JP2013511369A5 - - Google Patents

Description

本発明の第一の側面によれば、光軸を有し、その一面として、その長さ方向に沿って互いに平行な長尺状プリズムエレメントのアレイを含むフレネルプリズムを有する眼内レンズであって、各プリズムエレメントは、その垂直面が前記光軸に対して一定の角度をなすように配置される長尺状小平面を有し、
前記プリズムエレメントのアレイは、その上に入射する光を、前記光軸と前記角度付小平面のいずれかの前記垂直面により形成される平面内の軸外位置に偏位させるよう構成され、
プリズムエレメントのピッチ及びサイズの一つ以上が前記アレイにわたって不均一であり、前記プリズムエレメントのアレイに伴う回折格子効果を低減するよう選択され、これにより前記レンズに入射する光がゼロ次回折方向に選択的に向けられ、色角度収差が低減されるレンズが提供される。

さらに別の好ましい実施形態では、本発明の眼内レンズは、トーリックレンズ面も有する。これにより、プリズム度数の加算を補正可能である。後面のプリズム面によって一つの軸に加算される加算合焦力を予め計算することにより、光学前面を双方の軸において正しい光学度数（すなわち、光偏位軸においてより小さな光学度数を有するトーリック面）とすることができる。

本発明の第二の側面によれば、第一の側面の眼内レンズと、第二の眼内レンズとの組み合わせが提供される。

図３Ａと３Ｂとは、略図で示された眼球を通る図２Ａと２Ｂとに対応する光線を示すが、乱視が補正又は補償されている。これは、本発明のプリズム眼内レンズを用い、前面光学面及び／又はプリズム小平面を変形して乱視を補正することによって達成可能である。図３Ａは図２Ａにほぼそのまま対応するのに対し、図３Ｂは乱視が補正された図２Ｂに対応する。図３Ｂに示されるように、直交平面内の光線は網膜上の単一の偏位点２６に収束する。

初期のプリズムレンズは圧縮成形されたことから、二つのレンズデザインがフライカッター構造を用いてＰＭＭＡから機械加工された。一つのデザインは、圧縮成形と同様の規則的プリズム間隔を有した。これは、二つの異なる製造方法間での比較を可能とするとともに、機械加工された規則間隔プリズムレンズが試験済の成形レンズと同一の光学効果を有することを確認するために製造された。第二のデザインは、５１μｍ＋（０μｍから５０μｍ）の量で変化、すなわちプリズム間隔ΔＸが５１μｍ≦ΔＸ≦１０１μｍの範囲で変化するランダム化プリズム間隔を有した。表２Ａから２ＤはプリズムＸ１からＸ１００に用いられた実際のアレイ中のプリズム間隔Ｘｎを示す。間隔及びこれに由来する干渉パターンの側部極大部明度が、その後モデルシミュレーションを用いて演算された。

旋盤／フライカッターについて可能な自動調整の自由度により、切削深さは一定に保たれた。したがって、プリズム間隔が変化するのにつれ、プリズム高さは変化した。すなわち、各プリズムの基部は同じ高さにあり、頂点高さはピッチに応じて変化した。得られたフレネルプリズムレンズのレイが、図１０Ａから１０Ｄに示される。これらの図に示される寸法は特定の構造を示すにすぎず、別の適切な値をとることも可能であるのは当然である。図１０Ａと１０Ｂとは、それぞれ製造されたフレネルプリズムの平面図及び側面図を示す。図１０Ｃは、図１０Ｂからの細部Ａの拡大図であり、均一なプリズムエレメントとピッチとを有するプリズムアレイを示す。これに対し、図１０Ｄは同じプリズムアレイの断面図であるが、本発明の実施形態にしたがって、ランダム化されたピッチを有する。ピッチＸｎは表２Ａから２Ｄに挙げられるように変化し、プリズム小平面の角度は、示されるように３８．０±０．５°に設定された。

上述の作業から、予想されたように、観察された回折効果は、より大きな関連ランダム化間隔を有するより大きなプリズムにおいて、より低減した。したがって、本発明のフレネルプリズム眼内レンズの性能を向上するため、次の工程は、１３０ミクロンプリズムピッチと１３０ミクロンまでのピッチランダム化を有する２１Ｄプリズムレンズ設計を研究することであった。隣接するプリズムＸ１−Ｘ４０について用いられる正確なプリズムピッチが表３Ａ及び３Ｂに示される。さらに、この改良版デザインでは、別の基準を提示し、また収束光に作用するプリズム面により導入される別の合焦力の影響を取り除くため、トーリックレンズ（−５．５Ｄ）もプリズムレンズの前に配置された。−５．５Ｄは、プリズム偏位と同一面で作用するように位置決めされた。最終眼内レンズでは、このトーリック面は眼内レンズ光学部品に含まれ、前面がプリズム線（ｐｕｒｉｓｍ ｒｕｌｉｎｇｓ）に平行に２１Ｄかつプリズム線に直交して１５．５Ｄとなるようにされる。

Claims (17)

1. 光軸を有する眼内レンズであって、その一面として、長さ方向に互いに平行な長尺状プリズムエレメントのアレイを含むフレネルプリズムを有し、各プリズムエレメントは長尺状小平面を有し、前記小平面の垂直面が前記光軸に対して角度を有し、
   前記プリズムエレメントのアレイは、その上に入射した光を、前記光軸と前記角度を有する小平面のいずれかの垂直面とによって規定される平面内の軸外位置に偏位させるように構成され、
   プリズムエレメントのピッチ及びサイズの少なくとも一方が前記アレイにわたって不均一であり、前記プリズムエレメントのアレイに伴う回折格子効果を低減するよう選択され、これにより前記レンズに入射する光がゼロ次回折方向に選択的に向けられ、色角度収差が低減されることを特徴とする眼内レンズ。
2. 請求項１に記載のレンズであって、前記アレイ中の前記プリズムエレメントの前記ピッチ及びサイズの少なくとも一つがランダム化され、前記回折格子効果を低減することを特徴とするレンズ。
3. 請求項２に記載のレンズであって、前記光軸から遠い領域と比べて、前記光軸に近い前記アレイの領域では前記ランダム化が異なることを特徴とするレンズ。
4. 請求項１から３のいずれかに記載のレンズであって、前記アレイ中の前記プリズムエレメントの前記ピッチが５０ミクロンから５００ミクロンの範囲であることを特徴とするレンズ。
5. 請求項１から４のいずれかに記載のレンズであって、前記アレイ中の前記プリズムエレメントの前記ピッチが０ミクロンから５０ミクロンの範囲の量変化することを特徴とするレンズ。
6. 請求項１から４のいずれかに記載のレンズであって、前記アレイ中の前記プリズムエレメントの前記ピッチが０ミクロンから１３０ミクロンの範囲の量変化することを特徴とするレンズ。
7. 請求項１から６のいずれかに記載のレンズであって、プリズムエレメントの小平面角度が前記アレイにわたって不均一であり、不均一とされなければ前記フレネルプリズムの存在から生じるであろう乱視を補償するように選択されることを特徴とするレンズ。
8. 請求項７に記載のレンズであって、前記小平面角度は前記アレイの少なくとも一部にわたって単調変化して前記乱視を補償することを特徴とするレンズ。
9. 請求項１から８のいずれかに記載のレンズであって、前記小平面の角度が３７．５度から３８．５度の範囲であることを特徴とするレンズ。
10. 請求項１から９のいずれかに記載のレンズであって、前記プリズムエレメントは平面上に形成されることを特徴とするレンズ。
11. 請求項１から９のいずれかに記載のレンズであって、前記プリズムエレメントは非平面上に形成されることを特徴とするレンズ。
12. 請求項１から１１のいずれかに記載のレンズであって、前記一面を被覆して平滑面を形成する素材を有することを特徴とするレンズ。
13. 請求項１から１２のいずれかに記載のレンズであって、前記レンズの他面は、トーリック形状を有し、前記フレネルプリズム面により生じる乱視を補償することを特徴とするレンズ。
14. 請求項１から１３のいずれかに記載のレンズであって、前記レンズは前記フレネルプリズムを前面に用いるように構成されることを特徴とするレンズ。
15. 請求項１から１４のいずれかに記載のレンズであって、前記レンズはその周囲に取り付けられた一つ以上の支持部を有することを特徴とするレンズ。
16. 請求項１から１５のいずれかに記載のレンズであって、第２眼内レンズを組み合わせたことを特徴とするレンズ。
17. 請求項１６に記載のレンズであって、前記第２レンズはトーリック形状を有し、前記レンズの組み合わせにより生じる乱視を補償することを特徴とするレンズ。

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