JPH0947462A - 同心円レンズおよびその設計方法 - Google Patents

同心円レンズおよびその設計方法

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JPH0947462A
JPH0947462A JP8136003A JP13600396A JPH0947462A JP H0947462 A JPH0947462 A JP H0947462A JP 8136003 A JP8136003 A JP 8136003A JP 13600396 A JP13600396 A JP 13600396A JP H0947462 A JPH0947462 A JP H0947462A
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エドガー・ヴイ・メネゼス
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 保管在庫ユニットを減少できる、収差を矯正
する老眼の人のための同心円レンズ提供する。 【解決手段】 円形中央部を有する少なくとも一つの面
と、患者の処方に対応し、且つ、基本的な遠球面処方Ｒ
ｘ、近（ａｄｄ）球面処方Ｒｘ、および３）全体あるい
は好ましくは一部の円筒形処方Ｒｘに対応する球面処方
に対応する、少なくとも三つの別個の光学的屈折力を持
った複数の同心円環状セグメント（リング）１４，１
６，１８，２０，２２を含む収差を矯正する老眼の人の
ための同心円レンズである。また、円筒形処方に対応
し、より好ましくは全円筒形処方の一部に対応した球面
を備えたレンズの一部を提供し、ピントが合っている像
を識別し受け入れるよう脳に頼り、患者の収差の矯正を
補助する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、収差を矯正する老
眼の人のためのの同心円レンズに係る。より詳しくは、
本発明は、前記レンズの少なくとも一つの面が、円形中
央部と、収差を矯正する老眼の人の処方に対応する少な
くとも三つの別個の球面光学的屈折力を備えた複数の環
状セグメントを有するような同心円レンズに関する。前
記三つの別個の球面光学的屈折力は、１）基本的な遠球
面処方Ｒｘ，２）近アッド球面処方Ｒｘ、３）十分な、
あるいは好ましくは一部分の円筒状処方Ｒｘに対応す
る。
【０００２】
【従来の技術】本発明は、眼科用のレンズに係り、特
に、ソフトレンズヒドロゲルコンタクトレンズのような
コンタクトレンズと、収差を矯正する老眼の人のため特
に設計された眼内レンズに関する。人間の眼は、年をと
ると、水晶体の比較的近い対象に焦点を合わせる調節能
力が低下することはよく知られている。この現象は老眼
と呼ばれ、老眼の人は、昔は眼鏡や、多数の異なる屈折
力領域を有する他のレンズに頼ってきた。このようなレ
ンズの場合、装着者は、焦点を合わせようとする対象に
ふさわしい光学的屈折力を見つけるため、各屈折力領域
に視点を移動させる。
【０００３】同様に、白内障のために眼の水晶体を除去
して、代わりに眼内レンズを挿入した人にとって、見る
対象の距離にレンズを調節する能力は全くない。この場
合、使用眼内レンズは、通常、一つの無限焦点遠屈折力
でセットされ、眼鏡は、ピントが合った近くの視点に必
要な追加的な正の光学的屈折力を与えるために装着され
る。そのような患者には機能的な多焦点レンズが特に有
効である。
【０００４】収差を矯正する患者にとって収差を矯正す
る眼は、下記の三つの主な領域を含む像を形成する。 １．球面屈折力が線として結像する； ２．円筒形屈折力は、球面像の線に垂直な線としてまた
結像する； ３．”混同が最も少ない円”として知られた二つの間
で、円形像が形成される。
【０００５】当業界ではまた、ある環境の下ではピント
が合った像を受け入れ、ピントが合わない像を排除する
ことによって、脳が別個の競合する像を効果的に識別す
ることができることが知られている。
【０００６】トーリックコンタクトレンズは、角膜ある
いは水晶体のどちらかの収差を矯正する患者に通常、処
方され、そして装着者の収差を矯正するために使われる
円筒形の光学的面と屈折力を有する。収差は、統計的に
は主に水平軸あるいは垂直軸の周囲で起こっているが、
それらの軸と異なる軸の配置でも生じる。従来技術で
は、別の種類のトーリックコンタクトレンズは、各人が
異なる軸方向に異なる程度の収差をもつ患者に適用でき
るよう、異なるトーリック屈折力と、異なるトーリック
円筒軸方位を持つことが求められる。
【０００７】従って、トーリックコンタクトレンズ、あ
るいはそのトーリックコンタクトレンズを成形するため
のプラスチック製成形部品は、トーリック軸とトーリッ
ク屈折力に関して多数の異なる組合わせのものが保管さ
れる。本発明の大きな利点は、保管在庫ユニット（保管
される異なる可能な処方）の数が実質的に減少すること
である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の第一
の目的は、収差を矯正する老眼の人のための同心円レン
ズを提供することである。本発明のもう一つの目的は、
保管在庫ユニットの数を実質的に減少させる収差を矯正
する老眼の人のための同心円レンズを提供することであ
る。本発明のさらなる目的は、円形中央部を有する少な
くとも一つの面と、患者の処方に対応し、且つ、１）基
本的な遠球面処方Ｒｘ，２）近（ａｄｄ）球面処方Ｒ
ｘ、および３）全体あるいは好ましくは一部の円筒形処
方Ｒｘに対応する球面処方に対応する、少なくとも三つ
の別個の光学的屈折力を持った複数の同心円環状セグメ
ント（リング）を含む収差を矯正する老眼の人のための
同心円レンズを提供することである。
【０００９】老眼の人は、遠くの物に焦点を当てるため
の基本的な遠球面処方と近くの物体に焦点を当てる近球
面処方（ａｄｄ）を備えたレンズを必要とする。さら
に、収差を矯正する老眼の人は、普通、円筒形屈折力と
円筒軸の方位の双方を特定する円筒形処方の性質の中で
収差の矯正を要求する。本発明は、レンズの設計で円筒
形処方を考慮するが、円筒形光学面を使用しない。その
代わりに、本発明は、ピントが合っている像を受け入
れ、ピントが合っていない像を排除することによって別
個の競合する像を脳が効果的に識別することができるこ
とを認識する。したがって、本発明は、円筒形処方に対
応し、より好ましくは全円筒形処方の一部に対応した球
面を備えたレンズの一部を提供し、ピントが合っている
像を識別し受け入れるよう脳に頼り、患者の収差の矯正
を補助する。円筒形処方に対応する球面は、低円筒形収
差補正に視野深さを改善したレンズを提供する。
【００１０】本発明は、以下の能力を与える収差を矯正
する老眼の人のための同心円レンズに関するものであ
る。 （ｉ）約２５％の視野矯正相場の眼の処方を提出する能
力； （ｉｉ）保管在庫ユニットの数をわずかにした現在の球
面コンタクトレンズに匹敵する大容量ならびに低コスト
を供する能力； （ｉｉｉ）収差を矯正する円筒軸安定化特性の要求を除
いて、患者に大いに楽をさせ装着を容易にする能力；そ
して （ｉｖ）個々の患者の必要性に厳密に調整し得るレンズ
を提供する能力。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、収差を矯正す
る老眼の人のための多焦点同心円レンズを提供するもの
であり、レンズの前面あるいは後面のどちらかが、基本
的な処方球面遠光学的屈折力に対応する面を有するディ
スクを含む中央領域を区画する。複数の環状セグメント
（リング）は、前記中央領域を囲み、少なくとも一つの
近光学的屈折力環状セグメントと、患者の円筒状光学的
屈折力処方に対応する少なくとも一つの光学的屈折力環
状セグメントを含み、収差を矯正する老眼の人に視力を
与える。
【００１２】より詳細に言えば、患者の円筒形屈折力処
方に対応する球面屈折力環状セグメントは、全円筒形屈
折力処方あるいは全円筒形屈折力処方の一部に対応する
ことができる。複数の環状セグメントは、球面近屈折力
環状セグメントと、球面遠屈折力環状セグメントと、患
者の円筒形屈折力処方に対応する球面屈折力環状セグメ
ントを交互に含む。最も内側の環状セグメントは、球面
近屈折力環状セグメントが好ましく、第２の最も内側の
環状セグメントは、患者の円筒形屈折力処方に対応する
球面屈折力環状セグメントとすることができ、第３の最
も内側の環状セグメントは、球面遠屈折力環状セグメン
トである。また代わりに第２の最も内側の環状セグメン
トは、球面遠屈折力環状セグメントであり、第３の最も
内側の環状セグメントは、患者の円筒形屈折力処方に対
応する球面屈折力環状セグメントである。本発明に係る
レンズは、ソフトヒドロゲルコンタクトレンズなどの、
眼の角膜上に装着されるコンタクトレンズや眼内レンズ
を含む。コンタクトレンズに対して、中央領域と複数の
環状セグメントは、フレアや閃光を抑えるため、好まし
くはコンタクトレンズの後面に形成される。さらに、各
環状セグメントの幅は、遠屈折力と円筒形屈折力および
近屈折力による屈折力比とは異なる屈折比をもつような
屈折力プロファイルを形成するよう、異なってもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明は、収差を矯正する老眼の
人のためのレンズを提供する。老眼の人は、遠くの対象
（物体）に焦点を合わせる基本的な遠球面処方と、近く
の対象（物体）に焦点を合わせる基本的な遠球面処方
（ａｄｄ）を備えたレンズを必要とする。さらに、収差
を矯正する老眼の人は、普通、円筒形屈折力と円筒軸の
方位の双方を特定する円筒形処方の 性質の中で収差の
矯正を要求する。本発明は、レンズの設計で円筒形処方
を考慮するが、円筒形光学面を使用しない。その代わり
に、本発明は、ピントが合っている像を受け入れ、ピン
トが合っていない像を排除することによって別個の競合
する像を脳が効果的に識別することができることを認識
する。したがって、本発明は、円筒形屈折力処方あるい
は、より好ましくは全円筒形処方の一部を有する球面を
備えたレンズの一部を提供し、ピントが合っている像を
識別し受け入れるよう脳に頼り、患者の収差の矯正を補
助する。円筒形処方に対応する球面は、低円筒形収差補
正に視野深さを改善したレンズを提供する。
【００１４】図１は、本発明の好ましい一態様に係るコ
ンタクトレンズ１０の後面の平面図である。コンタクト
レンズ１０は、基本的な処方球面遠屈折力Ｒｘを含み、
複数の交互同心円環状セグメント（リング）１４，１
６，１８，２０および２２によって囲まれた円形ディス
ク１２を備えた中央領域を有する。その複数の交互の環
状セグメントは、球面近屈折力環状セグメント１４と、
球面遠屈折力環状セグメント１８，２２と、患者の円筒
形屈折力処方に対応する球面屈折力環状セグメント１
６，２０を含む。患者の円筒形屈折力処方に対応する球
面屈折力は、基本的な球面遠屈折力と円筒形処方屈折力
の総計あるいは基本的な球面遠屈折力と円筒形処方屈折
力の一部（２５％ないし１００％）の合計でよい。
【００１５】コンタクトレンズの後面には、図１に示さ
れるように、多重同心円セグメントが好ましく設けられ
ている。特に、眼内レンズでは前面も同様に適用され
る。例えば、収差を矯正する-2.00/-1.00×180,1.25Ｄa
ddの老眼患者の処方を考慮する。この処方では、-2.00
ジオプターは、基本的な球面遠処方Ｒｘであり、-1.00
ジオプターは、収差を矯正する円筒形環状処方Ｒｘ補正
であり、１８０は、水平円筒形軸を指定する。そして、
1.25ジオプターは、近球面処方Ｒｘ（ａｄｄ）である。
この態様例では、同心円環状セグメントに選ばれた屈折
力は、球面（Ｓ）=-2.00D(ジオプター）、円筒形（Ｃ）
=-3.00D （この屈折力は、球面遠処方Ｒｘ-2.00と円筒
形処方Ｒｘ-1.00の合計である）および近（Ｎ）=-0.75D
（この屈折力は、球面遠処方Ｒｘ-2.00と近球面処方Ｒ
ｘadd+1.25 の総和である）を採ることができる。
【００１６】数人の患者は、このレンズでは全円筒形お
よびアッド（ａｄｄ）屈折力を必要としなくともよい。
これらの場合、円筒形屈折力と近屈折力は、全円筒形あ
るいはアッド屈折力の一部（好ましくは５０％）とする
ことができる。円筒形屈折力は、全円筒形の差分あるい
はその一部でよく、全円筒形屈折力の２５％から１００
％迄の範囲をとる。円筒軸の指定は球面がその代わりに
なるため、無視される。患者の視力は、本発明の同心円
環状セグメントによって与えられた増大した焦点深度の
ために、低い円筒形収差の矯正に対しかなり悪くなると
予想されない。また近ａｄｄ屈折力は、同心円環状セグ
メントに交差して不定になる場合がある。
【００１７】本発明は、二つの屈折力から見る人の網膜
に十分な像レベルを得るように、球面屈折力と円筒形に
相当する球面屈折力を交互にして機能する。一般に、各
ゾーンの屈折力は、患者の視力に対する要請に適当な判
断で配される。可能な配置の数例を以下に示す。この表
では中央ディスク１２が第１リング（セグメント）とし
て記載されている。 リ ン グ ％ レンズ中央からの リング個数 球面 円筒形 近 リング配置 NCS ４ ５０ ２５ ２５ SNSCS ５ ６０ ２０ ２０ SNCSCNS ７ ４３ ２９ ２９ SNSCSNSCSNS １１ ５５ １８ ２７ SNCNSNCNSNCNS １３ ３１ ２３ ４６ SNCNSCSCSNCNS １３ ３８ ３１ ３１ （この表でＳ＝球面、Ｃ＝円筒形、およびＮ＝近）
【００１８】他の例では、ＣとＮの位置を逆にすること
ができ、また表で示した以外の他の多くの組合わせも可
能である。中央の球面ディスク１２とそれを囲んでいる
環状セグメント（リング）１４ないし２２は、レンズの
光学的活性領域を含み、その光学的活性領域は、外周か
らレンズの外周縁２６まで面取りされたレンズ（非光学
的）領域２４によって囲まれている。そのレンズは、ソ
フトヒドロゲルコンタクトレンズなどの、眼の角膜に装
着されるコンタクトレンズでよい。中央領域と複数の環
状セグメントは、好ましくはコンタクトレンズの後面に
形成され、フレアや閃光を抑える。人間の瞳孔サイズ
（大きさ）は、光の強度に依存する関数であり、眼科用
レンズ、特に、コンタクトレンズと眼内レンズの設計に
おいて重要なパラメータである。
【００１９】さらに、各環状リング（セグメント）幅
は、各屈折力に向けられた光学的ゾーンの領域を調節す
るように変えて、屈折力プロファイルを生成することが
できる。その屈折力プロファイルは、遠屈折力と円筒形
矯正および近屈折力の異なる屈折力比を生じるように変
化する。さらに、焦点深度効果を与えるため、非球面を
Ｓリング、Ｃリング、Ｎリングのいずれかに組入れるこ
とがかのうであり、あるいは同心円リングを含まない表
面は、非球面に作ることができる。
【００２０】さらに、眼の中の像の特質測定装置は、よ
り改善されたレンズを設計するために同心円環状セグメ
ントレンズで眼の中の像の特質を最適にすることができ
る。これは、残留収差を測定するため、患者の眼に装着
した第一レンズの収差の総和を測定し、減少させるよう
に体内像の特質測定装置を使用し、それによって測定さ
れた残留収差を減少し視力と眼の性能を改善するように
レンズを再設計することによって達成される。レンズの
再設計は、中央領域と複数の環状セグメントを区画して
いる面と背中合わせの面の非球面化あるいは同心環状セ
グメント面の非球面化を含む。収差鏡あるいはＭＴＦ点
拡大装置は、レンズと眼の組合わせの変調伝達関数を測
定するのに用いられる。
【００２１】勿論、本発明については、環状セグメント
の数や幅および配置、ならびに各環状セグメントの屈折
力を変えたりして、多数の異なる態様が可能である。本
明細書においては、本発明に係る収差を矯正する老眼の
人のための同心円レンズについていくつかの態様と変形
例を詳細に説明したが、本発明の開示内容は当業者に多
くの代替例を示唆することが、明らかである。
【００２２】なお本発明の具体的な実施態様は、以下の
通りである。 １）前記円形ディスクは、球面湾曲部を区画する請求項
１記載の収差を矯正する老眼の人のための多焦点同心円
レンズ。 ２）前記環状セグメント（リング）は、複数の球面湾曲
部を区画する上記実施態様１）記載の収差を矯正する老
眼の人のための多焦点同心円レンズ。 ３）前記円形ディスクは、非球面湾曲部を区画する請求
項１記載の収差を矯正する老眼の人のための多焦点同心
円レンズ。 ４）前記環状セグメントは、複数の球面湾曲部を区画す
る上記実施態様３）記載の収差を矯正する老眼の人のた
めの多焦点同心円レンズ。 ５）患者の円筒形光学的屈折力処方に対応する前記球面
光学的屈折力環状セグメントは、全円筒形屈折力処方に
対応する上記実施態様２）記載の収差を矯正する老眼の
人のための多焦点同心円レンズ。 ６）患者の円筒形光学的屈折力処方に対応する前記球面
光学的屈折力環状セグメントは、全円筒形屈折力処方の
一部に対応する上記実施態様２）記載の収差を矯正する
老眼の人のための多焦点同心円レンズ。 ７）前記複数の環状セグメントは、少なくとも一つの球
面遠屈折力環状セグメントも含む上記実施態様２）記載
の収差を矯正する老眼の人のための多焦点同心円レン
ズ。 ８）前記複数の環状セグメントは、球面近屈折力環状セ
グメントと、球面遠屈折力環状セグメントと、患者の円
筒形光学的屈折力処方に対応する球面屈折力環状セグメ
ントを交互に含む上記実施態様２）記載の収差を矯正す
る老眼の人のための多焦点同心円レンズ。 ９）最も内側の環状セグメントは、球面処方近屈折力環
状セグメントであり、第２の最も内側の環状セグメント
は、患者の円筒形光学的屈折力処方に対応する球面屈折
力環状セグメントである上記実施態様２）記載の収差を
矯正する老眼の人のための多焦点同心円レンズ。 １０）第３の最も内側の環状セグメントは、球面遠屈折
力環状セグメントである上記実施態様２）記載の収差を
矯正する老眼の人のための多焦点同心円レンズ。
【００２３】１１）最も内側の環状セグメントは、球面
処方近屈折力環状セグメントであり、第２の最も内側の
環状セグメントは、球面遠屈折力環状セグメントである
上記実施態様２）記載の収差を矯正する老眼の人のため
の多焦点同心円レンズ。 １２）第３の最も内側の環状セグメントは、患者の円筒
形光学的屈折力処方に対応する球面屈折力環状セグメン
トである上記実施態様１１）記載の収差を矯正する老眼
の人のための多焦点同心円レンズ。 １３）前記レンズは、眼の角膜上に装着されるコンタク
トレンズを含む上記実施態様２）記載の収差を矯正する
老眼の人のための多焦点同心円レンズ。 １４）前記コンタクトレンズは、ソフトヒドロゲルレン
ズを含む上記実施態様１３）記載の収差を矯正する老眼
の人のための多焦点同心円レンズ。 １５）前記レンズは、眼内レンズを含む上記実施態様
２）記載の収差を矯正する老眼の人のための多焦点同心
円レンズ。 １６）各環状セグメントの幅は、遠屈折力と円筒形矯正
屈折力および近屈折力とは異なる屈折力比をもつ屈折力
プロファイルを形成するように異なっている上記実施態
様２）記載の収差を矯正する老眼の人のための多焦点同
心円レンズ。 １７）前記中央領域と複数の環状セグメントは、フレア
と閃光を抑えるためにレンズの後面に形成される上記実
施態様２）記載の収差を矯正する老眼の人のための多焦
点同心円レンズ。 １８）他の前記前後面は、ブースター非球面湾曲部を含
む上記実施態様２）記載の収差を矯正する老眼の人のた
めの多焦点同心円レンズ。 １９）前記レンズの再設計は、前記中央領域と複数の環
状セグメントを区画する面と背中合わせの面を非球面化
する工程を含む請求項２記載の同心円レンズを設計する
方法。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
収差を矯正する老眼の人のための同心円レンズが提供さ
れ、保管在庫ユニットを減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一態様に係るにコンタクトレンズの、
複数の交互の同心円近屈折力と同心円遠屈折力と患者の
円筒形屈折力処方に対応する球面環状セグメントによっ
て囲まれた、基本的な処方球面遠屈折力Ｒｘを有するデ
ィスク状の後面の平面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エドガー・ヴイ・メネゼス アメリカ合衆国、32224 フロリダ州、ジ ャクソンビル、チコラ・ウッド・プレイス 3951 (72)発明者 ジェフリー・エイチ・ロフマン アメリカ合衆国、32233 フロリダ州、ジ ャクソンビル、ブラディ・プレイス・ブー ルバード 12389

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 収差を矯正する老眼の人のためのの多焦
    点同心円レンズであって、 ａ．このレンズは前面と相対向する後面を有し、前記前
    面と後面のどちらかは、基本的な処方球面遠光学的屈折
    力に対応する面を有するディスクを含む中央領域を区画
    し、 ｂ．複数の環状セグメントは、前記中央領域を囲み、少
    なくとも一つの近光学的屈折力環状セグメントと、患者
    の円筒状光学的屈折力処方に対応する少なくとも一つの
    光学的屈折力環状セグメントを含み、収差を矯正する老
    眼の人に視力を与えるレンズ。
  2. 【請求項２】 収差を矯正する老眼の人のための多焦点
    同心円レンズを設計する方法であって、 ａ．このレンズは前面と相対向する後面を有し、前記前
    面と後面のどちらかは、基本的な処方球面遠光学的屈折
    力に対応する面を有するディスクを含む中央領域を区画
    し、 ｂ．複数の環状セグメントは、前記中央領域を囲み、少
    なくとも一つの近光学的屈折力環状セグメントと、患者
    の円筒状光学的屈折力処方に対応する少なくとも一つの
    光学的屈折力環状セグメントを含み、収差を矯正する老
    眼の人に視力を与え、 ｃ．生体内特質分析装置を用いて、いかなる残留収差も
    測定するため、眼に装着したレンズの体内像特質分析を
    行ない、 ｄ．測定した残留収差をレンズを再設計することにより
    視力と性能を改善する方法。
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