JP2000506621A - 多重プリズム画像向上レンズ・システムおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 プリズム（６０）が、底辺を外側に向けて、頂点部分（７２）の内部底辺の、非プリズム領域（９０）を囲んでいる場合に、複数の一体形プリズム（６０）を有するプリズム状レンズ（１０）。各プリズム（６０）は、非プリズム領域（９０）を囲むために、他の二つのプリズム（６０）と隣接または接触している。本発明は、円錐形、球形または非球形のレンズ部材（３０）を含むことができる。さらに、修正処方曲率を、レンズ（１０）の対物側（１２）、または画像側（１４）上に形成することができるように、複数のプリズム（６０）を、レンズ（１０）の対物側（１２）または画像側（１４）上に配置することができる。

Description

【発明の詳細な説明】 多重プリズム画像強化レンズ・システムおよびその製造方法 技術分野 本発明は、概して、レンズ部材上に配置された複数の内蔵プリズム状エレメン トを使用する画像強化システムに関し、特に非プリズム領域の周囲を取り巻いて いて、非プリズム領域の周囲に底辺を外側に向けて、頂点に位置している複数の 一体形プリズムを有するプリズム状レンズに関する。 背景技術 米国特許Ｒｅ：２８，９２１は、被検者用の以降の評価のために、知覚を表示 するための手段と一緒に、被検者が見ることができるように、スクリーン上の異 なる位置に点を投影するための自動視覚感度および盲点測定装置を開示している 。 米国特許第１，９９０，１０７号は、目の検査に使用するリフレクトスコープ に関する。上記リフレクトスコープは、屈折機能不全を矯正するためのレンズを 処方するために眼を正しい向きで観察することができるように、画像を反射する ためのミラーを含む。 米国特許第４，２６４，１５２号は、予め定めたタイプの眼の運動を刺激する ために、ある予め選択した方法で、ある目標の画像を移動させるための装置に関 する。 米国特許第４，２９８，２３５号は、画像の視覚角度または鋭敏さを修正しな いで、異なる距離から、被検者に試験画像を表示するための装置に関する。 米国特許第３，４２３，１５１号は、白内障の患者が使用するための、眼鏡フ レーム上に装着することができる、補助プリズム状レンズに関する。上記レンズ は、画像を正常のレンズのレンジを超えて、眼の瞳孔上に焦点を結ばせることに より、通常のレンズによる視野を越えて患者の視野内を延びている。 米国特許第２，４４２，８４９号は、バランスのとれた両眼による視野を提供 する一組のレンズの製造方法に関する。 米国特許第４，７７２，１１３号は、中央の視力が劣化している、網膜退化、 視神経損傷または類似の視力低下を起こしている人々の、視力を改善するための 眼鏡に関する。上記眼鏡は、二つのレンズ組立を含み、各レンズ組立は、二つの 凸面を有する拡大レンズと、二つの凹面を有する縮小レンズを有する。上記縮小 レンズは、輝度の非常に高い光像を、損傷を受けていない網膜の周辺部にシフト させて、焦点を結ばせるプリズム・リングを内蔵している。この眼鏡の欠点は、 大きく拡大し、輝度の高い光像が、網膜の悪化した、または損傷を起こしている 周辺部に焦点を結ぶことである。上記眼鏡のもう一つの欠点は、レンズが、患者 の健全な中央視野を収容するための中央の何も含んでいない領域、すなわち、非 プリズム領域を持っていないことである。また、非常に大きく拡大した、輝度の 高い光像が、網膜の損傷部の中央の機能領域に当たったり、および／または二重 に映った結果、見えない領域または複視（二重視野）が起こる、 米国特許第４，６７３，２６３号は、中央の視力が劣化している、網膜退化、 視神経損傷または類似の視力低下を起こしている人々の、視力を強化するための 眼鏡に関する。上記眼鏡は、黒点に強力な拡大光線を投影する米国特許第４，７ ７２，１１３号とは異なる、二つの焦点を持つ単一エレメントのプリズム状レン ズを備える。 米国特許第５，１５５，５０８号は、視野が狭くなっている色素性網膜炎、ま たは緑内障網膜炎の患者の視力を強化するための眼鏡に関する。上記眼鏡は、三 つの機能プリズムと、中央部分の周囲に間隔をおいて、非プリズム領域を含む。 三つのプリズムの中の二つは、水平軸上で底辺を外側にして取り付けられていて 、第三のプリズムは、底辺を外側にして、下の垂直軸上に位置していて、非プリ ズム領域は、中央部分を横切って第三のプリズムに対向している。 米国特許第３，６２８，８５４号は、診断のための試験のような特殊な用途用 のフレネル・プリズムに関する。上記フレネル・プリズムは、毛細現象により正 常な処方矯正眼鏡に装着される。毛細現象による装着は、温度や湿度が変化する と気泡を発生する。フレネル・プリズムの光に対する透過性は比較的低く、眼に 伝達または投影された複数の画像は、ソフト・プラスチック内に押し込まれる、 多数の同心の小さなプリズムによりかすんで見える。フレネル・プリズムは、人 々が四方八方に移動した場合、群衆の中の人々の投影のような多くの他の欠点が ある。この場合、特に、右目が右を見ていて、左目が左の眼鏡のレンズの、鼻に 近い方の縁部を通して物を見ている場合には、物がだぶって見え、両眼が左を見 ている場合にも、同じように複視が起こる。 これらの多数の小さなプリズムは、光の透過性を低減し、そのため視力が低下 し、また夜盲症やうまく運動できないという症状が起きる。同心の小さなプリズ ムが複数あると、同じ対象物、特に電球が多くの反射を起こし、そのため「千の 光の点」ができ、色彩分散を起こす。多数の同心の小プリズムのために、コント ラストが非常に低下し、患者は、いつでも、眼の細かい格子を通して周囲を見て いるような気分になる。フレネル・プリズムを使用している場合、患者は、広い 視野を見る場合には、プリズムを通して見るために、自分の眼を回転させなけれ ばならない。 米国特許第４，７７９，９７７号および第４，２８８，１４９号および１９７ ２年発行の「眼科医」 １６３巻、４２３７号、１８頁の記載は、両方とも、患 者の正常な処方矯正した眼鏡に、小さなプリズム状ボタンまたはプリズムを装着 するコンセプトに関する。ノーマン・ワイズ博士は、上記「眼科医」に、上記小 プリズムの例示としての参照文献を発表している。上記ボタンおよび／またはプ リズムを使用した際の、主な欠点または不便な点は、プリズムによるかすみで、 これは我慢しにくいものである。特に人々があらゆる方向に移動している群衆に おいては、前方の画像と周辺の画像との間に混同が起こり、眼鏡をかけている人 は物がだぶって見えることになる。 中央の視力（黒点）が非常に低下する新血管老人性網膜退化（Ｎ．Ｓ．Ｍ．Ｄ ，）と呼ばれる眼の疾患の場合には、多くの場合、血管が成長し、眼の黒点内で 破裂するために失明することになる。 色素性網膜炎、緑内障、半盲の患者用の、中央の視野を広げるため周知の眼鏡 による矯正の場合には、両眼の眼鏡上に一つまたはそれ以上の望遠鏡が装着され る、アモルファス望遠レンズ・システムが使用される。上記望遠鏡は、同一の視 野内で一度により多くの情報を見ることができるように、画像を縮小する。この タイプの視野拡大の欠点は、それぞれの眼が複数の画像を見ることであり、画像 の大きさが半分になり、そのため細かいところが見えなくなることである。また 、上記望遠鏡は、眼鏡からかなりの長さ外側に広がり、美容上非常に醜くなる。 望 遠鏡を装着したこれらの眼鏡は、通常の眼鏡より数倍重く、掛けていて不愉快で あり、重さによるトルクのために掛けている人の耳や鼻から滑り落ちやすい。 従来技術による他の周知の視野拡大レンズは、向こうを見通せる反射器または ミラーを使用する。上記反射器等は、ビーム・スプリッタとして機能するもので 、予め定めた角度で、鼻から延びている眼鏡フレーム上に装着される。このタイ プの視野拡張レンズの欠点は、装着者が全く紛らわしい前と後ろの二つの別々の 画像を見ることである。眼鏡フレームに反射器またはミラーを装着するのは、面 倒であり、反射器またはミラーは、露出位置に装着される結果になり、容易に破 損したりおよび／または予め定めた位置からズレる恐れがある。 視力の弱い患者の視野を広げるための他の試験的方法は、周辺の領域から眼に 入るようにしながら、対象物を６倍まで拡大することができる、特殊な高倍率拡 大眼鏡を使用する。この方法の欠点は、これらの眼鏡がゴグルに似ていて、眼お よび鼻から３インチ近くも突き出ることである。上記眼鏡は、ソフト・コンタク ト・レンズと一緒に使用しなければならないし、重く、面倒で、美容上望ましく ない。 それ故、少なくともレンズによる光の反射、屈折および吸収を減らすことによ り、利用することができる光が、より多く透過する画像強化レンズの開発が待望 されている。また、視野を広げるための従来技術の問題、および欠点に悩む人々 を除いて、視野が狭くなる色素性網膜炎、緑内障、半盲、網膜退化、近視、眼振 に苦しむ人々の視力を強化するレンズおよび眼鏡の開発が待望されている。さら に、美容上からいっても美しい二つの焦点を持つ、安価で、軽量で、単一の処方 矯正眼鏡の開発も待望されている。また、レンズを通してのエネルギの透過が、 有意の収差を起こさずに強化できる、種々の光学的システムの容易に使用するこ とができる、画像強化レンズの開発も待望されている。 発明の開示 本発明は、レンズ部材上に複数の一体形のプリズムを有するプリズム状のレン ズを含む。この場合、上記プリズムは、底辺を外側にして、頂点の非プリズム領 域を取り囲んでいる。各プリズムは、非プリズム領域を囲むために、他の二つの プリズムに隣接または接触している。本発明は、円錐状、球状または非球状のレ ンズ部材上の編成を含む、多数の他の設計パラメータを含むこともできる。さら に、複数のプリズムをレンズの対物側または画像側上に配置することもできる。 それ故、上記レンズを通過する画像は、縮小、拡大または転位が行われず、元 のままである。上記プリズムは、レンズと一体になっているが、プリズムとして 機能するプリズム状のエレメントであると理解されたい。 一実施形態の場合には、上記プリズム状レンズ部材は、眼のプリズム状の矯正 した、画像強化、視力強化レンズ、眼のためのレンズで使用され、すべての頂点 が、レンズの中央の非プリズム領域の方向で終端している３６０のプリズムを含 む。第一の実施形態の場合には、レンズ部材の対物側および画像側の一方は、ほ ぼ球形の底辺曲線により実質的に形成されている。 眼に使用するレンズは、単一で、軽量のプリズム状画像強化レンズであり、そ の内部においては、隣接プリズム間のインターフェースは、裸眼ではほとんど見 ることができない。上記レンズは、少なくとも一方の眼が、正常な視野を識別す る、網膜の中央視覚機能領域を持ち、少なくとも網膜の周辺部の一部が、視覚を 持たない患者用のレンズを提供するために、必要に応じて、処方曲率および二つ の焦点を持つことができる。 さらに、眼に使用するレンズは、紫外線を最少にするために、単一視力処方修 正レンズまたは二焦点視力処方矯正レンズ、または非処方フィルタ付き強化眼鏡 の着用を容易にすることができる。レンズを通してのすべての屈折画像は、圧縮 も縮小も行われていない正常な実物大の実像である。処方矯正プリズム状レンズ を有する、眼に使用するレンズ・システムを使用した場合には、拡大視野を位置 づけるために眼を回転させたり、走査したりしない。それ故、だぶって見えるこ ともない。すなわち、画像のダブリを最も少なくするために、画像の統一された 視野が、患者の眼の一本の光学軸および／または複数の光学軸に沿って並ぶ。二 焦点レンズまたは非プリズム・ウィンドウ・レンズを除けば、レンズ上では、プ リズム・ラインをほとんど眼で見ることができない。矯正処方曲率は、レンズ部 材の対物側、または画像側に形成することができる。本明細書は、上記レンズの 成形および製造方法も開示している。中央部の視力障害、Ｎ．Ｓ．Ｍ．Ｄ．によ る失明、色素性網膜炎（トンネル視野）、視野が狭くなる緑内障、半盲目のよう な他の症状は、本実施形態の処方矯正プリズム状眼鏡によりほぼ克服される。 本発明のレンズを含む眼鏡は、種々のガラレアン（Ｇａｌａｌｅａｎ）、オク テック（Ｏｃｕｔｅｃｈ）望遠鏡、アモルファス・レンズ、フレネル・プリズム 、小プリズム、ミラー、患者の通常の処方眼鏡に取り付けられているボタンのど れとも異なる。これらの光学的補助手段による視野は、単眼視野であり、強化し た視野を見るためには、小プリズム、ボタンまたはミラーを通して見るために、 患者は、自分の眼を回転させたり、走査させたりしなければならない。視野強化 プリズムを通して、見るために、眼を走査または回転させている間、患者の眼は それに従い、そのため周辺の対象物が見えなくなり、だぶって見えるようになる 。 反対に、本発明のレンズを使用した場合には、眼を回転または走査させたりす る必要がなく、二重に見えることもない。上記レンズは、各患者の最善のＲｘ値 を決定するために、標準試用フレーム、または標準試用試験球体を含む等価物を 使用する単一エレメントのレンズとして折曲げられる。本発明のレンズの場合に は、すべての屈折画像は、正常で等身大の実像である。画像は圧縮も縮小もされ ない。 他の実施形態の場合には、画像強化レンズは、ほぼ円錐形の底辺曲率を使用し ている。すなわち、レンズ部材は、ほぼ円錐形または錐台形にすることができる 。この場合、頂点または上部平面が、中央の非プリズム領域を形成し、複数のプ リズムが、レンズ部材の内側または外側どちらかの上に位置している。すなわち 、この実施形態の場合には、複数のプリズムを球形の底辺曲率上に配置するので はなく、ほぼ円錐形または錐台形のレンズ部材が形成され、その内部においては 、レンズ部材の頂点は、何も含まない開口部を含み、プリズム底辺は、中央の開 口部から間隔をおいて位置している。 さらに他の実施形態の場合には、レンズ部材の画像側また対物側は、非球形曲 率を含む。ここでもまた、一体の形のプリズムは、中央の非プリズム領域を囲む ために、底辺を外側に向けて、頂点に配置されている。プリズムは、レンズ部材 の対物側、または画像側のどちらかの上に設置することができる。 図面の簡単な説明 図１は、本発明のプリズム状レンズの第一の実施形態の断面図である。 図２は、本発明のプリズム状レンズの第二の実施形態の断面図である。 図３は、複数の一体の形をした六つのジオプター・プリズムを有するレンズの 平面図である。 図４は、図３の４−４線に沿って切断した断面図である。 図５は、図３のレンズの一つのプリズムの拡大平面図である。 図６は、六つのジオプター・レンズを形成するための型の平面図である。 図７は、図６の７−７線に沿って切断した断面図である。 図８は、複数の一体形の八つのジオプター・プリズムを有するレンズの平面図 である。 図９は、図８の９−９線に沿って切断した断面図である。 図１０は、図８のレンズの一つのプリズムの拡大平面図である。 図１１は、八つのジオプター・レンズを形成するための型の平面図である。 図１２は、図１１の１２−１２線に沿って切断した断面図である。 図１３は、複数の一体形の１０のジオプター・プリズムを有するレンズの平面 図である。 図１４は、図１３の１４−１４線に沿って切断した断面図である。 図１５は、図１３のレンズの一つのプリズムの拡大平面図である。 図１６は、１０のジオプター・レンズを形成するための型の平面図である。 図１７は、図１６の１７−１７線に沿って切断した断面図である。 図１８は、複数の一体形の１２のジオプター・プリズムを有するレンズの平面 図である。 図１９は、図１８の１９−１９線に沿って切断した断面図である。 図２０は、図１８のレンズの一つのプリズムの拡大平面図である。 図２１は、１２のジオプター・レンズを形成するための型の平面図である。 図２２は、図２１の２２−２２線に沿って切断した断面図である。 図２３は、六つのジオプター・レンズの簡単な側面図である。 図２４は、八つのジオプター・レンズの簡単な側面図である。 図２５は、１０のジオプター・レンズの簡単な側面図である。 図２６は、１２のジオプター・レンズの簡単な側面図である。 図２７は、六つのジオプター・レンズ用のレンズ型の断面図である。 図２８は、図２７の２８−２８線に沿って切断した平面図である。 図２９は、複数の一体形プリズムを有するレンズの平面図である。 図３０は、図２９の３０−３０線に沿って切断した断面図である。 図３１は、図２９のレンズの一つのプリズムの拡大平面図である。 図３２は、多数の一体形プリズムを有するレンズを形成するための型の平面図 である。 図３３は、図３２の３３−３３線に沿って切断した断面図である。 図３４は、画像強化レンズを内蔵する左の試用試験レンズの平面図である。 図３５は、画像強化レンズを内蔵する右の試用試験レンズの平面図である。 図３６は、画像強化レンズの円錐形実施形態の断面図である。 図３７は、画像強化レンズの円錐形実施形態の断面図である。 図３８は、画像強化レンズの円錐形実施形態の断面図である。 図３９は、円錐形レンズおよび円錐形レンズの内面上にプリズムを形成するた めの型の断面図である。 図４０は、レンズの内面上に複数のプリズムを有する円錐形レンズを形成する ための他の型の断面図である。 図４１は、図４０の４１−４１線に沿って切断した平面図である。 図４２は、レンズマウントの円錐形レンズの断面図である。 発明を実施するための最良の形態 図１および図２について説明すると、この図は、本発明の画像強化レンズ１０ である。上記画像強化レンズ１０は、対物側１２と画像側１４とを有し、レンズ の正常な動作の場合、光は対物側から画像側へと通過する。レンズ１０は、非プ リズム領域９０の周囲を取り巻いている、多数の一体形の隣接プリズム６０を有 する、レンズ部材３０を含む。非プリズム領域９０は、レンズ部材３０の光学的 中心線と同心になっているか、上記中心線を取り囲んでいる。図では、非プリズ ム領域９０はレンズ１０の一部になっているが、非プリズム領域９０は、レンズ 部材３０に、開口部として形成することができることを理解されたい。非プリズ ム領域９０は、矯正または画像修正特性を持たない、何も含まない非プリズム領 域として形成することもできる。各プリズム６０は、底辺６２と頂点７２を有し 、各プリズムの頂点部分は、頂点７２に近いプリズムの切除された先端部により 形成され、それにより、頂点７２は、プリズム６０の残りの部分から分離される 。切除された先端部分６８は、非プリズム領域９０とのインターフェースの部分 に位置している。好適には、中央の非プリズム領域９０を取り巻くため、または 取り囲むため、プリズム６０は、レンズ部材３０と一体に形成することが好まし い。本実施形態は、３６０の一体形の隣接プリズム６０を有しているが、プリズ ムの数は、３から３６０以上、例えば、７２０、１０８０またはそれ以上のよう な数にすることができることを理解されたい。各実施形態の場合、プリズム６０ は、非プリズム領域９０を取り囲むように隣接している。 各プリズム６０は、非プリズム領域９０を取り囲むように他の二つのプリズム と隣接するか、または接触している。レンズ１０は、円錐形、球形または非球形 の底辺曲率を持つ、レンズ部材３０上のプリズム状エレメントのフォーメーショ ンを含む、多数の他の設計パラメータを含むことができる。すなわち、画像強化 レンズ１０は、レンズ部材３０で使用することができ、その場合、レンズ部材の 対物側および画像側１２、１４の少なくとも一方は、ほぼ球形の底辺曲率、ほぼ 円錐形の遷移底辺曲率、または非球形の曲率により形成される。さらに、複数の プリズム６０は、レンズ１０の対物側１２、または画像側１４上に、配置するこ とができる。各構造体内部においては、プリズム６０および各プリズムのジオプ ターの数を設計および用途上の都合で変更することができる。 ＜球形の実施形態＞ 球形レンズ部材の実施形態の場合には、画像強化レンズ１０は、前側、すなわ ち、対物側１２および後側、すなわち、画像側１４を有するレンズ部材３０を含 む。対物側および画像側１２、１４の一方は、球形の底辺曲率を含み、残りの側 は、非プリズム領域９０を取り囲む、複数の一体形の隣接プリズム６０を含む。 この図では、非プリズム領域９０がレンズ１０の光学軸を取り囲み、円形の周囲 を持つ構成になっている。それ故、非プリズム領域９０の大きさは、領域の直径 で表すことができる。 図３−図２６に示すように、プリズム６０は、底辺６２および頂点７２を持つ ように設計される。プリズム６０は、最初、レンズ部材３０の周囲の底辺６２か ら、レンズ部材の光学軸まで延びている頂点７２まで延びるように設計される。 構造体においては、中央領域９０は、非プリズム領域であり、プリズム６０は、 中央領域の周囲の６８のところで、先端部が切り取られている。すなわち、レン ズ部材３０の、光学的中心線のところの頂点７２のところで、終わっているので はなく、プリズム６０の頂点は、プリズムが中央領域９０内に延びないように、 そして先端部切除ライン６８のところで終わるように先端部が切除されている。 レンズ部材０の特定の眼への適用の場合、中央領域９０を取り囲む隣接プリズ ム６０は、視覚的障害を起こしている患者に対しては、処方矯正プリズム状ガラ スを使用し、視力が低下している患者には、本当の画像強化レンズを使用してい る。上記レンズは二つの焦点を持つように、また持たないように形成することが できる。 この構成の場合には、レンズ部材３０は、球形底辺曲率を持ち、中央領域９０ の周囲に配置されている、３６０の一体形の隣接プリズム６０と一緒に形成され ている。プリズム６０の構造により、レンズ１０は、視覚障害を起こした患者に 対して、または単に正常な処方による矯正を必要とする、完全に正常な視覚を持 つ患者に対して使用することができる。 視覚障害を起こしている患者の、補助用として上記レンズの場合には、プリズ ム・ジオプターの数は約６−１６で、好適な数は、約６−１４である。非プリズ ムの中央領域９０の直径は、約４−１４ミリである。これらのレンズ１０は、年 齢による網膜障害、色素性網膜炎、視野が開けているか、狭くなっている緑内障 、黒点退化、黒点退化を伴うスターガート（ｓｔａｒｇａｒｔ）症候群、黒点退 化を伴うアッシャー（ｕｓｈｅｒ）症候群、黒点退化を伴うハルグレン（ｈａｌ ｌｇｒｅｎ）症候群、近視、眼振、斜視、白色症、および手術前の白内症の諸症 状の患者を助けることができる。 隣接プリズム６０の個々のジオプターを使用することにより、レンズ１０を、 処方矯正プリズム状画像強化レンズで使用することができ、完全に正常な視覚を 持つ患者に対しては、ここでもまた二焦点を持っている、または持っていない本 当の画像強化レンズを使用することができ、約２５％の光を透過させ、それによ り、機能網膜上に屈折した画像が明るくなる。 正常な視覚を持つ患者用の矯正レンズ用の特定の実施形態の場合には、レンズ １０は、球形底辺曲率を持つ単一エレメントであり、プリズム状レンズは、ここ でもまた、中央領域９０を取り囲んで、底辺を外側６２に向け、底辺の頂点７２ に、角度１度のプリズム６０を３６０持つ。レンズ・ブランクは、球形の曲率を 持つが、レンズ部材３０は、眼に使用する規格品の保持フレームを収容するよう に、縁部を設けることができる。プリズム６０のジオプターの数は、約２−４で ある。中央の非プリズム領域９０の直径は、約１２−１６ミリで、好適には、約 １２、１４および１６ミリであることが好ましい。この構成も、二つの焦点を含 むようにすることができる。プリズム状レンズ１０は、従来の眼に使用するため のレンズと比較すると、機能網膜に２５％多い透過光を供給することにより、正 常な矯正視力を強化する。透過光が増大すると、機能網膜に映る画像はより明る く、よりシャープになり、乱視を軽減または完全に除去する。 上記レンズ１０は、医療診断装置、屈折計、ホロプター、オプサルモスコープ （ｏｐｔｈａｌｍｏｓｃｏｐｅ）および関連接眼レンズ、ゴールドマン視野計、 スポーツ望遠鏡および双眼鏡、光学的製造整合装置、光学的レンズ・ベンチ試験 装置、顕微鏡、サーベイヤー測定スコープ、カメラ・レンズおよびアクシコン（ ａｘｉｃｏｎ）整合装置で使用することができる。 すなわち、球形構成の場合には、多数のプリズム６０および、より詳細に説明 すると、３６０のプリズムが、型１２０の光学的底辺曲率側で研磨され、その後 、すべての頂点７２がレンズ部材３０の光学的申心線の方向に延びるようにレン ズ・ブランクが成形される。すでに説明したように、種々の眼の症状用およびこ の患者の体に指定されている、完全に視覚が正常な患者用の、眼鏡の試験および 着用を補償するために、２、４、６、８、１０、１２および１４のプリズム６０ が使用される。 本発明の眼鏡は、統一屈折視野を供給し、レンズ１０の光学軸および、患者の 眼の光学的中心、またはその機能網膜の光学的中心上に、統一視野または画像を 集中することにより、使用中の二重画像を最小限度に抑える。 屈折が行われている間、機能網膜は、レンズ１０の非プリズム・セクション内 に正確に設置される。このような正確な整合により、必要な場合には、二つの焦 点により、完全な双眼鏡の視野を見ることができる。本発明の眼鏡は屈折してい て、各患者の視野が矯正される。本発明の処方矯正プリズム状眼鏡を着用するに は、患者のトレーニングは必要でない。着用者は、レンズ１０を、正常の処方眼 鏡と同じような感触および着用感で着用することができる。焦点が二つある点を 除けば、着用してもラインは気にならず、毎日着用する処方矯正眼鏡のように、 美容上変な印象を与えない。 プリズム６０は、レンズ１０の画像側１４上に設置することができる。好適に は、各プリズム６０は、同じ大きさを持ち、同じジオプターとなることが好まし い。しかし、レンズ１０の製造のところで述べたように、プリズム６０のジオプ ターは変えることができる。レンズ１０の対物側１２は、処方矯正を行うことが できるように、研磨または形成することができる。 図３−図５に示すように、プリズム６０は、六つのジオプターと一緒に形成す ることができる。プリズム６０の、頂点７２から底辺６２までの長さは３７．５ ミリであり、隣接プリズムに接触しているプリズムの側面は、１度の円弧を描く 。底辺６２の長さは０．６５５ミリである。プリズム６０の光学的中心線は、底 辺および収束する側面が形成する角度を二等分する。レンズ部材３０と一緒に形 成したように、プリズム６０は、頂点７２の近くの先端部切除ライン６８のとこ ろで切断されている。 図６−図７について説明すると、ジオプター・レンズ用の型１２２は、各プリ ズムの頂点７２が、レンズ部材３０の光学軸の方向で終端するような構造になっ ている。さらに、プリズム６０の頂点部分７２は、中央領域９０び周辺の６８の ところで、その先端部が切断されている。型１２２は、非プリズム領域９０が、 ３、４、５、６、８、１０、１２、１４または１６ミリの直径を持つように形成 することができる。中央領域９０の中心は、型１２２の光学軸の付近に置かれる 。プリズムを形成する型１２２は、５リングまたはそれ以上に、光学的に研磨さ れる。型１２２の、対向するプリズムの底辺間の直径は７６ミリである。プリズ ム底辺の高さに対する、型１２２の高さは３．５ミリで、全体の直径は８０ミリ である。型１２２は、金属またはガラスで作ることができる。その場合、ガラス の 型を使用する場合には、好適な材料は、ショット・ガラスＢＫ−７または許容誤 差が＋／−０．１０ミリの等価材である。 図８−図１０に示すように、プリズム６０は、八つのジオプターを含むように 形成することができる。プリズム６０の、頂点７２から底辺６２までの長さは３ ７．５ミリであり、隣接プリズムと接触するプリズムの辺は、１度の円弧を描く 。底辺６２の長さは０．６５５ミリである。プリズム６０の光学的中心線は、底 辺６２の長さおよび収束する辺が形成する角度を二等分する。 図１１−図１２について説明すると、八つのジオプター・レンズ１０用の型１ ２４は、各プリズム６０の頂点７２が、レンズ部材３０の光学軸の方を向いて、 終端するように作られる。さらに、プリズム６０の頂点部分は、中央領域９０の 周辺で、ナイフの刃により切除される。型１２４は、中央領域９０が３、４、５ 、６、８、１０、１２、１４または１６ミリの直径を持つように作ることができ る。中央領域９０の中心は、型１２４の光学軸付近に位置する。プリズムを形成 している型１２４の表面は、５リングまたはそれ以上に光学的に研磨される。型 １２４の、対向するプリズム６０の底辺６２間の直径の長さは７６ミリである。 型１２４の全体の直径は８０ミリである。 図１３−図１５に示すように、プリズム６０は１０のジオプターを含むように 作ることができる。プリズム６０の、頂点７２から底辺６２までの長さは３７． ５ミリであり、隣接プリズムと接触するプリズムの辺は、１度の円弧を描く。底 辺６２の長さは０．６５５ミリである。、プリズム６０の光学的中心線は、底辺 ６２の長さ、および収束する辺が形成する角度を二等分する。 図１６−図１７について説明すると、八つのジオプター・レンズ１０用の型１ ２６は、各プリズム６０の頂点７２が、レンズ部材３０の光学軸の方を向いて、 終端するように作られる。さらに、プリズム６０の頂点部分は、中央領域９０の 周辺で、ナイフの刃６８により切除される。型１２６は、中央領域９０が、３、 ４、５、６、８、１０、１２、１４または１６ミリの直径を持つように作ること ができる。中央領域９０の中心は、型１２６の光学軸付近に位置する。プリズム ６０を形成している型１２６の表面は、５リングまたはそれ以上に光学的に研磨 される。型１２６の、対向するプリズム６０の、底辺６２間の直径の長さは７６ ミリである。型１２６の全体の直径は８０ミリである。 図１８−図２０に示すように、プリズム６０は１２のジオプターを含むように 作ることができる。プリズム６０の、頂点７２から底辺６２までの長さは３７． ５ミリであり、隣接プリズムと接触するプリズムの辺は、１度の円弧を描く。底 辺６２の長さは０．６５５ミリである。プリズム６０の光学的中心線は、底辺６ ２の長さ、および収束する辺が形成する角度を二等分する。 図２１−図２２について説明すると、１２のジオプター・レンズ１０用の型１ ２８は、各プリズム６０の頂点７２が、レンズ部材３０の光学軸の方を向いて、 終端するように作られる。さらに、プリズム６０の頂点部分は、中央領域９０の 周辺で、ナイフの刃６８により切除される。型１２８は、中央領域９０が、３、 ４、５、６、８、１０、１２、１４または１６ミリの直径を持つように作ること ができる。中央領域９０の中心は、型１２８の光学軸付近に位置する。プリズム ６０を形成している型１２８の表面は、５リングまたはそれ以上に光学的に研磨 される。型１２８の、対向するプリズム６０の、底辺６２間の直径の長さは７６ ミリである。型１２８の全体の直径は８０ミリである。 好適には、レンズ１０は、ＣＲ−３９のような眼科用プラスチック、または１ ．４９８またはそれ以上のＮ値を持つ等価物で作ることが好ましい。 図２３−図２６は、レンズ部材３０用のレンズ・ブランクのプロフィールと、 ６、８、１０および１２のジオプター構成用のプリズム６０の高さである。図で は、中央領域９０は１０ミリになっているが、中央領域の直径は、上記寸法のう ちの任意の寸法を、持つことができることを理解されたい。図では、レンズ部材 ３０の直径は、６０−８０ミリになっていて、中央領域９０の縁部から、レンズ 部材の周辺までの公称半径は３０．００ミリである。 より詳細に説明すると、図２３に示すように、６のジオプター実施形態の場合 には、６ジオプター・プリズム内のプリズム６０の底辺６２は、３．４２ミリの 高さ（レンズ部材３０の光学軸に沿った長さ）を持ち、プリズムの対物側と、プ リズムの画像側との間の角度は６度であり、頂点７２から底辺までの設計長さは ３２．５ミリである。 図２４について説明すると、８ジオプターの実施形態の場合には、８ジオプタ ー・プリズム内のプリズム６０の底辺６２は、４．５６ミリの高さ（レンズ部材 ３０の光学軸に沿った長さ）を持ち、プリズムの対物側と、プリズムの画像側と の間の角度は８度であり、頂点から底辺までの設計長さは３２．５ミリである。 図２５に示すように、１０のジオプター実施形態の場合には、１０ジオプター プリズム内のプリズム６０の底辺６２は、５．７３ミリの高さ（レンズ部材３０ の光学軸に沿った長さ）を持ち、プリズムの対物側と、プリズムの画像側との間 の角度は１０度であり、頂点から底辺までの設計長さは３２．５ミリである。 図２６について説明すると、１２ジオプターの実施形態の場合には、１２ジオ プター・プリズム内のプリズム６０の底辺６２は、６．９０ミリの高さ（レンズ 部材３０の光学軸に沿った長さ）を持ち、プリズムの対物側と、プリズムの画像 側との間の角度は１２度であり、頂点から底辺までの設計長さは３２．５ミリで ある。 図２７−図２８は、眼科用構成のプリズム状レンズ１０を形成するための型１ ３０である。より詳細に説明すると、型１３０の底辺曲線は、５．６６ミリの光 学軸に沿ってある寸法を形成し、直径４ミリの中央の非プリズム領域９０を形成 している。プリズムを形成している表面は、５０ナノメートルに光学的に研磨さ れる。型の材質としては、無電解ニッケルでコーティングした、銅ＯＦＨＣを使 用することができる。プリズムの頂点７２は、レンズ部材３０の光学軸のところ で終端するように設計されているが、プリズム６０は、中央領域９０の周辺の６ ８のところで、ナイフの刃により切除される。すなわち、プリズム６０は、中央 領域９０の周辺のところで終端するが、レンズ部材３０の光学軸まで延びている かのように設計される。 図２９−図３１に示すように、レンズ部材３０の直径は８０ミリであり、一体 形の隣接する１２のジオプター・プリズム６０を含む。図では、処方曲線は、レ ンズ１０の対物側、すなわち、前側１２にあるが、処方曲線は、プリズムを対物 側、すなわち、前側に形成した状態で、レンズ部材３０の画像側、すなわち、後 側１４に形成することもできることを理解されたい。図示の構成の場合には、レ ンズ部材３０は、それぞれが１度を描く３６０のプリズム６０と一緒に、レンズ 部材１０の画像側、すなわち、後側１４上に、底辺球形曲率で形成することがで きる。この場合、１２ジオプター・プリズムの底辺は、レンズ部材の光学軸に沿 って約６．９ミリの長さを持ち、何もない領域９０の直径は４ミリであり、何も ない領域のレンズの光学軸に沿った厚さは２．００ミリである。あるプリズム６ ０の場合には、頂点７２から底辺６２までの長さは４０ミリであり、隣接プリズ ムに接触している収束辺は１度の角度を描く。それ故、底辺６２の長さは０．６ ９８ミリである。好適には、レンズ１０は、ＣＲ−３９のような眼科用プラスチ ック、または１．４９８またはそれ以上のＮ値を持つ等価材で作ることが好まし い。さらに、画像が通過するすべての表面は、眼科用プラスチックに対する米国 国家規格の要件に適合するものでなければならない。 図３２−図３３は、レンズ部材３０を形成するための型１３２である。型１３ ２は、３６０の一体形プリズム６０を形成するための表面を含む。この場合、プ リズム６０の頂点７２は、中央領域９０を取り囲むように、６８のところで先端 部が切除される。中央領域９０の直径は４ミリであり、全体の直径は８５ミリで ある。この場合、周辺フランジの半径は２．５ミリであり、エレメントの厚さは １．２ミリである。 図３４−図３５について説明すると、これらの図は、視野屈折が小さい場合の 、通常の左右視野拡大試用試験プリズム１４２、１４４である。図の試験セット の特定のジオプターの数は６である。しかし、上記数値は、すでに述べた数値の 任意のものでよいことを理解されたい。試験レンズ１４２、１４４は、セットの ハンドル上に、スタンプまたはマークされた、ヂオプタおよび中央開口に従って 、標準の３８ミリ球体保持リング１４６内に保持される寸法に作られる。光学的 表面は研磨される。 眼科用構造体の他に、処方矯正面を持たないプリズム状レンズを作ることがで きる。すなわち、上記のプリズム状レンズにより、透過光が増大するので、望遠 鏡およびカメラを含む市販の画像化システムの画像が強化される。 ＜円錐形実施形態＞ 図２について説明すると、この図は円錐形実施形態である。この円錐形実施形 態の場合、レンズ部材３０は、第一の端部１５２および第二の小さな端部１５４ を有する、錐台１５０を形成している。錐台１５０は、外面１５６、内面１５８ 、 錐台の収束端部１５４のところのキャップ１６０を有する。上記キャップ１６０ は、内部キャップ面１６２および外部キャップ面１６４を有する。図示の構成の 場合には、プリズム６０は、内面１５８上に形成されていて、そのため、光は錐 台１５０の開放端部１５２から、錐台の収束距離に沿って、平行にキャップ１６ ０を貫通する出口へ通過する。上記光線は、円錐形レンズに入る際の第一の密度 を持ち、光線が収束し、小さい方のキャップを通ってレンズから出るときには、 エネルギ密度は増大している。ここでもまた、レンズ１０および型の設計の際に 、プリズム頂点７２の仮想位置は、キャップ１６０の先にある。すなわち、円錐 形レンズが形成され、円錐の一部が、円錐の底辺に平行な平面に沿って切除され る。図３７および図３８は、また円錐形レンズ１０の種々の構成を示す。 上記円錐形実施形態の場合には、レンズ１０は光のパイプではなく、制御され た焦点を持つ実際の光学的レンズである。円錐形レンズは、光線がレンズを通過 するときに光線を集中し、それにより光線のエネルギ密度を増大する。好適には 、レンズは、光線全部を内部に向け、反射するものであることが好ましい。キャ ップ１６０内のレンズの開口は、外へ出てゆく光線の直径を制御または調整する ために使用される。キャップ１６０は、目的とする動作環境により決まる特定の 半径を持つ、発散レンズとして機能する。プリズム６０の特定のジオプターは、 レンズの最終的動作環境要件に従って、外へ出ていく光線の、焦点および焦点距 離を、制御するように選択される。 円錐形実施形態の場合には、画像強化レンズ１０は、円錐底辺曲率、レンズ部 材３０の表面上の複数の一体形プリズム６０、および中央の非プリズム領域９０ を含む。中央領域９０は、錐台の頂部に位置していて、円錐形レンズ部材の光学 的中心を含む。中央領域９０は、１インチの１／１，０００のような短い直径を 持つことができる。中央領域９０は１６ミリまでの直径を持つことができる。図 ３６および図３９に示すように、仮想プリズム頂点は、レンズ部材３０の光学軸 ところで終端し、錐台１５０の端部１５４およびキャップ１６０を越えるように 設計される。レンズ部材３０の光学軸と、円錐の外面との間の角度は、５−８５ 度の範囲にすることができる。 プリズム６０は、動作パラメータに従って、レンズの対物側または画像側に設 置される。各プリズム６０は、底辺６２および仮想頂点７２、およびプリズムが 、中央領域９０の周辺の切除点６８で終端する切除ラインを持つ。好適には、各 プリズム６０は、同じサイズで、同じジオプターとなることが好ましい。しかし 、レンズ１０の制作のところで説明したように、ジオプターは変更することがで きる。好適な構造体の場合には、レンズ部材３０は、中央の非プリズム領域９０ の周囲に配置された、３６０のプリズム６０を有する。この場合、各プリズムは 、中央の非プリズム領域のところで切除されるか、隣接していて、各プリズムの 底辺６２は、底辺と中央領域との間に切除部６８を配置するために、中央領域か ら半径方向に間隔を持っている。 図３９は、円錐形レンズ１０を形成するための型３６である。型１３６は、完 成レンズの内面１５８を形成する面を形成する、多数のプリズムを有する。型１ ３６は、レンズ材料で満たされる円錐形の凹部を形成し、キャップび外面１６４ は、その後で、目的とする動作環境で決まる半径にすることができる。プリズム 頂点７２の仮想収束を、キャップ１６０の上の点線により示す。図３６は、また プリズム頂点７２の仮想収束および切除部６８を示す。円錐形レンズ１０を形成 するための型１３６においては、円錐形型１３６が、レンズの内面１５８を形成 するために、小さな面を形成している、３６０のプリズムと一緒に、形成される 。型１３６は、無電解ニッケルによりコーティングされた、銅ＯＦＨＣから形成 し、光学的に５０ナノメートルに研磨することができる。注入ガスケットが、外 面を形成するために型１３６の回りに配置され、ＣＲ３９またはポリカーボネー トまたはガラスのレンズ・ブランクが凹部に配置される。型の上記プリズム状形 成面は、内面１５８上にプリズムを配置するように選択され、プリズムを外面１ ５６上に位置させるように、型を作ることができる。 図４０−図４１に示すように、円錐形レンズ用の型１３４を、円錐形レンズ部 材３０の内面１５８上に、プリズム６０を配置するように形成することができる 。型１３４は、５リングまたはそれ以上に光学的に研磨された３６０のプリズム 形成面を含む。型１３４は、プリズム６０の中央領域９０と、底辺６２との間に 、光学軸に沿って、６．９ミリの部分を形成する。この場合、レンズ部材３０の 直径は８０ミリである。頂点７２は、中央領域９０の周辺のところで、ナイフの 刃 ６８により切除される。型１３４は、無電解ニッケルによりコーティングされた 、銅ＯＦＨＣから形成することができる。型は、プリズムとして機能するレンズ に、対応する形を形成するプリズム形成面を持つ。それ故、結果として得られる レンズのプリズム状エレメントの数は、？？？により決定される。 円錐形実施形態の他の構成の場合には、レンズ部材１０の公称の長さは１８ミ リであり、レンズ部材の光学軸と円錐の内面との間の角度は、２０度である。プ リズム６０は、２５ミリの高さの円錐構成用に設計される。この場合、最終的な 錐台の高さは１８ミリである。それ故、１度のプリズムの場合には、円錐の底辺 の直径は１８．１９ミリであり、各プリズムの底辺の長さは０．４３６５ミリで ある。それ故、各プリズム６０は、キャップの周辺に沿って０．１２２ミリだけ 延びる。キャップ１６０の半径は６ミリで、レンズの光学軸に沿って０．５ミリ だけ延びている。円錐角度は、１０−２４度の範囲であり、特殊用途の場合には ２０度の円錐角度が使用される。キャップ１６０は、直径が０．００１−０．１ ５ミリの中央非プリズム領域９０を含む。 円錐形レンズ他の構成の場合には、レンズ部材３０の高さは２６ミリで、底辺 の直径は３０ミリであり、中央領域９０の直径は０２５ミリであり、光学軸と内 面１５８との間の角度は３０度である。 レンズ部材３０の周辺の周囲に、底辺を外側にしている、３６０の１度の等し い横プリズムを有する、円錐形レンズについて、プリズム６０間の距離の計算を 行うことができる。型の直径は８０ミリであり、底辺の曲線の長さは２６５ミリ であり、レンズ・ブランクの半径は４０ミリである。直径１０ミリの、中央非プ リズム開口を持つ円錐形プリズムの場合には、各プリズムのレンズの周囲の長さ は、０．６９８４ミリである。キャップのところでは、プリズム６０は、キャッ プの先で収束するように設計されているので、プリズムはキャップの周辺部を占 有している。より詳細に説明すると、直径１０ミリのキャップの場合には、各プ リズム６０の切除ライン６８の長さは０．０８７３０ミリである。中央開口９０ の直径が４ミリに短縮した場合には、各プリズムの切除ライン６８の長さは、開 口の周辺において０．０３４９２ミリである。 円錐形レンズと球形レンズとの間の主な相違は、円錐形レンズの用途が遠隔測 定であるのに対して、球形レンズの用途が眼科であることである。円錐形実施形 態は、バーコード・レーザ・スキャナ、ＣＤ ＲＯＭ読み／書き装置、コンピュ ータ画像化投影レーザ、手術レーザ装置、コンピュータの設定および整合および サーボ駆動ラッチ、製作機械、光学的研磨装置、アクシコン・スター画像整合装 置、新聞用コンベアを含む高生産コンベア、空撮カメラ、レーザ・ガン照準器お よび天空ナビゲーション装置の整合等に使用することができる。 好適には、プリズム６０、プリズムのジオプターの数、対物側または画像側上 のプリズムの位置および円錐角は、中央開口を通して、プリズムからの集合画像 を、通過させることができるように選択される。 図４２について説明すると、この図は通常の円錐形レンズ組立である。上記円 錐形レンズ組立においては、錐台レンズ部材３０が、レンズ・マウント１８０内 に配置されている。上記レンズ・マウント１８０は、レンズ１０を保持すること ができる大きさの、黒の陽極酸化アルミニウム本体である。 好適には、レンズ・マウント１８０は、レンズの一部とマウントとの間に、０ ．０１０ミリのリリーフ・ポケット１８２を含むことが好ましい。上記マウント １８０は、また出力光線が通過する出口開口１８４を含む。 ＜非球形実施形態＞ 非球形実施形態の場合には、画像強化レンズは、非球形光学面と、レンズ部材 ３０の表面上の複数の一体形プリズム６０と、中央の非プリズム領域９０とを含 む。中央の開口は、円錐形レンズ部材光学的中心を含む。中央領域９０は、１イ ンチの１／１、０００程に短い直径を持つことができる。中央領域９０は、１６ ミリまでの直径を持つことができる。ここでもまた、プリズム頂点７２が、レン ズ部材30の光学軸のところで終端し，、プリズムが非プリズム領域を囲む，よう に、６８のところで切除することができる。プリズム６０は、非球形レンズ部材 の対物側１２、または画像側１４上に配置することができる。 産業上の利用可能性 本発明のレンズ、円錐形、球形または非球形実施形態は、コンタクト・レンズ または眼鏡に使用することができる。この場合、コンタクト・レンズも眼鏡も、 隣接プリズム間に不連続な部分を作らずに、隣接プリズム間に両方の度が段階的 に移行するか、または両方の度が連続的に、滑らかに移行する遷移状態を使用し ている。さらに、頂点部分と非プリズム領域との間のインターフェースも、上記 と同じ移行状態にすることができる。 プリズム間の、隣接する度の段階的な移行または連続的な滑らかな移行は、レ ンズ部材３０の隣接プリズムの間、またはプリズムと隣接面との間の曲率半径に よって決まる。すなわち、隣接プリズム６０の共通の縁部は、ほぼ一緒に混じり 合っていて、着用者もレンズを見ている人も見分けがつかない。それ故、レンズ １０は、個々の小さな面とは見えず、外観上連続している。隣接プリズム６０の 間の面を形成している半径は、約０．０１−１．０００ミリである。遷移部分、 すなわち、度が段階的に移行する部分は、プリズムの中央開口と頂点との間のよ うに、中間隣接プリズム、およびプリズムとレンズ部材とを形成する。 他の実施形態の場合には、滑らかに移行する遷移部分が、複数のジオプター・ プリズム状レンズに使用されている。より詳細に説明すると、プリズム状レンズ は、複数の隣接プリズムを有し、その中の少なくとも二つの隣接プリズムは、異 なるジオプターと、隣接プリズム間に滑らかに度が移行する面遷移と、画像がだ ぶって見えるのを、ほぼ防止することができる度が滑らかに移行する面とを有す る。 本発明のレンズは、コンタクト・レンズにすることができる。この構成の場合 には、コンタクト・レンズは、前面と、後面と、および通常の中央視野を収容す るための収束非プリズム中央部分と、レンズ部材の後面上の少なくとも一つのプ リズムを有する、一つの一体形レンズ部材を含む。各プリズムは、頂点と、収束 非プリズム部分に隣接する頂点部分と、外に向かって半径方向に延びる底辺とを 有する。ここでもまた、プリズム６０を、レンズ部材の対物側、または画像側の どちらかに形成することができることを理解されたい。 他の実施形態の場合には、中央領域を取り囲む一体形の隣接プリズムを有する プリズム状レンズを、より大きいレンズ内に配置することができる。すなわち、 プリズム状レンズ部材は、それ自身が、より大きいレンズ部材により囲まれてい る、島のような部分を形成することができる。このような構造体の用途としては 、二焦点矯正レンズ等がある。この場合、二焦点機能は、より大きい矯正レンズ 内 のプリズム状レンズにより行われる。 特に本発明の好適な実施形態を図示し、説明してきたが、当業者なら、本発明 を理解した場合、種々の変更および修正を行うことができることを理解されたい 。上記すべての変更および修正は、添付の請求の範囲および精神の中に含まれる 。 以下に光線の経路とレンズ特性とを示す。 コンピュータ・コードＶ、三次元光線トレース ３６０のレンズ・システムを、スネルの法則（ｎ ｓｉｎ ｉ＝ｐｒｉｍｅ ｓｉｎ ｉ ｐｒｉｍｅ）およびエクセルのバージョン５．０ コードＶ光学的 設計に内蔵されている、光学のコンラディ（Ｃｏｎｒｅａｄｙ）博士およびキン グスレーク（Ｋｉｎｇｓｌａｋｅ）の三次数から入手した光学的公式を使用して コンピュータ設計した。 下記の記述は、眼の各状態に対するデータの簡単なガイドである。コードＶの 出力は、レンズ製図、レンズ構造パラメータ、屈折率、レンズ特性の一次数、種 々の眼の状態を使用する収差の三次数、種々の眼の状態およびスポット・ダイア グラムを使用する光学的光線曲線からなる。 ３６０のレンズ・システムの下記領域は、コードＶの三次元光線トレース・プ ログラムを使用して設計および／またはチェックされた。 段階１： すべての他の計算のベースラインとして使用する、アラン・サファ（Ａｒａｎ Ｓａｆｉｒ）の正常の眼についての計算 段階２： 正常な眼に、＋１．７５のジオプター処方矯正を行った場合の計算。 正常な眼に、−１．７５のジオプター処方矯正を行った場合の計算。 段階３： すべての他の収差および／または歪の計算のベースラインとして使用する正常 な眼の収差および／または歪の計算。 ３６０のプリズム状矯正レンズによる、上記の眼の状態の計算。 ＋または−６ジオプターの処方矯正のための、眼の表面の倍率の計算。 弛緩した眼および適応した眼の種々の視野に対する、網膜上の主要光線の位置 およびスポット・サイズの計算。 垂直、４５度および他の位置に対する、通常の＋または−処方レンズと比較し た、３６０のプリズム状矯正レンズを着用した場合の、画像位置の変化の計算。 段階４： −６ジオプター矯正レンズを着用した、弛緩した眼に対するコードＶの出力。 −６ジオプター、３６０のプリズム状処方矯正レンズを着用した場合の、弛緩 した眼に対するコードＶの出力。 ＋６ジオプター矯正レンズを着用した、適用した眼に対するコードＶの出力。 ＋６ジオプター、中央の厚さが６．４ミリの、３６０のプリズム状処方矯正レ ンズを着用した場合の、適用した眼に対するコードＶの出力。 ＋６ジオプター、中央の厚さが２．０ミリの、３６０のプリズム状処方矯正レ ンズを着用した場合の、適用した眼に対するコードＶの出力。 本報告書に記載したモデルを使用して、３６０度投影を分析する。図１は、シ ステムの一般的なレイアウトである。図２は、矯正レンズ／光学的クサビ部分の 詳細図である。図３は眼のモデルである。表１および表２は、このシステムをモ デル化するための追加データを含む。 光学的クサビの必要とする角度は、プリズムの角度偏差およびプリズム・ジオ プターの定義に関連する。空気中の薄いクサビの場合には、角度偏差δは、δ＝ （ｎ−１）αで表される。但し、αは、クサビの頂点角であり、ｎはプリズム材 料の屈折率である。１２ジオプターのプリズムは、入射光を１メートルの距離で １２センチずらす。その結果、１２ジオプター・プリズムの頂点角は、下記式に より表される。 α＝［ｔａｎ^-1（０．１２）］／（ｎ−１） 矯正レンズは、光学的クサビがない場合の、直径ｄの中央領域を含む。上記直 径は、図２のレンズの縁部の厚さに影響を与える。 眼を、アラン・サファの「屈折と診療光学」の、表３−１のデータを使用して モデル化する。表２は上記データを含む。面の曲率、次の面への厚さおよび表面 に隣接する媒体の屈折率は、サファの著書のものを使用し、これを「標準の眼」 とする。各面の倍率を計算し、隣接面の倍率と組み合わせる。 等価レンズ倍率の計算のため、レンズのコアと皮質を組み合わせるのに必要な 厚さを推定し、サファの数値と一致させるために調整する。 矯正レンズが±１．７５ジオプターを持っている場合の患者をモデル化するた めに、眼を調整しなければならない。この調整は、眼鏡の組み合わせが、標準の 眼の倍率に矯正されるように、眼の必要な倍率を計算することによって行われる 。眼の倍率は、角膜の内面上の曲率を変更することによって変える。表２は、ぺ ージ６の（サファの）弛緩した標準の眼のデータであり、このデータの後に、− １．７５ジオプターのレンズ矯正を必要とする眼のデータ（ページ７）、適応し た標準の眼のデータ（ページ８）、および＋１．７５ジオプターのレンズ矯正を 必要とする眼のデータ（ページ９）が続く。上記項目は、図３にイタリックで示 す。 虹彩は、このシステムにおいては、開口ストップとしての働きをする。上記虹 彩は、レンズ皮質の内面に位置している。平均の光のレベルに対して、直径５ミ リの瞳を使用する。このシステムの画像面は、湾曲している網膜である。上記曲 率を近似するために、眼を球体とみなす。網膜面の曲率は、「標準の」眼球の長 さの半分とする。 眼の略図。半径および厚さの数値を図２に示す。 段階ＩＩの報告書 眼の収差の影響を軽減するために、段階Ｉの報告書に記載した眼の標準モデル を２ミリにストップ・ダウンした。眼の球面収差を補償するために、レンズの皮 質の内面に非球面を追加し、網膜における三次数の球面収差をゼロにするために 、最適化を行った。眼球の長さを一定に維持するために、角膜の曲率を自由に変 化させた。これらのパラメータを、正常な眼および矯正レンズを着用している眼 の両方で調整した。矯正レンズを着用している眼のために入手した数値を３６０ のクサビの場合にも使用した。 表１は、弛緩した眼の三つのシナリオ用の網膜上の主要光線（画像）の位置を 示す。上記三つのシナリオとは、正常な（矯正を必要としない）目、−１．７５ Ｄ矯正レンズを着用した目、および１０ミリの中央開口を持つ３６０のコンセプ トを内蔵する、−１．７５Ｄ矯正レンズを着用した眼である。四つの対象視野を 分析し、それぞれのスポット・サイズを求める。図１−図３は、これら三つのレ ンズのスポット・ダイアグラムである。各図は、四つの視野点に対する網膜上の 、画像スポットの大きさと形を示す。左の軸は部分視野および段階毎両方の視野 位置である。上記左の軸は、網膜上のスポットの相対的な位置についての情報は 何も含んでいない。 表２は、適応した眼の詳細を示す。この表は、適応した眼の三つのシナリオに 対する、網膜上の主要光線の位置を示す。上記三つのシナリオとは、正常な（矯 正を必要としない）目、＋１．７５Ｄ矯正レンズを着用した目、および１０ミリ の中央開口を持つ３６０のコンセプトを内蔵する、＋１．７５Ｄ矯正レンズを着 用した眼である。三つの対象視野を分析し、それぞれのスポット・サイズを求め る。図４−図６は、これら三つのレンズのスポット・ダイアグラムである。 上記各ケースにおいては、３６０のレンズが、明らかに光を網膜の中心方向に ずらしている。スポットの形は変化しないが、３６０のレンズは、普通の矯正レ ンズよりも大きなスポットを作る。３６０のレンズは、また構造化スポットを作 る。図７は、（０．４０）度の視野位置におけるスポットを示す。上記スポット は、１２の個々のラインからなる。開口（図８参照）の±ｘ縁部を通る光を追跡 するすることによって、クサビ面上の光の束の足跡を入手することができる。こ の場合、その 角度対辺は、ｘ−ｙ平面内蔵において、１１．８５度である。その結果、この対 象物からの光線は、３６０のクサビの中の１２の上に広がり、スポット・ダイア グラムの構造体で反射される。 すべてのクサビを図示していない。図８ クサビ面上の光線の足跡；弛緩した眼、−１．７５Ｄ矯正レンズ、中央開 口の大きさ１０ミリ δ＝ｔａｎ−１（１．００５／９．６８） δ＝５．９３度 ｘ方向の光線の足跡＝２γ＝１１．８６度 弛緩および適応した状態の眼の両方に対して、三つのシステムを考慮する。上 記三つのシステムとは、正常な眼、±１．７５Ｄの矯正をした眼、および±１． ７５Ｄの矯正をし、中央の何も含まない１０ミリの開口部の周囲に配置された３ ６０の１２ジオプター・プリズムを使用する眼である。 各システムに対して、類似の出力を発生する。表１−表６に、分析した各シス テムの下記情報を示す。各面の曲率、厚さおよび材質を含む短いリストを示す。 次に、各面の横方向の三次収差を示し、その後に、全システムのトータルを示す 。出力中には、下記略語を使用する。 ＳＡ 球面収差 ＴＣＯ コマ収差 ＴＡＳ 切線方向の非点収差 ＳＡＳ 球欠非点収差 ＰＴＢ ペッバル（Ｐｅｔｚｖａｌ） ＤＳＴ 歪 各システムのグラフィカル出力は、図１−図６に示すように、光線収差曲線か らなる。開口ストップのｘ軸またはｙ軸に沿って形成されている、扇形の光線を 、各対象位置から追跡し、その対象点に対する、真の主要光線位置からの各光線 の偏差を計算する。水平軸は、正規化された開口座標である。グラフの左側には 、切線方向（ｙ）の扇形を示す。垂直軸は、主要光線からの分離のｙ座標を表す 。図の右側には、球欠（ｘ）扇形を示し、垂直軸は、光線分離のｘ座標を示す。 回転対称である場合には、球欠扇形の半分だけが表示される。３６０のクサビを 持つシステムの場合には、全球欠扇形が追跡される。このような場合、切線方向 の扇形は滑らかである。何故なら、ｙ扇形が一つのクサビを通して追跡され、球 欠扇形が波打つからであり、その理由は、ｘ扇形が、複数のクサビを通して追跡 されるからである。 次に、網膜画像位置に対する３６０のクサビの影響を考察する。一つの対象物 は、ｙ−ｚ平面（ｙ角度）およびｘ−ｚ平面（ｘ角度）の、角度の傾斜のベクト ル合計により表示される空間内の、その位置により形成される。垂直線（ｘ−角 ＝０度、ｙ角＝可変）、水平線（ｘ角＝可変、ｙ角＝０度）、および４５度ライ ン（ｘ角＝ ｙ角）に対応する光線を追跡することによって、三つの線形対象物を評価する。 それぞれの場合、向きは変わらなかったが、画像位置は変化した。システムが対 称であるので、ｘおよびｙ座標が逆になっている点を除けば、水平線に対する結 果は、垂直線に対する結果と同じである。それ故、垂直線からのデータだけを示 す。表７および表８は、弛緩した眼に対する三つの対象物の、変化する視野角度 の関数としての、画像位置を示す。図７および図８に、通常の矯正レンズおよび ３６０のクサビを持つ矯正レンズに対する、画像の高さの違いを示す。曲線の平 らな部分は、レンズの中央の何も含まない開口を通して、画像化された対象物に 対応する。表９および表１０、並びに図９および図１０は、適応した眼について の、それぞれの場合の同じ情報を示す。 本報告書は、±６Ｄの倍率の矯正レンズを含む３６０設計の性能を分析する。 ±１．７５Ｄ矯正レンズの場合のように、レンズを発生するのに下記の手順を使 用した。 １．Ｒ［ｍ］＝（ｎＣＲ−３９−１）／倍率［Ｄ］による、平らな第二の面を 持つ矯正レンズ上の曲率半径の計算。 ２．標準の眼の全倍率と同じ全倍率をレンズの組み合わせを着用した眼に与え るために、眼に必要な倍率を計算するための独立した薄いレンズの式の使用。表 １および表２に示すエクセル・スプレッドシートによる、前部角膜に必要な調整 の推定。 ３．コードＶへのシステムの入力、前部角膜の曲率および前部レンズ皮質の非 球面係数の自由な変化。視野角０度および１０度による、ゼロに等しい三次球面 収差および最小加重スポット・サイズの最適化。 ４．すべての変数の凍結。これは普通の修正レンズである。３６０システム用 のレンズの第二の面への、ユーザ指定面の追加。 発生した出力は、段階１１報告書および段階III報告書に記載した、±１．７ ５Ｄの矯正倍率を持つレンズに対するものと同じである。上記出力は、これら報 告書および３６０面を実行するユーザ指定面サブルーチンに記載してある。本報 告書の出力は、普通の±６Ｄ矯正レンズ、および３６０面を内蔵する、±６Ｄ矯 正レンズを着用した眼の場合に対するものである。本報告書では、標準の眼につ いてのデータは省略する。 レンズに３６０面を追加すると、クサビの厚さにより、レンズの縁部が、中心 の厚さより大きく下がる。

【手続補正書】 【提出日】１９９９年６月２９日（１９９９．６．２９） 【補正内容】 （1）明細書を本手続補正書添付の明細書と差し替える。 （2）明細書添付図面として、本手続補正書に添付した図４３から図８３までを 追加する。 明細書 多重プリズム画像向上レンズ・システムおよびその製造方法 技術分野 本発明は、概して、レンズ部材上に配置された複数の内蔵プリズム状エレメン トを使用する画像向上システムに関し、特に非プリズム領域の周囲を取り巻いて いて、非プリズム領域の周囲に底辺を外方に向けて、頂点を内方に向けて位置し ている複数の一体形プリズムを有するプリズム状レンズに関する。 背景技術 米国特許Ｒｅ：２８，９２１は、被検者に以降の評価のために、点を認識させ るための手段と一緒に、被検者に観察させるべく、スクリーン上の異なる位置に 点を投影するための自動視覚感度および盲点測定装置を開示している。 米国特許第１，９９０，１０７号は、目の検査に使用するリフレクトスコープ に関する。このリフレクトスコープは、屈折機能不全を矯正するためのレンズを 処方するために眼を正しい向きで観察することができるように、画像を反射する ミ ラーを含む。 米国特許第４，２６４，１５２号は、眼を刺激して予め定めたタイプの運動をとらせ るために、ある予め選択した方法で、視標像を移動させるための装置に関 する。 米国特許第４，２９８，２３５号は、画像の視角または明度を修正しないで、 異なる距離から、被検者に試験画像を表示するための装置に関する。 米国特許第３，４２３，１５１号は、白内障の患者が使用するための、眼鏡フ レーム上に装着することができる、補助プリズム状レンズに関する。上記レンズ は、画像を正常のレンズの範囲以上に、眼の瞳孔上に焦点を結ばせることにより 、通常のレンズの視野以上に患者の視野を拡張するものである。 米国特許第２，４４２，８４９号は、バランスのとれた両眼レンズの視野を提 供する一組のレンズの製造方法に関する。 米国特許第４，７７２，１１３号は、中央の視力が劣化している、網膜退化、 視神経損傷または類似の視力低下を起こしている人々の、視力を改善するための 眼鏡に関する。この眼鏡は、二つのレンズ組立体を含み、各レンズ組立体は、二 つの凸面を有する拡大レンズと、二つの凹面を有する縮小レンズを有する。この 縮小レンズは、輝度の非常に高い光像を、損傷を受けていない網膜の周辺部にシ フトさせて、焦点を結ばせるプリズム・リングを内蔵している。この眼鏡の欠点 は、大きく拡大し、且つ輝度の高い光像が、網膜の悪化した周辺部、または網膜 の 損傷を起こしている周辺部に焦点を結ぶことである。この眼鏡のもう一つの欠 点は、レンズが、患者の健全な中央の視力に適応するための中央のすき通った領 域、すなわち、非プリズム領域を持っていないことである。また、非常に大きく 拡大された輝度の高い光像が、網膜の損傷部の中央の機能領域に当たったり、ま たは二重に映ったりした結果、見えない領域または複視（二重視野）が起こって しまうことである。 米国特許第４，６７３，２６３号は、中央の視力が劣化している、網膜退化、 視神経損傷または類似の視力低下を起こしている人々の、視力を向上するための 眼鏡に関する。この眼鏡は、黒点に強力な拡大光線を投影する米国特許第４，７ ７２，１１３号とは異なる、二つの焦点を持つ単一エレメントのプリズム状レン ズを備える。 米国特許第５，１５５，５０８号は、視野が狭くなっている色素性網膜炎、ま たは緑内障網膜炎の患者の視力を向上するための眼鏡に関する。この眼鏡は、三 つの機能プリズムと、中央部分の周囲に間隔をおいた非プリズム領域とを含む。 三つのプリズムの中の二つは、水平軸上で底辺を外方に向けて取り付けられてお り 、第三のプリズムは、底辺を外方に向けて、下の垂直軸上に位置しており、非 プリズム領域は、中央部分を横切って第三のプリズムに対向している。 米国特許第３，６２８，８５４号は、診断試験の如き特殊な用途に用いられる フレネル・プリズムに関する。このフレネル・プリズムは、毛細現象により正常 な処方矯正眼鏡に装着される。毛細現象による装着は、温度や湿度が変化すると 気泡を発生する。このフレネル・プリズムの光に対する透過性は比較的低く、眼 に伝達または投影された複数の画像は、ソフト・プラスチック内に押し込まれる 多 数の同心の小さなプリズムのためにかすんで見える。このフレネル・プリズム は、人々が四方八方に移動した場合、群衆の中に人々を投影した如き多くの他の 欠点がある。この結果、特に、右目が右を見ていて、左目が左の眼鏡のレンズの 鼻に近い方の縁部を通して物を見ている時、物がだぶって見える。また、両眼が 左を見ている場合にも、同じように複視が起こる。 これらの多数の小さなプリズムは、光の透過性を低減し、そのため視力を低下させて 夜盲症やうまく運動できないという症状が起きる。同心の小さなプリズム が複数あると、同じ対象物（特に電球）が多くの反射を起こし、そのため「千の 光の点」ができ、色彩分散を起こす。多数の同心の小プリズムのために、コント ラストが非常に低下し、患者は、いつでも、細かい格子を通して周囲を見ている ような気分になる。フレネル・プリズムを使用している場合、患者は、広い視野 を見る場合には、自分の眼を回転させなければならない。 米国特許第４，７７９，９７７号および第４，２８８，１４９号および１９７ ２年発行の「眼科医」１６３巻、４２３７号、１８頁の記載は、両方とも、患者 の正常な処方矯正した眼鏡に、小さなプリズム状ボタンまたはプリズムを装着す るというコンセプトに関する。ノーマン・ワイズ博士は、上記「眼科医」に、上 記小プリズムの例示する参照文献を発表している。上記ボタンおよび／またはプ リズムを使用した際の、主な欠点または不便な点は、プリズムによるかすみで、 これは我慢しにくいものである。特に人々が四方八方に移動している群衆の中で は 、前方の画像と周辺の画像との間に混同が起こり、眼鏡をかけている人は物が だぶって見えることになる。 中央の視力（黒点）が非常に低下する新血管老人性網膜退化（Ｎ．Ｓ．Ｍ．Ｄ ，）と呼ばれる眼の疾患の場合には、多くの場合、血管が成長し、且つ眼の黒点 内で破裂するために失明することになる。 色素性網膜炎、緑内障、半盲の患者用の、中央の視野を広げるため周知の矯正 眼鏡は、両眼の眼鏡上に一つまたはそれ以上の望遠鏡が装着される、アモルファ ス望遠レンズ・システムを有する。この望遠鏡は、同一の視野内で一度により多 くの情報を見ることができるように、画像を縮小する。このようにして視野を拡 大することの欠点は、それぞれの眼が複数の画像を見るために、画像の大きさがほぼ 半分になり、そのため細かいところが見えなくなることである。また、この 望遠鏡は、眼鏡からかなりの長さ外方に延びており、美的に非常に醜くなる。望 遠鏡を装着したこれらの眼鏡は、通常の眼鏡より数倍重く、掛けていて不愉快で あり、生ずるトルクのために掛けている人の耳や鼻から滑り落ちやすい。 従来技術による他の周知の視野拡大レンズは、透視性を有する反射器またはミ ラーを使用する。この反射器またはミラーは、ビーム・スプリッタとして機能す るものであり、予め定めた角度で、鼻から延びている眼鏡フレーム上に装着され る。このタイプの視野拡張レンズの欠点は、きわめて紛らわしい前と後ろの二つ の別々の画像を装着者が見ることになることである。眼鏡フレームに反射器また はミラーを装着するのは、面倒であり、また、反射器またはミラーは、露出位置 に装着される結果になり、容易に破損したりおよび／または予め定めた位置から ズレる恐れがある。 視力の弱い患者の視野を広げるための他の試験的方法は、周辺の領域からの視 野が 眼に入るようにするとともに、対象物を６倍まで拡大することができる、特 殊な高倍率拡大眼鏡を使用することである。この方法の欠点は、これらの眼鏡が ゴグルに似ていて、眼および鼻から３インチ近くも突き出ることである。この眼 鏡は、ソフト・コンタクト・レンズと一緒に使用しなければならないし、重く、 面倒で、美的に望ましくない。 それ故、レンズによる光の反射、屈折および吸収のうちの少なくとも１つを減 らすことにより、利用することができる光が、より多く透過する画像向上レンズ の開発が待望されている。また、視野を広げるための従来技術の問題、および欠 点に悩まされることなく、視野が狭くなる色素性網膜炎、緑内障、半盲、網膜退 化、近視、眼振に苦しむ人々の視力を向上するレンズおよび眼鏡の開発が待望さ れている。さらに、美容上からいっても美しい二つの焦点を持つ、安価で、軽量 で、単一の処方矯正眼鏡の開発も待望されている。また、レンズを通してのエネ ルギの透過が、大きな収差を起こさずに向上できる、種々の光学的システムにお いて 容易に使用することができる、画像向上レンズの開発も待望されている。 発明の開示 本発明は、レンズ部材上に複数の一体形のプリズムを有するプリズム状のレン ズを含む。この場合、これらプリズムは、底辺を外方に向けて、また頂点を内方 に向けて 非プリズム領域を取り囲んでいる。各プリズムは、非プリズム領域を囲 むために、他の二つのプリズムに隣接または接触している。本発明は、円錐状、 球状または非球状のレンズ部材上の構成を含む、多数の他の設計パラメータを含 むこともできる。さらに、複数のプリズムをレンズの対物側または画像側に配置 することもできる。 それ故、このレンズを通過する画像は、縮小、拡大または転位が行われず、元 のままである。これらプリズムは、レンズと一体になっているが、１つのプリズ ムとして機能するプリズム状のエレメントであると理解されたい。 一実施形態の場合には、このプリズム状レンズ部材は、眼科のプリズム状の矯 正レンズ、画像向上レンズ、視力向上レンズなどの眼のためのレンズで使用され 、すべての頂点が、レンズの中央の非プリズム領域の方向に向いて終端している ３６０個のプリズムを含む。第一の実施形態の場合には、レンズ部材の対物側お よび画像側の一方は、ほぼ球形の底辺曲線により実質的に画成されている。 眼に使用するレンズは、単一で、軽量のプリズム状画像向上レンズであり、隣 接プリズム間のインターフェースは、裸眼ではほとんど見ることができない。こ の レンズは、少なくとも一方の眼が、正常な視野を識別する網膜の中央視覚機能 領域を持ち、且つ少なくとも網膜の周辺部の一部が、視覚を持たない患者用のレ ンズを提供するために、必要に応じて、処方された曲率および二つの焦点を持つ ことができる。 さらに、眼に使用するレンズは、紫外線を最少にするために、単一視力処方修 正レンズまたは二焦点視力処方矯正レンズ、または非処方フィルタ付き向上眼鏡 の着用を容易にすることができる。レンズを通してのすべての屈折画像は、圧縮 も縮小も行われていない正常な実物大の実像である。処方された矯正プリズム状 レンズを有する眼に使用するレンズ・システムを使用した場合には、拡大された 視野を見るために眼を回転させたり、走査したりはしない。それ故、だぶって見 えることもない。すなわち、画像のダブリを最も少なくするために、画像の統一 された視野が、患者の眼の一本の光学軸および／または複数の光学軸に沿って位 置される 。二焦点レンズまたは非プリズム・ウィンドウ・ラインは別として、レ ンズ上では、プリズム・ラインをほとんど眼で見ることができない。矯正処方曲 率は、レンズ部材の対物側、または画像側に形成することができる。本明細書は 、 上記レンズの成形および製造方法も開示している。中央部の視力障害、Ｎ．Ｓ． Ｍ．Ｄ．による失明、色素性網膜炎（トンネル視野）、視野が狭くなる緑内障、 半盲目のような他の症状は、本実施形態の処方された矯正プリズム状眼鏡により ほぼ克服される。 本発明のレンズを含む眼鏡は、種々のガラレアン（Ｇａｌａｌｅａｎ）、オク テック（Ｏｃｕｔｅｃｈ）望遠鏡、アモルファス・レンズ、フレネル・プリズム 、小プリズム、ミラー、患者の通常の処方眼鏡に取り付けられているボタンのど れとも異なる。これらの光学的補助手段による視野は、単眼視野であり、増大し た視野を見るためには、小プリズム、ボタンまたはミラーを通して見るために、 患者は、自分の眼を回転させたり、走査させたりしなければならない。視野向上 プリズムを通して、見るために、眼を走査または回転させている間、患者の眼は それに従って動き、そのため周辺の対象物が見えなくなり、まただぶって見える ようになる。 反対に、本発明のレンズを使用した場合には、眼を回転または走査させたりす る必要がなく、二重に見えることもない。このレンズは、各患者の最善のＲｘ値 を決定するために、標準試用フレーム、または標準試用試験球体などを使用して 単一エレメントのレンズとして屈折される。本発明のレンズの場合には、すべて の屈折画像は、正常で等身大の実像である。画像は圧縮も縮小もされない。 他の実施形態の場合には、画像向上レンズは、ほぼ円錐形の底辺曲率を使用し ている。すなわち、レンズ部材は、ほぼ円錐形または錐台形にすることができる 。この場合、頂点または上部平面が、中央の非プリズム領域を形成し、複数のプ リズムが、レンズ部材の内面または外面どちらかの上に位置している。すなわち 、この実施形態の場合には、複数のプリズムを球形の底辺曲率上に配置するので はなく、ほぼ円錐形または錐台形のレンズ部材が形成され、その内部においては 、レンズ部材の頂点は、すき通った開口部を含み、プリズム底辺は、中央の開口 部から間隔をおいて位置している。 さらに他の実施形態の場合には、レンズ部材の画像側また対物側は、非球形曲 率を含む。ここでもまた、一体にされた複数のプリズムは、中央の非プリズム領 域を囲んで、底辺を外方に向けて、頂点を内方に向けて配置されている。プリズ ムは、レンズ部材の対物側、または画像側のどちらかの上に設置することができ る。 図面の簡単な説明 図１は、本発明のプリズム状レンズの第一の実施形態の断面図である。 図２は、本発明のプリズム状レンズの第二の実施形態の断面図である。 図３は、複数の一体の形をした６ジオプター・プリズムを有するレンズの平面 図である。 図４は、図３の４−４線に沿って切断した断面図である。 図５は、図３のレンズの一つのプリズムの拡大平面図である。 図６は、六つのジオプター・レンズを形成するための型の平面図である。 図７は、図６の７−７線に沿って切断した断面図である。 図８は、複数の一体形の８ジオプター・プリズムを有するレンズの平面図であ る。 図９は、図８の９−９線に沿って切断した断面図である。 図１０は、図８のレンズの一つのプリズムの拡大平面図である。 図１１は、８ジオプター・レンズを形成するための型の平面図である。 図１２は、図１１の１２−１２線に沿って切断した断面図である。 図１３は、複数の一体形の１０ジオプター・プリズムを有するレンズの平面図 である。 図１４は、図１３の１４−１４線に沿って切断した断面図である。 図１５は、図１３のレンズの一つのプリズムの拡大平面図である。 図１６は、１０ジオプター・レンズを形成するための型の平面図である。 図１７は、図１６の１７−１７線に沿って切断した断面図である。 図１８は、複数の一体形の１２ジオプター・プリズムを有するレンズの平面図 である。 図１９は、図１８の１９−１９線に沿って切断した断面図である。 図２０は、図１８のレンズの一つのプリズムの拡大平面図である。 図２１は、１２ジオプター・レンズを形成するための型の平面図である。 図２２は、図２１の２２−２２線に沿って切断した断面図である。 図２３は、６ジオプター・レンズの簡単な側面図である。 図２４は、８ジオプター・レンズの簡単な側面図である。 図２５は、１０ジオプター・レンズの簡単な側面図である。 図２６は、１２ジオプター・レンズの簡単な側面図である。 図２７は、６ジオプター・レンズ用のレンズ型の断面図である。 図２８は、図２７の２８−２８線に沿って切断した平面図である。 図２９は、複数の一体形プリズムを有するレンズの平面図である。 図３０は、図２９の３０−３０線に沿って切断した断面図である。 図３１は、図２９のレンズの一つのプリズムの拡大平面図である。 図３２は、多数の一体形プリズムを有するレンズを形成するための型の平面図 である。 図３３は、図３２の３３−３３線に沿って切断した断面図である。 図３４は、画像向上レンズを内蔵する左の試用試験レンズの平面図である。 図３５は、画像向上レンズを内蔵する右の試用試験レンズの平面図である。 図３６は、画像向上レンズの円錐形実施形態の断面図である。 図３７は、画像向上レンズの円錐形実施形態の断面図である。 図３８は、画像向上レンズの円錐形実施形態の断面図である。 図３９は、円錐形レンズおよび円錐形レンズの内面上にプリズムを形成するた めの型の断面図である。 図４０は、レンズの内面上に複数のプリズムを有する円錐形レンズを形成する ための他の型の断面図である。 図４１は、図４０の４１−４１線に沿って見た平面図である。 図４２は、レンズマウントの円錐形レンズの断面図である。 図４３は、眼の略図である。 図４４は、クサビ状の表面の上のビームの足跡の略図である。 図４５は、視野の位置と、弛緩した標準的な眼との比較のグラフである。 図４６は、弛緩した眼と、−１．７５Ｄレンズとの比較のグラフである。 図４７は、視野の位置と、弛緩した眼３６０、１０ミリＣＡとの比較のグラフ である。 図４８は、視野の位置と、適応した標準の眼との比較のグラフである。 図４９は、視野の位置と、適応した眼と＋１．７５Ｄレンズとの比較のグラフ である。 図５０は、視野の位置と、適応した３６０、１０ミリＣＡとの比較のグラフで ある。 図５１は、視野の位置と、弛緩した３６０、１０ミリＣＡとの比較のグラフで ある。 図５２は、弛緩した標準的な眼の光線の収差である。 図５３は、弛緩した標準的な眼と−１．７５Ｄレンズとの光線の収差である。 図５４は、弛緩した３６０、１０ミリＣＡの光線の収差である。 図５５は、適応した標準的な眼の光線の収差である。 図５６は、適応した眼と＋１．７５Ｄレンズとの光線の収差である。 図５７は、適応した３６０、１０ミリＣＡの光線の収差である。 図５８（ａ）および（ｂ）は、画像の位置の変化を示す。 図５９（ａ）および（ｂ）は、画像の位置の変化を示す。 図６０（ａ）および（ｂ）は、画像の位置の変化を示す。 図６１（ａ）および（ｂ）は、画像の位置の変化を示す。 図６２は、弛緩した眼と−６Ｄレンズに対するビームの通路である。 図６３は、弛緩した眼と−６Ｄレンズとの光線の収差である。 図６４は、視野の位置と、弛緩した眼と−６Ｄレンズとの比較のグラフである 。 図６５は、弛緩した３６０、−６Ｄレンズに対するビームの通路である。 図６６は、弛緩した３６０、−６Ｄレンズの光線の収差である。 図６７は、視野の位置と、弛緩した３６０、−６Ｄレンズとの比較のグラフで ある。 図６８は、適応した眼と＋６Ｄレンズに対するビームの通路である。 図６９は、適応した眼および＋６Ｄレンズとの光線の収差である。 図７０は、視野の位置と、適応した眼と＋６Ｄレンズとの比較のグラフである 。 図７１は、適応した３６０、＋６Ｄレンズ、１０ミリＣＡに対するビームの通 路である。 図７２は、適応した３６０、＋６Ｄレンズ、１０ミリＣＡの光線の収差である 。 図７３は、視野の位置と、適応した３６０、＋６Ｄレンズ、１０ミリＣＡとの 比較のグラフである。 図７４は、適応した３６０と薄い＋６Ｄレンズに対するビームの通路である。 図７５は、適応した３６０および薄い＋６Ｄレンズの光線の収差である。 図７６は、視野の位置と、適応した３６０と薄い＋６Ｄレンズとの比較のグラ フである。 図７７は、低視力屈折用の通常のＯＰＩＲ視野拡大試用試験プリズムである。 図７８は、市販の円錐レンズ、ステージ１用の通常の型である。 図７９は、低視力用眼鏡用の通常のＯＰＩＲ３６０レンズ・ブランクである。 図８０は、低視力用眼鏡、ステージ２用の通常のＯＰＩＲ３６０レンズである 。 図８１は、低視力用眼鏡、ステージ１用の通常のＯＰＩＲ３６０型である。 図８２は、低視力用眼鏡、ステージ２用の通常のＯＰＩＲ３６０型である。 図８３は、低視力用眼鏡、ステージ３用の通常のＯＰＩＲ３６０型である。 発明を実施するための最良の形態 図１について説明すると、この図は、本発明の画像向上レンズ１０を示すもの である。画像強化レンズ１０は、対物側１２と画像側１４とを有し、レンズの正 常な動作の場合、光は対物側から画像側へと通過する。レンズ１０は、非プリズ ム領域９０の周囲を取り巻いている一体にされた多数の互に隣接したプリズム６ ０を有するレンズ部材３０を含む。非プリズム領域９０は、レンズ部材３０の光 学的中心線と同心であり、すなわち、この中心線を取り囲んでいる。図では、非 プリズム領域９０はレンズ１０の一部として示されているが、非プリズム領域９ ０は、レンズ部材３０に、開口部として形成することができることを理解された い。非プリズム領域９０は、矯正または画像修正特性を持たない、何も含まない（すなわち、す通しの） 非プリズム領域として形成することもできる。各プリズ ム６０は、底辺６２と頂点７２を有し、各プリズム（６０）の頂点部分は、頂点 ７２に近いところでプリズムを切除したその先端部により形成され、それにより 、頂点７２は、プリズム６０の残りの部分から分離される。切除された先端部分 ６８は、非プリズム領域９０とのインターフェースの部分に位置している。好適 に は、中央の非プリズム領域９０を取り巻くように、または取り囲むように、これ ら プリズム６０は、レンズ部材３０と一体に形成することが好ましい。本実施形 態は、３６０個の一体にされた隣接プリズム６０を有しているが、プリズムの数 は、３個から３６０個以上、例えば、７２０、１０８０個またはそれ以上のよう な数にすることができることを理解されたい。各実施形態の場合、プリズム６０ は、非プリズム領域９０を取り囲むように隣接している。 各プリズム６０は、非プリズム領域９０を取り囲むように他の二つのプリズム６０ と隣接するか、または接触している。レンズ１０は、円錐形、球形または非 球形の底辺曲率を有するレンズ部材３０上のプリズム状エレメント構成を含む、 多数の代替的な設計パラメータを含むことができる。すなわち、画像向上レンズ １０は、レンズ部材３０に使用することができ、その場合、レンズ部材３０の対 物側および画像側１２、１４の少なくとも一方は、ほぼ球形の底辺曲率、ほぼ円 錐形の底辺曲率、または非球形の曲率により形成される。さらに、複数のプリズ ム６０は、レンズ１０の対物側１２、または画像側１４上に、配置することがで きる。各構造体内部においては、プリズム６０の数および各プリズムのジオプタ −（ｄｉｏｔｅｒ）を設計および用途上の都合で変更することができる。 ＜球形の実施形態＞ 球形レンズ部材の実施形態の場合には、画像向上レンズ１０は、前側、すなわ ち、対物側１２および後側、すなわち、画像側１４を有するレンズ部材３０を含 む。対物側および画像側１２、１４の一方は、球形の底辺曲率を含み、残りの側 は、非プリズム領域９０を取り囲む、一体にされた複数の隣接プリズム６０を含 む。この図では、非プリズム領域９０はレンズ１０の光学軸を取り囲み、円形の 周囲を持つ構成になっている。それ故、非プリズム領域９０の大きさは、領域の 直径で表すことができる。 図３−図２６に示すように、プリズム６０は、底辺６２および頂点７２を持つ ように設計される。プリズム６０は、最初、レンズ部材３０の周囲の底辺６２か ら、レンズ部材３０の光学軸のところの頂点７２まで延びるように初期の設計が される。この構造においては、中央領域９０は、非プリズム領域であり、プリズ ム６０は、中央領域９０の周囲の先端部切除ライン６８のところで、先端部が切 り取られている。すなわち、レンズ部材３０の、光学的中心線のところの頂点７ ２で終わっているのではなく、プリズム６０の頂点は、プリズムが中央領域９０ 内に延びないように、そして先端部切除ライン６８のところで終わるように先端 部が切除されている。 このレンズ部材１０を特定の眼に適用する場合、中央領域９０を取り囲む隣接 プリズム６０は、視覚的障害を起こしている患者に対しては、処方された矯正プ リズム状ガラスが使用され、視力が低下している患者に対しては、真正の画像向 上 レンズが使用されている。これらのレンズは二つの焦点を持つように、また持 たないように形成することができる。 この構成の場合には、レンズ部材３０は、球形底辺曲率を持ち、且つ中央領域 ９０の周囲に配置されている３６０個の一体にされた隣接プリズム６０によって 形成されている。このプリズム６０の構造により、レンズ１０は、視覚障害を起 こした患者に対して、または単に通常の処方による矯正を必要とするにすぎない 完全に正常な視覚を持つ患者に対して使用することができる。 視覚障害を起こしている患者の、補助用としてこのレンズを用いる場合には、 プリズム・ジオプターは約６から１６までで、好適な数は、約６から１４までで ある。非プリズムの中央領域９０の直径は、約４から１４ミリまでである。これ らのレンズ１０は、年齢による網膜障害、色素性網膜炎、視野が開けているか、 狭くなっている緑内障、黒点退化、黒点退化を伴うスターガート （ｓｔａｒｇａｒｔ）症候群、黒点退化を伴うアッシャー（ｕｓｈｅｒ）症候群 、黒点退化を伴うハルグレン（ｈａｌｌｇｒｅｎ）症候群、近視、眼振、斜視、 白色症、および手術前の白内症の諸症状の患者の補助作用を起すことができる。 隣接プリズム６０のジオプターを特定なものとすることにより、レンズ（１０ ）を完全に正常な視覚を持つ患者用の 、処方された矯正プリズム状画像向上レン ズに使用することができ、すなわち二焦点の、またはそうでない真性な画像向上 レンズとすることができ、約２５％の光を透過させ、それにより、機能網膜上に 屈折した画像が明るくなる。 正常な視覚を持つ患者用の矯正レンズ用の特定の実施形態の場合には、レンズ １０は、球形底辺曲率を持つ単一エレメントであり、プリズム状レンズは、ここ でもまた、中央領域９０を取り囲んで、底辺６２を外方に向け、頂点７２を内方 に向けて 、角度１度のプリズム６０を３６０個持つ。レンズ・ブランクは、球形 の曲率を持つが、レンズ部材３０は、眼に使用する規格品の保持フレームに適合 でき るように、縁部を設けることができる。プリズム６０のジオプターは、約２から ４までである。中央の非プリズム領域９０の直径は、約１２ミリから１６ミ リまでで、好適には、約１２、１４および１６ミリであることが好ましい。この 構成も、二つの焦点を含むようにすることができる。プリズム状レンズ１０は、 従来の眼に使用するためのレンズと比較すると、機能網膜に２５％多い透過光を 供給することにより、正常な矯正された視力を増大する。透過光が増大すると、 機能網膜に映る画像はより明るく、よりシャープになり、乱視を軽減または完全 に除去する。 これらレンズ１０は、医療診断装置、屈折計、ホロプター、オプサルモスコー プ（ｏｐｔｈａｌｍｏｓｃｏｐｅ）および関連接眼レンズ、ゴールドマン視野計 、眼底カメラ、装用試験レンズ、スポーツ望遠鏡および双眼鏡、光学的製造整合 装置、光学的レンズ・ベンチ試験装置、顕微鏡、サーベイヤー測定スコープ、カ メラ・レンズおよびアクシコン（ａｘｉｃｏｎ）整合装置で使用することができ る。 すなわち、球形構成の場合には、多数のプリズム６０すなわち詳細には、３６ ０個のプリズムが、型１２０の光学的底辺曲率側で研磨され、その後、すべての 頂点７２がレンズ部材３０の光学的中心線の方向に延びるようにレンズ・ブラン クが成形される。すでに説明したように、種々の眼の症状用および完全に視覚が 正常な患者用の 患者の体に特定されている眼鏡の試験および着用を補償するため に、プリズム６０のジオプターを２、４、６、８、１０）１２および１４とする 。 本発明の眼鏡は、統一屈折視野を提供し、レンズ１０の光学軸および、患者の 眼の光学的中心、またはその機能網膜の光学的中心上に、統一された視野または 画像を集中することにより、使用中の二重画像を最小限度に抑える。 屈折時、機能網膜は、レンズ１０の非プリズム・セクション内に正確に設置さ れる。このような正確な整合により、必要な場合には、二つの焦点により、完全 な双眼鏡の視野を見ることができる。本発明の眼鏡は屈折していて、各患者の視 野が矯正される。本発明の処方された矯正プリズム状眼鏡を着用するに際して、 患者をトレーニングする必要はない。着用者は、レンズ１０を、正常の処方され た 眼鏡と同じような感触および着用感で着用することができる。焦点が二つある 点を別とすれば、着用してもラインは気にならず、毎日着用する処方された矯正 眼鏡のように、美的に変な印象を与えない。 プリズム６０は、レンズ１０の画像側１４上に設置することができる。好適に は、各プリズム６０は、同じ大きさを持ち、同じジオプターとすることが好まし い。しかし、レンズ１０の製造のところで述べたように、プリズム６０のジオプ ターは変えることができる。レンズ１０の対物側１２は、処方された矯正を行う ことができるように、研磨または形成することができる。 図３−図５に示すように、プリズム６０は、６ジオプターで形成することがで きる。プリズム６０の、頂点７２から底辺６２までの長さは３７．５ミリであり 、隣接プリズムに接触しているプリズムの側面は、１度の円弧を描く。底辺６２ の長さは０．６５５ミリである。プリズム６０の光学的中心線は、底辺の長さお よび収束する側面が形成する角度を二等分する。レンズ部材３０で形成したよう に、プリズム６０は、頂点７２の近くの先端部切除ライン６８のところで切断さ れている。 図６−図７について説明すると、６ジオプター・レンズ用の型１２２は、各プ リズムの頂点７２が、レンズ部材３０の光学軸に向いて終端するような構造にな っている。さらに、プリズム６０の頂点７２は、中央領域９０び周辺の６８のと ころで、その先端部が切断されている。型１２２は、非プリズム領域９０が、３ 、４、５、６、８、１０、１２、１４または１６ミリの直径を持つように形成す ることができる。中央領域９０の中心は、型１２２の光学軸の付近に置かれる。 プリズムを形成する型１２２の表面は、５リングまたはそれ以上に、光学的に研 磨される。型１２２の、対向するプリズムの底辺間の直径は７６ミリである。プ リズム底辺の高さに対する、型１２２の高さは３．５ミリで、全体の直径は８０ ミリである。型１２２は、金属またはガラスで作ることができる。その場合、ガ ラスの型を使用する場合には、好適な材料は、ショット・ガラスＢＫ−７または 許容誤差が＋／−０．１０ミリの等価材である。 図８−図１０に示すように、プリズム６０は、８ジオプターで形成することが できる。プリズム６０の、頂点７２から底辺６２までの長さは３７．５ミリであ り、隣接プリズムと接触するプリズムの辺は、１度の円弧を描く。底辺６２の長 さは０．６５５ミリである。プリズム６０の光学的中心線は、底辺６２の長さお よび収束する辺が形成する角度を二等分する。 図１１−図１２について説明すると、８ジオプター・レンズ１０用の型１２４ は、各プリズム６０の頂点７２が、レンズ部材３０の光学軸の方を向いて、終端 するように作られる。さらに、プリズム６０の頂点部分は、中央領域９０の周辺の切除ライン６８ で、ナイフの刃により切除される。型１２４は、中央領域９０ が３、４、５、６、８、１０、１２、１４または１６ミリの直径を持つように作 ることができる。中央領域９０の中心は、型１２４の光学軸付近に位置する。プ リズムを形成している型１２４の表面は、５リングまたはそれ以上に光学的に研 磨される。型１２４の、対向するプリズム６０の底辺６２間の直径の長さは７６ ミリである。型１２４の全体の直径は８０ミリである。 図１３−図１５に示すように、プリズム６０は１０ジオプターで作ることがで きる。プリズム６０の、頂点７２から底辺６２までの長さは３７．５ミリであり 、隣接プリズムと接触するプリズムの辺は、１度の円弧を描く。底辺６２の長さ は０．６５５ミリである。プリズム６０の光学的中心線は、底辺６２の長さ、お よび収束する辺が形成する角度を二等分する。 図１６−図１７について説明すると、１０ジオプター・レンズ１０用の型１２ ６は、各プリズム６０の頂点７２が、レンズ部材３０の光学軸の方を向いて、終 端するように作られる。さらに、プリズム６０の頂点部分は、中央領域９０の周 辺で、ナイフの刃６８により切除される。型１２６は、中央領域９０が、３、４ 、５、６、８、１０、１２、１４または１６ミリの直径を持つように作ることが できる。中央領域９０の中心は、型１２６の光学軸付近に位置する。プリズム６ ０を形成している型１２６の表面は、５リングまたはそれ以上に光学的に研磨さ れる。型１２６の、対向するプリズム６０の、底辺６２間の直径の長さは７６ミ リである。型１２６の全体の直径は８０ミリである。 図１８−図２０に示すように、プリズム６０は１２ジオプターで作ることがで きる。プリズム６０の、頂点７２から底辺６２までの長さは３７．５ミリであり 、 隣接プリズムと接触するプリズムの辺は、１度の円弧を描く。底辺６２の長さは ０．６５５ミリである。プリズム６０の光学的中心線は、底辺６２の長さ、およ び収束する辺が形成する角度を二等分する。 図２１−図２２について説明すると、１２ジオプター・レンズ１０用の型１２ ８は、各プリズム６０の頂点７２が、レンズ部材３０の光学軸の方を向いて、終 端するように作られる。さらに、プリズム６０の頂点部分は、中央領域９０の周 辺で、ナイフの刃６８により切除される。型１２８は、中央領域９０が、３、４ 、５、６、８、１０、１２、１４または１６ミリの直径を持つように作ることが できる。中央領域９０の中心は、型１２８の光学軸付近に位置する。プリズム６ ０を形成している型１２８の表面は、５リングまたはそれ以上に光学的に研磨さ れる。型１２８の、対向するプリズム６０の、底辺６２間の直径の長さは７６ミ リである。型１２８の全体の直径は８０ミリである。 好適には、レンズ１０は、ＣＲ−３９のような眼科用プラスチック、または１ ．４９８またはそれ以上のＮ値を持つ等価物で作ることが好ましい。 図２３−図２６は、レンズ部材３０用のレンズ・ブランクのプロフィールと、 ６、８、１０および１２ジオプター構成用のプリズム６０の高さを示すものであ る。図では、中央領域９０は１０ミリになっているが、中央領域の直径は、上記 寸法のうちの任意の寸法を、持つことができることを理解されたい。図では、レ ンズ部材３０の直径は、６０−８０ミリになっていて、中央領域９０の縁部から 、レンズ部材の周辺までの公称半径は３０．００ミリである。 より詳細に説明すると、図２３に示すように、６ジオプター実施形態の場合に は、６ジオプター・プリズム内のプリズム６０の底辺６２は、３．４２ミリの高 さ（レンズ部材３０の光学軸に沿った長さ）を持ち、プリズムの対物側と、プリ ズムの画像側との間の角度は６度であり、頂点７２から底辺までの設計長さは３ ２．５ミリである。 図２４について説明すると、８ジオプターの実施形態の場合には、８ジオプタ ー・プリズム内のプリズム６０の底辺６２は、４．５６ミリの高さ（レンズ部材 ３０の光学軸に沿った長さ）を持ち、プリズムの対物側と、プリズムの画像側と の間の角度は８度であり、頂点から底辺までの設計長さは３２．５ミリである。 図２５に示すように、１０ジオプター実施形態の場合には、１０ジオプタープ リズム内のプリズム６０の底辺６２は、５．７３ミリの高さ（レンズ部材３０の 光学軸に沿った長さ）を持ち、プリズムの対物側と、プリズムの画像側との間の 角度は１０度であり、頂点から底辺までの設計長さは３２．５ミリである。 図２６について説明すると、１２ジオプターの実施形態の場合には、１２ジオ プター・プリズム内のプリズム６０の底辺６２は、６．９０ミリの高さ（レンズ 部材３０の光学軸に沿った長さ）を持ち、プリズムの対物側と、プリズムの画像 側との間の角度は１２度であり、頂点から底辺までの設計長さは３２．５ミリで ある。 図２７−図２８は、眼科用構成のプリズム状レンズ１０を形成するための型１ ３０である。より詳細に説明すると、型１３０の底辺曲線は、５．６６ミリの光 学軸に沿ってある寸法を形成し、直径４ミリの中央の非プリズム領域９０を形成 している。プリズムを形成している表面は、５０ナノメートルに光学的に研磨さ れる。型の材質としては、無電解ニッケルでコーティングした、銅ＯＦＨＣを使 用することができる。プリズムの頂点７２は、レンズ部材３０の光学軸のところ で終端するように設計されているが、プリズム６０は、中央領域９０の周辺の６ ８のところで、ナイフの刃により切除される。すなわち、プリズム６０は、中央 領域９０の周辺のところで終端するが、レンズ部材３０の光学軸まで延びている かのように設計される。 図２９−図３１に示すように、レンズ部材３０の直径は８０ミリであり、一体 形の隣接する１２のジオプター・プリズム６０を含む。図では、処方された曲線 は、レンズ１０の対物側、すなわち、前側１２にあるが、処方された曲線は、プ リズムを対物側、すなわち、前側に形成した状態で、レンズ部材３０の画像側、 すなわち、後側１４に形成することもできることを理解されたい。図示の構成の 場合には、レンズ部材３０は、それぞれが１度を描く３６０個のプリズム６０で 、レンズ部材１０の画像側、すなわち、後側１４上に、底辺球形曲率を形成する ことができる。この場合、１２ジオプター・プリズムの底辺は、レンズ部材の光 学軸に沿って約６．９ミリの長さを持ち、何もない領域９０の直径は４ミリであ り、何もない領域のレンズの光学軸に沿った厚さは２．００ミリである。このプ リズ ム６０の場合には、頂点７２から底辺６２までの長さは４０ミリであり、隣接プ リズムに接触している収束辺は１度の角度を描く。それ故、底辺６２の長さは０ ．６９８ミリである。好適には、レンズ１０は、ＣＲ−３９のような眼科用プラ スチック、または１．４９８またはそれ以上のＮ値を持つ等価材で作ることが好 ましい。さらに、画像が通過するすべての表面は、眼科用プラスチックに対する 米国国家規格の要件に適合するものでなければならない。 図３２−図３３は、レンズ部材３０を形成するための型１３２である。型１３ ２は、３６０個の一体形プリズム６０を形成するための表面を含む。この場合、 プリズム６０の頂点７２は、中央領域９０を取り囲むように、６８のところで先 端部が切除される。中央領域９０の直径は４ミリであり、全体の直径は８５ミリ である。この場合、周辺フランジの半径は２．５ミリであり、エレメントの厚さ は１．２ミリである。 図３４−図３５について説明すると、これらの図は、低い視野屈折のための、典型的な 左右視野拡大試用試験プリズム１４２、１４４である。図の試験セット の特定のジオプターは６である。しかし、上記数値は、すでに述べた数値の任意 のものでよいことを理解されたい。試験レンズ１４２、１４４は、このセットの ハンドル上に、スタンプまたはマークされた、ヂオプタおよび中央開口直径に従 って、標準の３８ミリ球体保持リング１４６内に保持される寸法に作られる。光 学的表面は研磨される。 眼科用構造体の他に、処方された矯正面を持たないプリズム状レンズを作るこ とができる。すなわち、このプリズム状レンズにより、透過光が増大するので、 望遠鏡およびカメラを含む市販の画像化システムの画像が向上される。 ＜円錐形実施形態＞ 図２及び図３６について説明すると、この図は円錐形実施形態である。この円 錐形実施形態の場合、レンズ部材３０は、第一の端部１５２および第二の小さな 端部１５４を有する、錐台１５０を形成している。錐台１５０は、外面１５６、 内面１５８、錐台の収束端部１５４のところのキャップ１６０を有する。キャッ プ１６０は、内部キャップ面１６２および外部キャップ面１６４を有する。図示 の構成の場合には、プリズム６０は、内面１５８上に形成されていて、そのため 、 光は錐台１５０の開放端部１５２から、錐台の収束距離に沿って、平行にキャッ プ１６０を貫通する出口へ通過する。上記光線のエネルギー密度は、円錐形レン ズに入る際よりも光線が収束して小さい方のキャップを通ってレンズから出射す るときには、増大している。ここでもまた、レンズ１０および型の設計の際に、 プリズム頂点７２の仮想位置は、キャップ１６０の先にある。すなわち、円錐形 レンズが形成され、円錐の一部が、円錐の底辺に平行な平面に沿って切除される 。図３７および図３８は、また円錐形レンズ１０の種々の構成を示す。 この円錐形実施形態の場合には、レンズ１０は光のパイプではなく、焦点が制 御される実際の光学的レンズである。円錐形レンズは、レンズを通過する光線を 集中させ光線のエネルギ密度を増大する。好適には、レンズは、光線全部を内部 反 射するものであることが好ましい。キャップ１６０内のレンズの開口は、外へ 出てゆく光線の直径を制御または調整するために使用される。キャップ１６０は 、目的とする動作環境により決まる特定の半径を持つ、発散レンズとして機能す る。プリズム６０の特定のジオプターは、レンズの終局的動作環境要件に従って 、外へ出ていく光線の、焦点および焦点距離を、制御するように選択される。 この円錐形実施形態の場合には、画像向上レンズ１０は、円錐底辺曲率を有す る レンズ部材３０と、レンズ部材３０の表面上の複数の一体形プリズム６０、お よび中央の非プリズム領域９０を含む。中央領域９０は、錐台の頂部に位置して いて、円錐形レンズ部材の光学的中心を含む。中央領域９０は、１インチの１／ １，０００のような短い直径を持つことができる。中央領域９０は１６ミリまで の直径を持つことができる。図３６および図３９に示すように、仮想プリズム頂 点は、レンズ部材３０の光学軸ところで終端し、錐台１５０の端部１５４および キャップ１６０を越えるように設計される。レンズ部材３０の光学軸と、円錐の 外面との間の角度は、５から８５度までの範囲にすることができる。 プリズム６０は、動作パラメータに従って、レンズの対物側または画像側に設 置される。各プリズム６０は、底辺６２および仮想頂点７２、およびプリズムが 、中央領域９０の周辺の切除点６８で終端する切除ラインを持つ。好適には、各 プリズム６０は、同じサイズで、同じジオプターとなることが好ましい。しかし 、レンズ１０の制作のところで説明したように、ジオプターは変更することがで き る。好適な構造体の場合には、レンズ部材３０は、中央の非プリズム領域９０の 周囲に配置された、３６０個のプリズム６０を有する。この場合、各プリズムは 、中央の非プリズム領域のところで切除され、あるいは隣接され、各プリズムの 底辺６２は、底辺と中央領域との間に切除部６８を配置するために、中央領域か ら半径方向に間隔を持っている。 図３９は、円錐形レンズ１０を形成するための型１３６である。型１３６は、 完成レンズの内面１５８を形成する面を形成する、多数のプリズム形成面を有す る。型１３６は、レンズ材料で満たされる円錐形の凹部を形成し、外部キャップ 面 １６４は、その後で、目的とする動作環境で決まる半径にすることができる。 プリズム頂点７２の仮想収束を、キャップ１６０の上の点線により示す。図３６ は、またプリズム頂点７２の仮想収束および切除部１６２を示す。円錐形レンズ １０を形成するための型１３６においては、円錐形型１３６が、レンズの内面１ ５８を形成するための３６０個のプリズム形成小平面が設けられている。型１３ ６は、無電解ニッケルによりコーティングされた、銅ＯＦＨＣから形成し、光学 的に５０ナノメートルに研磨することができる。注入ガスケットが、外面を形成 するために型１３６の回りに配置され、ＣＲ３９またはポリカーボネートまたは ガラスのレンズ・ブランクが凹部に配置される。型のこのプリズム形成小面は、 内面１５８上にプリズムを配置するように選択されているが、プリズムを外面１ ５６上に位置させるように、型を作ることもできる。 図４０−図４１に示すように、円錐形レンズ用の型１３４を、円錐形レンズ部 材３０の内面１５８上に、プリズム６０を配置するように形成することができる 。型１３４は、５リングまたはそれ以上に光学的に研磨された３６０個のプリズ ム形成面を含む。型１３４は、プリズム６０の中央領域９０と、底辺６２との間で 、光学軸に沿って、６．９ミリの寸法となる。この場合、レンズ部材３０の直 径は８０ミリである。頂点７２は、中央領域９０の周辺のところで、ナイフの刃 ６８により切除される。型１３４は、無電解ニッケルによりコーティングされた 、銅ＯＦＨＣから形成することができる。型は、プリズムとして機能するレンズ に、対応する形を形成するプリズム形成面を持つ。 円錐形実施形態の他の構成の場合には、レンズ部材１０の公称の長さは１８ミ リであり、レンズ部材の光学軸と円錐の内面との間の角度は、２０度である。プ リズム６０は、２５ミリの高さの円錐構成用に設計される。この場合、最終的な 錐台の高さは１８ミリである。それ故、１度のプリズムの場合には、円錐の底辺 の直径は１８．１９ミリであり、各プリズムの底辺の長さは０．４３６５ミリで ある。それ故、各プリズム６０は、キャップの周辺に沿って０．１２２ミリだけ 延びる。キャップ１６０の半径は６ミリで、レンズの光学軸に沿って０．５ミリ だけ延びている。円錐角度は、１０度から２４度までの範囲であり、特殊用途の 場合には２０度の円錐角度が使用される。キャップ１６０は、直径が０．００１ミリから ０．１５ミリまでの中央非プリズム領域９０を含む。 円錐形レンズ他の構成の場合には、レンズ部材３０の高さは２６ミリで、底辺 の直径は３０ミリであり、中央領域９０の直径は０２５ミリであり、光学軸と内 面１５８との間の角度は３０度である。 レンズ部材３０の周辺の周囲に、底辺を外側にしている、３６０個の１度の等 しい側面プリズムを有する、円錐形レンズについて、プリズム６０間の距離の計 算を行うことができる。型の直径は８０ミリであり、底辺の曲線の長さは２６５ ミリであり、レンズ・ブランクの半径は４０ミリである。直径１０ミリの、中央 非プリズム開口を持つ円錐形プリズムの場合には、各プリズムのレンズの周囲の 長さは、０．６９８４ミリである。キャップのところでは、プリズム６０は、キ ャップの先で収束するように設計されているので、プリズムはキャップの周辺部 を占有している。より詳細に説明すると、直径１０ミリのキャップの場合には、 各プリズム６０の切除ライン６８の長さは０．０８７３０ミリである。中央開口 ９０の直径が４ミリに短縮した場合には、各プリズムの切除ライン６８の長さは 、開口の周辺において０．０３４９２ミリである。 円錐形レンズと球形レンズとの間の主な相違は、円錐形レンズの用途が遠隔測 定であるのに対して、球形レンズの用途が眼科であることである。円錐形実施形 態は、バーコード・レーザ・スキャナ、ＣＤ ＲＯＭ読み／書き装置、コンピュ ータ画像化投影レーザ、手術レーザ装置、コンピュータの設定および整合および サーボ駆動ラッチ、製作機械、光学的研磨装置、アクシコン・スター画像整合装 置、新聞用コンベアを含む高生産コンベア、空撮カメラ、レーザ・ガン照準器お よび天空ナビゲーション装置の整合等に使用することができる。 好適には、プリズム６０の数、プリズムのジオプター、対物側または画像側上 のプリズムの位置および円錐角は、中央開口を通して、プリズムからの集合画像 を、通過させることができるように選択される。 図４２について説明すると、この図は典型的な円錐形レンズ組立体である。上 記円錐形レンズ組立体においては、錐台レンズ部材３０が、レンズ・マウント１ ８０内に配置されている。レンズ・マウント１８０は、レンズ１０を保持するこ とができる大きさの、黒の陽極酸化アルミニウム本体である。 好適には、レンズ・マウント１８０は、レンズの一部とマウントとの間に、０ ．０１０ミリのリリーフ・ポケット１８２を含むことが好ましい。マウント１８ ０は、また出力光線が通過する出口開口１８４を含む。 ＜非球形実施形態＞ 非球形実施形態の場合には、画像強化レンズは、非球形光学面と、レンズ部材 ３０の表面上の一体にされた複数のプリズム６０と、中央の非プリズム領域９０ とを含む。中央の開口は、円錐形レンズ部材光学的中心を含む。中央領域９０は 、１インチの１／１、０００程に短い直径を持つことができる。中央領域９０は 、１６ミリまでの直径を持つことができる。ここでもまた、プリズム頂点７２が 、レンズ部材３０の光学軸のところで終端し、プリズムが非プリズム領域を囲む ように、６８のところで切除することができる。プリズム６０は、非球形レンズ 部材の対物側１２、または画像側１４上に配置することができる。 産業上の利用可能性 本発明のレンズ、円錐形、球形または非球形実施形態は、コンタクト・レンズ または眼鏡に使用することができる。この場合、コンタクト・レンズも眼鏡も、 隣接プリズム間に不連続な部分を作らずに、隣接プリズム間に両方の度が段階的 に移行するか、または両方の度が連続的に、滑らかに移行する遷移状態を使用し ている。さらに、頂点部分と非プリズム領域との間のインターフェースも、上記 と同じ移行状態にすることができる。 プリズム間の、隣接する度の段階的な移行または連続的な滑らかな移行は、レ ンズ部材３０の隣接プリズムの間、またはプリズムと隣接面との間の曲率半径に よって決まる。すなわち、隣接プリズム６０の共通の縁部は、ほぼ一緒に混じり 合っていて、着用者もレンズを見ている人も見分けがつかない。それ故、レンズ １０は、個々の小さな面を有しているとは見えず、外観上連続している。隣接プ リズム６０の間の面を形成している半径は、約０．０１ミリから１．０００ミリまで である。遷移部分、すなわち、段階的に移行する部分は、プリズムの中央開 口と頂点との間のように、中間の隣接プリズム間、およびプリズムとレンズ部材の間に 形成される。 他の実施形態の場合には、滑らかに移行する遷移部分が、複数のジオプター・ プリズム状レンズに使用されている。より詳細に説明すると、プリズム状レンズ は、複数の隣接プリズムを有し、その中の少なくとも二つの隣接プリズムは、異 なるジオプターと、隣接プリズム間が滑らかに移行する遷移面とを有し、画像が だぶって見えるのを、ほぼ防止することができる。 本発明のレンズは、コンタクト・レンズ形態とすることができる。この形態の 場合には、コンタクト・レンズは、前面と、後面と、および通常の中央視野を収 容するための収束非プリズム中央部分と、レンズ部材の後面上の少なくとも一つ のプリズムを有する、一つの一体形レンズ部材を含む。各プリズムは、頂点と、 収束する非プリズム部分に隣接する頂点部分と、外に向かって半径方向に延びる 底辺とを有する。ここでもまた、プリズム６０を、レンズ部材の対物側、または 画像側のどちらかに形成することができることを理解されたい。 他の実施形態の場合には、中央領域を取り囲む一体形の隣接プリズムを有する プリズム状レンズを、より大きいレンズ内に配置することができる。すなわち、 プリズム状レンズ部材は、それ自身が、より大きいレンズ部材により囲まれてい る、島のような部分を形成している。このような構造体の用途としては、二焦点 矯正レンズ等がある。この場合、二焦点機能は、より大きい矯正レンズ内のプリ ズム状レンズにより行われる。 特に本発明の好適な実施形態を図示し、説明してきたが、当業者なら、本発明 を理解した場合、種々の変更および修正を行うことができることを理解されたい 。上記すべての変更および修正は、添付の請求の範囲および精神の中に含まれる 。 以下に光線の経路とレンズ特性とを示す。コンピュータ・コードＶ、三次元光線トレース ３６０のレンズ・システムを、スネルの法則（ｎ ｓｉｎ ｉ＝ｐｒｉｍｅｓ ｉｎ ｉ ｐｒｉｍｅ）およびエクセルのバージョン５．０ コードＶ 光学的 設計に利用されている、光学のコンラディ（Ｃｏｎｒｅａｄｙ）博士およびキン グスレーク（Ｋｉｎｇｓｌａｋｅ）の三次の光学的公式を使用してコンピュータ 設計した。 下記の記述は、眼の各状態に対するデータの簡単なガイドである。コードＶの 出力は、レンズ製図、レンズ構造パラメータ、屈折率、一次のレンズ特性、種々 の眼の状態を使用する三次の収差、種々の眼の状態およびスポット・ダイアグラ ムを使用する光学的光線曲線などである。 ３６０のレンズ・システムの下記領域は、コードＶの三次元光線トレース・プ ログラムを使用して設計および／またはチェックされた。段階１ すべての他の計算のベースラインとして使用する、アラン・サファ（Ａｒａｎ Ｓａｆｉｒ）の正常の眼についての計算段階２ 正常な眼に、＋１．７５のジオプター処方矯正を行った場合の計算。 正常な眼に、−１．７５のジオプター処方矯正を行った場合の計算。段階３ すべての他の収差および／または歪の計算のベースラインとして使用する正常 な眼の収差および／または歪の計算。 ３６０のプリズム状矯正レンズによる、上記の眼の状態の計算。 ＋または−６ジオプターの処方矯正のための、眼の表面の倍率の計算。 弛緩した眼および適応した眼の種々の視野に対する、網膜上の主要光線の位置 およびスポット・サイズの計算。 垂直、４５度および他の位置に対する、通常の＋または−処方レンズと比較し た、３６０のプリズム状矯正レンズを着用した場合の、画像位置の変化の計算。段階４ −６ジオプター矯正レンズを着用した、弛緩した眼に対するコードＶの出力。 −６ジオプター、３６０のプリズム状処方矯正レンズを着用した場合の、弛緩 した眼に対するコードＶの出力。 ＋６ジオプター矯正レンズを着用した、適用した眼に対するコードＶの出力。 ＋６ジオプター、中央の厚さが６．４ミリの、３６０のプリズム状処方矯正レ ンズを着用した場合の、適用した眼に対するコードＶの出力。 ＋６ジオプター、中央の厚さが２．０ミリの、３６０のプリズム状処方矯正レ ンズを着用した場合の、適用した眼に対するコードＶの出力。段階Ｉの報告書 以下の報告書においては、±６Ｄの倍率の矯正用レンズを使用する、３６０設 計の性能を分析する。±１．７５Ｄ矯正レンズの場合のように、レンズを製造す るのに下記の手順を使用した。 １．式Ｒ［ｍ］＝（ｎＣＲ−３９−１）／倍率［Ｄ］による、平らな第二の面を 有する矯正レンズ上の曲率半径の計算。 ２．眼とレンズとの組み合わせに対して、標準的な眼と同じ全倍率を得るための 、眼の必要に倍率の計算用の独立の薄レンズ式の使用。表１および表２に示すエ クセル・スプレッドシートによる前部角膜の湾曲に対する必要な調整の推定。 ３．コードＶへのシステムの挿入と、前部角膜の湾曲と前部レンズ皮質の非球面 係数を自由に変化させること。ゼロに等しい三次球形収差および最小加重スポッ ト・サイズに対する、０度および１０度の視野角度による最適化。 ４．すべての変数の凍結。このレンズは普通の矯正レンズである。３６０システ ム用のレンズの第二の面へのユーザが定義した面の追加。 発生した出力は、段階II報告書および段階III報告書記載の、±１．７５Ｄの 矯正倍率を持つレンズに対して表示した出力と同じである。上記報告書には、出 力の説明と、３６０面を実行するユーザ定義の面サブルーチンが記載されている 。本報告書に記載した出力は、普通の±６Ｄ矯正レンズを使用した眼の場合の出 力と、３６０面を含む±６Ｄ矯正レンズを使用した眼の場合の出力である。標準 的な眼についてのデータは本報告書では省略してある。 上記レンズに３６０面を追加した場合には、クサビの厚みにより、レンズの縁 部の下向きの湾曲は、中央部の厚さが６．４ミリの±６Ｄレンズに関する３６０ コンセプトの中央の厚さより大きくなることができる。スポット・サイズおよび 構造は類似していて、スポットのズレがより大きくなり、網膜の中心により近い ところに焦点を結ぶようになる。 本報告書に記載したモデルを使用して、３６０度投影を分析する。図４４は、 矯正レンズ／光学的クサビ部分の詳細図である。図４３は眼のモデルである。表 １および表２は、このシステムをモデル化するための追加データを含む。 光学的クサビの必要とする角度は、プリズムの角度偏差およびプリズム・ジオ プターの定義に関連する。空気中の薄いクサビの場合には、角度偏差δは、δ＝ （ｎ−１）αで表される。但し、αは、クサビの頂点角であり、ｎはプリズム材 料の屈折率である。１２ジオプターのプリズムは、入射光を１メートルの距離で １２センチずらす。その結果、１２ジオプター・プリズムの頂点角は、下記式に より表される。 α＝［ｔａｎ^ー1（０．１２）］／（ｎ−１） 矯正レンズは、光学的クサビがない直径ｄの中央領域を含む。上記直径は、レ ンズの縁部の厚さに影響を与える。 眼を、アラン・サファの「屈折と診療光学」の、表３−１のデータを使用して モデル化する。表２は上記データを含む。面の曲率、次の面への厚さおよび表面 に隣接する媒体の屈折率は、サファの著書のものを使用し、これを「標準の眼」 とする。各面の倍率を計算し、隣接面の倍率と組み合わせる。 等価レンズ倍率の計算のため、レンズのコアと皮質を組み合わせるのに必要な 厚さを推定し、サファの数値と一致させるために調整する。 矯正レンズが±１．７５ジオプターを持っている場合の患者をモデル化するた めに、眼を調整しなければならない。この調整は、眼鏡の組み合わせが、標準の 眼の倍率に矯正されるように、眼の必要な倍率を計算することによって行われる 。眼の倍率は、角膜の内面上の曲率を変更することによって変える。表２は、ペ ージ６の（サファの）弛緩した標準の眼のデータであり、このデータの後に、− １．７５ジオプターのレンズ矯正を必要とする眼のデータ（ページ７）、適応し た標準の眼のデータ（ページ８）、および＋１．７５ジオプターのレンズ矯正を 必要とする眼のデータ（ページ９）が続く。上記項目は、図４３にイタリックで 示す。 虹彩は、このシステムにおいては、開口絞りとしての働きをする。上記虹彩は 、レンズ皮質の内面に位置している。平均の光のレベルに対して、直径５ミリの 瞳を使用する。このシステムの画像面は、湾曲している網膜である。上記曲率を 近似するために、眼を球体とみなす。網膜面の曲率は、「標準の」眼球の長さの 半分とする。 表１ 360°投影光線トレースモデルのデータ 段階ＩＩの報告書 眼の収差の影響を軽減するために、段階Ｉの報告書に記載した眼の標準モデル を２ミリにストップ・ダウンした。眼の球面収差を補償するために、レンズの皮 質の内面に非球面を追加し、網膜における三次数の球面収差をゼロにするために 、最適化を行った。眼球の長さを一定に維持するために、角膜の曲率を自由に変 化させた。これらのパラメータを、正常な眼および矯正レンズを着用している眼 の両方で調整した。矯正レンズを着用している眼のために入手した数値を３６０ のクサビの場合にも使用した。 図４５は、弛緩した眼の三つのシナリオ用の網膜上の主要光線（画像）の位置 を示す。上記三つのシナリオとは、正常な（矯正を必要としない）目、−１．７ ５Ｄ矯正レンズを着用した目、および１０ミリの中央開口を持つ３６０のコンセ プトを内蔵する、−１．７５Ｄ矯正レンズを着用した眼である。四つの対象視野 を分析し、それぞれのスポット・サイズを求める。図４５−図４７は、これら三 つのレンズのスポット・ダイアグラムである。各図は、四つの視野点に対する網 膜上の、画像スポットの大きさと形を示す。左の軸は部分視野および角度毎両方 の視野位置である。上記左の軸は、網膜上のスポットの相対的な位置についての 情報は何も含んでいない。 図４８は、適応した眼の詳細を示す。この表は、適応した眼の三つのシナリオ に対する、網膜上の主要光線の位置を示す。上記三つのシナリオとは、正常な（ 矯正を必要としない）目、＋１．７５Ｄ矯正レンズを着用した目、および１０ミ リの中央開口を持つ３６０のコンセプトを内蔵する、＋１．７５Ｄ矯正レンズを 着用した眼である。三つの対象視野を分析し、それぞれのスポット・サイズを求 める。図４８−図５０は、これら三つのレンズのスポット・ダイアグラムである 。 上記各ケースにおいては、３６０のレンズが、明らかに光を網膜の中心方向に ずらしている。スポットの形は変化しないが、３６０のレンズは、普通の矯正レ ンズよりも大きなスポットを作る。３６０のレンズは、また構造化スポットを作 る。図５１は、（０．４０）度の視野位置におけるスポットを示す。上記スポッ トは、１２の個々のラインからなる。開口（図５１参照）の±ｘ縁部を通る光を 追跡することによって、クサビ面上の光の束のフートプリントを入手することが できる。この場合、その角度対辺は、ｘ−ｙ平面内臓において、１１．８５度で ある。その結果、この対象物からの光線は、３６０のクサビの中の１２の上に広 がり、スポット・ダイアグラムの構造体で反射される。 表１ 弛緩した眼 視野内の点は（ｘ角度、ｙ角度）で単位は度であり、主光線は、網膜上の（ｘ、 ｙ）位置で単位はｍｍとｒｍｓ スポットサイズの単位はミクロン 表２ 適応した眼 視野内の点は（ｘ角度、ｙ角度）で単位は度であり、主光線は、網膜上の（ｘ、 ｙ）位置で単位はｍｍとｒｍｓ スポットサイズの単位はミクロン 段階IIIの報告書 弛緩および適応した状態の眼の両方に対して、三つのシステムを考慮する。上 記三つのシステムとは、正常な眼、±１．７５Ｄの矯正をした眼、および±１． ７５Ｄの矯正をし、中央の何も含まない１０ミリの開口部の周囲に配置された３ ６０の１２ジオプター・プリズムを使用する眼である。 各システムに対して、類似の出力を発生する。表１−表６に、分析した各シス テムの下記情報を示す。各面の曲率、厚さおよび材質を含む短いリストを示す。 次に、各面の横方向の三次収差を示し、その後に、全システムのトータルを示す 。出力中には、下記略語を使用する。 ＳＡ 球面収差 ＴＣＯ コマ収差 ＴＡＳ 切線方向の非点収差 ＳＡＳ 球欠非点収差 ＰＴＢ ペッバル（Ｐｅｔｚｖａｌ） ＤＳＴ 歪 各システムのグラフィカル出力は、図５２−図５７に示すように、光線収差曲 線からなる。開口絞りのｘ軸またはｙ軸に沿って形成されている、扇形の光線を 、 各対象位置から追跡し、その対象点に対する、真の主要光線位置からの各光線の 偏差を計算する。水平軸は、正規化された開口座標である。グラフの左側には、 切線方向（ｙ）の扇形を示す。垂直軸は、主要光線からの分離のｙ座標を表す。 図の右側には、球欠（ｘ）扇形を示し、垂直軸は、光線分離のｘ座標を示す。回 転対称である場合には、球欠扇形の半分だけが表示される。３６０のクサビを持 つシステムの場合には、全球欠扇形が追跡される。このような場合、切線方向の 扇形は滑らかである。何故なら、ｙ扇形が一つのクサビを通して追跡され、球欠 扇形が波打つからであり、その理由は、ｘ扇形が、複数のクサビを通して追跡さ れるからである。 次に、網膜画像位置に対する３６０のクサビの影響を考察する。一つの対象物 は、ｚ軸を光学軸とするｙ−ｚ平面（ｙ角度）およびｘ−ｚ平面（ｘ角度）の、 角度の傾斜のベクトル合計により表示される空間内での位置により定義される。 垂直線（ｘ−角＝０度、ｙ角＝可変）、水平線（ｘ角＝可変、ｙ角＝０度）、お よび４５度ライン（ｘ角＝ｙ角）に対応する光線を追跡することによって、三つ の線形対象物を評価する。それぞれの場合、向きは変わらなかったが、画像位置 は変化した。システムが対称であるので、ｘおよびｙ座標が逆になっている点を 除けば、水平線に対する結果は、垂直線に対する結果と同じである。それ故、垂 直線からのデータだけを示す。表７および表８は、弛緩した眼に対する三つの対 象物の、変化する視野角度の関数としての、画像位置を示す。図５８および図６ ０ に、通常の矯正レンズおよび３６０のクサビを持つ矯正レンズに対する、画像 の高さの違いを示す。曲線の平らな部分は、レンズの中央の何も含まない開口を 通して、画像化された対象物に対応する。表９およそ表１０、並びに図５９およ び図６１は、適応した眼についての、それぞれの場合の同じ情報を示す。 表７ 弛緩した眼、垂直目的物 表８ 弛緩した眼、４５°目的物 表９ 適応した眼、垂直目的物 表１０ 適応した眼、４５°目的物 段階ＩＶの報告書 本報告書は、±６Ｄの倍率の矯正レンズを含む３６０設計の性能を分析する。 ±１．７５Ｄ矯正レンズの場合のように、レンズを発生するのに下記の手順を使 用した。 １．Ｒ［ｍ］＝（ｎＣＲ−３９−１）／倍率［Ｄ］による、平らな第二の面を 持つ矯正レンズ上の曲率半径の計算。 ２．標準の眼の全倍率と同じ全倍率をレンズの組み合わせを着用した眼に与え るために、眼に必要な倍率を計算するための独立した薄いレンズの式の使用。表 １および表２に示すエクセル・スプレッドシートによる、前部角膜に必要な調整 の推定。 ３．コードＶへのシステムの入力、前部角膜の曲率および前部レンズ皮質の非 球面係数の自由な変化。視野角０度および１０度による、ゼロに等しい三次球面 収差および最小加重スポット・サイズの最適化。 ４．すべての変数の凍結。これは普通の修正レンズである。３６０システム用 のレンズの第二の面への、ユーザ指定面の追加。 発生した出力は、段階ＩＩ報告書および段階ＩＩＩ報告書に記載した、±１． ７５Ｄの矯正倍率を持つレンズに対するものと同じである。上記出力は、これら 報告書および３６０面を実行するユーザ指定面サブルーチンに記載してある。本 報告書の出力は、普通の±６Ｄ矯正レンズ、および３６０面を内蔵する、±６Ｄ 矯正レンズを着用した眼の場合に対するものである。本報告書では、標準の眼に ついてのデータは省略する。 レンズに３６０面を追加すると、クサビの厚さにより、レンズの縁部が、中心 の厚さより大きく下がる。 中心厚さが６．４ｍｍの＋６Ｄレンズに３６０度の理論を展開することにより スポットサイズおよび構造が比較すべきものとなり、スポット偏差が大きくなり 網膜の中心より近接して集光する。 表３ 弛緩した眼 視野内の点は（ｘ角度，ｙ角度）で単位は度であり、主光線は、網膜上の（ｘ， ｙ）位置で単位はｍｍとｒｍｓ スポットサイズの単位はミクロン。 表４ 適応した眼 視野内の点は（ｘ角度，ｙ角度）で単位は度であり、主光線は、網膜上の（ｘ， ｙ）位置で単位はｍｍとｒｍｓ スポットサイズの単位はミクロン。 請求の範囲 １． プリズム状レンズ（１０）であって、 （ａ）非プリズム領域（９０）および、上記非プリズム領域（９０）と境界を 接する複数のプリズム（６０）とを有するレンズ部材（３０）であって、上記複 数の各プリズム（６０）が、底辺部分（６２）と頂点部分（６８）を有し、上記 頂点部分（６８）が、上記底辺部分（６２）と上記非プリズム領域（９０）との 間に位置していて、上記各プリズム（６０）が、一組のプリズム（６０）に隣接 している、前記レンズ部材（３０）を含み、 （ｂ）上記レンズ部材（３０）と、上記複数のプリズム（６０）とは、上記レ ンズ部材（３０）と複数のプリズム（６０）とを通過する画像が転位してしまう のを実質的に阻止するように選択されている プリズム状レンズ（１０）。 ２． 請求項１記載のプリズム状レンズ（１０）において、上記非プリズム領 域（９０）が、何も含まない開口を含むプリズム状レンズ（１０）。 ３． 請求項１記載のプリズム状レンズ（１０）において、上記レンズ部材（ ３０）が、ほぼ円錐形の面を含むプリズム状レンズ（１０）。 ４． 請求項１記載のプリズム状レンズ部材（３０）において、上記レンズ部 材（３０）が、ほぼ球形の面を含むプリズム状レンズ（１０）。 ５． 請求項１記載のプリズム状レンズ部材（３０）において、上記レンズ部 材（３０）が、非球形の面を含むプリズム状レンズ（１０）。 ６． 請求項１記載のプリズム状レンズ部材（３０）において、上記非プリズ ム領域（９０）の直径が、約０．０００１ミリから約２５ミリまでであるプリズ ム状レンズ（１０）。 ７． 請求項１記載のプリズム状レンズ部材（３０）において、上記プリズム （６０）が、ほぼ球形の面の一部を形成しているプリズム状レンズ（１０）。 ８． 請求項１記載のプリズム状レンズ部材（３０）において、上記プリズム （６０）が、ほぼ円錐形の面の一部を形成しているプリズム状レンズ（１０）。 ９． 請求項１記載のプリズム状レンズ部材（３０）において、上記プリズム （６０）が、ほぼ非球形の面の一部を形成しているプリズム状レンズ（１０）。 １０． 請求項１記載のプリズム状レンズ部材（３０）において、上記非プリ ズム領域（９０）が、機能網膜の大きさであるプリズム状レンズ（１０）。 １１． 請求項１記載のプリズム状レンズ部材（３０）において、上記レンズ 部材（３０）が、コンタクト・レンズであるプリズム状レンズ（１０）。 １２． 請求項１記載のプリズム状レンズ部材（３０）において、上記プリズ ム状レンズ部材（３０）が、対物側（１２）および画像側（１４）と、対物側（ １２）および画像側（１４）の一方の上に形成されたプリズム（６０）と、対物 側（１２）および画像側（１４）の他方に形成された視野矯正曲率とを持つプリ ズム状レンズ部材（３０）。 １３． 請求項１記載のプリズム状レンズ（３０）において、上記プリズム（ ６０）およびレンズ部材（３０）の曲率が、レンズ（１０）を通過する画像の、 縮小および拡大を防止するように選択されるプリズム状レンズ（１０）。 １４． 請求項１記載のプリズム状レンズ（３０）において、上記レンズ部材 （３０）の光学軸が、非プリズム領域（９０）を通るプリズム状レンズ（１０） 。 １５． 請求項１記載のプリズム状レンズ部材（３０）において、上記プリズ ム（６０）が、等しいジオプターを持つプリズム状レンズ（１０）。 １６． 画像向上レンズ（１０）の製造方法であって、 （ａ）非プリズム領域の周囲に頂点部分が内方に向き、且つ底辺部分が外方に 向いた複数のプリズム形成面を形成する段階と、 （ｂ）このプリズム形成面に光学材料を接触状態で配置し、頂点部分（６８） を内方に向け且つ底辺部分（６２）を外方に向けて非プリズム領域（９０）の周 囲に配置された複数のプリズム状エレメントを形成する段階とを含む方法。 １７． 請求項１６記載の方法において、複数のプリズム形成面の形成が、ほ ぼ球形の面上において上記プリズム形成面を配置することで成る方法。 １８． 請求項１６記載の方法において、複数のプリズム形成面の形成が、ほ ぼ円錐形の面上において上記プリズム形成面を配置することで成る方法。 １９． 請求項１６記載の方法において、複数のプリズム形成面の形成が、ほ ぼ非球形の面上において上記プリズム形成面を配置することで成る方法。 【図４３】【図４４】【図４５】【図４６】【図４７】【図４８】【図４９】【図５０】【図５１】【図５２】【図５３】【図５４】【図５５】【図５６】【図５７】【図５８】【図５９】【図６０】【図６１】【図６２】【図６３】【図６４】【図６５】【図６６】【図６７】【図６８】【図６９】【図７０】【図７１】【図７２】【図７３】【図７４】【図７５】【図７６】【図７７】【図７８】【図７９】【図８０】【図８１】【図８２】【図８３】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 ６０／０２８，３０４ (32)優先日 平成８年10月11日(1996．10．11) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＵ，ＢＡ，ＢＢ ，ＢＧ，ＢＲ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＺ，ＥＥ，ＦＩ，ＧＥ， ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＬＣ，Ｌ Ｋ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＸ ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ， ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． プリズム状レンズであって、 （ａ）非プリズム領域と、上記非プリズム領域を囲む複数のプリズムとを有す るレンズ部材であって、該複数のプリズムが、それぞれ、底辺と頂点部分を有し 、上記頂点部分が上記底辺と上記非プリズム領域の中間に配置されていて、各プ リズムが一組のプリズムに隣接しているレンズ部材を備えるプリズム状レンズ。 ２． 請求項１記載のプリズム状レンズにおいて、上記非プリズム領域が、何 も含まない開口を含むプリズム状レンズ。 ３． 請求項１記載のプリズム状レンズにおいて、上記レンズ部材が、ほぼ円 錐形の面を含むプリズム状レンズ。 ４． 請求項１記載のプリズム状レンズ部材において、上記レンズ部材が、ほ ぼ球形の面を含むプリズム状レンズ。 ５． 請求項１記載のプリズム状レンズ部材において、上記レンズ部材が、非 球形の面を含むプリズム状レンズ。 ６． 請求項１記載のプリズム状レンズ部材において、上記非プリズム領域の 直径が、約０．００１−約２５ミリであるプリズム状レンズ。 ７． 請求項１記載のプリズム状レンズ部材において、上記プリズムが、ほぼ 球形の面の一部を形成しているプリズム状レンズ。 ８． 請求項１記載のプリズム状レンズ部材において、上記プリズムが、ほぼ 円錐形の面の一部を形成しているプリズム状レンズ。 ９． 請求項１記載のプリズム状レンズ部材において、上記プリズムが、ほぼ 非球形の面の一部を形成しているプリズム状レンズ。 １０． 請求項１記載のプリズム状レンズ部材において、上記非プリズム領域 が、機能網膜の大きさであるプリズム状レンズ。 １１． 請求項１記載のプリズム状レンズ部材において、上記レンズ部材が、 コンタクト・レンズであるプリズム状レンズ。 １２． 請求項１記載のプリズム状レンズ部材において、上記プリズム状レン ズ部材が、対物側および画像側と、対物側および画像側の一方の上に形成された プリズムと、対物側および画像側の残りの部分に形成された視野矯正曲率を持つ プリズム状レンズ部材。 １３． 請求項１記載のプリズム状レンズにおいて、上記プリズムおよびレン ズ部材の曲率が、レンズを通過する画像の、縮小および拡大を防止するように選 択されるプリズム状レンズ。 １４． 請求項１記載のプリズム状レンズにおいて、上記レンズ部材の光学軸 が、非プリズム領域を通るプリズム状レンズ。 １５． 請求項１記載のプリズム状レンズ部材において、上記プリズムが、等 しいジオプターを持つプリズム状レンズ。 １６． 画像強化レンズの形成方法であって、 （ａ）非プリズム領域の周囲に底辺を外側に向けて、頂点部分に面を形成する 複数のプリズムの形成と、 （ｂ）向きからそれた底辺の頂点部分に、非プリズム領域の周囲に配置された 、複数のプリズム状エレメントを形成するために、プリズム形成面と接触状態で の光学材料の配置とを含む方法。 １７． 請求項１６記載の方法において、複数のプリズム形成面の形成が、ほ ぼ球形の面上での上記面の配置を含む方法。 １８． 請求項１６記載の方法において、複数のプリズム形成面の形成が、ほ ぼ円錐形の面上での上記面の配置を含む方法。 １９． 請求項１６記載の方法において、複数のプリズム形成面の形成が、ほ ぼ非球形の面上での上記面の配置を含む方法。