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技術 屈折異常用のレンズ、デバイス、方法、及びシステム

出願人 ブリエンホールデンビジョンインスティテュート
発明者 バカラジュ,ラヴィチャンドラエールマン,クラウスホ,アーサーホールデン,ブリエンアンソニー
出願日 2018年11月22日 (11ヶ月経過) 出願番号 2018-219124
公開日 2019年5月23日 (5ヶ月経過) 公開番号 2019-079055
状態 未査定
技術分野 メガネ 眼耳の治療、感覚置換 補綴
主要キーワード 偏差パターン 有限級数 同軸整列 コード光 コタンジェント キャリヤ部分 表面変調 評価ステージ
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (20)

課題

屈折異常対処するためのレンズデバイス、方法、及び/又はシステムに関し、ゴーストの無い、遠距離から近距離までを含む距離において優れた視力を提供する。

解決手段

光軸と、前記光軸を中心とする収差プロファイルと、処方焦点屈折力と、少なくとも2つの光学表面とを備え、前記レンズの光学特性は、モデル眼との比較により特徴づけられる網膜品質RIQ)で評価される。

概要

背景

像を明瞭に知覚するためには、眼の光学構造により、網膜上に像が合焦される必要がある。近眼として一般に知られる近視は、軸上像が網膜の中心窩の前方に合焦される眼の光学障害である。遠目として一般に知られる遠視は、軸上像が網膜の中心窩の後方に合焦される眼の光学的障害である。網膜の中心窩の前方又は後方に像を合焦させることは、デフォーカス低次収差を生成する。別の低次収差は乱視である。眼はまた、例えば、球面収差コマ(coma)、及び/又はトレフォイル(trefoil)を含む高次光学収差を有する場合がある。自然に生ずる屈折異常を経験する多くの人は、進行性である(屈折異常が徐々に増加する)。進行は、近視の人で特に広く見られる。

近視又は遠視及び乱視を示す眼の模式図が、図1A〜1Cにそれぞれ示される。近視眼100では、平行に入射する光ビーム102が、眼の屈折要素、すなわち、角膜104及び水晶体106を通過して、網膜110の手前で焦点(focal point)108に達する。したがって、網膜上110の像はぼける。遠視眼120では、平行に入射する光ビーム122が、眼の屈折要素、すなわち、角膜124及び水晶体126を通過して、網膜110を超えて焦点128に達し、やはり、網膜上110の像をぼけさせる。乱視眼140では、平行に入射する光ビーム142が、眼の屈折要素、すなわち、角膜144及び水晶体146を通過し、2つの焦点、すなわちタンゼンシャル焦点148及びサジタル焦点158を生じさせる。図1Cに示す乱視の例では、タンゼンシャル焦点148は網膜160の前にあり、一方、サジタル焦点158は網膜160の後にある。乱視の場合の網膜上の像は、最小錯乱円(circle of least confusion)160と呼ばれる。

出生時には、ヒトの眼は、一般に遠視である。すなわち、眼球軸長は、その屈折力(optical power)に対し短じかすぎる。年齢と共に、幼年時代から成人期にかけて、眼球は、その屈折状態が安定するまで成長を続ける。成長する人間における眼の伸長は、正視化プロセス(emmetropization process)として知られるフィードバックメカニズムによってコントロールされるため、網膜に対する焦点の位置は、眼の成長の程度をコントロールする役割を果たす。このプロセスからの逸脱は、おそらく、近視、遠視、及び/又は乱視などの屈折障害を引き起こす。正常視に安定することからの正視化の逸脱の原因を探る進行中の研究が存在するが、1つの理論は、光学的フィードバックが、眼の成長をコントロールするときに役割を提供し得ることである。例えば、図2は、正視化プロセスのフィードバックメカニズム理論の下で、正視化プロセスを変更することになる場合を示す。図2Aでは、平行に入射する光ビーム202は、負の屈折要素203及び眼の屈折要素(角膜204及び水晶体206)を通過して、網膜210をオーバシュートする焦点208に像を形成する。遠視デフォーカスと呼ばれる網膜上の結果として得られる像ボケは、このフィードバックメカニズムの下で眼の成長を促進する場合があるデフォーカスの例である。対照的に、図2Bに見られるように、平行に入射する光ビーム252は、正の屈折要素253及び眼の屈折要素(角膜254及び水晶体256)を通過して、網膜210の前の焦点258に像を形成する。この網膜上の、近視デフォーカスと呼ばれる結果として得られる像ボケは、眼の成長を促進しないことになる、網膜で誘起されるデフォーカスの例であると考えられる。したがって、近視屈折異常の進行が、網膜の前に焦点を位置決めすることによってコントロールされ得ることが提案されている。乱視システムの場合、等価球面(spherical equivalent)、すなわち、タンゼンシャル焦点とサジタル焦点との中間点が、網膜の前に位置決めされる場合がある。しかし、これらの提案は、特に進行性の近視の場合に、完全な説明又は解決策を提供していない。

複数の光学デバイス設計及び屈折手術方法が、正視化中の眼の成長をコントロールするために提案されている。多くのものが、眼の成長をコントロールする刺激を中心窩イメジャリーが提供するという、先に要約された考えに対する改良に基づく。人間においては、眼は、正視化中に成長して長くなるが、短くなることはできない。したがって、正視化中には、眼は成長して長くなり、遠視を矯正することができるが、短くなって、近視を矯正することはできない。近視の進行に対処するための提案が行われている。

特に近視における屈折異常の発生及びその進行に抗するための提案された光学的方策に加えて、アトロピン又はピレンゼピン等の薬理学的物質などの非光学的介入を伴う方策にも関心が持たれている。

眼の別の状態は、調節する眼の能力が減少する、又は、眼が、調節するその能力を失う老視(presbyopia)である。老視は、近視、遠視、乱視、及び高次収差組合せて経験される場合がある。2つ以上の焦点を眼に同時に提供する、2焦点、多焦点、又はプログレッシブ付加レンズ(progressive addition lens)/デバイスの形態を含む、老視に対処するための異なる方法、デバイス、及びレンズが提案されている。老視用に使用される一般的なタイプのレンズは、単焦点老眼鏡、2焦点又は多焦点眼鏡、中心近用(center−near)又は中心遠用(center−distance)2焦点及び多焦点コンタクトレンズ、同心(リングタイプ)2焦点コンタクトレンズ、又は、多焦点眼内レンズを含む。

更に、時として、例えば、白内障罹患している患者では、眼の水晶体の除去が必要である。取除かれる生得の水晶体は、眼内レンズによって置換される場合がある。調節式眼内レンズは、例えば、レンズから毛様体まで延在するハプティック(haptic)を通して、眼がレンズの屈折力をコントロールすることを可能にする。

眼の焦点深度を改善するための方法としてマスキングが提案されている。しかし、マスキングは、眼に対する光を損失させ、この光の損失は、網膜上に投影される像のコントラストを少なくとも劣化させるため望ましくない性質である。更に、これらの特徴は、例えばレンズ上にコンタクトレンズ及び/又は眼内レンズを実装することにとって難題である。

既存のレンズ、デバイス、方法、及び/又はシステムに関する幾つかの問題は、それらが、屈折異常を矯正しようと試みるが、異なる距離において視力品質犠牲にする、かつ/又は、ゴースト及び/又は歪を導入することである。したがって、必要とされるものは、本明細書に記載した欠点の少なくとも1つ以上を引き起こすことなく、乱視が有るか又は無い状態で、屈折異常、例えば、近視、遠視、又は老視を軽減するかつ/又はそれに対処するためのレンズ、デバイス、方法、及び/又はシステムである。他の解決策が、本明細書に記載するように明らかになるであろう。

概要

屈折異常に対処するためのレンズ、デバイス、方法、及び/又はシステムに関し、ゴーストの無い、遠距離から近距離までを含む距離において優れた視力を提供する。光軸と、前記光軸を中心とする収差プロファイルと、処方焦点屈折力と、少なくとも2つの光学表面とを備え、前記レンズの光学特性は、モデル眼との比較により特徴づけられる網膜品質(RIQ)で評価される。

目的

多くのものが、眼の成長をコントロールする刺激を中心窩イメジャリーが提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

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請求項1

屈折異常を有する眼用レンズであって、レンズは光軸と、前記光軸を中心とする収差プロファイルと、処方焦点屈折力と、少なくとも2つの光学表面とを備え、前記レンズの光学特性は、少なくとも以下の特性、つまり1次球面収差C(4,0)、2次球面収差C(6,0)、3次球面収差C(8,0)、4次球面収差C(10,0)、5次球面収差C(12,0)、6次球面収差C(14,0)、7次球面収差C(16,0)、8次球面収差C(18,0)、及び9次球面収差C(20,0)の成分のうちの1つ以上を有する4以上の高次収差によって試験により特徴付けることができ、前記収差プロファイルは、高次収差が無いか又は実質的に無くかつ前記屈折異常を有するモデル眼に関して試験されると、網膜像品質RIQ)が目の成長の方向に減少するようにスルーフォーカス傾斜を有する前記RIQを生じさせ、前記RIQは、実質的に前記光軸に沿って測定される視覚ストレール比によって決定され、前記RIQは、高次収差が無いか又は実質的に無いモデル眼に対し測定され、3mm〜5mm範囲内の少なくとも1つの瞳孔直径について、両端点を含む0サイクル/度〜30サイクル/度の空間周波数範囲にわたり、両端点を含む540nm〜590nmの範囲内から選択される波長において前記光軸に沿って測定される、眼用のレンズ。

請求項2

屈折異常を有する眼用のレンズであって、レンズは光軸と、前記光軸を中心とする収差プロファイルと、処方焦点屈折力と、少なくとも2つの光学表面とを備え、前記レンズの光学特性は、少なくとも以下の特性、つまり1次球面収差C(4,0)、2次球面収差C(6,0)、3次球面収差C(8,0)、4次球面収差C(10,0)、5次球面収差C(12,0)、6次球面収差C(14,0)、7次球面収差C(16,0)、8次球面収差C(18,0)、及び9次球面収差C(20,0)の成分のうちの1つ以上を有する4以上の高次収差によって試験により特徴付けることができ、前記収差プロファイルは、高次収差が無いか又は実質的に無くかつ前記屈折異常を有するモデル眼に関して試験されると、スルーフォーカス範囲内の前記スルーフォーカスRIQ、つまりピークRIQであり、焦点長さを含む前記スルーフォーカス範囲にわたって第2のRIQのままであるか又はそれを超えたままである第1のRIQを生じさせ、前記第1のRIQ及び前記第2のRIQは、高次収差が無いか又は実質的に無いモデル眼に対し測定され、3mm〜5mm範囲内の少なくとも1つの瞳孔直径について、両端点を含む0サイクル/度〜30サイクル/度の空間周波数範囲にわたり、両端点を含む540nm〜590nmの範囲内から選択される波長において前記光軸に沿って測定される、眼用のレンズ。

請求項3

前記レンズが、近距離、中間距離、及び遠距離においてゴースト発生を最小化されていることをさらに特徴とする、請求項1に記載のレンズ。

請求項4

前記レンズが、前記近距離の範囲で少なくとも0.1の前記RIQ、前記中間距離の範囲で少なくとも0.27の前記RIQ、及び前記遠距離の範囲で少なくとも0.35の前記RIQを提供するようにさらに構成される、請求項1に記載のレンズ。

請求項5

前記レンズが、前記近距離の範囲で少なくとも0.1の前記RIQ、前記中間距離の範囲で少なくとも0.27の前記RIQ、及び前記遠距離の範囲で少なくとも0.35の前記RIQの内の2つ以上を提供するようにさらに構成される、請求項1に記載のレンズ。

請求項6

前記少なくとも−20度から+20度の水平視野にわたって平均化される前記傾斜が目の成長の方向に劣化する、請求項1に記載のレンズ。

請求項7

前記少なくとも−20度から+20度の水平視野にわたって平均化される前記傾斜が目の成長の方向に改善する、請求項1に記載のレンズ。

請求項8

前記少なくとも−20度から+20度の垂直視野にわたって平均化される前記傾斜が目の成長の方向に劣化する、請求項1に記載のレンズ。

請求項9

前記少なくとも−20度から+20度の垂直視野にわたって平均化される前記傾斜が目の成長の方向に改善する、請求項1に記載のレンズ。

請求項10

前記収差プロファイルが、1次又は2次乱視が前記収差プロファイルに付加されると、眼の成長の方向に劣化するスルーフォーカス傾斜を有する前記RIQを提供する、請求項1に記載のレンズ。

請求項11

前記1次又は前記2次乱視が、項C(2,−2)、C(2,2)、C(4,−2)、C(4,2)、C(6,−2)、及び/又はC(6,2)の1つ以上を変更することによって前記所望の収差プロファイルに付加される、請求項1に記載のレンズ。

請求項12

前記RIQは、を特徴とし、上記式において、Fminは0サイクル/度であり、Fmaxは30サイクル/度であり、CSF(x,y)は、前記コントラスト感度関数、CSF(F)=2.6(0.0192+0.114f)e−(0.114f)^1.1を示し、上記式において、fは、Fmin〜Fmaxの前記範囲で、試験される空間周波数を指定し、FTは2D高速フーリエ変換を示し、A(ρ,θ)は前記瞳孔直径にわたる前記瞳孔振幅関数を示し、W(ρ,θ)は、i=1〜20について測定される前記試験事例の波面を示し、であり、Wdiff(ρ,θ)は前記回折限界事例の波面を示し、ρ及びθは、正規化極座標であり、ρは前記半径座標を表し、θは前記角度座標又はアジマスを表し、λは波長を示す、請求項1に記載のレンズ。

請求項13

前記視覚ストレール比は少なくとも0.3である、請求項1に記載のレンズ。

請求項14

前記スルーフォーカス範囲は少なくとも1.7Dである、請求項1に記載のレンズ。

請求項15

度数プロファイルが前記光軸と関連し、前記度数プロファイルが最大値最小値の間の遷移を有し、前記最大値が前記光学ゾーンの中心から0.2mm以内であり、前記最小値が前記最大値から0.3mm以下の距離であり、前記最大値と前記最小値の間の前記遷移の振幅が少なくとも2.5Dである、請求項1に記載のレンズ。

請求項16

前記最大値と前記最小値の間の前記遷移が、連続、不連続、単調的、及び非単調的の1以上である、請求項15に記載のレンズ。

請求項17

前記レンズが、近距離、中間距離、及び遠距離においてゴースト発生を最小化されていることをさらに特徴とする、請求項2に記載のレンズ。

請求項18

前記レンズが、前記近距離の範囲で少なくとも0.1の前記RIQ、前記中間距離の範囲で少なくとも0.27の前記RIQ、及び前記遠距離の範囲で少なくとも0.35の前記RIQを提供するようにさらに構成される、請求項2に記載のレンズ。

請求項19

前記レンズが、前記近距離の範囲で少なくとも0.1の前記RIQ、前記中間距離の範囲で少なくとも0.27の前記RIQ、及び前記遠距離の範囲で少なくとも0.35の前記RIQの内の2つ以上を提供するようにさらに構成される、請求項2に記載のレンズ。

請求項20

前記1次又は前記2次乱視が、項C(2,−2)、C(2,2)、C(4,−2)、C(4,2)、C(6,−2)、及び/又はC(6,2)の1つ以上を変更することによって前記所望の収差プロファイルに付加される、請求項2に記載のレンズ。

請求項21

前記RIQは、を特徴とし、上記式において、Fminは0サイクル/度であり、Fmaxは30サイクル/度であり、CSF(x,y)は、前記コントラスト感度関数、CSF(F)=2.6(0.0192+0.114f)e−(0.114f)^1.1を示し、上記式において、fは、Fmin〜Fmaxの前記範囲で、試験される空間周波数を指定し、FTは2D高速フーリエ変換を示し、A(ρ,θ)は前記瞳孔直径にわたる前記瞳孔振幅関数を示し、W(ρ,θ)は、i=1〜20について測定される前記試験事例の波面を示し、であり、Wdiff(ρ,θ)は前記回折限界事例の波面を示し、ρ及びθは、正規化極座標であり、ρは前記半径座標を表し、θは前記角度座標又はアジマスを表し、λは波長を示す、請求項2に記載のレンズ。

請求項22

前記第1の視覚ストレール比は少なくとも0.3である、請求項2に記載のレンズ。

請求項23

前記第2の視覚ストレール比は少なくとも0.1である、請求項2に記載のレンズ。

請求項24

前記スルーフォーカス範囲は少なくとも1.7Dである、請求項2に記載のレンズ。

請求項25

度数プロファイルが前記光軸と関連し、前記度数プロファイルが最大値と最小値の間の遷移を有し、前記最大値が前記光学ゾーンの中心から0.2mm以内であり、前記最小値が前記最大値から0.3mm以下の距離であり、前記最大値と前記最小値の間の前記遷移の振幅が少なくとも2.5Dである、請求項2に記載のレンズ。

請求項26

前記最大値と前記最小値の間の前記遷移が、連続、不連続、単調的、及び非単調的の1以上である、請求項25に記載のレンズ。

技術分野

0001

開示する特定の実施形態は、眼、特に人間の眼に入る光の波面を変更又はコントロールするためのレンズデバイス、及び/又は方法を含む。

0002

開示する特定の実施形態は、屈折異常矯正又は処置するためのレンズ、デバイス、方法、及び/又はシステムの構成を対象とする。

0003

開示する特定の実施形態は、大きなゴーストの発生の無い状態で、遠距離から近距離に至る優れた視力を提供しながら、屈折異常に対処するためのレンズ、デバイス、方法、及び/又はシステムの構成を対象とする。

0004

開示する特定の実施形態は、特に人間の眼において屈折異常を矯正、処置、軽減する、及び/又はそれに対処するためのレンズ、デバイス、及び/又は方法を含む。屈折異常は、例えば、乱視が有るか又は乱視が無い状態で、近視又は遠視から生じる場合がある。屈折異常は、単独で、或いは、近視又は遠視と組合せてかつ乱視が有るか又は乱視が無い状態で、老眼から生じる場合がある。

0005

レンズ、デバイス、及び/又は方法の開示する特定の実施形態は、中心窩視力に対処する実施形態を含み、特定の実施形態は、中心窩視力と周辺視力との両方に対処し、特定の他の実施形態は、周辺視力に対処する。

0006

特定の実施形態の分野における例示的なレンズは、コンタクトレンズ角膜アンレー(on−lay)、角膜インレー(inlay)、及び、眼内デバイス用のレンズ(前眼房後眼房との両方)を含む。

0007

開示する特定の実施形態の分野における例示的なデバイスは、調節式の眼内レンズ及び/又は電気活性眼鏡レンズを含む。

0008

特定の実施形態の分野における例示的な方法は、眼に入射し、眼の網膜が受ける光の屈折状態及び/又は波面を変更する方法(例えば、屈折手術角膜焼灼)、レンズ及び光学デバイスの設計及び/又は製造方法、眼の屈折状態を変更するための手術方法、及び眼の成長を進行させるための刺激をコントロールする方法を含む。

0009

本願は、2012年4月5日出願の「Devices and Methodsfor Refractive Error Control」という名称の豪州仮出願第2012/901,382号に関する。この豪州仮出願は、参照によりその全体が明細書に組込まれる。本願は、2013年4月5日出願の「Lenses, Devices, Methods and Systems for Refractive Error」という名称のPCT/AU第2013/000354号、2013年4月5日出願の「Lenses, Devices and Methods for Ocular Refractive Error」という名称の米国出願第13/857,613号、2013年4月5日出願の「Lenses, Devices, Methods and Systems for Refractive Error」という名称の第2013202694号、及び2012年10月17日出願の「Lenses, Devices, and Methods for Ocular Refractive Error」という名称の豪州仮出願第2012/904,541号に対して優先権を主張する。これらの豪州仮出願はそれぞれ共に、参照によりその全体が本明細書に組込まれる。更に、米国特許第7,077,522号及び第7,357,509号が、参照によりそれぞれその全体が本明細書に組込まれる。

背景技術

0010

像を明瞭に知覚するためには、眼の光学構造により、網膜上に像が合焦される必要がある。近眼として一般に知られる近視は、軸上像が網膜の中心窩の前方に合焦される眼の光学障害である。遠目として一般に知られる遠視は、軸上像が網膜の中心窩の後方に合焦される眼の光学的障害である。網膜の中心窩の前方又は後方に像を合焦させることは、デフォーカス低次収差を生成する。別の低次収差は乱視である。眼はまた、例えば、球面収差コマ(coma)、及び/又はトレフォイル(trefoil)を含む高次光学収差を有する場合がある。自然に生ずる屈折異常を経験する多くの人は、進行性である(屈折異常が徐々に増加する)。進行は、近視の人で特に広く見られる。

0011

近視又は遠視及び乱視を示す眼の模式図が、図1A〜1Cにそれぞれ示される。近視眼100では、平行に入射する光ビーム102が、眼の屈折要素、すなわち、角膜104及び水晶体106を通過して、網膜110の手前で焦点(focal point)108に達する。したがって、網膜上110の像はぼける。遠視眼120では、平行に入射する光ビーム122が、眼の屈折要素、すなわち、角膜124及び水晶体126を通過して、網膜110を超えて焦点128に達し、やはり、網膜上110の像をぼけさせる。乱視眼140では、平行に入射する光ビーム142が、眼の屈折要素、すなわち、角膜144及び水晶体146を通過し、2つの焦点、すなわちタンゼンシャル焦点148及びサジタル焦点158を生じさせる。図1Cに示す乱視の例では、タンゼンシャル焦点148は網膜160の前にあり、一方、サジタル焦点158は網膜160の後にある。乱視の場合の網膜上の像は、最小錯乱円(circle of least confusion)160と呼ばれる。

0012

出生時には、ヒトの眼は、一般に遠視である。すなわち、眼球軸長は、その屈折力(optical power)に対し短じかすぎる。年齢と共に、幼年時代から成人期にかけて、眼球は、その屈折状態が安定するまで成長を続ける。成長する人間における眼の伸長は、正視化プロセス(emmetropization process)として知られるフィードバックメカニズムによってコントロールされるため、網膜に対する焦点の位置は、眼の成長の程度をコントロールする役割を果たす。このプロセスからの逸脱は、おそらく、近視、遠視、及び/又は乱視などの屈折障害を引き起こす。正常視に安定することからの正視化の逸脱の原因を探る進行中の研究が存在するが、1つの理論は、光学的フィードバックが、眼の成長をコントロールするときに役割を提供し得ることである。例えば、図2は、正視化プロセスのフィードバックメカニズム理論の下で、正視化プロセスを変更することになる場合を示す。図2Aでは、平行に入射する光ビーム202は、負の屈折要素203及び眼の屈折要素(角膜204及び水晶体206)を通過して、網膜210をオーバシュートする焦点208に像を形成する。遠視デフォーカスと呼ばれる網膜上の結果として得られる像ボケは、このフィードバックメカニズムの下で眼の成長を促進する場合があるデフォーカスの例である。対照的に、図2Bに見られるように、平行に入射する光ビーム252は、正の屈折要素253及び眼の屈折要素(角膜254及び水晶体256)を通過して、網膜210の前の焦点258に像を形成する。この網膜上の、近視デフォーカスと呼ばれる結果として得られる像ボケは、眼の成長を促進しないことになる、網膜で誘起されるデフォーカスの例であると考えられる。したがって、近視屈折異常の進行が、網膜の前に焦点を位置決めすることによってコントロールされ得ることが提案されている。乱視システムの場合、等価球面(spherical equivalent)、すなわち、タンゼンシャル焦点とサジタル焦点との中間点が、網膜の前に位置決めされる場合がある。しかし、これらの提案は、特に進行性の近視の場合に、完全な説明又は解決策を提供していない。

0013

複数の光学デバイス設計及び屈折手術方法が、正視化中の眼の成長をコントロールするために提案されている。多くのものが、眼の成長をコントロールする刺激を中心窩イメジャリーが提供するという、先に要約された考えに対する改良に基づく。人間においては、眼は、正視化中に成長して長くなるが、短くなることはできない。したがって、正視化中には、眼は成長して長くなり、遠視を矯正することができるが、短くなって、近視を矯正することはできない。近視の進行に対処するための提案が行われている。

0014

特に近視における屈折異常の発生及びその進行に抗するための提案された光学的方策に加えて、アトロピン又はピレンゼピン等の薬理学的物質などの非光学的介入を伴う方策にも関心が持たれている。

0015

眼の別の状態は、調節する眼の能力が減少する、又は、眼が、調節するその能力を失う老視(presbyopia)である。老視は、近視、遠視、乱視、及び高次収差と組合せて経験される場合がある。2つ以上の焦点を眼に同時に提供する、2焦点、多焦点、又はプログレッシブ付加レンズ(progressive addition lens)/デバイスの形態を含む、老視に対処するための異なる方法、デバイス、及びレンズが提案されている。老視用に使用される一般的なタイプのレンズは、単焦点老眼鏡、2焦点又は多焦点眼鏡、中心近用(center−near)又は中心遠用(center−distance)2焦点及び多焦点コンタクトレンズ、同心(リングタイプ)2焦点コンタクトレンズ、又は、多焦点眼内レンズを含む。

0016

更に、時として、例えば、白内障罹患している患者では、眼の水晶体の除去が必要である。取除かれる生得の水晶体は、眼内レンズによって置換される場合がある。調節式眼内レンズは、例えば、レンズから毛様体まで延在するハプティック(haptic)を通して、眼がレンズの屈折力をコントロールすることを可能にする。

0017

眼の焦点深度を改善するための方法としてマスキングが提案されている。しかし、マスキングは、眼に対する光を損失させ、この光の損失は、網膜上に投影される像のコントラストを少なくとも劣化させるため望ましくない性質である。更に、これらの特徴は、例えばレンズ上にコンタクトレンズ及び/又は眼内レンズを実装することにとって難題である。

0018

既存のレンズ、デバイス、方法、及び/又はシステムに関する幾つかの問題は、それらが、屈折異常を矯正しようと試みるが、異なる距離において視力の品質犠牲にする、かつ/又は、ゴースト及び/又は歪を導入することである。したがって、必要とされるものは、本明細書に記載した欠点の少なくとも1つ以上を引き起こすことなく、乱視が有るか又は無い状態で、屈折異常、例えば、近視、遠視、又は老視を軽減するかつ/又はそれに対処するためのレンズ、デバイス、方法、及び/又はシステムである。他の解決策が、本明細書に記載するように明らかになるであろう。

0019

特定の実施形態は、収差プロファイルを提供するための眼用の種々のレンズ、デバイス、及び/又は方法を対象とする。収差プロファイルの特性及び/又は収差プロファイルを識別するための方法が、近視眼、遠視眼、及び/又は老視眼について述べられる。更に、乱視を有する眼用レンズ、デバイス、及び方法が開示される。

0020

特定の実施形態では、眼用レンズは、光軸及びその光軸を中心とする収差プロファイルを有し、収差プロファイルは、焦点距離を有し、1次球面収差成分C(4,0)及び2次球面収差成分C(6,0)の少なくとも一方を含む。収差プロファイルは、眼の成長の方向に劣化するスルーフォーカス傾斜(through focus slope)を有する網膜像品質(retina image quality)(RIQ)及び少なくとも0.3のRIQを提供する。RIQは、3mm〜6mmの範囲の少なくとも1つの瞳孔直径について、両端点を含む0サイクル/度〜30サイクル/度の空間周波数範囲にわたり、両端点を含む540nm〜590nmの範囲内から選択される波長において光軸に沿って測定される視覚ストレール比(Visual Strehl Ratio)である。他の実施形態では、RIQ尺度は異なる場合があり、例えば、一部の実施形態では、RIQ尺度は、空間ドメインでの簡単なストレール比、周波数ドメインでの簡単なストレール比、位相伝達関数コサイン包含による視覚ストレール比、重みが付けられたコントラスト感度関数による視覚ストレール比、多焦点効果比、空間ドメインで2次元相関分析から得られるメトリック、周波数ドメインで2次元相関分析から得られるメトリック、又は周波数ドメインでの多くの位相逆転の内の1つからであってよい。

0021

特定の実施形態では、レンズは、光軸及びその光軸を中心とする収差プロファイルを含み、収差プロファイルは、C(2,0)ツェルニケ(Zernike)係数項を含む焦点距離と、スルーフォーカス範囲内のピーク視覚ストレール比(「第1の視覚ストレール比」)と、前記焦点距離を含むスルーフォーカス範囲にわたって第2の視覚ストレール比のままであるか又は第2の視覚ストレール比を超えたままである視覚ストレール比とを提供し、視覚ストレール比は、3mm〜5mmの範囲の少なくとも1つの瞳孔直径について、両端点を含む0サイクル/度〜30サイクル/度の空間周波数範囲にわたり、両端点を含む540nm〜590nmの範囲内から選択される波長で測定され、第1の視覚ストレール比は少なくとも0.35であり、第2の視覚ストレール比は少なくとも0.10であり、スルーフォーカス範囲は少なくとも1.8ディオプトリである。

0022

特定の実施形態では、レンズは、光軸及びその光軸を中心とする収差プロファイルを含み、収差プロファイルは、C(2,0)ツェルニケ係数項を含む焦点距離と、スルーフォーカス範囲内のピークRIQ(「第1のRIQ」)と、前記焦点距離を含むスルーフォーカス範囲にわたって第2のRIQのままであるか又は第2のRIQを超えたままであるRIQとを提供し、RIQは、3mm〜5mmの範囲の少なくとも1つの瞳孔直径について、両端点を含む0サイクル/度〜30サイクル/度の空間周波数範囲にわたり、両端点を含む540nm〜590nmの範囲内から選択される波長において測定される位相伝達関数のコサインの包含による視覚ストレール比であり、第1の視覚ストレール比は少なくとも0.3であり、第2の視覚ストレール比は少なくとも0.10であり、スルーフォーカス範囲は少なくとも1.8ディオプトリである。他の実施形態では、RIQ尺度は異なる場合があり、例えば、一部の実施形態では、RIQ基準は、空間ドメインでの単純ストレール比、周波数ドメインでの簡単なストレール比、空間ドメインでの視覚ストレール比、周波数ドメインでの視覚ストレール比、重みが付けられたコントラスト感度関数による視覚ストレール比、多焦点効果比、空間ドメインで2次元相関分析から得られるメトリック、周波数ドメインで2次元相関分析から得られるメトリック、又は周波数ドメインでの多くの位相逆転の内の1つからであってよい。特定の実施形態では、老視眼用の方法は、眼用の波面収差プロファイルを識別することを含み、波面収差プロファイルは、C(4.0)を超える少なくとも2つの球面収差項を含む。収差プロファイルの処方焦点距離は、前記球面収差を考慮して決定され、処方焦点距離は、波面収差プロファイルのC(2,0)ツェルニケ係数項用の焦点距離に対して少なくとも+0.25Dである。方法は、前記波面収差プロファイルに影響を及ぼすための眼用のデバイス、レンズ、及び/又は角膜プロファイルを作製することを含む。

0023

特定の実施形態では、近視眼用の方法は、眼用の波面収差プロファイルを識別すること、及び、収差プロファイルを適用すること又は処方することを含む。波面収差プロファイルは、少なくとも2つの球面収差項を含み、収差プロファイルの処方焦点距離は、前記球面収差を考慮して決定され、処方焦点距離は、波面収差プロファイルのC(2,0)ツェルニケ係数項用の焦点距離に対して少なくとも+0.10Dである。波面収差プロファイルはまた、網膜の後の方向に劣化型網膜像品質を提供する。

0024

特定の実施形態は、遠視眼用の方法を対象とし、方法は、眼用の波面収差プロファイルを識別すること、及び、収差プロファイルを適用すること又は処方することを含む。波面収差プロファイルは、少なくとも2つの球面収差項を含み、波面収差プロファイルの処方焦点距離は、前記球面収差を考慮して決定される。処方焦点距離において、波面収差プロファイルは、網膜の後の方向に改善型網膜像品質を提供する。

0025

特定の実施形態では、計算デバイスは、本明細書に開示するように、収差の第1の組合せを受信する入力、1つ以上の光学表面について収差の第2の組合せを計算する1つ以上のプロセッサ、及び、収差の第2の組合せを出力する出力を含み、計算された収差の第2の組合せは、収差の第1の組合せと組合されて、高次収差(higher order aberration)(HOA)の全体的組合せを提供する。特定の実施形態では、計算デバイスを、度数(power)プロファイル、収差プロファイル、波面焼灼プロファイル、又はその組合せを生成するために使用することができる。これらの計算を、その後、コンタクトレンズ、角膜インレー、角膜アンレー、単一及び2重要素眼内レンズ(前眼房及び/又は後眼房)、調節可能眼内レンズ、角膜屈折手術技術用の波面焼灼、及び他の適したデバイス及び/又は用途のために使用することができる。

0026

本明細書に開示される収差プロファイルは、レンズの光学ゾーン、レンズの光学ゾーンの一部、又はレンズの光学ゾーンのかなりの部分の上で使用されてよい。収差プロファイルを含むレンズの光学ゾーンの内のどの程度多くが、開示されている実施形態の特定の用途に依存することがある。特定の用途では、本明細書に開示される収差ファイルは、レンズの光学ゾーンの少なくとも2つ、3つ又は4つの部分の上で使用されてよい。これらの複数の部分は、別々の部分、重複する部分、又はその組合せであってよい。レンズの光学部分の1つ以上の部分の上で使用される収差の複数の部分は、同じ収差プロファイルもしくは度数プロファイル、実質的に同じ収差プロファイルもしくは度数プロファイル、異なる収差プロファイルもしくは度数プロファイル、又はその組合せを有してよい。特定の実施形態では、本明細書に開示される収差プロファイルは、レンズの光学ゾーンの少なくとも10%、20%、30%、40%、又は50%上で使用されてよい。特定の実施形態では、本明細書に開示される収差プロファイル及び又は度数プロファイルは、レンズの光学ゾーンの5%〜10%の間、5%〜30%の間、5%〜50%の間、5%〜75%の間、5%〜95%の間、50%〜95%の間、又は60%〜99%の間で使用されてよい。眼用レンズであって、レンズは、光軸、及び光軸と関連付けられた収差プロファイル、並びに焦点距離を含み、収差プロファイルは4つ以上の高次収差を含み、レンズは少なくとも遠い視距離での正しく処方された単焦点レンズ視覚性能を提供し、遠距離、中距離及び近距離で最小のゴーストを提供するように構成され、レンズは、焦点距離で少なくとも0.2のストレール比を提供し、スルーフォーカス範囲のマイナスパワー端部で低下するストレール比のスルーフォーカス傾斜を提供するようにも構成され、ストレール比は、3mm〜6mmの光学ゾーン直径の少なくとも一部について、両端点を含む0サイクル/度〜30サイクル/度の空間周波数範囲にわたり、両端点を含む540nm〜590nmの範囲内から選択される波長において実質的に光軸に沿って測定される。

0027

説明されている及び/又は主張されている特定の高次収差プロファイル及び結果として生じるスルーフォーカス網膜像品質は、とりわけ、それらが遠距離、中距離、及び近距離からの多様な距離でゴースト発生が最小化されていることを可能にするという優位点を有する。

0028

説明されている及び/又は主張されている特定の少なくとも3つの高次収差項及び結果として生じるスルーフォーカス網膜像品質は、とりわけ、それらが遠距離、中距離、及び近距離からの多様な距離でゴースト発生が最小化されていることを可能にするという優位点を有する。

0029

説明されている及び/又は主張されている特定の少なくとも4つの高次収差項及び結果として生じるスルーフォーカス網膜像品質は、とりわけ、それらが遠距離、中距離、及び近距離からの多様な距離でゴースト発生が最小化されていることを可能にするという優位点を有する。

0030

説明されている及び/又は主張されている特定の高次収差プロファイル及び結果として生じるスルーフォーカス網膜像品質は、とりわけ、それらが遠距離、中距離、及び近距離からの多様な距離で改善された視力を提供するという優位点を有する。

0031

説明されている及び/又は主張されている特定の高次収差プロファイル及び結果として生じるスルーフォーカス網膜像品質は、とりわけ、それらが遠距離、中距離、及び近距離からの多様な距離で改善された視力を提供し、ゴーストの発生を最小限に抑えるという優位点を有する。

0032

説明されている及び/又は主張されている特定の高次収差プロファイル及び結果として生じる少なくとも0.3のRIQ及び眼の成長の方向に劣化するスルーフォーカスRIQ傾斜は、とりわけ、それらが遠距離、中距離、及び近距離からの多様な距離でゴースト発生が最小化されていることを可能にし、近視の進行を弱める可能性を有するという優位点を有する。

0033

説明されている及び/又は主張されている特定の高次収差プロファイル及び結果として生じる少なくとも0.3のRIQ及び眼の成長の方向に改善するスルーフォーカスRIQ傾斜は、とりわけ、それらが遠距離、中距離、及び近距離からの多様な距離でゴースト発生が最小化されていることを可能にし、遠視に対して潜在的な矯正を有するという優位点を有する。

0034

グループC(4,0)からC(20,0)から選択された少なくとも4つの球面収差項を含む説明されている及び/又は主張されている特定の高次収差プロファイルは、とりわけ、それらが、視力を改善し、遠距離、中距離、及び近距離からの多様な距離でゴースト発生が最小化されていることを可能にし、遠視に対して潜在的な矯正を有するレンズを提供するという優位点を有する。

0035

説明されている及び/又は主張されている特定の高次収差プロファイル、並びにび結果として生じる、第1の視覚ストレール比は少なくとも0.35であり、第2の視覚ストレール比は少なくとも0.1であり、スルーフォーカス範囲は少なくとも1.8Dであることは、とりわけ、それらが、遠距離及び中距離から及ぶ距離で改善された視力を提供し、及び/又は遠距離及び中距離から及ぶ距離でゴースト発生が最小化されていることを可能にするという優位点を有する。

0036

説明されている及び/又は主張されている特定の高次収差プロファイル、並びに結果として生じる、第1の視覚ストレール比は少なくとも0.35であり、第2の視覚ストレール比は少なくとも0.1であり、スルーフォーカス範囲は少なくとも2.25Dであることは、とりわけ、それらが、遠距離、中距離及び近距離から及ぶ距離で改善された視力を提供し、及び/又は遠距離、中距離及び近距離から及ぶ距離でゴースト発生が最小化されていることを可能にするという優位点を有する。

0037

説明されている及び/又は主張されている特定の高次収差プロファイル、及び結果として生じる多焦点レンズの網膜像品質は、とりわけ、それらが、遠い視距離での正しく処方された単焦点レンズの視覚性能に少なくとも実質的に同等であり、遠距離、中距離、及び近距離でゴースト発生が最小化されていることを可能にするように構成される視覚性能を、中距離及び遠距離で提供するという優位点を有する。

0038

説明されている及び/又は主張されている特定の高次収差プロファイル、及び結果として生じる網膜像品質は、とりわけ、それらが、遠距離、中距離、及び近距離からの多様な距離でゴースト発生が最小化されていることを可能にするという優位点を有する。

0039

説明されている及び/又は主張されている特定の高次収差プロファイル、及び結果として生じる網膜像品質は、とりわけ、それらが、遠距離及び中距離からの多様な距離でゴースト発生が最小化されていることを可能にするという優位点を有する。

0040

次の成分、つまり1次球面収差C(4.0)、2次球面収差C(6.0)3次球面収差C(8.0)、4次球面収差C(10.0)、5次球面収差C(12.0)、6次球面収差C(14.0)、7次球面収差C(16.0)、8次球面収差C(18.0)、及び9次球面収差C(20.0)の1つ又は複数、並びに傾斜視覚ストレール比が目の成長の方向で減少するような結果として生じる視覚ストレール比のスルーフォーカス傾斜を有する、説明されている及び/又は主張されている特定の2つ以上の高次収差プロファイルは、とりわけ、それらが、遠距離での改善された視力、ゴースト発生が最小化されていることを可能にし、近視の進行を弱める可能性を有するという優位点を有する。

0041

少なくとも2つの球面収差項及びデフォーカス項から成る説明されている及び/又は主張されている特定の収差プロファイルは、とりわけ、それらが、遠方視距離における適切に処方された単焦点レンズの視覚性能の2ユニット以内である近方視距離における視覚性能をレンズで提供するという優位点を有する。

0042

少なくとも2つの球面収差項及びデフォーカス項から成る説明されている及び/又は主張されている特定の収差プロファイルは、とりわけ、それらが、多焦点レンズに、老視の代表的なサンプルの25%、30%、35%、40%、45%、50%、又は55%において、9以上のスコアを有する、近方視距離で視覚的アナログスケールでの視覚性能を提供するという優位点を有する。

0043

C(4,0)〜C(20,0)の球面収差係数を含むグループから少なくとも部分的に選択される、説明されている及び/又は主張されている特定の高次収差プロファイルは、とりわけ、それらが、回転安定性のあるトーリックレンズ設計フィーチャを実質的に使用することなく、最大1ディオプトリの乱視の矯正を実現するという優位点を有する。

0044

C(4,0)〜C(20,0)の球面収差係数を含むグループから少なくとも部分的に選択される、説明されている及び/又は主張されている特定の高次収差プロファイルは、とりわけ、それらが、所定の距離範囲にわたる網膜像品質を変更することによって眼の焦点深度の増大を実現するという優位点を有する。

0045

第1のレンズ、第2のレンズ、及び少なく後も3つの高次収差項を備えた、説明されている及び/又は主張されている眼内レンズシステムは、とりわけ、遠方視距離における正しく処方された単焦点レンズの視覚性能に実質的に同等である、近距離、中距離、及び遠距離を含む実質的に連続の視距離の範囲に沿って改善された視力を提供するという優位点を有する。

0046

最大値最小値の間で遷移し、最大値が光学ゾーンの中心から0.2mm以内であり、最小値が最大値から0.3mm、0.6mm、0.9mm又は1.0mm以下の距離であり、最大値と最小値の間の遷移の振幅が少なくとも2.5D、4D、5D又は6Dである、説明されている及び/又は主張されている度数プロファイルは、とりわけ、それらが、遠方視距離における正しく処方された単焦点レンズの視覚性能に少なくとも実質的に同等である、中距離及び遠距離にわたって視覚性能を提供するように構成されるレンズを提供し、レンズが遠距離、中距離、及び近距離で最小のゴーストを提供するように構成されるという優位点を有する。

0047

更なる実施形態及び/又は1つ以上の実施形態の利点は、例として与えられる以下の説明から、及び添付図面を参照して明らかになるであろう。

図面の簡単な説明

0048

本開示のこれらの特徴、態様、及び利点、ならびに、他の特徴、態様、及び利点は、以下の説明、添付特許請求の範囲、及び添付の図面に関してよりよく理解されるであろう。
近視、遠視、及び乱視をそれぞれ示す眼の模式図である。
近視、遠視、及び乱視をそれぞれ示す眼の模式図である。
近視、遠視、及び乱視をそれぞれ示す眼の模式図である。
網膜において誘起される遠視デフォーカス及び近視デフォーカスのそれぞれの模式図である。
網膜において誘起される遠視デフォーカス及び近視デフォーカスのそれぞれの模式図である。
特定の実施形態による、高次収差(HOA)が無い場合、球面収差のHOA、垂直コマ、及び水平トレフォイルが存在する場合の、網膜面で計算された2次元スルーフォーカス点広がり関数を示す図である。
特定の実施形態による、1次球面収差と、水平コマ、垂直コマ、水平トレフォイル、及び垂直トレフォイルとのそれぞれの相互作用グラフである。
特定の実施形態による、1次球面収差と、水平コマ、垂直コマ、水平トレフォイル、及び垂直トレフォイルとのそれぞれの相互作用のグラフである。
特定の実施形態による、1次球面収差と、水平コマ、垂直コマ、水平トレフォイル、及び垂直トレフォイルとのそれぞれの相互作用のグラフである。
特定の実施形態による、1次球面収差と、水平コマ、垂直コマ、水平トレフォイル、及び垂直トレフォイルとのそれぞれの相互作用のグラフである。
特定の実施形態による1次球面収差対1次垂直乱視対1次水平乱視の、眼の成長のための光学的フィードバックメカニズムの下での近視の進行の大きさを示すグラフである。
特定の実施形態による1次球面収差対2次垂直乱視対2次水平乱視の、近視の進行の大きさを示すグラフである。
特定の実施形態による1次球面収差対2次球面収差の2値スケール上で近視の進行を示すグラフである。
特定の実施形態による1次球面収差対3次球面収差の2値スケール上で近視の進行を示すグラフである。
特定の実施形態による1次球面収差対4次球面収差の2値スケール上で近視の進行を示すグラフである。
特定の実施形態による1次球面収差対2次球面収差対3次球面収差の2値スケール上で近視の進行を示すグラフである。
特定の実施形態による眼の成長の方向に負及び正の勾配RIQを提供する収差プロファイルの例示的な設計を示す図である。
特定の実施形態による近視眼(進行性又は非進行性)のワークフローチャートである。
特定の実施形態による、正常視に向かう、遠視眼(進行性又は非進行性)のワークフローチャートである。
特定の実施形態による、近視用の光学的フィードバックメカニズムに影響を及ぼすため、光学ゾーン直径にわたってレンズを補正する度数プロファイルの例示的な設計を示す図である。
特定の実施形態による、近視用の光学的フィードバックメカニズムに影響を及ぼすため、光学ゾーン直径にわたってレンズを補正する度数プロファイルの例示的な設計を示す図である。
特定の実施形態による、近視用の光学的フィードバックメカニズムに影響を及ぼすため、光学ゾーン直径にわたってレンズを補正する度数プロファイルの例示的な設計を示す図である。
特定の実施形態による、近視用の光学的フィードバックメカニズムに影響を及ぼすため、光学ゾーン直径にわたってレンズを補正する度数プロファイルの例示的な設計を示す図である。
特定の実施形態による、近視用の光学的フィードバックメカニズムに影響を及ぼすため、光学ゾーン直径にわたってレンズを補正する度数プロファイルの例示的な設計を示す図である。
特定の実施形態による、近視用の光学的フィードバックメカニズムに影響を及ぼすため、光学ゾーン直径にわたってレンズを補正する度数プロファイルの例示的な設計を示す図である。
特定の実施形態による、近視用の光学的フィードバックメカニズムに影響を及ぼすため、光学ゾーン直径にわたってレンズを補正する度数プロファイルの例示的な設計を示す図である。
特定の実施形態による、近視用の光学的フィードバックメカニズムに影響を及ぼすため、光学ゾーン直径にわたってレンズを補正する度数プロファイルの例示的な設計を示す図である。
特定の実施形態による、近視用の光学的フィードバックメカニズムに影響を及ぼすため、光学ゾーン直径にわたってレンズを補正する度数プロファイルの例示的な設計を示す図である。
特定の実施形態による、遠視用の光学的フィードバックメカニズムに影響を及ぼすため、光学ゾーン直径にわたってレンズを補正する度数プロファイルの例示的な設計を示す図である。
単焦点レンズに対応する収差プロファイルのグローバルなスルーフォーカス網膜像品質(through−focus retinal image quality)(TFRIQ)を示す図である。
進行性近視眼に対する適用を有する場合がある第1の収差プロファイル(イテレーションA1)のグローバルTFRIQを示す図である。
特定の実施形態による第1の収差プロファイル(イテレーションA1)を提供するためのレンズの度数プロファイルを示す図である。
特定の実施形態による進行性近視眼に対する適用を同様に有する場合がある第2の収差プロファイル(イテレーションA2)のグローバルTFRIQを示す図である。
特定の実施形態による第2の収差プロファイル(イテレーションA2)の全コード直径(full chord diameter)の度数プロファイルを示す図である。
特定の実施形態による遠視眼に対する適用を有する場合がある、第3及び第4の収差プロファイル(イテレーションC1及びイテレーションC2)のグローバルTFRIQを示す図である。
特定の実施形態による遠視眼に対する適用を有する場合がある、第3及び第4の収差プロファイル(イテレーションC1及びイテレーションC2)のグローバルTFRIQを示す図である。
特定の実施形態による遠視眼に対する適用を有する場合がある、第3及び第4の収差プロファイル(イテレーションC1及びイテレーションC2)の光学的コード直径にわたる度数プロファイルを示す図である。
特定の実施形態による遠視眼に対する適用を有する場合がある、第3及び第4の収差プロファイル(イテレーションC1及びイテレーションC2)の光学的コード直径にわたる度数プロファイルを示す図である。
2.5Dのスルーフォーカス範囲にわたる7つの収差プロファイルの網膜像品質(RIQ)を示す。7つの収差プロファイルは、特定の実施形態による、中心遠用又は中心近用(非球面多焦点及び同心リング/環タイプ二重焦点及びスルーフォーカス性能を最適化した後に得られる3つの例示的な収差プロファイル(イテレーションB1、イテレーションB2、イテレーションB3)に対応する。
特定の実施形態による、図36に記載したTFRIQを提供するための、光学ゾーン直径にわたるコンタクトレンズの度数プロファイルを示す図である。
特定の実施形態による、図36に記載したTFRIQを提供するための、光学ゾーン直径にわたるコンタクトレンズの度数プロファイルを示す図である。
特定の実施形態による、図36に記載したTFRIQを提供するための、光学ゾーン直径にわたるコンタクトレンズの度数プロファイルを示す図である。
特定の実施形態による、図36に記載したTFRIQを提供するための、光学ゾーン直径にわたるコンタクトレンズの度数プロファイルを示す図である。
特定の実施形態による、図36に記載したTFRIQを提供するための、光学ゾーン直径にわたるコンタクトレンズの度数プロファイルを示す図である。
特定の実施形態による、図36に記載したTFRIQを提供するための、光学ゾーン直径にわたるコンタクトレンズの度数プロファイルを示す図である。
特定の実施形態による、図36に記載したTFRIQを提供するための、光学ゾーン直径にわたるコンタクトレンズの度数プロファイルを示す図である。
特定の実施形態による、4つの瞳孔直径(3mm〜6mm)にわたる老視用の3つの例示的な実施形態(イテレーションB1、B2、及びB3)の軸上TFRIQを示す図である。
特定の実施形態による、4つの瞳孔直径(3mm〜6mm)にわたる老視用の3つの例示的な実施形態(イテレーションB1、B2、及びB3)の軸上TFRIQを示す図である。
特定の実施形態による、4つの瞳孔直径(3mm〜6mm)にわたる老視用の3つの例示的な実施形態(イテレーションB1、B2、及びB3)の軸上TFRIQを示す図である。
特定の実施形態による、4つの瞳孔直径(3mm〜6mm)にわたる中心遠用又は中心近用同心設計の軸上TFRIQを示す図である。
特定の実施形態による、4つの瞳孔直径(3mm〜6mm)にわたる中心遠用又は中心近用同心設計の軸上TFRIQを示す図である。
特定の実施形態による、4つの瞳孔直径(3mm〜6mm)にわたる中心遠用又は中心近用非球面多焦点設計の軸上TFRIQを示す図である。
特定の実施形態による、4つの瞳孔直径(3mm〜6mm)にわたる中心遠用又は中心近用非球面多焦点設計の軸上TFRIQを示す図である。
特定の実施形態による老視用の片眼矯正アプローチを示す図であり、片眼矯正アプローチでは、異なる高次収差プロファイルであって、それにより、スルーフォーカス光学及び/又は視覚性能が右眼左眼で異なる(所望のバージェンス(vergence))、異なる高次収差プロファイルが、右眼と左眼に提供されて、スルーフォーカス曲線の負の側で、1.5D及び2.5Dの組合せ式追加度数範囲を提供する。
特定の実施形態による老視用の片眼矯正アプローチを示す図であり、片眼矯正アプローチでは、異なる高次収差プロファイルであって、それにより、スルーフォーカス光学及び/又は視覚性能が右眼と左眼で異なる(所望のバージェンス(vergence))、異なる高次収差プロファイルが、右眼と左眼に提供されて、スルーフォーカス曲線の負の側で、1.5D及び2.5Dの組合せ式追加度数範囲を提供する。
特定の実施形態による老視用の片眼矯正アプローチを示す図であり、片眼矯正アプローチでは、異なる高次収差プロファイルであって、それにより、スルーフォーカス光学及び/又は視覚性能が右眼と左眼で異なる(所望のバージェンス)、異なる高次収差プロファイルが、右眼と左眼に提供されて、スルーフォーカス曲線の正の側で、1.5D及び2.5Dの結合追加度数範囲を提供する。
特定の実施形態による老視用の片眼矯正アプローチを示す図であり、片眼矯正アプローチでは、異なる高次収差プロファイルであって、それにより、スルーフォーカス光学及び/又は視覚性能が右眼と左眼で異なる(所望のバージェンス)、異なる高次収差プロファイルが、右眼と左眼に提供されて、スルーフォーカス曲線の正の側で、1.5D及び2.5Dの結合追加度数範囲を提供する。
特定の実施形態による、0度〜30度の水平視野にわたって実質的に一定の網膜像品質を提供するための、収差プロファイルの更なる3つのイテレーション(図56図57、図及び58にそれぞれ示すイテレーションA3、A4、及びA5)のグローバルTFRIQを示す図である。
特定の実施形態による、逆位相プロファイル(イテレーションE1及びイテレーションE2)を有するコンタクトレンズを補正する度数プロファイルの例示的な設計を示す図である。
特定の実施形態による、逆位相プロファイル(イテレーションE1及びイテレーションE2)を有するコンタクトレンズを補正する度数プロファイルの例示的な設計を示す図である。
特定の実施形態による、候補の眼の3つの異なるレベル固有の1次球面収差を有するイテレーションE1及びE2の軸上TFRIQを示す図である。
特定の実施形態による、候補の眼の3つの異なるレベルの固有の1次球面収差を有するイテレーションE1及びE2の軸上TFRIQを示す図である。
特定の実施形態による、候補の眼の3つの異なるレベルの固有の1次球面収差を有するイテレーションE1及びE2の軸上TFRIQを示す図である。
球面収差項の組合せを含む78の例示的な収差プロファイル(付表A)のTFRIQ性能尺度(焦点深度)を示す図である。グラフのY軸は「Q」性能メトリックを示し、X軸は−1.5D〜+1Dのスルーフォーカス範囲を示す。この例示では、計算が4mm瞳孔において実施された。黒実線は、球面収差モードを持たない組合せのスルーフォーカス性能を示し、灰色線は、少なくとも1つの高次球面収差項を含む78の組合せを示す。78の組合せは、特定の実施形態に従って、スルーフォーカス曲線の負の側の性能に関して選択された。
特定の実施形態による、球面収差を全く持たない組合せと比較して、正の球面収差だけを含む図56からの1つの例示的な組合せのTFRIQを示す図である。
球面収差項の組合せを含む67の例示的な収差プロファイル(付表C)のTFRIQ性能尺度(焦点深度)を示す図である。グラフのY軸は「Q」性能メトリックを示し、X軸は−1.5D〜+1Dのスルーフォーカス範囲を示す。この例示では、計算が4mm瞳孔において実施された。黒実線は、球面収差モードを持たない組合せのスルーフォーカス性能を示し、灰色線は、少なくとも1つの高次球面収差項を含む67の組合せを示す。これらの67の組合せは、特定の実施形態に従って、スルーフォーカス曲線の正の側の性能を改善する。
特定の実施形態による老視眼用のワークフローチャートである。
特定の実施形態による乱視/老視兼用のコンタクトレンズのトーリック処方の度数プロファイルを示す図である。
特定の実施形態による球面収差項の例示的な組合せから入手可能な例示的なレンズ度数プロファイルを示す図である。
特定の実施形態によるコンタクトレンズについて軸方向厚さプロファイルに変換されたレンズ度数プロファイルを示す図である。
特定の実施形態による、完全なコード直径にわたるレンズの軸方向度数プロファイルの例(イテレーションG1)を示す図であり、その度数プロファイルは、その性能が、候補の眼の固有の球面収差と実質的に無関係である設計セットの1つの例示である。
特定の実施形態による4mm瞳孔直径におけるイテレーションG1として述べる例示のTFRIQを示す図である。Y軸はRIQ性能メトリックを示し、X軸は−1D〜+1.75Dのスルーフォーカス範囲を示す。4つの異なる凡例、すなわち、黒実線、灰色実線、黒破線、及び2重実線は、5mm瞳孔直径における、異常を有する母集団のサンプル内の4つの異なるレベルの球面収差を表す。
特定の実施形態による5mm瞳孔直径におけるイテレーションG1として述べる例示のTFRIQを示す図である。Y軸はRIQ性能メトリックを示し、X軸は−1D〜+1.75Dのスルーフォーカス範囲を示す。4つの異なる凡例、すなわち、黒実線、灰色実線、黒破線、及び2重実線は、5mm瞳孔直径における、異常を有する母集団のサンプル内の5つの異なるレベルの球面収差を表す。
特定の実施形態による、半コード直径にわたるレンズの軸方向度数プロファイルの例(イテレーションJ1)を示す図であり、その度数プロファイルは、眼内の水晶体を取除いた後に、遠距離から近距離までを含む距離において視力を回復するために使用される眼内レンズ用の設計セットの1つの例示である。
特定の実施形態による、半コード直径にわたるレンズの軸方向厚さプロファイルの例(イテレーションJ1)を示す図であり、その厚さプロファイルは、眼内の水晶体を取除いた後に、遠距離から近距離までを含む距離において視力を回復するために使用される眼内レンズ用の設計セットの1つの例示である。
半コード直径にわたる11の異なるコンタクトレンズの度数プロファイルを示す図であり、これらの11の異なる設計(イテレーションK1〜K11)は、市販のレンズの幾つかの設計である。
半コード直径にわたる4つの異なるレンズの度数プロファイルを示す図であり、これらの4つの異なる設計(イテレーションR1〜R4)は、特定の実施形態の例示である。
cycles/mm単位の空間周波数関数としての11の異なるコンタクトレンズ(イテレーションK1〜K11)の高速フーリエ変換振幅スペクトル正規化絶対値(normalized absolute)を示す図である。これらは、図76提示された11のレンズである。
cycles/mm単位の空間周波数の関数としての4つの異なるレンズ設計(イテレーションR1〜R4)の高速フーリエ変換の振幅スペクトルの正規化絶対値を示す図である。これらの4つの設計は、特定の実施形態の例示である。
半コード直径(mm)の関数としての11の異なるコンタクトレンズ(イテレーションK1〜K11)の1次微分の絶対値(absolute first derivative)を示す図である。これらは、図76で提示された11のレンズである。
半コード直径(mm)の関数としての4つの異なるコンタクトレンズ(イテレーションR1〜R4)の1次微分絶対値を示す図である。これらの4つの設計は、特定の実施形態の例示である。
影響を受ける老視母集団のサンプルについて、遠方視力用の視覚的アナログスケール上で測定された平均主観的評価(average subjective rating)を示す図である。レンズH〜Kの4つは特定の実施形態の例示であり、レンズA〜Gは市販のレンズである。
影響を受ける老視母集団のサンプルについて、中間視力用の視覚的アナログスケール上で測定された平均主観的評価を示す図である。レンズH〜Kの4つは特定の実施形態の例示であり、レンズA〜Gは市販のレンズである。
影響を受ける老視母集団のサンプルについて、近方視力用の視覚的アナログスケール上で測定された平均主観的評価を示す図である。レンズH〜Kの4つは特定の実施形態の例示であり、レンズA〜Gは市販のレンズである。
影響を受ける老視母集団のサンプルについて、遠方視力用のゴースト発生アナログスケール(ghosting analogue scale)上で測定された平均主観的評価を示す図である。レンズH〜Kの4つは特定の実施形態の例示であり、レンズA〜Gは市販のレンズである。
影響を受ける老視母集団のサンプルについて、近方視力用のゴースト発生アナログスケール上で測定された平均主観的評価を示す図である。レンズH〜Kの4つは特定の実施形態の例示であり、レンズA〜Gは市販のレンズである。
影響を受ける老視母集団のサンプルについて、総合視力用の視覚的アナログスケール上で測定された平均主観的評価を示す図である。レンズH〜Kの4つは特定の実施形態の例示であり、レンズA〜Gは市販のレンズである。
影響を受ける老視母集団のサンプルについて、遠方視力用のゴースト発生無しアナログスケール上で測定された平均主観的評価を示す図である。レンズH〜Kの4つは特定の実施形態の例示であり、レンズA〜Gは市販のレンズである。
影響を受ける老視母集団のサンプルについて、近方視力用のゴースト発生無しアナログスケール上で測定された平均主観的評価を示す図である。レンズH〜Kの4つは特定の実施形態の例示であり、レンズA〜Gは市販のレンズである。
影響を受ける老視母集団のサンプルについて、組合された遠方視力と近方視力用のゴースト発生アナログスケール上で測定された平均主観的評価を示す図である。レンズH〜Kの4つは特定の実施形態の例示であり、レンズA〜Gは市販のレンズである。
影響を受ける老視母集団のサンプルについて、遠方視力、中間視力、近方視力、並びに、遠距離及び近距離におけるゴースト発生無しを含む視力の累積性能用の視覚的アナログスケール上で測定された平均主観的評価を示す図である。レンズH〜Kの4つは特定の実施形態の例示であり、レンズA〜Gは市販のレンズである。
遠方視力について、視覚的アナログスケール上でのその人たちの主観的評価スコアが9を超えた人のパーセンテージを示す図である。データは、影響を受ける老視母集団のサンプルから得られた。レンズH〜Kの4つは特定の実施形態の例示であり、レンズA〜Gは市販のレンズである。
中間視力について、視覚的アナログスケール上でのその人たちの主観的評価スコアが9を超えた人のパーセンテージを示す図である。データは、影響を受ける老視母集団のサンプルから得られた。レンズH〜Kの4つは特定の実施形態の例示であり、レンズA〜Gは市販のレンズである。
近方視力について、視覚的アナログスケール上でのその人たちの主観的評価スコアが9を超えた人のパーセンテージを示す図である。データは、影響を受ける老視母集団のサンプルから得られた。レンズH〜Kの4つは特定の実施形態の例示であり、レンズA〜Gは市販のレンズである。
総合視力について、視覚的アナログスケール上でのその人たちの主観的評価スコアが9を超えた人のパーセンテージを示す図である。データは、影響を受ける老視母集団のサンプルから得られた。レンズH〜Kの4つは特定の実施形態の例示であり、レンズA〜Gは市販のレンズである。
遠方視力について、ゴースト発生アナログスケール上でのその人たちの主観的評価スコアが3を超えた人のパーセンテージを示す図である。データは、影響を受ける老視母集団のサンプルから得られた。レンズH〜Kの4つは特定の実施形態の例示であり、レンズA〜Gは市販のレンズである。
近方視力について、ゴースト発生アナログスケール上でのその人たちの主観的評価スコアが3を超えた人のパーセンテージを示す図である。データは、影響を受ける老視母集団のサンプルから得られた。レンズH〜Kの4つは特定の実施形態の例示であり、レンズA〜Gは市販のレンズである。
累積視力について、視覚的アナログスケール上でのその人たちの主観的評価スコアが9を超えた人のパーセンテージを示す図である。累積視力評価は、遠方及び近方におけるゴースト発生無しを同様に含む、遠方視力評価、中間視力評価、近方視力評価、総合視力評価を平均することによって得られた。データは、影響を受ける老視母集団のサンプルから得られた。レンズH〜Kの4つは特定の実施形態の例示であり、レンズA〜Gは市販のレンズである。
異常を有する老視母集団のサンプルに関する高コントラスト視力(visual acuity)の平均客観的尺度を示す図である。尺度は、6メートル試験距離を使用して得られ、logMARスケールで提示された。レンズH〜Kの4つは特定の実施形態の例示であり、レンズA〜Gは市販のレンズである。
影響を受ける老視母集団のサンプルに関するコントラスト感度の平均客観的尺度を示す図である。尺度は、6メートルの試験距離を使用して得られ、logMARスケールで提示された。レンズH〜Kの4つは特定の実施形態の例示であり、レンズA〜Gは市販のレンズである。
影響を受ける老視母集団のサンプルに関する低コントラスト視力(visual acuity)の平均客観的尺度を示す図である。尺度は、6メートルの試験距離を使用して得られ、logMARスケールで提示された。レンズH〜Kの4つは特定の実施形態の例示であり、レンズA〜Gは市販のレンズである。
70センチメートルの試験距離を使用した、影響を受ける老視母集団のサンプルに関する中間視力(visual acuity)の平均客観的尺度を示す図である。尺度は、logMARスケールで提示される。レンズH〜Kの4つは特定の実施形態の例示であり、レンズA〜Gは市販のレンズである。
50センチメートルの試験距離を使用した、影響を受ける老視母集団のサンプルに関する近方視力(visual acuity)の平均客観的尺度を示す図である。尺度は、logMARスケールで提示される。レンズH〜Kの4つは特定の実施形態の例示であり、レンズA〜Gは市販のレンズである。
40センチメートルの試験距離を使用した、影響を受ける老視母集団のサンプルに関する近方視力(visual acuity)の平均客観的尺度を示す図である。尺度は、logMARスケールで提示される。レンズH〜Kの4つは特定の実施形態の例示であり、レンズA〜Gは市販のレンズである。
影響を受ける老視母集団のサンプルに関する組合せ式視力(visual acuity)の平均客観的尺度を示す図である。組合せ式視力は、遠方の尺度、70cmの中間の尺度、及び50cmの近方の尺度を含む。尺度は、logMARスケールで提示される。レンズH〜Kの4つは特定の実施形態の例示であり、レンズA〜Gは市販のレンズである。
影響を受ける老視母集団のサンプルに関する組合せ式視力(visual acuity)の平均客観的尺度を示す図である。組合せ式視力は、6メートルの遠方の尺度、70cmの中間の尺度、及び50cmの近方の尺度を含む。尺度は、logMARスケールで提示される。レンズH〜Kの4つは特定の実施形態の例示であり、レンズA〜Gは市販のレンズである。
遠距離又は近距離におけるゴースト発生に関し、視覚的アナログスケール上でのその人たちの主観的評価スコアが1に等しかった人のパーセンテージを示す図である。データは、影響を受ける老視母集団のサンプルから得られた。レンズH〜Kの4つは特定の実施形態の例示であり、レンズA〜Gは市販のレンズである。
遠距離又は近距離におけるゴースト発生に関し、視覚的アナログスケール上でのその人たちの主観的評価スコアが2未満であった人のパーセンテージを示す図である。データは、影響を受ける老視母集団のサンプルから得られた。レンズH〜Kの4つは特定の実施形態の例示であり、レンズA〜Gは市販のレンズである。
半コード直径にわたる3つの例示的な実施形態の度数プロファイルを示す図である。3つの設計の度数プロファイルは中心での約3Dで開始し、0.5mm、0.75mm、及び1mmの半コード直径で0D度数まで徐々に減少する。
図109に開示されるレンズプロファイルの空間周波数の関数として(4mmの光学ゾーン直径の)光学的伝達関数実数部を示す図である。神経コントラスト感度関数も、レンズの中心での設計された正の度数の、光学的伝達関数に対する影響の評価を容易にするために空間周波数の関数として描かれている。
半コード直径にわたる3つの例示的な実施形態の度数プロファイルを示す図である。3つの設計の度数プロファイルは中心での約6Dで開始し、0.5mm、0.75mm、及び1mmの半コード直径で0D度数まで徐々に減少する。
図111に開示されるレンズプロファイルの空間周波数の関数として(4mmの瞳孔直径の)光学的伝達関数の実数部を示す図である。神経コントラスト感度関数も、レンズの中心での設計された正の度数の、光学的伝達関数に対する影響の評価を容易にするために空間周波数の関数として描かれている。
半コード直径にわたる3つの例示的な実施形態の度数プロファイルを示す図である。3つの設計の度数プロファイルは中心での約10Dで開始し、0.5mm、0.75mm、及び1mmの半コード直径で0D度数まで徐々に減少する。
図114に開示されるレンズプロファイルの空間周波数の関数として(4mmの瞳孔直径の)光学的伝達関数の実数部を示す図である。神経コントラスト感度関数も、レンズの中心での設計された正の度数の、光学的伝達関数に対する影響の評価を容易にするために空間周波数の関数として描かれている。
レンズの半コードの0.25mm〜1mmに及ぶ多様なゾーン幅で+3D〜+7Dに及ぶ正の変化する変化する度数を有する半コード直径にわたるいくつかの例示的な実施形態の度数プロファイルを示す図である。図115は、対称高次収差を含む高次収差(T1〜T5)との5つの例示的な組合せのスルーフォーカス像品質(「Q」メトリック)を示す。
半コード直径にわたるコンタクトレンズ設計(N41及びN42)の2つの例示的な実施形態の度数プロファイルを示す図である。
3mm瞳孔直径で計算された2つの例示的なコンタクトレンズ(N41及びN42)のスルーフォーカス像品質(「Q」メトリック)を示す図である。実線及び二重線は、2つの例示的な設計N41及びN42のスルーフォーカス像品質を表し、一方の設計は1つの眼で使用され、他方の設計は他眼で使用される。破線は、両眼性能を表す。
半コード直径にわたる10の市販されているコンタクトレンズ設計の測定された度数プロファイルを示す図である。これらの度数プロファイル測定値は、市販されているシャック・ハルマン(Hartmann−Shack)をベースにした度数マッピングシステムOptocraft(Optocraft Gmbh、ド
半コード直径にわたる10の市販されているコンタクトレンズ設計の測定された度数プロファイルを示す図である。これらの度数プロファイル測定値は、市販されているシャック・ハルトマン(Hartmann−Shack)をベースにした度数マッピングシステムOptocraft(Optocraft Gmbh、ドイツ)で得られた。
半コード直径にわたる10の市販されているコンタクトレンズ設計の測定された度数プロファイルを示す図である。これらの度数プロファイル測定値は、市販されているシャック・ハルトマン(Hartmann−Shack)をベースにした度数マッピングシステムOptocraft(Optocraft Gmbh、ドイツ)で得られた。
半コード直径にわたる10の市販されているコンタクトレンズ設計の測定された度数プロファイルを示す図である。これらの度数プロファイル測定値は、市販されているシャック・ハルトマン(Hartmann−Shack)をベースにした度数マッピングシステムOptocraft(Optocraft Gmbh、ドイツ)で得られた。
半コード直径にわたる10の市販されているコンタクトレンズ設計の測定された度数プロファイルを示す図である。これらの度数プロファイル測定値は、市販されているシャック・ハルトマン(Hartmann−Shack)をベースにした度数マッピングシステムOptocraft(Optocraft Gmbh、ドイツ)で得られた。イツ)で得られた。
半コード半径にわたるコンタクトレンズ設計の12の例示的な実施形態の度数プロファイルを示す図である。
半コード半径にわたるコンタクトレンズ設計の12の例示的な実施形態の度数プロファイルを示す図である。
半コード半径にわたるコンタクトレンズ設計の12の例示的な実施形態の度数プロファイルを示す図である。
半コード半径にわたるコンタクトレンズ設計の12の例示的な実施形態の度数プロファイルを示す図である。
半コード直径にわたる眼内レンズ設計の12の例示的な実施形態の度数プロファイルを示す図である。
半コード直径にわたる眼内レンズ設計の12の例示的な実施形態の度数プロファイルを示す図である。
半コード直径にわたる眼内レンズ設計の12の例示的な実施形態の度数プロファイルを示す図である。
半コード直径にわたる眼内レンズ設計の12の例示的な実施形態の度数プロファイルを示す図である。
対称高次収差と非対称高次収差の両方を含む、高次収差との8つの例示的な例の組合せのスルーフォーカス像品質(「Q」メトリック)を示す図である。
2つの例示的な例の組合せのスルーフォーカス像品質(「Q」メトリック}を示す図である。三角形記号の付いた実線は、乱視の90度での−1.25DCが多様なレベルのデフォーカスと組合されるときに得られるスルーフォーカス像品質を表す。円の記号の付いた実線は、乱視の90度での−1.25DCが多様なレベルのデフォーカスで、表12.1に説明される高次収差組合せと組合されるときのスルーフォーカス像品質を表す
3つのセットの例示的な収差組合せの空間周波数の関数として光学的伝達関数の実数部を示す図である。これらの図では、実線は他の高次収差がないデフォーカスの−1Dの候補の眼を表し、二重線は、デフォーカスが補正され、高次収差が補正されないまま残されるときの候補の眼を表す。三重線は、表12.2に説明される高次収差組合せ#1、#2、及び#3の1セットを表す。
3つのセットの例示的な収差組合せの空間周波数の関数として光学的伝達関数の実数部を示す図である。これらの図では、実線は他の高次収差がないデフォーカスの−1Dの候補の眼を表し、二重線は、デフォーカスが補正され、高次収差が補正されないまま残されるときの候補の眼を表す。三重線は、表12.2に説明される高次収差組合せ#1、#2、及び#3の1セットを表す。
3つのセットの例示的な収差組合せの空間周波数の関数として光学的伝達関数の実数部を示す図である。これらの図では、実線は他の高次収差がないデフォーカスの−1Dの候補の眼を表し、二重線は、デフォーカスが補正され、高次収差が補正されないまま残されるときの候補の眼を表す。三重線は、表12.2に説明される高次収差組合せ#1、#2、及び#3の1セットを表す。
半コード直径にわたるコンタクトレンズ設計(N11及びN12)の2つの例示的な実施形態の度数プロファイルを示す図である。
3mmの瞳孔直径で計算された2つの例示的なコンタクトレンズ(N11及びN12)のスルーフォーカス像品質(「Qメトリック」)を示す図である。実線及び二重線は、それぞれの設計が1対の眼を矯正するために使用されるときの2つの設計N11及びN12のスルーフォーカス像品質を表す。破線は、両方の眼が組合されてともに機能するときの両眼性能を表す。

実施例

0049

本開示を、1つ以上の実施形態を参照して詳細に記載し、その幾つかの例は添付の図面内で示されかつ/又はサポートされる。例及び実施形態は、例として提供され、本開示の範囲を制限するものとして考えられない。

0050

更に、一実施形態の一部として図示及び記載される特徴は、それら自身によって使用され、他の実施形態を提供することができ、一実施形態の一部として図示及び記載される特徴は、1つ以上の他の実施形態と共に使用されて、更なる実施形態を提供することができる。本開示が、これらの変形形態及び実施形態並びに他の変形形態及び/又は修正形態をカバーすることになることが理解されるであろう。

0051

本明細書で使用される、用語「備える(comprise)」及びその派生語(例えば、備える(comprises)、備える(comprising))の任意のものが、それが参照する特徴を包含すると考えられ、別途記載又は示唆されない限り、任意の更なる特徴の存在を排除することを意味するものではないことが理解されるであろう。本明細書(添付特許請求の範囲、要約、及び図面を含む)で開示される特徴は、別途明示的に述べられない限り、同じか、同等か、又は同様の目的にかなう代替の特徴に置換されることができる。

0052

発明を実施するための形態で使用される見出語は、読者による参照を容易にするためにのみ設けるものであり、本開示又は特許請求の範囲全体を通して見出される主題を限定するために使用されるべきでない。見出しは、特許請求の範囲又は特許請求の範囲の制限を解釈するときに使用されるべきでない。

0053

本明細書に定義されるように、用語集さプロファイルは、1次元分布、2次元分布、又は3次元分布での1つ以上の収差の配列であってよい。配列は、連続又は不連続であってよい。収差プロファイルは、1次元分布、2次元分布、又は3次元分布での1つ以上の度数プロファイル、度数パターン、及び度数分布の配列によってもたらされてよい。配列は、連続又は不連続であってよい。収差は、回転対称又は回転非対称であってよい。

0054

本明細書に使用されるように、用語「ディオプトリック距離の範囲にわたって」及び「ディオプトリック距離の範囲」は、同等なディオプトリの単位に対応する距離の範囲を意味する。例えば、100cm〜50cmの線形範囲は、それぞれ1D〜2Dのディオプトリック距離の範囲に相当する。

0055

人間の眼の光学的及び/又は視覚的性能は、1つ以上の光学的及び/又は視覚的要因によって制限される場合がある。要因の幾つかは、単色及び多色光学波面収差並びに空間的視力にナイキスト限界課す場合がある網膜サンプリングを含むとすることができる。幾つかの他の要因は、スタイルズ・クロフォード効果(Stiles−Crawford effect)及び/又は散乱を含むとすることができる。これらの要因又はこれらの要因の組合せは、特定の実施形態に従って、網膜像品質(RIQ)を決定するために使用されることができる。例えば、網膜像品質(RIQ)は、必要である場合、スタイルズ・クロフォード効果等の要因を使用する適切な調整を使用して、所定の場所に矯正レンズが有るか又は無い状態で眼の波面収差を測定することによって得られることができる。本明細書で開示するように、RIQを決定する種々の方法はまた、限定しないが、簡単なストレール比、点広がり関数変調伝達関数複合変調伝達関数、位相伝達関数、光学的伝達関数、空間ドメイン内のストレール比、フーリエドメイン(domain)内のストレール比、又はその組合せ等に対して使用されることができる。

0056

本明細書に使用される視力は、視覚性能の態様の尺度として使用されてもよい。視力測定は、文字、つまり文字「E」(「読み書きのできない」E)もしくは文字「C」(ランドルトC)又は他のなんらかのターゲット等の視覚ターゲットが、視力測定を受けている患者によってもはや解像、識別、又は正しく報告され得ないときの限界を評価する。限度は、他の要因の中で、視覚ターゲットの1つ以上の空間周波数(視覚ターゲット詳細がどれほど細かく離間されているのか)及び視覚ターゲットのコントラストに関係する。視力の限度には、追加の光学デバイスのある場合又はない場合の眼の光学構造によって生じる視覚ターゲットの像のコントラストが低すぎて、(網膜、視覚路、及び視覚皮質を含む)視覚系によって識別できないときに到達してよい。

0057

特定の例示的な実施形態の性能を評価するために使用されるモデル眼は、それを実質的に収差なしとするためにレンズ表面に修正を加えたEscudero−Navarroモデル眼である。しかし、本開示は特定のモデル眼に制限されない。他のモデル眼も、本明細書に開示される実施形態の性能を評価するために使用されてよい。係るモデル眼のいくつかの例は以下の通りである。
a)角膜前部表面及び網膜表面を包含する単一屈折表面縮小モデル眼であって、特定の屈折率の眼内液が上記2つの表面を分離する、単一屈折表面縮小モデル眼、
b)(a)に説明されるモデル眼に角膜後部表面を加えることによって形成され得る、2つの屈折表面のある縮小モデル眼、
c)(a)に説明されるモデル眼に2つのレンズ表面を加えることによって形成され得る3つの屈折表面のある縮小モデル眼であって、2つのレンズ表面間の屈折率が、眼内液の屈折率よりも実質的に大きい、縮小モデル眼、
d)例えば、Lotmarのモデル眼、Liou−Brennanのモデル眼、又はGullstrandのモデル眼等の4つの屈折表面のあるモデル眼、
e)(a)〜(d)で説明されたモデル眼の内の1つであって、開示されている表面の1つが実質的に球面であってよいモデル眼、
f)(a)〜(d)で説明されたモデル眼の内の1つであって、表面の1つが実質的に非球形であってよいモデル眼、
g)(a)〜(d)で説明されたモデル眼の内の1つであって、表面の1つが実質的に非球面であってよいモデル眼、
h)(a)〜(d)で説明されたモデル眼の内の1つであって、表面の1つが実質的に非共軸であってよい、又は傾いてよいモデル眼、
(i)レンズ表面間の屈折率が勾配屈折率を有すると見なされてよい修正されたモデル眼(d)、及び
(j)特定の人間の眼又は人間の眼の選択されたグループの測定された特徴的な性質に基づいた個人化されたモデル眼。

0058

いくつかの例示的な実施形態の性能は、光学デバイス、レンズ、及び選択されたモデル眼の組合せによるレイトレーシングを行わないが、代替的にフーリエオプティックスを使用して評価されてよく、レンズの後面で画定される波面は、2次元フーリエ変換適応させることによって網膜空間に伝搬される。

0059

第1節:網膜像品質(RIQ)
シャック・ハルトマン機器等の波面収差計を使用して、屈折矯正を行っているか又は行っていない候補眼の光学特性、屈折矯正を行っているか又は行っていないモデル眼の光学特性を測定し、網膜像品質(RIQ)の尺度を識別し得る。いくつかの例では、使用されるモデル眼は、平均的な人間の眼に対して解剖学的に光学的に同等である物理的モデルであるとすることができる。特定の例では、RIQは、レイトレーシング及び/又はフーリエオプティックスなどの光計算方法によって計算され得る。RIQの幾つかの尺度は、本明細書に記載される。

0060

(A)ストレール比
候補眼の波面収差が入手されると、眼の網膜における像品質は、式1に記載するように、簡単なストレール比を計算することによって決定され得る。特定の用途では、眼の網膜における像品質は、式1に示す簡単なストレール比を計算することによって特徴付けられることができる。ストレール比は、空間ドメイン(すなわち、以下の式1(a)に示される点広がり関数を使用する)とフーリエドメイン(すなわち、以下の式1(b)に示す光学的伝達関数を使用する)との両方で計算され得る。ストレール比尺度は、0と1との間に拘束され、1は、達成可能な最良の像品質に関連する。特定の実施形態では、レンズ及び/又はデバイスによってその焦点距離で作られる像品質は、モデル眼を使用せずに計算し得る。例えば、式1(a)及び1(b)も、モデル眼なしで使用し得る。
空間ドメインでのストレール比

式1a
周波数ドメインでのストレール比

式1b

0061

(B)単色RIQ
米国特許第7,077,522B2号は、シャープネス(sharpness)メトリックと呼ばれる視力メトリックを記載する。このメトリックは、点広がり関数に中性品質関数を畳込むことによって計算され得る。更に、米国特許第7,357,509号は、人間の眼の光学的性能を測定する幾つかの他のメトリックを記載する。1つのこうしたRIQ尺度は、周波数ドメインで計算される視覚ストレール比である。特定の用途では、RIQ尺度は、周波数ドメインで計算される視覚ストレール比を特徴とする。周波数ドメインの視覚ストレール比は、式2によって記述され、0と1との間に拘束され、1は、網膜における達成可能な最良の像品質に関連する。このメトリックは、単色収差に対処する。
周波数ドメインでの単色RIQ

式2

0062

色視覚ストレール比のRIQ尺度は。客観的視力(visual acuity)及び主観的視力(visual acuity)と高い相関を示す。特定の開示の実施形態では、この尺度を、RIQを記述するために使用することができる。しかし、本明細書に記載の他の尺度及びそれに対する代替物は、光学デバイス、レンズ、及び/又は方法の設計において使用されることができる。

0063

(C)多色RIQ
上記のWilliamsによって定義された視覚ストレール比は単色光に対処する。多色光に適応するため、多色網膜像品質(多色RIQ)と呼ばれるメトリックが定義され、そのメトリックは、選択された波長についてスペクトル感度重み付けられた色収差を含む。多色RIQ尺度は式3で定義される。特定の用途では、多色RIQ尺度は、式3で特徴付けられるRIQを記述するために使用され得る。
多色RIQ

式3

0064

(D)単色グローバルRIQ
本明細書でまたサブセクションBに記載される視覚ストレール比又は単色RIQは、主に軸上視力に対処する。本明細書で使用されるとき、文脈が別途明確に要求しない限り、「軸上(on−axis)」は、光軸、視軸、又は乳頭軸の1つ以上に対する参照である。広い角度ビュー(すなわち、周辺視野)に適応するため、グローバル網膜像品質(GRIQ)と呼ばれるメトリックが定義され、そのメトリックは、視野偏心度(eccentricity)の範囲を含む。単色GRIQ尺度は式4で定義される。特定の用途では、多色RIQ尺度は式4で特徴付けられる。
周波数ドメインでの単色グローバルRIQ

式4

0065

(E)多色グローバルRIQ
多色光及び広い角度ビュー(すなわち、周辺視野)に適応する1つの他の形態のRIQメトリックとして、多色グローバル網膜像品質(GRIQ)と呼ばれるメトリックが定義され、そのメトリックは、選択された波長についてスペクトル感度で重み付けられた色収差及び視野偏心度の範囲を含む。多色GRIQ尺度は式5で定義される。特定の用途では、多色GRIQ尺度は式5で特徴付けられる。
多色グローバルRIQ

式5

0066

式1〜5において、
fは、試験される空間周波数を指定し、これは、Fmin〜Fmax(空間周波数コンテンツ上の境界上の限界を示す)の範囲内にあり得る、例えば、Fmin=0サイクル/度、Fmax=30サイクル/度であり、
fx及びfyは、x方向及びy方向の試験される空間周波数を指定し、
CSF(fx,fy)は、コントラスト感度関数を示し、その関数は、対称形態では、CSF(F)=2.6(0.0192+0.114*f)*e−(0.114*f)^1.1として定義することができ、
FTは、式の一形態では、例えば2D高速フーリエ変換等の2Dフーリエ変換を示し、
A(ρ,θ)及びW(ρ,θ)は、瞳孔直径にわたる瞳孔振幅関数及び試験事例の波面をそれぞれ示し、
Wdiff(ρ,θ)は、回折限界事例の波面を示し、
ρ及びθは、正規化された極座標であり、ρは半径座標を表し、θは角度座標又はアジマスを表し、
λは波長を示し、
αは視野角度を示し、
φは子午線角度を示し、
S(λ)はスペクトル感度を示す。

0067

波面は、例えば、以下に記載するように、所望の次数までの標準的なツェルニケ多項式関数セットとして書かれ得る。

上記式において、aiは、ツェルニケ多項式のi番目の係数を示し、
Zi(ρ,θ)は、i番目のツェルニケ多項式項を示し、
「k」は、展開の最も高い項を表す。

0068

これらの多項式は、米国光学会(Optical Society of America)フォーマットか、マラカラ(Malacara)フォーマットか、又は他の利用可能なツェルニケ多項式展開フォーマットで表され得る。波面及び/又は波面位相構築するツェルニケ法以外に、波面構築の他の非ツェルニケ法、すなわちフーリエ展開テイラー展開ベッセル関数偶数多項式、奇数多項式、サインの和、コサインの和、超円錐曲線(super conics)、Q型asphere、Bスプラインウェーブレット、又はその組合せ等を、同様に採用することができる。スペクトル感度関数は、式5で使用するために、例えば母集団平均、明所条件、薄明視条件、又は暗所条件等の特定の照明条件、特定の年齢グループ等の副母集団平均、その特定の個々又は組合せから選択されてよい。

0069

(F)近視誘発露出時間(impetus impetus exposure time)を統合したグローバルRIQメトリック
RIQの変形に関して本明細書に記載する要因は、周辺網膜内の、波面収差、色度(chromaticity)及びスペクトル感度、第1種のスタイルズ・クロフォード効果、並びに光学的及び/又は視覚的性能の1つ以上を含む。含まれる場合がある他の要因は、近視誘発露出時間T(A)としても知られる、1日平均で種々の調節可能状態において費やされる時間量(精密作業の毎日の量)である。これは、以下のGRID変形を提供する。

式6

0070

(G)可能な他のRIQ尺度
本明細書に記載するとき、RIQの他の尺度も、デバイス、レンズ、及び/又は方法の設計に使用されてもよい。代替のRIQ尺度の一例は、簡単な変調伝達関数(modulation transfer function)(MTF)である。式2を参照すると、多色MTFは、光学的伝達関数の実数部のモジュラス(modulus)を計算し、更に、CSF関数による畳込みのステップを排除することによって形成される。単色MTFは、S(λ)もまた式2から除去される場合に形成される。

0071

デバイス、レンズ、及び/又は方法の設計で使用されるRIQの他の尺度は、多焦点効果率を含んでよい。式2を参照すると、多焦点効果率メトリックは、設計のRIQメトリックを単焦点レンズについて得られるRIQメトリックで除算することによって計算されてよい。この多焦点効果率は、更に多様なディオプトリックバージェンスで計算され、それによってスルーフォーカス多焦点効果率を提供してよい。

0072

デバイス、レンズ、及び/又は方法の設計で使用される1つの他のRIQの尺度として位相逆転のどれも含まれないことがある。位相逆転メトリックの数は、位相伝達関数から得られてよい。位相伝達関数は、光学的伝達関数の実数部で除算される光学的伝達関数の虚数部逆接線角度として得られる。ディオプトリックバージェンスの範囲にwたる位相逆転の数を削減する設計解決策を見つけるために、非線形最適化ルーチンが展開されてよい。

0073

デバイス、レンズ、及び/又は方法で使用されてよいRIQの別の尺度は、単色RIQ又は視覚ストレール比の計算で位相伝達関数の情報を含めることである。例えば、視覚ストレール比計算に位相伝達情報を含める1つの方法は、式2の光学的伝達関数の実数部に式7で記載される位相伝達関数のコサインを畳込むことである。
PTFによる周波数ドメインでの単色RIQ

式7

0074

デバイス、レンズ、及び/又はモジュールの設計で使用されてよいRIQの別の尺度は、単色RIQ計算に、重み付けされたコントラスト感度関数及び重み付けされた位相伝達関数の情報を含めることである。
重み付けPTF及びCSFによる周波数ドメインでの単色RIQ

式8
上式では、a及びbはそれぞれCSF(fx、fy)及びPTF(fx、fy)に付けられた重みである。

0075

デバイス、レンズ、及び/又はモジュールの設計で使用されてよいRIQの別の尺度は、特定の人間の眼の個々に区別されたコントラスト感度関数を含めることである。
特定の人間の眼についての周波数ドメインでの単色RIQ

式9

0076

上式では、Indv_CSSFは、光学デバイス、レンズ、及び/又は方法が適用されている特定の人間の眼のコントラスト感度関数である。

0077

デバイス、レンズ、及び/又はモジュールの設計で使用されてよいRIQの他の尺度は、空間ドメインに2次元相関分析を含めることである。空間ドメインでの2次元相関分析は、最適化された設計の点広がり関数が屈折制限システムの点広がり関数と相互に関連付けられるときに相関係数を得ることによって実行される。このような相関係数は、多様な瞳孔直径及び/又は距離範囲に及ぶ多数の構成について得られてよい。得られた相関係数は−1〜1に及び、−1に近い値は高い負の相関を示し、0に近い値は低い相関を示し、1に近い値は高い正の相関を示す。相関分析のために、点広がり関数に像空間内の物体を畳込むことによって得られるシミュレーションされた像が相関分析に使用されてよい。

0078

デバイス、レンズ、及び/又はモジュールの設計で使用されてよいRIQの他の尺度は、周波数ドメインに2次元相関分析を含めることである。周波数ドメインでの2次元相関分析は、最適化された設計の点広がり関数が屈折制限システムの光学的伝達関数と相互に関連付けられるときに相関係数を得ることによって実行される。このような相関係数は、多様な瞳孔直径及び/又は距離範囲に及ぶ多数の構成について得られてよい。得られた相関係数は−1から1に及び、−1に近い値は高い負の相関を示し、0に近い値は低い相関を示し、1に近い値は高い正の相関を示す。相関分析のために、光学的伝達関数の実数部、光学的伝達関数の虚数部、変調伝達関数、及び位相伝達関数の入力変数の内の1つが選択されてよい。

0079

第2節:スルーフォーカスRIQ
RIQはまた、網膜に対して前側及び/又は後側であると考察することができる。網膜に対して前側及び/又は後側のRIQは、本明細書で「スルーフォーカスRIQ(through focus RIQ)」と呼ばれ、本明細書でTFRIQと略される。同様に、網膜の所の及び/又は網膜の周りのRIQもまた、特定の範囲の焦点長にわたって考察されてもよい(すなわち、眼の調節時であって、焦点長の変化に加えて、眼の屈折特性の変化を引起す、眼の調節時に)。特定の実施形態は、網膜におけるRIQだけでなく、スルーフォーカスRIQの変化もまた考慮することができる。これは、網膜におけるRIQだけ及び/又は網膜の所の又は網膜の周りのRIQ尺度の積分又は総和を考察することができるアプローチと対照的である。例えば、本明細書に開示のレンズ、デバイス、及び/又は方法の特定の実施形態は、特定の屈折特性を有する眼について、網膜の前側の方向(すなわち、網膜から角膜に向かう方向)及び/又は網膜の後側の方向に、RIQを変化させる、或いは、RIQの変化又は変化の程度又はレートに対するコントロールをもたらすように設計される。特定の実施形態はまた、所定の焦点距離の場合のRIQを変化させる、或いは、RIQの変化又は変動に対するコントロールを与えるように設計されることができる。例えば、幾つかの候補レンズ設計は、網膜の前側の方向にRIQを変化させることを通して識別されることができ、その後、単一の設計又は設計のサブセットは、焦点長が変化する場合のRIQの変動を考慮して識別されることができる。特定の実施形態では、上述したプロセスが逆転される。特に、設計のセットは、所定の焦点距離の場合の網膜におけるRIQの変化に基づいて選択される。セット内での選択は、その後、TFRIQを参照して行われる。特定の実施形態では、TFRIQ及び所定の焦点距離の場合の網膜におけるRIQの変化の考慮を組合せる単一評価プロセスが行われる。例えば、焦点距離が変化する場合のRIQの平均尺度が、設計を識別するために使用することができる。平均尺度は、特定の焦点距離に対してより大きな重みを与える(例えば、したがって、遠方視力、中間視力、及び近方視力は、異なるように重み付けされることができる)。

0080

例えば、焦点距離が変化する場合のRIQの平均尺度は、本明細書に開示される特定のデバイス、レンズ、及び/又は方法とともに使用されてよい設計を識別するために使用されてよい。例えば、焦点距離の範囲で平均化されるRIQの尺度。平均尺度は、特定の焦点距離(例えば、遠方視力、中間視力、及び近方視力)により大きな重みを与える、つまりより強調し、したがって異なって重みを付けられてよい、重み付けされた平均尺度であってよい。

0081

RIQはまた、網膜に対して前側及び/又は後側であると考察することができる。網膜に対して前側及び/又は後側のRIQは、本明細書で「スルーフォーカスRIQ」と呼ばれ、本明細書でTFRIQと略される。同様に、網膜の所の及び/又は網膜の周りのRIQもまた、特定の範囲の焦点長にわたって考察されてもよい。例えば、眼の屈折特性の変化を引起す眼の調節時、その焦点長も変化する。特定の実施形態は、網膜におけるRIQだけでなく、スルーフォーカスRIQの変化もまた考慮することができる。これは、網膜におけるRIQだけ及び/又は網膜の所の又は網膜の周りのRIQ尺度の積分又は総和を考察することができるアプローチと対照的である。例えば、本明細書に開示のレンズ、デバイス、及び/又は方法の特定の実施形態は、特定の屈折特性を有する眼について、網膜の前側の方向(すなわち、網膜から角膜に向かう方向)及び/又は網膜の後側の方向に、RIQを変化させる、或いは、RIQの変化又は変化の程度又はレートに対するコントロールをもたらすように設計される。特定の実施形態はまた、所定の焦点距離の場合のRIQを変化させる、或いは、RIQの変化又は変動に対するコントロールを与えるように設計されることができる。例えば、幾つかの候補レンズ設計は、網膜の前側の方向にRIQを変化させることを通して識別されることができ、その後、単一の設計又は設計のサブセットは、焦点長が変化する場合のRIQの変動を考慮して識別されることができる。一部の実施形態では、上述したプロセスが逆転される。特に、設計のセットは、所定の焦点距離の場合の網膜におけるRIQの変化に基づいて選択される。セット内での選択は、その後、TFRIQを参照して行われる。一部の実施形態では、TFRIQ及び所定の焦点距離の場合の網膜におけるRIQの変化の考慮を組合せる単一評価プロセスが行われる。例えば、焦点距離が変化する場合のRIQの平均尺度が、本書に開示される特定のデバイス、レンズ、及び/又は方法とともに使用されてよい設計を識別するために使用することができる。平均尺度は、特定の焦点距離に対してより大きな重みを与える(例えば、したがって、遠方視力、中間視力、及び近方視力は、異なるように重み付けされることができる)。特定の実施形態では、RIQのスルーフォーカス及び/又は所定の焦点距離の場合の網膜におけるRIQの変化は、i)軸上、ii)軸上の周りの全体(integrated around on−axis)、例えば、スタイルズ・クロフォード効果を考慮するか又は考慮しない、瞳孔サイズに対応するか又はそれを近似する領域、iii)軸外(軸外は、中心窩の外側の網膜上の特定の場所、場所のセット、及び/又は場所の全体を意味し、約10度より大きい視野角度の光が合焦される場所であるとすることができる)、及びiv)i)〜iii)の1つ以上の組合せの1つ以上について考慮される。特定の用途では、視野角度は、約15度以上か、約20度以上か、約25度以上か、約30度以上か、又はそれより大きい角度である。

0082

本明細書の説明は、RIQの定量的尺度を指すが、定性的尺度が同様に使用されて、定量的尺度以外に、収差プロファイルの設計プロセス支援することができる。例えば特定のスルーフォーカス場所における視覚ストレール比は、点広がり関数に基づいて計算又は決定される。以下の節で参照される例示的な像から見てわかるように、点広がり関数は視覚的に評価され得る。これは、スルーフォーカスを定性的に評価する方法を提供する。

0083

一部の実施形態では、その焦点距離でレンズ及び/又はデバイスによって作られる像品質は、モデル眼を使用せずに計算される。レンズ及び/又はデバイスによって作られる像品質は、レンズ及び/又はデバイスの焦点距離の前側で及び/又は後側で計算されてよい。焦点距離の前側及び/又は後側の像の品質はスルーフォーカス像品質と呼ばれてよい。スルーフォーカス範囲は、焦点距離を基準にして負のパワー及び正のパワーを有する。

0084

第3節:網膜において像品質に影響を及ぼす収差及びスルーフォーカス
RIQ及びTFRIQに関する低次収差の影響は当技術分野で知られている。矯正的低次収差の使用は、眼用の屈折異常矯正の従来の方法を示す。したがって、デフォーカス及び乱視を矯正するための、低次収差から構成される収差プロファイルの識別は本明細書で詳細に述べられない。

0085

像品質に関する高次収差(HOA)の影響は、図3においてスルーフォーカス2次元点広がり関数(300)から示される。図3では、行は収差の選択についての点広がり関数を示し、水平軸は関連する収差についてのデフォーカスの程度をディオプトリで示す。

0086

像品質に関する例示的なHOAは、特定の実施形態に従って図3に示される。これは、図3に示すスルーフォーカス2次元点広がり関数300によって示される。図3では、行は収差の選択についての点広がり関数を示し、水平軸は特定の関連する収差についてのデフォーカスの程度をディオプトリで示す。

0087

(近視又は遠視だけを有する眼の網膜における示す例示的な像における)高次収差が無い点広がり関数302、垂直コマのみを有する点広がり関数306、及び水平トレフォイルのみを有する点広がり関数308は、正及び負のデフォーカスに関して対称のままである。正及び負の1次球面収差に関して、いずれかのみの場合304、又は、コマ及び/又はトレフォイルと組合せた場合310、点広がり関数のスルーフォーカスは、正及び負のデフォーカスに関して非対称である。特定のHOAの場合、正及び負のデフォーカスは、像品質に不等の効果がある。これらの不等の効果が球面収差についてより顕著であることが見てわかる。RIQ、視力(visual acuity)、及び/又はコントラスト感度に関して非対称の効果を示すHOAは、本明細書に開示のレンズ、デバイス、及び/又は方法の幾つかにおいて用途を有する。

0088

HOAとデフォーカスとの間で生じる相互作用はTFRIQに影響を及ぼす。一部のHOAはデフォーカスと有利に相互作用して、RIQを改善し、一方、他のHOAは不利に相互作用して、RIQを劣化させる。測定される最も一般的な高次眼収差は、球面収差、コマ、及びトレフォイルを含む。これら以外に、幾つかの多焦点光学設計によって得られるHOAプロファイルは、ツェルニケ多項式表現の第10次までで表現されることが多い、かなりの大きさの波面収差を誘起する。

0089

おおまかに言えば、ツェルニケピラミッドにおいて、中心により近い項は、エッジ/角の項に比較して、結果として得られる光学的効果の点で測定されると、より影響がある又はより有用であることが多い。これは、中心からより遠く離れた項が、その角周波数がゼロに近い項と比較して、波面上で比較的大きな平面領域を有するからである。特定の用途では、デフォーカスと相互作用する最も高い可能性又は実質的に高い可能性を有するツェルニケ項は、例えば、ゼロ角周波数成分を有する偶数半径次数、すなわち、4次、6次、8次、及び10次ツェルニケ係数を有する項であり、1次、2次、3次、及び4次球面収差を表す。球面収差の他の次数を表す他のツェルニケ係数もまた使用することができる。

0090

収差の上記の説明は、網膜RIQ及びスルーフォーカスRIQに影響を及ぼす収差の幾つかを識別する。説明は、網膜RIQ及びスルーフォーカスRIQに影響を及ぼす種々の収差の網羅的な説明でもなく、そうであることも意図されない。種々の実施形態では、網膜RIQ及び/又はスルーフォーカスRIQに影響を及ぼす更なる収差が考えられ、関連する収差は、眼のシステム(網膜によって受取られる波面に影響を及ぼすレンズ又は光学デバイスと共に眼を意味する)の現在の屈折状態及びターゲット網膜RIQ/スルーフォーカスRIQを考慮して識別される。

0091

第4節:RIQの最適化
眼の屈折状態に必要な変化を設計及び/又は選択する際、RIQ及びスルーフォーカスRIQの測定が、通常、特定の開示の実施形態について実施される。特に、関連する収差の1つ以上と相互作用し、許容可能なRIQ及びスルーフォーカスRIQを生成するデフォーカスの大きさ及び符号を見出すことが、通常実施される。探索は、RIQ及びスルーフォーカスRIQの最良の又は少なくとも許容可能な組合せについて実施される。特定の実施形態では、選択される組合せは、RIQ及びスルーフォーカスRIQを評価し、その用途に適するか、実質的に最適化されるか、又は最適化される組合せを選択することによって決定される。本明細書に記載の特定の実施形態では、メリット関数S=1/RIQが、このために使用される。特定の実施形態では、メリット関数S=1/RIQの近似を、このために使用することができる。

0092

網膜におけるRIQを最適化するか又は実質的に最適化する収差係数を識別することは、特定の実施形態では、関数Sの最小の又は実質的に最小の値を見出すことによって達成することができる。特定の範囲のディオプトリック距離(スルーフォーカス)にわたってRIQ最適化ルーチンを考察することは、最適化プロセスに対して複雑さを付加する。種々方法が使用されて、この複雑さに対処し得る。

0093

一例は、特定の実施形態に従って、変数としてのツェルニケSA係数の選択された群にわたって、非線形制約条件無し最適化ルーチンを使用することである。自動の及び/又は人間の介入によるランダム要素が、組込まれて、異なる場所にシフトし、それにより、関数Sの代替の局所的最小値を見出すことができる。最適化ルーチンが性能を評価する基準は、網膜RIQと、網膜RIQの予め定義された限界内にスルーフォーカスRIQを維持することの組合せであるとすることができる。限界は、種々の方法で、例えば網膜RIQ用の値の周りの特定の範囲として定義することができる。その範囲は、固定される(例えば、視覚ストレール比又は同様の尺度についてプラスマイナス0.15)場合がある、又は、変動する(例えば、網膜からの距離が増加する場合に予め定義された変化率内で)場合がある。特定の実施形態では、範囲は、以下の範囲、すなわち、プラスマイナス0.05か、プラスマイナス0.1か、又はプラスマイナス0.15の1つ以上に固定することができる。これらの範囲は、簡単なストレール比、点広がり関数、変調伝達関数、位相伝達関数、光伝達関数、フーリエドメイン内のストレール比、又はその組合せの1つ以上と共に使用することができる。

0094

本明細書でより詳細に説明するように、TFRIQについての目的関数は、少なくとも特定の実施形態では、メリット関数の目的が、正視化の光学フィードバックの説明の下で、候補眼の眼の成長を抑制する刺激を提供する傾斜をTFRIQに提供することであるか、眼の成長を促進する刺激を提供する傾斜をTFRIQに提供することであるかに応じて変化する場合がある。特定の他の用途、例えば、老視を改善するための矯正では、メリット関数の目的は、大きさが許容可能な低い傾斜又はゼロに実質的に等しい傾斜をTFRIQに提供することである。特定の他の老視の実施形態では、TFRIQについての大きさが許容可能に低い傾斜は、a)ほぼゼロのTFRIQの傾斜、b)ゼロに等しいTFRIQの傾斜、c)ゼロ/ディオプトリより大きくかつ0.25/ディオプトリより小さいTFRIQの傾斜、d)−0.25/ディオプトリより大きくかつ0/ディオプトリより小さいTFRIQの傾斜、e)0/ディオプトリより大きくかつ0.5/ディオプトリより小さいTFRIQの傾斜、又はf)−0.5/ディオプトリより大きくかつ0/ディオプトリより小さいTFRIQの傾斜の1つ以上から考察することができる。

0095

別のアプローチは、収差プロファイルの可能な組合せの数を制限することである。可能な収差値を制限する1つの方法は、ツェルニケ係数が、0.05μm焦点の増分又は別の増分間隔に対応する値を有するだけであり得ることを指定することである。特定の実施形態では、ツェルニケ係数は、約0.01μm、約0.02μm、約0.03μm、約0.04μm、又は約0.05μmの増分に対応する値を有することができる。特定の実施形態では、ツェルニケ係数は、0.01μm、0.02μm、0.03μm、0.04μm、又は0.05μmの増分に対応する値を有することができる。特定の実施形態では、ツェルニケ係数は、以下の範囲、すなわち、0.005μm〜0.01μm、0.01μm〜0.02μm、0.02μm〜0.03μm、0.03μm〜0.04μm、0.04μm〜0.05μm、又は0.005μm〜0.05μmの1つ以上の範囲内で選択される増分に対応する値を有することができる。間隔は、利用可能な計算リソースを考慮して選択され得る。許容可能な係数値の数を制限することによって、ツェルニケ係数の組合せによって形成される収差プロファイルのかなりの部分の性能をシミュレートすることが可能であり、それに従って、最良の又は許容可能な軸上RIQ及びスルーフォーカスRIQを有する収差プロファイルが識別され得る。このプロセスの結果は、例えば、高次収差の識別された候補の組合せの周りの小さな範囲内の係数値を有する最適化ルーチンに戻ることによって、より微調整された分析制約するために使用することができる。

0096

第5節:光学的フィードバックによる正視化用の刺激のコントロール
人は、例えば、以下の指標の1つ以上に基づいて近視を発症するリスクがあるとして識別されることができる。以下の指標は、その人の親が近視及び/又は遠視を経験したかどうか、その民族性生活様式要因、環境要因、精密作業の量等を含む。他の指標又は指標の組合せを、特定の実施形態に従って同様に使用することができる。例えば、人は、その人の片眼及び/又は両眼が、眼の成長の方向に改善する網膜におけるRIQを有する場合、近視を発症するリスクがあるとして識別されることができる。RIQは、目下使用中である屈折矯正を行っているか又は行っていない状態(例えば、眼鏡又はコンタクトレンズの目下の処方が有るか又は無い状態)で得られ得る。特定の実施形態では、眼の成長の方向にRIQを改善するという使用は、単独で、又は、1つ又は複数の他の指標、例えば、本明細書で挙げる他の指標と共に使用することができる。

0097

1つの観点から、正視化プロセスは、網膜におけるRIQ及び/又は網膜に対して前後方向におけるTFRIQの傾斜に基づく光学フィードバックメカニズムの下で説明され得る。正視化に関するこの観点によれば、候補眼は、最適化ルーチンのメリット関数Sが最小化されるか又は実質的に最小化される位置まで成長するように刺激される。正視化プロセスのこの説明の下で、少なくとも人間の眼の場合、メリット関数Sの局所的最小値又は大域的最小値の場所が網膜の後側にある場合、眼は、特定の実施形態では、より長く成長するように刺激されることができる。更に別の用途では、メリット関数最適化ルーチンの実質上の最小値が局所的最小値又は大域的最小値であるとすることができる。他の用途では、メリット関数Sの局所的最小値又は大域的最小値の場所が網膜の後側にある場合、又は、スルーフォーカスRIQが網膜の後側で改善する場合、眼は、より長く成長するように刺激されることができる。例えば、メリット関数Sの局所的最小値又は大域的最小値の場所が網膜上に又は網膜の前側に位置付けられる場合、眼は、同じ長さのままである場合がある。

0098

本明細書の以下の説明は、選択されたHOAの組合せがスルーフォーカスRIQの変化にどのように影響を及ぼし得るかを述べる。これらの収差は、レンズ、光学デバイス内に容易に組み込まれ得る、かつ/又は、網膜によって受取られる到来光の波面の収差プロファイルを変更する方法において容易に使用され得る。

0099

特定の実施形態では、これらの収差の特徴付けは、レンズ、光学デバイス内に容易に組み込まれ得る、かつ/又は、網膜によって受取られる到来光の波面の収差プロファイルを変更する方法において容易に使用され得る。これは、特定の実施形態がそれによって候補眼の屈折状態を変更することができるメカニズムを提供する。特定の実施形態では、レンズ、光学デバイス、及び/又は方法は、候補眼の屈折状態を変更するために実施形態の収差特性を少なくとも含むことになる。

0100

本明細書でより詳細に述べるように、ターゲットTFRIQを達成することは、特定の実施形態では、通常は、遠方視力である特定の焦点長について網膜におけるターゲット軸上RIQに実質的に近い軸上RIQを達成するか又は得ることと共に考えられる。特定の用途では、遠方視力と呼ばれる以下の1つ以上は6メートルより遠い物体である。他の用途では、ターゲットTFRIQは、遠方視力の代替の別の焦点長、例えば、中間視力又は近方視力について考察することができる。一部の用途では、中間視力は、約0.5〜6メートルの範囲として定義することができる。一部の用途では、近方視力は、約0.3〜0.5メートルの範囲として定義することができる。

0101

本明細書でより詳細に述べるように、ターゲットTFRIQを達成することは、通常は、遠方視力である特定の焦点距離について網膜におけるターゲット軸上RIQに実質的に近い軸上RIQを達成するか又は得ることと共に考えられる。遠方視力と呼ばれる以下の1つ以上は6メートルより遠い物体である。いくつかの用途では、ターゲットTFRIQは、遠方視力の代替の別の焦点距離、例えば、中間視力又は近方視力について考察することができる。一部の実施形態では、中間視力は、約0.5〜6メートルの範囲として定義することができる。いくつかの用途では、近方視力は、約0.3〜0.5メートルの範囲として定義することができる。

0102

本明細書に記載の例の場合、RIQは、式2に示す視覚ストレール比を使用して、評価されるか又は特徴付けられた。

0103

(A)1次球面収差、コマ、及びトレフォイル
1次球面収差、コマ、及びトレフォイルの間の相互作用並びに眼の成長に関するそれらの影響は、標準的なツェルニケ展開のデフォーカス項、1次球面収差(PSA)項、コマ項、及びトレフォイル項を使用して定義される波面位相関数を使用することによって述べられる又は特徴付けられ得る。他の方法も可能である。

0104

瞳孔サイズは4mmに固定され、計算は589nm波長で実施された。眼の成長に関する収差プロファイルの影響を評価するため、上述した関数Sの最小値の網膜の後側への位置付けが、その場所まで成長する刺激を提供すること、及び、関数Sの最小値が網膜上か又は網膜の前にある場合、眼の成長用の刺激が存在しないことが仮定された。換言すれば、網膜上に形成される像が、成長する刺激を提供して、関数Sを最小化することが仮定される。シミュレーションで使用されたPSA、水平及び垂直コマ、並びに水平及び垂直トレフォイルの値の範囲は、
PAS=(−0.30,−0.15,0.00,0.15,0.30)μm
水平コマ=(−0.30,−0.15,0.00,0.15,0.30)μm
垂直コマ=(−0.30,−0.15,0.00,0.15,0.30)μm
水平トレフォイル=(−0.30,−0.15,0.00,0.15,0.30)μm、及び
垂直トレフォイル=(−0.30,−0.15,0.00,0.15,0.30)μm
である。

0105

試験される全部で3125の組合せの場合、全体的に見て、球面収差がRIQを改善する方向を主に支配することが観測された。

0106

図4図7は、特定の実施形態による、組合せ、特に、PSAと水平コマ及び垂直コマとの組合せ式効果及びPSAと水平トレフォイル及び垂直トレフォイルとの組合せ式効果の選択についてTFRIQに起因する眼の成長用の刺激を示す。図4図7は、連続スケール上にあり、白(0)は進行無しを示し、灰色−黒遷移はディオプトリ単位の進行の量を示す。

0107

図4は、1次球面収差と水平コマの相互作用のグラフ400を示す。灰色プロットは、これらの2つの収差の組合せによって刺激される近視の進行量を示し、白402は、進行用の刺激を全く示さず、黒に向かう陰影404は、PSAが水平コマと組合された結果として近視の進行用の刺激(この場合、−0.8Dまで)を示す。図5は、1次球面収差と垂直コマの相互作用に応じた近視進行のグラフ500を示す。図4と同様に、白の領域502は、進行用刺激無しを示し、暗い領域504は進行用の刺激を示す。図6は、1次球面収差と水平トレフォイルの相互作用のグラフ600を示す。図7は、1次球面収差と垂直トレフォイルの相互作用に応じた近視進行のグラフ700を示す。図4図7に示す組合せの場合、組合せの約52%が、眼の成長を促進する刺激を提供する。

0108

眼の成長用の刺激は、図4図7の白の領域の1つ以上の領域内になるよう眼の屈折状態をコントロールすることによってしたがって取除かれることができる。これは、例えば、適用されると、眼の屈折特性を修正するレンズ又は光学デバイスを設計することによって達成されることができ、それにより、眼の網膜が、スルーフォーカスRIQであって、眼の成長の方向(網膜の後側)に実質的に改善しないか又は改善しない、或いは、眼の成長の方向に減少する、スルーフォーカスRIQを経験することになる。

0109

4mm瞳孔に関して−0.30〜0.30μmの範囲内のトレフォイル及びコマは成長の方向に有意の影響を及ぼすように見えない(最大進行効果は−0.1Dだけである)が、正のPSAは成長を加速させるように思われ、一方、負のPSAは成長を抑制するように思われる。したがって、PSAは、支配的な効果を有するように見える。したがって、少なくとも、正のPSA及び任意選択でコマとトレフォイルの一方を有する眼の場合、負のPSAを付加することは、正視化の光学的フィードバックの説明の下で眼の成長を抑制することができる。当然、負のPSAを眼に提供すること又は少なくとも正のPSAを取除くことは、眼の成長用の刺激を取除くことができることになる。眼のコマ及びトレフォイルは、不変のままにされる場合がある、或いは任意選択で、(好ましくは、−0.30〜0.30μmの範囲内で)部分的に又は完全に矯正される場合がある。

0110

(B)球面収差及び乱視の相互作用
球面収差と乱視との間の相互作用を示すため、波面位相関数が、これらの収差(水平/垂直成分と斜め成分との両方を含む)及びデフォーカスを使用して定義された。図8図13図4図7と異なる)は、2値スケール上にある−上記式において、白(1)は進行用の刺激(すなわち、眼の成長の増加)をもたらす試験事例を示し、黒(0)は、進行無し又は非常に少ない進行(すなわち、眼の成長の刺激無し又は停止信号)を結果的にもたらす候補の組合せを示す。スケールは単位を持たない。図8図13は、開示する特定の実施形態を示す。

0111

図8は、PSA対1次斜乱視(primary oblique astigmatic)(POA)成分対1次水平/垂直乱視(primary horizontal/vertical astigmatic)(PHV)成分についての近視進行の大きさを示すグラフ800を示す例示である。この例では、グラフ800は、近視進行用の刺激を結果的にもたらす場合があるPSAと乱視の組合せ(白)及び近視進行用の刺激を結果的にもたらさないことになる組合せ(黒)を示す。POAもPHVも、PSAの効果に関して有意の影響を有するように見えない。

0112

図9は、特定の実施形態による、PSA対2次斜乱視(secondary oblique astigmatic)(SOA)成分対2次水平/垂直乱視(secondary horizontal/vertical astigmatic)(SHV)成分についての近視進行の大きさを示すグラフ800を示す例示である。この例では、SOAもSHVも、PSAの効果に関して有意の影響を有するように見えない。

0113

眼の成長用の刺激は、図8及び図9の白の領域の1つ以上の領域内になるよう眼の屈折状態をコントロールすることによってしたがって取除かれることができる。

0114

例示である図8及び図9から、1次及び2次乱視成分は、PSAと組合されると、眼の成長を向上させること又は抑制することに関してわずかな影響を有するように思われる又は有する。したがって、これらの収差を考察すると、これは、PSAに優先権を提供することができることを示す。更に、眼が高いレベルのPOA、PHV、SOA、及び/又はSHVを有しているかどうかが判定されることができる。これが事実である場合、この例では、これらの収差を(収差を減少させるか又は実質的に無くすことによって)矯正することは、眼の成長用の刺激を取除くのを補助することができる。

0115

(C)高次球面収差
肉眼又は単焦点眼鏡矯正眼の場合、4次ツェルニケ展開が使用されて、射出瞳孔における波面を記述する又は特徴付けることができる。しかし、これは、例えば、コンタクトレンズが矯正のために使用されるとき、必ずしも当てはまらない場合があり、特に多焦点コンタクトレンズ(非球面と同心との両方)の場合、かなりの量の5次以上のHOAが使用される場合がある。多焦点コンタクトレンズを、例えば、ツェルニケ多項式の約10次又は12次までを使用して記述することができる。こうした場合、(PSA以外に)高次球面収差の大きさ及び符号は重要な役割を果たし始める。

0116

標準的なツェルニケ展開の1次球面収差、2次球面収差、3次球面収差、及び/又は4次球面収差の間の相互作用を示すため、波面位相が、これらの項及びデフォーカスを使用して定義された。こうした多焦点コンタクトレンズに関してモデル化されたデータから予測されるHOAの幾つかの組合せが使用された。ピークRIQを生成するための相互作用を立証するこれらのHOAの選択的セットが、専用非線形最適化ルーチンによって得られた。計算は、4mm瞳孔に関してまた589nm波長で実施された。生得の眼の球面収差の少なくとも最初の3つのモードが、眼の成長用の刺激の方向を支配するときに役割を果たし、場合によっては、球面収差の高次モードもまた役割を果たしたことが観測された。特定の用途では、これらの役割は重要であった。

0117

以下に記載する結果は、2次球面収差(secondary spherical aberration)(SSA)、3次球面収差(tertiary spherical aberration)(TSA)、及び4次球面収差(quaternary spherical aberration)(QSA)に関連するが、高次を有する球面収差を、本明細書に記載のレンズ、デバイス、及び/又は方法の実施形態で同様に使用することができる。

0118

4つのタイプの球面収差の場合、−0.3μm〜0.30μmの範囲を使用して、HOAの組合せの効果が調査された。これらのタイプの収差についてのこれらの範囲は、眼に関連する収差の規範的分布(normative distribution)に必ずしも一致しない。その理由は、これらの高次収差の発生が、必ずしも眼に関連せず、光学デバイス(多焦点コンタクトレンズ)に単独で又は眼と組合されて関連するからである。更に、−0.3μm〜0.30μmの範囲は、効果を示すために使用されるだけであるが、レンズ又は光学デバイスの収差プロファイルを提供するため、又は、外科手技によって実施するためHOAの組合せを決定するとき、より大きな又はより小さな範囲を使用することができる。

0119

図10図12は、特定の実施形態による、SSA、TSA、及びQSAとそれぞれ一緒になってPSAに応じた近視進行用の刺激を示す例示である。この例では、このスキームは、2値カラープロットであり、白(0)は、本明細書に記載のフィードバックメカニズムの下で近視進行用の刺激を提供する波面収差の組合せを示し、黒(1)は、近視進行を防止する組合せを示す。これらのグラフから、球面収差の高次が、眼の成長用の刺激に影響を及ぼすことが明らかである。この例では、調査された組合せの約82%が、眼の成長用の刺激を示唆する。球面収差項の相互作用は、その個々の符号、そして、その個々の大きさに依存する。

0120

図10は、特定の実施形態による、PSAとSSAとの組合せに応じた近視進行用の刺激の存在を示すグラフ1000を示す例示である。図10では、−0.3μm〜0.20μmの範囲のPSAが0.00μm〜−0.30μmの範囲の負のSSAと組合されると、眼の成長の方向にほとんど又は全くRIQの改善が存在せず、したがって、近視進行が全く予測されないことが見てわかる(1004で示す領域)。しかし、0.20μm〜0.30μmの範囲のPSAが約−0.10μmの範囲の負のSSAと共に考えられると、領域1002で示すように、進行を悪化させるように思われる。全体的に見て、SSAの符号は、波面収差の効果及び結果として得られる網膜像品質に関して支配的な効果を有するように思われる。この例では、かなりの大きさの(すなわち、−0.20μmより大きい)負のSSAは、PSA及びSSAが候補眼の波面収差に関わる2つだけのHOAであるとき、正又は負のいずれかのPSAと組合されると近視進行に対する保護効果を予測する。

0121

図11は、特定の実施形態による、PSAとTSAの組合せに応じた近視進行用の刺激の存在を示すグラフ1100を示す例示である。PSA及びTSAが同じ符号を有し、TSAが、長方形ボックス1106で示すように大きさがPSAの約4/5であるとき、近視進行は全く又はほとんど予測されない(黒の領域)。しかし、この例では、例えば、領域1102,1104に示すPSA及びTSAの他の組合せの場合、近視進行が期待され得る。

0122

図12は、特定の実施形態による、PSAとQSAとの組合せに応じた近視進行用の刺激の存在を示すグラフ1200を示す例示である。PSA及びTSAが逆符号を有し、QSAが、黒が支配的な領域1204に示すように大きさがPSAの約4/5であるとき、近視進行は全く予測されない。しかし、PSA及びQSAの他の組合せの場合(例えば、白の領域1202,1206に示す)、近視進行が期待され得る。

0123

図13は、特定の実施形態による、PSA、SSA、及びTSAの組合せに応じた近視進行用の刺激の存在を示すグラフ1300を示す例示である。このスキームは、2値カラープロットであり、1(白)は、近視進行に有利である波面収差の組合せを示し、0(黒)は、近視進行を防止する(すなわち、眼の成長用の刺激を提供しない)組合せを示す。

0124

黒丸1304の大半は、少数例外はあるものの、負のSSAによって支配される領域内にある。更に、負のSSAと結合した、PSA及びTSAが同じ符号を有する組合せは、近視進行に対する保護効果を提供するように思われる。正視化の光学的フィードバックの説明の下で近視進行に対する保護効果を有するPSA、SSA、TSA、及びQSAの組合せ(図13に示す黒の領域を含む)は、表1に示すように要約され得る。

0125

白丸1302の大半は、少数の例外はあるものの、正のSSAによって支配される領域内にある。更に、正のSSAと結合した、PSA及びTSAが同じ符号を有する組合せは、遠視用の処置効果を提供することができる。正視化の光学的フィードバックの説明の下で遠視に対する処置効果を有するPSA、SSA、TSA、及びQSAの組合せ(図13に示す白の領域を含む)は、表2に示すように要約され得る。

0126

したがって、眼を変更するレンズ、光学デバイス、又は方法を設計するとき、収差が選択されて、例えば近視用の眼の成長に対する保護効果を提供するか、又は、例えば遠視用の眼の成長を促進する、上述した収差の組合せを提供することができる。収差の組合せは、任意の近視デフォーカス又は遠視デフォーカスについての必要とされる矯正と組合せて適用することができる。

0127

上記の説明から、1次SA項、2次SA項、3次SA項、及び4次SA項を含む球面収差が、RIQ及びスルーフォーカスRIQに影響を及ぼすことが明らかである。更に、球面収差のずっと高い次数もまた、RIQ及びスルーフォーカスRIQに影響を及ぼす場合があることがわかった。種々の実施形態では、特定の焦点長(例えば、遠方視力)における必要とされる又は許容可能なRIQと共に、必要とされる又は許容可能なスルーフォーカスRIQを提供する2つ以上の球面収差の組合せを使用する実施形態を含む、球面収差の異なる組合せが使用される。特定の実施形態では、球面収差の1つ以上の特徴付けを、同様に使用することができる。

0128

第6節:像品質の瞬時傾斜
眼の成長用の刺激の上記の説明は、ピーク軸上RIQの場所に基づく光学フィードバックメカニズムの下で説明され得る。特定の例では、眼の成長用の刺激を述べるために考えられる別の代替のアプローチは、網膜におけるTFRIQの傾斜による。一部の実施形態では、レンズ、方法、及び/又はデバイスは、RIQの勾配又は傾斜を利用して、乱視が有るか又は無い状態の近視進行をコントロールする。他の実施形態では、レンズ、方法、及び/又はデバイスは、RIQの勾配又は傾斜を利用して、乱視が有るか又は無い状態の遠視を処置する。RIQの勾配又は傾斜は、それぞれが本明細書で述べられる、以下のRIQの変形、すなわち、a)調節の効果を考慮するか又は考慮しない単色RIQ、b)調節の効果を考慮するか又は考慮しない多色RIQ、c)グローバルRIQ、d)近視誘発露出時間信号を考慮されるRIQ、e)近視誘発露出時間信号を有するグローバルRIQの1つ以上について考察されてもよい。

0129

特定の実施形態では、本明細書に開示のレンズ、デバイス、及び/又は方法は、正視化のこの光学的フィードバックメカニズムの説明の下で刺激を提供するために適用することができる。正視化の光学的フィードバックメカニズムの説明の下で眼の成長に対処する(例えば、近視進行に対処する、又は、遠視を矯正するため目の成長を刺激しようとする)ための実施形態は、収差を使用して、網膜に対する関数Sの最小値又は実質的な最小値の場所、及び、網膜を通る関数Sの勾配の一方又は両方に影響を及ぼすことができる。

0130

以下の説明では、TFRIQの勾配の正の尺度(網膜の後側にRIQを増加させる)が、近視の発症及び進行用の刺激を提供し、一方、TFRIQの勾配の負の尺度が、近視進行を遅延させるか又は停止させることが仮定される。図14は、特定の実施形態による、網膜の後側の方向のスルーフォーカスに応じた、2つの異なる事例1402及び1404についてのRIQのプロットを示す例示である。その事例は、同一の又は実質的に同一の網膜RIQを生成するPSA、SSA、TSAの2つの異なる組合せである。図を見てわかるように、選択された収差の両方のセットは、(眼の成長の方向への)デフォーカスの導入と共に、網膜(デフォーカス=0)における同様の像品質を生成するが、試験事例1402の網膜像品質は漸増し、眼の成長用の刺激を示し、一方、試験事例1404は、網膜像品質が眼の成長の方向に更に劣化するため、成長用の刺激が全く存在しないことになることを示す。

0131

像品質及び結果として得られる近視の進行に関するHOAの効果を示す本明細書に記載の結果から、レンズ、光学デバイスで使用することができる、かつ/又は、光学的手術を使用して実施することができる関連するHOAの組合せを決定することが可能であり、そのHOAの組合せは、必要に応じて、眼の収差と組合せて、近視進行の処置のために眼の成長を抑制又は遅延させるHOAの組合せを結果的にもたらすことができる。近視における眼の成長を減速させるため、補償用の光学デバイス及び/又は外科手技を使用することができ、それは、眼の光学構造と組合せて、例1404(図14)に示すTFRIQの負の勾配に帰着するHOAの組合せを結果的にもたらすことができる。特定の用途において遠視を処置するため、補償用の光学デバイス及び/又は外科手技を使用することができ、それは、眼の光学構造と組合せて、例1402(図14)に示すTFRIQの正の勾配に帰着するHOAの組合せを結果的にもたらすことができる。

0132

収差プロファイルがスルーフォーカス範囲にわたって変動するRIQを有する場合、特定の焦点長におけるスルーフォーカスRIQの傾斜を、考慮されるRIQプロファイルに関して適したデフォーカス項C(2,0)を選択することによって変更することができる。例えば、傾斜が、スルーフォーカスの第1のレベルにおいて正であり、スルーフォーカスの第2のレベルにおいて負である場合、受容者の眼の網膜における傾斜を、第1又は第2のレベルにおいてデフォーカスを選択的に導入することによって選択することができる。デフォーカスの異なるレベルにおいて変動するRIQ傾斜を有する収差プロファイルの例は、老視への適用についての収差プロファイルの実施形態に関連して本明細書で提供される。老視について述べる実施形態の多くは、本明細書に記載の正視化の光学的フィードバックメカニズムの説明の下で眼の成長を遅延及び/又は促進させる刺激を提供するために適用されることができる。通常、若い人は、進行性近視を有し、したがって、老視を経験しない場合がある。したがって、選択される収差プロファイルは、広いスルーフォーカス範囲にわたって高いRIQを達成することにあまり重きを置かず、網膜を通した負の傾斜のRIQプロファイル(すなわち、眼の成長の方向にRIQを減少させる)を提供することと組合せて、遠方視力について網膜において最も高いRIQを達成することにかなり重きを置く場合がある。若い遠視眼患者の場合、やはり、選択される収差プロファイルは、広いスルーフォーカス範囲にわたって高いRIQを達成することにあまり重きを置かず、網膜の背後に(眼の成長の方向に)正の傾斜のRIQプロファイルを提供することと組合せて、遠方視力について網膜において最も高いRIQを達成することにかなり重きを置く場合がある。

0133

特定の実施形態では、レンズ、デバイス、及び/又は方法は、i)許容可能な軸上RIQ及びii)眼の成長の方向に劣化する傾斜を有するスルーフォーカスRIQを、進行性近視を有する眼又は近視を発症するリスクがあると識別される眼に提供する収差プロファイルを組込むことができる。特定の実施形態では、許容可能な軸上RIQの尺度は、0.3の軸上RIQ、0.35の軸上RIQ、0.4の軸上RIQ、0.45の軸上RIQ、0.5の軸上RIQ、0.55の軸上RIQ、0.6の軸上RIQ、0.65の軸上RIQ、又は0.7の軸上RIQの1つ以上から考察されてもよい。特定の実施形態では、候補近視眼は、乱視が有るか又は無い状態で考察されてもよい。

0134

特定の実施形態では、レンズ、デバイス、及び/又は方法は、i)許容可能な軸上RIQ及びii)眼の成長の方向に改善する傾斜を有するスルーフォーカスRIQを、遠視を有する眼に提供する収差プロファイルを組込むことができる。特定の実施形態では、許容可能な軸上RIQの尺度は、0.3の軸上RIQ、0.35の軸上RIQ、0.4の軸上RIQ、0.45の軸上RIQ、0.5の軸上RIQ、0.55の軸上RIQ、0.6の軸上RIQ、0.65の軸上RIQ、又は0.7の軸上RIQの1つ以上から考察されてもよい。特定の実施形態では、候補遠視眼は、乱視が有るか又は無い状態で考察されてもよい。特定の実施形態では、RIQの勾配又は傾斜は、それぞれが本明細書で述べられる、以下のRIQの変形、すなわち、a)調節の効果を考慮するか又は考慮しない単色RIQ、b)調節の効果を考慮するか又は考慮しない多色RIQ、c)グローバルRIQ、d)近視誘発露出時間信号を考慮されるRIQ、e)近視誘発露出時間信号を有するグローバルRIQの1つ以上について考察されてもよい。

0135

特定の実施形態では、視野角度の範囲にわたる傾斜が考察されてよい、及び/又は瞳孔サイズの範囲についてRIQの変動が考察されてよい。眼の成長を抑制する又は促進する(及び/又はそれぞれ眼の成長を促進する又は抑制する眼のンかの既存の収差を取り消す)、10度、20度、30度、又は40度等の視野角度の範囲にわたって平均モード又は実質的に一様な傾斜を提供する収差プロファイルが選択されてよい。瞳孔サイズの範囲にわたる又はモード瞳孔サイズでの平均傾斜も考察されてよい。代替的に、範囲内の視野角度について及び/又は範囲内の瞳孔サイズについてスルーフォーカスRIQの正の傾斜又は負の傾斜のどちらかを有する設計が選択されてもよい。

0136

一部の実施形態では、レンズ及び/又はデバイスによってその焦点距離で作られる像品質は、モデル眼を使用せずに計算される。レンズ及び/又はデバイスによって作られる像品質は、レンズ及び/又はデバイスの焦点距離の前側及び/又は後側で計算されてよい。焦点距離の前側又は後側の像品質は、スルーフォーカス像品質と呼ばれてよい。スルーフォーカス範囲は、焦点距離に対して負のパワー端部及び正のパワー端部を有する。例えば、−1.5D〜+1.5Dのスルーフォーカス範囲では、−1.5D〜0Dは負のパワー端部と見なされる。一方、0〜+1.5Dは正のパワー端部と見なされる。一部の実施形態では、負のパワー端部に沿ったスルーフォーカス傾斜が考察されてよい。一方、他の実施形態では、正のパワー端部に沿ったスルーフォーカス傾斜が考察されてよい。

0137

第7節:収差設計又は選択プロセス
一部の実施形態では、レンズ、光学デバイスにおいて必要とされる、かつ/又は、手技から得られる収差プロファイルを決定することは、眼に存在するHOAを最初に識別することを含む。一部の実施形態では、レンズ、光学デバイスにおいて必要とされる、かつ/又は、手技から得られる収差プロファイルの特徴付けを決定することは、眼に存在するHOAを最初に識別することを含む。測定は、例えば、シャック・ハルトマン(Shank−Hartmann)収差計等の収差計を使用する波面眼検査(wavefront eye exam)を使用して行われることができる。眼の既存のHOAを、その後、考慮することができる。更に、レンズ又は光学デバイスに固有の1つ以上のHOA効果を、同様に考慮することができる。

0138

要求が、眼の成長用の刺激を提供するか又は眼の成長を遅延させるレンズのためのものであるとき、これらの既存のHOAは、その後、近視の進行を抑制又は遅延させるHOAの組合せ(例えば、図5図14を参照して先に論じられた)と比較されて、正視化の光学的フィードバックメカニズムの下で眼の成長を減少又は遅延させる或いは促進させるために必要とされる場合がある1つ以上の更なるHOAの組合せを決定する。これらの更なる組合せは、その後、レンズ又は光学デバイスの設計において実装される、又は、光学的手術を使用して実装される。図15及び図16フローチャートは、特定の実施形態による適した方法の要約を提供する。

0139

代替的に、特定の用途では、目の既存の収差が、無視され、必要とされるスルーフォーカスRIQ傾斜を提供する収差プロファイルが、レンズ、特定の用途では、必要である場合に異なる収差プロファイルが追従されるような取外し可能レンズによって目のために提供されることができる。レンズの収差プロファイル及び眼の組合せから得られる収差プロファイルが、その後、測定されて、RIQ特性が許容可能である(例えば、遠方視力について特定のスルーフォーカスRIQ傾斜及び許容可能なRIQを提供する)かどうかを判定することができる。代替的に、異なるレンズが眼の上に置かれ、客観的及び/又は主観的視力の尺度は、どのレンズを選択すべきかを決定することができる。眼の既存の収差によらず、目の成長を抑制又は促進する刺激を提供するレンズが選択される場合、選択される収差プロファイルは、目の低いレベルのHOAによって傾斜の符号が変化しないよう、球面収差の一般的により高い値を有する収差プロファイルであるとすることができる。特定の用途では、HOAの組合せの探索におけるメリット関数の最適化ルーチンの目標は、異なる場合がある。例えば、老視を考察すると、その目標は、広いスルーフォーカス範囲にわたって高いRIQを提供する収差の組合せであるとすることができる。周辺視野が有用である場合、目的は、広い範囲の視野角度にわたって高いRIQを含むとすることができる。したがって、種々の実施形態では、HOAは、網膜における高いRIQと、スルーフォーカスRIQの低い傾斜、瞳孔直径に伴うRIQの低い変化、及び周辺視野における高いRIQの1つ以上との組合せの目標について最適化するように利用される。

0140

特定の用途では、許容可能な高いRIQは、0.7を超える、0.65を超える、0.6を超える、0.55を超える、0.5を超える、0.45を超える、0.4を超える、0.35を超える、又は0.3を超えるRIQであると考えられる。特定の用途では、瞳孔直径に伴うRIQの許容可能な低い変化は、以下の範囲、すなわち、0と0.05との間、0.05と0.01との間、又は0.1と0.15との間の1つ以上のRIQの変化であると考察されてもよい。特定の他の用途では、スルーフォーカスRIQの許容可能な低い傾斜は、ゼロ未満の傾斜、ゼロに等しい傾斜、ゼロより大きい傾斜、ほぼゼロの傾斜、−0.5〜ゼロの範囲の傾斜、0〜0.5の範囲の傾斜、−1〜ゼロの範囲の傾斜、0〜1の範囲の傾斜、−1〜−0.5の範囲の傾斜、又は0.5〜1の範囲の傾斜の1つ以上からのものであると考察されてもよい。提供される高いRIQ、RIQの低い変化、及びTFRIQの低い傾斜は、1つ以上の組合せで組合されることができる。例えば、0.4以上の高いRIQ、0と0.05との間の瞳孔直径に伴うRIQの低い変化、及びほぼゼロのTFRIQの低い傾斜の組合せが有る実施形態に適用されることができる。他の用途では、0.3以上の高いRIQ、0と0.075との間の瞳孔直径に伴うRIQの低い変化、及び−0.25〜0.25又は−0.5〜0.5の範囲のTFRIQの低い傾斜の組合せが適用されることができる。

0141

続く例は、式2のRIQ尺度を使用して選択された。分析のための設計の初期セットは、10次までのSAツェルニケ係数の全ての組合せについて又はかなりの数の組合せについてこのRIQを計算することによって見出された。使用される係数は、−0.3μm〜0.3μmの範囲に制約され、0.25μmの倍数である値であるように制約された。特定の実施形態では、使用されるRIQは、式2の近似又は特徴付けに基づくとすることができる。

0142

設計の初期セットの分析は、1)網膜の周りで高いRIQ及びスルーフォーカスRIQの負の傾斜を提供するツェルニケ係数の最適化された組合せを識別すること、2)異なる瞳孔サイズにおけるRIQ及びスルーフォーカスRIQ並びにRIQ及びスルーフォーカスRIQの変化の考慮、及び、3)水平視野にわたるRIQの考慮を含んだ。これらの評価ステージに与えられる相対的重みは、特定の受容者について変動する場合がある。以下の例を識別するために、最も大きな重みが第1の基準に与えられた。

0143

第8節:スルーフォーカスRIQの傾斜に対処する光学設計の例
光学的フィードバックメカニズムの下で眼の成長用の刺激に影響を及ぼすための設計の例が本明細書で提供される。以下の例は、回転対称である。しかし、乱視(astigmatic)設計及び他の非回転対称設計を生成することができる。矯正用コンタクトレンズの光軸が眼の基準軸、例えば瞳孔軸又は視軸に一致するように、対称設計の意図的な偏心が課されると、コマ及びトレフォイルなどの特定の残留量の非対称収差が誘起される可能性があり、これらを、更なる高次非対称項の選択によって補償することができる。図17図25は、特定の実施形態による、軸上(すなわち、ゼロ視野角度における)視力について目の成長の方向に劣化するRIQを提供し、したがって、正視化プロセスの光学的フィードバックメカニズムの説明の下で眼の成長を抑制する刺激を提供するサンプル設計の度数プロファイルグラフを示す例示である。収差プロファイルのグラフは、光学ゾーン直径にわたるディオプトリ単位の軸方向度数変動として記述される。提供される例は、その球面屈折異常が−2Dである進行性近視に対して適用を有する場合があり、この情報は、度数プロファイル上で2重灰色線によって示される。

0144

図26は、特定の実施形態による、遠視処置のために使用することができるサンプル設計の詳細を示す例示である。この設計は、表2に示すように、眼の成長の方向にTFRIQの正の勾配を生成することになる特定の収差プロファイルを入力パラメータとして採用し、必要とされる正の勾配を達成するように度数プロファイル(矯正用コンタクトレンズの前表面)を最適化することによって生成された。レンズ設計は、光学ゾーン直径にわたるディオプトリ単位の軸方向度数変動として記述される。提供される例は、その球面屈折異常が+2Dである非進行性遠視に対して適用を有する場合があり、この情報は、度数プロファイル上で2重灰色線によって示される。

0145

本明細書で説明したように、図17図26に示す例示的な度数プロファイルは、特定の実施形態に従って、網膜の周りのRIQの傾斜に基づいて選択された。これらの例にわたって、RIQの値のかなりの変動が生じる場合がある。これらの変動は、軸上で、瞳孔直径にわたり、異なる視野角度において起こる。更なる選択基準は、RIQの値及び視野角度に伴うRIQの変化である。特に、選択は、軸上のRIQ、(スタイルズ・クロフォード効果の光の低減が有るか又は無い状態での)瞳孔直径にわたるRIQ、及び、異なる視野角度におけるRIQの1つ以上を最大にするように行われることができる。更に、受容者の瞳孔のサイズが、選択基準として同様に使用されることができる−例えば、第1の収差プロファイルは、4mmの通常瞳孔サイズを有する第1の受容者によりよく合う場合があり、第2の収差プロファイルは、5mmの通常瞳孔サイズを有する第2の受容者によりよく合う場合がある。「通常(normal)」瞳孔サイズは、任意選択で、室内か室外で人が費やす時間量等の生活様式の要因を考慮して、選択されることができる。以下で参照される更なる例は、これらの選択基準を組込む。しかし第1に、比較のポイントを提供するため、単焦点レンズのRIQ性能が、図27で述べられ示される。

0146

図27は、特定の実施形態による、スルーフォーカスRIQメトリックの尺度のグラフを示す例示であり、RIQは、この事例ではまた以下の例において、視覚ストレール比(単色)である。RIQは、例えば、−2Dだけを有する受容者モデル近視眼を矯正するために使用される−2Dの度数を有する単焦点コンタクトレンズから得ることができる。水平(従属)軸は、ディオプトリ単位のスルーフォーカスを示す。水平軸上のゼロ(0)値は単焦点レンズの焦点の場所を表し、垂直(独立)軸はRIQを示す。3つのプロット、すなわち、軸上についてのプロット(円)、10度の視野角度に対するプロット(三角形)、及び20度の視野角度に対するプロット(三角形)が提供される。

0147

本明細書に記載のこの例で使用されるとき、用語グローバルは、ゼロを含む特定の範囲の視野角度にわたる考慮を指すために使用される。そのため、グラフは、特定の範囲の視野角度にわたるプロットを含むため、グローバルスルーフォーカスRIQを示す。単焦点レンズは、ゼロ視野角度において軸上対称RIQを有するが、10度及び20度を共に含む非ゼロ視野角度において非対称スルーフォーカスRIQを有する。特に、RIQが、特定の実施形態によって、ゼロ視野角度において目の成長の方向に改善することをグラフが示す。正視化の光学的フィードバックメカニズムの説明の下で、周辺並びに軸上視力は眼の成長用の刺激を提供する。特定の実施形態では、眼の成長(負の傾斜、つまり近視及び正の傾斜の場合の減少するRIQ、又は遠視の場合の増加するRIQ)をコントロールするための網膜においてのTFRIQの傾斜は、ゼロ又は軸上視野角度を含むこともあれば、含まないこともある視野角度の範囲にわたってよい。TFRIQの傾斜の平均尺度(RIQの焦点傾斜を通る平均と呼ばれることもある)は、視野角度の又は視野角度の範囲の選択にわたって使用されてよい。例えば、少なくとも‐20°と+20°の視野角度の間で平均されるTFRIQの傾斜。別の例は、TFRIQの傾斜を少なくとも‐20°、0°、及び+20°の視野角度で平均してよい。例えば、少なくとも‐30°と+30度の視野角度の間、又は少なくとも‐40°と+40°の視野角度の間等、より幅広い視野角度が使用されてもよい。

0148

特定の実施形態では、視野角度の又は視野角度の範囲の選択にわたるTFRIQの平均傾斜は、用途に応じて異なる視野角度の寄与を強調する又は寄与に重み付けをするために、異なる視野角度により多くの重み、より少ない重み、又は同じ重みを与えるTFRIQの重みを付けられた平均傾斜であってよい。

0149

図28は、特定の実施形態による、眼の成長が防止される正視化の光学的フィードバックメカニズム説明に対処する(例えば、進行性近視に対処する、又は、近視の発症のリスクに対処する)ために選択されるレンズの実施形態(「イテレーションA1」と名付ける)についてのRIQのグラフを示す例示である。図28についてのデータは、4mmの瞳孔サイズについて、及び単焦点イテレーションについて同じか又は実質的に同じレベルの近視に対処するために準備された。図28図27と比較すると、RIOは、非ゼロ視野角度について目の成長の方向にもはや改善しない。特に、RIQは、軸外10度について目の成長の方向に劣化することに向かう強い傾向を有する。軸外20度において網膜の周りでRIQのわずかな改善が存在するか又はRIQの変化が実質的に全く存在しないが、全体的な効果は、目の成長の方向にRIQを劣化させることに向かうよう強くバイアスされる。図29は、図28のRIQグラフを結果的にもたらす度数プロファイルを示す。

0150

図30は、正視化の光学的フィードバックメカニズム説明に対処するために選択されるレンズの特定の実施形態(イテレーションA2)についてのRIQのグラフを示す例示である。図30についてのデータは、5mmの瞳孔サイズについて準備された。

0151

図31及び図32は、正視化の光学的フィードバックメカニズム説明に対処するために、しかし、この事例では、眼の成長の方向に改善するRIQを提供するために(例えば、成長する刺激を眼に提供して、遠視を矯正するために)選択されるレンズの2つの他の実施形態(それぞれ、イテレーションC1及びイテレーションC2)についてのRIQのグラフを示す例示である。図31及び図32は、選択基準に対する異なる重みによって選択された例示的な実施形態を示す。図31を与える度数プロファイルでは、軸上の高いRIQを達成することは、広い範囲の視野角度にわたって高いRIQを達成することに比べてより大きな重みが与えられる。

0152

図32を与える度数プロファイルでは、軸上の高いRIQを達成することに比べて、広い範囲の視野角度にわたって高いRIQを提供することに対してより大きな重みが与えられた。特定の用途では、広い視野角度にわたる許容可能な高いRIQは、0.6を超える、0.55を超える、0.5を超える、0.45を超える、0.4を超える、0.35を超える、又は0.3を超えるRIQであると考えられる。表3は、上述した度数プロファイルについて5mm瞳孔直径に関するデフォーカス及び20次までの高次収差係数をミクロン単位で挙げる。

0153

第9節:老視に対する適用
老視は、年齢と共に眼が近くの物体に合焦する能力の漸進的な減退を示す状態である。近くの物体に合焦する能力は、調節能力(accommodative ability)と呼ぶことができる。プレ老視(pre−presbyopia)は、患者が近くの物体に合焦する能力の減退の症状を訴え始める早期段階である。本明細書に開示のレンズ及び/デバイスを使用しない状態での近くの物体に合焦する能力は、非老視状態と考えられる。特定の実施形態は、その実施形態が、ゴースト発生が最小の状態で、ある範囲の距離にわたって、プレ老視及び非老視の視覚性能に実質的に匹敵する視覚性能を提供するように構成されるレンズ、デバイス、及び/又は方法を提供することを対象とする。

0154

例えば、近距離は33cm〜50cm又は40cm〜50cmの範囲であり、中距離は50cm〜100cm、50cm〜80cm、又は50cm〜70cmの範囲であり、遠距離は100cm以上、80cm以上、又は70cm以上の範囲である。他の距離又は距離の範囲もまた使用することができる。

0155

特定の用途では、スルーフォーカスRIQを増大させることは、老視において1つ以上の利益を提供することができる。調節の減少による、近くを見る眼の能力の減少は、本明細書に記載の特定のアプローチの増大したスルーフォーカスを使用することによって、部分的に補償及び/又は軽減されることができる。利益は、近方視距離に関し適正に処方された単焦点レンズの視覚性能にほぼ近い又はそれに近づく視覚性能を含む場合がある。

0156

他の利益は、(i)遠方視距離に関し適正に処方された単焦点レンズの視覚性能に実質的に同等である遠距離及び中距離における視覚性能、(ii)遠方視距離における正しく処方された単焦点レンズの視覚性能と少なくとも実質的に同等である中距離及び遠距離にわたる視覚性能、iii)中距離及び遠距離を含む、実質的に連続する視距離の範囲に沿う視覚性能であって、多焦点レンズの視覚性能が、遠方視距離における正しく処方された単焦点レンズの視覚性能と少なくとも実質的に同等である、視覚性能、及び/又は(iv)ゴースト発生が最小又は実質的に最小の状態での、遠方視距離における適正に処方された単焦点レンズの視覚性能と実質的に同等の遠方又は中距離における視覚性能を含むことができる。特定の実施形態では、以下の範囲、すなわち、近距離、中距離、及び遠距離の1つ以上にわたる視距離は、連続、実質的に連続、或いは、1つ以上の近距離、1つ以上の中距離、或いは1つ以上の遠距離の一部分にわたって連続であるとすることができる。これはまた、光学無限遠について当てはまる場合がある。特定の実施形態では、連続は、33cm〜50cm、40cm〜50cm、又は33cm〜60cmの近距離範囲、50cm〜100cm、50cm〜80cm、又は50cm〜70cmの中距離範囲、及び、100cm以上、80cm以上、又は70cm以上の遠距離範囲として定義されることができる。開示される特定のレンズによれば、レンズは、近距離、中距離、及び遠距離を含む連続する視距離に沿って、視覚性能を提供するように構成される。

0157

一部の実施形態では、スルーフォーカスRIQは、片眼最適化アプローチを採用することによって、又は、本明細書に開示の片眼方法の1つ以上を使用して更に増大される。片眼最適化アプローチは、特定の実施形態では、スルーフォーカスRIQを増大させて、遠方視力のために一方の眼を最適化し、近方視力のために他方の眼を最適化することによって達成される。特定の実施形態では、この最適化は、レンズについて異なるベース度数を選択すること(すなわち、有効屈折処方)による。各レンズについての増大したスルーフォーカス(例えばRIQ)は、ベース度数が、2つのベース度数の間で遠方視力、中間視力、又は近方視力を犠牲にするか又は実質的に減少させることなく、分離又は使用されることを可能にする。

0158

特定の実施形態では、本明細書に開示の片眼方法の1つ以上は、一方の眼用の収差プロファイル及び他方の眼用の異なる収差プロファイルを使用することによって、両眼スルーフォーカスRIQ又はスルーフォーカスRIQを増大するために使用されることができる。各レンズの増大したスルーフォーカスRIQは、遠方視力、中間視力、及び/又は近方視力を実質的に減少させることなく、かつ、2つの収差プロファイルについてゴースト発生が最小又は実質的に最小な状態で、遠方視力のために一方の眼をまた近方視力のために他方の眼を最適化する。

0159

特定の実施形態では、本明細書に開示の片眼方法の1つ以上は、一方の眼用の収差プロファイル及びベース度数並びに他方の眼用の異なる収差プロファイル及び異なるベース度数を使用することによって、両眼スルーフォーカスRIQ又はスルーフォーカスRIQを増大するために使用されることができる。各レンズの増大したスルーフォーカスRIQは、遠方視力、中間視力、及び/又は近方視力を実質的に減少させることなく、かつ、2つの収差プロファイル及びベース度数についてゴースト発生が最小又は実質的に最小な状態で、遠方視力のために一方の眼をまた近方視力のために他方の眼を最適化する。

0160

片眼アプローチの下で、一部の実施形態では、収差プロファイルの選択は、異なる瞳孔サイズ(異なる調節レベル及び照明レベルによる眼の変化を反映する)におけるRIQ及びスルーフォーカスRIQ並びにRIQ及びスルーフォーカスRIQの変化の考慮に高い優先度を与えることができる。

0161

同様に、レンズ又は光学デバイスは、2焦点か、多焦点か、又は全焦点レンズとして設計されることができ、その部品の一方又は両方は、TFRIQを増大させるために本明細書に記載する収差プロファイルを組込む。2焦点、多焦点、全焦点のレンズ、デバイス、方法、及び手技の組合せは、両眼性能を向上させることになるそれぞれの眼についての適切な選択によって、一方の眼で又は両目相乗的に使用され得る。例えば、一方の眼は遠距離用の最適視力のためにバイアスされ、他方の眼は近距離で最適視力のためにバイアスされる。

0162

2焦点、多焦点、全焦点のレンズ、デバイス、及び/又は片眼方法の組合せは、特定の範囲のディオプトリ距離にわたって約1、1.25、1.5、1.75、2、又は2.25Dだけ視覚性能を増加させることができる。例えば、2焦点レンズを処方するこうした方法を参照すると、一方の眼は、性能の上側象限に遠方視力(RIQ、約0.35、0.4、0.45、0.5、又は別の選択された値)を、性能の下側象限に近方視力(RIQ、約0.1、0.12、0.15、0.17、0.2、又は別の選択された値)を有することができ、他方の眼は、性能の上側象限に中間視力(RIQ、約0.35、0.4、0.45、0.5、又は別の選択された値)を、性能の下側象限に近方視力(RIQ、約0.1、0.12、0.15、0.17、0.2、又は別の選択された値)を有することができる。

0163

異なるベース度数、度数プロファイル、又は収差プロファイルは、2つの異なる眼において使用されると、スルーフォーカスRIQがオーバラップして、両眼スルーフォーカスRIQを増加させるように選択されることができる。例えば、特定の実施形態では、ベース度数は、組合せて、視覚ストレール比が、組合されたRIQプロファイルの間で0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.40、又は別の選択された値を下回らないように選択されることができる。

0164

A)老視についての例
図36は、特定の実施形態による、7つの度数プロファイルについてのスルーフォーカスRIQ(この事例では、視覚ストレール比)グラフを示す。この図では、垂直軸(RIQ)は対数スケールで定義される。図36は、5mm瞳孔サイズ、及び、近視又は遠視がなくまた他の高次収差が無い眼に関して得られた。1つ以上の度数プロファイルは、図36について使用される度数プロファイルを定義する高次収差に影響を及ぼさない、適切な矯正デフォーカス項を組込むことによって、近視眼又は遠視眼にフィッティングすることができる。

0165

7つの度数プロファイルは、従来の中心遠用非球面多焦点レンズにおいて現れる場合がある度数プロファイル(図36に△で示す)、従来の中心近用多焦点レンズにおいて現れる場合がある度数プロファイル(図36に×で示す)、中心遠用同心2焦点レンズにおいて現れる場合がある度数プロファイル(図36に黒■で示す)、中心近用同心2焦点レンズにおいて現れる場合がある度数プロファイル(図36に白◇で示す)、及び、球面収差の有利な組合せを含む3つのイテレーション(イテレーションB1、イテレーションB2、イテレーションB3)(図36に、黒丸、大文字の+符号、及び同心円の対でそれぞれ示す)である。

0166

これらのそれぞれについての度数プロファイルは図37図43に示される。中心遠用及び中心近用の非球面多焦点レンズは、中心コンポーネントが約2mmまで延在し、外側ゾーン度数が約1.8mmの半径で始まった。近方度ゾーンと遠方度数ゾーンとの間に線形遷移が設けられた。同心2焦点レンズは共に、2ディオプトリの加入度数(additional power)と加入度数無し(ベース距離度数とも呼ばれる)との間で交互になるリング構造を有した。

0167

表4は、3つの例示的な実施形態の度数プロファイル、すなわち、イテレーションB1(図41)、イテレーションB2(図42)、及びイテレーションB3(図43)それぞれについて5mm瞳孔直径に関して、ミクロン単位のデフォーカス及び20次までの高次球面収差係数を挙げる。

0168

表5は、述べる度数プロファイル、すなわち、中心遠用非球面多焦点レンズ(図37)及び中心近用非球面多焦点レンズ(図38)それぞれについて5mm瞳孔直径に関して、ミクロン単位のデフォーカス及び20次までの高次球面収差係数を挙げる。

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