[發明專利]一種具有二元相位分布的多焦點人工晶狀體

有效

• 申請號: 202110046961.6
• 申請日: 2021-01-14
• 公開（公告）號: CN112891023B
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發明（設計）人: 裴秀娟;王艷;汪峰
• 申請（專利權）人: 天津世紀康泰生物醫學工程有限公司
• 主分類號: A61F2/16
• 分類號: A61F2/16
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 劉鳳玲

1.一種具有二元相位分布的多焦點人工晶狀體，其特征在于，所述人工晶狀體包括光學部，所述光學部包括主體和兩個表面，其中一個面為非球面，另一個面為衍射面；

所述衍射面由呈二元相位分布的多個深度一致的圓環組成；

計算所述衍射面的二元相位分布的方法如下：

給出一個隨機的具有對稱分布的二元相位分布；

對二元相位分布進行傅里葉變換，進而得到各個衍射級次的能量；

基于各個衍射級次的能量，采用全局優化算法得到評價函數的最優解，此最優解對應的二元相位分布為最終的二元相位分布；所述最優解對應的是評價函數的最小值；所述全局優化算法為模擬退火法。

2.根據權利要求1所述的一種具有二元相位分布的多焦點人工晶狀體，其特征在于，所述非球面上的曲線在二維坐標系下滿足以下條件：

式中：Z(y)為非球面在YZ平面上的曲線表達式，c為非球面曲率半徑的倒數，Q為非球面的二次曲面常數，y為曲線上任何一點距Z軸的垂直距離，A_i為非球面高次項系數。

3.根據權利要求1所述的一種具有二元相位分布的多焦點人工晶狀體，其特征在于，所述衍射面中各圓環的半徑的計算公式如下：

r_q＝sqrt(2qλd)；

式中：r_q為第q個圓環的半徑，λ為給定波長，d為衍射元件的焦距長度；

所述衍射面的階梯最大高度的計算公式如下：

式中：h為衍射面的階梯最大高度，n₂為人工晶狀體的折射率，n₁為人工晶狀體周圍介質的折射率，λ為設計波長。

4.根據權利要求1所述的一種具有二元相位分布的多焦點人工晶狀體，其特征在于，所述人工晶狀體的材料為35°下折射率為1.46-1.55的疏水性丙烯酸酯、親水性丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯中任意一者。

5.根據權利要求1所述的一種具有二元相位分布的多焦點人工晶狀體，其特征在于，所述多焦點人工晶狀體的屈光度為-10D-35D。

6.根據權利要求1所述的一種具有二元相位分布的多焦點人工晶狀體，其特征在于，所述評價函數的計算公式如下：

式中：MF為評價函數，d為衍射級次，η_d為第d個衍射級次的衍射能量，η_a為各衍射級次的衍射能量的平均值，

7.根據權利要求1所述的一種具有二元相位分布的多焦點人工晶狀體，其特征在于，所述衍射面的光焦度為1-6D。

8.一種具有二元相位分布的多焦點人工晶狀體，其特征在于，所述人工晶狀體包括光學部，所述光學部包括主體和兩個表面，兩個表面均為衍射面；

所述衍射面由呈二元相位分布的多個深度一致的圓環組成；

計算所述衍射面的二元相位分布的方法如下：

給出一個隨機的具有對稱分布的二元相位分布；

對二元相位分布進行傅里葉變換，進而得到各個衍射級次的能量；

基于評價函數和各個衍射級次的能量，采用全局優化算法進行優化，得到最終的二元相位分布。

9.根據權利要求8所述的一種具有二元相位分布的多焦點人工晶狀體，其特征在于，所述人工晶狀體為三焦點。