JP2002500380A - プログラミング可能な矯正用レンズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、体積ＨＯＥを用いて屈折率を提供する、眼用レンズを提供する。該眼用レンズは、高度に柔軟な製造法によって製造されるため、異なる様々な非正視状態に適応させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、体積ホログラフィック素子を有する矯正用光学レンズに関する。よ
り具体的には、本発明は、屈折率を提供するホログラフィック素子を有する矯正
用光学レンズに関する。

【０００２】 光学的に透明な重合体の屈折率を用いて、非正視状態及びその他の不都合な視
力状態を矯正するための光学レンズは、広汎に利用することができる。非正視状
態は、近視、遠視、老眼及び乱視を包含する、目の屈折性視力障害の状態を示す
用語である。一般的に用いられる矯正用光学レンズは、眼鏡レンズ及び眼用レン
ズを包含する。

【０００３】 非正視状態を矯正するための眼用レンズは、コンタクトレンズ及び眼内レンズ
を包含する。非正視状態は、それぞれ、特有の矯正屈折率を必要とするため、目
の異なる多くの視力欠陥に適応するには、異なる非常に多くの眼用レンズの設計
が存在することが必要である。例えば、異なるレベルの近視状態にコンタクトレ
ンズで適応するには、０〜１０ジオプトリー、又はそれよりはるかに低いジオプ
トリーを、通常は４分の１ジオプトリー刻みで有する、異なるある範囲の球面屈
折率のコンタクトレンズが製造される。適応の困難さは、乱視状態の矯正につい
て特に重大であるが、それは、乱視状態は、屈折率の調整ばかりでなく、円柱軸
調整も必要とするからである。加えて、乱視のための矯正用レンズは、安定化機
構、例えばプリズムバラスト又はスラブオフを有して、眼の上のレンズの軸を正
しく整合させなければならない。その結果、異なる多くの設計基準を考慮して、
乱視状態に正しく適応し、装着するのに快適である、円環体レンズを製造しなけ
ればならない。

【０００４】 設計するのに簡単であり、慣用の眼用レンズ製造法より単純な製造法によって
製造される、矯正用レンズに対する必要性が存続している。

【０００５】 本発明は、透過体積ホログラフィック素子を有する眼用レンズを提供するが、
この体積ホログラフィック素子は、屈折率を提供する回折格子構造を有する。乱
視を矯正するための眼用レンズも提供される。乱視のための矯正用レンズは、円
柱矯正屈折率を提供する、体積ホログラフィック素子を有する。体積ホログラフ
ィック素子を有する適切な眼用レンズは、コンタクトレンズ及び眼内レンズを包
含する。

【０００６】 この眼用レンズは、高度に柔軟な製造方法によって製造されるが、それは、レ
ンズの単数又は複数の矯正屈折率が、適切な屈折率をレンズにプログラムするこ
とによって、レンズの寸法を変える必要性なしに与えられるからである。したが
って、異なる広い範囲の矯正屈折率を提供することができ、眼用レンズを、従来
の技術のレンズ設計の光学的制約なしに、レンズ装着者の快適さを促進するよう
設計することができる。

【０００７】 本発明の眼用レンズは、異なる非常に様々な屈折率及び配置を提供するように
プログラムすることができ、そのため、レンズは、様々な乱視状態を矯正するの
に非常に適している。本レンズで矯正できる例示的非正視状態は、近視、遠視、
老眼、正及び不正乱視、並びにそれらの組合せを包含する。

【０００８】 この眼用レンズは、ホログラフィック光学素子（ＨＯＥ）、より詳しくは、透
過体積ＨＯＥの回折特性を利用して、屈折率を提供する。本発明の体積ＨＯＥは
、干渉縞パターン、すなわち体積回折格子構造を有し、それらは、光学的材料の
屈折率の周期的変動としてプログラムかつ記録される。体積回折格子構造は、Ｈ
ＯＥに進入する光を回折させ、光路は、望みの方向に変更かつ再指向させられる
。図１は、収束性又は正の屈折率を有する、本発明に適する例示的ＨＯＥ１０を
示す。ＨＯＥレンズ１０は、体積回折格子構造１２を有し、回折格子構造１２は
、一方の側からレンズ１０に進入する光１４を、レンズ１０の他方の側に位置す
る焦点１６に集束するよう指向させる。好ましくは、入射光１４は、一つ又はそ
れ以上の干渉縞１２によって回折され、焦点１６へと、高い回折効率が達成され
るように再指向させられる。

【０００９】 図２は、収束性屈折率を提供する体積ＨＯＥを製造又はプログラムする方法を
例示する。本発明に適するＨＯＥは、例えば、重合性又は架橋結合性光学的材料
、及び写真用ホログラム記録媒体から製造することができる。下記に、適切な光
学的材料を更に考察する。以下、例示の目的で、用語「重合性材料」を、別途示
されない限り、重合性材料と架橋結合性材料との双方を示すために用いる。点光
源光（第一の光）２０及び平行光（第二の光）２４を光重合性光学的材料（すな
わち光重合性ＨＯＥ）２２に同時に投射する結果、第一の光２０及び第二の光２
４の電磁波は、干渉縞パターンを形成し、これを、光学的材料を重合させるとき
に、重合性光学的材料に記録する。光重合性ＨＯＥ２２は、第一の光と第二の光
との双方によって重合する、光重合性材料である。好ましくは、第一の光及び第
二の光は、一つの平行光源から、ビーム分割器を用いて、第一の光と第二の光と
が可干渉性になるように生成させる。光の分割された二つの部分がＨＯＥ２２に
向けて投射されるにつれて、分割された光の第一部分の光路は、点光源光２０を
形成するように変更される。点光源の第一の光２０は、例えば、慣用の凸面光学
レンズを、分割された光の一方の部分がＨＯＥ２２から望みの距離だけ離れて、
すなわち図２の点光源光の位置２０に集束するように、光重合性ＨＯＥ２２から
多少隔てて配置することによって与えられる。第一の光及び第二の光は、可干渉
性であるようにＨＯＥ２２に進入し、干渉縞パターン（すなわち体積回折格子構
造２６）を記録する。充分に記録され、重合したＨＯＥ２２は、焦点を有し、そ
れは、光がＨＯＥに焦点の反対側から進入したときの、点光源光２０の発生位置
に相当する。本発明によれば、眼用レンズの屈折率は、例えば、第一の光２０の
距離及び位置を変えることによって、変えることができる。本発明によれば、第
一の光及び第二の光に好適である光源は、レーザ源であり、より好ましくはＵＶ
レーザ光源である。光源の適切な波長は、用いられるＨＯＥの種類に依存するが
、好適な波長範囲は、３００〜６００nmである。

【００１０】 認識できるとおり、収束性矯正屈折率を有するＨＯＥは、多少の変更を加えた
上記のＨＯＥ製造装置で製造することもできる。例えば、光源から離れた、ＨＯ
Ｅの他方の側に焦点を形成する収束性の第一の光光源を、点光源の第一の光の代
わりに用いて、負の矯正屈折率を有するＨＯＥを製造することができる。

【００１１】 図３に転じると、乱視の視力状態を矯正するのに適する、円柱屈折率をプログ
ラムするための例示的方法が与えられる。収束性矯正屈折率を有するＨＯＥを製
造するための、上記に考察した方法に、点光源第一の光を線光源第一の光に置き
換える以外は類似する、回折格子構造のプログラミング構成を用いることができ
る。線光源第一の光は、重合性光学的材料３８から多少隔てて垂直に配置された
、円柱光学レンズ３４を用いて、平行光３２を変更することによって与えられる
。円柱レンズ３４は、光路３２を、円柱レンズ３４に対して垂直な方向（すなわ
ち軸子午線）には変えないが、光路３２を水平方向（すなわち屈折率子午線）に
有意に変えて、光を焦点に集束する。やはり、第一の光３２及び第二の光３６を
、重合性光学的材料３８に同時に指向させて、体積回折格子構造を記録し、それ
によって、円柱又は円環体屈折率を有するＨＯＥレンズを形成する。焦点の位置
は、円柱レンズ３４によって与えられ、収束性及び発散性の異なる屈折率を提供
するように変えることができる。例えば、プログラムされたＨＯＥレンズを、プ
ログラミング光源の反対側からの視覚的な光を受けるよう設計し、かつ屈折率子
午線に発散性屈折率を提供するよう設計するときは、第一の光の経路は、重合性
光学的材料３８の前方に位置する一点に集束するよう、プログラミング工程の間
に変えなければならない。加えて、円柱レンズ３４の重合性光学的材料３８に対
する回転の配向を、円柱屈折率の非常に多様な配向を賦与するように変えること
ができる。したがって、円環体ＨＯＥレンズを製造するための製造法は、多様な
円環体レンズを製造することができる、高度に柔軟な方法である。

【００１２】 図３は、規則的乱視のための円環体ＨＯＥレンズを製造する方法を示している
が、この方法は、不規則的乱視のための矯正用レンズを製造するよう、容易に変
更することができる。不規則的乱視のための矯正用レンズは、規則的円柱レンズ
３４に代えて、不規則的円柱レンズを用いて、第一の光の経路を変えることによ
って製造することができる。例えば、屈折率子午線の軸と、軸子午線の軸との間
に鋭角又は鈍角を提供する円柱レンズは、不規則的乱視のための円環体ＨＯＥレ
ンズを形成する。

【００１３】 円環体ＨＯＥレンズは、慣用の円環体眼用レンズ、例えば円環体コンタクトレ
ンズより非常に好都合である。慣用の円環体コンタクトレンズとは異なり、ＨＯ
Ｅレンズは、異なる乱視状態の異なる矯正の必要性、例えば円柱の配向、屈折率
の要件、及び安定化機構の位置に適応するために、その寸法を変化させる必要が
ない。円環体ＨＯＥレンズは、装着者の快適感を最適化するよう設計することが
できるが、それは、レンズの矯正用屈折率が、レンズ中に柔軟にプログラムされ
、レンズの幾何学的形状によって形成されないからである。注目すべきことに、
ＨＯＥレンズの矯正用屈折率は、レンズの幾何学的形状には頼らないが、レンズ
の幾何学的形状は、追加的な屈折率を提供するためにか、又はプログラムされた
屈折率を補うために利用することができる。例えば、レンズの形状は、追加的な
屈折率、例えば正又は負の球面屈折率を提供するように設計することができる。

【００１４】 図４は、本発明の例示的なＨＯＥレンズの意匠を示す。この実施態様では、Ｈ
ＯＥ二焦点有効レンズ４０が、ＨＯＥを形成する光学的材料から製造される。Ｈ
ＯＥレンズのプログラムされた体積回折格子構造は、屈折率を与え、上記に考察
したとおり、ＨＯＥレンズの形状とＨＯＥ材料の屈折率との組合せは、補足的又
は追加的な屈折率を与え得る。このＨＯＥレンズの実施態様は、用いたＨＯＥ材
料が生物学的に適合し得る材料であり、そのため、体組織と不都合に作用し合わ
ないときに特に適する。本明細書に用いられる限りで、用語「生物学的に適合し
得る材料」とは、対象者の生物学的組織内に移植されるか、又はそれに隣接して
置かれたときに、経時的に、認識し得るほどに悪化させず、有意な免疫応答、又
は有害な組織反応、例えば毒性反応、又は有意な刺激を誘発しない重合体である
材料を意味する。好ましくは、生物学的に適合し得る材料は、少なくとも６ヶ月
、より好ましくは少なくとも１年、最も好ましくは少なくとも１０年にわたって
悪化させず、免疫応答又は有害な組織反応を生じさせない。適切な生物学的に適
合し得る光学的材料は、高度に光架橋結合性又は光重合性である光学的材料であ
る。適切な生物学的に適合し得る材料は、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包含する。本発明のＨＯＥ
を製造するのに特に適する例示的な生物学的に適合し得る材料は、Muellerへの 米国特許第５，５０８，３１７号明細書、及びMuehlebachへの国際公開特許願第
ＥＰ９６／００２４６号公報に開示されており、これらの特許及び特許願を、引
用によって本明細書に組み入れ、下記に更に考察する。

【００１５】 ＨＯＥ眼用レンズ４０は、特に、乱視を矯正するためのコンタクトレンズとし
てレンズ４０を設計するときは、安定化機構（図示せず）を有してよい。例えば
、プリズムバラストをレンズの底部に付加し、スラブオフをレンズの頂部に提供
するか、又は頂底二重スラブオフの意匠を用いて、目の乱視状態に合うよう、円
環体レンズの円柱軸を適正かつ安定的に配向する。加えて、上記に考察したとお
り、レンズ４０の形状、及びＨＯＥ材料４０の固有屈折率が、追加の屈折率を与
え得る。

【００１６】 もう一つのレンズ意匠の実施態様を、図５に示す。複合レンズ５０は、第一の
光学的材料５４、好ましくは生物学的に適合し得る光学的材料に包埋又は封入さ
れたＨＯＥ５２を有する。この複合レンズの実施態様は、ＨＯＥ５２を、適切に
生物学的に適合し得ない光学的材料から作成するとき、特に適切である。更にも
う一つの実施態様を、図６に示す。複合ＨＯＥレンズ６０は、第一の光学レンズ
６２と、第一の光学レンズ６２に隣接してかぶせたＨＯＥレンズ６４とを有する
。これに代えて、ＨＯＥレンズ６４は、目の瞳孔のみを覆うにすぎない大きさの
ものであることもでき、第一の光学レンズ６２及びＨＯＥレンズ６４の配置は、
相互に交換することができる。第一の光学的材料からの第一の光学レンズ６２、
及びＨＯＥ材料からのＨＯＥレンズ６４は、別個に製作し、例えば接着剤又は熱
によって、結合することができる。これに代えて、第一の光学レンズ６２及びＨ
ＯＥレンズ６４は、複合レンズを製造するように、逐次又は同時に一方を他方に
重ねて製作することもできる。この逐次又は同時の取組み方は、第一の光学レン
ズとＨＯＥレンズとを１種類の基本材料、又は２種類の化学的に融和できる材料
から製造するときに、特に適している。

【００１７】 本発明によれば、適切なＨＯＥは、比較的急速に光重合又は光架橋結合できる
、重合性及び架橋結合性光学的材料、特に流体の光学的材料から製造することが
できる。以下、例示の目的で、用語「重合性材料」を用いて、別途示されない限
り、重合性材料と架橋結合性材料との双方を示す。屈折率の周期的変動を許す、
急速重合性光学的材料は、光学的材料を重合させて、固体の光学的材料を形成し
ている間に、光学的材料中に生成されることができ、そのため、体積回折格子構
造を形成する。流体の重合性光学的材料を用いて、ＨＯＥを生成するときは、光
源が、流体の光学的材料を、体積回折格子構造を形成しつつ、非流体又は固体の
ＨＯＥに転換する。本明細書に用いられる限りで、用語「流体」は、材料が、液
体のように流動できることを示す。好ましくは、適切な重合性及び架橋結合性光
学的材料は、生物学的に適合し得るである光学的材料から選び、好ましくは、適
切な光学的材料は、架橋結合又は重合して、規定された形状を有する非流体の固
化された光学素子を、５分又はそれ未満、より好ましくは３分又はそれ未満、更
に好ましくは１分又はそれ未満、最も好ましくは３０秒又はそれ未満、例えば５
〜３０秒で形成する、流体の生物学的に適合し得る光学的材料から選ぶ。架橋結
合又は重合の持続時間は、架橋結合性又は重合性光学的材料を、顕微鏡スライド
の寸法を有し、スペーサで１００imだけ隔てた、２枚の石英スライドの間に置く
ことによって決定される。充分量の光学的材料を第一の石英スライド上に与えて
、約１４mmの直径を有する環状の液滴を形成し、第二のスライドを光学的材料に
かぶせる。これに代えて、スペーサを用いて、スライド間に光学的材料のための
円柱状の空間を提供することもできる。スライド間の光学的材料を、石英スライ
ドの１８cm上方に置いた２００ワット中圧水銀アーク灯で照射する。

【００１８】 本発明に適した生物学的に適合し得る重合性光学的材料の例示的な群は、Muel
lerへの米国特許第５，５０８，３１７号明細書に開示されている。米国特許第5
,508,317号明細書に開示されたとおり、重合性光学的材料の好適な群は、１，３
−ジオールの基本構造を有するそれらであって、一定百分率の１，３−ジオール
単位が、重合可能ではあるが重合されていない基を２の位置に有する、１，３−
ジオキサンへと修飾されている。この重合性光学的材料は、好ましくは、少なく
とも約２，０００の重量平均分子量Ｍ_wを有する、ポリビニルアルコールの誘導 体であって、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、約０．５
〜約８０％の式（Ｉ）：

【００１９】

【化１】

【００２０】 〔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、 Ｒ²は、好ましくは２５個までの炭素原子を有する、オレフィン性不飽和で、 電子求引性の共重合できる基である〕 で示される単位を有する。Ｒ²は、例えば、式Ｒ³−ＣＯ−〔式中、Ｒ³は、２〜 ２４個の炭素原子、好ましくは２〜８個の炭素原子、特に好ましくは２〜４個の
炭素原子を有する、オレフィン性不飽和の共重合し得る基である〕で示されるオ
レフィン性不飽和のアシル基である。例示的なオレフィン性不飽和の共重合でき
る基は、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カニルを包含する。

【００２１】 望ましい実施態様としては、基Ｒ²は、式（II）：

【００２２】

【化２】

【００２３】 〔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、それぞれ独立に、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飽
和された２価の脂環族の基、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、上記に定義されたとおりである〕 で示される基である。

【００２４】 低級アルキレンであるＲは、好ましくは、８個までの炭素原子を有し、直鎖状
又は分枝鎖状であってよい。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−ペンチレンを包含する。好ましくは、低級アルキレンであるＲは、６個
まで、特に好ましくは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、好ましくは、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。

【００２５】 Ｒ⁴及びＲ⁵については、低級アルキレンであるＲ⁴又はＲ⁵は、好ましくは２〜
６個の炭素原子を有し、特に直鎖状である。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、及び特に好ましくは、エチレンを包含する。
アリーレンであるＲ⁴又はＲ⁵は、好ましくは、非置換であるか、又は低級アルキ
ル若しくは低級アルコキシで置換されたフェニレン、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。飽和され
た２価の脂環族の基であるＲ⁴又はＲ⁵は、好ましくは、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であって、
非置換であるか、又は１個若しくはそれ以上のメチル基で置換されたもの、例え
ばトリメチルシクロヘキシレンメチレンであり、例えば２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であるＲ⁴又はＲ⁵のアリーレ
ン単位は、好ましくは、非置換であるか、又は低級アルキル若しくは低級アルコ
キシで置換されたフェニレンであり、そのアルキレン単位は、好ましくは、低級
アルキレン、例えばメチレン若しくはエチレン、特にメチレンである。したがっ
て、そのような基Ｒ⁴又はＲ⁵は、好ましくは、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であるＲ⁴又はＲ⁵は、好ま
しく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又はＲ⁵は、そ
れぞれ独立に、好ましくは、２〜６個の炭素原子を有する低級アルキレン、非置
換であるか、又は低級アルキルで置換されたフェニレン、非置換であるか、又は
低級アルキルで置換されたシクロヘキシレン若しくはシクロヘキシレン低級アル
キレン、フェニレン低級アルキレン、低級アルキレンフェニレン、あるいはフェ
ニレン低級アルキレンフェニレンである。

【００２６】 式（Ｉ）の重合性光学的材料は、例えば、ポリビニルアルコールを化合物（II
I）：

【００２７】

【化３】

【００２８】 〔式中、 Ｒ、Ｒ¹及びＲ²は、上記に定義されたとおりであり、Ｒ′及びＲ″は、それぞ
れ独立に、水素、低級アルキル又は低級アルカノイル、例えばアセチル又はプロ
ピオニルである〕と反応させることによって製造する。好ましくは、得られる重
合性光学的材料のヒドロキシル基の約０．５〜約８０％、より好ましくは約１〜
約５０％、最も望ましくは約２〜約１５％を、化合物（III）で置き換える。

【００２９】 本発明の誘導体化されたポリビニルアルコールに適するポリビニルアルコール
は、約２，０００〜約１，０００，０００、好ましくは１０，０００〜３００，
０００、より好ましくは１０，０００〜１００，０００、最も好ましくは１０，
０００〜５０，０００の重量平均分子量を有する。このポリビニルアルコールは
、約５０％未満、好ましくは約２０％未満の加水分解されていない酢酸ビニル単
位を有する。加えて、このポリビニルアルコールは、共重合体単位、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、
ヒドロキシエチルメタクリラート、メタクリル酸メチル、アクリル酸メチル、ア
クリル酸エチル、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うち１種類又はそれ以上を約２０％まで、好ましくは約
５％まで含有してよい。

【００３０】 ポリビニルアルコール誘導体は、溶媒中で、例えばＵＶレーザを用いた、光架
橋結合法によって重合させて、ＨＯＥを製造する。適切な溶媒は、ポリビニルア
ルコール及びビニル性共単量体を溶解するいかなる溶媒でもある。例示的な溶媒
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
チルスルホキシド、及びそれらの混合物を包含する。光架橋結合法を容易にする
には、ラジカル架橋結合を開始させ得る光開始剤を加えるのが望ましい。本発明
に適する例示的な光開始剤は、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）という光開始剤を包含する。好ましくは、重合性配合物の全重量に基づいて
、約０．３〜約２．０％の光開始剤を用いる。本発明によれば、ＨＯＥを製造す
るための、溶媒中のポリビニルアルコール誘導体の適切な濃度は、特にＨＯＥを
眼用レンズとして用いるよう設計するときは、好ましくは、約３〜約９０重量％
、より好ましくは約５〜６０重量％、最も好ましくは約１０〜約５０重量％であ
る。

【００３１】 本発明に適するもう一群の例示的な生物学的に適合し得る重合性光学的材料は
、米国特許願第０８／８７５，３４０号明細書（Muehlebachへの国際公開特許願
第ＥＰ９６／００２４６号公報）に開示されている。引用により、この米国特許
願中の重合性光学的材料の記載を本明細書に組み込む。適切な光学的材料は、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アザラクトン
部分含有誘導体であって、ポリビニルアルコール中のヒドロキシル基の数、ある
いはポリエチレンイミン又はポリビニルアミンのイミン若しくはアミン基の数に
基づいて、約０．５〜約８０％の、それぞれ、式（IV）及び（Ｖ）：

【００３２】

【化４】

【００３３】 〔式中、 Ｒ₁及びＲ₂は、互いに独立に、水素、（Ｃ₁〜Ｃ₈）アルキル基、アリール基、
又はシクロヘキシル基（これらの基は非置換であるか、又は置換されている）で
あり；Ｒ₃は、水素、又は（Ｃ₁〜Ｃ₈）アルキル基、好ましくはメチルであり； Ｒ₄は、−Ｏ−又は−ＮＨ−架橋、好ましくは−Ｏ−である〕で示される単位を 有する。本発明に適する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、好ましくは１０，０００〜
３００，０００、より好ましくは１０，０００〜１００，０００、最も好ましく
は１０，０００〜５０，０００の数平均分子量を有する。特に適切な重合性光学
的材料は、ポリビニルアルコールの水溶性誘導体であって、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、約０．５〜約８０％、好ましくは約１〜約
２５％、より好ましくは約１．５〜約１２％の、Ｒ₁及びＲ₂にメチル基を、Ｒ₃ に水素を、Ｒ₄に−Ｏ−（すなわちエステル結合）を有する式（IV）を含有する 。

【００３４】 式（IV）及び（Ｖ）の重合性光学的材料は、例えば、式（VI）：

【００３５】

【化５】

【００３６】 〔式中、 Ｒ₁、Ｒ₂及びＲ₃は、上記に定義されたとおりである〕で示されるアザラクト 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、適
切な有機溶媒中、約５５〜７５℃の上昇させた温度で、場合により、適切な触媒
の存在下で、反応させることによって製造することができる。適切な溶媒は、重
合体の主鎖を溶解するそれらで、非プロトン性極性溶媒、例えばホルムアミド、
ジメチルホルムアミド、ヘキサメチルホスホロトリアミド、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包含する。適切な触媒は、第三級アミン
、例えばトリエチルアミン、及び有機スズ塩、例えばジラウリン酸ジブチルスズ
を包含する。

【００３７】 アザラクトン部分に加え、このアザラクトン部分含有光学的材料は、重合させ
るＨＯＥの望みの物理的特性に応じて、その他の疎水性及び親水性のビニル性共
単量体を有することができる。例示的な適切な疎水性共単量体は、アクリル酸及
びメタクリル酸（Ｃ₁〜Ｃ₁₈）アルキル、（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、（Ｃ₁〜Ｃ₁₈ ）アルカン酸ビニル、（Ｃ₂〜Ｃ₁₈）アルケン、スチレン、ビニルアルキルエー テル、（Ｃ₂〜Ｃ₁₀）ペルフルオロアクリラート及びメタクリラート、（Ｃ₃〜Ｃ ₁₂ ）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、フマル酸、イタコン酸などの（Ｃ₁〜 Ｃ₁₂）アルキルエステルを包含する。例示的な適切な親水性共単量体は、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、メトキシ化アクリラート及びメタクリラート、ヒドロキシアルキルアミド
及びメタクリルアミド、Ｎ−ビニルピロール、Ｎ−ビニルスクシンイミド、Ｎ−
ビニルピロリドン、ビニルピリジン、アクリル酸、メタクリル酸などを包含する
。

【００３８】 アザラクトン部分含有光学的材料は、溶媒中で、例えばＵＶレーザを用いた、
光架橋結合法によって重合させて、ＨＯＥを製造する。適切な溶媒は、光学的材
料の重合体主鎖を溶解するいかなる溶媒でもある。例示的な溶媒は、アザラクト
ン修飾と関連して上記に開示され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、グリセリン、ジメチルホルムアミド、ジメチ
ルスルホキシド、及びそれらの混合物を包含する。光架橋結合重合法を容易にす
るには、ラジカル架橋結合を開始させ得る、光開始剤を加えるのが望ましい。本
発明に適する例示的な光開始剤は、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 1173、及びIrgacureという光開始剤 を包含する。好ましくは、重合性配合物の総重量に対して約０．３〜約２．０％
の光開始剤を用いる。本発明によれば、ＨＯＥを製造するための、溶媒中のアザ
ラクトン部分含有光学的材料の適切な濃度は、特にＨＯＥを眼用レンズとして用
いるよう設計するときは、好ましくは、約３〜約９０重量％、より好ましくは約
５〜約６０重量％、最も好ましくは約１０〜約５０重量％である。

【００３９】 本発明に適する更にもう一群の生物学的に適合し得る重合性光学的材料は、ビ
ニルラクタムと、少なくとも１種類の追加的ビニル共重合体、すなわち第二のビ
ニル単量体との機能化された共重合体である。この共重合体は、反応性ビニル単
量体を用いて機能化される。本発明のビニルラクタムは、式（VII）：

【００４０】

【化６】

【００４１】 〔式中、 Ｒ_aは、２〜８個の炭素原子を有するアルキレン架橋であり； Ｒ_bは、水素、アルキル、アリール、アラルキル又はアルカリール、好ましく 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； Ｒ_cは、水素、又は７個までの炭素原子を有する低級アルキル、好ましくはメ チル、エチル若しくはプロピルである〕 で示される５〜７員ラクタムである。

【００４２】 本発明に適する例示的なビニルラクタムは、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包含する。好適なビニルラクタムは、複素環
中に４〜６個の炭素原子を有する、式（VII）の複素環式単量体である。より好 適なビニルラクタムは、複素環の環が４個の炭素原子を有し、Ｒ_b及びＲ_cが、独
立に、水素及び低級アルキル部分から選ばれる、式（VII）の複素環式単量体を 有する。非常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。

【００４３】 適切な第二のビニル単量体は、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、エステル化されたカルボ
キシル、アルコキシカルボニル、エポキシ又はスルホ（−ＳＯ₃Ｈ）を有する、 官能性ビニル単量体を包含する。官能基は、第二のビニル単量体のビニル基を、
ビニルラクタムと反応させて、重合体鎖を生成するときに、保持され、重合体を
修飾又は機能化するのに用いることができる。

【００４４】 適切な官能性ビニル単量体は、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、ヒドロキシル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、ヒドロキシル置換低級アルキルビニルエーテル、ア
ミノ又はヒドロキシル置換スチレン、エチレンスルホン酸ナトリウム、スチレン
スルホン酸ナトリウム、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、並びにアリルアルコールを包含する。本明細書に用いられ
る限りで、用語「低級アルキル」とは、７個までの炭素原子、好ましくは４個ま
での炭素原子を有するアルキル基を意味する。特に適切な官能性ビニル単量体は
、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、メタクリル酸グリシジル、塩酸メタクリル酸エチルアンモニウム
、及び塩酸メタクリル酸プロピルアンモニウムを包含する。

【００４５】 ビニルラクタムと第二のビニル単量体との共重合体は、既知の方法で、溶媒を
用いてか、又は用いずに製造される。共重合体は、ランダム重合体であることも
できる。ランダム重合体を製造する方法は、例えば米国特許第５，７１２，３５
６号明細書に開示されている。適切な溶媒は、単量体と、該単量体から生成され
る重合体とを溶解し、かつそれらに対して実質的に不活性である。例示的な適切
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及びジグリム；並びにそれらの混合物
を包含する。適切な共重合体は、約２，０００〜約１，０００，０００、好まし
くは１０，０００〜３００，０００、より好ましくは１０，０００〜１００，０
００、最も好ましくは１０，０００〜５０，０００の重量平均分子量を有する。

【００４６】 この共重合体は、反応性ビニル単量体で更に修飾して、急速に架橋結合し得る
重合体が生成される。適切な反応性ビニル単量体は、ビニル基に加えて、反応性
部分を有し、これが共重合体に存在する官能基と反応して、単量体のビニル基を
保持しつつ、共有結合を形成する。例示的な適切な反応性ビニル単量体は、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、ヒドロキシル置換
低級アルキルアクリルアミド及びメタクリルアミド、ヒドロキシル置換低級アル
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的不飽和カルボン酸、及びそれらの酸塩化物や無
水物、アミノ−、ヒドロキシル−又はイソシアナト−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包含する。
好適な反応性ビニル単量体は、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塩化物、塩酸メ
タクリル酸エチルアンモニウム、及び塩酸メタクリル酸プロピルアンモニウムを
包含する。

【００４７】 機能化された共重合体は、代表的には、溶媒中で、例えばＵＶレーザを用いる
、光架橋結合法によって架橋結合又は重合させて、ＨＯＥを生成するが、この共
重合体は、溶媒の不在下で架橋結合又は重合させることもできる。適切な溶媒は
、重合体の重合体主鎖を溶解するいかなる溶媒でもある。例示的な溶媒は、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包含する
。光架橋結合法は、ラジカル架橋結合を開始させ得る光開始剤によって促進され
る。本発明に適する例示的な光開始剤は、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 1173、及びIrgacure 2959を包
含する。好ましくは、重合性配合物の全重量に基づいて、約０．３〜約２．０％
の光開始剤を用いる。本発明によれば、ＨＯＥを製造するための、溶媒中の機能
化ビニルラクタム共重合体の適切な濃度は、特にＨＯＥを眼用レンズとして用い
るよう設計するときは、好ましくは、約３〜約９０重量％、より好ましくは約５
〜６０重量％、最も好ましくは約１０〜約５０重量％である。

【００４８】 本発明に適するもう一群のＨＯＥは、慣用的及びその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のための上記の重合
性材料によるのと同様に、第一の光及び平行参照光を、対象物の電磁波と参照光
とが干渉縞パターンを形成するように、ＨＯＥ記録媒体に同時に投射する。干渉
縞パターン、すなわち体積回折格子構造が、ＨＯＥ媒体に記録される。ＨＯＥ記
録媒体が充分に露光されると、記録されたＨＯＥ媒体を、既知のＨＯＥ現像法に
従って現像する。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
に入手でき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
ンを包含する。ホログラフィック写真記録材料は、Polaroid Corp.を包含する様
々な製造者から入手することができる。本発明に適するその他のホログラフィッ
ク媒体は、例えば、Polaroidへの国際公開特許願第ＵＳ９６／１５６００号公報
、及び日本塗料への米国特許第５，４５３，３４０号明細書に開示されている。
しかし、写真記録材料をＨＯＥとして用いるときは、目の環境に対する材料の有
毒な効果を考慮しなければならない。したがって、慣用の写真ＨＯＥ材料を用い
るときは、ＨＯＥを生物学的に適合し得る光学的材料に封入するのが好ましい。

【００４９】 眼用レンズの第一の光学的材料については、ハードレンズ、通気性レンズ、又
はヒドロゲルレンズに適する光学的材料を用いることができる。第一の光学的材
料に適する重合体性材料は、ヒドロゲル材料、剛体通気性材料、及び眼用レンズ
、例えばコンタクトレンズを製造するのに役立つことが既知である、剛体材料を
包含する。適切なヒドロゲル材料は、代表的には、架橋結合した親水性網目構造
を有し、ヒドロゲル材料の全重量に基づいて、約３５〜約７５％の水を保持する
。適切なヒドロゲル材料の例は、２−ヒドロキシエチルメタクリラートと、１種
類又はそれ以上の共単量体、例えば２−ヒドロキシアクリラート、アクリル酸エ
チル、メタクリル酸メチル、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、メタクリル酸イソブチル、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、メ
タクリル酸グリシジル、ジアセトンアクリルアミド、酢酸ビニル、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、メタクリル酸グリセリル及びジメチルアミノエチルア
クリラートとを有する共重合体を包含する。その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共
重合体を包含する。もう一群の適切なヒドロゲル材料は、Beat Muellerに交付さ
れた米国特許第５，５０８，３１７号明細書、及び国際公開特許願第ＥＰ９６／
０１２６５号公報に開示された、例えば、修飾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のような重合性材料を包含する。更にもう一群
の非常に適切なヒドロゲル材料は、国際公開特許願第ＥＰ９６／０１２６５号公
報に開示されたシリコーン共重合体を包含する。本発明に適する剛体通気性材料
は、架橋結合シロキサン重合体を包含する。そのような重合体の網目構造は、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、ペンタエリトリトールテトラアクリラ
ートその他の類似の多官能性アクリラート若しくはメタクリラート、又はビニル
化合物、例えばＮ−メチルアミノジビニルカルバゾールのような、適切な架橋剤
を取り込む。適切な剛体材料は、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、カルボナート、ビニル、アクリロニトリル、ニトリル、スルホンなどを包含
する。適切な材料のうち、ヒドロゲル材料は、本発明に特に適する。

【００５０】 本発明によれば、本発明のＨＯＥは、好ましくは、光の可視スペクトル内のす
べてのか、又は実質的にすべての波長にわたって、少なくとも約７０％、より好
ましくは少なくとも約８０％、最も好ましくは少なくとも９５％の回折効率を有
する。本発明に特に適するＨＯＥは、ブラッグ条件が満たされたとき、可視光の
スペクトルの全波長にわたって、１００％の回折効率を有する。したがって、体
積ＨＯＥは、本発明に特に適している。しかし、上に指定したものより低い回折
効率を有するＨＯＥも、本発明に利用することができる。ブラッグ条件は、光学
技術に周知であり、例えば、H. KogelnikによるCoupled Wave Theory for Thick
Hologram Gratings、The Bell System Technical Journal, Vol. 48, No. 9, p
. 2909-2947 (Nov. 1969)に定義されている。その中に開示されているブラッグ 条件の説明を、引用により組み込む。ブラッグ条件は、 cos（φ−θ）＝Ｋ／２Ｂ として表すことができ、ここで、Ｋ＝２π／Λ、Λ＝干渉縞の回折格子周期、θ
は入射光の入射角、φは回折格子の傾斜角、Ｂは平均伝搬定数であって、Ｂ＝２
πｎ／λとして表すことができる。ｎは平均屈折率であり、λは光の波長である
。ブラッグ条件が満たされたときは、入射光の１００％までが可干渉的に回折さ
れ得る。

【００５１】 本発明に適するＨＯＥは、好ましくは、少なくとも２層のＨＯＥを有する、多
層組合せＨＯＥであるが、それは、薄いＨＯＥの積層は、ＨＯＥの回折効率及び
光学的品質を向上させ、ＨＯＥの厚さを削減するのを可能にするからである。眼
科技術に既知のとおり、眼用レンズは、レンズ装着者の快適さを促進するために
、薄い寸法の厚さを保有しなければならない。したがって、本発明のためには、
寸法的に薄いＨＯＥが好ましい。しかし、高い回折効率を有するＨＯＥを提供す
るには、ＨＯＥは、光学的に厚い、すなわち光が干渉縞パターンの一つより多く
の平面によって回折されなければならない。光学的に厚く、寸法的には薄いＨＯ
Ｅを提供する一つの方法は、ＨＯＥの長手方向に傾けた方向に干渉縞パターンを
プログラムすることである。そのような傾斜した体積回折格子構造は、入射光の
入射角と射出光の射出角との間の大きい角度偏差をＨＯＥに持たせる。しかし、
大きい角度偏差を有するＨＯＥは、眼用レンズには特に適さないことがある。例
えば、そのようなＨＯＥを目に接して配置したとき、視線は、目の正常な視線か
ら外れて有意に曲げられる。本発明の好適実施態様としては、ＨＯＥを設計する
際のこの角度上の制約は、多層組合せＨＯＥ、特に二層ＨＯＥを利用することに
よって対処される。図７は、本発明の例示的な組合せＨＯＥ７０を示す。大きい
角度偏差を有する薄い寸法の二つのＨＯＥを組合せＨＯＥとして作成して、小さ
い角度偏差を有する薄い寸法の一つのＨＯＥを提供する。多層ＨＯＥ７０は、薄
い寸法の第一のＨＯＥ７２及び薄い第二のＨＯＥ７４を有する。第一のＨＯＥ７
２は、光が角度αでＨＯＥに進入したとき、ＨＯＥ７２から出る光が、鋭角の射
出角βを形成するように、入射光を回折するようプログラムされていて、βは、
図７Ａに示したとおり、入射角αより大きい。好ましくは、第一のＨＯＥは、約
１０〜約１００μm、より好ましくは約２０〜約９０μm、最も好ましくは約３０
〜約５０μmの厚さを有する。第二ＨＯＥ７４（図７Ｂ）は、第一のＨＯＥ７２ の射出角βに見合う活性化入射角βを有するようプログラムされている。加えて
、第二のＨＯＥ７４は、光が活性化角β以内で進入したとき、入射光を焦点７６
に集束するようプログラムされている。図７Ｂは、第二のＨＯＥ７４を示す。好
ましくは、第二のＨＯＥは、約１０〜約１００μm、より好ましくは約２０〜約 ９０μm、最も好ましくは約３０〜約５０μmの厚さを有する。

【００５２】 第一のＨＯＥ７２を、第二のＨＯＥ７４の次に配置し、入射光が、角αに相当
する角度で第一のＨＯＥ７２に進入したとき、組合せＨＯＥ７０から出る光路は
、変更され、光は、焦点７６に集束される。多層組合せＨＯＥを利用することに
よって、高い回折効率、及び小さい角度偏差を有する、薄い寸法のＨＯＥを製造
することができる。高い回折効率、及び小さい角度偏差という利点に加えて、多
層ＨＯＥを用いることは、分散収差及び色収差の補正を包含する、その他の追加
的な利点を提供する。単一のＨＯＥは、分散及び色収差を有する像を生成し得る
が、それは、視覚光は、異なる波長を有する電磁波のスペクトルからなり、波長
の差は、電磁波をＨＯＥによって異なって回折させ得るからである。多層、特に
二層のＨＯＥは、これに対抗して、単層ＨＯＥによって生じ得るこれらの収差を
補正できることが見出された。したがって、多層の組合せＨＯＥが好ましい。

【００５３】 本発明の眼用レンズ製造法は、高度に柔軟な方法であって、広範囲の矯正屈折
率を有する眼用レンズを製造するのに用いることができ、かつレンズ装着者の快
適さを促進するよう設計された眼用レンズを製造する。慣用の眼用レンズとは異
なり、本発明の眼用レンズの単数又は複数の矯正屈折率は、適切な屈折率をレン
ズ内にプログラムすることによって、レンズの寸法を変える必要性なしに、単数
又は複数の矯正屈折率を提供する。上記に考察したとおり、異なる矯正屈折率は
、例えば、対象光と参照光との距離、パターン及び／又は配置を変えることによ
って、眼用レンズ内にプログラムすることができる。したがって、レンズ製造法
は、高度に簡素化される。追加的利点は、眼用レンズ製造者が、異なる矯正屈折
率を有する広範囲の異なるレンズを製造するために、異なるレンズ製造機器及び
方法を有することを必要としないことを包含する。本発明は、眼用レンズに関連
して説明されているが、体積ＨＯＥを有する矯正用眼鏡レンズが、本発明に従っ
て製造できることに留意しなければならない。例えば、矯正屈折率を提供するよ
うプログラムされた、薄い寸法のＨＯＥの薄膜を、平面眼鏡レンズに積層するこ
とができる。そのような眼鏡レンズ、すなわちメガネのレンズは、この矯正用Ｈ
ＯＥレンズが、上記に考察したとおり、矯正屈折率を提供するのにレンズの厚さ
に頼らないことから、装着者の快適さを、レンズの矯正効力を犠牲にすることな
く促進するよう設計することができる。

【００５４】 本発明を、下記の実施例を用いて更に説明する。しかし、実施例は、本発明を
それらに限定するとして解釈してはならない。

【００５５】

【実施例】

実施例１ Nelfilcon Aというレンズ単量体組成物約０．０６mlを、雌の型半分の中心部 に与え、これに合う雄の型半分を雌型半分にかぶせて、レンズ成形用型組立て品
を形成する。雄型半分は、雌型半分に接触せず、約０．１mmだけそれらを隔離す
る。レンズ型半分は、石英製であり、中心の直径約１５mmの環状レンズ部分以外
は、クロムで遮蔽する。略述すると、Nelfilcon Aは、修飾された架橋結合性ポ リビニルアルコールであって、約０．４８ミリモル／ｇのアクリルアミド架橋剤
を含有する。このポリビニルアルコールは、約７．５モル％のアセタート含量を
有する。Nelfilcon Aは、約３１％の固体含量を有し、約０．１％の光開始剤Dur
ocure 1173を含有する。閉じたレンズ成形用型組立て品を、レーザ機構下に置く
。レーザ機構は、波長が３５１nmの二つの可干渉性平行化ＵＶレーザビームを提
供するが、ここで、一方のビームは、レンズ成形用型組立て品から５００mm離れ
て焦点が形成されるよう、光学的凸面レンズを通過させる。集束させた光は、点
光源第一の光として働く。第一の光の経路と参照光のそれとの間に形成される角
度は、約７°である。この機構は、２ジオプトリーの追加された矯正屈折率を有
するＨＯＥを提供する。レンズ単量体組成物を、約０．２ワットを有するレーザ
ビームに約２分間露光させて、組成物を完全に重合させ、体積回折格子構造を形
成させる。レンズ成形用型は、中心部分以外は、遮蔽されているため、成形用型
の環状の中心部分で露光したレンズ単量体は、第一の光及び参照光の下に置かれ
、重合させる。

【００５６】 成形用型組立て品を開くと、レンズは、雄型半分に付着して残る。Nelfilcon
Aのレンズ単量体組成物約０．０６mlを、雌型半分の中心部分に再び与え、形成 されたレンズを有する雄型半分を雌型半分にかぶせる。雄及び雌の型半分は、約
０．２mmだけ隔離する。閉じた成形用型組立て品を、再びレーザ機構に露光させ
るが、光学的凸面レンズは、第一の光機構から取り出す。単量体組成物を、再び
、レーザビームに約２分間露光させて、組成物を完全に重合させる。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＋
２ジオプトリーの活性化できる追加的矯正屈折率を有する。

【００５７】 実施例２ 実施例１を繰り返すが、第一の光のための凸面光学的レンズを、円柱レンズに
置き換える。この円柱レンズは、垂直方向に配向された線光源光を提供する。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、
並びに円柱軸が９０°の＋２ジオプトリーの追加的円柱屈折率を有する。この複
合レンズは、乱視状態を矯正するのに適する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の矯正用眼用レンズを示す図である。

【図２】 本発明の体積ホログラフィック光学的素子を製造する方法を示す図である。

【図３】 円環体ＨＯＥ眼用レンズを製造する方法を示す図である。

【図４】 本発明の眼用レンズを示す図である。

【図５】 本発明の眼用レンズを示す図である。

【図６】 本発明の眼用レンズを示す図である。

【図７】 ホログラフィック組合せ光学素子を示す図である。

【図７Ａ】 ホログラフィック組合せ光学素子を示す図である。

【図７Ｂ】 ホログラフィック組合せ光学素子を示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── 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，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ， ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，Ｌ Ｔ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ， ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，Ｕ Ａ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 体積ホログラフィック素子を含む、乱視を矯正するための眼
   用レンズであって、 該体積ホログラフィック素子が、円柱屈折率を含む１種類又はそれ以上の矯正屈
   折率を提供する、体積回折格子構造を有する眼用レンズ。
2. 【請求項２】 該レンズが、球面屈折率を更に提供する、請求項１記載の眼
   用レンズ。
3. 【請求項３】 該球面屈折率が、該体積回折格子構造によって提供される、
   請求項２記載の眼用レンズ。
4. 【請求項４】 該球面屈折率が、該眼用レンズの輪郭によって提供される屈
   折率である、請求項２記載の眼用レンズ。
5. 【請求項５】 該レンズが、安定化機構を有する、請求項１記載の眼用レン
   ズ。
6. 【請求項６】 該レンズが、コンタクトレンズである、請求項１記載の眼用
   レンズ。
7. 【請求項７】 該レンズが、眼内レンズである、請求項１記載の眼用レンズ
   。
8. 【請求項８】 該ホログラフィック素子が、生物学的に適合し得る光学的材
   料を含む、請求項１記載の眼用レンズ。
9. 【請求項９】 該レンズが、複合レンズである、請求項８記載の眼用レンズ
   。
10. 【請求項１０】 透過体積ホログラフィック素子を含む眼用レンズであって
    、 該ホログラフィック素子が、屈折率を提供する体積回折格子構造を有する眼用レ
    ンズ。
11. 【請求項１１】 該ホログラフィック素子が、生物学的に適合し得る光学素
    子である、請求項１０記載の眼用レンズ。
12. 【請求項１２】 該レンズが複合レンズである、請求項１０記載の眼用レン
    ズ。
13. 【請求項１３】 コンタクトレンズである、請求項１０記載の眼用レンズ。
14. 【請求項１４】 眼内レンズである、請求項１０記載の眼用レンズ。
15. 【請求項１５】 体積ホログラフィック素子を含む、乱視を矯正するための
    コンタクトレンズであって、 該体積ホログラフィック素子が、円柱屈折率を提供するようプログラムされた、
    体積回折格子構造を有するコンタクトレンズ。
16. 【請求項１６】 該レンズが、安定化機構を有する、請求項１５記載のコン
    タクトレンズ。
17. 【請求項１７】 該ホログラフィック素子が、生物学的に適合し得る光学的
    材料を含む、請求項１５記載のコンタクトレンズ。
18. 【請求項１８】 該レンズが、球面屈折率を更に提供する、請求項１５記載
    のコンタクトレンズ。
19. 【請求項１９】 該球面屈折率が、負の屈折率である、請求項１８記載のコ
    ンタクトレンズ。
20. 【請求項２０】 該球面屈折率が、正の屈折率である、請求項１８記載のコ
    ンタクトレンズ。