(57)【要約】フレーム（１）内に変形可能なレンズ（２）を備えた眼鏡であって、フレームは、レンズを変形させる、即ちレンズの焦点距離を変えることによって、全ての距離ではっきりと見えるように装着者の視力を高めるための手段を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ．眼の前方に少なくとも１個の変形可能なレンズを固定するように適合された手段と、
ｂ．レンズを近距離又は遠距離の何れかを見るのに適するように前記レンズを変形させる手段と、
を具備する眼鏡。
【請求項２】
ａ．変形可能な熱可塑性レンズと、
ｂ．レンズを近距離又は遠距離の何れかを見るのに適するように前記レンズを変形させる手段と、
を具備する接眼レンズ。
【請求項３】
前記レンズを変形させる手段は、前記レンズを圧縮又は弛緩させるものである、請求項２に記載の接眼レンズ。
【請求項４】
眼の前に載置された変形可能なレンズを通して像を通過させるステップ、及び前記変形可能なレンズを変形させてそれを通過する像の焦点距離を変化させるステップとを含む、観察方法。
【請求項５】
ａ．少なくとも１個のレンズを含むように適合されたフレームと、
ｂ．前記フレーム内に嵌合するように適合された少なくとも１個の変形可能なレンズと、
ｃ．この少なくとも１個の変形可能なレンズを、その調節によって前記レンズが近距離又は遠距離の何れかを見るのに適するように前記レンズを変形させる手段と、
を具備する眼鏡。
【請求項６】
前記レンズを変形させる手段は、前記レンズを圧縮又は弛緩させて緩めて曲率を増減させるものである、請求項５に記載の眼鏡。
【発明の詳細な説明】
【関連出願への相互参照】
【０００１】
本出願は、２００１年２月８日に提出された仮出願第６０／２６７，２３８号に基づくものである。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、変形可能なレンズに関し、特に高齢者用の眼鏡で使用するための変形可能なレンズに関する。
【背景技術】
【０００３】
全ての距離に対して完全な視力を有する人でも、４０歳程度になると、多くの人は近距離の視力が衰え、遠距離の視力も弱まる兆候に気づく。通常、その原因は病気や事故ではない。眼の水晶体（レンズ）は、観察者から対象物までの距離や観察者の瞳孔の大きさに応じてその形状を自然に調節するようになっているが、４０歳程度になると、生まれた時に比べて寸法が２倍になり、また、密度も約５倍に増加する。換言すると、殆どの人の水晶体は、若い頃の柔軟性あるいは操作性をもはや有しない。
【０００４】
この問題に対処するために、ベンジャミン・フランクリン（Benjamin Franklin）が先ず二焦点レンズを製作した。その後、三焦点レンズも加わった。最近になって、融合（ブレンド）タイプの二焦点レンズが開発された。このタイプのレンズは、倍率（power）差を有し、通常は、２．５０ジオプターだけ高い倍率が、レンズに境界線ができずに倍率が徐々に変化するように、融合されている。装着した者は、頭を傾けることによって使用したいレンズ、即ち倍率を選択できる。
【０００５】
これらの解決策には、階段を下りる場合に視力が悪化すること（眼鏡の下側部分の倍率は１６インチ（４０．６４ｃｍ）に対するものである）、机で読むことが困難になること（融合タイプの二焦点レンズ眼鏡における二焦点の幅は狭く、読む人は眼を使う代わりに頭を動かして読まなければならない）、及び読書用眼鏡の倍率は手元での仕事に対して充分でない場合がある（即ち、より高い倍率が必要であり、度がより強い眼鏡に代えることになる）こと等の問題がある。
【０００６】
医学界は、二焦点レンズ眼鏡を装着している近視又は遠視の人の場合、装着者の顔に対して眼鏡フレームが固定されていることが原因で、約３フィート（０．９１４４ｍ）の非矯正空間があることを認識していた。この非矯正空間のために、かかる二焦点レンズ眼鏡の装着者の視界はぼやけたものとなる。この問題に対処するために、装着者は、通常、二焦点レンズ眼鏡を顔から離したり顔に近づけたりする。通常、そのような眼鏡の移動は、装着者が快適に感じるようになるまで、約１／４インチ（０．６３５ｃｍ）から最大で約１インチ（２．５４ｃｍ）までの間の距離をカバーする。この問題に対処するために、眼鏡用の調節可能なフレームに取り組んだものは極僅かしかない。
【０００７】
クレムカ（Klemka）に許可された米国特許第５，１６２，８２４号に開示された調節可能な眼鏡は、剛性を有する前側フレームとそれに平行に取り付けられた摺動可能な後側フレームとを備えている。この後側フレームには、つる脚部内に収容された駆動モータと、前側フレームに対して後側フレームを往復運動させるためにモータを後側フレームに連結する駆動手段とが設けられている。また、フレームの外側に逆転スイッチが取り付けられている。この後側フレームの移動距離は、上述の非矯正空間を補償するのには全く不十分である。更に、後側フレームのためのガイドとして機能するクロスプレートは、審美的魅力に欠ける。何故ならば、移動可能フレームは前側フレームに合わせることができず、これにより開示された眼鏡の全体寸法を増大させるからである。通常、そのような眼鏡組立体はコンパクトでも軽量でもないので、装着者は相当不便に感じるであろう。
【０００８】
カイェ（Kaye）の特許は、主としてテレビ画像を拡大するための画像視力補助装置について記載している。この装置は双眼鏡を具備し、この双眼鏡は、フレーム内に取り付けた接眼レンズと、各接眼レンズの前側に配置されると共に双眼鏡のフレームに延設状態で支持された双眼対物レンズとを含む。この装置は、更に、対物レンズを光軸に沿って移動させるための手段を有する。
【０００９】
米国特許第３，６５９，９３１号は、最適の焦点が得られるようにレンズと眼との間の間隔を変えるために、各レンズを別個に移動させて装着者の眼に近づけたり、眼から離したりするための手動調節可能な手段を有する眼鏡フレームを開示している。
【００１０】
最近の特許である米国特許第６，０７６，９２７号において、オーエンス（Owens）は、眼鏡のレンズと装着者の眼との間の焦点距離を変えることにより、二焦点眼鏡を装着した近視の人の場合に生じる非矯正空間を補償するようにした眼鏡を提供した。オーエンスの発明によれば、装着者の顔の上で静止しているフレーム上にレンズが移動可能に取り付けられている。このフレームの両方のつるに、装着者の眼から１インチ（２．５４ｃｍ）の位置まで接眼レンズを移動させるアクチュエータが配置されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、各個人の水晶体の加齢に伴う問題を改善する際における従来技術の不便さと複雑な変形操作を無くすように設計された、比較的単純で安価な構造の眼鏡を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、形状（曲率）を変え得る変形可能なプラスチックレンズを使用し、これによりレンズの倍率（焦点距離）を変えて、読むための距離（約１６インチ（４０．６４ｃｍ））から、地上の段差を見る場合の距離（約６０〜７０インチ（１５２．４〜１７７．８ｃｍ））、更には看板や無限の距離にある遠方の風景等を見る場合の距離までの、全て距離においてはっきりと見えるように装着者の視力を高める。
【００１３】
円形のレンズが上述の目的に最も適しているが、他の形状を用いることもできる。レンズは変形可能なプラスチック材料で製作される。既知の種々の材料を使用でき、使用可能な材料の例としては、シリコーン、ポリメチルメタクリレート等のアクリルポリマー、フルオロカーボンポリマー等が挙げられる。かかるポリマーの重合度及び調製時の処理は、可撓性及び耐久性を有し且つ脆弱でない材料を提供するのに十分なものとする。これらの可変因子を調整する方法は、当業者には知られている。本発明の変形可能なレンズは、人の鼻の上に載せられたフレーム内に置かれる。
【００１４】
フレーム内のレンズを変形させるために種々の機構を使用することができる。フレームに取り付けられた機構は、周囲を圧縮して、これによりレンズを変形させ、かかる調節によって、レンズがフレーム内で圧縮され、レンズがより大きい曲率、従ってより高い倍率を有するようにする。この機構を反対方向に調節することによりレンズに加わっている力を緩めると、レンズは平らになり、倍率が低くなり、遠くを見るのに適した状態になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１に参照されるように、眼鏡は、フレーム１と、このフレーム内に設けられた一対の焦点レンズ２とを備えている。本発明に係る眼鏡のデザインには制限がないと理解されるべきである。満たすべき唯一の条件は、眼鏡が審美的に魅力的であり、日々の使用に実用的でなければならないことである。換言すれば、本発明に係る眼鏡は、軽量、コンパクトで、かつ信頼性が高くなければならない。従って、レンズは変形可能なプラスチックで作られ、機械部品の多くはエラストマー材料で作られており、好ましくは、フレーム部品は射出成形品である。
【００１６】
レンズの調節は、レンズの曲率の増減を引き起こす当該レンズに加わる周囲力（peripheral force）の調節によって行われる。この力の調節のために種々の技術を使用することができる。例えば、図２に示すように、レンズの周囲を取り巻くか、或いはレンズの周囲を貫通して配置される、レンズの周囲を取り囲むケーブル３が使用される。図２ｃに示すように、一連のノッチ４がケーブル端５に設けられており、調節が行われる際に、眼鏡フレーム上の舌片６と係合する。別の実施形態では、摩擦ロックを備えたケーブル上のプーリー又はギヤシステムによって調節が連続的に行われる。図２ｂは、レンズが圧縮状態にあり、曲率が大きくなっている状態を示す。図２ａは、レンズが緩め状態にあり、曲率が小さくなっている状態を示す。
【００１７】
図３に示す別の実施形態は、ヒンジ点７Ａ及び７Ｂにおいてノーズピース７に枢着された金属フレームを用いている。このフレームは一時的に開かれ、図３Ａに示す垂直部材８を有し、このアーム８にノッチが形成されている。これらのノッチがフレーム端９と係合し、それによりレンズを図３ｂ及び３ｃに示す位置に調節する。
【００１８】
本発明の更に別の実施形態を図４に示すが、この実施形態では調節を行うためにねじ機構１０が設けられている。かかるねじ機構の二つの実施形態が図４Ａ及び４Ｂに示されている。両方の実施形態においては、ねじ１１及び１２の回転により、周囲ケーブルに作用する張力が調節され、レンズの曲率が増減される。図４ｂに示す実施形態においては、ねじ１２の頭部１２Ａと相互作用する第二のノブが、装着者による調節を容易にする。
【００１９】
レンズを取り囲むフレームを使用してレンズを圧縮したり、レンズに作用する張力を緩めたりすることにより、レンズの少なくとも一部の曲率（従って、焦点距離）を変えることができ、これにより個人の視力を矯正してはっきりと見えるようにする。
【００２０】
本発明のより高度な実施形態においては、瞳孔の寸法又は眼の位置をモニターするためにセンシングデバイスが設けられる。眼が近い距離に焦点を合わせる場合には、眼は内側を向き、瞳孔は絞られる。これらのパラメータの一方又は両方をモニターすることにより、センシングデバイスはコンピュータを介してモータにレンズの曲率を調節させ、手動による入力を不要にする。コンピュータ、電池、及び連結部は耳づる内に設けることができる。また、今日ではコンピュータは、（「アップル」コンピュータのように）インターネットへの無線接続（air link）を利用できるので、遠方のデスクトップコンピュータ又はラップトップコンピュータを含む遠隔システムが、これらの機能を統合するために使用できる。
【００２１】
本発明の更に別の実施形態においては、温度変化をレンズの形状を変えるために使用できる。熱可塑性プラスチックは感温性があり、従って、眼鏡のフレームを通してレンズを加熱又は冷却すると、変形可能なレンズに形状変化が生じ、レンズの焦点距離がそれに対応して変化する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は変形可能なレンズ及び変形機構を含む眼鏡の斜視図である。
【図２】図２、図２ａ、図２ｂ及び図２ｃは本発明で使用可能なレンズの図で、レンズを変形するためのケーブルとレンズを変形するためにケーブルを調節するための一つの機構によってレンズが取り囲まれている状態を示す。
【図３】図３、図３ａ、図３ｂ及び図３ｃは眼鏡の図、緩められた状態のレンズと変形した形状のレンズの図、及びレンズの変形を調節するための一つの機構の図である。
【図４】図４、図４ａ、図４ｂ及び図４ｃは本発明の別の実施形態の図で、眼鏡と調節機構を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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