JPS59208524A - 連続変化多焦点ソフトコンタクトレンズ及びその製造方法 - Google Patents

連続変化多焦点ソフトコンタクトレンズ及びその製造方法

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JPS59208524A
JPS59208524A JP59078770A JP7877084A JPS59208524A JP S59208524 A JPS59208524 A JP S59208524A JP 59078770 A JP59078770 A JP 59078770A JP 7877084 A JP7877084 A JP 7877084A JP S59208524 A JPS59208524 A JP S59208524A
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lens
contact lens
vision
radius
spherical
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JP59078770A
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ベンジヤミン・ナツハマン
サン・ワイ・ワン
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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、コンタクトレンズ、より詳しく云うと、遠い
物体、中間の物体及び近い物体の鮮明力像を装着者の網
膜に同時に形成するのに適し、しかも乱視の矯正にも使
用することができる、焦点が連続的に変わる多焦点ソフ
トコンタクトレンズに関する。
（従来技術） 遠視と近視の双方に首尾よく便用することができるコン
タクトレンズが特に待望されている。
現在、この問題を解決するのに３つの方法が試みられて
いる。これらの方法は、交互に見るように々っている二
重焦点コンタクトレンズと、同時に見るように々つでい
る二重焦点コンタクトレンズを利用するものである。後
者は、いわゆる左目／右目法に利用され、また、境界部
をうまく融合した二重焦点レンズにも利用されている。
交互に見る二重焦点レンズは一般に、２つの視力補助帯
（ｏｐｔｉｃａ］　ｚｏｎｅ　）を有している。第１の
視力補助帯は遠くにある物体を見るだめのもので、一般
にレンズの中央にある。近い物体を見るだめの視力補助
帯は第１の視力補助帯を包囲しているのが普通である。
各視力補助帯は、装着者がレンズを正しく位置決めして
正しく使用するようにしなければなら々いように、ひと
みの通常の開きよりも大きく々っている。しかしながら
、装着者が所望の場合に２つの視力補助帯を動かすこと
ができるようにするには大変な訓練が必要である。これ
は、視力補助帯の位置を思い通りに切替えるようには自
由に動かすことができない大き々、心地よいソフトコン
タクトレンズの場合に特に著しい。このように、かかる
レンズは充分には満足のいくものでは々く、また２つの
視力補助帯間の境界部がひとみの前方に位置するため、
像がぼやけてしまうことがしばしばある。
同時に見る二重焦点コンタクトレンズは、網膜に同時に
鮮明り像とぼやけた像の双方が投影される場合に、鮮明
り像を選択する能力を持つ人間の脳の働きを利用するも
のである。右目／左目法においては、一方の目には遠距
離を見るレンズが装着され、もう一方の目には近い物体
を見るためのレンズが装着される。そして、脳は一方の
目の像を選択する。このように、この方法は、一方の目
だけを使用するため、装着者は深度に対する認識力を失
々５ことに々る。
同時に見る二重焦点コンタクトレンズを利用する別の方
法は、一方の視力補助帯がひとみの開きよりも小さい、
境界部をうまく融合した二重焦点レンズである。これは
、２つの視力補助帯を有する上記した交互に見る二重コ
ンタクトレンズに似ている。レンズの中心にある遠くを
見る部分は、ひとみの通常の開きよりも小さく々つてい
て、双方の視力補助帯がひとみに対し同時に提供される
ようになっている。一方の視力補助帯からもう一方の視
力補助帯へは接続部は、両補助帯間の急激な変化によっ
て生ずる突然の不連続性及びまぶしさを低減させるよう
に、融合されている。しかし々から、接続部即ち遷移部
は融合されてはいるが、２つの補助帯間に連続性を提供
することはでき々い。従って、双方の視力補助帯間に位
置する物体の場合には、２つの像が網膜に形成され、装
着者に混乱を引起すことになる。
このように、現在試みられている３つの方法はいずれも
、二重焦点レンズに特有の重大な問題を含んでいる。即
ち、レンズは２つの視力補助帯を有しているため、両補
助帯間に位置する物体はぼやけて見えるかあるいは二重
像を形成してしまう。これらのレンズは、ソフトコンタ
クトレンズに適用すると、乱視を矯正するのが著しく困
難となる。従って、先行技術が有するかかる欠点を克服
する改良された連続的に変化する多焦点コンタクトレン
ズを提供することが望まれるのである。
（発明の目的） 従って、本発明の目的は、改良さ扛たコンタクトレンズ
を提供することにある。
本発明の別の目的は、改良された連続的に変化する多焦
点コンタクトレンズを提供することにある。
本発明の別の目的は、凹面が非球面形である連続的に変
化する多焦点コンタクトレンズを提供することにある。
本発明の別の目的は、レンズの中央に、ひとみの通常の
開きよりも小さい直径の連続的に変化する視力補助帯を
備えた多焦点コンタクトレンズを提供することにある。
本発明の別の目的は、連続的に変化する多焦点コンタク
トレンズを製造する方法を提供することにある。
本発明の更に別の目的は、乱視を矯正する改良された連
続的に変化する多焦点コンタクトレンズを提供すること
にある。
本発明の更に別の目的と利点は、以下の記載から明らか
に々るものである。
（発明の構成） 本発明によれば、中央部にひとみの通常の開きよりも小
さい直径の連続的に変化する多焦点の度の勾配を有する
コンタクトレンズが提供すれている。所望の遠距離視力
はレンズの中心領域において得られ、度は所望の近距離
視力へ増加し、直径はひとみの通常の開き、即ち、レン
ズを装着しようとする状態では約５乃至７能に近く、こ
れにより遠くにある物体、中間の物体及び近くにある物
体の鮮明な像を装着者の網膜に同時に形成するようにな
っている。
非トリック（ｎｏｎ　−ｔｏｒｉｃ　）レンズの場合に
は、レンズは完全な回転対称（ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ　
ｓｙｍｍｅｆ＋ｒｙ）を々している。近視眼用の代表的
レンズの場合にば１最犬の角度（ｎｅｇａｔｉｖｅ　ｐ
ｏｗｅｒ　）は中心で＝３乃至５ジオプトリであり、こ
ねは５乃至７能の直径のところでは零に増加し、約９７
個の直径のところにある視力補助帯の縁部でｄ：０ジオ
プトリに保持されている。レンズの凹面は非球面形であ
り、他の面は球「ｆｌ、非球面又はトリック（ｔｏｒｉ
ｃ　）の形状をなしている。
ソフトレンズは一般に、度（ｏｐｔｉｃａｌ　ｐｏｗｅ
ｒ　）の計算をする場合を除き、全ての附勢を乾いた（
即ち、硬い）状態の寸法を使用して行なうことができる
ように、膨張（ｅｘｐａｎｓ　ｉｏｎ　）前の硬い状態
でつくられる。膨張自在のレンズの度は、乾いた状態の
寸法に適当々膨張係数を乗することにより、湿潤（即ち
、ソフト）状態で、々る式により算出され、」二式にお
いて、Ｅｘ　ｐは膨張係数であり、 ｎは湿潤時の材料の屈折率であり、 七はレンズの肉厚であり、 ｒ２′は中心におりる凹面の曲率半径であり、ｒｌ　は
凸面の曲率半径である。
本発明に係るレンズは、レンズ素材をボールにより押曲
げ（５ｑｕｅｅｚｅ　）、レンズ素材を押曲げたまま切
削し、切削と研磨後にレンズ素材を解放することにより
つくられる。解放前の切削し研磨した面は球面形をして
おり、解放後は非球面形になる。押曲げにより形成され
る変形の大きさは、変位量を示すマイクロメータにより
測定される。詳細な手順は、米国特許第４，０７４，４
．６９号明細書に開示されている。
この方法により得られる非球形凹面は、（膨張前は）直
径が約５爺から略球面であり、ｒ２の曲面半径を有する
。中央部の非球形カーブはカーブｒ２よりも半径が深い
。このカーブの曲率半径は中心部が最も深く、ｒ２′で
示される。ｒ２′とｒ２の差は、実際のカーブと球状の
カーブとの変位差及び直径とともに、押曲げの量、押曲
げ用のボールの径及び切削の深さく即ち、切削された素
材の残シの肉厚）によって定められる。ｒ２とｒ２′が
定められると、レンズの肉厚ｔと凸面の曲率半径ｒｌが
、レンズの頂点（ａｐｅｘ　）における所望の度と視力
補助帯の接続部の所望の肉厚を用いて算出される。レン
ズの残りのパラメータは従来と同様に定めることができ
る。
レンズは回転対称であるので、等しい度の部分の形状は
円である。乱視の場合には、必要な上下方向の度と水平
方向の度が、ひとみの通常の開きの範囲内、即ち、レン
ズの膨張前の約５胴の直径の領域においてレンズに得ら
れるのであ扛ば、楕円形状とすることにより、網膜に物
体の鮮明々像を形成することができる。
本発明に係る遠い物体、中間の物体及び近い物体の鮮明
な像を装着者の網膜に同時に形成するのに適した焦点が
連続的に変化する多焦点ソフトコンタクトレンズは、凹
面と凸面とを有し中央に視力補助帯を備えたレンズ本体
からなり、前記視力補助帯は所望の遠距離視力が該視力
補助帯の中心領域において得られるようにするとともに
前記遠距離視力が暗視野における装着者のＯ・とみの最
大の開きよりも小さい寸法の領域内で所望の近距離視力
まで連続して増加するようにした連続的に変化する度の
勾配を有する構成に係る。
また、本発明に係るソフトコンタクトレンズを製造する
方法ｉｄ：、２つの対向面を有するレンズ素材の第１の
面を半径Ｒの球面を有するボール手段により押曲げてレ
ンズ素材の反対面をゆがめる工程と、前記反対面の切削
と研磨を行なって所望の球状凹面形にする工程と、レン
ズ素材を解放したときに暗視野における装着者のひとみ
の最大の開きよりも小さい寸法を有する非球形凸面が仕
上げたレンズの膨張後に形成されるようにしたレンズ素
利のゆがみの大きさとボール手段の半径Ｒとにより押曲
げを制御する工程と、湿潤して膨張したときに所望の遠
距離視力がレンズの中心佃域で得られかつこの遠距離視
力が暗視野における装着者のひとみの最大の開き寸法の
範囲内の所望の近距離視力まで増加するようにする連続
して変化する度の勾配を有するコンタクトレンズが得ら
れるように前記第１の而を仕−ヒげてレンズの凸面を形
成することにより、遠い物体、中間の物体及び近い物体
の鮮明り像を装着者の網膜に同時に形成するのに適した
レンズとする工程とを備えてなる構成に係るものである
。
（実施例） 以下、本発明を添伺図面に示す実施例に関して説明する
。
第１図は、本発明に従って得られた、湿潤膨張状態、即
ち、装着することができる状態にある連続変化多焦点ソ
フトコンタクトレンズを示す平面図である。このレンズ
は、回転対称（ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ　ｓｙｍｍｅｔｒ
ｙ　）を々し、最大の角度（ｎｅｇａｔｉｖｅ　ｐｏｗ
ｅｒ　）は中心部で約−４ジオブトりであり、こ扛は約
６咽の直径を有するゾーン内でＯジオブｌ−ＩＪに増加
する。レンズは、直径が約９．７　ｍｍの前面視力補助
帯（ａｎｔｅｒｉｏｒ　ｏｐｔｉｃａｌｚｏｎｅ　）を
備えたレンズ形をしている。膨張したレンズ全体の直径
は約１／Ｉ７Ｔｎｍである。
第１図のレンズは、商業的に入手することができるソフ
トレンズ材料から形成することができる。例えば、本発
明に従って形成され本明細書に開示されているレンズは
、ヒドロキシ・メタクリレ−１・即ちＩ−ＩＥＭＡ材料
からつくられている。本発明は、ＨＥＭＡに類似した材
料、エチレン・グリコール・ジメタクリレート（ＥＧＭ
Ａ）もしくはその類似物、ポリメチルアクリレート（Ｐ
ＭＭＡ）又はその類似物、ポリビニルピロリドン々どか
らなるいずれのソフトコンタクトレンズにも同様に適用
することができる。これらのソフトレンズ利刺は膨潤し
、ポリマ材料の種類によって種々の量の水を吸収する。
ＨＥＭＡレンズ素材は、水の含有量が５５％、４５チ又
は３８係になるまで膨潤するものを一般に入手すること
ができる。
ここで、膨張前の乾いた状態にある第１図のレンズの横
断面図である第２図について説明する。第２図の全ての
寸法は、第１図のものに対し、１７係縮小しである。こ
れは、本発明に係るソフトレンズの構成及び製造が膨張
前の硬い状態で行なわれるからである。従って、以下の
記載は、度（ｏｐｔｉｃａｌ　ｐｏｗｅｒ　）の算出を
除いて、乾いた状態の寸法を使用して行々うことにする
。
度は、乾いた状態の寸法に適当々膨張係数を乗じて算出
される。本実施例で使用されているＨＥＭＡ材料の場合
には、膨張係数は１２１であり、膨張したレンズは約４
５係の水を含む。３５チの水を含むレンズ材オ′−１の
膨張係数は１１８であり、５５％の水を含む場合には１
．３１である。
第２図に示すレンズでは、内側の凹面が非球面である点
を除き、いずれの曲面とも球面である。この内側の曲面
は、約５ｍｍの直径から陥球面であり、これはｒ２の半
径を有している。内１１］１の凹曲面が同じ半径ｒ２の
球面であるとすると、内１則の凹曲面は、レンズ中央に
点線で示す曲線に従うことに力る。第２図に示すように
、曲面は中央部において基本曲面ｒ２よりも急になって
いる。この非球面の曲率半径は中心において最も深くな
っており、ｒ２′で示されている。本発明においては、
ｒ２′とｒ２との間の差を制御することは、実際の曲面
（実線の曲面）と球状曲面（点線の曲面）との間の変位
距離の制御及び、所望の直径の範囲内において勾配を如
何につけるかということと共に重要である。レンズの凹
面は非球面であり、他の面は、非球面、球面又はトリッ
クである。中心の視力補助帯の外側では、レンズの凹面
は略球面である。
ｒ２とｒ２′の球面の寸法が定められると、レンズの肉
厚ｔと凸面の曲率半径ｒ１とがレンズの頂点の所望の度
及び８陥に設定された前面視力補助帯（ＡＯＺ）の接続
部における所望の肉厚とを使用して算出される。曲面の
残シの寸法は、通常の態様で定められる。ベベル部（ｂ
ｅｖｅｌ　）の幅と径は、実験により任意に選択される
。本実施例においては、ベベル部の幅は０８５陥に設定
され、半径は１０３配に設定されている。曲面ｒ２は８
ｍｍの接続点のところで略球面であるので、周辺の凸面
部の曲率半径ｒｃｘｐは、レンズの接続部及び縁部の所
望の肉厚に基づいて算出することができる。所望の特性
のレンズ、即ち、多焦点コンタクトレンズを得るために
は、中心における所望の遠距離視力からの度の勾配は、
ひとみの通常の開きよりも小さい直径を有する領域内に
おいて約３乃至５ジオプｌ−ＩＪに増加しん＋ｊれば々
ら々い。ひとみの通常の開きは暗視野において最大と々
シ、直径は略６　ｍｍである。従って、度の勾配は、乾
いた状態では、約４５乃至５５ｍｍの直径のレンズの領
域のところに形成される。
本発明の同時多焦点コンタクトレンズによれば、装着者
のひとみの通常の開きよりも小さい寸法の中心領域内に
おいて焦点塵（ｆｏｃａｌ　ｐｏｗｅｒ）が徐々に変化
する。これにより、レンズの中心領域の少なくともある
部分は、網膜に遠距離の物体の鮮明な像を形成し、レン
ズの他の部分は近くの物体の鮮明々像を網膜に形成する
。レンズの中心領域が近くの物体のぼやけた像を形成し
たとしても、網膜にこの近くの物体の鮮明な像が同時に
形成される限りは、人間の脳は、物体の鮮明な方の像を
選択的に払い上げる。本発明に従って得られるレンズが
連続的に変化する多焦点効果を発揮することができるの
は、鮮明な像を選択する人間の脳の選択力によるのであ
る。
ひとみの開きの範囲内で度の勾配を形成する、球面等の
凹面を備えたソフトコンタクトレンズは、本発明者の発
明に係る米国特許第４，０７４，４６９号に開示されて
いる装置と方法により得ることができる。この装置は、
レンズ素材を所定の態様でゆがめることによりレンズに
非球面を形成するとともに、ゆがめられたボタン状のレ
ンズ素材に球面を形成するようになっている。ゆがめら
れたレンズ素材が解放されると、形成した凹面は非球面
になる。
本発明に係る方法によれば、ボタン状の切削していない
レンズ素材は、半径Ｒのボールによって押曲げられる。
素材は次に、押曲げられた状態で、切削と研磨処理され
、解放される。押曲げにより形成された変位の量は、ど
のくらいの変位が生じたかを正確に知ることができるよ
うに、マイクロメータにより測定される。この変位量は
、第２図に示す、非球面を表わす実線と球面を表わす点
線の曲面との間の変位量と正確に一致する。
切削前にレンズ素材に加えられる変形の量が大きくなる
と、仕」二がったレンズの度の勾配が大きくなる。ソフ
トレンズの乾いた素材は非常に脆いので、所望の程度ま
で押曲げようとするとクラックが発生することがある。
この場合には、素材に予備切削処理を施こして、クラッ
クの発生を防止することができる。この切削体は研磨す
る必要が々く、押曲げにより生じた変位の大きさは、同
様にマイクロメータにより測定される。
第３図は、半径Ｒのボール１１と、ボール１１を矢印の
方向に変位させたときにゆがむ切削処理をうけていない
レンズ素材との相対的位置を示す。レンズ素材１２に位
置決めされたマイクロメータ１３は、レンズ素材１２に
加えられるゆがみを測定するのに使用される。第３ａ図
は、ボール１１と、切削は終ったが研磨されてい々いレ
ンズ素材１４と、マイクロメータ１３との位置を示す。
レンズの素材］２と１４及びマイクロメータ１３を保持
するのに適した装置の構造の詳細は、前記米国特許に記
載されているので、ここでは記載を省く。
押曲げにより、中心にある量の変位が生ずると、切削さ
れたレンズ素材の仕上げ肉厚と押曲げ用ボールの半径Ｒ
の大きさとにより、度の勾配が形成されるレンズの領域
の寸法が変化するととがわかった。ボール１１の半径Ｒ
が小さく々ると非球面帯の面積が狭く々す、ボール１１
の半径Ｒが大きくなると、非球面帯の面積が拡くなる。
レンズ素材の仕上げの肉厚が小さくなると、非球面帯の
面積は狭くなり、肉厚が大きく々ると面積が拡がる。同
様に、押曲げ量が同じ場合には、非球面領域は小さくな
って度の勾配が大きく々る。即ち、ベース曲面ｒ２が同
じ場合、とれにより弁球＠ｒ２’は急に々る。この逆も
成シ立つ。
以下の例は、下記の好ましい結果を示すレンズが得られ
る押曲げと切削の代表的な組合わせを示すものである。
組合わせ 押曲げに使用されるボールの半径　　Ｒ＝　６　ｍｍ押
曲げの量　　　　　　　　　　　Ｑ＝２５ミクロン切削
・研磨レンズの仕上げの肉厚’ｒｂ　＝　１．、８　ｍ
ｍ結果 非球面帯の面積　　　　　　ＧＯＺ＝５．Ｏ咽ｒ２とｒ
２′との差（ｒ２−ｒ２／）　　Δｒ２−４＝０．６　
ｒｒａｎ度（湿潤後）　　　　　　　　ΔＰｗ　”’Ｆ
　４ジオプトリー上記結果は平均的な結果であるが、単
なる例である。従って、これらは、何ら限定的々意味を
もつものでは々い。これらの結果は次の関係による。
ＧＯＺユｆ　（Ｑ＋’Ｌｌ’ｂ十Ｒ） ｒ２＝　　ｇ　　（Ｑ−’Ｉｌ’ｂ−Ｒ）Ｐｗ　＝＝　
ｈ　　（Ｑ−Ｔｂ−Ｒ） 即ち、Ｑが増加するとＧＯＺ、Δｒ２及びΔＰｗ　が増
加し、一方、Ｔｂ及びＲが増加するとＧＯＺは増加する
が、Δｒ２とΔＰｗは減少する。
レンズ素材を押曲げ、凹面（中心のベース曲面とベベル
部の曲面）の切削と研磨が行なわれると、レンズは解放
され、測定が行なわ、れる。
以下のデータはレンズ素材に関するものである。
（１）押曲げの量　　　　　　　Ｑ （２）　　周囲のベース曲面　　　　ｒ２（３）　　中
心の曲面　　　　　　　ｒ２′（４）切削されたレンズ
の肉厚Ｔｂ （５）　　ベベル部の半径　　　　　ｒ３　　（通常一
定）（６）川辺の視力補助帯　　　　ｐｏｚ　（通常一
定）レンズを完成するために、次の要件が与えられる。
（７）　　中心におけるレンズの度（湿潤）　　　ＰＷ
（８）　　レンズ全体の直径　　　　　　ＤＬ（９）　
　前面視力補助帯　　　　　　　ＡＯＺ（１０）　　Ａ
ＯＺにおける接合部の肉厚　　　　ＪＴＫ（１１）縁部
の肉厚　　　　　　　　　ＥＴＫ（１２１湿潤したとき
の屈折率　　　　　ｎ（１３）膨張係数　　　　　　　
　　　ＥＸ　ｐＪｌされるべき残りの未知のパラメータ
は、（ａｌ　　レンズの肉厚　　　　　　　　　ｔ（ｂ
）　　ＡＯＺの曲率半径　　　　　　　ｒｌ（ｃｌ　　
あるＡＯＺに対するｒｌの角度　　　Ｑｌ（ｄ）　　周
辺凸部の曲率半径　　　　　ｒｅｘｐとれらの数値例に
おいては、幾つかのパラメータは変数でないとされ、次
のような代表的な値が与えられる。
（イ）　　　　Ｑ　　　　＝０．０２５ｍｍ（ロ）　　
ｒ２　−変数 （ハ）　ｒ２′−変数 に）　Ｔｂ＝１．．８陥 （ホ）　ｒ３＝１０．３■ （へ）ＰＯＺ＝１０．４５゜ （ト）　Ｐｗ　−変数 （力　ＤＬ　　＝　１２．１５１ｎＩ （１月　　ＡＯＺ＝８　　ＴＭＩ （ヌｌ　　　　ＪＴＫ＝０．０７　　爾ｌ←Ｌ）　　　
ＥＴＫ　＝　０．０６　ｍｍ（６）　　　ｎ　　＝　　
１．．４．３２５（ワ）　　　　Ｅｘｐ　　　＝　　１
．２１上記（イ）乃至（ワ）の数値を使用して、次の式
を出すことができる。
ｎ　−Ｉ　　　　　　　　　ｎ Ｏ，４３２５１，４３２５ ｒ１とｒ２′が胴の場合には、 式（１）を整理すると ｒｌ−０，３（１１９ｔ　＋Ｃｐ　　　　　　　（２１
式ｆｌ＋　、　＋２１及び（３）の”Ｉ＋ｒ２’娃］い
ずれも旅である。
第４図から、接合部の肉厚Ｊ　Ｔ　Ｋ＝　０．０７　ｔ
ｒｒｍとするためには、 ■＋■＋■−■二■　（■〜■：第４図）ｒ　２−Ｖ’
；７−コπ＋０．０２５＋ｔ−（ｒ、−ｒ””＝）乙−
及びθ２二Ｆｉｌ１１’−１− ２ ｔ−ｒ　１−Ｆ「πＫ　　　（５） ここで、 ２ （ｔとｒ２はｗ） 式（２）と（５）を使用してｔを解くと、ｔ＝ｏ、３０
１９ｔ＋ｃｐ　　　　（０，３０１９ｔ＋Ｃｐ）”　　
１６　　　　Ｋ　　　（７）ｒｌは式（２）から式（５
）へ代入された。
式（７）からｔを解くと、 ｒ２．ｒ２′及びＰｗを力えると、ｃｐとＫが算出され
、ｔ　ｉ／ｉＣｐとＫを使用して算出することができる
。
次にｒ、とＱｌが算出される。
例えば、ｒ２””６．９４　、　ｒ２’＝５．／Ｉ４　
、ＰＷ＝　　３とすると、 ＝１．．２０８０ ｔ　＝　２．５２４　Ｘ　６．８０８　１．７６２　Ｘ
　１．２０８０−＝０．０８５ ｒ＋＝　６．８０８＋〇、３０１９Ｘ０．０８５＝６．
８３０−ｓｉｎ−”ジ ＋　−（９） １ 肉厚上を計算する場合には、接続部の肉厚を、例えば、
０．０７能に保持するのが望ましい。しかし々から、負
度が著しく強いレンズの場合には、計算によりレンズを
著しく薄く、即ち、負の肉厚にすることができる。適正
な構成からは、最小の肉厚は、好ましくは、例えば、約
０．０４ｍｍに維持される。このよう々場合、接続部の
肉厚は、００７肛よりも大きい値で一定にしなければな
らないかもしれない。
ｒ２とｒ３　、　ＰＯＺ、ＤＬ、ＡＯＺ及びＥＴＫがわ
かり、かつ、接合部の算出肉厚ＪＴＫ　（０，０７ｍｍ
以」二）を用いると、前面の周辺の曲面ｒ　　を従来の
方ｘｐ 法で算出することができる。例えば、ｒ２＝６．９４ｍ
ｍ、　ｒ３　＝　１０．３　ｔｒｔｍ、　　ＰＯＺ　＝
　１０．４．５　ｒｎｍ、　ＤＬ＝１−２．１．５ｍｍ
　、　　ＥＴＫ　＝　０．０６　ｒｒａｎとすると、前
面の曲面のｒｌが７．０３ｙ＋ｏｎよりも小さい場合に
は、ＪＴＫは００７陥と計算することができる。これに
より”　ｃｘｐの値は８．］３ｙ＋＋ｍと々る。ｒｌが
７０３よりも大きいと、ＪＴＫは増加し”　ｃｘｐは減
少する。
次の式は、第５図についてのｒ　　の計算例ｘｐ である。
Ｙ＝ｄ＋＋ｄ２＋ｄａ　　ｄ４ 、：（、＝ｒ丁２５　”　−ｉ　＝　０．５５８６ｄ　
３＝　　　０．０７／ｃｓ（ｓｉミロ−−）　　　　ｔ
　　＞　　０．０４．　　ｒｔｒｍ　　　　　　　　（
Ｉｎ）２ ｄ３＝　０．０７／ｃｏｓ（ｓｉｎ−’　　　）　＋０
．０４−　ｔ　　ｔ＜０．０４　（Ｉｌｌ２ ｔは式（８）により算出されるレンズの肉厚である。
（１２） 上配しだ例で使用されているｒ２　＝　６．９４　ｒａ
ｎ　＋ｒ２’＝　６．４４　ｒｒｒｍ　＋　ＰＷ−３と
すると、Ｌは実際の最小値である０、０４．ｍｍよりも
大きいＱ、０８５ｍｍとなる。更に、 ’ｌ−０，４８４＋（１・−ｎ　）　十ｄ　３　　（＋
３＋＝　０．４８４＋１．１０３７＋０．０８５７　＝
　１．６７３４ｙ、＝　４　Ｘ　２．０７５÷ｙ−ｙ＝
　３．２８６６　　　　　　（＋４）ｙ２＝　６．０７
５　Ｘ　２．０７５÷ｙ＝７．５３２９　　　　　　（
１５１（ｙ＋＋ｙ２）÷２　　＝　５．４．０９８　　
　　　　　　　　　（１６１ｒｃｘｐ　＝Ｌ４０９８”
　Ｔ；５　”　＝８．１３　ｒｒｒｐｒ＋ｔが００４鰭
よりも大きいときには、ｒｅＸｐは常に８．］３３ｗで
ある。
例えば、ｔ　＝−０，０１，ｔｒａｎとして計算すると
、ｄ３＝０．０８５７＋０．０４　　（０，０１）＝０
．１３５７と々す、これは、実際のＪＴＫであり、中心
部の肉厚は０．０４−ｍｍとなる。この場合、ｙ＝　０
．４．８４　＋　１．．１０３７　＋　０．１３５７　
＝　１．７２３４ＶＩ＝　４−　Ｘ　２．０７５÷１．
７２３４−１．７２３４　＝　３．０９２７Ｖ２＝　（
ｉ、０７５　Ｘ　２．０７５÷１．．７２３４　＝　７
．３１４４（ｙ＋＋ｙ２）÷２　＝　５．２．０３５ｒ
ｏＸｐ＝　５．２０３５”　＋　６．０７５”　＝　８
．００　ｍｍ弐（３）　、　（６）　、　（８１、＋２
１　、　（９１、（１０）　、　（Ｉｌｌ　、　（＋３
１　、　（＋４１　、　（ｔｅｌ。
（１６）及びθ力は、手で解くことができ、あるいはプ
ログラマブル計算機又はコンピュータにプログラミング
してプリントアウトすることができる。
−絹のｒ２＋ｒ２’及びＰＷを出すために、ｔ、ｒｌ’
。
θ１及びｒ。ｘｐが力えられる。
上記例は、押曲げ、切削及び研磨法を使用して同時多焦
点ソフトコンタクトレンズの構成及び製造手順を提供す
るものである。レンズをこのようにして一度つくると、
キャスティング（（１ｓｔｉｎｇ）、即ち、鋳込み成形
又はモールディング（ｍｏｌｄｉｎｇ　）、即ち、成形
により容易に複製することができる。キャスティング又
はモールディング手段を用い別の方法により非球面のレ
ンズ素材を複製し、患者の処方せんに従って前方の部分
を切削してつくることもできる。型をつくる場合には、
プラスチックレンズ材料の代わりに適当な金属を使用し
て、本発明に従って勾配をつけることができる。
同じ技術を硬質のコンタクトレンズに適用することがで
きる。しかしながら、焦点距離を変えることができると
いう効果は、硬質のコンタクトレンズでは大幅に減じる
。これは、角膜の中心部と非球形の後面との間に形成さ
れる涙の層が度の勾配を小さくする作用をするからであ
る。角膜は非球面状であるが、中心は球面になる傾向が
あり、縁部に向かって著しく平坦になる。これは、押曲
げ法によって形成されるレンズの非球面とは逆である。
しかしながら、ソフトレンズは、涙の層を無視すること
ができるので、角膜の面と一致する。これは、ソフトレ
ンズを装着する場合には、レンズの後面は、（角膜が球
面をなしている場合には）球面とカリ、一方、前面は非
球面とカリ、本発明の焦点距離可変効果を発揮すること
を意味するものである。
第６図はレンズの中央部にある環状の陰影帯を示し、こ
の陰影部は遠くをながめるのに使用することができる視
力補助帯と々る。外側の陰影帯は近い物体をながめるの
に使用することがでキ、Ｏ，ｓジオプトリーの度を有す
る。
第７図は、遠くをながめるのに使用することができる視
力補助帯に乱視矯正用の楕円帯を有する第６図と同様々
レンズを示す。第７図に示すレンズは、」二下方向のメ
リディアン（ｒｎｅｒｉｄｉａｎ）が−２５ジオプトり
で水平方向のメリアイアンが−３，５ジオブトりの目に
適している。レンズが連続的にかつ穏やかに変化するも
のであり、かつ、直径が６陥のひとみの開きの範囲内に
度の勾配の領域が形成されている限り、レンズは同時に
見ることができる多焦点効果を発揮し、かつ、乱視を矯
正することができる。乱視がもつと強い場合（即ち、レ
ンズの度の変化が矯正できる以上に乱視が強い場合）に
は、前面を、モノ−ビジョン（ｍｏｎｏｖｉｓｉｏｎ　
）のコンタクトレンズの乱視を矯正するのに使用される
従来の手段により、トリックに形成することができる。
多焦点トリックレンズの場合には、等しい度の輪郭は第
１図に示すような同心円ではなく、同心楕円となる。
従って、非球面特性をひとみの通常の開きよりも小さい
領域にあるレンズの中心部を集中させることにより、同
時に見ることができる多焦点特性を有するレンズを提供
することができる。
所望の遠距離視力を中心領域に形成し、かつ、度を、ひ
とみの通常の開きよりも小さい、徐々に変化する度を有
する領域において増加させることにより、中心部に近い
レンズのある部分は網膜に遠い物体の鮮明な像を形成し
、レンズの周辺部分は近い物体の鮮明な像を形成する。
レンズの中心部が近くの物体のぼやけた像を形成しても
、網膜にその物体の鮮明な像が同時に形成されている限
り、人間の脳は鮮明々像を選択的に払い上げる。従って
、遠距離、中間距離及び近距離のものを々がめるのに適
したレンズが本発明により容易に提供されることがわか
る。
また、ひとみの開きよりも小さい領域内に楕円帯を設け
ることにより、乱視眼に鮮明な像を形成することができ
る。連続変化多焦点コンタクトレンズは、レンズ素材に
所定の態様でゆがみを与え、ゆがんだ素材に球面を形成
して、ひとみの通常の開きよりも小さい非球面領域を得
ることによりつくることができる。
（発明の効果） 以上のように、本発明のソフトコンタクトレンズによれ
ば、遠い物体、中間距離の物体及び近い物体の鮮明な像
を装着者の網膜に同時に形成することができる。更に、
本発明によれば、かかるコンタクトレンズを確実に得る
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に従って構成されたソフトコンタクトレ
ンズの度の勾配を示す平面図、第２図は膨張前の状態に
ある第１図のソフトコンタクトレンズの断面図、第３及
び３ａ図は第１及び２図のレンズの製造工程を示す断面
図、第４図は第１及び２図のレンズの寸法関係を示すレ
ンズの断面図、第５図は第１及び２図のレンズの周辺部
分の部分断面図、第６図は第１及び２図の遠く及び近く
をながめるのに使用される領域の円形帯を示す第１図の
レンズの平面図、第７図は遠くをながめるのに使用され
る乱視矯正帯を示す第６図のレンズの平面図である。 １１・・・押曲げ用ボール、１２．１４・・・レンズ素
材、１３・・・マイクロメータ、ＡＯＺ・・・前部視力
補助帯、ＰＯＺ・・・周辺視力補助帯、ＪＴＫ・・・接
合部の肉厚、ｔ・・・レンズの肉厚。 ％　Ｗ　出願人　　ベンジャミン・ナツハマン特許出願
人　サン・ワイ・ワン ＦＩＧ、／ 一 Ｆ／Ｇ、７ 丁−糸売　有口　■冊　書（自発） 昭和５９年５月１１日 特許庁長官若杉和夫殿 １、事件の表示 昭和５９年特許願第７８７７０号 ２、発明の名称 連続変化多焦点ソフトコンタクトレンズ及びその製造方
法３、補正をする者 事ヂ１：との関係　特許出願人 住所 氏名　　　ペンジャミンーナッハマン　（外１名）４、
代理人 住所　〒１０７東京都港区赤坂１丁目１番１７号細川ビ
ル１０１１号５、補正の対象 薗釦；封ηυ、）−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１）遠い物体、中間の物体及び近い物体の糾明々像を
    装着者の網膜に同時に形成するのに適した焦点が連続的
    に変化する多焦点ソフトコンタクトレンズであって、 凹面と凸面とを有し中央に視力補助帯を備えたレンズ本
    体からなり、前記視力補助帯は所望の遠距離視力が該視
    力補助帯の中心領域において得られるようにするととも
    に前記遠距離視力が暗視野における装着者のひとみの最
    大の開きよりも小さい寸法の領域内で所望の近距離視力
    まで連続して増加するようにした連続的に変化する度の
    勾配を有することを特徴とする連続変化多焦点ソフトコ
    ンタクトレンズ。 （２）　　前記連続的に変化する度の勾配は３乃至５ジ
    オプトリに増加することを特徴とする特許請求の範囲第
    １項に記載のコンタクトレンズ。 （３）前記連続的に変化する度の勾配の領域の直径は約
    ５４乃至６７胴よりも小さいことを特徴とする特許請求
    の範囲第１項に記載のコンタクトレンズ。 （４）　　前記レンズ本体の凹面は非球面であることを
    特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のコンタクトレ
    ンズ。 （５）前記視力補助帯の残りの面は非球面９球面又はト
    リックであることを特徴とする特許請求の範囲第４項に
    記載のコンタクトレンズ。 （６）前記視力補助帯の残りの面は球面であることを特
    徴とする特許請求の範囲第４項に記載のコンタクトレン
    ズ。 （７）前記連続的に変化する度の勾配の領域の直径は約
    ５４乃至６７陥であることを特徴とする特許請求の範囲
    第６項に記載のコンタクトレンズ。 （８）前記連続的に変化する度の勾配の領域の外側の凹
    面は一球面であることを特徴とする特許請求の範囲第７
    項に記載のコンタクトレンズ。 （９）　　中心のレンズの度は ｎ−１，ｎ なる式に従うものであり、上式において、ｒｌは中心に
    おける非球状曲面の曲率半径であり、ｔは中心における
    レンズの肉厚であり、ｒｌは視力補助帯の前面の半径で
    あり、ＥＸｐはレンズ材料の膨張係数であり、ｎはレン
    ズの屈折率であり、これらはいずれも湿潤状態にあると
    きのものであり、しかも他の全ての寸法は膨張前の乾い
    た状態におけるものであることを特徴とする特許請求の
    範囲第７項に記載のコンタクトレンズ。 （１０）　　中心におけるレンズの肉厚は約００４陥以
    」−であることを特徴とする特許請求の範囲第９項に記
    載のコンタクトレンズ。 ■　視力補助帯と球状の凹面との間の接続部の最少肉厚
    は約０．０７ｙｎｍであることを特徴とする特許請求の
    範囲第９項に記載のコンタクトレンズ。 （１２）　　＾１１記視力補助帯の直径は約ｓ　ｍｍで
    あることを特徴とする特許請求の範囲第９項に記載のコ
    ンタクトレンズ。 （Ｉ３）　　レンズの直径は約１２．１５ｍｍであるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第９項に記載のコンタク
    トレンズ。 （１４）　　レンズはＨＥＭＡポリマから形成されてい
    ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のコン
    タクトレンズ。 （１５）前記連続的に変化する度の勾配は完全に回転対
    称であるように形成されていることを特徴とする特許請
    求の範囲第１項に記載のコンタクトレンズ。 （１６）前記連続的に変化する度の勾配は乱視を矯正す
    るようにひとみの開きの範囲内の少々くとも一つの非円
    形帯を提供するように々つていることを特徴とする特許
    請求の範囲第１項に記載のコンタクトレンズ。 （１７］　　レンズ素材の第１の面を半径Ｒの球面を有
    するボール手段と接触させてレンズ素材の反対面をゆが
    めさせ、該反対面を切削し研磨して所望の球形凹面に形
    成し、レンズ素材を解放したときに装着者のひとみの最
    大の開きよりも小さい寸法を有する非球形凹面が形成さ
    れるようにレンズ素材のゆがみの量及びボール手段の半
    径Ｒにより押曲げを制御し、湿潤して膨張したときに所
    望の遠距離視力がレンズの中心領域で得られかつこの遠
    距離視力がひとみの最大開きの寸法の範囲内の所望の近
    距離視力まで連続して増加するようにする連続的に変化
    する度の勾配を有するコンタクトレンズが得られるよう
    に前記第１の面を仕上げてレンズの凸面を形成してなる
    押曲げ処理によりレンズ素材から形成されることを特徴
    とする特許請求の範囲第１項に記載のコンタクトレンズ
    。 （１８）成形により形成されることを特徴とする特許請
    求の範囲第１項に記載のコンタクトレンズ。 （１９）　　鋳込み成形により形成されることを特徴と
    する特許請求の範囲第１項に記載のコンタクトレンズ。 （２Ｆ＋１　　遠い物体、中間の物体及び近い物体の解
    明々像を装着者の網膜に同時に形成するのに適した焦点
    が連続的に変化する多焦点ソフトコンタクトレンズ 凹面と凸面とを有し中央に視力補助帯を備えたレンズ本
    体からなり、前記視力補助帯は所望の遠距離視力が該視
    力補助帯の中心領域において得られるようにするととも
    に前記遠距離視力が約６順よりも小さい直径の領域内で
    所望の近距離視力まで連続して増加するようにした連続
    的に変化する度の勾配を有するものであり、しかも凹面
    は前記視力補助帯とともに非球面でありかつ前記視力補
    助帯の凸面は非球面，球面又はトリックであることを特
    徴とする連続変化多焦点ソフトコンタクトレンズ。 （２１）　　前記視力補助帯の凹面は球面であることを
    特徴とする特許請求の範囲第２０項に記載のコンタクト
    レンズ。 （２２）前記レンズ本体はＨＥＭＡポリマから形成され
    ていることを特徴とする特許請求の範囲第２０項に記載
    のコンタクトレンズ。 （２３）遠い物体、中間の物体及び近い物体の解明な像
    を装着者の網膜に同時に形成するのに適し／辷焦点が連
    続的に変化する多焦点ソフトコンタクトレンズであって
    、 凹面と凸面とを有し中央に視力補助帯を備えたレンズ本
    体から々す、前記視力補助帯は所望の遠距離視力が該視
    力補助帯の中心領域において得られるようにするととも
    に前記遠距離視力が暗視野における装着者のひとみの最
    大の開きよりも小さい寸法の領域内で所望の近距離視力
    まで連続して増加するようにした連続的に変化する度の
    勾配を有し、しかも視力補助帯の中心におけるレンズの
    度はなる式に従うものであり、上式において、ｒ２′は
    中心における非球状曲面の曲率半径であり、ｔは中心に
    おけるレンズの肉厚であり、ｒｌは視力補助帯の前面の
    半径であり、ｎはレンズの反射率であり、これらはいず
    れもソフト状態にあるときのものであり、しかも他の全
    ての寸法は乾いた状態におけるものであることを特徴と
    する連続変化多焦点ソフトコンタクトレンズ。 （２４）中心におけるレンズの肉厚は約０．０４　ｍｍ
    　以上であることを特徴とする特許請求の範囲第２３項
    に記載のコンタクトレンズ。 （２５）　　視力補助帯と球形凹面との間の接続部の最
    少肉厚は約００７能であることを特徴とする特許請求の
    範囲第２３項に記載のコンタクトレンズ。 ＣＧ）２つの対向面を有するレンズ素材の第１の面を半
    径Ｒの球面を有するボール手段により押曲げてレンズ素
    材の反対面をゆがめる工程と、 前記反対面の切削と研磨を行なって所望の球状凹面形に
    する工程と、 レンズ素材を解放したときに暗視野における装着者のひ
    とみの最大の開きよりも小さい寸法を有する非球形凸面
    が仕上げたレンズの膨張後に形成されるようにレンズ素
    材のゆがみの大きさとボール手段の半径Ｒとにより押曲
    げを制御する工程と、 湿潤して膨張したときに所望の遠距離視力がレンズの中
    心領域で得られかつこの遠距離視力が暗視野における装
    着者のひとみの最大の開き寸法の範囲内の所望の近距離
    視力まで増加するようにする連続して変化する度の勾配
    を有するコンタクトレンズが得られるように前記第１の
    面を仕上げてレンズの凸面を形成することにより、遠い
    物体、中間の物体及び近い物体の鮮明々像を装着者の網
    膜に同時に形成するのに適したレンズとする工程とを備
    えてなる２つの対向面を備えたレンズ素材から連続変化
    多焦点ソフトコンタクトレンズを製造する方法。 （２７）押曲げ工程に先立ちレンズ素材の前記反対面を
    凹面形に予め切削してレンズ素材のクラッキングを防止
    する工程を備えることを特徴とする特許請求の範囲第２
    ６項に記載の方法。 （２８）第］の面は非球形の凸面に形成されていること
    を特徴とする特許請求の範囲第２６項に記載の方法。 （２９）第１の而はトリック面に形成されていることを
    特徴とする特許請求の範囲第２６項に記載の方法。 （３０）　　レンズ素材の押曲げを制御してレンズを得
    る工程を備え、中心におけるレンズの度はなる式に従う
    ものであり、上式において、ｒ２′は中心における非球
    状曲面の曲率半径であり、ｔは中心におけるレンズの肉
    厚であり、ｒ、ｌｄ視力補助帯の前面の半径であり、Ｅ
    ｘｐはレンズ材料の膨張係数であり、ｎはレンズの屈折
    率であり、これらはいずれも湿潤状態にあるときのもの
    であり、しかも他の全ての寸法は膨張前の乾いた状態に
    おけるものであることを特徴とする特許請求の範囲第２
    ６項に記載の方法。 （３１）押曲げかつ切削したコンタクトレンズからモー
    ルドを形成し該モールドに別のレンズを鋳込む工程を更
    に備えることを特徴とする特許請求の範囲第２６項に記
    載の方法。 （３２１暗視野における装着者のひとみの最大の開きよ
    りも小さい領域内で連続的に変化する度の勾配を有する
    ソフトコンタクトレンズ製造用の２つの面を備えたレン
    ズ素材を加工する方法であって、 レンズ素材の第１の面を半径Ｒの球面を有するボール手
    段の第１の面と接触させてレンズ素利の反対面をゆがめ
    ることによりレンズ素材を押曲げる工程と、 反対面を切削しかつ研磨して所望の凹面を形成する工程
    と、 レンズ素材を解放したときに暗視野における装着者のひ
    とみの最大の開きよりも小さい寸法の非球形凹面が形成
    されるようにレンズ素材のゆがみの大きさ及びボール手
    段の半径Ｒによって押曲げを制御する工程とを備えてな
    るレンズ素材の加工方法。 （３３）　　前記反対面は球面に形成されることを特徴
    とする特許請求の範囲第３２項に記載の方法。 （３４）暗視野における装着者のひとみの最大の開きよ
    りも小さい領域内で連続的に変化する度の勾配を有する
    ソフトコンタクトレンズ製造用するだめのモールドの製
    造方法であって、金属素材の２つの対向面のうちの第］
    の面を半径Ｒの球面を有するボール手段と接触させて金
    属素材の反対面をゆがめることにより金属素材を押曲げ
    る工程と、 金属素材の反対面を切削しかつ研磨して所望の凹面を形
    成する工程と、 金属素材を解放したときに非球状凹面が形成されるよう
    に素材のゆがみの大きさとボール手段の半径Ｒとによっ
    て押曲げを制御する工程と、 金属の正の形状からモールドを形成することにより、該
    モールドに鋳込まれたソフトコンタクトレンズの材料か
    ら暗観野における装着者のひとみの最大の開きよりも小
    さい領域の範囲内で非球形凹面をソフトコンタクトレン
    ズ製品□が有するようにするレンズ素材を形成する工程
    とを備え、 前記素材から形成されるレンズ製品が遠い物体、中間の
    物体及び近い物体の鮮明力像を装着者の網膜に同時に形
    成するようにしたモールドの製造方法。 ０９　　モールドに鋳込んだときに、所望の遠距離視力
    がレンズの中心領域に形成されかつ該遠距離視力が装着
    者のひとみの最大の開き寸法を有する所望の近距離視力
    に増加するようにした連続的に変化する度の勾配を有す
    るソフトコンタクトレンズが形成されるように、モール
    ドを形成する前に第１の面を仕上げて凸面を形成する工
    程を備えることを特徴とする特許請求の範囲第３５項に
    記載の方法。
JP59078770A 1983-04-21 1984-04-20 連続変化多焦点ソフトコンタクトレンズ及びその製造方法 Pending JPS59208524A (ja)

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