JP2914691B2 - レンズ - Google Patents

レンズ

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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、目の人工レンズに係り、特に、少なくとも
このレンズの光学能の一部が回折手段を利用して得られ
る目のレンズに関する。「目の人工レンズ」の用語は、
目に対向してもしくは目の中に配置される人工的なレン
ズを意味する。従って人工的な目のレンズの典型的な例
として、自然の目のレンズの作用を補助するための目に
対向して使用されるコンタクトレンズがあり、他の例と
して自然の目のレンズの代りに目の中に挿入される眼内
レンズがある。
［従来の技術］ 光学および電磁もしくは同様な放射エネルギーシステ
ムにおいて回折効果を利用することはよく知られてい
る。回折格子は従来より知られ、ごく最近ではホログラ
フィック格子が入手できるようになった。このような格
子は入射光をその波長に応じて分散する。基本的にその
ために必要なものは、一定の間隔で配置されたスリット
の配列である。隣接するスリットの間の光を通さない分
離部の距離に対する各スリットの幅は光学的作用にとっ
て重要な影響がある。出現光は回折され、これによって
この光の一部は継続している光のエネルギーの一部とと
もにスリット間の距離および光の波長に関連した一連の
角度もしくは次数（orders）で、影響されないビームの
どちらかの側に偏位する。このようなスリットの配列は
振幅格子として知られる。これとは異なり、スリットと
このスリット間の距離が、入射光を通過させると同時に
その距離の比で位相差を与えるようにすることができ
る。全体の格子に渡り各パターンが規則的にかつ精度良
く繰返される限り、これは分散効果を向上させることに
つながる。このタイプの格子は「位相格子」として知ら
れている。
回折レンズは回折格子と比較して殆ど注目されていな
い。普通のレンズは、その絞りの開口内の円から、一定
の角度で軸に沿ったある点に光を偏位させる。回折格子
のスリットおよびその間隔は従って回折レンズの形態を
とるために円状に形成されている。
しかし、単に円環状のスリットもしくはゾーンを単に
形成し、スリットとスリット間距離の幅を等しい寸法に
し、もしくはこの寸法を位相差を与えるようにした場
合、これは多数の焦点能を提供する効果を与え、それぞ
れの焦点能に応じた像を提供する。これは、追加の次数
（orders）が異なった角度で出現する回折格子と異な
り、円環配置の場合における追加の次数はその軸に沿っ
て異なった焦点距離に複数の像を与えるようになるから
である。このような円環配置はゾーンプレイト（帯板）
として知られている。出願人はすでに英国特許第212915
7において異なった配置を記述しており、これは、２つ
の像、すなわち１つは屈折によって、１つは回折によっ
て生ずる２つの像を作り、二焦点の人工的な目のレンズ
として有効に使用できる回折レンズである。
［発明が解決しようとする課題］ 出願人はここに、回折レンズの他の有効な点として、
回折効果を利用することにより、光を主に１つの次数へ
１つの方向で回折させる機能を備えることにより乱視を
矯正することができることを見出した。このようなレン
ズは目の人工レンズとして、眼内レンズおよびコンタク
トレンズの両方の形態で使用することができる。
本発明に基く回折レンズは、屈折円柱レンズおよび円
環状のトーリック面（toric surface）を備えた屈折レ
ンズの両方と同様な機能を有するように形成し得る。ト
ーリック面は、その面のあらゆる箇所において互いに斜
めに最大および最小の曲率を有するものである。球面は
トーリック面の特殊な形態であり、最大および最小の曲
率は等しい。円柱面は、最小曲率が０であるものであ
り、平坦面は、最大および最小の曲率がともに０である
ものである。
屈折円柱レンズにおいて、円柱の軸は、その一部がレ
ンズ面を形成し、曲率が０である標準子午線と平行であ
る。この子午線は円柱軸として知られている。垂直な円
柱軸を有する屈折円柱レンズは円柱軸と平行な線像を作
る。トーリック屈折レンズは２つの線像を形成する。従
って、例えば＋6Dおよび＋4Dのジオプトリ（屈折力）を
有するトーリック面を備えた屈折レンズは、＋4Dの薄い
球面レンズが＋2Dの薄い円柱レンズに接触しているもの
と同じ効果を達成する。同じ効果を達成する他の方法
は、（ａ）＋6Dの薄い球面レンズを−2Dの薄い円柱レン
ズと接触させたものと、（ｂ）＋6Dおよび＋4Dの屈折力
を有する２つの円柱レンズをその各円柱軸が互いに直角
をなすように配置してなるいわゆる交差円柱と、を利用
することである。
回折レンズは、屈折円柱レンズや上述の組合せレンズ
の光学能に匹敵し、これによって乱視を回折によって矯
正することができる。球面力（spherical power）は普
通の屈折方法によって提供することができるが、英国特
許第2129157に記載のように、回転方向に対称な回折ゾ
ーンによってレンズの球面力の少なくとも一部が提供さ
れるようになすこともできる。また、光を主に１つの次
数へ１つの方向に回折させることにより乱視をコントロ
ールすることと、英国特許第2129157に記載のような方
法での球面力の考えと、を１つのレンズで組合せること
により、乱視を持った老眼の人が、回折による乱視矯正
力を有するコンタクトレンズをつけることを可能とする
ことが発見された。
本発明は、レンズの光学能が少なくとも部分的に回折
効果を利用して得られ、かつその回折効果の少なくとも
一部が利用されることによりレンズがその種々の機能と
ともにトーリックレンズや円柱レンズと匹敵する能力を
有するようにした目の人工レンズを提供するものであ
る。
［課題を解決するための手段］ 本発明に係る目の人工レンズは、レンズボディと、光
を主に１つの次数へ１つの方向で回折させる少なくとも
１つの回折手段と、を備え、該回折手段は、実質的に線
形の平行な一連のゾーンとして形成され、ゾーン間隔
は、前記レンズボディを横切る線形の軸の両側に減少す
るように構成されることを特徴とする。回折手段は、好
ましくは表面レリーフホログラム（surface relief hol
ogram）が良い。
所望の方向をもった表面レリーフホログラムを得る代
替手段は、同心である複数の楕円の短軸側の各々の円周
によって画成される一連のゾーンを使用することであ
り、本発明はこの方法によって形成された目の人工レン
ズを含む。このようなレンズにおける楕円のアスペクト
比は少なくとも2:1であり、10:1まで高くすることもで
き、5:1もしくはそれ以上のアスペクト比が望ましい。
前述のように、球面レンズもしくは球面円柱レンズ
（sphero−cylindrical lens）と同様なものを与えるた
めに一緒に使用される２つの円柱レンズの代りに、１つ
のレンズを提供することもまた可能である。
本発明はまた、レンズボディと、２つの回折手段とを
備えた目の人工レンズを含み、ここで、この回折手段の
１つは、第１の方向に、光を主に１つの次数へ回折さ
せ、もう一つの回折手段は、前記第１の方向と角度をな
す第２の方向に、光を主に１つの次数へ回折させること
を特徴としている。各方向の間の角度が10°以下のよう
な鋭角内では有効な光学的効果は得られ難い。好ましく
は、前記１つの次数の各々は第１次であり、選ばれた第
１次は両方の場合において同じであってもよいが、もし
くは、一方の場合において＋１すなわち正の第１次、他
方の場合において−１すなわち負の第１次としてもよ
い。
２つの回折手段を使用する場合における好ましい形態
は、これら回折手段が互いに実質的に直角をなすように
目の人工レンズが形成されるものである。
光を回折する手段は前述のように、線形な平行な一連
のゾーンとして形成される表面レリーフホログラムの形
態をとることができ、そのゾーン間隔は、ラインフォー
カスを与える線形の軸の両側に減少するよう構成されて
いる。もしくは、高いアスペクト比を備えた同心的な楕
円によって形成されるホログラムであってもよい。２つ
のレンズの効果は、一対の表面レリーフホログラムをそ
の線形の軸が互いにほぼ直角をなすように配置すること
により得ることができる。
ある程度の製造誤差があるため、完全に等しい円柱
（レンズ）能を持つ回折手段を完全に直角に配置するも
のを一定の可能性をもって作ることは困難である。しか
し等価のものから最大２°程度の変動は通常の商業的目
的のためには許される範囲である。
本発明によれば、また、乱視を矯正する人工的な二焦
点式の目のレンズを提供することができ、このレンズ
は、ほぼ線形の回折ゾーンと回転方向に対称な回折ゾー
ンを組合せることによる回折手段によって球面レンズお
よび円柱レンズの光学能の両方を持つ。
さらに、２つの回折手段を、第１の手段をほぼ線形の
ゾーンを有するものとし、第２の手段をほぼ円形のゾー
ンを有するものとし、これらを互いに重ね合せることに
より、球面レンズおよび円柱レンズの能力を合せ持った
レンズボディを備え、乱視の矯正機能を備えた二焦点の
目の人工レンズを提供することができる。
各ゾーン、スリット間距離もしくはスリットの構造
が、各個々のゾーンからの光の最大の強度の方向が全て
のゾーンに渡って光が積極的に（constructively）干渉
する方向と一致するように光を屈折させることを確保す
る場合、これは光が主に１つの次数へ回折される構造を
達成することになる。光が積極的に干渉する方向は、回
折次数として知られ、偏位しない方向のいずれかの側で
正および負の態様で作用する。正および負の第１次の次
数（＋１および−１）は、各ゾーンの端における位相差
が設定波長（design wavelength）と等しい場合に生ず
る。より高次の次数は、２、３もしくはそれ以上の波長
を必要とし、あまり実用的ではない。なぜなら、このよ
うな次数を使用するためには製造上高い精度を必要と
し、この精度を達成するのが困難であり、また他の波長
において望ましくない光学的な効果が目立つようになる
からである。従って、ゾーンを非対称に形成し、これに
よって第１次の回折次数での光を得るようにするのが好
ましく、但し他の次数も可能である。
方向については、円柱レンズの光学能すなわち円柱レ
ンズ力を奏する光学システムを参照することにより説明
することができる。円柱面はこのような力を提供し、点
の物体から円柱面の軸と平行に方向付けられた線像を形
成する能力を有する。しかし、この線を形成するため
に、光は斜めの面に偏位している。球面レンズの光学能
すなわち球面レンズ力も備えたレンズシステムにおい
て、２つの線焦点を得ることができ、円柱の要素はこれ
らの間の差である。同様な効果はトーリック面を有する
屈折によって得ることができる。円柱とトーリック面の
共通の特徴は、光学面もしくはシステムの穴を通る異な
った方向により異なった光学的な効果が生まれるという
概念である。これは軸方向の非点収差効果を作る。従っ
て、本発明においては、ゾーン間隔が前記レンズボディ
を横切る線形の軸の両側に減少するようなレンズ上の線
形の平行な一連のゾーンを使用することにより、円柱レ
ンズと同様な線焦点を生み出す。このようにして、中心
軸から各ゾーンの端までの距離dnは、 で与えられ、ここでｎは１、２、３、４、５などの整
数、ｊは定数である。この式を種々変形することは、よ
り大きなもしくはより小さな収差を起こすが、回折レン
ズと他のレンズシステム、例えば目などを組み合せるこ
とにより形成される像の質を細かく調整するのに有益で
もあり得る。
本発明をコンタクトレンズに応用することを考慮する
場合、角膜のレンズによる乱視の矯正は現在２つの方法
に分れる。通気性のある硬いレンズのような剛質レンズ
の場合、レンズは乱視が生ずる角膜のトーリック形状
（円環形状）に丸天井を付けるような構成を有し、球面
を提供することにより、角膜の乱視を約２ジオプトリま
で覆い隠す。しかし、この方法によっては、水晶体の乱
視を矯正することが不可能であり、コンタクトレンズの
使用者は、この水晶体の乱視の矯正を必要とする場合に
は、角膜のトーリック形状に合致したコンタクトレンズ
をぴったりと装着しなければならない。目の乱視を正し
く矯正することができるコンタクトレンズであるために
はレンズは正しい方向に目に取付けられなければならな
い。従って、通常、レンズの周囲の一部はより重くさ
れ、これによってレンズが目に関してバラストをつける
ようになり、目の正しい方向に理想的に配置されるよう
になる。このように、乱視を矯正するコンタクトレンズ
を装着するには種々の互いに関連する特徴を考慮しなけ
ればならず、その特徴として円柱レンズ力、円柱の角
度、基礎的な光学能およびレンズの面に接触する目の物
理的な形状などがある。本発明は、従前のレンズの安定
化機構、例えばレンズの端を切断したり、バラストをつ
けたり、薄いゾーンを設けたり、フランジを設けたり、
背板を取り除いたり、周囲にトーリック状のカーブを設
けたりすることを採用することができる。これは、前述
のどの安定化機構を利用する場合においても、回折手段
を所望の方向に配置することにより、乱視矯正をし、も
しくは円柱レンズ力を提供することによってなされる。
好ましい形態では、レンズの裏面がトーリック形状を有
することにより、エンドユーザの目に対してレンズが特
定の方向を備え、このレンズに要求される矯正力を与え
ることができる。実際上、患者は試験的に一連のレンズ
を装着してみることにより最も適合するものを選ぶ。そ
してこの試験によって選ばれた最も適合するものと同一
の形状および機構を備えたレンズに、要求される円柱レ
ンズ力の矯正機能が与えられる。回折手段は、レンズの
基本的な方向を支配する形状を変更せずに与えられるの
で、その目について既知の方向に基いて既に矯正されて
いるレンズは、有効な矯正能力を有する。
［実施例］ 以下本発明を図面に示す実施例にもとづいて説明す
る。
まず第1a、1bおよび1c図を参照し、典型的な大人の目
の角膜の曲率半径は8mmである。従って、うまく合致す
るコンタクトレンズ２の裏面１はこの値と近似した曲率
半径を有する。コンタクトレンズの前面３の曲率半径
は、使用者が必要としている屈折力の矯正、すなわち＋
20ジオプトリから−20ジオプトリ、に基いて6mmから12m
mの範囲で変ることができる。このように、レンズには
レンズの材料（屈折率）と前面３と裏面１の曲率から与
えられる屈折力を有することができる。二焦点コンタク
トレンズの場合、老眼を持つレンズ使用者の視力調整に
衰えに代るような追加の積極的な力が必要とされる。こ
の力は、使用者の要求および残された視力調整機能によ
り、0.5ジオプトリから３もしくはさらに４ジオプトリ
の範囲で変ることができる。ここで、２ジオプトリの値
が一般的な目的を表すものとして考えることができる。
この追加の力は回折によって与えられ、特にレンズ２に
フェーズゾーンプレートの方法でレンズを通過した光を
回折するように配置した複数または一連の同心のゾーン
を設けることにより与えられる。出願人による英国特許
明細書2129157Aはこのような追加の力が回折によって与
えれるレンズの製造方法を記載しており、そのようなレ
ンズが第２図に示されている。
上述のように、本発明は回折手段を使用することによ
り乱視を矯正する手段を提供する。この場合、角膜は殆
ど球面ではなく、すなわち垂直軸に関する曲率半径は水
平軸に関する曲率半径と同一ではない。レンズは目に対
して正しく方向付けられなければならず、例えばこの方
向付けは、レンズが角膜に対して固定されたもしくは従
来から知られた方向を取り得る程度にレンズの裏面が角
膜の曲率に適合することを確保することによりなされ
る。このようにして、レンズの形状は可能な限り最適な
適合条件を得るように形成され、回折効果によって円柱
レンズ力を導入することにより矯正力が与えられる。要
求される回折力は、１〜３ジオプトリのオーダであり、
第4aおよび第4b図に示すように一連の線形なゾーンによ
って達成される。
第4a図は従前の方法によって備えられるレンズボディ
２を備えた単一視覚レンズを示し、ここで本発明に基く
乱視の矯正が、符号A1〜A6およびB1〜B6で示される一連
の線形のゾーンによって提供される。回折手段によって
得られる球面および円柱レンズ力の両方を備えた二焦点
レンズは、線形ゾーンおよび円形ゾーンが第4b図で示さ
れるように組合されたときに得られる。両レンズの場
合、線形ゾーンはその表面が第４図に示された形状のい
ずれかをとるときに作られ得る。
各線形ゾーンの外縁の位置を決定する簡単な式は、 Yn 2＝2nfλ で表され、ここでYnはレンズの中心軸III/III′線から
ゾーンの縁までの距離、ｆは等価の円柱レンズの焦点長
さ、λは設定波長、ｎは軸からのゾーンの数である。像
の質を調整するために、収差の矯正を提供することが有
益な場合がある。これをなすための１つの方法は、Ynが
例えば2.03もしくは1.95のように他の値まで増加される
ように変更させることである。人の目は球面収差を呈す
るので、 Yn 2＋KYn 4＝2nfλ のような式を採用してもよい。Ｋの値は１よりも実質的
に小さいのが好ましく、かつ一般的に前記簡単な式によ
って与えられる値の10％の範囲内の値でゾーンの縁の位
置の値を修正するように機能する。この値の10％を越え
るような修正は、規則的もしくは不規則の収差のより大
きな量を補う場合に必要であり、このような大きな量は
回折効果によって対処され得る。設定波長を人の視覚領
域の反応の頂点である555nmとして仮定した場合、1.0ジ
オプトリの乱視の矯正のための線形ゾーン間の距離は次
のようなものである。
よって、これを全て含む光学的直径は6.98mmである。
この寸法は他の斜視矯正値の場合には変更し得る。2.
0ジオメトリの斜視矯正のためには同じ絞り開口に対し
て２倍の数のゾーンが必要であり、3.0ジオメトリの場
合には３倍のゾーンの数が必要である。より大きな矯正
を必要とする場合、より少ない数のゾーンを、特に要求
される絞り開口の縁に向って使用することが可能であ
り、ここでゾーンの幅は第4a図に示した２つの隣接する
ゾーンの間隔と同じ間隔をカバーするとともに、なくな
ったゾーンを含むように増加された階段状の高さもしく
は有効な位相効果を備える。そしてこれは、前の２つの
隣接するゾーンが奏する光学的効果と実質的に同じ効果
を提供する第２次の次数を使用する。
555nmの主波長を有する光についての2.75ジオプトリ
の円柱レンズ矯正の場合、間隔は以下のようであろう。
ここでY1はレンズの中心軸から第１ゾーンの端までの距
離、Y2はレンズの中央軸から第２ゾーンの端までの距離
（以下同じ）である。中心軸の他の側においても同じ値
である。以下に示す数字は主波長が600nmの場合におけ
る３ジオメトリの円柱矯正の値である。
以下に示す数字は波長555nmの場合の２ジオメトリの円
柱レンズのＹの値である。
光を、例えば負の第１次の伝達を犠牲にして主に正の
第１次に向ける１つの方法は、各ゾーンを３つの等しい
領域に分割し、光の相に階段の効果を配置することであ
る。これが第4a図に示されている。各階段の間の相差
は、λを設定波長とした場合λ/3と等しくなければなら
ない。この場合、光の強度の68％が正の第１次から増加
すると計算することができる。ゾーンを４つの領域に分
割する場合、各階段の間の相差はλ/4と等しくなり、光
の強度の81％が正の第１次から増加する。このように、
各ゾーンの幅に渡る相の遅延の階段の段数を増大させる
程、より多くの光を正の第１次の回折ゾーンに向けると
いう作用が生ずる。第4b図に示すようにより多くの階段
を提供することにより、全体としての形状は曲線と近似
するようになり、これにより像の端のおける相の全体的
な変化はλとなる。配置として第3c図に示すものが好ま
しく、ここでは各ゾーンの全体としての輪郭形状は滑ら
かな曲線として形成される。しかし、実際の製造上は滑
らかな曲線に近似した段状の形状が生じ得る。また製造
誤差により、これら図面に示された各ゾーンの端におけ
る正確な垂直の段を形成することが困難な場合がある。
しかしある程度の端の丸みは回折次数の強度に殆ど影響
はない。
負の第１次の回折は、階段もしくは滑らかな曲線が反
対方向に形成される場合に生ずる。負の次数は通常発散
効果を示し、正の次数は集束効果を示すが、＋１の次数
および−１の次数の定義は任意である。
２つの円柱レンズをその軸が直角となるように配置し
て球面レンズもしくは球面円柱レンズと同様なものを提
供することは光学および検眼分野においてよく知られて
いる。本発明にはまた、２つの線形ゾーンの回折レンズ
の形態が、同じもしくは互いにごく近接したレンズの表
面上に設けられることにより、実質的に球面レンズもし
くは球面円柱レンズを提供することを含む。（光学およ
び検眼の分野において球面円柱レンズ力を有する表面は
またトーリック面として知られている。）要求される効
果が球面レンズの効果である場合、線形ゾーンの回折レ
ンズは全て同じ光学的効果（力）を有し、互いに直角に
方向付けられなければならない。しかし、トーリックレ
ンズと等価の回折効果を有するものと本当の屈折トーリ
ックレンズにより全体として円柱レンズの要素を有さ
ず、全体として球面レンズ力を提供する光学システムは
この効果の一部を奏することができる。
第5a図には、２つの線形ゾーンの回折手段が互いに直
角に同一表面に形成され、互いに異なった光学能を有す
るものが示されている。すなわち、ゾーンの各幅は相当
異なり、その概念は第5b図によりより明らかに示されて
いる。前述のように製造上の誤差があるため、ちょうど
直角の角度で全く等しい光学能を達成しようとすること
はコストの点で有効ではない。設定波長において、段の
寸法は、表面形状を比較的急激な状態で変化させること
により、相差の１つの波長を作り出すように選択されて
いる。しかし、これは屈折率を変更することによっても
達成可能である。表面形状の効果は表現するのに比較的
容易であり、第５図の領域７は第5b図に与えられた斜視
図に示されている。この構造の回折効果は、光エネルギ
ーもしくは他の放射エネルギーの大部分を、線形ゾーン
の回折形態を個別に考慮したときに期待される角度の合
成角度に方向付けることであり。下の平旦なもしくは滑
らかに曲線を描く面は点線で示されている。階段の表面
が従ってこの下の面に対して傾斜している。この滑らか
な面が一連の境目のある段と近似する場合、前述と同じ
光学的な効果がある。この段に近似した該表面は第5c図
に示されている。
本発明によるレンズは、高精度の旋盤を使用して表面
を直接切削することにより形成することができる。切断
点はしばしば単一の点のダイヤモンドであり、優れた光
学性能を有する面が達成される。このような旋盤は、切
削用のダイヤモントを１μの範囲内で位置決めし、この
ダイヤモンドを担持するアームの回転軸を＋0.2μの範
囲内の同様な位置に復帰させることができるようなコン
ピュータ制御システムを有する。例えば、9mmの半径で
回転するようにセットされた旋盤は、各ゾーンの端で一
波長の遅延の段寸法でシフトして第２のゾーンの端まで
9mmの半径で切削を継続することができる。副次的な作
動を備えたコンピュータ制御される旋盤は、例えば、オ
フセットされた既製型（offset preform）でフライカッ
ティングモードで使用することができる。またこれら
は、レーザー切除および適正に形成されたマスクを使用
することにより形成することができる。
前述のように、回折手段は例えば裏面上の一連の丘
（または谷）、すなわち表面レリーフホログラムであ
る。この表面レリーフホログラムはレンズの前面に形成
されていてもよいことが理解ざれるであろう。さらに、
回折力は屈折率の変更もしくは屈折率と厚さの変更の組
合せによっても提供し得ることが理解されるであろう。
いずれの場合においても、これら変更は要求される回折
を提供するものである。さらに、レンズはレンズの材料
およびその表面の基本的な曲率から生じる屈折力を有す
ると前記したが、レンズの屈折力を０としてその光学能
が全て回折力（能）であるようにしてもよい。さらにま
た、設定波長の光が主に方向付けられる１つの正負符号
（前述の場合正）に回折を行なう次数は第１次の次数が
好ましいが、他の次数であっても、設定波長の光をその
回折次数の１つの正負符号に主に向くように適切に設計
されたレンズを使用する限り、良い。目のレンズに関す
る上述の記載は主に本発明がコンタクトレンズの設計お
よび製造に適用されるようになっているが、同様の回折
効果を採用したレンズは、自然のレンズと書き変えられ
るようにされた目内に配置される眼内レンズとして形成
されてもよい。
【図面の簡単な説明】
第1a,第1bおよび第1c図は本発明に基くコンタクトレン
ズを装着した目を表すものであり、特に第1b図および第
1c図は、レンズを通る２つの面ＩおよびIIの各々におけ
る断面図をそれぞれ示す。 第２図は従来の回折レンズの同心的なゾーンを示し、こ
のレンズは２つの像すなわち屈折による像と回折による
像を提供する。 第3a,第3bおよび第3c図は、それぞれ従来のゾーン形態
を形成する方法を示した断面図であり、本発明のレンズ
に使用されるゾーンを形成するのに実施し得るものであ
る。 第4a図は、本発明に基く乱視矯正機能をもった単一の像
を形成するコンタクトレンズを図式的に示すものであ
る。 第4b図は、本発明による乱視矯正機能をもった二焦点回
折コンタクトレンズを図式的に示すものである。 第5a図は、一対の円柱レンズによって作られる光学的効
果と等価な光学的効果を有する屈折レンズのゾーンの端
の位置を図式的に示すものである。 第5b図は、第5a図の領域７の斜視図であり、このゾーン
の面は滑らかである。下の面は平坦でも湾曲した凸面で
も湾曲した凹面でもよく、点線で示されている。 第5c図は第5a図の領域７の同様な斜視図であり、ここで
は滑らかな面を使用するのに代え階段状の面がゾーンと
して使用され、各段はλ/4の高さを有する。この表面は
要求されるものとの相違がλ/4を越えるような光学的効
果を有しない程度の滑らかな表面を近似し得るものであ
る。 第６図は、高いアスペクト比の楕円で表されるパターン
に従うことを基礎としてゾーンを形成することにより円
柱レンズに匹敵する光学的効果を有する回折レンズの形
成方法を図式的に示し、ここでレンズボディの領域は符
号８の線で示されている。 １……レンズの裏面 ２……コンタクトレンズ ３……レンズの前面 A1〜A6、B1〜B6……線形ゾーン

Claims (15)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】レンズボディと、光を主に１つの次数へ１
    つの方向で回折させる少なくとも１つの回折手段と、を
    備え、該回折手段は、実質的に線形の平行な一連のゾー
    ンとして形成され、ゾーン間隔は、前記レンズボディを
    横切る線形の軸の両側に減少するように構成された目の
    人工レンズ。
  2. 【請求項２】実質的に線形で平行な一連のゾーンは、同
    心である複数の楕円の短軸側の各々の円周によって画成
    される請求項１記載の人工レンズ。
  3. 【請求項３】前記楕円は少なくとも5:1のアスペクト比
    を有する請求項２記載の目の人工レンズ。
  4. 【請求項４】レンズボディに２つの回折手段が設けら
    れ、この回折手段の１つは、第１の方向に、光を主に１
    つの次数へ回折させ、もう一つの回折手段は、前記第１
    の方向と角度をなす第２の方向に、光を主に１つの次数
    へ回折させる請求項１ないし３のいずれかに記載の目の
    人工レンズ。
  5. 【請求項５】各回折手段は互いに実質的に直角をなす請
    求項４記載の目の人工レンズ。
  6. 【請求項６】前記各１つの次数はそれぞれ第１次である
    請求項４または５に記載の目の人工レンズ。
  7. 【請求項７】第１の次数は、前記２つの回折手段の両方
    において正負の符号が同じである請求項６に記載の目の
    人工レンズ。
  8. 【請求項８】実質的に線形の一連のゾーンとして形成さ
    れた回折ゾーンと、実質的に円形の一連のゾーンとして
    形成された回折ゾーンとを組み合わせた回折手段によっ
    て、球面および円柱レンズの光学能の両方を備えた、乱
    視矯正力を有する目の二焦点人工レンズ。
  9. 【請求項９】２つの回折手段を互いに重ね合せることに
    より球面および円柱レンズの光学能の両方を備え、第１
    の前記回折手段は実質的に線形のゾーンの形態をとり、
    第２の前記回折手段は実質的に円形のゾーンの形態をと
    るレンズボディを備えた乱視矯正力を有する目の二焦点
    人工レンズ。
  10. 【請求項１０】レンズボディがコンタクトレンズの形態
    をとる請求項１ないし９のいずれかに記載の目の人工レ
    ンズ。
  11. 【請求項１１】レンズボディが眼内レンズの形態をとる
    請求項１ないし９のいずれかに記載の目の人工レンズ。
  12. 【請求項１２】レンズの光学能が少なくとも部分的に回
    折効果を利用して得られ、該回折効果の少なくとも一部
    がトーリックレンズもしくは円柱レンズと匹敵する能力
    を他の機能とともにレンズに付与するよう利用される目
    の人工レンズ。
  13. 【請求項１３】光を主に１つの次数へ１つの方向に回折
    させる回折手段をレンズボディに提供することを備えた
    乱視の治療に使用される目の人工レンズのボディを形成
    する方法。
  14. 【請求項１４】光を主に１つの次数へ１つの方向に回折
    させる少なくとも１つの回折手段を設けるようにした乱
    視矯正に使用される目の人工レンズのレンズボディ。
  15. 【請求項１５】請求項14に記載のレンズを人にうまく装
    着する乱視を持つ人の視覚を矯正する方法。
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