[发明专利]一种消色差型多焦点人工晶状体

说明书

本发明公开了一种消色差型多焦点人工晶状体，包括光学主体，所述光学主体由两个光学表面组成，其中一个光学表面为球面或非球面，另外一个光学表面也为球面或非球面，其中一个光学表面上具有用于分光聚焦提供多个焦点的衍射结构以及用于校正或减小色差的消色差结构，按照权重分区法划分消色差结构的面积。本发明基于权重分区法设计的消色差结构，将光学主体分区，使得多个子波段均可以正常成像，共同构成宽波段，在视网膜上压缩宽波段白光，本发明消色差结构提高患者在不同视觉环境下的白光视觉质量，光能利用率更高，减轻患者对眩光的主动感知，有效提高了患者在昏暗环境下的视力效果。

技术领域

本发明涉及光学元件技术领域，特别是涉及一种消色差型多焦点人工晶状体。

背景技术

人工晶状体(IOL)被广泛应用于白内障手术中植入患者的眼睛内替换病变的天然人工晶状体。IOL按照焦点数量和成像结果可以分为单焦点IOL、单焦点散光IOL、多焦点IOL、焦深扩展IOL等，其中，多焦点IOL因为可以提供多个焦点，被越来越多的患者选择。

多焦点IOL的种类也十分丰富，可以分为衍射型和折射型两大类。其中，衍射型多焦点IOL的表面包括多个同心环形的小阶梯光栅将光衍射向几个方向，形成多个焦点；折射型多焦点IOL的表面可以包括多个同心环形的不同曲率的球面或者非球面，也可以包括多个扇形的不同曲率的球面或者非球面，或者是两者的组合。

IOL(包括多焦点IOL)可能会产生色差，一个多焦点IOL的光学表面通常由负责分光并提供多个焦点的衍射结构和负责提供基础光焦度的折射基底面组成。其中，折射基底面的色散系数取决于材料的阿贝数，表现为波长λ越大，材料的折射率越小；衍射结构的色散系数则完全取决于衍射环带的宽度和高度，表现为同一个结构下不同波长的光相位差无法都保持2pi，有不同的分光效果。

色差的产生降低了透镜的聚光能力，导致患者视网膜上的光能总效率降低，并且可能使患者产生的功能性视觉障碍。由于多焦点IOL的入射光会被分到多个焦点上，对于植入多焦点IOL的患者出现视觉障碍可能更加严重。

因此，设计一种消色差型多焦点人工晶状体，提高白光光谱下患者的视觉质量，成为当下所属技术领域人员要解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种消色差型多焦点人工晶状体，提高白光光谱下患者的视觉质量。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种消色差型多焦点人工晶状体，包括光学主体，所述光学主体由两个光学表面组成，其中一个光学表面为球面或非球面，另外一个光学表面也为球面或非球面，其中一个光学表面上具有用于分光聚焦提供多个焦点的衍射结构以及用于校正或减小色差的消色差结构。

上述方案中，所述人工晶状体可以为三焦点。消色差结构叠加到衍射型多焦点IOL表面，提高多焦点IOL的白光性能，特别是明视觉条件下的视远白光性能。

进一步的，所述光学主体的上两个光学表面的确定方法为：

以光学表面的顶点为原点O，以光轴为Z轴，建立任意的空间直角坐标系，所述空间直角坐标系的坐标轴X轴以及坐标轴Y轴与所述光学表面相切，所述光学表面的面形在空间直角坐标系满足如下表征方程：

其中Z(y)为所述光学表面在二维坐标系平面Y-Z上的曲线表达式，c为所述光学表面的基础球面曲率半径的倒数，y为所述曲线上任何一点距坐标轴Z的垂直距离，A_2i为光学表面高次项系数，m、n均为不小于1的整数且nm，K为光学表面系数；当K和A_2i为0时，Z(y)为球面方程；当K和A_2i不全为0时，Z(y)为非球面方程。

进一步的，通过衍射结构分光聚焦提供多个焦点具体为：