JP2023519520A - レンズ要素 - Google Patents

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Abstract

装着者の眼の前方での装着を意図されたレンズ要素であって、－ 装着者の前記眼への処方に基づく屈折力を有する屈折領域と、－ 装着者の眼の網膜に画像を結像させない光学関数を有する複数の少なくとも２個の光学素子と、を含み、屈折領域は各々独立した複数の島状領域を含み、屈折領域は光学素子以外の領域として形成され、各屈折島形状領域は１個の光学素子内に存在する。

Description

本開示は、近視又は遠視等、眼の屈折異常の進行を抑制又は軽減すべく人の眼の前方での装着を意図されたレンズ要素に関し、またそのようなレンズを製造するための関連する機械加工方法にも関する。
本開示は更に、人の眼の前方での装着を意図されたレンズ要素の金型に関する。
眼の近視は、眼が遠方の物体を網膜の前方で結像させる事実により特徴付けられる。近視は通常凹レンズを用いて矯正され、遠視は通常凸レンズを用いて矯正される。
従来型の単焦点光学レンズを用いて視力が矯正されている人々、特に児童が近距離に位置する対象を見ている、すなわち近方視状態にある場合に不正確に結像されることが観察されている。遠方視が矯正された近視児童についても、結像不良に起因して近くにある対象の画像も網膜の後方に、極端な場合は中心窩領域に形成されてしまう。
上述のような結像不良は上述のような個人の近視の進行に影響を及ぼし得る。前記個人の大多数で近視欠陥が時間の経過に伴い増加する傾向があることが見て取れる。
中心視は、注視している物体の画像が、中心窩領域と呼ばれる網膜の中心領域で眼により形成される注視条件に対応している。
周辺視は、注視している物体から横方向にずれているシーンの要素の認識に対応し、前記要素の画像は中心窩領域から離れた網膜の周縁部に形成される。
屈折異常の患者に施される眼科的矯正は、通常当人の中心視に適合される。しかし、公知のように、周辺視の矯正は中心視に対して決定された矯正に比べて弱める必要がある。特に、サルについて行われた研究により、中心窩領域から離れた位置で生じる網膜の後方での光の強い焦点ずれにより眼球が伸長し、従って近視欠陥が増加し得ることが示されている。
米国特許第６，３１８，８５９号明細書
"Ｒａｙ ｔｒａｃｉｎｇ ｔｈｒｏｕｇｈ ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ ｏｐｈｔｈａｌｍｉｃ ｌｅｎｓｅｓ"，１９９０ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｌｅｎｓ Ｄｅｓｉｇｎ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，Ｄ．Ｔ．Ｍｏｏｒｅ ｅｄ．，Ｐｒｏｃ．Ｓｏｃ．Ｐｈｏｔｏ．Ｏｐｔ．Ｉｎｓｔｒｕｍ．Ｅｎｇ．
従って、近視又は遠視等、眼の屈折異常の進行を抑制又は少なくとも遅延させるレンズ要素に対するニーズがあることが分かる。
この目的のため、本開示は、装着者の眼の前方での装着を意図されたレンズ要素を提案するものであり、
－ 装着者の前記眼への処方に基づく屈折力を有する屈折領域と、
－ 例えば眼の屈折異常の進行を遅延させるべく装着者の眼の網膜に画像を結像させない光学関数を有する複数の少なくとも２個の光学素子を含み、
屈折領域は各々独立した複数の島状領域を含み、屈折領域は光学素子以外の領域として形成され、各屈折島形状領域は１個の光学素子内に存在する。
有利な特徴として、装着者の網膜に画像を結像させないように構成された光学素子を有することにより、眼の網膜が変形する、特に伸長する自然な傾向が少なくなる。従って、眼の屈折異常の進行が遅延する。
更に、各々独立した複数の島状領域を含む屈折領域を有しているため、各々が光学素子内に形成されることにより装着者の眼の屈折異常の矯正を向上させることが可能になる。
換言すれば、本開示によるレンズは、前記眼の屈折異常を効率的に矯正することにより、完全な視力を維持しながら装着者の眼の屈折異常の進行を遅延させることが可能になる。
単独又は組み合わせとして考え得る更なる実施形態によれば、
－ 光学素子の少なくとも一部、例えば全部が屈折領域の周囲に環状形状を有し、及び／又は、
－ 光学素子の少なくとも２個、例えば全部が隣接し、及び／又は
－ 光学素子が０．８ｍｍ以上且つ３．０ｍｍ以下の直径を有する円形に刻印可能な輪郭形状を有し、及び／又は
－ 光学素子が複数の同心のリングに沿って配置され、及び／又は
－ 光学素子が構造化されたメッシュに配置され、及び／又は
－ 構造化されたメッシュが正方形メッシュ又は六角形メッシュ或いは三角形メッシュ若しくは八角形メッシュであり、及び／又は
－ メッシュ構造がランダムなメッシュ、例えばボロノイメッシュであり、及び／又は
－ 光学素子の少なくとも１個、例えば全部が、標準装着条件下で網膜以外の位置に画像を結像させる光学関数を有し、及び／又は
－ 光学素子が、各光学素子を通過する光線の平均焦点が網膜から等距離にあるように構成され、及び／又は
－ 光学素子の少なくとも１個、例えば全部が、標準装着条件下で非球面光学関数を有し、及び／又は
－ 光学素子の少なくとも１個、例えば全部が円柱度数を有し、及び／又は
－ 光学素子の少なくとも一部、例えば全部が、２個の隣接する光学素子間で一定の屈折力及び不連続な一次導関数を有し、及び／又は
－ 光学素子の少なくとも一部、例えば全部が、２個の隣接する光学素子間で変動する屈折力及び不連続な一次導関数を有し、及び／又は
－ 光学素子が、レンズの少なくとも１個の断面に沿って、光学素子の平均球面度数が前記断面の一点から前記断面の周縁部に向かって変化するように構成され、及び／又は
－ 光学素子が、レンズの少なくとも１個の断面に沿って、光学素子の円柱度数が前記断面の一点から前記断面の周縁部に向かって変化するように構成され、及び／又は
－ 光学素子が、レンズの少なくとも１個の断面に沿って、光学素子の平均球面度数及び／又は円柱度数が前記断面の中心から前記断面の周縁部に向かって増加するように構成され、及び／又は
－ 屈折領域が光学中心を含み、光学素子が、レンズの光学中心を通過する任意の断面に沿って、光学素子の平均球面度数及び／又は円柱度数が光学中心からレンズの周縁部に向かって増加するように構成され、及び／又は
－ 屈折領域が、遠方視基準点、近方視基準点、及び遠方と近方視基準点を接合する経線を含み、光学素子が、標準装着条件下でレンズの任意の水平方向断面に沿って、光学素子の平均球面度数及び／又は円柱度数が前記水平方向断面と経線の交線からレンズの周縁部に向かって増加するように構成され、及び／又は
－ 断面に沿った平均球面度数及び／又は円柱度数増加関数が、経線に沿って前記断面の位置に応じて異なり、及び／又は
－ 断面に沿った平均球面度数及び／又は円柱度数増加関数が非対称的であり、及び／又は
－ 光学素子が、標準装着条件下で少なくとも１個の断面が水平方向断面であるように構成され、及び／又は
－ 光学素子の平均球面度数及び／又は円柱度数が、前記断面の第１の点から前記断面の周縁部に向かって増加し、前記断面の第２の点から前記断面の周縁部に向かって減少し、第２の点が第１の点よりも前記断面の周縁部に近く、及び／又は
－ 少なくとも１個の断面沿った平均球面度数及び／又は円柱度数増加関数がガウス関数であり、及び／又は
－ 少なくとも１個の断面に沿った平均球面度数及び／又は円柱度数増加関数が二次機能であり、及び／又は
－ 光学素子が、レンズの少なくとも１個の断面に沿って、光学素子の大きさが前記断面の一点から前記断面の周縁部に向かって変化するように構成され、及び／又は
－ 光学素子の大きさを変化させる関数が単調であり、及び／又は
－ 光学素子が、レンズの少なくとも１個の断面に沿って、光学素子の大きさが前記断面の一点から前記断面の周縁部に向かって増加するように構成され、及び／又は
－ 光学素子が、レンズの少なくとも１個の断面に沿って、光学素子の大きさが前記断面の一点から前記断面の周縁部に向かって減少するように構成され、及び／又は
－ 光学素子の大きさが、レンズの断面の第１の点から前記断面の周縁部に向かって増加し、前記断面の第２の点から前記断面の周縁部に向かって減少し、第２の点が第１の点よりも前記断面の周縁部に近く、及び／又は
－ 光学素子が、レンズの少なくとも１個の断面に沿って、屈折領域１２を形成する独立した島状領域の大きさが前記断面の一点から前記断面の周縁部に向かって変化するように構成され、及び／又は
－ 独立した島状領域の大きさを変化させる関数が単調であり、及び／又は
－ 光学素子が、レンズの少なくとも１個の断面に沿って、屈折領域１２を形成する独立した島状領域の大きさが前記断面の一点から前記断面の周縁部に向かって増加するように構成され、及び／又は
－ 光学素子が、レンズの少なくとも１個の断面に沿って、屈折領域１２を形成する独立した島状領域の大きさが前記断面の一点から前記断面の周縁部に向かって減少するように構成され、及び／又は
－ 屈折領域１２を形成する独立した島状領域の大きさが、レンズの断面の第１の点から前記断面の周縁部に向かって増加し、前記断面の第２の点から前記断面の周縁部に向かって減少し、第２の点が第１の点よりも前記断面の周縁部に近く、及び／又は
－ 少なくとも１個の断面に沿って光学素子の大きさ及び／又は独立した島状領域増加関数がガウス関数であり、及び／又は
－ 少なくとも１個の断面に沿って光学素子の大きさ及び／又は独立した島状領域増加関数が二次関数であり、及び／又は
－ 光学素子の少なくとも一部、例えば全部がレンズ要素の表面に配置されていて、及び／又は
－ 光学素子の少なくとも一部、例えば全部が眼科レンズの背面に配置されていて、及び／又は
－ 光学素子の少なくとも一部、例えば全部が、眼科レンズの表面と背面の間に配置されていて、及び／又は
－ 光学素子の少なくとも一部、例えば全部の球面度数、例えば平均球面度数が、偏心しながら前記光学素子内で増加し、及び／又は
－ レンズ要素が更に、隣接する複数の光学素子の少なくとも２個のグループに編成された少なくとも４個の光学素子を含み、及び／又は
－ 隣接する光学素子の各グループが、同じ中心を有する少なくとも２個の同心リングに編成され、隣接する光学素子の各グループの同心リングが、前記グループの少なくとも１個の光学素子に接する最小円に対応する内径、及び前記グループの少なくとも１個の光学素子に接する最大円に対応する外径により規定され、
－ 光学素子の同心リングの少なくとも一部、例えば全部が、前記光学素子が配置されたレンズ要素の表面の光学中心に中心を有し、及び／又は
－ 光学素子の同心リングが９．０ｍｍ～６０ｍｍの直径を有し、及び／又は
－ 光学素子が更に、２個の同心リング間に放射状に配置された光学素子を含み、及び／又は
－ 屈折領域が、複数の光学素子として形成された領域以外の領域として形成され、及び／又は
－ 標準装着条件下で真っすぐ前を注視するユーザーの瞳孔に対向するフレーミング基準から前記半径＋５ｍｍ以上離れて配置された幾何中心を含む半径が２～４ｍｍの全ての円形領域毎に、前記円形領域内に配置された光学素子の部分の面積の和と、前記円形領域の面積の比が２０％～７０％であり、及び／又は
－ 光学素子の少なくとも１個が多焦点屈折マイクロレンズであり、及び／又は
－少なくとも１個の多焦点屈折マイクロレンズが円柱度数を含み、及び／又は
－ 少なくとも１個の多焦点屈折マイクロレンズが、回転対称性の有無に依らず非球面表面を含み、及び／又は
－ 光学素子の少なくとも１個がトーリック屈折マイクロレンズであり、及び／又は
－ 少なくとも１個の多焦点屈折マイクロレンズがトーリック面を含み、及び／又は
－ 光学素子の少なくとも１個が複屈折材料で製造され、及び／又は
－ 少なくとも１個の光学素子が、人の眼の網膜の前方に焦線を形成するように構成された形状を有し、及び／又は
－ 少なくとも１個の光学素子が多焦点バイナリ要素であり、及び／又は
－ 少なくとも１個の光学素子が画素化レンズであり、及び／又は
－ 光学関数の少なくとも一部、例えば全部が高次光学収差を含み、及び／又は
－ 屈折領域が更に、標準装着条件下で中心視用に装着者に第１の屈折力とは異なる第２の屈折力を提供するように構成され、及び／又は
－ 第１の屈折力と第２の屈折力の差は０．５Ｄ以上である。
本開示は更に、装着者の眼の前方での装着を意図されたレンズ要素を機械加工する方法に関し、本方法は、
－ 例えば眼の屈折異常の進行を遅延させるべく、装着者の眼の網膜に画像を結像させない光学関数を有する複数の少なくとも２個の光学素子を含む少なくとも１個の支持面を含む初期レンズ要素を提供することと、
－ 光学素子面の一部にわたり支持面に平行な表面が得られるように複数の光学素子の少なくとも一部を機械加工することを含んでいる。
有利な特徴として、複数の光学素子の表面の一部が支持面に平行になるように機械加工することにより、装着者の良好な視力を維持しながら、効率、コスト削減、及び必要な資源の観点から装着者の眼の屈折異常の進行を軽減するレンズ要素を得る工程を向上させる。
本開示の別の態様は、特定目的の光学関数を有する複数の光学素子を含むレンズ要素の金型に関し、金型は、
－ 第１の曲率を有する第１の表面を有する第１の金型成形要素において、第１の表面が、第１の曲率とほぼ同一の曲率を有する複数の第１の表面要素及び第１の曲率とは異なる少なくとも１個の第２の曲率を有する複数の第２の表面要素を含み、第１の表面要素が各々独立した島状の要素である第１の金型成形要素と、
－ 第２の表面を有する第２の金型成形要素と、
－ 内面及び外面を有するガスケットを含み、
第１の金型成形要素の第１の表面、第２の要素の第２の表面、及びガスケットの内面が、金型成形材料で満たされる金型成形キャビティを形成する。
単独又は組み合わせとして想到可能な更なる実施形態によれば、
－ 各々の第１の表面要素が、第２の表面要素内に存在し、及び／又は
－ 第２の表面要素の少なくとも一部、例えば全部が、第１の表面の周囲に環状形状を有し、及び／又は
－ 第２の表面要素の少なくとも２個、例えば全部が隣接し、及び／又は
－ 第２の表面要素が、０．８ｍｍ以上且つ３．０ｍｍ以下の直径を有する円形に刻印可能又は輪郭形状を有し、及び／又は
－ 第２の表面要素が、複数の同心リングに沿って配置され、及び／又は
－ 第２の表面要素が、構造化されたメッシュに配置され、及び／又は
－ 構造化されたメッシュが、正方形メッシュ又は六角形メッシュ或いは三角形メッシュ若しくは八角形メッシュであり、及び／又は
－ メッシュ構造がランダムなメッシュ、例えばボロノイメッシュであり、及び／又は
－ 第２の表面要素の少なくとも１個、例えば全部が非球面表面を有し、及び／又は
－ 第２の表面要素の少なくとも１個、例えば全部がトーリック面を有し、及び／又は
－ 第２の表面要素の少なくとも一部、例えば全部が２個の隣接する第２の表面要素間に一定の曲率及び不連続な一次導関数を有し、及び／又は
－ 第２の表面要素の少なくとも一部、例えば全部が、２個の隣接する第２の表面要素間に変動する曲率及び不連続な一次導関数を有し、及び／又は
－ 第２の表面要素が、金型の少なくとも１個の断面に沿って、第２の表面要素の平均曲率が前記断面の一点から前記断面の周縁部に向かって変化するように構成され、及び／又は
－ 第２の表面要素が、金型の少なくとも１個の断面に沿って、第２の表面要素の円柱度数が前記断面の一点から前記断面の周縁部に向かって変化するように構成され、及び／又は
－ 第２の表面要素が、金型の少なくとも１個の断面に沿って、第２の表面要素の平均曲率及び／又は円柱度数が前記断面の中心から前記断面の周縁部に向かって増加するように構成され、及び／又は
－ 断面に沿った平均曲率及び／又は円柱度数増加関数が、経線に沿った前記断面の位置に応じて異なり、及び／又は
－ 断面に沿った平均曲率及び／又は円柱度数増加関数が非対称的であり、及び／又は
－ 光学素子の平均曲率及び／又は円柱度数が前記断面の第１の点から前記断面の周縁部に向かって増加し、前記断面の第２の点から前記断面の周縁部に向かって減少し、第２の点が第１の点よりも前記断面の周縁部に近く、及び／又は
－ 少なくとも１個の断面に沿った平均曲率及び／又は円柱度数増加関数がガウス関数であり、及び／又は
－ 少なくとも１個の断面に沿った平均曲率及び／又は円柱度数増加関数が二次関数であり、及び／又は
－ 第２の表面要素の少なくとも一部、例えば全部の曲率が、偏心しながら前記光学素子内で増加し、及び／又は
－ 金型が更に、隣接する第２の表面要素の少なくとも２個のグループに編成された少なくとも４個の第２の表面要素を含み、及び／又は
－ 隣接する第２の表面要素の各グループが、同じ中心を有する少なくとも２個の同心リングに編成され、隣接する第２の表面要素の各グループの同心リングが、前記グループの少なくとも１個の第２の表面要素に接する最小円に対応する内径及び前記グループの少なくとも１個の第２の表面要素に接する最大円に対応する外径により規定され、
－ 第２の表面要素の同心リングの少なくとも一部、例えば全部が、前記第２の表面要素が堆積された金型の第１の表面の中心に中心を有し、及び／又は
－ 第２の表面要素の同心リングが９．０ｍｍ～６０ｍｍの直径を有し、及び／又は
－ 金型が更に、２個の同心リング間に放射状に配置された第２の表面要素を含み、及び／又は
－ 第１の曲率と第２の曲率の差が０．５Ｄ以上である。
本開示の非限定的な実施形態について以下に添付図面を参照しながら記述する。
本開示の一実施形態によるレンズ要素の平面図である。 本開示の一実施形態によるレンズ要素の概略側面図である。 本開示の一実施形態による光学素子の拡大図を示す。 本開示によるレンズ要素上での光学素子の編成の例を示す。 本開示によるレンズ要素上での光学素子の編成の例を示す。 本開示によるレンズ要素上での光学素子の編成の例を示す。 本開示によるレンズ要素上での光学素子の編成の例を示す。 本開示によるレンズ要素上での光学素子の編成の一例を示す。 レンズの非点収差軸γをＴＡＢＯ表記で示す。 円柱軸γＡＸを非球面表面の特徴付けに用いる表記で示す。 眼及びレンズの光学系を模式的に示す。 眼及びレンズの光学系を模式的に示す。 装着者の眼の前方での装着を意図されたレンズ要素を機械加工する方法を示す。 装着者の眼の前方での装着を意図されたレンズ要素を機械加工する方法を示す。 本開示の一実施形態によるレンズ要素の金型の分解図を示す。
図面内の要素は、簡潔及び明快に示されており、必ずしも一定の縮尺で描かれている訳ではない。例えば、本開示の実施形態に対する理解を深めるべく図面内のいくつかの要素の大きさが他の要素に対して誇張されている場合がある。
本開示は、装着者の眼の前方での装着を意図されたレンズ要素に関する。
以下の記述において、「上」、「下」、「水平」、「垂直」、「上方」、「下方」、「前」、「後」等の用語又は相対位置を示す他の用語を用いる場合がある。これらの用語はレンズ要素の装着条件に関するものと理解されたい。
本開示の文脈において、用語「レンズ要素」は未切断の光学レンズ、又は特定の眼鏡フレームに合わせて削られた眼鏡レンズ、或いは眼科レンズ及び眼科レンズに配置されるべく適合された光学デバイスを指す場合がある。光学デバイスは、眼鏡レンズの前面又は背面に配置されていてよい。光学デバイスは光学パッチであってよい。光学デバイスは、例えば眼科レンズを含む眼鏡フレームにクリップ留めするように構成されたクリップオンサングラス等、眼科レンズに着脱自在に配置すべく適合されていてよい。
本開示によるレンズ要素１０は、装着者に適合され、且つ前記装着者の眼の前方での装着を意図されている。
図１に示すように、本開示によるレンズ要素１０は、
－ 屈折領域１２と、
－ 複数の隣接する光学素子１４を含んでいる。
図１に示すように、屈折領域１２は各々独立した複数の島状領域を含んでいる。
本開示での意味において、独立画像を生成する場合２個の光学素子は独立していると考えられる。
特に、平行なビームにより「中心視で」照射された場合、各々の「独立した隣接光学素子」は自身に関連付けられたスポットを画像空間内の平面に形成する。換言すれば、「光学素子」のの１個が隠された場合、たとえ当該光学素子が別の光学素子に隣接していてもスポットは消失する。
屈折領域は好適には、複数の光学素子として形成された複数の領域以外の領域として形成される。換言すれば、屈折領域は、複数の光学素子により形成された複数の領域を補完する領域である。
屈折領域１２は装着者に、標準装着条件、特に中心視で、装着者の前記眼の屈折異常を矯正する装着者の処方に基づく第１の屈折力を提供するように構成されている。
装着条件とは、例えば装着時前傾角、角膜－レンズ間距離、瞳孔－角膜間距離、眼の回転中心（ＣＲＥ）－瞳孔間離、ＣＲＥ－レンズ間距離、及び巻き角により規定される装着者の眼に対するレンズ要素の位置として理解されたい。
角膜－レンズ間距離は、角膜とレンズの背面の間の第１眼位（通常は水平方向にとられる）における眼の視軸に沿った距離であり、例えば１２ｍｍに等しい。
瞳孔－角膜間距離は、眼の瞳孔と角膜の間の視軸に沿った距離であり、通常２ｍｍに等しい。
ＣＲＥ－瞳孔間距離は、眼の回転中心（ＣＲＥ）と角膜の視軸に沿った距離であり、例えば１１．５ｍｍに等しい。
ＣＲＥ－レンズ間距離は、眼のＣＲＥとレンズの背面の間の第１眼位（通常は水平方向にとられる）における眼の視軸に沿った距離であり、例えば２５．５ｍｍに等しい。
装着時前傾角は、レンズの背面と第１眼位（通常は水平方向にとられる）における眼の視軸との交線における、レンズの背面に対する法線と第１眼位における眼の視軸の間の垂直面内の角度であり、例えば－８°に等しい。
巻き角は、レンズの背面と第１眼位（通常は水平方向にとられる）における眼の視軸との交線における、レンズの背面に対する法線と第１眼位における眼の視軸との間の水平面内の角度であり、例えば０°に等しい。
標準装着者条件の一例は、－８°の装着時前傾角、１２ｍｍの角膜－レンズ間距離、２ｍｍの瞳孔－角膜間距離、１１．５ｍｍのＣＲＥ－瞳孔間距離、２５．５ｍｍのＣＲＥ－レンズ間距離、及び０°の巻き角により規定することができる。
用語「処方」は、眼科医又は検眼士により、例えば眼の前方に配置されたレンズにより眼の視力欠陥を矯正すべく判定された屈折力、非点収差、プリズム偏差の光学特徴の組を意味するものと理解されたい。例えば、近視眼に対する処方は、屈折力及び遠方視軸との非点収差の値を含んでいる。
本開示は累進レンズを目的としないが、本明細書で用いる用語は累進レンズを対象とする文献国際公開第２０１６／１４６５９０号パンフレットの図１～１０に示されている。当業者はこれらの規定を単焦点レンズに適合させることができる。
累進レンズは少なくとも１個、但し好適には２個の非回転対称非球面表面、例えば累進面、後退面、トーリック又は非トーリック面を含むがこれらに限定されない。
公知のように、最小曲率ＣＵＲＶｍｉｎは次式：
Figure 2023519520000002
 （ここにＲｍａｘはメートル単位で表される局所最大曲率半径、ＣＵＲＶｍｉｎはジオプタ単位で表される）により非球面表面上の任意の点で規定される。
同様に、最大曲率ＣＵＲＶｍａｘは次式：
Figure 2023519520000003
 （ここにＲｍｉｎはメートル単位で表される局所最小曲率半径、ＣＵＲＶｍａｘはジオプタ単位で表される）により非球面表面上の任意の点で規定することができる。
表面が局所的に球面である場合、局所最小曲率半径Ｒｍｉｎと局所最大曲率半径Ｒｍａｘは等しく、従って最小及び最大曲率ＣＵＲＶｍｉｎとＣＵＲＶｍａｘも同一であることに注意されたい。表面が非球面の場合、局所最小曲率半径Ｒｍｉｎと局所最大曲率半径Ｒｍａｘは異なる。
最小及び最大曲率ＣＵＲＶｍｉｎ、ＣＵＲＶｍａｘのこれらの式から、ＳＰＨｍｉｎ及びＳＰＨｍａｘとラベル付けされた最小及び最大球面は考慮する表面の種類から推論できる。
考慮する面が物体側の面（前面とも称する）である場合、式は以下の通り：
Figure 2023519520000004
 （ここにｎはレンズの組成材料の指標である）である。
考慮する面が眼球側の面（背面とも称する）である場合、式は以下の通り：
Figure 2023519520000005
 （ここにｎはレンズの組成材料の指標である）である。
公知のように、非球面表面上の任意の点における平均球面度数ＳＰＨｍｅａｎも次の公式：
Figure 2023519520000006
 により規定することができる。
平均球面度数の式は、従って考慮する表面に依存し、
表面が物体側の面ならば、
Figure 2023519520000007
 表面が眼球側の面ならば、
Figure 2023519520000008
 円柱ＣＹＬも次式
ＣＹＬ＝｜ＳＰＨｍａｘ－ＳＰＨｍｉｎ｜
により規定される。
レンズの任意の非球面表面の特徴を局所平均球面度数及び円柱度数により表すことができる。円柱度数が少なくとも０．２５ジオプタである場合、面は局所的に非球面であると考えられる。
非球面表面に対して、局所円柱軸γＡＸを更に規定することができる。図６ａにＴＡＢＯ表記で規定される非点収差軸γを示し、図６ｂに非球面表面を特徴付けるべく規定された表記で円柱軸γＡＸを示す。
円柱軸γＡＸは、回転の選択された意味での、且つ基準軸に対する最大曲率ＣＵＲＶｍａｘの向きの角度である。上で規定した表記法において、基準軸は水平（当該基準軸の角度は０°）であり、装着者を注眼しているとき（０°≦γＡＸ≦１８０°）、回転の意味は各々の眼に対して反時計回りである。円柱軸γＡＸの軸値＋４５°は従って斜めに向けられた軸を表し、装着者を注視している場合、右上の象限から左下の象限まで伸長する。
更に、累進多焦点レンズは、レンズの装着者の条件を考慮に入れて、光学特徴により規定されてもよい。
図７、８は、眼及びレンズの光学系の模式図であり、従って本明細書で用いる規定を示している。より厳密には、図７は、注視方向に規定に用いるパラメータα、βを示しながら、そのようなシステムの透視図を表している。図８は、パラメータβが０に等しい場合に、装着者の頭部の前後軸と平行であって眼の回転中心を通過する垂直面を示している。
眼の回転中心はＱ’とラベル付けされている。図８に一点鎖線で示す軸Ｑ’Ｆ’は、眼の回転中心を通過して装着者の前方へ伸長する水平軸、すなわち主要な注視図に対応する軸Ｑ’Ｆ’である。当該軸は、検眼士によるレンズのフレームでの位置合わせを可能にすべくレンズに存在するフィッティングクロスと呼ばれる点でレンズの非球面表面を切断する。レンズの背面と軸Ｑ’Ｆ’の交点がＯである。Ｏは、背面に位置する場合はフィッティングクロスであり得る。中心がＱ’、半径がｑ’の頂点球面は水平軸の一点でレンズの背面に接する。例として、半径ｑ’の値２５．５ｍｍは通常値に対応し、レンズを装着する際に満足すべき結果を与える。
図７の実線で表す所与の注視方向は、Ｑ’の回りの回転中の眼の位置、及び頂点球面の一点Ｊに対応し、角度βは、軸Ｑ’Ｆ’と直線Ｑ’Ｊの軸Ｑ’Ｆ’を含む水平面への射影の間で形成される角度であり、当該角度は図７のスキームに現れている。角度αは、軸Ｑ’Ｊと直線Ｑ’Ｊの軸Ｑ’Ｆ’を含む水平面への射影の間で形成される角度であり、当該角度は図７、８のスキームに現れている。所与の注視ビューは従って、頂点球面の一点Ｊ又はペア（α，β）に対応している。下向き注視角度の値が正方向に大きいほど注視は下向きになり、値が負方向に大きいほど注視は上向きになる。
所与の注視方向において、物体と所与の距離に配置された物体空間内の点Ｍの画像が、矢状方向及び接線方向の局所焦点距離となる最小、最大距離ＪＳ、ＪＴに対応する２点ＳとＴの間に形成される。物体空間内の無限遠点の画像が点Ｆ’で形成される。距離Ｄは、レンズ背面の平面に対応している。
エルゴラマは、物体点の通常の距離を各注視方向に関連付ける関数である。典型的に、主注視方向に続く遠方視において、物体点は無限遠にある。近方視において、鼻側に向かう絶対値が３５°のオーダーの角度α及び５°のオーダーの角度βに基本的に対応する注視方向に続いて、物体との距離は３０～５０ｃｍのオーダーである。エルゴラマの可能な規定に関する更なる詳細事項について特許文献１を参照されたい。当該文献は、エルゴラマ、その規定、及びそのモデリング方法を記述している。本開示の方法の場合、複数の点が無限遠にあってもなくてもよい。エルゴラマは、装着者の屈折異常又は装着者の加入度の関数であってよい。
これらの要素を用いて、各々の注視方向での装着者の屈折力及び非点収差を規定することが可能である。注視方向（α，β）の場合のエルゴラマにより与えられる物体との距離における物体点Ｍを考える。物体空間内において対応する光線上の点Ｍに対して、物体近接度ＰｒｏｘＯが点Ｍと頂点球面の点Ｊの距離ＭＪの逆数として規定される。
Figure 2023519520000009
これにより、頂点球面の全ての点で近似した薄型レンズ内での物体近接度を計算して、エルゴラマの決定のために用いることが可能になる。実際のレンズの場合、物体近接度は、物体点と対応する光線上でのレンズの前面の距離の逆数とみなすことができる。
同一注視方向（α，β）に対して、所与の物体近接度を有する点Ｍの画像が、各々が最小及び最大焦点距離（矢状方向及び接線方法の焦点距離となる）に対応する２点のＳとＴの間で形成される。量ＰｒｏｘＩは点Ｍの画像近接度と呼ばれる。
Figure 2023519520000010
薄型レンズのケースから類推して、所与の注視方向に対して、及び所与の物体近接度に対して、すなわち対応する光線上の物体空間の一点に対して、画像近接度及び物体近接度の和としての屈折力Ｐｕｉを従って規定することができる。
Ｐｕｉ＝ＰｒｏｘＯ＋ＰｒｏｘＩ
同一表記法により、全ての注視方向に対して、及び所与の物体近接度に対して非点収差Ａｓｔが次式のように規定される。
Figure 2023519520000011
上の規定は、レンズにより生じる光線ビームの非点収差に対応している。上の規定が、主注視方向において、非点収差の古典的値を与えることに注意されたい。通常は軸と呼ばれる非点収差角度が角度γである。角度γは、眼に紐付けられたフレーム｛Ｑ’，ｘｍ，ｙｍ，ｚｍ｝内で測定される。これは、平面｛Ｑ’，ｚｍ，ｙｍ｝内での方向ｚｍとの関連で用いられる表記に従い画像Ｓ又はＴｉが形成される角度に対応している。
装着条件におけるレンズの屈折力及び非点収差の可能な規定は従ってＢ．Ｂｏｕｒｄｏｎｃｌｅらによる非特許文献１で説明されているように計算できる。
屈折領域１２は更に、特に中心視に対して、装着者の処方に基づく第１の屈折力とは異なる第２の屈折力を装着者に提供するように構成されていてよい。
本開示での意味において、二つの屈折力の差が０．５Ｄ以上の場合、二つの屈折力は異なるものと考えられる。
人の眼の屈折異常が近視に該当する場合、第２の屈折力は第１の屈折力よりも大きい。
人の眼の屈折異常が遠視に該当する場合、第２の屈折力は第１の屈折力よりも小さい。
図１、３に示すように、屈折領域１２を構成する各々の独立した島状領域は１個の光学素子１４内に形成されている。換言すれば、各光学素子１４は島状領域を囲んでいる。
本開示によるレンズ要素は、複数の少なくとも２個の光学素子１４を含んでいる。
複数の光学素子１４の複数の光学素子の少なくとも１個、好適には全部が、特に周辺視の場合、好適には中心及び周辺視の場合、装着者の眼の網膜に画像を結像させない光学関数を有している。
本開示での意味において、「結像」とは、焦点面内の一点又は回折スポットの大きさまで縮小可能な円形部分を有する結像スポットを生成するものと理解されたい。
有利な特徴として、光学素子のこのような光学関数は、周辺視において装着者の眼の網膜の変形を減らすことにより、レンズ要素を装着している人の眼の屈折異常の進行を遅延させることができる。
図１、３及び４ａ、４ｂに示す本開示の好適な一実施形態によれば、複数の光学素子の少なくとも一部、例えば全部が屈折領域の周囲に環状形状を有している。
有利な特徴として、このような構成は、屈折領域及び光学素子の良好な分配を提供することにより、装着者の眼の屈折異常の進行を減少又は少なくとも遅延させる光学素子の効果的関数を維持しながら、前記屈折異常をより良好に矯正できるようにする。
本開示の一実施形態によれば、複数の少なくとも２個の光学素子は隣接している。図４ｂ～４ｄに、本開示での意味において隣接する光学素子の複数の例を示す。
本開示での意味において、レンズ要素の表面にある２個の光学素子は隣接するのは、２個の光学素子を接続する前記表面により支持された経路が存在する場合、且つ光学素子が配置された基面に前記経路に沿って到達しない場合である。
少なくとも２個の光学素子が配置された表面が球面である場合、基面は前記球面に対応している。換言すれば、球面上に配置された２個の光学素子が隣接するのは、前記球面により支持されていて当該光学素子を接続している経路が存在する場合、且つ前記経路に沿って球面に到達できない場合である。
少なくとも２個の光学素子が配置された表面が非球面である場合、基面は前記非球面表面に最も良く適合する局所球面に対応している。換言すれば、非球面表面上に配置された２個の光学素子が隣接するのは、前記非球面表面により支持されていて当該光学素子を接続している経路が存在する場合、且つ前記経路に沿って非球面表面に最も良く適合する球面に到達しない場合である。
有利な特徴として、隣接する光学素子を有することは、レンズ要素の美観を向上させるのに役立ち、且つ製造がより容易である。
レンズ要素は、隣接する複数の光学素子の少なくとも２個のグループに編成された少なくとも４個の光学素子を含んでいてよい。図４ｃに、隣接する光学素子の４個のグループに編成された光学素子の一例を示す。
本開示の一実施形態によれば、光学素子は特定の大きさを有している。特に、光学素子は、直径が０．８ｍｍ以上且つ３．０ｍｍ以下、好適には１．０ｍｍ以上且つ２．０ｍｍ未満の円形に刻印可能な輪郭形状を有している。
本開示の複数の実施形態によれば、光学素子はメッシュに配置されている。
光学素子が配置されるメッシュは、図１、４ａ～４ｄに示すように構造化されたメッシュであってよい。
本開示の好適な実施形態によれば、光学素子は、正方形メッシュ又は六角形メッシュ或いは三角形メッシュ若しくは八角形メッシュである構造化されたメッシュに配置されている。例えば、図４ａ、４ｂに、屈折領域１２の周囲に環状形状を有する光学素子１４の六角形メッシュを示す。特に、光学素子の幾何中心がメッシュ、例えば六角形メッシュ又は正方形メッシュ或いは三角形メッシュ若しくは八角形メッシュに編成されていてよい。
図１、４ｃに示す複数の実施形態において、光学素子は複数の同心リングに沿って配置されている。
光学素子の同心リングは環状リングであってよい。
本開示の一実施形態によれば、レンズ要素は更に少なくとも４個の光学素子を含んでいる。少なくとも４個の光学素子は、複数の光学素子の少なくとも２個のグループに編成されていて、光学素子の各グループは同一幾何中心を有する少なくとも２個の同心リングに編成されていて、隣接する光学素子の各グループの同心リングは内径及び外径により規定される。
光学素子の各グループの同心リングの内径は、光学素子の前記グループの少なくとも１個の光学素子に接する最小円に対応している。光学素子の同心リングの外径は、前記グループの少なくとも１個の光学素子に接する最大円に対応している。
例えば、レンズ要素は光学素子のｎ個のリングを含んでいてよく、ｆｉｎｎｅｒ１はレンズ要素の光学中心に最も近い同心リングの内径を指し、ｆｏｕｔｅｒ１はレンズ要素の光学中心に最も近い同心リングの外径を指し、ｆｉｎｎｅｒｎはレンズ要素の周縁に最も近いリングの内径を指し、ｆｏｕｔｅｒｎはレンズ要素の周縁に最も近い同心リングの外径を指す。
光学素子ｉ、ｉ＋１の２個の連続する同心リング間の距離Ｄ０００１ｉは次式：
Ｄｉ＝｜ｆｉｎｎｅｒｉ＋１－ｆｏｕｔｅｒｉ｜
（ここにｆｏｕｔｅｒｉは光学素子ｉで第１のリングの外径を指し、ｆｉｎｎｅｒｉ＋１は第１のリングに連続していてレンズ要素の周縁により近い光学素子ｉ＋１の第２のリングの内径を指す）で表すことができる。
本開示の別の実施形態によれば、光学素子は、当該光学素子が配置されていて各光学素子の幾何中心を接続しているレンズ要素の表面の光学中心に中心を有している同心リングに編成されている。
例えば、レンズ要素は光学素子のｎ個のリングを含んでいてよく、ｆ１はレンズ要素の光学中心に最も近いリングを指し、ｆｎはレンズ要素の周縁に最も近いリングの直径を指す。
光学素子ｉ、ｉ＋１の２個の連続する同心リング間の距離Ｄｉは次式：
Figure 2023519520000012
 （ｆｉは光学素子ｉの第１のリングの直径を指し、ｆｉ＋１は第１のリングに連続していてレンズ要素の周縁により近い光学素子ｉ＋１の第２のリングの直径を指し、
ｄｉは光学素子の第１のリング上の光学素子の直径を指し、ｄｉ＋１は第１のリングに連続していてレンズ要素の周縁により近い光学素子の第２のリング上の光学素子の直径を指す。光学素子の直径は、光学素子の輪郭形状が刻印された円の直径に対応している）
で表すことができる。
有利な特徴として、レンズ要素の光学中心及び光学素子の同心リングの中心は一致する。例えば、レンズ要素の幾何中心、レンズ要素の光学中心、及び光学素子の同心リングの中心は一致する。
本開示での意味において、一致するという用語は、実際に互いに近接する、例えば１．０ｍｍ未満の距離があることと理解されたい。
２個の連続する同心リング間の距離Ｄｉはｉに応じて変化し得る。例えば、２個の連続する同心リング間の距離Ｄｉは１．０ｍｍ～５．０ｍｍの間で変化し得る。
本開示の一実施形態によれば、光学素子の２個の連続する同心リング間の距離Ｄｉは、１．００ｍｍより大きく、好適には２．０ｍｍ、より好適には、４．０ｍｍより大きい。
有利な特徴として、光学素子の２個の連続する同心リング間に１．００ｍｍより大きい距離Ｄｉを有することにより、光学素子の当該リング間でより大きな屈折領域を管理することが可能になり、従ってより良好な視力が得られる。
換言すれば、発明者らは、上述の比の所与の値に対して、これらのリングが２．０ｍｍより大きい距離だけ間隔が空けられている同心リングの隣接する光学素子の編成により、光学素子が六角形メッシュに配置されているか又はレンズ要素の表面にランダムに配置されている場合に管理される屈折領域よりも製造が容易な屈折領域の環状領域を提供可能になるため、これにより眼の屈折異常のより良好な矯正、従ってより良好な視力が得られることを見出した。
本開示の一実施形態によれば、レンズ要素の全ての光学素子の直径ｄｉは同一である。
本開示の一実施形態によれば、２個の連続する同心リングｉとｉ＋１の距離Ｄｉは、ｉがレンズ要素の周縁に向かって増加する場合に増加し得る。
光学素子の同心リングは、９ｍｍ～６０ｍｍの直径を有していてよい。
本開示の一実施形態によれば、レンズ要素は、少なくとも２個の同心リング、好適には５個より多くの、より好適には１０個より多くの同心リングに配置された光学素子を含んでいる。例えば、光学素子は、レンズの光学中心に中心を有する１１個の同心リングに配置されていてよい。
図１において、光学素子は５個の同心リングの組に沿って配置されている。マイクロレンズの屈折力及び／又は円柱度数は、同心リングに沿ったそれらの位置に応じて異なっていてよい。
本開示の一実施形態によれば、レンズ要素は更に、２個の同心リングの間で放射状に配置された光学素子１４を含んでいてよい。例えば、４個の光学素子が２個の同心リング間で配置され、好適にはより多くの光学素子が両方のリングの間に配置されていてよい。
代替的に、光学素子は図５に示すようにボロノイメッシュ等のランダムな構造化されたメッシュに配置されていてよい。
有利な特徴として、ランダムな構造に配置された光学素子を有することにより光の散乱又は回折のリスクが抑えられる。
本開示の複数の実施形態によれば、複数の光学素子の少なくとも一部、例えば全部が、２個の隣接する光学素子間で一定の屈折力及び不連続な一次導関数を有している。換言すれば、球面が無い２個の隣接する光学素子の接合の間に領域は存在しない。
代替的に、複数の光学素子の少なくとも一部、例えば全部が、２個の隣接する光学素子の接合の間に、変動する屈折力及び不連続な一次導関数を有している。
このような変動を得るべく、一方が正で他方が負の２個の一定の屈折力をここで用いてよい。負の屈折力の領域は正の屈折力の領域よりもはるかに小さいため、大域的には正の屈折力の効果が得られる。
図２に示すように、本開示によるレンズ要素１０は、物体側に向かって凸に湾曲した面として形成された物体側の面Ｆ１、及び物体側の面Ｆ１の曲率とは異なる曲率を有する凹面として形成された眼側の面Ｆ２を含んでいる。
本開示の一実施形態によれば、複数の光学素子の少なくとも一部、例えば全部がレンズ要素の前面に配置されている
複数の光学素子の少なくとも一部、例えば全部がレンズ要素の背面に配置されていてよい。
複数の光学素子の少なくとも一部、例えば全部が、レンズ要素の前面と背面の間に配置されていてよい。例えば、レンズ要素は光学素子を形成している異なる屈折率の領域を含んでいてよい。
本開示の一実施形態によれば、複数の光学素子の少なくとも一部、例えば全部が、網膜以外の位置に画像を結像させる光学関数を有している。
好適には、複数の光学素子の少なくとも５０％、例えば少なくとも８０％、例えば全部が、網膜以外の位置に周縁視用の画像を結像させる光学関数を有している。
本開示の好適な実施形態によれば、光学素子の全部が、少なくとも周縁視に対して、各光学素子を通過するビームの平均焦点が装着者の網膜から等距離にあるように構成されている。
各光学素子の光学関数、特に光屈折関数が、特に周縁視において、装着者の眼の網膜から一定の距離に焦点画像を提供すべく最適化されていてよい。このような最適化は、レンズ要素上での位置に応じて各光学素子の屈折光学の関数を適合させることを必要とする。
特に、発明者らは、球面３Ｄ状のマイクロレンズを通過する光のビームの周縁視（瞳孔中心から３０°）で解析されたスポット図が点ではないと判定した。
点を得るために、発明者らは、光学素子が円柱度数を有している、例えばトーリック形状を有しているべきと判定した。
本開示の一実施形態によれば、複数の光学素子の少なくとも１個、例えば全部が標準装着条件下で非球面光学関数を有している。
本開示の別の実施形態によれば、複数の光学素子の少なくとも１個、例えば全部が円柱度数を有している。
本開示の一実施形態によれば、光学素子は、少なくともレンズの１個の断面に沿って、光学素子の平均球面度数が前記断面の一点から前記断面の周縁に向かって変化するように構成されている。
光学素子は更に、少なくともレンズの１個の断面、例えば少なくとも光学素子の平均球面度数が変化する断面と同じ断面に沿って、円柱度数が、前記断面点、例えば平均球面度数の場合と同じ点から前記断面の周縁部に向かって変化するように構成されていてよい。
有利な特徴として、レンズの少なくとも１個の断面に沿って光学素子の平均球面度数及び／又は平均円柱度数が前記断面の一点から前記断面の周縁部に向かって変化するように構成された光学素子を有することにより、近視の場合は網膜の前方に、又は遠視の場合は網膜の後方に光線の焦点ずれを変化させることができる。
換言すれば、発明者らは、レンズの少なくとも１個の断面に沿って光学素子の平均球面度数及び／又は平均円柱度数が前記断面の一点から前記断面の周縁部に向かって変化するように構成された光学素子を有することにより、眼の屈折異常、例えば近視又は遠視の進行を遅延させるのに役立つことを見出した。
光学素子は、レンズの少なくとも１個の断面に沿って光学素子の平均球面度数及び／又は円柱度数が前記断面の中心から前記断面の周縁部に向かって増加するように構成されていてよい。
本開示の一実施形態によれば、光学素子は、標準装着条件下で少なくとも１個の断面が水平方向断面であるように構成されている。
レンズ要素、特に屈折領域は光学中心を含んでいてよく、光学素子は、レンズの光学中心を通過する任意の断面に沿って、光学素子の平均球面度数及び／又は円柱度数が変化する、例えばレンズの光学中心から周縁部分に向かって増加するように構成されていてよい。
レンズ要素、特に屈折領域は、遠方視基準点、近方視基準点、及び遠方と近方視基準点を接合する経線を含んでいてよい。このような実施形態において、光学素子は、標準装着条件下で、レンズの任意の水平方向断面に沿って、光学素子の平均球面度数及び／又は円柱度数が前記水平方向断面と経線の交線からレンズの周縁部分に向かって変化するように、例えば増加するように構成されていてよい。
好適には、このような実施形態によれば、光学素子は、レンズの任意の水平方向断面に沿って、標準装着条件下で、光学素子の平均球面度数及び／又は円柱度数が前記水平方向断面と経線の交線からレンズの周縁部に向かって増加するように構成されている。
経線は、主注視方向とレンズの表面の交線の軸跡に対応している。
断面に沿った平均球面度数及び／又は円柱度数を変動させる関数、例えば増加関数は、経線に沿った前記断面の位置に応じて異なっていてよい。
特に、断面に沿った平均球面度数及び／又は円柱度数を変動させる関数、例えば増加関数は非対称であってよい。例えば、平均球面度数及び／又は円柱度数増加関数は標準装着条件下で垂直及び／又は水平断面に沿って非対称である。
平均球面度数及び／又は円柱度数は、少なくとも１個の水平方向断面に沿った増加関数に従い増加することができ、増加関数はガウス関数である。ガウス関数は、人の網膜の非対称性を考慮すべくレンズの鼻と側頭部の間で異なっていてよい。
代替的に、平均球面度数及び／又は円柱度数は、少なくとも１個の水平方向断面に沿った増加関数に従い異なっていてよく、増加関数は二次関数である。二次関数は、人の網膜の非対称性を考慮すべくレンズの鼻と側頭部の間で異なっていてよい。
本開示の一実施形態によれば、光学素子の平均球面度数及び／又は円柱度数は、前記断面の第１の点から前記断面の周縁部に向かって増加し、前記断面の第２の点から前記断面の周縁部に向かって減少し、第２の点が第１の点よりも前記断面の周縁部に近い。
このような実施形態を、レンズ要素の光学中心への半径方向距離に応じて光学素子の平均球面度数を提供する表１に示す。
表１の例において、光学素子は、曲率が３２９．５ｍｍの球面前面に配置されたマイクロレンズであり、レンズ要素は、屈折率が１．５９１の光学材料で製造されていて、装着者に処方された屈折力は－６Ｄである。光学素子は標準装着条件下での装着が想定され、装着者の網膜は角度３０°で０．８Ｄの焦点ずれを有していると判定される。光学素子は、２Ｄの周縁焦点ずれを有していると判定される。
Figure 2023519520000013
表１に示すように、レンズ要素の光学中心の近くから出発して、光学素子の平均球面度数は前記断面の周縁部に向かって増加し、次いで前記断面の周縁部に向かって減少する。
本開示の一実施形態によれば、光学素子の平均円柱度数は前記断面の第１の点から前記断面の周縁部に向かって増加し、前記断面の第２の点から前記断面の周縁部に向かって減少し、第２の点が第１の点よりも前記断面の周縁部に近い。
このような実施形態を、局所半径方向に対応する第１の方向Ｙ及び第１の方向に垂直な第２の方向Ｘに射影される円柱ベクトルの振幅を提供する表２、３に示している。
表２の例において、光学素子は、曲率が１６７．８１ｍｍの球面前面に配置されたマイクロレンズであり、レンズ要素は屈折率が１．５９１の光学材料で製造されていて、装着者に処方された屈折力は－６Ｄである。光学素子は標準装着条件下での装着が想定され、装着者の網膜は３０°の角度で０．８Ｄの焦点ずれを有している。光学素子は、２Ｄの周縁焦点ずれを有していると判定される。
表３の例において、光学素子は曲率が１６７．８１ｍｍの球面前面に配置されたマイクロレンズであり、レンズ要素は屈折率が１．５９１の光学材料で製造されていて、装着者に処方された屈折力は－１Ｄである。光学素子は標準装着条件下での装着が想定され、装着者の網膜は３０°の角度で０．８Ｄの焦点ずれを有している。光学素子は、２Ｄの周縁焦点ずれを有していると判定される。
Figure 2023519520000014
Figure 2023519520000015
表２、３に示すように、レンズ要素の光学中心の近くから出発して、光学素子の円柱度数は前記断面の周縁部に向かって増加し、次いで前記断面の周縁部に向かって減少する。
例えば、光学素子は、屈折領域の光学中心に中心を有する円に沿って等間隔に分布していてよい。
屈折領域の光学中心に中心を有する直径１０ｍｍの円上の光学素子は、平均球面度数が２．７５Ｄのマイクロレンズであってよい。
屈折領域の光学中心に中心を有する直径２０ｍｍの円上の光学素子は平均球面度数が４．７５Ｄのマイクロレンズであってよい。
屈折領域の光学中心に中心を有する直径３０ｍｍの円上の光学素子は平均球面度数が５．５Ｄのマイクロレンズであってよい。
屈折領域の光学中心に中心を有する直径４０ｍｍの円上の光学素子は平均球面度数が５．７５Ｄのマイクロレンズであってよい。
異なる光学素子の円柱度数は、人の網膜の形状に基づいて調整することができる。
本発明の一実施形態によれば、光学素子１４は、レンズの少なくとも１個の断面に沿って、光学素子の大きさが前記断面の一点から前記断面の周縁部に向かって変化するように構成されている。
光学素子１４の大きさは、レンズ要素の前記断面に沿ってレンズ要素の周縁に向かって増加し得る。
また、光学素子１４の大きさは、レンズ要素の前記断面の第１の点から前記断面の周縁部に向かって増加し、前記断面の第２の点から前記断面の周縁部に向かって減少する場合があり、第２の点が第１の点よりも前記断面の周縁部に近い。
特に、屈折領域１２を形成している独立した島状領域の大きさは、レンズ要素の前記断面に沿ってレンズ要素の周縁に向かって増加し得る。
また、屈折領域１２を形成している独立した島状領域の大きさは、レンズ要素の前記断面の第１の点から前記断面の周縁部に向かって増加し、前記断面の周縁部に向かって前記断面の第２の点から減少する場合があり、第２の点が第１の点よりも前記断面の周縁部に近い。
代替的に、光学素子１４の大きさは、レンズ要素の前記断面に沿ってレンズ要素の周縁に向かって減少し得る。
また、光学素子の大きさは、レンズ要素の前記断面の第１の点から前記断面の周縁部に向かって減少し、前記断面の第２の点から前記断面の周縁部に向かって増加する場合があり、第２の点が第１の点よりも前記断面の周縁部に近い。
特に、屈折領域１２を形成している独立した島状領域の大きさは、レンズ要素の前記断面に沿ってレンズ要素の周縁に向かって減少する場合がある。
また、屈折領域１２を形成している独立した島状領域の大きさは、レンズ要素の前記断面の第１の点から前記断面の周縁部に向かって減少し、前記断面の第２の点から前記断面の周縁部に向かって増加する場合があり、第２の点が第１の点よりも前記断面の周縁部に近い。
本開示の一実施形態によれば、複数の光学素子の少なくとも１個は、標準装着条件下で周縁視用に焦点ずれ光学関数を有している。
光学素子１４の好適には少なくとも５０％、例えば少なくとも８０％、例えば全部が、標準装着条件下で周縁視用に焦点ずれ光学関数を有している。
本開示での意味において、「焦点ずれ光学関数」とは、標準装着条件下且つ周縁視用に単焦点を有していないものと理解されたい。
有利な特徴として、光学素子のこのような光学関数により装着者の眼の網膜の変形が減少するため、レンズ要素を装着している人の眼の屈折異常の進行を遅延することが可能になる。
焦点ずれ光学関数を有する少なくとも１個の光学素子は透明である。
有利な特徴として、非隣接光学素子はレンズ要素では視認できず、レンズ要素の美観に影響を及ぼさない。
本開示の一実施形態によれば、レンズ要素は、屈折領域を含む眼科レンズ及びレンズ要素が装着された際に眼科レンズに着脱自在に取り付けられるべく適合された複数の少なくとも２個の光学素子を含むクリップオンサングラスを含んでいてよい。
有利な特徴として、人が遠距離環境、例えば屋外にいる場合、当人が眼科レンズからクリップオンサングラスを分離して、最終的に少なくとも２個の光学素子のいずれも有していない第２のクリップオンサングラスで代用してよい。例えば、第２のクリップオンサングラスは、調光レンズを含んでいてよい。人はまた、いかなる追加的なクリップオンサングラス無しで眼科レンズを用いてもよい。
光学素子は、中心又は他の任意の領域と同様に、レンズ要素の特定の領域に対応することができる。
本開示の一実施形態によれば、レンズ要素の光学中心に中心を有する領域に対応するレンズの中心領域は光学素子を一切含んでいない。例えば、レンズ要素は、前記レンズ要素の光学中心に中心を有し、且つ光学素子を一切含まない直径が９ｍｍに等しい空き領域を含んでいてよい。
レンズ要素の光学中心は、レンズのフィッティング点に対応していてよい。
代替的に、光学素子はレンズ要素の表面全体に配置されていてよい。
光学素子密度すなわち屈折力の量はレンズ要素の領域に応じて調整することができる。典型的に、光学素子は、例えば網膜の周縁形状に起因する周縁での焦点ずれを補償すべく、近視制御に対する光学素子の効果を高めるためにレンズ要素の周縁に配置されていてよい。
本開示の好適な実施形態によれば、レンズ要素の光学中心から前記半径＋５ｍｍ以上離れて配置された幾何中心を含む、半径２～４ｍｍのレンズ要素の全ての円形領域において、前記円形領域内に配置された光学素子の部分の面積の和と、前記円形領域の面積の比は２０％～７０％、好適には３０％～６０％、より好適には４０％～５０％である。
面積域比を決定する際に考慮する表面は、光学素子の傾斜に沿っていても、又は屈折領域に射影された表面を用いてもよい。
本開示の一実施形態によれば、複数の光学素子の少なくとも１個、例えば全部が、人の眼の網膜の前方に焦線を形成すべく構成された形状を有している。換言すれば、このような光学素子は、光束があれば集束される全ての断面平面が人の眼の網膜の前に配置されるように構成されている。
本開示の一実施形態によれば、非球面光学関数を有する光学素子の少なくとも１個、例えば全部が多焦点屈折マイクロレンズである。
本開示での意味において、「多焦点屈折マイクロレンズ」は、例えば非球面累進表面レンズのように焦点屈折力が連続的に変動し、且つ対称軸及び前記軸の回りの回転対称な連続的に変化する表面屈折を有する二焦点レンズ（２個の焦点屈折力を有する）、三焦点レンズ（３個の焦点屈折力を有する）、累進追加レンズを含んでいる。
本開示の一実施形態によれば、複数の光学素子の少なくとも１個、好適には複数の光学素子の５０％よりも多く、より好適には８０％よりも多くが非球面マイクロレンズである。本開示での意味において、非球面マイクロレンズは自身の表面にわたり屈折力が連続的に変化する。
非球面マイクロレンズは０．１Ｄ～３Ｄの非球面性を有していてよい。非球面マイクロレンズの非球面性は、光学素子の第１の点で測定された屈折力とマイクロレンズ要素の第２の点で測定された屈折力の比に対応し、第１及び第２の点は光学素子の幾何中心から異なる半径方向距離に配置されている。
本開示の一実施形態によれば、非球面マイクロレンズは、第１の点で絶対値が２．０Ｄ～７．０Ｄの屈折力、及び第２の点で絶対値が１．５Ｄ～６．０Ｄの屈折力を有している。
光学素子が配置されたレンズ要素の表面のコーティング前の非球面マイクロレンズの非球面性は、前記レンズ要素の光学中心からの半径方向距離に応じて変化し得る。
また、光学素子が配置されたレンズ要素の表面のコーティング後の非球面マイクロレンズの非球面性は更に、前記レンズ要素の幾何中心からの半径方向距離に応じて変化し得る。
本開示の一実施形態によれば、少なくとも１個の多焦点屈折マイクロレンズはトーリック面を有している。トーリック面は、その曲率中心を通過しない回転軸の回りに円又は弧を回転させることにより形成可能な（最終的に無限遠に配置される）回転面である。
トーリック面レンズは互いに直交する２個の異なる半径方向プロファイルを有しているため、２個の異なる焦点屈折力を生成する。
トーリックレンズのトーリック及び球面表面要素は、単一点焦点とは逆に、非点収差光ビームを生成する。
本開示の一実施形態によれば、非球面光学関数を有する光学素子の少なくとも１個、例えば光学素子の全部がトーリック屈折マイクロレンズである。例えば、球面度数値が０ジオプタ（δ）以上且つ＋５のジオプタ（δ）以下、円柱度数値は０．２５ジオプタ（δ）以上のトーリック屈折マイクロレンズである。
具体的な実施形態として、トーリック屈折マイクロレンズは純粋な円柱、すなわち最小経線屈折力がゼロである一方、最大経線屈折力は厳密に正、例えば５ジオプタ未満である。
光学素子は、直接肉盛、金型成形、鋳造、又は射出成形、型押し、成膜、又はフォトリソグラフィ等により製造可能である。
本開示は更に、装着者の眼の前方での装着を意図されたレンズ要素を機械加工する方法に関する。
図９ａに示すように、本方法は初期レンズ要素を提供するステップＳ２を含んでいる。初期レンズ要素は、例えば眼の屈折異常の進行を遅延するように、装着者の眼の網膜に画像を結像させない光学関数を有する複数の少なくとも２個の光学素子を含む少なくとも１個の支持面を含んでいる。
有利な特徴として、複数の少なくとも２個の光学素子は、支持面とは異なる少なくとも第１の表面を有している。
本方法は更に、複数の光学素子の少なくとも一部、例えば全部が、光学素子の表面の一部にわたり支持面に平行な表面が得られるように機械加工されるステップＳ４を含んでいる。このような機械加工ステップＳ４を図９ｂに示しており、前記支持面の対称軸に沿った支持面に同等な表面１８の並進を破線で示す面により表している。
有利な特徴として、本開示による方法により、装着者用の良好な視力を維持しながら装着者の眼の屈折異常の進行を軽減するレンズ要素を得る処理を、効率、コスト削減、及び必要なリソースの観点から向上させることができる。
本開示による方法により、図９ｂに示す破線で示す面の切断高のレベルを調整することによりレンズ要素上での光学素子の密度を調整することができる。
支持面は、装着者の処方からは独立に同一であってよく、レンズ要素の光学関数は反対側の面、すなわち光学素子が無い面により調整される。このような実施形態は、コスト及び物流の観点から有利である。実際、ステップＳ２で提供されるレンズ要素は、製造が極めて高価な金型を用いて通常は得られる。極めて広い範囲の処方に対して同一支持面を有することにより、必要とされる異なる金型の個数を減らし、従ってコスト及び物流を減らすことが可能になる。機械加工ステップの実行中、光学素子の第１の表面の当該部分が、例えば肉盛り方法を用いて除去されて、支持面と同一の曲率を有する第２の表面が得られる。
本開示は更に、特定目的の光学関数を有する複数の光学素子を含むレンズ要素の金型に関する。
図１０に示すように、金型２０は第１の金型成形面２４を有する第１の金型成形要素２１を含んでいる。第１の金型成形面２４は、第１の曲率を有する球面であってよい。
第１の金型成形面２４は複数の第１の表面要素２６を含んでいる。各々の第１の表面要素２６は第１の曲率とほぼ同一の曲率を有する球面を有している。
複数の第１の表面要素２６の一部、好適には全部が対称軸（Ｄｉ）を示す。
複数の第１の表面要素２６は、直径が０．８ｍｍ以上且つ３．０ｍｍ以下の円（Ｃ）に刻印可能等高線形状を有している。円（Ｃ）は、表面要素の表面の例えば表面要素の対称軸に垂直な平面への平面射影である。
各々の第１の表面要素２６の対称軸は、各々の表面要素が各々刻印されている円の中心に対応していてよい。
第１の金型成形面２４は更に複数の第２の表面要素２８を含んでいる。各々の第２の表面要素２８は、第１の曲率とは異なる第２の曲率を有する球面を有し、例えば第２の曲率は第１の曲率よりも大きい。
第１の金型成形要素２１の複数の第２の表面要素２８は、レンズ要素１０の表面に配置された光学素子１４に対応していてよい。
第１の金型成形面２４に関して詳述するように、第１及び第２の表面要素は球面であるが、本開示はそのような実施形態に限定されず、前記表面の任意のもの、例えば前記表面の全部が非球面表面であってよい。
本開示での意味において、非球面表面要素はそれらの表面にわたり高さが連続的に変化する。
第２の表面要素２８の断面すなわち前記第２の表面要素の対称軸（Ｄｉ）を通過する断面に沿って、第２の表面要素の曲率が、対称軸と第２の表面要素の表面の交線から第１の点に向かって増加し、前記第１の点から第２の表面要素の周縁に向かって減少する。
複数の第２の表面要素２８の少なくとも１個、好適には５０％、より好適には８０％より多くがトーリック面を有していてよい。トーリック面は、その曲率中心を通過しない回転軸の回りに円又は弧を回転させることにより形成可能な回転面（最終的に無限遠に配置される）である。トーリック面要素は互いに直交する２個の異なる半径方向プロファイルを有している。トーリック面要素は純粋な円柱であってよく、すなわち最短経線がゼロである一方、最長経線は厳密に正であることを意味する。
本開示の一実施形態によれば、複数の第２の表面要素２８の少なくとも２個は隣接していない。本開示での意味において、２個の第２の表面要素が隣接していないのは、２個の表面要素を接続している全ての経路に対して、少なくとも各経路の一部に沿って第１の金型成形要素２１の第１の表面２４の第１の曲率を測定できる場合である。
本開示の一実施形態によれば、複数の第２の表面要素２８の少なくとも２個が隣接している。本開示での意味において、２個の表面要素が隣接しているのは、２個の表面要素を接続している少なくとも１個の経路に対して、前記少なくとも１個の経路に沿って第１の金型成形要素２１の第１の表面２４の第１の曲率を測定できない場合である。
複数の第１の表面要素２６及び／又は第２の表面要素２８の少なくとも一部、例えば全部が構造化されたメッシュに配置されていてよい。
本開示の一実施形態によれば、第１の金型成形要素２１の第１の表面２４の複数の第１の表面要素２６及び／又は第２の表面要素２８の少なくとも一部、例えば全部の配置が、例えば第１の金型成形要素２１の第１の表面２４の幾何中心に中心を有する軸の回りに回転対称性を示す。換言すれば、複数の第１の表面要素２６及び／又は第２の表面要素２８の少なくとも一部が、第１の金型成形要素２１の第１の表面２４の幾何中心に中心を有する少なくとも１個の円に沿って等間隔で分布していてよい。
本開示の一実施形態によれば、複数の第１の表面要素２６及び／又は第２の表面要素２８の少なくとも一部、例えば全部が、少なくとも第１の金型成形要素２１の第１の表面２４のリングに配置されている。
複数の第１の表面要素２６及び／又は第２の表面要素２８は更に、第１の金型成形要素の第１の表面上で同心リングに編成されていてよい。例えば、複数の第１の表面要素２６及び／又は第２の表面要素２８は、第１の金型成形要素２１の第１の表面２４全体にわたり１１個の同心リングの組に沿って配置されている。表面要素の同心リングは、第１の金型成形要素２１の第１の表面２４の幾何中心に中心を有していてよい。
複数の第２の表面要素２８の平均曲率は、同じ同心リングの第２の表面要素の全てで同一であってよい。特に、同じ同心リングの第２の表面要素２８の中心領域の平均曲率は同一である。
本開示の別の実施形態によれば、複数の第１の表面要素２６及び／又は第２の表面要素２８は、六角形パターン、三角形パターン、正方形パターン、ボロノイパターン等、異なるパターンに構成されていてよい。
複数の第２の表面要素２８は、第１の金型成形要素２１の少なくとも１個の断面に沿って、複数の第２の表面要素の平均曲率が断面の一点から前記断面の周縁部に向かって増加するように構成されていてよい。
複数の第２の表面要素２８は、前記第１の金型成形要素の第１の表面２４の幾何中心を通過する第１の金型成形要素２１の少なくとも１個の断面に沿って、複数の第２の表面要素２８の平均曲率が前記幾何中心から前記断面の周縁部に向かって増加するように構成されていてよい。
複数の第２の表面要素２８は、第１の金型成形要素２１の少なくとも１個の断面、例えば第１の金型成形要素の第１の表面の幾何中心を通過する断面に沿って、複数の第２の表面要素２８の平均曲率が前記断面の第１の点から前記断面の周縁部分に向かって増加し、前記断面の第２の点から前記断面の周縁部に向かって減少するように構成されていてよく、第２の点が第１の点よりも前記断面の周縁部に近い。
前記半径＋５ｍｍ以上の距離に第１の金型成形要素２１の第１の表面２４の幾何中心を含む半径が４～８ｍｍの全ての円形領域に対して、前記円形領域内に配置された複数の第２の表面要素の面積の和と前記円形領域の面積の比は２０％～７０％である。
好適には、第１の表面要素２６は各々独立した島状要素である。
好適には、第２の表面要素２８は、環状形状を有している。より好適には、各々の第２の表面要素２８は第１の表面要素２６を囲んでいる。
金型２０は更に、第２の表面を有する第２の金型成形要素２２を含んでいる。第２の金型成形要素２２の第２の表面２５は第１の金型成形要素の第１の表面２４に対向しているため、図１０には示していない。
金型２０は更にガスケット２３を含んでいる。ガスケット２３は、外面２３ａ及び内面２３ｂを含む環状である。ガスケット２３は更に開口部２７を含んでいる。
ガスケット２３は、第１及び第２の金型成形要素２１、２２を共に密閉して金型成形キャビティ３０を形成する。金型成形キャビティ３０は、第１の金型成形要素２１の第１の表面要素２６及び第２の表面要素２８を含む第１の表面２４、第２の金型成形要素２２の第２の表面２５、及びガスケット２３の内面２３ａにより規定される。
レンズ要素１０用の金型２０の金型成形キャビティ３０は開口部２７を介して金型成形材料で満たされる。ガスケット２３内に描かれているにもかかわらず、開口部２７は代替的に第１の金型成形要素又は第２の金型成形要素に配置されていてよい。例えば、金型成形材料は、ガスケット２３の開口部２７を通して金型成形キャビティ内に注入される鋳造材料であってよい。金型成形キャビティ内の鋳造材料は更にレンズ材料に重合されることによりレンズ要素１０を形成する。
代替的に、金型成形材料は熱可塑性材料であってよい。第１の温度で第１の液相にある熱可塑性材料は、開口部２７を通して金型成形キャビティ３０に注入される。冷却工程中に熱可塑性材料は第１の液相からレンズ要素１０のレンズ材料に対応する第２の固相に変化する。
上述の例示的実施形態を参照することで当業者には多くの更なる変更及び変形が明らかになるが、これらは例示目的で提供するに過ぎず、添付の請求項によってのみ決定される本開示の範囲を限定することを意図していない。
請求項において、単語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は他の要素又はステップを除外せず、不定冠詞「ａ」又は「ａｎ」は複数を除外しない。互いに異なる従属請求項で異なる特徴が引用されていたとしても、これらの特徴の組み合わせが有利に使用できないことを意味していない。請求項におけるいかなる参照符号も本開示の範囲を限定するものと解釈してはならない。
１０ レンズ要素
１２ 屈折領域
１４ 光学素子
１８ 表面
２０ 金型
２１ 第１の金型成形要素
２２ 第２の金型成形要素
２３ ガスケット
２４ 第１の金型成形面
２５ 第２の表面
２６ 第１の表面要素
２７ 開口部
２８ 第２の表面要素
３０ 金型成形キャビティ

Claims (16)

  1. 装着者の眼の前方での装着を意図されたレンズ要素であって、
    － 前記装着者の前記眼への処方に基づく屈折力を有する屈折領域と、
    － 前記装着者の前記眼の網膜に画像を結像させない光学関数を有する複数の少なくとも２個の光学素子と、
    を含み、
    前記屈折領域は各々独立した複数の島状領域を含み、前記屈折領域は光学素子以外の領域として形成され、各屈折島形状領域は１個の光学素子内に存在する、レンズ要素。
  2. 前記光学素子の少なくとも一部が屈折領域の周囲に環状形状を有している、請求項１に記載のレンズ要素。
  3. 前記少なくとも２個の光学素子が隣接している、請求項１～２のいずれか一項に記載のレンズ要素。
  4. 前記光学素子が、直径が０．８ｍｍ～３．０ｍｍの円形に刻印可能な輪郭形状を有している、請求項１～３のいずれか一項に記載のレンズ要素。
  5. 前記光学素子が、正方形メッシュ又は六角形メッシュ或いは三角形メッシュ若しくは八角形メッシュである構造化されたメッシュに配置されている、請求項１～４のいずれか一項に記載のレンズ要素。
  6. 前記光学素子の少なくとも１個、例えば全部が、標準装着条件下で網膜以外の位置に画像を結像させる光学関数を有している、請求項１～５のいずれか一項に記載のレンズ要素。
  7. 前記光学素子の少なくとも１個、例えば全部が、標準装着条件下で非球面光学関数を有している、請求項１～６のいずれか一項に記載のレンズ要素。
  8. 前記光学素子の少なくとも１個、例えば全部が円柱度数を有している、請求項１～７のいずれか一項に記載のレンズ要素。
  9. 前記光学素子が、前記レンズの少なくとも１個の断面に沿って、光学素子の平均球面度数が前記断面の一点から前記断面の周縁部に向かって変化するように構成されている、請求項１～８のいずれか一項に記載のレンズ要素。
  10. 前記光学素子が、前記レンズの少なくとも１個の断面に沿って、光学素子の円柱度数が前記断面の一点から前記断面の周縁部に向かって変化するように構成されている、請求項１～９のいずれか一項に記載のレンズ要素。
  11. 前記光学素子の少なくとも一部、例えば全部が前記レンズ要素の前面に配置されている、請求項１～１０のいずれか一項に記載のレンズ要素。
  12. 前記光学素子の少なくとも一部、例えば全部が眼科レンズの前面と背面の間に配置されている、請求項１～１１のいずれか一項に記載のレンズ要素。
  13. 前記光学素子の少なくとも一部、例えば全部の球面が、偏心しながら前記光学素子内で増加する、請求項１～１２のいずれか一項に記載のレンズ要素。
  14. 目的の光学関数を有する複数の光学素子を含むレンズ要素の金型であって、
    － 第１の曲率を有する第１の表面を有する第１の金型成形要素において、前記第１の表面が、前記第１の曲率とほぼ同一の曲率を有する複数の第１の表面要素及び前記第１の曲率とは異なる少なくとも１個の第２の曲率を有する複数の第２の表面要素を含み、前記第１の表面要素が各々独立した島状の要素である第１の金型成形要素と、
    － 第２の表面を有する第２の金型成形要素と、
    － 内面及び外面を有するガスケットと、
    を含み、
    前記第１の金型成形要素の前記第１の表面、前記第２の要素の前記第２の表面、及び前記ガスケットの内面が、金型成形材料で満たされる金型成形キャビティを形成する、金型。
  15. 各々の第１の表面要素が１個の第２の表面要素内に存在する、請求項１４に記載の金型。
  16. 装着者の眼の前方での装着を意図されたレンズ要素を機械加工する方法であって、
    － 前記装着者の眼の網膜に画像を結像させない光学関数を有する複数の少なくとも２個の光学素子を含む少なくとも１個の支持面を含む初期レンズ要素を提供することと、
    － 前記光学素子面の一部にわたり前記支持面に平行な表面が得られるように前記複数の光学素子の少なくとも一部を機械加工することと、
    を含んでいる方法。
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