JPH08508588A - 老眼の効果を調整及び補正するように構成したコンタクトレンズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 球面収差を補償するように構成した第１のレンズ区域（２）と、改善された周辺視認を与えるように構成した少なくとも１個の別のレンズ区域（３）とを有するコンタクトレンズを開示する。一般に、第１のレンズ区域は非球面形状を有し、別のレンズ区域は第１のレンズ区域より大きくない屈折力を与えるように形成し、これらレンズ区域間の屈折力の差は約０．７５ジオプトル以下とする。

Description

【発明の詳細な説明】 老眼の効果を調整及び補正するように構成したコンタクトレンズ発明の背景 発明の分野 本発明は、老眼、近視及び遠視に適合しこれらを補正するように構成したコン タクトレンズであり、特に周辺視認に関する欠陥を補償する特性が設けられたコ ンタクトレンズに関するものである。 従来の技術 眼科用のレンズの設計においては、視認を理想的に補正するために用いられる レンズの光学性能は、正確な屈折率補正を行い眼球の固有の収差を増大させない ことが重要である。一方、良好な視認は、視覚の鋭敏さ、コントラスト感度、高 いデフォーカスの認識閾値、良好な視覚性能（認識の速さ及び精度）、照明強度 に対する許容範囲及び照明色に対する許容範囲のような因子に依存する。 これらの因子は相互依存性があり、これら全ては年齢とともに劣化する。 眼鏡に比べて、コンタクトレンズは眼球と物理的に近接しており、しかも光学 的な整列性を達成するのが一層容易なため、コンタクトレンズは、適切な光学設 計により前述した老眼や近視等の動作を解消できる性能を与える。 視覚性能はコントラスト及び物体の大きさの微小化により低下し、一般的によ り高い照明強度により改善することが知られている。しかしながら、年齢ととも に、照明強度は視覚性能に関して最も支配的な因子となる。例えば、４０代前半 の人間のワークフォースは、２０代前半の人間が同一の視覚的作業を同一の効率 で行う場合の５０〜１００％高い照明レベルが必要になる。さらに、若い年代の 人間は明るさレベルの変化に対する許容範囲がより広く、年齢が高くなるに従っ て明るさのレベルに対して敏感になってしまう。これらのことは、若い人は視覚 スペクトラム全体に対して有効に作動でき、一方年齢の高い人は視覚スペクトラ ムのブルー端で強い影響を受けることと関連する。従って、年齢の高い人は照明 光のスペクトル範囲に一層敏感になる。この概念は個人差によって大きく変化す る。 人間の眼には、ある程度の球面収差が常時存在する。これは、網膜に形成され る画像の不所望なぼけの主要な原因である。このぼけは、眼の光軸に沿う光線（ 近軸光線）が眼窩の僅かに後ろ側に集束し、瞳の外側領域を通過する光線が眼窩 の前面側に集束することに起因する。実際に、瞳によって規定される外側限界（ 周辺光線）ではほぼ近視状態になる。従って、肉眼で受光される画像の一部には 常時ぼけが存在する。人間の眼の機構及び人間の頭脳の機能は一般にこの状態を 補償する作用を果たす。一方、高年齢の場合、合焦性の低下は眼及び頭脳が上記 補償作用に適応しなくなるとともに増大し、従って焦点補正手段が必要になる。 人間の眼に関する上記視覚の問題に加えて、眼に関する別の問題がある。例え ば、人間の眼は、コンタクトレンズが装着される角膜の表面に対して本質的に球 面として作用し、角膜も球面である。しかしながら、常時球面に維持されるとは かぎらない。角膜表面の球面性の低下により、コンタクトレンズのフィテング性 に加えて眼の光学性能に問題が生じてしまう。従って、この数年にわたって、産 業界から一般にトーリックレンズと称せられているレンズより上記ぼけを補償す る方法が提案された。 特に、トーリックコンタクトレンズは肉眼の角膜の非球面性を光学的に補償す るように構成したコンタクトレンズである。この補償は、光学的な補償素子をコ ンタクトレンズの背面すなわち装着したとき眼の角膜と接触する表面又はコンタ クトレンズの前側表面に形成することにより行うことができる。 この課題を軽減するコンタクトレンズの既知の試みでは、通常のコンタクトレ ンズに非球面の前側表面を形成して眼の球面収差を補正し、従って近軸光線を適 合させてぼけの量を低減している。この好ましい表面は好ましくは放物面又は双 曲面（十分に確立された内容に基づく）とされ、レンズの中心部分に外側部分よ りもより大きな屈折力（約ＩＤ大きい）をあたえている。この設計を適切に行え ば、眼に入射する全ての光線が眼窩に焦点をむすび、最良の画像鮮明性が得られ る。このレンズ形態は“アプラナテック系”として既知である。この設計の目的 は、特別な設計上の注意をはらうことなく非点収差歪み又は老眼による調節損失 に起因するぼけが許容範囲内となる品質の画像を形成することである。 網膜での光検出の作用を増強する眼の通常の応答は、瞳の収縮である。瞳の大 きさが減少すると、画像はほぼ近軸焦点に形成される。これにより、光学的に最 良の状態に近づく。そして、最良の視認は明るい照明状態で常時行われる。一方 、年をとると、眼内部での光の吸収及び散乱により所定の周辺光レベルの場合網 膜での視覚強度が低下し、より明るい照明を用いて補償しない限り純粋な近軸焦 点を達成する性能が害されてしまう。 アプラナティク系の概念は全ての瞳サイズに対して単一の焦点スポットを達成 することである。従って、より大きな瞳サイズでも画像品質は低下しない。合焦 不能を克服する場合の有用性に加えて、この設計概念により、視覚焦点の品質が 照明レベルにほとんど影響を受けないレンズが実現される。 遠方物体の画像も球面収差によってぼける可能性があり、周辺光線は網膜の前 側で合焦する。眼で見られた遠方物体の像は眼の近軸領域を介して眼窩に合焦す る。１ｍ離れた位置の近い物体の全視野は球面収差によりある程度網膜上に合焦 する。最も接近した物体の像は周辺光線の結像力により形成される。従って、各 個人は眼窩の像を介して遠方の視野の像上に重なり合うが、この間接的な視認（ 周辺光線による視認）により近くの他の物体についても鮮明に認識される。局部 的な移動は、注意を変位させ適切に応答する共通の刺激となる。 全体がについてアプラナティクなレンズを用いる場合、レンズ設計者は自然的 な間接視認（周辺光による視認）を行う設計を行うことができない。この場合、 特別な注意を向けた視野だけが焦点を結ぶことになる。注意が向けられた視野の 周辺の物体は通常非合焦となり、これら周辺の物体が接近すればするほどより非 合焦となる。そして、間接視認に対する応答性は抑制される。 発明の概要 本発明の見地については、装着者の老眼の効果を調整及び補正するように構成 したコンタクトレンズを提供する。このコンタクトレンズは、前側表面と、使用 中装着者の眼の角膜と接触する後側表面とを有し、このコンタクトレンズは、 装着者の眼の球面収差を補償する特性を有すると共に、第１の屈折力を有し、 装着者の特性に応じた大きさとされている第１のレンズ区域と、 球面状の表面を有すると共に第１のレンズ区域の屈折力よりも大きくない屈折 力を有する少なくとも１個の別の第２のレンズ区域とを具え、 前記少なくとも１個の第２のレンズ区域が装着者にある量の周辺視認を与える ように構成する。図面の簡単な説明 図１は本発明によるコンタクトレンズの実施例を示す。 図２は本発明によるコンタクトレンズの実施例を示す。発明の詳細な説明 本明細書で説明されるコンタクトレンズの設計により、通常の受け入れられる 標準の照明レベルからレクリェーション照明レベルの範囲に亘って照明レベルの 影響をほとんど受けることなく画像に対して最大の明るさを与えるコンタクトレ ンズが作成される。第２のレンズ区域は、このレンズ区域が重要となる。例えば 薄暗い光又は極めて弱い光のもとで装着者に周辺視認を与えるように構成する。 この構成を欠く場合、レンズは、装着者が周辺の物体を認識するのを阻止するト ンネル視認効果を生ずる傾向にある。この理由は、ここで述べたレンズ区域の焦 点性能の差は人間の眼のぼけ許容限界（０．７５ジタプトル）内にあり、各レン ズ区域は他方のレンズ区域を介して合焦している画像に対して追加的な強度を与 えるからである。すなわち、２個のレンズ区域の屈折力の差は約１ジオプトルと し、好ましくは約０．７〜０．８ジオプトルとする。 このように、本発明に基づいて作られたコンタクトレンズにより、装着者は、 極めて明るい条件下においてアプラナティクによる利点を受け、低い光度又は暗 い照明下において受け入れられる周辺視認の利点を享受する。 本発明の好適な装置において、第１のレンズ区域は装着者の特性に応じて４ｍ ｍと６ｍｍとの間の直径を有する中央区域で構成され、少なくとも１個の別の第 ２のレンズ区域は第１のレンズ区域のディスク状部分を包囲し少なくとも８ｍｍ の外径を有する環状部材で構成する。 好ましくは、中央のレンズ区域は４．５ｍｍと５．５ｍｍとの間の直径を有し 、外側のレンズ区域は少なくとも８ｍｍの外径を有する。 一実施例において、第１のレンズ区域（すなわち、中央レンズ区域）の前側表 面は非球面に湾曲した表面を有する。好ましくは、この非球面の表面は放物面又 は双曲面とする。 変形として又は付加的に、第１のレンズ区域（すなわち、中央レンズ区域）の 後側表面を非球面とする。好ましくは、この非球面は放物面又は双曲面とする。 第１のレンズ区域の前側表面及び後側表面を共に非球面とした場合、これら表 面の両方の非球面による効果は結合されて所望の効果を発生し、装着者の眼の球 面収差を減少させる。 本発明の別の実施例では、球面収差の低減効果はコンタクトレンズの第２の光 学材料の体積を含む手段により増強又は達成される。この第２の光学材料の体積 はコンタクトレンズの残りの部分の光学特性とは異なる光学特性、例えば異なる 屈折率を有する。屈折率の異なる材料の結合についてはSummervlle，Plastic Co ntact Lens，Noyes Data Corporpation（1972）、特に第６９〜７１ページに記 載されている。コンタクトレンズの第２の光学材料と残りの材料との間の光学特 性の差異により、所望のアプラナティク効果及び／又は本発明の周辺視認効果を 増強することができる。 本発明のさらに別の装置では、第２の光学材料をコンタクトレンズの残りの部 分の材料で包むことができる。 第２の光学材料の部分は、コンタクトレンズの残りの部分の少なくとも一方 の側と接する１個又はそれ以上のセグメントとして形成することができる。 好ましくは、第１のレンズ区域（即ち、中央のレンズ区域）の光学パワーは第 ２のレンズ区域より０．５〜０．７５ジオプトルだけ変化させる。 別の実施例において、本発明のコンタクトレンズは、コンタクトレンズの後ろ 側表面又は前側表面のいずれかを或いは純粋の球面コンタクトレンズと共にトー リックコンタクトレンズとして構成することができる。 好ましくは、コンタクトレンズのトーリック補正は、光学的に補正されないレ ンズの表面に形成する。 本発明では、レンズ中心から０．５〜０．７５ジオプトルの範囲の光学パワー の変化に制限しているので、入射光に対して適応するために眼に課される要求は あまり厳格ではない。従って、本発明のコンタクトレンズは容易に受け入れられ る。 本発明の好適実施例においては、少なくとも１個の他方のレンズ区域（外側レ ンズ区域）は、第１のレンズ区域（中央レンズ区域）の光学パワーよりも０〜１ ．５ジオプトル、好ましくは０〜１ジオプトルだけ弱い光学パワーを有する。 添付図面を一例として参照するに、 図１は本発明の第１実施例を示し、図２は本発明の第２実施例を示す。 図１を参照するに、本発明により作成したコンタクトレンズの第１の基本設計 を示す。 コンタクトレンズ１はレンズ領域２及びスカート部分３を有する。コンタクト レンズ１のレンズ領域は、コンタクトレンズ１が眼に正しく装着された場合光を 網膜上に集束させる部分である。レンズ領域２は中央レンズ区域４とこの中央レ ンズ区域を取り囲む外側レンズ区域５で構成する。中央レンズ区域４及び外側レ ンズ区域５は共通の光軸を有する。 スカート部分３は、コンタクトレンズ１を操作者の眼に装着したとき、少なく とも瞳の外側部分及び瞳と隣接するきょう膜の微小部分の上に位置する部分であ る。スカート部分３は、コンタクトレンズを角膜上で適切な位置に正しく整列保 持して最適な性能を達成するための十分な張りつけ性を与える役割を果たす。 コンタクトレンズ１のスカート部分３は、中央レンズ区域４、外側レンズ区域 ５及びスカート部分３が互いに同軸状になるようにレンズ区域２を包囲する。従 って中央レンズ区域４の外側部分は外側レンズ区域５の内側部分と接触する。 このコンタクトレンズの基本設計において、中央レンズ領域４は装着者の眼の 球面収差を補償するように構成されると共に屈折力Ｏｘを有し、外側レンズ区域 ５は通常の球面形状で屈折力Ｏｘよりも小さい屈折力を有している。 図２を参照するに、本発明により作成したコンタクトレンズ１の第２の基本設 計を示す。 コンタクトレンズ１は互いに同軸状にある２個の一般的な領域を有し、これら の領域はレンズ区域１１とレンズ区域１１の周りを包囲するスカート部分１２で ある。 レンズ区域自身が屈折力が互いに相違する２個の個別の区域を有する。これら の区域は第１のレンズ区域１３と第２のレンズ区域１４である。 第１のレンズ区域１３は屈折力Ｏｇを有し装着者の眼の球面収差を補償する。 このレンズ区域１３は、レンズ領域の円形全体から半径方向で互いに対向する部 分を削除することにより形成されるくびれ形状を有している。 レンズ区域１１の全円形から削除された径方向に対向する部分はレンズ区域１ ３と接触し、第２のレンズ区域１４を構成する。この第２のレンズ区域は第１の レンズ区域１３の屈折力よりも小さい屈折力を有する。 無収差型のコンタクトレンズは、レンズの中心から端部にわたって１ジオプト ルのレンズ力変化で設計される。この範囲のレンズ力の変化を用いれば、人間の 眼に対する適合性は限界に近づき、ある場合においては肉眼が適合できなくなっ てしまう。これは、これらレンズの適応性についての限界となる。少なくとも１ 個の別のレンズ区域（即ち、外側レンズ区域）は一般的な球面として説明した。 基本的には、別のレンズ区域（すなわち、外側レンズ区域）は、光透過性に関し て第１のレンズ領域が示す性能よりもはるかに球面としての特性を示す。実際に 、一般的に別のレンズ区域（すなわち、外側レンズ区域）は、その透過性におい て球面である。一方、別のレンズ区域（すなわち、外側のレンズ区域）にある程 度の球面を設けて装着者の視覚によって認識される画像を鮮明にすることが有益 な場合には、このように構成することができる。通常の球面という用語を用いて この状態をカバーしているので、球面は若干非球面の場合も包含される。 極めて光学的／眼科的な装置に用いる場合、製品の光学性能は、製造のための 材料の光透過性に強く依存する。この場合、このコンタクトレンズでは本来的に 老眼者又は老眼の影響のある急性老眼者に使用されるように意図される。明らか なように、光散乱に関して前述した理由の場合、コンタクトレンズ用に選択され た材料により光の散乱による不所望な影響を回避するように設計する。従って、 たとえ本発明に基づいて作成されたコンタクトレンズがコンタクトレンズを製造 するための既知の材料で製造できても、例えばＣＳＩ（米国特許第３９５７３６ 号及び同第４０５６４９６号明細書参照）又はガラ透過性の固体材料のような最 も高い光透過特性を有する材料だけを用いることが好ましい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，Ｂ Ｙ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＺ，ＦＩ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＶ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＫ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，Ｖ Ｎ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．屈折力を有する前側表面と、使用において角膜上に合うように構成した後側 表面とを有するコンタクトレンズであって、コンタクトレンズの一部において眼 の球面収差を補償するように構成した第１のレンズ区域（２）と、第１のレンズ 区域の屈折力よりも大きくない屈折力を有し、周辺を見るように構成した第２の レンズ区域（３）とを含むコンタクトレンズ。 ２．前記球面収差を補償するために、前記前側表面が非球面に形成されている請 求項１に記載のコンタクトレンズ。 ３．前記非球面前側表面を放物面又は双曲面とした請求項２に記載のコンタクト レンズ。 ４．前記第１のレンズ区域（２）が、前記第２のレンズ区域の屈折力よりも眼の かすみ公差限界内の量だけ相違する屈折力を有する請求項１から３までのいずれ か１項に記載のコンタクトレンズ。 ５．前記２個のレンズ区域間の屈折力の差を約０．５から０．７５ジオプトルと した請求項４に記載のコンタクトレンズ。 ６．前記第１のレンズ区域（１）を中央部分で構成し、前記第２のレンズ区域（ ３）を第１のレンズ区域を包囲する環状部分で構成した請求項１から５までのい ずれか１項に記載のコンタクトレンズ。 ７．前記中央部分が円形をなすと共に約４ｍｍと６ｍｍとの間の直径を有し、前 記環状部分が少なくとも約８ｍｍの外側直径を有する請求項６に記載のコンタク トレンズ。 ８．前記中央円形部分が約４．５ｍｍと５．５ｍｍとの間の直径を有する請求項 ７に記載のコンタクトレンズ。 ９．前記第一のレンズ区域が非球面の後側表面を有する請求項１から８までのい ずれか１項に記載のコンタクトレンズ。 １０．前記非球面後ろ側表面を放物面又は双曲面とした請求項９に記載のコンタ クトレンズ。 １１．前記第２のレンズ区域が、前記第１のレンズ区域の屈折力よりも１ジオプ トルだけ弱い屈折力を有する請求項１から８までのいずれか１項に記載のコンタ クトレンズ。 １２．コンタクトレンズが少なくとも第１及び第２の光学材料でつくられ、これ ら各光学材料が互いに異なる屈折率を有する請求項１から１１までのいずれか１ 項に記載のコンタクトレンズ。 １３．ある光学材料が別の光学材料により包まれている請求項１２に記載のコン タクトレンズ。 １４．前記包まれた光学材料を１個又はそれ以上のセグメント（１４）として形 成した請求項１３に記載のコンタクトレンズ。 １５ 前記包まれた光学材料の少なくとも１個のセグメント（１４）が、コンタ クトレンズの後ろ側又は前側表面の一方の表面を構成する表面を有する請求項１ ４に記載のコンタクトレンズ。 １６．前記第２のレンズ区域（３）が、通常の球面となる表面を有する請求項１ から１５までのいずれか１項に記載のコンタクトレンズ。 １７．円環状の補正部を前側又は後ろ側表面を有する請求項１から１５までのい ずれか１項に記載のコンタクトレンズ。 １８．第１及び第２のレンズ区域（２，３）を有し、第１のレンズ区域（２）を 無収差性能を形成するように構成し、第２のレンズ区域（３）を改善された周辺 視認をもたらすように構成したコンタクトレンズ。 １９．１個又はそれ以上の付加的なレンズ区域を有し、これら付加的なレンズ区 域を周辺視認の改善に寄与するように構成した請求項１から１８までのいずれか １項に記載のコンタクトレンズ。