JPH01138528A

JPH01138528A - 非球状前面を有するコンタクトレンズ及びその製造方法

Info

Publication number: JPH01138528A
Application number: JP63202068A
Authority: JP
Inventors: Cyril C H Evans; シリル　ハロルド　エヴァンス
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-08-17
Filing date: 1988-08-12
Publication date: 1989-05-31
Anticipated expiration: 2014-04-12
Also published as: EP0304106A2; DE3851677D1; DE3851677T2; IN169054B; JP2881227B2; CA1319549C; EP0304106B1; US4909621A; AU2063188A; AU613655B2; EP0304106A3

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、非球状前面を有するプラスチ・ツク製のコン
タクトレンズ、特にソフトコンタクトレンズ及びその製
造方法に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕非球
状外面を有するコンタクトレンズは米国特許第４．１９
９，２３１号明細書（以下、エバンス特許という）に開
示されているが、本発明はこのエバンス特許に記載の発
明を改良したものである。

エバンス特許に基づ（非球状外面を有するコンタクトレ
ンズは、乱視を伴う、或いは乱視を伴わない老眼矯正の
ために特に開発されたものであり、適切に装着した場合
には、近距離、すなわち読書距離から無限距離にわたっ
て優れた視力矯正が可能となる。

エバンス特許に基づく非球状外面の曲率半径ｐは、極座
標において次式で表される。

ｐ　＝　Ｒ＋ｋＲ（１−ｃｏｓ（ａ）〕　　／　［１＋
　ｃｏｓ（ａ）　）上式において、ｋは経験的に導かれ
た０、００５〜０．１の定数であり、レンズ素材の特性
により決定され、（ａ）は極軸に対する角度である。

このような非球状前面を有するコンタクトレンズは、正
確に加工され、適切に装着された場合には、現在市場に
て入手可能ないかなるレンズにも達し得ない光学特性を
発揮するものである。しかしながら、かかる非球状面を
加工することは極め−て困難であり、再現可能に研削す
ることは事実上不可能に近いものである。この加工上の
困難性は、非球面度（球面からのずれ）、特に光学中心
から１０°　（すなわち、２０“の光学領域）以内の非
球面度が極めて小さい値であることによる。エバンス特
許における非球面は、楕円球の形態であり、球面からの
ずれはミクロン単位又はそれ以下の尺度によってのみ正
確に測定できるに過ぎない。例えば、非球面状レンズの
光学中心（レンズ頂部）における半径を３ｍｍとした場
合、レンズ縁部〔角度（ａ）−３５°に相当〕における
最大ずれは、ｋ＝０．７９５３０６６１０１４８とした
極端な場合でも０．６３２５ｍｍであり、ｋ＝０．０１
５とした一般的な場合には、０．０１１９ｍｍである。

さらに（ａ）が小さい場合には、光学中心における半径
のずれ（非球面度）は、測定不可能なほど微小となり、
ましてや正確に加工することなどできない。例えば、（
ａ）が５゛の位置では、非球面度は０．０００２ｍｍで
ある。

ハープインゲン（Ｈａｒｄｉｎｇｅ）　Ｋｊｌｍのよう
に球面を正確に研削加工するコンタクトレンズ用旋盤は
現在でも入手することができる。しかしながら、エバン
ス特許のような非球状面を正確且つ再現可能に加工する
技術は今までのところ開発されていない。

そこで、本発明の目的は、光学性能においてはエバンス
特許のコンタクトレンズに匹敵するものでありながら、
正確に且つ再現可能に加工することができる非球状前面
を有したコンタクトレンズ、特にヒドロゲル等の軟質レ
ンズ素材からなるソフトコンタクトレンズを提供するこ
とにある。

本発明の別な目的は、ハープインゲン旋盤のように球面
状レンズを高精度に加工するのに適した現存の旋盤に最
小限の変形（例えば、曲率半径を変化させるためのアタ
ッチメント）を加えるだけで容易に加工することのでき
る非球状前面を有したコンタクトレンズを提供すること
にある。

本発明のさらに別な目的は、コンタクトレンズの前面を
、エバンス特許の非球状面を模擬した形状に容易且つ再
現可能に形成する方法を提供することにある。

本発明は、さらにコンタクトレンズに限らず、レンズ一
般において、エバンス特許の非球状面を模擬した非球状
面を容易且つ再現可能に加工できる方法を提供するもの
でもある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記従来の問題点を解決するために、本発明は、湿潤状
態において使用者の目の角膜曲率に通合すべく脱水状態
において球状背面を有するととも、同様に脱水状態にお
いて非球状前面を有するプラスチック製のコンタクトレ
ンズであって、前記前面の非球面度が、極座標において（ｎ）ｆ　Ｃｓ　ｉｎ　（ａ＞）なる関数で表され、この関数式において、（ａ）は極軸
に対する角度であり、（ｎ）は上記前面を加工する際に
用いる円形又は円弧状の制御面の偏心度であることを特
徴とするコンタクトレンズを提供するものである。

かかるコンタクトレンズを製造すべく、本発明は、レン
ズ素材を固定の回転軸心の回りで回転させるとともに、
研削工具をこの回転軸心に直交する揺動軸心に沿って、
前記レンズ素材におけるレンズ頂部となるべき部位に係
合する中心の第１位置と前記レンズ素材の縁部に係合す
る第２位置との間で揺動させ、この工具が前記第１位置
から第２位置に揺動されるに従って、前記レンズ素材と
前記工具とを相互に離れる方向に徐々に相対移動させる
ことを特徴とするコンタクトレンズの製造方法を提供す
る。

より具体的には、レンズ素材を旋盤のスピンドル軸に固
定し、このスピンドル軸に直交する揺動軸心の回りで揺
動可能で、且つ前記レンズ素材に近付く方向に弾性付勢
された工具キャリアに研削工具を取付け、前記揺動軸心
に実質的に同軸状に円形又は円弧状の制御面を位置させ
、この制御面に当接する平坦なフォロワ面を前記工具キ
ャリアに対して固定し、前記制御面を前記揺動軸心と同
軸状になる位置から測定可能な量だけ径方向に偏心させ
、前記レンズ素材を前記スピンドル軸の回りで回転させ
るとともに、前記工具キャリアを、前記研削工具が前記
レンズ素材におけるレンズ頂部となるべき部位に係合す
る中心の第１位置と前記レンズ素材の縁部に係合する第
２位置との間で揺動動させ、もって前記揺動軸心の偏心
量によって規定される鼻球状面を前記レンズ素材に形成
するものである。

〔作用及び効果〕

本発明によれば、制御面自体は円形又は円弧状であるが
、その軸心がフォロワ面、すなわち研削工具の揺動軸心
から偏心しているため、研削工具は偏心度（ｎ）に応じ
た非円形の軌道に沿って揺動することになり、従って、
研削工具によって加工されるレンズは非球状面となる。

このようにして得られる非球状面は、エバンス特許の非
球状面をかなりな程度まで模擬したものである。ここで
重要なことは、偏心度（ｎ＞が充分大きな値であり、正
確且つ再現可能に設定できるということである。従って
、本発明の非球状面は、事実上実行不能な微小なずれの
測定を必要とするエバンス特許のそれと比較してはるか
に容易で、且つ再現可能に形成することができる。

なお、本発明における偏心度（ｎ）は、レンズ頂部にお
ける曲率半径やその他のパラメータを考慮して決定すべ
きものなので、一義的には規定することはできない。従
って、本発明で重要なことは、測定且つ再現可能な偏心
度（ｎ）の値で、エバンス特許の非球状面を許容できる
程度まで模擬できるという点である。

本発明の好適な実施例によれば、制御面の中心を揺動軸
心から径方向に（ｎ）偏心させるのに加え、揺動軸心の
回りで一定の角度（ｍ）だけ角度変位させる。この場合
に得られる非球状面は、エバンス特許のそれをより適切
に模擬したものとなる。なお、この場合の角度変位ｍ　
（ｍ）も、測定且つ再現可能な大きな値であり、その設
定は１回きりで済む。

〔実施例〕

以下、添付図面に基づき本発明の実施例について説明す
る。

本発明におけるコンタクトレンズの非球状前面は、極座
標系において好ましくは次式で表すことができる。

（１）ｐ＝　Ｒ＋Ｅ’ ＝　Ｒ＋　　（ｎ）　〔ｓｉｎ（ｍ）　−ｓｉｎ（ｍ−
ａ）〕上式において、Ｒはレンズ頂部における曲率半径
であり、Ｅｏは非球面度であり、ｒは円状又は円弧状の
制御面（後述）の半径であり、（ｎ）は制御面の中心の
径方向偏心度であり、（ｍ）は制御面の中心の角度変位
量（一定の設定値）である。

これらのパラメータの詳細については後述する。

一方、エバンス特許の非球状面は、極座標系において次
式で表される。

（２）ｐ＝　Ｒ＋ｋＲ（１−ｃｏｓ（ａ）〕　　／　（
１＋　ｃｏｓ（ａ）　）又は（３）ｐ＝　Ｒ−１−Ｈ“ 上式（３）において、ＥｏはｋＥに等しい非球面度であ
り、Ｅは次式で表される。

（４）Ｅ＝　Ｒ（１−ｃｏｓ（ａ）〕　　／　（１＋　
ｃｏｓ（ａ）　）上式（１）及び（２）を比較すると、
式（２）は球面（ｋ＝ｏ）からのずれに相当する複雑な
式％式％楕円球面に特徴的な項Ｅ゛を含んでいるのに対して、式
（１）はこのような複雑な非球面度の項を含んでおらず
、単に（ｎ）　〔ｓｉｎ（ｍ）　−ｓｉｎ（ｍ−ａ）〕
なる項を含んでいるだけで、しかも（ｍ）は一定の設定
値であることより、極軸に対する角度の単純なるサイン
開数であるｓｉｎ（ｍ　−ａ）の項を含んでいるに過ぎ
ないといえる。これらの式から、本発明ではエバンス特
許のように正確な楕円球面が得られるのではないことは
明らかである。しかしながら、意外なことに、パラメー
タ（ｎ）及び（ｍ）の一方又は双方を適切に調整すれば
、本発明により（−７られる光学性能は、少なくともコ
ンタクトレンズの使用者の主観的判断では、エバンス特
許のそれと差がないことが分かった。実際、主観的判断
における光学性能が本発明とエバンス特許とで差がない
ということは、本発明のレンズが容易、正確且つ再現可
能に加工できるという点で、エバンス特許よりも優れて
いるということを意味している。本発明によるレンズを
加工するためには、例えば既存のコンタクトレンズ用旋
盤において、その光学曲率半径規定用アタッチメントに
単純なる追加のアタッチメントを取付けるだけでよい。

以下の表は、エバンス特許による非球状面（表１）及び
本発明による非球状面（表２〜４）における特徴を示す
ものである。なお、レンズ前面の頂部における曲率半径
は７．５ｍｍに「標準化」するのが好都合である。何故
なら、この曲率半径は、多くの使用者に対する処方に合
致した平均的曲率半径だからである。従って、表１では
、Ｒ＝７．５ｍｍで、ｋ＝ｏ、ｏ１５として計算した非
球面度を記載している。表２では、レンズ頂部における
曲率半径を上記と同様とし、（ｍ）＝０゜として種々な
偏心度（ｎ）における非球面度を表しである。表３　（
後出）は、設定角（ｍ）を変化させた場合の非球面度を
示している。最後に、表４（後出）は、設定角（ｍ）及
び偏心度（ｎ）の双方を変化させた場合の非球面度を示
す。

表」− 衷１表１及び表２から分かるように、本発明にかかる表２の
数値に従った非球状面は、ｎ＝ｏ、０１９ｍｍとした場
合に極軸からの角度（ａ）が３５゜で表１の非球面度の
値とほぼ一致するものであるが、球面からのずれはエバ
ンス特許に従う非球状面よりも大きい。このことは、第
１図のグラフをみれば容易に理解できる。すなわち、第
１図は表１の値と表２の値をグラフにプロットしたもの
で、横軸は極軸に対する角度（ａ＞を示し、縦軸は球面
からのずれＥ’　　（非球面度）を示している。球面（
ｋ＝０）は第１図の横軸に沿う線で表される。

第１図から分かるように、前記（１）式における（ｎ）
の値を調整することにより、本発明における曲率半径の
増加、すなわち非球面度Ｅ゛を任意の角度（ａ）におい
てエバンス特許の非球面度に一致させることが可能であ
る。一方、驚くべきことに、異なった角度（ａ）でエバ
ンス特許の非球面度と一致するように（ｎ）を調整して
得られた非球状面は、少なくともコンタクトレンズ使用
者（患者）の主観的判断に関する限り、エバンス特許の
非球状面に匹敵する光学性能を発揮できる場合の多いこ
とが判明した。従って、コンタクトレンズの前面を加工
する際に、極軸からの角度（ａ）が所定量増加するのに
応じて（ｎ）の設定値を０．０１３ｍｍ　（（ａ）＝２
５°で一致〕、０゜０１６ｍｍ　（（ａ）＝３０°で一
致）、０．０１９ｍｍ　（（ａ）＝３５°で一致〕とい
う具合に変更すれば、かなりな程度までエバンス特許の
非球状面を模擬した非球状面が得られ、適切な光学性能
を達し得ることになる。しかも、この際の（ｎ）の値は
かなり大きく、測定且つ再現可能に設定できる（エバン
ス特許では、（ａ）＝５°において０．０００２ｍｍ、
すなわち０．２ミクロンであることに留意されたい）。

しかしながら、以上のように偏心度（ｎ）を調整した場
合でも、（ａ）が１５°以内（３０°の光学領域に対応
）、特に（ａ）が５°及び１０゜（それぞれ１０”及び
２０”の光学領域に対応）においては、エバンス特許の
非球面からのずれが大きく、（ａ）が２０°　（４０°
の光学領域に対応）又は２５°　（５０°の光学領域に
対応）から３５°　（７０°の光学領域に対応）におけ
るほどの光学性能が得られない。従って、全光学領域に
わたって優れた光学性能を確保するためには、（ａ）が
３０°を越える場合の非球面度に不当な影冒を与えず、
（ａ）が５°及び１０°において、第１図におけるエバ
ンス特許の非球面度曲線に最もよく合致した非球面度曲
線を選択する必要がある。−船釣には、約４０°又は５
０°以内の光学領域において、エバンス特許の非球面度
からのずれが１ミクロン以内で、この光学領域外でのず
れが３ミクロン以内であれば、特に有効な光学性能が得
られる。

そこで、本発明の好適な実施例では、制御面の中心を所
定ｉ　（ｎ）偏心させるのに加え、一定の設定値（ｍ）
だけ角度変位させ、その際に、（ｎ）の値を（ｎ）　　
＝　Ｅ’　（エバンス特許）／ｓｉｎ　（３５°）に従
い補整する。表３には、これに基づき得られた非球面度
の値が記載されている。

表ユ上足表３から、（ａ）が５°及び１０°の場合にエバン
ス特許の非球面度と適切に整合させるには、（ｍ）の値
をできる限り大きく設定する必要があることは明らかで
ある。

表４は、さらにエバンス特許の非球面度との整合性を向
上させるべく、（ｍ）及び（ｎ）の双方を調整して得た
非球面度の値を示す。

（以下余白）ｌ↓ 上足表４から、（ｍ）＝５５°、（ｎ）−０゜０１７ｍ
ｍに設定した場合には、（ａ）が２５゜（５０°の光学
領域）以内のいかなる角度であっても、エバンス特許の
非球面度からのずれは１ミクロン以内であり、しかもこ
の光学領域外ではそのずれはほぼ３ミクロン以内である
ことが分かる。

（ｍ）及び（ｎ）は共に再現可能に設定できる値であり
、しかも−旦設定を行えば、加工途中での再設定を行う
ことなく、全光学領域にわたって優れた光学性能が得ら
れる。但し、かかる実施例はあくまでも好適なものであ
り、偏心度（ｎ）のみの調整でも、許容可能な光学性能
が得られることに留意すべきである。

表１及び表２の値に基づきエバンス特許の非球面度と本
発明の非球面度とを比較して示す第１図に再び戻る０間
図では、−格下の線は、エバンス特許の非球面度を極軸
からの角度（ａ）の関数として、その３５°　（７０”
の光学領域に対応）までの範囲について示したものであ
る。一方、−格上の線は、本発明により得られる非球面
度を示すものであり、極軸からの角度（ａ）が３５°に
てエバンス特許の非球面度と一致するように制御面の径
方向偏心度（ｎ）を１９ミクロンに調整して得られたも
のである。エバンス特許においては、ｋ＝０とすれば、
全ての角度（ａ）において非球面度は生じず、レンズ面
は球面となり、得られる線は第１図の横軸に沿うことに
なる。本発明では、たとえレンズ縁部において非球面度
がエバンス特許のそれとほぼ一致するように（ｎ）を設
定しても、全体としてはエバンス特許の非球面度とは一
致しない。しかしながら、比較的大きな（ｎ）の値で、
エバンス特許における最大非球面度との一致が可能であ
るということ自体で本発明は極めて゛重要度の高いもの
であるといえる。

第２図は、本発明による適正な非球面度を達成させるた
めの機構を示している。この機構は比較的単純で直接的
なものであり、高精度の球面加工が可能である現存のい
かなるコンタクトレンズ用旋盤にでも付加して変形でき
、所要の結果を得ることが可能となる。

第２図において、Ｔはダイヤモンドチップ工具を示して
おり、この工具Ｔは光学半径規定用アタッチメント（図
示せず）を介して揺動軸心０を中心として揺動自在に支
持されているため、通常はレンズ素材に対して完全な球
面ＳＰを研削加工するようになっている。しかしながら
、本発明では、工具Ｔは工具キャリア１０に対して摺動
自在に取付けられているとともに、スプリング１２によ
りレンズ頂部における曲率半径Ｐ＝Ｒ＝ｒ＋Ｃを規定す
るリミット位置に付勢されている。なお、ｒは図中の距
離ｏ−Ｋに等しく、Ｃは図中の距離に−Ｃに等しい。工
具ポストアセンブリ　（後述）には、平坦な側面（フォ
ロワ面）ｔを有する当接部材Ｆが取付けられており、側
面ｔは円形制御部材ＣＳの外周制御面Ｓに当接している
。制御部材Ｃ８は、旋盤のスピンドル軸Ａに垂直な径方
向（第２図の矢印Ｍの方向）に移動可能に取付けられて
おり、従ってその中心Ｃは（ｎ）で示すように前記揺動
軸心０から偏心することができる。当接部材Ｆは制御面
Ｓに点Ｐで接するので、線分ｏ−には制御面Ｓの半径ｒ
に等しい。当接部材Ｆは工具Ｔと連動しており、両者間
の距離は一定であるとともに、一体となって揺動軸心０
を中心として揺動する。従って、工具ポスドア゛センブ
リ、すなわち当接部材Ｆ及び工具Ｔを揺動軸心０の回り
で揺動させれば、当接部材Ｆは制御面Ｓに接触しながら
移動することになるが、制御面Ｓの中心Ｃが揺動軸心０
から偏心しているため、当接部材Ｆ及びそれとの距離が
一定である工具Ｔがスプリング１２を圧縮しなから揺動
軸心０から徐々に離れてゆくことになる。すなわち、工
具Ｔが角度（ａ）（極座標系における極軸からの角度に
対応）だけ揺動して位置Ｔ°にもたらされたとすると、
点には位置に°に、側面ｔは位置ｔ゛に移動し、ＫＣ間
の距離が揺動角（ａ）に関係なく一定であることから、
Ｋ’　　Ｃ’　間の距離も一定のまま維持されるため、
ｏＫ間とｏＫ’間の距離の差Ｅ゛分だけ工具Ｔは球面軌
道ＳＰから離れることになる。このＥ゛が非球面度、す
なわち曲率半径の増加であり、２個の平行四辺形ｒ、ｎ
、ｒ、ｎを比較すると、この非球面度Ｅ°は（ｎ）ｓ　
ｉｎ　（ａ）に等しいことが分かる。

第２ａ図は、制御面を支持及び調整するための機構（後
述）を、工具Ｔの揺動軸心０の回りに初期設定角（ｍ）
だけ角度変位させた状態を示す。

この場合、揺動角（極軸からの角度）（ａ）における非
球面度は次式で表される。

Ｅ　’　　＝　（ｒ−（ｎ）ｓｉｎ（ｍ−ａ）　）　　
　（ｒ−（ｎ）ｓｉｎ（ｍ−ａ）　）＝　（ｎ）　〔ｓ
ｉｎ（ｍ）−ｓｉｎ（ｍ−ａ）　）前述した式（１）は
一般式であり、第２ａ図の場合及び第２図の場合にも適
用できる。すなわち、第２図の場合には、（ｍ）＝Ｏ”
であり、式（１）は、ｐ　＝Ｒ＋　（ｎ）ｓｉｎ（ａ）
となる。なお、制御面Ｓの偏心方向は揺動軸心０の径方
向であることから、設定角（ｍ）を大きくすれば、スピ
ンドル軸に対する同じ側方変位を得るためには、それに
応じて（ｎ）を大きくとらなければならない点に留意す
る必要がある。

第３図は曲率半径規定用アタッチメントを備えたハープ
インゲン旋盤を本発明に従って変形したものを示してい
る。同図において、１４は揺動スライドであり、この揺
動スライド１４は揺動ポスト２４に揺動自在に取付けら
れている。揺動ポスト２４は第２図及び第２ａ図におけ
る揺動軸心Ｏを提供するものであり、揺動スライド１４
の揺動は操作ハンドル１６を利用して行う。揺動スライ
ド１４には工具ポストアセンブリ１８が取付けられてお
り、この工具ポストアセンブリ１８は公知のフィードス
クリュー操作ノブ２０を具備している。揺動ポスト２４
はトップスライド２２上に取付けられており、このトッ
プスライド２２は図示しない公知のフィードスクリュー
機構を介してスピンドル軸（第２図のＡ）と平行な方向
に移動調整でき、揺動軸心Ｏの位置を設定する。揺動ス
ライド１４の揺動角、すなわち第２図及び第２ａ図にお
ける工具Ｔの揺動角（ａ）は、揺動スライド１４に設け
た角度インジケータ２６及びトップポスト２８に設けた
指針２６により測定できる。工具ポストアセンブリ１８
の先端部には当接部材（フォロワ部材）Ｆが固定されて
おり、揺動スライド１４が第３図に示した初期位置にあ
る場合、当接部材Ｆの平坦な側面（フォロワ面）ｔはス
ピンドル軸を含む鉛直面に垂直となる（第２図及び第２
ａ図も参照）、一方、揺動ボスト２４には制御アセンブ
リ３０が取付けられており、この制御アセンブリ３０の
長手軸心（第２図の線分ｏ−ｃに相当する）は、第３図
に示した状態では、揺動スライド１４及びそれに取付け
た工具ポストアセンブリ１８が揺動している間もスピン
ドル軸心に対して垂直である。

第４図及び第５図に示したように、制御アセンブリ３０
は、対向する側壁４０．４２と底壁４４とからなる断面
０字状の本体３８を有しているのが有利である。一方の
側壁４０には当接部材Ｆの突入を許容するためのスロッ
ト４６が形成されており、他方の側壁４２にはねじ５０
を介して側面カバー４８が取付けられており、この側面
カバーにはロックボルト５２．５４が設けられている。

本体３８には、制御部材ＣＳにおける矩形断面の胴体部
５６が密に受容されている。本体３８の開口した頂部は
カバー５８（第４図）に閉鎖されている。本体３８の底
壁４４には段付穴６０及び取付突部６２が設けられてお
り、段付穴６０の中心が揺動ポスト２４の中心、すなわ
ち揺動軸心Ｏ（第２図及び第２ａ図）と同軸状で、且つ
スピンドル軸（第２図のＡ）を含む鉛直面に直交するよ
うにボルト等により制御アセンブリ３０を揺動ボスト２
４に取付ける。

第５図によく示されるように、円弧状（図示のものはほ
ぼ半円状）の制御面Ｓを有する制御部材Ｃ８の胴体部５
６には雌ねじ孔が形成され、この雌ねじ孔にリードスク
リュー６６の雄ねじ部６４が螺入されている。リードス
クリュー６６の軸方向の変位は、端部キャップ６８、そ
れに取付けたベアリング７０、ロックナツト７２、ノブ
７４、及び追加のロックナツト７６により防止される。

従って、ノブ７４を操作することにより制御部材Ｃ８を
制御アセンブリ３０の長手方向、すなわち揺動軸心０に
対する径方向に変位させることができる。本体３８の側
壁４０はロックスクリコ、−７８を備えており、このロ
ックスクリュー７８がロックポル）５２．５４と協働し
て、制御部材Ｃ３（その胴体部５６）をその長手方向の
調整位置に保持するとともに、その長手方向に対する直
交する方向にずれるのを防止する。関連部材を適切に高
精度加工することにより、初期状態においては、制御面
Ｓの中心Ｃが揺動軸心Ｏと一致するようにし、その後リ
ードスクリュー６６を調整して制御部材ＣＳが第２図の
Ｍ方向に移動させる際に、制御面Ｓの中心Ｃがスピンド
ル軸に垂直で且つ揺動軸心０を通る直線に沿って正確に
変位するように構成しである。このようにすれば、リー
ドスクリュー６６の調整によって、１ミクロン以下のオ
ーダで正確且つ再現可能に偏心度（ｎ）を設定すること
ができ、使用者の光学的要件を満足すべくレンズ素材を
加工して、所望の正確な最大非球面度をエバンス特許の
それと一致させることが可能となる。なお、制御面Ｓの
中心Ｃを揺動軸心０と正確に一致させることは、そのよ
うにすることで、対応する最大非球面度を得るための（
ｎ）の値を最大とすることができるからである。

本発明では、角度（ｍ）の設定を行えるようにするため
に、制御アセンブリ３０はスピンドル軸に対して傾斜さ
せるべく、揺動軸心０を中心として角度変位できるよう
にするのが好ましい。図示の実施例では、制御アセンブ
リ３０の取付けのための段付穴６０が揺動軸心Ｏと同軸
状であるので、容易にかかる角度設定をなし得る。但し
、この場合には、制御部材ＣＳにおける制御面Ｓの円弧
を図示のもののように半円とするのではなく、はぼ円形
に近いものとし、胴体部５６とを比較的細い首部を介し
て結合するとともに、（頃斜後の制御部材Ｃ３が工具ポ
ストアセンブリ１８と干渉しないように、当接部材Ｆに
おけるフォロワ面ｔの突出量を大きくして、制御部材Ｃ
８と工具ポストアセンブリ１８との間隔を図示のものよ
り大きくとる等の工夫が必要である。

エバンス特許の非球状面を正確に実現するべくカム、ア
ーム及びテンプレートからなる複雑な制御機構を構成す
るという発想自体は可能であるが、かかる非球状面を形
成するには球面からのずれが極めて微小である部分の加
工も必要であるため、このような試みはそれ自体当初か
ら現実層れしており、真剣に検討しても無駄である。本
発明の基本的価値はまさにこの点にあり、極めて簡易な
構成により解決策を提供するものである。そして、（ｎ
）及び（ｍ）の値は充分大きなものであり、正確且つ再
現可能な設定及び維持に適するものである。なお、レン
ズ素材の方を工具から離間移動させたり、レンズ素材及
び工具の双方を相互に離間移動させたりする変形も考え
られなくはないが、かかる変形は構成の複雑化を招くも
のと考えられ、現時点では妥当とは思われない。

図示の実施例では、制御アセンブリ３０を揺動調整可能
として（ｍ）の設定を行うように構成しているが、当接
部材Ｆの側を揺動させて角度設定することも可能である
。しかし、構成的には、制御アセンブリ３０側で角度調
整する方が簡単である。

なお、レンズ素材の研削加工は、その素材が脱水状態（
非湿潤状態）にある時に行うものである。

また、脱水状態におけるレンズ素材の背面は、球面状で
あり、従って、完成したレンズ背面は湿潤させてはじめ
て使用者の角膜曲率に通合することになる。

本発明は以上の開示事項の範囲内で種々に変形できるも
のであり、従って、特許請求の範囲内にある限り、ここ
に具体的に示したのと異なった方法にて本発明を実施し
てもよいものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明により得られる非球面度とエバンス特許
のそれとを比較して示すグラフ、第２図は本発明の原理
を示す概略構成図、第２ａ図は本発明における好適な実
施例における原理を示す第２図と同様な概略構成図、第
３図は本発明の実施例に従って変形したハープインゲン
旋盤における光学半径規定用アタッチメントを示す平面
図、第４図は同アタッチメントにおける制御アセンブリ
を示す側面図、第５図は第４図における５−５線に沿う
断面図である。１０・・・工具キャリア、　　１２・・・スプリング、
１４・・・揺動スライド、　　１８・・・工具ポストア
センブリ、　２４・・・揺動ボスト、　３０・・・制御
アセンブリ、　６６・・・リードスクリュー、　Ａ・・
・スピンドル軸、　ＣＳ・・・制御部材、　Ｆ・・・当
接部材、（ｍ）・・・設定角、　　（ｎ）・・・偏心度
、　０・・・揺動軸心、　Ｓ・・・制御面、　Ｔ・・・
研削工具出願人　シリル　ハロルド　エヴアンス代理人
　弁理士　樋口豊治　外１名第２図第２８図ｄＯ第５図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）湿潤状態において使用者の目の角膜曲率に通合す
べく脱水状態において球状背面を有するととも、同様に
脱水状態において非球状前面を有するプラスチック製の
コンタクトレンズであって、前記前面の非球面度が、極
座標において（ｎ）ｆ〔ｓｉｎ（ａ）〕なる関数で表さ
れ、この関数式において、（ａ）は極軸に対する角度で
あり、（ｎ）は上記前面を加工する際に用いる円形又は
円弧状の制御面の偏心度であることを特徴とするコンタ
クトレンズ。
（２）前記制御面の半径が（ｒ）である特許請求の範囲
第１項に記載のコンタクトレンズ。
（３）前記非球状前面の極座標における関数式が、ｐ＝
ｒ＋（ｎ）〔ｓｉｎ（ｍ）−ｓｉｎ（ｍ−ａ）〕であり
、この関数式において、（ｍ）は径方向偏心度（ｎ）の
角度変位である特許請求の範囲第２項に記載のコンタク
トレンズ。
（４）湿潤状態において使用者の目の角膜曲率に通合す
べく脱水状態において球状背面を有するととも、同様に
脱水状態において非球状前面を有するプラスチック製の
コンタクトレンズであって、前記前面の非球面度が、極
座標において〔ｓｉｎ（ｍ）−ｓｉｎ（ｍ−ａ）〕の関
数で表され、この関数式において、（ａ）は極軸に対す
る角度であり、（ｍ）は一定の設定角度であることを特
徴とするコンタクトレンズ。
（５）非球状前面を有するコンタクトレンズの製造方法
であって、レンズ素材を固定の回転軸心の回りで回転さ
せるとともに、研削工具をこの回転軸心に直交する揺動
軸心に沿って、前記レンズ素材におけるレンズ頂部とな
るべき部位に係合する中心の第１位置と前記レンズ素材
の縁部に係合する第２位置との間で揺動させ、この工具
が前記第１位置から第２位置に揺動されるに従って、前
記レンズ素材と前記工具とを相互に離れる方向に徐々に
相対移動させることを特徴とするコンタクトレンズの製
造方法。
（６）前記工具を前記レンズ素材から離れる方向に移動
させるようにした特許請求の範囲第５項に記載のコンタ
クトレンズの製造方法。
（７）非球状前面を有するレンズの製造方法であって、
レンズ素材を旋盤のスピンドル軸に固定し、このスピン
ドル軸に直交する揺動軸心の回りで揺動可能で、且つ前
記レンズ素材に近付く方向に弾性付勢された工具キャリ
アに研削工具を取付け、前記揺動軸心に実質的に同軸状
に円形又は円弧状の制御面を位置させ、この制御面に当
接する平坦なフォロワ面を前記工具キャリアに対して固
定し、前記制御面を前記揺動軸心と同軸状になる位置か
ら測定可能な量だけ径方向に偏心させ、前記レンズ素材
を前記スピンドル軸の回りで回転させるとともに、前記
工具キャリアを、前記研削工具が前記レンズ素材におけ
るレンズ頂部となるべき部位に係合する中心の第１位置
と前記レンズ素材の縁部に係合する第２位置との間で揺
動させ、もって前記揺動軸心の偏心量によって規定され
る非球状面を前記レンズ素材に形成するようにしたこと
を特徴とするレンズの製造方法。
（８）前記制御面の半径が（ｒ）、前記揺動軸心の偏心
量を（ｎ）、前記工具キャリアの前記第１位置からの揺
動角を（ａ）、及び（ｍ）を一定の角度とした場合、前
記非球状面の曲率半径が（ｎ）〔ｓｉｎ（ｍ）−ｓｉｎ
（ｍ−ａ）〕の式に従って徐々に増加するようにした特
許請求の範囲第７項に記載のレンズの製造方法。