特許 7223806 低減された色収差を有する多焦点レンズ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-02-08

(45)【発行日】2023-02-16

(54)【発明の名称】低減された色収差を有する多焦点レンズ

(51)【国際特許分類】

   G02C 7/06 20060101AFI20230209BHJP

   G02C 7/02 20060101ALI20230209BHJP

   G02C 7/04 20060101ALI20230209BHJP

   G02B 5/18 20060101ALI20230209BHJP

   A61F 2/16 20060101ALI20230209BHJP

【ＦＩ】

G02C7/06

G02C7/02

G02C7/04

G02B5/18

A61F2/16

【請求項の数】 19

(21)【出願番号】P 2021084767

(22)【出願日】2021-05-19

(62)【分割の表示】P 2019528732の分割

【原出願日】2017-11-16

(65)【公開番号】P2021130017

(43)【公開日】2021-09-09

【審査請求日】2021-05-19

(31)【優先権主張番号】15/363,398

(32)【優先日】2016-11-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】319008904

【氏名又は名称】アルコン インコーポレイティド

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100092624

【弁理士】

【氏名又は名称】鶴田 準一

(74)【代理人】

【識別番号】100114018

【弁理士】

【氏名又は名称】南山 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100117019

【弁理士】

【氏名又は名称】渡辺 陽一

(74)【代理人】

【識別番号】100173107

【弁理士】

【氏名又は名称】胡田 尚則

(72)【発明者】

【氏名】ユーアイ リュ

(72)【発明者】

【氏名】シン ホン

(72)【発明者】

【氏名】ミョン－テク チェ

【審査官】川村 大輔

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１０－５２８７１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００８－５１８２８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１２／０１４０１６６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開平０４－２５４８１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５９－１０４６２２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｃ １／００－１３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

前面と；
後面と；
光学経路長内に光の波長以上および前記光の波長の２倍以下の少なくとも２つの異なるステップ高を有する複数のエシェレットを含む少なくとも１つの回折構造と、を含む多焦点眼科用レンズであって、前記少なくとも１つの回折構造は、前記前面および前記後面の少なくとも１つの上に存在し、
前記少なくとも１つの回折構造は、第０の回折次数を除いて、
第１の焦点距離に対応する第１の焦点の第１の回折次数、
前記第１の焦点距離とは異なる第２の焦点距離に対応する第２の焦点の第２の回折次数、並びに
前記第１の焦点距離および前記第２の焦点距離とは異なる第３の焦点距離に対応する第３の焦点の第３の回折次数、を提供し、
２つの隣り合うエシェレットの物理的高さは異なる、多焦点眼科用レンズ。

【請求項2】

多色光の強度と距離との関係が単色光の強度と距離との関係と等価となるように、少なくともベース曲面、円環、非球面、前記複数のエシェレットのアポダイゼーション及び単一の異なる物理的高さを有する一部分が開口部の回折構造の１つによって、色収差が低減される、請求項１に記載の多焦点眼科用レンズ。

【請求項3】

前記レンズは少なくとも１つのベース曲面を有する、請求項１に記載の多焦点眼科用レンズ。

【請求項4】

前記少なくとも１つの回折構造は前記前面内に取り込まれる、請求項１に記載の多焦点眼科用レンズ。

【請求項5】

前記少なくとも１つの回折構造は前記後面内に取り込まれる、請求項１に記載の多焦点眼科用レンズ。

【請求項6】

次の材料、即ち、シリコーン、ヒドロゲル、及びアクリル樹脂の少なくとも１つによって形成される、請求項１に記載の多焦点眼科用レンズ。

【請求項7】

円形断面を有する、請求項１に記載の多焦点眼科用レンズ。

【請求項8】

非球面、環状体および／または双円錐形状を有する、請求項１に記載の多焦点眼科用レンズ。

【請求項9】

複数のゾーンをさらに含む請求項１に記載の多焦点眼科用レンズであって、前記複数のゾーンの各ゾーンが光軸に垂直な距離の異なる範囲に対応し、異なる前記各ゾーンが異なる回折構造を有する、多焦点眼科用レンズ。

【請求項10】

前記眼科用レンズは眼内レンズ、コンタクトレンズおよび眼鏡レンズから選択される、請求項１に記載の多焦点眼科用レンズ。

【請求項11】

前面と、後面と、光学経路長内に光の波長以上および前記光の波長の２倍以下の少なくとも２つの異なるステップ高を有する複数のエシェレットを含む少なくとも１つの回折構造であって、前記前面および前記後面の少なくとも１つの上に存在する少なくとも１つの回折構造とを含む眼科用レンズ、及び前記眼科用レンズに結合された複数の触覚、を含む多焦点眼科用装置であって、
前記少なくとも１つの回折構造は、第０の回折次数を除いて、
第１の焦点距離に対応する第１の焦点の第１の回折次数、
前記第１の焦点距離とは異なる第２の焦点距離に対応する第２の焦点の第２の回折次数、並びに
前記第１の焦点距離および前記第２の焦点距離とは異なる第３の焦点距離に対応する第３の焦点の第３の回折次数、を提供し、
２つの隣り合うエシェレットの物理的高さは異なる、多焦点眼科用装置。

【請求項12】

前記少なくとも１つの回折構造は前記前面内に取り込まれる、請求項１１に記載の多焦点眼科用装置。

【請求項13】

前記少なくとも１つの回折構造は前記後面内に取り込まれる、請求項１１に記載の多焦点眼科用装置。

【請求項14】

複数のゾーンをさらに含む請求項１１に記載の多焦点眼科用装置であって、前記複数のゾーンの各ゾーンが光軸に垂直な距離の異なる範囲に対応し、異なる前記各ゾーンが異なる回折構造を有する、多焦点眼科用装置。

【請求項15】

少なくともベース曲面、円環、非球面、前記複数のエシェレットのアポダイゼーション及び単一の異なる物理的高さを有する一部分が開口部の回折構造の１つをさらに含む、請求項１１に記載の多焦点眼科用装置。

【請求項16】

多焦点眼科用レンズを製造する方法であって、
波長に基づいて使用されるように構成された眼科用レンズを設計する工程を含んでおり、
設計される前記眼科用レンズは前面と後面と少なくとも１つの回折構造とを有し、
前記少なくとも１つの回折構造は、少なくとも２つの異なる初期ステップ高を有する複数のエシェレットを含み、前記前面および前記後面の少なくとも１つの上に存在しており、
前記少なくとも１つの回折構造は、第０の回折次数を除いて、
第１の焦点距離に対応する第１の焦点の第１の回折次数、
前記第１の焦点距離とは異なる第２の焦点距離に対応する第２の焦点の第２の回折次数、並びに
前記第１の焦点距離および前記第２の焦点距離とは異なる第３の焦点距離に対応する第３の焦点の第３の回折次数、を提供するものであり、
該方法はさらに、
少なくとも２つの最終ステップ高を提供するために、前記少なくとも２つの初期ステップ高に１波長を加算する工程と、
前記少なくとも１つの回折構造のための前記少なくとも２つの最終ステップ高を用いて前記眼科用レンズを製造する工程と、
を含み、
２つの隣り合うエシェレットの物理的高さは異なる、多焦点眼科用レンズを製造する方法。

【請求項17】

前記少なくとも１つの回折構造は前記前面内に取り込まれる、請求項１６に記載の方法。

【請求項18】

前記少なくとも１つの回折構造は前記後面内に取り込まれる、請求項１６に記載の方法。

【請求項19】

前記眼科用レンズが複数のゾーンをさらに含んでおり、前記複数のゾーンの各ゾーンが光軸に垂直な距離の異なる範囲に対応し、異なる前記各ゾーンが異なる回折構造を有する、請求項１６に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は一般的には眼科用レンズに関し、具体的には低減された色収差を有する多焦点眼科用レンズに関する。

【背景技術】

【0002】

眼内レンズ（ＩＯＬ：ｉｎｔｒａｏｃｕｌａｒ ｌｅｎｓ）は、患者の水晶体を交換するため、または患者の水晶体を補完するためのいずれかで患者の眼に埋め込まれる。ＩＯＬは白内障手術中に患者の水晶体の代わりに埋め込まれ得る。代替的に、ＩＯＬは患者自身の水晶体の屈折力を強化するために患者の眼に埋め込まれ得る。

【0003】

いくつかの従来のＩＯＬは単一焦点長ＩＯＬであり、一方、他のものは多焦点ＩＯＬである。単一焦点長ＩＯＬは単一焦点長すなわち単一度数を有する。眼／ＩＯＬからの焦点長における対象物は焦点が合い、一方、より近くの対象物またはより離れた対象物は焦点が合わないことがある。対象物は焦点長においてだけ完全に焦点が合うが、被写界深度内（焦点長の特定距離内）の対象物は依然として、患者が対象物の焦点が合っていると考える得る程度に焦点が合う。一方、多焦点ＩＯＬは少なくとも２つの焦点長を有する。例えば、二焦点ＩＯＬは、２つの領域内の焦点を改善するために２つの焦点長（すなわち、長い焦点長に対応する遠焦点および短い焦点長に対応する近焦点）を有する。このようにして、患者の遠方視および近方視が改善され得る。従来の回折二焦点ＩＯＬは通常、遠焦点／遠方視用に第０の回折次数をそして近焦点／近方視用に第１の回折次数を使用する。三焦点ＩＯＬは３つの焦点（すなわち遠方視のための遠焦点、近方視のための近焦点、および近焦点の焦点長と遠焦点の焦点長との間の中間焦点長を有する中間視のための中間焦点）を有する。従来の回折三焦点ＩＯＬは通常、遠方視のための第０の回折次数、中間視のための第１の回折次数、および近方視のための第２の回折次数を使用する。多焦点ＩＯＬは、遠方対象物およびすぐ近くの対象物に合焦する患者の能力を改善し得る。別の言い方をすると、患者の焦点深度が強化され得る。

【0004】

多焦点レンズは老眼などの状態に対処するために使用され得るが、欠点がある。多焦点ＩＯＬはまた縦色収差に悩まされ得る。光の様々な色は様々な波長としたがって様々な焦点とを有する。その結果、多焦点ＩＯＬは、様々な色の光を水晶体からの様々な距離に合焦する。多焦点ＩＯＬは、様々な色の光を患者の網膜に合焦することができない可能性がある。多焦点ＩＯＬの多色像コントラストは、特に遠方視に関して、悪影響を受けることがある。

【0005】

したがって、必要とされるものは、多焦点ＩＯＬにおける色収差に対処するためのシステムおよび方法である。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0006】

本方法およびシステムは多焦点眼科用装置を提供する。眼科用レンズは、前面、後面、および複数のエシェレットを含む少なくとも１つの回折構造を有する。エシェレットは、光学経路長内に少なくとも１波長および２波長以下の少なくとも１つのステップ高を有する。回折構造が前面および後面のうちの少なくとも１つの上に存在する。回折構造は眼科用レンズの複数の焦点長を提供する。

【0007】

多焦点レンズは、上述の回折構造を有し、低減された色収差を有し得る。その結果、像の質が改善され得る。

【0008】

本開示およびその利点をより完全に理解するために、添付図面と併せて以下の説明が次に参照される。同様な参照符号は同様な特徴を示す。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1A-B】低減された色収差を有し得る多焦点眼科用装置の例示的実施形態の平面図および側面図を描写する。

【図2】低減された色収差を有し得る眼科用装置の二焦点レンズの回折構造の例示的実施形態の側面図を描写する。

【図3A-B】低減された色収差を有し得る二焦点レンズおよび色収差低減を考慮することなく作られたレンズの強度対距離の例示的実施形態を描写する。

【図4】低減された色収差を有し得る眼科用装置の三焦点レンズの回折構造の例示的実施形態の側面図を描写する。

【図5A-B】低減された色収差を有し得る三焦点レンズおよび色収差低減を考慮することなく作られたレンズの強度対距離の例示的実施形態を描写する。

【図6】低減された色収差を有し得る眼科用装置の四焦点レンズの回折構造の例示的実施形態の側面図を描写する。

【図7A-B】低減された色収差を有し得る四焦点レンズおよび色収差低減を考慮することなく作られたレンズの強度対距離の例示的実施形態を描写する。

【図8】低減された色収差を有し得る眼科用装置の多焦点回折レンズの別の例示的実施形態の側面図を描写する。

【図9】低減された色収差を有し得る眼科用装置を製作する方法の例示的実施形態を描写するフローチャートである。

【図10】低減された色収差を有し得る多焦点レンズを含む眼科用装置を利用する方法の例示的実施形態を描写するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

例示的実施形態は、ＩＯＬおよびコンタクトレンズなどの眼科用装置に関係する。以下の説明は、当業者が本発明をなし得るようにそして使用できるようにするために提示され、特許出願とその要件に関連して提供される。本明細書で説明される例示的実施形態および一般的原理および特徴に対する様々な修正は容易に明らかになる。例示的実施形態は、特定実施形態において提供される特定方法およびシステムの観点で主として説明される。しかし、本方法およびシステムは、他の実施形態において効果的に動作することになる。例えば、本方法およびシステムは主としてＩＯＬの観点で説明される。しかし、本方法およびシステムはコンタクトレンズおよび眼鏡レンズと共に使用され得る。「例示的実施形態」、「一実施形態」、および「別の実施形態」などの語句は複数の実施形態だけでなく同じまたは異なる実施形態も指し得る。本実施形態は、いくつかの部品を有するシステムおよび／または装置に関して説明されることになる。しかし、本システムおよび／または装置は示されたものより多いまたは少ない部品を含み得、部品の配置およびタイプの変形は本発明の範囲から逸脱することなくなされ得る。例示的実施形態はまた、いくつかの工程を有する特定方法に関連して説明されることになる。しかし、本方法およびシステムは、異なるおよび／または追加の工程、および例示的実施形態と矛盾しない異なる順番の工程を有する他の方法に関し効果的に動作する。したがって、本発明は、示された実施形態に限定されるように意図されていないが、本明細書に記載の原理および特徴に整合する最も広い範囲を与えられるようになっている。

【0011】

本方法およびシステムは多焦点眼科用装置を提供する。この眼科用装置は、波長に基づき使用されるように構成された眼科用レンズを含む。眼科用レンズは、前面、後面、および複数のエシェレットを含む少なくとも１つの回折構造を有する。エシェレットは、光学経路長内に、少なくとも１波長および２波長以下の少なくとも１つのステップ高を有する。回折構造が前面および後面のうちの少なくとも１つの上に存在する。回折構造は眼科用レンズの複数の焦点長を提供する。

【0012】

図１Ａ～１ＢはＩＯＬとして使用され得る眼科用装置１００の例示的実施形態を描写する。図１Ａは眼科用装置１００の平面図を描写し、一方、図１Ｂは眼科用レンズ１１０の側面図を描写する。明確にするために、図１Ａ、１Ｂは原寸に比例しておらず、一部特徴だけが示される。眼科用装置１００は眼科用レンズ１１０（以下「レンズ」）および触覚１０２、１０４を含む。レンズ１１０は、限定しないが１つまたは複数のシリコーン、ヒドロゲル、アクリル樹脂、ＡｃｒｙＳｏｆ（登録商標）を含む多様な光学物質で作られ得る。触覚１０２、１０４は眼科用装置１００を患者の眼（明示せず）内の適所に保持するために使用される。しかし、他の実施形態では、他の機構が眼科用装置を眼内の適切な位置に保持するために使用される可能性がある。したがって、触覚１０２および／または１０４は省略され得る。明確にするために、触覚は残りの添付図面では描写されない。レンズ１１０は図１の平面図では円形断面を有するものとして描写されるが、他の実施形態では他の形状が使用され得る。さらに、ＩＯＬに関連して説明されるが、レンズ１１０はコンタクトレンズであり得る。このような場合、触覚１０２は省略され、レンズ１１０は寸法決めされ、そうでなければ眼の表面上に留まるように構成されるであろう。

【0013】

レンズ１１０は多焦点レンズである。レンズ１１０は前面１１２、後面１１４、および光軸１１６を有する。レンズはまた、回折構造１２０およびベース曲面１２４により特徴付けられる。レンズ１１０は、ベース度数、非点収差矯正、および／または他の視力矯正を提供するように判断される。レンズ１１０は、非球面、環状体および／または双円錐であり、表面１１２、１１４上の同じまたは異なるベース曲面、および／または簡単のために図示しないまたは詳細に論述されない他の特徴を有する。１つの回折構造１２０が前面１１２上に示されるが、回折構造１２０は後面１１４上に配置される可能性がある。さらに他の実施形態では、回折構造は前面１１２および後面１１４上に配置され得る。このような回折構造は同じであってもよいし異なってもよい。回折構造１２０は部分的開口回折構造であってもよいがそうである必要はない。このような実施形態では、ベース回折力を中和するために屈折力補償器が回折ゾーン内のベース曲面１２４に取り込まれ得る。

【0014】

レンズ１１０は、光軸１１６に垂直な距離の様々な範囲（すなわち様々な半径）に対応するゾーン１１１を有し得る。ゾーン１１１は、光軸１１６からの最小半径から最大半径までの面に沿った円または環状リングである。回折構造１２０および／またはベース曲面１２４は異なるゾーン内では異なり得る。例えば、いくつかの実施形態では、回折構造１２０はフレネル回折レンズ判断基準により設定されるゾーンのリング径を有し得る。代替的に、他の判断基準が使用され得る。他の実施形態では、これらの特徴の一方または両方はゾーン間で変化しない可能性がある。例えば、ベース曲面は前面１１２全体にわたって一貫し得るが、一方、回折構造１２０は様々なゾーン１１１で変化する。回折構造１２０は、以下に述べるように複数の焦点を生じる様々な回折次数を使用し得る。

【0015】

回折構造１２０は複数の焦点長を提供する。いくつかの実施形態では、例えば、回折構造１２０は二焦点（近方視および遠方視のための２つの焦点長）レンズ１１０を提供するために使用される。他の実施形態では、回折構造１２０は三焦点（近方視、中間視および遠方視のための３つの焦点長）レンズ１１０を提供し得る。四焦点または他の多焦点レンズも提供される可能性がある。回折構造１２０は特定波長用に構成される。例えば、回折構造１２０の異なるゾーン１１１は異なる波長の光用に構成され得る。代替的に、回折構造１２０は単一波長の光用に設計され得る。より多くのゾーンが無ければ、このような構造は色収差に悩まされるであろう。

【0016】

回折構造１２０はエシェレット１２２と称されるステップを含み、これらから形成される。図１Ｂで分かるように、エシェレット１２２の物理的高さは変化し得る。他の実施形態では、エシェレット１２２の物理的高さは一定であり得る。エシェレット１２２とエシェレット１２２の他の特徴との間の間隔はまた、同じままであってもよく、またはレンズ１１０全体にわたって変化してもよい。エシェレット１２２の光学的ステップ高は、レンズ１１０の屈折率とレンズ１１０が使用される周囲媒体の屈折率との差を乗じた物理的高さ（図１Ｂに示す）である。

【0017】

エシェレット１２２の光学的ステップ高は光の波長以上および光の波長の２倍以下であり得る。換言すれば、λ≦Δｎ・ｈ≦２λ、ここで、ｈはエシェレット１２２の物理的高さであり、λは回折構造１２０の適切な領域が構成される光の波長であり、Δｎは上述の屈折率の差である。いくつかの実施形態では、λ＜Δｎ・ｈ＜２λ。エシェレット１２２はまた、アポダイズされ得る（低減されたステップ高を有し得る）。但し、このようなアポダイズされたエシェレット１２２の最小ステップ高は依然としてλである。この範囲内のステップ高を利用することで、第０の回折次数をレンズ１１０内の使用から排除する。

【0018】

いくつかの実施形態では、例えば、回折構造１２０は二焦点（近方視および遠方視の２つの焦点長）レンズ１１０を提供するために使用される。二焦点レンズ１１０は第１の回折次数および第２の回折次数を利用し得る。いくつかの実施形態では、第１の回折次数は遠方視用に利用され、一方第２の回折次数は近方視用に使用される。他の実施形態では、回折構造１２０は三焦点（近方視、中間視および遠方視の３つの焦点長）レンズ１１０を提供し得る。三焦点レンズ１１０は第１の回折次数、第２の回折次数および第３の回折次数を利用し得る。いくつかの実施形態では、第１の回折次数は遠方視用に使用され、第２の回折次数は中間視用に使用され、第３の回折次数は近方視用に使用される。他の実施形態では、回折構造１２０は四焦点レンズ１１０用に構成される。このような四焦点レンズ１１０は、第１の回折次数、第２の回折次数、第３の回折次数および第４の回折次数を利用し得る。いくつかの実施形態では、第１の回折次数は遠方視用に使用され、第２の回折次数は空きであり得、第３の回折次数は中間視用に使用され、第４の回折次数は近方視用に使用される。他の実施形態では、第１の回折次数は遠方視用に使用され、第２の回折次数は中間視用に使用され、第３の回折次数は空きであり得、第４の回折次数は近方視用に使用される。他の実施形態では、様々な回折次数が様々な焦点範囲に使用され得る。しかし、第０の次数は排除される。

【0019】

レンズ１１０は多焦点レンズの利点を維持する一方で改善された性能を有し得る。レンズ１１０は多焦点レンズであるので、眼科用装置１００は老眼などの状態を治療するために使用され得る。他の状態が治療され得、レンズ１１０の性能は、レンズ１１０のベース曲面１２４、非球面、円環、エシェレット１２２のアポダイゼーション、およびレンズの他の特徴の使用により改善され得る。加えて、レンズ１１０は低減された色収差を有し得る。第０の回折次数（例えば、少なくとも光の波長に等しくかつ光の波長の２倍以下であるステップ高を有する）を排除するエシェレット１２２の構成は縦色収差を低減し得る。いくつかの実施形態では、色収差は著しく低減され得る。したがって、多色または白色光像コントラストは、多焦点レンズ１１０の遠方視、近方視および／または中間視用に改善され得る。こうして、レンズ１１０および眼科用装置１００の性能は強化され得る。

【0020】

眼科用レンズ１１０の利点は特定二焦点、三焦点および四焦点実施形態に関しより良く理解され得る。図２は、二焦点回折レンズ１１０において使用され得る回折構造１３０の別の例示的実施形態の側面図を描写する。図３Ａ、３Ｂは、回折構造１３０で作られた低減色収差二焦点レンズ１１０および色収差低減を考慮することなく作られた二焦点回折レンズの強度対距離の例示的実施形態をそれぞれ描写するグラフ１４０、１５０である。図２～３Ｂを参照すると、回折構造１３０は回折構造１２０に代わり得る。回折構造１３０は、ベース曲面が除去されて示される。図２～３Ｂは、原寸に比例しておらず、説明の目的のためだけのものである。

【0021】

回折構造１３０は、単一物理的高さｈを有するエシェレット１３２を有する。この物理的高さはレンズ１１０の単一ステップ高に対応する。図２に示すように、ステップ高は、回折構造１３０が構成される波長以上でありかつ回折構造１３０が構成される波長の２倍以下である（λ≦Δｎ・ｈ≦２λ）。いくつかの実施形態では、λ＜Δｎ・ｈ＜２λ。したがって回折構造１３０は第０の次数を省略する。

【0022】

図３Ａは、回折構造１３０を使用した二焦点レンズの２つの波長の強度対距離を描写するグラフ１４０である。緑色光の強度対距離は破線曲線１４２により示され、一方、多色光の強度対距離は曲線１４４により示される。図３Ｂは、色収差低減を考慮しない二焦点レンズの２つの波長の強度対距離を描写するグラフ１５０である。緑色光の強度対距離は破線曲線１５２により示され、一方、多色光の強度対距離は曲線１５４により示される。グラフ１４０、１５０間の比較により分かるように、曲線１４２、１４４のピークは曲線１５２、１５４のピークより著しく密に一致する。回折構造１３０は、異なる波長を有する光を同じに近い距離に合焦する。こうして回折構造１３０の色収差は低減された。

【0023】

図４は、三焦点回折レンズ１１０において使用され得る回折構造１３０’の別の例示的実施形態の側面図を描写する。図５Ａ、５Ｂは、回折構造１３０’により作られた低減色収差三焦点レンズ１１０および色収差低減を考慮することなく作られた三焦点回折レンズの強度対距離の例示的実施形態をそれぞれ描写するグラフ１４０’、１５０’である。したがって回折構造１３０’は第０の次数を省略する。図４～５Ｂを参照すると、回折構造１３０’は回折構造１２０に代わり得る。回折構造１３０’は、ベース曲面が除去されて示される。図４～５Ｂは、原寸に比例しておらず、説明の目的のためだけのものである。

【0024】

回折構造１３０’は、２つの異なる物理的高さｈ１、ｈ２を有するエシェレット１３２’を有する。これらの物理的高さはレンズ１１０の２つのステップ高（ｈ１≠ｈ２）に対応する。図４に示すように、ステップ高は、回折構造１３０’が構成される波長以上でありかつ回折構造１３０が構成される波長の２倍以下である（λ≦Δｎ・ｈ１≦２λ、λ≦Δｎ・ｈ２≦２λ）。いくつかの実施形態では、λ＜Δｎ・ｈ１＜２λ、λ＜Δｎ・ｈ２＜２λ。したがって回折構造１３０’は第０の次数を省略する。

【0025】

図５Ａは、回折構造１３０’を使用する三焦点レンズの緑色光（破線曲線１４２’）および多色光（曲線１４４’）の強度対距離を描写するグラフ１４０’である。図３Ｂは、色収差低減を考慮しない三焦点レンズの緑色光（破線１５２’）および多色光（曲線１５４’）の強度対距離を描写するグラフ１５０’である。グラフ１４０’、１５０’間の比較により分かるように、曲線１４２’、１４４’のピークは曲線１５２’、１５４’のピークより良好に一致する。したがって、様々な波長を有する光は同じに近い距離に合焦される。こうして回折構造１３０’の色収差は低減された。

【0026】

図６は、四焦点回折レンズ１１０において使用され得る回折構造１３０’’の別の例示的実施形態の側面図を描写する。図７Ａ、７Ｂは、回折構造１３０’’により作られた低減色収差四焦点レンズ１１０および色収差低減を考慮することなく作られた四焦点回折レンズの強度対距離の例示的実施形態をそれぞれ描写するグラフ１４０’’、１５０’’である。図６～７Ｂを参照すると、回折構造１３０’’は回折構造１２０に代わり得る。回折構造１３０’’はベース曲面が除去されて示される。図６～７Ｂは、原寸に比例しておらず、説明の目的のためだけのものである。

【0027】

回折構造１３０’’は、３つの異なる物理的高さ、ｈ１’、ｈ２’、ｈ３を有するエシェレット１３２’’を有する。これらの物理的高さはレンズ１１０の３つの異なるステップ高（ｈ１’≠ｈ２’，ｈ１’≠ｈ３，ｈ２’≠ｈ３）に対応する。図６に示すように、ステップ高は、回折構造１３０’’が構成される波長以上でありかつ回折構造１３０が構成される波長の２倍以下である（λ≦Δｎ・ｈ１’≦２λ、λ≦Δｎ・ｈ２’≦２λ、λ≦Δｎ・ｈ３≦２λ）。いくつかの実施形態では、λ＜Δｎ・ｈ１’＜２λ、λ＜Δｎ・ｈ２’＜２λ、λ＜Δｎ・ｈ３＜２λ。したがって回折構造１３０’’は第０の次数を省略する。

【0028】

図７Ａは、回折構造１３０’’を使用する四焦点レンズの緑色光（破線曲線１４２’’）および多色光（曲線１４４’’）の強度対距離を描写するグラフ１４０’’である。図７Ｂは、色収差低減を考慮しない四焦点レンズの緑色光（破線曲線１５２’’）および多色光（曲線１５４’’）の強度対距離を描写するグラフ１５０’’ある。グラフ１４０’’、１５０’’間の比較により分かるように、曲線１４２’’、１４４’’のピークは曲線１５２’’、１５４’’のピークより密に一致する。したがって、回折構造１３０’’は、異なる波長を有する光を同じに近い距離に合焦する。こうして回折構造１３０’’の色収差は低減された。

【0029】

回折構造１３０、１３０’および／または１３０’’を使用する二焦点、三焦点および／または四焦点レンズは改善された性能を有し得る。このようなレンズは、複数の焦点長と、患者の視力の治療を改善し得るとともに視覚的アーティファクトを低減し得る他の特徴とを有し得る。加えて、第０の回折次数を排除するための（例えば、少なくとも光の波長に等しくかつ光の波長の２倍以下であるステップ高を有する）エシェレット１３２、１３２’および／または１３２’’の構成は低減された縦色収差を有し得る。いくつかの実施形態では、色収差は著しく低減され得る。したがって、多色または白色光像コントラストは、回折構造１３０、１３０’および／または１３０’’の遠方視、近方視および／または中間視用に改善され得る。したがって、回折構造１３０、１３０’および／または１３０’’を使用して作られるレンズおよび眼科用装置の性能は強化され得る。

【0030】

図８は、低減された色収差を有し得るレンズ１７０の別の例示的実施形態の一部の側面図を描写する。図８は、原寸に比例しておらず、説明の目的のためだけのものである。レンズ１７０は部分的開口回折構造である回折構造１７２を有する。このような実施形態では、ベース回折力を中和するために屈折力補償器が回折ゾーン内のベース曲面に取り込まれ得る。回折構造１７２は、単一の異なる物理的高さを有するエシェレットを有する。他の実施形態では、複数の物理的高さが使用され得る。物理的高さはレンズのステップ高に対応する。ステップ高は、回折構造１７０が構成される波長以上でありかつ回折構造１７０が構成される波長の２倍以下である。したがって部分的開口回折構造１７０は第０の次数を省略する。したがって、レンズ１７０は上に説明したように改善された性能を有し得る。

【0031】

図９は、低減された色収差を有する多焦点回折レンズを提供する方法２００の例示的実施形態である。簡単のために、いくつかの工程は省略され得る、交互配置され得る、および／または組み合わせられ得る。方法２００はまた、眼科用装置１００、レンズ１１０および回折構造１２０に関連して説明される。しかし、方法２００は１つまたは複数の他の回折構造１３０’および／または１３０’’および／または類似眼科用装置と共に使用され得る。

【0032】

レンズ１１０の回折構造であって色収差低減を考慮しない回折構造が、工程２０２を介し設計される。工程２０２は、ゾーンサイズおよび特徴、エシェレットの初期ステップ高、および回折構造の他の特徴を規定する工程を含み得る。これは通常、波長未満であるステップ高を有する回折構造を生じる。

【0033】

特定量が工程２０４を介しエシェレット毎にステップ高に加算される。工程２０４は通常、波長を各ステップ高へ加算する工程を含む。加算される量にかかわらず、その結果の最終ステップ高は少なくとも１波長および２波長以下である。代替的に、工程２０４は回折構造から第０の回折次数を除去するための別の機構を含み得る。こうして、回折構造１２０のステップ高が判断される。

【0034】

レンズ１１０は工程２０６を介し製作される。こうして、少なくとも１波長程度および２波長以下であるステップ高を有する所望の回折構造１２０が提供され得る。回折構造１３０、１３０’、１３０’’および／または類似回折構造が提供され、その利点が実現され得る。

【0035】

図１０は、患者の眼状態を治療するための方法２１０の例示的実施形態である。簡単のために、いくつかの工程は省略され得る、交互配置され得る、および／または組み合わせられ得る。方法２１０はまた、眼科用装置１００および眼科用レンズ１１０を使用することに関連して説明される。しかし、方法２１０は、１つまたは複数の回折構造１３０、１３０’、１３０’’および／または類似回折構造と共に使用され得る。

【0036】

患者の眼内への埋め込みのための眼科用装置１００が工程２１２を介し選択される。眼科用装置１００は、低減された色収差を有する回折構造１２０を有する眼科用レンズ１１０を含む。したがって、回折構造１２０、１３０、１３０’、１３０’’および／または類似回折構造を有するレンズが使用のために選択され得る。

【0037】

眼科用装置１００は工程２０４を介し患者の眼内に埋め込まれる。工程２０４は、患者自身の水晶体を眼科用装置１００で置換する工程または患者の水晶体を眼科用装置で強化する工程を含み得る。次に、患者の治療が完了され得る。いくつかの実施形態では、別の類似眼科用装置の患者の他の眼内への埋め込みが行われ得る。

【0038】

方法２００を使用することにより、回折構造１２０、１３０、１３０’、１３０’’および／または類似回折構造は使用され得る。こうして、眼科用レンズ１１０、１１０’、１１０’’および／または１１０’’’のうちの１つまたは複数のレンズの利点が実現され得る。

【0039】

眼科用装置を提供するための方法およびシステムが説明された。本方法およびシステムは示された例示的実施形態に従って説明された。当業者は、実施形態に対する変形形態があり得るということと、いかなる変形形態も本方法およびシステムの精神、範囲内に入るであろうということとを容易に認識することになる。したがって、添付された請求項の精神および範囲から逸脱することなく多くの修正が当業者によりなされ得る。

【図1A-B】

【図2】

【図3A-B】

【図4】

【図5A-B】

【図6】

【図7A-B】

【図8】

【図9】

【図10】