JPH0926558A - 多焦点組合せトーラスレンズ - Google Patents

多焦点組合せトーラスレンズ

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JPH0926558A
JPH0926558A JP8136002A JP13600296A JPH0926558A JP H0926558 A JPH0926558 A JP H0926558A JP 8136002 A JP8136002 A JP 8136002A JP 13600296 A JP13600296 A JP 13600296A JP H0926558 A JPH0926558 A JP H0926558A
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torus
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Jeffrey H Roffman
ジェフリー・エイチ・ロフマン
Timothy A Clutterbuck
ティモシー・エイ・クラッターバック
Yulin X Lewis
ユーリン・エックス・ルイス
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Johnson and Johnson Vision Products Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 角膜あるいは水晶体の異常による乱視の補正
と老眼の矯正機構を組合せた多焦点組合せトーラスレン
ズを提供すること。 【解決手段】 本発明の多焦点組合せトーラスレンズ
は、レンズの一面が乱視矯正用のトーラス面、またこれ
と同じ面あるいはもう一方の面が老眼矯正用の多焦点面
で、乱視と老視を矯正して明瞭な像を与える。また、レ
ンズの一面が組合せ同心円多焦点トーラス面で、他の面
が球面あるいは非球面という態様もある。さらにこれ以
外の態様として、レンズの一面がトーラス補正を行うト
ーラス面で、他の面が老視の矯正を行う多焦点面という
態様もある。そしてこの多焦点面は、同心円環状セグメ
ントからなる多焦点レンズ、あるいは二つ以上の球面屈
折力あるいは非球面屈折力（例えば非球面、セグメン
ト、漸進型の非球面、回折、複屈折、あるいは他の同心
円による）を有する老眼用レンズでもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多焦点組合せトー
ラスレンズに係り、特に乱視（角膜あるいは水晶体の異
常によるもの）の補正と老眼の矯正機構を組合せた多焦
点組合せトーラスレンズに関する。
【０００２】さらに詳しくいうと、本発明は、乱視と老
視をもつ眼でもはっきりと像をとらえられるよう、レン
ズの前面および後面の一方が乱視を矯正するためのトー
ラス面を区画し、他方が老眼を矯正するための多焦点面
を区画する多焦点同心円レンズを提供する。
【０００３】
【従来の技術】従来の多焦点ソフトコンタクトレンズと
眼内レンズは、遠屈折力用の球面と近屈折力用の球面の
両方を備える。しかし、角膜や水晶体に起因する乱視の
ため、明瞭な像を得られない患者も多い。
【０００３】本発明は、多焦点組合せトーラスレンズを
有する眼科用レンズに係り、特に乱視と老視用に二つ以
上の屈折力あるいは焦点距離を有するソフトヒドロゲル
コンタクトレンズのようなコンタクトレンズや眼内レン
ズに関する。
【０００４】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
折力をみつけるため、各屈折力領域に視点を移動させ
る。
【０００５】同様に、白内障のため、水晶体を取り出し
て、代わりに眼内レンズを挿入した人は、対象の距離に
合わせてレンズを調節する能力が全く失われている。こ
の場合、レンズの焦点距離は通常、無限大のものが一つ
であり、この焦点距離の内側用に正の屈折力を追加する
ときは、眼鏡をかける。そこで、このような患者の場合
は、多焦点レンズが都合がよい。
【０００６】ところで、業界では、ある条件下において
は、脳は、焦点距離の内側の像を受け入れ、焦点距離の
外側の像を拒絶することにより、二つの相競合する像を
識別できることが知られている。
【０００７】トーラスコンタクトレンズは、患者の乱視
を矯正する円筒形の光学面を有する。乱視は、統計的に
は、眼の水平軸あるいは垂直軸のどちらかの回りで生じ
ているが、どのような位置でも生ずる可能性がある。従
来は、各人で異なる軸に沿って異なる程度の乱視をもつ
患者に適合させるためには、各屈折力およびトーラス円
筒軸の方位のそれぞれについて、セパレートタイプのト
ーラスコンタクトレンズが必要であった。
【０００８】したがって、トーラスコンタクトレンズの
在庫、あるいはトーラスコンタクトレンズ用のプラスチ
ック製の成形型は、トーラス軸とトーラス屈折力につい
て多数の異なる組合せが必要であった。
【０００９】本出願人の米国特許出願第07/988,088号
（整理番号ＶＴＮ５６，発明の名称：瞳孔調節型多焦点
眼科レンズ）は、老眼の患者用の、三個の環状セグメン
トを含む多焦点同心円眼科レンズを開示している。レン
ズ中央の環状セグメントは患者の遠屈折力を矯正する力
を有するだけで、第１の内側環状セグメントによって包
囲される。そして、この第１の内側環状セグメントは内
部放射状部を有する多重リングからなり、患者の遠屈折
力と近屈折力を累積的な効果によってほぼ同じ程度に矯
正する放射状部により包囲して患者の近屈折力を増大さ
せる。第１の内側環状セグメントは第２の外側環状セグ
メントによって包囲され、この第２の外側環状セグメン
トは、眼科レンズの光学領域の周縁に追加的な遠屈折力
を有する一またはそれ以上の環状セグメントからなる。
各環状セグメントは、近屈折力あるいは遠屈折力のいず
れかを有し、そのセグメントにおいて所望の焦点距離比
を得るよう他の環状セグメントと共働する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の主な
目的は、角膜あるいは水晶体の異常による乱視の補正と
老眼の矯正機構を組合せた多焦点組合せトーラスレンズ
を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の一態様によれ
ば、多焦点組合せトーラスレンズは、レンズの一面がト
ーラス補正、また他の面が本出願人の米国特許出願第07
/988,088号と同第07/988,071号（出願人整理番号ＶＴＮ
５６とＶＴＮ５７）にあるような多焦点同心円レンズ設
計の老眼矯正機能を備える。また、老眼用レンズは、二
つ以上の球面屈折力あるいは非球面屈折力（例えば非球
面、セグメント、漸進型の非球面、回折、複屈折、ある
いは他の同心円による）を有してもよく、一般的には、
前面がトーラス面で後面が多焦点面、あるいは前面が多
焦点面で後面がトーラス面である。
【００１２】また、他の態様においては、一面が組合せ
同心円多焦点トーラス面で他の面が球面あるいは非球面
による補正機能を有する。そして、一般的には、後面が
トーラス多焦点面で前面が球面であり、これが好ましい
態様である。また第二の好ましい態様としては、後面が
トーラス多焦点面で前面がブースター面もしくは球面で
ある。その他、後面が球面で前面がトーラス多焦点面、
あるいは後面がブースター面あるいは非球面で前面がト
ーラス多焦点面という態様もある。
【００１３】上述の態様はすべて、レンズの前面あるい
は後面にバラストあるいはスラブがないという特徴をも
つ位置の安定化を必要とすることもあるが、これらの特
徴は業界で知られているため、添付の図面には示さな
い。
【００１４】本発明によれば、乱視と老視をもつ眼でも
はっきりと像をとらえられるよう、レンズの前面および
後面の一方が乱視を矯正するためのトーラス面を区画
し、他方が老眼を矯正するための多焦点面を区画する多
焦点同心円レンズを提供する。この場合、ある態様にお
いては、一つの面が乱視と老眼の両方を矯正し、複数の
環状トーラスセグメントを備える組合せトーラス多焦点
面を有する。
【００１５】より詳しくいうと、遠屈折力に対応するト
ーラスディスクを含むトーラス面が中央領域を区画し、
複数の環状トーラスセグメントは、この中央領域を包囲
し、近屈折力を有する少なくとも一個の環状トーラスセ
グメントと、遠屈折力を有する少なくとも一個の環状ト
ーラスセグメントを含む。複数の環状トーラスセグメン
トは好ましくは、近屈折力に係る環状トーラスセグメン
トと遠屈折力に係る環状トーラスセグメントを交互に配
置し、一番内側には近屈折力に係る環状トーラスセグメ
ントを、そしてその次に内側の部分には遠屈折力に係る
環状トーラスセグメントを配置する。さらに、各環状ト
ーラスセグメントの幅は、遠屈折力の近屈折力に対する
比が変化する屈折力プロファイルを形成するため、異な
ったものにすることができる。トーラス面は前面と後面
のどちらでもよく、また多焦点面は、このトーラス面と
同じ面に形成してもよいし、また反対の面に形成しても
よい。
【００１６】ある態様においては、多焦点面は、遠屈折
力に対応する球面ディスクを含む中央領域を区画する。
そして、複数の環状円形セグメントがこの中央領域を包
囲するが、この複数の環状円形セグメントは、近屈折力
を有する少なくとも一個の環状円形セグメントと、遠屈
折力を有する少なくとも一個の環状円形セグメントを含
む。複数の環状円形セグメントは好ましくは、近屈折力
に係る環状円形セグメントと遠屈折力に係る環状円形セ
グメントを交互に配置し、一番内側には近屈折力に係る
環状円形セグメントを、そしてその次に内側の部分には
遠屈折力に係る環状円形セグメントを配置する。さら
に、各環状円形セグメントの幅は、遠屈折力の近屈折力
に対する比が変化する屈折力プロファイルを形成するた
め、異なったものにすることができる。この環状円形セ
グメントに係る態様においては、トーラス面は多焦点面
と反対側に形成する（前面対後面の関係）。レンズは眼
の角膜上に装着されるソフトコンタクトレンズなどのコ
ンタクトレンズでも、また眼内レンズでもよい。
【００１７】本発明に係る多焦点組合せトーラスレンズ
の上述の目的と効果は、添付の図面（各図において同じ
要素には同一の参照符号を付してある）とともに、以下
の好ましい数態様の記述を参照すれば、当業者には容易
に理解されるであろう。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明の第１の態様によれば、多
焦点組合せトーラスレンズは、レンズの一面がトーラス
補正、また他の面が本出願人の米国特許出願第07/988,0
88号と同第07/988,071号（出願人整理番号ＶＴＮ５６と
ＶＴＮ５７）にあるような多焦点同心円レンズ設計の老
眼矯正機能を備える。また、老眼用レンズは、二つ以上
の球面屈折力あるいは非球面屈折力（例えば非球面、セ
グメント、漸進型の非球面、回折、複屈折、あるいは他
の同心円による）を有してもよく、一般的には、前面が
トーラス面で後面が多焦点面、あるいは前面が多焦点面
で後面がトーラス面である。
【００１９】また、第２の態様においては、一面が組合
せ同心円多焦点トーラス面で他の面が球面あるいは非球
面による補正機能を有する。そして、一般的には、後面
がトーラス多焦点面で前面が球面であり、これが好まし
い態様である。また第二の好ましい態様としては、後面
がトーラス多焦点面で前面がブースター面もしくは球面
である。その他、後面が球面で前面がトーラス多焦点
面、あるいは後面が非球面で前面がトーラス多焦点面と
いう態様もある。
【００２０】図１と図２はそれぞれ、本発明の第１の態
様に係る多焦点組合せトーラスコンタクトレンズ１０の
背面図および側面図で、このレンズは、後面が同心円環
状多焦点トーラス面１２で、前面が球面（これが好まし
い態様である）１４、あるいはブースター非球面（これ
が次に好ましい態様）１４である。非球面は、レンズ装
着者に見える像を補正できるものならば、どのような非
球面でもよい。
【００２１】後面のトーラス面１２は、遠屈折力（Ｄと
略記する）に対応するトーラス面をもつトーラスディス
ク１６を含む中央領域を区画する。複数の環状トーラス
セグメント１８，２０，２２，２４は中央領域１６を包
囲するが、このうち環状トーラスセグメント１８と２２
は近屈折力（Ｎと略記）を有し、他の環状トーラスセグ
メント２０と２４は遠屈折力を有する。複数の環状トー
ラスセグメントは好ましくは近屈折力に係るセグメント
と遠屈折力に係るセグメントを交互に配置するが、一番
内側のセグメント１８は近屈折力をもち、次に内側のセ
グメント２０は遠屈折力をもつようにする。さらに、各
環状トーラスセグメントは、図１に示すように、遠屈折
力と近屈折力の比が異なる屈折力プロファイルをもつよ
う、幅をそれぞれ異ならせてもよい。
【００２２】さらに詳しくいうと、本発明の一態様にお
いては、中央トーラスディスク１６と、環状セグメント
２０および２４は、８．４mmの遠屈折半径を有し、他の
環状セグメント１８と２２は、8.694 mmの近屈折半径を
有する。中間部の曲線半径は、8.380 mm、周縁部の曲線
半径は、9、82mmで、円筒屈折力は１．２５Ｄ（ジオプト
ル）となる。
【００２３】中央トーラスディスク１６は、水平方向の
幅は２．０mm、そして垂直の高さは1.7828mmである。環
状トーラスセグメント１８は水平方向の幅が３．３mm、
垂直の高さが2.9279mm、以下、環状トーラスセグメント
２０は水平方向の幅が4.25mm、垂直の高さが3.7968mm、
環状トーラスセグメント２２は水平方向の幅が５．２m
m、垂直の高さが4.6265mm、そして環状トーラスセグメ
ント２４は水平方向の幅が８．０mm、垂直の高さが7.17
45mmである。
【００２４】中央トーラスディスク１６とこれを包囲す
る環状セグメント１８から２４までの部材による組合せ
領域は、レンズ状の（非光学）領域２６によって用意さ
れる活性光学領域を含むが、このレンズ状領域２６は、
その外周２８において、レンズ周縁に対して傾斜してい
る。図１と図２に示した態様においては、レンズ状の環
状領域２６は、傾斜領域２８までの直径が１３．０mm
で、レンズ周縁の直径は１４．０mmである。
【００２５】図３と図４はそれぞれ、本発明の第２の態
様に係る多焦点組合せトーラスコンタクトレンズ３０の
正面図および側面図で、このレンズは、後面が球面３０
もしくは非球面３２で、前面が同心円環状多焦点トーラ
ス面３４である。前面のトーラス面３４は、遠屈折力に
対応するトーラス面をもつトーラスディスク３６を含む
中央領域を区画する。複数の環状トーラスセグメント３
８，４０，４２，４４は中央領域３６を包囲するが、こ
のうち環状トーラスセグメント３８と４２は近屈折力
（Ｎと略記）を有し、他の環状トーラスセグメント４２
と４４は遠屈折力を有する。レンズの前面と後面は別と
して、トーラス面３４は、図１，２のトーラス面１４と
ほぼ同じであり、図１と２の態様について行った説明、
あるいはこの態様における寸法、屈折力等はすべて、図
３と４の態様にも当てはまる。
【００２６】図５と図６はそれぞれ、本発明の第３の態
様に係る多焦点組合せトーラスコンタクトレンズ５０の
正面図および背面図で、このレンズは、前面がトーラス
面５２で、後面が同心円環状セグメントからなる多焦点
面５４である。前面のトーラス面５２は、図５の水平軸
をもつ長いトーラス面５６を含むが、このトーラス面５
６は、レンズの反対側５４上にある同心円環状各セグメ
ントとほぼ同じ領域を占める。円筒屈折力と円筒軸の方
位は、患者の乱視の処方によって調製される。中央トー
ラスディスク５６はレンズ状の（非光学）領域５８によ
って包囲されるが、このレンズ状領域２６は、その外周
２８において、レンズ周縁に対して傾斜している。
【００２７】後面の多焦点面５４は、遠屈折力に対応す
る球面をもつ球面ディスク６０を含む中央領域を区画す
る。そして、複数の環状円形セグメント６２，６４，６
６，６８，７０および７２は中央領域６０を包囲する
が、このうち円形セグメント６２，６６および７０は近
屈折力を有し、他の円形セグメント６４，６８および７
２は遠屈折力を有する。複数の円形セグメントは好まし
くは近屈折力に係るセグメントと遠屈折力に係るセグメ
ントを交互に配置するが、一番内側のセグメント６２は
近屈折力をもつようにする。さらに、各環状トーラスセ
グメントは、図６に示すように、遠屈折力と近屈折力の
比が異なる屈折力プロファイルをもつよう、幅をそれぞ
れ異ならせてもよい。環状セグメント７２の外周によっ
て区画されるレンズの光学領域は、レンズ全体の周縁ま
で続くレンズ状の（非光学）領域７４によって包囲され
る。
【００２８】図７と図８はそれぞれ、本発明の第４の態
様に係る多焦点組合せトーラスコンタクトレンズ８０の
正面図および背面図で、このレンズは、前面が同心円多
焦点環状セグメントからなる多焦点面８２で、後面がト
ーラス面８４である。この図７および図８の態様は、多
焦点面が前面にあり、トーラス面が後面となった点を除
き、図５および図６の態様とほぼ同じである。しかし、
図８の円筒軸の方位は、図６のような水平方向というよ
りも、むしろ垂直である。したがっって、図５の図６の
態様について述べた説明は、この図７と図８の態様につ
いても同じように当てはまる。
【００２９】レンズは、眼の角膜上に装着されるソフト
コンタクトレンズのようなコンタクトレンズでもよい
し、眼内レンズでもよい。レンズの中央領域と複数の環
状セグメントは好ましくは、フレアと閃光の問題を最小
限にするため、コンタクトレンズの後面に形成にするの
がよい。
【００３０】ヒトの瞳孔の多き際は、入射光の強度によ
って決まり、眼科用レンズ、特にコンタクトレンズと眼
内レンズを設計する場合の重要なパラメータである。
【００３１】さらに、同心円環状レンズにおける眼内像
の質を最適なものにするため、実際に眼の中で結ぶ像の
質を測定する装置を用いて、より優れたレンズ設計を実
現することができる。これは、患者の眼に装着した最初
の設計のレンズによる像の収差の合計を測定しまた減じ
ることができる眼内像測定装置を使い、つぎに測定した
残余の収差を減じて像の明瞭さを改善するようレンズを
再設計することにより達成することができる。レンズの
再設計には、中央領域と複数の環状セグメントを区画す
る面と反対側の面を非球面形にしたり、同心円環状セグ
メントの面を非球面形にしたりすることが含まれる。さ
らに、レンズと眼の組合せに係るＭＴＦ(Modulation Tr
ansfer Function)を測定するには、収差計やＭＴＦ点拡
散装置を用いるのが好ましい。
【００３２】当然のことながら、本発明については、環
状セグメントの数を変えたり、各環状セグメントの幅、
配置および屈折力を帰ることにより、多くの異なった態
様が可能である。
【００３３】以上、本発明の多焦点組合せトーラスレン
ズの設計をいくつかの態様と変形例を示して説明してき
たが、当業者ならば、本明細書による開示から多くの代
替的な設計を想起できるであろう。
【００３４】本発明の具体的な実施態様は、以下の通り
である。 １）前記トーラス面は、遠屈折力に対応するトーラスデ
ィスクを含む中央領域を区画し、また複数の環状トーラ
スセグメントが前記中央領域を包囲し、この複数の環状
トーラスセグメントは、近屈折力を有する少なくとも一
個の環状トーラスセグメントと、遠屈折力を有する少な
くとも一個の環状トーラスセグメントを含む請求項１記
載のレンズ。 ２）前記多焦点面は多重球面である請求項１記載のレン
ズ。 ３）前記多焦点面はブールター面または非球面である請
求項１記載のレンズ。 ４）前記複数の環状トーラスセグメントは近屈折力に係
る環状トーラスセグメントと遠屈折力に係る環状トーラ
スセグメントを交互に配置したものである上記実施態様
１）記載のレンズ。 ５）前記複数の環状トーラスセグメントのうち一番内側
のセグメントは近屈折力を有し、この次に内側のセグメ
ントは遠屈折力を有する上記実施態様１）記載のレン
ズ。 ６）前記各環状トーラスセグメントの幅は、遠屈折力の
近屈折力に対する比が変化する屈折力プロファイルを形
成するため、それぞれ異なったものである上記実施態様
１）記載のレンズ。 ７）前記トーラス面はレンズの前面であり、前記多焦点
面もレンズの前面である請求項１記載のレンズ。 ８）前記トーラス面はレンズの後面であり、前記多焦点
面もレンズの後面である請求項１記載のレンズ。 ９）前記多焦点面は、遠屈折力を有する球面ディスクを
含む中央領域を区画し、また複数の環状セグメントが前
記中央領域を包囲し、この複数の環状セグメントは、近
屈折力を有する少なくとも一個の環状セグメントと、遠
屈折力を有する少なくとも一個の環状セグメントを含む
請求項１記載のレンズ。 １０）前記複数の環状セグメントは近屈折力に係る環状
セグメントと遠屈折力に係る環状セグメントを交互に配
置したものである上記実施態様９）記載のレンズ。
【００３５】１１）前記複数の環状セグメントのうち一
番内側のセグメントは近屈折力を有し、この次に内側の
セグメントは遠屈折力を有する上記実施態様９）記載の
レンズ。 １２）前記各環状セグメントの幅は、遠屈折力の近屈折
力に対する比が変化する屈折力プロファイルを形成する
ため、それぞれ異なったものである上記実施態様９）記
載のレンズ。 １３）前記トーラス面はレンズの前面であり、前記多焦
点面はレンズの後面である上記実施態様９）記載のレン
ズ。 １３）前記トーラス面はレンズの後面であり、前記多焦
点面はレンズの前面である上記実施態様９）記載のレン
ズ。 １４）前記レンズは眼の角膜上に装着されるコンタクト
レンズを含む請求項１記載のレンズ。 １５）前記コンタクトレンズはソフトコンタクトレンズ
を含む上記実施態様１２）記載のレンズ。 １６）前記レンズは眼内レンズを含む請求項１記載のレ
ンズ。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
角膜あるいは水晶体の異常による乱視の補正と老眼の矯
正機構を組合せた多焦点組合せトーラスレンズが提供さ
れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の態様に係る多焦点組合せトーラ
スコンタクトレンズの背面図。
【図２】本発明の第１の態様に係る多焦点組合せトーラ
スコンタクトレンズの側面図。
【図３】本発明の第２の態様に係る多焦点組合せトーラ
スコンタクトレンズの正面図。
【図４】本発明の第２の態様に係る多焦点組合せトーラ
スコンタクトレンズの側面図。
【図５】本発明の第３の態様に係る多焦点組合せトーラ
スコンタクトレンズの正面図。
【図６】本発明の第３の態様に係る多焦点組合せトーラ
スコンタクトレンズの背面図。
【図７】本発明の第４の態様に係る多焦点組合せトーラ
スコンタクトレンズの正面図。
【図８】本発明の第４の態様に係る多焦点組合せトーラ
スコンタクトレンズの背面図。
フロントページの続き (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 (72)発明者 ティモシー・エイ・クラッターバック アメリカ合衆国、32225 フロリダ州、ジ ャクソンビル、ハーリントン・パーク・ド ライブ 1453 (72)発明者 ユーリン・エックス・ルイス アメリカ合衆国、32082 フロリダ州、ポ ンテ・ヴェドラ・ビーチ、カリビア・プレ イス 104

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 乱視および老視用の同心円環状セグメン
    トを含む多焦点レンズであって、 ａ．このレンズは前面と後面を有し、これら前面と後面
    の一方は乱視矯正用のトーラス面であり、 ｂ．また前記前面と後面の一方は老眼矯正用の多焦点面
    で、 乱視と老視を矯正して明瞭な像を与えるレンズ。
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