(57)【要約】二焦点多次数回折レンズ（１０）が、近視矯正をもたらす第１多次数回折構造を有している１つ以上の第１領域（１４）と遠視矯正をもたらす第２多次数回折構造を有している１つ以上の第２領域（１６）とがあるレンズ本体（１１）を有して提供され、このレンズ（１０）は第１領域（１４）と第２領域（１６）とに分割された有効口径部を画定している。このような１つ以上の第１領域（１４）は、１つ以上の環状リングあるいはレンズ（１０）の他の部分に相当していてもよく、また、第２領域（１６）は、第１領域（１４）の外側におけるレンズの有効口径部を占有していてもよい。レンズ本体（１１）は、単一の光学素子によって設けられていてもよく、あるいは複数の光学素子によって設けられていてもよい。複数の光学素子が使用されているときには、多次数回折構造はレンズ（１０）の内面（１８，２４）に沿って配置することができる。他の実施形態では、二焦点多次数回折レンズ（１０）が、遠視矯正のための多次数回折構造と近視矯正のための度数を付加する１つ以上の屈折領域（１７，２２，２８，２９）とを有している単一素子のあるいは複数素子のレンズ本体によって、あるいは、遠視矯正のための屈折能と近視矯正のための度数を付加する多次数回折構造とのために形成された単一素子のあるいは複数素子のレンズ本体によって設けられている。レンズ（１０）は、コンタクトレンズ、眼鏡レンズ、あるいは眼内レンズ（ＩＯＬ）の光学部分に相当している。多次数回折構造は明所視および暗所視についての性能のために最適化することができる。
2006527867.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二焦点多次数回折レンズであり
レンズの有効口径部を画定するためのレンズ本体と、
前記レンズ本体における、多次数回折構造を有し、近視矯正をもたらすための少なくとも１つの第１領域と、
前記本体における、多次数回折構造を有し、遠視矯正をもたらすための１つ以上の第２領域とを備えてなり、レンズの前記有効口径部が、前記第１領域と前記第２領域とに分割されているレンズ。
【請求項２】
前記第１領域の前記多次数回折構造が、複数の相異なる波長を近視矯正のための単焦点へ導き、かつ、前記第２領域が、複数の相異なる波長を遠視矯正のための単焦点へ導く請求項１に記載のレンズ。
【請求項３】
前記第１領域および前記第２領域のそれぞれの多次数回折構造は、その回折構造に入射する光が光位相シフトを受ける区域境界を画定するとともに前記波長のそれぞれの光をｍ≧１のような異なる回折次数ｍでその回折構造のための焦点に回折させる複数の区域によって特徴付けられている請求項２に記載のレンズ。
【請求項４】
前記レンズ本体が、第１表面および第２表面を有し、前記第１領域および前記第２領域が、前記第１表面および前記第２表面の一方に配置されている請求項１に記載のレンズ。
【請求項５】
前記レンズ本体が、第１表面および第２表面を有し、前記第１領域が、前記第１表面に設けられ、前記第２領域が、前記第２表面に設けられている請求項４に記載のレンズ。
【請求項６】
前記第１領域が、近視矯正をもたらす多次数回折構造の複数の第１環状領域からなり、前記第２領域が、中央領域と、前記レンズの縁へ向かって前記第１環状領域と交互になる遠視矯正をもたらす多次数回折構造の複数の環状領域とからなっている請求項１に記載のレンズ。
【請求項７】
前記第１領域が、近視矯正をもたらす多次数回折構造の少なくとも１つの環状リングによって設けられ、前記第２領域が、前記第１領域の外側におけるレンズの有効口径の部分によって設けられている請求項１に記載のレンズ。
【請求項８】
前記レンズ本体が、第１表面および第２表面を有し、前記第１領域が、前記第１表面の２分の１に沿って実質的に広がっており、前記第２領域が、前記第１領域の外側において前記第１表面の一部に沿って広がっている請求項１に記載のレンズ。
【請求項９】
前記レンズ本体が、第１表面および第２表面を有し、前記第１領域が、前記第１表面の２分の１に沿って実質的に広がっており、前記第２領域が、前記第２表面に沿って広がっている請求項１に記載のレンズ。
【請求項１０】
前記レンズ本体が、単一の光学素子から構成されている請求項１に記載のレンズ。
【請求項１１】
前記レンズ本体が、複数の光学素子から構成されている請求項１に記載のレンズ。
【請求項１２】
前記レンズ本体が、前方表面と、後方表面と、これらの前方表面および後方表面の間における、光学素子の数によって左右される１つ以上の中間表面とを有し、前記第１領域および前記第２領域が、レンズの有効口径部を分割するために同じ中間表面に沿って設けられている請求項１１に記載のレンズ。
【請求項１３】
前記レンズ本体が、前方表面と、後方表面と、これらの前方表面および後方表面の間における、光学素子の数によって左右される１つ以上の中間表面とを有し、前記第１領域および前記第２領域が、レンズの有効口径部を分割するために相異なる中間表面に沿って設けられている請求項１１に記載のレンズ。
【請求項１４】
前記複数の光学素子における隣接するものが、後方表面を有している第１隣接光学素子と前記後方表面に対向している前方表面を有している第２隣接光学素子とに相当し、かつ、前記第１回折構造および前記第２回折構造が、レンズの有効口径部を分割するために、前記第１表面および前記第２表面の一方に、あるいは前記第１表面および前記第２表面の相異なるものに設けられている請求項１１に記載のレンズ。
【請求項１５】
前記前方表面と前記後方表面とが、空気あるいは液体の一方によって隔てられている請求項１４に記載のレンズ。
【請求項１６】
前記前方表面と前記後方表面とが、互いに合致している請求項１４に記載のレンズ。
【請求項１７】
前記レンズ本体が、近視矯正あるいは遠視矯正のための屈折能をもたらす１つ以上の表面を有している請求項１に記載のレンズ。
【請求項１８】
前記複数の光学素子が、２つまたは３つからなっている請求項１１に記載のレンズ。
【請求項１９】
前記レンズが、眼内レンズの一部である請求項１に記載のレンズ。
【請求項２０】
前記レンズが、コンタクトレンズに相当している請求項１に記載のレンズ。
【請求項２１】
前記レンズが、眼鏡レンズに相当している請求項１に記載のレンズ。
【請求項２２】
前記第１領域および前記第２領域の一方あるいは双方の前記多次数回折構造が、明所視および暗所視のために最適化されている請求項１に記載のレンズ。
【請求項２３】
前記第１領域および前記第２領域の一方あるいは双方の前記多次数回折構造が、乱視を矯正する請求項１に記載のレンズ。
【請求項２４】
遠視矯正をもたらすために光を屈折させるように形成されたレンズ本体と、レンズに近視矯正のための度数を付加する少なくとも１つの多次数回折構造とを備えてなる二焦点多次数回折レンズ。
【請求項２５】
前記レンズ本体が、前方表面および後方表面を有し、前記レンズ本体が、２つ以上の光学素子によって設けられ、かつ、前記前方表面と前記後方表面との間に、前記多次数回折構造を設けるために前記光学素子の１つの表面を有している請求項２４に記載のレンズ。
【請求項２６】
前記レンズ本体が、互いに連続状に隣接している複数の光学素子によって設けられ、これらの隣接している光学素子の２つのそれぞれが、互いに対向している表面を有し、前記多次数回折構造が、前記２つの隣接している光学素子の一方の前記表面における下方領域に沿って設けられている請求項２４に記載のレンズ。
【請求項２７】
前記レンズ本体が、互いに連続状に隣接している複数の光学素子によって設けられ、前記多次数回折構造が、前記の隣接している光学素子の２つの間に配置された部材に設けられている請求項２４に記載のレンズ。
【請求項２８】
前記レンズ本体が、単一の光学素子によって設けられている請求項２４に記載のレンズ。
【請求項２９】
１つ以上の前記回折構造が、明所視および暗所視の双方のための波長に基づいている請求項２４に記載の多次数回折レンズ。
【請求項３０】
前記の明所視および暗所視のそれぞれが、最大効率の波長を有しており、明所視および暗所視の双方のための最大効率の波長が、前記回折構造のそれぞれのための最大効率の波長に一致している請求項２９に記載の多次数回折レンズ。
【請求項３１】
前記回折構造の１つ以上が、乱視を矯正する請求項２４に記載の多次数回折レンズ。
【請求項３２】
遠視矯正のための多次数回折構造を有しているレンズ本体と、レンズに近視矯正のための度数を付加する１つ以上の屈折領域とを備えてなる二焦点多次数回折レンズ。
【請求項３３】
前記レンズ本体が、単一の光学素子によって設けられ、かつ、前記レンズ本体が、前記回折構造を有している第１表面と、前記１つ以上の屈折領域を有している第２表面とを有している請求項３２に記載の多次数回折レンズ。
【請求項３４】
前記レンズ本体が、複数の光学素子によって設けられている請求項３２に記載の多次数回折レンズ。
【請求項３５】
前記回折構造が、前記複数の光学素子の２つの間で前記レンズの内面に設けられている請求項３４に記載の多次数回折レンズ。
【請求項３６】
前記回折構造が、明所視および暗所視の双方のための波長に基づいている請求項３２に記載の多次数回折レンズ。
【請求項３７】
前記の明所視および暗所視のそれぞれが、最大効率の波長を有しており、明所視および暗所視の双方のための最大効率の波長が、前記回折構造のための最大効率の波長に一致している請求項３６に記載の多次数回折レンズ。
【請求項３８】
前記回折構造が、乱視を矯正する請求項３６に記載の多次数回折レンズ。
【請求項３９】
前記回折構造のそれぞれが明所視および暗所視の双方のための波長に基づいている１つ以上の多次数回折構造を備えてなる多次数回折用光学部品。
【請求項４０】
前記の明所視および暗所視のそれぞれが、最大効率の波長を有しており、明所視および暗所視の双方のための最大効率の波長が、前記回折構造のそれぞれのための最大効率の波長に一致している請求項３９に記載の光学部品。
【請求項４１】
相異なる屈折力をもたらす２つ以上の回折構造を有しているレンズ本体を備えてなり、前記回折構造のそれぞれが、光を複数の相異なる波長で単焦点へ導く多次数回折用光学部品。
【請求項４２】
前記回折構造が、前記レンズ本体の単一表面に設けられている請求項４１に記載の光学部品。
【請求項４３】
前記回折構造が、前記レンズ本体の相異なる表面に設けられている請求項４１に記載の光学部品。
【請求項４４】
前記レンズ本体が、単一の光学素子によって設けられている請求項４１に記載の光学部品。
【請求項４５】
前記レンズ本体が、複数の光学素子によって設けられている請求項４１に記載の光学部品。
【請求項４６】
前記回折構造が、前記複数の光学素子の２つの間で前記レンズの内面に設けられている請求項４１に記載の光学部品。
【請求項４７】
前記回折構造が、明所視および暗所視の双方のための波長に基づいている請求項４１に記載の光学部品。
【請求項４８】
前記の明所視および暗所視のそれぞれが、最大効率の波長を有しており、明所視および暗所視の双方のための最大効率の波長が、前記回折構造のそれぞれのための最大効率の波長に一致している請求項４７に記載の光学部品。
【請求項４９】
前記回折構造の１つ以上が、乱視を矯正する請求項４１に記載の光学部品。
【請求項５０】
前記回折構造の少なくとも１つが、最大作用効率の選択波長に対応している波長で最大効率を有している請求項４１に記載の光学部品。
【請求項５１】
前記最大作用効率の選択波長は、数が２つであって、それぞれ明所視および暗所視に関連している請求項５０に記載の光学部品。
【請求項５２】
前記光学素子は、相異なる光学性能の前記回折構造のそれぞれが光を相異なる焦点へ導く能力を有していることによって多焦点である請求項４１に記載の光学部品。
【請求項５３】
それぞれが光学性能を有している２つ以上の多次数回折構造を備え、前記回折構造の少なくとも２つが相異なる光学性能を有しており、
前記２つ以上の回折構造のそれぞれが、光を相異なる回折次数で単焦点へ導き、かつ、前記２つ以上の回折構造のそれぞれの前記単焦点が、それらのそれぞれの光学性能に従うものである多次数回折用光学素子。
【請求項５４】
相異なる光学性能の前記回折構造のそれぞれが、光を相異なる焦点へ導き、それによって、前記光学素子へ多焦点性能をもたらす請求項５３に記載の光学素子。
【請求項５５】
前記２つ以上の多次数回折構造のそれぞれは、その回折構造に入射する光が光位相シフトを受ける区域境界であって、ｍ≧１であるような相異なる回折次数ｍにある相異なる波長の光をその回折構造のための単焦点へ回折させる区域境界を画定する複数の境界を備えている請求項５３に記載の光学素子。
【請求項５６】
前記２つ以上の多次数回折構造を有している単一素子あるいは複数素子のレンズ本体をさらに備えている請求項５３に記載の光学素子。
【請求項５７】
前記回折構造の少なくとも１つが、明所視および暗所視に関連した最大効率の波長に対応している最大効率の波長を有している請求項５３に記載の光学素子。
【請求項５８】
回折構造の少なくとも１つが、乱視を矯正する請求項５３に記載の光学素子。
【請求項５９】
１つ以上の多次数回折構造を備え、
前記回折構造の少なくとも１つが、最大作用効率の選択波長に対応している波長で最大効率を有している多次数回折用光学素子。
【請求項６０】
前記の最大作用効率の選択波長は、数が２つであって、それぞれ明所視および暗所視に関連している請求項５９に記載の光学素子。
【請求項６１】
前記回折構造が、２つ以上の数からなり、かつ、前記回折構造の少なくとも２つが、相異なる光学性能を有している請求項５９に記載の光学素子。
【請求項６２】
前記回折構造の前記少なくとも２つのそれぞれが、それらのそれぞれの光学性能に従って光を相異なる回折次数で相異なる単焦点へ導き、それによって、多焦点である光学素子をもたらす請求項６１に記載の光学素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、視力矯正用の多次数回折レンズに関するものであり、特に、眼内レンズ（ＩＯＬ）、コンタクトレンズ、あるいは眼鏡（接眼）レンズのような様々な視力矯正用途で使用するのに適している、遠視矯正および近視矯正における治療的視力矯正用の二焦点多次数回折レンズに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
多次数回折（ＭＯＤ）レンズは、相異なる波長の複数の分光構成要素を共焦点のものにするために有用であり、また、引用によってこの明細書に組み入れられる米国特許第５，５８９，９８２号明細書に説明されている。ＭＯＤレンズは、区域境界を画定するステップ高を有している多数の環状区域からなる構造を有しており、異なった回折次数のそれぞれの波長の光を共焦点のものに回折する。このようなＭＯＤレンズは、視力矯正用の二焦点光学部品に適用されなかった。
【０００３】
従来の眼鏡用二焦点光学部品は、近視矯正および遠視矯正のために相異なる屈折能の下方領域および上方領域を有しているレンズによって設けられている。コンタクトレンズおよびＩＯＬのためには、相異なる屈折能の中央区域、環状近位区域および環状遠位区域をもたらすように形成されたレンズ（あるいはＩＯＬ光学部品）の前方表面および／または後方表面のある多焦点屈折光学部品が提案されている。このような二焦点屈折レンズは、近視矯正あるいは遠視矯正のための回折構造を利用するものではない。コンタクトおよびＩＯＬのための多焦点屈折レンズの例は、米国特許第６，２３１，６０３号明細書、５，８０５，２６０号明細書、５，７９８，８１７号明細書，５，７１５，０３１号明細書、５，６８２，２２３号明細書、および米国特許公開ＵＳ２００３／００１４１０７Ａ１号明細書に示されている。他の多焦点屈折レンズには、米国特許第５，５１２，２２０号明細書および５，５０７，９７９号明細書に示されたように、パイ状、双曲線状、あるいは風車状の近位区域および遠位区域のような他の区域、または、米国特許第５，５１７，２６０号明細書および５，４０８，２８１号明細書に示されたように、らせん状区域がある。さらにまた、屈折レンズは一般に、等しい屈折力に対して回折レンズよりも厚く、また、厚さの減少はコンタクトレンズおよびＩＯＬのような眼科用途においては多くの場合望ましい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
多焦点眼科用途についての非ＭＯＤ型回折光学部品は、例えば米国特許第５，６９９，１４２号明細書に記載されたように、近視矯正および遠視矯正のための相異なるステップ高の同心区域の回折構造をもたらす表面があるレンズを有して存在している。米国特許第５，７４８，２８２号明細書に記載された別の多焦点回折レンズは、減少したステップ高を有する領域があり、そのような領域からの光の強度を減少する類似の回折構造を有している。さらに別の多焦点回折レンズは米国特許第５，１１６，１１１号明細書に記載されており、また、レンズの基本的度数がレンズの屈折によってもたらされる類似の非ＭＯＤ型回折構造を有している。米国特許第５，６９９，１４２号明細書、５，７４８，２８２号明細書および５，１１６，１１１号明細書の回折レンズには、相異なる波長の光を、近視矯正か遠視矯正かのいずれかのために、非ＭＯＤ構造におけるそれらの依存によって共焦点に合焦させるＭＯＤレンズの能力が欠けている。他の非ＭＯＤ型光学部品は、多数の領域をもたらすために分割することができるが、多焦点ではない。例えば、米国特許第５，０７１，２０７号明細書には、レンズのすべての分割片が光を共焦点に合焦させるように制限されたパイ状分割片を有している非ＭＯＤ型回折レンズが記載されている。このため、多焦点あるいは二焦点の光学部品への従来の取り組みは屈折表面あるいは非ＭＯＤ構造を利用してきた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
従って、多次数回折（ＭＯＤ）構造を利用して近位および遠位で視力矯正をもたらす二焦点回折レンズを提供することが本発明の主要特徴である。
本発明の別の特徴は、コンタクトレンズ、眼内レンズ（ＩＯＬ）、および眼鏡レンズを含む、様々な視力矯正用途に使用するために適合することのできる二焦点多次数回折レンズを提供することである。
【０００６】
本発明のさらに別の特徴は、付加的度数矯正のための屈折表面が備わっていてもよいＭＯＤ構造を使用して二焦点多次数回折レンズを提供することである。
本発明のさらに別の特徴は、レンズの性能が高い（明所視）照度および低い（暗所視）照度の下での人間による光の認識に合わされる視力の矯正のための二焦点多次数回折レンズを提供することである。
【０００７】
簡単に説明すると、本発明は、近視矯正をもたらす第１多次数回折構造を有している１つ以上の第１領域と、遠視矯正をもたらす第２多次数回折構造を有している１つ以上の第２領域とを有しているレンズ本体を具体化しており、レンズが第１領域と第２領域とに分割された有効口径部を画定している。このような１つ以上の第１領域は、１つ以上の環状リングあるいはレンズの他の部分に相当していてもよく、また、第２領域は、中央領域や第１領域の環状リングに代わる１つ以上の環状リングのような、第１領域の外側でレンズの有効口径の部分を占有していてもよい。レンズは、両方ともレンズの同じ前方表面あるいは後方表面に配置された第１領域と第２領域とを有しているか、または前方表面あるいは後方表面の一方に配置された第１領域と他方に配置された第２領域とを有している単一の光学素子であってもよい。レンズはまた、前方表面と後方表面と光学素子の数によって左右される１つ以上の中間表面とを有しているレンズ本体に一体化された複数の光学素子によって設けられていてもよい。第１領域と第２領域とは、レンズの有効口径部を分割するためにレンズの同じ中間表面あるいは異なる中間表面に沿って設けられている。第１多次数回折構造および第２多次数回折構造の一方あるいは両方は、明所視および暗所視の性能のために、随意に最適化することができる。
【０００８】
他の実施形態では、二焦点多次数回折レンズが、遠視矯正のための多次数回折構造と近視矯正のための度数を付加する１つ以上の屈折領域とを有している単一素子あるいは複数素子のレンズ本体によって、または、遠視矯正のための屈折能と近視矯正のための度数を付加する多次数回折構造とを有している単一素子あるいは複数素子のレンズ本体によって設けられていてもよい。
【０００９】
本発明におけるレンズのＭＯＤ構造のそれぞれは、相異なる波長の光を所望の視力矯正のための屈折力の単焦点へ導く。このＭＯＤ構造は、その回折構造に入射する光が光位相シフトを受けるとともに、異なる回折次数ｍにあり、ｍが１よりも大きいかあるいは１に等しいそれぞれの波長の光を同じ焦点へ回折させる区域境界を画定する複数区域によって特徴付けられている。これらの区域は、ｒｊの間隔で放射状に配置することができ、また、それらの半径は、数式φ（ｒｊ）＝２πｐｊを解くことによって得られるが、ここで、φ（ｒｊ）は回折レンズから出現する波面についての位相関数を表わし、また、ｐは複数の波長の１つについての区域境界で急騰する２π位相の数を表わし、ここで、ｐは１よりも大きい整数である。このＭＯＤ構造は、先に組み入れられた米国特許第５，５８９，９８２号に一層詳しく記載されている。
【００１０】
本発明のレンズは、コンタクトレンズ、眼鏡レンズ、あるいは眼内レンズ（ＩＯＬ）のレンズ、または肉眼の視力矯正のために有用な他の光学部品のような様々な眼科用途に使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の上記の特徴および利点は、添付図面とともに以下の説明を読むことによって一層明らかになる。
図１Ａ、図１Ｂおよび図１Ｃによれば、二焦点多次数回折（ＭＯＤ）レンズ１０が、図１Ａおよび図１Ｂにおいてそれぞれ第１表面１２および第２表面１３のあるレンズ本体１１を有して示されている。表面１２および１３はそれぞれ、レンズの前方表面および後方表面を表わしている。表面１３には、近視矯正のための焦点距離（屈折力）をもたらすＭＯＤレンズ構造がある第１環状領域１４と、第１環状領域１４の外側にあって遠視矯正のための焦点距離（屈折力）をもたらすＭＯＤレンズ構造がある第２環状領域１６とがある。領域１６は中央部分１６ａと環状部分１６ｂとを表わしている。領域１４および１６のＭＯＤレンズ構造は、先に組み入れられた米国特許第５，５８９，９８２号明細書に記載されたようなものであり、そこでは、これらの領域は、レンズの使用者の肉眼に従った度数で所望の焦点距離について二焦点視力矯正をもたらすステップ高がある区域を有している。図１Ａ〜１Ｃは、二焦点ＭＯＤレンズの１つの実施形態を表わしており、ここで、領域１４および１６は、レンズ１０の有効口径部を分割しあるいは分離するためにレンズの後方表面１３に形成されており、また、前方表面１２には回折能が備わっていない。図１Ｃにおけるレンズ本体１１の曲率は図示の目的のためのものであり、レンズ本体は、特定の眼科用途に左右されるが、円盤のような他の形状であってもよい。代わりに、領域１４および１６はレンズの前方表面１２に設けられていてもよく、また、後方表面１３には度数が全くなくてよい。図２Ａおよび図２Ｂは、本発明によるレンズの別の実施形態における前方表面および後方表面を表わしている。この実施形態では、二焦点ＭＯＤレンズ１０には、レンズの有効口径部を分割するために、図１Ｂのように同じ表面にではなく、レンズの前方表面１２における領域１４と後方表面１３における領域１６とがある。代わりに、領域１４および１６は、図２Ａおよび図２Ｂのように、後方表面１３および前方表面１２にそれぞれ設けられていてもよい。さらに、１つの環状領域１４が示されているが、領域１４には、領域１６の複数の環状部分に代えて複数の環状領域があってもよい。
【００１２】
図３Ａおよび図３Ｂには、二焦点ＭＯＤレンズ１０の別の実施形態が示されているが、レンズの有効口径部を分割するために、領域１６は、レンズの上方部を実質的に占有する三日月状部分に沿って形成されており、領域１４は、レンズの残りの下方部分に形成されている。同様に、図３Ａおよび図３Ｂにおける領域１４および１６は、図４Ａおよび図４Ｂに示されたように、レンズの同じ表面１２あるいは１３にあってもよく、表面１２あるいは１３にわたって分離されていてもよい。図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａおよび図４Ｂでは、表面１２および１３は、レンズの前方表面および後方表面を、あるいはその逆を表わすことができる。
【００１３】
図５には、さらに別の実施形態として、遠視矯正のためのＭＯＤ構造と、近視矯正のためのＭＯＤ構造によることなく近視矯正のための度数を付加するための、表面１２に沿った環状領域１７に沿う屈折曲率とを、全表面１３に沿って有する焦点レンズ１０が断面図で示されている。単一の環状領域１７が示されているが、複数の環状領域を表面１２に沿って設けることができる。代わりに、二焦点レンズ１０の基本的度数を遠視矯正のための屈折によってもたらすとともに、付加的度数を近視矯正のための表面１３におけるＭＯＤ構造によってもたらすことができる。
【００１４】
レンズ１０は、コンタクトレンズ、ＩＯＬの光学的部分、あるいは眼鏡の製造に典型的に使用されるような透過性材料（例えば、プラスチック、シリコーン、ガラス、または、特にコンタクトレンズ、ＩＯＬ、あるいは眼鏡の用途について典型的に使用されるポリマー）から構成することができる。回折用光学表面を設けるための、エッチングあるいはモールディングのような典型的な処理方法によって、レンズのＭＯＤ構造の区域を形成することができる。例えば、ニューハンプシャー州のキーン（Ｋｅｅｎｅ，ＮＨ）にあるプレシテック・インコーポレーテッド（Ｐｒｅｃｉｔｅｃｈ，Ｉｎｃ．）社からの一点ダイアモンド旋盤装置を、レンズの１つ以上の表面にＭＯＤ構造を設けるために使用することができる。図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃ、図２Ａ、図２Ｂ、図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａ、図４Ｂ、および図５のレンズは様々な眼科用途に使用することができるが、それらは、他の典型的なＩＯＬレンズ、例えば、米国特許第６，４０６，４９４号、６，１７６明細書，８７８号明細書、５，０９６，２８５号明細書、または米国特許公開２００２／０１２０３２９  Ａ１号明細書、２００２／００１６６３０  Ａ１号明細書、２００２／０１９３８７６  Ａ１号明細書、２００３／００１４１０７  Ａ１号明細書、あるいは２００３／００１８３８５  Ａ１号明細書におけるＩＯＬレンズに使用されるように、ＩＯＬとともに使用される触覚型あるいは保持用の構造を組み込むことで、あるいは米国特許第４，７６９，０３３号明細書に示されるように、典型的な触覚型構造によることなく、ＩＯＬのレンズに特に有用である。また、図において示された領域１４および１６は、近視矯正用と遠視矯正用とに分割されたレンズの有効口径部の必要領域に左右されるが、必要であれば、レンズ１０において取り替えることができる。図１Ａ〜１Ｄ、図２Ａ、図２Ｂ、図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａ、および図４Ｂには、レンズの本体を設けるための単一の光学素子が示されている。レンズ１０はまた、以下に示されるように、レンズの本体を設けるために互いに一体化される複数の光学素子を使用して設けることもできる。
【００１５】
図６〜図８によれば、レンズ１０の実施形態が２つの光学素子１０ａおよび１０ｂを有して示されているが、ここで、光学素子１０ｂの前方表面１９ａあるいは光学素子１０ａの後方表面１９ｂを表わしている、レンズの前方表面２０と後方表面２１との間の中間表面１８には、回折プロファイルが設けられている。表面１９ａおよび１９ｂ（すなわち、一方の表面には回折プロファイルがあり、他方の表面には逆回折プロファイルがある）は、光学素子どうしが互いに接着（例えば液体接着剤により）、融着、あるいは封着されると、それらが互いに合致するように、形成されている。光学素子１０ａおよび１０ｂは、光が領域１４および１６のＭＯＤ構造によって適切に回折することができるように、相異なる屈折率をもつ相異なる材料から作られている。レンズの中間表面１８に回折構造を設ける利点は、レンズの前方表面および／または後方表面が実質的に滑らかであり、従って、このようなレンズがコンタクトレンズとして使用されたときに一層快適であるということである。図６には、表面１８に沿って、図１Ｂに類似した回折構造があり、これには、中央領域１６と、レンズ１０の縁へ向かって直径が増大する交互の環状領域１４および１６とが備わっており、領域１４のＭＯＤ構造によって近視矯正がもたらされているとともに、領域１６のＭＯＤ構造によって遠視矯正がもたらされている。図６のレンズ１０では、レンズ屈折能はゼロかあるいはごく小さい。図７には、表面２０に沿って、レンズに近視矯正のための付加的度数をもたらす曲率を有している環状の屈折領域２２があり、また、全表面１８には、近視矯正のためのＭＯＤ構造を避けて、遠視矯正のための回折プロファイルを設けることができる。換言すれば、図７では、近視矯正を可能にするために、屈折領域２２を通過する光によって、表面１８におけるＭＯＤ構造の基本的度数に付加された度数がもたらされる。２つの屈折領域２２が示されているが、１つあるいは２つ以上の環状領域２２を設けることができる。図８は、遠視矯正のための基本的度数が光学素子１０ａおよび１０ｂによってもたらされたレンズ１０本体の屈折曲率によりもたらされている点で、図７とは異なっており、従って、表面１８に沿って、遠視矯正のためのＭＯＤ構造を避けて近視矯正のための度数を付加するためのＭＯＤ構造のある環状領域１４がある。
【００１６】
図９〜図１４によれば、レンズ１０の実施形態が３つの光学素子１０ｃ，１０ｄ、および１０ｅを有して示されているが、ここで、レンズの前方表面２５と後方表面２６との間の中間表面２４には、回折プロファイルが設けられている。光学素子１０ｅは基部に相当し、光学素子１０ｃは、基部に接着（例えば液体接着剤により）、融着、あるいは封着されているカバー部に相当し、光学素子１０ｄは、光学素子１０ｅと光学素子１０ｃとの界面を占有する空気、液体、あるいは固体レンズ材料に相当している。図９は、レンズの有効口径部を分割する領域１４および１６のＭＯＤ構造がある光学素子１０ｃの後方表面における中間表面２４を示しており、図１Ｂに類似するものであるが、図１Ｂのような中央領域１６とレンズ１０の縁へ向かって直径が増大する交互の環状領域１４および１６は備わっていない。代わりに、図１０に示されたように、中間表面２４は、光学素子１０ｄに対向する光学素子１０ｅの前方表面に相当している。さらに、図９あるいは図１０のレンズの有効口径部を分割するために、隣接する素子１０ｃ，１０ｄ、および１０ｅの間に複数の中間表面２４が設けられていてもよく、また、このような中間表面の１つに中央環状領域１６が設けられていてもよく、また、このような中間表面の別のものに環状領域１４が設けられていてもよい。図９および図１０のレンズでは、レンズの屈折能はゼロかあるいはごく小さいものであってもよいが、近視あるいは遠視のための付加的屈折能がレンズ本体に付加されていてもよい。図１１は、光学素子１０ｃの後方表面に表面２４があるレンズを示しており、光学素子１０ｃおよび／または１０ｅは、基本的度数を遠視矯正のためにレンズへもたらす屈折曲率を設けるように形成されている。図１１では、表面２４の屈折プロファイルは、遠視矯正のためのＭＯＤ構造を避けて近視矯正のための度数を付加するために、ＭＯＤ構造を設ける環状領域１４を有している。図１２は、光学素子１０ｃの後方表面に表面２４を有し、かつ、遠視矯正のための基本的度数をもたらすために光学素子１０ｃおよび／または１０ｅ（固体の光学的に透過性の材料から形成されているときには、さらに素子１０ｄも）のレンズ１０の屈折曲率を有し、さらに、表面２４に近視矯正のためのＭＯＤ構造がある環状領域を有しているレンズ１０を示している。図１３は、光学素子１０ｄの上に中間表面２４を有し、かつ、光学素子１０ｅの前方表面の上に近視矯正のための屈折能を付加する曲率がある領域あるいはリング２８を有しているレンズ１０を示している。図１４は、光学素子１０ｅの前方に表面２４を有し、かつ、光学素子１０ｄの後方表面に近視矯正のための屈折能を付加する曲率がある領域あるいはリング２９を有しているレンズ１０を示している。図１３および図１４では、表面２４に、近視矯正のためのＭＯＤ構造を避けて遠視矯正のためのＭＯＤ構造が設けられている。
【００１７】
図９〜図１４では、光学素子１０ｄが空気や液体ではなく固体状の光学的透過性材料から作られているときには、光学素子１０ｄは、もしも素子１０ｃかあるいは素子１０ｅが存在すれば、これらのいずれかにおける屈折プロファイルに合致する反対表面と、素子１０ｅあるいは素子１０ｃに沿った屈折形態２８あるいは２９に合致する反対表面とがそれぞれ備わった形状を有している。さらに、光学素子１０ｄが固体材料から作られているときには、光学素子１０ｄは、光学素子１０ｃおよび／または１０ｅに接着、融着、あるいは封着することができる。図６〜図１４のレンズ１０は様々な眼科用途に使用することができるが、それらは特にコンタクトレンズに有用である。
【００１８】
図１５によれば、二焦点多次数回折レンズ１０の別の実施形態が示されているが、このレンズは、眼鏡レンズとしての使用のための単一レンズ本体に一体化された２つの光学素子１０ｆおよび１０ｇと、近視矯正のためのＭＯＤ構造を有している領域３０とを有し、ここで、素子１０ｆおよび１０ｇに沿った曲率によって、遠視矯正のための屈折能がもたらされている。光学素子１０ｆの表面３１ａあるいは光学素子１０ｇの表面３１ｂのいずれかには、領域３０がレンズ１０の下部の近傍に形成されている。このような領域３０が備わっていない光学素子１０ｆあるいは１０ｇは、光学素子１０ｆおよび１０ｇが互いに接合されたときにそのような領域に合致するために、領域３０からの反対表面形態を有して形成されている。領域３０を除けば、光学素子１０ｆの後方表面３１ａおよび光学素子１０ｇの前方表面３１ｂは、これらの光学素子が互いに接着、融着、あるいは封着されたときにこれらの表面が互いに合致するように、同じ曲率を有している。
【００１９】
図１６および図１７によれば、二焦点多次数回折レンズの実施形態が示されているが、これらのレンズは、眼鏡レンズとしての使用のための単一レンズ本体に一体化された３つの光学素子１０ｈ，１０ｉおよび１０ｊを有している。光学素子１０ｊは基部に相当し、光学素子１０ｈは、基部に接着（例えば液体接着剤により）、融着、あるいは封着されているカバー部に相当し、光学素子１０ｉは、光学素子１０ｈと光学素子１０ｊとの界面を占有する空気、液体、あるいは固体レンズ材料に相当している。近視矯正のためのＭＯＤ構造を有している領域３０は、光学素子１０ｈの表面３１ａあるいは光学素子１０ｊの表面３１ｂに沿って設けることができ、光学素子１０ｈおよび光学素子１０ｊの曲率によって、遠視矯正のための屈折能がもたらされる。場合によっては、回折板あるいは回折部材によって領域３０を設けることができるが、これらは、光学素子１０ｈあるいは光学素子１０ｊとの間に設けられた空間にそのような素子を接合する前に挿入して、そのような空間を液体接着剤あるいは他の接合手段により接着することができる。
【００２０】
図６〜図１４のレンズ１０は、プラスチック、シリコーン、ガラス、あるいは眼科の用途におけるレンズを設けるために典型的に使用されるポリマーのような光学的透過性材料から作ることができる。図９、図１１および図１３は、図示の目的のために、レンズ１０の上方端部および下方端部に達しない端部を有しているカバー光学素子１０ｃを示しているが、図１０および図１２のように光学素子１０ｃは、レンズのそのような上方端部および下方端部へ広がっていてもよい。図６〜図１４のレンズ１０がコンタクトレンズを表しているときには、表面２１あるいは２６は、コンタクトレンズの典型例として、コンタクトレンズ装着者の眼球表面に接触するとともに合致するであろう。
【００２１】
同程度の度数の二焦点屈折光学部品よりも優れた点は、二焦点ＭＯＤ構造を有しているレンズ１０が一層薄く、また、ＩＯＬを組み込む間にその光学部分の一部が一層容易に折り畳むことができるということである。
【００２２】
先に説明された図に示されたレンズ１０の実施形態におけるＭＯＤ構造は、上記の組み入れられた米国特許に示された数式に従って製造のために設計することができる。そのような数式では、ｎは材料（ＭＯＤ構造の位相プロファイルが内部で作られる）と空気との間の屈折率を表している。しかしながら、本願では、ＭＯＤ構造は、液体（例えば、レンズの中における液体、あるいは、外側レンズ表面にＭＯＤ構造を有しているレンズについて眼球の中のＩＯＬの場合のように内部にレンズが浸漬される液体）あるいはレンズ素子に隣接する材料のような、空気以外の材料との界面であってよい。従って、同じ数式を、ＭＯＤ構造が作られるであろう材料とレンズ１０の特定の光学設計における他の材料との間の屈折率における差を表している「ｎ−１」で使用することができる。
【００２３】
先に説明された図に示されたレンズ１０の実施形態におけるＭＯＤ構造は、その構造の効率が、一般に昼間の自然照明および夜間の自然照明の間にそれぞれ生じる、明所視と称される高照度の下での、あるいは暗所視と称される低照度の下での光の波長の人間による肉眼認識のために最適化されるように、作ることができる。このことは、ＭＯＤレンズ構造のＭＯＤ数ｐを選択することによって達成される。ＭＯＤ構造および変数ｐの光学設計は、上記の組み入れられた米国特許において論じられている。明所視効率は明るい光条件の下でのスペクトル感度を表している。最大明所視効率はλ＝５５５ｎｍにある。暗所視効率は暗い光条件の下でのスペクトル感度を表している。最大明所視効率はλ＝５０７ｎｍにある。
【００２４】
レンズ１０のＭＯＤ構造は、高い効率で共焦点へもたらされた波長がこれらの波長に相当するように設計されている。設計波長λ０をこれらのピークの１つ（明所視のものあるいは暗所視のもの）であるように、例えば、明所視に対してλ０＝５５５ｎｍであるように選択することによって、設計が開始される。同じ焦点距離の他の波長は、
【００２５】
【数１】
2006527867.tif 000003
【００２６】
で与えられる（上記の組み入れられた米国特許における数式（８）を参照のこと）。そのように、波長λｐｅａｋを波長λ０と同じ焦点へもたらすために、ｐおよびｍは、
【００２７】
【数２】
2006527867.tif 000004
【００２８】
になるように求められ、ここでｍは次数であり、ｐは２πの倍数としての最大位相変調を表す整数である。
明所視ピークおよび暗所視ピークについては、ｐ／ｍは５０７／５５５すなわち０．９１４である必要がある。ｐおよびｍは整数であるので、この数式はｐおよびｍの小さい値については正確に満たされることがないかもしれないが、これらの値についての近似解を見つけることができる。例えば、これらの値は、
ｐ＝１１，ｍ＝１２；ｐ／ｍ＝０．９１７
ｐ＝２１，ｍ＝２３；ｐ／ｍ＝０．９１３
ｐ＝３２，ｍ＝３５；ｐ／ｍ＝０．９１４
である。
【００２９】
これら３つの事例についての効率曲線が、明るい光、すなわち明所視での感度と、暗い光、すなわち暗所視での感度における波長の人間の肉眼認識の効率曲線とともに、図１８、図１９、および図２０にそれぞれグラフ化されている。それぞれのＭＯＤ構造について、符号３２および３３によってそれぞれ示されたように、あるピークが最大暗所視効率に一致しており、別のピークが最大明所視効率に一致している。従って、回折する光の量は、低い照度および高い照度についてのそのような波長で最大化される。レンズ１０におけるＭＯＤ構造のそのような最適化がないときには、レンズの使用者は、肉眼の最大暗所視効率および最大明所視効率に対応している光を見ることができず、従って、そのようなレンズからの光の認識強度は、使用者にとっては、ＭＯＤ構造がそのように最適化される場合よりも少ないように感じられるであろう。明所視および暗所視についてのそのような最適化は、上記二焦点レンズ１０におけるＭＯＤ構造について説明されているが、その最適化は、単一のＭＯＤ構造あるいは任意数のＭＯＤ構造を有しているレンズにおいてもたらすことができる。
【００３０】
先に説明された図におけるレンズ１０の実施形態について説明されたＭＯＤ構造では、乱視もまた、上記の組み入れられた米国特許に説明されたＭＯＤ構造における非円形区域（双曲線状あるいは楕円形の区域）の使用によって、非ＭＯＤ回折構造における米国特許第５，０１６，９７７号に説明されるように矯正することができる。
【実施例１】
【００３１】
遠視のための−７ジオプトリーの矯正と近視のための＋２ジオプトリーの矯正とが必要である眼科用レンズの処方について考察する。従って、これら２つのレンズの度数（φによって表わされている）は、
φｄｉｓｔａｎｃｅ＝−７Ｄ
φｎｅａｒ＝−５Ｄ（＝−７＋２）
レンズの中心からの回折区域の半径方向位置（ｒｊ）は、
【００３２】
【数３】
2006527867.tif 000005
【００３３】
によって与えられるが、ここで、ｊは区域番号、ｐはＭＯＤ番号、λ０は設計波長、φ０はレンズの必要屈折力である〔上記の組み入れられた米国特許の数式（１）を参照のこと、φ０＝１／Ｆ０〕。この例では、λ０＝５５５ｎｍ（明所視反応の最大値）である。ｐ＝１１であれば、遠視度数についての明確な有効口径部直径１２ｍｍの内部における区域半径は、
【００３４】
遠視度数（−７Ｄ）
区域番号（ｊ）            区域半径（ｒｊ）
１                  １．３２０７１４
２                  １．８６７７７２
３                  ２．２８７５４４
４                  ２．６４１４２８
５                  ２．９５３２０６
６                  ３．２３５０７６
７                  ３．４９４２８１
８                  ３．７３５５４４
９                  ３．９６２１４２
１０                  ４．１７６４６５
１１                  ４．３８０３１３
１２                  ４．５７５０８８
１３                  ４．７６１９０２
１４                  ４．９４１６６０
１５                  ５．１１５１０４
１６                  ５．２８２８５６
１７                  ５．４４５４４４
１８                  ５．６０３３１５
１９                  ５．７５６８５９
２０                  ５．９０６４１３
である。同じように、近視度数についての区域半径は、
【００３５】
近視度数（−５Ｄ）
区域番号（ｊ）            区域半径（ｒｊ）
１                    １．５６２６９０
２                    ２．２０９９７７
３                    ２．７０６６５８
４                    ３．１２５３８０
５                    ３．４９４２８１
６                    ３．８２７７９３
７                    ４．１３４４８９
８                    ４．４１９９５５
９                    ４．６８８０７０
１０                  ４．９４１６６０
１１                  ５．１８２８５６
１２                  ５．４１３３１７
１３                  ５．６３４３５９
１４                  ５．８４７０５１
【００３６】
である。この例では、２つの相異なるＭＯＤ構造が、遠視および近視を矯正するための２つの相異なる処方について示されている。以下の実施例は、そのような処方が１つのレンズに組み合わされて多次数二焦点レンズを設けることができるということを示している。
【実施例２】
【００３７】
図１Ａ〜図１Ｃに示されたように、同じ表面に二焦点ＭＯＤレンズを構成するために、すべての回折能がレンズの１つの表面における円形／環状領域に含まれている。遠視度数は図１Ｂの領域１６ａおよび１６ｂに含まれており、近視度数は領域１４に含まれている。我々は、領域１６ａの半径を２ｍｍに、領域１４の外側半径を４ｍｍに、領域１６の外側半径を６ｍｍに選択する。すると、二焦点レンズについての区域位置は、これらの領域境界の内部に存在する個々の度数構成要素の半径である。レンズの他方側面には回折区域は存在しない。
【００３８】
二焦点ＭＯＤレンズについての区域位置
区域番号（ｊ）            区域半径（ｒｊ）
１                    １．３２０７１４        遠位
２                    １．８６７７７２        遠位
３                    ２．２０９９７７        近位
４                    ２．７０６６５８        近位
５                    ３．１２５３８０        近位
６                    ３．４９４２８１        近位
７                    ３．８２７７９３        近位
８                    ４．１７６４６５        遠位
９                    ４．３８０３１３        遠位
１０                  ４．５７５０８８        遠位
１１                  ４．７６１９０２        遠位
１２                  ４．９４１６６０        遠位
１３                  ５．１１５１０４        遠位
１４                  ５．２８２８５６        遠位
１５                  ５．４４５４４４        遠位
１６                  ５．６０３３１５        遠位
１７                  ５．７５６８５９        遠位
１８                  ５．９０６４１３        遠位
【００３９】
これは区域を２つの個々の度数から組み合わせる１つの方法であり、他の組み合わせが可能である、ということに留意されたい。
【実施例３】
【００４０】
別の選択肢は、図２Ａおよび図２Ｂのレンズにおけるように、レンズの一方の表面に近視度数部を配置し、他方の表面に遠視度数部を配置することである。この実施形態では、区域位置は、
【００４１】
第１表面
区域番号（ｊ）            区域半径（ｒｊ）
１                    ２．２０９９７７        近位
２                    ２．７０６６５８        近位
３                    ３．１２５３８０        近位
４                    ３．４９４２８１        近位
５                    ３．８２７７９３        近位
（２．０ｍｍよりも大きく４．０ｍｍよりも小さい半径についての回折区域はない。）
であり、
【００４２】
第２表面
区域番号（ｊ）            区域半径（ｒｊ）
１                    １．３２０７１４        遠位
２                    １．８６７７７２        遠位
３                    ４．１７６４６５        遠位
４                    ４．３８０３１３        遠位
５                    ４．５７５０８８        遠位
６                    ４．７６１９０２        遠位
７                    ４．９４１６６０        遠位
８                    ５．１１５１０４        遠位
９                    ５．２８２８５６        遠位
１０                  ５．４４５４４４        遠位
１１                  ５．６０３３１５        遠位
１２                  ５．７５６８５９        遠位
１３                  ５．９０６４１３        遠位
（２．０ｍｍよりも大きく４．０ｍｍよりも小さい半径についての回折区域はない。）
である。
上記実施例のすべてについて、区域の高さは、
【００４３】
【数４】
2006527867.tif 000006
【００４４】
によって与えられる〔上記の組み入れられた米国特許の数式（４）を参照のこと〕。
レンズが空気中にあるときには、ｎｍｅｄｉｕｍ（λ０）＝１．０である。また、レンズがｎｌｅｎｓ（λ０）＝１．５の屈折率を備えた材料から構成されているときには、これはｈ＝１２．２１μｍの高さになるが、その理由はこれらの実施例においてｐ＝１１であり、λ０＝５５５ｎｍであるからである。これらの実施例に示されるように、相異なるＭＯＤ構造は、レンズの前方表面あるいは後方表面と同じかあるいは相異なるレンズ表面に、または複数素子レンズの場合には内面に存在する特定の必要屈折力を有しているレンズ１０について作ることができる。実施例２および実施例３では単一の環状領域によって近視矯正がもたらされているが、近視矯正のための複数の環状領域を設けることもでき、それによって、実施例２の場合には、レンズの有効口径部が遠視矯正のためのＭＯＤ構造の環状領域に分割される。
【００４５】
要約すれば、レンズ１０は二焦点視力矯正をもたらす分割状有効口径部を備えることができる。レンズ１０の有効口径部におけるそれぞれの箇所は単一のレンズ度数を作るだけである。二焦点作用は、相異なる屈折力のレンズ有効口径部の相異なる領域があることによってもたらされる。この分割化は、先に説明したように、レンズ基板の一方側面においてあるいは二側面において行うことができる。分割化が二側面において行われるときには、非回折側面における対応領域に回折能はない（図２Ａ、図２Ｂ、図４Ａ、図４Ｂ）。度数の分離（すなわち、遠視矯正をもたらす有効口径部の一部分と近視矯正をもたらす一部分との分離）は、それぞれの回折レンズによって覆われている有効口径部の一部分によって決定される。この比率は、製造時に決められるが、使用時に瞳孔の寸法によって影響される。有効口径部は同心の環状区域によって分割することができるが、図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａ、および図４Ｂに示されたように、有効口径部の他の分割をもたらすことができる。また、２つの別個の度数だけを備えた二焦点においても、それぞれの度数は、瞳孔の範囲にわたって必要な度数均衡を維持するために、レンズの２つ以上の光学区域に設けることができる。
【００４６】
先に説明された他の二焦点レンズにおいては、図５、図７、図８および図１１〜図１４におけるように、基本的度数を、屈折（非回折）光学構造かあるいはＭＯＤ構造かのいずれかにより、レンズ全体にわたってもたらすとともに、屈折構造あるいはＭＯＤ構造の分割状レンズ部分に度数を付加することができる。このような混成型屈折・ＭＯＤ構造を有しているレンズ１０は、近視矯正のために比較的少量の付加的度数（１〜２．５ジオプトリーまで）だけが必要である二焦点処方のために多くの場合、有用である。この付加的度数は、弱いレンズ、すなわち、大きい曲率半径、言い換えると小さい曲率が備わっている表面によってもたらすことができ、遠視矯正は適切な度数のＭＯＤ構造によってもたらされる。レンズの有効口径部の部分には付加的度数をもたらす弱い屈折表面がある。レンズのこの屈折表面とは反対側の側面には屈折区域が配置されている。曲率が小さい結果として、厚さ効果は比較的小さい。環状屈折領域を利用するレンズの例示断面が図５に示されている。また、先に説明したように、混成型屈折・ＭＯＤ回折レンズには、基本的屈折レンズに付加された回折構成要素によってもたらされた付加的度数があってもよい。しかしながら、これによってレンズの厚さが増大することがある。
【００４７】
この明細書に記載されたレンズは２つの屈折力をもたらす二焦点レンズについてのものであるが、それは、そのような屈折力がある付加的な交互の環状領域、あるいは回折ＭＯＤ構造の基本的度数へ相異なる度数を付加する屈折領域を設けることによって、三焦点あるいはそれ以上の屈折力数のものにまで拡張することができる。さらに、それぞれのＭＯＤ構造は、複数の波長の照射を含む視力用途において、設計波長での特定屈折力について設計されており、その屈折力は、ＭＯＤ構造によって共焦点へ回折された相異なる波長の範囲にわたるわずかの屈折力に相当し、従って、相異なる波長では、屈折力は、設計波長での屈折力に近い範囲の内部に存在している。
【００４８】
先の説明から、ＭＯＤ構造を使用する視力矯正のための二焦点多次数回折レンズが提供されたということは明らかであろう。本発明によってこの明細書に記載された変形例および修正例は、当業者へそれら自体を疑いもなく示唆するであろう。従って、これまでの記載は例示的な意味に取るべきであって限定的な意味に取るべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】図１Ａおよび図１Ｂは、本発明の第１実施形態による二焦点多次数回折レンズにおける２つの表面の平面図であり、図１Ｂの表面には、相異なる２つの多次数回折構造が近視矯正および遠視矯正のために設けられており、図１Ａの表面には回折構造が設けられていない。  図１Ｃは、図１Ａおよび図１Ｂのレンズの断面図である。
【図２】図２Ａおよび図２Ｂは、本発明の第２実施形態による二焦点多次数回折レンズにおける２つの表面の平面図であり、図２Ａの表面には、１つの多次数回折構造が近視矯正のために環状領域に沿って設けられており、図２Ｂの表面には、第２の多次数回折構造が遠視矯正のために環状領域および中央領域に設けられている。
【図３】図３Ａおよび図３Ｂは、本発明の第３実施形態による二焦点多次数回折レンズにおける２つの表面の平面図であり、図３Ｂの表面には、２つの多次数回折構造が遠視矯正および近視矯正をもたらすために相異なる２つの領域に沿ってそれぞれ設けられており、図３Ａの表面には回折構造が設けられていない。
【図４】図４Ａおよび図４Ｂは、本発明の第４実施形態による二焦点多次数回折レンズにおける２つの表面の平面図であり、それぞれの表面には、相異なる多次数回折構造が近視矯正および遠視矯正のためにレンズの有効口径部を分割する領域に沿って設けられている。
【図５】図５は、本発明の第５実施形態による二焦点多次数回折レンズの断面図であり、そのレンズは、遠視矯正のための多次数回折構造のある一方の表面と、近視矯正のためのレンズの他方の表面に沿った屈折曲率とを有している。
【図６】図６は、単一のレンズ本体に一体化された２つの光学素子を有している二焦点多次数回折レンズにおける他の実施形態の断面図である。
【図７】図７は、単一のレンズ本体に一体化された２つの光学素子を有している二焦点多次数回折レンズにおける他の実施形態の断面図である。
【図８】図８は、単一のレンズ本体に一体化された２つの光学素子を有している二焦点多次数回折レンズにおける他の実施形態の断面図である。
【図９】図９は、中間光学素子が空気であるか、液体であるか、あるいは固体レンズ材料からなっている、単一のレンズ本体に一体化された３つの光学素子を有している二焦点多次数回折レンズにおけるさらに別の実施形態の断面図である。
【図１０】図１０は、中間光学素子が空気であるか、液体であるか、あるいは固体レンズ材料からなっている、単一のレンズ本体に一体化された３つの光学素子を有している二焦点多次数回折レンズにおけるさらに別の実施形態の断面図である。
【図１１】図１１は、中間光学素子が空気であるか、液体であるか、あるいは固体レンズ材料からなっている、単一のレンズ本体に一体化された３つの光学素子を有している二焦点多次数回折レンズにおけるさらに別の実施形態の断面図である。
【図１２】図１２は、中間光学素子が空気であるか、液体であるか、あるいは固体レンズ材料からなっている、単一のレンズ本体に一体化された３つの光学素子を有している二焦点多次数回折レンズにおけるさらに別の実施形態の断面図である。
【図１３】図１３は、中間光学素子が空気であるか、液体であるか、あるいは固体レンズ材料からなっている、単一のレンズ本体に一体化された３つの光学素子を有している二焦点多次数回折レンズにおけるさらに別の実施形態の断面図である。
【図１４】図１４は、中間光学素子が空気であるか、液体であるか、あるいは固体レンズ材料からなっている、単一のレンズ本体に一体化された３つの光学素子を有している二焦点多次数回折レンズにおけるさらに別の実施形態の断面図である。
【図１５】図１５は、近視矯正のための多次数回折構造と遠視矯正のためのレンズ本体の屈折能とを有している眼鏡レンズとして使用するための単一のレンズ本体に一体化された２つの光学素子を有している二焦点多次数回折レンズにおけるさらなる実施形態の断面図である。
【図１６】図１６は、第１素子と第２素子との間における多次数回折構造と遠視矯正のためのレンズ本体の屈折能とを有している眼鏡レンズとして使用するためのレンズ本体に一体化された３つの光学素子を有している二焦点多次数回折レンズにおけるさらに別の実施形態の断面図である。
【図１７】図１７は、第２素子と第３素子との間における多次数回折構造と遠視矯正のためのレンズ本体の屈折能とを有している眼鏡レンズとして使用するためのレンズ本体に一体化された３つの光学素子を有している二焦点多次数回折レンズにおけるさらに別の実施形態の断面図である。
【図１８】図１８は、最大位相変調を２πの倍数として表わす整数であるｐの値を有している多次数回折構造についての効率対波長のグラフであり、ここで、効率のピークは明所視および暗所視のための人間による光の認識のピークに対応している。
【図１９】図１９は、最大位相変調を２πの倍数として表わす整数であるｐの値を有している多次数回折構造についての効率対波長のグラフであり、ここで、効率のピークは明所視および暗所視のための人間による光の認識のピークに対応している。
【図２０】図２０は、最大位相変調を２πの倍数として表わす整数であるｐの値を有している多次数回折構造についての効率対波長のグラフであり、ここで、効率のピークは明所視および暗所視のための人間による光の認識のピークに対応している。
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図３】
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【図４】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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