JP6938679B2 - 視力矯正用の光学レンズ - Google Patents

Description

本発明は、光学レンズに関し、詳しくは視力矯正用の光学レンズに関する。

近視（マイオウピア）、遠視（ハイパーロウピア）または老眼などの目のいくつかの一般的な病態の視覚結像問題は、光学レンズによって解決される。例えば、近視では、目の屈折系を通過した平行光線の屈折が網膜の前方に収束又は焦点を結び、網膜に鮮明な画像を形成できないので、近視の人は、遠い距離を見るとき、はっきり見ることができない。この状態を修正するには、凹レンズをユーザーの目の前に配置して、結像位置を修正することにより、網膜に鮮明な画像を形成することができる。

遠視では、網膜の後ろで結像するが、目の屈折系が調整を実行するので、近い物体を見るとき、網膜で結像するようになる。しかし、矯正レンズが装着された後、遠く又は近くを見ると目の負担になり、特に、屈折系の水晶体が頻繁に変形する必要があることにより、目が疲労して老化する。

遠近両方を見るという要求を満たすために、市場のいくつかの光学レンズは、多焦点構成を取っている。しかし、この方法には、像の跳躍という重大な問題が起こりやすく、ユーザーはしばしば瞬きに伴って、画像が網膜で結像しないため、ぼやけた視界となる。物体を再びはっきり見えるようにするために、目に調整を行う必要があり、つまり、画像が網膜で結像するように、毛様体筋が収縮し、屈折系の水晶体を伸長または収縮させる。しかし、屈折系の水晶体が過度に調整されて使用されるので、ユーザーは目の疲労を感じやすい。

そこで、本発明の目的は、上記従来技術の欠点を克服できる視力矯正用の光学レンズを提供することにある。

そこで、本発明の視力矯正用の光学レンズは、第１の画像融合領域と第２の画像融合領域とを含む。第１の画像融合領域は、ユーザーの目（Ｅ）の視軸（Ｌ）を中心とすると共に、第１の画像融合領域の周りにランダムに配置され、第１のディオプター（Ｎ）を有するように融合される複数の第１の屈折部分を含む。第２の画像融合領域は、第１の画像融合領域に接続され、第１の画像融合領域を囲むと共に、第２の画像融合領域の周りにランダムに配置され、第２のディオプター（Ｍ）を有するように融合される複数の第２の屈折部分を含む。第１のディオプターの絶対値｜Ｎ│は、第２のディオプターの絶対値│Ｍ│より小さい。第１の屈折部分及び第２の屈折部分のそれぞれの視軸（Ｌ）に対する最長幅は２００ナノメートルより小さい。
本発明の他の特徴および利点は、添付の図面を参照する以下の実施形態の詳細な説明において明白になるであろう。

ユーザーの目の前に装着された本発明の第１の実施形態に係る視力矯正用の光学レンズの概略図である。 第１の実施形態の拡大部分概略図である。 第１の実施形態の第１の画像融合領域の拡大部分概略図である。 第１の実施形態の第１のディオプターの分布状態を示す図である。 第１の実施形態の第２のディオプターの分布状態を示す図である。 第１の実施形態の使用事例を示す図である。 第１の実施形態のもう１つの使用事例を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る視力矯正用の光学レンズの概略図である。 図８におけるＩＸ-ＩＸ線に沿った断面図である。

本発明をより詳細に説明する前に、適切と考えられる場合において、符号又は符号の末端部は、同様の特性を有し得る対応の又は類似の要素を示すために各図面間で繰り返し用いられることに留意されたい。

図１と図２に示されているように、本発明に係る視力矯正用の光学レンズ１００の第１の実施形態は、ディオプター（Ｐ）の視力矯正が必要なユーザーに装着されるように構成される。なお、ディオプター（Ｐ）は正の値と負の値を有する。レンズのディオプター（Ｐ）の値が正であると、ハイパーロウピア即ち遠視の矯正に使用され、レンズのディオプター（Ｐ）の値が負であると、マイオウピア即ち近視の矯正に使用されることが、当技術分野で知られている。

本実施形態の光学レンズ１００は、ユーザーの目（Ｅ）に接触するように構成された内側面１０１と、内側面１０１の反対側である外側面１０２と、内側面１０１と外側面１０２との間にある複数の画像融合領域と、を有するコンタクトレンズである。画像融合領域は、第１の画像融合領域１と第２の画像融合領域２と第３の画像融合領域３とを含む。

図３と図４を、図１及び図２と組み合わせて参照すると、第１の画像融合領域１は、目（Ｅ）の視軸（Ｌ）を中心とすると共に、第１の画像融合領域１の周りにランダムに配置され、第１のディオプター（Ｎ）を有するように融合される複数の第１の屈折部分１１を含む。第１のディオプター（Ｎ）は、光学機器のテストにより得られ、第１の画像融合領域１の第１のディオプター（Ｎ）により目が安定した結像を行えるように使用される。第１の屈折部分１１は、異なるディオプター値の凹形と凸形を有する。第１の画像融合領域１は、視軸（Ｌ）に対して１ｍｍから２．５ｍｍまでのＲａｄｉｏｕｓ：半径（ｒ_１）を有する。各第１の屈折部分１１は、それぞれＮ±δ_１のディオプターを有し、δ_１は、０．２５Ｄから９．０Ｄの範囲の変数値である。各第１の屈折部分１１、１２のそれぞれの最長幅（Ｗ１１）は２００ナノメートルより小さい。第１の屈折部分１１のディオプターの変数値（δ_１）の違い及び第１の屈折部分１１のサイズによって、画像融合は、第１の屈折部分１１のディオプターの特定範囲内で実行されることができる。前述の画像融合は、第１のディオプター（Ｎ）の結像領域に類似した視知覚をシミュレートし、屈折部分の所定の範囲内で生成することができる。さらに、最長幅（Ｗ１１）が小さいほど、第１のディオプター（Ｎ）の結像領域に類似したシミュレーションがより安定する。

図５を、図１及び図２と組み合わせて参照すると、第２の画像融合領域２は、第１の画像融合領域１に接続され、第１の画像融合領域１を囲むと共に、第２の画像融合領域２の周りにランダムに配置され、第２のディオプター（Ｍ）を有するように融合される複数の第２の屈折部分２１を含む。第２の屈折部分２１は、異なるディオプター値の凹形と凸形を有する。第１のディオプターの絶対値│Ｎ│は、第２のディオプターの絶対値│Ｍ│より小さい。第２の画像融合領域２は、視軸（Ｌ）に対して１．５ｍｍから４ｍｍまでの半径（ｒ_２）を有する。各第２の屈折部分２１は、それぞれＭ±δ_２のディオプターを有し、δ_２は、０．２５Ｄから１２．０Ｄの範囲の変数値である。各第２の屈折部分２１のそれぞれの視軸（Ｌ）に対する最長幅（Ｗ２１）は２００ナノメートルより小さい。第２の屈折部分２１のディオプターの変数値（δ_２）の違い及び第２の屈折部分２１のサイズによって、画像融合は、第２の屈折部分２１のディオプターの特定範囲内で実行されることができる。前述の画像融合は、第２のディオプター（Ｍ）の結像領域に類似した視知覚をシミュレートし、屈折部分の所定の範囲内で生成することができる。さらに、最長幅（Ｗ２１）が小さいほど、第２のディオプター（Ｍ）の結像領域に類似したシミュレーションがより安定する。

第３の画像融合領域３は、第２の画像融合領域２に接続され、第２の画像融合領域２を囲むと共に、第３の画像融合領域３の周りにランダムに配置され、第３のディオプター（Ｏ）を有するように融合される複数の第３の屈折部分３１を含む。第３の屈折部分３１は、異なるディオプター値の凹形と凸形を有する。第３のディオプターの絶対値│Ｏ│は、第１のディオプターの絶対値│Ｎ│と第２のディオプターの絶対値│Ｍ│との範囲内にある。第３の画像融合領域３は、視軸（Ｌ）に対して２ｍｍから８ｍｍまでの半径（ｒ_３）を有する。各第３の屈折部分３１は、それぞれＯ±δ_３のディオプターを有し、δ_３は、０．２５Ｄから１２．０Ｄの範囲の変数値である。各第３の屈折部分３１のそれぞれの視軸（Ｌ）に対する最長幅は２００ナノメートルより小さい。第３の屈折部分３１のディオプターの変数値（δ_３）の違い及び第３の屈折部分３１のサイズによって、画像融合は、第３の屈折部分３１のディオプターの特定範囲内で実行されることができる。前述の画像融合は、第２のディオプター（Ｍ）の結像領域に類似した視知覚をシミュレートし、屈折部分の所定の範囲内で生成することができる。さらに、最長幅（Ｗ２１）が小さいほど、第２のディオプター（Ｍ）の結像領域に類似したシミュレーションがより安定する。

本実施形態において、内側面１０１は、目と当接するように使用されるので、第１の屈折部分１１と第２の屈折部分２１と第３の屈折部分３１とは、外側面１０２の周りに分布している。

以下の表１は、本発明の光学レンズ１００のディオプター構成データ範囲に関する複数の実験を示している。異なる矯正ディオプター（Ｐ）に対応する光学レンズの第１のディオプター（Ｎ）と第２のディオプター（Ｍ）と第３のディオプター（Ｏ）との関係が示されている。

図２と図４と図５を参照すると、融合された第１のディオプター（Ｎ）及び融合された第２のディオプター（Ｍ）は、漸変的に構成される。つまり、領域が視軸（Ｌ）に接近するにつれて、ディオプターは、増加または減少する。第３のディオプター（Ｏ）を構成するかどうかは、第３の画像融合領域３の視軸（Ｌ）に対する半径が４ｍｍ未満であるかどうかで決まる。もし、４ｍｍを超えると、正常の目の可視領域を超えるので、第３の画像融合領域３を融合する必要はない。第２の画像融合領域２に沿って連続した凹面を継続することだけが必要であり、例えば、安定な−８．０Ｄを構成する。これによって、再び図１と図２を参照すると、人の目の視覚結像系は、視覚結像矯正可視領域（Ｓ）を網膜に形成し、遠くまたは近くを見るとき目が直接に調整することができるので、遠くまたは近くを見ることによる毛様体筋と屈折系の水晶体における変化及び圧縮変形を最小限に抑えることができ、これによって、目の疲労感を減らす。

図６及び表２を、図１及び図２と組み合わせて参照すると、第１の画像融合領域１の視軸（Ｌ）に対する半径（ｒ_１）は２ｍｍであり、第２の画像融合領域２の視軸（Ｌ）に対する半径（ｒ_２）は４ｍｍである。図６は、矯正ディオプター値が−２．０Ｄである表２の使用事例から取られた図である。第１の屈折部分１１と第２の屈折部分２１には、視軸（Ｌ）から負のディオプターが分布している。第１の画像融合領域１における最大ディオプター値（Ｎ−δ_１）は０であり、最小ディオプター値（Ｎ＋δ_１）は−２．０Ｄである。さらに、第２の画像融合領域２における最大ディオプター値（Ｍ−δ_２）は、第１の画像融合領域１における最小ディオプター値（Ｎ＋δ_１）に近い。よって、視軸（Ｌ）から外側へのディオプターの変化は、連続曲線である。上述した効果と同様に、各第１の屈折部分１１及び第２の屈折部分２１のそれぞれの最長幅は２００ナノメートルより小さいので、視覚画像融合の効果が生じることにより、人の目の視覚結像システムは、視覚結像矯正可視領域（Ｓ）を網膜に形成する。

図７と表３を、図１及び図２と組み合わせて参照すると、第１の画像融合領域１の視軸（Ｌ）に対する半径（ｒ_１）は２ｍｍであり、第２の画像融合領域２の視軸（Ｌ）に対する半径（ｒ_２）は３ｍｍであり、第３の画像融合領域３の視軸（Ｌ）に対する半径（ｒ_３）は５ｍｍである。図７は、矯正ディオプター値が−２．０Ｄである表３の使用事例から取られた図である。この場合、第２の画像融合領域２は、視軸（Ｌ）に対して半径２ｍｍから半径３ｍｍまでの範囲であり、第３の画像融合領域３は、視軸（Ｌ）に対して半径３ｍｍから半径５ｍｍまでの範囲である。さらに、第１の画像融合領域１における最大ディオプター値（Ｎ−δ_１）は０であり、第１の画像融合領域１における最小ディオプター値（Ｎ＋δ_１）は−２．０Ｄであり、第２の画像融合領域２における最大ディオプター値（Ｍ−δ_２）は、第１の画像融合領域１における最小ディオプター値（Ｎ＋δ_１）に近く、第３の画像融合領域３における最大ディオプター値（Ｏ−δ_３）は−１．５Ｄであり、第３の画像融合領域３における最小ディオプター値（Ｏ＋δ_３）は−２．５Ｄである。よって、第３の画像融合領域３に入ると、第１のディオプターの絶対値│Ｎ│は、矯正ディオプターの絶対値│Ｐ│より小さく、第２のディオプターの絶対値│Ｍ│は、矯正ディオプターの絶対値│Ｐ│より大きく、第３のディオプターの絶対値│Ｏ│は、第２のディオプターの絶対値│Ｍ│より小さくて第１のディオプターの絶対値│Ｎ│より大きい。好ましくは、第３のディオプターの絶対値│Ｏ│は、矯正ディオプターの絶対値│Ｐ│とほぼ同じである。ここで、視軸（Ｌ）に対して半径５ｍｍ以上の領域は、図６に示されていないが、実際の製造において、本発明のコンタクトレンズは、８．０ｍｍのベースカーブを有するように外側へ延伸することができることに留意されたい。

なお、本発明のコンタクトレンズの光学構造が、使用中の非球面単焦点コンタクトレンズに相当するかどうかを判断するために、台湾の大葉大学の検眼学科にテストを実行することを依頼し、その結果の報告は以下の表４に示されている。ＢＣ（ベースカーブ）、Ｄｉａ（直径）、及びＰＷＲ（度数）は、テスト値であり、ターゲット値は、最初に設計されたディオプターの平均値を示す。さらに、太字である値は、ターゲット値とテスト値との間に差があることを示しているが、該差の絶対値は０．２５Ｄである。

表４のテスト値から、本発明のコンタクトレンズの光学構造は、非球面単焦点コンタクトレンズと実質的に同等であることは明らかである。よって、本発明の光学レンズは、実際に、ディオプターで異なる視力を矯正するために使用されることができる。

本発明は現在、異なるユーザーによる本発明の光学レンズ１００の装着のために、台北慈済医院と台湾大学病院で二重盲検及びランダム化臨床試験を実施している。現在、本発明の光学レンズ１００は、視力の矯正に使用されることができ、像の跳躍という問題が生じないことを確認することができる。さらに、融合後のディオプターは、実際に、ユーザーに視力の矯正を提供することができる。さらに、臨床検査により、近視の更なる制御が達成できるかどうかが確認されるであろう。

図８と図９に示されているように、本発明に係る視力矯正用の光学レンズ２００の第２の実施形態は、第１の実施形態とほぼ同じであり、第２の実施形態の光学レンズ２００がメガネレンズであることで異なる。光学レンズ２００は、レンズ本体２０１を含み、レンズ本体２０１は、目（Ｅ）（図１を参照）に近い内側面２０２と、内側面２０２の反対側である外側面２０３と、内側面２０２と外側面２０３との間にある上部２０４と、上部２０４の反対側である下部２０５と、を有する。第１の画像融合領域１は、下部２０５に位置し、第２の画像融合領域２は、第１の画像融合領域１に隣接して接続し、第３の画像融合領域３は、第２の画像融合領域２に隣接して接続し、上部２０４に位置する。第１の屈折部分１１と第２の屈折部分２１と第３の屈折部分３１とは、内側面２０２の周りに分布している。しかし、それらは、外側面２０１に分布していてもよく、本実施形態に開示されたものに限定されるべきではない。このように、第１の実施形態の効果及び目的は、第２の実施形態を使用しても同様に達成することができる。

要するに、第１の画像融合領域１の第１のディオプターの絶対値│Ｎ│が、所望の矯正ディオプターの絶対値│Ｐ│より小さいことにより、また、第１の屈折部分１１と第２の屈折部分２１におけるディオプターの変化により、加えて、各第１の屈折部分１１及び第２の屈折部分２１のそれぞれの視軸（Ｌ）に対する最長幅（Ｗ１１、Ｗ１２）が好ましくは２００ナノメートルより小さいことにより、本発明に係る視力矯正用の光学レンズ１００、２００は、人の目の視覚結像系が網膜に位置する視覚画像補正可視領域（Ｓ）を形成することを可能にすることができる。したがって、遠くまたは近くを見るとき、目（Ｅ）が直接に調整することができることによって、遠くまたは近くを見ることによる毛様体筋と屈折系の水晶体における変化及び圧縮変形を最小限に抑えることができる。したがって、目の疲労感を減らすことができる。さらに、ユーザーの視覚が、常に安定して外部物体の鮮明な視界内に制御されることができる。したがって、本発明の目的が確実に達成することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態及び変化例を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、最も広い解釈の精神および範囲内に含まれる様々な構成として、全ての修飾および均等な構成を包含するものとする。

Claims (5)

1. ユーザーの目（Ｅ）の視軸（Ｌ）を中心とする第１の画像融合領域と、
   前記第１の画像融合領域に接続され、前記第１の画像融合領域を囲む第２の画像融合領域と、
   前記第２の画像融合領域に接続され、前記第２の画像融合領域を囲む第３の画像融合領域と、
   を具える視力矯正用の光学レンズであって、
   前記第１の画像融合領域は、ランダムに配置され且つ第１のディオプター（Ｎ）を有するように融合される複数の第１の屈折部分を含み、
   前記第２の画像融合領域は、ランダムに配置され且つ第２のディオプター（Ｍ）を有するように融合される複数の第２の屈折部分を含み、
   前記第３の画像融合領域は、ランダムに配置され且つ第３のディオプター（Ｏ）を有するように融合される複数の第３の屈折部分を含み、
   前記第１のディオプターの絶対値│Ｎ│は、前記第２のディオプターの絶対値│Ｍ│より小さく、前記第１の屈折部分及び前記第２の屈折部分のそれぞれの前記視軸（Ｌ）に対する最長幅は２００ナノメートルより小さく、
   前記光学レンズはコンタクトレンズであり、前記第１の画像融合領域は、前記視軸（Ｌ）に対して１ｍｍから２．５ｍｍまでの半径（ｒ１）を有し、前記第２の画像融合領域は、前記視軸（Ｌ）に対して１．５ｍｍから４ｍｍまでの半径（ｒ２）を有し、前記第３の画像融合領域は、前記視軸（Ｌ）に対して２ｍｍから８ｍｍまでの半径（ｒ３）を有する視力矯正用の光学レンズ。
2. 各前記第１の屈折部分は、それぞれＮ±δ_１のディオプターを有し、δ_１は、０．２５Ｄから９．０Ｄの範囲の変数値であり、各前記第２の屈折部分は、それぞれＭ±δ_２のディオプターを有し、δ_２は、０．２５Ｄから１２．０Ｄの範囲の変数値である請求項１に記載の光学レンズ。
3. 各前記第３の屈折部分は、それぞれＯ±δ_３のディオプターを有し、δ_３は、０．２５Ｄから１２．０Ｄの範囲の変数値であり、前記第３のディオプターの絶対値│Ｏ│は、前記第１のディオプターの絶対値│Ｎ│と前記第２のディオプターの絶対値│Ｍ│との範囲内にある請求項１に記載の光学レンズ。
4. 前記目（Ｅ）に接触するように構成された内側面と、前記内側面の反対側である外側面と、を更に具え、前記第１の屈折部分と前記第２の屈折部分と前記第３の屈折部分は、前記外側面と前記内側面における一者に分布している請求項１に記載の光学レンズ。
5. 前記光学レンズは、ディオプター（Ｐ）の視力矯正が必要なユーザーに装着されるように構成され、前記第１のディオプターの絶対値│Ｎ│は、矯正ディオプターの絶対値│Ｐ│より小さく、前記第２のディオプターの絶対値│Ｍ│は、矯正ディオプターの絶対値│Ｐ│より大きい請求項１に記載の光学レンズ。

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