JP2010507834A - Multi-layer refractive index progressive lens - Google Patents

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Abstract

本発明は、屈折率勾配型プログレッシブ付加メガネレンズに関する。このレンズは、改善された光学的特性と広い視野を提供する。このレンズは、連続した曲率(湾曲)で軸方向に積層され、結合された複数のレンズ部を含んでいる。このレンズは、レンズの経線に対して横方向に延在する少なくとも一つの屈折率勾配部を有している。その勾配部は、異なった屈折率の視覚点同士の間のプログレッシブ中間視力ゾーンとして機能する。その視覚点は、レンズの相当する視力部のための屈折力を提供する。レンズの他の層は、全体的に一定または似たように変化する屈折率を有する。
【選択図】図1
The present invention relates to a refractive index gradient type progressive addition eyeglass lens. This lens provides improved optical properties and a wide field of view. This lens includes a plurality of lens portions that are laminated in the axial direction with a continuous curvature (curvature) and coupled together. This lens has at least one refractive index gradient portion extending in a direction transverse to the meridian of the lens. The gradient functions as a progressive intermediate vision zone between visual points of different refractive indices. That visual point provides the refractive power for the corresponding visual part of the lens. The other layers of the lens have a refractive index that varies in a generally constant or similar manner.
[Selection] Figure 1

Description

この出願は、2006年10月24日に出願された米国仮出願のシリアル番号60/854,469の利益を要求する。   This application claims the benefit of US provisional application serial number 60 / 854,469, filed October 24, 2006.

本発明は、屈折率勾配型プログレッシブ(累積多焦点)付加(addition)メガネレンズに関する。そのメガネレンズは、改善された光学特性および広い視野を提供する。そのメガネレンズは、軸方向に積層され、結合された、連続して湾曲する複数のレンズ部を含んでいる。複数のレンズ部の少なくとも1つは、レンズの経線に対して横向きに延在する(oriented transverse)屈折率勾配(refractive index gradient)を有している。その屈折率勾配は、異なった屈折率の視力部同士の間のプログレッシブ中間視力ゾーンとして機能する。それらの視力部は、相当するレンズの視力部分の屈折力(refractive power)を提供する。レンズの他の層は、全体的に一定または同じように変化する屈折率を有している。   The present invention relates to a refractive index gradient type progressive (cumulative multifocal) addition spectacle lens. The spectacle lens provides improved optical properties and a wide field of view. The spectacle lens includes a plurality of lens portions that are laminated in the axial direction and joined together and that are continuously curved. At least one of the plurality of lens portions has a refractive index gradient oriented transverse to the meridian of the lens. The refractive index gradient functions as a progressive intermediate visual acuity zone between sight parts with different refractive indices. These vision parts provide the refractive power of the corresponding vision part of the lens. The other layers of the lens have a refractive index that is generally constant or varies in the same way.

プログレッシブ付加メガネレンズは、目の調節的な機能が部分的または全体的に失われた状態である老眼の取扱に(management)使用される視覚的補助器具である。アメリカの視覚委員会(Vision Council)は、複数の視認距離の矯正を提供するように設計されたレンズとして、プログレッシブレンズを提唱する。その複数の視認距離において、度数(power)は、ばらばらにというよりむしろ連続的に変化する。プログレッシブレンズの度数の変化は、あるレンズの湾曲面および/または光学物質の屈折率を変化させることで得られる。   Progressive add-on eyeglass lenses are visual aids used in the management of presbyopia in which the regulatory function of the eye is partially or wholly lost. The American Vision Council advocates progressive lenses as lenses designed to provide correction of multiple viewing distances. At the multiple viewing distances, the power varies continuously rather than discretely. The change in the power of the progressive lens can be obtained by changing the curved surface of a certain lens and / or the refractive index of the optical material.

多くの屈折率タイプのレンズが、プログレッシブ付加レンズとして使用するために提案されている。これらのレンズは、屈折力の変化または屈折力の勾配を提供する。屈折力の変化または屈折力の勾配は、レンズを構成する光学媒体の屈折率変化によって、レンズのプログレッシブ中間視力ゾーンまたはプログレッシブ中間移行ゾーンと称される。それらは、理論的には、従来のプログレッシブ付加レンズに共通する非回転対象非球面型と関連する非点収差(乱視)を軽減または除去する利益を提供する。   Many refractive index type lenses have been proposed for use as progressive add-on lenses. These lenses provide a power change or power gradient. The change in refractive power or gradient of refractive power is referred to as the progressive intermediate vision zone or progressive intermediate transition zone of the lens, depending on the change in the refractive index of the optical medium constituting the lens. They theoretically provide the benefit of reducing or eliminating the astigmatism (astigmatism) associated with the non-rotating subject aspheric type common to conventional progressive addition lenses.

製造に関する問題点と困難性を含むこれらの設計に関連した問題のため、屈折率プログレッシブ度数レンズは商業化されていない。遠視機能と近視機能の両方の適切な度数を提供するために、光学物質にかなりの屈折率変化量が要求される。屈折率変化を実現するために提案されたイオン交換法は、好ましくない屈折率プロファイルと、プログレッシブ付加メガネレンズに必要とされる度数変化を満足しないことの両方を提供する傾向にある。同様に、拡散法によって得られるレンズは、適切な加入度数(add power)を提供していないし、商業的な成功も実現していない。   Due to the problems associated with these designs, including manufacturing problems and difficulties, refractive index progressive power lenses have not been commercialized. In order to provide adequate power for both hyperopia and myopia functions, a significant amount of refractive index change is required of the optical material. Ion exchange methods proposed to achieve refractive index changes tend to provide both an unfavorable refractive index profile and not satisfying the power changes required for progressive addition eyeglass lenses. Similarly, lenses obtained by the diffusion method do not provide adequate add power and have not achieved commercial success.

Naujokasの特許文献1には、多焦点のプラスチック眼科用レンズが記載されている。そのレンズは、1つの屈折率の主レンズ部と、異なった屈折率の副レンズ部とを有しており、それらの間で一定の屈折率を有している。プラスチック物質は、等温的にコントロールされた環境(条件)下、単量体液体同士間で構築された界面で、その単量体が徐々に拡散され、そして重合されるというプロセスによって製造される。   Naujokas, US Pat. No. 6,057,049 describes a multifocal plastic ophthalmic lens. The lens has a main lens portion having one refractive index and a sub lens portion having a different refractive index, and has a constant refractive index therebetween. The plastic material is manufactured by a process in which the monomer is gradually diffused and polymerized at the interface established between the monomer liquids in an isothermally controlled environment (condition).

まず、このレンズは、遠方視力の性質と近方視力の性質とを提供することができる。この特許文献1に記載されているパラメーターにしたがったレンズのレイトレーシング(ray tracing)は、相当高いプラス度数の構成が利用されるときにのみ、1ジオプター(diopter)と同等な加入度数を得ることができるということを示している。その特許文献1に記載される1.5と1.6の屈折率を使用して、4.714ジオプターの計算されたプラス度数が、近方視力部における5.714ジオプターのわずかに大きい度数を得るために、遠方視力部に必要とされる。したがって、このレンズは、遠方視力のための高プラス度数矯正を必要とするレンズにのみ有効である。さらに、円柱度数が記載された処方箋にしたがって、レンズの前表面または後表面が加工されると、円柱度数は変化し、屈折率の変化の結果として、収差の原因となる。   First, the lens can provide distant vision properties and near vision properties. The ray tracing of the lens according to the parameters described in this document is to obtain a diopter equivalent to 1 diopter only when a configuration with a considerably high plus power is used. It shows that you can. Using the refractive indices of 1.5 and 1.6 described in that document, the calculated plus power of 4.714 diopters is a slightly higher power of 5.714 diopters in the near vision part. In order to obtain it is needed for the distance vision part. Therefore, this lens is only effective for lenses that require high plus power correction for distance vision. Furthermore, when the front or rear surface of the lens is processed according to a prescription in which the cylindrical power is described, the cylindrical power changes and causes aberrations as a result of the change in refractive index.

Guilinoらの特許文献2には、多焦点の眼科用レンズが記載されている。その多焦点眼科用レンズは、遠方視力のために設計されている屈折力を有する遠用部と、近方視力のために設計されている屈折力を有する近用部と、主視線に沿った屈折力が遠用部の屈折力から近用部に連続的に少なくとも部分的に増大する中間部とを有している。レンズ物質の屈折率は、収差の矯正と屈折力の増大に少なくとも部分的に貢献するように、中間部の少なくとも主視線に沿って変化する。詳細な説明によれば、左目または右目の前の2つのプログレッシブ眼科用レンズは、遠方視力のための視覚のメインポイント(遠視基準点)BFと、近方視力のための視覚のメインポイント(近視基準点)Bnとを備えている。さらに、レンズの頂点から遠視基準点または近視基準点の距離y’BFとy’BNは、y’BF=4.0mm、y’BN=−14mmの値を有している。   U.S. Pat. No. 6,053,097 to Guilino et al. Describes a multifocal ophthalmic lens. The multifocal ophthalmic lens includes a distance portion having a refractive power designed for a distance vision, a near portion having a refractive power designed for a near vision, and a main line of sight. And an intermediate portion whose refractive power continuously increases at least partially from the refractive power of the distance portion to the near portion. The refractive index of the lens material varies along at least the main line of sight in the middle so as to contribute at least in part to correcting aberrations and increasing refractive power. According to the detailed description, the two progressive ophthalmic lenses in front of the left or right eye have a visual main point (farsighted reference point) BF for far vision and a visual main point (myopia) for near vision. Reference point) Bn. Further, the distances y′BF and y′BN from the apex of the lens to the hyperopic reference point or the myopic reference point have values of y′BF = 4.0 mm and y′BN = −14 mm.

言い換えれば、遠方視力のメインポイントはレンズの頂点の4mm上であり、近方視力のメインポイントはレンズの頂点の14mm下である。また、詳細な説明に記載されているように、屈折率関数は、a)屈折率を変化させることによって、屈折力の増大が主経線に沿ってのみ得られるような、単なる座標y’の関数、または、b)主経線に沿った屈折率の増大だけでなく、主経線上のイメージエラーの矯正も、屈折率の変化によって生じるような座標y’とx’の関数、の2つの関数である。それらはそれぞれ、特許文献2の図4a、図4bに記載されている。   In other words, the main point of far vision is 4 mm above the apex of the lens, and the main point of near vision is 14 mm below the apex of the lens. Also, as described in the detailed description, the refractive index function is a) simply a function of the coordinate y ′ such that by changing the refractive index, an increase in refractive power can only be obtained along the principal meridian. Or b) not only the increase of the refractive index along the main meridian but also the correction of the image error on the main meridian is a function of the coordinates y ′ and x ′ as caused by the change of the refractive index. is there. They are described in FIGS. 4a and 4b of Patent Document 2, respectively.

図4aに示されるように、屈折率は、レンズの頂点の4mm上の遠方視力のメインポイントの下から−14mmの近方視力のメインポイントに向かって減少している。そして、その−14mmポイントより下でより大きく減少している。実際、屈折率は、−14mm点の下から−20mm点で最も劇的に変化している(6mmにわたって1.57〜1.51(0.06目盛りユニット))。また、−14mm点の上から遠方視力の4mm点で比較的小さく変化している(18mmにわたって1.57〜1.604(0.034目盛りユニット))。この意味は、いわゆる近用部が屈折力の最も大きい変化を有していることを示している。   As shown in FIG. 4a, the refractive index decreases from below the distance vision main point 4 mm above the apex of the lens toward the near vision main point of −14 mm. And it has decreased more greatly below the -14 mm point. In fact, the refractive index varies most dramatically from below the -14 mm point to the -20 mm point (1.57 to 1.51 over 6 mm (0.06 scale unit)). Moreover, it changes comparatively small at 4 mm point of distance vision from the top of -14 mm point (1.57 to 1.604 (0.034 scale unit) over 18 mm). This meaning indicates that the so-called near-use portion has the largest change in refractive power.

したがって、中間部の定義により適合する。また、4mm〜−14mmの中間部が、屈折力の比較的小さい変化を有していることを示している。そのため近用部の定義により適合する。完全に異なった屈折性質を有するレンズは、プログレッシブ眼科レンズのよい光学特質を提供するということが必要とされる。   Therefore, it fits more by the definition of the middle part. Moreover, it has shown that the intermediate part of 4 mm--14 mm has a comparatively small change of refractive power. Therefore, it conforms with the definition of the near part. Lenses with completely different refractive properties are required to provide the good optical properties of progressive ophthalmic lenses.

Guilinoらの特許文献3には、眼科レンズが記載されている。その眼科レンズは、フロント面と、目に直面する境界面と、変化する屈折率を有している。そして、そのレンズは、収差の矯正に貢献する。眼科レンズは、一定の屈折率を有する既知のレベル(level)(n(x,y,z)=一定)を表面の少なくとも1つのシステムに有することによって区別される。表面は、それらの表面の法線方向にすべてのポイントで同じ距離離れており(パラレル表面)、フロント面のレンズ頂点と目に直面する面のレンズ頂点とを結ぶ軸と交差する。   U.S. Pat. No. 6,053,097 to Guilino et al. Describes an ophthalmic lens. The ophthalmic lens has a front surface, an interface facing the eye, and a refractive index that varies. The lens contributes to correction of aberrations. Ophthalmic lenses are distinguished by having at least one system of surfaces with a known level (n (x, y, z) = constant) having a constant refractive index. The surfaces are the same distance at all points in the normal direction of those surfaces (parallel surfaces) and intersect the axis connecting the lens vertices of the front surface and the surface facing the eye.

この特許文献3には、屈折率変化を有するレンズが記載されている。その屈折率変化は、レンズの頂点の連結軸の方向にある座標zと、連結軸に対して直交する軸の座標x、yとの両方に依存する。そのため、収差を矯正することを許容し、通常の状態でレンズの臨界厚さを最小にすることを許容する。詳細な説明によれば、勾配は、非点収差および/またはプログレッシブ屈折力に部分的にのみ貢献する表面設計、または貢献しない表面設計で、非点収差および/またはプログレッシブ屈折力を発生させるために利用される。   Patent Document 3 describes a lens having a refractive index change. The change in refractive index depends on both the coordinate z in the direction of the connecting axis at the apex of the lens and the coordinates x and y of the axis orthogonal to the connecting axis. Therefore, it is allowed to correct the aberration and to minimize the critical thickness of the lens under normal conditions. According to the detailed description, the gradient is used to generate astigmatism and / or progressive power in a surface design that contributes only partially or does not contribute to astigmatism and / or progressive power. Used.

特許文献3の大部分は、収差の矯正のために、およびレンズの臨界厚さを最小化するために、軸方向の屈折率勾配または修正された軸方向の屈折率勾配の使用を記載する。偶然にも、プログレッシブ付加メガネレンズのそのような屈折率勾配への使用の言及がある。そのような設計は、同じ発明者によって、特許文献3の出願日の1年前よりも後に米国に出願された特許文献2に記載されているものにとても似ている。屈折率がZ値の増大とともに増大するか減少するかに関し、そのようなプログレッシブレンズは、上述された特許文献2と似たような問題または同一の問題を有している。   Most of U.S. Patent No. 6,057,033 describes the use of an axial refractive index gradient or a modified axial refractive index gradient for aberration correction and to minimize the critical thickness of the lens. Coincidentally, there is a mention of the use of progressive addition eyeglass lenses for such refractive index gradients. Such a design is very similar to that described in US Pat. No. 6,057,097 filed in the United States by the same inventor after a year before the filing date of US Pat. With regard to whether the refractive index increases or decreases with increasing Z value, such a progressive lens has a similar or identical problem as that of the above-mentioned Patent Document 2.

Blumらの特許文献4には、屈折率勾配レンズが記載されている。そのレンズは、分離して利用される、少なくとも3つの異なった層の複合材料を含んでいる。各層は、異なる屈折率を有している。それらの層は、遠方から近方を見るとき、広い視覚で自然に視覚が変化する多焦点プログレッシブレンズを提供することを可能とする。基層と外層との間に配置された移行ゾーンは、分離して利用される異なる移行層または複数の移行層を含んでいる。その移行層は、基層の屈折率と外層の屈折率との間の中間である効果的な屈折率を有している。そして、その屈折率は、基層の屈折率と外層の屈折率との幾何平均に近づけることが好ましい。この移行層は、異なる独特(distinct)な屈折率を有する複数の移行層を含んでいる。   In Blum et al., US Pat. The lens contains at least three different layers of composite material that are utilized separately. Each layer has a different refractive index. These layers make it possible to provide a multifocal progressive lens that changes naturally with a wide vision when looking from near to far. The transition zone disposed between the base layer and the outer layer includes different transition layers or multiple transition layers that are utilized separately. The transition layer has an effective refractive index that is intermediate between the refractive index of the base layer and the refractive index of the outer layer. The refractive index is preferably close to the geometric average of the refractive index of the base layer and the refractive index of the outer layer. The transition layer includes a plurality of transition layers having different distinct refractive indices.

このレンズの発明において、基層、外層、および移行層の屈折率は、それぞれの層で一定である。多焦点のプログレッシブゾーンを規定する可変厚さの領域は、レンズ設計内に含まれる。中間屈折率を有する移行ゾーンに使用する技術は、できるだけ目に見えない多焦点のプログレッシブエリアを提供するために使用される。   In the lens invention, the refractive index of the base layer, the outer layer, and the transition layer is constant in each layer. A variable thickness region defining a multifocal progressive zone is included in the lens design. The technique used for transition zones with intermediate refractive indices is used to provide a multifocal progressive area that is as invisible as possible.

特許文献4にほんの一例として記載されるように、プレフォーム(preform)が約1.50の屈折率を有し、外層が約1.70の屈折率を有するのなら、移行ゾーンの3つの移行層の屈折率は、プレフォームから外層へ進む層として、約1.54、1.60および1.66である。この発明において、勾配率は、上記において言及した特許文献で、プログレッシブ度数(power)に貢献していない。むしろ、それらの特許文献の中で、多焦点のプログレッシブゾーンを規定する可変厚さの領域は、レンズ内にある。   If the preform has a refractive index of about 1.50 and the outer layer has a refractive index of about 1.70, as described in US Pat. The refractive indices of the layers are about 1.54, 1.60 and 1.66 as layers going from the preform to the outer layer. In the present invention, the gradient rate does not contribute to the progressive power in the patent documents mentioned above. Rather, in those patent documents, the variable thickness region defining the multifocal progressive zone is in the lens.

Dreherの特許文献5には、2つのレンズブランク間に挟まれたエポキシのような指標変数物質の層で構成された多焦点プログレッシブレンズまたはプログレッシブレンズが記載されている。エポキシインナーコーティング層(aberrator)は、患者の目の収差と、より高いオーダーの収差を矯正するために構成された視覚ゾーンを有している。このレンズのインナー層を構成する指標変数コーティングは、レンズのプログレッシブ加入度数(add power)を備えていない。むしろ、特許文献5に記載されているように、指標変数コーティングは、患者の目の収差を矯正する。そのレンズは、非球面プログレッシブレンズで典型的な多くの制約を有している。   Dreher, US Pat. No. 5,697,049, describes a multifocal progressive lens or progressive lens composed of a layer of an index variable material such as epoxy sandwiched between two lens blanks. The epoxy inner coating (aberrator) has a vision zone configured to correct aberrations in the patient's eyes and higher order aberrations. The index variable coating that constitutes the inner layer of this lens does not have the progressive power (add power) of the lens. Rather, as described in U.S. Patent No. 6,057,059, the indicator variable coating corrects the patient's eye aberrations. The lens has many limitations typical of aspheric progressive lenses.

米国特許第3,485,556号公報U.S. Pat. No. 3,485,556 米国特許第5,042,936号公報US Pat. No. 5,042,936 米国特許第5,148,205号公報US Pat. No. 5,148,205 米国特許第5,861,934号公報US Pat. No. 5,861,934 米国特許第6,942,339号公報US Pat. No. 6,942,339

前述の記載に基づいて、各特許文献の問題と関連する問題を解決し、特に光学的特性を改善する屈折率勾配型プログレッシブメガネレンズを提供する必要性があることがわかった。その利益は、屈折率勾配を有する多層型レンズから得られる。その屈折率勾配は、遠用視覚の範囲にわたった視覚化のために必要とされる度数変化を提供する。したがって、多層型プログレッシブレンズを提供することが、本発明の主な目的である。その多層型プログレッシブレンズは、プログレッシブ中間視力の領域を提供する屈折率勾配を有する少なくとも1つの層を含んでいる。   Based on the foregoing description, it has been found that there is a need to provide a refractive index gradient type progressive eyeglass lens that solves the problems associated with each patent document and in particular improves the optical properties. The benefit comes from a multilayer lens with a refractive index gradient. The refractive index gradient provides the power change required for visualization over distance vision. Accordingly, it is a main object of the present invention to provide a multi-layer progressive lens. The multi-layer progressive lens includes at least one layer having a refractive index gradient that provides a region of progressive intermediate vision.

本発明の別の目的は、屈折率勾配がレンズの経線に対して横方向に延在する(oriented transverse)(一般的にレンズトップからボトム)屈折率勾配型プログレッシブレンズを提供することである。その屈折率勾配は、1/2正弦波形または正弦波状の波形にしたがって、徐々に、連続して変化する。   Another object of the present invention is to provide a refractive index gradient progressive lens in which the refractive index gradient is oriented transverse (typically from the lens top to the bottom) with respect to the meridian of the lens. The refractive index gradient changes gradually and continuously according to a half sine waveform or a sinusoidal waveform.

本発明の別の目的は、屈折率勾配を有する一方の層と、患者の処方箋にしたがって得られた表面を有する他方の層との2層を含む屈折率勾配型プログレッシブレンズを提供することである。   Another object of the present invention is to provide a refractive index gradient progressive lens comprising two layers: one layer having a refractive index gradient and the other layer having a surface obtained according to a patient's prescription. .

本発明の別の目的は、レンズの遠方視力部と近方視力部との間の屈折率差と度数(power)差とを効果的に増大させるように、2層を含む屈折率勾配型プログレッシブレンズを提供することである。各層は、屈折率勾配プロファイルと、他方の層と反対の符号(プラスまたはマイナス)の度数とを有している。   Another object of the present invention is a refractive index gradient progressive comprising two layers so as to effectively increase the refractive index difference and the power difference between the distance and near vision portions of the lens. Is to provide a lens. Each layer has a refractive index gradient profile and a power of opposite sign (plus or minus) to the other layer.

本発明の別の目的は、3層を含む屈折率勾配型プログレッシブレンズを提供することである。隣接する2つの層は、屈折率勾配プロファイルと、他方の層と反対の符号の度数とを有している。第3の層は、患者の処方箋にしたがって得られた表面を有している。   Another object of the present invention is to provide a refractive index gradient type progressive lens including three layers. Two adjacent layers have a refractive index gradient profile and a frequency of opposite sign to the other layer. The third layer has a surface obtained according to the patient's prescription.

本発明の別の目的は、2層を含む屈折率勾配を有する屈折率勾配型プログレッシブレンズを提供することである。各層は、屈折率勾配プロファイルと、他方の層と反対の符号の度数とを有しており、各屈折率勾配部は位置合わせされている(aligned)か、位置合わせされていない(misaligned)かのいずれかである。   Another object of the present invention is to provide a refractive index gradient type progressive lens having a refractive index gradient including two layers. Each layer has a refractive index gradient profile and a power of opposite sign to the other layer, and whether each refractive index gradient is aligned or misaligned One of them.

本発明の別の目的は、3層を含む屈折率勾配型プログレッシブレンズを提供することである。2つの隣接する層は、屈折率勾配プロファイルと、他方の層と反対の符号の度数とを有している。第3の層は、患者の処方箋にしたがって得られた表面を有している。各屈折率勾配部は、位置合わせされているか、位置合わせされていないかのいずれかである。   Another object of the present invention is to provide a refractive index gradient type progressive lens including three layers. Two adjacent layers have a refractive index gradient profile and a power of opposite sign to the other layer. The third layer has a surface obtained according to the patient's prescription. Each refractive index gradient is either aligned or not aligned.

本発明の別の目的は、屈折率勾配プロファイルを有する屈折率勾配型プログレッシブレンズを提供することである。レンズのすべての層は、連続した湾曲面を有している。   Another object of the present invention is to provide a refractive index gradient type progressive lens having a refractive index gradient profile. All layers of the lens have a continuous curved surface.

本発明の別の目的は、屈折率勾配プロファイルを有する屈折率勾配型プログレッシブレンズを提供することである。レンズはプログレッシブ中間視力の幅が限られた通路(width-limited corridor)がなく、プログレッシブ中間視力部と近方視力部はレンズの側面境界まで延在している。   Another object of the present invention is to provide a refractive index gradient type progressive lens having a refractive index gradient profile. The lens does not have a width-limited corridor with a limited width of progressive intermediate vision, and the progressive intermediate vision portion and the near vision portion extend to the side boundary of the lens.

本発明の別の目的は、プログレッシブ中間視力部の高さの範囲で作られてもよい屈折率勾配型プログレッシブレンズを提供することである。屈折率勾配型プログレッシブレンズは、非球面のプログレッシブレンズに典型的に備えられているプログレッシブ中間視力部より小さいプログレッシブ中間視力部を含んでいる。   Another object of the present invention is to provide a refractive index gradient type progressive lens that may be made within the range of the height of the progressive intermediate vision portion. The refractive index gradient type progressive lens includes a progressive intermediate vision portion smaller than the progressive intermediate vision portion typically provided in an aspherical progressive lens.

本発明の別の目的は、屈折率勾配を有する屈折率勾配型プログレッシブレンズを提供することである。屈折率勾配型プログレッシブレンズは、屈折率勾配を有する層の表面上の湾曲球面のみを利用する。そのレンズは、優れた光学特質を提供する。   Another object of the present invention is to provide a refractive index gradient type progressive lens having a refractive index gradient. The gradient index progressive lens utilizes only a curved spherical surface on the surface of a layer having a refractive index gradient. The lens provides excellent optical properties.

本発明の別の目的は、屈折率勾配を有する屈折率勾配型プログレッシブレンズを提供することである。屈折率勾配型プログレッシブレンズは、高いオーダーの収差を矯正し、メガネレンズ用途のために広い範囲の光学的に矯正された型を提供するための1または2以上の回転対象非球面を利用する。   Another object of the present invention is to provide a refractive index gradient type progressive lens having a refractive index gradient. A gradient index progressive lens utilizes one or more rotating object aspheric surfaces to correct high order aberrations and provide a wide range of optically corrected molds for eyeglass lens applications.

本発明の別の目的は、多数の薄層を含む屈折率勾配を有する屈折率勾配型プログレッシブレンズを提供することである。各層は、屈折率勾配プロファイルと、隣接する層と反対の符号の度数とを含んでいる。レンズの厚さは、似たような加入度数(add power)の標準メガネレンズの厚さに匹敵する。   Another object of the present invention is to provide a refractive index gradient type progressive lens having a refractive index gradient including a plurality of thin layers. Each layer includes a refractive index gradient profile and a power of opposite sign to the adjacent layer. The lens thickness is comparable to that of a standard eyeglass lens with a similar add power.

本発明の別の目的は、ダブレットフルネルレンズまたはトリプレットフルネルレンズの型で屈折率勾配を有する屈折率勾配型プログレッシブレンズを提供することである。   Another object of the present invention is to provide a refractive index gradient type progressive lens having a refractive index gradient in the form of a doublet or triplet fullnel lens.

本発明の別の目的は、屈折率勾配を有する屈折率勾配型プログレッシブレンズを提供することである。フルネル表面の非光学的機能ステップ(光学的に機能しない段部)の傾斜は、患者の凝視角に相当し、それによって、周辺視野において物体からの光線を特に妨害しないようになっている。したがって、レンズの効率性は増大している。   Another object of the present invention is to provide a refractive index gradient type progressive lens having a refractive index gradient. The inclination of the non-optical functional steps (steps that are not optically functional) of the Furnell surface corresponds to the patient's gaze angle, so that it does not specifically disturb the light rays from the object in the peripheral field of view. Therefore, the efficiency of the lens is increasing.

本発明の別の目的は、屈折率勾配を有する屈折率勾配型プログレッシブレンズを提供することである。フルネル表面の非光学的機能ステップ(段差)の傾斜は、患者の凝視角のいくつかの角度に相当し、それによって、周辺視野において物体からの光線の妨害を部分的に限定している。したがって、レンズの効率性は増大している。   Another object of the present invention is to provide a refractive index gradient type progressive lens having a refractive index gradient. The inclination of the non-optical functional steps (steps) on the Furnell surface corresponds to several angles of the patient's gaze angle, thereby partially limiting the obstruction of light rays from the object in the peripheral field of view. Therefore, the efficiency of the lens is increasing.

本発明の別の目的は、屈折率勾配を有する屈折率勾配型プログレッシブレンズを提供することである。レンズの形は平面ではなく、むしろ目のように湾曲している。フルネル表面の非光学的機能ステップ(段差)の傾斜は、患者の凝視角に相当し、それによって、周辺視野において物体からの光線を特に妨害しないようになっている。したがって、レンズの効率性は増大している。   Another object of the present invention is to provide a refractive index gradient type progressive lens having a refractive index gradient. The shape of the lens is not flat, but rather curved like an eye. The inclination of the non-optical functional steps (steps) on the surface of the Furnell corresponds to the patient's gaze angle so that it does not specifically disturb the light rays from the object in the peripheral field of view. Therefore, the efficiency of the lens is increasing.

本発明の別の目的は、屈折率勾配を有する屈折率勾配型プログレッシブレンズを提供することである。レンズの形は平面ではなくむしろ目のように湾曲している。フルネル表面の非光学的機能ステップ(段差)の傾斜は、患者の凝視角のいくつかの角度に相当し、それによって、周辺視野において物体からの光線の妨害を部分的に限定している。したがって、レンズの効率性は増大している。   Another object of the present invention is to provide a refractive index gradient type progressive lens having a refractive index gradient. The shape of the lens is not flat but rather curved like an eye. The inclination of the non-optical functional steps (steps) on the Furnell surface corresponds to several angles of the patient's gaze angle, thereby partially limiting the obstruction of light rays from the object in the peripheral field of view. Therefore, the efficiency of the lens is increasing.

これらの目的と利点および他の目的と利点は、連続した湾曲(曲率)を有し、レンズの屈折率変化を経てプログレッシブ中間視力および近方視力の増大された度数を得るプログレッシブレンズによって実現される。このような屈折率勾配の特性と重要さによって、本発明のレンズは、薄い構成で、最小限の非点収差とともに、改善された視覚と高加入度数(high add power)とを提供することができる。   These objectives and advantages and other objectives and advantages are realized by a progressive lens that has a continuous curvature (curvature) and obtains progressive intermediate vision and increased power of near vision via the refractive index change of the lens . Due to the properties and importance of such refractive index gradients, the lens of the present invention can provide improved vision and high add power in a thin configuration, with minimal astigmatism. it can.

本発明のレンズは、多層型レンズを含む1または2以上の屈折率勾配層を使用する。屈折率勾配プロファイル(profile)は、レンズの度数の範囲にわたって視界を提供するレンズ領域に相当する。屈折率勾配は、層の一方の表面から他方の表面にほぼ一定の屈折率を有するレンズの経線(一般的にレンズトップからボトム)に対して横方向に延在する(oriented transverse)。屈折率勾配は、レンズのプログレッシブ中間部を経て、滑らかに推移する度数変化を提供するのに適した屈折率変化率によって規定される。   The lens of the present invention uses one or more refractive index gradient layers including multilayer lenses. The index gradient profile corresponds to the lens region that provides a field of view over a range of lens powers. The refractive index gradient extends transversely from the meridian (generally the lens top to bottom) of a lens having a substantially constant refractive index from one surface of the layer to the other. The refractive index gradient is defined by a refractive index change rate suitable for providing a smoothly changing power change through the progressive middle of the lens.

屈折率勾配は、一般的に、極小値から極大値(π/2〜3π/2)の1/2正弦波曲線または正弦波状の曲線に従う。したがって、レンズの遠方視力部の上部から近方視力部の下部までの全体的に垂直方向における屈折率変化の増大と減少の割合は、度数の段階的な増大と段階的な減少とを提供する。一方、勾配に沿って全体的に直交する方向において、屈折率の変化は実質的にない。勾配率プロファイルに関して垂直(vertical)や直角(orthogonal)の語は、一般的な語であり、方向性の正確な角度を指定していない。   The refractive index gradient generally follows a half or sinusoidal curve from a minimum value to a maximum value (π / 2 to 3π / 2). Thus, the rate of increase and decrease of the refractive index change in the generally vertical direction from the upper part of the distance vision part of the lens to the lower part of the near vision part provides a gradual increase and a gradual decrease in power. . On the other hand, there is substantially no change in refractive index in a direction that is generally orthogonal along the gradient. The terms vertical and orthogonal with respect to the gradient rate profile are general terms and do not specify an exact angle of directionality.

屈折率とそのレンズ度数は、勾配に沿って直交する方向に全体的に一定である。そのため、従来の非球面のプログレッシブレンズと同様に、レンズのプログレッシブ中間視力部を介した視覚は、幅または、視覚の通路に限定されない。むしろ、プログレッシブ中間視力部の上方の遠方視力部と、プログレッシブ中間視力部の下方の近方視力部のように、プログレッシブ中間視力部の有効性は、十分にその幅に沿って延在する。プログレッシブ中間レンズ部を規定する屈折率勾配の範囲または長さ(距離)は、重要な光学的特性を提供するのに十分であるべきであり、たとえば、およそ10mm〜20mmで変動する。   The refractive index and its lens power are generally constant in the direction perpendicular to the gradient. Therefore, as with a conventional aspherical progressive lens, vision through the progressive intermediate vision portion of the lens is not limited to the width or visual path. Rather, the effectiveness of the progressive intermediate vision portion extends sufficiently along its width, such as the far vision portion above the progressive intermediate vision portion and the near vision portion below the progressive intermediate vision portion. The range or length (distance) of the refractive index gradient that defines the progressive intermediate lens portion should be sufficient to provide important optical properties, for example, varying from approximately 10 mm to 20 mm.

乱視(非点収差)度数(astigmatic power)がそのような“一方向の”屈折率勾配から生じると考えられていたかもしれないが、レンズのいずれかの点でのレンズの屈折率の均一性はそのような乱視度数の発生を排除する。非点収差よりもむしろ、そのような乱視度数は、プログレッシブ中間視力部を介して見られる物体の視覚圧迫または視覚延長として現れる歪曲収差である。これが生じる程度は、勾配プロファイルの険しさに依存する。より重要なのは、本発明のレンズにおける非点収差は、劇的に減少し、レンズのすべての幅にわたって明確な画像が得られるということである。   Astigmatism (astigmatic) power may have been thought to arise from such a "unidirectional" refractive index gradient, but the refractive index uniformity of the lens at any point of the lens Eliminates the occurrence of such astigmatism. Rather than astigmatism, such astigmatism power is a distortion aberration that manifests as visual compression or extension of the object seen through the progressive intermediate vision section. The extent to which this occurs depends on the steepness of the gradient profile. More importantly, the astigmatism in the lens of the present invention is dramatically reduced and a clear image is obtained across the entire width of the lens.

高分子化学分野におけるここ数年の開発で、眼科用レンズに使用するために適した極めて高い屈折率物質が生み出された。その物質のいくつかは1.7より大きい屈折率を有している(中には、1.8にほぼ近い屈折率を有している物質もある)。相溶性の低屈折率光学物質(1.3〜1.5の屈折率を有する)とともに、前述した高屈折率光学物質または他の高屈折率光学物質のちの一つを使用することで、本発明に使用するのに適した大きい屈折率差で屈折率勾配プロファイルが得られる。その結果、本発明によるレンズは、最小の中心厚さおよびエッジ厚さで生産される。たとえば、本発明のある実施形態において、レンズの遠方視力部における“0”度数と、レンズの近方視力部における2.5ジオプター(diopters)の加入度数とを提供する直径48mmのレンズは、中心厚さ1.76mmおよびエッジ厚さ1.13mmであるように薄い。   Developments in the field of polymer chemistry over the last few years have yielded extremely high refractive index materials suitable for use in ophthalmic lenses. Some of the materials have a refractive index greater than 1.7 (some have a refractive index close to 1.8). By using one of the above-described high refractive index optical materials or other high refractive index optical materials together with a compatible low refractive index optical material (having a refractive index of 1.3 to 1.5), A refractive index gradient profile is obtained with a large refractive index difference suitable for use in the invention. As a result, the lens according to the invention is produced with a minimum center thickness and edge thickness. For example, in one embodiment of the present invention, a 48 mm diameter lens that provides a “0” power in the distance vision portion of the lens and an addition power of 2.5 diopters in the near vision portion of the lens is As thin as 1.76 mm thickness and 1.13 mm edge thickness.

様々な噴霧(スプレー)、混合、拡散または他の処理方法が、一定状態および繰り返し可能な状態で所望の屈折率特性を提供するために利用される。たとえば、2またはそれ以上のスプレーガンを使用する噴霧技術は、共通の堆積物上に樹脂組成物の様々なブレンドを製造することができる。そのスプレーガンは、それぞれ異なった屈折率の相互に相溶性のある樹脂を含み、直線経路または弓形の経路に沿って共に可動し、10〜20mmの広さで、重複堆積物領域または共通堆積物領域を有する堆積物を製造する。噴霧された各堆積物の大きさと形状によっては、その重複部または共通部は、各スプレーガンからその堆積物領域の中心近くに噴霧された堆積物の部分の物質の量が最大であり、その堆積物領域のエッジに向かって最も遠い部分の物質の量が最小であるように、物質の量が変化する。この共通領域(部)中の2つの樹脂の徐々に連続して変化する複合混合物は、(前述された正弦波曲線にしたがって、)一方の物質の屈折率から他の物質の屈折率まで、相当する屈折率変化をもたらしている。その複合樹脂物質は化学的に、または光で重合され、さもなければ固化される。   Various spraying, mixing, diffusing or other processing methods are utilized to provide the desired refractive index properties in a constant and repeatable state. For example, atomization techniques using two or more spray guns can produce various blends of resin compositions on a common deposit. The spray gun contains mutually compatible resins of different refractive indices, moves together along a linear path or arcuate path, and is 10-20 mm wide, overlapping deposit areas or common deposits A deposit having a region is produced. Depending on the size and shape of each deposit deposited, the overlap or common portion has the greatest amount of material in the portion of the deposit sprayed from each spray gun near the center of the deposit area, The amount of material changes so that the amount of material farthest towards the edge of the deposit area is minimal. The gradually changing composite mixture of the two resins in this common area (part) corresponds to the refractive index of one substance to the refractive index of the other substance (according to the sinusoidal curve described above). This causes a change in refractive index. The composite resin material is polymerized chemically or with light, otherwise solidified.

別の勾配率製造方法は、溶解可能な高分子膜を使用する制御された拡散プロセスを含んでいる。その高分子膜は、所定の界面形状を規定し、異なった屈折率の2つの光学樹脂を分離する。そして、一度、光学樹脂の一方または両方によって溶解された高分子膜は、混合、拡散のための正確な液体界面を提供する。さらなる方法は、特別な密度の分散された粒子の使用を含んでいる。その粒子は、重力、浮力または遠心力によって、液体複合体を介した粒子の移動による混合(mixing)、調和(blending)、拡散プロセスを促進し、加速する。   Another gradient rate manufacturing method involves a controlled diffusion process using a dissolvable polymer membrane. The polymer film defines a predetermined interface shape and separates two optical resins having different refractive indexes. The polymer film once dissolved by one or both of the optical resins provides an accurate liquid interface for mixing and diffusion. Further methods include the use of special density dispersed particles. The particles accelerate and accelerate the mixing, blending and diffusion processes by movement of the particles through the liquid complex by gravity, buoyancy or centrifugal force.

重力による移動の場合、たとえば、高密度のミクロンサイズの粒子がほとんどの樹脂組成物の上部に分散される。そして、粒子は、自然落下を経て、液体本体の至るところで安定する。各粒子は、ある屈折率を有する少量の上部樹脂を、異なった屈折率を有する下部樹脂に引き合わせ、元の界面の真下の範囲で、領域内の2つの隣接した液体の完全な混合および混和を提供する。一度粒子が十分に沈降すると、液体組成物は化学的に、または光で重合され、さもなければ固化される。   In the case of movement by gravity, for example, high-density micron-sized particles are dispersed on the top of most resin compositions. Then, the particles are stabilized throughout the liquid body through natural fall. Each particle draws a small amount of the upper resin with a certain refractive index to the lower resin with a different refractive index, and in the area just below the original interface, complete mixing and mixing of two adjacent liquids in the region. I will provide a. Once the particles have settled sufficiently, the liquid composition is polymerized chemically or with light, otherwise solidified.

本発明のレンズは、2層、3層、または多層を含んでいてもよい。本発明のいくつかの実施形態において、全体的に一定の屈折率の層は、レンズの後面または前面のいずれかを提供する。その後面または前面は、患者の処方箋にしたがって作られている。本発明のいくつかの実施形態において、逆屈折率勾配プロファイルが、屈折率差を効率的に増大または倍にするために、隣接するプラス度数の層とマイナス度数の層に使用される。それによって、低い曲率または平らな曲率で高い加入度を実現し、レンズ厚さを最小にする手段を提供している。逆屈折率勾配部の少なくとも1組は、屈折率を増大させることが要求される。   The lens of the present invention may include two layers, three layers, or multiple layers. In some embodiments of the invention, the generally constant refractive index layer provides either the back or front surface of the lens. The back or front is made according to the patient's prescription. In some embodiments of the invention, a reverse index gradient profile is used for adjacent plus and minus power layers to efficiently increase or double the index difference. This provides a means to achieve high addition with low or flat curvature and minimize lens thickness. At least one set of inverse refractive index gradient portions is required to increase the refractive index.

たとえば、仮に屈折率勾配プロファイルが0.3の最大屈折率差を規定するならば、2)逆屈折率勾配層(高屈折率部は、隣接するマイナス度数層の遠方視力部の上部を含んでいる。)と組み合わせた1)屈折率勾配層(高屈折率部は、プラス度数層の近方視力部の下部を含んでいる。)を使用することで、効果的な屈折率差は0.6と二倍になる。このとても大きい屈折率の差は、本発明にしたがって、薄いレンズ設計における高ジオプター(屈折力)のプログレッシブ加入度数を提供するために有利に使用される。   For example, if the refractive index gradient profile defines a maximum refractive index difference of 0.3, 2) a reverse refractive index gradient layer (the high refractive index portion includes the upper part of the distance vision portion of the adjacent minus power layer) 1) in combination with 1) the refractive index gradient layer (the high refractive index part includes the lower part of the near vision part of the plus power layer), the effective refractive index difference is 0. Doubled to 6. This very large index difference is advantageously used in accordance with the present invention to provide a high diopter (power) progressive add power in thin lens designs.

本発明の別の実施形態において、レンズは、逆プロファイルおよび逆度数値とを有する多数の屈折率勾配層を交互にした多数の薄層からなっている。たとえば、2.5ジオプターの加入度数を提供する直径50mmの複合レンズは、0.22mmと同じくらいの臨界厚さを有する13個の低曲率層を含んでいてもよい。一方、レンズ全体の厚さは似たような加入度数の標準レンズの厚さに近づけてもよい。屈折率の増大とある方向におけるプラス度数の増大(中心厚さで0.22mm)とを有するプラス度数層は、屈折率の増大と反対方向におけるマイナス度数の増大(エッジ厚さで0.22mm)とを有する隣接するマイナス度数層と交互になっている。それによって、平面(度なし)(plano)度数レンズまたは平面度数ウィンドウ1.5mm厚さのレンズを生産する。   In another embodiment of the invention, the lens consists of a number of thin layers alternating with a number of refractive index gradient layers having inverse profiles and inverse power values. For example, a 50 mm diameter compound lens that provides an add power of 2.5 diopters may include 13 low curvature layers having a critical thickness as high as 0.22 mm. On the other hand, the thickness of the entire lens may be close to that of a standard lens having a similar addition power. A plus power layer with an increase in refractive index and a positive power in one direction (0.22 mm in center thickness) is a negative power increase in the opposite direction (0.22 mm in edge thickness) in the opposite direction. Alternating with adjacent negative power layers. Thereby producing a plano power lens or a lens with a flat power window of 1.5 mm thickness.

しかし、実際には十分な加入度数を有するプログレッシブレンズである。このようなやり方で交互に重ね合された複数の屈折率勾配層を使用することで、効果的な屈折率差が前述したように得られる。各層は、とても薄く、連続してまたは独立して加工されてもよいから、薄い部(層)が製造されるとき、良好な混合結果を提供する製造方法が有利に利用される。たとえば、前述した噴霧方法は、屈折率勾配組成物の薄膜を提供するために望ましい。薄い部(層)に噴霧することができることは望ましいが、これは、常に可能であるわけではない。なぜなら、一方の樹脂またはモノマーの密度が他方の樹脂またはモノマーの密度よりも大きいかもしれないからである。結果として、重力の影響によって、一方の樹脂を他方の樹脂の下に滑り込ませている。   However, it is actually a progressive lens with a sufficient addition power. By using a plurality of refractive index gradient layers alternately stacked in this manner, an effective refractive index difference is obtained as described above. Since each layer is very thin and may be processed continuously or independently, manufacturing methods that provide good mixing results are advantageously utilized when thin parts (layers) are manufactured. For example, the spraying method described above is desirable to provide a thin film of refractive index gradient composition. While it is desirable to be able to spray thin parts (layers), this is not always possible. This is because the density of one resin or monomer may be greater than the density of the other resin or monomer. As a result, one resin is slid under the other resin due to the influence of gravity.

この問題は、密度が実質的に異なるときに、適用された物質の量と、噴霧塗布が終了する時間とを限定することで解決することができる。各層は、塗布後および次の層の塗付に先立って、全体にまたは部分的に硬化されまたは重合されてもよい。もし、噴霧が適用される基体表面が所望の屈曲特性を有する物質を含むのであれば、その基体表面の形状は、そのような物質を少量用いることによって変えることができる。その量は、ゲル化されまたは部分的に重合された層に正確な半径を与えるために要求される必要な凹凸湾曲を製造するために必要とされる量である。   This problem can be solved by limiting the amount of material applied and the time at which spray application ends when the densities are substantially different. Each layer may be fully or partially cured or polymerized after application and prior to application of the next layer. If the substrate surface to which the spray is applied contains a material having the desired bending properties, the shape of the substrate surface can be changed by using a small amount of such a material. That amount is the amount needed to produce the necessary uneven curvature required to give the gel or partially polymerized layer the correct radius.

塗付層の厚さを限定する他の理由があってもよい。たとえば、いくつかの光重合プロセスまたは物質が、樹脂またはモノマーの限定された深度に対してのみ適した結果を提供する。ポリマーの屈折率を変化させるために設計された他のプロセス(たとえば、電子ビーム照射や浸透する反応希釈剤または膨張剤による化学的処理)は、比較的薄い部(層)に対して適した結果を、または限定された浸透深さに対してのみ適した結果を提供してもよい。したがって、上述したようなとても薄い隣接した層の独立したまたは連続した処理は、これらの手段によって実現されてもよい。   There may be other reasons for limiting the thickness of the applied layer. For example, some photopolymerization processes or materials provide suitable results only for a limited depth of resin or monomer. Other processes designed to change the refractive index of the polymer (eg, electron beam irradiation or chemical treatment with penetrating reactive diluents or swelling agents) are suitable results for relatively thin parts (layers) Or may provide suitable results only for limited penetration depths. Thus, independent or sequential processing of very thin adjacent layers as described above may be achieved by these means.

本発明の別の実施形態において、屈折率勾配型プログレッシブレンズは、1つまたは2つの屈折率勾配層を含むダブレットフルネルレンズの型をとる。フルネルレンズの表面は、多数の不連続の同軸(同芯)環状部を含んでいる。その同軸環状部は、それぞれ、連続したレンズ表面形状に相当する傾斜を規定し、より低プロファイルの表面を形成するために押しつぶされた状態にある(collapsed)。 隣接する各光学機能環状部(optically functional annular section)の連結部は、非光学的機能ステップ(光学的に機能しない段部/a non-optionally functional step)をなしており、各段部もまたアニュラス(環帯)の形態をなしている。それらの段部は、多数の屈折表面とともにレンズの全体形状とレンズ厚さを決定する。   In another embodiment of the present invention, the gradient index progressive lens takes the form of a doublet Frennel lens that includes one or two gradient index layers. The surface of the Furnell lens includes a number of discontinuous coaxial (concentric) annular portions. The coaxial annular portions each define a slope corresponding to a continuous lens surface shape and are collapsed to form a lower profile surface. Each adjacent optically functional annular section has a non-optically functional step (a non-optionally functional step), and each step is also annulus. It is in the form of an (annular band). These steps, along with a number of refractive surfaces, determine the overall shape and lens thickness of the lens.

高プラス・マイナス度数フルネルレンズは、(0.26mm未満の最大ステップ高を有する多くの)従来のレンズの厚さの比(割合)で製造される。屈折率勾配層の厚さを短焦点フルネル表面のオープン領域を満たすのに十分な厚さとすることで(たとえば、0.3〜0.4mmの厚さ)、本発明のプログレッシブレンズは、極単に薄いレンズ構成で得られる。ここで再び、上述した噴霧技術は、屈折率勾配層(0.3〜0.4mmの厚さ)の塗付の理想の方法を提供する。本発明の2つの新しいフルネルレンズの使用は、効率と有効性の向上を提供する。   High plus / minus power Frunnel lenses are manufactured at a ratio (ratio) of conventional lens thickness (many with a maximum step height of less than 0.26 mm). By making the refractive index gradient layer thick enough to fill the open area of the short focus Furnell surface (eg, 0.3-0.4 mm thick), the progressive lens of the present invention is extremely simple Obtained with a thin lens configuration. Here again, the spray technique described above provides an ideal method of applying a gradient index layer (thickness of 0.3-0.4 mm). The use of the two new Furnell lenses of the present invention provides improved efficiency and effectiveness.

本発明のレンズは、球面または非球面湾曲のいずれかを利用する多数の典型的レンズ形状(shaps)または構造(forms)に設計されている。形状または構造は、レンズの全体的な外形(contour)を意味する。すなわち、その前面および後面がより平坦(低い値のベースカーブを有する)か、より大きくカーブされている(高い値のベースカーブを有する)かどうかということである。レンズ構造(型、形状)の広い範囲で球面を使用することにより、優れた光学特質が得られる。これらのレンズ構造のうち、特定の構造(型、形状)がその他の構造を上回る改善された特性を提供する。   The lenses of the present invention are designed in a number of typical lens shapes or forms that utilize either spherical or aspheric curvature. Shape or structure refers to the overall contour of the lens. That is, whether the front and back surfaces are flatter (having a low value base curve) or more curved (having a high value base curve). By using spherical surfaces in a wide range of lens structures (molds and shapes), excellent optical properties can be obtained. Of these lens structures, certain structures (types, shapes) provide improved properties over other structures.

一般的にいえば、レンズ形状(form)はメガネレンズ用途のために大きくカーブされると通常考えられている。そのレンズ形状は、大きくカーブされていない形状よりも、目からの標準メガネレンズ距離でよりわずかな非点収差を作り出し、よりよい非点収差を実行する傾向にある。患者の処方箋を満足するプラス度数またはマイナス度数を組み入れた球面レンズ設計の場合、形状に相当する事項は、最もよい特性を提供する。代わりに、わずかな非点収差の矯正を必要とする設計を非球面化するために適切な円錐定数を使用することで、収差は最小化される。そして、ベースカーブの広い範囲と処方箋の光学特質は最適化される。それによって、レンズ形状の選択の幅を広くし、光学的特質の妥協(compromise)なしに使用されるより平坦なベースカーブを許容する。   Generally speaking, the lens form is usually considered to be greatly curved for spectacle lens applications. The lens shape tends to produce less astigmatism and perform better astigmatism at standard eyeglass lens distances from the eye than shapes that are not largely curved. In the case of a spherical lens design that incorporates a plus or minus power that satisfies the patient's prescription, the matter corresponding to the shape provides the best properties. Instead, aberrations are minimized by using an appropriate conic constant to aspheric designs that require slight astigmatism correction. And the wide range of base curves and the optical properties of the prescription are optimized. This broadens the choice of lens shape and allows for a flatter base curve that can be used without compromising optical properties.

高い円錐定数値で大きな収差矯正を必要とするそれらのレンズにとって、歪曲の減少、またはレンズのより大きい度数部における倍率の不均一化が、達成されてもよい。高い円錐定数値でのわずかな非球面の過矯正または、付加非球面条件は、所望のレンズのレンズ厚さをさらに減少させるために用いられる。または、所望のレンズの倍率特性を変化させるために用いられる。   For those lenses that require large aberration correction at high conic constant values, a reduction in distortion or a non-uniformity of magnification in the larger power parts of the lens may be achieved. Slight aspheric overcorrection with high conic constant values or additional aspheric conditions can be used to further reduce the lens thickness of the desired lens. Alternatively, it is used to change the magnification characteristic of a desired lens.

本発明の他の特徴および利点は、添付した図面とともに、以下に続く発明の詳細な説明から明らかとなるであろう。   Other features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of the invention, when taken in conjunction with the accompanying drawings.

図1(a)、1(b)、1(c)は、屈折率勾配型プログレッシブレンズの第1のグループ(実施形態)を模式的に示す側面図である。これらの屈折率勾配型プログレッシブレンズは、凹内面、平内面、凸内面を含むダブレットレンズ構成にプラス度数の1つの屈折率勾配層を含んでいる。FIGS. 1A, 1B, and 1C are side views schematically showing a first group (embodiment) of a refractive index gradient type progressive lens. These refractive index gradient type progressive lenses include a single refractive index gradient layer in a doublet lens configuration including a concave inner surface, a flat inner surface, and a convex inner surface. 図2は、種々の屈折率勾配プロファイルのグラフである。FIG. 2 is a graph of various refractive index gradient profiles. 図3(a)、3(b)、3(c)は、樹脂部を分離する溶解可能なメンブランを含む樹脂成型(casting)チャンバーを模式的に示す図である。3 (a), 3 (b), and 3 (c) are diagrams schematically illustrating a resin casting chamber including a dissolvable membrane for separating a resin portion. 図4は、図1(a)、1(b)、1(c)に模式的に示されたレンズのレンズパラメーターの表を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a table of lens parameters of the lenses schematically shown in FIGS. 1 (a), 1 (b), and 1 (c). 図5は、加入度数(add power)と、レンズの屈折率差とのレンズ半径の関係値を示すチャートである。FIG. 5 is a chart showing the relationship value of the lens radius between the addition power (add power) and the refractive index difference of the lens. 図6は、屈折率勾配レンズの内面曲率に対する前面曲率および後面曲率をプロットするグラフである。FIG. 6 is a graph plotting the front and back curvatures against the inner curvature of the gradient index lens. 図7(a)、7(b)、7(c)、7(d)は、屈折率勾配レンズ層の異なった配向角を模式的に示す図である。7 (a), 7 (b), 7 (c), and 7 (d) are diagrams schematically showing different orientation angles of the refractive index gradient lens layer. 図8は、屈折率勾配型プログレッシブレンズの第2のグループ(実施形態)を模式的に示す側面図である。その屈折率勾配型プログレッシブレンズは、凹内面を含むダブレットレンズ構成にマイナス度数の1つの屈折率勾配層を含んでいる。FIG. 8 is a side view schematically showing a second group (embodiment) of the refractive index gradient type progressive lens. The refractive index gradient type progressive lens includes one refractive index gradient layer having a minus power in a doublet lens configuration including a concave inner surface. 図9は、屈折率勾配型プログレッシブレンズの第3のグループ(実施形態)を模式的に示す側面図である。その屈折率勾配型プログレッシブレンズは、凹内面を含むダブレットレンズ構成中の後部にプラス度数の1つの屈折率勾配層を含んでいる。FIG. 9 is a side view schematically showing a third group (embodiment) of the gradient index type progressive lens. The refractive index gradient type progressive lens includes one refractive index gradient layer at the rear in a doublet lens structure including a concave inner surface. 図10(a)、10(b)、10(c)は、屈折率勾配型プログレッシブレンズの第4のグループ(実施形態)を模式的に示す側面図である。これらの屈折率勾配型プログレッシブレンズは、それぞれ、凹内面、平内面、凸内面を含むダブレットレンズ構成中の後部にマイナス度数の1つの屈折率勾配層を含んでいる。FIGS. 10A, 10B, and 10C are side views schematically showing a fourth group (embodiment) of the refractive index gradient type progressive lens. Each of these refractive index gradient type progressive lenses includes one refractive index gradient layer at the rear part in a doublet lens structure including a concave inner surface, a flat inner surface, and a convex inner surface. 図11(a)、11(b)は、屈折率勾配型プログレッシブレンズの第5のグループ(実施形態)を模式的に示す側面図である。これらの屈折率勾配型プログレッシブレンズは、その前部と後部の両方の位置にプラス度数およびマイナス度数の層を含むダブレットレンズ構成であって、2つの屈折率勾配層を含んでいる。FIGS. 11A and 11B are side views schematically showing a fifth group (embodiment) of the refractive index gradient type progressive lens. These refractive index gradient type progressive lenses have a doublet lens structure including layers of plus and minus degrees at both the front and rear positions, and include two refractive index gradient layers. 図12(a)、12(b)は、屈折率勾配型プログレッシブレンズの第6のグループ(実施形態)を模式的に示す側面図である。これらの屈折率勾配型プログレッシブレンズは、トリプレットレンズ構成に2つの屈折率勾配層を含んでいる。トリプレットレンズ構成は、プラス度数の層と、マイナス度数の層と第3の層とを含んでいる。プラス度数の層とマイナス度数の層とはレンズの前部と後部の両方に位置し、第3の層はレンズの前部(図12(b))と後部(図12(a))の両方の位置に患者の処方箋したがって得られた表面を有している。FIGS. 12A and 12B are side views schematically showing a sixth group (embodiment) of the refractive index gradient type progressive lens. These gradient index progressive lenses include two gradient index layers in a triplet lens configuration. The triplet lens configuration includes a plus power layer, a minus power layer, and a third layer. The plus and minus power layers are located at both the front and back of the lens, and the third layer is both the front (FIG. 12 (b)) and back (FIG. 12 (a)) of the lens. The patient has a prescription and thus the obtained surface in the position. 図13は、屈折率勾配型プログレッシブレンズを示す側面図である。その屈折率勾配型プログレッシブレンズは、ダブレットフルネルレンズの型で屈折率勾配を含んでいる。図13中の矢印の○および△は、それぞれ、図14中の矢印の○および△とつながっている。FIG. 13 is a side view showing a refractive index gradient type progressive lens. The refractive index gradient type progressive lens includes a refractive index gradient in the form of a doublet Flannel lens. The arrows ◯ and Δ in FIG. 13 are connected to the arrows ◯ and Δ in FIG. 14, respectively. 図14は、図13のフルネルレンズの周辺領域を通る光路を示す拡大図である。図14中の矢印の○および△は、それぞれ、図13中の矢印の○および△とつながっている。FIG. 14 is an enlarged view showing an optical path passing through a peripheral region of the Fullel lens of FIG. The circles ○ and Δ in FIG. 14 are connected to the arrows ○ and Δ in FIG. 13, respectively. 図15は、屈折率勾配型プログレッシブレンズを示す側面図である。その屈折率勾配型プログレッシブレンズは、最適化されたダブレットフルネルレンズの型で屈折率勾配を含んでいる。図15中の矢印の○および△は、それぞれ、図16中の矢印の○および△とつながっている。FIG. 15 is a side view showing a refractive index gradient type progressive lens. The refractive index gradient type progressive lens includes a refractive index gradient in the form of an optimized doublet fullnel lens. The circles ○ and Δ in FIG. 15 are connected to the arrows ○ and Δ in FIG. 16, respectively. 図16は、図15のフルネルレンズの周辺領域を通る光路を示す拡大図である。図16中の矢印の○および△は、それぞれ、図15中の矢印の○および△とつながっている。FIG. 16 is an enlarged view showing an optical path passing through a peripheral region of the Furnell lens shown in FIG. The circles ○ and Δ in FIG. 16 are connected to the arrows ○ and Δ in FIG. 15, respectively. 図17は、屈折率勾配型プログレッシブレンズを示す側面図である。その屈折率勾配型プログレッシブレンズは、最適化されたトリプレットフルネルレンズの型で屈折率勾配を含んでいる。レンズの形状は、患者の目のように湾曲されている。FIG. 17 is a side view showing a refractive index gradient type progressive lens. The refractive index gradient type progressive lens includes a refractive index gradient in the form of an optimized triplet fullnel lens. The shape of the lens is curved like the patient's eye. 図18(a)は、屈折率勾配型プログレッシブレンズを示す側面図である。その屈折率勾配型プログレッシブレンズは、最適化されたダブレットフルネルレンズの型で屈折率勾配を含んでいる。フルネルレンズの形状は、患者の目のように湾曲されている。図18(b)は、保護層を有する図18(a)のレンズを示している。FIG. 18A is a side view showing a refractive index gradient type progressive lens. The refractive index gradient type progressive lens includes a refractive index gradient in the form of an optimized doublet fullnel lens. The shape of the Furnell lens is curved like the patient's eye. FIG. 18B shows the lens of FIG. 18A having a protective layer. 図19は、噴霧によって堆積物の共通領域を作ることによって得られる勾配率部を示す図である。FIG. 19 is a diagram showing a gradient rate portion obtained by creating a common region of deposits by spraying. 図20は、多数の屈折率勾配層を有する14層の屈折率勾配型プログレッシブレンズを模式的に示す側面図である。FIG. 20 is a side view schematically showing a 14-layer gradient index progressive lens having a large number of gradient index layers. 図21は、噴霧技術によって屈折率勾配の屈折率勾配型プログレッシブレンズ層を作るために使用される装置を示す図である。FIG. 21 is a diagram showing an apparatus used to make a refractive index gradient type progressive lens layer by a spray technique. 図22は、液体を分離している界面を介して降下する粒子によって、2つの液体の混合状態を示す図である。FIG. 22 is a diagram showing a mixed state of two liquids by particles descending through an interface separating the liquids.

以下、特許請求の範囲に記載される発明のレンズを製造し、使用し得るように説明する。それは、出願日に発明者が知っている発明を実行できるベストモードを含んでいる。   The following description will be made so that the lens of the invention described in the claims can be manufactured and used. It includes the best mode in which the inventor knows the invention as of the filing date.

図1(a)、1(b)、1(c)に、詳細な説明にしたがって構成される第1実施形態のレンズの3つのダブレットレンズの構成を示す。図1(a)、1(b)、1(c)は、3つの実施可能なレンズ形状を示している。前部レンズ部Aは屈折率勾配(勾配屈折率)層を有しており、後部レンズ部Bはレンズの全体的に一定な屈折率層を有している。前部レンズ部Aによって、レンズのフロント位置と目から遠い位置が規定され、後部レンズ部Bによって、レンズのリア位置と目に近い位置が規定される。前部レンズ部Aはプラス度数を有し、後部レンズ部Bはマイナス度数を有する。本実施形態において、屈折率は、遠方視力部から近方視力部へレンズのプログレッシブ中間視力部を介して大きくなっている。したがって、中間視力および近方視力の度数は、除々に大きくなっている。   1 (a), 1 (b), and 1 (c) show the configuration of three doublet lenses of the lens of the first embodiment configured according to the detailed description. 1 (a), 1 (b) and 1 (c) show three possible lens shapes. The front lens part A has a refractive index gradient (gradient refractive index) layer, and the rear lens part B has a generally constant refractive index layer of the lens. The front lens part A defines the front position of the lens and the position far from the eyes, and the rear lens part B defines the rear position of the lens and the position close to the eyes. The front lens part A has a positive power and the rear lens part B has a negative power. In the present embodiment, the refractive index increases from the far vision portion to the near vision portion through the progressive intermediate vision portion of the lens. Therefore, the frequencies of intermediate visual acuity and near visual acuity gradually increase.

図1(a)は、内部湾曲界面R2が前部レンズ部Aに対して凹面である実施形態を示している。図1(b)は、内部湾曲界面が平面であるレンズの実施形態を示している。図1(c)は、内部湾曲界面が前部レンズ部Aに対して凸面であるレンズ実施形態を示している。図1(a)が3つの図(図1(a)〜(c))に示された表面と層を説明するために用いられ、図1(b)と1(c)が屈折率勾配(勾配屈折率)の位置と範囲を説明するために用いられる。   FIG. 1A shows an embodiment in which the internal curved interface R2 is concave with respect to the front lens part A. FIG. FIG. 1B shows an embodiment of a lens in which the internal curved interface is a plane. FIG. 1C shows a lens embodiment in which the internal curved interface is convex with respect to the front lens part A. FIG. FIG. 1A is used to describe the surfaces and layers shown in the three figures (FIGS. 1A to 1C), and FIGS. 1B and 1C are refractive index gradients ( It is used to describe the position and range of (gradient refractive index).

レンズ層A(前部レンズ部A)は、可変屈折率値を有する光学的透明物質で構成されている。A1はレンズの遠方視力部に相当し、A2はレンズのプログレッシブ中間視力部に相当し、A3はレンズの近方視力部に相当している。プログレッシブ中間視力部A2は、レンズの破線2と破線3との間に位置している。そして、破線2は屈折率がN1である遠方視力部A1の下側面を指定し、破線3は屈折率がN3の近方視力部A3の上側面を指定する。プログレッシブ中間視力部A2の屈折率N2は、プログレッシブ中間視力部A2に隣接する遠方視力部A1の屈折率N1の低屈折率値と等しい低屈折率値から、プログレッシブ中間視力部A2に隣接する近方視力部A3の屈折率N3の高屈折率値と等しい高屈折率値へと大きくなる。勾配プロファイルは、規則的で連続した変化率(rate)になっている。   The lens layer A (front lens portion A) is made of an optically transparent material having a variable refractive index value. A1 corresponds to the distance vision portion of the lens, A2 corresponds to the progressive intermediate vision portion of the lens, and A3 corresponds to the near vision portion of the lens. The progressive intermediate vision portion A2 is located between the broken line 2 and the broken line 3 of the lens. The broken line 2 designates the lower surface of the far vision part A1 having a refractive index of N1, and the broken line 3 designates the upper surface of the near vision part A3 having a refractive index of N3. The refractive index N2 of the progressive intermediate vision portion A2 is a low refractive index value equal to the low refractive index value of the refractive index N1 of the far vision portion A1 adjacent to the progressive intermediate vision portion A2, and is close to the progressive intermediate vision portion A2. It increases to a high refractive index value equal to the high refractive index value of the refractive index N3 of the visual acuity part A3. The gradient profile has a regular and continuous rate.

そして、その比率は、1/2正弦波の曲線または正弦波状の曲線のπ/2〜3π/2の位置に相当するように、その範囲(程度、広さ)にわたって全体的に特徴づけられている。後部レンズ部Bは、光学的透明物質で構成されている。その物質の屈折率N4は、全体的に一定であり、変化しない。前部レンズ部Aの前部表面4は、半径値R1の凸面曲率(湾曲)を有している。内部界面Iは、湾曲(内部湾曲界面)R2を有している。
後部レンズ部Bの後部表面5は、半径値R3の凹面曲率を有している。この実施形態、次の実施形態および実施例において、各レンズ部は、プレフォーム(preform)として製造され、光学接合剤を使用して接合される。後に続く層は、プレフォーム部の層の表面に接合され、成型(cast)されてもよい。そのプレフォームは、レンズ部のキャスティングまたは接合(cementing)に先立って形成され、固体または半固体形状を意味する。プレフォームのレンズ部は、熱成形、成形、研削(粉砕)、キャスティングまたは他のプロセスによって製造される。
The ratio is generally characterized over its range (degree, breadth) to correspond to the position of π / 2 to 3π / 2 of a sine wave curve or a sine wave curve. Yes. The rear lens part B is made of an optically transparent material. The refractive index N4 of the substance is generally constant and does not change. The front surface 4 of the front lens portion A has a convex curvature (curvature) having a radius value R1. The internal interface I has a curvature (internal curvature interface) R2.
The rear surface 5 of the rear lens part B has a concave curvature with a radius value R3. In this embodiment, the following embodiments and examples, each lens part is manufactured as a preform and bonded using an optical bonding agent. Subsequent layers may be bonded and cast to the surface of the preform portion layer. The preform is formed prior to the casting or cementing of the lens part and means a solid or semi-solid shape. The lens part of the preform is manufactured by thermoforming, molding, grinding (grinding), casting or other processes.

以下の二次方程式は、上述された正弦波形状を規定するために使用されてもよい。   The following quadratic equation may be used to define the sinusoidal shape described above.

式1Formula 1

Sinf(x)=ax2+bx+c
(ただし、aは2.0〜−2.0の間で選択される値を表し、bは1−(2aπ)を表し、cはa*3π2/4を表す。)
Sinf (x) = ax2 + bx + c
(Where, a denotes the value selected between 2.0 to-2.0, b represents a 1- (2aπ), c represents the a * 2/4.)

“a”の値は、種々のカーブを規定するために使用される。そのカーブのx、y座標は、勾配部の範囲に沿った連続する点の屈折率層の瞬間屈折率に相当する。   The value of “a” is used to define various curves. The x and y coordinates of the curve correspond to the instantaneous refractive index of the refractive index layer at successive points along the range of the gradient portion.

図2は、上記方程式に基づいた5つの湾曲した曲線を示すグラフを示す。Yに対する屈折率をプロットしている。Yは、図1(b)と1(c)に示されるレンズ中央線CLの下に示される破線2から破線3の間のレンズのプログレッシブ中間視力部の範囲の距離(ミリメートル)である。たとえば、“a”の値は、−0.3、0、0.1、0.3、0.4のように選択される。“0”のa値は、正弦波形を規定し、本発明のレンズの標準として考えられる。それは、屈折率の等しい増大と減少(増減)の割合を示すからである。これは、正弦波の上部と下部が対象であるような場合である。いくつかの例において、非対象に変更された正弦波曲線の使用が好ましい。2つの極値での曲率の変化は0である。
FIG. 2 shows a graph showing five curved curves based on the above equation. The refractive index against Y is plotted. Y is the distance (in millimeters) of the progressive intermediate vision portion of the lens between the broken line 2 and the broken line 3 shown below the lens center line CL shown in FIGS. 1 (b) and 1 (c). For example, the value of “a” is selected as −0.3, 0, 0.1, 0.3, 0.4. An a value of “0” defines a sinusoidal waveform and is considered as a standard for the lens of the present invention. This is because it shows the ratio of equal increase and decrease (increase / decrease) in the refractive index. This is the case when the upper and lower parts of the sine wave are the targets. In some instances, it is preferable to use a sinusoidal curve that is changed to non-target. The change in curvature at the two extremes is zero.

たとえば、プログレッシブ加入(addition)が急激に変化する状態でA1とA2の接合に導入され、その一方、プログレッシブ加入が穏やかに変化する状態でA2とA3の接合に導入されるということが望まれているとき、屈折率の急激な変化率は、aが−0.3であるカーブに示されるように必要とされる。逆に他の状況において、プログレッシブ加入が穏やかに変化する状態でA1とA2の接合に導入され、その一方、プログレッシブ加入が急激に変化する状態でA2とA3との接合に導入されるということが望まれているとき(短いYの距離の場合で起こりそうであるように)、A1とA2との間の屈折率の穏やかな変化率は、aが0.4であるカーブに示されるように必要とされる。   For example, it is desired that the progressive addition be introduced at the junction of A1 and A2 with a sudden change, while the progressive addition is introduced at the junction of A2 and A3 with a mild change. When, the rate of change of the refractive index is required as shown in the curve where a is -0.3. Conversely, in other situations, the progressive addition is introduced into the junction between A1 and A2 with a moderate change, while the progressive addition is introduced into the junction between A2 and A3 with a sudden change. When desired (as is likely to happen in the case of short Y distances), the moderate rate of change of the refractive index between A1 and A2 is as shown in the curve where a is 0.4 Needed.

一般的に、“a”の値は、マイナス値よりもプラス値であることが好ましい。なぜなら、プラス“a”値のレンズを見る患者によって経験される遠方視力からプログレッシブ中間視力への境目は、問題なくなるからである。また、“a”がプラス値の場合には、“a”が“0”に等しいかマイナスであるレンズと比較して、少量の加入度数(add power)を提供するためにわずかに大きい(very slightly greater)(若干の)下方凝視が必要とされる。レンズのプログレッシブ中間視力部が約10mmかそれ以下の場合には、“a”のプラス値を使用することは、より重要になる。これは、そして、看者の凝視の方向がレンズの遠方視力部からレンズのプログレッシブ中間視力部に移動するにつれて、急激な屈折力(度数)変化が視覚攪乱を生じさせるからである。   In general, the value of “a” is preferably a positive value rather than a negative value. This is because the boundary from far vision to progressive intermediate vision experienced by a patient viewing a lens with a plus “a” value is no problem. Also, if “a” is a positive value, it is slightly larger (very much) to provide a small amount of add power compared to a lens where “a” is equal to or minus “0”. slightly greater) is required. It is more important to use a positive value of “a” when the progressive intermediate vision portion of the lens is about 10 mm or less. This is because, as the viewer's gaze direction moves from the far vision portion of the lens to the progressive intermediate vision portion of the lens, a sudden refractive power (power) change causes visual disturbance.

さらに、A3の上部に対してA2の下部(たとえば、15.75”に対して16”)を介して見える物体間の物体焦点距離の差は小さく、A1の下部に対してA2の上部(たとえば、無限に対して有限(17’))を介して見える物体間の物体焦点距離の差は大きい。したがって、A1とA2の接合点に位置される屈折率変化の少ない割合は、レンズのプログレッシブ中間視力部に対してより穏やかな視覚変化を提供する。達成される効果は、レンズの近方視力部における高ジオプターの加入度を提供しつつ、視覚の“快適性”という意味に関しては、低加入度のプログレッシブレンズの効果と似ている。   Furthermore, the difference in object focal length between objects seen through the lower part of A2 (eg, 16 ″ versus 15.75 ″) relative to the upper part of A3 is small, and the upper part of A2 (eg, The difference in object focal length between objects viewed through finite (17 ') with respect to infinity is large. Thus, the small percentage of refractive index change located at the junction of A1 and A2 provides a more gentle visual change for the progressive intermediate vision portion of the lens. The effect achieved is similar to the effect of a low addition progressive lens in terms of visual “comfort” while providing high diopter addition in the near vision portion of the lens.

上述した屈折率勾配の正弦波モデルは、屈折率プロファイルを有する。その屈折率プロファイルは、低屈折率を有する隣接部(遠方視力部)の低屈折率値と等しい低屈折率値から高屈折率を有する反対隣接部(近方視力部)の高屈折率まで大きくなる。そのような勾配率プロファイルは、多数の異なった処理方法を使用して製造される。液体界面で2つのモノマーの相互拡散は、高屈折率の異なる値を有する屈折率勾配を提供するための方法の1つである。   The sine wave model of the refractive index gradient described above has a refractive index profile. The refractive index profile is large from a low refractive index value equal to the low refractive index value of the adjacent portion (distant vision portion) having a low refractive index to a high refractive index of the opposite adjacent portion (near vision portion) having a high refractive index. Become. Such gradient rate profiles are manufactured using a number of different processing methods. Interdiffusion of two monomers at the liquid interface is one way to provide a refractive index gradient with different values of high refractive index.

また、異なる屈折率を有する部分的に重合されたモノマーまたはゲル化されたモノマーの中の1つのモノマーの拡散も、高屈折率の異なる値を有する屈折率勾配を提供するための方法の1つである。相互溶解性または混和性と、高粘度のゲル化された“プレポリマー”の中の低粘度のモノマーの相互拡散浸透は、拡散と屈折率勾配深度を決定する熱と期間を組み合わせた要因(ファクタ)である。   Also, diffusion of one monomer among partially polymerized monomers or gelled monomers having different refractive indices is one method for providing a refractive index gradient having different values of high refractive index. It is. Mutual solubility or miscibility and interdiffusion penetration of low viscosity monomers in high viscosity gelled “prepolymers” are a combination of heat and duration factors that determine diffusion and refractive index gradient depth. ).

これらの方法(approach)は、前述したように、眼科用レンズに使用するに適した高屈折率値を有する最近開発された光学モノマーおよび樹脂で適切に実行することができる。たとえば、ジスルフィド、チオール、ポリチオールまたはポリイソシアネート化合物を含む物質およびいくつかのエポキシは、1.65と1.78の間の屈折率を提供する。多数のメタクリレートまたはフルオリンポリマーやフルオロポリマーを含む他の樹脂は、1.36以下の屈折率値を有する。そして、それらは、噴霧プロセスまたは拡散プロセスで、相溶性の高屈折率物質とともに使用されるのに適している。   These approaches can be suitably performed with recently developed optical monomers and resins having high refractive index values suitable for use in ophthalmic lenses, as described above. For example, materials including disulfides, thiols, polythiols or polyisocyanate compounds and some epoxies provide a refractive index between 1.65 and 1.78. Other resins, including many methacrylate or fluorin polymers and fluoropolymers, have refractive index values of 1.36 or less. They are then suitable for use with compatible high refractive index materials in spraying or diffusion processes.

拡散プロセスに使用される2つのモノマーまたは樹脂の液体界面でのわずかな攪乱または不規則性(irregularity)が最終屈折率プロファイルにおける不要な性質または変形をもたらすという事実がある(第1の問題)。その事実のために、界面が規則的であるか、好ましい外形を有するかがとても重要である。その界面は、容器(たとえば、拡散/成型プロセスで使用されるレンズ成型チャンバーまたは成型型)内の液体の上表面に沿って典型的に形成するメニスカスを含んでいる。特に、液体光学樹脂の粘度が高ければ、レンズチャンバーと樹脂の境界に形成されたメニスカスは大きくカーブする。   There is the fact that slight perturbations or irregularities at the liquid interface of the two monomers or resins used in the diffusion process lead to unwanted properties or deformations in the final refractive index profile (first problem). Because of that fact, it is very important whether the interface is regular or has a favorable profile. The interface includes a meniscus that typically forms along the upper surface of the liquid in a container (eg, a lens molding chamber or mold used in the diffusion / molding process). In particular, if the viscosity of the liquid optical resin is high, the meniscus formed at the boundary between the lens chamber and the resin is greatly curved.

また、レンズ成型容器の内部寸法が小さいと、メニスカスは界面にわたって連続である。そしてもちろん、物質がゲル状態に部分的に重合されると、メニスカスはその状態のままである。屈折率勾配を作るためにどのようなプロセスが使用されても、一般的に界面は、界面の長さに直交する平面寸法で、すなわち、レンズを介して、平面形、円筒形、楕円型非球面形(ラグビーボール形)、円錐形、および同様な形を有している。   Further, when the internal dimension of the lens molding container is small, the meniscus is continuous across the interface. And of course, when the material is partially polymerized to the gel state, the meniscus remains in that state. Whatever process is used to create the refractive index gradient, the interface generally has a planar dimension perpendicular to the length of the interface, i.e., through the lens, planar, cylindrical, elliptical non- It has a spherical shape (rugby ball shape), a conical shape, and the like.

別の似たような問題(第2の問題)は、一つの液体モノマーの隣または上にある別の液体モノマーの塗布(application)と、塗布中の界面の品位(integrity)の保存の仕方に関する。ここでは、取り外し可能な分離器(separator)またはバリアーの使用が提案される。しかし、界面での微攪乱が分離器の移動によって生じることがある。特に、分離器が液体から持ち上げられたとき、変化する屈折率プロファイルに不利益をもたらす。両方の問題(第1および第2の問題)は、成型チャンバー内で分離器として溶解可能なポリマーメンブランの使用を伴う新しい拡散方法を利用することで解決される。   Another similar problem (second problem) relates to the application of another liquid monomer next to or on top of one liquid monomer and how to preserve the integrity of the interface during application. . Here, the use of a removable separator or barrier is proposed. However, minor disturbances at the interface may be caused by the movement of the separator. In particular, when the separator is lifted from the liquid, the changing refractive index profile is detrimental. Both problems (first and second problems) are solved by utilizing a new diffusion method that involves the use of a polymer membrane that can be dissolved as a separator in the molding chamber.

両方(2つ)の樹脂は、分離メンブランと接触し、一方または両方の樹脂によってメンブランを溶解する。そして、他方の樹脂中における一方の樹脂の相互拡散または拡散を生じ、それに続いて、樹脂複合混合物の重合または硬化が進行する。メンブランは、チャンバー部に第2の樹脂の導入に先立って導入された第1の樹脂の重量または圧力に耐えるように、十分に厚くするべきである。しかし、メンブランは、所望の時間内(たとえば、1時間内)に溶解するに十分な薄さであるべきである。0.012〜0.025mmの厚さのポリメチルメタクリレートフィルムメンブランは、所望の特質を提供する。高屈折率樹脂の屈折率と低屈折率樹脂の屈折率との間の中間(平均)値または可変値のような屈折率を有する共重合メンブランが使用されてもよい。   Both (two) resins come into contact with the separation membrane and dissolve the membrane with one or both resins. Then, mutual diffusion or diffusion of one resin in the other resin occurs, and subsequently, polymerization or curing of the resin composite mixture proceeds. The membrane should be thick enough to withstand the weight or pressure of the first resin introduced prior to the introduction of the second resin into the chamber section. However, the membrane should be thin enough to dissolve within the desired time (eg, within an hour). A 0.012-0.025 mm thick polymethylmethacrylate film membrane provides the desired attributes. Copolymer membranes having a refractive index such as an intermediate (average) value or a variable value between the refractive index of the high refractive index resin and the refractive index of the low refractive index resin may be used.

図3に、瞬間屈折率勾配型プログレッシブレンズ用の成型チャンバーを示す。その成型チャンバーは、鉛直方向のレンズチャンバー部S1とS2の間に挟まれた溶解可能なメンブランM1を含んでいる。レンズチャンバー部S1はレンズの遠方視力部A1に相当し、レンズチャンバー部S2はレンズの近方視力部A2に相当する。レンズチャンバー部S1は、ポートP1から供給された一方の屈折率樹脂で満たされている。一方、レンズチャンバー部S2は、ポートP2から供給された他方の屈折率樹脂で満たされている。   FIG. 3 shows a molding chamber for an instantaneous refractive index gradient type progressive lens. The molding chamber includes a dissolvable membrane M1 sandwiched between vertical lens chamber portions S1 and S2. The lens chamber portion S1 corresponds to the distance vision portion A1 of the lens, and the lens chamber portion S2 corresponds to the near vision portion A2 of the lens. The lens chamber portion S1 is filled with one refractive index resin supplied from the port P1. On the other hand, the lens chamber portion S2 is filled with the other refractive index resin supplied from the port P2.

メンブランの溶解の前に、下部S2(レンズチャンバー部S2)の樹脂がゲル状に重合された場合に限り、その密度は上部S1(レンズチャンバー部S1)の樹脂の密度より小さくなっていてもよい。さもなければ、一度メンブランが溶解すると、液体樹脂の不要な混合および再安定を避けるために、高密度の樹脂が下部S2に収容される。いずれの樹脂も同じ密度を有している場合、どちらかは上部S1または下部S2に位置される。さらに、上部S1および下部S2は並んで位置されていてもよい。充填プロセス中、または充填プロセスの終了間近に、成型チャンバーは、ポートP1とP2から気泡を逃がすために傾けられてもよい。   Only when the resin in the lower part S2 (lens chamber part S2) is polymerized in a gel form before the membrane is dissolved, the density may be smaller than that of the resin in the upper part S1 (lens chamber part S1). . Otherwise, once the membrane is dissolved, a high density resin is contained in the lower part S2 to avoid unnecessary mixing and re-stabilization of the liquid resin. If both resins have the same density, either is located in the upper part S1 or the lower part S2. Furthermore, the upper part S1 and the lower part S2 may be positioned side by side. During the filling process or near the end of the filling process, the molding chamber may be tilted to allow air bubbles to escape from ports P1 and P2.

一度レンズチャンバー部S1、S2が樹脂で満たされると、メンブランは、拡散工程が開始するときまでに、一方または両方の樹脂に溶解される。必要な拡散が開始した後、所望の勾配率プロファイルを作り、レンズ樹脂は光重合または触媒重合のいずれかによって十分に重合される。同様に、図3(b)では、円筒形状に湾曲したメンブランが、湾曲界面を得るために使用される。湾曲したメンブランM2は、屈折率樹脂部N1を製造するレンズチャンバー部S3と屈折率樹脂部N2を製造するレンズチャンバー部S4との間に挟まれる。   Once the lens chamber portions S1, S2 are filled with resin, the membrane is dissolved in one or both resins by the time the diffusion process begins. After the required diffusion has begun, the desired gradient profile is created and the lens resin is fully polymerized by either photopolymerization or catalytic polymerization. Similarly, in FIG. 3 (b), a cylindrically curved membrane is used to obtain a curved interface. The curved membrane M2 is sandwiched between a lens chamber portion S3 that manufactures the refractive index resin portion N1 and a lens chamber portion S4 that manufactures the refractive index resin portion N2.

図示していないが、メンブランは傾斜された屈折率配向角を得るために、前方向または後方向に揺らされてもよい。そのような場合、成型チャンバーは、所望の傾斜角を維持する界面を保証するために、拡散プロセスおよび重合プロセス中、同じ傾斜角で傾いてもよい。樹脂は、ポートP1、P2から気泡を逃がすために、前述したように傾いた成型チャンバーに充填されてもよい。さらに、図3(b)のチャンバーは、残存する気泡がメンブランM2の凹部(図3(b)の下方に向いている)の中央の領域に残らないように、図3(c)に示すように、逆さまにされて使用されてもよい。これにより、残存する気泡は、メンブランの湾曲に沿って成型チャンバーの左右の離れた側を上向きに上昇し、充填ポートP3およびP4に向かう。これらの領域は、レンズの光学部の領域外になる。   Although not shown, the membrane may be swung forward or backward to obtain a tilted refractive index orientation angle. In such cases, the molding chamber may be tilted at the same tilt angle during the diffusion and polymerization processes to ensure an interface that maintains the desired tilt angle. The resin may be filled into a tilted molding chamber as described above to allow air bubbles to escape from the ports P1, P2. Further, the chamber of FIG. 3 (b) is configured as shown in FIG. 3 (c) so that the remaining bubbles do not remain in the central region of the concave portion of the membrane M2 (which faces downward of FIG. 3 (b)). Alternatively, it may be used upside down. Thereby, the remaining bubbles rise upward on the left and right sides of the molding chamber along the curvature of the membrane, and go to the filling ports P3 and P4. These areas are outside the optical part of the lens.

屈折率ブレンドの製造を促進し速めるさらなる方法は、容器または成型チャンバー(たとえば、上述したメンブラン含有成型チャンバー)の中で、異なる屈折率の樹脂溶液またはモノマー溶液の制御された混合工程を含んでいる。この目的を達成するために、鉛直方向に隣接する2またはそれ以上の層またはそれと別の隣接する層を構成する樹脂液(異なる屈折率を有する)は、その最上層溶液に分散した微粒子(たとえば、ガラスビーズ)の使用を介して、それらの層の界面でブレンドされる。   A further way to facilitate and speed up the production of refractive index blends involves the controlled mixing of different refractive index resin or monomer solutions in a container or molding chamber (eg, a membrane-containing molding chamber as described above). . In order to achieve this purpose, resin liquids (having different refractive indexes) constituting two or more layers adjacent to each other in the vertical direction or another adjacent layer are dispersed in fine particles dispersed in the uppermost layer solution (for example, , Glass beads) at the interface of those layers.

図22は、鉛直方向に配置された成型チャンバーを用いてこのプロセスを模式的に示す図である。図22において、粒子P(拡大しない)は、それらがレンズチャンバー部S1の上部における上部液体から、界面I(成型チャンバーの中央で点線で示される)に向かっておよび界面Iを介して下降し始めるように示されている。粒子Pは、上層溶液(レンズチャンバー部S1における液体)の上部に集中されるように示されている。しかし、それらは、上部液体の至るところに均一に分散されている。いずれにしても、粒子Pは上部液体から界面Iを経てゆっくりと沈降する。   FIG. 22 is a diagram schematically showing this process using molding chambers arranged in the vertical direction. In FIG. 22, the particles P (not enlarged) begin to descend from the upper liquid in the upper part of the lens chamber part S1 towards the interface I (indicated by the dotted line in the middle of the molding chamber) and through the interface I. As shown. The particles P are shown to be concentrated on top of the upper layer solution (liquid in the lens chamber portion S1). However, they are evenly distributed throughout the upper liquid. In any case, the particles P slowly settle from the upper liquid via the interface I.

粒子は、重力または遠心力で下層溶液に(複数層の場合は下層溶液を経由して)沈降する。そして、そうすることで、最初の界面レベル(level)の下にブレンドゾーンを形成する。粒子の直径は、たとえば、粒子の集中状態で、50ミクロンまでであってよい。同様に、粒子のサイズは、ブレンドの範囲を制御するために選択されてもよい。粒子の使用がブレンドによって接合される2つの屈折率を有するレンズ形成と関連して図示されるが、粒子の使用は、図3(b)、3(c)と関連して示され、記載されるレンズ作成技術と関連して多数のブレンドで実行される。   The particles settle into the lower layer solution (via the lower layer solution in the case of multiple layers) by gravity or centrifugal force. And in doing so, it forms a blend zone below the initial interface level. The diameter of the particles can be, for example, up to 50 microns with the particles concentrated. Similarly, the particle size may be selected to control the range of the blend. Although the use of particles is illustrated in connection with lens formation having two refractive indices joined by a blend, the use of particles is shown and described in connection with FIGS. 3 (b), 3 (c). It is implemented in a number of blends in conjunction with lens making technology.

溶液の層を通って粒子を移動させるために使用される力と界(field)は、重力と遠心力だけではない。帯電粒子または磁性粒子に関しては、電界および/または磁界を使用してもよい。しかしながら、上層溶液から落ち、沈降する粒子は、隣接する下層溶液へ、界面を通って、上層溶液の少量の粒子を引き付ける。粒子が液体を通過するにつれて、単成分樹脂被膜はきれいにされる。粒子は上層溶液から隣接する下層溶液に樹脂を運ぶだけでなく、粒子が通過する領域で溶液を微混合する。上記のように、この方法は、前述したメンブランシステムを含む、またはそれを含まない成形チャンバーまたは成型チャンバーで使用されてもよい。プロセスは、金型配置(積層された樹脂溶液が並んで配置される)で実行されてもよい。そして、その配置の場合において、重力よりも他の界(field)が一方の隣接した溶液から他方の溶液に粒子の横への動きを提供するために必要とされる。   The forces and fields used to move particles through a layer of solution are not only gravity and centrifugal forces. For charged or magnetic particles, electric and / or magnetic fields may be used. However, particles that fall off and settle out of the upper layer solution attract a small amount of particles of the upper layer solution through the interface to the adjacent lower layer solution. As the particles pass through the liquid, the single component resin coating is cleaned. The particles not only carry the resin from the upper layer solution to the adjacent lower layer solution, but also finely mix the solution in the region through which the particles pass. As noted above, this method may be used in a molding chamber or a molding chamber that includes or does not include the membrane system described above. The process may be performed in a mold arrangement (layered resin solutions are arranged side by side). And in that arrangement, a field other than gravity is required to provide lateral movement of the particles from one adjacent solution to the other.

本発明によれば、図1(b)と1(c)に示される破線2と破線3の位置は、図1(a)に示されるY方向に著しく変化するかもしれない。図1(b)に示されるように、破線2は中央線CLの2mm下に位置している。そして、破線3は、破線2の18mm下に位置している。それによって、遠方視力部の下部と近方視力部の上部との間の長さが18mmであるプログレッシブ中間視力部を提供している。一方、たとえば、図1(c)に示されるように、破線2は中央線CLの3mm下に位置している。そして、破線3は、破線2の10mm下に位置している。それによって、遠方視力部の下部と近方視力部の上部との間の長さが10mmであるプログレッシブ中間視力部を提供している。   According to the present invention, the positions of the broken lines 2 and 3 shown in FIGS. 1 (b) and 1 (c) may change significantly in the Y direction shown in FIG. 1 (a). As shown in FIG. 1B, the broken line 2 is located 2 mm below the center line CL. The broken line 3 is located 18 mm below the broken line 2. Thereby, a progressive intermediate vision portion is provided in which the length between the lower portion of the far vision portion and the upper portion of the near vision portion is 18 mm. On the other hand, for example, as shown in FIG. 1C, the broken line 2 is located 3 mm below the center line CL. The broken line 3 is located 10 mm below the broken line 2. Thereby, a progressive intermediate vision portion is provided in which the length between the lower portion of the far vision portion and the upper portion of the near vision portion is 10 mm.

本レンズのプログレッシブ中間視力部の範囲(extent)は、非球面プログレッシブ設計の典型的な非点収差を悪化させることなく、非球面プログレッシブレンズで典型的に提供される範囲よりも小さい。この特別な特性は、非球面プログレッシブレンズの設計にわたって、この開示によって教示される勾配率設計の大きな利点として示される。この開示によって教示されるようないわゆる“ソフト”レンズは、プログレッシブ中間視力部のY範囲が大きくなると達成される(18mmの長さを有するバージョン)。   The extent of the progressive intermediate vision portion of the lens is smaller than the range typically provided with an aspheric progressive lens without degrading the astigmatism typical of aspheric progressive designs. This particular property is shown as a significant advantage of the gradient rate design taught by this disclosure over the design of an aspheric progressive lens. So-called “soft” lenses as taught by this disclosure are achieved when the Y range of the progressive intermediate vision portion is increased (version having a length of 18 mm).

一方、いわゆる“ハード”設計は、プログレッシブ中間視力部のY範囲が小さくなると達成される(10mmの長さを有するバージョン)。前述したように、勾配プロファイルは、変化の割合(変化率)に従う。その変化率は、規則的で連続しており、1/2正弦波の曲線または正弦波状の曲線のπ/2〜3π/2の位置に相当するような範囲にわたって一般的に特徴づけられている。したがって、遠方視力からプログレッシブ中間視力を介した近方視力で気になるような不連続性はない。   On the other hand, the so-called “hard” design is achieved when the Y range of the progressive intermediate vision portion is reduced (version with a length of 10 mm). As described above, the gradient profile follows the rate of change (rate of change). The rate of change is regular and continuous and is generally characterized over a range corresponding to the position of π / 2 to 3π / 2 of a sine wave curve or a sine wave curve. . Therefore, there is no discontinuity that is anxious from near vision through distant vision through progressive intermediate vision.

図4は、球面曲率R1、R2、R3の関係する値を表す表である。それは、図1(a)、1(b)、1(c)で模式的に描かれているレンズの例を示している。各レンズ1〜7は、前部レンズ部Aの0.05mmの一定なエッジ厚さと、後部レンズ部Bの0.25mmの一定な中心厚さとを有している。それらのレンズは、表に示されるように、実施例(レンズ#1〜#7)のレンズでそれぞれわずかに異なる全レンズ中心厚さおよび前レンズエッジ厚さを有している。   FIG. 4 is a table showing related values of the spherical curvatures R1, R2, and R3. It shows an example of a lens schematically depicted in FIGS. 1 (a), 1 (b), and 1 (c). Each lens 1-7 has a constant edge thickness of 0.05 mm of the front lens part A and a constant center thickness of 0.25 mm of the rear lens part B. These lenses, as shown in the table, have total lens center thicknesses and front lens edge thicknesses that are slightly different for the lenses of the examples (lenses # 1 to # 7).

図4の表の右から二列は、円錐定数値と各実施例の非球面型の付加的な情報を示している。図4とすべての次のレンズ実施例において、円錐定数CCは、半径R、中心厚さCT(mm)およびエッジ厚さET(mm)とともに示されている。そして、円錐定数値が計算されたレンズ表面を示す前部の(a)および後部の(p)とともに示されている。半径、中心厚さおよびエッジ厚さの値は、球面レンズにのみ関係する。   The two columns from the right in the table of FIG. 4 show the conic constant value and additional information of the aspheric type of each embodiment. In FIG. 4 and all subsequent lens embodiments, the conic constant CC is shown with radius R, center thickness CT (mm) and edge thickness ET (mm). The conic constant value is shown together with the front (a) and the rear (p) showing the lens surface. Radius, center thickness and edge thickness values are only relevant for spherical lenses.

レンズ1〜7は、レンズの遠方視力部における‘0’ジオプターの度数と、レンズの近方視力部における2.5ジオプターの加入度とを提供する。このレンズの加入度数と他のすべての加入度数は、ジオプター(diopters)の単位であり、1000/有効焦点距離として計算される。レンズの遠方視力部における“0”度数の選択は、正眼視を担う遠方視力の標準を表す。そして、少なくとも+/−1e+009の有効焦点距離と等しいように計算される。本発明のレンズが患者の処方箋にしたがって加工されるとき、実験室作業のような修正を必要とする。   Lenses 1-7 provide '0' diopter power in the distance vision portion of the lens and 2.5 diopters addition in the near vision portion of the lens. The add power of this lens and all other add powers are units of diopters and are calculated as 1000 / effective focal length. The selection of “0” power in the distance vision portion of the lens represents the standard for distance vision responsible for normal vision. It is calculated to be at least equal to the effective focal length of +/− 1e + 009. When the lens of the present invention is processed according to the patient's prescription, modifications such as laboratory work are required.

しかし、いくつかの処方箋の値が正視から離れるジオプター(diopters)の単位であるので、正視に相当する“0”度数の基礎標準はこの明細書中ですべての計算に保持される。すべての半径と度数の計算は、ヘリウムd線(587.56mm)で計算された屈折率ndに基づいている。患者の処方箋にしたがった表面5の修正(alteration)(加工)は、他の機能を必要とするか、他の機能を提供する。他の機能は、遠方視力度数と近方視力度数の両方を修正するが、レンズによって提供される加入度数を変化させない。これらのレンズは、以下の付加的な屈折率パラメーターを有している。   However, since some prescription values are units of diopters that deviate from normal vision, the “0” power base standard corresponding to normal vision is retained in all calculations in this specification. All radius and power calculations are based on the refractive index nd calculated with helium d-line (587.56 mm). Alteration (processing) of the surface 5 according to the patient's prescription requires or provides other functions. Other functions modify both the distance vision power and the near vision power, but do not change the addition power provided by the lens. These lenses have the following additional refractive index parameters:

式2Formula 2

N1=1.46
N2=1.46〜1.7勾配
N3=1.7
N4=1.58
N1 = 1.46
N2 = 1.46-1.7 gradient N3 = 1.7
N4 = 1.58

前述したように、屈折率、加入度、レンズ層厚さ、遠方視力部の“0”度数に関し、可能なレンズ形状のフルレンジにわたってR1、R2、R3の関係に関する付加的な定数が図4に見られる。図4に示されるように、付加定数は、曲率関係と、性能数またはCRENとして表される。CRENは、この開示にしたがって構成されるレンズの両表面の半径間の関係を規定する数値である。そしてそれは、上述した“0”度数標準に基づいて、ジオプター(diopters)の単位で表される。CRENはまた、全湾曲凸面特質ジオプターまたはレンズの“グロス沈下(gross sag)”を表す。そして、すべての場合において、CREN値は、プラス値であり、レンズの加入度数よりも大きい。この開示によって構成される各レンズは、CREN数(値)によって規定される。そして、すべての次のレンズ実施例のCREN値は、レンズパラメーターを規定する他のパラメーターとともに表される。   As described above, additional constants regarding the relationship of R1, R2, and R3 over the full range of possible lens shapes with respect to refractive index, add power, lens layer thickness, and distance vision “0” power are shown in FIG. It is done. As shown in FIG. 4, the additional constant is expressed as a curvature relationship and a performance number or CREN. CREN is a numerical value that defines the relationship between the radii of both surfaces of a lens constructed in accordance with this disclosure. It is expressed in units of diopters based on the “0” frequency standard described above. CREN also represents the “gross sag” of a fully curved convex feature diopter or lens. In all cases, the CREN value is a positive value, which is larger than the addition power of the lens. Each lens constructed according to this disclosure is defined by a CREN number (value). The CREN values for all subsequent lens embodiments are then expressed along with other parameters that define the lens parameters.

各レンズが、対象回転表面と関連した屈折率変化による加入度数を提供するために追加の容積(bulk)または“凸面”を必要とするということは、この開示によって作られるレンズの性質である。さらに、レンズの遠方視力部と近方視力部との間の度数差または加入度を得るために必要とされるレンズ層Aの増大されたプラス度数は、マイナス度数のレンズ層Bによるレンズの遠方視力部において、患者の処方箋値または参照“0”度数に減少されなければならない。こうして、レンズの“グロス沈下(gross sag)”はさらに増大される。CREN数(値)は、(効率が最も低く、容積が最も大きいとき、)1〜3.5ジオプターの加入度を有するレンズで40〜50の間から、(効率が最も高く、容積が最も小さいとき、)同じ加入度で約3〜11の間に、変動する。そのような高い効率値は、最小厚さのレンズを提供する。CREN値は次のような式で計算される。   It is a property of the lens made by this disclosure that each lens requires an additional bulk or “convex surface” to provide add power due to refractive index changes associated with the subject rotating surface. Furthermore, the increased plus power of the lens layer A required to obtain a power difference or addition between the distance vision portion and the near vision portion of the lens is the distance of the lens by the lens layer B having a minus power. In the vision section, it must be reduced to the patient's prescription value or reference “0” frequency. Thus, the “gross sag” of the lens is further increased. The CREN number (value) is between 40 and 50 (with the highest efficiency and the smallest volume) for lenses with 1-3.5 diopters addition (when efficiency is lowest and volume is highest) And fluctuate between about 3-11 with the same addition. Such high efficiency values provide a minimum thickness lens. The CREN value is calculated by the following formula.

式3Formula 3

1000/R1+2(1000/R2)+1000/R3=CREN
(ただし、R1は凸面のときプラスを表し、凹面のときマイナスを表し、R3は凹面のときプラスを表し、凸面のときマイナスを表し、R2はその湾曲がレンズ部Aに対して凸面のときプラスを表し、その湾曲がレンズ部Aに対して凹面であるときマイナスを表す。)
1000 / R1 + 2 (1000 / R2) + 1000 / R3 = CREN
(However, R1 represents plus when convex, and minus when concave, R3 represents plus when concave, minus when convex, and R2 is plus when the curvature is convex with respect to the lens portion A. When the curvature is concave with respect to the lens part A, it represents minus.)

レンズの遠方視力部に“0”以外の他の度数を組み込んだレンズに対しては、CREN値は、加入度数または処方箋値を最初に削除(canceling)し、そして、計算をすることで決定されてもよい。低CREN値を有するレンズは、レンズの容積(bulk)や臨界厚さが最も小さくなることが最も望ましい。レンズの上部側面と下部側面との間の屈折率差(RID)が最も小さくなる時(表の上部で示されるように約0.08〜0.16)、CREN数(値)は最も高い。そして、RIDが最も大きくなる時(表の下部で示されるように約0.60以上)、CREN数(値)は最も低い。中間および高RID値は、前部レンズ部Aの屈折率勾配プロファイルを作るために、極めて高い屈折率を有する光学樹脂成分と、極めて低い屈折率を有する光学樹脂成分との両方を一緒に使用することで得られる。   For lenses that incorporate other powers other than “0” in the distance vision part of the lens, the CREN value is determined by first canceling the add power or prescription value and calculating. May be. It is most desirable that a lens having a low CREN value has the smallest lens bulk and critical thickness. When the refractive index difference (RID) between the upper and lower side surfaces of the lens is the smallest (approximately 0.08 to 0.16 as shown at the top of the table), the CREN number (value) is the highest. When the RID becomes the largest (about 0.60 or more as shown in the lower part of the table), the CREN number (value) is the lowest. Medium and high RID values use both an optical resin component with a very high refractive index and an optical resin component with a very low refractive index together to create a refractive index gradient profile for the front lens part A Can be obtained.

本実施形態のレンズは、0.24(1.7−1.46=0.24)のRID値を有する。屈折率勾配層の材料として選択される2つの物質成分は、上記レンズの例よりも比較的高い屈折率値または比較的低い屈折率値を有している。しかし、それらは、同じRID値を産生し、R1とR2の計算された値はR3を除いて実質的に同じである。そのため、計算されたCREN値は、後部レンズ部Bの屈折率の変化ない屈折率と異なる。相当する方向における後部レンズ部Bの屈折率を調整することで、R3とCREN値の同じ値が作り出される。それにもかかわらず、低CREN値および優れた光学特質を実現するために、レンズ層Bの屈折率は高くなるべきである。高RID値は、大きい屈折率差を有する光学樹脂成分を使用して得られる。   The lens of this embodiment has an RID value of 0.24 (1.7-1.46 = 0.24). The two substance components selected as the material of the gradient index layer have a relatively high refractive index value or a relatively low refractive index value than those of the lens example. However, they produce the same RID value and the calculated values of R1 and R2 are substantially the same except for R3. Therefore, the calculated CREN value is different from the refractive index at which the refractive index of the rear lens portion B does not change. By adjusting the refractive index of the rear lens part B in the corresponding direction, the same value of R3 and CREN value is created. Nevertheless, the refractive index of the lens layer B should be high in order to achieve low CREN values and excellent optical properties. A high RID value is obtained using an optical resin component having a large refractive index difference.

たとえば、0.32のRID値は、屈折率勾配プロファイルを作成するために、1.74の高屈折率成分とともに1.42の低屈折率樹脂成分を使用して得られる。レンズのRID値は、この開示によって教示される方法に従って、2倍の値に増大される。すなわち、第5実施形態で述べられる手段によって、2つの樹脂成分の屈折率差の最大値(たとえば、0.64)に増大される。   For example, an RID value of 0.32 is obtained using a low refractive index resin component of 1.42 along with a high refractive index component of 1.74 to create a refractive index gradient profile. The RID value of the lens is increased by a factor of 2 according to the method taught by this disclosure. That is, the means described in the fifth embodiment is increased to the maximum value (for example, 0.64) of the refractive index difference between the two resin components.

図5は、屈折率勾配層のRIDとレンズの加入度数にしたがって、第1実施形態のレンズのCREN値を示す表である。すべての計算の屈折率値は、図4との関係で前述した値である。表における加入度数は1〜3.5ジオプターの範囲である。レンズの形を除いてすべて同じパラメーターを有する上記例のレンズのCREN数(値)は、18.436〜18.729の範囲で変化する。そのCREN数(値)は、前述した0.24のRIDと2.5のジオプターの加入度の交点で、カテゴリーに示された18.07〜19.10の主な部分を規定する。   FIG. 5 is a table showing CREN values of the lens of the first embodiment according to the RID of the gradient refractive index layer and the addition power of the lens. The refractive index values for all calculations are the values described above in relation to FIG. The addition powers in the table range from 1 to 3.5 diopters. The CREN number (value) of the lens of the above example having the same parameters except for the shape of the lens varies in the range of 18.436 to 18.729. The CREN number (value) defines the main part of 18.07-19.10 shown in the category at the intersection of the aforementioned RID of 0.24 and the addition of 2.5 diopters.

チャート上のカテゴリーのその範囲は、図4に含まれない付加レンズ形状を含むために18.07〜19.10の実施例のレンズの数値範囲を超えた2%まで拡大されている。同様に、図5における他のカテゴリーの範囲は、2%まで拡大されている。18.07〜19.10のCREN値の範囲は、本件出願の開示にしたがって作られる屈折率勾配レンズのうちで、(中間の効率ではあるが)特に使用に適したレンズのグループを示している。   Its range of categories on the chart has been expanded to 2% beyond the numerical range of the example lenses of 18.07-19.10 to include additional lens shapes not included in FIG. Similarly, the range of other categories in FIG. 5 has been expanded to 2%. The CREN value range of 18.07-19.10 indicates a group of lenses that are particularly suitable for use (albeit at intermediate efficiency) among refractive index gradient lenses made in accordance with the disclosure of the present application. .

表から見られるように、(最も効率的な設計を表している)低CREN数範囲は、加入度数が最も小さく、RID値が最も大きい場所に位置する。小さい曲率変化が非球面プログレッシブレンズで必要とされるように、低加入度数は小さい屈折率変化を必要とする。図5のチャートにおける最も効率的なCRENカテゴリー(3.05〜3.19)は、1ジオプターの加入度を提供するために、およそ3ジオプターの容積(bulk)または“グロス沈下(gross sag)”の総量を設計する。高CREN値を有する場合、(レンズの)容積(bulk)が大きくなると、凸の内部界面半径を有していても、曲率R1とR3が急勾配になる。したがって、高CREN値にとって、有用な形の限定がある。   As can be seen from the table, the low CREN number range (representing the most efficient design) is located where the power addition is the smallest and the RID value is the largest. Low add power requires a small refractive index change, as small curvature changes are required in aspheric progressive lenses. The most efficient CREN category (3.05 to 3.19) in the chart of FIG. 5 is approximately 3 diopters bulk or “gross sag” to provide 1 diopter recruitment. Design the total amount of. When the CREN value is high, the curvature (R1 and R3) is steep when the volume (bulk) is large, even if it has a convex internal interface radius. Thus, there are useful form limitations for high CREN values.

たとえば、内部凸界面R2が急勾配な曲率半径105.809mmを有していても、0.16RIDと、41.18のCREN値とを有する3.5ジオプターの度数のレンズ(add lens)は、前部面および後部面の両面で曲率がかなり急勾配となる。すなわち、前面部で80.0mmの凸面R1曲率となり、また後面部で−102.242mmの凹面R3曲率となる。内部凸界面R2が−400mmの曲率を有するとともに、上記例と同じ0.16のRID値を有する同じ3.5ジオプターのレンズ(add lens)は、42.739mmの凸面R1曲率と、−46.144mmの凹面R3曲率と、40.07のCREN値とを有する。   For example, even if the inner convex interface R2 has a steep radius of curvature of 105.809 mm, a 3.5 diopter power lens (add lens) having 0.16 RID and a CREN value of 41.18 is The curvature is fairly steep on both the front and rear surfaces. That is, the convex surface R1 has a curvature of 80.0 mm at the front surface portion, and the concave surface R3 has a curvature of −102.242 mm at the rear surface portion. The internal convex interface R2 has a curvature of −400 mm and the same 3.5 diopter lens (add lens) having the same RID value of 0.16 as in the above example has a convex surface R1 curvature of 42.739 mm, and −46. It has a concave R3 curvature of 144 mm and a CREN value of 40.07.

このような急勾配なレンズは、80.0mmの凸面R1曲率を有するレンズと比較してよりよい光学特質を有するが、装飾的な観点からは、そのような大きく湾曲されたレンズは好ましくないように思える。それにもかかわらず、図5の各CREN値の範囲は、上述したような急勾配型を含むレンズ形状の範囲から計算される。著しく非効率な設計を表す50以上のCRENカテゴリーは、これらのCREN値を有するレンズはそれらの厚さ、重量、高曲率の点で用途が限られるので、このチャートに含まれていない。   Such a steep lens has better optical properties compared to a lens with a convex R1 curvature of 80.0 mm, but from a decorative point of view such a large curved lens is not preferred. It seems to be. Nevertheless, the range of each CREN value in FIG. 5 is calculated from the range of the lens shape including the steep type as described above. More than 50 CREN categories representing highly inefficient designs are not included in this chart because lenses with these CREN values have limited application in terms of their thickness, weight, and high curvature.

表はまた、屈折率勾配の第1の層のほぼ最大のRID、または、1つのレンズ層だけが屈折率勾配を含む場合には、レンズの最大RIDを示している。0.32RIDレベルに位置している区分(demarcation)は、極めて高い屈折率および極めて低い屈折率の両方を有する有効な相溶性のある光学樹脂の使用に基づいている。高い屈折率および低い屈折率の両方を有する他の物質は大きいRIDを得るために使用される。そのような場合において、潜在的なCREN値は低いかもしれない。前述したように、RIDを増大させ、CREN値を減少させるために、逆方向に2つの屈折率勾配プロファイルを使用することは、可能である。そのような場合において、第1のラインを超え、“レンズのおおよその最大RID”までの値が適用できる。   The table also shows the near maximum RID of the first layer of refractive index gradient, or the maximum RID of the lens if only one lens layer contains a refractive index gradient. The demarcation located at the 0.32 RID level is based on the use of an effective compatible optical resin having both a very high refractive index and a very low refractive index. Other materials with both high and low refractive indices are used to obtain large RIDs. In such cases, the potential CREN value may be low. As mentioned above, it is possible to use two index gradient profiles in the opposite direction to increase RID and decrease CREN values. In such cases, values beyond the first line and up to "approximate maximum RID of the lens" can be applied.

代わりに、2つの逆方向勾配屈折率(屈折率勾配)層がより適度な屈折率を有する物質で製造され、その結果、各RID値が図4のレンズにおけるレンズ層AのRID値よりも小さいとき、付加的なRIDが、最大RIDを有する1つの屈折率勾配層のみを有するレンズのRIDを超えるかもしれない。それによって、とても有効で薄いレンズが製造される。上述したように、屈折率、RID、加入度数、レンズ層Aの一定なエッジ厚さ(0.05mm)と、レンズ層Bに対する一定な中心厚さ(0.25mm)とを含む種々の定数を有するレンズ群(family)は、CREN値として計算されたR1、R2、R3との間の特定な関係によって規定される種々の形状を有することができる。   Instead, two reverse gradient index (refractive index gradient) layers are made of a material with a more appropriate index of refraction so that each RID value is smaller than the RID value of lens layer A in the lens of FIG. Sometimes the additional RID may exceed the RID of a lens with only one gradient index layer with the largest RID. This produces a very effective and thin lens. As described above, various constants including refractive index, RID, addition power, constant edge thickness (0.05 mm) of the lens layer A, and constant center thickness (0.25 mm) with respect to the lens layer B are set. The lens family can have various shapes defined by specific relationships between R1, R2, and R3 calculated as CREN values.

そのため、異なるベースカーブとレンズ形状を有する場合には、R2は、レンズの遠方視力部を介して特定された基準“0”度数と加入度数を得るための特別な値でなければならない。図1(a)、1(b)、1(c)、および図4から、R2は、可能なレンズ形状の範囲にわたって、平坦な凸面R1曲率と凹面R3曲率とで(レンズ層Aに対して)より大きい凸性の方向に、および、急勾配の凸面R1曲率と凹面R3曲率とで(レンズ層Aに対して)より凹性の方向に湾曲性を発揮することによって、典型的にR1とR3に一致(相当)する。   Thus, when having different base curves and lens shapes, R2 must be a special value to obtain the reference “0” power and add power specified via the distance vision portion of the lens. From FIGS. 1 (a), 1 (b), 1 (c), and FIG. 4, R2 has a flat convex surface R1 curvature and a concave surface R3 curvature (relative to the lens layer A) over a range of possible lens shapes. ) By exhibiting curvature in a more convex direction and in a more concave direction (relative to the lens layer A) with steep convex R1 and concave R3 curvatures, typically R1 Matches (corresponds) to R3.

図6は、R2のジオプター値の範囲に対して、R1とR3の曲率のジオプターをプロットする関係を示すグラフである。グラフは、内部界面R2が内部凸界面、内部平界面、内部凹界面の曲率を有する図4のレンズのCRENファミリーの例をプロットしている。そして、グラフは、上述されたCREN値の方程式を満足する。表面ジオプターに変換される方程式は、以下に示される。   FIG. 6 is a graph showing a relationship of plotting the diopters of the curvatures of R1 and R3 against the range of the diopter values of R2. The graph plots an example of the CREN family of lenses of FIG. 4 where the internal interface R2 has curvatures of an internal convex interface, an internal flat interface, and an internal concave interface. The graph then satisfies the CREN value equation described above. The equation converted to surface diopter is shown below.

式4Formula 4

D1+2・D2+D3=CREN   D1 + 2 ・ D2 + D3 = CREN

さらに、この開示に従って作られたレンズのユニークで特定する性質を説明する。屈折率値N1、N2、N3およびN4が実施例のレンズの屈折率と異なっているとき、当然に、示される相関的な値は変化する。   Furthermore, the unique and specific properties of lenses made according to this disclosure are described. Of course, when the refractive index values N1, N2, N3 and N4 are different from the refractive index of the example lens, the correlated values shown will change.

上述した優れた光学特質は、形状の広い範囲にわたった球面を使用して得られる。この場合、大きく湾曲された表面を有するレンズは、わずかな非点収差およびよい焦点を得る傾向にある。図4に示される円錐定数値の大きさは、矯正が必要とされる程度を示している。また、その大きさは、どの実施例のレンズ設計がほとんどもしくは全く非球面化なしでよりよく機能するかを示している。図4から明らかなように、イクザンプルレンズ(実施例のレンズ)#7は、最も高いCREN値および最も平坦なR1、R3の曲率値を有しており、−14.879の理論円錐定数値として計算される最も大きな矯正量を必要とする。   The superior optical properties described above are obtained using a spherical surface over a wide range of shapes. In this case, a lens with a highly curved surface tends to obtain slight astigmatism and good focus. The size of the conic constant value shown in FIG. 4 indicates the degree to which correction is required. The size also indicates which example lens designs work better with little or no asphericity. As is apparent from FIG. 4, the example lens (example lens) # 7 has the highest CREN value and the flattest curvature values of R1 and R3, and has a theoretical conicity of -14.879. The largest correction amount calculated as a numerical value is required.

反対に、たとえば、最も小さいCREN値を有する急勾配レンズ#1は、ほとんどまったく矯正を必要としない。非球面曲率を有するこの開示にしたがって作られたレンズの矯正は、度数として、すべてのレンズ部に最適な視覚化を提供することができない。そのため、矯正量はレンズ全体にわたって変化することに注意されたい。   Conversely, for example, steep lens # 1 with the smallest CREN value requires almost no correction. Correction of lenses made in accordance with this disclosure with aspheric curvature, as a power, cannot provide optimal visualization for all lens parts. Therefore, it should be noted that the correction amount varies over the entire lens.

一般的にいえば、その形状にかかわらず、少ない矯正がレンズの遠方視力部の上部に必要とされる。そのため、平面形状のレンズに対して挙げられた円錐定数値より小さい円錐定数値は、いくつかの矯正がレンズの遠方視力部における光学特質の損失なしで達成されるように選択される。非球面矯正をわずかに必要とするやや急勾配なレンズ形状は、平面レンズによる装飾的なアピールが第1の関心事ではないとき、替わりのレンズを提供するかもしれない。そして、図4に挙げられたイクザンブルレンズの中では、たとえば、レンズ#6レンズ#7に対する優れた代替レンズとなり得る。   Generally speaking, little correction is required on the top of the distance vision portion of the lens, regardless of its shape. As such, a conic constant value that is smaller than the conical constant value listed for planar lenses is selected such that some correction is achieved without loss of optical properties in the distance vision portion of the lens. Slightly steep lens shapes that require a slight aspheric correction may provide an alternative lens when decorative appeal with planar lenses is not the primary concern. In the extractable lens shown in FIG. 4, for example, it can be an excellent alternative lens to the lens # 6 lens # 7.

CREN値を精度よく計算するために使用可能な非球面のたった一つ(共通)の半径値はないので、各非球面に対して最も適した球面(最良適合球面)を代わりに使用することは、CREN数(値)のより精度のよい計算を提供する。マイナスの円錐定数値を有するレンズの最良適合球面の半径は、円錐の曲率頂点半径(apical radius)より常にわずかではあるが大きく湾曲している。そのため、計算されたCREN値は低くなる。たとえば、レンズ(#7)の非球面の曲率頂点半径(図4には掲載されていない)の代わりに195.1687mmの最良適合球面半径を使用すると、再計算されたCREN数は18.419である。比較すると、この値はレンズ#1のCREN値に近く、ほとんど矯正を必要としない。   Since there is no single (common) radius value for an aspheric surface that can be used to accurately calculate the CREN value, it is not possible to use the most suitable sphere for each aspheric surface (the best-fit sphere) instead. Provide a more accurate calculation of the CREN number (value). The radius of the best-fit spherical surface of a lens having a negative conic constant value is always slightly more curved than the apical radius of the cone. Therefore, the calculated CREN value is low. For example, using the best fit spherical radius of 195.1687 mm instead of the aspheric curvature vertex radius of lens (# 7) (not shown in FIG. 4), the recalculated CREN number is 18.419. is there. By comparison, this value is close to the CREN value of lens # 1 and requires little correction.

レンズ#1から#7の非球面型の最良適合球面対応物を使用することで得られるすべての再計算されたCREN数は、図4の表に示されている。図4の表から分かるように、すべての最良適合球面のCREN値は、互いに近接しており、レンズ#1のCREN値に近いものになっている。それは、非球面矯正を必要としないという観点から、実際的には最適かもしれない。したがって、狭いCREN範囲は、共通の光学特質を共有するレンズ形状のファミリーを規定するということができる。それにもかかわらず、図4に示されているようなより狭い範囲よりむしろ、前述したような広いCREN範囲が、非矯正球面レンズが利用される場合において、図5の表に示される。   All the recalculated CREN numbers obtained using the aspheric best fit spherical counterparts of lenses # 1 to # 7 are shown in the table of FIG. As can be seen from the table in FIG. 4, the CREN values of all the best-fit spherical surfaces are close to each other and close to the CREN value of lens # 1. It may be practically optimal in terms of not requiring aspheric correction. Thus, it can be said that a narrow CREN range defines a family of lens shapes that share common optical attributes. Nevertheless, rather than a narrower range as shown in FIG. 4, a wider CREN range as described above is shown in the table of FIG. 5 when an uncorrected spherical lens is utilized.

図7(a)、7(b)、7(c)、7(d)は、この開示に従った第1実施形態のレンズの4つの変形例(version)を示している。図7(a)〜7(d)において、屈折率勾配(refractive index gradient)の配向角Xは異なっている。屈折率勾配の配向角(refractive index gradient orientation angle)は、表面(たとえば、平面)の少なくとも1部を規定する角度を意味する。この面は、実質的に一定の屈折率である屈折率勾配と交差する。屈折率勾配の配向角を適切に選択することで、患者の特定の凝視角でレンズの屈折率勾配を介した視覚は(図において、線COによって表されている)、最適化され、収差やぼやけがない。その収差やぼやけは、勾配を通しての患者の視先が屈折率が一定でない角度で斜めに傾いているときに結果として生じる。すなわち、そのような収差やぼやけは、図7(a)に示されるように、配向角が“0”または凝視角と異なっているときに生ずる。   7 (a), 7 (b), 7 (c), and 7 (d) show four versions of the lens of the first embodiment according to this disclosure. 7 (a) to 7 (d), the orientation angle X of the refractive index gradient is different. A refractive index gradient orientation angle refers to an angle that defines at least a portion of a surface (eg, a plane). This plane intersects a refractive index gradient that is a substantially constant refractive index. By properly selecting the orientation angle of the refractive index gradient, the vision through the refractive index gradient of the lens at a specific gaze angle of the patient (represented by the line CO in the figure) can be optimized, There is no blur. The aberrations and blurring result when the patient's point of view through the gradient is tilted at an angle where the refractive index is not constant. That is, such aberration and blurring occur when the orientation angle is different from “0” or the gaze angle, as shown in FIG.

レンズの屈折率勾配領域を介して見たときの患者の凝視角に近いあるいは等しい配向角を得る2つの方法がある。第1の方法は、レンズの中心部を通って真っ直ぐ前方方向を見るとき、患者の凝視角に対してメガネフレーム内のレンズを傾ける方法である。傾斜のプラスの角度が約8°であると、図7(b)に示すように、レンズの上部の遠方視力部はレンズの他の領域に対して前方(図7(b)右側)に傾いている。小さい傾斜は、レンズのプログレッシブ中間視力部の上部に対して配向角基準を満足するだけでなく、レンズの下部を通って見られる物体のやや改善された視覚もまた提供する。なぜなら、物体から目に通る光線の束とレンズを通る光線の束は、光の束が透過する表面位置に対してほぼ法線(直交する)角度で通るからである。   There are two ways to obtain an orientation angle that is close to or equal to the patient's gaze angle when viewed through the refractive index gradient region of the lens. The first method is to tilt the lens in the spectacle frame with respect to the patient's gaze angle when looking straight forward through the center of the lens. When the positive angle of inclination is about 8 °, as shown in FIG. 7B, the far vision portion at the top of the lens is tilted forward (right side in FIG. 7B) with respect to other areas of the lens. ing. The small tilt not only satisfies the orientation angle criteria for the top of the progressive intermediate vision portion of the lens, but also provides a somewhat improved vision of the object seen through the bottom of the lens. This is because the bundle of rays passing through the eye from the object and the bundle of rays passing through the lens pass at a substantially normal (orthogonal) angle with respect to the surface position through which the bundle of light passes.

プラスの勾配率配向角(positive gradient index orientation angle)を得るための第2の方法は、図7(c)に示すように、患者がレンズのプログレッシブ中間視力部の選択された領域を見るとき、凝視角により近づいて対応するように勾配率部内の勾配媒体(gradient medium)を傾けることである。配向角Xは、図7(d)に示すように、勾配率部全体を介して瞬間的な凝視角にさらに近づいて対応するように、レンズのプログレッシブ中間視力部を通って変化する。すなわち、図7(d)に示すように、その配向角は約8°〜18°に変化する。レンズに対して勾配媒体の一定なまたは可変する傾斜とレンズの前方傾斜を組み合わせることで、所望の勾配率配向角を得ることができる。   A second method for obtaining a positive gradient index orientation angle is when the patient views a selected region of the progressive intermediate vision portion of the lens, as shown in FIG. Inclining the gradient medium in the gradient factor to approach and respond to the gaze angle. The orientation angle X varies through the progressive intermediate vision portion of the lens so as to more closely correspond to the instantaneous gaze angle through the entire gradient rate portion, as shown in FIG. 7 (d). That is, as shown in FIG. 7D, the orientation angle changes from about 8 ° to 18 °. By combining a constant or variable tilt of the gradient medium with respect to the lens and the forward tilt of the lens, a desired gradient rate orientation angle can be obtained.

目の瞳孔はポイントでなく、むしろ昼間の視覚においては直径4mmの平均領域をカバーするので、患者の凝視角に対応しない配向角から生じる視覚の乱れは、完全に避けることができない。しかし、それでもなお、視覚の改善が勾配率配向角を調節することによって達成される。これは、プログレッシブ中間視力領域の範囲が大きいときは(約15〜20mm)、それほど重要ではない。しかし、プログレッシブ中間視力領域の範囲が小さいときは(約10〜15mm)、より重要である。本実施形態で示されるように、勾配率配向角は、(本実施形態のように)勾配率部がレンズのプラス度数部のみを含むとき、比較的重要である。この場合において、まっすぐ前を凝視する患者は勾配率部の最も厚い部を見ている。   The pupil of the eye is not a point, but rather covers an average area of 4 mm diameter in daytime vision, so visual disturbance resulting from an orientation angle that does not correspond to the patient's gaze angle cannot be completely avoided. However, visual improvement is still achieved by adjusting the gradient rate orientation angle. This is less important when the range of the progressive intermediate vision region is large (about 15-20 mm). However, it is more important when the range of the progressive intermediate vision region is small (about 10-15 mm). As shown in this embodiment, the gradient rate orientation angle is relatively important when the gradient rate portion includes only the plus power portion of the lens (as in this embodiment). In this case, the patient staring straight ahead is looking at the thickest part of the gradient rate part.

勾配率配向角は、勾配率部がレンズのマイナス度数部のみを含むとき、比較的重要ではない。そのような場合において、まっすぐ前を凝視する患者は勾配率部の最も薄い部分を見ている。前述したように、マイナス度数の横断勾配率の実施形態は図8に示される。   The gradient rate orientation angle is relatively unimportant when the gradient rate part includes only the minus power part of the lens. In such a case, the patient staring straight ahead is looking at the thinnest part of the slope ratio. As described above, an embodiment of a minus power cross slope rate is shown in FIG.

図8は、本発明の第2実施形態のダブレットレンズの構成を示している。前部レンズ部Aはレンズの勾配率部(gradient index section)を含み、後部レンズ部Bはレンズの全体的に一定な屈折率部(refractive index section)を含む。前部レンズ部Aはマイナス度数を有し、後部レンズ部Bはプラス度数を有する。図8に示された例において、内部湾曲界面R2は凹面である。この実施形態において、屈折率は、遠方視力部から近方視力部へレンズのプログレッシブ中間視力部を介して減少する。したがって、中間視力および近方視力の度数は、徐々に増加している。   FIG. 8 shows the structure of a doublet lens according to the second embodiment of the present invention. The front lens portion A includes a gradient index section of the lens, and the rear lens portion B includes a generally constant refractive index portion of the lens. The front lens part A has a negative power and the rear lens part B has a positive power. In the example shown in FIG. 8, the internal curved interface R2 is concave. In this embodiment, the refractive index decreases from the distance vision portion to the near vision portion via the progressive intermediate vision portion of the lens. Therefore, the frequencies of intermediate vision and near vision are gradually increasing.

図8におけるレンズ層Aは、可変屈折率値を有する光学的透明物質で構成されている。A1はレンズの遠方視力部に相当し、A2はレンズのプログレッシブ中間視力部に相当し、A3はレンズの近方視力部に相当する。プログレッシブ中間視力部A2は、レンズの破線2と破線3との間に位置している。そして、破線2は屈折率がN1である遠方視力部A1の下側面を指定し、破線3は屈折率がN3の近方視力部A3の上側面を指定する。   The lens layer A in FIG. 8 is composed of an optically transparent material having a variable refractive index value. A1 corresponds to the distance vision portion of the lens, A2 corresponds to the progressive intermediate vision portion of the lens, and A3 corresponds to the near vision portion of the lens. The progressive intermediate vision portion A2 is located between the broken line 2 and the broken line 3 of the lens. The broken line 2 designates the lower surface of the far vision part A1 having a refractive index of N1, and the broken line 3 designates the upper surface of the near vision part A3 having a refractive index of N3.

プログレッシブ中間視力部A2の屈折率N2は、プログレッシブ中間視力部A2に隣接する遠方視力部A1の屈折率N1の高屈折率値と等しい高屈折率値から、プログレッシブ中間視力部A2に隣接する近方視力部A3の屈折率N3の低屈折率値と等しい低屈折率値に減少する。勾配プロファイルは、規則的で連続した変化率(rate)になっている。破線2と破線3によって示されるように、8°の屈折率配向角がレンズの本体内の屈折率媒体を傾けることによって得られる。そして、破線2と破線3の間に位置する屈折率勾配プログレッシブ中間視力部の範囲(広さ)は12mmである。   The refractive index N2 of the progressive intermediate vision portion A2 is determined from the high refractive index value equal to the high refractive index value of the refractive index N1 of the far vision portion A1 adjacent to the progressive intermediate vision portion A2, and is close to the progressive intermediate vision portion A2. It decreases to a low refractive index value equal to the low refractive index value of the refractive index N3 of the visual acuity part A3. The gradient profile has a regular and continuous rate. As shown by dashed lines 2 and 3, a refractive index orientation angle of 8 ° is obtained by tilting the refractive index medium in the lens body. The range (width) of the refractive index gradient progressive intermediate vision portion located between the broken line 2 and the broken line 3 is 12 mm.

図8における後部レンズ部Bは、光学的透明物質で構成されている。その物質の屈折率N4は、全体的に一定である。レンズ層Aの前部表面4は半径値R1を有する曲率を有している。内部界面Iは曲率R2を有している。後部レンズ部Bの後部表面5は半径値R3を有する曲率を有している。   The rear lens portion B in FIG. 8 is made of an optically transparent material. The refractive index N4 of the material is generally constant. The front surface 4 of the lens layer A has a curvature having a radius value R1. The internal interface I has a curvature R2. The rear surface 5 of the rear lens part B has a curvature having a radius value R3.

前の実施例に関するように、R1、R2、R3の値は、レンズの遠方視力部における0度数と、レンズの近方視力部における2.5ジオプターの加入度数とを提供するレンズに基づいている。この実施例のレンズおよび次のすべての実施例のレンズにおいて、屈折率勾配の配向角(°)(OA)およびプログレッシブ中間視力部の範囲(IE)(mm)は、屈折率の値(N1〜N4)、CRENの値、半径の値(R1〜R3)(mm)および厚さの値(CT、ET)(mm)とともに示される。本実施形態による3つの屈折率勾配型プログレッシブレンズのパラメーターの典型的な値を以下に示す。   As for the previous embodiment, the values of R1, R2, and R3 are based on a lens that provides 0 degrees in the distance vision portion of the lens and 2.5 diopters addition power in the near vision portion of the lens. . In the lenses of this example and all the following examples, the orientation angle (°) (OA) of the refractive index gradient and the range (IE) (mm) of the progressive intermediate vision portion are the refractive index values (N1 to N1). N4), CREN values, radius values (R1-R3) (mm) and thickness values (CT, ET) (mm). Typical values of parameters of the three refractive index gradient type progressive lenses according to this embodiment are shown below.

Figure 2010507834
Figure 2010507834

図9は、この詳細な説明に示す第3実施形態のダブレットレンズの構成を示している。図9における、前部レンズ部Aはレンズの全体的に一定な屈折率部を含み、後部レンズ部Bはレンズの勾配率部を含む。前部レンズ部Aはマイナス度数を有し、後部レンズ部Bはプラス度数を有する。提供された例において、内部湾曲界面R2は、前部レンズ部Aに対して凹面である。この実施形態において、屈折率は、遠方視力部から近方視力部へ勾配(後部)レンズ部Bのプログレッシブ中間視力部を介して増大する。したがって、中間視力および近視力の度数は、徐々に増加する。   FIG. 9 shows the configuration of the doublet lens according to the third embodiment shown in this detailed description. In FIG. 9, the front lens portion A includes an entire constant refractive index portion of the lens, and the rear lens portion B includes a lens gradient rate portion. The front lens part A has a negative power and the rear lens part B has a positive power. In the provided example, the internal curved interface R2 is concave with respect to the front lens part A. In this embodiment, the refractive index increases from the far vision part to the near vision part via the progressive intermediate vision part of the gradient (rear) lens part B. Therefore, the frequency of intermediate vision and near vision gradually increases.

前述した図示された実施例に示すように、レンズを特定かつ規定する似たような取り決めを使用して説明するに、図9における後部レンズ層Bは、可変屈折率値を有する光学的透明物質で構成されている。B1はレンズの遠方視力部に相当し、B2はレンズのプログレッシブ中間視力部に相当し、B3はレンズの近方視力部に相当する。プログレッシブ中間視力部B2は、レンズの破線2と破線3との間に位置している。そして、破線2は屈折率がN1である遠方視力部B1の下側面を指定し、破線3は屈折率がN3の近方視力部B3の上側面を指定する。プログレッシブ中間視力部B2の屈折率N2は、プログレッシブ中間視力部B2に隣接する遠方視力部B1の屈折率N1の低屈折率値と等しい低屈折率値から、プログレッシブ中間視力部B2に隣接する近方視力部B3の屈折率N3の高屈折率値と等しい高屈折率値に上昇する。勾配プロファイルは、規則的で連続した変化率になっている。   As illustrated in the illustrated embodiment described above, the rear lens layer B in FIG. 9 is an optically transparent material having a variable refractive index value, described using a similar convention for identifying and defining lenses. It consists of B1 corresponds to the distance vision portion of the lens, B2 corresponds to the progressive intermediate vision portion of the lens, and B3 corresponds to the near vision portion of the lens. The progressive intermediate vision portion B2 is located between the broken line 2 and the broken line 3 of the lens. The broken line 2 designates the lower surface of the far vision part B1 having a refractive index of N1, and the broken line 3 designates the upper surface of the near vision part B3 having a refractive index of N3. The refractive index N2 of the progressive intermediate vision part B2 is a low refractive index value equal to the low refractive index value of the refractive index N1 of the far vision part B1 adjacent to the progressive intermediate vision part B2, and is close to the progressive intermediate vision part B2. It rises to a high refractive index value equal to the high refractive index value of the refractive index N3 of the visual acuity part B3. The gradient profile has a regular and continuous rate of change.

前部レンズ部Aは、光学的透明物質で構成されている。その物質の屈折率N4は全体的に一定であり、変化しない。レンズ部Aの前部表面4は、半径値R1を有する曲率を有している。内部界面Iは、湾曲R2を有している。後部レンズ部Bの後部面5は、半径値R3を有する曲率を有している。破線2によって示されるように、8°の屈折率配向角(OA)が、患者の凝視角に対してレンズ傾けることによって得られる。両方のレンズは、10mmのプログレッシブ中間視力範囲(広さ)(IE)を有している。   The front lens portion A is made of an optically transparent material. The refractive index N4 of the material is generally constant and does not change. The front surface 4 of the lens part A has a curvature having a radius value R1. The internal interface I has a curvature R2. The rear surface 5 of the rear lens part B has a curvature having a radius value R3. As shown by dashed line 2, a refractive index orientation angle (OA) of 8 ° is obtained by tilting the lens with respect to the patient's gaze angle. Both lenses have a 10 mm progressive intermediate vision range (area) (IE).

R1、R2、R3の値は、レンズの遠方視力部における0度数と、レンズの近方視力部における2.0ジオプターの加入度数とを提供するレンズに基づいている。   The values of R1, R2, and R3 are based on a lens that provides 0 degrees in the distance vision portion of the lens and 2.0 diopters addition power in the near vision portion of the lens.

Figure 2010507834
Figure 2010507834

図10(a)、10(b)、10(c)は、この開示に従って構成される第4実施形態の3つのダブレットレンズの構成を示している。これらのレンズにおいて、前部レンズ部Aはレンズの全体的に一定な屈折率部を含み、後部レンズ部Bはレンズの勾配率部を含む。前部レンズ部Aはプラス度数を有し、後部レンズ部Bはマイナス度数を有する。この例において、屈折率は、遠方視力部から近方視力部へ屈折率勾配(後部)レンズ部Bのプログレッシブ中間視力部を介して減少する。したがって、中間視力および近方視力の度数は、徐々に増加している。   FIGS. 10 (a), 10 (b), and 10 (c) illustrate the configuration of three doublet lenses of the fourth embodiment configured in accordance with this disclosure. In these lenses, the front lens portion A includes a generally constant refractive index portion of the lens, and the rear lens portion B includes a lens gradient rate portion. The front lens part A has a positive power and the rear lens part B has a negative power. In this example, the refractive index decreases from the far vision portion to the near vision portion via the progressive intermediate vision portion of the refractive index gradient (rear) lens portion B. Therefore, the frequencies of intermediate vision and near vision are gradually increasing.

図10(a)は、内部湾曲界面R2が凹面である典型的なレンズを示している。図10(b)は、内部湾曲界面が平面であるレンズ典型的なレンズを示している。図10(c)は、内部湾曲界面が凸面である典型的なレンズを示している。図10(a)〜10(c)において、後部レンズ層(部)Bは、可変屈折率値を有する光学的透明物質で構成されている。   FIG. 10A shows a typical lens in which the internal curved interface R2 is concave. FIG. 10B shows a typical lens in which the internal curved interface is a plane. FIG. 10 (c) shows a typical lens whose internal curved interface is convex. 10 (a) to 10 (c), the rear lens layer (part) B is composed of an optically transparent material having a variable refractive index value.

B1はレンズの遠方視力部に相当し、B2はレンズのプログレッシブ中間視力部に相当し、B3はレンズの近方視力部に相当する。プログレッシブ中間視力部B2は、レンズの破線2と破線3との間に位置している。そして、破線2は屈折率がN1である遠方視力部B1の下側面を指定し、破線3は屈折率がN3の近方視力部B3の上側面を指定する。プログレッシブ中間視力部B2の屈折率N2は、プログレッシブ中間視力部B2に隣接する遠方視力部B1の屈折率N1の高屈折率値と等しい高屈折率値から、プログレッシブ中間視力部B2に隣接する近方視力部B3の屈折率N3の低屈折率値と等しい低屈折率値に減少する。勾配プロファイルは、規則的で連続した変化率になっている。
B1 corresponds to the distance vision portion of the lens, B2 corresponds to the progressive intermediate vision portion of the lens, and B3 corresponds to the near vision portion of the lens. The progressive intermediate vision portion B2 is located between the broken line 2 and the broken line 3 of the lens. The broken line 2 designates the lower surface of the far vision part B1 having a refractive index of N1, and the broken line 3 designates the upper surface of the near vision part B3 having a refractive index of N3. The refractive index N2 of the progressive intermediate visual acuity part B2 is close to the progressive intermediate vision part B2 from the high refractive index value equal to the high refractive index value of the refractive index N1 of the far vision part B1 adjacent to the progressive intermediate vision part B2. It decreases to a low refractive index value equal to the low refractive index value of the refractive index N3 of the visual acuity part B3. The gradient profile has a regular and continuous rate of change.

前部レンズ部Aは、光学的透明物質で構成されている。その物質の屈折率N4は全体的に一定である。レンズ部Aの前部表面4は、半径値R1を有する曲率を有している。内部界面Iは、湾曲R2を有している。後部レンズ部Bの後部面5は、半径値R3を有する曲率を有している。   The front lens portion A is made of an optically transparent material. The refractive index N4 of the material is generally constant. The front surface 4 of the lens part A has a curvature having a radius value R1. The internal interface I has a curvature R2. The rear surface 5 of the rear lens part B has a curvature having a radius value R3.

図10(b)において破線2と破線3によって示されるように、8°の屈折率配向角(OA)が、患者の凝視角に対してレンズを傾けることによって得られる。図10(c)のレンズは、レンズの前方への傾斜4°と、レンズ内の屈折率媒体の傾斜4°を組み合わせた角度を有している。それによって、8°の全配向角傾斜を提供している。これらのレンズは、8mmのプログレッシブ中間視力範囲(広さ)(IE)を有している。   As shown by broken lines 2 and 3 in FIG. 10 (b), an index orientation angle (OA) of 8 ° is obtained by tilting the lens with respect to the patient's gaze angle. The lens shown in FIG. 10C has an angle obtained by combining the inclination of 4 ° forward of the lens and the inclination of 4 ° of the refractive index medium in the lens. Thereby, a total orientation angle tilt of 8 ° is provided. These lenses have an 8 mm progressive intermediate vision range (area) (IE).

図10(a)、10(b)、10(c)において図視された実施例(第4実施形態)のレンズが表すR1、R2、R3の相関値は、屈折率値とともに、以下の表に示される。これらのレンズは、レンズの遠方視力部における0度数と、レンズの近方視力部における2.5ジオプターの加入度数とを提供する。   The correlation values of R1, R2, and R3 represented by the lenses of the examples (fourth embodiment) illustrated in FIGS. 10A, 10B, and 10C are shown in the following table together with the refractive index values. Shown in These lenses provide 0 degrees in the distance vision portion of the lens and 2.5 diopters addition power in the near vision portion of the lens.

Figure 2010507834
Figure 2010507834

図11(a)、11(b)は、この開示に従って作られる第5実施形態の2つのダブレットレンズの構成を示している。これらの実施形態において、1つの図のみが可能な形状の範囲を説明するために使用される。凸面、平面、凹面の内部界面を有するレンズがこの開示にしたがって説明されるということが前述した実施形態および実施例から理解できる。これらのレンズにおいて、前部レンズ部Aと後部レンズ部Bの両方がレンズの屈折率勾配部を含んでいる。   FIGS. 11 (a) and 11 (b) illustrate the configuration of two doublet lenses of the fifth embodiment made in accordance with this disclosure. In these embodiments, only one figure is used to describe the range of possible shapes. It can be seen from the foregoing embodiments and examples that lenses having convex, planar, and concave internal interfaces are described according to this disclosure. In these lenses, both the front lens part A and the rear lens part B include a refractive index gradient part of the lens.

隣接するプラス度数部およびマイナス度数部における逆屈折率勾配層のペアセットを使用することで、各層の屈折率差(RID)は付加的に結合されてもよい。その屈折率差(RID)は、単屈折率勾配層によって実現されるよりはるかに優れたRID値をもたらしている。それによって、次の実施形態および実施例で見られるように、低曲率またはより平面な曲率を有する高加入度を得るとともにレンズ厚さを減少させる手段とを提供している。   By using a pair of inverse refractive index gradient layers in adjacent plus and minus power parts, the refractive index difference (RID) of each layer may be additionally combined. The refractive index difference (RID) results in a much better RID value than that achieved by a single index gradient layer. Thereby, as will be seen in the following embodiments and examples, it provides a means for obtaining a high addition with a low curvature or a more planar curvature and reducing the lens thickness.

図11(a)に示す実施例では、前部レンズ部Aはプラス度数を有し、後部レンズ部Bはマイナス度数を有する。前部レンズ部Aの屈折率は、遠方視力部から近方視力部へそのプログレッシブ中間視力部を介して増加する。そして、後部レンズ部Bの屈折率は、遠方視力部から近方視力部へそのプログレッシブ中間視力部を介して減少する。したがって、この配置(構成)では、中間視力および近方視力の度数が徐々に増加する。レンズ層Aは、可変屈折率値を有する光学的透明物質で構成されている。A1はレンズの遠方視力部に相当し、A2はレンズのプログレッシブ中間視力部に相当し、A3はレンズの近方視力部に相当する。   In the embodiment shown in FIG. 11A, the front lens part A has a positive power and the rear lens part B has a negative power. The refractive index of the front lens part A increases from the far vision part to the near vision part via its progressive intermediate vision part. Then, the refractive index of the rear lens part B decreases from the far vision part to the near vision part via the progressive intermediate vision part. Therefore, in this arrangement (configuration), the frequencies of intermediate vision and near vision gradually increase. The lens layer A is made of an optically transparent material having a variable refractive index value. A1 corresponds to the distance vision portion of the lens, A2 corresponds to the progressive intermediate vision portion of the lens, and A3 corresponds to the near vision portion of the lens.

プログレッシブ中間視力部A2は、レンズの破線2aと破線3aとの間に位置している。そして、破線2aは屈折率がN1である遠方視力部A1の下側面を指定し、破線3aは屈折率がN3の近方視力部A3の上側面を指定する。プログレッシブ中間視力部A2の屈折率N2は、プログレッシブ中間視力部A2に隣接する遠方視力部A1の屈折率N1の低屈折率値と等しい低屈折率値から、プログレッシブ中間視力部A2に隣接する近方視力部A3の屈折率N3の高屈折率値と等しい高屈折率値に増加する。勾配プロファイルは、規則的で連続した変化率になっている。レンズ層Bは、可変屈折率値を有する光学的透明物質で構成されている。B1はレンズの遠方視力部に相当し、B2はレンズのプログレッシブ中間視力部に相当し、B3はレンズの近方視力部に相当する。   The progressive intermediate vision portion A2 is located between the broken line 2a and the broken line 3a of the lens. The broken line 2a designates the lower surface of the far vision part A1 having a refractive index of N1, and the broken line 3a designates the upper surface of the near vision part A3 having a refractive index of N3. The refractive index N2 of the progressive intermediate vision portion A2 is a low refractive index value equal to the low refractive index value of the refractive index N1 of the far vision portion A1 adjacent to the progressive intermediate vision portion A2, and is close to the progressive intermediate vision portion A2. It increases to a high refractive index value equal to the high refractive index value of the refractive index N3 of the visual acuity part A3. The gradient profile has a regular and continuous rate of change. The lens layer B is made of an optically transparent material having a variable refractive index value. B1 corresponds to the distance vision portion of the lens, B2 corresponds to the progressive intermediate vision portion of the lens, and B3 corresponds to the near vision portion of the lens.

プログレッシブ中間視力部B2は、レンズの破線2pと破線3pとの間に位置している。そして、破線2pは屈折率がN4である遠方視力部B1の下側面を指定し、破線3pは屈折率がN6の近方視力部B3の上側面を指定する。プログレッシブ中間視力部B2の屈折率N5は、プログレッシブ中間視力部B2に隣接する遠方視力部B1の屈折率N4の高屈折率値と等しい高屈折率値から、プログレッシブ中間視力部B2に隣接する近方視力部B3の屈折率N6の低屈折率値と等しい低屈折率値に減少する。勾配プロファイルは、規則的で連続した変化率になっている。   The progressive intermediate vision portion B2 is located between the broken line 2p and the broken line 3p of the lens. The broken line 2p designates the lower surface of the far vision part B1 having a refractive index of N4, and the broken line 3p designates the upper surface of the near vision part B3 having a refractive index of N6. The refractive index N5 of the progressive intermediate vision portion B2 is a high refractive index value equal to the high refractive index value of the refractive index N4 of the far vision portion B1 adjacent to the progressive intermediate vision portion B2, and is close to the progressive intermediate vision portion B2. It decreases to a low refractive index value equal to the low refractive index value of the refractive index N6 of the visual acuity part B3. The gradient profile has a regular and continuous rate of change.

図11(a)において、レンズ部A、Bの各屈折率勾配部を表す破線2a、3a、2p、3pは、協働し、位置合わせされたレンズの視力部を提供するために位置合わせされている(調整されている)。その位置合わせによって、屈折率勾配部が共通のレベルおよび範囲を共有するということを意味する。また、位置合わせされているということは、2つの屈折率勾配部の上部面と下部面の配向角を規定する表面が全体的に一致するということを意味する。本実施例のレンズの屈折率勾配配向角(OA)は、8°である。それは、レンズの本体内の屈折率媒体を傾けることによって得られる。また、プログレッシブ中間視力部の範囲(広さ)(IE)は14mmである。   In FIG. 11 (a), the dashed lines 2a, 3a, 2p, 3p representing the respective refractive index gradients of the lens parts A, B cooperate and are aligned to provide a vision part of the aligned lens. Is being adjusted. This alignment means that the refractive index gradients share a common level and range. In addition, being aligned means that the surfaces defining the orientation angles of the upper surface and the lower surface of the two refractive index gradient portions generally coincide. The refractive index gradient orientation angle (OA) of the lens of this example is 8 °. It is obtained by tilting the refractive index medium in the lens body. Further, the range (width) (IE) of the progressive intermediate vision portion is 14 mm.

レンズ部Aの前部表面4は、半径値R1を有する曲率を有している。内部界面Iは、曲率R2を有している。後部レンズ部Bの後部面5は、半径値R3を有する曲率を有している。凹面、平面および凸面の内部湾曲界面を有する実施例のレンズに表されるR1、R2、R3の相関値は、関連するCREN値、屈折率値(N1〜N6)、レンズ厚さ(CT、ET)、および光学的円錐定数値(CC)とともに以下の表に示される。実施例の3つのレンズは、レンズの遠方視力部における0度数と、レンズの近方視力部における2.5ジオプターの加入度数とを提供する。   The front surface 4 of the lens part A has a curvature having a radius value R1. The internal interface I has a curvature R2. The rear surface 5 of the rear lens part B has a curvature having a radius value R3. The correlation values of R1, R2, and R3 represented in the example lenses having concave, planar, and convex internal curved interfaces are related CREN values, refractive index values (N1-N6), lens thicknesses (CT, ET). ), And the optical conic constant value (CC). The three lenses of the example provide 0 degrees in the distance vision portion of the lens and 2.5 diopters addition power in the near vision portion of the lens.

Figure 2010507834
Figure 2010507834

以下に示す実施例の3つのレンズは、レンズの遠方視力部における0度数と、レンズの近方視力部における3.5ジオプターの加入度数とを提供する。   The three lenses of the examples shown below provide 0 degrees in the distance vision portion of the lens and 3.5 diopters addition power in the near vision portion of the lens.

Figure 2010507834
Figure 2010507834

図11(b)に示すように、前部レンズ部Aはマイナス度数を有し、後部レンズ部Bはプラス度数を有する。前部レンズ部Aの屈折率は、遠方視力部から近方視力部へそのプログレッシブ中間視力部を介して減少する。そして、後部レンズ部Bの屈折率は、遠方視力部から近方視力部へそのプログレッシブ中間視力部を介して増大する。したがって、この配置(構成)は、中間視力および近方視力の度数が徐々に増加することを表している。   As shown in FIG. 11B, the front lens portion A has a minus power and the rear lens portion B has a plus power. The refractive index of the front lens part A decreases from the far vision part to the near vision part via its progressive intermediate vision part. Then, the refractive index of the rear lens part B increases from the far vision part to the near vision part via the progressive intermediate vision part. Therefore, this arrangement (configuration) represents that the power of intermediate vision and near vision gradually increases.

レンズ層Aは、可変屈折率値を有する光学的透明物質で構成されている。A1はレンズの遠方視力部に相当し、A2はレンズのプログレッシブ中間視力部に相当し、A3はレンズの近方視力部に相当する。プログレッシブ中間視力部A2は、レンズの破線2aと破線3aとの間に位置している。そして、破線2aは屈折率がN1である遠方視力部A1の下側面を指定し、破線3aは屈折率がN3の近方視力部A3の上側面を指定する。プログレッシブ中間視力部A2の屈折率N2は、プログレッシブ中間視力部A2に隣接する遠方視力部A1の屈折率N1の高屈折率値と等しい高屈折率値から、プログレッシブ中間視力部A2に隣接する近方視力部A3の屈折率N3の低屈折率値と等しい低屈折率値に減少する。勾配プロファイルは、規則的で連続した変化率になっている。   The lens layer A is made of an optically transparent material having a variable refractive index value. A1 corresponds to the distance vision portion of the lens, A2 corresponds to the progressive intermediate vision portion of the lens, and A3 corresponds to the near vision portion of the lens. The progressive intermediate vision portion A2 is located between the broken line 2a and the broken line 3a of the lens. The broken line 2a designates the lower surface of the far vision part A1 having a refractive index of N1, and the broken line 3a designates the upper surface of the near vision part A3 having a refractive index of N3. The refractive index N2 of the progressive intermediate vision portion A2 is determined from the high refractive index value equal to the high refractive index value of the refractive index N1 of the far vision portion A1 adjacent to the progressive intermediate vision portion A2, and is close to the progressive intermediate vision portion A2. It decreases to a low refractive index value equal to the low refractive index value of the refractive index N3 of the visual acuity part A3. The gradient profile has a regular and continuous rate of change.

図11(b)に示されるレンズ層Bは、可変屈折率値を有する光学的透明物質で構成されている。B1はレンズの遠方視力部に相当し、B2はレンズのプログレッシブ中間視力部に相当し、B3はレンズの近方視力部に相当する。プログレッシブ中間視力部B2は、レンズの破線2pと破線3pとの間に位置している。そして、破線2pは屈折率がN4である遠方視力部B1の下側面を指定し、破線3pは屈折率がN6の近方視力部B3の上側面を指定する。プログレッシブ中間視力部B2の屈折率N5は、プログレッシブ中間視力部B2に隣接する遠方視力部B1の屈折率N4の低屈折率値と等しい低屈折率値から、プログレッシブ中間視力部B2に隣接する近方視力部B3の屈折率N6の高屈折率値と等しい高屈折率値に増大する。勾配プロファイルは、規則的で連続した変化率になっている。   The lens layer B shown in FIG. 11B is made of an optically transparent material having a variable refractive index value. B1 corresponds to the distance vision portion of the lens, B2 corresponds to the progressive intermediate vision portion of the lens, and B3 corresponds to the near vision portion of the lens. The progressive intermediate vision portion B2 is located between the broken line 2p and the broken line 3p of the lens. The broken line 2p designates the lower surface of the far vision part B1 having a refractive index of N4, and the broken line 3p designates the upper surface of the near vision part B3 having a refractive index of N6. The refractive index N5 of the progressive intermediate vision part B2 is a low refractive index value equal to the low refractive index value of the refractive index N4 of the far vision part B1 adjacent to the progressive intermediate vision part B2, and is close to the progressive intermediate vision part B2. It increases to a high refractive index value equal to the high refractive index value of the refractive index N6 of the visual acuity part B3. The gradient profile has a regular and continuous rate of change.

図11(b)において、レンズ部A、Bの各屈折率勾配部を表す破線2a、3a、2p、3pは、レンズの度数の修正された変化率(modified rate)を提供するために正しく位置合わせされていない。破線2a、3a、2p、3pが位置合わせされていないことによって、屈折率勾配部が共通のレベルまたは共通の範囲のいずれかまたはいずれもを共有しないことを意味する。また、この正しく位置合わせされていないということは、2つの屈折率勾配部の上部面と下部面の配向角を規定する表面が全体的に一致しないということを意味する。互いに隣接するレンズ部の2つの屈折率勾配部は、一方の屈折率勾配部が隣接するレンズ部の他方の屈折率勾配部のレベルより上または下に配置されるように位置合わせされていなくてもよい。   In FIG. 11 (b), the broken lines 2a, 3a, 2p, and 3p representing the refractive index gradient portions of the lens portions A and B are correctly positioned to provide a modified rate of lens power. Not matched. The lack of alignment of the dashed lines 2a, 3a, 2p, 3p means that the refractive index gradient does not share either a common level or a common range or any of them. Further, this incorrect alignment means that the surfaces defining the orientation angles of the upper surface and the lower surface of the two refractive index gradient portions do not coincide with each other. The two refractive index gradient portions of the adjacent lens portions are not aligned so that one refractive index gradient portion is disposed above or below the level of the other refractive index gradient portion of the adjacent lens portion. Also good.

図11(b)において、後部レンズ部Bの破線2pおよび3pによって規定される屈折率勾配部は、前部レンズ部Aの破線2aおよび3aによって規定される屈折率勾配部より下3mmに配置されている。それによって、勾配率部の境界で小さい屈折率変化率を提供し、極端な場合に、プログレッシブ中間視力部のより緩やかな(漸進的な)度数変化をもたらしている。   In FIG. 11B, the refractive index gradient portion defined by the broken lines 2p and 3p of the rear lens portion B is disposed 3 mm below the refractive index gradient portion defined by the broken lines 2a and 3a of the front lens portion A. ing. Thereby, a small refractive index change rate is provided at the boundary of the gradient ratio part, and in the extreme case, it leads to a more gradual (gradual) power change of the progressive intermediate vision part.

本実施例のレンズの各屈折率勾配の配向角(OA)は、8°である。それは、前述したように、レンズの前方への傾斜によって得られる。また、プログレッシブ中間視力部の範囲(広さ)(IE)は10mmである。レンズ部Aの前部表面4は、半径値R1を有する曲率を有している。内部界面Iは、曲率R2を有している。後部レンズ部Bの後部面5は、半径値R3を有する曲率を有している。凹面、平面および凸面の内部湾曲界面を有する実施例のレンズに表されるR1、R2、R3の相関値は、関連するCREN値、屈折率値(N1〜N6)、レンズ厚さ(CT、ET)、および光学的円錐定数値(CC)とともに以下の表に示される。実施例の3つのレンズは、レンズの遠方視力部における0度数と、レンズの近方視力部における3.0ジオプターの加入度数とを提供する。   The orientation angle (OA) of each refractive index gradient of the lens of this example is 8 °. It is obtained by tilting the lens forward as described above. Further, the range (width) (IE) of the progressive intermediate vision portion is 10 mm. The front surface 4 of the lens part A has a curvature having a radius value R1. The internal interface I has a curvature R2. The rear surface 5 of the rear lens part B has a curvature having a radius value R3. The correlation values of R1, R2, and R3 represented in the example lenses having concave, planar, and convex internal curved interfaces are related CREN values, refractive index values (N1-N6), lens thicknesses (CT, ET). ), And the optical conic constant value (CC). The three lenses of the example provide 0 degrees in the distance vision portion of the lens and 3.0 diopters addition power in the near vision portion of the lens.

Figure 2010507834
Figure 2010507834

図12(a)、12(b)は、この開示に従って作られる第6実施形態の2つのトリプレットレンズの構成を示している。これらの実施形態において、1つの図のみが可能な形状の範囲を説明するために使用される。図12(a)、12(b)のレンズは、図11(a)、11(b)の第5実施形態のレンズと同じ特質および同一の屈折率部N1、N2、N3、N4、N5およびN6を有する。前部レンズ部Aと後部レンズ部Bの両方は、レンズの屈折率勾配部を含んでいる。加えて、図12(a)、12(b)におけるレンズは、患者の処方箋にしたがって得られた第3の結合レンズ層Cを有している。後部レンズ部Cは、屈折率N7が全体的に一定である光学透明物質で構成する。   FIGS. 12 (a) and 12 (b) illustrate the configuration of two triplet lenses of the sixth embodiment made in accordance with this disclosure. In these embodiments, only one figure is used to describe the range of possible shapes. The lenses shown in FIGS. 12A and 12B have the same characteristics and the same refractive index portions N1, N2, N3, N4, N5 as the lens of the fifth embodiment shown in FIGS. 11A and 11B. N6. Both the front lens part A and the rear lens part B include a refractive index gradient part of the lens. In addition, the lenses in FIGS. 12 (a) and 12 (b) have a third coupled lens layer C obtained according to the patient's prescription. The rear lens portion C is made of an optically transparent material having an overall refractive index N7 that is constant.

図12(a)において、レンズ部Cはレンズ部Bと隣接して位置され、そのため、レンズの最後部層となっている。図12(b)において、レンズ部Cは、レンズ部Aと隣接して位置され、そのため、レンズの最前部層となっている。いずれの形態においても、レンズ部Cは、レンズ部Aまたはレンズ部Bのいずれかに隣接して位置されている。レンズブランク形状において、図12(a)のレンズは、患者の処方箋にしたがって加工された十分な厚さのレンズ部Cを有している。レンズ部Cの最終中心厚さは、0.25mmと同じくらいの厚さである。   In FIG. 12A, the lens part C is positioned adjacent to the lens part B, and is therefore the last layer of the lens. In FIG. 12B, the lens portion C is positioned adjacent to the lens portion A, and is therefore the foremost layer of the lens. In any form, the lens part C is positioned adjacent to either the lens part A or the lens part B. In the lens blank shape, the lens of FIG. 12A has a lens portion C with a sufficient thickness processed according to the patient's prescription. The final center thickness of the lens portion C is about 0.25 mm.

種々の内部湾曲界面R2を有する2つの実施例のレンズのR1、R2、R3およびR4の相関値は、関連するCREN値、屈折率値(N1〜N7)、レンズ厚さ(CT、ET)、および光学的円錐定数値(CC)とともに以下の表に示される。CREN数(値)を決定するための方程式は、付加的なレンズ層Cに相当する値を含むために修正される。そして、以下のように、表面ジオプターで表される。   The correlation values of R1, R2, R3 and R4 of the two example lenses with various internal curved interfaces R2 are the associated CREN value, refractive index value (N1-N7), lens thickness (CT, ET), And the optical conic constant values (CC) are shown in the table below. The equation for determining the CREN number (value) is modified to include a value corresponding to the additional lens layer C. And it is represented by surface diopter as follows.

式5Formula 5

D1+2・D2+D3+(D3−D4)=CREN
(ただし、D1、D3、D4は、それぞれ、R1、R3、R4の表面ジオプターの絶対値であり、R2の表面度数(surface diopter power)であるD2は、その湾曲がレンズ部Aに対して凸面であるときはプラスであり、その湾曲がレンズ部Aに対して凹面であるときはマイナスである。(D3−D4)は、符号のない値である。)
D1 + 2 + D2 + D3 + (D3-D4) = CREN
(However, D1, D3, and D4 are the absolute values of the surface diopters of R1, R3, and R4, respectively, and D2, which is the surface diopter power of R2, is curved with respect to the lens portion A. Is positive, and is negative when the curvature is concave with respect to the lens portion A. (D3-D4) is an unsigned value.)

最小容量(minimum bulk)または“グロス沈下(gross sag)”および最大CREN効率を有するレンズを提供するために、レンズ部AおよびBの両方がレンズのプログレッシブ加入度数を提供するために多かれ少なかれ等しく共有することが好ましい。レンズ部Cの厚さを上記した0.25mmの中心厚さよりも大きい値にすることで、レンズのCREN値と光学性能効率をわずかに増大させることができる。わずかに平坦化されたレンズ曲率のいくつかをそうすることによって、レンズの全体の厚さは増大するが、性質のバランスは取れている。改善された光学特性を提供し、CREN効率を増大させ、レンズ厚さと容量を減少させるために、レンズ部Cの中心厚さは0.25〜1.0mmであることが好ましい。   In order to provide a lens having a minimum bulk or “gross sag” and maximum CREN efficiency, both lens parts A and B share more or less equally to provide a progressive addition power of the lens. It is preferable to do. By setting the thickness of the lens portion C to a value larger than the above-described center thickness of 0.25 mm, the lens CREN value and optical performance efficiency can be slightly increased. By doing some of the slightly flattened lens curvature, the overall thickness of the lens is increased, but the properties are balanced. In order to provide improved optical properties, increase CREN efficiency, and reduce lens thickness and volume, the center thickness of lens portion C is preferably between 0.25 and 1.0 mm.

レンズの遠方視力部におけるプラス度数を必要とする患者の処方箋に関し、レンズ部Cの中心厚さは1mmを超えていてもよい。反対に、レンズの遠方視力部におけるマイナス度数を必要とする患者の処方箋に関し、レンズ部Cと全レンズのエッジ厚さは増大する。以下のレンズの実施例において、0.5mmの中心厚さがレンズ部Cのために選択される。加えて、利便性のため、薄いレンズ部Cを利用することを可能とする患者の処方箋を提供するために、レンズ部BのR3値に等しいレンズ部CのR4値は、レンズ部Cがレンズ部Bに隣接するとき、以下の実施例で使用される。   For patient prescriptions that require a positive power in the distance vision portion of the lens, the center thickness of the lens portion C may exceed 1 mm. Conversely, for patient prescriptions that require negative power in the distance vision portion of the lens, the edge thickness of lens portion C and all lenses increases. In the following lens embodiment, a center thickness of 0.5 mm is selected for the lens part C. In addition, for convenience, to provide a patient prescription that allows the use of the thin lens portion C, the R4 value of the lens portion C equal to the R3 value of the lens portion B is When adjacent to part B, it is used in the following examples.

また、レンズ部AのR1値に等しいレンズ部CのR4値は、レンズ部Cがレンズ部Aに隣接するとき、以下の実施例で使用される。レンズ部Aとレンズ部Bが、度数符号(+または−)と、屈折率勾配プロファイルの方向性(orientation)との両方とも反対であるように、2つのレンズ部の約50%度数を共有することによって、レンズの屈折率差またはRID値を倍まで大きくする機会がある。   Also, the R4 value of the lens unit C equal to the R1 value of the lens unit A is used in the following embodiments when the lens unit C is adjacent to the lens unit A. Lens part A and lens part B share about 50% power of the two lens parts so that both the power sign (+ or-) and the orientation of the refractive index gradient profile are opposite. By this, there is an opportunity to increase the refractive index difference or RID value of the lens up to double.

これにより、レンズ部間の百分率機能を変える(shift)ことができ、また、優れた光学特質を維持することもできる。しかし、そうすると、レンズのグロス沈下と、CREN値の両方は大きくなる。百分率の変化(shift)は、レンズ部Aまたはレンズ部Bのいずれにとっても有利である。たとえば、レンズ部Aの有利な変化は、レンズ部Aの表面度数(surface diopter power)と中心厚さとの増大と、レンズ部Bの表面度数とエッジ厚さの減少とをもたらす。百分率変化は、(レンズ部Aがすべての動作をしている場合)部分的または100%に等しく、かなりの急勾配である。そして、レンズ部Bは、レンズの加入度機能に寄与しないで、実質的に平面レンズになる。この場合において、レンズは、第1の実施形態のレンズと実質的に同じである。   Thereby, the percentage function between the lens parts can be shifted, and excellent optical characteristics can be maintained. However, doing so increases both the gross loss of the lens and the CREN value. The percentage shift is advantageous for either lens part A or lens part B. For example, an advantageous change in lens part A results in an increase in surface diopter power and center thickness of lens part A and a decrease in surface power and edge thickness of lens part B. The percentage change is partly or equal to 100% (when the lens part A is in full motion) and is quite steep. And the lens part B does not contribute to the addition function of a lens, but becomes a planar lens substantially. In this case, the lens is substantially the same as the lens of the first embodiment.

レンズの屈折率勾配部を含む1つのレンズ部だけがある。したがって、第6実施形態のレンズが、最大効率値から屈折率勾配を有する1つのレンズ部だけを有するレンズのおおよその最大効率値まで変動するCREN値を有しているということが理解される。この最大効率値は、加入度が発生しているレンズ部AとBの両方の最適な共有および組み合わせから生じる。   There is only one lens part including the refractive index gradient part of the lens. Therefore, it is understood that the lens of the sixth embodiment has a CREN value that varies from the maximum efficiency value to the approximate maximum efficiency value of a lens having only one lens portion having a refractive index gradient. This maximum efficiency value results from the optimal sharing and combination of both lens parts A and B where the addition is occurring.

以下のレンズ12(a)のパラメーターにおいて、カッコ内のCREN値は、レンズ部Aが100%の加入度数を提供し、レンズ部Bが何も提供していないときのCREN値を表す。そして、以下のレンズ12(b)のパラメーターにおいて、カッコ内のCREN値は、レンズ部Bが100%の加入度数を提供し、レンズ部Aが何も提供していないときのCREN値を表す。各実施例のレンズのCREN値は、これらの2つの値の間の範囲にある。これらの2つの値は、各部がレンズの加入度数に寄与する百分率に基づいている。   In the following parameters of the lens 12 (a), the CREN value in parentheses represents the CREN value when the lens part A provides 100% addition power and the lens part B does not provide anything. In the following parameters of the lens 12 (b), the CREN value in parentheses represents the CREN value when the lens part B provides 100% addition power and the lens part A does not provide anything. The CREN value for each example lens is in the range between these two values. These two values are based on the percentage that each part contributes to the addition power of the lens.

配向角OAと、プログレッシブ中間視力部範囲IEは、図11(a)、11(b)の実施例のレンズと同様である。そして、それは、以下のレンズパラメーターに示されていない。これらのレンズは、レンズの遠方視力部における0度数と、レンズの近方視力部における3.5ジオプターの加入度数とを提供する。   The orientation angle OA and the progressive intermediate vision part range IE are the same as those of the lenses of the examples of FIGS. 11 (a) and 11 (b). And it is not shown in the following lens parameters. These lenses provide 0 degrees in the distance vision portion of the lens and 3.5 diopters addition power in the near vision portion of the lens.

Figure 2010507834
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Figure 2010507834
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図13〜18は、この開示に従って構成されるレンズの追加的な実施形態を示している。それらは、屈折率勾配有する多層フルネルレンズを有している。前述したように、フルネルレンズ表面は、多数の不連続同軸(同芯状)環状部を有している。その多数の不連続同軸環状部は、連続するレンズ表面形状に相当する傾斜を規定し、より低プロファイルの表面を形成するために押しつぶされた状態にある(collapsed)。隣接する各光学機能環状部(optically functional annular section)の連結部は、非光学的機能ステップ(光学的に機能しない段部/a non-optionally functional step)をなしており、各段部もまたアニュラス(環帯)の形態をなしている。それらの段部は、多数の屈折表面とともにレンズの全体形状とレンズ厚さを決定する。   FIGS. 13-18 illustrate additional embodiments of lenses configured in accordance with this disclosure. They have a multilayered Fresnel lens with a refractive index gradient. As described above, the surface of the Furnel lens has a large number of discontinuous coaxial (concentric) annular portions. The multiple discontinuous coaxial annulus defines a slope corresponding to a continuous lens surface shape and is collapsed to form a lower profile surface. Each adjacent optically functional annular section has a non-optically functional step (a non-optionally functional step), and each step is also annulus. It is in the form of an (annular band). These steps, along with a number of refractive surfaces, determine the overall shape and lens thickness of the lens.

フルネルレンズは、そのようなレンズの画質が一般的に悪いと考えられるため、眼科用レンズには通常使用されない。レンズ表面を非常に高い精度で製造されていないとイメージジャンプが生じるだけでなく、レンズの効率(性能)が凝視角、傾斜角または光線角を増大させるために特に悪い。この悪い効率は、目に入るはずであった光線が非光学的機能ステップ(光学的に機能しない段部)によって妨害されたときに生じる。非光学的機能ステップの配向角は、光線経路に一致しない。光損失はレンズの周辺で最も顕著である。そして、その損失は、レンズの遠方視力部の上部、レンズの側面、およびレンズの近方視力部の下部を介して、視覚に影響を与える。さらに、ざらつきのある表面からの回折、散乱、反射が原因で、光損失がある。もちろん、人によっては、透明ヴィクトローラレコード(“Victrola records”/登録商標)のようなレンズを装着した際の装飾面(見栄えの点)での懸念がある。   Fullelens are not typically used for ophthalmic lenses because the image quality of such lenses is generally considered poor. If the lens surface is not manufactured with very high accuracy, not only does image jump occur, but the efficiency (performance) of the lens is particularly bad because it increases the gaze angle, tilt angle or ray angle. This bad efficiency occurs when the light rays that should have entered the eye are blocked by non-optical functional steps (steps that are not optically functional). The orientation angle of the non-optical function step does not match the ray path. Light loss is most noticeable around the lens. The loss affects the vision through the upper part of the distance vision part of the lens, the side surface of the lens, and the lower part of the near vision part of the lens. In addition, there is light loss due to diffraction, scattering, and reflection from the rough surface. Of course, depending on the person, there is a concern about the decorative surface (the point of appearance) when wearing a lens such as a transparent Victrola record ("Victrola records" / registered trademark).

フルネルレンズが眼科用に使用されるように、この開示によれば、3つのステップがフルネルレンズの性能と外見を大きく改善するために採られる。まず第一のステップとして、非光学的機能ステップを含む各環状部(annulus)は、患者の視線に相当するフィールド内の複数のポイントからレンズ上の1点を通過して患者の目に向かう光線の角度と実質的同じ角度で配向される。どのポイントが射出瞳として選択されるべきであることに関して問題が生じる。考えらえる2つの主要な位置がある。   In accordance with this disclosure, three steps are taken to greatly improve the performance and appearance of the fullnel lens so that the fullnel lens is used for ophthalmology. As a first step, each annulus including a non-optical functional step is a light beam that passes through a point on the lens from a plurality of points in the field corresponding to the patient's line of sight to the patient's eyes. Oriented at substantially the same angle. A problem arises regarding which point should be selected as the exit pupil. There are two main positions that can be considered.

一つは、患者がレンズの中心を介してまっすぐ前方を見ているときの目の瞳の位置である。もう一つは、目の回転中心である。それは、患者がレンズの周辺部を介して見ているとき、“射出”瞳と考えられるかもしれない位置である。患者がまっすぐ前方を見ているとき、周辺領域(周辺フィールド)に見られる物体がよいコントラストと明瞭性とを有するということは真実である。しかし、患者がまっすぐ前方を見ているときの目の瞳の位置が、非光学的機能ステップの傾斜を決定するのに使用される場合、目がレンズの左、右または下部近用部を通って物体を凝視するとき、ステップによって光線が妨害され、周辺視覚がいくらか低下する。   One is the pupil position of the eye when the patient is looking straight ahead through the center of the lens. The other is the center of rotation of the eye. It is a position that may be considered an “exit” pupil when the patient is looking through the periphery of the lens. It is true that when the patient is looking straight ahead, the objects seen in the surrounding area (the surrounding field) have good contrast and clarity. However, if the position of the pupil of the eye when the patient is looking straight ahead is used to determine the tilt of the non-optical function step, the eye passes through the left, right or lower near part of the lens. When staring at an object, the step disturbs the rays and somewhat degrades peripheral vision.

反対に、レンズの左、右、下部近方視力部を通る角度で凝視するとき、患者の周辺フィールドに見られる物体がよいコントラストと明瞭性とを有するということは真実である。しかし、目の回転中心が非光学的機能ステップの傾斜を決定するのに使用される場合、目がレンズの中心部においてまっすぐ前方を見ているとき、ステップによって光線が妨害され、それによって周辺視覚いくらか低下する。   Conversely, it is true that the objects seen in the patient's peripheral field have good contrast and clarity when staring at angles through the left, right and lower near vision parts of the lens. However, if the center of rotation of the eye is used to determine the tilt of the non-optical function step, when the eye is looking straight ahead in the center of the lens, the step disturbs the ray, thereby causing peripheral vision Some decrease.

患者がまっすぐ前を見ている時、瞳はメガネレンズの後部(back)表面の約16mm後に位置している。一方、目の回転中心はメガネレンズの後部表面の約28.5mm後に位置している。いずれかの位置あるいはそれらの間のいくつかのポイントが、ステップの傾斜角を決定するために使用される。そして、優れた結果が得られる。さらに、射出瞳を規定する位置として、約15mmより大きいレンズの後部のポイントを選択することによって、改善された効果が得られる。レンズの後部表面から射出瞳の位置までの21mmの距離は、その位置に向けられた周辺光線との関係で述べた2つの極端の目の向きに対して約8°の非光学的機能ステップとほぼ等しい角度誤差をもたらす。
When the patient is looking straight ahead, the pupil is located approximately 16 mm after the back surface of the spectacle lens. On the other hand, the center of rotation of the eye is located about 28.5 mm after the rear surface of the spectacle lens. Any location or some point between them is used to determine the tilt angle of the step. And excellent results are obtained. Furthermore, an improved effect is obtained by selecting a point on the back of the lens that is greater than about 15 mm as the position defining the exit pupil. A distance of 21 mm from the rear surface of the lens to the position of the exit pupil is a non-optical functional step of about 8 ° with respect to the two extreme eye orientations described in relation to the peripheral rays directed at that position. Results in approximately equal angular errors.

各ステップの傾斜は、そのステップの位置でレンズを通過し、レンズから射出瞳に進む屈折された光線の角度と等しい。各ステップは、円環状かつ直円状の同芯状円錐状部(annular right circular concentric conical sections)の一組(series)の一つ(直円錐の底面における同芯状円環状部)として視覚化されている。これらの円環状かつ直円状の同芯状円錐状部は、それぞれ、円錐表面とレンズ本体との共通部分(円錐表面)によって形成されている。それは、これらの円錐表面は、レンズを通って進む屈折した光線の経路をある程度までたどっており、上述した21mmの距離またはレンズの後部表面の他の距離でそれらの頂点を形成するからである。   The slope of each step is equal to the angle of the refracted ray that passes through the lens at that step location and travels from the lens to the exit pupil. Each step is visualized as one of a series of annular right circular concentric conical sections (a concentric ring at the bottom of the right cone) Has been. Each of these annular and straight concentric conical portions is formed by a common portion (conical surface) of the conical surface and the lens body. This is because these conical surfaces follow the path of refracted rays traveling through the lens to some extent and form their vertices at the 21 mm distance mentioned above or at other distances on the rear surface of the lens.

本発明のフルネルレンズの性能を改善するために採ることができる第2のステップは、成型(cast)層として、フルネル表面に隣接するレンズ層を結合することである。それによって、脆弱なフルネル形状を保護しながら、ある部分(遠方視力部の上部または近方視力部の下部のいずれか)の反射とフルネル回折を全体的に除去または限定し、それ以外の他の部分で反射および回折をほぼ減少させている。結合された部分の屈折率がフルネルプレフォームの屈折率と等しいとき、フルネルの機能だけでなく、その視認性および視覚低下もまた完全に除去される。ダブレットフルネルレンズのそのような領域は、屈折率の光学的単窓(a single index optical window)として機能する。それは、レンズの遠方視力部の理想(典型)である。   A second step that can be taken to improve the performance of the inventive fullnel lens is to bond the lens layer adjacent to the fullnel surface as a cast layer. It totally eliminates or limits the reflection and Frunnel diffraction of one part (either the upper part of the far vision part or the lower part of the near vision part), while protecting the fragile fullernel shape, and other others Reflection and diffraction are substantially reduced in the part. When the refractive index of the bonded part is equal to the refractive index of the fullnel preform, not only the function of the fullnel but also its visibility and visual degradation are completely eliminated. Such a region of the doublet Flannel lens functions as a single index optical window of refractive index. It is the ideal (typical) of the distance vision part of the lens.

第3のステップとして、たとえば20ジオプターのプラスまたはマイナス度数のいずれかの高度数フルネルプレフォームを使用することにより、プログレッシブ加入度数を提供する結合された部分(結合された加入度部分)の屈折率は、そのプレフォームの屈折率にいくらか近づけることができる。度数が高ければ高いほど、必要とされる屈折率差は小さくなる。結合された加入度部分の屈折率は、プレフォームの屈折率よりも大きいかまたは小さい。そして、その結合された加入度部分の屈折率は、フルネルプレフォームがプラス度数またはマイナス度数であるかどうかによって、プラス度数またはマイナス度数となる。結合された加入度部分を有する高度数フルネルプレフォームの使用は、回折、光散乱、反射、表面形状、および表面誤差または表面損傷(ダメージ)が目に見えて減少されるという利点を提供する。結合された加入度部分は、フルネルプレフォームの屈折率といくぶん近い屈折率を有している。   As a third step, refraction of the combined part (combined addition part) providing a progressive addition power, for example by using a high power fullnel preform of either 20 diopters plus or minus power. The rate can be somewhat close to the refractive index of the preform. The higher the power, the smaller the required refractive index difference. The refractive index of the combined add power portion is greater or less than the refractive index of the preform. Then, the refractive index of the combined addition portion becomes plus or minus depending on whether or not the fullnel preform is plus or minus. The use of a high number of fullnel preforms with combined additivity portions offers the advantage that diffraction, light scattering, reflection, surface shape, and surface errors or surface damage (damage) are visibly reduced. . The combined add power portion has a refractive index somewhat close to that of the full-nel preform.

図13は、この開示にしたがって構成された第7実施形態のレンズを規定するダブレットフルネルレンズの構成を示している。図13のレンズにおいて、非光学的機能ステップ(段部をなす面)は、レンズの形状に対して法線(垂直)(normal)である。そして、そのステップは、記載された射出瞳に一致しない。図13において、レンズ部Aはレンズの全体的に一定な屈折率部を構成し、レンズ部Bはレンズの屈折率勾配部を構成する。前部レンズ部Aはマイナス度数を有し、後部レンズ部Bはプラス度数を有する。この典型的なレンズにおいて、屈折率は、遠方視力部から近方視力部へ勾配レンズ部Bのプログレッシブ中間視力部を介して増大する。そのため、中間視力および近方視力の度数は、徐々に増加している。   FIG. 13 shows the configuration of a doublet Fnelnel lens that defines the lens of the seventh embodiment configured according to this disclosure. In the lens of FIG. 13, the non-optical function step (surface forming the stepped portion) is normal to the lens shape. And that step does not match the described exit pupil. In FIG. 13, the lens portion A constitutes an overall constant refractive index portion of the lens, and the lens portion B constitutes a refractive index gradient portion of the lens. The front lens part A has a negative power and the rear lens part B has a positive power. In this typical lens, the refractive index increases from the far vision portion to the near vision portion via the progressive intermediate vision portion of the gradient lens portion B. Therefore, the frequencies of intermediate vision and near vision are gradually increasing.

レンズ部Bの厚さは最小であり、そして、そのため、破線2と破線3との間に位置する屈折率勾配部の厚さも最小である(約0.4mm)ので、屈折率配向角はない。さらに、曲率(より適切に言えばフルネル表面の“形状”)はフルネルレンズの度数と無関係なので、空気との境界表面がフルネルの屈折力湾曲形状(diopter curvature form or shape)から大きく逸脱していない限り、CREN値は0または小さな値となる。また、同一の屈折率を有する隣接層部によってフルネル表面領域の1つがキャンセルされることがなければ、その場合もCREN値は0または小さな値となる。これらの場合において、空気との境界表面の一方または両方によって提供されるプラスまたはマイナス度数は、遠用標準の“0”度数にレンズを矯正するために必要とされる。本実施例のフルネルレンズのCREN方程式は以下のように修正される。   The thickness of the lens part B is the minimum, and therefore the refractive index gradient part located between the broken line 2 and the broken line 3 is also the smallest (about 0.4 mm), so there is no refractive index orientation angle. . In addition, the curvature (or more appropriately, the “shape” of the Furnell surface) is independent of the power of the Furnell lens, so the boundary surface with the air deviates significantly from the Furnnel diopter curvature form or shape Unless otherwise, the CREN value is 0 or a small value. In addition, if one of the Furnell surface regions is not canceled by adjacent layer portions having the same refractive index, the CREN value is 0 or a small value in this case as well. In these cases, the plus or minus power provided by one or both of the air and boundary surfaces is required to correct the lens to the distance standard "0" power. The CREN equation of the full-nel lens of this embodiment is modified as follows.

式6Equation 6

1000/R1−2・1000/R2+1000/R3=CREN
(ただし、R1、R2、R3は、表面半径の絶対値を示し、R2はフルネルの屈折力(diopter)湾曲形状(R2f)であり、その実際の表面度数とは独立した値である。)屈折率勾配部(例えば遠方視力部)のある層部分の屈折率がそれが接合されるフルネルプレフォームの屈折力と同じであるレンズにとって、曲率矯正がR1とR3に必要とされず、そのような場合には、(R2が平面であろうが湾曲していようが)R1とR3は、R2の形状または外形(曲面)と“平行”であってもよい。この場合において、以下の代入された方程式に示されるように、R1、R2、R3が250mmであるとき、CREN値は、“0”で終わる。
1000 / R1-2 ・ 1000 / R2 + 1000 / R3 = CREN
(However, R1, R2, and R3 indicate the absolute values of the surface radii, and R2 is a Furnel's diopter curved shape (R2f), which is independent of its actual surface power.) Curvature correction is not required for R1 and R3 for lenses where the refractive index of the layer portion with the gradient index (eg, distance vision portion) is the same as the refractive power of the full-nell preform to which it is joined, and so on In this case, R1 and R3 (whether R2 is flat or curved) may be “parallel” to the shape or outer shape (curved surface) of R2. In this case, as shown in the following substituted equation, when R1, R2, and R3 are 250 mm, the CREN value ends with “0”.

式7Equation 7

4−8+4=0               4-8 + 4 = 0

R1とR3がR2と平行でないとき、たとえば、R2が平坦で、R1が333mmであり、R3が333mmであるとき、CREN値は6である。これは、レンズに対していくつかの容量またはグロス沈下を示している。本実施例のフルネルレンズのためのCREN値は、0〜20の範囲であり、各実施例のフルネルレンズについて関連するレンズパラメーターとともに示されている。   When R1 and R3 are not parallel to R2, for example, R2 is flat, R1 is 333 mm, and R3 is 333 mm, the CREN value is 6. This indicates some volume or gross settlement for the lens. CREN values for the full-lens lenses of this example range from 0 to 20, and are shown with the relevant lens parameters for the full-lens lenses of each example.

図13において、後部レンズ部Bは、可変屈折率値を有する光学的透明物質で構成されている。B1はレンズの遠方視力部に相当し、B2はレンズのプログレッシブ中間視力部に相当し、B3はレンズの近方視力部に相当する。プログレッシブ中間視力部B2は、レンズの破線2と破線3との間に位置している。そして、破線2は屈折率がN1である遠方視力部B1の下側面を指定し、破線3は屈折率がN3の近方視力部B3の上側面を指定する。プログレッシブ中間視力部B2の屈折率N2は、プログレッシブ中間視力部B2に隣接する遠方視力部B1の屈折率N1の低屈折率値と等しい低屈折率値から、プログレッシブ中間視力部B2に隣接する近方視力部B3の屈折率N3の高屈折率値と等しい高屈折率値に増大する。勾配プロファイルは、規則的で連続した変化率になっている。   In FIG. 13, the rear lens part B is made of an optically transparent material having a variable refractive index value. B1 corresponds to the distance vision portion of the lens, B2 corresponds to the progressive intermediate vision portion of the lens, and B3 corresponds to the near vision portion of the lens. The progressive intermediate vision portion B2 is located between the broken line 2 and the broken line 3 of the lens. The broken line 2 designates the lower surface of the far vision part B1 having a refractive index of N1, and the broken line 3 designates the upper surface of the near vision part B3 having a refractive index of N3. The refractive index N2 of the progressive intermediate vision part B2 is a low refractive index value equal to the low refractive index value of the refractive index N1 of the far vision part B1 adjacent to the progressive intermediate vision part B2, and is close to the progressive intermediate vision part B2. It increases to a high refractive index value equal to the high refractive index value of the refractive index N3 of the visual acuity part B3. The gradient profile has a regular and continuous rate of change.

前部レンズ部Aは、光学的透明物質で構成されたフルネルプレフォームレンズである。光学的透明物質の屈折率N4は全体的に一定であり、変化しない。レンズ部Aの前部表面4は、平面である曲率R1を有している。内部フルネル界面Iは、全体的に平面である形状R2fと、レンズ部Aに対して同等のフルネル半径R2rと、円錐定数値CCとを有している。後部レンズ部Bの後部表面5は、平面である曲率R3を有している。   The front lens portion A is a fullnel preform lens made of an optically transparent material. The refractive index N4 of the optically transparent material is generally constant and does not change. The front surface 4 of the lens portion A has a curvature R1 that is a plane. The internal Furnell interface I has a shape R2f that is generally a plane, an equivalent Furnell radius R2r with respect to the lens part A, and a conic constant value CC. The rear surface 5 of the rear lens portion B has a curvature R3 that is a plane.

このレンズは、以下に示すように、レンズの遠方視力部における0度数と、レンズの近方視力部における高ジオプター(diopter)加入度数とを提供する。前部表面4は、患者の処方箋にしたがって加工されていてもよい。前部表面4と後部表面5の両方は、メニスカス湾曲形状を提供するために加工されていてもよい。4つの実施例のレンズの値を以下に示す。   This lens provides 0 power in the distance vision portion of the lens and high diopter addition power in the near vision portion of the lens, as shown below. The front surface 4 may be processed according to the patient's prescription. Both the front surface 4 and the back surface 5 may be machined to provide a meniscus curved shape. The values of the lenses of the four examples are shown below.

Figure 2010507834
Figure 2010507834

上記実施例のフルネルレンズでは、レンズ後部表面5の後約21mmに位置するポイントEが射出瞳として選択された。そして、フルネル形状はフルネルステップ(段部)の相当する角度によって矯正されていないが、このポイントEは矯正されていないフルネル形状の効率を決定するために有効な基準(reference)である。   In the full-lens lens of the above example, a point E located approximately 21 mm behind the lens rear surface 5 was selected as the exit pupil. The fullel shape is not corrected by the angle corresponding to the fullnel step, but this point E is an effective reference for determining the efficiency of the uncorrected fullel shape.

図14は、図13の内部フルネル界面Iの形状R2rの非光学的機能ステップ(段部)8、9、10、11とともに、2つの光学的機能傾斜(傾斜面)6、7の拡大図である。これは、図14に矢印によって示されている。光線束12、13は、それぞれ、所定の直径14、15を有するものとして示している。光線束12、13はともに、レンズを通って2つのわずかに異なる角度で屈折され、射出瞳Eに向かって進む。図14から見られるように、かなりの量の光線束12、13がステップ8、9、10、11によって妨害され、または切り取られる(カットされる)。そして、その結果、レンズはその周囲部においてかなり非効率である。   FIG. 14 is an enlarged view of two optical functional gradients (inclined surfaces) 6 and 7 together with non-optical functional steps (steps) 8, 9, 10, and 11 of the shape R2r of the internal Furnell interface I in FIG. 13. is there. This is indicated by the arrows in FIG. The beam bundles 12 and 13 are shown as having predetermined diameters 14 and 15, respectively. Both beam bundles 12 and 13 are refracted through the lens at two slightly different angles and travel towards the exit pupil E. As can be seen from FIG. 14, a considerable amount of light bundles 12, 13 are obstructed or cut (cut) by steps 8, 9, 10, 11. And as a result, the lens is quite inefficient at its periphery.

図14におけるレンズ実施例#1は、フルネルプレフォーム(レンズ層)Aを構成する。そのフルネルプレフォームAは、マイナスの焦点長さ50mm、1.491の屈折率N4、−24.68mmのフルネル半径R2r、および−0.631の円錐定数を有している。このプレフォームAは、0.4mmの厚さの成型(cast)フルネル層Bと結合されている。成型フルネル層Bは、1.491の屈折率N1と、1.491〜1.58に増大する勾配屈折率N2と、1.58の屈折率N3とを含んでいる。レンズは、3.5ジオプターのプログレッシブ加入度数を提供する。2つの光線は、上述された射出瞳に向かって、35°と45°の周辺角度で選択される。その位置で、45°に屈折した光線束は、内部フルネル界面の1つの環状部を通過する。表面傾斜は44.67°であり、0.254mmの選択された溝幅にわたって、0.25095mmの計算されたステップ深さ(段差)を有する。   The lens example # 1 in FIG. 14 constitutes a fullnel preform (lens layer) A. The fullnel preform A has a negative focal length of 50 mm, a refractive index N4 of 1.491, a fullnel radius R2r of −24.68 mm, and a conic constant of −0.631. This preform A is combined with a cast fullnel layer B having a thickness of 0.4 mm. The molded Furnell layer B includes a refractive index N1 of 1.491, a gradient refractive index N2 that increases from 1.491 to 1.58, and a refractive index N3 of 1.58. The lens provides a progressive addition of 3.5 diopters. The two rays are selected at the peripheral angles of 35 ° and 45 ° towards the exit pupil described above. At that position, the light beam refracted at 45 ° passes through one annular portion of the inner Furnell interface. The surface slope is 44.67 ° and has a calculated step depth of 0.25095 mm over a selected groove width of 0.254 mm.

一方、35°に屈折した位置で、光線束は、内部フルネル界面の1つの環状部を通過する。表面傾斜は32.51°であり、0.254mmの溝幅にわたって、0.16210mmの計算されたステップ深さ(段差)を有する。45°の光線は26.59°の内部光線角度から屈折され、35°の光線は21.29°の内部光線角度から屈折される。26.59°の光線は、49.5%の光減少をもたらす0.25095mmの高(外)ステップ環状部の界面からの損失を示している。そして、35°の光線は、25%の光減少をもたらす0.16210mmの高(外)ステップ環状部の界面からの損失を示している。   On the other hand, at a position refracted at 35 °, the light flux passes through one annular portion of the internal Furnell interface. The surface slope is 32.51 ° and has a calculated step depth (step) of 0.16210 mm over a groove width of 0.254 mm. A 45 ° ray is refracted from an internal ray angle of 26.59 °, and a 35 ° ray is refracted from an internal ray angle of 21.29 °. The 26.59 ° ray shows a loss from the interface of the 0.25095 mm high (outer) step annulus resulting in a 49.5% reduction in light. And the 35 ° light beam shows a loss from the interface of the 0.16210 mm high (outer) step annulus resulting in a 25% light reduction.

レンズ部Aとレンズ部Bの屈折率が同じである部分を介してごくわずかな無視できる程度の光損失がある。すなわち、この例ではレンズ部Aとレンズ部Bの屈折率が1.491であり、その場合、フルネル界面の表面形状は、目に見えず、非効率になるからである。0.089の屈折率差がある近方視力部のステップ角度は、矯正されるべきである。さらに、色収差を避けまたは最小化するために、似たようなアッベ(Abbe)値を有する光学物質が選択されるべきである。またはアッベ特性を補償(相殺)する物質が色収差を矯正するために選択されてもよい。   There is negligible light loss through the part where the refractive index of the lens part A and the lens part B is the same. That is, in this example, the refractive index of the lens part A and the lens part B is 1.491. In this case, the surface shape of the Furnell interface is not visible and becomes inefficient. The step angle of the near vision part with a refractive index difference of 0.089 should be corrected. In addition, optical materials with similar Abbe values should be selected to avoid or minimize chromatic aberration. Alternatively, a substance that compensates (cancels) Abbe characteristics may be selected to correct chromatic aberration.

図15は、この開示にしたがって構成された第8実施形態のレンズのダブレットフルネルレンズの構成を示している。このダブレットフルネルレンズは、レンズの周囲部における光線の妨害を最小限にするために、環状ステップ(段部)の傾斜が前述したように矯正されたことを除いて、図13のフルネルレンズと同一である。レンズの、表面半径、屈折率、レンズ部度数、厚さおよび加入度数は、図13に関する実施例#1のレンズに示されたものと同じである。   FIG. 15 shows the configuration of a doublet Flannel lens of the lens of the eighth embodiment configured according to this disclosure. The doublet lens is the same as that shown in FIG. 13 except that the inclination of the annular step is corrected as described above in order to minimize the disturbance of the light beam around the lens. Is the same. The surface radius, refractive index, lens part power, thickness and add power of the lens are the same as those shown for the lens of Example # 1 with respect to FIG.

図16は、図15の内部フルネル界面Iの形状R2rの非光学的機能ステップ(段部)8、9、10、11とともに、2つの光学的機能傾斜(傾斜面)6、7の拡大図である。これは、図16に矢印によって示されている。光線束12、13は、図14のように、同じ直径14、15を有するものとして示している。光線束12、13はともに、レンズを通って屈折され、射出瞳Eに向かって進む。図から見られるように、フルネル界面で、ステップ8、9、10、11による光線の束の妨害、または切り取り(カット)がない。   FIG. 16 is an enlarged view of two optical functional slopes (inclined surfaces) 6 and 7 together with non-optical functional steps (steps) 8, 9, 10, and 11 of the shape R2r of the internal Furnell interface I in FIG. 15. is there. This is indicated by the arrows in FIG. The beam bundles 12 and 13 are shown as having the same diameters 14 and 15 as shown in FIG. Both the light bundles 12 and 13 are refracted through the lens and travel toward the exit pupil E. As can be seen from the figure, there is no obstruction or cut of the beam bundle due to steps 8, 9, 10 and 11 at the Fullel interface.

その結果、光損失は最小であり、レンズはその周辺部において非常に効率的である。レンズの周辺側面フィールドで、かつ、レンズの近方視力部を介して、物体の高コントラスト、高い輝き、高い明瞭性の視覚化を提供する。上述したように、環状フルネルステップは、メガネレンズの後部表面の21mm後の位置の射出瞳のために最適化される。それによって、患者によるまっすぐ前方の凝視および周辺方向の凝視の両方の光線のわずかな妨害のみをもたらしている。   As a result, light loss is minimal and the lens is very efficient at its periphery. Provides high contrast, high brightness and high clarity visualization of objects in the peripheral side field of the lens and through the near vision part of the lens. As described above, the annular fullnel step is optimized for the exit pupil at a position 21 mm after the rear surface of the spectacle lens. Thereby, only a slight disturbance of both the straight forward gaze and peripheral gaze rays by the patient is brought about.

前記実施例のフルネルレンズでは、内部フルネル界面Iは、最も商業的に入手できるフルネルレンズであるように、全体的に平面である。しかし、レンズの形状は、平面以外であってもよい。たとえば、表面R1およびR3が標準眼科レンズに似ているメニスカス形状に湾曲されていてもよい。この場合において、レンズの厚さは、レンズ部Aの中心厚さの増大とレンズ部Bのエッジ厚さの増大の結果として増大する。低ジオプターの曲率を使用することによって、厚さの増大は合理的な制限の範囲内となる。   In the Frunnel lens of the above example, the inner Fnelnel interface I is generally planar so that it is the most commercially available Frunnel lens. However, the shape of the lens may be other than a plane. For example, the surfaces R1 and R3 may be curved in a meniscus shape that resembles a standard ophthalmic lens. In this case, the thickness of the lens increases as a result of an increase in the center thickness of the lens part A and an increase in the edge thickness of the lens part B. By using a low diopter curvature, the increase in thickness is within reasonable limits.

図17は、この開示にしたがって構成された第9実施形態のレンズを示している。図17のレンズは、結合された第3のレンズ層Cを含むトリプレットフルネルレンズである。図17において、内部フルネル界面Iは、全体的に平面である。そして、上述したようなレンズの形状は、メニスカスであり、標準眼科用レンズに似ている。レンズは、非光学的機能ステップ(段部)を有している。その非光学的機能ステップは、レンズの面に対して法線である(直交している)か、または、図15および16と関連して上述したように、角度をつけられて矯正されている。   FIG. 17 illustrates a lens of a ninth embodiment configured according to this disclosure. The lens of FIG. 17 is a triplet fullnel lens that includes a third lens layer C coupled thereto. In FIG. 17, the internal Furnell interface I is generally a plane. The shape of the lens as described above is a meniscus, which is similar to a standard ophthalmic lens. The lens has non-optical function steps (steps). The non-optical functional steps are normal (orthogonal) to the lens surface, or are angled and corrected as described above in connection with FIGS. .

図17において、レンズ部Aは全体的に一定な屈折率の(第1の)フルネルプレフォームを含んでいる。レンズ部Bは、レンズの屈折率勾配部を含んでいる。レンズ部Cは、第2のプレフォームを含んでいる。前部レンズ部Aはマイナス度数を有し、後部レンズ部Bはプラス度数を有し、レンズ部Cはマイナス度数を有する。この実施例において、屈折率は、遠方視力部から近方視力部へ勾配レンズ部Bのプログレッシブ中間視力部を介して増大する。そしてそのため、中間視力および近方視力の度数は、徐々に増加している。   In FIG. 17, the lens part A includes a (first) full-nel preform having a constant refractive index as a whole. The lens part B includes a refractive index gradient part of the lens. The lens unit C includes a second preform. The front lens part A has a negative power, the rear lens part B has a positive power, and the lens part C has a negative power. In this embodiment, the refractive index increases from the far vision portion to the near vision portion via the progressive intermediate vision portion of the gradient lens portion B. For this reason, the frequencies of intermediate visual acuity and near visual acuity gradually increase.

前述した実施例のフルネルレンズに関するように、レンズ部Bの厚さが最小であるので、屈折率配向角はない。したがって、レンズの破線2と破線3との間に位置された屈折率勾配部の厚さもまた、最小である(約0.35mm)。屈折率勾配レンズ層Bは、レンズ層Aとレンズ層Cとの間の光学的接合剤として機能する。B1はレンズの遠方視力部に相当し、B2はレンズのプログレッシブ中間視力部に相当し、B3はレンズの近方視力部に相当する。   As with the full-lens lens of the above-described embodiment, since the thickness of the lens portion B is minimum, there is no refractive index orientation angle. Therefore, the thickness of the refractive index gradient portion located between the broken line 2 and the broken line 3 of the lens is also minimum (about 0.35 mm). The refractive index gradient lens layer B functions as an optical bonding agent between the lens layer A and the lens layer C. B1 corresponds to the distance vision portion of the lens, B2 corresponds to the progressive intermediate vision portion of the lens, and B3 corresponds to the near vision portion of the lens.

プログレッシブ中間視力部B2は、レンズの破線2と破線3との間に位置している。そして、破線2は屈折率がN1である遠方視力部B1の下側面を指定し、破線3は屈折率がN3の近方視力部B3の上側面を指定する。プログレッシブ中間視力部B2の屈折率N2は、プログレッシブ中間視力部B2に隣接する遠方視力部B1の屈折率N1の低屈折率値と等しい低屈折率値から、プログレッシブ中間視力部B2に隣接する近方視力部B3の屈折率N3の高屈折率値と等しい高屈折率値に増大する。勾配プロファイルは、規則的で連続した変化率になっている。   The progressive intermediate vision portion B2 is located between the broken line 2 and the broken line 3 of the lens. The broken line 2 designates the lower surface of the far vision part B1 having a refractive index of N1, and the broken line 3 designates the upper surface of the near vision part B3 having a refractive index of N3. The refractive index N2 of the progressive intermediate vision part B2 is a low refractive index value equal to the low refractive index value of the refractive index N1 of the far vision part B1 adjacent to the progressive intermediate vision part B2, and is close to the progressive intermediate vision part B2. It increases to a high refractive index value equal to the high refractive index value of the refractive index N3 of the visual acuity part B3. The gradient profile has a regular and continuous rate of change.

前部レンズ部Aは、光学的透明物質で構成されたフルネルプレフォームレンズである。光学的透明物質の屈折率N4は全体的に一定である。後部レンズ層Cは、屈折率N5を有するプレフォームレンズである。レンズ部Cの内部表面5は、レンズ部Bを構成する屈折率勾配光学接合剤に対して気泡のない接合を促進するために、レンズ部Cに対して、平面またはわずかに凸面であってもよい曲率R3を有している。前部表面4と後部表面6は、患者の処方箋にしたがって加工されてもよい。3ジオプターの前部表面4の湾曲凸面と、後部表面6の湾曲凹面とが、眼科用レンズの典型的なメニスカスレンズ形状を提供する。   The front lens portion A is a fullnel preform lens made of an optically transparent material. The refractive index N4 of the optically transparent material is generally constant. The rear lens layer C is a preform lens having a refractive index N5. The inner surface 5 of the lens part C may be planar or slightly convex with respect to the lens part C in order to promote the bubble-free joining to the refractive index gradient optical cement constituting the lens part B. It has a good curvature R3. The front surface 4 and the back surface 6 may be machined according to the patient's prescription. The curved convex surface of the front surface 4 of 3 diopters and the curved concave surface of the rear surface 6 provide a typical meniscus lens shape for an ophthalmic lens.

以下のパラメーターを有する50mm径レンズにおける中心厚さとエッジ厚さは、眼科用レンズの合理的な範囲内である。それらは、以下の表に示される。レンズは、レンズの遠方視力部における‘0’度数と、レンズの近方視力部における3.265ジオプターの加入度数とを提供する。高屈折率プレフォームは十分に薄いレンズをもたらす。それによって、前部表面4と後部表面6は大きく湾曲している。   The center thickness and edge thickness in a 50 mm diameter lens with the following parameters are within the reasonable range of ophthalmic lenses. They are shown in the table below. The lens provides a '0' power in the distance vision portion of the lens and a 3.265 diopter addition power in the near vision portion of the lens. A high refractive index preform results in a sufficiently thin lens. Thereby, the front surface 4 and the rear surface 6 are greatly curved.

Figure 2010507834
Figure 2010507834

上記実施例のフルネルは、本明細書の前記実施形態のように、レンズの屈折率勾配部が1つまたは両方のレンズ部に設けられるように製造されてもよい。しかし、フルネルレンズ型において、1つの屈折率勾配部のみが屈折勾配率を含むことが好ましい。加えて、第5実施形態のレンズに似たレンズが、所望の度数の修正された変化率を提供するようにしてもよい。そのレンズは、両方の屈折率勾配部が屈折率勾配を含み、プログレッシブ中間部が位置合わせされていない。フルネルプレフォームは、プラス度数またはマイナス度数のいずれかを有していてもよい。そして、前部レンズ層または後部レンズ層のいずれかとして位置されている。屈折率勾配層のある部分の屈折率は、隣接する結合された層の対応する部分の屈折率と同じか異なっていてもよい。また、内部フルネル表面は、平面か湾曲面かのいずれかであるレンズの全体形状とともに、典型的に平面であってもよい。   The fullnel of the above example may be manufactured so that the refractive index gradient portion of the lens is provided in one or both lens portions as in the above-described embodiment of the present specification. However, in the Fullel lens type, it is preferable that only one refractive index gradient portion includes the refractive gradient ratio. In addition, a lens similar to the lens of the fifth embodiment may provide a modified rate of change of the desired frequency. In the lens, both refractive index gradients include refractive index gradients, and the progressive intermediate is not aligned. The fullnel preform may have either a positive power or a negative power. It is positioned as either the front lens layer or the rear lens layer. The refractive index of a portion of the gradient index layer may be the same as or different from the refractive index of the corresponding portion of the adjacent combined layer. Also, the internal Frunnel surface may be typically flat with the overall shape of the lens being either flat or curved.

図18(a)は、この開示にしたがって構成された第10実施形態のレンズのダブレットフルネルレンズ構成を示している。図18(a)のレンズは、湾曲された表面R1およびR3と同様、湾曲された内部フルネル表面R2もまた有している。この第10実施形態において、フルネルレンズ形状は、湾曲した内部フルネル表面R2に加えて、前述したような非光学的機能ステップ(段部)の変形形状を含んでいる。その湾曲表面R2によって、メニスカス形状は、レンズの増大されたCREN値と追加された厚さなしに使用される。すなわち、内部フルネル表面R2の曲率は、表面R1またはR3の曲率と近似していてもよい。   FIG. 18 (a) shows a doublet Furnell lens configuration of the lens of the tenth embodiment configured in accordance with this disclosure. The lens of FIG. 18 (a) also has a curved inner fullnel surface R2, as well as curved surfaces R1 and R3. In the tenth embodiment, the full-lens shape includes the deformed shape of the non-optical function step (step portion) as described above, in addition to the curved inner full-nel surface R2. Due to its curved surface R2, the meniscus shape is used without an increased CREN value and added thickness of the lens. In other words, the curvature of the inner Furnell surface R2 may approximate the curvature of the surface R1 or R3.

表面R1および表面R3と関連する内部フルネル表面R2は、レンズの本体内の光線の経路がフルネル形状に対してほぼ直交し、そのため、非光学的機能ステップがフルネル形状に対して同様に直交(normal)するように、より大きく湾曲されたレンズを提供してもよい。これが生じる場合は、後部表面5の半径が射出瞳に対する距離にほぼ等しいときである。これは、どこから見ても、眼科用レンズの過度の急勾配である47.6ジオプターの曲率に形を変える。したがって、曲率R2は、標準眼科用レンズの基本的曲線(湾曲部)の典型的な値(例えば、200mm(5ジオプター曲線)に減少され、そして、ステップ角度がそれに合わせて矯正されることが好ましい。この実施例において、射出瞳Eはメガネレンズの後部表面の28.5mm後に位置する。   The internal Furnell surface R2 associated with the surface R1 and the surface R3 is such that the path of the rays in the lens body is approximately orthogonal to the Furnell shape, so that the non-optical functional steps are also orthogonal to the Furnell shape. A larger curved lens may be provided. This occurs when the radius of the rear surface 5 is approximately equal to the distance to the exit pupil. This translates into a curvature of 47.6 diopters, which is an excessively steep ophthalmic lens, wherever it is viewed. Accordingly, the curvature R2 is preferably reduced to a typical value (for example, 200 mm (5 diopter curve)) of the basic curve (curve) of a standard ophthalmic lens, and the step angle is preferably corrected accordingly. In this embodiment, the exit pupil E is located 28.5 mm after the rear surface of the spectacle lens.

図18(a)におけるレンズ部Aは、レンズの屈折率勾配部を含み、レンズ部Bは、レンズの全体的に一定な屈折率部を含む。前部レンズ部Aはマイナス度数を有し、後部レンズ部Bはプラス度数を有する。この実施例において、屈折率は、遠方視力部から近方視力部へ勾配レンズ部Aのプログレッシブ中間視力部を介して減少する。そのため、中間視力および近方視力の度数は、徐々に増加する。   The lens portion A in FIG. 18A includes a refractive index gradient portion of the lens, and the lens portion B includes a generally constant refractive index portion of the lens. The front lens part A has a negative power and the rear lens part B has a positive power. In this embodiment, the refractive index decreases from the far vision portion to the near vision portion via the progressive intermediate vision portion of the gradient lens portion A. Therefore, the frequencies of intermediate vision and near vision gradually increase.

レンズ層Aは、可変屈折率値を有する光学的透明物質で構成されている。A1はレンズの遠方視力部に相当し、A2はレンズのプログレッシブ中間視力部に相当し、A3はレンズの近方視力部に相当する。プログレッシブ中間視力部A2は、レンズの破線2と破線3との間に位置している。そして、破線2は屈折率がN1である遠方視力部A1の下側面を指定し、破線3は屈折率がN3の近方視力部A3の上側面を指定する。プログレッシブ中間視力部A2の屈折率N2は、プログレッシブ中間視力部A2に隣接する遠方視力部A1の屈折率N1の高屈折率値と等しい高屈折率値から、プログレッシブ中間視力部A2に隣接する近方視力部A3の屈折率N3の低屈折率値と等しい低屈折率値に減少する。勾配プロファイルは、規則的で連続した変化率になっている。   The lens layer A is made of an optically transparent material having a variable refractive index value. A1 corresponds to the distance vision portion of the lens, A2 corresponds to the progressive intermediate vision portion of the lens, and A3 corresponds to the near vision portion of the lens. The progressive intermediate vision portion A2 is located between the broken line 2 and the broken line 3 of the lens. The broken line 2 designates the lower surface of the far vision part A1 having a refractive index of N1, and the broken line 3 designates the upper surface of the near vision part A3 having a refractive index of N3. The refractive index N2 of the progressive intermediate vision portion A2 is determined from the high refractive index value equal to the high refractive index value of the refractive index N1 of the far vision portion A1 adjacent to the progressive intermediate vision portion A2, and is close to the progressive intermediate vision portion A2. It decreases to a low refractive index value equal to the low refractive index value of the refractive index N3 of the vision portion A3. The gradient profile has a regular and continuous rate of change.

後部レンズ部Bは、光学的透明物質で構成されたフルネルプレフォームレンズである。光学的透明物質の屈折率N4は全体的に一定である。レンズ層Aの前部表面4は、湾曲凸面R1を有している。内部フルネル界面Iは、レンズ部Aに対して凹面で同等のフルネル半径R2rであり、円錐定数値CCである形状R2fを有している。後部レンズ部Bの後部表面5は、湾曲凹面R3を有している。プログレッシブ中間部IEの範囲は、16mmである。   The rear lens part B is a fullnel preform lens made of an optically transparent material. The refractive index N4 of the optically transparent material is generally constant. The front surface 4 of the lens layer A has a curved convex surface R1. The internal Furnell interface I is concave with respect to the lens part A, has the same Furnell radius R2r, and has a shape R2f having a conic constant value CC. The rear surface 5 of the rear lens portion B has a curved concave surface R3. The range of the progressive intermediate portion IE is 16 mm.

このレンズは、レンズの遠方視力部における“0”度数と、レンズの近方視力部における2.278ジオプターの加入度数とを提供する。後部表面5は、患者の処方箋にしたがって加工されていてもよい。実施例のレンズの値を以下に示す。   This lens provides a “0” power in the distance vision portion of the lens and a 2.278 diopter addition power in the near vision portion of the lens. The rear surface 5 may be processed according to the patient's prescription. The values of the lenses of the examples are shown below.

Figure 2010507834
Figure 2010507834

図13、15、17の平面形状フルネルレンズの屈折率勾配部は、前述したような噴霧(spraying)方法を使用して製造されてもよい。その方法において、2つのスプレーガンが使用される。そのスプレーガンは、直線経路または弓形の経路に沿ってともに可動する。そのような状態で、2つのスプレーガンは、レンズの4〜20mmの広さまたはその範囲を超える広さの堆積物(2つのガンから噴霧された樹脂が重なっているような堆積物または共通の堆積物)を得るように、フルネルプレフォーム表面上に屈折率樹脂の一つを噴霧する。   The refractive index gradient portion of the planar shape Furnell lens of FIGS. 13, 15, and 17 may be manufactured using a spraying method as described above. In that method, two spray guns are used. The spray guns move together along a straight or arcuate path. In such a state, the two spray guns are capable of depositing a lens having a width of 4 to 20 mm or exceeding the range of the lens (a deposit such as a stack of resin sprayed from the two guns or a common one). One of the refractive index resins is sprayed onto the surface of the Furnell preform so as to obtain a deposit.

薄い分離垂直壁が2つのスプレーガンの間で、噴霧された樹脂堆積物上に設置される。そして、分離垂直壁は、スプレーガンの移動方向に直線状に配置される。そして、分離垂直壁は、遠方視力部と近方視力部とに分け、隣接するそれらの部において、各ガンからの不要な噴霧が堆積することを遮る。重複領域またはブレンド領域の範囲は、増大または減少してもよい。また、その範囲は、第一に、ガンの噴霧方向と噴霧パターンを調節することによって簡単に制御され、第二に、分離壁の高さを調節することによって簡単に制御される。   A thin separating vertical wall is placed on the sprayed resin deposit between the two spray guns. The separating vertical wall is linearly arranged in the direction of movement of the spray gun. The separation vertical wall is divided into a far vision portion and a near vision portion, and blocks unnecessary spray from each gun from being accumulated in those adjacent portions. The extent of the overlap region or blend region may be increased or decreased. The range is also easily controlled first by adjusting the gun spray direction and spray pattern and secondly by adjusting the height of the separation wall.

噴霧プロセスは、スプレーガンを直線状または弓状の前後に可動し続けながら、実行され、フルネルレンズ表面にわたって堆積された樹脂物質の量と均一な分布を保証している。噴霧プロセスは、2つの樹脂が、噴霧された堆積物の動きなどによってブレンド領域において完全に混合されることをさらに保証している。その堆積物の動きは、スプレーガンの樹脂ミストと空気圧の両方の影響によって引き起こされる。図21と関連して説明される噴霧装置は、前述した噴霧方法を実行するために使用される。   The spraying process is performed while the spray gun continues to move back and forth in a straight or arcuate manner, ensuring the amount and uniform distribution of the resinous material deposited across the surface of the Furnell lens. The spraying process further ensures that the two resins are thoroughly mixed in the blended region, such as by sprayed deposit movement. The deposit movement is caused by the effects of both spray gun resin mist and air pressure. The spray device described in connection with FIG. 21 is used to perform the spray method described above.

図19は、2つの噴霧された堆積領域を示している。それらの領域は、勾配率混合を有する重複領域または共通領域を含んでいる。この場合において、両方の噴霧パターンの堆積物は、円形である。しかし、それらは、楕円形のように、異なった形状であってもよい。円形堆積物Aと円形堆積物Bは、共通領域A+Bを共有する。各樹脂の変化量が、線ABで表される共通領域の範囲にわたっての組成物(構成)に寄与する。LP方向におけるガンの直線状または弓状の動きおよび経路と同様、A+B内の各円形堆積物(樹脂混合物)の可変弦の長さCL(LPに平行)が原因で、組成物の屈折率は、LPに対して直交する方向において、滑らかで連続した規則的な変化率を示す。それは、正弦波形状のπ/2〜3π/2の位置に密接にしたがっている。   FIG. 19 shows two sprayed deposition areas. These regions include overlapping regions or common regions with gradient rate mixing. In this case, the deposits of both spray patterns are circular. However, they may have different shapes, such as an ellipse. Circular deposit A and circular deposit B share a common area A + B. The amount of change in each resin contributes to the composition (configuration) over the range of the common region represented by line AB. Due to the variable chord length CL (parallel to LP) of each circular deposit (resin mixture) in A + B, as well as the linear or arcuate movement and path of the gun in the LP direction, the refractive index of the composition is , Shows a smooth and continuous regular rate of change in a direction orthogonal to LP. It closely follows the position of π / 2 to 3π / 2 in a sinusoidal shape.

噴霧された堆積物の深さが、一度、フルネル表面の充填されたボイド(ステップ)の水平面よりいくらか上になると、レンズは十分硬化または重合される。そして、レンズは、前述したように、機械加工されて処理される。または、図17または図18(b)のレンズ部Cのような保護層または追加部が液状樹脂表面に供給され、重合されてもよい。これによって、永久的に結合された層を形成している。もう一つの方法として(その代わりに)、除去可能な成型(casting)部材が樹脂表面の最上面に供給されてもよい。そしてその最上面は、図13に示される後部表面5のような光学特質表面を製造するために、重合および次の除去に供される。   Once the depth of the sprayed deposit is somewhat above the level of the filled voids (steps) on the Furnell surface, the lens is fully cured or polymerized. The lens is then machined and processed as described above. Alternatively, a protective layer or an additional portion such as the lens portion C in FIG. 17 or FIG. 18B may be supplied to the surface of the liquid resin and polymerized. This forms a permanently bonded layer. Alternatively (alternatively), a removable casting member may be provided on the top surface of the resin surface. The top surface is then subjected to polymerization and subsequent removal to produce an optical quality surface such as the back surface 5 shown in FIG.

図18(a)の湾曲した形状のフルネルレンズの屈折率勾配部は、屈折率勾配領域組成物を製造する2つのガンスプレーシステムを使用して、同様の方法で製造される。この場合において、樹脂は、所望の厚さ(たとえば、0.35mmの厚さ)で屈曲性を有し、平坦面上に堆積される。一度堆積すると、樹脂はゲル状体に部分的に重合されてもよい。このステージに続いて、フレキシブル表面がフルネルプレフォームに相当するように湾曲に変形され、または拡張(弛緩/relax)されてもよい。   The refractive index gradient portion of the curved-shaped fullel lens of FIG. 18 (a) is manufactured in a similar manner using two gun spray systems that manufacture the refractive index gradient region composition. In this case, the resin has a desired thickness (for example, a thickness of 0.35 mm), is flexible, and is deposited on a flat surface. Once deposited, the resin may be partially polymerized into a gel. Following this stage, the flexible surface may be deformed or expanded (relaxed) to correspond to a full-nell preform.

次に、その表面は、プレフォームに対して押圧され、フルネル表面にゲル化された層を永久的に結合するために重合される。フレキシブル表面を含むレンズ層Cは、図18(b)に示されるように、レンズの一部として残存していてもよいし、除去されて、再利用または処分されてもよい。前述されたようなフレキシブル表面は、所望の湾曲に拡張され、または、機械的または他の手段(たとえば、真空成形プロセス)により、拡張されてもよい。これは、所望の湾曲に変形する原因となる。   The surface is then pressed against the preform and polymerized to permanently bond the gelled layer to the Furnell surface. The lens layer C including the flexible surface may remain as a part of the lens as shown in FIG. 18B, or may be removed and reused or disposed of. A flexible surface as described above may be expanded to the desired curvature or may be expanded by mechanical or other means (eg, a vacuum forming process). This causes deformation to a desired curve.

図20は、この開示にしたがって構成される第11実施形態のレンズを示している。図20のレンズは、屈折率勾配型プログレッシブレンズである。そのレンズは、複数の屈折率勾配と度数符号(“power sign”または−)とを有する多数の層を有している。各度数符号は、隣接する層の度数符号と反対となっている。すでに説明したように、1組の屈折率勾配プロファイルは、屈折率差を増大または2倍にするために、隣接するプラス度数層とマイナス度数層で効果的に使用される。それによって、低曲率または平面曲率および減少したレンズ厚さとともに、高プログレッシブ加入度を得る手段を提供している。本実施形態は、同じ原理で作動する。   FIG. 20 shows an eleventh embodiment lens constructed in accordance with this disclosure. The lens in FIG. 20 is a refractive index gradient type progressive lens. The lens has multiple layers with a plurality of refractive index gradients and a power sign ("-"). Each frequency code is opposite to the frequency code of the adjacent layer. As already explained, a set of refractive index gradient profiles is effectively used in adjacent plus and minus power layers to increase or double the refractive index difference. Thereby providing a means to obtain a high progressive addition with a low or plane curvature and a reduced lens thickness. This embodiment operates on the same principle.

しかし、同様の結果を得るために、低曲率で薄い多数の1対の層を利用する。0.3mm以下の厚さのフィルム層は、相当するプログレッシブ加入度を作り出すために様々な数で組み合わされる。たとえば、反対の度数で、反対の勾配率プロファイルの層の1対が0.417ジオプターの加入度を提供すると、6つの同一の1対の層は2.5ジオプターの加入度を提供する。   However, in order to obtain similar results, a large number of thin, low-curvature pairs are utilized. Film layers with a thickness of 0.3 mm or less are combined in various numbers to create a corresponding progressive addition. For example, if at opposite powers, a pair of layers with opposite slope rate profiles provide 0.417 diopters, six identical pairs of layers provide 2.5 diopters.

図20において、前部レンズ部Aは全体的に一定の屈折率層で構成され、レンズ部B、レンズ部C、レンズ部Dおよびレンズ部Eはレンズの屈折率勾配層を構成する。6つのレンズ部Cと5つのレンズ部Dがある。レンズ部Bとレンズ部Eは、同じ度数であり、追加レンズ部Dの構成とともに加えられる。1対のレンズ部Cとレンズ部Dの度数は、互いに反対で等しい。   In FIG. 20, the front lens portion A is entirely composed of a constant refractive index layer, and the lens portion B, the lens portion C, the lens portion D, and the lens portion E constitute a refractive index gradient layer of the lens. There are six lens parts C and five lens parts D. The lens part B and the lens part E have the same power and are added together with the configuration of the additional lens part D. The power of the pair of lens part C and lens part D is opposite to each other and equal.

レンズ部Aは、プラス度数を有し、レンズの遠方視力部の上部のマイナスの“加入度”数を相殺する。レンズ部Bはプラス度数を有し、レンズ部Cはマイナス度数を有し、レンズ部Dはプラス度数を有し、レンズ部Eはプラス度数を有する。この実施形態のレンズにおいて、屈折率は、遠方視力部から近方視力部へ屈折率勾配レンズ部Cのプログレッシブ中間視力部を介して減少する。また、遠方視力部から近方視力部へ屈折率勾配レンズ部Dのプログレッシブ中間視力部を介して増大する。したがって、中間視力および近方視力の度数は、複雑で徐々に増加している。   The lens part A has a positive power and cancels the negative “additional power” number above the far vision part of the lens. Lens part B has a positive power, lens part C has a negative power, lens part D has a positive power, and lens part E has a positive power. In the lens of this embodiment, the refractive index decreases from the far vision portion to the near vision portion via the progressive intermediate vision portion of the gradient index lens portion C. Further, the distance increases from the far vision portion to the near vision portion through the progressive intermediate vision portion of the refractive index gradient lens portion D. Thus, the intermediate and near vision powers are complex and gradually increasing.

レンズ層Aは、屈折率N1が全体的に一定である光学的透明物質で構成されている。レンズ層Bは、可変屈折率値を有する光学的透明物質で構成されている。B1はレンズの遠方視力部に相当し、屈折率値N2を有している。B2はレンズのプログレッシブ中間視力部に相当し、勾配屈折率値N3を有している。B3はレンズの近方視力部に相当し、屈折率値N4を有している。レンズ層Cは、可変屈折率値を有する光学的透明物質で構成されている。C1はレンズの遠方視力部に相当し、屈折率値N5を有している。C2はレンズのプログレッシブ中間視力部に相当し、勾配屈折率値N6を有している。C3はレンズの近方視力部に相当し、屈折率値N7を有している。   The lens layer A is made of an optically transparent material having an overall refractive index N1 that is constant. The lens layer B is made of an optically transparent material having a variable refractive index value. B1 corresponds to the distance vision portion of the lens and has a refractive index value N2. B2 corresponds to the progressive intermediate vision portion of the lens, and has a gradient refractive index value N3. B3 corresponds to the near vision portion of the lens and has a refractive index value N4. The lens layer C is made of an optically transparent material having a variable refractive index value. C1 corresponds to the distance vision portion of the lens and has a refractive index value N5. C2 corresponds to the progressive intermediate vision portion of the lens and has a gradient refractive index value N6. C3 corresponds to the near vision portion of the lens and has a refractive index value N7.

レンズ層Dは、可変屈折率値を有する光学的透明物質で構成されている。D1はレンズの遠方視力部に相当し、屈折率値N8を有している。D2はレンズのプログレッシブ中間視力部に相当し、勾配屈折率値N9を有している。D3はレンズの近方視力部に相当し、屈折率値N10を有している。レンズ層Eは、可変屈折率値を有する光学的透明物質で構成されている。E1はレンズの遠方視力部に相当し、屈折率値N11を有している。E2はレンズのプログレッシブ中間視力部に相当し、勾配屈折率値N12を有している。E3はレンズの近方視力部に相当し、屈折率値N13を有している。屈折率勾配部N3、N6、N9、N12は、レンズのプログレッシブ中間視力部を規定する破線2と破線3との間に位置している。   The lens layer D is made of an optically transparent material having a variable refractive index value. D1 corresponds to the distance vision portion of the lens and has a refractive index value N8. D2 corresponds to the progressive intermediate vision portion of the lens and has a gradient refractive index value N9. D3 corresponds to the near vision portion of the lens and has a refractive index value N10. The lens layer E is made of an optically transparent material having a variable refractive index value. E1 corresponds to the far vision portion of the lens and has a refractive index value N11. E2 corresponds to the progressive intermediate vision portion of the lens, and has a gradient refractive index value N12. E3 corresponds to the near vision portion of the lens and has a refractive index value N13. The refractive index gradient portions N3, N6, N9, and N12 are located between the broken line 2 and the broken line 3 that define the progressive intermediate vision portion of the lens.

レンズ層Aの前部表面4は、半径値R1を有する凸面曲率を有する。内部界面5は半径R2を有し、各内部界面6は半径R3を有し、各内部界面7は半径R4を有し、後部表面8は半径R5を有している。レンズ部Cとレンズ部Dは、湾曲界面6/R3と湾曲界面7/R4を共有する。レンズ部Aに対して、R3は凹面であり、R4は凸面である。隣接する内部界面の曲率は反対であるから、この実施例によるレンズのCREN値は、すべての表面の完全な表面度数を足すことによって、簡単に計算される。図20に示されるように、8°の屈折率配向角は、漸増量の連続した屈折率勾配を位置合わせしないことで得られる。前述した実施例に関するように、すべての半径値はレンズの遠方視力部における0度数と、レンズの近方視力部における2.5ジオプターの加入度数を提供するレンズに基づいている。   The front surface 4 of the lens layer A has a convex curvature having a radius value R1. The inner interface 5 has a radius R2, each inner interface 6 has a radius R3, each inner interface 7 has a radius R4, and the rear surface 8 has a radius R5. The lens part C and the lens part D share the curved interface 6 / R3 and the curved interface 7 / R4. With respect to the lens part A, R3 is a concave surface and R4 is a convex surface. Since the curvatures of adjacent internal interfaces are opposite, the CREN value of the lens according to this example is simply calculated by adding the full surface power of all surfaces. As shown in FIG. 20, a refractive index orientation angle of 8 ° is obtained by not registering increasing amounts of successive refractive index gradients. As with the previous embodiment, all radius values are based on a lens that provides 0 degrees in the distance vision portion of the lens and 2.5 diopters in the near vision portion of the lens.

この実施形態による屈折率勾配型プログレッシブレンズのパラメーター値の例を以下に示す。   Examples of parameter values of the gradient index progressive lens according to this embodiment are shown below.

Figure 2010507834
Figure 2010507834

上記記載されたレンズは、図13、15、17、18に記載されたレンズに対して、所望の屈曲特性を有する変形可能な基板とともに、前述した噴霧法を使用する手順で、他の層と独立に各レンズ層を処理することによって製造される。   The above-described lens is the same as the lens described in FIGS. 13, 15, 17, and 18, with a deformable substrate having a desired bending characteristic, and a procedure using the above-described spraying method with other layers. It is manufactured by processing each lens layer independently.

図21は、2つのスプレーガンS1、S2を含む噴霧装置を示している。その装置は、レンズ層を処理(加工)するために使用される。スプレーガンS1は1.74の屈折率を有する物質を供給し、スプレーガンS2は1.41の屈折率を有する物質を供給する。それらのガンはともに、直線動作で経路LPを移動する。スプレーガンS1、S2は、それぞれ、S1.74の物質(樹脂)、S1.41の物質(樹脂)を基板表面B上に噴霧し、14mmの広さの結合された重複堆積物または結合された共通堆積物を製造する。薄い垂直分離壁Wは、スプレーガンS1とスプレーガンS2との間で、樹脂堆積物上に配置される。それは、スプレーガンS1、S2の移動方向に直線状に配置されている。そして、垂直分離壁Wは、遠用部Dと近用部Nとを分けている。   FIG. 21 shows a spraying device including two spray guns S1, S2. The device is used to process (process) the lens layer. The spray gun S1 supplies a material having a refractive index of 1.74, and the spray gun S2 supplies a material having a refractive index of 1.41. Both guns move along the path LP in a linear motion. The spray guns S1 and S2 spray the substance (resin) of S1.74 and the substance (resin) of S1.41 on the substrate surface B, respectively, and are combined overlapping deposits of 14 mm wide or bonded. Produce common deposits. A thin vertical separation wall W is disposed on the resin deposit between the spray gun S1 and the spray gun S2. It is arranged linearly in the direction of movement of the spray guns S1, S2. The vertical separation wall W separates the distance portion D and the near portion N.

また、垂直分離壁Wは、その下を通って混合する噴霧された各樹脂の量を制御しながら、各スプレーガンからの不要な噴霧USが隣接する部にされることを阻止している。共通堆積物領域または共通ブレンド領域の範囲は、減少または増大されてもよい。そして、その範囲は、第一に、ガンの噴霧の方向とパターンを調節することによって簡単にコントロールされ、第2に、分離壁Wの高さを調製することによって、簡単にコントロールされる。各スプレーガンからの30°の円錐角を保証すると、各ガンの15°の収束傾斜、ガン先端から堆積物表面の63mmの噴霧距離、56mmのガンチップ同士の距離、堆積物表面より12mm上の分離壁高さ、14mmの広さの勾配率部が得られる。   Further, the vertical separation wall W prevents unwanted spray US from each spray gun from being placed in an adjacent part while controlling the amount of each sprayed resin mixed therethrough. The range of the common deposit region or common blend region may be reduced or increased. The range is first easily controlled by adjusting the spray direction and pattern of the gun, and secondly by adjusting the height of the separation wall W. Guaranteeing 30 ° cone angle from each spray gun, 15 ° converging slope of each gun, 63mm spray distance from gun tip to deposit surface, 56mm gun tip to tip distance, separation 12mm above deposit surface A slope ratio portion with a wall height of 14 mm is obtained.

分離壁Wは、不要な噴霧USがされることを避けるためにも使用される。しかし、それは、限定の範囲内で、勾配率部の幅を制御するために調節されてもよい。分離壁Wは、その最下方に沿って、真空源に接続される開口を含んでいる。その真空源は、堆積された樹脂を吸引する(draws)。そして、壁から堆積物に物質の液滴が落ちることを避けるために、噴霧された領域と分離壁Wから離れて組み立てられている。   The separation wall W is also used to avoid unnecessary spraying US. However, it may be adjusted to control the width of the gradient factor within the limits. The separation wall W includes an opening connected to a vacuum source along its lowermost portion. The vacuum source draws the deposited resin. And in order to avoid that the droplet of a substance falls from the wall to the deposit, it is assembled apart from the sprayed area and the separation wall W.

フレキシブルで変形可能な基板Bは、第1の樹脂層が噴霧され、垂直分離壁Wが配置される表面を有する。変形可能な基板Bは、基板支持シリンダーBS上に設置される。基板支持シリンダーBSは、噴霧された樹脂のコンテナーとして作用し、基板Bより上に伸びる上部壁部Rを有している。変形可能な基板Bは薄いプラスチック、ガラスまたはステンレス部材で構成されている。それらの部材は、機械的手段または他の手段で、その曲率が変化する。各噴霧中、曲率の変化は、基板B中に生じる。その基板Bは、新しい層が塗布されるとき、各内部界面の曲率を順々に作り出す。   The flexible and deformable substrate B has a surface on which the first resin layer is sprayed and the vertical separation wall W is disposed. The deformable substrate B is placed on the substrate support cylinder BS. The substrate support cylinder BS acts as a container for the sprayed resin and has an upper wall portion R extending above the substrate B. The deformable substrate B is made of a thin plastic, glass or stainless steel member. These members change their curvature by mechanical means or other means. During each spray, a change in curvature occurs in the substrate B. The substrate B in turn creates a curvature for each internal interface as new layers are applied.

図21において、真空ラインVLは、真空源から真空チャンバーVCに、部分的で制御可能な真空を提供する。真空ラインVLは、湾曲凸面を作るために、変形可能な基板Bを下方に引くための吸引手段を提供する。以下のサイクルラインVLは、チャンバーVC内に大気圧環境を作るために加圧される。そして、サイクルラインVLは、湾曲凸面を形成するために、変形可能な基板Bを上方に押すための圧縮手段を提供する。R3とR4が、0.0974mm以上50mmの矢状(sagittal)深さを有するので、少量の表面変化のみが、基板Bに必要とされる曲率半径をとることを必要とされる。基板Bの可変厚さは、基板が変形されるとき、連続し、有用な光学的湾曲表面(たとえば、湾曲球面)が得られるということを保証するために使用される。   In FIG. 21, the vacuum line VL provides a partial and controllable vacuum from the vacuum source to the vacuum chamber VC. The vacuum line VL provides a suction means for pulling the deformable substrate B downward to create a curved convex surface. The following cycle line VL is pressurized to create an atmospheric pressure environment in the chamber VC. The cycle line VL provides a compression means for pushing the deformable substrate B upward to form a curved convex surface. Since R3 and R4 have a sagittal depth of 0.0974 mm or more and 50 mm, only a small amount of surface change is required to take the radius of curvature required for the substrate B. The variable thickness of the substrate B is used to ensure that when the substrate is deformed, a continuous, useful optically curved surface (eg, a curved spherical surface) is obtained.

第1の複合(合成)層B1は、基板Bが平面状態で維持されているとき、最初に作られる。噴霧工程の過程中、噴霧された樹脂がたまり、層が形成され、基板表面Bは、次第に、その最終曲率のための凹面状に急勾配にされる。そして、図21に示されるように、噴霧層厚さが得られると、曲率の変化が塗布された樹脂層の形成に呼応して進む。一度、最終曲率まで至り樹脂層厚さが得られると、分離壁Wは除去されてもよい。この時点で、噴霧された樹脂層の液体表面が沈降する。そして、一様のレベルになった後、噴霧された樹脂層はゲル状体に光重合される。別な方法として、平面またはわずかに凸面の成型表面が、表面外形(曲線)を正確に制御するために、未重合樹脂層に適用されてもよい。   The first composite (synthetic) layer B1 is first created when the substrate B is maintained in a planar state. During the course of the spraying process, the sprayed resin accumulates and a layer is formed, and the substrate surface B is gradually steered into a concave shape for its final curvature. Then, as shown in FIG. 21, when the spray layer thickness is obtained, the change in curvature proceeds in response to the formation of the applied resin layer. Once the final curvature is reached and the resin layer thickness is obtained, the separation wall W may be removed. At this point, the liquid surface of the sprayed resin layer settles. After reaching a uniform level, the sprayed resin layer is photopolymerized into a gel-like body. Alternatively, a planar or slightly convex molding surface may be applied to the unpolymerized resin layer to accurately control the surface profile (curve).

凸面成型表面は、噴霧された樹脂組成物の空気にさらされた表面に適用されるとき、気泡を避けるために使用される。この樹脂層は、その後で、ゲル状に重合されてもよい。そして、その後、上部成型表面が除去される。ゲル状に硬化した堆積物の最上面は、第2の噴霧された層が塗布される基板B1になる。そのため、必要とされる曲率を得るための微調整が、第2の層を塗布するためのフラット表面B1を得るために、基板B1になされる。それから、第2の噴霧された樹脂層は、フラット表面に適用される。しかしこのとき、スプレーガンまたはレンズは、反対屈折率プロファイル配向性(方向)を得るために180°回転される。   The convex molding surface is used to avoid air bubbles when applied to the air-exposed surface of the sprayed resin composition. This resin layer may then be polymerized in a gel form. Thereafter, the upper molding surface is removed. The top surface of the gel-cured deposit becomes the substrate B1 on which the second sprayed layer is applied. Therefore, fine adjustment to obtain the required curvature is made on the substrate B1 in order to obtain a flat surface B1 for applying the second layer. A second sprayed resin layer is then applied to the flat surface. However, at this time, the spray gun or lens is rotated 180 ° to obtain the opposite index profile orientation (direction).

第2の層の噴霧工程の過程中、基板表面Bは、凹面急勾配に次第に減少される。そして、基板表面Bは、噴霧層厚さが得られると、徐々に、その最終急勾配の凸面にされる。こうして、再び、曲率の変化が塗布された樹脂層の形成に呼応して進み、基板Bの湾曲に相当する変化で、新しい湾曲した界面半径を作る。一度、最終曲率まで至り樹脂層厚さが得られると、噴霧された液体樹脂の上面は、前述したように終了される。スプレーガンまたはレンズは、各付加層の反対屈折率プロファイル配向性(方向)を得るために180°繰り返し回転される。各付加層は、交互に生じるプラス度数またはマイナス度数を有している。各回転は、破線2と破線3によって示される屈折率配向角を得るための漸進的な(徐々に起こる)矯正値を含んでいてもよい。   During the course of the second layer spraying step, the substrate surface B is gradually reduced to a concave steep slope. Then, when the spray layer thickness is obtained, the substrate surface B is gradually made a convex surface having a final steep slope. Thus, again, the change in curvature proceeds in response to the formation of the applied resin layer, and a new curved interface radius is created with a change corresponding to the curvature of the substrate B. Once the final curvature is reached and the resin layer thickness is obtained, the top surface of the sprayed liquid resin is terminated as described above. The spray gun or lens is rotated 180 ° repeatedly to obtain the opposite index profile orientation (direction) of each additional layer. Each additional layer has alternating positive or negative frequencies. Each rotation may include a gradual correction value to obtain the refractive index orientation angle indicated by dashed line 2 and dashed line 3.

各樹脂層が噴霧堆積された後、ゲル重合に先立って、一度レンズが十分に重合されると、前の層に生じた曲率は、曲率半径を必要とする。その曲率半径は、R3曲率とR4曲率で交互になる。これは、層形成プロセスが引き続き起きるように、レンズ厚さの増大が原因で生じる微調整とゲル重合ステージで生じる代償性曲率を必要とする。ゲル状から固体状への最終重合は、フラット表面における最上面と基材表面で開始する。最終レンズ層Aはプレフォームとして製造され、複合多層レンズに結合される。またはそれは、表面BまたはE上に成型され、重合される。   After each resin layer is spray deposited, once the lens is fully polymerized prior to gel polymerization, the curvature produced in the previous layer requires a radius of curvature. The curvature radius alternates between the R3 curvature and the R4 curvature. This requires the fine tuning that occurs due to the increase in lens thickness and the compensatory curvature that occurs at the gel polymerization stage so that the layer formation process continues. Final polymerization from gel to solid begins at the top surface of the flat surface and the substrate surface. The final lens layer A is manufactured as a preform and bonded to the composite multilayer lens. Or it is molded onto the surface B or E and polymerized.

第1から第6実施形態のレンズに関して前述された拡散プロセスの代替手段として、上述した噴霧技術が使用されてもよい。これらのレンズのひとつの屈折率勾配部または複数の屈折率勾配部の厚さは、第11実施形態のレンズの厚さより大きいので(約1mm以上)、より大きい厚さを有する噴霧された堆積物が必要とされる。大きい厚さの単一噴霧が適用される場合、2つの噴霧された屈折率物質の密度が実質的に異なっていると、より重い物質は、重力によってより軽い物質の下に沈降する。この問題を避けるために、塗布された薄い層の定期的なゲル重合または部分硬化が始められる。   As an alternative to the diffusion process described above with respect to the lenses of the first to sixth embodiments, the spray technique described above may be used. Since the thickness of the refractive index gradient portion or refractive index gradient portions of these lenses is larger than the thickness of the lens of the eleventh embodiment (about 1 mm or more), the sprayed deposit having a larger thickness is used. Is needed. If a single spray with a large thickness is applied, the heavier material will settle under the lighter material by gravity if the density of the two sprayed refractive index materials is substantially different. To avoid this problem, regular gel polymerization or partial curing of the applied thin layer is initiated.

たとえば、0.25mmの厚さの塗付された層は、最終層厚さが得られるまで、順次ゲル重合される。この場合、後で同じ屈折率プロファイル配向性の付加スプレーコーティングが塗布されるので、上部成型表面は、完全なフラット表面にするために、その後の噴霧堆積物が塗布される必要はない。より大きい厚さで急勾配な曲率のこれらのレンズは、噴霧製造プロセスを促進するために、かつ、必要とされる半径を提供するために、変形可能な基板を利用する。前述したように、除去可能な成型表面は、最終重合とそれに続く除去によって得られる最上表面に適用される。別な方法として、成型表面は、保護層として機能する別途付加された永久的に結合されたレンズ部を構成してもよい。   For example, a 0.25 mm thick applied layer is sequentially gel polymerized until a final layer thickness is obtained. In this case, an additional spray coating with the same refractive index profile orientation is applied later, so that the upper molding surface does not need to be applied with a subsequent spray deposit in order to be a perfectly flat surface. These lenses with larger thickness and steep curvature utilize a deformable substrate to facilitate the spray manufacturing process and to provide the required radius. As described above, the removable molding surface is applied to the top surface obtained by final polymerization followed by removal. Alternatively, the molding surface may constitute a separately added permanently bonded lens portion that functions as a protective layer.

Claims (25)

少なくとも2つの層で形成された屈折率勾配型レンズであって、
前記2つの層のうちの一方はプラス度数を有し、他方はマイナス度数を有し、
前記2つの層のうちの一方は、第1の層であり、第1の屈折率を有する第1の部分と、第2の屈折率を有する第2の部分と、前記第1の部分と前記第2の部分との間の第3の部分との3つの部分を有し、
前記第3の部分は、屈折率勾配を有し、前記屈折率勾配型レンズの経線に対して横方向に延在し、
前記屈折率勾配は、前記第1の屈折率と前記第2の屈折率との間で連続的に変化するように構成されていることを特徴とする前記屈折率勾配型レンズ。
A gradient index lens formed of at least two layers,
One of the two layers has a positive power and the other has a negative power;
One of the two layers is a first layer, a first portion having a first refractive index, a second portion having a second refractive index, the first portion, and the Having three parts with a third part between the second part and
The third portion has a refractive index gradient and extends in a direction transverse to the meridian of the refractive index gradient type lens;
The refractive index gradient type lens, wherein the refractive index gradient is configured to continuously change between the first refractive index and the second refractive index.
前記屈折率勾配の屈折率の変化率は、極大値から極小値に正弦波形のプログレッションにしたがっている請求項1に記載の屈折率勾配型レンズ。   The refractive index gradient type lens according to claim 1, wherein the refractive index change rate of the refractive index gradient follows a sine wave progression from a maximum value to a minimum value. 前記少なくとも2つの層は、連続する前部湾曲面と後部湾曲面とを含む請求項2に記載の屈折率勾配型レンズ。   The refractive index gradient lens according to claim 2, wherein the at least two layers include a continuous front curved surface and a rear curved surface. 前記屈折率勾配型レンズは、患者に使用するためのプログレッシブ眼科用レンズであって、
前記第1の部分は、患者の視覚の第1のゾーンに相当し、
前記第2の部分は、患者の視覚の第2のゾーンに相当し、
前記第3の部分は、患者の視覚の中間およびプログレッシブゾーンに相当する請求項1に記載の屈折率勾配型レンズ。
The gradient index lens is a progressive ophthalmic lens for use with a patient,
Said first portion corresponds to a first zone of vision of the patient;
Said second portion corresponds to a second zone of vision of the patient;
The refractive index gradient lens according to claim 1, wherein the third portion corresponds to an intermediate and progressive zone of a patient's vision.
前記第1のゾーンは、遠方視力のための度数を有する遠方視力ゾーンであり、
前記第2のゾーンは、近方視力のための度数を有する近方視力ゾーンであり、
前記第3のゾーンは、前記遠方視力のための度数と前記近方視力のための度数との間の範囲にある連続して変化する度数を有する中間視力ゾーンである請求項4に記載の屈折率勾配型レンズ。
The first zone is a distance vision zone having a power for distance vision;
The second zone is a near vision zone having a power for near vision;
The refraction according to claim 4, wherein the third zone is an intermediate vision zone having a continuously varying power in a range between the power for the distance vision and the power for the near vision. Rate gradient lens.
前記2つの層のうちの他方は、第2の層であり、前記第1の層と組み合わせて、視覚矯正処方箋を提供するために成形されている請求項4に記載の屈折率勾配型レンズ。   5. The gradient index lens of claim 4, wherein the other of the two layers is a second layer and is combined with the first layer to be shaped to provide a vision correction prescription. 前記プラス度数を有する層は、前記3つの部分を有する前記第1の層を含み、
前記マイナス度数を有する層は、前記第2の層を含み、当該第2の層は、視覚矯正処方箋層を有し、
前記視覚矯正処方箋層は、全体的に一定の屈折率を有する請求項6に記載の屈折率勾配型レンズ。
The layer having the plus power includes the first layer having the three portions,
The layer having the minus power includes the second layer, and the second layer includes a vision correction prescription layer,
The refractive index gradient lens according to claim 6, wherein the visual correction prescription layer has a constant refractive index as a whole.
前記マイナス度数を有する層は、前記3つの部分を有する前記第1の層を含み、
前記プラス度数を有する層は、前記第2の層を含み、当該第2の層は、視覚矯正処方箋層を有し、
前記視覚矯正処方箋層は、全体的に一定の屈折率を有する請求項6に記載の屈折率勾配型レンズ。
The layer having the minus power includes the first layer having the three parts,
The layer having the positive power includes the second layer, the second layer having a vision correction prescription layer;
The refractive index gradient lens according to claim 6, wherein the visual correction prescription layer has a constant refractive index as a whole.
前記2つの層のうちの他方は、第2の層であり、第1の屈折率を有する第1の部分と、第2の屈折率を有する第2の部分と、前記第1の部分と前記第2の部分との間の第3の部分との3つの部分を有し、
前記第3の部分は、屈折率勾配を有し、前記屈折率勾配型レンズの経線に対して横方向に延在しており、
前記屈折率勾配は、前記第1の屈折率と前記第2の屈折率との間で連続的に変化し、
前記第1の層と前記第2の層とは、
a)低屈折率を有する前記第1の層の前記3つの部分の少なくとも一部が、高屈折率を有する前記第2の層の前記3つの部分の少なくとも一部と、前記患者の視線に沿って整列されている、および、
b)高屈折率を有する前記第1の層の前記3つの部分の少なくとも一部が、低屈折率を有する前記第2の層の前記3つの部分の少なくとも一部と、前記患者の視線に沿って整列されている、
からなる群から選択される位置関係に互いに配置されている請求項4に記載の屈折率勾配型レンズ。
The other of the two layers is a second layer, a first portion having a first refractive index, a second portion having a second refractive index, the first portion, and the Having three parts with a third part between the second part and
The third portion has a refractive index gradient, and extends in a transverse direction with respect to the meridian of the refractive index gradient type lens;
The refractive index gradient continuously varies between the first refractive index and the second refractive index;
The first layer and the second layer are:
a) At least a portion of the three portions of the first layer having a low refractive index and at least a portion of the three portions of the second layer having a high refractive index along the patient's line of sight Aligned, and
b) At least a portion of the three portions of the first layer having a high refractive index and at least a portion of the three portions of the second layer having a low refractive index, along the line of sight of the patient Are aligned,
The refractive index gradient type lenses according to claim 4, which are arranged in a positional relationship selected from the group consisting of:
前記屈折率勾配型レンズは、さらに第3の層を有し、
前記第3の層は、前記第1の層と前記第2の層との組み合わせで、視覚矯正処方箋層を提供するために成形されている請求項9に記載の屈折率勾配型レンズ。
The gradient index lens further includes a third layer,
10. The gradient index lens of claim 9, wherein the third layer is a combination of the first layer and the second layer and is shaped to provide a vision correction prescription layer.
前記視覚矯正処方箋層は、全体的に一定の屈折率を有する請求項10に記載の屈折率勾配型レンズ。   The refractive index gradient lens according to claim 10, wherein the visual correction prescription layer has a constant refractive index as a whole. 前記第1の層は、前記屈折率勾配型レンズを介して前記患者の視線を全体的に横断する前部表面と後部表面とを有し、
前記屈折率勾配は、前記前部表面と前記後部表面との間で範囲を有しており、
前記範囲を介して、ほぼ一定の屈折率を有する面が規定されており、当該面の少なくとも一部が前記屈折率勾配型レンズを通る前記患者の前記視線と概ね位置合わせされている請求項4に記載の屈折率勾配型レンズ。
The first layer has an anterior surface and a posterior surface that generally traverse the patient's line of sight via the gradient index lens;
The refractive index gradient has a range between the front surface and the rear surface;
5. A surface having a substantially constant refractive index is defined through the range, and at least a portion of the surface is generally aligned with the line of sight of the patient through the gradient index lens. Refractive index gradient lens described in 1.
前記屈折率勾配型レンズを介した前記患者の前記視線は、下方凝視にしたがっている請求項12に記載の屈折率勾配型レンズ。   The refractive index gradient lens according to claim 12, wherein the line of sight of the patient through the refractive index gradient lens follows a downward gaze. 前記下方凝視は、まっすぐ前方凝視に対して、約8°の角度である請求項13に記載の屈折率勾配型レンズ。   14. The gradient index lens of claim 13, wherein the downward stare is at an angle of about 8 [deg.] With respect to a straight forward stare. 前記少なくとも2つの層のそれぞれは、前記屈折率勾配型レンズを介して前記患者の視線を全体的に横断する前部表面と後部表面を有し、
前記屈折率勾配は、前記前部表面と前記後部表面との間で範囲を有しており、
前記範囲を介して、ほぼ一定の屈折率を有する面が規定されており、当該面の少なくとも一部が前記屈折率勾配型レンズを通る前記患者の前記視線と概ね位置合わせされている請求項9に記載の屈折率勾配型レンズ。
Each of the at least two layers has an anterior surface and a posterior surface generally traversing the patient's line of sight via the gradient index lens;
The refractive index gradient has a range between the front surface and the rear surface;
10. A surface having a substantially constant refractive index is defined through the range, and at least a portion of the surface is generally aligned with the line of sight of the patient through the gradient index lens. Refractive index gradient lens described in 1.
前記屈折率勾配型レンズを介して前記患者の前記視線は、下方凝視にしたがっている請求項15に記載の屈折率勾配型レンズ。   The refractive index gradient lens according to claim 15, wherein the line of sight of the patient follows the downward gaze through the refractive index gradient lens. 前記下方凝視は、まっすぐ前方凝視に対して、約8°の角度である請求項16に記載の屈折率勾配型レンズ。   The gradient index lens of claim 16, wherein the downward gaze is at an angle of about 8 ° with respect to a straight forward gaze. 前記2つの層は、フルネルレンズで構成され、前記2つの層同士の間に界面を有し、
前記2つの層の間の前記界面は、フルネル表面で構成されている請求項1に記載の屈折率勾配型レンズ。
The two layers are composed of a Furnell lens and have an interface between the two layers,
The refractive index gradient lens according to claim 1, wherein the interface between the two layers is formed of a Furnell surface.
前記屈折率勾配型レンズは、患者に使用するためのプログレッシブ眼科用レンズであって、
前記第1の部分は、前記患者の視覚の第1のゾーンに相当し、
前記第2の部分は、前記患者の視覚の第2のゾーンに相当し、
前記第3の部分は、前記患者の視覚の中間およびプログレッシブゾーンに相当する請求項18に記載の屈折率勾配型レンズ。
The gradient index lens is a progressive ophthalmic lens for use with a patient,
The first portion corresponds to a first zone of vision of the patient;
The second portion corresponds to a second zone of vision of the patient;
19. The gradient index lens according to claim 18, wherein the third portion corresponds to an intermediate and progressive zone of the patient's vision.
前記2つの層のうちの他方は、視覚矯正処方箋にしたがって加工された表面を有する第2の層である請求項19に記載の屈折率勾配型レンズ。   The refractive index gradient lens according to claim 19, wherein the other of the two layers is a second layer having a surface processed according to a vision correction prescription. 前記2つの層のうちの他方は、実質的一定の屈折率を有する第2の層であり、前記実質的一定の屈折率は、前記第1の層の前記3つの部分のうちの1つの部分の屈折率と実質的同じである請求項19に記載の屈折率勾配型レンズ。   The other of the two layers is a second layer having a substantially constant refractive index, and the substantially constant refractive index is a portion of the three portions of the first layer. The refractive index gradient lens according to claim 19, wherein the refractive index gradient lens is substantially the same as the refractive index of the lens. 前記フルネル表面は、複数の非光学的機能ステップを有し、その少なくともいくつかは円錐状のステップであり、当該円錐状のステップは円錐の頂点を有し、前記屈折率勾配型レンズは後部表面を有し、
前記円錐ステップを規定する前記円錐の頂点は、前記レンズの前記後部表面の後に位置されており、
それによって、前記屈折率勾配型レンズを介して周辺領域ポイントから前記患者の目に、増大する光透過を提供している請求項19に記載の屈折率勾配型レンズ。
The Furnell surface has a plurality of non-optical functional steps, at least some of which are conical steps, the conical steps having a conical apex, and the gradient index lens is a rear surface. Have
The apex of the cone defining the conical step is located behind the rear surface of the lens;
20. The gradient index lens of claim 19, thereby providing increased light transmission from a peripheral region point to the patient's eye through the gradient index lens.
前記円錐ステップを規定する前記円錐の頂点は、前記屈折率勾配型レンズの前記後部表面の後、16〜28.5mmに位置する請求項22に記載の屈折率勾配型レンズ。   23. A gradient index lens according to claim 22, wherein the apex of the cone defining the cone step is located 16-28.5 mm after the rear surface of the gradient index lens. 前記屈折率勾配型レンズは、さらに層を含み、
前記層は、連続した前部湾曲面と後部湾曲面とを含んでいる請求項19に記載の屈折率勾配型レンズ。
The gradient index lens further includes a layer,
20. The gradient index lens of claim 19, wherein the layer includes a continuous front curved surface and a rear curved surface.
前記フルネル界面の形状は、無限から21mmの範囲の曲率半径を有する請求項19に記載の屈折率勾配型レンズ。   The refractive index gradient lens according to claim 19, wherein the shape of the Furnell interface has a radius of curvature ranging from infinity to 21 mm.
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