なぜ落ちない?コンタクトレンズが目から落ちない仕組み

なぜ落ちない?コンタクトレンズが目から落ちない仕組み

コンタクトレンズを装用するとき、目から落ちないことを不思議に感じた経験はないでしょうか。コンタクトレンズは涙の表面張力の効果等で角膜(黒目)の上に保たれるように設計されているのです。今回はコンタクトレンズが目から落ちない仕組みを紹介します。

名称や役割など目の基礎知識を学ぼう

名称や役割など目の基礎知識を学ぼう

コンタクトレンズが安定するのは角膜という部分です。ほかにも目の各パーツには名前が付けられていますが、どれくらいご存じでしょうか。目の構造と各パーツの名称を示すイラストを上に載せました。下の説明と合わせて各パーツの役割から確認してみましょう。

■ 角膜(黒目)

角膜とは、黒目の部分をおおっている膜で、カメラに例えるとレンズにあたる部分です。コンタクトレンズが安定するのがこの部分にあたります。光を通すために色はなく透明で、眼球を保護し、目に入ってくる光を屈折させる役割を果たしています。

■ 瞳孔

黒目の中央にあり、眼球内に入ってくる光の量を調節するのが瞳孔です。明るいところでは小さく、暗いところでは大きくなります。カメラに例えれば、明るさを調整する絞りの部分といえるでしょう。

■ 水晶体

水晶体は、カメラに例えるとレンズにあたる部分です。近くを見るときは厚くなり、遠くを見るときは薄くなって遠近のピント調節をしています。凸レンズ型の透明な組織です。

■ 網膜

目のいちばん内側にある膜が網膜と呼ばれます。網膜に外からの光が像を結ぶことによって、ものの形が識別できます。カメラに例えるとフィルムにあたる部分といっていいでしょう。

コンタクトレンズが目から落ちない仕組み

コンタクトレンズが目から落ちない仕組み

コンタクトレンズの特長として、正しく使用できれば動いてもズレにくい点が挙げられます。ではどのような仕組みでコンタクトレンズは目から落ちないようになっているのでしょうか。

■ コンタクトレンズが目から落ちない仕組み(1):表面張力

表面張力

上の図は、濡れた2枚のガラス板がくっついている様子を表しています。ガラス板の間にある水が凹の形をしているのが分かるでしょうか。このとき内部圧が外部圧よりも小さくなっています。そのため2枚のガラス板にはお互いに近づき接着しようとする力が働くのです。
左側の薄く小さいガラス板をコンタクトレンズ、右側の厚く大きい方を角膜、間の水を涙だとイメージしてみてください。同じ原理で、コンタクトレンズが角膜上で安定しているときにはこの表面張力が働いているのです。

■ コンタクトレンズが目から落ちない仕組み(2):瞼による支え

瞼がレンズを支えているのも、コンタクトレンズが目から落ちない仕組みと捉えてよいでしょう。下のように上眼瞼と下眼瞼で支えているケースに分かれます。

【上眼瞼で支える場合】

上眼瞼で支える場合

【下眼瞼で支える場合】

下眼瞼で支える場合

■ コンタクトレンズが目から落ちない仕組み(3):目の形状に合わせたレンズのカーブ設計

目の形状に合わせたレンズのカーブ設計

角膜の表面形状にも、コンタクトレンズが安定する理由があります。上のイラストを見てください。角膜は、中央部のカーブが小さく、周辺部のカーブが大きくなっているのです。
そのため角膜中央部のカーブに合わして作られたコンタクトレンズは、周辺部に移行するにつれてズレにくくなる効果が期待できます。下方にずれたとしても、まばたきの際に眼瞼によってレンズが上方へ引き上げられるのです。
またソフトコンタクトレンズレンズの場合は、ずれてしまっても、レンズの弾性によって位置がもどるように設計されています。位置がずれるとソフトコンタクトレンズは目の形に合わせて変形します。しかし弾性的に変形したレンズは、 収縮して、もとの位置にもどろうとするのです。

まとめ

コンタクトレンズは、(1)表面張力(2)瞼による支え(3)目の形状に合わせたレンズのカーブ設計によって目から落ちない仕組みとなっていることが分かりました。コンタクトレンズに関する豆知識等をまとめた「コンタクトレンズ コラム」もぜひ読んでみてくださいね。

関連記事

オススメコンテンツ

  • メルスプラン WEB申込受付中!
  • レンズをつけるとき、内面に触れない1DAYの新常識【SMART TOUCH】