JPH0219822A - 多輪郭回析レンズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は肉眼用のレンズに関する。

これは、更に特殊には、コンタクトレンズ及び肉眼内移
植用のレンズに関する。単焦点コンタクトレンズは肉眼
の角膜の上に設置するように設計されており、これらは
不正視（近視又は遠視）を補正するのに使用される。こ
れとは対象的に、眼球内移植レンズは眼球内の水晶体レ
ンズを置換するように設計されている。

［従来の技術］ 老眼患者の調節のための補正を可能とする、角膜の前に
設置するパイフォーカル乃至マルチフォーカルコンタク
トレンズを開発し、遠距離視を可能にすると共に近接視
において水晶体レンズの補助をする可能性を与えること
は多年に渡って研究されてきた所である。

多数の形式のパイフォーカル乃至マルチフォーカルコン
タクトレンズが既に提案されている。しかし、現在まで
に提案されているこれらのマルチフォーカルレンズのど
れもが完全に満足すべきものではなかった。

前面図及び縦断面図に夫々対応する添付図面第１Ａ図及
び第１Ｂ図に略示する様に、ＦＲ−Ａ−１４２３９０８
には、少なくともその一方の面に相違する曲率半径を有
する２領域１１及び１２が形成され、従って夫々近接視
及び遠方視に夫々適合するコンタクトレンズ１０を示し
ている。

ＦＲ−Ａ−１４２３に記載のレンズの利用には、視軸Ｏ
−０が交互に２領域１１．１２のいず杉かを通るように
、下まぶたの上に乗せる事によって、近接視から遠方視
への変化に伴って肉眼とレンズとの間の相対的シフトが
必要となる。添付した第２Ａ図及び第２Ｂ図は、゛夫々
遠方視及び近接視におけるレンズと肉眼との理論的な相
互位置を略示するものである。これらの第２Ａ図及び第
２Ｂ図において、遠方目的物は１３で、近接目的物は１
４で示され、一方、網膜、天然水晶体レンズ、及び下ま
ぶたは夫々１５．１６、及び１７で表示されている。こ
の形式のレンズは完全な満足は生じない。この形式のレ
ンズは理論的に、視線軸Ｏ−〇が２領域１１．１２のい
ずれかを通って交互に働く様にレンズ１０が肉眼に対し
て主要なシフトを必要とする事に注意すべきである。従
って、レンズ１０を必ず下まぶた１７の上に静止しなけ
ればならぬ事はレンズ−肉眼の間の相対的なシフトと組
み合わさって、レンズの着用を困難ならしめる。もし、
その上に、画形式の補正が同時に使用されると、光学軸
Ｏ−０が２領域１１．１２の間の接続部に近くなり、視
野の好ましくない飛躍（ｊｕｍｐ）が生じる。

第３Ａ図、第３Ｂ図、及び第４Ａ図、第４Ｂ図に夫々前
面図及び縦断面図を示す様に、ＵＳ−Ａ−１６４７７２
１及びＵＳ−Ａ−１７３５７５８は、ＦＲ−Ａ−１４２
３９０８と同様に、相違する屈折特性を有する領域２１
．２２及び３１．３２を有する眼鏡枠に取付ける様に設
計されたレンズ２０．３０を示していることに注意すべ
きであるが、しかし、ＵＳ−Ａ−１６４７７２１及びＵ
Ｓ−Ａ−１７３５７５８によれば、相違する屈折特性は
曲率半径の変化によってではなく屈折率の変化によって
得られるものである。さらに詳細に説明すると、相違す
る屈折特性は、所定の屈折率を有する材料で形成された
レンズボディ２２．３２の中に相違する屈折率を有する
材料で形成された素材２１．３１を埋め込む事によって
得られる。ＵＳ−Ａ−１６４７７２１及びＵＳ−Ａ−１
７３５７５８に記載のレンズはＦＲ−Ａ−１４２３９０
８に記載のレンズと同様な欠点を有する。

第１図乃至第４図を参照して上述した従来技術のコンタ
クロレンズは、別のビジョンを可能にするように設計さ
れている。これらのレンズは、その方向を保ち、肉眼上
での回転を防止するバラストを必要としているが、バラ
ストはその厚みを大きくするが、これは使用者の快適性
を大きく損なう。

更に、正確な交互視を確実にするためには、レンズのシ
フトは完全に制御されねばならない。所が、レンズの形
状寸法とは無関係な各種の変動、例えば眼瞼圧力、涙液
フィルム流、等の為に、このシフトは不均一で無制御な
ものとなる。

これらの欠点を克服するために、別のコンタクトレンズ
が提案されて遠方及び近接場所の同時観察の考え方を使
用している。

夫々前面図及び縦断面図を示す添付図面第５Ａ図及び第
５Ｂ図に略示されているように、ＥＰ−Ａ−１１８４４
９０，ＥＰ−Ａ−０２３２１９１、ＵＳ−Ａ−４６３６
０４９はコンタクトレンズ４０に関するものであるが、
２同心領域４１．４２で形成され、その少なくとも一方
の面は相違する曲率半径を有し、従って、近接視及び遠
方視をそれぞれ可能にするように相違する屈折特性を有
する。これらのレンズは近接視から遠方視へ（又はその
反対）の移動にレンズと肉眼との間の相対的シフトを最
早必要としない。しかし、２領域の間の変遷に当たって
像の重なりが観察される。しかも、この部品は瞳孔径の
変化に非常に敏感であるが、この瞳孔は照度と患者に応
じて非常に大きく変化するものである。例えば、レンズ
の中央領域が近接視に割り当てられているとすると、レ
ンズアパーチャーが中央領域４１のみをカバーしている
ものである場合、使用者は遠距離にある物体を適切に見
る事は出来ない・。

ＵＳ−Ａ−３７２６５７８は、ＥＰ−Ａ−１１８４４９
０、ＥＰ−Ａ−０２３２１９１、及びＵＳ−Ａ−４６３
６０４９と同様、相違する屈折特性を有する同心円領域
を有するレンズに関する。しかし、ＵＳ−Ａ−３７２６
５７８によれば、曲率半径の変化によっては相違する屈
折特性は得られず、屈折率の変化、即ち、別の屈折率を
有する材料の、所定のレンズ材料によって形成したレン
ズの本体の中への、いわゆる埋め込みによっている。

ＵＳ−Ａ−３３３９９９７は前述のものに非常に類似し
たレンズに関するものであるが、しかし、肉眼の色収差
を利用しているその内の一つは、波長に応じて変化する
各種の屈折特性を持つために相違する色特性を有する２
つの同心的又は非同心的な領域を有する。

ＵＳ−Ａ−３００４４７０，ＵＳ−４１６２１２２、Ｕ
Ｓ−Ａ−４２１０３９１及びＵＳ−４３４０２８３は、
第６Ｂ図及び第６Ｃ図に前面図を略示するレンズ５０，
６０に関するものであるが、ＥＰ−Ａ−０１８４４９０
、ＥＰ−Ａ−０２３２１９１，及びＵＳ−Ａ−４６３６
０４９に記載のように２同心円すらも有せず、交互に近
接視及び遠方視として作用する第１値と第２値５３．５
４．６３．６４の値の曲率半径を交互に有する一連のリ
ング状帯域５１．５２，６１．６２を有するのみである
。領域の交替は瞳孔直径の変化に対する敏感性の問題の
排除を可能としている（これはＥＰ−Ａ−０１８４４９
０、ＥＰ−Ａ−０２３２１９１゜及びＵＳ−Ａ−４６３
６０４９に記載の目的物に対して決定的な長所である）
。しかし、ＵＳ−Ａ−３００４４７０，ＵＳ−４１６２
１２２、ＵＳ−Ａ−４２１０３９１及びＵＳ−４３４０
２８３に記載のレンズはこのタイプの交互輪郭の回折的
特性に就いては記載されていない。

ＥＰ−Ａ−００６４８１２及びＵＳ−Ａ−４６３７６９
７は、ゾーン分離による肉眼の２焦点補正を達成するた
めに設計された別のタイプのレンズを記載している。そ
の為に、ＥＰ−Ａ−００６４８１２及びＵＳ−Ａ−４６
３７６９７の提案になるレンズは、使用者の遠方視のた
めに必要な補正に適当な平均曲率を有する前面及び後面
を有し、レンズは更にホログラムを有し、これがレンズ
に、近接物体の像が網膜の上に適当にフォーカスされる
ような補足回折力を与える。上述の文献によれば、ホロ
グラムはレンズの中又はその表面で作り得る。これはレ
ンズの表面のレリーフ内のホログラムの形に、添付第７
図に示すように機械的に作る、即ち、ソレト（Ｓ　０Ｒ
ＥＴ）方式として当業者に公知の光学システムによって
暗示されるゾーン方式（ｚｏｎｅｄ　　ｓｙｓｔｅｍ）
によって作ることもできる。

更に詳細に説明すると、ＵＳ−Ａ−４６３７６９７によ
るレリーフ内ホログラムは同一面積の同心的領域７０．
７１．７２．７３．７４によって、即ち、その外部半径
が√Ｋ・ｒ１の形の幾何級数によって展開されるもので
あり、ここにｒｌは中心領域７０の外部半径であり、Ｋ
は整数である。リリーフ内ホログラムの位相輪郭はすべ
ての領域７０．７１．７２．７３．７４について等しく
、更に＋１次回折に対して非対象である。

例示すると、各領域７０．７１．７２．７３．７４の位
相輪郭は２π／Ａの光学的遅延の差を得る為の違う厚さ
を有するＡ同心レベルの順で定義される。ＥＰ−Ａ−０
０６４８１２によれば、ホログラムはレンズの全光学領
域又はそのごく−部の上として定義される。更に、レン
ズは各種の相違した回折力の値を与える、必要によって
は重ね合わせても良い、別々に発生された若干数のホロ
グラムを作り得る。ゾーン方式を形成するレリーフ内ホ
ログラムの場合、各種の回折パワー値を得るには同心的
なサブゾーンから成るゾーンの形の材料を使用するが、
その外部半径はゾーン毎に相違する幾何級数値に対応す
る。ＥＰ−００６４８１２及びＵＳ−Ａ−４６３４６９
７に記載されている形式のレンズの使用は、ある種の視
覚状態においてコントラストの知覚の問題を生じる。

前述したＧＢ−Ａ−８０２９１８は、火器の照準システ
ムに関するものであるが、この光学装置は先ず、使用者
に遠距離にある標的を明瞭に認識させ、更に、ゾーン方
式が使用者に武器の照星の観察を可能とさせている事に
注目すべきである。

ＧＢ−Ａ−８０２９１８によると、このゾーンシステム
は同一面積を有する交互に透明又は不透明な同心円領域
で形成した一面を有する透明レンズで、或いは、同一半
径方向面積（ｒａｄｉａｌａｒｅａ）を有するが２光学
的厚さのいずれかを交互に有する同心円リングで形成さ
れた透明レンズで形成されている。

［発明の開示］ 本発明の目的は、従来型レンズの欠点を取り除く新型の
パイフォーカル又はマルチフォーカルレンズを提供する
ことである。

本発明による肉眼用レンズは、各種の次数の回折を使用
するために、各種位相輪郭を有する回折成分を有する少
なくとも２個の同心領域を有する事を特徴とするもので
ある。

以下に説明するように、本発明にもとずくレンズは、各
同心領域に亘って分布する各種位相輪郭の回折成分を有
するが、遠方視と近接視に対して回折能率比を有し、こ
れが瞳孔直径の関数として変化するものである。本発明
によるレンズは従って使用条件に更によく適応し得るも
のである。

本発明のその他の特徴、目的、及び長所は、以下の詳細
な説明から、及び限定的ではない例示である添付図面を
参照することによって更に明確となろう。

［実施例］ 前述の通り、主なる特徴によれば、本発明によるレンズ
１００は、各種の次数の回折を生じるために各種位相輪
郭（ｃｏｎｔｏｕｒ）を有する少なくとも２同心領域１
１０．１２０を有する。

回折成分はレリーフ又はインデックスの調節による位相
ホログラム、以下レリーフ又はインデックスホログラム
と称する、によって形成される。

更に、本発明によるレンズ１００の回折、同心領域はレ
ンズの寸法形状によって定まる屈折成分も伴っている。

屈折成分はレンズの２主面１３０．１４０の間の曲率半
径の差によって形成される。

更に詳細には、屈折成分はレンズ全体を通じて同一であ
る屈折力を有するか、又は回折成分の２同心領域１１０
．１２０に夫々面する２種の相違する屈折力を有する。

更に、回折成分の単一回心領域１１０．１２０に面する
各種の屈折力値を有する屈折成分の使用を考える事も可
能である。

本発明の好ましい特性によれば、相違する位相輪郭を有
するレンズの２同心領域１１０．１２０は、その一方は
ｎ＝＋１次の動作に、又、他方はｎ＝＋１及びｎ−−１
次の動作に適当している。

回折成分がインデックスホログラムで形成されたとする
と、これらの回折ゾーンは夫々が半径方向のインデック
スの変化を伴う同心的なリング状ゾーンによって形成さ
れるが、各リング状ゾーンのインデックス輪郭は問題の
領域１１０又は１２０に対して同一ではあるが一つの領
域は別の領域とは相違している。

レンズの光学軸に関して考えて上述した同心リングゾー
ンの外部半径は、ｆｒｒ１のタイプの幾何級数によって
展開されるが、ここでＫは整数でれるものとすると、レ
ンズの表面１３０又は１４０の内の一方はレリーフの同
心リング状構造で形成される。各領域１１０．１２０は
レンズの軸を中心とするレリーフの少なくとも一つのリ
ング状構造で構成される。各領域１１０．１２０は、第
８図及び第１１図に示す様に、中心領域１１０　Ｅ対し
ては１１０　ａ　、　　１１０　ｂ　、　　１１０　ｃ
　−によって、周辺領域１２０は１２０ａ、１２０ｂ、
１２０Ｃ・・・によって番号ずけされている多数の同心
的レリーフ構造によって構成される。

これらの構造１１０ａ、１１０ｂ；１２０ａ。

１２０ｂは、一つの及び同一領域１１０又は１２０に対
しては同一輪郭を有するが、レリーフ１１０ａ、１１０
ｂ；１２０ａ、１２Ｏｂ内の構造は領域毎に違った輪郭
を有する。各構造１１０ａ。

１１０ｂ；１２０ａ、１２０ｂはすべて同一面積を有す
る。各構造の外部半径はｆＸｒ１の幾何級数によって展
開される。

ここで、ｒｌは第８図及び第１１図に示す様な中央構造
１１０ａの外部半径であり、Ｋは整数である。

このようにして形成された回折成分の焦点距離ｆｎは次
式の通りであるが、 ｆ　ｎ　＝　ｒ　１／　２　ｎλ　ここに、ｒｌは中心
構造１１０ａの外部半径、 ｎ　は回折の次数、 λ　は問題としている波長、を示す。

構造１１０ａ、１１０ｂ等の数Ｎ１は直径Ｄ１を有する
中心領域を含めて ・・・の輪郭は第９Ｂ図に示すように連続的で良い。

これは又、光学的な遅延λ／Ｍの差を生じる様に２π／
Ｍ位相シフトされた、例えばＭレベルで形成された、第
９Ａ図に示′す様にステップ状でも良い。

このタイプの、２π／Ｍ位相シフトされたＭレベルで形
成されたステップ構造のｎ次回折能率であるＥｎは、次
式で示される。

入射エネルギー 直径Ｄ２の周辺領域１２０を含む構造１２０ａ。

１２０ｂ・・・の数Ｎ２は、 瞳孔アパーチュア直径りを含めて構造の数Ｎは相違する
位相輪郭を有する２同心領域１１０及び１２０を有する
レンズ１００の全回折能率は、瞳孔アパーチュア直径に
含まれる領域１１０，１２０のｎ次回折能率Ｅ　ｎ１ｌ
Ｏ１Ｅ　ｎ１２０の平均に相当し、次式で与えられる。

構造１１０ａ、１１０ｂ、１２０ａ、１２０ｂ上述の関
係において、Ｎ１０とＮ２ｏとは、瞳孔アパーチュア直
径りに含まれる各領域の構造１１０ａ、１１０ｂ；１２
０ａ、１２０ｂの数を示す。

例示すると、瞳孔アパーチュア直径りが中央領域の直径
Ｄ　に等しいとすると、Ｎ１０”　Ｎｌで、Ｎ　２０−
０　　である。

ｎ＝＋１次の回折は第９Ａ図に示す様なステップキノフ
オームレンズ形式の構造レリーフ、即ち、Ｍレベルで形
成された輪郭を有する構造によって得られるが、ここで
Ｍは２よりも大きく、２π／Ｍ位相シフトされている。

例えば、Ｍ−４に対して、ｎ＝＋１次の回折の能率Ｅ１
は０．８１に等しいが、０次と一１次に対してはゼロで
あり゛、残余のエネルギーは高次の回折に分配されてい
る。

ｎ＝＋１次とｎ−−１次の回折は０、πクレネル（ｃｒ
ｅｎｅｌ）関数（即ち、光学的要素が０又はπの遅延を
もたらす関数）型の、第１０図に示すような、即ち、相
互位相シフトπを生じる様な位相シフトπを生じる交互
に交替する同心リングゾーン構造によって同時に発生可
能である。位相シフトπを生じるこの形式の０、πクレ
ネル構造の回折能率は、ｎ＝＋１及びｎ−−１に対して
０．４に等しいが、回折能率Ｅｎはその他の１次に対し
てはゼロである。

２ｎ／４位相シフトされ４レベルに階段状になっている
キノフオームレンズから成る中心領域１１０で形成され
た、中心領域１１０によって及び０、πクレネル関数で
構成された周辺領域１２０で形成された、第８図に略示
するようにして構成された回折成分の回折能率は、瞳孔
アパーチュア径りに応じて第１２図のように変化する。

瞳孔アパーチュア直径りが中央領域１１０の外部直径Ｄ
　　（２Ｒ１）よりも小さいか、これに等しいときは、
Ｎ　−Ｎ　１ｏでＮ　２０　”　０であり、全回折能率
Ｅ　　−Ｅ　　　であり、従って、ｎｇ　　　ｎ１ｌＯ ｎ＝＋１に対してＥ　　　−０，８１であり、又＋１ｇ ｎ−−１及びｎｍＱに対してＥ　　−０である。

ｎｇ 結論として、瞳孔アパーチュア直径りが中心領域１１０
の外部直径Ｄ１よりも小さいか、或いはこれに等しいと
きは、回折成分は補正力＋１／ｆに対し能率０．８１を
有する（　ｆ　　−ｒ　ｔ　／　２　ｎである事を思い
出されたい、）。

瞳孔アパーチュア直径りが中心領域１１０の外部直径Ｄ
１　（２Ｒ１）より大きいときは、回折部分の能率は次
の関係式によって定められる；従って、 ｎ−十１に対してＥ　　　−０，４＋０．４１　Ｄ、　
／Ｄ＋１ｇ ｎ−−１に対してＥ　　　−０，４−０，４Ｄ、／ＤＩ
ｇ ｎ−０に対してＥ　　−Ｏ ｎｇ 換言すれば、瞳孔アパーチュア直径りが第１２図に示す
ように中心領域１１０の外部直径Ｄ１よりも大きいとき
は、補正＋１／ｆに対するレンズの全能率は０．４のア
シンブトート（ａ　ｓ　ｙｍｐｔ　ｏ　ｔ　ｅ）に向か
って減少し、一方、補正−１／ｆに対するレンズの全能
率はアシンブトート０゜４に向かって増加する。

０、πクレネル関数で形成された中心領域１１０と、２
π／４位相シフトされた４レベルの段階型キノフオーム
レンズによって形成されている周辺領域１２０とから成
る第１１図に略示するタイプの回折成分の全回折能率を
瞳孔アパーチュア直径りの関数として第１３図に示す。

瞳孔アパーチュア直径りが中心領域１１０の外部直径Ｄ
　　（２Ｒ１）に等しいか小さいときは、Ｎ’　−Ｎ　
　で、全能率Ｅ　　−Ｅ　　　である、従っ１０　　　
　　　　ｎｇ　　　１１０ て、 ｎ＝＋１に対してＥ　　　−０，４ ＋１ｇ ｎ−−１に対してＥ　　　−０，４ １ｇ ｎ−０に対してＥ　　−Ｏ ｎｇ 換言すれば、瞳孔アパーチュア直径りが中心領域１１０
のの外部直径ＤＩに等しいか小さいときには、補正力値
＋１／ｆ及び−１／ｆに対してレンズは０．４に等しい
一定の全能率を有する。

瞳孔アパーチュア直径りが中心領域１１０の外部直径り
、（Ｒ１）よりも大きいときは、レンズの全能率は次の
関係で与えられる。

従って、 ｎ−０に対してＥ　　−Ｏ １ｇ 換言すれば、瞳孔アパーチュア直径りが中心領域１１０
の外部直径Ｄ１よりも大きいときは、第１３図に示すよ
うに、補正力値＋１／ｆに対するレンズの全能率はアシ
ンブトート０．８１に向かって増加し、補正力−１／ｆ
に対するレンズの全能率は０に向かって増加する。

以下本発明によるレンズの４例に対して説明を行う。

実施例　１ 近接視のためにＰｐ−２，５ジオプトリの補正力値をも
ち、高照度において強化され、低照度において最低域値
が保たれ、低照度の下で強化される遠方視のための補正
力値ＰＬ−−４ジオプトリのレンズを作ることが希望さ
れた。

この規格の合格するレンズは、以下から成る。

１／ｆ−−３，２５ヂオブトリの一定パワーの屈折レン
ズ。及び Ｍレベルの（例えば４レベル）の階段状キノフオームレ
ンズで形成された中心領域１１０と、０、πクレネル関
数で形成された周辺領域１２０と、から成る添付第８図
に示す形式のパワー１／ｆ−０，７５ヂオブトリの回折
成分。

回折成分の中心領域１１０は＋１次で動作する。

回折能率Ｅ、ｇ−０，８１で焦点距離＋ｆを与えた。

高照度において活性的な唯一の領域であるレンズの中心
領域１１０の補正力は従って、一定の能率を持つ１　／
　ｆ　＋１　／　ｆ　’　−０，７５−３，２５−２，
５０ジオブトルである。低照度において活性的な回折成
分の周辺領域１２０は、Ｅ　　　−０，４と、＋１ｇ Ｅ　　　−０，４の能率でｎ＝＋１とｎ−−１次ｔｇ の両者において動作する。回折能率０．４で＋ｆと−ｆ
の２焦点を有する。

従って、周辺領域は２補正力値を有する。

１／ｆ’＋１＃”−０，７５−３，２５−−２，５ジオ
プトリ、及び−１／ｆ’＋１／ｆ”−−０，７５−３，
２５−４ジオプトリ。

これらの２補正の能率は一定で周辺領域１２０のみで０
．４に等しい。レンズ１００を考えると、これらの２補
正（−２，５及び−４ヂオブトリ）の能率定格は、Ｄｌ
よりも大きいＤから始まって瞳孔アパーチュア直径りに
対して夫々減少及び増加する。

この様にして得られた近接視及び遠方視における補正の
能率を添付第１４図に示す。第１４図はこの第１実施例
によるレンズが高照度において近接視を促進するのみな
らず、同時に、−面において近接視において補正限界を
維持すると共に、多面において低照度１どおいて遠方視
を可能とするものである。

実施例　２ 近接視に対して高照度において促進される補正力値Ｐｐ
ｐ−−２，５ジオブトリ有し、中間範囲視に対して低照
度において促進されるＰ、−−３゜２５ジオプトリの補
正力値を有し、低照度において促進されるＰ　Ｌ−４ジ
オプトリの遠方視補正力値を有するレンズを製作するこ
とが望まれた。

これらの条件を満足するレンズは次のものから成る。

１／ｆ″−−２，８７５ジオブトルのパワーを有する中
心領域と、１／ｆ”ヂオブトリのパワーを有する周辺領
域とを有する屈折成分。及び４レベルの階段的キノフォ
ルムレンズによって形成された中心領域１１０と、０、
πクレネル関数で形成した周辺領域１２０とを有するパ
ワー１／ｆ−０，３７５ジオプトリの回折成分。

屈折成分の、及び回折成分の中心及び周辺領域は夫々表
面位置に設置される、即ちこれらは同一の外部半径を有
する。

回折成分の中心領域は＋１次で作用する。これは回折能
率Ｅ１ｇ−０，８１で焦点距離＋ｆを有する。レンズの
中心領域１１０の補正力は従って、一定の能率の下で、
１／ｆ’＋１／ｆ’−０，３７５−２，８７５−２，５
０ジオプトリである。

回折成分の周辺領域は能率Ｅ　　　−０，４及び＋１ｇ Ｅ　　　−０，４においてｎ＝＋１次とｎ−−１次−ｔ
ｇ の両方で動作する。回折能率０，４において２焦点距離
＋１と−１とを生じる。従って周辺領域１２０は２補正
力値を有する。

１／ｆ＋１／ｆ’　−０，３７５−３，８２−−３，２
５ジオプトリ、及び、 −１／　ｆ　＋　１　／　ｆ　”　−−０，３７５−Ｌ
θ２５−−４ジオプトリ。

これらの２個の補正装置の能率は一定で周辺領域１２０
のみで０．４に等しい。レンズ全体に就いて考えると、
これらの２個の補正装置は、夫々中間距離及び遠方視に
必要な補正である−３．２５及び−４ジオプトリを有す
るが、これらはＤＩよりも大きいＤから始まって瞳孔ア
パーチュア直径りの増加と共にその能率が増加する。

瞳孔アパーチュア直径りの関数としての近接視、中間視
、及び遠方視についてのレンズの能率を第１５図に略示
する。この図はこのレンズが要求された条件、即ち、高
照度での近接視の強化、及び低照度での中間距離及び遠
方視の強化、に対応している事を示している。

実施例　３ 高照度において最低域値に保たれ、低照度において強化
される、Ｐｐ−−２，５ジオプトリの近接視用補正力と
、高照度において強化される遠方視用のＰ　ｔ、　””
　　４ジオプトリの補正力を有するレンズを製作するこ
とが所望された。

これらの条件に合致するレンズは次の通りである。

一定パワー１／ｆ−３，２５ジオプトリの屈折レンズ。

及び、 ０、πクレネル関数で構成された中心領域１１０と、Ｍ
レベル（例えば４レベル）を有する階段状キノフォルム
レンズで形成された周辺領域１２０から成る添付第１１
図に示す形式のパワー１／ｆ−０，７５を有する回折成
分。

回折成分の中心領域１１０は能率Ｅ＋１ｇ０．４及びＥ
　　　−０，４でｎ＝＋１及びｎｍ　−ｔｇ １次で動作する。これは回折能率Ｅ１ｇ−０，４におい
て２焦点距離＋ｆと−ｆとを有する。

１／ｆ＋１／ｆ−−０，７５−３，２５−−２，５０ジ
オプトリ及び、 −１／　ｆ　＋　１　／　ｆ　−−−０，７５−３，２
５−−４ジオブト　リ　。

これらの２補正、−２，５０ジオプトリ及び−４ジオプ
トリ、は一定で中心領域１１０に対しては０．４に等し
い。

回折成分の周辺領域１２０は＋１次で動作する。

回折能率Ｅ　　　−０，８１で焦点距離＋ｆを作る。

＋１ｇ レンズの周辺領域の補正力は従って次の通り、１／ｆ＋
１／ｆ−−０，７５−３，２５−２，５０ジオプトリで
、０．８１の一定能率。

レンズ全体を取ると、この−２，５０ジオプトリはＤｌ
よりも大きいＤから始まって、瞳孔アパーチュア直径り
の増加と共に増加する。

第１６図は、近接視及び遠方視における補正力値に対す
るレンズの能率を略示したものであるが、前述の第３実
施例によるレンズは要求された条件、即ち、近接視は高
照度で域値に保たれ、低照度において強化され、遠方視
において高照度で強化される、を満足していることを示
している。

実施例　４ 低照度において強化されるＰｐ−−２，５０ジオプトリ
の近接視用の補正力値と、高照度において強化されるＰ
、−−３，２５ジオプトリの中間域祝用の補正力値と、
高照度において強化されるＰＬ−−０，４ジオプトリの
遠方視用の補正力値とを有するレンズを作ることが希望
される。

これらの条件に合致するレンズは次の通りである。

１／ｆ−−−３，６２５ジオプトリのパワー値を有する
中心領域と、 １／ｆ”−２，８７５ジオプトリのパワー値を有する周
辺領域からなる屈折成分と、 ４レベルを有する階段状キノフオームレンズによって形
成された中心領域１１０と、Ｏ％πクレネル関数で形成
された周辺領域１２０とを有する添付第１１図に示す形
式の１／ｆ−３，７５のパワー値を有する回折成分。

屈折成分の中心及び周辺領域及び回折成分のそれらは、
夫々同一の面に面している、即ち、これらは同一外部半
径を有する。

回折成分の中心領域１１０は能率Ｅ　　−０゜＋１ｇ ４とＥ　　　−０，４の下でｎ＝＋１及びｎ−−１１ｇ 次で動作する。回折能率０．４で２焦点距離＋ｆと−ｆ
を有する。このレンズの中心領域１１０は従って２補正
力値を生じる、即ち、 １／　ｆ　＋１／ｆ　−−ｏ、３７５−３Ｊ２５−−３
．２５ジオプトリ、及び、 −１／　ｆ　＋　１　／　ｆ　−−−０，３７５−３，
８２５−−４ジオプトリ。

これらの２補正、−３，２５ジオプトリ及び−４ジオプ
トリの能率は一定で中心領域１１０においては０．４に
等しい。

回折成分の周辺領域１２０は＋１次で動作する。

回折能率Ｅ　　　−０，８１で＋ｆの焦点距離を生＋１
ｇ しる。従って、レンズの周辺領域の補正パワーは、１／
ｆ＋１／ｆ”−０，３７５−２，８７５−２，５ジオプ
トリ、である。

この−２，５ジオプトリ補正の能率は一定で周辺領域１
２０のみで０．８１に等しい。レンズ全体を考えると、
この−２，５ジオプトリの補正能率はＤｌよりも大きい
Ｄから始まって瞳孔アパーチュア直径りの増加に伴って
０．８１に向かって増加する。

添付図面第１７図は、近接視、中間域視、及び遠方視に
おけるレンズの補正能率の略示であるが、第４実施例に
基ずくレンズは上述の条件、即ち、近接視は中間域視と
共に低照度の下での強化を行うし、遠方視は高照度によ
って強化される事を示している。

本発明による相違する２種の位相輪郭を有する、回折成
分を作るためのホログラムは、当業者によって、周知の
方法によって、特にエツチング、モールディング、レコ
ーディングなどによって作り出すことができよう。

勿論、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
く、その主旨にもとずく各種の変形例にも及ぶものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第７図は前述の通り従来技術を示すものであ
り、第８図は本発明によるレンズの縦方向断面の略図、
第９Ａ図及び第９Ｂ図はレンズの１領域の回折成分のレ
リーフの輪郭の拡大図、第１０図はレンズの別の領域の
回折成分のレリーフの輪郭の拡大図、第１１図は本発明
によるレンズの別の変形例の断面図、第１２図及び第１
３図は瞳孔のアパーチュアの関数として、第８図と第１
１図に夫々示す回折成分の能率を示す図、第１４図、第
１５図、第１６図、及び第１７図は本発明の４種の実施
例によるレンズの能率を示す図である。 図中、１００はレンズ、１１０は中心領域、１２０は周
辺領域を示す ＩＧ−２Ａ 代理人　弁理士　佐々木　宗　治

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ことなった次数の回折を使用するためにことなる位
   相の回折部分を有する少なくとも２個の同心的領域を有
   する肉眼用レンズ。 ２）回折部分はレリーフのホログラムによって形成され
   ている請求項１記載のレンズ。 ３）回折部分はレンズの一方の表面上にリング状の同心
   的な構造のレリーフを有し、レリーフの各種構造の輪郭
   は一つの領域内では等しいが、領域ごとに相違する請求
   項１記載のレンズ。 ４）レンズの光軸に関して考えてリリーフ構造の外部半
   径は√Ｋ・ｒ＿１の形式の幾何級数に従って展開される
   請求項３記載のレンズ。 ここにＫは整数、 ｒ＿１は中央構造の外径とする。 ５）回折部分はインデックスホログラムで形成される請
   求項１記載のレンズ。 ６）回折部分は半径方向に屈折率が変化する同心リング
   で形成され、各同心的リング状領域の屈折率輪郭は同一
   領域内では同一であるが領域ごとに相違する請求項１記
   載のレンズ。 ７）レンズの光軸に関して考えて同心的リング構造の外
   部半径は√Ｋ・ｒ＿１の形式の幾何級数に従って展開さ
   れる請求項６記載のレンズ。 ここにＫは整数、 ｒ＿１は中央構造の外部半径とする。 ８）回折部分はレンズの通常の幾何学で形成された屈折
   部分に付随している、請求項１記載のレンズ。 ９）屈折部分はレンズ全体を通して同一の屈折力を有す
   る、請求項８記載のレンズ。 １０）屈折部分は、夫々同一位相輪郭を有する回折部分
   の同心的領域に面して少なくとも２種の相違する屈折力
   を有する、請求項８記載のレンズ。 １１）屈折部分は、夫々同一位相輪郭を有する回折部分
   の領域に面して少なくとも２種の相違する屈折力を有す
   る、請求項８記載のレンズ。 １２）各種の位相輪郭を有する回折部分の同心的領域は
   、一方がｎ＝＋１次の、他方がｎ＝＋１及びｎ＝−１次
   で夫々作用する様になっている、請求項１記載のレンズ
   。 １３）各種の位相輪郭を有する回折同心領域は、一つが
   Ｍ＞２である２π／Ｍ位相シフトしたＭレベルの階段状
   キノフォームレンズであり、他方がπのクレネルである
   、請求項１記載のレンズ。 １４）水晶体レンズを置換するように設計された肉眼内
   移植によって形成された請求項１記載のレンズ。 １５）近接視野において水晶体レンズを補助するために
   肉眼の角膜の上に設置するように設計されたコンタクト
   レンズとして形成された請求項１記載のレンズ。