DE69825027T2

DE69825027T2 - Kontaktlinsen

Info

Publication number: DE69825027T2
Application number: DE69825027T
Authority: DE
Inventors: Osamu Suwa-shi WADA
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1997-07-14
Filing date: 1998-07-14
Publication date: 2004-11-11
Anticipated expiration: 2018-07-15
Also published as: EP0938016A1; EP0938016A4; WO1999004308A1; EP0938016B1; DE69825027D1

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kontaktlinse mit einer Linsenkrümmung, welche aus Fernsichtzonen für Fernsicht und Nahsichtzonen für Nahsicht besteht, welche abwechselnd konzentrisch und koaxial zu deren optischen Achse angeordnet sind.
HINTERGRUND TECHNIK
Eine bifokale Kontaktlinse mit einer runden Nahsichtzone, die in deren zentralem Bereich koaxial zu deren optischer Achse angeordnet ist, und eine ringförmige Fernsichtzone, die um und konzentrisch zur Nahsichtzone angeordnet ist, wird beispielsweise in JP-A Nr. 60-911327 vorgeschlagen.
Gemäß 12 besitzt eine Kontaktlinse eine vordere Oberfläche, die aus einer Nahsichtzone N für Nahsicht und einer Fernsichtzone F für Fernsicht besteht, und aus einer Basisoberfläche 3, welche der gekrümmten Oberfläche der Hornhaut des Trägers entspricht. Wenn die Linse über einen zentralen Teil der Hornhaut des Auges aufgesetzt ist, deckt die Nahsichtzone im wesentlichen die Hälfte der Pupille des Auges unter einer durchschnittlichen Leselichtbedingung von etwa 80 ft candle per Definition ab.
Eine Person welche eine Kontaktlinse trägt, die eine derartige Bedingung erfüllt, ist in der Lage, eine Fernsichtzone und Nahsichtzone zweckmäßig und problemlos zu nutzen, indem sie absichtlich selektiv die Fernsichtzone und der Nahsichtzone nutzt. Jedoch stimmt oft der optische Mittelpunkt der für die Person spezifisch angepaßten Kontaktlinse nicht mit dem Mittelpunkt der Pupille der Person überein, was die zweckmäßige selektive Nutzung der Fernsichtzone und der Nahsichtzone schwierig macht. Eine multifokale Kontaktlinse wurde beispielsweise in JP-A Nr. 7-239459 vorgeschlagen, um ein derartiges Problem zu lösen.
13 stellt eine Kontaktlinse 1 mit einer vorderen Oberfläche 2 dar, die aus einer Nahsichtzone N und aus einer Fernsichtzone F besteht, und aus einer Basisoberfläche 3, die der gekrümmten Oberfläche der Hornhaut des Trägers entspricht. Diese Kontaktlinse ist eine multifokale Linse mit einer Nahsichtzone (mit einem Durchmesser in dem Bereich von 0,8 bis 3,5 mm), die eine optische Achse enthält und zu der Nase hin in einem Abstand in dem Bereich von 0,2 bis 2,4 mm aus der den geometrischen Mittelpunkt der Kontaktlinse passierenden vertikalen Länge dezentriert ist. Diese Kontaktlinse 1 ist mit einem Prismenballast versehen und ein peripherer Abschnitt davon ist abgeplattet, um zu verhindern, dass sich die Kontaktlinse 1 dreht, und um dieselbe korrekt auf dem Auge zu positionieren. Wenn die in 13 dargestellte Kontaktlinse auf das Auge aufgesetzt wird, kann die Kontaktlinse so positioniert werden, dass die den Mittelpunkt der Nahsichtzone passierende optische Achse im wesentlichen in mit dem Mittelpunkt der Pupille des Auges übereinstimmt.
Multifokale Kontaktlinsen, welche in der Lage sind eine sphärische Abberation zu verhindern, sind beispielsweise in JP-A Nr. 5-508019 offenbart.
Diese herkömmlichen multifokalen Kontaktlinsen besitzen eine sich abwechselnde konzentrische Anordnung von Fernsichtzonen und Nahsichtzonen.
Eine in 14 dargestellte Kontaktlinse 1, eine von diesen Linsen, besitzt eine vordere Oberfläche mit einer sich abwechselnden, konzentrischen Anordnung von Fernsichtzonen F1, F2, ... zur Fernsicht, und Nahsichtzonen N1, N2, ... zur Nahsicht. In dieser Linse sind die Fernsichtzonen F1, F2, ... so angeordnet, dass Lichtstrahlen parallel zu der optischen Achse 1 und auf die Fernsichtzonen F1, F2, ... auffallend im wesentlichen auf denselben Punkt auf der optischen Achse fokussiert werden können.
Eine konzentrische multifokale Kontaktlinse mit progressiv zunehmender Brechkraft wird beispielsweise in Hisao Magariya, "Roshi-yo Kontakuto Renzu (Contact Lens for Presbyopia)", Atarashii Ganka 10, pp. 1543–1544 (1995) vorgeschlagen.
Eine in 15 dargestellte Kontaktlinse 1 besitzt eine vordere Oberfläche 2 mit nur einer sphärischen Oberfläche und eine Basisoberfläche 3 mit der Form einer innenseitigen hyperbolischen asphärischen Oberfläche. Ein zentraler Abschnitt der Basisoberflä che 3 besitzt eine Form für Fernsicht, und die Brechkraft für die Fernsicht nimmt progressiv von einem mittleren Bereich zu einem peripheren Bereich hin zu. Da sich die Basisoberfläche 3 deutlich von dem Scheitel zu ihrem Rand hin abflacht, ist die Krümmung eines Bereiches um den Scheitel der Basisoberfläche größer als der, der dem Radius der Krümmung der Hornhaut entspricht.
Es gibt verschiedene Kontaktlinsen, welche sowohl Nahsichtzonen als auch Fernsichtzonen wie die vorstehend erwähnten besitzen.
Praxisgerechte Kontaktlinsen müssen die nachstehenden praktischen Anforderungen erfüllen. Die herkömmlichen Kontaktlinsen erfüllen jedoch nicht notwendigerweise diese Anforderungen in ausreichender Weise.
Eine über der Hornhaut aufgesetzte Kontaktlinse wiederholt horizontale und vertikale Bewegungen (hierin nachstehend als "Dezentrierungsbewegungen" bezeichnet), die an einer Stabilisierungsposition stoppen, und Drehungen auf der Hornhaut (hierin nachstehend als "Drehbewegungen" bezeichnet) jedesmal wenn der Träger blinzelt.
Diese Bewegung einschließlich der Dezentrierungsbewegungen der Kontaktlinse auf dem Auge tragen zu der Abgabe von zischen der Kontaktlinse und der Hornhautaußenseite gesammelten Körperabsonderungen zusammen mit Tränen und zur Zuführung von Sauerstoff zu den Zellen der Hornhaut zusammen mit den Tränen bei. Somit erfüllen die Bewegungen der Kontaktlinse auf dem Auge wichtige physiologische Funktionen.
Die Dezentrierungsbewegung verschiebt den Mittelpunkt der Kontaktlinse aus einer Position, welche dem Mittelpunkt der Pupille entspricht. Die Dezentrierungsbewegung ist kein bedeutendes Problem für eine Einzelfokuskontaktlinse. Da die multifokale Kontaktlinse eine abwechselnde Anordnung von ringförmigen Nahsichtzonen und ringförmigen Fernsichtzonen besitzt, sind behindern Dezentrierungsbewegungen die Erzeugung einer klaren Sicht.
Es gibt jedoch noch keine direkte Erwähnung, wie die Positionsbeziehung zwischen den Fernsichtzonen und den Nahsichtzonen auf einer multifokalen Kontaktlinse sein muss, um eine gute Sicht unabhängig von Dezentrierungsbewegungen zu ergeben.
Die Größe, d. h., der Durchmesser der Pupille des Auges einer eine Kontaktlinse tragenden Person variiert automatisch in Abhängigkeit von der Helligkeit der Umgebung aufgrund wichtiger physiologischer Funktionen.
Da ein multifokale Kontaktlinse eine abwechselnde Anordnung von ringförmigen Nahsichtzonen und ringförmigen Fernsichtzonen besitzt, variiert das Verteilungsverhältnis zwischen den Nahsichtzonen und den Fernsichtzonen in der Pupille mit der Veränderung des Durchmessers der Pupille und demzufolge variiert das Verteilungsverhältnis zwischen der Nahsichtleistung und der Fernsichtleistung der Kontaktlinse abhängig von der Helligkeit der Umgebung.
Die Variation des Durchmessers der Pupille zusammen mit den Dezentrierungsbewegungen bewirkt eine komplexere Variation des Verteilungsverhältnisses zwischen den Nahsichtzonen und den Fernsichtzonen in der Pupille.
Es gibt bisher jedoch noch keine direkte Erwähnung darüber, wie die Positionsbeziehung zwischen den Fernsichtzonen und den Nahsichtzonen einer multifokalen Kontaktlinse sein muss, um eine gute Sicht unabhängig von der Variation des Durchmessers der Pupille zu ergeben.
Multifokale Simultansichtlinsen sind aus EP 0 445 994 bekannt.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Demzufolge ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese Probleme nach dem Stand der Technik zu lösen und eine multifokale Kontaktlinse bereitzustellen, welche eine gute Sicht unabhängig von den unvermeidbaren, nicht ignorierbaren Phänomenen ergibt, welche die Linsendezentrierung und Variation des Durchmessers der Pupille einer Person mit umfassen, welche die multifokale Kontaktlinse trägt.
Angesichts der vorstehenden Aufgaben führten die Erfinder der vorliegenden Erfindung ernsthafte Studien bezüglich der für Kontaktlinsen erforderlichen Anforderungen durch, um eine gute Sicht unabhängig von den die Dezentrierungsbewegungen und die Varia tion des Durchmessers der Pupille mit umfassenden physiologischen Phänomenen in dem Auge zu erhalten, und haben die vorliegende Erfindung auf der Basis der während der Untersuchungen gefundenen Ergebnisse gemacht.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung besitzt eine Kontaktlinse eine Linsenkurve mit einer optischen Zone, welche aus zwei Nahsichtzonen für Nahsicht und zwei Fernsichtzonen für Fernsicht besteht, die abwechselnd konzentrisch und koaxial zu einer optischen Achse angeordnet sind, wobei die zwei Nahsichtzonen erste und zweite Nahsichtzonen und die zwei Fernsichtzonen erste und zweite Fernsichtzonen sind.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung besitzt eine Kontaktlinse eine Linsenkrümmung mit einer optischen Zone, welche aus Nahsichtzonen für Nahsicht und Fernsichtzonen für Fernsicht besteht, welche abwechselnd, konzentrisch und koaxial zu einer optischen Achse angeordnet sind, wobei die Nahsichtzonen und die Fernsichtzonen, welche die optische Zone der Linsenkrümmung ausbilden, eine die optische Achse enthaltende erste Nahsichtzone, eine die erste Nahsichtzone umgebende und damit zusammenhängende erste Fernsichtzone, eine die erste Fernsichtzone umgebende und damit zusammenhängende zweite Nahsichtzone und ein die zweite Nahsichtzone umgebende und damit zusammenhängende zweite Fernsichtzone sind.
Bevorzugt ist die erste Nahsichtzone eine Kurve, die von einem Kreis mit einem Radius in dem Bereich von etwa 0,5 bis etwa 1,0 mm mit dem Mittelpunkt auf der optischen Achse umgeben ist. Die von einem Kreis mit einem Radius in dem Bereich von etwa 0,5 bis 1,0 mm umgebene Kurve mit ihrem Mittelpunkt auf der optischen Achse ist eine von Projektionen umgebene Kurve, die durch Projektion eines Kreises mit einem Radius von etwa 0,5 mm oder grösser und eines Kreises mit einem Radius von etwa 1,0 mm oder kleiner, der auf einer Ebene senkrecht zu der optischen Achse parallel zu der optischen Achse ausgebildet ist, erzeugt wird. Diese Definition der von dem Kreis umgebenen Krümmung trifft auf Kurven zu, welche nachstehend erwähnt werden.
Bevorzugt ist eine erste Nahsichtzone eine Kurve, die von einem Kreis mit einem Radius in dem Bereich von etwa 0,5 mm bis etwa 1,0 mm mit seinem Mittelpunkt auf der optischen Achse umgeben ist, wobei der Radius näher an 0,5 mm für größere zusätzliche Brechkräfte liegt, und näher an 1,0 mm für kleinere zusätzliche Brechkräfte.
Bevorzugt besitzt die zweite Nahsichtzone eine fünfmal größere Oberflächenfläche als die erste Nahsichtzone oder noch größer.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung besitzt eine Kontaktlinse eine Linsenoberfläche mit einer optischen Zone, die aus Nahsichtzonen für Nahsicht und Fernsichtzonen für Fernsicht bestehen, die abwechselnd, konzentrisch und koaxial zu einer optischen Achse angeordnet sind; in welcher die die optische Zone der Linsenkrümmung ausbildenden Nahsichtzonen und die Fernsichtzonen nur eine die optische Achse enthaltende erste Nahsichtzone, eine die erste Nahsichtzone umgebende und damit zusammenhängende erste Fernsichtzone, eine die erste Fernsichtzone umgebende und damit zusammenhängende zweite Nahsichtzone, und eine die zweite Nahsichtzone umgebende und damit zusammenhängende zweite Fernsichtzone enthält; wobei die erste Nahsichtzone von einem Kreis mit einem Radius in dem Bereich von etwa 0,5 mm bis 1,0 mm mit Mittelpunkt auf der optischen Achse umgeben ist; und die zweite Nahsichtzone eine Oberflächenfläche fünfmal grösser oder mehr als die der ersten Nahsichtzone besitzt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die entsprechenden Anzahlen der Nahsichtzonen und der Fernsichtzonen korrekt auf der Basis der Ergebnisse der Untersuchungen bezüglich der Dezentrierungsbewegungen des menschlichen Auges und der Variation des Durchmessers der Pupille ermittelt.
Die Reihenfolge der Anordnung der Nahsichtzonen und der Fernsichtzonen wird so spezifiziert, dass eine Interferenz zwischen Bildern, die von den Nahsichtzonen ausgebildet werden und denjenigen, die von den Fernsichtzonen ausgebildet werden, und der Radius des Kreises, der die erste Nahsichtzone umgibt, die in einem die optische Achse enthaltenden mittigen Bereich ausgebildet ist, spezifiziert ist.
Der Begriff "Interferenz" bezeichnet nicht die Überlagerung zwischen Lichtwellen unterschiedlicher Phasen und wird zur Kennzeichnung der Überlagerung von nicht zur Bilderzeugung beitragenden Störlichtstrahlen über Lichtstrahlen, welche zu einer Bilderzeugung auf einer Bilderzeugungsebene beitragen, verwendet (Japanische Patentanmel dung Nr. 9-78604). Der Begriff "Interferenz" wird zur Kennzeichnung eines derartigen Phänomens in der nachstehenden Beschreibung benutzt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist, da die Kontaktlinse die Linsenkurve mit der optischen Zone besitzt, die aus den zwei Nahsichtzonen besteht, d. h., den ersten und zweiten Nahsichtzonen für Nahsicht und den zweiten Fernsichtzonen, d. h., den ersten und zweiten Fernsichtzonen für Fernsicht, die abwechselnd konzentrisch und koaxial zu der optischen Achse angeordnet sind, in der Lage, eine sehr stabile gute Sicht unter Kontaktlinsen-Tragebedingungen zu ergeben, in welchen Dezentrierungsbewegungen auftreten und der Durchmesser der Pupille variiert.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist, da die Nahsichtzonen und die Fernsichtzonen die die optische Achse enthaltende erste Nahsichtzone, die die erste Nahsichtzone umgebende und damit zusammenhängende erste Fernsichtzone, die die erste Fernsichtzone umgebende und damit zusammenhängende zweite Nahsichtzone, und die die zweite Nahsichtzone umgebende und damit zusammenhängende zweite Fernsichtzone sind, und die Nahsichtzone in einem die optische Achse enthaltenden mittigen Bereich ausgebildet ist, die Kontaktlinse in der Lage, eine sehr stabile gute Sicht unter Kontaktlinsen-Tragebedingungen zu liefern, in welchen Dezentrierungsbewegungen auftreten und der Durchmesser der Pupille variiert, und es kann eine Interferenz zwischen Bildern verhindert werden, wenn ein nahes Objekt betrachtet wird.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Schnittansicht einer Kontaktlinse in einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine Draufsicht, welche die Beziehung zwischen der Kontaktlinse in der bevorzugten Ausführungsform und der Pupille darstellt;
3 ist eine schematische Ansicht zur Unterstützung bei der Erläuterung der Interferenz zwischen Bildern, die durch eine Nahsichtzone erzeugt werden, die in einem eine optische Achse und eine Fernsichtzone enthaltenden mittigen Bereich erzeugt wird;
4 ist eine schematische Ansicht zur Unterstützung bei der Erläuterung der Interferenz zwischen Bildern, die durch eine Nahsichtzone erzeugt werden, die in einem eine optische Achse und eine Fernsichtzone enthaltenden mittigen Bereich erzeugt wird;
5 ist eine graphische Darstellung, welche gemessene horizontale vertikale und maximale Exzentrizitäten einer dezentrierten Kontaktlinse auf den Augen von zwanzig Personen darstellt;
6 ist eine graphische Darstellung, welche die gemessene Variation des Durchmessers der Pupille mit einer Beleuchtung für verschiedene Altersstufen darstellt;
7 ist eine Graphik, welche die Abhängigkeit des Veränderungsverhältnisses der effektiven Fläche der Fernsichtzonen abhängig von der Exzentrizität dezentrierter Kontaktlinsen mit jeweils zwei, vier, sechs, acht und zehn Zonen darstellt;
8 ist eine graphische Darstellung, welche die Abhängigkeit des Variationskoeffizienten (CV) der effektiven Fläche der Fernsichtzonen darstellt, wenn der Durchmesser der Pupille in dem Bereich von 2 mm bis 5 mm abhängig von der Exzentrizität von Kontaktlinsen mit jeweils zwei, vier, sechs, acht und zehn Zonen variiert wurde (CV ist der Quotient der Division der Standardabweichung der Verteilung der Variation der effektiven Fläche der Fernsichtzonen mit der Variation des Durchmessers der Pupille durch den Mittelwert der Verteilung);
9 ist eine graphische Darstellung, welche die qualitative Beziehung zwischen der Anzahl von Zonen und der Bilderzeugungsleistung in Bezug auf eine Geisterbilderzeugung und der Abhängigkeit der Exzentrizität der Kontaktlinsen von dem Durchmesser der Pupille darstellt;
10 ist eine graphische Darstellung, welche die Variation eines Fernsichtzone/Optikzone-Flächenverhältnisses darstellt, d. h., das Verhältnis der Fläche der Fernsichtzonen zu dem der Optikzone in Kontaktlinsen, mit jeweils zwei Zonen (Kurve a), vier Zonen (Kurve b) und sechs Zonen (Kurve c);
11 ist eine graphische Darstellung, welche die Beziehung zwischen einem zu bevorzugenden Durchmesserbereich einer ersten Nahsichtzone und zusätzlicher Brechkraft darstellt;
12 ist eine Schnittansicht einer herkömmlichen konzentrischen bifokalen Kontaktlinse;
13 ist eine Schnittansicht einer herkömmlichen konzentrischen mit Ballast versehenen bifokalen Kontaktlinse;
14 ist eine Querschnittsansicht einer herkömmlichen konzentrischen bifokalen Kontaktlinse, die mit einer abwechselnden, konzentrischen Anordnung von Fernsichtteilen und Nahsichtteilen ausgestattet ist; und
15 ist eine Querschnittsansicht einer herkömmlichen konzentrischen multifokalen Kontaktlinse mit zunehmend progressiver Brechkraft.
BESTE AUSFÜHRUNGSART DER ERFINDUNG
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden hierin nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Zuerst wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Gemäß 1 besitzt eine Kontaktlinse 1 eine nicht mit dem Auge in Kontakt kommende vordere Oberfläche 2, wenn die Kontaktlinse 1 auf das Auge aufgesetzt ist, und eine Basisoberfläche 3 für einen Kontakt mit dem Auge, wenn die Kontaktlinse 1 auf das Auge aufgesetzt ist. Die vordere Oberfläche besitzt eine optische Zone 7, die ein Gesichtsfeld definiert und aus einer runden eine optische Achse 10 enthaltenden ersten Nahsichtzone N1, einer die erste Nahsichtzone N1 umgebenden und mit dieser zusammenhängenden ringförmigen ersten Fernsichtzone F1, einer die erste Fernsichtzone F1 umgebenden und mit dieser zusammenhängenden ringförmigen zweiten Nahsichtzone N2, und einer die zweite Nahsichtzone N2 umgebenden und damit zusammenhängenden ringförmigen zweiten Nahsichtzone F2 besteht. Die Dicke eines peripheren Teils der Kontaktlinse 1 ist reduziert, um einen Trägerabschnitt 8 auszubilden, mittels welchem die Kontaktlinse 1 gehalten wird, wenn die Kontaktlinse 1 auf das Auge aufgesetzt ist.
Die in 1 dargestellte, die vorliegende Erfindung verkörpernde Kontaktlinse 1 hat die erste Nahsichtzone N1 in einem zentralen Bereich davon, welcher die optische Achse 10 enthält, und die erste Fernsichtzone F1, die zweite Nahsichtzone N2 und die zweite Fernsichtzone F2 in dieser Reihenfolge um die erste Nahsichtzone N1 herum angeordnet. Nur die zwei Nahsichtzonen N1 und N2 und die zwei Fernsichtzonen F1 und F2 sind in der optischen Zone der vorderen Oberfläche 2 ausgebildet.
Die erste Nahsichtzone N1 ist eine von einem Kreis mit einem Radius von etwa 0,5 bis etwa 0,1 mm umgebene Kurve.
Die effektive Oberflächenfläche der zweiten Nahsichtzone N1 ist etwa das Fünffache von der der ersten Nahsichtzone N1 oder größer.
Auslegungsabmessungen der in 1 dargestellten Kontaktlinse 1 werden konkret unter Bezugnahme auf 2 beschrieben, welche die Kontaktlinse in einer Draufsicht darstellt. Die erste Nahsichtzone N1 ist 0,625 mm im Radius und 0,625 mm in der Zonenbreite. Die erste Fernsichtzone F1 ist 1,25 mm im Radius und 0,625 mm in der Zonenbreite. Die zweite Nahsichtzone N2 ist 1,875 mm im Radius und 0,625 mm in der Zonenbreite, und die zweite Fernsichtzone F2 ist 5,25 mm im Radius und 3,875 mm in der Zonenbreite. Der Durchmesser der optischen Zone, d. h., der Außendurchmesser der zweiten Fernsichtzone F2 ist 10,5 mm. Der Außendurchmesser des peripheren Bereichs 8, der die optische Zone 7 umgibt, ist 13,8 mm. Es wird aus Gründen, welche später erläutert werden, angenommen, dass der Durchmesser einer Standardpupille 3,8 mm ist und dass die Linsenexzentrizität 0,8 mm ist.
Die Fähigkeit der in 1 dargestellten Kontaktlinse 1, eine stabile gute Sicht unabhängig von der Linsenexzentrizität und der Variation des Durchmessers der Pupille zu ergeben, wird hierin nachstehend in Verbindung mit erfassten Daten beschrieben.
Vorteilhafte Eigenschaften der in 1 dargestellten Kontaktlinse in der Nahsicht und Dunkelsicht werden unter Bezugnahme auf die 3 und 4 beschrieben.
Zuerst werden vorteilhaften Eigenschaften der in 1 dargestellten Kontaktlinse 1 in der Nahsicht beschrieben.
Die in 1 dargestellte Kontaktlinse ist in der Lage, ein deutliches Bild zu erzeugen, da die Kontaktlinse 1 die Nahsichtzone N1 in ihrem die optische Achse 10 enthaltenden mittigen Bereich hat, wie es in 3 dargestellt ist.
Gemäß Darstellung in 3 ist die Nahsichtzone N1 in dem mittigen Bereich ausgebildet und die Fernsichtzone F1 ist so ausgebildet, dass sie die Nahsichtzone N1 umgibt. Durch die Nahsichtzone wandernde parallele Lichtstrahlen 20 werden auf einer Fokusebene 12 fokussiert, und durch die Fernsichtzone wandernde parallele Lichtstrahlen 22 werden auf einer Fokusebene 14 fokussiert.
Es werde angenommen, dass ein, nicht dargestellter, Objektpunkt J an einem Punkt im Unendlichen von der vorderen Oberfläche 2 aus liegt, wodurch ein Bild des Objektpunktes J durch die Nahsichtzone N1 an einem Bildpunkt K erzeugt wird, und ein Bild des Objektpunktes J durch die zweite Kurve an einem Bildpunkt L erzeugt wird. Die durch die Nahsichtzone N1 gewanderten Lichtstrahlen 20 werden bei dem Bildpunkt K auf einer Fokusebene 12 fokussiert, divergieren von dem Bildpunkt K und fallen auf eine Fokusebene 14. Die durch die Fernsichtzone F1 gewanderten Lichtstrahlen werden in ein ringförmiges Bild bei dem Bildpunkt L auf der Fokusebene 14 fokussiert.
Wie es aus 3(b) offensichtlich ist, ist der Bildpunkt K, bei welchem das Bild durch die Nahsichtzone N1 erzeugt wird, von einem runden Ring 24 der Lichtstrahlen 22 umgeben, welche die Fernsichtzone F1 auf der Fokusebene 12 passierten, und der Bildpunkt K ist nicht von dem runden Ring 24 überdeckt. Somit wird das von der Nahsichtzone N1 an den Bildpunkt K erzeugte Bild nicht von den Lichtstrahlen gestört, welche durch die Fernsichtzone F1 auf die Fokusebene 12 wanderten.
Ein rundes Bild 26 von Hintergrundlicht, das durch die Lichtstrahlen 20 erzeugt wird, welche durch die Nahsichtzone N1 wanderten, überlappt das an dem Bildpunkt L auf der Fokusebene 14 durch die Fernsichtzone F1 erzeugte Bild. Somit wird das an dem Bild punkt L auf der Fokusebene 14 von der Fernsichtzone F1 erzeugte Bild von den Lichtstrahlen gestört, welche durch die Nahsichtzone N1 wanderten.
Wenn die in 3 dargestellte Kontaktlinse verwendet wird, wird das von der Nahsichtzone N1 auf der Fokusebene 12 erzeugte Bild nicht von den durch die Fernsichtzone F1 gewanderten Lichtstrahlen gestört, und das an dem Bildpunkt L durch die Fernsichtzone F1 erzeugte Bild wird durch die durch die Nahsichtzone N1 gewanderten Lichtstrahlen gestört.
Wenn eine in 4 dargestellte Kontaktlinse, die sich von Kontaktlinse gemäß der Erfindung unterscheidet und eine Fernsichtzone in ihrem mittigen Bereich besitzt, verwendet wird, wird ein von einer Nahsichtzone N1 auf einer Fokusebene 12 erzeugtes Bild von den durch die Fernsichtzone F1 gewanderten Lichtstrahlen gestört, und ein an einem Bildpunkt L durch die Fernsichtzone F1 erzeugtes Bild wird durch die durch die Nahsichtzone N1 gewanderten Lichtstrahlen nicht gestört.
Wie es aus der in Verbindung mit 3 erfolgten Beschreibung ersichtlich ist, tritt keine "Interferenz" in der Nahsichtzone auf, und ein deutlicheres Bild, als das durch die Fernsicht ausgebildete, wird erzeugt, da die in 1 dargestellte Kontaktlinse 1 die Nahsichtzone N1 in dem die optische Achse enthaltenden mittigen Bereich hat.
Vorteilhafte Eigenschaften der in 1 dargestellten Kontaktlinse in der Dunkelsicht werden nun beschrieben.
Eine Person beobachtet entfernte Objekte in einer dunklen Umgebung, wenn sie einen Film, projizierte Dias oder Fernsehprojektionen in Kinos oder dergleichen betrachtet. Eine Person betrachtet auch entfernte Objekte in einer dunklen Umgebung, wenn sie ein Automobil oder dergleichen bei Nacht fährt.
Eine Person sieht nahe Objekte in einer hellen Umgebung, welche von einer Lampe oder dergleichen beleuchtet werden, wenn sie beispielsweise ein Buch liest.
In der Dunkelsicht erweitert sich die Pupille 5 und entfernte Objekte werden in vielen Fällen gesehen.
Die in 1 dargestellte Kontaktlinse 1 besitzt die eine äußerste Zone bildende Fernsichtzone F2. Daher nimmt die Fläche eines Teils der die Pupille 5 überlappenden Fernsichtzone F2 mit der Erweiterung der Pupille 5 zu. Eine derartige Bedingung ist für Dunkelsicht geeignet, in welcher es oft vorkommt, dass entfernte Objekte gesehen werden.
Die Fähigkeit der in 1 dargestellten Kontaktlinse 1, eine gute Sicht in einem Zustand zu ergeben, in welchem die Kontaktlinse 1 dezentriert ist, wird hierin nachstehend beschrieben.
Exzentrizitäten von dezentrierten Kontaktlinsen auf den zwanzig Augen von zehn Personen wurden gemessen, um eine mögliche Exzentrizität der Kontaktlinse abzuschätzen. Gemessene Ergebnisse sind in 5 dargestellt. Aus den in 5 dargestellten gemessenen Daten wurde ermittelt, dass die Exzentrizität 0,8 mm plus minus 0,3 mm ist.
6 ist eine graphische Darstellung, welche die Ergebnisse einer Analyse der Abhängigkeit des Durchmessers der Pupille von der Helligkeit für Personen in ihrem Alter von 20, 30, 40 und 50 Jahren darstellt. Es ist aus 6 bekannt, dass der Durchmesser der Pupille nicht unter 2 mm selbst in der hellsten normalen Umgebung unabhängig vom Alter abnimmt. In einem beleuchteten Raum mit einer Beleuchtungsstärke von 350 ± 150 Ix, sind die Durchmesser der Pupillen in dem Bereich von 3 bis 4 mm verteilt.
7 stellt den Effekt der Dezentrierung von Kontaktlinsen abhängig von dem Verhältnis der Änderung der effektiven Fläche der Fernsichtzonen von Kontaktlinsen mit jeweils zwei, vier, sechs, acht und zehn Zonen, einer Nahsichtzone in einem mittigen Bereich und einer Fernsichtzone im peripheren Bereich, ermittelt durch Simulation, dar. 8 stellt die Abhängigkeit des Variationskoeffizienten (CV) der effektiven Fläche der Fernsichtzonen dar, wenn der Durchmesser der Pupille abhängig von der Exzentrizität von Kontaktlinsen mit jeweils zwei, vier, sechs, acht und zehn Zonen, einer Nahsichtzone in einem mittigen Bereich und einer Fernsichtzone in einem peripheren Bereich variiert wird.
7 stellt die Abhängigkeit des Verhältnisses (%) der Veränderung der effektiven Fläche von Fernsichtzonen abhängig von der Exzentrizität (mm) der dezentrierten Kontaktlinsen dar. Das Verhältnis (%) der Veränderung der effektiven Fläche der eine standardmäßige Pupille mit 3,8 mm Durchmesser überdeckenden Fernsichtzonen, d. h., das Verhältnis (%) der Veränderung der effektiven Fläche der Fernsichtzonen, durch welche Lichtstrahlen auf die standardmäßige Pupille fallen, wurde bei drei Exzentrizitäten von 0 mm, 0,8 mm und 1,6 mm, ausgewählt auf der Basis der in 5 dargestellten gemessenen Daten, berechnet. Ein kleineres Verhältnis (%) einer Veränderung der effektiven Fläche der Fernsichtzonen stellt eine stabilere Sicht dar, wenn die Kontaktlinse dezentriert ist, und daher ist es erwünscht, dass das Verhältnis der Veränderung der effektiven Fläche der Fernsichtzonen für eine Veränderung der Exzentrizität klein ist.
Wie es aus 7 offensichtlich ist, variieren die Verhältnisse der Veränderung der effektiven Fläche der Fernsichtzonen der Kontaktlinsen jeweils mit vier Zonen oder mehr mit der Exzentrizität weitaus sanfter in ähnlicher Art (Kurven b, c, d und e) als die Variation des Veränderungsverhältnisses der effektiven Fläche der Fernsichtzone der Kontaktlinse mit zwei Zonen (Kurve a).
Auf der Basis der in 7 dargestellten Basis wird entschieden, dass ein mit vier Zonen oder mehr versehene Kontaktlinse in der Lage ist, eine stabile Sicht unabhängig von der Exzentrizität der Kontaktlinse bereitzustellen, und dass die Zahl der Zonen vier, sechs, acht oder zehn sein kann.
8 stellt die Abhängigkeit des Variationskoeffizienten (CV) der effektiven Fläche von Fernsichtzonen, wenn der Durchmesser der Pupille in dem Bereich von 2 bis 5 mm, ermittelt auf der Basis der in 6 dargestellten Daten, variiert wurde, von der Exzentrizität der Kontaktlinsen mit jeweils zwei, vier, sechs, acht und zehn Zonen dar.
Der Variationskoeffizient (CV) ist der Quotient der Division der Standardabweichung der Verteilung der Variation der effektiven Fläche der Fernsichtzonen mit der Variation des Durchmessers der Pupille durch den Mittelwert der Verteilung. Ein kleinerer Variationskoeffizient (CV) stellt eine stabilere Sicht sicher, wenn sich der Durchmesser der Pupille verändert, und deshalb ist es erwünscht, dass der Variationskoeffizient (CV) für eine Veränderung des Pupillendurchmessers klein ist.
Wie es aus 8 offensichtlich ist, variieren die Variationskoeffizienten (CV) für Kontaktlinsen mit vier Zonen oder darüber mit dem Durchmesser der Pupille weitaus sanfter in ähnlichen Arten (Kurven b, c, d und e) als der Variationskoeffizient der Variation (CV) für Kontaktlinsen mit zwei Zonen (Kurve A).
Auf der Basis der in 8 dargestellten Daten wird entschieden, dass eine mit vier Zonen oder mehr versehene Kontaktlinse in der Lage ist, eine stabile Sicht unabhängig von der Variation des Durchmessers der Pupille bereitzustellen, und dass die Anzahl der Zonen vier, sechs, acht oder zehn sein kann.
9 stellt qualitativ die Beziehung zwischen der Anzahl von Zonen und der Bilderzeugungsleistung einer Kontaktlinse dar.
In 9 zeigt eine Kurve a, dass Kontaktlinsen mit einer größeren Anzahl von Zonen eine höhere Bilderzeugungsleistung bieten. Da je größer die Anzahl der Zonen ist, die Zonenbreite der Nahsichtzonen oder Fernsichtzonen umso kleiner ist, beeinflusst die Exzentrizität der Kontaktlinse oder die Veränderung des Pupillendurchmessers die Veränderungen der entsprechenden effektiven Flächen der Nahsichtzonen und der Fernsichtzonen gleichmäßig.
In 9 zeigt eine Kurve b, dass die Anzahl von Geisterbildern mit der Zunahme der Anzahl von Zonen zunimmt. Viele Zonen bilden viele Prismen an den Grenzen der benachbarten Zonen, und die Prismen bewirken einen Bildsprung, d. h., einen diskontinuierlichen Übergang eines Bildes an der Grenze der benachbarten Zonen, und der Bildsprung erzeugt Geisterbilder.
Aus der zusammengefassten Überprüfung der in den 7, 8 und 9 dargestellten Daten wird geschlossen, dass die optimale Anzahl der Zonen zwischen vier, sechs, acht und zehn, in Hinblick auf die Reduzierung nachteiliger Effekte der Dezentrierung der Kontaktlinse, der Variation des Pupillendurchmessers und der Erzeugung von Geisterbildern vier ist. Gemäß dieser Schlussfolgerung hat die in 1 dargestellte Kontaktlinse 1 die optische Zone mit zwei Nahsichtzonen N1 und N2 und zwei Fernsichtzonen F1 und F2 versehen.
Die Beziehung zwischen den entsprechenden Flächen der Zonen der in 1 dargestellten Kontaktlinse 1 und der Bilderzeugungsleistung derselben wird nun erläutert.
Wie vorstehend erwähnt, ist die effektive Oberflächenfläche der zweiten Nahsichtzone N2 etwa das Fünffache der ersten Nahsichtzone N1 oder größer. Die zweite Nahsichtzone N2 wird als eine primäre Nahsichtzone verwendet, und die erste Nahsichtzone N1 wird als eine sekundäre Nahsichtzone verwendet. Experimente zeigten, dass die Dominanz der zweiten Nahsichtzone N2 über die erste Nahsichtzone N1 unbedeutend wird, wenn die Oberflächenfläche der zweiten Nahsichtzone N2 kleiner als das Fünffache der der ersten Nahsichtzone N1 ist.
Die erste Fernsichtzone F1 ist eine primäre Fernsichtzone, die für eine Fernsicht in einer hellen Umgebung und einer Dämmerungsumgebung geeignet ist, und die zweite Fernsichtzone F2 ist eine sekundäre Fernsichtzone, welche für eine Fernsicht in einer dunklen Umgebung geeignet ist, da die effektive Fläche der zweiten Fernsichtzone F2, d. h., die Fläche eines Abschnittes der zweiten Fernsichtzone F2, welche die Pupille überlappt, mit der Zunahme des Durchmessers der Pupille in einer dunklen Umgebung zunimmt.
Die Kontaktlinse ist so ausgelegt, dass das Flächenverhältnis zwischen den Nahsichtzonen und den Fernsichtzonen unabhängig von der Variation des Durchmessers der Pupille angenähert 1 ist.
10 ist eine graphische Darstellung, welche die Variation eines Fernsichtzone/Optikzone-Flächenverhältnisses, d. h., das Verhältnis der Fläche der Fernsichtzonen zu der der optischen Zone in Kontaktlinsen mit jeweils zwei Zonen (Kurve a, vier Zonen (Kurve b) und sechs Zonen (Kurve c) darstellt. Es ist erwünscht, dass das Fernsichtzone/Optikzone-Flächenverhältnis so konstant wie möglich unabhängig von der Variation des Pupillendurchmessers bleibt. Wie es aus 10 offensichtlich ist, sind die Fernsichtzone/Optikzone-Flächenverhältnisse in den Kontaktlinsen mit vier Zonen (Kurve und sechs Zonen (Kurve c) relativ konstant im Vergleich zu dem Fernsichtzone/Optikzone-Flächenverhältnis in den Kontaktlinsen mit zwei Zonen (Kurve a).
Da die Kontaktlinse der vorliegenden Erfindung die vier Zonen besitzt, ist die Variation des Flächenverhältnisses zwischen den Fernsichtzonen und den Nahsichtzonen zu der Variation des Durchmessers der Pupille sehr klein.
Wie es vorstehend erwähnt wurde, ist die erste Nahsichtzone N1 in einer Kurve ausgebildet, welche von einem Kreis mit einem Radius in dem Bereich von etwa 0,5 bis etwa 1,0 mm mit seinem Mittelpunkt auf der optischen Achse 10 umgeben wird.
Wenn der Radius des die erste Nahsichtzone N1 umgebenden Kreises unter 0,5 mm ist, ist die erste Nahsichtzone N1 extrem klein und die Interferenz der Lichtstrahlen 22, welche durch die erste Nahsichtzone N1 wandern, mit dem Bildpunkt K kann wie es in 3 dargestellt ist, nicht ausreichend vermieden werden. Daher muss der Radius des die erste Nahsichtzone N1 umgebenden Kreises etwa 0,5 mm oder darüber sein.
Wenn der Radius des Kreises größer als 1,0 mm ist, ist die erste Nahsichtzone N1 extrem groß und die zweite Nahsichtzone N2 kann nicht in einer geeigneten Fläche in Bezug auf die der ersten Nahsichtzone N1 ausgebildet werden; d. h., es ist schwierig, die zweite Nahsichtzone N2 mit einer Oberflächenfläche fünfmal größer als die der ersten Nahsichtzone N1 auszubilden, wenn der Radius des Kreises größer als 1,0 mm ist. Daher muss der Radius des die erste Nahsichtzone N1 umgebenden Kreises etwa 1,0 mm oder kleiner sein.
Insbesondere wenn die zusätzliche Brechkraft groß ist, wenn der Radius des die erste Nahsichtzone N1 umgebenden Kreises in dem Bereich von etwa 0,5 bis 1,0 mm gemäß Darstellung in 11 liegt, d. h., wenn der Abstand zwischen dem Brennpunkt FF der Fernsichtzonen F1 und F2 und dem Brennpunkt FN der Nahsichtzonen N1 und N2 lang ist, kann der Radius des die erste Nahsichtzone N1 umgebenden Kreises näher bei 0,5 mm liegen. In einem solchen Falle ist der Durchmesser des in 3 dargestellten runden Ringes 24 relativ groß und eine Interferenz kann selbst dann vermieden werden, wenn der Radius des die erste Nahsichtzone N1 umgebenden Kreises relativ klein ist. Wenn die zusätzliche Brechkraft klein ist, d. h., wenn der Abstand zwischen dem Brennpunkt FF der Fernsichtzonen F1 und F2 und dem Brennpunkt FN der Nahsichtzonen N1 und N2 kurz ist, ist es erwünscht, dass der Radius des die erste Nahsichtzone N1 näher an 1,0 mm liegt.
Obwohl die vorstehende Beschreibung auf der Annahme beruht, dass die Nahsichtzonen und die Fernsichtzonen an der vorderen Oberfläche 2 ausgebildet werden, d. h., auf einer Oberfläche, welche eine Linsenkurve definiert, können die Nahsichtzonen und die Fernsichtzonen auch auf der Basisoberfläche 3, d. h., auf einer eine Linsenkurve definierenden Oberfläche) ausgebildet werden.

Claims

Kontaktlinse mit einer Linsenkurve mit einer optischen Zone, welche aus zwei Nahsichtzonen (N1, N2) für Nahsicht und zwei Fernsichtzonen (F1, F2) für Fernsicht besteht, die abwechselnd konzentrisch und koaxial zu einer optischen Achse (10) angeordnet sind, wobei die Nahsichtzonen (N1, N2) und die Fernsichtzonen (F1, F2) erste und zweite Fernsichtzonen, welch die optische Zone der Linsenkurve bilden, nur eine die optische Achse (10) enthaltende erste Nahsichtzone (N1), eine die erste Nahsichtzone (N1) umgebende und damit zusammenhängende erste Fernsichtzone (F1), eine die erste Fernsichtzone (F1) umgebende und damit zusammenhängende zweite Nahsichtzone (N2) und eine die zweite Nahsichtzone (N2) umgebende und damit zusammenhängende zweite Fernsichtzone (F2) sind; dadurch gekennzeichnet, dass die erste Nahsichtzone (N1) eine gekrümmte Oberfläche ist, die von einem Kreis mit einem Radius in dem Bereich von etwa 0,5 bis etwa 1,0 mm mit seinem Mittelpunkt auf der optischen Achse umgeben ist; und wobei die zweite Nahsichtzone (N2) eine Oberflächenfläche besitzt, die fünffach oder grösser als die der ersten Nahsichtzone (N1) ist, so daß eine stabile gute Sicht unabhängig von Linsenexzentrizität und Variation des Durchmessers der Pupille erzielt wird.
Kontaktlinse nach Anspruch 1, wobei die erste Nahsichtzone (N1) eine gekrümmte Oberfläche ist, die von einem Kreis mit einem Radius in dem Bereich von etwa 0,5 mm bis etwa 1,0 mm umgeben ist, wobei der Radius näher an 0,5 mm für größere zusätzliche Brechkräfte liegt, und derselbe näher an 1,0 mm für kleinere zusätzliche Brechkräfte.