JPH0664266B2 - 多焦点眼鏡用レンズおよび多視野キヤツプ素子の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、眼鏡用処方レンズの製造方法に関し、特に、
互いに曲率が整合している多視野レンズキャップ素子と
単視野ベース素子とを積層させることによって形成され
多焦点を有する眼鏡用処方レンズの製造方法に関する。

従来の技術 処方箋に応じて眼鏡用ガラスレンズを製造する技術は非
常に発達している。該ガラスを製造する従来からの方法
においては、凸状の前面と凹状の背面とを有する厚い
（＞４mm）球面メニスカスレンズの形状を成すガラスブ
ランクが準備される（なお、ここで、前面とは眼から遠
い方の面を意味する）。そして、レンズを多焦点にする
ため、このブランク（一般に、ブランクの前面）に近視
野（ｎｅａｒ−ｖｉｓｉｏｎ）用セグメント（近視野用
領域）を形成するが、この近視野用セグメントを形成す
るには、通常、２つの手法が用いられている。第一の手
法においては、レンズの前面の一部（レンズを装着した
ときの該レンズの下方域）の曲率を大きくして、レンズ
の残部よりも屈折力が大きくなるようにする。この手法
は、ガラスレンズのみならず、プラスチックについても
用いることができる。

第二の手法は、ガラスレンズについて一般的に行なわれ
るものであり、ガラスブランクの前面を成形処理してガ
ラスの下方部に円形のくぼみ（さら穴）を付与する。し
かして、ブランクよりも大きい屈折率を有し前記くぼみ
に適合する形状の半円形多焦点ガラスの小セグメントを
該くぼみに配置するとともに、該セグメントに密着され
ブランクのガラスと一致するガラスから構成された第二
の半円形ガラスセグメントをくぼみの残りの領域に満た
す。しかる後、加熱によりくぼみ内にそれらのセグメン
トを密着させて一体化する。このようにして得られた融
着セグメントを含有するブランクの前面は、次いで、研
磨に供されて、適当な曲率（一般には、球面）を有する
前面に仕上げられる。

このような半仕上げレンズの凹状背面を仕上げて、前面
の曲率と異なる曲率にすることによって該レンズに屈折
力が付与される。正の矯正が要求される場合には、背面
の曲率は、前面の曲率（いわゆる、ｂａｓｅ ｃｕｒｖ
ｅ）よりも小さくされるが、零または負の矯正を得るた
めには、背面の曲率は前面の曲率よりも大きくされる。

レンズによって乱視を矯正することが要求される場合に
おいては、レンズの背面に関して特定された球面的な曲
性に加えて、一定のシリンドリカルな曲性が与えられ
る。このような曲性を与えることにより、曲状背面の一
方向の半径は、該方向に直交する他の方向の半径よりも
特定量だけ大きくなる。背面の曲率が最小になる方向す
なわち軸（シリンダ軸と称される）は注意深く制御して
各処方箋に合致するようにしなければならない。

以上の説明から理解されるように、融着多焦点眼鏡用処
方レンズを製造することは複雑であり、そして、多数の
因子が含まれているために、個人の注文毎に行なわなけ
ればならない。このことは、処方箋が書かれた時から研
磨後の処方レンズが手渡されるまでの間にかなりの遅れ
が生じることを意味する。

そこで、本発明の主目的は、多焦点眼鏡用処方ガラスレ
ンズを製造するための改良方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、多焦点眼鏡用処方レンズ構造体に
用いられる新規なガラス素子の製造方法を提供すること
にある。

本発明の他の目的や特徴は以下の説明から更に明らかに
なるであろう。

発明の概要 本発明に従えば、積層法によって多焦点眼鏡用処方レン
ズが提供される。すなわち、本発明においては、レンズ
の前面を有し比較的薄い多焦点キャップ素子（ｃａｐ
ｅｌｅｍｅｎｔ）と、レンズの背面を有し比較的薄い単
視野用ベース素子（ｓｉｎｇｌｅ−ｖｉｓｉｏｎ ｂａ
ｓｅ ｅｌｅｍｅｎｔ）とが接合される。

キャップ素子は、薄いメニスカスレンズ（凸状前面と球
面凹状背面とを有する）の形状を成し、全体として屈折
力が零の素子（ｐｌａｎｏエレメント）である。すなわ
ち、キャップ素子は、その少なくとも主要部にわたって
厚さが均一であり、好ましくは、約１．５mmを超えない
厚さを有している。しかしながら、このキャップ素子
は、近視野矯正を与えるための少なくとも１つのレンズ
領域（レンズセグメント）を含み、正の矯正屈折力を有
し且つ該キャップ素子に多焦点特性を付与するようにな
っている。

他方、ベース素子は、単視野処方素子として機能するも
のであり、球面凸状前面を有し、この前面の曲率は、キ
ャップ素子の球面状背面の曲率と整合している。また、
ベース素子の背面は、レンズに必要な矯正屈折力および
／またはシリンドリカル曲性を与える。

本発明に従う多焦点眼鏡用処方レンズを調整するには、
先ず、キャップ素子用のブランクを選び、このブランク
の特定領域に近視野特性を与える（例えば、レンズの前
面にレンズセグメントを融着させたり、または、前面の
一部を成形して近視野領域を付与する）。キャップ素子
の前面の残りの領域は、所定の曲率を有する球面（好ま
しくは、当該分野で使用されている標準的なジオプトリ
ーを有する曲面）に仕上げられる。キャップ素子の背面
も仕上げ処理して、ベース素子の前面の曲率に整合する
球面曲率にする。キャップの仕上げ処理後の厚さは、一
般に、約１．５mmを超えない。

次に、レンズのベース素子を準備する。このベースも、
凸状前面と凹状背面とを含むメニスカスレンズの形状を
有する。このベース素子の前面を仕上げ処理して、キャ
ップ素子の球面曲率に接合する球面曲率にする。他方、
その背面は、球面形状または球面プラス円柱（シリンド
リカル）形状に仕上げ処理されて、レンズに所望の屈折
力と必要な乱視矯正能を与えるようにする。

最終的にレンズを得るには、ベース素子の前面にキャッ
プ素子を配置し、該ベース素子と該キャップ素子の相対
位置を調整して、キャップ素子の近視野領域をベース素
子の光学的中心に対する適当な位置に動かし、且つ、ベ
ース素子のシリンダ矯正軸を回転させキャップ素子の近
視野領域に対する適当な位置に整合させる。次に、これ
らの２つの素子を互いに接合する。最後に、この接合体
を必要に応じて縁取りして、余分の周縁ガラスを取り除
き、フレームに適合する形状の多焦点眼鏡用処方レンズ
に仕上げる。

本発明は、本質的に全ての透明ガラスまたはプラスチッ
ク材料から多焦点眼鏡用処方レンズを製造するのに利用
され得るが、耐久性および傷に対する抵抗性の観点か
ら、好ましい材料はガラスである。また、本発明は、乱
視矯正のためのシリンドリカル部の有無（さらには、屈
折力の矯正の有無）に関係なく多焦点レンズを製造する
のに応用することができるが、乱視矯正多焦点レンズを
得るのに最も有用である。本発明を応用すれば、単にベ
ース素子とキャップ素子を選択し且つその位置合わせを
することにより、処方箋に応じてシリンドリカル部、シ
リンダー軸、多焦点屈折力および多焦点特性をレンズに
付与することができるという大きな利点が得られるから
である。したがって、以下の本発明の説明は、シリンド
リカル部による乱視矯正が処方箋に含まれているような
多焦点眼鏡用処方ガラスレンズに沿って行なうが、この
説明は本発明を限定することを意図するものではない。

ガラスレンズの近視野矯正は、レンズの前面の曲率を近
視野領域において変化させて該領域に屈折力を付与する
か、または、屈折率が高くて効率的に屈折力を高めるよ
うなガラスから作られた近視野用セグメントをレンズの
前面に融着させることにより得られる。いずれの方法も
本発明に従うキャップ素子を製造するのに用いることが
できるが、セグメントを融着する方法が一般的であり以
下の説明ではこの方法について言及する。

本発明に従い近視野矯正を与えるキャップ素子を得るに
は、先ず、該キャップ用の球面レンズブランクを選ぶ。
そのようなブランクは、当該技術分野において標準的な
ジオプトリー範囲を有するものから商業的に入手するこ
とができ、一般に、２〜１０ジオプトリー、特に、約
４，６および８ジオプトリーの曲率を有するものから選
ばれる。

選択したブランクの凸状前面に円形のくぼみないしはさ
ら穴を形成し、このくぼみが、半円形状近視野用ガラス
セグメントを受容するように設計する。場合によって
は、屈折率が互いに異なる２つのセグメントを使用す
る。多視野レンズを調整するには、この近視野用セグメ
ントをくぼみに配置するが、この際、該くぼみの残りの
部分を充填するための充填用セグメントを併せて配置す
る。しかる後、これらの要素を加熱してセグメントをブ
ランクに融着させる。次に、融着体を前面研磨工程に供
して、ブランクの前面に所望の光学的品質を有する球状
仕上げ面を形成する。この仕上げ処理によって当該分野
で標準的なジオプトリー（一般に、４．２５，６．１８
または８．１８ジオプトリー）の正確な曲率が得られる
ことになる。

近視野用セグメントを付加した領域を除きキャップ素子
は零の屈折力を有することが所望されるので、キャップ
素子の凹状背面の球面曲率は前面の曲率を整合する（す
なわち、同じ標準的なジオプトリーを有する）ようにさ
れる。このような標準的な曲率は、前面の仕上げ処理の
前または後に、背面を処理することによって形成され、
これらの仕上げ処理を行なうことによって所望の最終厚
さを有するキャップ素子が得られる。この厚さは、キャ
ップ素子の多視野特性を維持し且つ取扱い上の耐久性を
好適にするような最小の厚さでよい。好ましくは、最終
厚さが約１．５mmを超えないようにし、仕上げ後のレン
ズ体が不適当に厚くなったり重くならないようにする。

同様に、ベース素子も、処方箋に応じた視野矯正と取扱
い上の要求を満たすのに必要な最小の厚さとする。屈折
力の矯正およびシリンドリカル曲性による乱視矯正を付
与することが問題であるから、均一な厚さにすることは
ない。しかしながら、特定の処方箋に応じて正の屈折力
または負の屈折力が要求されているか否かによってその
中心部またはその縁部の厚さができるだけ小さくなるよ
うにする。この場合においても、最小厚さが約１．５mm
を超えることは一般に必要でない。

厚さの問題を除き、ベース素子は、標準的な単視野用眼
鏡レンズと同様に調整することができる。その前面を研
磨処理して、キャップ素子の曲率に整合する標準的なジ
オプトリーの曲率にする。他方、ベース素子の背面は異
なる球面曲率を有するように仕上げ処理して、処方箋に
応じた屈折力を与えるとともに、乱視矯正用のシリンド
リカル曲性を付加する。しかしながら、多焦点処方レン
ズを摩砕するための従来からの手法とは異なり、本発明
においては、多焦点セグメントまたはシリンダー軸の配
置が正しいか否かということに注意することなく背面の
研磨処理を行なうことができる。この理由は、本発明に
おいては、そのような配置は、レンズの素子を最終的に
組立てる間に固定されているからである。

ベース素子に対するキャップ素子の位置を調整して、キ
ャップ素子上の多焦点セグメントとベース素子のシリン
ダ軸または光学的中心との間の角度および位置関係を適
当にした後、多焦点キャップ素子を同じジオプトリーの
曲率のベース素子の前面に接合することにより多焦点眼
鏡用レンズが最終的に構成される。眼鏡技術の分野にお
いて従来から用いられている研磨装置を用いて、公称
４．２５，６．１８または８．１８ジオプトリー値に対
して±０．０５ジオプトリーの範囲の曲率を複製するこ
とができる。このような精密な操作により、非常に薄い
層の適当な接着剤を用いて同じ公称曲率のキャップ素子
とベース素子を互いに恒久的に接合することができる。
得られる結合は充分に強くして、破壊や剥離が生じるこ
となく、後続の縁取り操作およびフレームへの取付が可
能になるようにする。

仕上げ処理後のキャップ素子をベース素子に接合するに
は、永久性を有し非退色性で透明な任意のガラス結合用
接着剤ないしは接合剤が用いられ、一般に、エポキシ
系、アクリル系、ポリウレタン系またはシリコン系樹脂
から成る一成分または二成分系接着剤である。好ましい
硬化性組成物は、紫外線硬化性接着剤であって光学用と
して特に販売されているものであり、例えば、紫外線硬
化性アクリル系接着剤、メタン・アクリル系接着剤また
はポリウレタン系接着剤を含むものである。これらの好
ましい接合剤を用いると、キャップ素子とベース素子と
の間にガス状または粒子状不純物が介在するのを回避す
るのが容易となり、また、非常に薄い液体層を供するだ
けで迅速且つ簡単に硬化して強度の高い恒久的な結合層
が得られる。

実施例 屈折力（球面）矯正−１．００ジオプトリー、シリンダ
ー矯正−０．２５ジオプトリー、シリンダ軸５０°、近
視野矯正（付加）＋１．００ジオプトリーの多焦点眼科
レンズを処方した。このレンズを製造するため、まず第
１図に示すようなキャップ素子を用意した。キャップ素
子の略平面図を第１（ａ）図に示し、そのｂ−ｂ線に沿
った略側断面図を第１（ｂ）図に示す。これらの図面に
示すようにキャップ素子１０は球面レンズブランクと、
このレンズブランク上に設けられた多焦点（近視野）セ
グメント１１とを含んでいる。レンズブランクはコーニ
ングガラス社（Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｇｌａｓｓ Ｗｏｒｋ
ｓ，Ｃｏｒｎｉｎｇ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１４８３１）
からＣｏｄｅ８３６１ガラスとして市販される屈折率
１．５２３０の標準白色クラウン眼科ガラスを用いて製
造した。近視野セグメント１１も同様に屈折率１．６５
３を有する市販のＣｏｒｎｉｎｇ Ｃｏｄｅ ８３１６
ガラスからなるものである。このキャップ素子は標準的
な多焦点溶融技術を用いて近視野セグメント１１をレン
ズブランクの前面に融着することによって製造したが、
融着したアセンブリーは最終的な厚さが約１．３mmとな
るように仕上げた。近視野セグメント１１を除いてキャ
ップ素子１０は屈折力が零（いわゆるｐｌａｎｏエレメ
ント）であり、前後両面を標準的な６．１８ジオプトリ
ーのベースカーブに仕上げた。

また、第１図に概略を示すようなベース素子を用意し
た。ベース素子の略平面図を第１（ｃ）図に示し、その
ｄ−ｄ図に沿った略側断面図を第１（ｄ）図に示す。こ
れらの図面に示すようにベース素子１２は負の屈折力を
得るべく仕上げられるように処方研磨された要素である
が、この要素の光心１４を貫通するシリンダ軸１３によ
って模式的に示されるようなシリンダ矯正を有してい
る。キャップ素子が接着されるベース素子の前面は６．
１８ジオプトリーのベースカーブとなるように仕上げ
た。背面は７．１８ジオプトリーの曲率（−１．００ジ
オプトリーの屈折力矯正）となるように仕上げたが、シ
リンダ軸１３に関しては−０．２５ジオプトリーのシリ
ンダ矯正を加えた。光心１４に位置するベース素子の最
小中心厚は約１．３mmである。

キャップ素子１０およびベース素子１２を第２図にも模
式的に示す手順に従って組合せた。第２（ａ）図および
第２（ｂ）図に示すように、近視野セグメント１１を有
するキャップ素子１０をベース素子１２の前面近傍に配
置した。このベース素子１２の前面には、図示されてい
ないが紫外線硬化性接着剤の薄い層を予め設けておい
た。液状で塗布して用いた接着剤はサマーズラボラトリ
ー社（Ｓｕｍｍｅｒｓ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，Ｉｎ
ｃ．，Ｆｏｒｔ Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ，Ｐｅｎｎｓｙ
ｌｖａｎｉａ）からＵＶ７４の商標で市販されている。

次いで、第２（ｃ）図および第２（ｄ）図に示すように
ベース素子１２をキャップ素子１０に対して回転し、整
合させることによって、レンズのベース角に対して処方
によるシリンダ軸角度すなわち本実施例においては５０
°を得、かつベース素子１２の光心１４に対して多焦点
セグメント１１が適当な位置となるようにした。そして
キャップ素子およびベース素子を互いに接触させ、この
アセンブリーに紫外線ランプを３０分間照射することに
よって強力に接着したアセンブリーを得た。

次いで第２（ｅ）図および第２（ｆ）図に最終的に示す
ように従来の方法でこのアセンブリーの縁取り仕上げを
行ない、所定の眼鏡フレームに適した形状の多焦点レン
ズを得た。

上述したような方法の多くの変形や修正も可能である。
例えば、米国ＦＤＡ眼鏡規則（ＦＤＡｅｙｅｇｌａｓｓ
ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｓ）に規定されているようなボ
ールドロップ安全テストにおける挙動をよくするため
に、レンズは熱的または化学的強化処理に供されること
も多い。本発明の製造方法にそのような処理を導入する
に当っては、通常、キャップ素子とベース素子とを組合
せて最終的なレンズにする前に個々の素子に該処理を行
なう。

非常に好ましい態様として、キャップ素子とベース素子
を研磨し縁取りした後に、それらのレンズ素子を個別に
化学的調質処理（イオン交換調質処理）に供する。例え
ば、松やに樹脂のような溶解性の接着剤を用いてそれら
のレンズ素子を最終的な整合位置関係に一時的に結合し
て縁取りを行ない、次いで、それらの素子を分離して化
学的強化処理に供した後、最終的な接合を行なうことも
できる。この際、従来から行なわれているようなイオン
交換強化処理を採用する。

場合に応じて、多焦点眼鏡用処方レンズにホトクロミッ
ク性、すなわち、光に露出されたときに暗色化するが光
が存在しないとそのような暗色化が消える性質を付与す
ることが望まれることがある。そのようなレンズを得る
好ましい方法は、ホトクロミックガラスを多焦点キャッ
プ素子とすることである。そのようなキャップとして好
適なホトクロミックガラスは、コーニングガラス社（Ｃ
ｏｒｎｉｎｇ Ｇｌａｓｓ Ｗｏｒｋｓ）から一連の標
準的な曲率を有するレンズブランクとして市販されてい
るＣｏｒｎｉｎｇ Ｃｏｄｅ ８１１ガラスである。勿
論、他のホトクロミックガラスを用いることもできる。

これらのホトクロミックガラスを多焦点性にする方法
は、周知であり、例えば、米国特許第４，０１７，２９
２号に記載されている。また、単視野ホトクロミックキ
ャップ素子を製造し且つ強化する技術は、本発明と同一
人の出願に係る特願昭５９−２２５６１３号に記載され
ており、該出願にはホトクロミック性キャップに関して
詳述されている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法によって処方多焦点眼科レンズを
製造するのに適したキャップ素子およびベース素子を示
す概略図、 第２図は本発明の方法をその手順に従って示す概略図で
ある。 １０……キャップ素子 １１……多焦点（近視野）セグメント １２……ベース素子 １３……シリンダ軸、１４……光心

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−148145（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−149136（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−85277（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−120654（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−10742（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−36251（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−73148（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】積層され、化学的に強化された多焦点眼鏡
   用レンズの製造方法であって、 （ａ）多焦点キャップ素子に用いるガラスブランクであ
   って、凸状の前面と凹状の背面とを有し、該前面に多焦
   点眼鏡用ガラスセグメントを融着したくぼみを備えた球
   面状メニスカスレンズからなるガラスブランクを選択す
   る工程、 （ｂ）前記ブランクの前面および背面を仕上げ処理し
   て、前面および背面の曲率ジオプトリーが互いに一致し
   ており、かつ、仕上げ後の厚さが約1.5mmを超えない多
   焦点キャップ素子を得る工程、 （ｃ）凸状の前面と凹状の背面とを有し、該前面の表面
   曲率が前記キャップ素子の凹状の背面の曲率と一致して
   いるガラスベース素子であって、少なくともそのシリン
   ダ軸の周囲にシリンダ矯正力が形成されるように凹状の
   背面が研磨されたガラスベース素子を供給する工程、 （ｄ）前記ガラスベース素子のシリンダ軸と前記キャッ
   プ素子の多焦点眼鏡用ガラスセグメントとの間に処方箋
   に対応した角度関係が生じるように前記キャップ素子お
   よび前記ガラスベース素子の相対的位置を調節した後、
   前記キャップ素子の背面が前記ガラスベース素子の前面
   に結合するように溶解性結合用接着剤を用いて前記キャ
   ップ素子を前記ガラスベース素子に一時的に結合する工
   程、 （ｅ）結合された前記キャップ素子と前記ガラスベース
   素子とからなる複合体を縁取りして所定の眼鏡フレーム
   に適合する縁形状を得る工程、 （ｆ）前記縁取りされたキャップ素子およびガラスベー
   ス素子を分離し、これら分離されたキャップ素子および
   ガラスベース素子を化学的イオン交換調質処理によって
   強化する工程、および （ｇ）前記強化されたキャップ素子およびガラスベース
   素子を恒久的に互いに接合して、仕上げされ、積層さ
   れ、化学的に強化された多焦点眼鏡用レンズを得る工程 からなる製造方法。