JP2003500685A - 改良したチャンネル屈折能特性を有する進行付加型レンズ - Google Patents
改良したチャンネル屈折能特性を有する進行付加型レンズInfo
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Abstract
Description
幅に増加せずにチャンネルにおける屈折能の進行性を改良したレンズを提供する
。
えば、進行付加型レンズ(progressive addition lenses)(「PALs」)の
ような多焦点型レンズが老眼の治療に使用されている。一般に、このPALは屈
折能が徐々に連続的に進行して増加している遠距離域、中間領域および近距離域
の視野領域を有している。これらのPALは二焦点型および三焦点型等の別の種
類の多焦点型レンズにおいて見られるような異なる光学的屈折能の領域の間にお
いて目で見て分かる突起部分の無いレンズであるという特徴を装着者に対して訴
えている。
移動する場合に、その装着者の両眼が集中して瞳孔が互いに接近する。理想的に
は、このPALの設計は装着者の目がレンズを走査するに従って装着者の要求条
件に適合するようにレンズ屈折能がその遠距離域から、中間領域を経て、近距離
域に進行するようになっている。しかしながら、従来のPALの設計においては
、レンズ屈折能の進行的な分布という課題とレンズにおける不所望な非点収差の
大きさの問題とを切り離すことが困難であった。
を生じる1種類以上のレンズ表面部分に生じるまたは引き起こされる乱視の状態
である。このような不所望な非点収差を減少するために、一部の設計において比
較的長い領域にわたりレンズ屈折能を進行させながら分布している。しかしなが
ら、このような延長された分布により、その屈折能の分布状態が装着者の要求条
件に適合しなくなり、装着者はそのレンズにおける中間領域および近距離域の視
野領域を使用するために自分の自然な見る姿勢または頭部および目の位置を変え
ることが必要になることが起こり得る。さらに、延長されたチャンネル領域(ま
たは屈折能の進行的分布領域)を有するレンズは現在においてレンズ装着者によ
り好まれている比較的小さい眼鏡用フレームに適合し得ない。一方、上記のよう
な屈折能の進行的分布領域が比較的短い長さにわたって存在しているレンズの設
計においては、不所望な非点収差の大きさが増大してレンズの使用可能な領域が
減少する。従って、上記PALにおいては、改良されたチャンネルにおける屈折
能の進行性を提供する一方で、レンズの不所望な非点収差を大幅に増大しないこ
とが要望されている。
供し、当該レンズにおいては、遠距離の視野領域と近距離の視野領域との間の屈
折能分布状態が改良されている。この改良された分布状態により、レンズ装着者
の目の走査経路における要求条件を満たすことが可能になる。さらに、この改良
した分布状態を利用することにより、レンズを任意の寸法の眼鏡用フレームにお
いて使用可能にできる。本発明のレンズにおける改良したチャンネル式の屈折能
分布状態は大幅な付加的な不所望の非点収差の導入により使用可能なレンズ表面
部分を減少せずに得ることができる。
である少なくとも1個の第1の表面部分を含み、当該少なくとも1個の第1の表
面部分が第1のチャンネル長さおよび一定のチャンネル屈折能特性を有する第1
のチャンネル領域を有しており、さらに(b)一定の屈折能特性を有する少なく
とも1個の改良用表面部分を含むか、これらの部分により実質的に構成されてい
るか、これらの部分のみにより構成されているレンズを提供し、当該レンズのチ
ャンネル屈折能特性が上記第1の表面部分のチャンネル屈折能特性および改良用
表面部分の屈折能特性のベクトルの和であり、当該レンズのチャンネル屈折能特
性、チャンネル長さ、またはこれらの両方が上記第1の表面部分のチャンネル屈
折能特性およびチャンネル長さに対して改良されている。この場合の「レンズ(
lens)」は眼鏡レンズ、コンタクト・レンズ、眼内レンズ等を含むがこれらに限
らない任意の眼用レンズを意味する。好ましくは、本発明のレンズは眼鏡レンズ
である。
および近距離の視程または視野領域、および当該遠距離領域および近距離領域を
接続する増加している屈折能領域を有する連続的で非球面状の表面部分を意味す
る。「累減型の表面部分(regressive surface)」は遠距離および近距離の視程
または視野に対応する領域、および当該遠距離領域および近距離領域を接続する
減少している屈折能領域を有する連続的で非球面状の表面部分を意味する。「チ
ャンネル(channel)」はレンズ装着者が中間の視野領域から近距離の視野領域
またはこの逆に自分の目を走査する場合に約0.75ジオプトリ以上の不所望な
非点収差の無い(レンズ内の)細長い視野域を意味する。「チャンネル屈折能特
性(channel power profile)」はチャンネル長さに沿う屈折能の分布を意味す
る。「チャンネル長さ(channel length)」はレンズの取付点から屈折光学的な
付加屈折能がその表面部分の屈折光学的な付加屈折能の約85%になるチャンネ
ルに沿う点までの距離を意味する。さらに、「取付点(fitting point)」は装
着者が真っ直ぐに前方を見ている状態で遠距離を見ている位置にある装着者の瞳
孔に位置合わせした(レンズ内の)点を意味する。「屈折能特性(power profil
e)」は改良用表面部分に沿う屈折能分布を意味する。さらに、「改良した(mod
ified)」とは、チャンネル屈折能特性における一定の変化またはチャンネル長
さにおける一定の変化の一方または両方を意味する。
部分のチャンネル屈折能特性が当該表面と1個以上の改良用表面部分とを組み合
わせることにより改良できることである。本発明の目的に対応する改良用表面部
分は一定の屈折能特性を有する連続的で非球面状の表面部分であり、この屈折能
特性はその長さに沿って1個以上の最大の屈折能、またはその長さに沿って最小
の屈折能、またはこれらの組み合わせを有している。上記の改良用表面部分はチ
ャンネルを含まない回転方向に対称な表面部分とすることができるが、進行型ま
たは累減型の表面部分であることが好ましい。さらに、上記改良用表面部分の屈
折能特性は、当該改良用表面部分が1個以上の進行付加型または累減型の表面部
分に組み合わされた場合に、当該進行付加型表面部分または累減型表面部分のチ
ャンネル屈折能特性、チャンネル長さ、またはこれらの組み合わせが変化するよ
うに設計されている。この変化は元のチャンネル長さを維持した状態における上
記チャンネルに沿う屈折能分布の変化とすることができる。あるいは、このチャ
ンネル屈折能特性を変えると共に、チャンネル長さを増加または短縮することも
できる。好ましくは、上記改良用表面部分の屈折能特性は連続的であり、急激な
屈折能の変化が全くないためにレンズ内における不所望な非点収差または像の不
連続性を回避できる。
特性の所望の改良を行なうために上記進行付加型または累減型の表面部分のチャ
ンネル屈折能特性に対して種々の任意の位置における改良用表面部分の屈折能特
性が使用可能であることが認識できる。例えば、改良用表面部分の屈折能特性お
よび進行付加型または累減型の表面部分のチャンネルにおける上方部分および下
方部分を整合することができる。別の実施例として、上記改良用表面部分がその
屈折能特性において最小値を有していて、当該表面部分が進行付加型の表面部分
との組み合わせにおいて用いられる場合に、この改良用表面部分の屈折能特性に
おける開始領域を進行付加型または累減型の表面部分のチャンネルにおける上方
部分に整合することが好ましい。このような整合により、進行付加型表面部分の
屈折能特性を減少して得られるレンズのチャンネル長さを短縮することができる
。さらに別の変更例として、改良用表面部分が進行付加型の表面部分に組み合わ
される場合に、屈折能特性において最大値を有する改良用表面部分を用いて、当
該改良用表面部分の屈折能特性の端部を進行付加型表面部分のチャンネルの下方
部分に整合するように配置することにより、この改良用表面部分が上記チャンネ
ルの下方部分における屈折能に対してさらに屈折能を付加または増加することが
好ましい。このような整合により、比較的短い長さにより完全な近距離の視野領
域に到達できるレンズを得ることができる。上記の各変更例において、上記改良
用表面部分が累減型の表面部分との組み合わせにおいて用いられる場合には、上
記の整合は逆に行なわれる。加えて、上記改良用表面部分の屈折能特性が一定の
最小値および一定の最大値の両方を有している場合には、この改良用表面部分の
屈折能特性の開始領域を進行付加型または累減型の表面部分の上方部分に整合で
きる。このような整合を行なうことにより、チャンネル長さの実質的な全体にわ
たって屈折能を増加または減少することができ、あるいは、チャンネル内の特定
の屈折能において一定の平坦領域を形成することができる。
く、あるいは、賦与しなくてもよい。この「屈折光学的な付加屈折能(dioptric
add power)」は遠距離および近距離の視野領域の間の屈折光学的な屈折能の差
の量を意味する。好ましくは、上記改良用表面部分は約3.50ジオプトリより
も小さい、さらに好ましくは約1.00ジオプトリよりも小さい、最も好ましく
は約0.50ジオプトリよりも小さい屈折光学的な付加屈折能を賦与する。この
ように改良用表面部分による屈折光学的な付加屈折能の寄与を制限することによ
り、レンズ内への不所望な非点収差の導入が最小になる。
面部分は市販の設計ソフトウエアの使用を含むがこれに限らない任意の既知の方
法により設計可能であり最適化できる。これらの進行付加型表面部分、累減型表
面部分、および改良用表面部分は凸状の表面部分、凹状の表面部分、凸状および
凹状の中間の表面部分、またはこれらの任意の組み合わせとすることができる。
減型の表面部分が改良用表面部分との組み合わせにおいて使用可能であることが
認識できる。さらに、改良用表面部分と進行付加型または累減型の表面部分との
物理的な組み合わせによる形状は単一のレンズ表面部分に組み込むことが可能で
ある。また、2個以上の改良用表面部分を1個以上の進行付加型および累減型の
表面部分と共に使用することもできる。例えば、一定の屈折能最小値を有する改
良用表面部分に組み合わせた一定の屈折能最大値を有する改良用表面部分を1個
以上の進行付加型表面部分、累減型表面部分、またはこれらの組み合わせ物との
組み合わせにおいて使用できる。
ル屈折能特性は線形関数、スプライン関数、三角関数等を含むがこれらに限らな
い種々の特性図から選択できる。1種類以上の進行付加型または累減型の表面部
分を使用する場合に、その各表面部分に対応するチャンネル屈折能特性は同一で
もよく、異なっていてもよい。
部分が組み合わされている場合に、そのレンズの付加屈折能がレンズ装着者の近
視野域の明瞭度を補正するために必要とされる大きさに実質的に等しくなるよう
に選択される。各進行付加型表面部分の屈折光学的な付加屈折能はそれぞれ約0
.25ジオプトリ乃至約3.50ジオプトリ、好ましくは約0.50ジオプトリ
乃至約3.25ジオプトリ、さらに好ましくは約1.00ジオプトリ乃至約3.
00ジオプトリとすることができる。また、各累減型表面部分の場合には、その
屈折光学的な付加屈折能を約−0.25ジオプトリ乃至約−3.50ジオプトリ
、好ましくは約−0.50ジオプトリ乃至約−3.25ジオプトリ、さらに好ま
しくは約−0.75ジオプトリ乃至約−3.00ジオプトリとすることができる
。
約−2.00ジオプトリ乃至約+2.00ジオプトリ、好ましくは約−1.00
ジオプトリ乃至+1.00ジオプトリ、さらに好ましくは約−0.50ジオプト
リ乃至約+0.50ジオプトリとすることができる。さらに、上記の進行付加型
表面部分、累減型表面部分、および改良用表面部分はそれぞれ球面屈折能、円柱
面屈折能および軸、またはこれらの組み合わせを含むことができる。
造に適している任意の既知の材料により構成できる。適当な材料はポリカーボネ
ート、アリル・ジグリコール、ポリメタクリレート等、およびこれらの組み合わ
せを含むがこれらに限らない。これらの材料は市販されているか、あるいは、そ
れらの製造方法が既に知られている。さらに、上記レンズはすり合わせ、全体レ
ンズ注入成形、熱成形、ラミネート処理、表面注入成形等、およびこれらの組み
合わせを含むがこれらに限らない任意の慣用的な製造技法により製造できる。注
入成形はそれぞれの内容全体が本明細書に参考文献として含まれる米国特許第5
,147,585号、同第5,178,800号、同第5,219,497号、
同第5,316,702号、同第5,385,672号、同第5,480,60
0号、同第5,512,371号、同第5,531,940号、同第5,702
,819号、および同第5,793,465号に開示されている方法等が含まれ
るがこれらに限らない。
る。誂え式の製造方法を採用する場合には、特定の処方に応じて用いられる上記
の改良用表面部分が特定のレンズ装着者に対して最も適している所望のチャンネ
ル屈折能を形成するために改良用表面部分の在庫から選択できる。
面部分を備えている。この凸状表面部分の遠距離視野域の曲率は6.00ジオプ
トリであり、近距離視野域の曲率は8.00ジオプトリである。さらに、チャン
ネル長さは18mmである。また、凹状表面部分の曲率は6.00ジオプトリで
ある。このレンズの遠距離域屈折能は0.00ジオプトリであり、その屈折光学
的な付加屈折能は2.00ジオプトリである。このレンズの屈折能特性を図1に
示す。
トリの近距離視野域の曲率、および18mmのチャンネル長さを有する凸状の進
行付加型の表面部分を備えている。この凸状表面部分の屈折能特性を図2に示す
。さらに、図2に示しているこのレンズの凹状の改良用表面部分の屈折能特性は
0.00ジオプトリから始まり、−0.31ジオプトリに減少した後に、0.2
0ジオプトリまで増加している。これらの凸状および凹状の各表面部分の屈折能
特性の開始領域は互いに整合されている。さらに、この結果としての組み合わせ
た屈折能特性であるレンズ屈折能特性を図2に示す。このレンズのチャンネル長
さは13mmであり、レンズの屈折光学的な付加屈折能は2.00ジオプトリで
ある。
トリの近距離視野域の曲率、および18mmのチャンネル長さを有する凸状の進
行付加型の表面部分を備えている。この凸状表面部分の屈折能特性を図3に示す
。さらに、図3に示しているこのレンズの凹状の改良用表面部分の屈折能特性は
0.00ジオプトリから始まり、−0.31ジオプトリに減少した後に、0.0
0ジオプトリに増加している。これらの凸状および凹状の各表面部分の屈折能特
性は改良用表面部分の屈折能の減少領域が凸状表面部分のチャンネルの上方部分
に整合するように整合されている。さらに、この結果としての組み合わせた屈折
能特性であるレンズ屈折能特性を図3に示す。このレンズのチャンネル長さは1
4mmである。また、レンズの屈折光学的な付加屈折能は2.00ジオプトリで
あり、凸状の進行型表面部分により全体に影響を受けている。
加型の表面部分を備えている。この凸状の表面部分は6.00ジオプトリの遠距
離視野域の曲率、7.34ジオプトリの近距離視野域の曲率、および18mmの
チャンネル長さを有している。この凸状表面部分の屈折能特性を図4に示す。さ
らに、凹状の表面部分が1.50の屈折率を有する材料により作成されていて、
これもまた進行付加型の表面部分である。この凹状表面部分の遠距離視野域の曲
率は6.00ジオプトリであり、近距離視野域の曲率は5.33ジオプトリであ
り、屈折光学的な付加屈折能な0.67であり、チャンネル長さは18mmであ
る。この凹状表面部分の屈折能特性も図4に示している。改良用表面部分は上記
の凸状および凹状の各表面部分の中間にあり、図4に示しているその屈折能特性
は0ジオプトリから始まり、−0.27ジオプトリに減少した後に、0ジオプト
リに増加している。
くことができる。
であり、DCは遠距離視野域の曲率の6.00ジオプトリである。得られるレン
ズの図4に示す屈折能特性は0.00ジオプトリの遠距離視野域の屈折能、およ
び2.00ジオプトリの付加屈折能、および14mmのチャンネル長さを有する
。
トリの近距離視野域の曲率、および18mmのチャンネル長さを有する凸状の進
行付加型の表面部分を備えている。この凸状表面部分の屈折能特性を図5に示す
。さらに、図5に示しているこのレンズの凹状の改良用表面部分の屈折能特性は
0.00ジオプトリから始まり、0.20ジオプトリに増加した後に、0.00
ジオプトリに減少している。この凹状表面部分の屈折能の増加領域は凸状表面部
分の屈折能特性における下方部分に整合されている。さらに、この結果としての
組み合わせた屈折能特性であるレンズ屈折能特性を図5に示す。このレンズのチ
ャンネル長さは16mmであり、レンズの屈折光学的な付加屈折能は2.00ジ
オプトリである。
近距離視野域の曲率、および18mmのチャンネル長さを有する凸状の進行付加
型の表面部分を備えている。この凸状表面部分の屈折能特性を図6に示す。さら
に、図6に示しているこのレンズの凹状の改良用表面部分の屈折能特性は0.0
0ジオプトリから始まり、−0.20ジオプトリに減少した後に、0.20ジオ
プトリに増加し、最後に0.00ジオプトリに減少している。これらの凸状およ
び凹状の各表面部分の屈折能特性の開始領域は互いに整合されている。さらに、
この結果としての組み合わせた屈折能特性であるレンズ屈折能特性を図6に示す
。このレンズのチャンネル長さは12mmであり、レンズの屈折光学的な付加屈
折能は2.00ジオプトリである。
トリの近距離視野域の曲率、および19mmのチャンネル長さを有する凸状の進
行付加型の表面部分を備えている。この凸状表面部分の屈折能特性を図7に示す
。さらに、図7に示しているこのレンズの凹状の改良用表面部分の屈折能特性は
0.00ジオプトリから始まり、0.34ジオプトリに増加した後に、−0.1
5ジオプトリに減少し、最後に0.00ジオプトリに増加している。これらの凸
状および凹状の各表面部分の屈折能特性の開始領域は互いに整合されている。さ
らに、この結果としての組み合わせた屈折能特性であるレンズ屈折能特性を図7
に示す。このレンズのチャンネル長さは19mmに維持されており、このレンズ
のチャンネルにおける屈折能は4mmの長さにわたる1.00ジオプトリの中間
の平坦領域を有していて、レンズの屈折光学的な付加屈折能は2.00ジオプト
リである。
トリの近距離視野域の曲率、および19mmのチャンネル長さを有する凸状の進
行付加型の表面部分を備えている。この凸状表面部分の屈折能特性を図8に示す
。さらに、図8に示しているこのレンズの凹状の改良用表面部分の屈折能特性は
0.00ジオプトリから始まり、0.19ジオプトリに増加した後に、−0.2
0ジオプトリに減少し、最後に0.00ジオプトリに増加している。これらの凸
状および凹状の各表面部分の屈折能特性の開始領域は互いに整合されている。さ
らに、この結果としての組み合わせた屈折能特性であるレンズ屈折能特性を図8
に示す。このレンズのチャンネル長さは21mmに増加しており、レンズの屈折
光学的な付加屈折能は2.00ジオプトリである。
トリの近距離視野域の曲率、および19mmのチャンネル長さを有する凸状の進
行付加型の表面部分を備えている。この凸状表面部分の屈折能特性を図9に示す
。さらに、図9に示しているこのレンズの凹状の改良用表面部分の屈折能特性は
0.00ジオプトリから始まり、0.26ジオプトリに増加した後に、0.00
ジオプトリに減少している。これらの凸状および凹状の各表面部分の屈折能特性
の開始領域は互いに整合されている。さらに、この結果としての組み合わせた屈
折能特性であるレンズ屈折能特性を図9に示す。このレンズのチャンネル長さは
18mmに減少しており、このレンズのチャンネルにおける屈折能特性はチャン
ネル長さの全体にわたって増加していて、レンズの屈折光学的な付加屈折能は2
.00ジオプトリである。
ある。
ある。
ある。
ある。
ある。
ある。
ある。
ある。
Claims (20)
- 【請求項1】 (a)進行付加型または累減型の表面部分である少なくとも
1個の第1の表面部分を含み、当該少なくとも1個の表面部分が第1のチャンネ
ル長さおよび一定のチャンネル屈折能特性を有する第1のチャンネル領域を有し
ており、さらに(b)一定の屈折能特性を有する少なくとも1個の改良用表面部
分を含むレンズにおいて、当該レンズのチャンネル屈折能特性が前記第1の表面
部分のチャンネル屈折能特性および前記改良用表面部分の屈折能特性のベクトル
の和であり、当該レンズのチャンネル屈折能特性、チャンネル長さ、またはこれ
らの両方が前記第1の表面部分のチャンネル屈折能特性およびチャンネル長さに
対して改良されているレンズ。 - 【請求項2】 前記レンズが眼鏡用レンズである請求項1に記載のレンズ。
- 【請求項3】 前記少なくとも1個の表面部分が進行付加型の表面部分であ
る請求項1に記載のレンズ。 - 【請求項4】 前記少なくとも1個の表面部分が累減型の表面部分である請
求項1に記載のレンズ。 - 【請求項5】 前記改良が前記チャンネル屈折能特性における一定の変化で
ある請求項1に記載のレンズ。 - 【請求項6】 前記チャンネル屈折能が前記チャンネルの下方部分において
増加されている請求項5に記載のレンズである。 - 【請求項7】 前記屈折能が前記チャンネル長さの実質的な全体にわたり増
加されている請求項5に記載のレンズ。 - 【請求項8】 前記チャンネル内において屈折能の平坦領域が形成されてい
る請求項5に記載のレンズ。 - 【請求項9】 前記改良がさらに前記チャンネル長さにおける一定の変化を
含む請求項5に記載のレンズ。 - 【請求項10】 前記改良が前記チャンネル長さにおける一定の変化である
請求項1に記載のレンズ。 - 【請求項11】 前記チャンネル長さが減少されている請求項10に記載の
レンズ。 - 【請求項12】 前記チャンネル長さが増加されている請求項10に記載の
レンズ。 - 【請求項13】 (a)少なくとも1個の第1の進行付加型の表面部分を含
み、当該第1の表面部分が第1のチャンネル長さおよび一定のチャンネル屈折能
特性を有する第1のチャンネル領域を有しており、さらに(b)一定の屈折能特
性を有する少なくとも1個の改良用表面部分を含むレンズにおいて、当該レンズ
のチャンネル屈折能特性が前記第1の表面部分のチャンネル屈折能特性および前
記改良用表面部分の屈折能特性のベクトルの和であり、当該レンズのチャンネル
屈折能特性、チャンネル長さ、またはこれらの両方が前記第1の表面部分のチャ
ンネル屈折能特性およびチャンネル長さに対して改良されているレンズ。 - 【請求項14】 改良したチャンネル屈折能特性を有するレンズを提供する
ための方法において、 (a)進行付加型または累減型の表面部分である少なくとも1個の第1の表面
部分を供給する工程を含み、当該少なくとも1個の表面部分が第1のチャンネル
長さおよび一定のチャンネル屈折能特性を有する第1のチャンネル領域を有して
おり、さらに、 (b)一定の屈折能特性を有する少なくとも1個の改良用表面部分を供給する
工程を含み、前記レンズのチャンネル屈折能特性が前記第1の表面部分のチャン
ネル屈折能特性および前記改良用表面部分の屈折能特性のベクトルの和であり、
前記レンズのチャンネル屈折能特性、チャンネル長さ、またはこれらの両方が前
記第1の表面部分のチャンネル屈折能特性およびチャンネル長さに対して改良さ
れる方法。 - 【請求項15】 前記レンズが眼鏡用レンズである請求項14に記載の方法
。 - 【請求項16】 前記少なくとも1個の表面部分が進行付加型の表面部分で
ある請求項14に記載の方法。 - 【請求項17】 前記少なくとも1個の表面部分が累減型の表面部分である
請求項14に記載の方法。 - 【請求項18】 前記改良が前記チャンネル屈折能特性における一定の変化
である請求項14に記載の方法。 - 【請求項19】 前記改良がさらに前記チャンネル長さにおける一定の変化
を含む請求項18に記載の方法。 - 【請求項20】 前記改良が前記チャンネル長さにおける一定の変化である
請求項14に記載の方法。
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