JPH063629A

JPH063629A - 透明軸、分節多焦点式眼用レンズ

Info

Publication number: JPH063629A
Application number: JP5029701A
Authority: JP
Inventors: Jeffrey Roffman; ジェフリー・ロフマン; Robert Labelle; ロバート・ラベル; Edgar V Menezes; エドガー・メネゼス; Carl Crowe; カール・クロウ
Original assignee: Johnson and Johnson Vision Products Inc
Current assignee: Johnson and Johnson Vision Care Inc
Priority date: 1992-01-28
Filing date: 1993-01-27
Publication date: 1994-01-14
Also published as: SG68540A1; AU3103993A; ATE164949T1; SK377492A3; EP0553959B1; DE69317804D1; CZ282423B6; DE69317804T2; CA2088219A1; IL104249A; DK0553959T3; EP0553959A1; US5485228A; IL104249A0; US5349396A; CA2088219C; AU663744B2; CZ377492A3

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】指向性に過敏でなく，瞳孔の直径に関係なく使
える遠近両用の２重焦点コンタクトレンズを提供する。【構成】円形レンズの中心を通る直線によりレンズ面を
適当な数，例えば８つの領域に分割し，近用焦点領域Ｎ
と遠用焦点領域Ｄとを交互に配置し，ＮとＤの境界は光
の回折による妨害が生じない範囲でなるべく狭い範囲内
で滑らかに移行した構造とする。分割は直線に限らず，
縦長のＳ字形曲線に従って行ってもよい。またレンズの
中心を通る線に限らず，適当な数の平行線で円形レンズ
を一方向に細長い帯状に分割してもよい。要は遠方や近
くの物体や図形などがＤとＮの両レンズ領域を通して目
の網膜上に正しく結像すればよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本件は、１９９１年７月１０日に出願され
た米国特許出願番号第728,903 号の一部継続出願であ
る。

【０００２】

【発明の背景】過去数十年、コンタクトレンズ、特に親
水性のソフトコンタクトレンズは、視覚補正を必要とす
る人々の間で広範な好評を獲得してきた。この好評の理
由は、眼鏡に付随する異常な光学的影響（周辺視野の欠
乏、曇り、レンズの位置ずれ）を免れることになる優れ
た視覚能力、及び着用者の容姿の改善であった。

【０００３】個人的な年齢に従って、眼は、観察者に比
較的接近している物体に焦点を合わせるために眼の水晶
体を調節即ち湾曲させることができにくくなるものであ
ることが周知である。この状態は、老眼と呼ばれるもの
であり、老眼の人々は、過去においては、観察者が焦点
合わせを望んでいる物体のための適切な光学倍率を見つ
けるために当該着用者が視野を移動することを可能であ
るように成した、異なった光学倍率を備えた多数の異な
った帯域を有する眼鏡又はその他のレンズに依存してき
た。

【０００４】眼鏡に拠れば、このプロセスは、典型的に
は上部の遠距離用倍率から異なった近距離用倍率へ視野
を移動させることを必要とする。しかし、眼内レンズ又
はコンタクトレンズのような眼用レンズに拠る場合、こ
のアプローチは、満足の行くものとはならなかった。水
晶体と結合して作用する眼用レンズは、画像を形成する
ために異なった視野角度から角膜の各々の部分に入射す
る光を網膜の各々の部分に集束させることによって眼の
網膜に画像を形成する。例えば、瞳孔が明るい光に応じ
て収縮するとき、網膜上における画像は、縮むことな
く、レンズの小さな部分を介して入る光が全体の画像を
構成するために使用されるのである。

【０００５】一定の状況において、焦点の合った画像を
受け入れ、焦点のずれた画像を拒絶することによって、
脳が別個の競合する画像を弁別し得ることは、当該分野
において周知である。

【０００６】遠近の視野を同時に供給することによって
老眼の補正のために使用されるこの種のレンズの１例
は、エリクソン（Erickson）の米国特許明細書第4,923,
296 号において説明される。そこでは、一方の眼が近視
野用上側部分及び遠視野用下側部分を備え、もう一方の
眼は遠視野用上側部分及び近視野用下側部分を包含する
ように成した、１対のコンタクトレンズから構成される
レンズシステムが説明されている。これらを併せたもの
は、少なくとも部分的に明瞭な画像を両方の眼に提供
し、脳によるブレた画像の抑制を介して、明瞭な画像の
アラインメントを許容し、焦点の合った画像を形成する
ものとして記述される。しかし、このシステムは、眼に
おけるレンズの適切な指向性を保証して上述の効果を達
成するために周辺のプリズム又は錘による安定化調整を
必要とする。

【０００７】二重焦点コンタクトレンズを提供すること
におけるもう１つの試みは、ヨーロッパ特許明細書、公
開番号第0107444 号、出願番号第83306172.4号において
説明される。上述の特許と違って、このヨーロッパ出願
のレンズは、レンズが指向性を調節されることを要求し
ない。しかし、この出願で説明されるレンズは、異なっ
た光学倍率を達成するための異なった屈折率を有する異
なった材料の使用によって、即ちレンズの後面における
輪郭として形成される異なった視野帯域を有することに
よって製造される。更に、このレンズは、遠視野表面積
に対する近視野表面積の異なった比率を提示してしまう
可能性があり、瞳孔が異なった直径になるとき、近視野
又は遠視野の何れかに関して不十分な量の光しか提供で
きないかも知れないのである。

【０００８】異なった屈折焦点距離の帯域を使用する先
行技術のレンズは、典型的には理論的設計であって、製
造されることがなかった。実際的な製品を実現できない
ことは、構想された形式のレンズを製造することが不可
能だったことに拠る。眼内レンズばかりでなくコンタク
トレンズの製造もまた、回転鋳造又は精密旋盤カッティ
ングによって実施される。これらのプロセスは、レンズ
の廻りに異なった湾曲を機械加工することが不可能であ
る故に異なった焦点距離を有する領域を達成することが
非常に困難となる放射相称のレンズを産み出すのであ
る。

【０００９】複雑なレンズの製造なしで老眼を補正する
ための方法を提供する当該分野における１つの周知の試
みは、「モノビジョン」として知られる。モノビジョン
システムにおいて、患者は、一方の眼に遠視野用のコン
タクトレンズを装着し、もう一方の眼に近視野用の第２
のコンタクトレンズを装着するのである。モノビジョン
に拠れば患者が遠距離と近距離の両方の物体を良好に識
別し得ることは判明しているが、奥行き認識の実質的な
欠落が存在することになる。

【００１０】これらの理由のため、モノビジョンのよう
な単純なシステムならば幾分か理解されるのであるが、
多焦点屈折レンズに関する更に複雑な方式は、主として
理論的なものであることになる。

【００１１】多焦点補正式眼レンズを製造するためのも
う１つのアプローチは、回折光学的特性の使用に関わ
る。このアプローチの欠点の１つは、放射相称の同心的
な遠近帯域を使用する前述の形式の多焦点レンズの場合
と同様に、近視野、とりわけ弱い光のレベルにおける欠
陥であった。回折性の設計においては、レンズに入射す
る光の約４０％のみが近視野のために使用され、他の４
０％が遠視野のために使用される。残りの２０％は、遠
近の何れの視野のためにも使用されることなく、高いオ
ーダーの回折・散乱効果のために失われる。これは、最
良の理論的な事例を示すものであり、製造の実際におい
ては、製造が困難である故に更に僅かな光のみが利用可
能となる。一般的に製造が困難であることは、回折面が
光の波長のオーダーにおける公差に達するものでなけれ
ばならないので、回折レンズのもう１つの欠点を示すこ
とになる。

【００１２】本発明の目的の１つは、指向性に関して過
敏でなく、従って如何なる形式の安定化調整又は重量調
整をも必要としないが十分な奥行き認識を提供するよう
に成した、二重焦点コンタクトレンズを提供することに
ある。

【００１３】本発明の更なる目的は、瞳孔の直径に関わ
りなく異なった焦点距離に関して制御された面積比率を
有するレンズを提供することにある。

【００１４】本発明のもう１つの目的は、非球面であっ
てその隣接分節との滑らかな境界を提供することになる
表面湾曲を有する少なくとも１つの光学倍率を包含する
ように成した、眼に光を集束させる多焦点屈折レンズを
提供することにある。

【００１５】本発明の更なる目的は、多焦点光学倍率を
提供するレンズ面鋳型を使用して多焦点レンズを製造す
るための方法を提供することにある。レンズ面鋳型は、
分節多焦点レンズを提供するように組立られることが可
能であって、続いてそのレンズ鋳型面を使用してレンズ
を成形するために使用されるように成した、相互に交換
可能な分節に分割される。

【００１６】

【発明の要約】上記目的は、少なくとも２つの異なった
光学倍率を有する複数の分節から形成され、眼の網膜に
光を効果的に集束させて遠近の視野を提供するように成
した、非指向性の多焦点屈折レンズによって達成され
る。第１の光学倍率は、分節の第１の組に準備されて、
遠視野を提供し、分節の第２の組が、第２の光学倍率を
準備して、近視野を提供することになる。これらの光学
倍率は、屈折レンズ材料の厚さにおける変動又は湾曲に
よって準備されても良い。これらの分節は、各々の光学
倍率の面積の比率が瞳孔の変化する直径にも関わらず一
定に留まるようにして、配列されることが可能である。
それらの境界部分は、線分通路であるか又は湾曲した弧
状通路の何れであっても良い。

【００１７】更に、多焦点屈折コンタクトレンズに関し
てレンズの指向性調整が必要とされないことが見出され
た。各々の倍率の複数の分節を使用すれば、各々の焦点
距離は、レンズの全体に関して効果的に存在するので、
レンズの指向性調整が決定的なものとはならない。

【００１８】本発明のもう１つの特徴は、共通の光学倍
率を備えた分節の少なくとも１組が非球面湾曲を有する
ことにある。この非球面レンズ表面は、滑らかであって
本質的に連続的であるようにして、分節の湾曲がそれら
の境界に沿って適合されることを許容するのである。

【００１９】本発明の更なる特徴は、上述のような複数
の分節を備えた多焦点レンズの製造方法にある。この形
式のレンズは、異なった光学倍率のためのレンズ面鋳型
を取って、これらのレンズ面を面鋳型の中心から周縁部
まで達する通路に沿って分節に分割することによって、
それらの分節が同様に寸法形成されて相互交換可能であ
るようにして、形成されることも可能である。続いて、
多焦点レンズ鋳型は、嵌め合わされる複合レンズ面鋳型
からの第１及び第２のレンズ面鋳型の分節から組立られ
ることが可能である。その後、分節多焦点レンズが成形
され得ることになり、その成形に続いて、レンズ分節は
後の再使用のために分割されることも可能である。

【００２０】本発明のもう１つの特徴は、分節の間にお
ける段高さが最小化されるようにして、分節を分割する
固有の弧状通路の使用にある。

【００２１】

【実施例の説明】図１に注目すると、本発明が交互の遠
近部分から成るその最も単純な形態において示される。
本発明の基本的な長所は、示されたレンズが、レンズを
特殊な指向性に調節するために使用される重量調整、安
定化調整又はプリズムを全く有していないということに
ある。この実施例のもう１つの特徴は、遠近の焦点距離
の面積が等しいものであり瞳孔の寸法から独立している
ことにある。この瞳孔寸法独立性は、遠近の視野のため
の面積の比率がレンズと同心上にあるレンズ内における
如何なる円に関しても同一に留まっていることを認識す
ることによって了解され得るものである。

【００２２】ここで図２に注目すると、図１のレンズと
同様にして、遠近の焦点距離の等しい面積を有するレン
ズが示されている。ここでも、レンズの重量調整、プリ
ズム調整又は安定化調整は存在しないが、製造が潜在的
に困難である多数の分節は、レンズの全体に渡る遠近の
焦点の更に一様な配分の故に、視野の改善を産み出すの
である。

【００２３】当該分野における熟練者は、基本的には同
様であるが、本文において説明されたこれらの分節式レ
ンズの大雑把な近似形が「モノビジョン」として周知で
ある老眼のための補正方法であることを認識し得るであ
ろう。モノビジョンシステムにおいて、患者は、一方の
眼に遠視野用のコンタクトレンズを装着し、もう一方の
眼に近視野用の第２のコンタクトレンズを装着するので
ある。モノビジョンに拠れば患者が遠距離と近距離の両
方の物体を良好に識別し得ることは判明しているが、奥
行き認識の実質的な欠落が存在することになる。

【００２４】両方の眼に遠近の両方の焦点距離を有する
ことにより、本発明に従ったレンズの着用者は、遠近両
方の焦点距離において良好な視野を有することが可能で
あるばかりでなく、奥行き認識が達成されることになる
相当な度合いの立体視をも獲得するのである。

【００２５】放射相称レンズ（同心的な遠近のレンズ部
分を備えたレンズ）を有することによって安定化調整に
関する必要性を排除した先行技術のレンズ設計とは違
い、本件の設計は、図１及び図２から理解され得るよう
に、それが放射状の分節から構成されるので指向性の調
整を必要としない。これらの分節は、眼に入射する光の
量に応じて膨張収縮する眼の瞳孔と同様にして、円の寸
法に依存することなくレンズと同心上にある円内におけ
る１つの領域に関して遠近の焦点距離の等しい面積を維
持することになる。

【００２６】このようにして、本発明のレンズは、レン
ズの遠近部分の間の比率が各々の半径において設定され
ることが可能であるか、或いは瞳孔の寸法の制御関数で
あり得るという利点を有するのである。

【００２７】遠近の何れかの部分又は両方において非球
面を使用することの利点は、非球面形状が、一様で均一
なレンズ形接合部及び縁部の厚さを有するように成した
設計が製造されることを許容することにある。これは、
球面切片に拠れば不可能である。光学的な要求事項に適
合する球面切片を使用して本発明に従ったレンズを設計
することは可能であるが、焦点距離領域の一方か又は両
方における非球面の使用は、表面の間の段高さの違い及
び眼への刺激を最小限にすることになる。

【００２８】更に、レンズの前部に光学面を配置するこ
とは、角膜の障害、損傷及び異物混入を排除することに
なる。

【００２９】上述したように、球面の使用は、光学的見
地からは全く妥当であり、一定の実施例において、とり
わけ、角膜に接するのではなく目蓋に接するレンズの前
部における光学面の構成に関して利用されることが可能
である。

【００３０】人工眼レンズに関する光学的な非球面の適
切な設計は、米国特許明細書第5,050,981 号において提
示される。更に、典型的な球面の光学面に関する非球面
レンズの使用のその他の利点は、本件特許において説明
されることになる。

【００３１】その他の設計技術が使用されて、非球面又
は球面の何れかの分節レンズ設計に関して遠近の分節の
間における段高さの違いを低減させることも可能であ
る。図３に注目すると、レンズの遠近の分節の間におけ
る弧状の境界は、とりわけ中間点における高さの違いを
減少させるために使用され得るものである。

【００３２】分節の間に弧状の境界を使用することは、
２つの分節の高さの間において傾斜する一定の角度を為
している通路を画成することによって段高さを減少させ
る。実際において、当該円弧は、レンズ中心における円
弧の一端と、光学帯域の縁部における他端とを備えて、
湾曲の中心が弦ＣＢの２つの端点を接続する線の垂線Ｆ
Ｇに沿って配置されるように引かれる。弦ＣＢは、図３
において示されたように、線分ＦＧに沿った中心点及び
半径ｒを有する円の一部である。典型的な円弧部分は、
半径が弦よりも長く、例えば、円弧半径と弦二等分線の
間における比率が２対１のようなものとなるであろう。
２対１又はそれ以上の比率が良好な成果を産み出すため
に期待されることになり、２対１より小さい比率も使用
されることは可能であるが、線分ＣＢに沿って中間点を
有する半円である場合に限定されるのである。

【００３３】境界を画成する円弧は、図３において示さ
れたように、図示のような対称的パターンを有して、レ
ンズに配置されることになる。

【００３４】図４は、追加の遠近の分節を有するという
利点を備えて、この実施例における弧状の境界を利用す
るように成した、もう１つの実施例を示すものである。

【００３５】ここで図５に注目すると、瞳孔の寸法に依
存することなく遠近のレンズ面積の比率を実質的に一定
に維持するように成した、本発明の１つの実施例が示さ
れている。中心から周辺に向かう境界を備えた分節を使
用するのではなく、このレンズは、レンズを横断する弦
線分の分節に分割されることになる。

【００３６】ここで、特殊な具体例として、図１におい
て示された実施例に従って形成される分節式非球面二重
焦点レンズに関して、レンズの遠視野焦点部分及び近視
野焦点部分に関する分節表面位置の間における比較を示
しているように成した、図６が注目される。この具体例
において、レンズは、−５．２５ジオプトリーの遠視処
方を有して、＋１．５０ジオプトリーの近視野部分の加
算を備え、−３．７５という光学倍率絶対値を有する近
視野部分を産み出すものとして示されている。

【００３７】数値表現に拠れば、分節の間における段高
さの違いは、球面レンズ面の場合よりも非球面の場合の
方が小さいことが理解され得るであろう。遠視野焦点面
及び近視野焦点面の高さ、更に、レンズの中心からの位
置の関数としての非球面及び球面の両方のレンズ設計の
場合に関する境界におけるそれらの２つの間における差
違が提示されることになる。表面の高さの比較非球面遠視野及び非球面近視野コンタクトレンズ位置（mm）遠視野表面近視野表面デルタ０．００ −０．０７０００ −０．０７００００．００００００．１０ −０．０６７４９ −０．０６７４０ −０．００００９０．２０ −０．０６４９８ −０．０６４８０ −０．０００１８０．３０ −０．０６２４７ −０．０６２２０ −０．０００２７０．４０ −０．０５９９６ −０．０５９６０ −０．０００３６０．５０ −０．０５７４６ −０．０５７００ −０．０００４６０．６０ −０．０４９９１ −０．０４９１９ −０．０００７２０．７０ −０．０４２３７ −０．０４１３９ −０．０００９８０．８０ −０．０３４８３ −０．０３３５９ −０．００１２４０．９０ −０．０２７２９ −０．０２５７９ −０．００１５０１．００ −０．０１９７４ −０．０１７９９ −０．００１７５１．１０ −０．００７１２ −０．００４９９ −０．００２１３１．２００．００５５００．００８０１ −０．００２５１１．３００．０１８１２０．０２１０１ −０．００２８９１．４００．０３０７４０．０３４０１ −０．００３２７１．５００．０４３３６０．０４７０１ −０．００３６５１．６００．０６１１４０．０６５２０ −０．００４０６１．７００．０７８９２０．０８３３８ −０．００４４６１．８００．０９６７００．１０１５７ −０．００４８７１．９００．１１４４８０．１１９７６ −０．００５２８２．０００．１３２２６０．１３７９５ −０．００５６９２．１００．１５５３１０．１６１３２ −０．００６０１２．２００．１７８３６０．１８４６９ −０．００６３３２．３００．２０１４１０．２０８０７ −０．００６６６２．４００．２２４４６０．２３１４４ −０．００６９８２．５００．２４７５１０．２５４８１ −０．００７３０２．６００．２７５９８０．２８３３５ −０．００７３７２．７００．３０４４６０．３１１８９ −０．００７４３２．８００．３３２９３０．３４０４３ −０．００７５０２．９００．３６１４００．３６８９７ −０．００７５７３．０００．３８９８８０．３９７５１ −０．００７６３３．１００．４２３９７０．４３１２１ −０．００７２４３．２００．４５８０６０．４６４９１ −０．００６８５３．３００．４９２１５０．４９８６１ −０．００６４６３．４００．５２６２４０．５３２３１ −０．００６０７３．５００．５６０３３０．５６６０１ −０．００５６８３．６００．６００２９０．６０４８４ −０．００４５５３．７００．６４０２５０．６４３６８ −０．００３４３３．８００．６８０２１０．６８２５２ −０．００２３１３．９００．７２０１６０．７２１３６ −０．００１２０４．０００．７６０１２０．７６０２０ −０．００００８表面の高さの比較球面遠視野及び球面近視野コンタクトレンズ位置（mm）遠視野表面近視野表面デルタ０．００ −０．０７０００ −０．０７００００．００００００．１０ −０．０６７４９ −０．０６７４０ −０．００００９０．２０ −０．０６４９８ −０．０６４７９ −０．０００１９０．３０ −０．０６２４７ −０．０６２１９ −０．０００２８０．４０ −０．０５９９６ −０．０５９５９ −０．０００３７０．５０ −０．０５７４５ −０．０５６９９ −０．０００４６０．６０ −０．０４９９１ −０．０４９１６ −０．０００７５０．７０ −０．０４２３６ −０．０４１３３ −０．００１０３０．８０ −０．０３４８１ −０．０３３５０ −０．００１３１０．９０ −０．０２７２７ −０．０２５６７ −０．００１６０１．００ −０．０１９７２ −０．０１７８４ −０．００１８８１．１０ −０．００７０８ −０．００４７２ −０．００２３６１．２００．００５５７０．００８４１ −０．００２８４１．３００．０１８２１０．０２１５３ −０．００３３２１．４００．０３０８５０．０３４６５ −０．００３８０１．５００．０４３４９０．０４７７７ −０．００４２８１．６００．０６１３３０．０６６２９ −０．００４９６１．７００．０７９１７０．０８４８２ −０．００５６５１．８００．０９７０００．１０３３４ −０．００６３４１．９００．１１４８４０．１２１８７ −０．００７０３２．０００．１３２６８０．１４０３９ −０．００７７１２．１００．１５５８５０．１６４４８ −０．００８６３２．２００．１７９０３０．１８８５７ −０．００９５４２．３００．２０２２００．２１２６５ −０．０１０４５２．４００．２２５３８０．２３６７４ −０．０１１３６２．５００．２４８５５０．２６０８３ −０．０１２２８２．６００．２７７２６０．２９０７０ −０．０１３４４２．７００．３０５９７０．３２０５８ −０．０１４６１２．８００．３３４６８０．３５０４５ −０．０１５７７２．９００．３６３３９０．３８０３２ −０．０１６９３３．０００．３９２１００．４１０１９ −０．０１８０９３．１００．４２６６００．４４６１４ −０．０１９５４３．２００．４６１１００．４８２０８ −０．０２０９８３．３００．４９５５９０．５１８０３ −０．０２２４４３．４００．５３００９０．５５３９８ −０．０２３８９３．５００．５６４５９０．５８９９２ −０．０２５３３３．６００．６０５２００．６３２３２ −０．０２７１２３．７００．６４５８２０．６７４７１ −０．０２８８９３．８００．６８６４３０．７１７１１ −０．０３０６８３．９００．７２７０５０．７５９５０ −０．０３２４５４．０００．７６７６６０．８０１９０ −０．０３４２４

【００３８】眼レンズ設計における非球面の使用を説明
する上述の本件特許出願を参照すれば、当該分野におけ
る熟練者により認識され得るように、固有のレンズ面湾
曲に関わる定数ｋは、重要な選択プロセスである。上記
の具体例では、非球面レンズ設計における遠近の視野面
に関して非球面湾曲を設定するために使用されたｋの値
は、異なっている。遠視野部分に関するｋの値は−０．
２であり、近視野部分に関するｋの値は−１．０６であ
る。これらの値は、試行錯誤の設計によって本発明のた
めに設定されているが、近視野部分に関するｋの値は、
凡そ−１．００でなければならず、遠視野部分に関する
ｋは、レンズ形接合部の差違をゼロ又はその近傍に留め
るように設定されるべきものであると考慮された。

【００３９】ここで図７に注目すると、非球面レンズ面
を使用する分節の間における段高さの違いがグラフ形態
で示されている。レンズの中心近傍においては球面レン
ズ面の使用に対して若干の改善が存在し、その段高さ
は、何れの場合も小さいものである。

【００４０】しかし、中心と縁部の中間におけるレンズ
の中心から約３ミリメータの個所においては、約０．０
０８ミリメータの段が存在して、約０．０１１mmの改善
である。縁部において、その改善は、０．０３４mmであ
る。

【００４１】角膜又は目蓋に対する刺激の軽減に加え
て、減少した段差及び減少した中心の厚さは、角膜の局
部的な酸素透過を増大させることを許容することにな
る。

【００４２】多焦点レンズの分節の間における弧状の境
界は、レンズ分節の２つの高さの間の勾配に実質的に追
従することになる境界を有するのではなく、レンズ材料
から成る２つの異なった高さによって形成される勾配に
対して実質的な角度を為して通路を横断することによっ
て、分節の間における段高さを減少させるのである。

【００４３】ここで、高品質かつ反復性の光学面を備え
て補正眼レンズの精密成形を許容することになる成形技
術が、複雑な湾曲及び表面を備えたレンズを実現可能な
ものとする。当該分野における熟練者により認識され得
るように、一旦鋳型が実質的に形成されたならば、その
複雑さに関わりなく如何なる形式のレンズ形状も繰り返
して形成されることが可能であり、より単純な形状に対
して極めて僅かなコストの増大を伴うに過ぎないことに
なる。

【００４４】上記形式のレンズは、成形によって製造さ
れることが望ましい。一般的に、その好適な成形プロセ
スは、第4,495,313号及び第4,889,664号の米国特許明細
書において説明されるものである。このプロセスにおい
て、形成されるべきレンズ面鋳型は、レンズを直接に成
形することになる表面に形成されるのではなく、可塑性
のスチレン鋳型を形成するために使用される金属表面か
ら取り外される段階を踏んで、この可塑性鋳型がその後
レンズを形成するために使用されるようにして形成され
る。本件明細書において使用される「鋳型」という用語
は、レンズそれ自体を形成するために使用される表面ば
かりでなく、最終的にレンズを形成することになる鋳型
を形成するために使用される表面でもあるように成し
た、レンズの形成において使用される鋳型の如何なる事
前の生成をも指示するものとして使用される。

【００４５】多焦点分節面を包含する金属鋳型は、従前
の球面又は非球面の鋳型から適切なレンズ倍率を選択す
ることによって形成される。上記の具体例において、こ
れらは、−５．２５ジオプトリーに対応する表面と、−
３．７５ジオプトリーに対応する表面ということにな
る。

【００４６】続いて、これらの鋳型面は、同様であり相
互交換可能である分節に切断されることになる。レンズ
の中心点を介するレンズ面の直径に相当するようにして
分節切片を形成することが望ましい。これらの金属鋳型
は、電気力学的な線加工装置を使用して精密切断され、
極めて僅かな材料損失で分節を製造して、切断壁部の光
学的研磨によって極めて緊密に嵌め合わされるのであ
る。

【００４７】このようにして製造された鋳型は、分節式
多焦点レンズを製造するために嵌め合わされることが可
能であり、最終的にコンタクトレンズを形成する鋳型を
形成するために使用され得ることになる表面を製造する
ために接合されることも可能である。これらの分節は、
コンタクトレンズ鋳型の形成において接合され、その
後、後の再使用のために分離されることも可能である。

【００４８】図８に注目すると、遠近の両方の焦点距離
に関して等しい表面積が瞳孔の直径に依存することなく
維持され得ることが本発明の１つの長所ではあるが、示
されているように、遠近の焦点距離の面積に関する所定
の比率を有して本発明に従ったレンズを形成することも
可能なのである。これは、近視野が光の弱い状態におい
て特に困難であるので、有益なこともある。図８におい
て示されたレンズに拠れば、瞳孔の直径に依存すること
なく近視野用焦点距離に対する遠視野用焦点距離の所定
の比率を有することが可能となる。

【００４９】図９に注目すると、遠近の焦点距離の面積
の間における比率が瞳孔の直径の関数であるようにして
形成され得るように成した、本発明のもう１つの実施例
が示されている。この事例において、瞳孔の直径が小さ
い場合には、遠近の焦点距離に関して等しい面積が存在
することになる。しかし、光の弱い状態の場合のよう
に、瞳孔の直径が増大すると、遠視野用の焦点距離に対
する近視野用の焦点距離の比率は、当該分野における熟
練者により容易に理解され認識され得るように増大する
のである。遠近の焦点距離の間における面積の比率ばか
りでなく、移行部が形成されることになる個所を調整す
ることも容易であり、これらの如何なる構成も、第１の
レンズ鋳型が上述のように製造された後、成形によって
容易に製造されるのである。

【００５０】ここで図１０に注目すると、レンズの光学
的部分が中央区域に限定されるように成した、実施例が
示されている。このレンズの実施例は、遠近の分節の隣
接周囲において通路の両端を有することになる半円状通
路によって画成されるように成した遠近の分節の間にお
ける境界を有することにより、更に特徴付けられる。加
えて、通路によって画成される境界は、レンズの光学的
区域の中に包含される中央帯域の外側にある。

【００５１】この実施例は、既に説明された実施例にお
いて見出された中央の接合点をも包含することになる中
央光学軸の分節境界を取り除くという利点を有するもの
である。

【００５２】特殊な事例として、コンタクトレンズは、
遠近の光学的部分が８．６９６ミリメータ及び９．０２
７ミリメータの球面光学半径をそれぞれ有するようにし
て準備される。遠視野用の光学的分節は、光学的区域の
中央帯域を包含するものであるようにして選択されるこ
とが望ましい。遠近の分節の間における半円状の境界
は、５．１６５ミリメータの直径及び中央区域光学帯域
の周囲における中心を有する。このレンズは、１４ミリ
メータという典型的な直径を有し、分節境界の間におい
て中心軸を介する１．５ミリメータという最小の距離を
も有する。

【００５３】ここで図１１に注目すると、双曲弧である
境界を有するレンズの半分に関する平面図が図式的に目
盛を付けて示されている。この設計と共に示されるもの
は、前述の均一面積４分節の実施例に関するものである
ように成した、遠近の光学的部分の間における半径方向
の直線的な境界である。

【００５４】双曲弧の使用は、レンズが、レンズ内にお
ける境界のない中央帯域を維持することを許容し、遠近
の光学的部分の等しい面積を保持するようにして設計さ
れ得るものとする。

【００５５】これらの固有の寸法を備えたレンズにおい
て、この実施例の双曲弧を説明する方程式は、以下の等
式によって提示されることになる。Ｙ＝Ｘ² ／ｒ_S ＋｛ｒ_S ²−（ｋ＋１）Ｘ² ｝^1/2 ここで、ｒ_S ＝０．４５３５であり、ｋ＝−１．２５で
ある。

【００５６】レンズの中心軸から遠／近の境界までの離
心即ち最小距離は、０．６８０３ミリメータである。し
かし、図面から理解され得るように、この実施例におい
て、双曲弧は、レンズの中央帯域における近視野用焦点
の光学領域の僅かな損失が周辺における近視野用帯域の
光学領域における増大によって相殺されるように成され
ている。

【００５７】図１０又は図１１において示された何れか
の実施例を使用すれば、コンタクトレンズ鋳型の全体を
カッティングすることに拠るだけでなく、鋳型の光学領
域を機械加工することに拠っても、レンズを製造するこ
とが可能となるであろう。光学表面が一体的部品として
機械加工されないならば、異なった光学倍率を有する鋳
型が電気力学的な線加工装置によって適切な湾曲通路に
沿って精密切断され、その後研磨されることが可能であ
るように成した、上述のプロセスによってレンズが形成
され得ることは、当該分野における業者にとって明白で
ある。レンズ鋳型の外側周囲の非光学的な部分の中に形
成される断片は、それらが滑らかな表面を形成するため
に正しく適合している限り、殆ど取るに足らない問題で
ある。

【００５８】使用に際して、本発明のレンズは、期待さ
れていた成果を上げた。図１に従って設計されたレンズ
は、患者の遠視処方に対応する遠視野用の分節の倍率
と、＋２．００ジオプトリーの加算倍率とを備えて、老
眼の患者のために製造されたものである。実際的なレン
ズの構成は、交互の球面分節から成る−５．５０ジオプ
トリー／マイナス−３．５０ジオプトリーであった。

【００５９】この患者に関する臨床成績は、２０／２０
という遠近両方の視力をもたらすことになった。立体視
は、４０弧秒程度の少量まで測定された。この数値は、
補正眼鏡を着用している老眼の人々を包含する補正され
た非正常視のみならず、正常視においても見出されるこ
とになる臨床的に正常なレベルの立体視を示すものであ
る。

【００６０】以上の説明は、具体例としてのみ提示され
ているものであり、それに関する変更が、添付された請
求項の範囲内において実施されることも可能なのであ
る。

【００６１】次に、この発明の実施態様について説明す
る。（１）前記光学倍率は、屈折レンズ材料の厚さにおけ
る変動によって達成されるように成した、請求項１に記
載のレンズ。（２）前記光学倍率は、屈折レンズ材料の厚さの変動
をレンズの前面における湾曲として配置することによっ
て達成されるように成した、上記実施態様第１項に記載
のレンズ。（３）レンズの中央帯域を包含する前記分節が前記第
１の遠視野用光学倍率を有するように成した、請求項１
に記載のレンズ。（４）分節の間の境界は、通路であり、前記通路の両
端は、前記分節の隣接周辺上にあって、前記通路は、前
記レンズ中央帯域の外側であるように成した、請求項１
に記載のレンズ。（５）各々の倍率の分節の前記領域の間における比率
が本質的に等しいものであるように成した、請求項１に
記載のレンズ。（６）前記第１分節と前記第２分節の間における前記
境界は、両者共に球面を有する複数の分節によって形成
されるものより小さいことになる段高さを前記境界に沿
った総ての個所において有するように成した、請求項１
に記載のレンズ。（７）人間の眼の外表面を覆うことになる凹状湾曲を
有する表面を更に含んで成る、請求項１に記載のコンタ
クトレンズ。（８）前記分節の周辺を囲繞する周辺レンズ形スカー
ト部を更に含んで成る、上記実施態様第７項に記載のレ
ンズ。（９）前記第２分節が非球面湾曲を有するように成し
た、請求項１に記載のレンズ。（１０）前記レンズが眼の中に配置されるように成し
た、請求項１に記載の眼内レンズ。（１１）前記レンズ面鋳型が前方湾曲面に配されるよ
うに成した、請求項２に記載の方法。（１２）前記成形が希釈剤を使用して行われるように
成した、請求項２に記載の方法。（１３）前記光学倍率は、屈折レンズ材料の厚さにお
ける変動によって達成されるように成した、請求項３に
記載のレンズ。（１４）前記光学倍率は、屈折レンズ材料の厚さの変
動をレンズの前面における湾曲として配置することによ
って達成されるように成した、上記実施態様第１３項に
記載のレンズ。（１５）レンズの中央帯域を包含する前記分節が前記
第１の遠視野用光学倍率を有するように成した、請求項
３に記載のレンズ。（１６）分節の間の境界は、通路であり、前記通路の
両端は、前記分節の隣接周辺上にあって、前記通路は、
前記レンズ中央帯域の外側であるように成した、請求項
３に記載のレンズ。（１７）各々の倍率の分節の前記領域の間における比
率が本質的に等しいものであるように成した、請求項３
に記載のレンズ。（１８）前記分節の周辺を囲繞するレンズ形スカート
部を更に含んで成る、請求項３に記載のレンズ。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例に関する平面図である。

【図２】この実施例のもう１つの代案に関する平面図で
ある。

【図３】本発明のもう１つの実施例に関する平面図であ
る。

【図４】図３の実施例のもう１つの代案に関する平面図
である。

【図５】本発明の代替的な実施例を示す平面図である。

【図６】本発明に従って形成されたコンタクトレンズに
関して、一方が非球面であり、もう一方が球面であるよ
うに成した、二重焦点コンタクトレンズの光学倍率分節
のレンズ面高さ位置の間における比較を示しているグラ
フ図である。

【図７】図６の２つのグループの間における差違を拡大
して示しているグラフ図である。

【図８】遠近の視野の間における表面積の比率が均一で
なく、レンズの中心から周囲まで同心的に一貫した比率
を有するように成した、本発明の代替的な実施例に関す
る平面図である。

【図９】レンズの中心近傍における遠近の焦点距離から
成る実質的に均一な領域と、レンズの周辺に向かう遠近
の焦点距離から成る不均一な比率の領域とを有するよう
に成した、レンズの代替的な実施例に関する平面図であ
る。

【図１０】光学的部分をレンズの中央領域に限定せしめ
て、遠近の分節は、１つの分節が中央の光学帯域の全体
を占めるようにして配列されるように成した、レンズの
代替的な実施例に関する平面図である。

【図１１】遠近の光学帯域の間における境界が半円では
なく双曲線によって画成されていることを除いて、図１
０のものと同様である本発明の代替的な実施例が、レン
ズの中心から半径方向に直線的な境界を備えて等しい面
積の分節を有するように成した設計と比較して、目盛を
付けて示しているグラフ図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ジェフリー・ロフマンアメリカ合衆国、32223 フロリダ州、ジャクソンビル、ブラディ・プレイス・ブールバード 12389 (72)発明者ロバート・ラベルアメリカ合衆国、32223 フロリダ州、ジャクソンビル、イングリッシュ・コロニー・ドライブ・ストリート 3822 (72)発明者エドガー・メネゼスアメリカ合衆国、32216 フロリダ州、ジャクソンビル、チコラ・ウッド・プレイス 3951 (72)発明者カール・クロウアメリカ合衆国、32223 フロリダ州、ジャクソンビル、プランテイション・オークス・ドライブ 1731

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも１つの分節が非球面湾曲を有
することになる複数の分節と、第１の遠視野用光学倍率を有する第１の分節であるよう
に成した前記複数の分節の中の１つと、第２の近視野用光学倍率を有する第２の分節であるよう
に成した前記複数の分節の中のもう１つと、前記第１分節に隣接して配置され、それと共に境界を形
成することになる前記第２分節とを含んで成り、前記分節の中の１つがレンズの中央帯域を包含するよう
に成した、中央帯域を有して、眼の網膜に光を集束させ
る多焦点屈折レンズ。
【請求項２】第１のレンズの光学倍率のための第１の
レンズ面鋳型を形成し、第２のレンズの光学倍率のための第２のレンズ面鋳型を
形成し、前記面鋳型の周縁部における１点から前記面鋳型の周縁
部における第２の点まで達する通路に沿って各々のレン
ズ面鋳型を分節に分割して、前記通路は、レンズの中央
帯域の外側にあって、前記第１及び第２のレンズ面鋳型
からの分節は、嵌め合わされることが可能であり、前記
第１レンズ面鋳型及び前記第２レンズ面鋳型の各々から
の少なくとも１つの分節を有する多焦点レンズ面鋳型を
形成するように成し、上記のように形成される前記分節多焦点式面鋳型を使用
して、眼の網膜に光を集束させる分節多焦点レンズを成
形するように成した、中央帯域を有して、眼の網膜に光
を集束させる多焦点レンズを製造する方法。
【請求項３】実質的に球面の湾曲を有する複数の分節
と、第１の遠視野用光学倍率を有する第１の分節であるよう
に成した前記複数の分節の中の１つと、第２の近視野用光学倍率を有する第２の分節であるよう
に成した前記複数の分節の中のもう１つと、前記第１分節に隣接して配置され、それと共に境界を形
成することになる前記第２分節とを含んで成り、前記分節の中の１つがレンズの中央帯域を包含するよう
に成した、中央帯域を有して、眼の網膜に光を集束させ
る非指向性の多焦点屈折コンタクトレンズ。