JPH02214809A - レンズ - Google Patents

レンズ

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JPH02214809A
JPH02214809A JP1330932A JP33093289A JPH02214809A JP H02214809 A JPH02214809 A JP H02214809A JP 1330932 A JP1330932 A JP 1330932A JP 33093289 A JP33093289 A JP 33093289A JP H02214809 A JPH02214809 A JP H02214809A
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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、目の人工レンズに係り、特に、少なくともこ
のレンズの光学能の一部か回折手段を利用して得られる
目のレンズに関する。「目の人工レンズ」の用語は、目
に対向してもしくは目の中に配置される人工的なレンズ
を意味する。従って人工的な目のレンズの典型的な例と
して、自然の目のレンズの作用を補助するための目に対
向して使用されるコンタクトレンズがあり、他の例とし
て自然の目のレンズの代りに目の中に挿入される眼内レ
ンズかある。
［従来の技術］ 光学および電磁もしくは同様な放射エネルギーシステム
において回折効果を利用することはよく知られている。
回折格子は従来より知られ、ごく最近てはホロクラフィ
ック格子か入手てきるようになった。このような格子は
入射光をその波長に応じて分散する。基本的にそのため
に必要なものは、一定の間隔で配置されたスリットの配
列である。隣接するスリットの間の光を通さない分離部
の距離に対する各スリットの幅は光学的作用にとって重
要な影響かある。出現光は回折され、これによってこの
光の一部は継続している光のエネルギーの一部とともに
スリット間の距離および光の波長に関連した一連の角度
もしくは次数（ｏｒｄｅｒｓ）で、影響されないビーム
のどちらかの側に偏位する。このようなスリットの配列
は振幅路イとして知られる。これとは異なり、スリット
とこのスリット間の距離か、入射光を通過させると同時
にその距離の比で位相差を与えるようにすることかでき
る。全体の格子に渡り各パターンが規則的にかつ精度良
く繰返される限り、これは分散効果を向上させることに
つながる。このタイプの格子は「位相格子」として知ら
れている。
回折レンズは回折格子と比較して殆ど注目されていない
。普通のレンズは、その絞りの開口内の円から、一定の
角度て軸に沿ったある点に光を偏位させる。回折格子の
スリットおよびその間隔は従って回折レンズの形態をと
るために円状に形成されている。
しかし、単に円環状のスリットもしくはゾーンを単に形
成し、スリットとスリット間距離の幅を等しい寸法にし
、もしくはこの寸法を位相差を与えるようにした場合、
これは多数の焦点能を提供する効果を与え、それぞれの
焦点能に応じた像を提供する。これは、追加の次数（ｏ
ｒｄｅｒｓ）が異なった角度で出現する回折格子と異な
り、円環配置の場合における追加の次数はその軸に沿っ
て異なった焦点距離に複数の像を与えるようになるから
である。このような円環配置はゾーンプレイド（帯板）
として知られている。出願人はすでに英国特許節２１２
９１５７において異なった配置を記述しており、これは
、２つの像、すなわち１つは屈折によって、１つは回折
によって生ずる２つの像を作り、二焦点の人工的な目の
レンズとして有効に使用できる回折レンズである。
［発明が解決しようとする課題］ 出願人はここに、回折レンズの他の有効な点として、回
折効果を利用することにより、光を主に１つの次数へ１
つの方向て回折させる機能を備えることにより乱視を矯
正することかできることを見出した。このようなレンズ
は目の人工レンスとして、眼内レンズおよびコンタクト
レンズの両方の形態で使用することがてきる。
本発明に基〈回折レンズは、屈折円柱レンズおよび円環
状のトーリック面（ｔｏｒｉｃ　　５ｕｒｆａｃｅ）を
備えた屈折レンズの両方と同様な機能を有するように形
成し得る。トーリック面は、その面のあらゆる箇所にお
いて互いに斜めに最大および最小の曲率を有するもので
ある。球面はトーリック面の特殊な形態てあり、最大お
よび最小の曲率は等しい。円柱面は、最小曲率かＯであ
るものであり、平坦面は、最大および最小の曲率がとも
にＯであるものである。
屈折円柱レンズにおいて、円柱の軸は、その−部がレン
ズ面を形成し、曲率がＯである標準子午線と平行である
。この子午線は円柱軸として知られている。垂直な円柱
軸を有する屈折円柱レンズは円柱軸と平行な線像を作る
。トーリック屈折レンズは２つの線像な形成する。従っ
て、例えば＋６Ｄおよび＋４Ｄのジオプトリ（屈折力）
を有するトーリック面を備えた屈折レンズは、＋４Ｄの
薄い球面レンズが＋２Ｄの薄い円柱レンズに接触してい
るものと同し効果を達成する。同じ効果を達成する他の
方法は、（ａ）　＋６Ｄの薄い球面レンズを一２Ｄの薄
い円柱レンズと接触させたものと、（ｂ）＋６Ｄおよび
＋４Ｄの屈折力を有する２つの円柱レンズをその各円柱
軸か互いに直角をなすように配置してなるいわゆる交差
円柱と、を利用することである。
回折レンズは、屈折円柱レンズや上述の組合せレンズの
光学能に匹敵し、これによって乱視を回折によって矯正
することかてきる。球面力（ｓｐｈｅｒｉｃａｌ　　ｐ
ｏｗｅｒ）は普通の屈折方法によって提供するととがて
きるか、英国特許節２１２９１５７に記載のように、回
転方向に対称な回折ゾーンによってレンズの球面力の少
なくとも一部が提供されるようになすこともできる。ま
た、光を主に１つの次数へ１つの方向に回折させること
により乱視をコントロールすることと、英国特許節２１
２９１５７に記載のような方法ての球面力の考えと、を
１つのレンズで組合せることにより、乱視を持った老眼
の人か、回折による乱視矯正力を有するコンタクトレン
ズをつけることを可能とすることか発見された。
本発明は、レンズの光学能が少なくとも部分的に回折効
果を利用して得られ、かつその回折効果の少なくとも−
・部が利用されることによりレンズがその種々の機能と
ともにトーリックレンズや円柱レンズと匹敵する能力を
有するようにした目の人工レンズを提供するものである
。
［課題を解決するための手段］ 本発明に係る目の人工レンズは、レンズボディと、光を
主に１つの次数へ１つの方向で回折させる少なくとも１
つの回折手段と、を備え、この回折手段は、実質的に線
形かつ平行な一連のゾーンとして形成され、ゾーン間隔
は線形の軸のどちらか一方に減少することを特徴とする
。回折手段は、好ましくは表面レリーフホログラム（ｓ
ｕｒｆａｃｅ　　ｒｅｌｉｅｆ　　ｈｏｌｏｇｒａｍ）
か良い。
所望の方向をもった表面レリーフホロクラムを得る代替
手段は、同心の複数の楕円によって画成される実質的に
線形な一連のゾーンを使用することであり、本発明はこ
の方法によって形成された目の人工レンスを含む。この
ようなレンズにおける楕円のアスペクト比は少なくとも
２：１であり、１０：１まて高くすることもでき、５：
１もしくはそれ以上のアスペクト比が望ましい。
前述のように、球面レンズもしくは球面円柱レンズ（ｓ
ｐｈｅｒｏ−ｃｙｌ　１ｎｄｒｉｃａｌｌ　ｅｎｓ）と
同様なものを与えるために一緒に使用される２つの円柱
レンズの代りに、１つのレンズを提供することもまた可
能である。
本発明はまた、レンズボディと、２つの回折手段とを備
えた目の人工レンズを含み、ここて第１の方向に、光を
主に１つの次数へ回折させる回折手段を設け、第１の方
向と角度をなす第２の方向に、光を主に１つの次数へ回
折させる回折手段を設けている。各方向の間の角度が１
０°以下のような鋭角内ては有効な光学的効果は得られ
難い。
好ましくは、前記１つの次数の各々は第１次てあり、選
ばれた第１次は両方の場合において同してあってもよい
が、もしくは、一方の場合において＋１すなわち正の第
１次、他方の場合において１すなわち負の第１次として
もよい。
２つの回折手段を使用する場合における好ましい形態は
、これら回折手段か互いに実質的に直角をなすように目
の人工レンズが形成されるものである。
光を回折する手段は前述のように、線形な平行な一連の
ジーンとして形成される表面レリーフホログラムの形態
をとることがてき、そのゾーン間隔は、ラインフォーカ
スを与える線形の軸の一方の側に減少する。もしくは、
高いアスペクト比を備えた同心的な楕円によって形成さ
れるホロクラムであってもよい。２つのレンズの効果は
、一対の表面レリーフホログラムをその線形の軸か互い
にほぼ直角をなすように配置することにより得ることか
できる。
ある程度の製造誤差があるため、完全に等しい円柱（レ
ンズ）能を持つ回折手段を完全に直角に配置するものを
一定の可能性をもって作ることは困難である。しかし等
価のものから最大２°程度の変動は通常の商業的目的の
ためには許される範囲である。
本発明によれは、また、乱視を矯正する人工的な二焦点
式の目のレンズを提供することができ、このレンズは、
はぼ線形の回折ゾーンと回転方向に対称な回折ゾーンを
組合せることによる回折手段によって球面レンズおよび
円柱レンズの光学能の両方を持つ。
さらに、２つの回折手段を、第１の手段をほぼ線形のシ
ーンを有するものとし、第２の手段をほぼ円形のゾーン
を有するものとし、これらを互いに重ね合せることによ
り、球面レンズおよび円柱レンズの能力を合せ持ったレ
ンズボディを備え、乱視の矯正機能を備えた二焦点の目
の人工レンズを提供することかできる。
各ゾーン、スリット間距離もしくはスリットの構造か、
各個々のゾーンからの光の最大の強度の方向が全てのゾ
ーンに渡って光が積極的に（ｃ。
ｎ５ｔｒｕｃｔｉｖｅｌｙ）干渉する方向と一致するよ
うに光を屈折させることを確保する場合、これは光が主
に１つの次数へ回折される構造を達成することになる。
光が積極的に干渉する方向は、回折次数として知られ、
偏位しない方向のいずれかの側で正および負の態様で作
用する。正および負の第１次の次数（＋１および−１）
は、各ゾーンの端における位相差か設定波長（ｄｅｓｉ
ｇｎ　　ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ）と等しい場合に生ずる
。より高次の次数は、２．３もしくはそれ以上の波長を
必要とし、あまり実用的ではない。なぜなら、このよう
な次数を使用するためには製造上高い精度を必要とし、
この精度を達成するのが困難であり、また他の波長にお
いて望ましくない光学的な効果か目立つようになるから
である。従って、ゾーンを非対称に形成し、これによっ
て第１次の回折次数ての光を得るようにするのが好まし
く、但し他の次数も可能である。
方向については、円柱レンズの光学能すなわち円柱レン
ズ力を奏する光学システムを参照することにより説明す
ることかてきる。円柱面はこのような力を提供し、点の
物体から円柱面の軸と平行に方向付けられた線像を形成
する能力を有する。
しかし、この線を形成するために、光は斜めの面に偏位
している。球面レンズの光学能すなわち球面レンズ力も
備えたレンズシステムにおいて、２つの線焦点を得るこ
とかでき、円柱の要素はこれらの間の差である。同様な
効果はトーリック面を有する屈折によって得ることかて
きる。円柱とトーリック面の共通の特徴は、光学面もし
くはシステムの穴を通る異なった方向により異なった光
学的な効果か生まれるという概念である。これは軸方向
の非点収差効果を作る。従ワて、本発明においては、ゾ
ーン間隔か線形の軸の一方の側に減少するようなレンズ
上の線形の平行な一連のゾーンを使用することにより、
円柱レンズと同様な線焦点を生み出す。このようにして
、中心軸から各ゾ−ンの端まての距１１１ｄｎは、 ｄｎ＝、３Ｊ丁 で与えられ、ここでｎは１．２．３．４．５などの整数
、ｊは定数である。この式を種々変形することは、より
大きなもしくはより小さな収差を起すか、回折レンズと
他のレンズシステム、例えば目などを組み合せることに
より形成される像の質を細かく調整するのに有益てもあ
り得る。
本発明をコンタクトレンズに応用することを考慮する場
合、角膜のレンズによる乱視の矯正は現在２つの方法に
分れる。通気性のある硬いレンズのような剛質レンズの
場合、レンズは乱視か生ずる角膜のトーリック形状（円
環形状）に丸天井を付けるような構成を有し、球面を提
供することにより、角膜の乱視を約２ジオプトリまて覆
い隠す。しかし、この方法によっては、水晶体の乱視を
矯正することか不可能であり、コンタクトレンズの使用
者は、この水晶体の乱視の矯正を必要とする場合には、
角膜のトーリック形状に合致したコンタクトレンズをぴ
ったりと装着しなければならない。目の乱視を正しく矯
正することがてきるコンタクトレンズであるためにはレ
ンズは正しい方向に目に取付けられなければならない。
従って、通常、レンズの周囲の−・部はより重くされ、
これによってレンズが目に関してバラストをつけるよう
になり、目の正しい方向に理想的に配置されるようにな
る。このように、乱視を矯正するコンタクトレンズを装
着するには種々の互いに関連する特徴を考慮しなければ
ならず、その特徴として円柱レンズ力、円柱の角度、基
礎的な光学能およびレンズの面に接触する目の物理的な
形状などがある。本発明は、従前のレンズの安定化機構
、例えばレンズの端を切断したり、バラストをつけたり
、薄いゾーンを設けたり、フランジを設けたり、背板を
取り除いたり、周囲にトーリック状のカーブを設けたり
することを採用することかできる。これは、前述のどの
安定化機構を利用する場合においても、回折手段を所望
の方向に配置することにより、乱視矯正をし、もしくは
円柱レンズ力を提供することによってなされる。好まし
い形態では、レンズの裏面がトーリック形状を有するこ
とにより、エンドユーサの目に対してレンズが特定の方
向を備え、このレンズに要求される矯正力を与えること
かできる。実際上、患者は試験的に一連のレンズを装着
してみることにより最も適合するものを選ぶ。そしてこ
の試験によって選ばれた最も適合するものと同一の形状
および機構を備えたレンズに、要求される円柱レンズ力
の矯正機能か与えられる。回折手段は、レンズの基本的
な方向を支配する形状を変更せずに与えられるので、そ
の目について既知の方向に基いて既に矯正されているレ
ンズは、有効な矯正能力を有する。
［実施例］ 以下本発明を図面に示す実施例にもとづいて説明する。
まず第１８．１ｂおよびｌｃ図を参照し、典型的な大人
の目の角膜の曲率半径は８　ｍ　ｍである。
従って、うまく合致するコンタクトレンズ２の裏面ｌは
この値と近似した曲率半径を有する。コンタクトレンズ
の前面３の曲率半径は、使用者が必要としている屈折力
の矯正、すなわち＋２０ジオプトリから一２０ジオプト
リ、に基いて６　ｍ　ｍから１２ｍｍの範囲で変ること
がてきる。このように、レンズにはレンズの材料（屈折
率）と前面３と裏面１の曲率から与えられる屈折力を有
することかできる。二焦点コンタクトレンズの場合、老
眼を持つレンズ使用者の視力調整の衰えに代るような追
加の積極的な力が必要とされる。この力は、使用者の要
求および残された視力調整機能により、０．５ジオプト
リから３もしくはさらに４ジオプトリの範囲で変ること
ができる。ここて、２ジオプトリの値か一般的な目的を
表すものとして考えることかできる。この追加の力は回
折によって与えられ、特にレンズ２にフェーズゾーンプ
レートの方法でレンズを通過した光を回折するように配
置した複数または一連の同心のゾーンを設けることによ
り与えられる。出願人による英国特許明細書２１２９１
５７Ａはこのような追加の力か回折によって与えられる
レンズの製造方法を記載しており、そのようなレンズが
第２図に示されている。
上述のように、本発明は回折手段を使用することにより
乱視を矯正する手段を提供する。この場合、角膜は殆ど
球面てはなく、すなわち垂直軸に関する曲率半径は水平
軸に関する曲率半径と同一・てはない。レンズは目に対
して正しく方向付けられなければならず、例えばこの方
向付けは、レンズか角膜に対して固定されたもしくは従
来から知られた方向を取り得る程度にレンズの裏面か角
膜の曲率に適合することを確保することによりなされる
。このようにして、レンズの形状は可爺な限り最適な適
合条件を得るように形成され、回折効果によって円柱レ
ンズ力を導入することにより矯正力か与えられる。要求
される回折力は、１〜３ジオプトりのオーダてあり、第
４３および４ｂ図に示すように一連の線形なゾーンによ
って達成される。
第４ａ図は従前の方法によって備えられるレンズボディ
２を備えた巾−視覚レンズを示し、ここで本発明に基く
乱視の矯正が、符号Ａ１〜Ａ６およびＢ１〜Ｂ６て示さ
れる一連の線形のゾーンによって提供される。回折手段
によって得られる球面および円柱レンズ力の両方を備え
た二焦点レンズは、線形ゾーンおよび円形ゾーンか第４
ｂ図て示されるように組合されたときに得られる。両レ
ンズの場合、線形ゾーンはその表面が第４図に示された
形状のいずれかをとるときに作られ得る。
各線形ゾーンの外縁の位置を決定する簡単な式％式％ て表され、ここでＹｎはレンズの中心軸ｍ／ｍ　’線か
らゾーンの縁までの距離、ｆは等価の円柱レンズの焦点
長さ、λは設定波長、ｎは軸からのゾーンの数である。
像の質を調整するために、収差の矯正を提供することか
有益な場合かある。これをなすための１つの方法は、Ｙ
ｎか例えば２．０３もしくは１．９５のように他の値ま
て増加されるように変更させることである。人の目は球
面収差を呈するので、 Ｙｎ２十ＫＹ１、’＝　２　ｎ　ｆ入 のような式を採用してもよい。Ｋの値はｌよりも実質的
に小さいのが好ましく、かつ−膜内に前記簡単な式によ
って与えられる値の１０％の範囲内の値でゾーンの縁の
位置の値を修正するように機能する。この値の１０％を
越えるような修正は、規則的もしくは不規則の収差のよ
り大きな量を補う場合に必要であり、このような大きな
量は回折効果によって対処され得る。設定波長を人の視
覚領域の反応の頂点である５５５ｎｍとして仮定した場
合、１．０ジオプトリの乱視の矯正のための線形ゾーン
間の距離は次のようなものである。
ゾーンの外縁　　　＋１１　　　３．４９ｍｍ＋１０　
　　３．３３ ＋９　　　３．１６ ＋８　　　２．９８ ＋７　　　２．７９ ＋６　　　２．５８ ＋５　　　２．３６ ＋４　　　２．１１ ＋３　　　１．８２ ＋２　　　１．４９ ＋１　　　　　　１．　０５ 線形ゾーンの中心線　　　　　　　０−０１　　−１．
０５ ２　　−１．４９ ３　　−１．８２ ４　　−２．１１ ５　　　　　−２．３６ −６　　−２．５８ −７　　−２．７９ −８　　−２．９８ −９　　−３．１６ １０　　−３．３３ −１１　　−３．４９ よって、これを全て含む光学的直径は６，９８ｍｍであ
る。
この寸法は他の斜視矯正値の場合には変更し得る。２．
０ジオメトリの斜視矯正のためには同じ絞り開口に対し
て２倍の数のゾーンか必要であり、３．０ジオメトリの
場合には３倍のゾーンの数か必要である。より大きな矯
正を必要とする場合、より少ない数のゾーンを、特に要
求される絞り開口の縁に向って使用することか可能てあ
り、ここでゾーンの幅は第４ａ図に示した２つの隣接す
るゾーンの間隔と同し間隔をカバーするとともに、なく
なったゾーンを含むように増加された階段状の高さもし
くは有効な位相効果を備える。そしてこれは、前の２つ
の隣接するゾーンが奏する光学的効果と実質的に同し効
果を提供する第２次の次数を使用する。
５５５ｎｍの主波長を有する光についての２゜７５ジオ
プトリの円柱レンズ矯正の場合、間隔は以下のようであ
ろう。
Ｙ１＝０．６３５ｍｍ Ｙ２．＝０．８９８ Ｙ３＝１．１００ Ｙ、＝１．２７１ Ｙ５＝１．４２１ Ｙ、＝１．５５６ Ｙ７　＝１．６８１ Ｙ８　＝１．７９７ ｎ ここてＹ□はレンズの中心軸から第１ソーンの端まての
距離、Ｙ２はレンズの中実軸から第２ゾーンの端まての
距１！ｉ＆（以下間し）である。中心軸の他の側におい
ても同し値である。以下に示す数字は主波長か６００ｎ
ｍの場合における３ジオメトリの円柱矯正の値である。
Ｙ、＝０．６３２ｍｍ Ｙ２＝０．８９４ Ｙ：ｌ　＝１．０９５ Ｙ４＝１．２６５ Ｙ、、＝１．４１４ Ｙ、＝１．５４９ Ｙ７＝ｌ　６７３ Ｙ、＝１．７８９ ｎ 以下に示す数字は波長５５５ｎｍの場合の２ジオメトリ
の円柱レンズのＹの値である。
Ｙ、＝０．７４５ｍｍ Ｙ２＝１．０５４ Ｙ３＝１．２９０ Ｙ４＝１．４９０ Ｙ５＝１．６６６ Ｙ６　＝１．８２５ Ｙ、＝１．９７１ Ｙ、＝２．１０７ ｎ 光を、例えば負の第１次の伝達を犠牲にして主に正の第
１次に向ける１つの方法は、各ゾーンを３つの等しい領
域に分割し、光の相に階段の効果を配置することである
。これか第４ａ図に示されている。各階段の間の相差は
、λを設定波長とした場合入／３と等しくなければなら
ない。この場合、光の強度の６８％か正の第１次から増
加すると計算することがてきる。ゾーンを４つの領域に
分割する場合、各階段の間の相差は入／４と等しくなり
、光の強度の８１％か正の第１次から増加する。このよ
うに、各ゾーンの幅に渡る相の遅延の階段の段数を増大
させる程、より多くの光を正の第１次の回折ゾーンに向
けるという作用が生ずる。第４ｂ図に示すようにより多
くの階段を提供することにより、全体としての形状は曲
線と近似するようになり、これにより像の端のおける相
の全体的な変化はλとなる。配置として第３Ｃ図に示す
ものか好ましく、ここでは各ゾーンの全体としての輪郭
形状は滑らかな曲線として形成される。しかし、実際の
製造上は滑らかな曲線に近似した段状の形状が生じ得る
。また製造誤差により、これら図面に示された各ゾーン
の端における正確な垂直の段を形成することが困難な場
合かある。しかしある程度の端の丸みは回折次数の強度
に殆ど影響はない。
負の第１次の回折は、階段もしくは滑らかな曲線か反対
方向に形成される場合に生ずる。負の次数は通常発散効
果を示し、正の次数は集束効果を示すか、＋１の次数お
よび−１の次数の定義は任意である。
２つの円柱レンズをその軸が直角となるように配置して
球面レンズもしくは球面円柱レンズと同様なものを提供
することは光学および検眼分野においてよく知られてい
る。本発明にはまた、２つの線形ゾーンの回折レンズの
形態か、同じもしくは互いにごく近接したレンズの表面
上に設けられることにより、実質的に球面レンズもしく
は球面円柱レンズを提供することを含む。（光学および
検眼の分野において球面円柱レンズ力を有する表面はま
たトーリック面として知られている。）要求される効果
か球面レンズの効果である場合、線形ゾーンの回折レン
ズは全て同し光学的効果（力）を有し、互いに直角に方
向付けられなければならない。しかし、トーリックレン
ズと等価の回折効果を有するものと本当の屈折トーリッ
クレンズにより全体として円柱レンズの要素を有さす、
全体として球面レンズ力を提供する光学システムはこの
効果の一部を奏することができる。
第５ａ図には、２つの線形ゾーンの回折手段か互いに直
角に同一表面に形成され、互いに異なった光学能を有す
るものが示されている。すなわち、ゾーンの各部は相当
異なり、その概念は第５ｂ図によりより明らかに示され
ている。前述のように製造上の誤差かあるため、ちょう
ど直角の角度て全く等しい光学能を達成しようとするこ
とはコストの点で有効ではない。設定波長において、段
の寸法は、表面形状を比較的急激な状態て変化させるこ
とにより、相差の１つの波長を作り出すように選択され
ている。しかし、これは屈折率を変更することによって
も達成可能である。表面形状の効果は表現するのに比較
的容易てあり、第５図の領域７は第５ｂ図に与えられた
斜視図に示されている。この構造の回折効果は、光エネ
ルギーもしくは他の放射エネルギーの大部分を、線形ゾ
ーンの回折形態を個別に考慮したときに期待される角度
の合成角度に方向付けることである。下の平旦なもしく
は滑らかに曲線を描く面は点線で示されている。階段の
表面は従ってこの下の面に対して傾斜している。この滑
らかな面が一連の境目のある段と近似する場合、前述と
同じ光学的な効果がある。この段に近似した該表面は第
５Ｃ図に示されている。
本発明によるレンズは、高精度の旋盤を使用して表面を
直接切削することにより形成することかできる。切断点
はしばしば単一の点のダイヤモンドであり、優れた光学
性能を有する面か達成される。このような旋盤は、切削
用のダイヤモンドをｉｇの範囲内で位置決めし、このダ
イヤモンドを担持するアームの回転軸を＋０．２ＪＬの
範囲内の同様な位置に復帰させることがてきるようなコ
ンピュータ制御システムを有する。例えば、９ｍｍの半
径で回転するようにセットされた旋盤は、各ゾーンの端
て一波長の遅延の段寸法てシフトして第２のゾーンの端
まて９　ｍ　ｍの半径て切削を継続することかてきる。
副次的な作動を備えたコンピュータ制御される旋盤は、
例えば、オフセットされた既製型（ｏｆｆｓｅｔ　　ｐ
ｒｅｆｏｒｍ）でフライカッティングモードて使用する
ことかてきる。またこれらは、レーザー切除および適正
に形成されたマスクを使用することにより形成すること
かできる。
前述のように、回折手段は例えば裏面上の一連の丘（ま
たは谷）、すなわち表面レリーフホログラムである。こ
の表面レリーフホログラムはレンズの前面に形成されて
いてもよいことか理解されるてあろう。さらに、回折力
は屈折率の変更もしくは屈折率と厚さの変更の組合せに
よっても提供し得ることか理解されるてあろう。いずれ
の場合においても、これら変更は要求される回折を提供
するものである。さらに、レンズはレンズの材料および
その表面の基本的な曲率から生じる屈折力を有すると前
記したか、レンズの屈折力を０としてその光学能が全て
回折力（能）であるようにしてもよい。さらにまた、設
定波長の光が主に方向付けられる１つの正負符号（前述
の場合正）に回折を行なう次数は第１次の次数が好まし
いが、他の次数てあっても、設定波長の光をその回折次
数の１つの正負符号に主に向くように適切に設計された
レンズを使用する限り、良い。目のレンズに関する上述
の記載は主に本発明がコンタクトレンズの設計および製
造に適用されるようになっているか、同様の回折効果を
採用したレンズは、自然のレンズと置き変えられるよう
にされた口内に配置される眼内レンズとして形成されて
もよい。
【図面の簡単な説明】
第１ａ、第１ｂおよび第１ｃ図は本発明に基くコンタク
トレンズを装着した目を表すものであり、特に第１ｂ図
および第１ｃ図は、レンズを通る２つの画工およびＩＩ
の各々における断面図をそれぞれ示す。 第２図は従来の回折レンズの同心的なゾーンを示し、こ
のレンズは２つの像すなわち屈折による像と回折による
像を提供する。 第３３、第３ｂおよび第３ｃ図は、それぞれ従来のゾー
ン形態を形成する方法を示した断面図であり、本発明の
レンズに使用されるゾーンを形成するのに実施し得るも
のである。 第４ａ図は、本発明に基く乱視矯正機能をもった単一の
像を形成するコンタクトレンズを図式的に示すものであ
る。 第４ｂ図は、本発明による乱視矯正機能をもった二焦点
回折コンタクトレンズを図式的に示すものである。 第５ａ図は、一対の円柱レンズによって作られる光学的
効果と等価な光学的効果を有する屈折レンズのゾーンの
端の位置を図式的に示すものである。 第５ｂ図は、第５ａ図の領域７の斜視図であり、このゾ
ーンの面は滑らかである。下の面は平坦でも湾曲した凸
面ても湾曲した凹面でもよく、点線て示されている。 第５ｃ図は第５ａ図の領域７の同様な斜視図てあり、こ
こでは滑らかな面を使用するのに代え階段状の面がゾー
ンとして使用され、各段はλ／４の高さを有する。この
表面は要求されるものとの相違が入／４を越えるような
光学的効果を有しない程度の滑らかな表面を近似し得る
ものである。 第６図は、高いアスペクト比の楕円で表されるパターン
に従うことを基礎としてゾーンを形成することにより円
柱レンズに匹敵する光学的効果を有する回折レンズの形
成方法を図式的に示し、ここでレンズホディの領域は符
号８の線で示されている。 １・・・レンズの裏面 ２・・・コンタクトレンズ ３・・・レンズの前面 Ａｌ〜Ａ６、Ｂｌ〜Ｂ６・・・線形ゾーン代理人　弁理
士　稲　葉　良　幸 Ｆ々・２・ 〜 ・Ｉ

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）レンズボディと、光を主に１つの次数へ１つの方
    向で回折させる少なくとも１つの回折手段と、を備え、
    該回折手段は、実質的に線形の平行な一連のゾーンとし
    て形成され、ゾーン間隔は線形の軸のどちらか一方に減
    少するように構成された目の人工レンズ。
  2. （２）実質的に線形で平行な一連のゾーンは同心の複数
    の楕円によって画成される請求項１記載の目の人工レン
    ズ。
  3. （３）前記楕円は少なくとも５：１のアスペクト比を有
    する請求項２記載の目の人工レンズ。
  4. （４）レンズボディに２つの回折手段が設けられ、第１
    の方向に、光を主に１つの次数へ回折させる回折手段が
    設けられ、前記第１の方向と角度をなす第２の方向に、
    光を主に１つの次数へ回折させる回折手段が設けられて
    いる請求項１ないし３のいずれかに記載の目の人工レン
    ズ。
  5. （５）各回折手段は互いに実質的に直角をなす請求項４
    記載の目の人工レンズ。
  6. （６）前記各１つの次数はそれぞれ第１次である請求項
    ４または５に記載の目の人工レンズ。
  7. （７）第１次の次数は、前記２つの回折手段の両方にお
    いて正負の符号が同じである請求項６に記載の目の人工
    レンズ。
  8. （８）実質的に線形の回折ゾーンと実質的に円形の回折
    ゾーンを組合せることにより、回折手段に起因して球面
    および円柱レンズの光学能の両方を備えた、乱視矯正力
    を有する目の二焦点人工レンズ。
  9. （９）２つの回折手段を互いに重ね合せることにより球
    面および円柱レンズの光学能の両方を備え、第１の前記
    回折手段は実質的に線形のゾーンの形態をとり、第２の
    前記回折手段は実質的に円形のゾーンの形態をとるレン
    ズボディを備えた乱視矯正力を有する目の二焦点人工レ
    ンズ。
  10. （１０）レンズボディがコンタクトレンズの形態をとる
    請求項１ないし９のいずれかに記載の目の人工レンズ。
  11. （１１）レンズボディが眼内レンズの形態をとる請求項
    １ないし９のいずれかに記載の目の人工レンズ。
  12. （１２）レンズの光学能が少なくとも部分的に回折効果
    を利用して得られ、該回折効果の少なくとも一部がトー
    リックレンズもしくは円柱レンズと匹敵する能力を他の
    機能とともにレンズに付与するよう利用される目の人工
    レンズ。
  13. （１３）光を主に１つの次数へ１つの方向に回折させる
    回折手段をレンズボディに提供することを備えた乱視の
    治療に使用される目の人工レンズのボディを形成する方
    法。
  14. （１４）光を主に１つの次数へ１つの方向に回折させる
    少なくとも１つの回折手段を設けるようにした乱視矯正
    に使用される目の人工レンズのレンズボデイ。
  15. （１５）請求項１４に記載のレンズを人にうまく装着す
    る乱視を持つ人の視覚を矯正する方法。
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