JPH0158487B2 - - Google Patents

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JPH0158487B2
JPH0158487B2 JP60034257A JP3425785A JPH0158487B2 JP H0158487 B2 JPH0158487 B2 JP H0158487B2 JP 60034257 A JP60034257 A JP 60034257A JP 3425785 A JP3425785 A JP 3425785A JP H0158487 B2 JPH0158487 B2 JP H0158487B2
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JP
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lens
power
eye
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chromatic aberration
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Harorudo Furiiman Maikeru
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PIRUKINTON PLC
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PIRUKINTON PLC
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    • G02C7/04—Contact lenses for the eyes
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    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
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    • A61F2/14—Eye parts, e.g. lenses, corneal implants; Implanting instruments specially adapted therefor; Artificial eyes
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Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の分野］ 本発明は、特にコンタクトレンズや眼鏡用レン
ズを含む眼科用レンズにおける改良に関するもの
である。
［発明の技術的背景］ 人間の眼は縦方向の色収差を示すので、同距離
にあつても色の異なる対象物の全てについて同時
に鮮鋭な焦点を結ばせたりすることが出来ないと
いうことが知られている。従つて同時に鮮鋭な焦
点を結ばせるためには、オレンジ色と赤色の対象
物は緑色の対象物よりも遠くに置かねばならず、
また青色と紫色の対象物は緑色の対象物より眼の
そばに置かねばならない。この効果の範囲は約１
ジオプトリーであり、眼／脳系統がこの効果を利
用して、近くにある対象物の青色要素と遠くの視
野の赤色要素とに集中させることりより、再焦点
合わせを避けるようにしていると言える根拠もあ
る。
［発明の要旨］ 本発明は、眼の自然な縦方向に正の色収差を打
ち消す以上の程度まで縦方向に負の色収差を導入
し、これにより使用に際して、残余の縦方向の負
の色収差を付与できるようにした正の回折能（回
折力）を有する眼科用レンズを提供するものであ
る。
［発明の効果］ 本発明により、眼／脳系統は、それぞれ異なる
距離に存在する適切な色要素に集中することによ
つて、眼の焦点の調整を行なう（視力調節）必要
なしに、広い範囲で機能を果すことができる。
［発明の詳細な記述］ 自然な縦方向の色収差を「正」と呼ぶのは習慣
の問題である。光学器具のデザイナーの中には反
対の習慣を使う人もある。殆どの材料が青い光に
対して高い屈折率を示し、正のレンズについては
補正していない状態では青い光に対してより強い
正の力を与える。「補正不足」や「過補正」とい
う言葉もまた用いられている。しかし本明細書の
中では、眼の自然な縦方向の色収差を正と呼び、
その反対を負と呼ぶ。
正の回折能は、導入された縦方向の負の色収差
の絶対値が、眼の自然な縦方向の正の色収差の絶
対値の二倍以上になるような大きさであることが
望ましく、これにより残余の負の色効果が自然の
正の色効果より大きくなる。この眼科用レンズに
より導入されることが必要な縦方向に負の色収差
の範囲が−Ｄジオプトリーである場合には、レン
ズの回折能は好ましくは約＋3.4Dジオプトリー
である。（−3.4は有効分散又は回折光学における
Ｖ値である）。従つて導入される収差の必要な程
度が少なくとも−２ジオプトリーであるならば
（眼の自然な程度が＋１ジオプトリーであるから、
残余の効果は少なくとも−１ジオプトリーとな
る）、レンズの回折能は少なくとも＋6.8ジオプト
リーとなるであろう。
眼の自然な色効果を補償する以上の縦方向に負
の色収差を与える正の回折能を持つレンズは、眼
の自然な色効果に加算して縦方向に正の色収差を
与える負の回折能を持つレンズより、以下の理由
により有利である。
もし残余の屈折能がゼロになると、負の回折能
を持つレンズは補償の正の屈折能を必要とされ、
もしも患者が補正の目的でレンズに残余の正の屈
折能（能力）を持たせることを必要とすれば、レ
ンズは負の回折能を打ち消すより以上に高い正の
屈折能の値を必要とする。例えば回折能が約−６
ジオプトリーとすると、＋12ジオプトリーの無水
晶体症患者のためのレンズの設計では約＋18ジオ
プトリーの屈折能を必要とする。このように高い
正の屈折能を与えるような形をしたレンズは、中
心が厚くなり、それに伴ない問題が生じる。特に
コンタクトレンズの場合、使用者にとつて不快感
を与え、びつたりと合うと、酸素の伝達が悪くな
る。
本発明による正の回折能を有するレンズでは、
屈折能が仮に必要であつたとしても、その値は比
較的小さくなる。たとえば、約＋８ジオプトリー
の回折能では、＋12ジオプトリーの無水晶体性患
者用のレンズの設計は＋４ジオプトリーの屈折能
で充分でありレンズも比較的薄くすることができ
る。
本発明による眼科用レンズは必ずしも屈折能を
必要とはせず、特に正の回折能が補正が目的の患
者が必要としている値と等しければ、屈折能はゼ
ロとなるであろう。しかしながら、本発明による
レンズは、総和の屈折能、または残余の屈折能が
回折能と屈折能の代数的な合計により決定される
ように屈折能を有してもよい。所望により、屈折
能は負であつて、総和の屈折能または残余の屈折
能がほぼゼロになるように回折能とつり合う、ま
たは相殺するような大きさであつてもよい。
あるいは、回折能と屈折能との相対値は、レン
ズに総和のまたは残余の屈折能を提供するような
値、たとえば眼科用レンズを使用する眼のために
必要とされる修正能を与えるような値であること
もできる。従つて屈折能が負で、負の残余の屈折
力を与えるような回折能より大きな値を、または
負であるが、正の残余の屈折能を与えるために回
折能より小さな値を、またはより大きな正の総和
の屈折能を与えるように、正の値をとることもで
きる。
屈折能は、軸断面から見てカーブした球状の曲
率を有する表面によつて付与されていることが好
ましい。
回折能はトランスミツシヨンホログラムにより
付与されていることが好ましい。このホログラム
はレンズの表面層にまたはレンズの材料中に光学
的に生成させるか、あるいは機械的にレンズ上、
またはレンズ内に表面レリーフホログラムとして
生成させることができる。回折能はレンズの視覚
的に使用される全域に備えられてもよく、または
部分的に備えられてもよい。レンズは視覚的に使
用される全域に回折能を有するコンタクトレンズ
であつてもよい。あるいは、たとえば二焦点眼鏡
もしくは無境界遠近両用眼鏡の、接近部を見るた
めの部分あるいは読書用部分に対応する部分のよ
うな、視覚のために使用される領域の一部分に回
折能を有する眼鏡用レンズであつてもよい。別の
可能性としては、レンズは埋込みレンズであつて
もよい。この場合、回折能はレンズの視覚のため
に使用される全領域に付与されていることが好ま
しい。
回折効率は可視スペクトルの領域全体の波長に
おいて50％よりも高いことが好ましく、最大回折
効率は70％よりも高いことが好ましい。可視スペ
クトルの領域全体における最大回折効率と最小回
折効率の差は20％よりも小さいことが好ましい。
たとえば最大回折効率がほぼ100％である場合に
は、最小回折効率は80％よりも高いことが望まし
い。
本発明を更に理解できるようにするために、以
下において、添付図面に基いて説明する。
第１図は、正常な人間の眼における色判別特性
を示す概略図（ただし比率を示すものではない）
であり、第２図は第１図と同様の概略図（ただし
比率を示すものではない）であるが本発明による
眼科用レンズが装着されている状態を示す。
第１図について述べれば、正常な人間の眼Ｅは
角膜Ｃと自然レンズＬとを有しており、レンズＬ
により、光はＦに集められて網膜上に像を形成す
る。自然レンズＬの形状を（眼の筋肉の働きによ
り）調節して焦点の長さを変え、それぞれの対象
物の距離からの光を点Ｆに集めることを達成する
ことにより、異なる距離にある対象物を見ること
ができる。このような眼の特性は「視力調節」と
して一般に知られている。しかしながら眼は縦方
向に正の色収差を示し、このことは、いちど視力
調節がなされてた眼のレンズＬでは、同一の距離
からの異なる色すべてを同じ点に集めることはで
きないということを意味する。これは眼の媒質の
屈折率が、スペクトルの赤色端部におけるよりも
青色端部における方がやや大きいために起きるこ
とである。従つて逆に、いちど視力調節を行なえ
ば、眼は或る距離の青色の対象物の像と、それよ
り遠くにある赤色の対象物の像を網膜上に鮮明に
集めることができる。このことは第１図に示され
ている。第１図では、青色対象物Ｂは眼に近く、
そして赤色対象物Ｒは眼から遠くに置かれてお
り、一定の視力調節を行つたレンズＬによつて両
方の対象物からの光が網膜上のＦに鮮鋭な焦点が
結ばれる。青色の対象物と赤色の対象物との間に
は緑色の対象物Ｇ（波長555nｍ）が示されてお
り、その像も、上記の一定な視力調節により網膜
上のＦに焦点が結ばれている。なお距離の変化は
可視スペクトルを通して連続的であり、青色、緑
色、赤色の対象物は例として挙げてあるというこ
とは理解されるであろう。
特定の視力調節における各種の例のうちで或る
例として、第１図において、緑色の対象物Ｇが眼
Ｅから１ｍの距離にあり、眼のレンズＬが（角膜
Ｃの働きにより）緑色の対象物Ｇの像を網膜上の
Ｆに鮮鋭な焦点を結ぶように視力調節している状
態である場合を挙げれば、赤色の像と緑色の像と
がそれぞれ網膜上のＦに鮮鋭に焦点を結ぶために
は、赤色の対象物Ｒは眼Ｅから２メートルの距離
にあることが必要とされ、そして青色の対象物Ｂ
は67cm（2/3メートル）のところになければなら
ない。このように、緑色光に対しては眼は１ジオ
プトリーのレンズ能を有するが、赤色光について
は1/2ジオプトリー、青色光については3/2ジオプ
トリーの能力となる。従つて縦方向に正の色収差
の範囲は１ジオプトリーであり、そして眼／脳系
統はこのことを利用して近くにある対象物の青色
要素と遠くにある赤色要素に集中することによつ
て再度焦点を結ぶことを避けるようにすると言え
る根拠がある。
第２図は眼Ｅの前に置かれた眼科用レンズ１を
示し、それはトランスミツシヨンホログラム２を
組み込んでいる。ホログラム２は正の回折能を有
していて、第１図について前述した人間の眼の自
然な縦方向に正の色収差を打た消す以上の程度ま
で縦方向に負の色収差を導入する。このことは、
実際には、眼と眼科用レンズが一緒に働き、残余
の縦方向に負の色収差があることを意味する。従
つて第２図に示すように、第１図の緑色の対象物
Ｇと同じ位置にある緑色の対象物Ｇは網膜状のＦ
に鮮鋭な焦点を結ぶが、青色の対象物ＢをＦにお
いて鮮鋭な焦点を結ばせるためには、それを緑色
の対象物Ｇよりも眼から遠い位置に置かねばなら
ず、赤色対象物ＲをＦにおいて鮮鋭な焦点を結ば
せるためには、それを緑色対象物Ｇよりも眼に近
い所に置かねばならならい。言いかえれば、距離
的な色の順序は、縦方向に正の色収差から、縦方
向に負の色収差への変化と逆になる。
第１図を用いて前述したように、眼の自然な縦
方向に正の色収差は約１ジオプトリーである。こ
れを打ち消す以上にするためには、１ジオプトリ
ー以上の縦方向に負の色収差がホログラム２から
必要である。これは約＋3.4ジオプトリー以上の
回折能を持つホログラムを使用することにより達
成できる。もし残余の負の色効果の程度が自然の
正の色効果の程度より大きくなることが望まれて
いる時は、約２ジオプトリー以上の縦方向に負の
色収差がホログラム２から必要となる。これは約
＋6.8ジオプトリー以上の回折能を有するホログ
ラムを使うことにより達成できる。
ホログラム２の正の（回折の）レンズ力（パワ
ー）それ自体は、正常な眼に付随している自然な
レンズのパワーに加算され、従つて、使用者の視
力に影響をおよぼすということが理解されよう。
これを補うために、双方のパワーが相殺するよう
に、レンズ１がホログラム２の正の回折能の絶対
値と等しい絶対値の負の屈折能を有してもよい。
従つて、レンズの総和の、または残余のパワーは
ゼロとなるが色効果は維持される。
しかしながら、眼Ｅが実際に補正能を必要とす
るならば、ホログラム２の回折能とはつり合わな
いが、総和パワーを与えるように、またはその眼
が補正のために必要としている残余のパワーを残
すように選ばれた値の屈折能をレンズ１が有して
もよいということは評価されよう。たとえば、＋
５ジオプトリーの屈折誤差のある患者はホログラ
ム２の＋７ジオプトリーの回折能と−２ジオプト
リーの屈折能を結合する１を使用できる。
もし眼の負のパワーの補正が必要ならば、レン
ズ１はホログラム２の正の回折能を越える負の屈
折能を有することができる。もしホログラム２の
正の回折能より大きな正の補正能が必要ならば、
ホログラム２のそれに加算するようにレンズ１の
屈折能もまた正にすることができる。患者がホロ
グラム２の正の回折能に等しい正の補正能を必要
とするような特殊な場合には、レンズ１はゼロの
屈折能とすることができる。
眼科用レンズ１は眼鏡の形態であつても、また
はコンタクトレンズの形態であつてもよい。また
欠陥のある自然レンズＬのかわりに眼に外科的に
挿入される埋込みレンズであつてもよい。
コンタクトレンズ（または埋込みレンズ）の場
合にはホログラム２は、一般には見るために使用
される全域に伸びているのがよい。眼鏡の場合に
はホログラム２を、二焦点レンズまたは遠近両用
無境界レンズにおけると同様に、読書用部分また
は接近部用部分上のみに設けることもできる。
ホログラム２はレンズ１の中にまたはレンズ１
の上に光学的に生成させることができ、または機
械的にはレンズ１の中に、あるいはレンズ１の上
に表面レリーフホログラムとして生成させてもよ
い。英国特許出願（GB）2101764Aに述べられて
いるように、ホログラムは或る形状をとつてもよ
く、そして／あるいは適宜な方法により発生させ
ることもできる。該出願の関連記載事項はここに
参照文献として引用するものである。
レンズ１の屈折能は、軸断面に見た時に、カー
ブしている前方と後方の屈折表面３と４を示す第
２図のように、カーブしている屈折表面により与
えられ、また該表面は球状であつてもよい。基体
となる屈折レンズの縦方向の色収差はどれも非常
に小さく、ホログラフイツクエレメントの収差に
わずかな効果しか与えないことが理解されよう。
本発明は特に色（波長）によるパワーの変化を
利用するものであり、色または波長の条件がつけ
られていないパワー（それが屈折、回折、残余
（剰余）、総和、補正などのパワーであろうと）に
関する記載は、特にことわりがなければ、波長が
555ナノメートルの緑色の光についてのものであ
るとみなされるべきである。しかしながら、回折
能と共に縦方向の色収差の導入は、可視スペクト
ル連続領域にほぼ均一に、かつ非常に効率よく達
成されていることが要求される。従つてできるだ
け均一に高い効率のホログラム２は、たとえばす
べての波長について回折効率が50％よりも高く、
好ましくは少なくとも80％、そして可視スペクト
ルを全体における最大効率と最小効率の差は20％
よりも少ないことが必要である。
最大効率は好ましくは70％よりも高くあるべき
である。或るホログラムの例として、可視スペク
トルの両端における最小効率が約85％もしくはそ
れ以上、スペクトルの中央の緑色の光における最
大効率が約99％またはそれ以上である例を挙げる
ことができる。
本発明による眼科用レンズは高い正の屈折能を
供給する必要がないので、少なくともその中心部
を薄くすることができるということが評価される
だろう。たとえ患者が高い正の補正能を必要とし
ても、レンズの正の回折能により、その要求に比
較的小さな正の屈折能で対処することができる。
レンズが薄いと有利であり、特にコンタクトレン
ズの場合、使用者の快適さや、びつたりと合つた
時の酸素の伝達などの点からみて有利である。し
かしながら、残余の縦方向の色収差は、その程度
が自然の色収差の程度より大きいので眼の焦点を
調整（視力調節）する必要なしに眼は広範囲に機
能を果たすことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、正常な人間の眼における色判別特性
を示す概略図（ただし比率を示すものではない）
であり、第２図は第１図と同様の概略図（ただし
比率を示すものではない）であるが本発明による
眼科用レンズが装着されている状態を示す。 Ｅ：眼、Ｃ：角膜、Ｌ：眼のレンズ（自然レン
ズ）、Ｆ：網膜上の焦点、Ｒ：赤色の対象物、
Ｇ：緑色の対象物、Ｂ：青色の対象物、１：眼科
用レンズ、２：ホログラム、３：前方の屈折表
面、４：後方の屈折表面。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 眼の自然な正の縦の色収差を打ち消す以上の
    程度にまで負の縦の色収差を導入して、使用に際
    して残余の負の縦の色収差を付与できるような正
    の回折能を有することを特徴とする眼科用レン
    ズ。 ２ 導入された負の縦の色収差の絶対値が、眼の
    自然な正の縦の色収差の絶対値の２倍よりも大き
    くなるような大きさの正の回折能を有することを
    特徴とする特許請求の範囲第１項によるレンズ。
JP60034257A 1984-02-23 1985-02-22 眼科用レンズの改良 Granted JPS60203913A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8404817 1984-02-23
GB848404817A GB8404817D0 (en) 1984-02-23 1984-02-23 Ophthalmic lenses

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60203913A JPS60203913A (ja) 1985-10-15
JPH0158487B2 true JPH0158487B2 (ja) 1989-12-12

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ID=10557100

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60034257A Granted JPS60203913A (ja) 1984-02-23 1985-02-22 眼科用レンズの改良

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4655565A (ja)
EP (1) EP0157476B1 (ja)
JP (1) JPS60203913A (ja)
AU (1) AU574969B2 (ja)
DE (1) DE3581303D1 (ja)
GB (2) GB8404817D0 (ja)
IE (1) IE56274B1 (ja)

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