专利名称：具有中心单焦点衍射区域的带状衍射多焦点人工晶状体的制作方法人工晶状体通常被用于通过白内障手术来替换阻塞的天然晶状体。在其它情况下，人工晶状体可以被植入患者的眼中，同时保留天然晶状体，以提高患者的视力。单焦点和多焦点IOL都是已知的。尽管单焦点IOL提供了单个聚焦能力，但是多焦点IOL可以提供多个聚焦能力——通常为两个——来提供一定程度的适应性调节，通常被称作假性调节 (pseudoaccommodation)0然而，许多传统的IOL表现出色像差，色像差可能降低IOL将入射到其上的光能量聚集到患者视网膜上的效率。这样的传统IOL通常也没有被设计为解决固有存在于患者眼睛的光学系统中的色像差问题。此外，许多传统的多焦点IOL对于远距离观看可能不是最优的，因为即使对于小的瞳孔尺寸，它们也将很大一部分光能量引导至近焦点。因此，需要改进的眼用透镜，尤其是可解决上述传统IOL的缺点的改进的I0L。
在本发明的特定实施例中，眼用透镜包括具有前表面和后表面的光学部件。该透镜还包括布置在所述表面之一上的用于提供衍射聚焦能力的单焦点衍射结构。该透镜还包括布置在所述表面之一上的用于提供多个衍射聚焦能力的至少一个多焦点衍射结构。多焦点衍射结构适于为近视力提供色像差补偿。在其它实施例中，一种用于制造眼用透镜的方法包括确定布置在IOL的前表面或后表面上的用于提供衍射聚焦能力的单焦点衍射结构的第一表面轮廓。该方法还包括确定布置在IOL的前表面或后表面上的用于提供多个衍射聚焦能力的至少一个多焦点衍射结构。多焦点衍射结构适于为近视力提供色像差补偿。该方法还包括制造I0L。在许多实施例中，本发明提供一种眼用透镜(例如I0L)，其采用单焦点衍射结构以及双焦点衍射结构来提供改进的远视力和近视力。例如，在一些情况下，布置在透镜表面之一的中心区域上的单焦点衍射结构可以提供单个远焦点屈光能力，由于透镜光学表面的4基础轮廓，该单个远焦点屈光能力可以被选择为基本上等于由该透镜提供的远焦点折射屈光能力。尽管折射聚焦能力将呈现正的纵向色像差，但是单焦点衍射结构将呈现负的纵向色像差，其可以抵消正的色像差，从而将更多光能量引向透镜的远焦点。在IOL的情况下， 单焦点衍射结构的负的色像差还可以抵消患者眼睛固有的正的色像差以提供更好的远视力。双焦点衍射结构——其在许多实施例中布置在围绕单焦点衍射结构的环形区域上—— 提供了远屈光能力和近屈光能力。类似于单焦点衍射结构，双焦点结构呈现出负的纵向色像差，其可以例如抵消眼睛的对于近视力的正的色像差。使用单焦点衍射结构和双焦点衍射结构可以为患者提供假性调节，同时对于小瞳孔尺寸，将光能量主要引向远焦点(单焦点结构主要提供单个聚焦能力)。换句话说，在许多实施例中，被引向透镜的远焦点和近焦点的光能量的分布随瞳孔尺寸而改变，以使得在小瞳孔尺寸时，光能量主要被引向远焦点。当瞳孔尺寸增加到超过单焦点衍射结构的直径时，双焦点衍射结构将一部分光能量引向其近焦点。在许多情况下，双焦点结构被折射表面部分围绕，后者在瞳孔尺寸进一步增加以使得进入的光的一部分入射在该折射表面部分上时，对远焦点屈光能力做出贡献。在另一方面，本发明提供了一种眼用透镜(例如，人工晶状体(IOL))，其包括具有前表面和后表面的光学部件。单焦点衍射结构被布置在这些表面之一上，用于提供单个衍射聚焦能力，而至少一个多焦点衍射结构被布置在这些表面之一上，用于提供多个衍射聚焦能力。在某些实施例中，单焦点衍射结构可以提供与透镜的远焦点屈光能力相对应的聚焦能力。该多焦点衍射结构进而可以对透镜的远焦点屈光能力做出贡献，并且还产生近焦点屈光能力。例如，单焦点衍射结构可以布置在透镜前表面的中心区域上，而多焦点衍射结构可以是围绕单焦点衍射结构的环形区域的形式。尽管在一些实施例中，多焦点衍射结构从单焦点结构的外边界延伸至该光学部件的外围，但是在其它实施例中，多焦点结构被截短 (truncate)，从而其所在的表面包括有外部折射区域。在一些其它情况下，折射表面区域可以将单焦点衍射结构与多焦点结构分隔开。在一个相关方面，单焦点和多焦点衍射结构可以由通过多个阶梯彼此分开的多个衍射小阶梯光栅(echelette)形成。在一些实施例中，与单焦点和/或多焦点衍射结构相关联的阶梯高度是切趾的(apodized)，例如，阶梯高度随着与透镜中心的距离增加而减小。例如，在单焦点结构被相邻的环形双焦点结构围绕的一些情况下，将单焦点结构的中心衍射带与相邻的外部带分开的阶梯的高度可以对应于设计波长(例如550nm)处的一个波长(λ)，而后续的阶梯呈现出高度的降低，从而，将单焦点衍射结构与双焦点结构分开的阶梯将呈现出对应于设计波长处的半波长(λ/2)的高度。与双焦点结构相关联的后续阶梯也可以呈现出不断降低的高度，从而在双焦点结构与表面的折射外部区域之间提供平滑过渡。在其它一些情况下，与单焦点和/或多焦点衍射结构相关联的阶梯高度可以基本上一致(例如，对于单焦点结构大约为1 λ，对于多焦点结构大约为λ/2)。在另一方面，公开了一种眼用透镜(例如I0L)，其包括具有前表面和后表面的光学部件。单焦点衍射区域被布置在这些表面之一的中心区域上，而双焦点衍射环形区域围绕单焦点衍射区域。单焦点衍射区域可以提供远焦点屈光能力，而双焦点衍射环形区域可以提供远焦点和近焦点屈光能力。在另一方面，本发明提供了一种眼用透镜，其包括具有前表面和后表面的光学部件。单焦点衍射结构被布置在这些表面之一上，以便提供远焦点屈光能力。单焦点衍射结构可以提供负的纵向色像差，其可以补偿与透镜的折射聚焦能力和/或眼睛的折射聚焦能力相关联的正的色像差，以提供例如增强的远视力。双焦点衍射结构被布置在这些表面之一上(例如，位于布置有所述单焦点结构的表面上)，从而提供远焦点和近焦点屈光能力。在一个相关方面，在上述的眼用透镜中，双焦点衍射结构可以呈现出负的纵向色像差，其可以例如为近视力补偿眼睛的正的色像差。在另一方面中，公开了一种人工晶状体，其包括具有前表面和后表面的光学部件。 单焦点衍射结构被布置在这些表面的一个部分上，例如，前表面的中心区域上，而多焦点衍射结构(例如双焦点衍射结构)被布置在这些表面的一个环形区域上，从而围绕单焦点衍射结构。前表面和/或后表面的基础轮廓呈现出所选择的一定程度的非球面性(例如，其呈现出随着与晶状体中心的距离增加而渐增的与球面轮廓的偏离)，从而改善——优选地消除——球面像差效应。在一些情况下，非球面性可由在大约-1030至大约-11的范围内的圆锥常数来表征。在另一方面，公开了一种用于校正视力的方法，其包括提供用于植入患者的眼睛中的I0L，其中IOL包括光学部件，该光学部件包括布置在其一个光学表面上的单焦点衍射结构，以及布置在该晶状体的该相同或另一光学表面上的多焦点衍射结构。该IOL可以植入患者的眼睛中，例如代替阻塞的天然晶状体或扩大患者的天然晶状体。通过参考下面结合附图的具体描述，可以更好地理解本发明的各个方面，下面将简要描述附图。图IA是根据本发明的一个实施例的IOL的示意性侧视图；图IB示出了图IA中示出的IOL的前表面的轮廓，其中从图IA中去掉了前表面的基础轮廓；图2是根据本发明的另一实施例的具有衍射结构的IOL的示意性侧视图，其中衍射结构具有一致的阶梯高度；图3是根据本发明的另一实施例的具有延伸至IOL的外围的多焦点衍射结构的 IOL的示意性侧视图；图4是根据本发明的另一实施例的具有将第一和第二衍射结构分隔开的环形衍射区域的IOL的示意性侧视图；图5是根据本发明的另一实施例的IOL的示意性侧视图，其中，晶状体的后表面呈现出非球面基础轮廓以控制球面像差效应；以及图6是示出了根据本发明的特定实施例的制造IOL的方法的流程图。
7而对于将单焦点衍射结构与双焦点衍射结构分开的阶梯高度Mc，阶梯高度降低至了与大约η (pi)的相移相对应的值。以该方式，可以实现单焦点和双焦点衍射结构之间的平滑过渡。可替换地，可以通过在保持上述阶梯高度关系的同时改变小阶梯光栅之间的径向间距， 或者通过改变阶梯高度以及小阶梯光栅之间的径向间距的某种组合，来实现η到2 π之间的相移。在该实施例中，单焦点衍射结构的各衍射带的径向位置可以根据下面的关系式来限定


本公开涉及具有中心单焦点衍射区域的带状衍射多焦点人工晶状体。眼用透镜包括具有前表面和后表面的光学部件。该透镜还包括布置在所述表面之一上的用于提供衍射聚焦能力的单焦点衍射结构。该透镜还包括布置在所述表面之一上的用于提供多个衍射聚焦能力的至少一个多焦点衍射结构。该多焦点衍射结构适于为近视力提供色像差补偿。