JP2000047146A - 色覚補正コンタクトレンズ - Google Patents

色覚補正コンタクトレンズ

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JP2000047146A
JP2000047146A JP11040180A JP4018099A JP2000047146A JP 2000047146 A JP2000047146 A JP 2000047146A JP 11040180 A JP11040180 A JP 11040180A JP 4018099 A JP4018099 A JP 4018099A JP 2000047146 A JP2000047146 A JP 2000047146A
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contact lens
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color
correcting
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Yoshihiko Kasai
嘉彦 河西
Katsuyoshi Takeshita
克義 竹下
Toshiya Otsuki
敏也 大槻
Hiroyuki Seki
浩幸 関
Satoshi Kubota
聡 久保田
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Seiko Epson Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 色覚異常であることが分かり難い色覚補正用
具を提供する。 【解決手段】 コンタクトレンズ10に色覚異常者の網
膜の3種の錐状体視細胞のそれぞれの刺激値比例を変換
して色覚正常者の3種の錐状体視細胞のそれぞれの刺激
値比例に近づけるような色覚矯正スペクトル特性を備え
る色覚補正部位20を設ける。この色覚補正部位20を
虹彩の中に収まる大きさとする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、色盲、色弱を有す
る色覚異常者に正常な色覚の識別能力を与えることがで
きる色覚補正コンタクトレンズに関する。
【0002】
【従来の技術】色覚異常には、先天色覚異常と後天色覚
異常とが有り、後天色覚異常は、眼や脳の病気に伴って
起こるものであり、視力低下等他の障害が強く現れるこ
とが多い。先天性色覚異常は、遺伝によるものであっ
て、通常、色盲色弱といわれるものであり、未だ有効な
治療方法が見つかっていない。
【0003】人間の眼の視細胞には、桿状体視細胞と錐
状体視細胞の2種類があり、桿状体視細胞は、明るさや
暗さに対する感覚だけを持ち、錐状体視細胞は、すべて
の色感覚をつくり出すために必要な3光線を感じる働き
をする。錐状体視細胞は3種類あり、それぞれ、長波長
側より赤錐状体視細胞、緑錐状体視細胞、青錐状体視細
胞と呼称されている。この3種類の視細胞がそれぞれの
刺激を受け、その刺激される強さの組み合わせによって
特定の色として知感される。
【0004】いわゆる色覚異常は、これらの3種類の視
細胞のうちいずれかが不完全異常であるか、欠如してい
るために起こるものである。赤錐状体視細胞に障害のあ
るものを第1色覚異常、緑錐状体視細胞に障害のあるも
のを第2色覚異常、青錐状体視細胞に障害のあるものを
第3色覚異常と呼ぶ。第3色覚異常は、その頻度は著し
くまれであり、臨床上ほとんど問題にならない。
【0005】この色覚異常の矯正方法に関して、特開昭
47−25990号公報、特開昭59−148027号
公報、米国特許4300819号、3877797号、
特開平6−18819号公報等に開示されている。
【0006】特開昭47−25990号公報には矯正す
る有効な分光特性が示されていないために、暗視野にお
ける吸収帯が付与されていないと、特に長波長の補色が
視神経に届きにくくなり、色の認識がされにくい。ま
た、特開昭59−148027号公報、米国特許430
0819号は、レンズの一部を着色し、物体を見る目の
動きと残像を利用して矯正している。また、米国特許3
877797号は、光学フィルターにより、発光物体ま
たは反射物体が放つスペクトルを眼に到達する前に変更
させ矯正している。
【0007】特開平6−18819号公報には、300
例の色覚異常患者についてコンピュータ検測を行った結
果、色盲患者の大多数は三色型色覚で、赤、緑、青の三
原色を識別できるが、ただ、ある波長範囲内の色に対し
て区別する能力が相当に劣っているだけであるとし、3
種類の錐状体視細胞の刺激値比例を変換し、これら3種
類の錐状体視細胞が刺激される割合を正常者に近づける
ことにより、色盲を矯正できるとしている。これに基づ
き、4種類32等級の色覚矯正スペクトル特性曲線とパ
ラメータが得られている。そして、色盲が4種類32等
級の色覚矯正スペクトルのいずれかに分類でき、色盲の
処方に対応した色覚矯正スペクトル特性を有する眼鏡レ
ンズを掛けることにより、色盲を補正できることを見出
している。
【0008】この特開平6−18819号公報では、真
空蒸着法により眼鏡レンズに部分反射膜の多層膜を形成
して色覚矯正スペクトル特性を備える色覚補正眼鏡レン
ズを作製している。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、色覚補
正用の眼鏡レンズは、通常の着色した眼鏡レンズと異な
る例えば濃い赤色などの特異なスペクトルを備え、眼鏡
レンズは顔面上で大きな面積を占めることから、色覚異
常者であることが一目で認識されてしまうという問題が
ある。このことは、色覚異常者にとっては大きな問題で
あり、できる限り目立たないで色覚補正できることが要
望されている。
【0010】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、色覚異常であることが分かり難い色覚補正用具を提
供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記間題点
に鑑み鋭意研究を行った結果、コンタクトレンズの特
性、すなわち、運動時の便利さや強度の近視や乱視への
適応性、視野の広さ、そして何よりも色盲・色弱者であ
ることの目立ち難さへの要求の強さ、更にはファション
としてカラーコンタクトレンズの浸透等の背景から、色
覚異常であることが分かり難い色覚補正用具として、コ
ンタクトレンズヘの適用を図った。
【0012】この場合、着色によるフィルター効果又は
部分反射膜によって色覚矯正スペクトルを得ることがで
きる。
【0013】また、目立ち難くするために、色覚矯正ス
ペクトル特性を備える部位(以下、色覚補正部位とい
う)を、コンタクトレンズ全体ではなく、眼球の虹彩の
中に収まり、白目部分にはみ出さない大きさとすること
により、日本人では黒色である虹彩の色に色覚補正部位
の特異な色調が隠されて、色覚矯正スペクトルを目立た
なくすることができる。
【0014】色覚補正部位を目立たなくするために、で
きる限り小さくすることが有効であり、本発明者の実験
では、明るい環境下では直径が0.5mmの大きさの色
覚補正部位でも十分に矯正効果があることが認められ
た。
【0015】また、人間の眼球の構造に注目して、色覚
補正部位の大きさを検討した。眼球の網膜の色を感じる
錐体は、眼底の中心、つまり中心窩とその周辺の楕円形
状に集中しており、その範囲は視角10゜に相当する部
分である。この視角10゜に相当する角膜表面の半径は
1.058mmであるため、直径2.1mm程度の大き
さの色覚補正部位であれば十分に色覚矯正ができること
になる。一方、中心窩の周辺の視角20°〜30゜に相
当する部分より遠い部分にはほとんど錐体が存在しなく
なる。視角20°に相当する角膜表面の直径は4.2m
m、視角30゜に相当する角膜表面の直径は6.3mm
となり、これより色覚補正部位を大きくしてもほとんど
意味がなくなる。その結果、色覚補正部位の大きさは直
径又は長軸が0.5〜6.3mm、好ましくは0.5〜
4.2mmの円形乃至楕円形の範囲で十分であることを
見い出した。
【0016】色覚補正部位は、全体が均一な色覚矯正ス
ペクトルを備えている必要はなく、例えば散点状の模様
で色覚矯正スペクトルを備えている部分を構成すること
で、も十分に色覚矯正が可能であることを見い出した。
【0017】また、人体の角膜に直接接するコンタクト
レンズは、生体適合性が要求され、着色剤や無機膜で構
成される反射防止膜が角膜や涙に直接接するのは好まし
くないため、色覚補正部位を樹脂被膜で被覆することが
好ましい。
【0018】この場合、用いる樹脂被膜は、生体適合
性、基材となるコンタクトレンズとの接着性、更には酸
素透過性から、樹脂被膜は、コンタクトレンズを構成す
る樹脂と同一乃至同系統の樹脂であることが好ましい。
【0019】さらに、色覚補正部位として、コンタクト
レンズとは別体の色覚補正部品で構成し、この色覚補正
部品をコンタクトレンズと一体化することによっても色
覚補正コンタクトレンズを構成できることを見い出し
た。
【0020】したがって、請求項1記載の発明は、角膜
に装着するコンタクトレンズであって、色覚異常者の網
膜の3種の錐状体視細胞のそれぞれの刺激値比例を変換
して色覚正常者の3種の錐状体視細胞のそれぞれの刺激
値比例に近づけるような色覚矯正スペクトル特性を備え
る部位を有することを特徴とする色覚補正コンタクトレ
ンズを提供する。
【0021】また、請求項2記載の発明は、請求項1記
載の色覚補正コンタクトレンズにおいて、前記色覚矯正
スペクトル特性が、着色された部位のフィルター効果に
より得られることを特徴とする色覚補正コンタクトレン
ズを提供する。
【0022】請求項3記載の発明は、請求項1又は2記
載の色覚補正コンタクトレンズにおいて、前記色覚矯正
スペクトル特性が、部分反射膜により得られることを特
徴とする色覚補正コンタクトレンズを提供する。
【0023】請求項4記載の発明は、請求項1〜3いず
れかに記載の色覚補正コンタクトレンズにおいて、前記
色覚矯正スペクトル特性を備える部位が、コンタクトレ
ンズを装用したときに、眼球の虹彩の中に収まる大きさ
のスポット状色覚補正部位であることを特徴とする色覚
補正コンタクトレンズを提供する。
【0024】請求項5記載の発明は、請求項4記載の色
覚補正コンタクトレンズにおいて、前記スポット状色覚
補正部位が、直径又は長軸が0.5〜6.3mmの範囲
の円形ないし楕円形であることを特徴とする色覚補正コ
ンタクトレンズを提供する。
【0025】請求項6記載の発明は、請求項4記載の色
覚補正コンタクトレンズにおいて、前記スポット状色覚
補正部位が、直径又は長軸が0.5〜4.2mmの範囲
の円形ないし楕円形であることを特徴とする色覚補正コ
ンタクトレンズを提供する。
【0026】請求項7記載の発明は、請求項1〜6いず
れかに記載の色覚補正コンタクトレンズにおいて、前記
色覚矯正スペクトル特性を備える部位が、模様で構成さ
れていることを特徴とする色覚補正コンタクトレンズを
提供する。
【0027】請求項8記載の発明は、請求項1〜7いず
れかに記載の色覚補正コンタクトレンズにおいて、少な
くとも前記色覚矯正スペクトルを備える部位が、樹脂被
膜で覆われていることを特徴とする色覚補正コンタクト
レンズを提供する。
【0028】請求項9記載の発明は、請求項8記載の色
覚補正コンタクトレンズにおいて、前記樹脂被膜が、コ
ンタクトレンズを構成する樹脂と同一乃至同系統の樹脂
であることを特徴とする色覚補正コンタクトレンズを提
供する。
【0029】請求項10記載の発明は、請求項1〜9い
ずれかに記載の色覚補正コンタクトレンズにおいて、前
記色覚矯正スペクトル特性を備える部位が、コンタクト
レンズとは別体の色覚補正部品で構成され、前記色覚補
正部品がコンタクトレンズと一体に設けられてなること
を特徴とする色覚補正コンタクトレンズを提供する。
【0030】
【発明の実施の形態】以下、本発明の色覚補正コンタク
トレンズの実施の形態について説明するが、本発明は下
記の実施の形態に限定されるものではない。
【0031】本発明の色覚補正コンタクトレンズは、上
述したように、色覚異常者の網膜の3種の錐状体視細胞
のそれぞれの刺激値比例を変換して色覚正常者の3種の
錐状体視細胞のそれぞれの刺激値比例に近づけるような
色覚矯正スペクトル特性を備える部位を有する。
【0032】現在認められている色覚矯正スペクトル特
性曲線は、特開平6−18819号公報に記載されてい
る4種類32等級とやや異なり、特にBタイプのものは
大幅に変更されている。その各タイプの特定の波長での
吸収率を表1に示す。また、それぞれのスペクトル特性
曲線を図1〜図4に示す。
【0033】
【表1】
【0034】色盲あるいは色弱の色覚異常はこれらの4
種類32等級に分類でき、色覚異常者は、自分に適合し
た色覚矯正スペクトル特性を有するコンタクトレンズを
角膜に装着することにより、3種類の錐状体視細胞の刺
激値比例が正常者に近づけるように変換され、色覚異常
が矯正される。
【0035】特開昭63−282883号公報には、色
覚異常患者についてコンピュータグラフィック画像によ
り、色覚異常の種類、程度判定を行い、補正スペクトル
を被験者毎にえて、着色のパラメータを得ている。
【0036】そこまで厳密でなければ、石原式色盲表や
干渉フィルター式アノマロスコープ等と実際に作り込ま
れた幾つもの水準のフィルターにより、検眼し適正な補
正レンズを選択することができる。
【0037】このような色覚矯正スペクトルをコンタク
トレンズに与えるには、着色剤によりコンタクトレンズ
を着色する方法及び/又は部分反射膜を設ける方法があ
る。
【0038】なお、本発明の色覚補正コンタクトレンズ
は、色覚矯正を目的としたものであるから、視力補正用
の通常のコンタクトレンズと異なり、屈折力を必要とし
ない場合がある。したがって、レンズではない場合があ
るが、本発明においては、このような屈折力がないもの
も含むものとする。視力補正用コンタクトレンズに前述
した色覚矯正スペクトル特性を与えることが一般的であ
ろう。視力補正用コンタクレンズとしては、近視用、遠
視用の単焦点レンズ、多焦点レンズなどの通常のコンタ
クトレンズが基本になる。
【0039】着色剤は、コンタクトレンズを着色し、特
定の波長の光線を吸収させて透過率を弱めるフィルター
効果により前述した色覚矯正スペクトル特性曲線を得る
ものである。例えば、コンタクトレンズの重合前にモノ
マー原料に着色剤を配合しておく練り混み方法、あるい
はコンタクトレンズ表面を着色剤で染色する方法があ
る。
【0040】本発明で用いることができる着色剤として
は、染料及び顔料を用いることができる。染料として
は、反応性染料、油溶染料、分散染料、酸性染料、塩基
性染料、蛍光染料等が使用できる。この場合、反応性染
料以外の染料はコンタクトレンズから溶出のおそれがあ
るため、後述する樹脂被膜を用いて染色したコンタクト
レンズの部位の表面を被覆することが好ましい。
【0041】反応性染料は、コンタクトレンズを構成す
るモノマーあるいはポリマー中の水酸基やアミノ基等と
共有結合を形成できる染料である。共有結合であるか
ら、他の染料と比較してコンタクトレンズから溶出し難
いため、コンタクトレンズの着色剤として優れており、
後述する樹脂被膜を形成しなくともよい場合がある。
【0042】反応性染料でコンタクトレンズを着色する
には、着色成分として反応性染料をモノマー原料中に含
有させておき、これを重合させる練り込み方法と、反応
性染料を水、有機溶剤等の溶媒に希釈した溶液中にコン
タクトレンズを浸漬して付着させる方法がある。完全に
染着させるために、各方法とも、アルカリ溶液に浸漬さ
せることが好ましい。
【0043】使用できる反応性染料としては、例えばリ
アクティブ・イェロー・17、リアクティブ・イエロー
・85、リアクティブ・ブルー・19、リアクティブ・
ブルー・27、リアクティブ・ブルー・28、リアクテ
ィブ・ブルー・115、リアクティブ・バイオレット・
5、リアクティブ・バイオレット・26、リアクティブ
・バイオレット・27、リアクティブ・ブラウン・2
3、リアクティブ・ブラウン・24、リアクティブ・ブ
ラック・5、リアクティブ・ブラック・14、リアクテ
ィブ・レッド・116、リアクティブ・レッド・11
9、リアクティブ・レッド・120、リアクティブ・レ
ッド・133、リアクティブ・レッド・135、リアク
ティブ・レッド・162、リアクティブ・レッド・16
4等が挙げられる。
【0044】油溶染料としては、ソルベント・イエロー
・102、ソルベント・イエロー・104、ソルベント
・イエロー・117、ソルベント・イエロー・157、
ソルベント・オレンジ・68、ソルべント・オレンジ・
72、ソルベント・オレンジ・79、ソルベント・グリ
ーン・26、ソルベント・バイオレット・33、ソルベ
ント・バイオレット・39、ソルベント・ブラウン・4
6、ソルべント・ブラック・36、ソルべント・ブラッ
ク・50、ソルべント・ブルー・97、ソルべント・ブ
ルー・99、ソルべント・レッド・160、ソルべント
・レッド・175、ソルべント・レッド・180、ソル
べント・レッド・216等を例示することができる。
【0045】また、分散染料としては、ディスパーズ・
イエロー・54、ディスパーズ・イエロー・122、デ
ィスパーズ・イエロー・124、ディスパーズ・イエロ
ー・128、ディスパーズ・イエロー・134、ディス
パーズ・イエロー・140、ディスパーズ・オレンジ・
5、ディスパーズ・オレンジ・37、ディスパーズ・オ
レンジ・93、ディスパーズ・オレンジ・103、ディ
スパーズ・オレンジ・112、ディスパーズ・オレンジ
・134、ディスパーズ・オレンジ・370、ディスパ
ーズ・グリーン・7、ディスパーズ・バイオレット・6
1、ディスパーズ・バイオレット・63、ディスパーズ
・ブラウン・1、ディスパーズ・ブラウン・13、ディ
スパーズ・ブルー・27、ディスパーズ・ブルー・5
4、ディスパーズ・ブルー・56、ディスパーズ・ブル
ー・176、ディスパーズ・ブルー・182、ディスパ
ーズ・ブルー・193、ディスパーズ・レッド・14
6、ディスパーズ・レッド・199、ディスパーズ・レ
ッド・202、ディスパーズ・レッド・204、ディス
パーズ・レッド・207、ディスパーズ・レッド・29
1等を例示することができる。
【0046】湯溶染料や分散染料を用いてコンタクトレ
ンズを染色する方法としては、分散染料を熱湯に分散さ
せたり、油溶染料を有機溶剤に溶かしたりした溶液中に
コンタクトレンズを浸漬する方法が一般的である。ま
た、湯溶染料を着色成分としてモノマー原料中に含有さ
せておき、これを重合させる練り込み方法も採用するこ
とができる。
【0047】この場合、目的とする色覚矯正スペクトル
特性を得るために、上述した染料又は顔料の1種を単独
で又は2種以上を併用して用いることができる。
【0048】一方、部分反射膜は、ミラーコート、選択
透過膜とも呼ばれるもので、真空蒸着法、イオンプレー
ティング法、スパッタリング法等でコンタクトレンズの
表面に成膜することができる。真空蒸着法においては、
蒸着中にイオンビームを同時に照射するイオンビームア
シスト法を用いてもよい。なお、蒸着時にチャンバー内
のガス圧を上げることによって、膜密度を低下させるこ
とができる。また、膜構成としては、単層又は多層のど
ちらを用いてもかまわない。
【0049】部分反射膜を構成できる無機物としては、
例えば、SiO、SiO、ZrO、TiO、Ti
O、Ti、Ti、Al、Ta
、CeO、MgO、Y、SnO、Mg
、WO、Crなどを例示することができ、これら
の無機物を単独で又は2種以上を混合して用いることが
できる。特に、コンタクトレンズ用としては、蒸着温度
を低くすることができるZrO、SiO、Ti
、Crが好ましく使用できる。
【0050】部分反射膜を形成する際には、基材の表面
処理を行うことが望ましい。この表面処理の具体例とし
ては、酸処理、アルカリ処理、紫外線照射処理、アルゴ
ンもしくは酸素雰囲気中での高周波放電によるプラズマ
処理、アルゴンや酸素もしくは窒素などのイオンビーム
照射処理などが挙げられる。
【0051】このような部分反射膜で色覚補正部位が形
成された色覚補正コンタクトレンズは、床などにコンタ
クトレンズを落下させてしまった場合に、反射光を頼り
に見つけ出しやすいという利点もある。
【0052】部分反射膜は無機材料で構成されるため、
角膜や涙に対して悪影響を及ぼすおそれがあり、また、
部分反射膜が剥離するおそれがある。そのため、部分反
射膜は角膜に接しない凸面側に設けることが好ましい。
また、樹脂被膜で覆って涙が部分反射膜に接しないよう
にすることが好ましい。
【0053】なお、上述した着色剤による着色と、部分
反射膜を併用してもよいことは勿論である。
【0054】上記着色剤を用いてコンタクトレンズを着
色する方法と部分反射膜を設ける方法以外に、例えば、
予め着色された樹脂フィルムあるいは樹脂シート等の色
覚補正部品を用い、コンタクトレンズに接着剤などを用
いる接着方法、熱や超音波を用いる溶着方法、インサー
ト技術等により、張り合わせて一体化することにより、
色覚補正部位をコンタクトレンズに形成することができ
る。また、着色剤を含有する塗料を用いて刷毛塗り、ス
プレーコート、スピンコート等により塗装する方法、あ
るいは着色剤を含有するインクを用いたインクジェッ
ト、シルク印刷、凸版印刷、凹版印刷、グラビア印刷な
どの各種の印刷方法により、色覚補正部位を形成しても
よい。
【0055】なお、色覚補正部位は、角膜に直接接しな
いコンタクトレンズの凸面側に設けることが好ましい
が、特に制限されるものではない。
【0056】本発明の色覚補正コンタクトレンズにおい
ては、コンタクトレンズの全面を染色したり、又はコン
タクトレンズ内に着色剤を含有させることにより、コン
タクトレンズ全体を着色剤で着色したり、あるいはコン
タクトレンズの凸面側全面に反射防止膜を形成し、コン
タクトレンズの一面側からみて光が透過する全部の面積
に色覚補正部位を形成することができる。
【0057】しかし、本発明の色覚補正コンタクトレン
ズの好ましい形態によれば、色覚補正部位をできる限り
目立たなくするために、色覚補正部位を眼球の虹彩の中
に収まるような大きさのスポット状色覚補正部位とする
ことが好ましい。また、色覚補正部位を部分反射膜で構
成した場合は、色覚補正部位を小面積とすることによ
り、酸素透過性を確保できるという利点もある。
【0058】人間の眼球の水平断面図を図5に示す。角
膜を通過した光は、瞳孔を通過して毛様体の調整により
レンズとして機能する水晶体を介して網膜に結像する。
そのため、虹彩より色覚補正部位を大きくしても意味が
なく、むしろ虹彩より色覚補正部位が大きいと、いわゆ
る白目の部分に色覚補正部位が位置してしまい、色覚補
正部位の特異な色彩が白目の白地で目立ってしまうた
め、好ましくない。眼球の虹彩は、日本人の場合いわゆ
る黒目の部分であり、この虹彩の部分に色覚補正部位が
あっても、虹彩の黒地のためにそれほど目立たない。こ
のような見地から、色覚補正部位の面積を眼球の虹彩よ
り小さな面積とすることが好ましい。
【0059】図6は、スポット状色覚補正部位を有する
色覚補正コンタクトレンズ1を眼球の角膜に装着したと
きの虹彩とスポット状色覚補正部位20の配置を示した
概念図である。スポット状色覚補正部位20はコンタク
トレンズ10の幾何学中心に形成されている。コンタク
トレンズ10の外径は虹彩より大きく、コンタクトレン
ズ10のスポット状色覚補正部位20の直径Rは、虹彩
の直径より小さくなっていて、虹彩が下地になってい
る。これにより、虹彩の黒地にスポット状色覚補正部位
20の例えば濃い赤色が隠されてスポット状色覚補正部
位20が外側から視認し難くなり、色覚異常者であるこ
とが分かり難くなる。
【0060】本発明者は、このスポット状色覚補正部位
の大きさの最適範囲について検討した。スポット状色覚
補正部位は、目立たなくするという見地からできる限り
小さい方が好ましいため、どこまで小さくすることが可
能であるかを検討した。
【0061】十分に明るい環境では、人間の瞳孔は1m
m程度まで小さくなる。また、読書やディスプレーを見
るとき、製品の検査作業などの特に1点を注視するよう
なときには、人間はその視野の中心部だけに意識を集中
させる傾向にある。従って、このような場合には、瞳孔
の直径よりもっと狭い範囲でも補正効果が期待できる。
【0062】本発明者の実験によれば、労働基準法の3
00ルクスを上回る400ルクスの照度の下では、0.
5mmの直径のスポット状色覚補正部位でも石原式色盲
表やアノマロスコープテストをクリアすることができ
た。したがって、スポット状色覚補正部位の最低限必要
な直径Rは0.5mmである。
【0063】また、人間の眼球の構造から、スポット状
色覚補正部位の好適な大きさについて検討した。図5に
示した眼球の水平断面図において、中心窩は、眼底の中
心であり、健常者の固視点になる。光を受ける網膜には
2種類の視細胞があり、色を感じる錐体と明るさや暗さ
に対する感覚だけを持つ桿体である。中心窩は錐体のみ
からなり、これより周辺に向かって急激に減少し、視角
10°に相当する部分から密度は変わらなくなり、この
中心窩を中心とした黄斑部と呼ばれる楕円の範囲がもっ
とも視力が高い部分である。したがって、色覚補正部位
は、少なくともこの黄斑部を覆う範囲であれば十分に色
覚矯正ができることになる。
【0064】図7に模式眼を示す。水晶体の中心から角
膜の外面までの距離Lは約6mmであり、中心窩の視角
θ゜に相当する角膜における半径rは、r=Ltanθ
となる。視角θが10゜とすると、rは1.058mm
となる。すなわち、直径Rは2.1mmである。色覚補
正部位は最低限この直径の円形又はこの長軸の楕円形で
あれば、暗い環境下での使用や、スポーツなどの視線が
大きく動く場合にも十分な補正効果が得られる。しか
も、虹彩より十分小さい径であり、目立ち難い。
【0065】また、桿体は、眼底部の周辺部に多く、視
角20°〜30゜に相当する部分で最大となる。すなわ
ち、錐体はこの部分より周辺部にはあまり存在しなくな
る。そのため、この範囲を超えた視角に相当する角膜の
部分に色覚補正部位があってもほとんど機能しないこと
になる。上記の視角20°〜30゜は、上記の計算から
視角20°のとき、直径Rは4.2mm、視角30゜の
とき、直径Rは6.3mmとなる。したがって、色覚補
正部位の直径Rは角膜の中心から4.2〜6.3mmで
十分であることになる。
【0066】このように、色覚補正部位の直径Rは、コ
ンタクトレンズ装用時の角膜の中心から0.5mm〜
6.3mm、好ましくは0.5〜4.2mm、さらに好
ましくは2.1〜4.2mmの範囲の円形又は楕円形の
スポット状色覚補正部位とすることが、目立ち難さとい
う点で好ましい。
【0067】このようなスポット状色覚補正部位、ある
いはコンタクトレンズ全面に色覚補正部位を形成する場
合、均一な色覚補正部位とする必要はなく、模様で色覚
補正部位を構成することも可能である。例えば、図8に
示す色覚補正コンタクトレンズ1−8は、梨子地状の色
覚補正部位20−8、図9に示す色覚補正コンタクトレ
ンズ1−9は、メッシュ状の色覚補正部位20−9、図
10に示す色覚補正コンタクトレンズ1−10は、散点
状の色覚補正部位20−10、図11に示す色覚補正コ
ンタクトレンズ1−11は、ストライプ状の色覚補正部
位20−11をそれぞれ備える。
【0068】また、図12に示すような色覚補正コンタ
クトレンズ1−12は、文字Aの形状のスポット状色覚
補正部位20−12を備える。このように、種々の模様
の色覚補正部位とすることが可能である。
【0069】このような模様形状のスポット状色覚補正
部位は、スポット状色覚補正部位からコンタクトレンズ
を通して虹彩を確認できる。また、スポット状色覚補正
部位の外側にある虹彩もコンタクトレンズを通して確認
できる。
【0070】模様形状のスポット状色覚補正部位とする
ことにより、より目立ち難くすることができる他、ファ
ッション性を与えることができる。
【0071】上記スポット状色覚補正部位を得るには、
例えば、レジストを用いる方法がある。この方法は、ス
ポット状色覚補正部位を形成するコンタクトレンズの部
分を除いてコンタクトレンズ全体をレジストで被覆し、
スポット状色覚補正部位を形成するコンタクトレンズの
部分を露出させる。この場合、模様形状のスポット状色
覚補正部位の形状にするには、スポット状色覚補正部位
の部分を模様形状にレジストをパターニングする。そし
て、コンタクトレンズ全体又は一面側に、上述した浸漬
法、着色剤を含有する塗料を用いて刷毛塗り、スプレー
コート、スピンコート等により塗装する方法、印刷法等
による着色を行い、あるいは真空蒸着等による部分反射
膜を成膜する。その後レジストを剥離することにより、
部分反射膜の場合はいわゆるリフトオフ法でレジストの
上の部分反射膜を剥離してスポット状色覚補正部位を作
製することができる。また、部分反射膜の場合は、マス
クを用いて選択的に部分反射膜を成膜する方法も採用す
ることができる。
【0072】また、上述した、例えば、予め着色された
樹脂フィルムあるいは樹脂シート等の色覚補正部品を用
い、コンタクトレンズに、接着剤などを用いる接着方
法、熱や超音波を用いる溶着方法、インサート技術等に
より、張り合わせて一体化することにより、スポット状
色覚補正部位をコンタクトレンズに形成することができ
る。また、着色剤を含有するインクを用いたインクジェ
ット、シルク印刷、凸版印刷、凹版印刷、グラビア印刷
などの各種の印刷方法により、選択的にスポット状色覚
補正部位を形成してもよい。
【0073】上述した着色による色覚補正部位を形成し
た場合、着色に用いた染料又は顔料がコンタクトレンズ
から溶出するおそれがある。また、部分反射膜により色
覚補正部位を形成した場合、部分反射膜を角膜に直接接
しないコンタクトレンズの凸面側に形成したときでも、
瞼や涙が部分反射膜に接してしまう。
【0074】このようなことを防止してコンタクトレン
ズの生体適合性を高めるために、少なくとも色覚補正部
位を生体適合性や酸素透過性のよい樹脂被膜で被覆する
ことが好ましい。色覚補正部位はコンタクトレンズの凸
面側に設けられることが好ましいため、樹脂被膜はコン
タクトレンズの凸面側全面に形成することが一般的であ
る。
【0075】このような樹脂被膜の材料としては、元に
なるコンタクトレンズと同一又は同系統の樹脂原料を用
いることが好ましい。例えばコンタクトレンズの原料モ
ノマーを用いてコンタクトレンズにディッピング、スピ
ンコート、刷毛塗り、印刷、スプレーコート等の方法を
用いて塗膜を形成し、この塗膜を重合させる塗装方法、
あるいは同じコンタクトレンズ原料を用いてフィルムを
形成し、このフィルムをコンタクトレンズに接着剤、熱
溶着、超音波溶着、インサート技術等を用いて張り合わ
せる張り合わせ方法を採用することができる。
【0076】このような樹脂被膜で色覚補正部位を被覆
することにより、着色剤が溶出したり、部分反射膜が眼
球に悪影響を及ぼすことや、部分反射膜が剥離すること
を防止することができる。その上、着色剤として、反応
性染料以外の染料や顔料を用いることや、部分反射膜を
用いることが可能となるため、色覚補正部位を形成する
材料を自由に選べるようになる。そのため、種々の組み
合わせを選択して色覚矯正スペクトルを正確に形成する
ことができ、色覚補正機能を高めることができると共
に、製造コストを低減させることができる。また、コン
タクトレンズは眼球に接触させるため、滅菌や洗浄を日
常的に必要とするが、そういった処理による劣化の防止
にも有効である。
【0077】
【実施例】<実施例1>40℃の純水1リットルに、リ
アクティブ・バイオレット・26を0.2g、リアクテ
ィブ・イェロー・85を0.01g及び無水硫酸ナトリ
ウム2gを溶解させ染色液を調整した。特開平6−18
819号公報に記載されたB類の色盲矯正スペクトル特
性曲線のB2を得るため、ソフトコンタクトレンズを2
0分間浸漬させた後、5%炭酸水素ナトリウム溶液に6
0分問浸漬し、レンズの着色を行った。
【0078】このレンズの可視光における分光透過率を
図13に示す。
【0079】<実施例2> (1)レンズの着色 反応性染料C.I.Reactive Violet・
26を40.7g、C.I.Reactive Ye1
1ow・85を2.3g、無水硫酸ナトリウム0.2
g、およびSILWET L−7604(シリコン系界
面活性剤、日本ユニカー(株)製)0.05gを水4g
に分散溶解させる。これに別途水30gにアルギン酸ナ
トリウム2gを溶かしてつくった増粘剤を4g加えて染
色液とした。
【0080】膨潤状態のソフトコンタクトレンズを取り
出し、表面の水分をよく拭き取った後、コンタクトレン
ズの幾何学中心と、捺染用スクリーンの染着部位の中心
とが合致するように貼り付けた。これに使用したスクリ
ーンは厚さ64μm、網目の開き270メッシュ、オー
プニングエリア33%のポリエステル製のスクリーンで
ある。
【0081】次に、厚さ1mmのガラス板でソフトコン
タクトレンズを挟んで固定し、スクリーンの染着部位に
染色液を塗布した後、室温で1分間放置した。
【0082】スクリーンよりソフトコンタクトレンズを
剥がし、1%NaOH溶液へ約10分問浸漬した。レン
ズを取り出し、水洗した後、生理食塩水中で30分間煮
沸処理した。得られたソフトコンタクトレンズには、ス
ポット状色覚補正部位がレンズの幾何学中心に3.5m
m径に形成された。
【0083】得られた色覚補正コンタクトレンズは、図
9に示したメッシュ状のスポット状色覚補正部位20−
9を有するコンタクトレンズ1−9である。このレンズ
の色覚補正部位における可視光の分光透過率を図14に
示す。
【0084】<実施例3> (1)レンズの着色 92℃の純水1リットルに、ディスパーズ・レッド・7
3を1.5g、ディスパーズ・ブルー・56を0.1g
及びディスパーズ・オレンジ・5を0.3gを分散さ
せ、更にベンジルアルコール10ccをキャリヤーとし
て添加し染色液を調整した。
【0085】三色型第一異常者の補正スペクトル特性曲
線を作り出すために、ハードコンタクトレンズ(セイコ
ーエプソンコンタクトレンズ(株)製、セイコーハード
EX1コンタクトレンズ生地)をレジスト液をスクリー
ン印刷機で染色部分はレジストを塗らずに他の所はべ一
スカーブ側もレジストを塗布し紫外線を照射し、染色用
コンタクトレンズとした。本コンタクトレンズを染色液
に10分聞浸漬させレンズの着色を行ったその後、レジ
スト剥離液を用いてレジストを除去した。
【0086】(2)ミラーコート膜の形成 得られたコンタクトレンズのフロントカーブ面を酸素ガ
スによるイオンビーム照射処理(加速電圧500V×6
0秒)を行った後、前記レンズ着色部と同径の穴をあけ
た金属マスク(レンズ着色部にコートされる様にエッチ
ングにより孔あけしたもの)を被せ、基板から大気に向
かって順にZrO,Cr,SiOの3層からなるミ
ラーコートを真空蒸着法(真空器械工業(株)製:BM
C−1000)にて形成を行った。各層の膜厚はZrO
を光学的膜厚でλ/4となるように、次のCrは可視
光域での透過率がおおよそ40から50%となるような
膜厚に、更にSiOを光学的膜厚でλ/4となるよう
に形成した。なお、設計波長λは520nmとした。
【0087】(3)オーバーコート液の調整 トリス(トリメチルシロキシ)シリルメタクリレート4
0wt%、メチルメタクリレート20wt%、イソプロ
ピル3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,
8,9,9,10,10,10−ヘプタデカフルオロデ
シルフマレート15wt%、メタクリル酸5wt%、ア
リルメタクリレート4wt%、シリコン系界面活性剤
0.06wt%、t−ブチルパーオキシイソプロピルカ
ーボネート0.94wt%(全量200g)を窒素雰囲
気下で1時間攪拌した後、2.5パスカルで5分間攪拌
脱気して、オーバーコート液とした。
【0088】(4)塗布および硬化 このようにして得られた塗液でスピンコーターにて塗布
を行なった。その後Labostarーバキュウムーオ
ーブンLHV−110(タバイ製)に窒素ガスを導入
し、110℃まで2時間かけ昇温し、オーバーコート層
を硬化した。コート層の厚みは0.15μmであった。
エッジ部分のオーバーコート液の盛り上がりを、切削と
研磨で整え、その後、エチルアルコール溶液中に70℃
で3時間浸漬し、界面活性剤を抽出し製品とした。
【0089】得られた色覚補正コンタクトレンズの断面
図を図15に示す。この色覚補正コンタクトレンズ1−
15は、元になるコンタクトレンズ10の凸面側の幾何
学中心に、染料による着色と部分反射膜とを併用したス
ポット状色覚補正部位20−15が形成され、コンタク
トレンズの凸面側が厚さ0.15ミクロンの樹脂被膜3
0で覆われている構造を有する。この時の色覚補正部位
の可視光における分光透過率を図16に示す。
【0090】<実施例4>本実施例では、スポット状色
覚補正部位を形成したコンタクトレンズに樹脂被膜を張
り付ける例を示す。
【0091】(1)圧着用カラーコンタクトレンズ(半
完成)形成 実施例3で用いたセイコーハードEX−1コンタクトモ
ノマーを攪拌混合し、キャストモールド法によリ膜厚
0.1mmのトリカーブドレンズ(半完成)を成形し
た。また、トリカーブドレンズの相手方となる同材質の
中心厚0.07mmの均一厚のコンタクトレンズ形状の
フィルムを同様に成形した。
【0092】(2)着色 トリカーブドレンズの凸面とフィルムの凹面を酸素ガス
によるイオンビーム照射処理(加速電圧500V×60
秒)を行った後、前もって準備したカラーインク(EX
−1用モノマー液に、光開始剤として2,4,6−トリ
メチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイドと
赤の分散染料(三井東圧染料(株)製FAST−RUB
IN)0.2WT%添加混合したもの)をインクジェッ
トプリンター用のカートリッジに脱気工程を経て充填
し、5℃にインクカートリッジを保持して図8に示した
ような梨子地状のスポット状色覚補正部位20−8を印
刷した。
【0093】次に、オーク制作所製UVスポット照射装
置(HMW−623)で硬化した後、実施例3と同様に
金属マスクを用いてミラーコートを基板から大気に向か
って順に、ZrO,Cr,SiOの3層からなる選
択透過膜を真空蒸着法(真空器械工業(株)製:BMC
−1000)にて形成を行った。各層の膜厚はZrO
を光学的膜厚でλ/4となるように、次のCrは可視光
域での透過率がおおよそ40から50%となるような膜
厚に、更にSiOを光学的膜厚でλ/4となるように
形成した。なお、設計波長λは520nmとした。
【0094】(3)貼り付け 蒸着終了後、100℃〜102℃に保たれた硬質クロム
メッキされた圧着型を使用し図17に示すごとく、熱溶
着し製品とした。
【0095】得られた色覚補正コンタクトレンズ1−1
7は、図17に示したように、トリカーブドレンズ10
の凸面にコンタクトレンズ形状のフィルム30−17の
凹面が熱溶着で接着されており、これらの間の幾何学中
心にスポット状色覚補正部位20−17が介在している
構造を有する。この構造では、フィルム30−17が樹
脂被膜を構成して、色覚補正部位20−17を覆い、色
覚補正部位20−17の着色剤と部分反射膜が直接人体
に接触しないようになっている。
【0096】このコンタクトレンズ1−17の色感覚補
正部位20−17の可視光における分光透過率は略実施
例3と同じであった。
【0097】<実施例5>本実施例では、色覚補正部品
をコンタクトレンズに張り付ける例を示す。
【0098】(1)レンズの着色 2−ヒドロキシエチルメタクリレート99.55wt
%、エチレングリコールメタクリレート0.45wt%
(架橋剤)に重合開始剤として、2,2−アゾビス
(2,4−ジメチルバレロニトリル)300ppm、油
溶性染料スダンIII、化学名1−パラ−フェニルアゾ
フェニルアゾ−2−ナフトールを450PPm添加し、
ガラス容器で脱気攪拌を2時間行い、共重合体モノマー
とした。その後5mm内径のパイレックスチューブにモ
ノマーを注ぎいれ、内部を窒素置換し、溶封した。この
封管を40℃の温水恒温槽中で24時間静置し、さらに
100℃2時間加熱し重合させた。
【0099】得られた重合物は、切断した後切削研磨
し、図18に示す様に、小玉用コンタクト40−18と
した。この時の小玉40−18の外径は4mmとした。
【0100】(2)コンタクトレンズの作製 前記したスダンIII染料を含有しない同様モノマー
を、内径10mmのパイレックスチューブを使用して小
玉作成と全く同様な手法で丸棒を製作した。その後切断
し、切削研磨してコンタクトレンズを作製した。図18
に示す小玉のはいる溝部10aは、最終仕上げに、ダイ
ヤモンド刃具を用いてダイヤカット面として溝部10a
を有するコンタクトレンズ10−18を作製した。
【0101】(3)接合 小玉40−18と溝部10aの嵌め合い公差は小玉を+
0.02〜0.003mmとした。小玉の接合は超音波
ウエルダーのホーン上で行い、超音波ウエルダーによ
り、完全熔着した。
【0102】<実施例6>本実施例は、色覚補正部品を
インサート成形によりコンタクトレンズに張り付ける方
法で色覚補正コンタクトレンズを得た。
【0103】(1)成形型の作製 図19に示す様に、ポリプロピレン樹脂で射出成形によ
り上型190、下型191を4個取り金型で予め製造し
た。下型191は中心部にφ1mmの貫通孔191aを
設けた。貫通孔191aは真空ポンプにつながり、吸引
口の役割を持つ。
【0104】(2)インサート部品の作製 ヒドロキシエチルメタクリレート1991g、ジメタク
リル酸エチレングリコ一ル9g(架橋剤)、重合開始剤
0.6g〔2,2−アゾビス(2,4−ジメチルバレロ
ニトリル)〕を実施例5と同様な方法で小玉用丸棒を作
製した。但し100℃での保持時間は30分とし、重合
度合いは、概ね70%に止めた。フロントカーブは切削
研磨、ベースカーブ側と小玉立ち上がりは、ダイヤモン
ドバイトによるカット加工し、小玉レンズ40−19を
作製した。このときの最外径は、2.5mmとした。
【0105】(3)インサート成形 加工済み小玉レンズ40−19を下型191の中心部に
セットし真空バルブを開き固定した。その状態を維持し
ながら、定量吐出ポンプで脱気済みの小玉用丸棒原料と
同一モノマーを0.17cc吐出し、上部より上型19
0を嵌め込み、恒温槽で30℃スタートし2時間で70
℃まで昇温し2時間保持した後、15分で100℃まで
昇温して2時間保持した後、15分で40℃まで強制冷
却し、上型190、下型191をレンズより離型し、色
覚補正用のコンタクトレンズを得た。
【0106】
【発明の効果】本発明の色覚補正コンタクトレンズによ
れば、従来の色覚補正眼鏡の外観上の問題点や煩わしさ
を解決し、装用者が色盲・色弱者であることが目立ち難
くく、より快適に色覚補正を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】Aタイプの色覚矯正スペクトル特性曲線を示す
グラフである。
【図2】Bタイプの色覚矯正スペクトル特性曲線を示す
グラフである。
【図3】Cタイプの色覚矯正スペクトル特性曲線を示す
グラフである。
【図4】Dタイプの色覚矯正スペクトル特性曲線を示す
グラフである。
【図5】眼球の水平断面図である。
【図6】本発明の色覚補正コンタクトレンズにおける色
覚補正部位の配置と大きさを示す概念図である。
【図7】眼球の模式図である。
【図8】本発明の色覚補正コンタクトレンズにおけるス
ポット状色覚補正部位の模様の一例を示す概念図であ
る。
【図9】本発明の色覚補正コンタクトレンズにおけるス
ポット状色覚補正部位の模様の一例を示す概念図であ
る。
【図10】本発明の色覚補正コンタクトレンズにおける
スポット状色覚補正部位の模様の一例を示す概念図であ
る。
【図11】本発明の色覚補正コンタクトレンズにおける
スポット状色覚補正部位の模様の一例を示す概念図であ
る。
【図12】本発明の色覚補正コンタクトレンズにおける
スポット状色覚補正部位の模様の一例を示す概念図であ
る。
【図13】実施例1で得られた色覚補正コンタクトレン
ズの可視光における分光透過率を示すグラフである。
【図14】実施例2で得られた色覚補正コンタクトレン
ズの可視光における分光透過率を示すグラフである。
【図15】実施例3で得られた色覚補正コンタクトレン
ズの断面図である。
【図16】実施例3で得られた色覚補正コンタクトレン
ズの色覚補正部位の可視光における分光透過率を示すグ
ラフである。
【図17】実施例4で得られた色覚補正コンタクトレン
ズを示すもので、(a)は平面図、(b)は断面図であ
る。
【図18】実施例5の色覚補正コンタクトレンズを得る
方法を説明する説明図である。
【図19】実施例6の色覚補正コンタクトレンズをイン
サート法で得るための成形型を示す断面図である。
【符号の説明】
1…色覚補正コンタクトレンズ 10…コンタクトレンズ 20…色覚補正部位
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大槻 敏也 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイコ ーエプソン株式会社内 (72)発明者 関 浩幸 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイコ ーエプソン株式会社内 (72)発明者 久保田 聡 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイコ ーエプソン株式会社内

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 角膜に装着するコンタクトレンズであっ
    て、 色覚異常者の網膜の3種の錐状体視細胞のそれぞれの刺
    激値比例を変換して色覚正常者の3種の錐状体視細胞の
    それぞれの刺激値比例に近づけるような色覚矯正スペク
    トル特性を備える部位を有することを特徴とする色覚補
    正コンタクトレンズ。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の色覚補正コンタクトレン
    ズにおいて、 前記色覚矯正スペクトル特性が、着色された部位のフィ
    ルター効果により得られることを特徴とする色覚補正コ
    ンタクトレンズ。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2記載の色覚補正コンタク
    トレンズにおいて、 前記色覚矯正スペクトル特性が、部分反射膜により得ら
    れることを特徴とする色覚補正コンタクトレンズ。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3いずれかに記載の色覚補正
    コンタクトレンズにおいて、 前記色覚矯正スペクトル特性を備える部位が、コンタク
    トレンズを装用したときに、眼球の虹彩の中に収まる大
    きさのスポット状色覚補正部位であることを特徴とする
    色覚補正コンタクトレンズ。
  5. 【請求項5】 請求項4記載の色覚補正コンタクトレン
    ズにおいて、 前記スポット状色覚補正部位が、直径又は長軸が0.5
    〜6.3mmの範囲の円形ないし楕円形であることを特
    徴とする色覚補正コンタクトレンズ。
  6. 【請求項6】 請求項4記載の色覚補正コンタクトレン
    ズにおいて、 前記スポット状色覚補正部位が、直径又は長軸が0.5
    〜4.2mmの範囲の円形ないし楕円形であることを特
    徴とする色覚補正コンタクトレンズ。
  7. 【請求項7】 請求項1〜6いずれかに記載の色覚補正
    コンタクトレンズにおいて、 前記色覚矯正スペクトル特性を備える部位が、模様で構
    成されていることを特徴とする色覚補正コンタクトレン
    ズ。
  8. 【請求項8】 請求項1〜7いずれかに記載の色覚補正
    コンタクトレンズにおいて、 少なくとも前記色覚矯正スペクトルを備える部位が、樹
    脂被膜で覆われていることを特徴とする色覚補正コンタ
    クトレンズ。
  9. 【請求項9】 請求項8記載の色覚補正コンタクトレン
    ズにおいて、 前記樹脂被膜が、コンタクトレンズを構成する樹脂と同
    一乃至同系統の樹脂であることを特徴とする色覚補正コ
    ンタクトレンズ。
  10. 【請求項10】 請求項1〜9いずれかに記載の色覚補
    正コンタクトレンズにおいて、 前記色覚矯正スペクトル特性を備える部位が、コンタク
    トレンズとは別体の色覚補正部品で構成され、前記色覚
    補正部品がコンタクトレンズと一体に設けられてなるこ
    とを特徴とする色覚補正コンタクトレンズ。
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