JP2002500379A - Multifocal lens that can be effectively controlled - Google Patents

Multifocal lens that can be effectively controlled

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ツァン,シャオシャオ
フォークト,ユルゲン
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ノバルティス ファーマ アクチエンゲゼルシャフト
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、有効な多焦点レンズを提供する。光学レンズは、第一の屈折率を提供する第一の光学素子及び第二の屈折率を提供する第二の光学素子を有する。第二の光学素子は、体積ホログラフィック光学素子(これは、入射光を焦点するためにプログラムされている)である。発明は、生物学的に適合し得るホログラフィック光学素子を製造するために適切である、架橋し得るか又は重合し得る光学材料を更に提供する。光学材料は、光源に暴露したのち限定された期間内に流体から固体状態へ変化する、急速架橋又は重合性である。 (57) [Summary] The present invention provides an effective multifocal lens. The optical lens has a first optical element that provides a first refractive index and a second optical element that provides a second refractive index. The second optical element is a volume holographic optical element, which is programmed to focus incident light. The invention further provides a crosslinkable or polymerizable optical material that is suitable for producing a biologically compatible holographic optical element. Optical materials are rapidly crosslinkable or polymerizable, changing from a fluid to a solid state within a limited period of time after exposure to a light source.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 本発明は、ホログラフィック素子を含み、かつ少なくとも二つの屈折率を提供
する多焦点レンズに関する。
The present invention relates to a multifocal lens including a holographic element and providing at least two indices of refraction.

【0002】 眼用レンズ(それらは視覚欠陥を矯正するために眼の上又は中に配置される)
のための種々の二焦点レンズの意図された製品、例えばコンタクトレンズ及び眼
内レンズが入手し得る。一つの慣用の二焦点眼用レンズのデザインは、同心の同
時視覚タイプである。同心の同時二焦点レンズは、同心的に配置されている交互
の光学区域を有する。この同心の交互光学区域は、異なる曲率半径を有し、近像
及び遠像に対して別々の屈折率を提供し、したがって共通の焦点領域に近像及び
遠像を結ばせる。同心の同時二焦点レンズは、ある場合には入手し得るけれども
、それらは広く用いられていない。これは、同心の同時二焦点レンズによる網膜
上に投影された映像が近像及び遠像の両方から構成され、重ねられた映像が近像
及び遠像のいずれをも完全に明瞭にしないためである。例えば、遠い対象物が、
同心の同時二焦点レンズを通して見られるとき、近い対象物の映像が、同時に存
在し、遠い対象物の映像を覆い、かぶらせるためである。更に、同心の同時二焦
点レンズへの入射光は、二つの光学区域に分けられるので、焦点を結んだ像のコ
ントラスト及び強度が、特に光の少ない条件において、犠牲になる。
Ophthalmic lenses, which are placed on or in the eye to correct visual defects
The intended products of various bifocal lenses for are available, such as contact lenses and intraocular lenses. One conventional bifocal ophthalmic lens design is a concentric simultaneous vision type. Concentric simultaneous bifocal lenses have alternating optical zones that are arranged concentrically. This concentric alternating optic zone has different radii of curvature and provides separate indices of refraction for near and far images, thus causing the near and far images to be in a common focal region. Although concentric simultaneous bifocal lenses are available in some cases, they are not widely used. This is because the image projected on the retina by the concentric simultaneous bifocal lens is composed of both near and far images, and the superimposed image does not completely clarify both near and far images. is there. For example, a distant object
When viewed through a concentric bifocal lens, an image of a near object is present at the same time and covers and covers an image of a distant object. Furthermore, since the light incident on the concentric simultaneous bifocal lens is split into two optical zones, the contrast and intensity of the focused image are sacrificed, especially in low light conditions.

【0003】 別の慣用の二焦点眼用レンズのデザインは、回折同時視覚タイプである。これ
らのレンズは、回折光学素子及び屈折光学素子を有し、二つの光学組成を用いて
網膜上に遠像及び近像を同時に投影する。同心同時二焦点レンズでのように、回
折同時二焦点レンズは、眼に入る光を近像及び遠像に分離し、そして網膜上に像
を同時に投影する。結果として、近像及び遠像のどちらも完全に明瞭ではなく、
光の少ない条件においてコントラスト及び強度の問題を生じさせる。
[0003] Another conventional bifocal ophthalmic lens design is the diffractive simultaneous vision type. These lenses have a diffractive optical element and a refractive optical element and simultaneously project a far image and a near image on the retina using two optical compositions. As with concentric simultaneous bifocal lenses, diffractive simultaneous bifocal lenses separate light entering the eye into near and far images, and simultaneously project images onto the retina. As a result, both near and far images are not completely clear,
This causes contrast and intensity problems in low light conditions.

【0004】 更に、別の慣用の二焦点眼用レンズのデザインは、転移タイプである。転移二
焦点のコンスタントレンズは、一般に、眼鏡用の慣用の二焦点レンズのデザイン
に続くものである。転移レンズは、異なる屈折率をを有する二つの明確な局在化
された視覚区域を有する。眼の上での二焦点レンズの位置は、装着者が、現時点
での焦点から異なる距離に位置している対象を見たいと所望したとき、一つの区
域から他へ移動しなければならない。慣用の転移二焦点レンズでの固有の一つの
主要な問題は、装着者が眼の上でレンズの位置を移動することを試みたときに、
遭遇する困難さである。このレンズは、一つの視覚区域から他へ変化させるため
に、眼の上で比較的大きな距離を動くか又は移動しなければならず、そしてこの
一つの視覚区域から他への移動は、明瞭な視覚が得られる前に、完了されていな
ければならない。
[0004] In addition, another conventional bifocal ophthalmic lens design is a transition type. Transition bifocal constant lenses generally follow the design of conventional bifocal lenses for eyeglasses. A transition lens has two distinct localized visual zones with different indices of refraction. The position of the bifocal lens on the eye must move from one area to another when the wearer desires to see objects located at different distances from the current focus. One major problem inherent in conventional transition bifocal lenses is that when the wearer attempts to move the lens position over the eye,
Difficulty encountered. The lens must move or move a relatively large distance on the eye to change from one visual area to another, and the movement from this one visual area to another It must be completed before vision can be obtained.

【0005】 最近、眼用レンズでの二焦点機能を提供するための有効に制御し得る試みが提
案されている。別々に塗布された熱着色被覆を有する同時二焦点レンズは、一つ
の例である。二焦点レンズは、装着者が近くの対象に焦点を合わせるために下を
見るときに、レンズの遠くの光学区域の熱着色被覆を活性化するようにデザイン
されている。レンズの活性された熱着色部分は、遠い光学領域からの光を阻止し
、それにより近くの対象からもたらされる光の覆い又はかぶりを防ぐ。この試み
は、現時点で入手し得る熱着色被覆材料が実施可能であるように十分早く活性化
又は不活性化されないので、十分には実際的でない。別の試みは、開閉し得るバ
ッテリー又は光セルの助けによりその焦点距離を変えるレンズを用いる。この試
みは、電子回路及び電源が眼用コンタクトレンズ中に収納できるに十分小さくさ
れねばならず、かつ高い信頼性及び耐用性でなければならないので実際的ではな
い。
[0005] Recently, effective control attempts to provide a bifocal function in ophthalmic lenses have been proposed. A simultaneous bifocal lens with a separately applied thermal tinted coating is one example. Bifocal lenses are designed to activate the thermal tinted coating of the distant optical area of the lens as the wearer looks down to focus on nearby objects. The activated thermal tinted portion of the lens blocks light from distant optical regions, thereby preventing light covering or fogging from nearby objects. This approach is not sufficiently practical because currently available thermal coloring coating materials do not activate or deactivate quickly enough to be viable. Another approach uses a lens that changes its focal length with the help of a battery or light cell that can be opened and closed. This approach is impractical because the electronics and power supply must be small enough to fit in an ophthalmic contact lens and must be highly reliable and durable.

【0006】 先行技術の多焦点レンズの欠点を無くした多焦点機能を確実に提供する眼用レ
ンズに対する必要性がまだ残っている。更に、ホログラフィック光学素子を製造
するために容易に加工することができる光学材料に対する必要性がまだ残ってい
る。
[0006] There remains a need for ophthalmic lenses that reliably provide a multifocal function that eliminates the disadvantages of the prior art multifocal lenses. Furthermore, there remains a need for optical materials that can be easily processed to produce holographic optical elements.

【0007】 本発明により、体積ホログラフィック光学素子(それは屈折率を提供する)を
含む多焦点レンズが提供される。このレンズは、一つ以上の屈折率を有し、そし
て屈折率の一つは、有効にかつ選択的にレンズの装着者により、装着者が明瞭な
、損傷のない像を見るように制御されることができる。このレンズは、コンタク
トレンズ、眼鏡のレンズ及び眼内レンズを含む種々の光学レンズに適切である。
According to the present invention, there is provided a multifocal lens including a volume holographic optical element, which provides a refractive index. The lens has one or more indices of refraction, and one of the indices is effectively and selectively controlled by the wearer of the lens so that the wearer sees a clear, undamaged image. Can be This lens is suitable for various optical lenses, including contact lenses, spectacle lenses and intraocular lenses.

【0008】 本発明の一つの実施態様は、第一の光学素子及び体積ホログラフィック光学素
子を含む多焦点レンズを提供し、ここで該第一の光学素子は、第一の焦点で第一
の屈折率を提供し、そしてホログラフィック光学素子又は第一の光学素子と組み
合わせてのホログラフィック光学素子は、第二の焦点で第二の屈折率を提供する
。別の実施態様は、体積ホログラフィック光学素子を有する多焦点レンズを提供
し、ここでホログラフィック光学素子は、プログラムされた活性化角度を有し、
そして光学素子は、第一の屈折率、例えば矯正屈折率又は平面、活性化角度の外
側の角度で光学素子に入る光のための矯正屈折率又は平面屈折率を提供し、かつ
活性化角度の内側の角度で光学素子に入る光のための第二の屈折率を提供する。
One embodiment of the present invention provides a multifocal lens including a first optical element and a volume holographic optical element, wherein the first optical element has a first focus at a first focus. The holographic optical element, which provides a refractive index, and in combination with the first optical element, provides a second refractive index at a second focal point. Another embodiment provides a multifocal lens having a volume holographic optical element, wherein the holographic optical element has a programmed activation angle,
The optical element then provides a first refractive index, e.g., a corrective refractive index or plane, a corrective or planar refractive index for light entering the optical element at an angle outside of the activation angle, and the activation angle. Provide a second index of refraction for light entering the optical element at an inner angle.

【0009】 本発明は、また視覚欠陥を矯正するための方法を提供する。この方法は、眼の
上に多焦点レンズを準備する工程、及び適当な焦点が眼のくぼみの上に配置され
るように、眼の上で多焦点レンズを移動する工程を含む。多焦点レンズは、多焦
点レンズが第一の光学素子及び体積ホログラフィック光学素子を有し、ここで第
一の光学素子が第一の焦点で第一の屈折率を提供し、そしてホログラフィック光
学素子又は第一の光学素子と組み合せてのホログラフィック光学素子が第二の焦
点で第二の屈折率を提供することを特徴とすることができる。本発明の別の実施
態様として、多焦点レンズは、多焦点レンズがプログラムされた活性化角度を有
するホログラフィック光学素子を有し、ここで光学素子が活性化角度の外側の角
度で光学素子に入る光のための第一の屈折率を提供し、かつ活性化角度の内側の
角度で光学素子に入る光のための第二の屈折率を提供することを特徴とすること
ができる。
The present invention also provides a method for correcting a visual defect. The method includes the steps of providing a multifocal lens on the eye and moving the multifocal lens on the eye such that the appropriate focus is located on the eye recess. A multifocal lens, wherein the multifocal lens has a first optical element and a volume holographic optical element, wherein the first optical element provides a first index of refraction at a first focus; The element or the holographic optical element in combination with the first optical element can be characterized as providing a second refractive index at a second focal point. In another embodiment of the invention, the multifocal lens comprises a holographic optical element wherein the multifocal lens has a programmed activation angle, wherein the optical element is coupled to the optical element at an angle outside the activation angle. It can be characterized by providing a first index of refraction for incoming light and providing a second index of refraction for light entering the optical element at an angle inside the activation angle.

【0010】 本発明の多焦点レンズは、同時視覚レンズ及び慣用の転移レンズの欠点を持た
ない高い効率の矯正レンズである。
[0010] The multifocal lens of the present invention is a high efficiency corrective lens that does not have the disadvantages of simultaneous vision lenses and conventional transition lenses.

【0011】 本発明において、架橋性又は重合性プレポリマーから製造される、生物学的に
適合し得るホログラフィック素子が提供される。プレポリマーは、UV源の照射
の5分以内に、非−流体又は固体の生物学的に適合し得る光学素子を形成するこ
とができる、架橋性又は重合性光学材料から選択される。架橋又は重合の持続期
間は、底と頂上の石英スライドの間にプレポリマーを配置し、そして200ワッ
ト中圧水銀アークランプであり、該頂上石英スライドの18cm上に配置されたU
V源を準備することで測定される。本発明は、またプレポリマーから製造された
ヒドロゲルホログラフィック素子を提供する。更に、プレポリマー又はモノマー
の流体組成物から、ホログラフィック素子を製造するための方法を提供する。
In the present invention, there is provided a biologically compatible holographic element made from a crosslinkable or polymerizable prepolymer. The prepolymer is selected from crosslinkable or polymerizable optical materials capable of forming a non-fluid or solid biologically compatible optical element within 5 minutes of irradiation of the UV source. The duration of cross-linking or polymerization was with the prepolymer placed between the bottom and top quartz slides, and a 200 watt medium pressure mercury arc lamp, with a U placed 18 cm above the top quartz slide.
It is measured by preparing a V source. The present invention also provides a hydrogel holographic device made from a prepolymer. Further, there is provided a method for manufacturing a holographic element from a prepolymer or monomeric fluid composition.

【0012】 ホログラフィック素子は、医学用具として、例えば光学レンズ及び眼用レンズ
として用いることができる。本発明のホログラフィック光学素子を有する光学及
び眼用レンズは、製造が比較的容易であり、種々の非正視状態を矯正するに非常
に適切である。
The holographic element can be used as a medical device, for example, as an optical lens and an ophthalmic lens. Optical and ophthalmic lenses having the holographic optical elements of the present invention are relatively easy to manufacture and are very suitable for correcting various non-emmetropic conditions.

【0013】 本発明は、有効な多焦点眼用レンズを提供する。更に、本発明は、眼鏡のため
の有効な多焦点眼用レンズを提供する。これ以後、用語「眼用レンズ」は、別に
断らない限り、眼用及び眼鏡用レンズの両方を示すために用いられる。本発明の
有効な光学レンズは、一つ以上の屈折率を提供する。更に詳細には、このレンズ
は、少なくとも一つの屈折率及び活性化されることができる少なくとも一つの更
なる屈折率を有する。慣用の二焦点レンズとは異なり、本発明の有効な多焦点レ
ンズは、レンズの他の屈折率からの光学的干渉なしにか又は実質的な干渉なしに
同時に一つの所望の屈折率を提供するように、積極的に、かつ選択的に制御する
ことができる。
The present invention provides an effective multifocal ophthalmic lens. Further, the present invention provides an effective multifocal ophthalmic lens for spectacles. Hereinafter, the term "ophthalmic lens" is used to refer to both ophthalmic and ophthalmic lenses, unless otherwise specified. The effective optical lenses of the present invention provide one or more refractive indices. More specifically, the lens has at least one index of refraction and at least one additional index of refraction that can be activated. Unlike conventional bifocal lenses, the effective multifocal lenses of the present invention provide one desired refractive index at the same time without or substantially without optical interference from other refractive indices of the lens. In this way, it can be controlled positively and selectively.

【0014】 有効な光学レンズは、ホログラフィック光学素子(HOE)を含み、そして有
効な光学レンズのための適切なHOEは、透過体積HOEである。体積HOEは
、光学材料の屈折率での周期的変化としてプログラム又は記録される、干渉縞模
様を含む。屈折率でのこの周期的変化は、光学材料の内部にピーク屈折率の平面
、すなわち体積回折格子構造を創造する。HOE中の干渉縞模様の平面は、以下
で更に議論される。
An effective optical lens includes a holographic optical element (HOE), and a suitable HOE for an effective optical lens is a transmission volume HOE. The volume HOE includes an interference fringe pattern that is programmed or recorded as a periodic change in the refractive index of the optical material. This periodic change in the index of refraction creates a plane of peak index of refraction inside the optical material, a volume grating structure. The plane of the fringe pattern in the HOE is discussed further below.

【0015】 図1に戻ると、この図は、典型的な本発明の有効二焦点レンズ10を示してい
る。本発明の有効な光学レンズは、二つ以上の屈折率を有することができるけれ
ども、説明のために二焦点レンズが参照として開示されていることに注意すべき
である。レンズ10は、第一の素子12及びHOE14を有するコンタクトレン
ズである。HOE14は、第一の光学素子12に埋め込まれるか、又は包み込ま
れて、HOEがレンズ10と組み合わせて移動するような、複合レンズ10を形
成する。第一の光学素子12は、第一の屈折率を提供し、それは非正視状態、例
えば近視を矯正する。別の方法として、第一の光学素子12は、HOE14の担
体として作用する平面レンズであることができる。HOEのために、光学素子は
、光がHOEに予めプログラムされた角度又は予めプログラムされた角度範囲の
内側、すなわち活性化角度(それは、光学素子を活性化する)で入るときにのみ
、光の経路を改変するように設計される。したがって、活性化角度の外側である
角度で、光が入るとき、HOE14は、光の経路を改変又は実質的に改変するこ
となく完全にか又は実質的に完全に、入射光を透過させる。言い換えると、HO
E14は、入射光のその角度が、予めプログラムされた角度の内側にあるときを
除いて、平面レンズとして働くことができる。HOEが活性化されたとき、HO
E中でプログラムされた、縞模様又は体積回折格子構造が光の経路を改変し、レ
ンズ10の第一の屈折率から異なる屈折率を提供する。活性化し得る屈折率に加
えて、HOEは、HOE14の形状及びHOE14の組成物の屈折率からの屈折
率を提供する。そのような付加的な屈折率は、入射光がHOEを活性化しない角
度でレンズ10に入るときに、第一の光学材料を補足し有効なレンズ10の第一
の屈折率を提供する。ここで用いる用語「活性化角度」は、入射光の投射角(そ
れは、入射光の進む方向により形成される角度、及びHOE表面に垂直の軸によ
り決められ、入射光は、HOEの干渉縞回折格子構造により回折されるように、
ブラッグの条件を満足させ、以下に更に議論される)を示す。活性化角度は、単
一の値であるべきではなく、角度の範囲であることができることが注意されるべ
きである。ブラッグ条件は、光学分野で周知であり、例えばCoupled Wave Theor
y for Thick Hologram Gratings, by H. Kogelnik., The Bell System Technica
l Journal, Vol. 48, No. 9, p 2909-2947 (Nov. 1969)に定義されている。ここ
で開示されているブラッグ条件の記載は、参照としてここに組み入れられる。ブ
ラッグ条件は、 cos(Φ−θ)=K/2B ここで、K=2π/Λ、Λは干渉縞の回折格子周期であり、θは入射光の投射角
であり、Φは回折格子の傾斜角度であり、そしてBは平均伝達定数であり、これ
は、B=2πn/λで表され、ここで、nは平均屈折率であり、λは光の波長で
ある。ブラッグ条件に一致したとき、入射光の100%までが可干渉的に回折さ
れる。
Returning to FIG. 1, this figure shows a typical effective bifocal lens 10 of the present invention. It should be noted that although the effective optical lenses of the present invention can have more than one refractive index, a bifocal lens is disclosed by reference for purposes of illustration. The lens 10 is a contact lens having the first element 12 and the HOE 14. HOE 14 is embedded or encapsulated in first optical element 12 to form a compound lens 10 in which the HOE moves in combination with lens 10. The first optical element 12 provides a first refractive index, which corrects a non-emmetropic condition, for example, myopia. Alternatively, first optical element 12 can be a planar lens that acts as a carrier for HOE 14. For a HOE, the optical element only allows the light to enter the HOE at a pre-programmed angle or within a pre-programmed angular range, ie, at an activation angle (which activates the optical element). Designed to alter the pathway. Thus, when light enters at an angle that is outside the activation angle, HOE 14 transmits the incident light completely or substantially completely without altering or substantially altering the light path. In other words, HO
E14 can act as a planar lens, except when its angle of incident light is inside a pre-programmed angle. When HOE is activated, HO
A striped or volume grating structure, programmed in E, alters the light path and provides a different refractive index from the first index of the lens 10. In addition to the activatable refractive index, the HOE provides a refractive index from the shape of the HOE 14 and the refractive index of the composition of the HOE 14. Such an additional index of refraction supplements the first optical material and provides an effective first index of the lens 10 when incident light enters the lens 10 at an angle that does not activate the HOE. As used herein, the term "activation angle" refers to the angle of incidence of the incident light (which is defined by the angle formed by the direction of travel of the incident light, and the axis perpendicular to the HOE surface; As diffracted by the grating structure,
Which satisfy Bragg's condition and are discussed further below). It should be noted that the activation angle should not be a single value, but can be a range of angles. Bragg conditions are well known in the optical arts, for example, Coupled Wave Theor
y for Thick Hologram Gratings, by H. Kogelnik., The Bell System Technica
l Journal, Vol. 48, No. 9, p. 2909-2947 (Nov. 1969). The description of the Bragg conditions disclosed herein is hereby incorporated by reference. The Bragg condition is: cos (Φ−θ) = K / 2B where K = 2π / Λ, Λ is the diffraction grating period of the interference fringes, θ is the projection angle of the incident light, and Φ is the inclination of the diffraction grating. Is the angle, and B is the average transfer constant, which is expressed as B = 2πn / λ, where n is the average refractive index and λ is the wavelength of light. When the Bragg condition is met, up to 100% of the incident light is diffracted coherently.

【0016】 図2は、図1の二焦点レンズ10のHOE14の機能を更に説明している。Z
−軸、それは、HOEの表面に垂直であり、そして入射光Rの進む方向が屈折角
σを形成する。入射光Rが、HOE14の活性化角度の内側である投影角でHO
Eに入るとき、光Rは、HOEの予めプログラムされた干渉縞模様、すなわち体
積回折格子構造により回折され、投射角σと異なる射出角ρを有する退出光Sと
してHOEを出る。
FIG. 2 further illustrates the function of the HOE 14 of the bifocal lens 10 of FIG. Z
The axis, which is perpendicular to the surface of the HOE, and the direction in which the incident light R travels forms a refraction angle σ. The incident light R is HO at a projection angle that is inside the activation angle of HOE 14.
Upon entering E, light R is diffracted by the pre-programmed fringe pattern of the HOE, ie, the volume grating structure, and exits the HOE as exit light S having an exit angle ρ different from the projection angle σ.

【0017】 図3は、本発明の有効な二焦点レンズの別の実施態様を示している。二焦点の
有効なレンズ16は、第一の光学レンズ17及びHOEレンズ18(それは、第
一の光学レンズ17を完全に覆っている)を有する複合レンズである。別のもの
として、HOEレンズ18は、眼の瞳のみを覆う寸法であることもできる。第一
の光学レンズ17及びHOEレンズ18は、別々に製造され、例えば接着的又は
熱的に接合されることができる。別の方法として、第一の光学レンズ17及びH
OEレンズ18は、複合レンズが製造されるように他を覆う一つを連続的に又は
同時に製造することができる。この連続的又は同時的な方法は、第一の光学レン
ズ及びHOEレンズが一つの基本材料からか、又は二つの化学的に相溶し得る材
料から製造されるときに、特に適切である。有効なレンズ16が内側の半分の第
一の光学レンズ及び外側の半分のHOEレンズを有するレンズとして示されてい
るが、種々の屈折率の他の組合せを、本発明により製造することができる。
FIG. 3 shows another embodiment of an effective bifocal lens of the present invention. The bifocal active lens 16 is a compound lens having a first optical lens 17 and a HOE lens 18 (which completely covers the first optical lens 17). Alternatively, the HOE lens 18 can be sized to cover only the pupil of the eye. The first optical lens 17 and the HOE lens 18 can be manufactured separately and bonded, for example, adhesively or thermally. Alternatively, the first optical lens 17 and H
The OE lens 18 can be manufactured one continuously or simultaneously over another so that a compound lens is manufactured. This continuous or simultaneous method is particularly suitable when the first optical lens and the HOE lens are manufactured from one basic material or from two chemically compatible materials. Although the effective lens 16 is shown as a lens having an inner half first optical lens and an outer half HOE lens, other combinations of various indices of refraction can be made in accordance with the present invention.

【0018】 有効な二焦点レンズの更に別の実施態様は、非−複合の有効なHOE二焦点レ
ンズである。この実施態様において、有効なHOE二焦点の有効なレンズは、H
OEを形成する光学材料から製造される。有効なレンズの形状及びHOE材料の
屈折率の組合せは、第一の屈折率を提供し、そしてHOEレンズ中のプログラム
された体積回折格子構造は、第二の屈折率を提供する。この非−複合の有効HO
Eレンズの実施態様は、用いられるHOE材料が生物学的に適合し得る材料(し
たがって、眼の目の組織に不利な相互作用をしない)であるとき、特に適切であ
る。ここで用いられる用語「生物学的に適合し得る材料」は、患者の生物組織に
隣接して埋め込まれるか、又は置かれるときに、認められるほどに崩壊せず、顕
著な免疫応答又は有害な組織反応、例えば毒性反応又は顕著な刺激を誘導しない
重合性材料に与えられる。好適には、生物学的に適合し得る材料は、少なくとも
6ヶ月、更に好適には少なくとも1年、もっとも好適には少なくとも10年にわ
たり崩壊せず、かつ免疫反応又は有害な組織反応をもたらさない。適切な生物学
的に適合し得る材料は、高度に光架橋性又は光重合性材料である。適切な生物学
的に適合し得る光学材料は、ポリビニルアルコール、ポリエチレンイミン、又は
ポリビニルアミンの誘導体及び共重合体を含む。本発明のHOEを製造するため
に特に適切である生物学的に適合し得る材料の例は、 Muhlebach のU.S. Pat. N
o. 5,508,317 及びMuhlebachの International Patent Application No. PCT/EP
96/00246 に開示されており、ここで、参照として組み込まれている特許及び出 願は、以下に更に議論される。
Yet another embodiment of an effective bifocal lens is a non-composite effective HOE bifocal lens. In this embodiment, the effective HOE bifocal effective lens is H
Manufactured from optical materials that form the OE. The combination of the effective lens shape and the refractive index of the HOE material provides a first refractive index, and the programmed volume grating structure in the HOE lens provides a second refractive index. This non-composite effective HO
The E-lens embodiment is particularly suitable when the HOE material used is a biologically compatible material (and therefore does not adversely interact with ocular tissue). As used herein, the term "biologically compatible material" does not appreciably disintegrate when implanted or placed adjacent to a patient's biological tissue, resulting in a significant immune response or detrimental Given to a polymerizable material that does not induce a tissue response, such as a toxic response or significant irritation. Preferably, the biologically compatible material does not disintegrate for at least 6 months, more preferably at least 1 year, most preferably at least 10 years, and does not produce an immune or adverse tissue reaction. Suitable biologically compatible materials are highly photocrosslinkable or photopolymerizable materials. Suitable biologically compatible optical materials include derivatives and copolymers of polyvinyl alcohol, polyethylene imine, or polyvinylamine. Examples of biologically compatible materials that are particularly suitable for making the HOEs of the present invention are described in Muhlebach, US Pat.
o. 5,508,317 and Muhlebach's International Patent Application No. PCT / EP
Patents and applications disclosed in U.S. Pat. No. 96/00246, incorporated herein by reference, are discussed further below.

【0019】 本発明のHOEは、一つの活性化角度又は活性化角度の範囲を有するように設
計又はプログラムされ、そしてそのHOEは、入射光を所望の位置に光を焦点さ
せるために入射光を回折させる。図4及び5は、複合の有効レンズ20(これは
、近くの距離から発生する光を焦点するようにプログラムされているHOEレン
ズ素子を含む)のHOE21の機能を示している。遠い対象からの光22が、H
OE21を活性化しない角度でレンズに入るとき、光22は、レンズ20の第一
の光学素子の屈折率に従い、眼の水晶体(これは示していない)の屈折率との組
み合わせで、眼の網膜、更に特定的にはくぼみ上の焦点24に集まる。例えば、
第一の光学素子23は、+20ジオプタ〜−20ジオプタの矯正屈折率を有する
ことができる。HOEレンズ21は、HOEレンズ21の形状及びHOE組成物
の屈折率からの固有の屈折率を有することに注意するべきである。結果として、
HOEレンズ21は、有効なレンズ20の屈折率に寄与することができる。それ
にもかかわらず、固有の屈折率は、本発明の教示中で容易に因数化できるので、
以後、本発明のHOEレンズの回折機能の説明を簡単にするために、HOEレン
ズ21の固有の屈折率は無視される。HOEレンズ21が活性化されないとき、
HOEレンズ21は、第一の光学レンズ素子23によりもたらされる通常の屈折
経路を通る光22と干渉しない。しかしながら、光がHOEレンズ21を活性化
する角度でHOEレンズに入る(すなわち、活性化角度の内側で入る)とき、光
は、HOEレンズ21により回折される。図5に示したように、入射光がHOE
レンズ26を活性化する角度で有効なレンズ25に入るとき、レンズは、第一の
光学レンズ27及び眼の水晶体レンズと関連して、光を網膜、更に特定的にはく
ぼみに集める。例えば、近くの対象29から発生する光28は、その光がプログ
ラムされた活性化角度の内側である角度でHOEレンズに入るとき、像30をく
ぼみの上に形成する。
The HOE of the present invention is designed or programmed to have a single activation angle or range of activation angles, and the HOE directs the incident light to focus the light at a desired location. Diffract. FIGS. 4 and 5 illustrate the function of the HOE 21 of the composite effective lens 20, which includes a HOE lens element that is programmed to focus light emanating from close distances. Light 22 from a distant object is H
When entering the lens at an angle that does not activate the OE 21, the light 22 will follow the refractive index of the first optical element of the lens 20 and in combination with the refractive index of the lens of the eye (not shown), , More particularly at the focal point 24 above the depression. For example,
The first optical element 23 can have a corrective refractive index of +20 diopters to -20 diopters. It should be noted that the HOE lens 21 has a specific refractive index from the shape of the HOE lens 21 and the refractive index of the HOE composition. as a result,
The HOE lens 21 can contribute to the effective refractive index of the lens 20. Nevertheless, the inherent refractive index can be easily factored in the teachings of the present invention,
Hereinafter, in order to simplify the description of the diffraction function of the HOE lens of the present invention, the intrinsic refractive index of the HOE lens 21 is ignored. When the HOE lens 21 is not activated,
The HOE lens 21 does not interfere with the light 22 that passes through the normal refraction path provided by the first optical lens element 23. However, when the light enters the HOE lens at an angle that activates the HOE lens 21 (ie, enters inside the activation angle), the light is diffracted by the HOE lens 21. As shown in FIG. 5, the incident light is HOE
When entering the active lens 25 at an angle that activates the lens 26, the lens, in conjunction with the first optical lens 27 and the lens of the eye, collects light into the retina, and more particularly into the depression. For example, light 28 emanating from a nearby object 29 forms an image 30 above the well as the light enters the HOE lens at an angle that is inside the programmed activation angle.

【0020】 有効な二焦点レンズ、更に特定的には有効レンズのHOE部分に関して、入射
光の投射角は、種々な手段で変えることができる。例えば、有効なレンズは、入
射光の投射角を変えるために傾けることができ、すなわちレンズの装着者は、頭
の位置を保持して下を見ることにより光の投射角を変えることができる。別の方
法として、有効なレンズは、レンズの装着者により眼の一つ以上の筋肉で有効に
制御することができる位置制御機構を有することができる。例えば、有効なレン
ズは、レンズの動きを下まぶたで制御することができるような、きちんとしたバ
ラストをもつように形状化することができる。図5で示される有効なレンズ25
の活性化角度が、本発明をより容易に説明するため過大に評価され、それにより
有効レンズの活性化角度は、図5で示されている傾斜角度ほど大きくないことに
注意すべきである。事実、本発明に適切なHOEは、ホログラフィック技術で知
られているHOEプログラム化方法により、異なる活性化角度の広い範囲を有す
るようにプログラムすることができる。したがって、一つの屈折率から他の屈折
率への切り替えるための有効レンズのために必要な動きの程度は、設計の基準及
びそれぞれのレンズの装着者の必要性により容易に変えることができる。
For an effective bifocal lens, and more particularly for the HOE portion of the effective lens, the angle of incidence of the incident light can be varied by various means. For example, an effective lens can be tilted to change the angle of incidence of the incident light, i.e., the wearer of the lens can change the angle of light by looking at the head while looking down. Alternatively, the effective lens may have a position control mechanism that can be effectively controlled by one or more muscles of the eye by the wearer of the lens. For example, an effective lens can be shaped to have a neat ballast so that movement of the lens can be controlled by the lower eyelid. Effective lens 25 shown in FIG.
It should be noted that the activation angle of the effective lens is overestimated to more easily explain the present invention, so that the activation angle of the effective lens is not as large as the tilt angle shown in FIG. In fact, HOEs suitable for the present invention can be programmed to have a wide range of different activation angles by HOE programming methods known in the holographic arts. Thus, the degree of movement required for an effective lens to switch from one refractive index to another can easily be varied according to design criteria and the needs of the wearer of each lens.

【0021】 本発明の有効なレンズは、一つ以上の屈折率を提供するけれども、有効レンズ
は、一度に一つの屈折率により焦点される明瞭に認め得る像を形成する。結果と
して、有効レンズは、同心の同時の二焦点レンズのような慣用の二焦点レンズと
は異なり、にじみかつかぶった像を生成しない。図5に戻ると、有効レンズ25
が、近くの対象29を見るために位置したとき(すなわち、対象29から発生す
る光の投射角が、HOEレンズ26の活性化角度の内側である)、対象29から
の光は、第一の光学レンズ27及び眼の水晶体のレンズと関連して、HOEレン
ズ26によりくぼみ30の上に焦点する。同時に、遠くの対象から発生する光の
投射角は、有効レンズ25の活性化角度の内側ではない。したがって、遠くの対
象からの入射光の経路は、HOEレンズ26により改変されないが、遠くの対象
からの入射光の経路は、第一の光学レンズ27及び眼の水晶体のレンズにより、
改変、すなわち屈折される。遠くの対象からの入射光は、したがって、くぼみの
外側である区域31に像を焦点させる。結果として、近く及び遠くの対象の焦点
された像は、同心的又は軸に沿っていない。像(くぼみ31の外側に形成されて
いる)は、有効レンズ25の装着者により明瞭に認められず、周辺の視覚として
容易に無視される。結果として、有効レンズ25の装着者は、遠くの対象から発
生する光からの汚される干渉なしに近くの対象を明瞭に見ることができる。
Although the effective lenses of the present invention provide more than one index of refraction, the effective lenses form distinct images that are focused by one index of refraction at a time. As a result, the effective lens does not produce a blurred and fogged image, unlike conventional bifocal lenses, such as concentric simultaneous bifocal lenses. Returning to FIG. 5, the effective lens 25
Is positioned to view a nearby object 29 (ie, the projection angle of the light emanating from the object 29 is inside the activation angle of the HOE lens 26), the light from the object 29 is The HOE lens 26 focuses on the recess 30 in conjunction with the optical lens 27 and the lens of the eye lens. At the same time, the projection angle of light generated from a distant object is not inside the activation angle of the effective lens 25. Therefore, the path of the incident light from the distant object is not modified by the HOE lens 26, but the path of the incident light from the distant object is changed by the first optical lens 27 and the lens of the crystalline lens of the eye.
Modification, ie, refraction. Incident light from distant objects will therefore focus the image on the area 31 outside the depression. As a result, the focused images of near and far objects are not concentric or axial. The image (formed outside of the depression 31) is not clearly recognized by the wearer of the effective lens 25 and is easily ignored as the surrounding vision. As a result, the wearer of the effective lens 25 can clearly see nearby objects without contamination from light emanating from distant objects.

【0022】 同様に、有効レンズが遠くの対象(例えば、図4に示したように)を見る位置
であるとき、遠くの像からの光22は、HOE21の活性化角度の外側の角度で
レンズに入る。したがって、光の経路は、HOE21により影響されず、第一の
光学素子27及び眼の水晶体レンズにのみ影響され、それによりくぼみ24の上
又は近くに遠くの対象からの像を焦点する。同時に、近くの対象から発生する光
は、回折され、HOEにより焦点され、そしてくぼみの外側の区域上に投影され
る。したがって、有効レンズの装着者は、顕著な干渉なしに遠くの対象を明瞭に
見る。
Similarly, when the effective lens is in a position to view a distant object (eg, as shown in FIG. 4), light 22 from the distant image will be transmitted through the lens at angles outside the activation angle of the HOE 21. to go into. Thus, the light path is not affected by the HOE 21, but only by the first optical element 27 and the lens of the eye, thereby focusing an image from an object that is far above or near the depression 24. At the same time, light emanating from nearby objects is diffracted, focused by the HOE, and projected onto the area outside the depression. Thus, the wearer of the effective lens sees distant objects clearly without noticeable interference.

【0023】 本発明の有効レンズの非−にじみの利点は、眼の固有の解剖学を用いた、有効
レンズの設計の結果である。くぼみの外側での網膜受容体の濃度は、くぼみでの
それよりも劇的に低いことが知られている。結果として、像は周辺の像として網
膜により認識されず、装着者の脳により容易に無視されるので、くぼみの外側に
実質的に焦点したどのような像も明瞭に認識されない。事実、ヒトの眼の視覚の
鋭敏さは、視線の外、たった8°で約20/100に低下することが見出されて
いる。上記の有効な制御方法において、本発明の有効なレンズは、眼の固有の解
剖学を用いることにより一時に一つの屈折率からの明瞭な像を提供する。眼の固
有の網膜受容体の解剖学及びHOEレンズでの活性化角度の異なる範囲をプログ
ラム能力を用いることにより、本発明の有効なレンズは、独自にかつ選択的に、
異なる距離に位置する対象の明瞭な像を提供する。種々な同時二焦点レンズに比
べて、この有効なレンズは、障害のない明瞭な像を提供し、そして転移二焦点レ
ンズに比べて、この有効なレンズは、異なる距離からの像を選択的に提供するた
めに、レンズの少しの動きのみを必要とするように、容易に設計することができ
る。
The non-bleeding advantage of the active lens of the present invention is a result of the design of the active lens using the native anatomy of the eye. It is known that the concentration of retinal receptors outside the well is dramatically lower than that at the well. As a result, any image substantially focused outside the recess is not clearly recognized, since the image is not perceived by the retina as a peripheral image and is easily ignored by the wearer's brain. In fact, it has been found that the visual acuity of the human eye drops to about 20/100 at only 8 ° out of line of sight. In the above-described effective control method, the effective lens of the present invention provides a clear image from one refractive index at a time by using the unique anatomy of the eye. By using the ability to program different ranges of the retinal receptor anatomy of the eye and the activation angle at the HOE lens, the effective lenses of the present invention uniquely and selectively
It provides clear images of objects located at different distances. Compared to various simultaneous bifocal lenses, this effective lens provides clear images without obstruction, and, compared to transition bifocal lenses, this effective lens selectively selects images from different distances. It can easily be designed to require only a small movement of the lens to provide.

【0024】 本発明に適切なHOEは、例えば重合性又は架橋性材料、特に流体の光学材料
から製造することができる。適切な重合性又は架橋性HOEは、更に以下に議論
される。説明のために、以後、用語重合性材料は、特に断らない限り、重合性又
は架橋性材料のために用いられる。本発明のHOEを製造するための方法の例は
、図6に示されている。点−源対象光32は、対象光32の電磁波及び参照光3
4が干渉縞模様(これは、重合性材料中に記録され、それによりレンズ33中に
体積回折格子構造を形成させる)を形成するように、光重合性光学材料33(す
なわち、光重合性HOE)に投射され、そして同時に平行化された参照光34が
、光重合性HOEに投射される。光重合性HOE33は、対象光及び参照光の両
方により重合される光重合性材料である。好適には、対象光及び参照光は、ビー
ム分割機(beamsplitter)を用いて、一つの光源から発生させる。光の二つの分
割部分は、HOEに投射され、そこで分割光の対象光の経路は、点光源32を形
成するように改変される。点光源対象光32は、例えば慣用の凸面レンズを、光
がHOEから離れた距離、すなわち点光源位置32に焦点するように、光重合性
HOE33からいくらか離して配置することにより提供することができる。好適
な光源は、レーザー源であり、UVレーザー源は更に好適である。光源の適切な
波長は、用いられるHOEのタイプに依存するが、好適な波長範囲は、300nm
〜600nmである。光重合性HOE33が、充分に暴露され、重合されたとき、
得られたHOEは、屈折率変調の模様、すなわち体積回折格子構造35を含む。
更に、流体の重合性光学材料がHOEを製造するために用いられるとき、光源は
、体積回折格子構造を形成しながら流体の光学材料を非−流体又は固体HOEへ
転換する。ここで用いる用語「流体」は、材料が流体のように流れることができ
ることを示す。
HOEs suitable for the present invention can be made, for example, from polymerizable or crosslinkable materials, especially fluid optical materials. Suitable polymerizable or crosslinkable HOEs are discussed further below. For purposes of explanation, the term polymerizable material is used hereinafter for polymerizable or crosslinkable materials, unless otherwise specified. An example of a method for manufacturing the HOE of the present invention is shown in FIG. The point-source target light 32 is an electromagnetic wave of the target light 32 and the reference light 3.
4 to form an interference fringe pattern (which is recorded in the polymerizable material, thereby forming a volume grating structure in the lens 33). ) And simultaneously collimated reference light 34 is projected onto the photopolymerizable HOE. The photopolymerizable HOE 33 is a photopolymerizable material that is polymerized by both the target light and the reference light. Preferably, the target light and the reference light are generated from one light source using a beam splitter. The two split parts of the light are projected onto the HOE, where the path of the target light of the split light is modified to form a point light source 32. The point light source target light 32 can be provided, for example, by arranging a conventional convex lens some distance from the photopolymerizable HOE 33 such that the light is at a distance from the HOE, ie, at the point light source position 32. . A preferred light source is a laser source, with a UV laser source being more preferred. The appropriate wavelength of the light source depends on the type of HOE used, but the preferred wavelength range is 300 nm
600600 nm. When the photopolymerizable HOE33 is sufficiently exposed and polymerized,
The resulting HOE includes a refractive index modulation pattern, that is, a volume diffraction grating structure 35.
Further, when the fluid polymerizable optical material is used to produce a HOE, the light source converts the fluid optical material to a non-fluid or solid HOE while forming a volume grating structure. As used herein, the term "fluid" indicates that the material can flow like a fluid.

【0025】 図7に戻り、重合されたHOE36は、光39が焦点の反対側からHOEに入
り図6の平行にされた参照光34の逆の経路に一致又は実質的に一致するとき、
図6の点光源対象光32の位置に相当する焦点38を有する。図6及び7は、正
の矯正屈折率を有するHOEを製造するための方法の例を提供する。認められる
ように、負の矯正屈折率を有するHOEは、また、少し改変した上述のHOE製
造装置で製造することができる。例えば、光源から離れてHOEの他の側に焦点
を形成する収束性の対象光源を、負の矯正屈折率を有するHOEを製造するため
に、点光源対象光に置き換えて用いることができる。本発明により、種々の矯正
屈折率を有する有効な多焦点レンズは、容易にかつ簡単に、種々の非正視状態、
例えば近視、遠視、老眼、規則性乱視、不規則性乱視及びそれらの組合せを矯正
するために、容易にかつ簡単に製造することができる。例えば、HOEの矯正屈
折率は、対象光の距離、位置及び/又は経路を変えることにより変えることがで
き、そしてHOEの活性化角度は、対象光及び参照光の位置を変えることにより
変えることができる。
Returning to FIG. 7, when the polymerized HOE 36 enters the HOE from the opposite side of the focal point and coincides or substantially coincides with the reverse path of the collimated reference beam 34 of FIG.
It has a focal point 38 corresponding to the position of the point light source target light 32 in FIG. 6 and 7 provide an example of a method for manufacturing a HOE having a positive corrective refractive index. As will be appreciated, HOEs having a negative corrective refractive index can also be manufactured with the above-described HOE manufacturing equipment with some modifications. For example, a convergent target light source that forms a focal point on the other side of the HOE away from the light source can be used in place of a point source target light to produce a HOE having a negative corrective refractive index. According to the present invention, an effective multifocal lens having various corrective refractive indices can be easily and easily formed in various non-emmetropic states,
It can be easily and simply manufactured to correct, for example, myopia, hyperopia, presbyopia, regular astigmatism, irregular astigmatism and combinations thereof. For example, the corrective refractive index of the HOE can be changed by changing the distance, position and / or path of the target light, and the activation angle of the HOE can be changed by changing the position of the target light and the reference light. it can.

【0026】 本発明により、適切なHOEは、比較的急速に光重合又は光架橋することがで
きる重合性又は架橋性光材料から製造することができる。急速に重合性の光学材
料は、光学材料中に創造される屈折率に周期的変化をさせ、それにより光学材料
が重合され、固体の光学材料を形成する間に体積回折格子構造を形成させる。好
適には、適切な重合性及び架橋性光学材料は、生物学的に適合し得る光学材料か
ら選択され、そして好適には適切な光学材料は、5分に等しいか5分未満、更に
好適には3分に等しいか、3分未満、更にまた好適には30秒に等しいか、30
秒未満、例えば5〜30秒で、架橋又は重合して決められた形状を有する非−流
体、固体化した光学素子を形成する流体の生物学的に適合し得る光学材料から選
択される。架橋又は重合の持続期間は、架橋性又は重合性光学材料を、二つの石
英スライド(それは、顕微鏡スライドの寸法を有し、100imの間隔で分離され
ている)の間に置いて測定される。光学材料の充分な量が、第一のスライドの上
に置かれ、約14mmの径を有する円形の滴を形成させ、そして第二のスライドは
、光学材料の上に置かれる。別の方法として、スペーサを、光学材料のためのス
ライドの間に円筒形スペーサを準備するために用いることができる。スライドの
間の光学材料は、上の石英スライドの18cm上に置かれた200ワット中圧水銀
アークランプで照射される。
According to the present invention, suitable HOEs can be made from polymerizable or crosslinkable photomaterials that can be relatively rapidly photopolymerized or photocrosslinked. Rapidly polymerizable optical materials cause a periodic change in the refractive index created in the optical material, whereby the optical material is polymerized, forming a volume grating structure while forming a solid optical material. Preferably, suitable polymerizable and crosslinkable optical materials are selected from biologically compatible optical materials, and preferably suitable optical materials are equal to or less than 5 minutes, more preferably Is equal to or less than 3 minutes, more preferably equal to 30 seconds, or 30 minutes.
In less than a second, for example 5 to 30 seconds, it is selected from non-fluids having a defined shape by cross-linking or polymerizing, fluid-compatible optical materials forming a solidified optical element. The duration of crosslinking or polymerization is measured by placing the crosslinkable or polymerizable optical material between two quartz slides, which have the dimensions of a microscope slide and are separated by 100 im. A sufficient amount of optical material is placed on the first slide to form a circular drop having a diameter of about 14 mm, and the second slide is placed on the optical material. Alternatively, spacers can be used to prepare cylindrical spacers between slides for optical material. The optical material between the slides is illuminated with a 200 watt medium pressure mercury arc lamp located 18 cm above the quartz slide above.

【0027】 本発明に適切な生物学的に適合し得る重合性材料の典型的な群は、 Muller の
U.S. Pat. No. 5,508,317 に開示されている。重合性光学材料の好適な群は、 U
.S. Patent No. 5,508,31 7に記載されているように、1,3−ジオールの基本 構造を有し、そこで1,3−ジオール単位の一定の割合が2−位に、重合性であ
るが、重合されていない基を有する1,3−ジオキサンへ改質されているそれら
である。重合性光学材料は、好適には、ポリビニルアルコールのヒドロキシ基の
数に基づいて、式(I):
A typical group of biocompatible polymerizable materials suitable for the present invention is Muller's
It is disclosed in US Pat. No. 5,508,317. A preferred group of polymerizable optical materials is U
As described in .S. Patent No. 5,508,317, it has a basic structure of 1,3-diol, in which a certain proportion of 1,3-diol units is polymerized in the 2-position. But those which have been modified to 1,3-dioxane with unpolymerized groups. The polymerizable optical material is preferably based on the number of hydroxy groups of the polyvinyl alcohol of formula (I):

【0028】[0028]

【化7】 Embedded image

【0029】 (式中、 Rは、8個までの炭素原子を有する低級アルキレンであり、 R1は、水素又は低級アルキルであり、そして R2は、好適には25までの炭素原子を有するオレフィン性不飽和の、電子吸 引性の共重合性基である)の単位約0.5%〜約80%を有し、少なくとも約2
,000の重量平均分子量、Mwを有するポリビニルアルコールの誘導体である 。R2は、例えば、式R3−CO−(ここで、R3は、炭素原子2〜24個、好適 には2〜8個、特に好適には2〜4個を有するオレフィン性不飽和の、共重合性
基である)のオレフィン性不飽和のアシル基である。オレフィン性不飽和共重合
性基の例は、エテニル、2−プロペニル、3−プロペニル、2−ブテニル、ヘキ
セニル、オクテニル及びドデセニルである。
Wherein R is lower alkylene having up to 8 carbon atoms, R 1 is hydrogen or lower alkyl, and R 2 is an olefin, preferably having up to 25 carbon atoms. From about 0.5% to about 80%, which is at least about 2%.
It is a derivative of polyvinyl alcohol having a weight average molecular weight of 2,000 and Mw . R 2 is, for example, of the formula R 3 —CO—, wherein R 3 is an olefinically unsaturated group having 2 to 24, preferably 2 to 8 and particularly preferably 2 to 4 carbon atoms. , Which is a copolymerizable group). Examples of olefinically unsaturated copolymerizable groups are ethenyl, 2-propenyl, 3-propenyl, 2-butenyl, hexenyl, octenyl and dodecenyl.

【0030】 所望の実施例として、基R2は、式(II):As a preferred embodiment, the group R 2 has the formula (II):

【0031】[0031]

【化8】 Embedded image

【0032】 (式中、 pは、0又は1、好ましくは0であり; qは、0又は1、好ましくは0であり; R4及びR5は、それぞれ独立して、2〜8個の炭素原子を有する低級アルキレ
ン、6〜12個の炭素原子を有するアリーレン、6〜10個の炭素原子を有する
低級飽和二価脂環式基、7〜14個の炭素原子を有するアリーレンアルキレン若
しくはアルキレンアリーレン、又は13〜16個の炭素原子を有するアリーレン
アルキレンアリーレンであり、そして R3は、上記と同義である)の基である。
Wherein p is 0 or 1, preferably 0; q is 0 or 1, preferably 0; R 4 and R 5 are each independently 2-8 Lower alkylene having carbon atoms, arylene having 6 to 12 carbon atoms, lower saturated divalent alicyclic group having 6 to 10 carbon atoms, arylene alkylene having 7 to 14 carbon atoms or alkylene arylene , or 13 to 16 amino is arylenealkylenearylene carbon atoms, and R 3 is a group of the same meaning as defined above).

【0033】 低級アルキレンRは、好適には8個までの炭素原子を有し、直鎖若しくは分岐
であってよい。適切な例は、オクチレン、ヘキシレン、ペンチレン、ブチレン、
プロピレン、エチレン、メチレン、2−プロピレン、2−ブチレン及び3−ペン
チレンを含む。好適には、低級アルキレンRは、6個までの炭素原子を有し、特
に好適には4個までの炭素原子を有する。メチレン及びブチレンが特に好適であ
る。R1は、好適には、水素又は7個まで、特に4個までの炭素原子を有する低 級アルキル、特に水素である。
The lower alkylene R preferably has up to 8 carbon atoms and may be straight-chain or branched. Suitable examples are octylene, hexylene, pentylene, butylene,
Includes propylene, ethylene, methylene, 2-propylene, 2-butylene and 3-pentylene. Preferably, lower alkylene R has up to 6 carbon atoms, particularly preferably up to 4 carbon atoms. Methylene and butylene are particularly preferred. R 1 is preferably hydrogen or lower alkyl having up to 7, especially up to 4 carbon atoms, especially hydrogen.

【0034】 R4及びR5として、低級アルキレンR4又はR5は、好適には2〜6個の炭素原
子を有し、特に直鎖である。適切な例は、プロピレン、ブチレン、ヘキシレン、
ジメチルエチレン、そして特に好適には、エチレンを含む。アリーレンR4又は R5は、好適には、フェニレン(それは、非置換又は低級アルキル若しくは低級 アルコキシにより置換されている)、特に1,3−フェニレン若しくは1,4−
フェニレン又はメチル−1,4−フェニレンである。飽和二価脂環式基R4又は R5は、好適には、シクロヘキシレン又はシクロヘキシレン-低級アルキレン、例
えばシクロヘキシレンメチレン(それは、非置換又はメチル基の1個以上により
置換されている)、例えばトリメチルシクロヘキシレンメチレン、例えば二価イ
ソホロン基である。アルキレンアリーレン又はアリーレンアルキレンのアリーレ
ン単位R4又はR5は、好適には、フェニレン(これは、非置換又は低級アルキル
若しくは低級アルコキシにより置換されている)であり、そしてそのアルキレン
単位は、好適には低級アルキレン、例えばメチレン又はエチレン、特にメチレン
である。そのような基R4又はR5は、したがって、好適にはフェニレンメチレン
又はメチレンフェニレンである。アリーレンアルキレンアリーレンR4又はR5
、好適には、アルキレン単位に4個までの炭素原子を有するフェニレン−低級ア
ルキレン−フェニレン、例えばフェニレンエチレンフェニレンである。基R4及 びR5は、それぞれ独立して、好適には2〜6個の炭素原子を有する低級アルキ レン、フェニレン(これは、非置換又は低級アルキルにより置換されている)、
シクロヘキシレン又はシクロヘキシレン−低級アルキレン(これは、非置換又は
低級アルキルにより置換されている)、フェニレン−低級アルキレン、低級アル
キレン−フェニレン又はフェニレン−低級アルキレン−フェニレンである。
As R 4 and R 5 , lower alkylene R 4 or R 5 preferably has 2 to 6 carbon atoms and is especially straight-chain. Suitable examples are propylene, butylene, hexylene,
It comprises dimethylethylene, and particularly preferably ethylene. Arylene R 4 or R 5 is preferably phenylene, which is unsubstituted or substituted by lower alkyl or lower alkoxy, especially 1,3-phenylene or 1,4-
It is phenylene or methyl-1,4-phenylene. The saturated divalent cycloaliphatic radical R 4 or R 5 is preferably cyclohexylene or cyclohexylene-lower alkylene, such as cyclohexylene methylene, which is unsubstituted or substituted by one or more methyl groups, For example, trimethylcyclohexylenemethylene, for example a divalent isophorone group. The arylene unit R 4 or R 5 of the alkylene arylene or arylene alkylene is preferably phenylene, which is unsubstituted or substituted by lower alkyl or lower alkoxy, and the alkylene unit is preferably Lower alkylene, for example methylene or ethylene, especially methylene. Such a group R 4 or R 5 is therefore preferably phenylenemethylene or methylenephenylene. Arylenealkylenearylene R 4 or R 5 is suitably phenylene-lower alkylene-phenylene having up to 4 carbon atoms in the alkylene unit, for example phenyleneethylenephenylene. The radicals R 4 and R 5 are each independently a lower alkylene, preferably having 2 to 6 carbon atoms, phenylene, which is unsubstituted or substituted by lower alkyl,
Cyclohexylene or cyclohexylene-lower alkylene, which is unsubstituted or substituted by lower alkyl, phenylene-lower alkylene, lower alkylene-phenylene or phenylene-lower alkylene-phenylene.

【0035】 式(I)の重合性光学材料は、例えばポリビニルアルコールを、式(III):The polymerizable optical material of the formula (I) can be, for example, polyvinyl alcohol by the formula (III):

【0036】[0036]

【化9】 Embedded image

【0037】 (式中、 R、R1及びR2は、上記と同義であり、そして R′及びR″は、それぞれ独立して、水素、低級アルキル又は低級アルカノイ
ル、例えばアセチル若しくはプロピオニルである)の化合物と反応させることに
より製造される。得られた重合性光学材料の、好適には約0.5〜約80%、更
に好適には約1〜約50%、最も望ましくは約2〜15%が、化合物IIIにより 置きかえられる。
Wherein R, R 1 and R 2 are as defined above, and R ′ and R ″ are each independently hydrogen, lower alkyl or lower alkanoyl, such as acetyl or propionyl. And preferably about 0.5 to about 80%, more preferably about 1 to about 50%, and most preferably about 2 to 15% of the resulting polymerizable optical material. % Is replaced by compound III.

【0038】 本発明の誘導体化されたポリビニルアルコールの適切なポリビニルアルコール
は、重量平均分子量約2,000〜約1,000,000、好適には10,00
0〜300,000、更に好適には10,000〜100,000、最も好適に
は10,000〜50,000を有する。ポリビニルアルコールは、非加水分解
酢酸ビニル基の、約50%未満、好適には約20%未満を有する。更に、ポリビ
ニルアルコールは、1種以上コポリマー単位、例えばエチレン、プロピレン、ア
クリルアミド、メタクリルアミド、ジメタクリルアミド、ヒドロキシルエチルメ
タクリラート、メチルメタクリラート、メチルアクリラート、エチルアクリラー
ト、ビニルピロリドン、ヒドロキシエチルアクリラート、アリルアルコール及び
スチレンの約20%まで、好適には約5%までを含む。
Suitable polyvinyl alcohols of the derivatized polyvinyl alcohol of the present invention have a weight average molecular weight of about 2,000 to about 1,000,000, preferably 10,000.
It has from 0 to 300,000, more preferably from 10,000 to 100,000, and most preferably from 10,000 to 50,000. Polyvinyl alcohol has less than about 50%, preferably less than about 20%, of the unhydrolyzed vinyl acetate groups. In addition, polyvinyl alcohol may comprise one or more copolymer units such as ethylene, propylene, acrylamide, methacrylamide, dimethacrylamide, hydroxylethyl methacrylate, methyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, vinyl pyrrolidone, hydroxyethyl acrylate , Allyl alcohol and styrene up to about 20%, preferably up to about 5%.

【0039】 ビニルアルコール誘導体は、溶媒中光架橋方法、例えばUVレーザーを用いて
重合され、HOEを生成する。適切な溶媒は、ポリビニルアルコール及びビニル
性コモノマーを溶解するいずれの溶媒でもよい。典型的な溶媒は、水、エタノー
ル、メタノール、プロパノール、ジメチルホルムアミド、ジメチルルスルホキシ
ド及びそれらの混合物である。光架橋重合工程を容易にするために、光開始剤(
それは、遊離基架橋を開始することができる)を添加することが望ましい。本発
明に適切な典型的な光開始剤は、ベンゾインメチルエーテル、1−ヒドロキシシ
クロヘキシルフェニルケトン、Durocure(登録商標)1173 及びIrgacure (登録
商標)光開始剤を含む。重合配合物の全重量に基づいて、光開始剤の、好適には
約0.3〜約2.0%が用いられる。本発明により、HOEを製造するために、
溶媒中、ポリビニルアルコールの適切な濃度は、特にHOEが眼用レンズとして
用いられるとき、好適には約3〜約90重量%、更に好適には約5〜60重量%
である。
The vinyl alcohol derivative is polymerized using a photocrosslinking method in a solvent, for example, using a UV laser to produce HOE. Suitable solvents are any solvents that dissolve the polyvinyl alcohol and the vinylic comonomer. Typical solvents are water, ethanol, methanol, propanol, dimethylformamide, dimethylsulfoxide and mixtures thereof. To facilitate the photocrosslinking polymerization process, a photoinitiator (
It can initiate free radical crosslinking). Typical photoinitiators suitable for the present invention include benzoin methyl ether, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, Durocure® 1173 and Irgacure® photoinitiators. Preferably about 0.3 to about 2.0% of the photoinitiator is used, based on the total weight of the polymerization formulation. According to the present invention, in order to produce HOE,
A suitable concentration of polyvinyl alcohol in the solvent is preferably about 3 to about 90% by weight, more preferably about 5 to 60% by weight, especially when HOE is used as an ophthalmic lens.
It is.

【0040】 本発明のために適切な典型的な生物学的に適合し得る重合性の光学材料の群は
、U.S. Patent Application Serial No. 08/875,340, (Muhlebach の国際特許出
願 No. PCT/EP96/00246 )に記載されている。米国特許出願の重合性光学材料の 記載は、ここに参照として組み入れられる。適切な光学材料は、ポリビニルアル
コールのヒドロキシ基の数又はポリエチレンイミン若しくはポリビニルアミン中
のイミン若しくはアミン基の数に基づいて、式(IV)及び(V):
A group of typical biologically compatible polymerizable optical materials suitable for the present invention is described in US Patent Application Serial No. 08 / 875,340, (Muhlebach International Patent Application No. PCT / EP96). / 00246). The description of the polymerizable optical material of the US patent application is incorporated herein by reference. Suitable optical materials are based on the number of hydroxy groups in polyvinyl alcohol or the number of imine or amine groups in polyethyleneimine or polyvinylamine, with formulas (IV) and (V):

【0041】[0041]

【化10】 Embedded image

【0042】 (式中、 R1及びR2は、互いに独立して、水素、C1−C8アルキル基、アリール基、又
はシクロへキシル基であり、ここで、これらの基は、非置換又は置換されている
; R3は、水素又はC1−C8アルキル基、好適にはメチルであり;そして R4は、−O−又は−NH−橋、好適には−O−である)の単位の、約0.5 %〜約80%を含むポリビニルアルコール、ポリエチレンイミン又はポリビニル
イミンを含むアザラクトン−部分含有誘導体を含む。本発明に適切なポリビニル
アルコール、ポリエチレンイミン及びポリビニルアミンは、約2,000〜1,
000,000、好適には10,000〜300,000、更に好適には10,
000〜100,000、最も好適には10,000〜50,000の数平均分
子量を有する。特に好適な重合性光学材料は、ポリビニルアルコールのヒドロキ
シル基の数に基づいて、R1及びR2のためにメチル基であり、R3のために水素 であり、R4のために−O−(すなわち、エステル結合)である式(IV)の約0 .5〜約80%、好適には約1〜約25%、更に好適には約1.5〜約12%を
含むポリビニルアルコールの水溶性誘導体である。
Wherein R 1 and R 2 are independently of one another hydrogen, a C 1 -C 8 alkyl group, an aryl group or a cyclohexyl group, wherein these groups are unsubstituted Or R 3 is hydrogen or a C 1 -C 8 alkyl group, preferably methyl; and R 4 is —O— or —NH—bridge, preferably —O—. Azalactone-containing derivatives comprising polyvinyl alcohol, polyethyleneimine or polyvinylimine comprising from about 0.5% to about 80% of the units of the formula (I). Suitable polyvinyl alcohols, polyethyleneimines and polyvinylamines for the present invention are from about 2,000 to 1,
1,000,000, preferably 10,000-300,000, more preferably 10,000
It has a number average molecular weight of 000 to 100,000, most preferably 10,000 to 50,000. Particularly suitable polymerizable optical materials are methyl groups for R 1 and R 2 , hydrogen for R 3 , and —O— for R 4 , based on the number of hydroxyl groups in the polyvinyl alcohol. (I.e., an ester bond) of about 0. A water-soluble derivative of polyvinyl alcohol containing from 5 to about 80%, preferably from about 1 to about 25%, more preferably from about 1.5 to about 12%.

【0043】 式(IV)及び(V)の重合性光学材料は、例えば式(VI):The polymerizable optical materials of the formulas (IV) and (V) are, for example, of the formula (VI):

【0044】[0044]

【化11】 Embedded image

【0045】 (式中、 R1、R2及びR3は、上記と同義である)のアザラクトンを、ポリビニルアル コール、ポリエチレンイミン又はポリビニルアミンと、上昇した温度、約55℃
〜75℃で、適切な溶媒中、場合により適切な触媒の存在下に反応させて製造す
ることができる。適切な溶媒は、ポリマー主鎖を溶解するものであり、非プロト
ン性溶媒、例えばホルムアミド、ジメチルホルムアミド、ヘキサメチレンホスホ
ルトリアミド、ジメチルスルホキシド、ピリジン、ニトロメタン、アセトニトリ
ル、ニトロベンゼン、クロロベンゼン、トリクロロメタン及びジオキサンを含む
それらである。適切な触媒は、第三アミン、例えばトリエチルアミン、及び有機
スズ塩、例えばジブチルスズジラウラートを含む。
Wherein the azalactone (wherein R 1 , R 2 and R 3 are as defined above) is treated with polyvinyl alcohol, polyethyleneimine or polyvinylamine at an elevated temperature of about 55 ° C.
It can be prepared by reacting at 7575 ° C. in a suitable solvent, optionally in the presence of a suitable catalyst. Suitable solvents are those that dissolve the polymer backbone and include aprotic solvents such as formamide, dimethylformamide, hexamethylenephosphortriamide, dimethylsulfoxide, pyridine, nitromethane, acetonitrile, nitrobenzene, chlorobenzene, trichloromethane and dioxane. Including those that are. Suitable catalysts include tertiary amines, such as triethylamine, and organotin salts, such as dibutyltin dilaurate.

【0046】 アザラクトン部分に加えて、アザラクトン−部分含有光学材料は、重合された
HOEの所望の物性値にしたがい、他の疎水性及び親水性のビニル性コモノマー
を有することができる。典型的な適切な疎水性コモノマーは、C1−C18アルキ ルアクリラート及びメタクリラート、C3−C18アルキルアクリルアミド及びメ タクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、ビニルC1−C18ア ルカノアート、C2−C18アルキレン、スチレン、ビニルアルキルエーテル、C2 −C10ペルフルオロアルキルアクリラート及びメタクリラート、C3−C12ペル フルオロアルキルエチルチオカルボニルアミノエチルアクリラート及びメタクリ
ラート、アクリルオキシ−及びメタクリルオキシ−アルキルシロキサン、N−ビ
ニルカルバゾール、マレイン酸、フマール酸、イタコン酸などのC1−C12ペア ルキルエステルを含む。親水性コモノマーの典型的例は、ヒドロキシアルキルア
クリラート及びメタクリラート、アクリルアミド、メタクリルアミド、メトキシ
ル化アクリラート及びメタクリラート、ヒドロキシルアルキルアミド及びメタク
リルアミド、N−ビニルピロリドン、N−ビニルスクシンイミド、N−ビニルピ
ロリドン、アクリル酸、メタクリル酸などを含む。
In addition to the azalactone moiety, the azalactone-containing optical material can have other hydrophobic and hydrophilic vinylic comonomers, depending on the desired physical properties of the polymerized HOE. Exemplary suitable hydrophobic comonomers are, C 1 -C 18 alkyl Ruakurirato and methacrylates, C 3 -C 18 alkyl acrylamides and main Takuriruamido, acrylonitrile, methacrylonitrile, vinyl C 1 -C 18 A Rukanoato, C 2 - C 18 alkylene, styrene, vinyl alkyl ether, C 2 -C 10 perfluoroalkyl acrylates and methacrylates, C 3 -C 12 perfluoroalkylethyl thiocarbonylaminoethyl acrylate and methacrylate, acryloxy - and methacryloxy - alkyl including siloxane, N- vinylcarbazole, maleic acid, fumaric acid, a C 1 -C 12 pairs alkyl ester of itaconic acid. Typical examples of hydrophilic comonomers are hydroxyalkyl acrylates and methacrylates, acrylamides, methacrylamides, methoxylated acrylates and methacrylates, hydroxylalkylamides and methacrylamides, N-vinylpyrrolidone, N-vinylsuccinimide, N-vinylpyrrolidone , Acrylic acid, methacrylic acid and the like.

【0047】 アザラクトン−部分含有光学材料は、溶媒中光架橋方法、例えばUVレーザー
を用い重合され、HOEを生成する。適切な溶媒は、光学材料のポリマー主鎖を
溶解するいずれの溶媒でもよい。典型的な溶媒は、アザラクトン改質に関連した
上記に開示した非プロトン性溶媒、水、エタノール、メタノール、プロパノール
、グリコール、グリセロール、ジメチルホルムアミド、ジメチルルスルホキシド
及びそれらの混合物を含む。光架橋重合工程を容易にするために、光開始剤(そ
れは、遊離基架橋を開始することができる)を添加することが望ましい。本発明
に適切な典型的な光開始剤は、ベンゾインメチルエーテル、1−ヒドロキシシク
ロヘキシルフェニルケトン、Durocure(登録商標)1173 及びIrgacure (登録商
標)光開始剤を含む。重合配合物の全重量に基づいて、光開始剤の、好適には約
0.3〜約2.0%が用いられる。本発明により、HOEを製造するために、溶
媒中、アザラクトン−部分含有光学材料の適切な濃度は、特にHOEが眼用レン
ズとして用いられるとき、好適には約3〜約90重量%、更に好適には約5〜6
0重量%、最も好適には約10〜50%である。
The azalactone-containing optical material is polymerized using a photocrosslinking method in a solvent, such as a UV laser, to produce a HOE. Suitable solvents are any that dissolve the polymer backbone of the optical material. Typical solvents include the aprotic solvents disclosed above in connection with azalactone modification, water, ethanol, methanol, propanol, glycol, glycerol, dimethylformamide, dimethylsulfoxide and mixtures thereof. It is desirable to add a photoinitiator, which can initiate free radical crosslinking, to facilitate the photocrosslinking polymerization step. Typical photoinitiators suitable for the present invention include benzoin methyl ether, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, Durocure® 1173 and Irgacure® photoinitiators. Preferably about 0.3 to about 2.0% of the photoinitiator is used, based on the total weight of the polymerization formulation. According to the present invention, a suitable concentration of the azalactone-containing optical material in a solvent for producing the HOE is preferably about 3 to about 90% by weight, especially when the HOE is used as an ophthalmic lens. About 5-6
0%, most preferably about 10-50%.

【0048】 本発明に適切な生物学的に適合し得る重合性光学材料の更に別の群は、ビニル
ラクタムの官能基化されたコポリマー及び少なくとも一種の追加的ビニルモノマ
ー、第二のビニルモノマーである。コポリマーは、反応性ビニルモノマーで官能
基化される。本発明のビニルラクタムは、式(VII):
Yet another group of biocompatible polymerizable optical materials suitable for the present invention is a functionalized copolymer of vinyl lactam and at least one additional vinyl monomer, a second vinyl monomer. is there. The copolymer is functionalized with a reactive vinyl monomer. The vinyl lactam of the present invention has the formula (VII):

【0049】[0049]

【化12】 Embedded image

【0050】 (式中、 Raは、2〜8個の炭素原子を有するアルキレンであり、 Rbは、水素、アルキル、アリール、アラルキル又はアルカリール、好適には 水素、7個までの炭素原子を有する低級アルキル、10個までの炭素原子を有す
るアリール、又は14個までの炭素原子を有するアラルキル若しくはアルカリー
ルであり;そして Rcは、水素又は7個までの炭素原子を有する低級アルキル、好適にはメチル 、エチル又はプロピルである)の5〜7員ラクタムである。
Wherein R a is alkylene having 2 to 8 carbon atoms, R b is hydrogen, alkyl, aryl, aralkyl or alkaryl, preferably hydrogen, up to 7 carbon atoms R c is hydrogen or lower alkyl having up to 7 carbon atoms, preferably aryl having up to 14 carbon atoms, or aralkyl having up to 14 carbon atoms. Is a methyl, ethyl or propyl) lactam.

【0051】 本発明の適切なラクタムは、N−ビニル−2−ピロリドン、N−ビニル−2−
カプロラクタム、N−ビニル−3−メチル−2−ピロリドン、N−ビニル−3−
メチル−2−ピペリドン、N−ビニル−3−メチル−2−カプロラクタム、N−
ビニル−4−メチル−2−ピロリドン、N−ビニル−4−メチル−2−カプロラ
クタム、N−ビニル−5−メチル−2−ピロリドン、N−ビニル−5−メチル−
2−ピペリドン、N−ビニル−5,5−ジメチル−2−ピロリドン、N−ビニル
−3,3,5−トリメチル−2−ピロリドン、N−ビニル−5−メチル−5−エ
チル−2−ピロリドン、N−ビニル−3,4,5−トリメチル−3−エチル−2
−ピロリドン、N−ビニル−6−メチル−2−ピペリドン、N−ビニル−6−エ
チル−2−ピペリドン、N−ビニル−3,5−ジメチル−2−ピペリドン、N−
ビニル−4,4−ジメチル−2−ピペリドン、N−ビニル−7−メチル−2−カ
プロラクタム、N−ビニル−7−エチル−2−カプロラクタム、N−ビニル−3
,5−ジメチル−2−カプロラクタム、N−ビニル−4,6−ジメチル−2−カ
プロラクタム、N−ビニル−3,5,7−トリメチル−2−カプロラクタム及び
それらの混合物を含む。好適なビニルラクタムは、複素環に4〜6個の炭素原子
を有する式(VII)の複素環モノマーである。更に好適なビニルラクタムは、複 素環に4個の炭素原子を有し、Rb及びRcが独立して水素及び低級アルキル部分
から選択される式(VII)の複素環モノマーである。特に適切なビニルラクタム は、N−ビニル−2−ピロリドンである。
Suitable lactams of the present invention are N-vinyl-2-pyrrolidone, N-vinyl-2-
Caprolactam, N-vinyl-3-methyl-2-pyrrolidone, N-vinyl-3-
Methyl-2-piperidone, N-vinyl-3-methyl-2-caprolactam, N-
Vinyl-4-methyl-2-pyrrolidone, N-vinyl-4-methyl-2-caprolactam, N-vinyl-5-methyl-2-pyrrolidone, N-vinyl-5-methyl-
2-piperidone, N-vinyl-5,5-dimethyl-2-pyrrolidone, N-vinyl-3,3,5-trimethyl-2-pyrrolidone, N-vinyl-5-methyl-5-ethyl-2-pyrrolidone, N-vinyl-3,4,5-trimethyl-3-ethyl-2
-Pyrrolidone, N-vinyl-6-methyl-2-piperidone, N-vinyl-6-ethyl-2-piperidone, N-vinyl-3,5-dimethyl-2-piperidone, N-
Vinyl-4,4-dimethyl-2-piperidone, N-vinyl-7-methyl-2-caprolactam, N-vinyl-7-ethyl-2-caprolactam, N-vinyl-3
, 5-dimethyl-2-caprolactam, N-vinyl-4,6-dimethyl-2-caprolactam, N-vinyl-3,5,7-trimethyl-2-caprolactam and mixtures thereof. Suitable vinyl lactams are heterocyclic monomers of the formula (VII) having 4 to 6 carbon atoms in the heterocycle. Further preferred vinyl lactams are heterocyclic monomers of formula (VII) having 4 carbon atoms in the complex ring and wherein R b and R c are independently selected from hydrogen and lower alkyl moieties. A particularly suitable vinyl lactam is N-vinyl-2-pyrrolidone.

【0052】 適切な第二のビニルモノマーは、ビニル基に加えて、官能基、例えばヒドロキ
シル、アミノ、低級アルキル−置換アミノ、カルボキシル、エステル化カルボキ
シル、エポキシ、又はスルホ(−SO3H)を有する官能化ビニルモノマーを含 む。この官能基は、第二のビニルモノマーのビニル基がビニルラクタムと反応し
、ポリマー鎖を生成するときに残り、そしてポリマーを改質又は官能基化するた
めに用いることができる。
Suitable second vinyl monomers have, in addition to the vinyl group, a functional group such as hydroxyl, amino, lower alkyl-substituted amino, carboxyl, esterified carboxyl, epoxy, or sulfo (—SO 3 H). Contains functionalized vinyl monomers. This functional group remains when the vinyl group of the second vinyl monomer reacts with the vinyl lactam to form a polymer chain and can be used to modify or functionalize the polymer.

【0053】 適切な官能化ビニルモノマーは、ヒドロキシル−置換低級アルキルアクリラー
ト及びメタクリラート、エトキシル化アクリラート及びメタクリラート、エポキ
シ−低級アルキルアクリラート及びメタクリラート、エポキシシクロアルキル−
低級アルキルアクリラート及びメタクリラート、ヒドロキシ−低級アルキルアク
リルアミド及びメタクリルアミド、ヒドロキシ−置換低級アルキルビニルエーテ
ル、アミノ−若しくはヒドロキシ−置換スチレン、ナトリウムエチレンスルホナ
ート、ナトリウムスチレンスルホナート、2−アクリルアミド−2−メチルプロ
パンスルホン酸、アクリル酸、メタクリル酸、アミノ−低級アルキル及びアルキ
ルアミノ−低級アルキルアクリラート及びメタクリラート、アクリルオキシ−及
びメタクリルオキシ−低級アルキルマレミド及びアリルアルコールを含む。ここ
で用いられる用語「低級アルキル」は、7個までの炭素原子、好適には4個まで
の炭素原子を有するアルキル基を意味する。特に適切な官能基化ビニルモノマー
は、2−ヒドロキシエチルメタクリラート、3−ヒドロキシプロピルメタクリラ
ート、アクリル酸、メタクリル酸、4−アミノスチレン、3−メタクリルオキシ
メチル−7−オキサ−ビシクロ〔4.1.0〕ヘプタン、N−メタクリルオキシ
エチル−マレイミド、グリシジルメタクリラート、アンモニウムメチルメタクリ
ラート塩酸塩及びアンモニウムプロピルメタクリラート塩酸塩を含む。
Suitable functionalized vinyl monomers are hydroxyl-substituted lower alkyl acrylates and methacrylates, ethoxylated acrylates and methacrylates, epoxy-lower alkyl acrylates and methacrylates, epoxycycloalkyl-
Lower alkyl acrylates and methacrylates, hydroxy-lower alkyl acrylamides and methacrylamides, hydroxy-substituted lower alkyl vinyl ethers, amino- or hydroxy-substituted styrenes, sodium ethylene sulfonate, sodium styrene sulfonate, 2-acrylamido-2-methylpropane Including sulfonic acid, acrylic acid, methacrylic acid, amino-lower alkyl and alkylamino-lower alkyl acrylates and methacrylates, acryloxy- and methacryloxy-lower alkylmaleimides and allyl alcohol. As used herein, the term "lower alkyl" refers to an alkyl group having up to 7 carbon atoms, preferably up to 4 carbon atoms. Particularly suitable functionalized vinyl monomers are 2-hydroxyethyl methacrylate, 3-hydroxypropyl methacrylate, acrylic acid, methacrylic acid, 4-aminostyrene, 3-methacryloxymethyl-7-oxa-bicyclo [4.1. 0.0] heptane, N-methacryloxyethyl-maleimide, glycidyl methacrylate, ammonium methyl methacrylate hydrochloride and ammonium propyl methacrylate hydrochloride.

【0054】 ビニルラクタム及び第二のビニルモノマーのコポリマーは、既知の方法で、溶
媒の存在又は不存在下で製造される。コポリマーは、ランダムポリマーであるこ
とができる。ランダムポリマーを製造するための方法は、例えば U.S. Pat. No.
5,712,356に記載されている。適切は溶媒は、モノマー及びモノマーから製造さ
れたポリマーを溶解し、モノマー及びモノマーから製造されたポリマーに対して
実質的に不活性である。典型的な適切な溶媒は、水、アルコール、例えばメタノ
ール、エタノール及びプロパノール;カルボン酸アミド、例えばジメチルホルム
アミド及びジメチルスルホキシド;エーテル、例えばジエチルエーテル、THF
及びジグライム;並びにそれらの混合物を含む。適切なコポリマーは、重量平均
分子量約2,000〜約1,000,000、好適には10,000〜約300
,000、更に好適には10,000〜100,000、最も好適には10,0
00〜50,000を有する。
The copolymer of vinyl lactam and the second vinyl monomer is prepared in a known manner in the presence or absence of a solvent. The copolymer can be a random polymer. Methods for producing random polymers are described, for example, in US Pat.
5,712,356. Suitably, the solvent dissolves the monomer and the polymer made from the monomer and is substantially inert to the monomer and the polymer made from the monomer. Typical suitable solvents are water, alcohols such as methanol, ethanol and propanol; carboxamides such as dimethylformamide and dimethylsulfoxide; ethers such as diethyl ether, THF
And diglyme; and mixtures thereof. Suitable copolymers have a weight average molecular weight of about 2,000 to about 1,000,000, preferably 10,000 to about 300.
10,000, more preferably 10,000-100,000, and most preferably 10,000.
It has a number between 00 and 50,000.

【0055】 このコポリマーは、急速に架橋し得るポリマーを生成するように反応性ビニル
モノマーで更に改質される。適切な反応性ビニルモノマーは、ビニル基に加えて
反応性部分を有し、それは、モノマー中のビニル基を保持している間、コポリマ
ー中に存在する官能基と反応し共有結合を生成する。典型的な適切な反応性ビニ
ルモノマーは、ヒドロキシ−置換低級アルキルアクリラート及びメタクリラート
、ヒドロキシ−置換低級アルキルアクリルアミド及びメタクリルアミド、ヒドロ
キシ−置換低級アルキルビニルエーテル、2−アクリルアミド−2−メチルプロ
パンスルホン酸、アミノ−低級アルキル及びモノ−低級アルキルアミノ−低級ア
ルキルアクリラート及びメタクリラート、アリルアルコール、エポキシ−低級ア
ルキルアクリラート及びメタクリラート、イソシアナト−低級アルキルアクリラ
ート及びメタクリラート、3〜7個の炭素原子を有するビニル性不飽和カルボン
酸及び酸クロリド及びその酸無水物、アミノ−、ヒドロキシ−若しくはイソシア
ナト−置換スチレン、並びにエポキシシクロアルキル−低級アルキルアクリラー
ト及びメタクリラートを含む。好適な反応性ビニルモノマーは、ヒドロキシエチ
ルアクリラート及びメタクリラート、ヒドロキシプロピルアクリラート及びメタ
クリラート、イソシアナトエチルアクリラート及びメタクリラート、アクリル酸
及びメタクリル酸クロリド、アンモニウムメチルメタクリラート塩酸塩、及びア
ンモニウムプロピルメタクリラート塩酸塩を含む。
[0055] The copolymer is further modified with a reactive vinyl monomer to produce a polymer that can rapidly crosslink. Suitable reactive vinyl monomers have a reactive moiety in addition to the vinyl group, which, while retaining the vinyl group in the monomer, reacts with the functional groups present in the copolymer to form a covalent bond. Typical suitable reactive vinyl monomers are hydroxy-substituted lower alkyl acrylates and methacrylates, hydroxy-substituted lower alkyl acrylamides and methacrylamides, hydroxy-substituted lower alkyl vinyl ethers, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, Amino-lower alkyl and mono-lower alkylamino-lower alkyl acrylates and methacrylates, allyl alcohol, epoxy-lower alkyl acrylates and methacrylates, isocyanato-lower alkyl acrylates and methacrylates, 3 to 7 carbon atoms Vinyl-unsaturated carboxylic acids and acid chlorides and anhydrides thereof, amino-, hydroxy- or isocyanato-substituted styrenes, and epoxycycloalkyl-lower alkyl Including and methacrylates. Suitable reactive vinyl monomers are hydroxyethyl acrylate and methacrylate, hydroxypropyl acrylate and methacrylate, isocyanatoethyl acrylate and methacrylate, acrylic acid and methacrylic acid chloride, ammonium methyl methacrylate hydrochloride, and ammonium propyl Contains methacrylate hydrochloride.

【0056】 官能基化コポリマーは、溶媒なしで架橋又は重合することができるが、典型的
には溶媒中光架橋工程、例えばUVレーザーを用いて架橋又は重合し、HOEを
生成する。適切な溶媒は、ポリマーのポリマー主鎖を溶解するどのような溶媒で
もある。典型的な溶媒は、水、アルコール、例えばメタノール及びエタノール;
カルボン酸アミド、例えばジメチルホルムアミド及びジメチルスルホキシド;並
びにそれらの混合物を含む。光架橋工程は、光開始剤(これは、遊離基架橋を開
始することができる)により実施される。本発明に適切な典型的な光開始剤は、
ベンゾインメチルエーテル、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、Du
rocure(登録商標)1173 及びIrgacure(登録商標)2959を含む。重合配合物の 全重量に基づいて、好適には光開始剤約0.3〜約2.0%が用いられる。本発
明により、HOEを製造するための、溶媒中の官能基化ビニルラクタムの適切な
濃度は、特にHOEが眼用レンズとして用いられるとき、好適には約3%〜約9
0%、更に好適には約5%〜60%、最も好適には約10〜約50%、である。
The functionalized copolymer can be crosslinked or polymerized without a solvent, but is typically crosslinked or polymerized using a photocrosslinking step in a solvent, such as a UV laser, to produce a HOE. Suitable solvents are any solvents that dissolve the polymer backbone of the polymer. Typical solvents are water, alcohols such as methanol and ethanol;
Carboxamides, such as dimethylformamide and dimethylsulfoxide; and mixtures thereof. The photocrosslinking step is performed with a photoinitiator, which can initiate free radical crosslinking. Typical photoinitiators suitable for the present invention are:
Benzoin methyl ether, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, Du
rocure® 1173 and Irgacure® 2959. Preferably about 0.3 to about 2.0% of a photoinitiator is used, based on the total weight of the polymerization formulation. According to the present invention, a suitable concentration of the functionalized vinyl lactam in a solvent for producing the HOE is suitably from about 3% to about 9%, especially when the HOE is used as an ophthalmic lens.
0%, more preferably about 5% to 60%, most preferably about 10 to about 50%.

【0057】 本発明に適切なHOEの別の群は、慣用の、かつ他の体積透過ホログラフィッ
ク光学素子記録媒体から製造することができる。HOEのための上述の重合性材
料として、対象光及び平行にされた参照光は、対象及び参照光の電磁波が干渉縞
模様を形成するように、HOE記録媒体上に同時に投射される。干渉縞模様、す
なわち体積回折格子構造が、HOE媒体中に記録される。HOE記録媒体が充分
に暴露されるとき、記録されたHOE媒体は、既知のHOE現像方法により現像
される。適切な体積透過ホログラフィック光学素子記録媒体は、商業的に入手し
得るホログラフィック写真記録材料又はプレート、例えば二色性ゼラチンを含む
。ホログラフィック写真記録材料は、Polaroid Corp.を含む種々の製造者から入
手し得る。本発明に適切なホログラフィック媒体は、例えば国際特許出願 No. P
CT/US96/1 5600 to Polaroid 及び Nippon PaintのU.S. Pat. No. 5,453,340 に
開示されている。写真記録材料がHOEとして用いられるときには、しかしなが
ら、眼の環境での材料の毒性の影響が考慮されるべきである。したがって、慣用
の写真用HOE材料が用いられるとき、HOEが生物学的に適合し得る材料で包
まれることが好適である。HOEを包むための有用な生物学的に適合し得る光学
材料は、本発明の有効なレンズに適切である光学材料を含み、そのような適切な
材料は、以下に更に議論される。
Another group of HOEs suitable for the present invention can be manufactured from conventional and other volume transmission holographic optical element recording media. As the above-mentioned polymerizable material for the HOE, the target light and the collimated reference light are simultaneously projected onto the HOE recording medium such that the electromagnetic waves of the target and the reference light form interference fringe patterns. An interference fringe pattern, a volume grating structure, is recorded in the HOE medium. When the HOE recording medium is fully exposed, the recorded HOE medium is developed by known HOE development methods. Suitable volume transmission holographic optical element recording media include commercially available holographic photographic recording materials or plates, such as dichroic gelatin. Holographic photographic recording materials are available from various manufacturers, including Polaroid Corp. Holographic media suitable for the present invention are described, for example, in International Patent Application No. P.
CT / US96 / 1 5600 to Polaroid and Nippon Paint in US Pat. No. 5,453,340. When photographic recording materials are used as HOEs, however, the toxicological effects of the material in the ocular environment should be considered. Therefore, when conventional photographic HOE materials are used, it is preferred that the HOE be packaged with a biologically compatible material. Useful biologically compatible optical materials for encapsulating the HOE include those that are suitable for the effective lenses of the present invention, and such suitable materials are discussed further below.

【0058】 眼の技術において知られているように、眼用レンズは、装着者の快適さのため
に、薄い寸法的厚さを有すべきである。したがって、寸法的に薄いHOEが、本
発明で好適である。しかしながら、高度な回折効率を有するHOEを提供するた
めに、このHOEは、光学的に厚く、すなわち光が干渉縞模様の面の一つ以上で
回折されねばならない。光学的に厚く、かつ寸法的に薄いHOEを提供する一つ
の方法は、HOEの長さ方向に傾けられた方向に干渉縞模様をプログラムするこ
とである。そのような傾いた体積回折格子構造は、HOEに、入射光の投射角と
退出光の退出角の間に大きな角度偏差を有するようにする。しかしながら、大き
な角度偏差を有するHOEは、特に眼用レンズとして適切ではない。例えば、そ
のようなHOEが眼用レンズとして用いられ、HOEが活性化されるとき、視覚
の有効な線は、視覚の正常な直線から顕著に曲げられる。本発明の好適な実施態
様として、HOEレンズの設計においてのこの角度制限は、多層の組合せHOE
、特に二層HOEを用いることにより対処される。図8は、本発明の典型的な多
層HOE40を示している。より小さい角度偏差を有する寸法的に薄いHOEを
提供するために、大きな角度偏差を有する二つの寸法的に薄いHOEが、組合せ
HOEとして組み立てられる。この組合せHOE40は、寸法的に薄い第一のH
OE42及び第二のHOE44を有する。第一のHOE42は、光が活性化角度
αでHOEに入るとき、光退出HOEが退出角度β(それは、図8Aで示される
ように投射角度αより大きい)を形成するように、入射光を回折するようにプロ
グラムされている。第一のHOEは、好適には約10μm〜約100μm、更に好
適には約20μm〜約90μm、最も好適には30μm〜約50μmの厚さを有する
。第二のHOE44は、第一のHOE42の退出角度βに合致する活性化投射角
度βを有するようにプログラムされる。更に、第二のHOE44は、光が活性化
角度βの内側で入るとき、入射光を焦点46に焦点するようにプログラムされる
。図8Bは、第二のHOE44を示している。第二のHOEは、好適には約10
μm〜約100μm、更に好適には約20μm〜約90μm、最も好適には30μm 〜約50μmの厚さを有する。
As is known in the ophthalmic arts, ophthalmic lenses should have a small dimensional thickness for wearer comfort. Therefore, dimensionally thin HOEs are preferred in the present invention. However, to provide a HOE with high diffraction efficiency, the HOE must be optically thick, ie, the light must be diffracted on one or more of the fringe faces. One way to provide an optically thick and dimensionally thin HOE is to program the fringe pattern in a direction tilted along the length of the HOE. Such a tilted volume grating structure causes the HOE to have a large angular deviation between the incident angle of the incident light and the exit angle of the exiting light. However, a HOE having a large angular deviation is not particularly suitable as an ophthalmic lens. For example, when such a HOE is used as an ophthalmic lens and the HOE is activated, the effective line of vision is significantly deviated from the normal straight line of vision. As a preferred embodiment of the invention, this angular limitation in the design of the HOE lens is due to the multi-layer combination HOE.
, Especially by using a two-layer HOE. FIG. 8 shows a typical multilayer HOE 40 of the present invention. To provide a dimensionally thin HOE with a smaller angle deviation, two dimensionally thin HOEs with a larger angle deviation are assembled as a combined HOE. This combination HOE 40 has a dimensionally thin first H
It has an OE42 and a second HOE44. The first HOE 42 modulates incident light such that when light enters the HOE at the activation angle α, the light exit HOE forms an exit angle β (which is greater than the projection angle α as shown in FIG. 8A). It is programmed to diffract. The first HOE preferably has a thickness from about 10 μm to about 100 μm, more preferably from about 20 μm to about 90 μm, and most preferably from 30 μm to about 50 μm. The second HOE 44 is programmed to have an activation projection angle β that matches the exit angle β of the first HOE 42. Further, the second HOE 44 is programmed to focus the incident light to the focal point 46 when the light enters inside the activation angle β. FIG. 8B shows the second HOE 44. The second HOE is preferably about 10
It has a thickness of from about μm to about 100 μm, more preferably from about 20 μm to about 90 μm, and most preferably from 30 μm to about 50 μm.

【0059】 第一のHOE42が第二のHOEに隣接して配置され、入射光が第一のHOE
の活性化角度αに相当する角度に向けられているとき、多層HOEでの退出光は
、光を焦点46に焦点させる。多層組合せHOEを用いることにより、高度な回
折効率及び小さな偏差角度を有する寸法的に薄いHOEを、製造することができ
る。高い回折効率及び小さな角度偏差に加えて、多層HOEを用いることが、他
の更なる利点(これは、分散収差及び色収差の矯正を含む)を提供する。可視光
は異なる波長を有する電磁波のスペクトルからなり、そして波長での差がHOE
により電磁波を異なって回折するので、単一のHOEは、分散及び色収差を含む
画像を提供する。多層、特に二層のHOEは、反対に働き、単層のHOEにより
生成されることができるそれらの収差を矯正することができることが見出されて
いる。したがって、多層組合せHOEは、有効なレンズのHOEの要素として好
適である。
A first HOE 42 is disposed adjacent to the second HOE, and the incident light is
Outgoing light in the multilayer HOE focuses the light at the focal point 46 when directed at an angle corresponding to the activation angle α of By using a multilayer combination HOE, dimensionally thin HOEs with high diffraction efficiency and small deviation angles can be produced. In addition to high diffraction efficiency and small angular deviation, using a multilayer HOE offers other additional advantages, including correction for dispersion and chromatic aberrations. Visible light consists of the spectrum of electromagnetic waves having different wavelengths, and the difference in wavelength is the HOE
A single HOE provides an image that includes dispersion and chromatic aberration, as the light is diffracted differently. It has been found that multilayer, especially bilayer, HOEs can work in reverse to correct for those aberrations that can be produced by a single layer HOE. Therefore, the multilayer combination HOE is suitable as an element of the effective lens HOE.

【0060】 本発明により、本発明のHOEは、光の可視スペクトルのうちの全波長又は実
質に全波長の、好適には少なくとも約70%、更に好適には少なくとも約80%
、最も好適には少なくとも95%の回折効率を有する。本発明に特に適切なHO
Eは、可視光のスペクトルの全波長の100%の回折効率を有する。しかしなが
ら、上記に特定されたよりも低い回折効率を有するHOEも、本発明のために用
いることができる。したがって、本発明に好適なHOEは、活性化角度と非−活
性化角度に間に鋭い移行角度を有し、漸進的移行角度を有せず、それによりHO
Eの活性化及び脱活性化は、有効レンズの少しの移動により達成することができ
、活性化及び脱活性化段階の間の動きの間にHOEにより形成される一時的映像
は存在しないか又は最小である。
According to the present invention, the HOE of the present invention preferably comprises at least about 70%, more preferably at least about 80%, of all or substantially all wavelengths of the visible spectrum of light.
, And most preferably has a diffraction efficiency of at least 95%. HO particularly suitable for the present invention
E has a diffraction efficiency of 100% of all wavelengths of the visible light spectrum. However, HOEs having lower diffraction efficiencies than specified above can also be used for the present invention. Thus, a HOE suitable for the present invention has a sharp transition angle between the activation angle and the non-activation angle, and has no gradual transition angle, thereby reducing the HOE.
Activation and deactivation of E can be achieved with a small movement of the active lens, and there is no temporary image formed by the HOE during the movement during the activation and deactivation steps, or Is the smallest.

【0061】 有効レンズの第一の光学材料のために、ハードレンズ、ガス透過性レンズ又は
ヒドロゲルレンズに適切な光学材料を用いることができる。有効な眼用レンズの
第一の光学素子に適切な重合性材料は、ヒドロゲル材料、ガス透過性硬質材料、
及び眼用レンズ、例えばコンタクトレンズを製造するに有用であると知られてい
る硬質材料を含む。適切なヒドロゲル材料は、典型的には、架橋された親水性の
網目組織を有し、ヒドロゲル材料の全重量に基づいて、水約35%〜約75%を
保持している。適切なヒドロゲル材料の例は、2−ドロキシエチルメタクリラー
ト及び1種以上のコモノマー、例えば2−ヒドロキシアクリラート、エチルアク
リラート、メチルメタクリラート、ビニルピロリドン、N−ビニルアクリルアミ
ド、ヒドロキシプロピルメタクリラート、イソブチルメタクリラート、スチレン
、エトキシエチルメタクリラート、メトキシトリエチレングリコールメタクリラ
ート、グリシジルメタクリラート、ジアセトンアクリルアミド、ビニルアセター
ト、アクリルアミド、ヒドロキシトリメチレンアクリラート、メトキシメチルメ
タクリラート、アクリル酸、メタクリル酸、グリセリルメタクリラート、及びジ
メチルアミノエチルアクリラートのコポリマーを含む。他の適切なヒドロゲル材
料は、メチルビニルカルバゾール又はジメチルアミノエチルメタクリラートを有
するコポリマーを含む。適切なヒドロゲルの他の群は、重合性材料、例えば、改
質ポリビニルアルコール、ポリエチレンイミン及びポリビニルアミン(例えば U
.S. Patent No. 5,508,317(Beat Mallerに発行されている)及び国際特許出願N
o. PCT/EP96/01265に開示されている)を含む。非常に適切なヒドロゲル材料の 更に別の群は、シリコーンコポリマー(国際特許出願 No. PCT/EP96/01265に記 載されている)を含む。本発明のための適切なガス透過性硬質材料は、架橋され
たシロキサンポリマーを含む。そのようなポリマーの網目組織は、適切な架橋剤
、例えばN,N′−ジメチルビスアクリルアミド、エチレングリコールジアクリ
ラート、トリヒドロキシプロパントリアクリラート、ペンタエリスリトールテト
ラアクリラート、及び他の同様の多官能性アクリラート又はメタクリラート、あ
るいはビニル化合物、例えばN−メチルアミノジビニルカルバゾールを組み入れ
ている。適切な硬質材料は、アクリラート、例えばメタクリラート、ジアクリラ
ート及びジメタクリラート、ピロリドン、スチレン、アミド、アクリルアミド、
カーボナート、ビニル、アクリロニトリル、ニトリル、スルホンなどを含む。適
切な材料のうち、ヒドロゲル材料は、本発明に特に適切である。
For the first optical material of the effective lens, any optical material suitable for a hard lens, a gas permeable lens or a hydrogel lens can be used. Suitable polymerizable materials for the first optical element of an effective ophthalmic lens are hydrogel materials, gas-permeable hard materials,
And hard materials that are known to be useful in making ophthalmic lenses, such as contact lenses. Suitable hydrogel materials typically have a crosslinked hydrophilic network and retain about 35% to about 75% water, based on the total weight of the hydrogel material. Examples of suitable hydrogel materials are 2-droxyethyl methacrylate and one or more comonomers, such as 2-hydroxyacrylate, ethylacrylate, methylmethacrylate, vinylpyrrolidone, N-vinylacrylamide, hydroxypropylmethacrylate, Isobutyl methacrylate, styrene, ethoxyethyl methacrylate, methoxytriethylene glycol methacrylate, glycidyl methacrylate, diacetone acrylamide, vinyl acetate, acrylamide, hydroxy trimethylene acrylate, methoxymethyl methacrylate, acrylic acid, methacrylic acid, glyceryl Includes copolymers of methacrylate and dimethylaminoethyl acrylate. Other suitable hydrogel materials include copolymers with methylvinylcarbazole or dimethylaminoethyl methacrylate. Another group of suitable hydrogels include polymerizable materials, such as modified polyvinyl alcohol, polyethyleneimine and polyvinylamine (eg, U.S.A.).
.S. Patent No. 5,508,317 (issued to Beat Maller) and International Patent Application N
o. disclosed in PCT / EP96 / 01265). Yet another group of highly suitable hydrogel materials includes silicone copolymers (described in International Patent Application No. PCT / EP96 / 01265). Suitable gas permeable hard materials for the present invention include crosslinked siloxane polymers. The network of such polymers can be suitably cross-linked, such as N, N'-dimethylbisacrylamide, ethylene glycol diacrylate, trihydroxypropane triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, and other similar polyfunctional compounds. Acrylates or methacrylates or vinyl compounds such as N-methylaminodivinylcarbazole. Suitable hard materials are acrylates such as methacrylates, diacrylates and dimethacrylates, pyrrolidone, styrene, amide, acrylamide,
Includes carbonate, vinyl, acrylonitrile, nitrile, sulfone, and the like. Among suitable materials, hydrogel materials are particularly suitable for the present invention.

【0062】 本発明により、第一の光学素子及びHOEは、複合有効レンズ実施態様の一つ
が実施されるとき、薄層に分けられるか、又はHOEは、第一の光学素子中に埋
め込まれ、有効レンズを形成する。更に、眼用の有効レンズが非−生物学的に適
合性HOEを用いて製造されるとき、HOEは第一の光学素子中に埋め込まれ、
HOEは長期の角膜の健康に悪影響を与えるかも知れないので、HOEは、直接
に眼の環境と接触しない。別の方法として、上記に議論したように、この有効な
レンズは、生物学的に適合し得るHOEを製造することができ、HOEは有効レ
ンズの回折及び屈折作用の両方を提供することができる。
According to the present invention, the first optical element and the HOE are separated into thin layers when one of the multiple effective lens embodiments is implemented, or the HOE is embedded in the first optical element, Form an effective lens. Further, when the ophthalmic active lens is manufactured using a non-biologically compatible HOE, the HOE is embedded in the first optical element;
HOE does not directly contact the ocular environment because HOE may adversely affect long-term corneal health. Alternatively, as discussed above, this effective lens can produce a HOE that is biologically compatible, and the HOE can provide both the diffractive and refractive effects of an effective lens. .

【0063】 図9は、本発明の別の実施態様を示している。二焦点眼鏡レンズ50は、第一
の屈折率52(これは屈折率を提供する)を有する第一の光学材料の層及びHO
E54(それは、第二の屈折率を提供する)の層を薄層に分けることにより形成
される。二つの層は、別々に作られ、次いで例えば、熱的に又は接着で結合され
る。複合レンズは、引き続いて眼鏡フレームに機械的に合わせ、一組の二焦点メ
ガネを提供する。第一の光学材料52は、眼のガラス、例えばガラス、ポリカー
ボナート、ポリメチルメタクリラートなどを製造するための慣用の光学材料であ
り、そしてHOEは、前述したように、入射光を焦点するようにプログラムされ
ることができるいかなるホログラム光学材料でもある。別の方法として、二焦点
眼鏡レンズは、形状化されたHOEから製造することができ、HOEの光学形状
は、HOEが活性化されないときに屈折率を提供し、HOEの体積回折格子構造
が、それが活性化されるとき、回折能を提供する。
FIG. 9 shows another embodiment of the present invention. The bifocal spectacle lens 50 comprises a layer of a first optical material having a first refractive index 52 (which provides a refractive index) and HO
E54, which provides the second index of refraction, is formed by dividing the layer into thin layers. The two layers are made separately and then joined, for example, thermally or adhesively. The compound lens is subsequently mechanically fitted to the spectacle frame to provide a set of bifocal glasses. The first optical material 52 is a conventional optical material for making eye glasses, for example, glass, polycarbonate, polymethyl methacrylate, and the like, and the HOE, as described above, focuses incident light. Any hologram optical material that can be programmed to Alternatively, bifocal spectacle lenses can be made from shaped HOEs, where the optical shape of the HOE provides a refractive index when the HOE is not activated, and the volume grating structure of the HOE is When it is activated, it provides diffractive power.

【0064】 本発明の多焦点光学レンズは、有効にかつ選択的に制御され、慣用の二焦点レ
ンズと異なり、レンズの多の屈折率から光学干渉なしか又は実質的になしに一時
に一つの所望の屈折率を提供する。更に、有効レンズのHOEをプログラムし得
る特性は、レンズを、慣用の矯正光学レンズにより容易に調節できない非正視状
態を矯正するために高度に適切にする。例えば、有効レンズは、対象光及び参照
光の相関位置を特定的に設計することにより、不規則な乱視状態の不均一かつ曲
げられた角膜曲率のための矯正手段を有するようにプログラムされるこことがで
きる。
The multifocal optical lens of the present invention is effectively and selectively controlled, and unlike conventional bifocal lenses, one lens at a time with little or no optical interference from the multiple refractive indices of the lens. Provide the desired refractive index. In addition, the HOE-programmable properties of the effective lens make the lens highly suitable for correcting non-emmetropic conditions that cannot be easily adjusted by conventional correcting optical lenses. For example, the effective lens may be programmed to have corrective means for non-uniform and bent corneal curvature of irregular astigmatism by specifically designing the correlation position of the target light and the reference light. Can be.

【0065】 本発明は、以下の実施例で更に説明される。しかしながら、この実施例は、そ
れに加えて、本発明を制限するものとして考えるべきではない。
The present invention is further described in the following examples. However, this example, in addition, should not be considered as limiting the invention.

【0066】[0066]

【実施例】【Example】

実施例1:Nelfilcon A レンズモノマー組成物約0.06mlを、成形用型の雌型
の型半分の中心部分に置き、対応する成形用型の雄型の型半分を雌型の型半分の
上に置きレンズの成形品の部品を形成させた。成形用型の雄型の型半分は、雌型
の型半分に接触しておらず、それらは約0.1mmで分離されている。レンズの型
半分は、石英から調製され、直径約15mmの中心の円形レンズ部分を除いて、ク
ロムで遮蔽されている。簡単には、Nelfilcon A は、アクリルアミド架橋剤約0
.48mmol/gを含む架橋性の改質されたポリビニルアルコールの生成物である。
ポリビニルアルコールは、約7.5mol%のアセタート含量を有する。Nelfilcon
A は、約31%の固形含量を有し、光開始剤、Durocure(登録商標)1173の約 0.1%を含む。閉じられたレンズ成形用型部品を、レーザー装置の下に置いた
。レーザー装置は、351nmの波長を有する二つの可干渉性の平行にされたUV
レーザービームを提供し、そこで、一つのビームは、光学凸レンズを通りそれに
より焦点は、レンズ成形用型部品から500mm離れて形成される。焦点を結んだ
光は、点源対象光として形成される。対象光と参照光の経路の間に形成される角
度は、約7°である。この装置は、2ジオプターの加えられた矯正屈折率を有す
るHOEを提供する。このレンズモノマー組成物は、約0.2ワットを有するレ
ーザービームに約2分間曝露し、完全に組成物を重合させ、かつ干渉縞模様を形
成させた。レンズの成形用型は、中心部分を除いて遮蔽されているので、成形用
型の円形の中心部分で暴露されたレンズモノマーは、対象光と参照光に付され、
重合される。成形用型の部品は、開かれ、成形用型の雄型半分に付着しているレ
ンズを分離する。Nelfilcon A レンズモノマー組成物約0.06mlを、再び、成
形用型の雌型の型半分の中心部分に置き、対応する成形用型の雄型の型半分を雌
型の型半分の上に置いた。成形用型の雄型半分と雌型半分は、約0.2mmで分離
されている。閉じられた成形用型の部品を、光学凸面レンズが対象光装置から移
動されることを除いて、再びレーザー装置に暴露した。このモノマー組成物は、
再び約2分間レーザービームに暴露し、この組成物を完全に重合させ、かつ干渉
縞模様の第二の層を形成させた。
Example 1: About 0.06 ml of the Nelfilcon A lens monomer composition is placed in the center of the female mold half and the corresponding male mold half is placed on top of the female mold half. To form a molded part of the lens. The male mold halves of the mold do not contact the female mold halves, they are separated by about 0.1 mm. The mold half of the lens is prepared from quartz and is chrome shielded except for a central circular lens portion about 15 mm in diameter. Briefly, Nelfilcon A has about 0 acrylamide crosslinker.
. Crosslinkable modified polyvinyl alcohol product containing 48 mmol / g.
Polyvinyl alcohol has an acetate content of about 7.5 mol%. Nelfilcon
A has a solids content of about 31% and contains about 0.1% of the photoinitiator, Durocure® 1173. The closed lens mold part was placed under the laser device. The laser device consists of two coherent collimated UV light having a wavelength of 351 nm.
A laser beam is provided, where one beam passes through an optically convex lens, so that the focus is formed 500 mm away from the lens mold part. The focused light is formed as point source target light. The angle formed between the path of the target light and the reference light is about 7 °. This device provides a HOE with an added corrective refractive index of 2 diopters. The lens monomer composition was exposed to a laser beam having about 0.2 watt for about 2 minutes to completely polymerize the composition and form an interference fringe pattern. Since the lens mold is shielded except for the central part, the lens monomer exposed at the circular central part of the mold is subjected to the target light and the reference light,
Polymerized. The mold part is opened to separate the lens adhering to the male half of the mold. Approximately 0.06 ml of the Nelfilcon A lens monomer composition is again placed in the center of the female mold half and the corresponding male mold half is placed on the female mold half. Was. The male and female halves of the mold are separated by about 0.2 mm. The closed mold part was exposed again to the laser device, except that the optical convex lens was moved from the target optical device. This monomer composition is
Exposure again to the laser beam for about 2 minutes allowed the composition to fully polymerize and to form a second layer of interference fringes.

【0067】 得られた複合レンズは、レンズの形状及びレンズ材料の屈折率に基づく屈折率
、並びに活性化し得る+2ジオプターの更なる矯正屈折率を有する。
The resulting compound lens has a refractive index based on the shape of the lens and the refractive index of the lens material, and a further corrective refractive index of +2 diopters that can be activated.

【0068】 実施例2:ポリビニルアルコール(Mowiol 4-88、これはHoechst AGから入手し 得、87.7%加水分解レベルであり、約31,000のMw(g/mol)を有 する)110gを脱イオン水440gに90℃で溶解し、22℃に冷却した。メ
タクリルアミドアセトアルデヒドの20.6%水溶液100.15g、濃塩酸(
377% p.a.,Merck)38.5g及び脱イオン水44.7gを加えた。混合物 を室温で22時間攪拌し、次いで5%NaOH溶液でpH7.0に調節した。溶液
を脱イオン水3リットルで希釈し、ろ過し、次いでFiltronによる1−KD-オメ
ガ膜を用いて限外ろ過した。三倍の試料容積を繰り返した後、溶液を濃縮した。
粘度210cpsを有するポリビニルアルコールのメタクリルアミドアセトアルデ ヒド−1,3−アセタールの17.9%溶液の660gを得た。NMRでの研究
により、OH基の11mol%が、アセタール化され、OH基の5mol%がアセチル
化され、減圧下での水性ポリマー溶液の濃縮は、3699cpsの粘度を有する3 0.8%溶液を与えた。
Example 2: 110 g of polyvinyl alcohol (Mowiol 4-88, which is available from Hoechst AG, has an 87.7% hydrolysis level and has a Mw (g / mol) of about 31,000) Was dissolved in 440 g of deionized water at 90 ° C and cooled to 22 ° C. 100.15 g of a 20.6% aqueous solution of methacrylamidoacetaldehyde, concentrated hydrochloric acid (
(377% pa, Merck) and 34.7 g of deionized water were added. The mixture was stirred at room temperature for 22 hours, then adjusted to pH 7.0 with a 5% NaOH solution. The solution was diluted with 3 liters of deionized water, filtered, and then ultrafiltered using a 1-KD-Omega membrane by Filtron. After repeating three times the sample volume, the solution was concentrated.
660 g of a 17.9% solution of methacrylamidoacetoaldehyde-1,3-acetal of polyvinyl alcohol having a viscosity of 210 cps were obtained. According to NMR studies, 11 mol% of the OH groups are acetalized, 5 mol% of the OH groups are acetylated and concentration of the aqueous polymer solution under reduced pressure gives a 30.8% solution with a viscosity of 3699 cps. Gave.

【0069】 ポリマー含量に基づいて、 Durocure(登録商標)1173の0.7%を、この3 0.8%溶液に加えた。溶液をポリプロピレンの透明な、コンタクトレンズ成形
用型(それは、約100imの中心キャビティ厚さを有している)に導入し、次い
で成形用型を閉じた。この溶液を200ワットOrielUVランプを用いて18cm の距離から6秒間照射した。成形用型を開き、透明レンズを取り出した。このコ
ンタクトレンズは、生物学的に適合し得るものであり、すなわちこのレンズは、
眼の環境に有害な影響をもたらさずに長期間眼に装着することができ、そしてレ
ンズの率及びたわみ長さは、0.9mPaであり50%である。
Based on the polymer content, 0.7% of Durocure® 1173 was added to the 30.8% solution. The solution was introduced into a transparent, contact lens mold of polypropylene, which had a central cavity thickness of about 100 im, and then the mold was closed. The solution was irradiated for 6 seconds from a distance of 18 cm using a 200 watt Oriel UV lamp. The mold was opened, and the transparent lens was taken out. The contact lens is biologically compatible, i.e., the lens is
It can be worn on the eye for long periods of time without causing detrimental effects on the ocular environment, and the lens modulus and flex length is 0.9 mPa and 50%.

【0070】 実施例3:アザラクトン改質ポリビニルアルコールを以下のようにして製造した
。ポリビニルアルコール(Mowiol 4-98、これはHoechst AGから入手し得、98 .4%加水分解レベルであり、約27,000のMw(g/mol)を有する)2 5gを、機械的攪拌装置を有する200ml丸底フラスコのDMSO100g中へ
65℃で溶解した。触媒(1,8−ジアザビシクロ〔5.4.0〕−ウンデカ−
7−エン)0.5gを加え、次いで7.14g(0.051mol) of 2−ビニル
−4,4−ジメチル−アザラクトン7.14g(0.051mol)を加えた。混 合物を24時間65℃で連続的に攪拌した。得られた改質ポリマーを、激しく攪
拌しながらアセトン1リットル中で沈殿させた。沈殿物をろ過し、乾燥した。こ
の改質ポリマーは、アザラクトンと反応したポリビニルアルコールのOH基の約
9mol%を有する。改質されたポリマーは、DMSOに溶解し、約30%溶液を 提供し、そしてIrgacure(登録商標)2959を加え、光開始剤の0.1%溶液を生
成させた。 改質された架橋性ポリマー溶液の約0.6mlを、石英スライド(これは、顕微
鏡の寸法を有する)上に置き、そして第二の石英スライドをその溶液の上に置い
た。スペサーとして、100imスペサーをスライドの間に保持した。スライドの
間に置かれたこの架橋性溶液を、実施例1の第一の記録工程に記載したようにH
OE記録工程に付した。選られたHOEは、約50%の回折効率を有する。 上記の例は、本発明の重合性光学材料(それは、本発明の範疇で選択される)
は、光学レンズ、例えば多焦点コンタクトレンズを含む種々の用途に用いること
ができる、ホログラフィック光学素子(HOE)、特に生物学的に適合し得るH
OEを製造することを示している。
Example 3 An azalactone-modified polyvinyl alcohol was produced as follows. 25 g of polyvinyl alcohol (Mowiol 4-98, which is available from Hoechst AG and has a 98.4% hydrolysis level and a Mw (g / mol) of about 27,000) are charged with a mechanical stirrer. Dissolved at 65 ° C. in 100 g of DMSO in a 200 ml round bottom flask. Catalyst (1,8-diazabicyclo [5.4.0] -undeca-
0.5 g of (7-ene) was added, followed by 7.14 g (0.051 mol) of 7.14 g (0.051 mol) of 2-vinyl-4,4-dimethyl-azalactone. The mixture was continuously stirred at 65 ° C. for 24 hours. The resulting modified polymer was precipitated in 1 liter of acetone with vigorous stirring. The precipitate was filtered and dried. This modified polymer has about 9 mol% of the OH groups of the polyvinyl alcohol reacted with the azalactone. The modified polymer was dissolved in DMSO to provide an approximately 30% solution, and Irgacure® 2959 was added to produce a 0.1% solution of the photoinitiator. About 0.6 ml of the modified crosslinkable polymer solution was placed on a quartz slide (which has the dimensions of a microscope) and a second quartz slide was placed on top of the solution. As a spacer, a 100 im spacer was held between slides. This crosslinkable solution, placed between the slides, was applied as described in the first recording step of Example 1
The OE recording process was performed. The selected HOE has a diffraction efficiency of about 50%. The above examples illustrate the polymerizable optical materials of the present invention, which are selected within the scope of the present invention.
Are holographic optical elements (HOEs) that can be used in a variety of applications, including optical lenses, such as multifocal contact lenses, especially biologically compatible H
This shows that OE is manufactured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 図1は、本発明の有効な眼用レンズを示している。FIG. 1 shows an effective ophthalmic lens of the present invention.

【図2】 図2は、本発明の有効なレンズのためのホログラフィック光学素子の回折機能
を示している。
FIG. 2 illustrates the diffraction function of a holographic optical element for an effective lens of the present invention.

【図3】 図3は、本発明の有効な眼用レンズを示している。FIG. 3 shows an effective ophthalmic lens of the present invention.

【図4】 図4は、ホログラフィック光学素子の透過機能を示している。FIG. 4 shows the transmission function of the holographic optical element.

【図5】 図5は、素子が活性されたとき、ホログラフィック光学素子の回折機能を示し
ている。
FIG. 5 shows the diffraction function of a holographic optical element when the element is activated.

【図6】 図6は、ホログラフィック光学素子を製造するための典型的方法を示している
FIG. 6 illustrates an exemplary method for manufacturing a holographic optical element.

【図7】 図7は、ホログラフィック光学素子の屈折率を示している。FIG. 7 shows the refractive index of the holographic optical element.

【図8】 図8は、本発明の組合せホログラフィック光学素子を示している。FIG. 8 shows a combination holographic optical element of the present invention.

【図8A】 図8Aは、本発明の組合せホログラフィック光学素子を示している。FIG. 8A illustrates a combination holographic optical element of the present invention.

【図8B】 図8Bは、本発明の組合せホログラフィック光学素子を示している。FIG. 8B shows a combination holographic optical element of the present invention.

【図9】 図9は、本発明の眼鏡複合レンズを示している。FIG. 9 shows a spectacle compound lens of the present invention.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM ,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM) ,AL,AM,AT,AU,AZ,BA,BB,BG, BR,BY,CA,CH,CN,CU,CZ,DE,D K,EE,ES,FI,GB,GE,GH,GM,HR ,HU,ID,IL,IN,IS,JP,KE,KG, KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,L U,LV,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO ,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG, SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,UA,U G,US,UZ,VN,YU,ZW Fターム(参考) 2H006 BA01 BB06 BB08 BC03 BD00 2H049 CA09 CA17 CA28 CA30 2K008 AA00 BB04 DD12 EE01 FF17──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (81) Designated country EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE ), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, LS, MW, SD, SZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CU, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, GB, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG , KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, UA, UG, US, UZ, VN, YU, ZWF Term (Reference) 2H006 BA01 BB06 BB08 BC03 BD00 2H049 CA09 CA17 CA28 CA30 2K008 AA00 BB04 DD12 EE01 FF17

Claims (43)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第一の光学素子及び透過体積ホログラフィック光学素子を含
む多焦点光学レンズであって、 該第一の光学素子が第一の焦点で第一の屈折率を提供し、そして該ホログラフ
ィック光学素子が第二の焦点で第二の屈折率を提供し、該第一及び第二の焦点が
、軸方向で直線に並んでいない光学レンズ。
1. A multifocal optical lens comprising a first optical element and a transmission volume holographic optical element, wherein the first optical element provides a first refractive index at a first focal point; An optical lens wherein the holographic optical element provides a second refractive index at a second focal point, wherein the first and second focal points are not axially aligned.
【請求項2】 該光学レンズが、眼用レンズであり、かつ安定化機構を有す
る、請求項1記載の多焦点レンズ。
2. The multifocal lens according to claim 1, wherein the optical lens is an ophthalmic lens and has a stabilizing mechanism.
【請求項3】 該ホログラフィック光学素子が、ブラッグ条件に一致したと
き、入射光の100%までを回折させる、請求項1記載の多焦点レンズ。
3. The multifocal lens according to claim 1, wherein the holographic optical element diffracts up to 100% of the incident light when the Bragg condition is met.
【請求項4】 該第一の屈折率が、+10ジオプタ〜−20ジオプタから選
択される、請求項1記載の多焦点レンズ。
4. The multifocal lens of claim 1, wherein said first refractive index is selected from +10 diopters to -20 diopters.
【請求項5】 該第二の屈折率が、正の屈折率である、請求項4記載の多焦
点レンズ。
5. The multifocal lens according to claim 4, wherein said second refractive index is a positive refractive index.
【請求項6】 該レンズが、近視状態、遠視状態、老眼状態、規則的及び不
規則的乱視状態、並びにそれらの組み合わせを矯正する、請求項1記載の多焦点
レンズ。
6. The multifocal lens of claim 1, wherein the lens corrects for myopia, hyperopia, presbyopia, regular and irregular astigmatism, and combinations thereof.
【請求項7】 透過体積ホログラフィック光学素子を含む多焦点光学レンズ
であって、 該光学素子がプログラムされた活性化角度を有し、該光学素子が該活性化角度
の外側の角度で該光学素子に入る光に第一の屈折率を与え、該活性化角度の内側
の角度で該光学素子に入る光に第二の屈折率を与える、多焦点レンズ。
7. A multifocal optical lens comprising a transmission volume holographic optical element, wherein said optical element has a programmed activation angle, and wherein said optical element has an optical angle outside said activation angle. A multifocal lens that provides a first refractive index to light entering the element and a second refractive index to light entering the optical element at an angle inside the activation angle.
【請求項8】 該光学レンズが、眼用レンズであり、かつ安定化機構を有す
る、請求項7記載の多焦点レンズ。
8. The multifocal lens according to claim 7, wherein the optical lens is an ophthalmic lens and has a stabilizing mechanism.
【請求項9】 該光学レンズが、コンタクトレンズである、請求項7記載の
多焦点レンズ。
9. The multifocal lens according to claim 7, wherein said optical lens is a contact lens.
【請求項10】 該第一の屈折率が、+10ジオプタ〜−20ジオプタから
選択される、請求項7記載の多焦点レンズ。
10. The multifocal lens according to claim 7, wherein said first refractive index is selected from +10 diopters to -20 diopters.
【請求項11】 該第二の屈折率が、正の屈折率である、請求項10記載の
多焦点レンズ。
11. The multifocal lens according to claim 10, wherein said second refractive index is a positive refractive index.
【請求項12】 該レンズが、近視状態、遠視状態、老眼状態、規則的及び
不規則的乱視状態、並びにそれらの組み合わせを矯正する、請求項7記載の多焦
点レンズ。
12. The multifocal lens of claim 7, wherein said lens corrects for myopic, hyperopic, presbyopia, regular and irregular astigmatism, and combinations thereof.
【請求項13】 非正視状態を矯正するための方法であって、 a)眼に多焦点レンズ(該多焦点レンズは、第一の光学素子及び透過体積ホログ
ラフィック光学素子を含む多焦点光学レンズであって、該第一の光学素子が第一
の焦点で第一の屈折率を提供し、そして該ホログラフィック光学素子又は該第一
の光学素子と組み合わせての該ホログラフィック光学素子が第二の焦点で第二の
屈折率を提供する)を準備する工程;及び b)該多焦点レンズを、該眼の上で該第一の焦点又は第二の焦点が該眼のくぼみ
の上に選択的に配置されるように、動かす工程を含むことを特徴とする方法。
13. A method for correcting non-emmetropic conditions, comprising: a) a multifocal lens for the eye, the multifocal lens including a first optical element and a transmissive volume holographic optical element. Wherein the first optical element provides a first index of refraction at a first focus and the holographic optical element or the holographic optical element in combination with the first optical element comprises a second optical element. Providing a second index of refraction at the focal point of the eye); and b) selecting the multifocal lens on the eye, where the first or second focal point is above the depression of the eye. Moving the cells so as to be arranged in a fixed manner.
【請求項14】 該光学レンズが、眼用レンズであり、該レンズが一つの位
置から他の位置へ安定的に動くことができるような安定化機構を有する、請求項
13記載の方法。
14. The method of claim 13, wherein the optical lens is an ophthalmic lens and has a stabilizing mechanism that allows the lens to move stably from one position to another.
【請求項15】 該ホログラフィック光学素子が、ブラッグ条件に一致した
とき、入射光の100%までを回折させる、請求項13記載の方法。
15. The method of claim 13, wherein said holographic optical element diffracts up to 100% of incident light when Bragg conditions are met.
【請求項16】 該非正視状態が、近視状態、遠視状態、老眼状態、規則的
及び不規則的乱視状態、並びにそれらの組み合わせである、請求項13記載の方
法。
16. The method of claim 13, wherein said non-emmetropic condition is a myopic condition, a hyperopic condition, a presbyopia condition, a regular and irregular astigmatic condition, and combinations thereof.
【請求項17】 該非正視状態が、老眼状態であり、そして該第一の屈折率
が+10ジオプタ〜−20ジオプタから選択される、請求項16記載の方法。
17. The method of claim 16, wherein said non-emmetropic condition is presbyopia, and wherein said first refractive index is selected from +10 diopters to -20 diopters.
【請求項18】 多焦点視力矯正を提供する方法であって、 a)眼の上に多焦点レンズ(該多焦点レンズは、ホログラフィック光学素子を含
み、該光学素子が、該活性化角度の外側で該光学素子に入る光のための第一の屈
折率を提供し、そして該活性化角度の内側の角度で該光学素子へ入る光のための
第二の屈折率を提供する)を準備する工程;及び b)該多焦点レンズを、該眼の上で該第一の焦点又は第二の焦点が該眼のくぼみ
の上に選択的に配置されるように、動かす工程を含むことを特徴とする方法。
18. A method for providing multifocal vision correction, comprising: a) a multifocal lens on the eye, the multifocal lens including a holographic optical element, wherein the optical element comprises a holographic optical element; Providing a first refractive index for light entering the optical element on the outside and providing a second refractive index for light entering the optical element at an angle inside the activation angle). And b) moving the multifocal lens on the eye such that the first focus or the second focus is selectively positioned over a depression in the eye. Features method.
【請求項19】 該光学レンズが、眼用レンズであり、該レンズが一つの位
置から他の位置へ安定的に動くことができるような安定化機構を有する、請求項
18記載の方法。
19. The method of claim 18, wherein the optical lens is an ophthalmic lens and has a stabilizing mechanism that allows the lens to move stably from one position to another.
【請求項20】 該ホログラフィック光学素子が、ブラッグ条件に一致した
ときには、入射光の100%までを回折させる、請求項18記載の方法。
20. The method of claim 18, wherein the holographic optical element diffracts up to 100% of the incident light when the Bragg condition is met.
【請求項21】 該非正視状態が、近視状態、遠視状態、老眼状態、規則的
及び不規則的乱視状態、並びにそれらの組み合わせである、請求項18記載の方
法。
21. The method of claim 18, wherein said non-emmetropic condition is a myopic condition, a hyperopic condition, a presbyopia condition, a regular and irregular astigmatic condition, and combinations thereof.
【請求項22】 該非正視状態が、近視状態であり、そして該第一の屈折率
が、+10ジオプタ〜−20ジオプタから選択される、請求項21記載の方法。
22. The method of claim 21, wherein said non-emmetropic state is a myopic state, and wherein said first refractive index is selected from +10 diopters to -20 diopters.
【請求項23】 該非正視状態を矯正するための多焦点レンズを製造するた
めの方法であって、 該レンズが、前面カーブ及び基礎カーブを有し、 a)光学レンズのための成形用型中に重合性光学材料を導入する工程;及び b)該成形用型中の該重合性材料を、電磁波に暴露する工程を含み、 ここで、該電磁波が、該重合性材料を重合させる間に干渉縞模様を形成させ、そ
れにより該模様が該レンズ中に記録され体積回折格子構造を形成させ、それによ
り体積ホログラフィック素子を形成させ、該模様が、眼の上、中又は前に配置さ
れているときに、眼の該前面カーブに入射する光を回折させ、該非正視状態を矯
正するための多焦点レンズを製造する方法。
23. A method for manufacturing a multifocal lens for correcting said non-emmetropic condition, said lens having a front curve and a base curve, a) in a mold for an optical lens. Introducing a polymerizable optical material into the mold; and b) exposing the polymerizable material in the mold to an electromagnetic wave, wherein the electromagnetic wave interferes while polymerizing the polymerizable material. Forming a striped pattern, whereby the pattern is recorded in the lens to form a volume grating structure, thereby forming a volume holographic element, wherein the pattern is disposed on, in, or in front of an eye; A method of manufacturing a multifocal lens for correcting the non-emmetropic state by diffracting light incident on the front curve of the eye when the camera is in the off state.
【請求項24】 架橋性又は重合性プレポリマーから製造される生物学的に
適合し得るホログラフィック素子であって、 該プレポリマーが、UV源により5分の照射の内に架橋又は重合して、非−流
体の生物学的に適合し得る光学素子を形成し、ここで架橋又は重合の持続時間が
、該プレポリマーを、100imの間隔を有する、底と頂上の石英スライドの間に
配置し、該頂上の石英スライドの18cm上に置かれている200ワット中圧水銀
ランプであるUV源を準備することにより測定されるホログラフィック素子。
24. A biologically compatible holographic element made from a crosslinkable or polymerizable prepolymer, wherein the prepolymer is crosslinked or polymerized within 5 minutes of irradiation by a UV source. Forming a non-fluid biologically compatible optical element, wherein the duration of crosslinking or polymerization is such that the prepolymer is placed between a bottom and top quartz slide with a spacing of 100 im. A holographic element measured by providing a UV source, a 200 watt medium pressure mercury lamp placed 18 cm above the quartz slide on the top.
【請求項25】 該プレポリマーが、ポリビニルアルコールのヒドロキシ基
の数に基づいて、式(I): 【化1】 (式中、 Rは、8個までの炭素原子を有する低級アルキレンであり、 R1は、水素又は低級アルキルであり、そして R2は、25個まで炭素原子を有する、オレフィン性不飽和の、電子−吸引性 の共重合性基である)の単位を約0.5%〜80%を有するポリビニルアルコー
ルの誘導体を含む、請求項24記載の生物学的に適合し得るホログラフィック素
子。
25. The prepolymer of claim 1, wherein the prepolymer is of the formula (I): Wherein R is lower alkylene having up to 8 carbon atoms, R 1 is hydrogen or lower alkyl, and R 2 is olefinically unsaturated, having up to 25 carbon atoms. 25. The biologically compatible holographic element of claim 24, comprising a derivative of polyvinyl alcohol having about 0.5% to 80% of units (which are electron-withdrawing copolymerizable groups).
【請求項26】 R2が、式R3−CO−(ここで、R3は、炭素原子2〜2 4個を有する、オレフィン性不飽和の共重合性基である)のオレフィン性不飽和
のアシル基である、請求項25記載の生物学的に適合し得るホログラフィック素
子。
It is 26. R 2, (wherein, R 3 has 2 to 2 4 carbon atoms, a copolymerizable group olefinically unsaturated) wherein R 3 -CO- olefinically unsaturated 26. The biologically compatible holographic device of claim 25, which is an acyl group of
【請求項27】 オレフィン性不飽和の共重合性基が、エテニル、2−プロ
ペニル、3−プロペニル、2−ブテニル、ヘキセニル、オクテニル又はドデカニ
ルである、請求項26記載の生物学的に適合し得るホログラフィック素子。
27. The biologically compatible according to claim 26, wherein the olefinically unsaturated copolymerizable group is ethenyl, 2-propenyl, 3-propenyl, 2-butenyl, hexenyl, octenyl or dodecanyl. Holographic element.
【請求項28】 該プレポリマーが、1分の内に架橋又は重合する、請求項
24記載の生物学的に適合し得るホログラフィック素子。
28. The biologically compatible holographic element of claim 24, wherein said prepolymer crosslinks or polymerizes within one minute.
【請求項29】 該プレポリマーが、30秒の内に架橋又は重合する、請求
項24記載の生物学的に適合し得るホログラフィック素子。
29. The biologically compatible holographic element of claim 24, wherein said prepolymer crosslinks or polymerizes within 30 seconds.
【請求項30】 該プレポリマーが、ポリビニルアルコール、ポリエチレン
イミン又はポリビニルアミンのアザラクトン−部分含有誘導体を含み、該誘導体
が、ポリビニルアルコール中のヒドロキシ基の数又はポリエチレンイミン若しく
はポリビニルアミン中のイミン若しくはアミン基の数に基づいて、式(IV)及び
(V): 【化2】 (式中、 R1及びR2は、他と独立して、水素、C1−C8アルキル基、アリール基、又は
シクロヘキシル基であり; R3は、水素又はC1−C8アルキル基であり、そして R4は、−O−、又は−NH−橋である)の単位約0.5〜約80%を含む、 請求項24記載の生物学的に適合し得るホログラフィック素子。
30. The prepolymer comprises an azalactone-containing derivative of polyvinyl alcohol, polyethyleneimine or polyvinylamine, wherein the derivative comprises a number of hydroxy groups in polyvinyl alcohol or an imine or amine in polyethyleneimine or polyvinylamine. Based on the number of groups, formulas (IV) and (V): Wherein R 1 and R 2 are, independently of the others, hydrogen, C 1 -C 8 alkyl, aryl or cyclohexyl; R 3 is hydrogen or C 1 -C 8 alkyl. There, and R 4 is, -O-, or -NH- containing about 0.5 to about 80 percent units of the bridge is a), according to claim 24 holographic element capable of biologically compatible description.
【請求項31】 該プレポリマーが、ビニルラクタム及び第二のビニルモノ
マーを含む官能基化されたコポリマーを含み、ここで、該ビニルラクタムが、式
(VII): 【化3】 (式中、 Raは、2〜8個の炭素原子を有するアルキレン橋であり、 Rbは、水素、アルキル、アリール、アラルキル又はアルカリール、好適には 水素、7個までの炭素原子を有する低級アルキル、10個までの炭素原子を有す
るアリール、又は14個までの炭素原子を有する、アラルキル若しくはアルカリ
ールであり、そして Rcは、水素又は7個までの炭素原子を有する低級アルキルである)の5〜7 員ラクタムである、請求項24記載の生物学的に適合し得るホログラフィック素
子。
31. The prepolymer comprises a functionalized copolymer comprising a vinyl lactam and a second vinyl monomer, wherein the vinyl lactam has the formula (VII): Wherein R a is an alkylene bridge having 2 to 8 carbon atoms, R b is hydrogen, alkyl, aryl, aralkyl or alkaryl, preferably hydrogen, having up to 7 carbon atoms Lower alkyl, aryl having up to 14 carbon atoms, or aralkyl or alkaryl having up to 14 carbon atoms, and R c is hydrogen or lower alkyl having up to 7 carbon atoms. 25. The biologically compatible holographic device of claim 24, which is a 5-7 membered lactam.
【請求項32】 該ビニルラクタムが、N−ビニル−2−ピロリドン、N−
ビニル−2−カプロラクタム、N−ビニル−3−メチル−2−ピロリドン、N−
ビニル−3−メチル−2−ピペリドン、N−ビニル−3−メチル−2−カプロラ
クタム、N−ビニル−4−メチル−2−ピロリドン、N−ビニル−4−メチル−
2−カプロラクタム、N−ビニル−5−メチル−2−ピロリドン、N−ビニル−
5−メチル−2−ピペリドン、N−ビニル−5,5−ジメチル−2−ピロリドン
、N−ビニル−3,3,5−トリメチル−2−ピロリドン、N−ビニル−5−メ
チル−5−エチル−2−ピロリドン、N−ビニル−3,4,5−トリメチル−3
−エチル−2−ピロリドン、N−ビニル−6−メチル−2−ピペリドン、N−ビ
ニル−6−エチル−2−ピペリドン、N−ビニル−3,5−ジメチル−2−ピペ
リドン、N−ビニル−4,4−ジメチル−2−ピペリドン、N−ビニル−7−メ
チル−2−カプロラクタム、N−ビニル−7−エチル−2−カプロラクタム、N
−ビニル−3,5−ジメチル−2−カプロラクタム、N−ビニル−4,6−ジメ
チル−2−カプロラクタム、N−ビニル−3,5,7−トリメチル−2−カプロ
ラクタム、又はそれらの混合物である、請求項31記載の生物学的に適合し得る
ホログラフィック素子。
32. The vinyl lactam is N-vinyl-2-pyrrolidone, N-
Vinyl-2-caprolactam, N-vinyl-3-methyl-2-pyrrolidone, N-
Vinyl-3-methyl-2-piperidone, N-vinyl-3-methyl-2-caprolactam, N-vinyl-4-methyl-2-pyrrolidone, N-vinyl-4-methyl-
2-caprolactam, N-vinyl-5-methyl-2-pyrrolidone, N-vinyl-
5-methyl-2-piperidone, N-vinyl-5,5-dimethyl-2-pyrrolidone, N-vinyl-3,3,5-trimethyl-2-pyrrolidone, N-vinyl-5-methyl-5-ethyl- 2-pyrrolidone, N-vinyl-3,4,5-trimethyl-3
-Ethyl-2-pyrrolidone, N-vinyl-6-methyl-2-piperidone, N-vinyl-6-ethyl-2-piperidone, N-vinyl-3,5-dimethyl-2-piperidone, N-vinyl-4 , 4-Dimethyl-2-piperidone, N-vinyl-7-methyl-2-caprolactam, N-vinyl-7-ethyl-2-caprolactam, N
-Vinyl-3,5-dimethyl-2-caprolactam, N-vinyl-4,6-dimethyl-2-caprolactam, N-vinyl-3,5,7-trimethyl-2-caprolactam, or a mixture thereof, 32. The biologically compatible holographic element of claim 31.
【請求項33】 第二のビニルモノマーが、ビニル基及び官能基を有する官
能性ビニルモノマーであり、該官能性基が、ヒドロキシ、アミノ、低級アルキル
−置換アミノ、カルボキシル、エステル化カルボキシル、アルコキシカルボニル
、エポキシ又はスルホである、請求項31記載の生物学的に適合し得るホログラ
フィック素子。
33. The second vinyl monomer is a functional vinyl monomer having a vinyl group and a functional group, wherein the functional group is hydroxy, amino, lower alkyl-substituted amino, carboxyl, esterified carboxyl, alkoxycarbonyl 32. The biologically compatible holographic device of claim 31, which is an epoxy, or a sulfo.
【請求項34】 該官能性ビニルモノマーが、ヒドロキシ−置換低級アルキ
ルアクリラート及びメタクリラート、エトキシル化アクリラート及びメタクリラ
ート、エポキシ−低級アルキルアクリラート及びメタクリラート、エポキシシク
ロアルキル−低級アルキルアクリラート及びメタクリラート、ヒドロキシ−置換
低級アルキルアクリルアミド及びメタクリルアミド、ヒドロキシ−置換低級アル
キルビニルエーテル、アミノ−若しくはヒドロキシ−置換スチレン、ナトリウム
エチレンスルホナート、ナトリウムスチレンスルホナート、2−アクリルアミド
−2−メチルプロパンスルホン酸、アクリル酸、メタクリル酸、アミノ−低級ア
ルキル及びアルキルアミノ−低級アルキルアクリラート及びメタクリラート、ア
クリルオキシ−及びメタクリルオキシ−低級アルキルマレイミド及びアリルアル
コールからなる群から選択される、請求項32記載の生物学的に適合し得るホロ
グラフィック素子。
34. The functional vinyl monomer according to claim 1, wherein the hydroxy-substituted lower alkyl acrylate and methacrylate, ethoxylated acrylate and methacrylate, epoxy-lower alkyl acrylate and methacrylate, epoxycycloalkyl-lower alkyl acrylate and methacrylate. , Hydroxy-substituted lower alkyl acrylamide and methacrylamide, hydroxy-substituted lower alkyl vinyl ether, amino- or hydroxy-substituted styrene, sodium ethylene sulfonate, sodium styrene sulfonate, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, acrylic acid Methacrylic acid, amino-lower alkyl and alkylamino-lower alkyl acrylates and methacrylates, acryloxy and methacrylate 33. The biologically compatible holographic device of claim 32, wherein the holographic device is selected from the group consisting of riloxy-lower alkylmaleimide and allyl alcohol.
【請求項35】 架橋性又は重合性プレポリマーから製造される生物学的に
適合し得るホログラフィック素子であって、 可干渉性の、対象物光線及び参照光線に暴露したとき、該プレポリマーが、体
積ホログラフィック素子を形成し、該プレポリマーが、UV源による照射の5分
の内に、架橋又は重合して非−流体の生物学的に適合し得る光学素子を形成し、
そして架橋又は重合の持続期間が、該プレポリマーを、100imの間隔を有する
底と頂上の石英スライドの間に配置し、かつ該頂上の石英スライドの18cm上に
置かれている200ワット中圧水銀ランプであるUV源を準備することにより測
定される、生物学的に適合し得る体積ホログラフィック素子。
35. A biologically compatible holographic element made from a crosslinkable or polymerizable prepolymer, said copolymer being exposed to a coherent object light beam and a reference light beam. Forming a volume holographic element, wherein the prepolymer crosslinks or polymerizes within 5 minutes of irradiation by a UV source to form a non-fluid biocompatible optical element;
And the duration of crosslinking or polymerization is such that the prepolymer is placed between the bottom and top quartz slides with a spacing of 100 im and a 200 watt medium pressure mercury placed 18 cm above the top quartz slide Biologically compatible volume holographic element, measured by providing a UV source which is a lamp.
【請求項36】 透過ホログラフィック素子である、請求項35記載の生物
学的に適合し得る体積ホログラフィック素子。
36. The biologically compatible volume holographic element of claim 35, which is a transmission holographic element.
【請求項37】 眼の中又は上に該ホログラフィック素子を配置することで
用いる、請求項35記載の生物学的に適合し得る体積ホログラフィック素子。
37. The biologically compatible volume holographic element of claim 35, wherein said holographic element is used for positioning in or on an eye.
【請求項38】 架橋性又は重合性プレポリマーから製造されるホログラフ
ィック素子であって、 該プレポリマーが、流体プレポリマーであり、そして可干渉性の対象物光線及
び参照光線に暴露したとき、該プレポリマーが、体積ホログラフィック素子を形
成し、該プレポリマーが、UV源による照射の5分の内に架橋又は重合して、非
−流体の生物学的に適合し得る光学素子を形成し、そして架橋又は重合の持続期
間が、該プレポリマーを、100imの間隔を有する底と頂上の石英スライドの間
に配置し、かつ該頂上の石英スライドの18cm上に置かれている200ワット中
圧水銀ランプであるUV源を準備することにより測定される、ホログラフィック
素子。
38. A holographic element made from a crosslinkable or polymerizable prepolymer, wherein the prepolymer is a fluid prepolymer and when exposed to a coherent object light beam and a reference light beam. The prepolymer forms a volume holographic element and the prepolymer crosslinks or polymerizes within 5 minutes of irradiation by a UV source to form a non-fluid, biocompatible optical element. And the duration of cross-linking or polymerization is such that the prepolymer is placed between a bottom and top quartz slide with a spacing of 100 im and a 200 watt medium pressure placed 18 cm above the top quartz slide Holographic element, measured by providing a UV source which is a mercury lamp.
【請求項39】 ホログラフィック素子を製造するための方法であって、 架橋性プレポリマー又は重合性モノマー組成物(ここで、該プレポリマー及び
重合性モノマー組成物は液体である)を成形用型中に準備する工程、及び ホログラフィック回折格子構造を記録するために光ビームを準備する工程を含
み、 該流体プレポリマー又はモノマーが、UV源の照射の5分の内に非−流体素子
に転換し、そして転換の持続期間が、該プレポリマーを、100imの間隔を有す
る、底と頂上の石英スライドの間に配置し、該頂上の石英スライドの18cm上に
置かれている200ワット中圧水銀ランプであるUV源を準備することにより測
定される方法。
39. A method for producing a holographic element, comprising: forming a crosslinkable prepolymer or a polymerizable monomer composition, wherein the prepolymer and the polymerizable monomer composition are liquid. Providing a light beam to record a holographic diffraction grating structure, wherein the fluid prepolymer or monomer is converted to a non-fluidic device within 5 minutes of irradiation of a UV source. And the duration of the conversion is to place the prepolymer between the bottom and top quartz slides, with a spacing of 100 im, 200 watt medium pressure mercury placed 18 cm above the top quartz slide A method measured by providing a UV source which is a lamp.
【請求項40】 該ホログラフィック回折格子構造が、体積ホログラフィッ
ク回折格子構造である、請求項39記載の方法。
40. The method of claim 39, wherein said holographic grating structure is a volume holographic grating structure.
【請求項41】 該プレポリマー組成物が、ポリビニルアルコールのヒドロ
キシ基の数に基づいて、式(I): 【化4】 (式中、 Rは、8個までの炭素原子を有する低級アルキレンであり、 R1は、水素又は低級アルキルであり、そして R2は、25個までの炭素原子を有する、オレフィン性不飽和の、電子−吸引 性の共重合性基である)の単位を約0.5%〜80%を有するポリビニルアルコ
ールの誘導体を含む、請求項39記載の方法。
41. The prepolymer composition according to claim 1, wherein the prepolymer composition has the formula (I): Wherein R is lower alkylene having up to 8 carbon atoms, R 1 is hydrogen or lower alkyl, and R 2 is olefinically unsaturated, having up to 25 carbon atoms. 40. The method of claim 39, comprising a derivative of polyvinyl alcohol having from about 0.5% to 80% of units of (a) an electron-withdrawing copolymerizable group).
【請求項42】 該プレポリマー組成物が、ポリビニルアルコール、ポリエ
チレンイミン又はポリビニルアミンのアザラクトン−部分含有誘導体を含み、該
誘導体が、ポリビニルアルコールのヒドロキシル基の数又はポリエチレンイミン
若しくはポリビニルアミン中のイミン若しくはアミン基の数に基づいて、式(IV
)及び(V): 【化5】 (式中、 R1及びR2は、他と独立して、水素、C1−C8アルキル基、アリール基、又は
シクロヘキシル基であり; R3は、水素又はC1−C8アルキル基であり、そして R4は、−O−又は−NH−橋である)の単位約0.5〜約80%を含む、請 求項39記載の方法。
42. The prepolymer composition comprises an azalactone-containing derivative of polyvinyl alcohol, polyethylene imine or polyvinylamine, wherein the derivative comprises a number of hydroxyl groups of polyvinyl alcohol or an imine in polyethylene imine or polyvinyl amine. Based on the number of amine groups, the formula (IV
) And (V): Wherein R 1 and R 2 are, independently of the others, hydrogen, C 1 -C 8 alkyl, aryl, or cyclohexyl; R 3 is hydrogen or C 1 -C 8 alkyl. There, and R 4 comprise from about 0.5 to about 80 percent units of -O- or -NH- bridge is a)請Motomeko 39 method described.
【請求項43】 該プレポリマー組成物が、ビニルラクタム及び第二のビニ
ルモノマーを含む官能基化されたコポリマーを含み、該ビニルラクタムが、式(
VII): 【化6】 (式中、 Raは、2〜8個の炭素原子を有するアルキレン橋であり、 Rbは、水素、アルキル、アリール、アラルキル又はアルカリール、好適には 7個までの炭素原子を有する低級アルキル、10個までの炭素原子を有するアリ
ール、又は14個までの炭素原子を有する、アラルキル若しくはアルカリールで
あり、そして Rcは、水素又は7個までの炭素原子を有する低級アルキルである)の5〜7 員ラクタムである、請求項39記載の方法。
43. The prepolymer composition comprises a functionalized copolymer comprising a vinyl lactam and a second vinyl monomer, wherein the vinyl lactam has the formula
VII): Wherein R a is an alkylene bridge having 2 to 8 carbon atoms, R b is hydrogen, alkyl, aryl, aralkyl or alkaryl, preferably lower alkyl having up to 7 carbon atoms. Aryl having up to 10 carbon atoms, or aralkyl or alkaryl having up to 14 carbon atoms, and R c is hydrogen or lower alkyl having up to 7 carbon atoms. 40. The method of claim 39, wherein the method is a -7-membered lactam.
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