JPS62501104A - 二焦点角膜レンズ及びその製造方法 - 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】 二焦点角膜レンズ及びその製造方法 本発明は遠近両用にひとりでに向きを変え、しかも均一の屈折率を有する単一素 材からなる二焦点角膜レンズに関する。

Ｗ、Ｅ、ロングによる、１９６６年１０月１８日付のアメリカ特許３２７９８７ ９号に上記のタイプの二焦点角膜レンズに関する記載がある。これによれば、レ ンズの上部を下部より重くすることによって自動変向機能をもたせているが、具 体的に云うと、遠いところを見る部分を近いところを見る部分より薄くするため に、遠いところを見る部分の曲面の曲率中心をレンズの光軸より下に置くことに よってこの機能を持たせている。しかし、この特許のレンズの周縁部は全部テー パーがついているので、眼の下まぶたがレンズの下縁部を覆い易く、またレンズ は近いところを見る場合、角膜に対してかならずしも上に位置しているとは限ら ない。更に、すでに市販されている周知の二焦点角膜レンズも、この特許のレン ズも、レンズの特性値が限られているので、使用面に制約がある。

本発明の目的は、従って、下まぶたがレンズを覆うことなく、今視野にある物が 視野を変えた時大幅に移動することなく、また着用者が苦にならぬ程度に極めて 簿い二焦点角膜レンズであって、通常の眼鏡の特性値のようにその特性値を自由 に変えることができ、視野を変えても遠近ともに鮮明な映像が得られ、丈夫で柔 かく、しかもガス透過性があればいかなる物質からも作ることができる二焦点角 膜レンズを提供するにある。

本発明の他の目的はコンピュータで計算が可能な種々の特性値をレンズに与えて くれるレンズ切削用の旋盤による二焦点角膜レンズの製造法を提供するにある。

而して本発明は半径方向にそって外部に向かい厚さを増す周縁部を有し、該周縁 部とこれに隣接する近接点観察部分との間、及び該周縁部とこれに隣接する遠隔 点観察部分との間の角度が内向角である事を特徴とする断面が凹−凸で、均一複 屈折を有する単一素材からなり、内側の凹である中央基礎面が着用者の角膜に密 着し、外側の凸面上において下部に近接点観察部分があり、上部に遠隔点観察部 分を有する二焦点角膜レンズに関する。

更に本発明は旋盤により円筒形レンズ素材の一端を切削して着用者の角膜に密着 する内側の凹である中央面を設け、次に該中央面と交叉するところに外向した角 を形成する内側の凹である周縁部曲面を設け、続いて切削具を保持したレンズ切 削用旋盤で近接点観察部分になる外側の凸面と、該凸面より平らな曲面をもつ外 側の凸の周縁部を作ることにより、両凸面の交叉線上に内向した角を設ける作業 を該切削具を用いて一回で行ない、次に偏心保持器にレンズ素材を載置し、該切 削具の二度目の切削により遠隔点観察部分になる外側の凸面と、該凸面より平ら な曲面をもつ外側の凸の周縁部を作ることにより、両凸面の交叉線上に内向した 角を設けることからなることを特徴とする二焦点角膜レンズの製造方法に関する 。

本発明の二焦点角膜レンズは、断面が凹−凸であり、角膜に密着する内側の凹面 と、近接点及び遠隔点観察の視力矯正の度を与える外側の凸である近接点観察部 分及び遠隔点観察部分とを有し、近接点観察部分の曲面の曲率中心をレンズの光 軸上に置き、遠隔点観察部分の曲面の曲率中心を該光軸の下に置くことにより、 近接点観察部分の厚さを遠隔点観察部分の厚さより厚くし、周縁部の厚さを次第 に厚くすると共に、近接点観察部分の周縁部の厚さを遠隔点観察部分の周縁部の 厚さよりより厚クシ、レンズが上瞼の上に乗り、上瞼がレンズを覆うことなく上 瞼はレンズを覆うことができるように構成される。厚い周縁部は、さらにレンズ にゆがみが発生するのを防ぐと共に、遠隔点観察部分の厚さを最小限にとどめ着 用者により快適な着用性を与えることが可能である。

而して、本レンズはレンズ加工用装置を備えた旋盤で切削されるため、切削操作 回数を最小限にすることができ、コンピュータにインプットできる方程式が与え られ、眼鏡店の処方による特性値をこれにより種々好ましい形に計算することが できる。

以下、本発明を実施例により部分的に模式化した図面を参照し説明する。即ち、 第１図は眼球上にあり遠隔点の観察位置にあるレンズの縦断面を示す。

第２図は、第１図と同様のレンズの縦断面を示すが、レンズが近接点を見る位置 にある状態を示す。

第３図はレンズの正面図である。

第４図はレンズの縦断面図である。

第５図はレンズの光学中心に沿った外曲面を切削する場合のレンズ切削装置がつ いた旋盤の主軸台と切削具との関係を示す部分図である。

第６図は中心を異にする遠隔点観察部分の曲面を切削する場合に用いる第２の偏 心保持器を示す図である。

本発明のレンズは通常角膜レンズに用いられる丈夫で柔かく、しかもガス透過性 を有する材質から加工される本体１からなる。レンズは凹凸の形を有し、始めは 円形である。内側の凹面１ａは半径ＲＯを持つ内部曲線、即ち基礎曲線で定めら れる球面であり、この面が着用者の眼球角膜にフィツトする。本体１の外側には 、部分的に球面をなし、半径Ｒ１の外側曲線で定められる近接点観察用部分があ り、この部分は第３図かられかるようにレンズの下部を占める。更に本体１の外 側には、半径Ｒ２の外側曲線で定められる遠隔点観察部分３があり、レンズの上 部を占める。近接点・遠隔点観察用の両部会２．３は線４を境に互いに接し、こ の線はレンズを横断する。

内側凹面１ａの周縁部は半径Ｒ３の内側曲線で定められる曲面５によって縁取り がなされる。近接点観察部分２の周縁部は、半径Ｒ４の外部曲線を持った曲面６ で縁取りがなされる。又、遠隔点観察部分３の周縁部は、半径Ｒ５の外部曲線で 定められた曲線７で縁取りがなされる。半径ＲＯ。

Ｒ１、Ｒ３及びＲ４で定められる曲面の曲率中心は、レンズの光学軸８の上にあ り、この光学軸が半径ＲＯを有する基礎曲線の中心になる。半径Ｒ２およびＲ５ で定められる曲面の曲率中心は軸線９上にあり、軸線９は光学軸８に平行かつ垂 直距離にしてｂだけ下方に逸れている。

内側の凹面１ａと曲面５の交叉によって生じる交叉線１０はレンズを囲繞し、こ の線の部分が突出している。近接点観察部分２と曲面６が交叉するところに１１ で示す交叉線ができる。この線の部分に内向した角ができる。同様に、遠隔点観 察部分３と曲面７が交叉するところに１２で示す交叉線ができる。この線の部分 にも内向角ができる。従って下の縁端部の厚さＣ１は、交叉線１１におけるレン ズの厚さより厚く、また上の縁端部の厚さＯ８は交叉線１２におけるレンズの厚 さより厚い。この結果、近接点観察部分２及び遠隔点観察部分３の内面、外面が レンズの周縁部近くにあるにもがかわらず、レンズの最大厚を有する部分を非常 に薄くすることができ、厚い縁辺部でもってレンズに強度を与えることができる 。また、これにより着用者は、本レンズの着用が一層快適なるために、従来の二 焦点コンタクトレンズに比べ、本発明の二焦点角膜レンズをより多くの人が好ん で着用することになるのである。ここで留意すべき点として、レンズの下縁部の 厚さＣ１が上縁部の厚さＯ８より厚いことを挙げることができる。

即ち、下縁部の厚さが充分厚いために、着用者の下まぶたがこの下縁部を覆うこ となく、下まぶたの上に浦留していることができる。それ故、第１図と第２図か ら判る通り、遠隔点から近接点を見る場合、下まぶたが、レンズを角膜１４に対 して低くずり落ちることがないよう、常に押上げる体勢になる。これと反対にレ ンズの上縁部の厚さは充分薄いので上まぶた１５がレンズを覆い易いという利点 がある。

半径Ｒ２の曲率中心が光軸８に関して下方に逸れているため、近接点観察部分２ の厚さは遠隔点観察部分３の厚さより厚くなる。従ってレンズの重心が光軸８よ り下方に来るので、レンズの向きは殊更器具等を用いなくてもひとりでに一定方 向を保つことになる。

レンズは、レンズ切削装置を備えた旋盤を用い、切削する。旋盤は挟持具１７の ある回転主軸台１６と、ダイヤモンドを先端に取付けた切削具１８を保持する。

此処に図示はしないが周知のタイプの保持器からなる。この保持器は切削具を一 定のきめられた半径の凸面と、その半径より大、或いは小の半径の凸面と、ふた つの曲面に沿って動かずようにしつらえられている。

円筒形でその直径がレンズの直径りに等しいレンズの素材１９についてこれにま ずＲＯとＲ３の半径をもつ内側に凹の曲面を、通常の切削機を使用して設ける。

次いでこの素材１９を主軸台１６の挟持具１７で挟持した第１の円筒形ホルダー ２０の先端に取付け、回転を与えながら、切削具１８を、半径Ｒ１の近接点観察 部分の曲面が形成するように、次に半径Ｒ４のレンズ周縁部の曲面が形成するよ うに一度目の切削を行なう。その後、このレンズの半製品をホルダーから取り外 し、第２の円筒形ホルダー２１の先端に取付ける第２の円筒形ホルダーの外部は 、挟持具１７の中心と、距離すだけ偏心した面を備えている。切削具１８を用い て半径Ｒ２の遠隔点観察部分、次に半径Ｒ５の外部曲面の順で二度目の切削を行 なう。

へ 切削後取外したレンズは、着用考の下まぶた１３に好適に載るよう第３図２２に 示すように、下端を平らに削り落す。次に周知の研磨工程において鋭く尖った切 削後の角に丸味をつける。

眼鏡店から来る個々の着用考に関するデータとして、 近接点観察のための視力矯正の度　Ｐ１遠隔点観察のための視力矯正の度　Ｒ２ 基礎曲線の半径　ＲＯ レンズの最大直径値　Ｄ サグメン１−の高さＳＨ及び材質 以上が与えられる。セグメントの高さはレンズの平らに銭形した下端２２から交 叉線４までの距離と定める。これらのデータを基にレンズの生産者は次の特性値 の計算及び／または選択を行なう。

（ａ）円形の交叉線１０で表わされる 内側光学領域　（２１） （ｂ）円形の交叉線１１．１２で表わされる外側光学領域　（２ｅ） ＜Ｃ）下部縁端の厚さ　（ＣＩ） （ｄ）上部縁端の厚さ　（Ｃ８） （ｅ）半径Ｒ１の円弧からめられる中央部の厚さの計算値　（Ｃｃｌ） （ｆ）半径Ｒ２の円弧からめられる中央部の厚さの最終値　（ＣＣ２＞ （ｇ）△で表わ、されるプリズム効果 レンズの光学幾何から、Ｒ１は、Ｐｌ、ＲＯｌＣＧ及びｎの画数で、Ｒ２はＲ２ 、ＲＯ，Ｃｃ及びｎの画数であることがわかる。但し、Ｐｌ及びＲ２は近接点観 察部分及び遠隔点観察部分の視力矯正の度であり、ＲＯは基礎曲線の半径、ＣＣ は交叉線４におけるレンズの厚さ、及びｎはレンズ素材の複屈折である。

ＲＯ，Ｒ１及びＲ２の値をＸＹダグラフ上とり、ＲＯ，ＲＩ　Ｒ３、Ｒ４及びＲ ２、Ｒ５の半径についてそれぞれ円の方程式を作れば １、ＯＸ２＋Ｙ２＝Ｒ０２ １，１（Ｘ−ａ＋　）２＋Ｙ２＝Ｒ１２１，２（Ｘ−ａ２　）２＋　（Ｙ−ｂ） ２＝Ｒ２２’＋、３　（Ｘ−８３）　２＋Ｙ２＝Ｒ３２１，４（Ｘ−ａ４＞２＋ ｙ２　＝Ｒ４２１，５（Ｘ−ａｓ）２＋　（Ｙ−ｂ）２＝Ｒ５２△はさらに次の 方程式で示すことができる。

１．６　Δ＝　１００（ｎ　−１＞　ｔａｎ　８（但し、Ｂはｙ＝０における外 側曲線に対する接線と、光学軸８に垂直な内部曲線に対する接線とによってでき る三角形の頂角である。）ところでｔａｎ　３は、 であるから、Δは これによりｂをめれば ２、　Ｏａｓ　”、／’π平か−ん］ＷＲｌを次の方程式からめる。

近接点観察部分の角度Ａ１を次の方程式からａ４を次の方程式からめる。

Ｒ２を次の方程式からめる。

遠隔点観察部分の角度へ０２を次の方程式からａ５を次の方程式からめる。

ｂの値は方程式１．９からめられる。二度目の切削により取り除かれるレンズ素 材の厚さをＦＴＰとすると、次の方程式からめられる。

１．６．２．１及び２．４の方程式以外の上記方程式は出願人によって誘導され たものであり、個々の眼鏡店のデータからコンピュータを使用して計算が行なわ れる。コンピュータはさらに旋盤の切削具保持器を様々に調節するための必要な データーを提供てくれる。旋盤は数値制御が可能である。

方程式２．３において であり、方程式２．６において である。

国際調査報告 ＡＩＮＮＥＸ　Ｔｏ　ＴＨＥ　ＩＮＴＥＲ−’ＩＡＴＩＣＮＡＬ　５ＥＡＲＣＨ Ｒ三ＰＯＲτ　ＯＮ’４ｊ？’＜ＷＨ；２５０１１−０４　（７）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）半径方向にそって外部に向い厚さを増す周縁部（６）、（７）を有し該周 縁部（６）とこれに隣接する近接点観察部分（２）との間、及び該周縁部（７） とこれに隣接する遠隔点観察部分（３）との間の角度が内向角であることを特徴 とする断面が凹−凸で、均一複屈折を有する単一素材からなり、内側の凹である 中央基礎面（１ａ）が着用者の角膜に密着し、外側の凸面上において下部に近接 点観察部分（２）があり、上部に遠隔点観察部分（３）を有する二焦点角膜レン ズ。 （２）近接点観察部分（２）を囲む周縁部（６）の厚さが遠隔点観察部分（３） を囲む周縁部（７）の厚さより厚く、下部周縁部の厚さが着用者の下瞼の上にレ ンズが載るに充分な厚さであり、上部周縁部の厚さが着用者の上瞼の下に入るに 充分な薄さであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の二焦点角膜レン ズ。 （３）レンズが光軸（８）を有し、レンズ本体が第１の半径ＲＯなる内側の凹の 基礎面（１ａ）と、第２の半径Ｒ３なる基礎面（１ａ）を囲む凹の周縁基礎面（ ５）と第３の半径Ｒ１なる凸の近接点観察部分（２）と、第４の近接点観察部分 （２）の一部を囲む半径Ｒ４なる凸の周縁部（６）と、第５の半径Ｒ２なる凸の 遠隔点観察部分（３）と、第６の遠隔点観察部分（３）の一部を囲む半径Ｒ５な る凸の周縁部（７）とを備え、第３と第４の面が夫々近接点観察部分（２）と遠 隔点観察部分（３）とを形成し、第１、第２、第３及び第４の面の曲率中心が光 軸（８）上にあり、第５、第６の面の曲率中心が距離ｂを隔てその下にある光軸 に平行な軸（９）上にあり、半径Ｒ１、半径Ｒ２及びこれらの半径をもつ円の中 心が、近接点観察部分（２）と遠隔点観察部分（３）とに求められた視力矯正の 度を定める上で選択でき、更に半径Ｒ３、Ｒ４及びＲ５が、半径Ｒ２より大で、 これにより第１の面（１ａ）と第２の面（５）がその交叉するところに外向した 角（１０）を形成し、第３と第５の面と、第４と第６の面（６）、（７）との夫 々の交叉するところに内向した角（１１）、（１２）を形成することを特徴とす る特許請求の範囲第１項記載の二焦点角膜レンズ。 （４）ｂが次の方程式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （但し、Ｒ２及びｎは明細書で定義した通りであり、△はプリズム効果の値であ る。）で定められることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の二焦点角膜レ ンズ。 （５）レンズ（１）の下部縁端が平坦に截形されてなり、該截形縁端の厚さ（Ｃ Ｉ）が、レンズを着用者の下瞼上に載せ、下瞼がレンズを覆うことのない程度の 厚さを有することを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の二焦点角膜レンズ。 （６）近接点観察部分を囲む周縁部（６）と遠隔点観察部分を囲む周縁部（７） の内側の面が、内側の中央基礎面（１ａ）と交叉するところに外向した角（１０ ）を形成することを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の二焦点角膜レンズ。 （７）レンズの下部縁端（６）が平坦な截形であることを特徴とする特許請求の 範囲第２項記載の二焦点角膜レンズ。 （８）Ｒ１、Ｒ０及びＲ２の大小関係がＲ１＜Ｒ０＜Ｒ２であることを特徴とす る特許請求の範囲第３項記載の二焦点角膜レンズ。 （９）旋盤により円筒形レンズ素材（１９）の端を切削して着用者の角膜に密着 する内側の凹である中央面（１ａ）を設け、次に該中央面（１ａ）と交叉すると ころに外向した角（１０）を形成する内側の凹である周縁部曲面（５）を設け、 続いて切削具（１８）を保持したレンズ切削用旋盤で近接点観察部分（２）にな る外側の凸面と、該凸面より平らな曲面をもつ外側の凸の周縁部（６）を作るこ とにより、両凸面（２）、（６）の交叉線上に内向した角を設ける作業を該切削 具（１８）を用いて一回で行ない、次に偏心保持器（２１）にレンズ素材を載置 し、該切削具（１８）の二度目の切削により、遠隔点観察部分（３）になる外側 の凸面とこの凸面より平らな曲面をもつ外側の凸の周縁部（７）を作ることによ り両凸面（３）、（７）の交叉線上に内向した角（１２）を設けることからなる ことを特徴とする二焦点角膜レンズの製造方法。