JP2008511019A - 視力矯正用回折レンズ - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1C
Description
正弦波ハーモニックWSD構造は、上記ゾーンの各々の中で、及びゾーン間の境界で連続的である複数のゾーンを有する構造として画成され、それによって、典型的には、ブレーズド(すなわち、鋸歯状)の、または、方形波の回折構造の鋭いエッジを伴わないそのような構造を実現できる。該正弦波ハーモニックWSD構造のゾーンの各々は、〔数5〕で特徴付けられる半径方向配置を有することができる。
φdistance=−7D
φnear=−5D(=−7D+2D=φdistance+φadd)
上記レンズは、レンズボディ14を形成する薄い基板の一方の側に(すなわち、面12または13に沿って)所要の遠視力を有するMOD構造17と、他方の側(または面)に、主に0〜+1の次数で機能するブレーズド面を有するWSD構造16とからなる。
[φ0=1/F0の場合、組み込まれる米国特許第5,589,982号明細書の等式(1)を参照]
この実施例において、選択された設計波長λ0=555nm(明所視応答のピーク)である。明所視応答とは、高照度下での光の波長の人の目の知覚の効率を指す。p=10の場合、上記MOD構造の場合の10mmのクリアな開口直径内のゾーン半径は、
・MOD構造(−7D)
[上記の組み込まれる特許の等式(4)を参照]
ただし、pは、上記の組み込まれる米国特許で論じられているMOD構造のMOD番号であり、nlensは、レンズボディ材料の屈折率であり、nmediumは、空気または基板18、18aまたは18b等の媒質の屈折率である。
φdistance=φMOD−φSQW=−6D−1D=−7D
φnear=φMOD+φSQW=−6D+1D=−5D=φdistance+φadd
該MOD構造の回折ゾーンの半径方向位置(rj)は、
・MODレンズ(−6D)
(正弦波ハーモニックWSDの実施例1)
この実施例において、正弦波ハーモニックWSD構造は、等しい効率を有する2つの次数1及び−1を有し、jmaxの項の数は、9に等しくなるように選択されている。許容誤差Δη1=Δη−1=0.1で、
(正弦波ハーモニックWSDの実施例2)
この実施例において、正弦波ハーモニックWSD構造は、異なる効率を有する2つの次数1及び−1を有し、jmaxの項の数は、9に等しくなるように選択されている。許容誤差Δη1=Δη−1=0.1で、
(ハーモニックWSDの実施例3)
この実施例において、正弦波ハーモニックWSD構造は、異なる効率を有する3つの次数1、−1及び0を有し、jmaxの項の数は、9に等しくなるように選択されている。許容誤差Δη1=Δη−1=Δη0=0.1で、
(正弦波ハーモニックWSDの実施例4)
先の3つの正弦波ハーモニックWSDの実施例は、平坦な(平面の)基板上に実装した。また、屈折力を有する面、すなわち、湾曲面上で正弦波ハーモニック面を用いることも可能である。例えば、Plens=−5Dの屈折力を有するレンズについて考察する。該レンズの厚さが十分に小さい場合、薄いレンズの式を該レンズの度数に用いることができる。すなわち、
Claims (61)
- 第1及び第2の面を有するレンズボディと、
異なる波長の光を2つ以上の回折次数に分割して、異なる焦点距離または範囲にする第1の回折構造と、
光を複数の異なる回折次数に回折して共通の焦点距離または範囲にする第2の回折構造であって、前記第1及び第2の回折構造が、前記第1及び第2の面の同じ面または異なる面に設けられている、前記第2の回折構造と、
を備え、前記第1及び第2の回折構造が相まって、少なくとも近見視力及び遠視力の矯正を実現できる、眼科用レンズ。 - 前記第2の回折構造が第2の度数を有し、
前記第1の回折構造が、前記第1の回折構造の前記回折次数の各々による、少なくとも2つの異なる第1の度数を有し、
前記レンズが、前記第2の回折構造の前記第2の度数と前記第1の回折構造の前記第1の度数のうちの1つとの組合せによる、前記遠視力矯正のための基本度数を有し、
前記レンズが、前記第2の回折構造の前記第2の度数と前記第1の回折構造の前記第1の度数のうちの他方との組合せによる、前記近見視力矯正のための付加度数を有する、請求項1に記載のレンズ。 - 前記第2の回折構造の前記第2の度数が、主に、または全体的に、前記第1の回折構造との前記組合せで、前記レンズの前記基本度数に寄与する、請求項2に記載のレンズ。
- 前記第2の回折構造は、前記回折構造に入射する光が光学的位相シフトを受けるゾーン境界を画成し、かつ前記回折構造の場合の焦点距離または範囲に対して、mが1よりも大きくなるように、異なる回折次数で前記波長の各々の光を回折する、複数のゾーンによって特徴付けられる多次数回折構造に相当する、請求項1に記載のレンズ。
- 前記レンズボディは、それぞれ、前記第1及び第2の面を形成する2つの側面を有し、前記第1の面は、前記レンズの前面に相当する前記側面の一方に沿っており、前記第2の面は、前記レンズの裏面に相当する前記側面の他方に沿っている、請求項1に記載のレンズ。
- 前記レンズボディは、それぞれ、前記第1及び第2の面を形成する2つの側面を有し、前記第2の面は、前記レンズの前面に相当する前記側面の一方に沿っており、前記第1の面は、前記レンズの裏面に相当する前記側面の他方に沿っている、請求項1に記載のレンズ。
- 前記レンズボディが、ゼロのまたはゼロに近い屈折力を有する、請求項1に記載のレンズ。
- 前記レンズボディが、前記レンズに屈折力を与える、請求項1に記載のレンズ。
- 光学要素をさらに備え、前記第1の面または前記第2の面の一方が、前記光学要素と一体化されており、前記光学要素が、前記レンズに滑らかな外面を提供する、請求項1に記載のレンズ。
- 2つの光学要素をさらに備え、前記第1の面及び前記第2の面が、前記光学要素のうちの異なるものに一体化されており、前記光学要素が、前記レンズに滑らかな外面を提供する、請求項1に記載のレンズ。
- 前記光学要素が、基板またはコーティングの一方に相当する、請求項9に記載のレンズ。
- 前記光学要素が、それぞれ、基板またはコーティングの一方に相当する、請求項10に記載のレンズ。
- 前記第1及び第2の回折構造が、前記第1または第2の面の一方に沿って、単一の回折構造に結合されている、請求項1に記載のレンズ。
- 前記第1及び第2の面の前記一方に沿って、前記レンズと一体化された光学要素をさらに備える、請求項13に記載のレンズ。
- 前記レンズが、眼内レンズの一部である、請求項1に記載のレンズ。
- 前記レンズがコンタクトレンズに相当する、請求項1に記載のレンズ。
- 前記レンズがメガネに相当する、請求項1に記載のレンズ。
- 前記第1及び第2の回折構造のうちの少なくとも一方が乱視を矯正する、請求項1に記載のレンズ。
- 前記第1及び第2の回折構造のうちの少なくとも一方が、乱視を矯正する屈折曲率を有する、請求項1に記載のレンズ。
- 前記レンズボディが、単一の光学要素で構成されている、請求項1に記載のレンズ。
- 前記レンズボディが、一緒に一体化された複数の光学要素で構成されている、請求項1に記載のレンズ。
- 前記第1の回折構造が、前記第1の回折構造の次数の各々で実質的に等しい光エネルギを分割する、請求項1に記載のレンズ。
- 前記第1の回折構造が、一定量の光を、前記第1の回折構造の次数の各々に与える、請求項1に記載のレンズ。
- 前記第1の回折構造が、ブレーズド、正弦波、正弦波ハーモニックまたは方形波プロファイルのうちの1つを有する、請求項1に記載のレンズ。
- 前記レンズボディが、IOL用途またはコンタクトレンズ用途に対して十分に薄い、請求項1に記載のレンズ。
- 前記第1の回折構造が、光を2つの次数に分割し、前記第1及び第2の回折構造が相まって、前記レンズの二焦点のものに近見視力及び遠視力矯正を与える、請求項1に記載のレンズ。
- 前記第1の回折構造が、光を3つの回折次数に分割し、前記第1及び第2の回折構造が相まって、前記レンズの三焦点のものに近見視力、中間視力及び遠視力矯正を与える、請求項1に記載のレンズ。
- 前記第1の回折構造が、前記ゾーンの各々の中で、および前記ゾーン間の境界において、連続的である複数のゾーンを有する正弦波ハーモニック回折構造に相当する、請求項1に記載のレンズ。
- 前記レンズがコンタクトレンズに相当し、前記第1の回折構造がその上に配設されている、前記第1及び第2の面のうちの前記一方が、使用者の眼に配置される前記レンズの面に相当する、請求項28に記載のレンズ。
- 前記レンズは、前記第1の回折構造に前記眼を刺激する鋭いエッジがないため、前記使用者の眼に配置される際に、前記使用者によって快適に装着される、請求項29に記載のレンズ。
- 前記第1及び第2の回折構造が、前記第1または第2の面のうちの一方に沿って、単一の回折構造に結合されている、請求項28に記載のレンズ。
- 前記第1及び第2の面のうちの前記一方に沿って、前記レンズと一体化された光学要素をさらに備え、前記光学要素が、前記レンズに滑らかな外面を与える、請求項31に記載のレンズ。
- 光学要素をさらに備え、前記光学要素は、前記第2の回折構造がその上に配設されて滑らかな面が形成されている、前記第1及び第2の面のうちの前記一方と一体化されている、請求項28に記載のレンズ。
- 前記光学要素が、基板またはコーティングの一方に相当する、請求項34に記載のレンズ。
- 基本度数及び付加度数を有する二焦点眼科用レンズを形成する方法であって、
前記レンズの必要な基本度数に従って、光を複数の異なる回折次数に回折して共通の焦点距離または範囲にするために、前記レンズに対して第1の回折構造を選定するステップと、
光を2つ以上の回折次数に分割して異なる焦点距離または範囲にするために、前記レンズに対して第2の回折構造を選定するステップであって、遠視力矯正のための前記基本度数および近見視力矯正のための前記付加度数が、前記第1の回折構造と第2の回折構造との組合せによるものである、前記ステップと、
を備える、方法。 - 前記レンズが、第1及び第2の面を有し、前記第1及び第2の回折構造が、前記第1及び第2の面の同じ面または異なる面に配設されている、請求項36に記載の方法。
- 前記第1の回折構造は、前記回折構造に入射する光が光学的位相シフトを受けるゾーン境界を画成し、かつ前記回折構造の場合の焦点距離または範囲に対して、mが1以上であるように、異なる回折次数で前記波長の各々の光を回折する複数のゾーンによって特徴付けられる多次数回折構造に相当する、請求項36に記載の方法。
- 前記レンズが第1及び第2の面を有し、前記方法がさらに、
前記レンズの少なくとも一方の面に、前記レンズに滑らかな外面を与える光学基板を付加するステップを、
備える、請求項36に記載の方法。 - ゼロまたはゼロに近い屈折力を有するように、前記レンズのボディを選定するステップをさらに備える、請求項36に記載の方法。
- 屈折力を有するように、前記レンズのボディを選定するステップをさらに備える、請求項36に記載の方法。
- 前記第1及び第2の回折構造のうちの少なくとも一方が乱視を矯正する、請求項36に記載の方法。
- 前記第1及び第2の回折構造のうちの少なくとも一方が、乱視を矯正するための屈折特性を有する、請求項36に記載の方法。
- 前記第2の回折構造が、前記ゾーンの各々の中で、および前記ゾーン間の境界において、連続的である複数の前記ゾーンを有する正弦波ハーモニック回折構造に相当する、請求項36に記載の方法。
- 第1及び第2の面を有するレンズボディと、
光を2つ以上の回折次数に分割して、異なる焦点距離または範囲にする第1の回折構造と、
光を複数の異なる回折次数に回折して共通の焦点距離または範囲にする第2の回折構造であって、前記第1及び第2の回折構造が、前記第1及び第2の面の同じ面または異なる面に設けられている、前記第2の回折構造と、
を備え、前記第1の回折構造と第2の回折構造とが相まって、異なる距離または範囲における視力矯正のための複数の異なる焦点距離または範囲を与える、光学要素。 - 前記異なる焦点距離または範囲が、近見視力及び遠視力の矯正を有する二焦点レンズを形成する2つである、請求項46に記載の光学要素。
- 前記異なる焦点距離または範囲が、近見視力、中間視力及び遠視力の矯正を有する三焦点レンズを形成する3つである、請求項46に記載の光学要素。
- 前記第1の回折構造が、正弦波ハーモニック回折構造に相当する、請求項46に記載の光学要素。
- 半径rを有し、異なる波長の光を2つ以上の回折次数に分割して異なる焦点距離または範囲にし、2つ以上の異なる度数を形成する正弦波ハーモニック回折構造を有するレンズボディを備える眼科用レンズであって、前記レンズボディが、前記レンズに屈折基本度数を与え、前記正弦波回折構造が、異なる振動数で、少なくともr2で正弦的に変化する、レンズ。
- 前記レンズボディが、光を複数の異なる回折次数に回折して共通の焦点距離または範囲にし、これによって、前記屈折光学度数を結合して、前記レンズの基本光学度数を与える、請求項50に記載のレンズ。
- 前記レンズが、眼内レンズの1つの一部であり、または、前記レンズが、コンタクトレンズまたはメガネに相当する、請求項50に記載のレンズ。
- 前記レンズボディが、単一のまたは多数の光学要素によって形成されている、請求項50に記載のレンズ。
- 前記構造が滑らかに変化している、請求項55に記載の回折光学要素。
- 前記構造が、前記ゾーンの各々の中で、および前記ゾーン間の境界において、連続的であり、それによって、鋭いエッジを伴うことなく、前記構造を形成する、請求項55に記載の回折光学要素。
- 前記回折構造が、光を少なくとも2つの回折次数に回折して、異なる焦点距離または範囲にする、請求項55に記載の回折光学要素。
- 前記回折構造が、光を少なくとも2つの回折次数に回折して、異なる焦点距離または範囲にする第1の回折構造に相当し、前記回折光学要素が、光を複数の異なる回折次数に回折して、共通の焦点距離または範囲にする第2の回折構造をさらに備える、請求項55に記載の回折光学要素。
- 前記回折構造を有するレンズボディをさらに備え、前記レンズボディが、屈折光学度数を前記光学要素に与えるように形成されている、請求項55に記載の回折光学要素。
- 半径rを有し、異なる振動数で、少なくともr2で正弦的に変化する回折構造を備える回折光学要素。
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