(57)【要約】      （修正有）【課題】老眼対処のための眼科用レンズを、患者の視覚的体験を向上させるように改善する。【解決手段】老眼に対処するためのレンズ用に、所定の方法によりレンズ中心からの径方向位置に対する同心状リングを備えた基本光学設計を作成する工程と、基本光学設計の度数プロファイルを決定する工程と、対象とする個人の屈折異常の程度に対する、母集団平均の瞳孔の大きさに比例させて、前記基本光学設計内の所定の機構の径方向位置をスケーリングする工程とを含むことを特徴とする【選択図】図１
2014178687.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
老眼対処のための眼科用レンズを改善するための方法であって、
老眼に対処するためのレンズ用に、所定の機構を備えた基本光学設計を作成する工程と、
前記基本光学設計の度数プロファイルＰｎｏｍｉｎａｌを決定する工程と、
対象とする個人の屈折異常の程度に対する、母集団平均の瞳孔の大きさに比例させて、前記基本光学設計内の前記所定の機構の径方向位置をスケーリングする工程とを含む方法。
【請求項２】
基本光学設計を作成する前記工程が、同心リング設計を作成することを含む、請求項１に記載の、老眼対処のための眼科用レンズを改善するための方法。
【請求項３】
基本光学設計を作成する前記工程が、連続的な度数プロファイル設計を作成することを含む、請求項１に記載の、老眼対処のための眼科用レンズを改善するための方法。
【請求項４】
基本光学設計を作成する前記工程が、非球面の表面設計を作成することを含む、請求項１に記載の、老眼対処のための眼科用レンズを改善するための方法。
【請求項５】
対象とする個人の屈折異常の程度に対する、前記母集団平均の瞳孔の大きさに比例させて、前記基本光学設計内の前記所定の機構の前記径方向位置をスケーリングする前記工程は、
前記基本設計の前記屈折異常のレベルに対する、ある範囲の輝度レベルにおける前記瞳孔の大きさを、対象とする前記屈折異常の程度における前記母集団平均の、同じ輝度レベルに対する前記瞳孔の大きさと関連付ける拡大係数Ｍを決定する工程と、
規定の処方Ｒｘ、又は屈折異常の程度における前記度数プロファイルを取得するために、次式に従って、前記基本設計の前記度数プロファイルＰｎｏｍｉｎａｌをスケーリングする工程とを含み、
Ｐ２（ｒ）＝Ｐｎｏｍｉｎａｌ（ｒ）＋ＳＡｅｙｅ＊ｒ２＋Ｒｘ−Ｒｘｎｏｍｉｎａｌ
ＰＲｘ（ｒ）＝Ｐ２（Ｍ＊ｒ）−ＳＡｅｙｅ＊ｒ２
式中、ＳＡｅｙｅは球面収差であり、ｒは前記レンズの中心からの径方向距離である、請求項１に記載の、老眼対処のための眼科用レンズを改善するための方法。
【請求項６】
対象とする個人の屈折異常の前記程度に対する、前記母集団平均の瞳孔の大きさに比例させて、前記基本光学設計内の前記所定の機構の前記径方向位置をスケーリングする前記工程は、
前記基本設計の前記屈折異常のレベルに対する、ある範囲の輝度レベルにおける前記瞳孔の大きさを、対象とする前記屈折異常の程度における前記母集団平均の、同じ輝度レベルに対する前記瞳孔の大きさと関連付ける拡大係数Ｍ１〜Ｍｎを決定する工程と、
規定の処方Ｒｘ、又は屈折異常の程度における前記度数プロファイルを取得するために、次式に従って、前記基本設計の前記度数プロファイルＰｎｏｍｉｎａｌをスケーリングする工程とを含み、
Ｐ２（ｒ）＝Ｐｎｏｍｉｎａｌ（ｒ）＋ＳＡｅｙｅ＊ｒ２＋Ｒｘ−Ｒｘｎｏｍｉｎａｌ
ＰＲｘ（ｒ）＝Ｐ２（Ｍ１＊ｒ＋Ｍ２＊ｒ２＋．．．）−ＳＡｅｙｅ＊ｒ２
式中、ＳＡｅｙｅは球面収差であり、ｒは前記レンズの中心からの径方向距離である、請求項１に記載の、老眼対処のための眼科用レンズを改善するための方法。
【請求項７】
老眼対処のための眼科用レンズを改善するための方法であって、
老眼に対処するためのレンズ用に、所定の機構を備えた基本光学設計を作成する工程と、
前記基本光学設計の度数プロファイルＰｎｏｍｉｎａｌを決定する工程と、
測定された個人の瞳孔の大きさに比例させて、前記基本光学設計内の前記所定の機構の径方向位置をスケーリングする工程とを含む方法。
【請求項８】
基本光学設計を作成する前記工程が、同心リング設計を作成することを含む、請求項７に記載の、老眼対処のための眼科用レンズを改善するための方法。
【請求項９】
基本光学設計を作成する前記工程が、連続的な度数プロファイル設計を作成することを含む、請求項７に記載の、老眼対処のための眼科用レンズを改善するための方法。
【請求項１０】
基本光学設計を作成する前記工程が、非球面の表面設計を作成することを含む、請求項７に記載の、老眼対処のための眼科用レンズを改善するための方法。
【請求項１１】
測定された個人の瞳孔の大きさに比例させて、前記基本光学設計内の前記所定の機構の前記径方向位置をスケーリングする前記工程は、
前記基本設計の前記屈折異常のレベルに対する、ある範囲の輝度レベルにおける前記瞳孔の大きさを、前記個人の同じ輝度に対する前記測定された瞳孔の大きさと関連付ける拡大係数Ｍを決定する工程と、
規定の処方Ｒｘ、又は屈折異常の程度における前記度数プロファイルを取得するために、次式に従って、前記基本設計の前記度数プロファイルＰｎｏｍｉｎａｌをスケーリングする工程とを含み、
Ｐ２（ｒ）＝Ｐｎｏｍｉｎａｌ（ｒ）＋ＳＡｅｙｅ＊ｒ２＋Ｒｘ−Ｒｘｎｏｍｉｎａｌ
ＰＲｘ（ｒ）＝Ｐ２（Ｍ＊ｒ）−ＳＡｅｙｅ＊ｒ２
式中、ＳＡｅｙｅは球面収差であり、ｒは前記レンズの中心からの径方向距離である、請求項７に記載の、老眼対処のための眼科用レンズを改善するための方法。
【請求項１２】
測定された個人の瞳孔の大きさに比例させて、前記基本光学設計内の前記所定の機構の前記径方向位置をスケーリングする前記工程は、
前記基本設計の前記屈折異常のレベルに対する、ある範囲の輝度レベルにおける前記瞳孔の大きさを、前記個人の同じ輝度に対する前記測定された瞳孔の大きさと関連付ける拡大係数Ｍ１〜Ｍｎを決定する工程と、
規定の処方Ｒｘ、又は屈折異常の程度における前記度数プロファイルを取得するために、次式に従って、前記基本設計の前記度数プロファイルＰｎｏｍｉｎａｌをスケーリングする工程とを含み、
Ｐ２（ｒ）＝Ｐｎｏｍｉｎａｌ（ｒ）＋ＳＡｅｙｅ＊ｒ２＋Ｒｘ−Ｒｘｎｏｍｉｎａｌ
ＰＲｘ（ｒ）＝Ｐ２（Ｍ１＊ｒ＋Ｍ２＊ｒ２＋．．．）−ＳＡｅｙｅ＊ｒ２
式中、ＳＡｅｙｅは球面収差であり、ｒは前記レンズの中心からの径方向距離である、請求項７に記載の、老眼対処のための眼科用レンズを改善するための方法。
【請求項１３】
老眼対処のための眼科用レンズを改善するための方法であって、
老眼に対処するためのレンズ用に、所定の機構を備えた基本光学設計を作成する工程と、
基準の処方度数における前記基本光学設計の度数プロファイルを決定する工程と、
最適化用の視力メリット関数を作成する工程と、
前記基準の処方度数における前記視力メリット関数と、前記基準の処方度数以外の処方度数における前記視力メリット関数との差を最小にする工程とを含む方法。
【請求項１４】
最適化用の視力メリット関数を作成する前記工程は、
前記基本光学設計の、低輝度、中輝度、及び高輝度レベルに対する、完全な両眼離反運動視力測定基準を決定する工程と、
低輝度、中輝度、及び高輝度値における母集団平均の瞳孔の大きさを用いて、前記基本光学設計の前記完全な両眼離反運動と、対象とする屈折異常の程度に基づく前記完全な両眼離反運動との差を算出する工程とを含む、請求項１３に記載の、老眼対処のための眼科用レンズを改善するための方法。
【請求項１５】
最適化用の視力メリット関数を作成する前記工程は、
前記基本光学設計の、低輝度、中輝度、及び高輝度レベルに対する、完全な両眼離反運動視力測定基準を決定する工程と、
低輝度値、中輝度値、及び高輝度値における測定された個人の瞳孔の大きさを用いて、前記基本光学設計の前記完全な両眼離反運動と、前記完全な両眼離反運動との差を算出する工程とを含む、請求項１３に記載の、老眼対処のための眼科用レンズを改善するための方法。
【請求項１６】
ある範囲の屈折異常の程度にわたって老眼に対処するための一連のレンズであって、老眼に対処するためのレンズ用に、所定の機構を備えた基本光学設計を作成し、前記基本光学設計の度数プロファイルＰｎｏｍｉｎａｌを決定し、対象とする個人の屈折異常の程度に対する、母集団平均の瞳孔の大きさに比例させて、前記基本光学設計内の前記所定の機構の径方向位置をスケーリングすることによって設計されている、一連のレンズ。
【請求項１７】
前記一連のレンズがコンタクトレンズを含む、請求項１６に記載の、ある範囲の屈折異常の程度にわたって老眼に対処するための一連のレンズ。
【請求項１８】
前記一連のレンズが眼内レンズを含む、請求項１６に記載の、ある範囲の屈折異常の程度にわたって老眼に対処するための一連のレンズ。
【請求項１９】
ある範囲の屈折異常の程度にわたって老眼に対処するための一連のレンズであって、老眼に対処するためのレンズ用に、所定の機構を備えた基本光学設計を作成し、前記基本光学設計の度数プロファイルＰｎｏｍｉｎａｌを決定し、測定された個人の瞳孔の大きさに比例させて、前記基本光学設計内の前記所定の機構の径方向位置をスケーリングすることによって設計されている、一連のレンズ。
【請求項２０】
前記一連のレンズがコンタクトレンズを含む、請求項１９に記載の、ある範囲の屈折異常の程度にわたって老眼に対処するための一連のレンズ。
【請求項２１】
前記一連のレンズが眼内レンズを含む、請求項１９に記載の、ある範囲の屈折異常の程度にわたって老眼に対処するための一連のレンズ。
【請求項２２】
ある範囲の屈折異常の程度にわたって老眼に対処するための一連のレンズであって、老眼に対処するためのレンズ用に、所定の機構を備えた基本光学設計を作成し、基準の処方度数における前記基本光学設計の度数プロファイルを決定し、最適化用の視力メリット関数を作成し、前記基準の処方度数における前記視力メリット関数と、前記基準の処方度数以外の処方度数における前記視力メリット関数との差を最小にすることによって設計されている、一連のレンズ。
【請求項２３】
前記一連のレンズがコンタクトレンズを含む、請求項２２に記載の、ある範囲の屈折異常の程度にわたって老眼に対処するための一連のレンズ。
【請求項２４】
前記一連のレンズが眼内レンズを含む、請求項２２に記載の、ある範囲の屈折異常の程度にわたって老眼に対処するための一連のレンズ。
【請求項２５】
ある範囲の屈折異常の程度にわたって老眼に対処するための一連のレンズであって、次式で与えられる度数プロファイルで設計されており、
ＰＲｘ（ｒ）＝Ｐ２（Ｍ１＊ｒ＋Ｍ２＊ｒ２＋．．．）−ＳＡｅｙｅ＊ｒ２
式中、Ｐ２は次式で与えられ、
Ｐ２（ｒ）＝Ｐ１（ｒ）＋Ｒｘ
かつ
Ｐ１（ｒ）＝Ｐｎｏｍｉｎａｌ（ｒ）−Ｒｘｎｏｍｉｎａｌ＋ＳＡｅｙｅ＊ｒ２であり、
式中、ＳＡｅｙｅは球面収差であり、ｒは前記レンズの中心からの径方向距離であり、Ｐｎｏｍｉｎａｌ（ｒ）は、Ｒｘｎｏｍｉｎａｌジオプターの球面状の屈折を必要とする目の矯正に関する基準設計の度数プロファイルである、一連のレンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、老眼矯正用のコンタクトレンズに関し、より具体的には、老眼が屈折異常に関連付けられるとき、瞳孔の大きさに基づいてスケーリングされ、屈折異常又は屈折誤差のレベルとは無関係にその設計で同じ視覚的体験がもたらされるようにする、老眼矯正用のコンタクトレンズに関する。本発明はまた、老眼が屈折異常に関連付けられるとき、瞳孔の大きさの変化に対応するように老眼矯正用のレンズの光学設計を調節するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
人は年を取るにつれて、観察者に比較的近い物体に焦点を合わせるために遠近調節すること、すなわち、生来のレンズ、つまり水晶体を曲げることがより困難となる。この状態は、老眼として知られている。より具体的には、人が生まれたとき、その水晶体は柔軟であり、このことが高度な遠近調節を可能にしている。人が年を取るにつれて、水晶体は徐々により硬質になり、したがって遠近調節がしにくくなる。同様に、生来のレンズ、つまり水晶体を除去し、それに代わるものとして眼内レンズ、つまりＩＯＬを挿入した人の場合、遠近調節する能力は失われている。遠近調節式ＩＯＬの目的はこの潜在的な欠点に対処することであるが、現行の遠近調節式ＩＯＬの設計及び構想は比較的新しく、引き続き進化するものである。
【０００３】
様々な種別のコンタクトレンズ及び眼内設計が、老眼対処のために提案されてきた。これらには、同心リング、非球面設計、並びに回折設計を含めて、様々な形態の二焦点及び多焦点コンタクトレンズが挙げられる。これらの設計は通常、特許文献において、度数プロファイルによって表されている。表面又は他の属性で記述される場合でも、所与の設計に対する度数プロファイルが決定され得る。
【０００４】
同心リング型の設計に対する度数プロファイルの例が図１に示されている。水平軸は、レンズの中心からの径方向位置をミリメートル単位で示している。垂直軸は、コンタクトレンズの標識度数に対するコンタクトレンズの度数をジオプター（Ｄ）の単位で示している。この特定の設計は、５つの同心リングからなる。ここにプロットされたコンタクトレンズの度数は、標識度数に対するものである。標識度数は、患者の屈折異常又は屈折誤差のレベルを補正するのに必要な度数である。例えば、近視又は近眼の個人はその屈折異常を矯正するために−２．７５Ｄのレンズが必要であると、アイケアの専門家によって判断されることがある。選択されるコンタクトレンズの標識度数は−２．７５Ｄとなる。
【０００５】
図１に示す設計など、特定の設計には、ある範囲の標識度数の一連のレンズが必要となる。通常、図１に示すものなどの特定の設計に、０．２５Ｄの増分で−１２．００Ｄ〜８．００Ｄの標識度数が与えられる。従来技術（特許又はその他）は通常、単一の標識度数に対して老眼の対処を意図した光学設計を表すものである。他の標識度数での設計を決定するための方法については明記されないが、公称度数での設計の説明において暗示される。ある範囲の標識度数を対象とする一連の設計を生成するための、暗示される図１による設計の方法は、公称設計を行い、その設計に、標識度数に等しい一定の度数を加えることである。１．０Ｄの増分で−８．０Ｄ〜＋６．０Ｄの標識度数をなす、この設計に対する一連の度数プロファイルが、図２に示されている。
【０００６】
多数の形態の、老眼矯正用の二焦点又は多焦点コンタクトレンズがある。これらの設計形態には、同心リング、非球面設計、並びに回折設計が挙げられる。これらの設計のすべてが、ある範囲の度数を目の瞳孔内に設けることによって機能する。例えば、同心リング設計は、被験者の遠方視力を矯正するのに必要な度数に公称で等しい度数を設ける中央リングと、近用度数を与える隣接リングと、同様に遠用度数を与える外側リングとを有してもよい。また、近距離と遠距離との間にある状況、例えばコンピュータ画面を見ることに対処するために、中間度数を備えた型又は変形が存在してもよい。非球面の設計は、レンズの中心においては遠用に加えられ、近方視力の矯正用の度数を設けるものから、瞳孔の縁部においては遠用度数を有して遠方視力矯正をもたらすものへと徐々に変化する多焦点又は漸進型の設計と見なされ得る。
【０００７】
瞳孔の大きさは、照明レベルを含めて、多数の要素に依存する。設計作業及び老眼用設計の従来技術の多くは、一定範囲の照明レベルに、したがって瞳孔の大きさに対して、設計性能を最適化することに関係している。老眼用のこれらのレンズを設計する上で、瞳孔の大きさが考慮される。これを行う手法は、設計の目的に依存する。１つの目標は、照明レベルが変化し、瞳孔の大きさが変化するときにも、視力が一定となるように、設計が瞳孔の大きさに依存しないようにすることとなり得る。それに代わって、その目的は、中心近用設計の多くでなされているように、小さな瞳孔に対しては近方視力を、大きな瞳孔に対しては遠方視力を優先するレンズを提供することであってもよい。あるいは、その目的は、中心遠用設計の多くでなされているように、小さな瞳孔に対しては遠方視力を、大きな瞳孔に対しては近方視力を優先するレンズを提供することであってもよい。設計の実現性及び変形は基本的に無数にある。
【０００８】
瞳孔の大きさはまた、屈折異常のレベルにも依存する。ここで図３、４及び５を参照すると、所与の輝度レベルにおける瞳孔の大きさと屈折異常との関係が、グラフの形式で示されている。より具体的に言えば、図３〜５は、２．５ｃｄ／ｍ２、５０ｃｄ／ｍ２、及び２５０ｃｄ／ｍ２（カンデラ毎平方メートル）の輝度レベルで収集された瞳孔の大きさのデータを示している。このデータは、老眼の母集団を代表する、４０歳を越える被験者に対するものである。垂直軸上の瞳孔の大きさのデータは、水平軸上のジオプター単位の屈折異常に対してプロットされている。これらの図から分かるように、瞳孔の大きさは、すべての照明レベルにおいて、遠視眼者の場合、近視眼者よりも小さいものとなる。したがって、所与の照明レベルにおける瞳孔の大きさは、屈折異常と共に変化するため、矯正される屈折異常とは一貫して無関係に設計が機能するように、瞳孔の大きさに基づいて設計をスケーリングさせた、老眼の対処のためのレンズが必要とされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明のコンタクトレンズ及びそれに対する設計方法は、上に簡潔に述べた従来技術に伴う欠点を克服するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
一態様によれば、本発明は、老眼対処のための眼科用レンズを改善するための方法に関する。この方法は、老眼に対処するためのレンズ用に、所定の機構を備えた基本光学設計を作成する工程と、基本光学設計の度数プロファイルＰｎｏｍｉｎａｌを決定する工程と、対象とする個人の屈折異常の程度に対する、母集団平均の瞳孔の大きさに比例させて、前記基本光学設計内の所定の機構の径方向位置をスケーリングする工程とを含む。
【００１１】
別の態様によれば、本発明は、老眼対処のための眼科用レンズを改善するための方法に関する。この方法は、老眼に対処するためのレンズ用に、所定の機構を備えた基本光学設計を作成する工程と、基本光学設計の度数プロファイルＰｎｏｍｉｎａｌを決定する工程と、測定された個人の瞳孔の大きさに比例させて、前記基本光学設計内の所定の機構の径方向位置をスケーリングする工程とを含む。
【００１２】
更に別の態様によれば、本発明は、老眼対処のための眼科用レンズを改善するための方法に関する。この方法は、老眼に対処するためのレンズ用に、所定の機構を備えた基本光学設計を作成する工程と、基準の処方度数における基本光学設計の度数プロファイルを決定する工程と、最適化用の視力メリット関数を作成する工程と、基準の処方度数における視力メリット関数と、基準の処方度数以外の処方度数における視力メリット関数との差を最小にする工程とを含む。
【００１３】
更に別の態様によれば、本発明は、ある範囲屈折異常の程度にわたって老眼に対処するための一連のレンズに関する。この一連のレンズは、老眼に対処するためのレンズ用に、所定の機構を備えた基本光学設計を作成し、基本光学設計の度数プロファイルＰｎｏｍｉｎａｌを決定し、対象とする個人の屈折異常の程度に対する、母集団平均の瞳孔の大きさに比例させて、前記基本光学設計内の所定の機構の径方向位置をスケーリングすることによって設計される。
【００１４】
別の態様によれば、本発明は、ある範囲の屈折異常の程度にわたって老眼に対処するための一連のレンズに関する。この一連のレンズは、老眼に対処するためのレンズ用に、所定の機構を備えた基本光学設計を作成し、基本光学設計の度数プロファイルＰｎｏｍｉｎａｌを決定し、測定された個人の瞳孔の大きさに比例させて、前記基本光学設計内の所定の機構の径方向位置をスケーリングすることによって設計される。
【００１５】
更に別の態様によれば、本発明は、ある範囲の屈折異常の程度にわたって老眼に対処するための一連のレンズに関する。この一連のレンズは、老眼に対処するためのレンズ用に、所定の機構を備えた基本光学設計を作成し、基準の処方度数における基本光学設計の度数プロファイルを決定し、最適化用の視力メリット関数を作成し、基準の処方度数における視力メリット関数と、基準の処方度数以外の処方度数における視力メリット関数との差を最小にすることによって設計される。
【００１６】
更に別の態様によれば、本発明は、ある範囲の屈折異常の程度にわたって老眼に対処するための一連のレンズに関する。この一連のレンズは、次式で与えられる度数プロファイルで設計される。
ＰＲｘ（ｒ）＝Ｐ２（Ｍ１＊ｒ＋Ｍ２＊ｒ２．．．）−ＳＡｅｙｅ＊ｒ２
式中、Ｐ２は次式で与えられ、
Ｐ２（ｒ）＝Ｐ１（ｒ）＋Ｒｘ
かつ
Ｐ１（ｒ）＝Ｐｎｏｍｉｎａｌ（ｒ）−Ｒｘｎｏｍｉｎａｌ＋ＳＡｅｙｅ＊ｒ２であり、
式中、ＳＡｅｙｅは球面収差であり、ｒはレンズの中心からの径方向距離であり、Ｐｎｏｍｉｎａｌ（ｒ）は、Ｒｘｎｏｍｉｎａｌジオプターの球面状の屈折を必要とする目の矯正に関する基準設計の度数プロファイルである。
【００１７】
本発明は、老眼対処のためのレンズ、例えばコンタクトレンズ及び眼内レンズに関するものであり、それらのレンズは、患者の屈折異常のレベルとは無関係に設計によって同じ視覚体験が得られるようにするために、瞳孔の大きさのデータに基づいてスケーリングされるものである。本発明はまた、患者の屈折異常のレベルとは無関係に設計によって同じ視覚体験が得られるようにするために、瞳孔の大きさの変化に対応するように老眼用レンズの光学設計を調節する方法に関する。より具体的には、本発明は、屈折異常の程度とは無関係に、母集団全体にわたって設計が一貫して機能するように、多焦点及び二焦点設計を調節するための手段を提供する。本明細書で説明する老眼用レンズの光学設計は、瞳孔の大きさが屈折異常のレベル又は程度と共に変化するという事実を考慮するために、各球面処方（Ｒｘ）ごとに固有のものとなっている。結果として得られるレンズは、低度と高度の加入度数、又は低度と中度と高度の加入度数の組合わせであってよく、その設計は処方によって異なり得る。
【００１８】
瞳孔の大きさのデータから示唆されることとして、瞳孔の大きさは平均すると、すべての照明レベルでまたそれらにわたって、近視の個人よりも、遠視の個人の場合に、より小さいものとなるが、所与の屈折異常のレベルに対し、被験者同士の間で大きな変動性があることも分かる。本発明の方法はまた、所与の照明レベルに対してより小さな又はより大きな瞳孔の大きさの組を有する個人に対して用いられるように、低度、中度、及び高輝度の照明条件にて瞳孔の大きさの特定の組に合わせて構成及び最適化される老眼用の設計をスケーリングするためにも利用され得る。この場合、設計が個人に合わせて特注されるか、あるいは、別の設計の組が存在してもよく、その設計では、アイケアの専門家が利用する適合基準の１つが患者の瞳孔の大きさであり、したがって視覚的体験の改善が患者にもたらされる。
【００１９】
本発明による第１の方法は、全種類の屈折異常にわたって同様の視覚機能が得られるように、１種類の処方での設計に対する度数プロファイルを、必要な全種類の処方に解析的にスケーリングする手段を提供する。
【００２０】
本発明による第２の方法は、装用者が体感する視覚機能が屈折異常のレベルに可能な限り依存しないようにする測定基準をメリット関数として利用する最適化法を利用して、全種類の屈折異常にわたって同様の視覚機能が得られるように、１種類の処方での設計に対する度数プロファイルを、必要な全種類の処方にスケーリングする手段を提供する。
【００２１】
本発明の総括的な方法論は、既存のコンタクトレンズを改良するための手段を提供する。この方法論により、視力を改善しユーザーの視覚的体験を良好にして老眼に対処するコンタクトレンズを作製することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
本発明の前述の、そして他の特徴及び利点が、添付の図面に示すように、本発明の好ましい実施形態の、以下のより具体的な説明から明らかとなろう。
【図１】例示的な同心リングコンタクトレンズの度数プロファイルのグラフ表示である。
【図２】種々の処方強度における、例示的な同心リングコンタクトレンズの一連の度数プロファイルのグラフ表示である。
【図３】２．５ｃｄ／ｍ２の輝度レベルにおける、屈折異常に対する瞳孔の大きさのデータのグラフ表示である。
【図４】５０ｃｄ／ｍ２の輝度レベルにおける、屈折異常に対する瞳孔の大きさのデータのグラフ表示である。
【図５】２５０ｃｄ／ｍ２の輝度レベルにおける、屈折異常に対する瞳孔の大きさのデータのグラフ表示である。
【図６】図３、４及び５の３つのデータフィッティンググラフ表示である。
【図７】Ｒｘの関数とした拡大係数のグラフ表示である。
【図８】一群の度数プロファイルのグラフ表示である。
【図９】同心リングレンズに関する異なる３種類の設計方法の、予想ＬｏｇＭＡＲ視力対両眼離反運動の一連のグラフ表示である。
【図１０】図９に示すデータの簡略的な再プロットである。
【図１１】図９に示すデータの簡略的な再プロットである。
【図１２】図９に示すデータの簡略的な再プロットである。
【図１３】本発明に従って同心リングレンズにスケーリング法を利用して作成した、レンズの中心からの径方向位置に対する一連の度数プロファイルのグラフ表示である。
【図１４】本発明に従って同心リングレンズに最適化法を利用して作成した、レンズの中心からの径方向位置に対する一連の度数プロファイルのグラフ表示である。
【図１５】例示的な漸進型多焦点コンタクトレンズの度数プロファイルのグラフ表示である。
【図１６】本発明に従って漸進型多焦点レンズにスケーリング法を利用して作成した、レンズの中心からの径方向位置に対する一連の度数プロファイルのグラフ表示である。
【図１７】本発明に従って各々からＲｘを減算して、漸進型多焦点レンズにスケーリング法を利用して作成した、レンズの中心からの径方向位置に対する一連の度数プロファイルのグラフ表示である。
【図１８】本発明に従って漸進型多焦点レンズに最適化法を利用して作成した、レンズの中心からの径方向位置に対する一連の度数プロファイルのグラフ表示である。
【図１９】漸進型多焦点レンズに関する３種類の異なる設計方法の、両眼離反運動に対する予想ＬｏｇＭＡＲ視力の一連のグラフ表示である。
【図２０】図１９に示すデータの簡略的な再プロットである。
【図２１】図１９に示すデータの簡略的な再プロットである。
【図２２】図１９に示すデータの簡略的な再プロットである。
【図２３】種々のＲｘ値に対する径方向位置の関数とした拡大係数のグラフ表示である。
【図２４】図２３に示すように拡大係数Ｍを変化させてスケーリング法を利用して作成した、一群のレンズの度数プロファイルのグラフ表示である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明は、患者の屈折異常のレベル及び結果として得られるレンズとは無関係に設計によって同じ視覚体験が得られるようにするために、瞳孔の大きさの変化に対応するように老眼矯正用のレンズの光学設計を調節する方法に関する。例示的な一実施形態において、この方法は、全種類の屈折異常にわたって同様の視覚機能が得られるように、１種類の処方での設計に対する度数プロファイルを、必要な全種類の処方に解析的にスケーリングするための手段を提供する。これは解析的なスケーリング法である。別の例示的な実施形態によれば、この方法は、ユーザーが体感する視覚機能が屈折異常のレベルに可能な限り依存しないようにするメリット関数又は測定基準として最適化法を利用して、全種類の屈折異常にわたって同様の視覚機能が得られるように、１種類の処方での設計に対する度数プロファイルを、必要な全種類の処方に解析的にスケーリングするための手段を提供する。これは最適化法である。上述のように、この方法は任意の好適なレンズで利用され得るものであり、また、以下に述べる例示的な実施形態において、同心リング設計及び漸進型多面設計が述べられる。本明細書で説明するプロセスは、遠視の場合の瞳孔の大きさと近視の場合の瞳孔の大きさが、本明細書で詳細に説明するように異なることを示すデータを利用している。
【００２４】
本発明は、多数の眼科用レンズ、例えば眼内レンズ及びコンタクトレンズにおいて利用され得る。しかしながら、説明を簡単にするために、本発明については、コンタクトレンズに関連させて説明する。コンタクトレンズ又はコンタクトは単に、目の上に置かれるレンズである。コンタクトレンズは医療装置と見なされるものであり、視力を矯正するために、かつ／又は審美上の若しくは他の治療上の理由で装用され得る。コンタクトレンズは、１９５０年代以降、視力を改善するために商業的に利用されてきた。初期のコンタクトレンズは、硬質な材料から作製又は製作され、比較的高価で脆弱なものであった。加えて、これら初期のコンタクトレンズは、コンタクトレンズを通じて結膜及び角膜へと十分に酸素を透過させない材料から製作されており、これにより、場合によっては、臨床上の多数の悪影響を生じる可能性があった。これらのコンタクトレンズは依然として利用されているが、初期の快適性が十分ではないがために、すべての患者に適したものではない。この分野における後の発展により、ヒドロゲルを基にしたソフトコンタクトレンズが生み出され、このソフトコンタクトレンズは今日、きわめて一般的となり、広く利用されている。特に、今日、入手可能なシリコーンヒドロゲルコンタクトレンズは、非常に高度な酸素透過性を有するシリコーンの利点を、ヒドロゲルの持つ実証済みの快適性及び臨床成績と組み合わせたものである。基本的に、これらのシリコーンヒドロゲルに基づくコンタクトレンズは、初期の硬質な材料から作製されたコンタクトレンズと比べて、より高度な酸素透過率を有すると共に、一般的にはより装用を快適にしている。しかしながら、これらの新しいコンタクトレンズにも、全く制約がないわけではない。
【００２５】
現在入手可能なコンタクトレンズは依然として、視力矯正のための費用効果の高い手段である。近視若しくは近目、遠視若しくは遠目、乱視、すなわち角膜の非球面性、及び、老眼、すなわち、遠近調節する水晶体の能力の損失を含めて、視覚障害を矯正するために、薄いプラスチックレンズが目の角膜にかぶせて装着される。コンタクトレンズは多様な形態で入手可能であり、様々な機能性をもたらすべく多様な材料から作製されている。終日装用ソフトコンタクトレンズは通常、酸素透過性を得るために水と組み合わされた軟質のポリマープラスチック材料から作製される。終日装用ソフトコンタクトレンズは、１日使い捨て型であっても、連続装用型であってもよい。１日使い捨て型のコンタクトレンズは通常、１日にわたって装用され、次いで捨てられるが、長期装用の使い捨て型のコンタクトレンズは通常、最大で３０日の期間にわたって装用される。着色ソフトコンタクトレンズは、種々の機能性を得るために種々の材料を使用する。例えば、識別用着色コンタクトレンズは、落としたコンタクトレンズを発見する際に装用者を支援するために、明るい色合いを用いるものであり、強調着色コンタクトレンズは、装用者の生来の眼色を強調することを意図した半透明の色合いを有するものであるが、着色カラーコンタクトレンズは、装用者の眼色を変化させることを意図した、より暗く不透明な色合いを備え、光フィルタリングコンタクトレンズは、特定の色を強調する一方で他の色を弱めるように機能する。硬質なガス透過性ハードコンタクトレンズは、シリコーンポリマーから作製されるものであるが、ソフトコンタクトレンズよりも硬質であり、したがってその形状を保ち、より耐久性の高いものである。二重焦点コンタクトレンズは、老眼である患者専用に設計されるものであり、軟質及び硬質の両方の種類で入手可能である。トーリックコンタクトレンズは、乱視である患者専用に設計されるものであり、同様に軟質及び硬質の両方の種類で入手可能である。上記の種々の特徴を組み合わせたコンビネーションレンズ、例えばハイブリッドコンタクトレンズもまた入手可能である。
【００２６】
本発明において、コンタクトレンズは、少なくとも２つの別個の領域によって規定される。つまり、視覚矯正が得られる内側領域又は光学ゾーンと、目の上におけるコンタクトレンズの機械的安定性をもたらす、コンタクトレンズの外側の周辺ゾーンである。いくつかの例、つまりコンタクトレンズ設計において、中間ゾーン、つまり内側の光学ゾーンと外側の周辺ゾーンとの間に位置する領域が、不連続性を生じないような平滑な方式で、上述の２つのゾーンを混合するために利用され得る。コンタクトレンズはまた、前面又は表面度数、裏面曲線又は基本曲線、及び縁部によっても規定される。
【００２７】
内側の領域、つまり光学ゾーンは、視力矯正をもたらすものであり、単一視の近視若しくは遠視矯正、乱視矯正、二焦点の視力矯正、多焦点の視力矯正、特注の矯正又は視力矯正をもたらし得る任意の他の設計など、特定の要求に合わせて設計される。換言すれば、光学ゾーンは、装用者の屈折異常及び老眼に合わせた視力矯正を備える。屈折異常は、概して長距離において、良好な視力をもたらすのに必要な光学度数として定義される。これには、近視又は遠視、及びそれらのいずれかと併発する乱視が含まれることが分かる。老眼は、正の光学度数を光学ゾーンの一部分に代数的に加えて装用者の近方視力条件を修正することによって矯正される。これらの光学度数は、屈折手段、回折手段、又はそれら両方によって生成され得ることが分かる。外側の周縁、つまり周辺ゾーンは、センタリング及び方向付けを含めて、目の上におけるコンタクトレンズの安定化をもたらす。方向付け及び安定化は、光学ゾーンが乱視矯正及び／又は高次収差補正などの非回転対称の特徴を有するときに重要となる。中間領域又はゾーンは、光学ゾーン及び周辺ゾーンとが正接曲線で一体となるようにするものである。留意すべき重要なこととして、光学ゾーンと周辺ゾーンは独立に設計されてもよいが、それらの設計は、特定の要件が必要となるときには、強く関連する。例えば、乱視用の光学ゾーンを備えたトーリックレンズの設計は、コンタクトレンズを目の上で所定の方向に維持するために、特殊な周辺ゾーンを必要とすることがある。
【００２８】
トーリックコンタクトレンズは、球面コンタクトレンズとは異なる設計を有する。トーリックコンタクトレンズの光学ゾーン部分は、その中に２種類の度数、球面度数と円柱度数を有し、これらの度数は、互いに概ね直角をなす曲線を有する。これらの度数は、要求される乱視矯正が得られるように、目の上で特定の角度の円柱軸における位置を維持することが求められる。トーリックコンタクトレンズの機械的ゾーン又は外側の周辺ゾーンは通常、目の上に装用されている間に、円柱軸又は乱視軸を適所に適切に回転及び方向付けする安定化手段を備えている。コンタクトレンズが移動するとき、又はコンタクトレンズが挿入されるときに、コンタクトレンズを適切な位置へと回転させることが、トーリックコンタクトレンズを生産する上で重要である。
【００２９】
本発明に従ってレンズを形成する上での第１の工程は、二焦点又は多焦点コンタクトレンズ用に光学設計を作成することである。この設計を作成するための設計の種類又は方法が、本発明によって固定されること、又は規定されることはない。したがって、設計の種類は、同心リング設計、連続的な度数プロファイル及び非球面表面を用いた設計、回折面を利用する設計などを含め、いかなる種類であってもよい。換言すれば、任意の好適なレンズが利用されてよい。
【００３０】
このプロセスにおける次の工程は、設計の度数プロファイルを決定することである。度数プロファイルは、例示的な同心リング設計に関する図１に示すように、瞳孔内の所与の径方向位置におけるレンズから光の焦点までの距離メートルの逆数として算出されたジオプター単位の度数である。基準設計の度数Ｐｎｏｍｉｎａｌ（ｒ）は、径方向位置ｒの関数である。このレンズは、球面状の屈折、すなわち球面状の処方、つまりＲｘｎｏｍｉｎａｌを必要とする目に合わせて設計されている。本明細書において、またこの説明の全体を通じて用いられる表示法は、度数プロファイルが径方向に対称であることを想定したものであるが、このことは本発明を限定することにはならない。より一般的には、度数プロファイルの極角依存性も存在する。
【００３１】
図及び明細書に示し説明する瞳孔の大きさのデータから、等価な照明レベルに対し、遠視の場合の瞳孔の大きさは、近視の場合よりも小さいことが知られている。本発明の中心的構想は、所与の照明のレベルに対し、各機構の位置が瞳孔に対して一定の位置に常に位置するように、各機構の径方向位置を、老眼用の機能に影響を及ぼす所与の設計の範囲内にスケーリングすることである。所与の照明レベルに対する瞳孔の大きさは、屈折異常の程度に比例して変化するので、設計機構の径方向位置も好ましくは同様に、屈折異常の程度に比例して変化しなければならないということになる。
【００３２】
Ｒｘｎｏｍｉｎａｌジオプターの球面状の屈折を必要とする目の矯正に関して、基準設計の度数プロファイルＰｎｏｍｉｎａｌ（ｒ）から始めると、度数プロファイルＰ１（ｒ）は次式で与えられる。
Ｐ１（ｒ）＝Ｐｎｏｍｉｎａｌ（ｒ）−Ｒｘｎｏｍｉｎａｌ＋ＳＡｅｙｅ＊ｒ２          （１）
ここでＳＡｅｙｅは球面収差であり、ｒはレンズの中心からの径方向距離である。度数プロファイルＰ１（ｒ）は、目が球面収差ＳＡｅｙｅを有すると仮定した、わずかな屈折を必要とする目の上に置かれる基準設計に対する、レンズと目との組合わせの度数プロファイルである。球面収差は、ジオプター／ｍｍ２の単位をなし、典型的には０Ｄ／ｍｍ２〜０．１Ｄ／ｍｍ２の値を有する。
【００３３】
度数プロファイルＰ１（ｒ）は次に、Ｒｘジオプターの屈折を必要とする目に対し設計を適切なものにするのに必要な度数に変換される。この度数Ｐ２（ｒ）は単純に次式で与えられる。
Ｐ２（ｒ）＝Ｐ１（ｒ）＋Ｒｘ                                        （２）
【００３４】
式（１）からのＰ１（ｒ）を式（２）に代入すると、結果として次式となる。
Ｐ２（ｒ）＝Ｐｎｏｍｉｎａｌ（ｒ）＋ＳＡｅｙｅ＊ｒ２＋Ｒｘ−Ｒｘｎｏｍｉｎａｌ    （３）
【００３５】
起こり得るあらゆる屈折異常を示す患者から得られた、一定の照明レベルにおける瞳孔の大きさのデータから、拡大係数Ｍを決定することができ、この拡大係数Ｍは、種々の処方又はＲｘでの設計に対して、スケーリングされた度数プロファイルを決定するために、度数プロファイルＰ２に当てはめられる。スケーリングされた度数ＰＲｘ（ｒ）は次式で与えられる。
ＰＲｘ（ｒ）＝Ｐ２（Ｍ＊ｒ）−ＳＡｅｙｅ＊ｒ２                            （４）
【００３６】
本発明によれば、拡大係数Ｍは一次関数で近似され得る。所与のＲｘにおけるＭの値は、次式で与えられる値の範囲に含まれる。
【数１】
2014178687.tif 000003
式中、ｍは０．００８＜ｍ＜０．０１２で変動する。
【００３７】
このことを更に理解するために、まず図３〜５に示すデータを参照する。このデータは、老眼の母集団を代表する、４０歳を越える被験者に対するものである。瞳孔の直径は、２．５ｃｄ／ｍ２、５０ｃｄ／ｍ２、及び２５０ｃｄ／ｍ２の輝度レベルに対して測定したものである。データに対するこれら３つのフィッティングを、後に詳細に記載するように、図６に同時にプロットした。
【００３８】
拡大係数Ｍは、以下の例に示すように、瞳孔データから決定される。第１の例において、レンズは同心リング型の多焦点レンズである。Ｒｘｎｏｍｉｎａｌ＝０．０Ｄにおける度数プロファイルＰｎｏｍｉｎａｌ（ｒ）を図１に示す。異なる３通りの輝度レベルにおける瞳孔の半径を、図６に示すプロットで要約する。図６を参照すると、Ｒｘｎｏｍｉｎａｌ＝０において、ゼロ値ｒ００に加えて、試験した輝度値の各々（２５０ｃｄ／ｍ２、５０ｃｄ／ｍ２、及び２．５ｃｄ／ｍ２）に対する半径値ｒ０１、ｒ０２、及びｒ０３が決まる。これらの値は、次式で与えられるベクトル
【数２】
2014178687.tif 000004
で表現され得る。
【数３】
2014178687.tif 000005
【００３９】
同様に、このベクトル
【数４】
2014178687.tif 000006
は、目標設計のＲｘにおける値から決定される。図６において、目標Ｒｘは６．０Ｄであり、ベクトル
【数５】
2014178687.tif 000007
は次式で与えられる。
【数６】
2014178687.tif 000008
【００４０】
拡大係数Ｍは、
【数７】
2014178687.tif 000009
とを以下のように関連付ける。
【数８】
2014178687.tif 000010
Ｍは、好ましくは最小自乗最小化によって数値的に決定される。
【００４１】
それに代わって、
【数９】
2014178687.tif 000011
とを関連付ける係数は、瞳孔データへのフィッティングをより良好にするために、二次又は三次関数など、より高次の関数であってもよい。この場合、式（４）は以下のようになり得る。
ＰＲｘ（ｒ）＝Ｐ２（Ｍ１＊ｒ＋Ｍ２＊ｒ２．．．）−ＳＡｅｙｅ＊ｒ２          （９）
【００４２】
図７は、この例に関し、拡大係数をＲｘの関数として示している。留意されたいこととして、Ｒｘｎｏｍｉｎａｌ＝０でＭ＝１であり、これは予想通りである。
【００４３】
１．０Ｄの増分で−８．０Ｄ〜＋６．０Ｄの広範囲な目標Ｒｘ値にわたって、これらの拡大係数を適用すると、結果として、図８に示す一群の度数プロファイルが得られる。瞳孔がより小さい遠視者に対し、度数プロファイルの各機構は、より光学系の中心に向かって配置される。瞳孔がより大きい近視者に対し、度数プロファイルの各機構は、より光学系の外周に向かって配置される。
【００４４】
互いに大きさの異なる瞳孔へのマッピングを更に精密にするために、あるいは上記の算出に代わるものとして、Ｒｘｎｏｍｉｎａｌ以外のＲｘにおける視覚機能の測定基準とＲｘｎｏｍｉｎａｌにおける視覚機能の測定基準との差を最小にする最適化手法が実施されてもよく、それによって、Ｒｘｎｏｍｉｎａｌ以外のＲｘ値における度数プロファイルが決定される。米国特許第７，６２５，０８６号には、コンタクトレンズと目の組合わせに対して予想ＬｏｇＭＡＲ視力（「ＶＡ」）を算出するための方法が記載されている。この視力（ＶＡ）の算出は、最適化のための視覚機能の測定基準として利用され得るが、光学伝達関数（ＭＴＦ）又は二乗平均平方根（ＲＭＳ）スポットサイズなど、他の測定基準もまた考えられる。メリット関数を作成する好ましい方法は、低輝度、中輝度、及び高輝度レベルに対し、完全な両眼離反運動（無限〜４０ｃｍの物距離、又は同等にジオプターで０Ｄ〜２．５Ｄ）をＲｘｎｏｍｉｎａｌで算出し、これらの視力（ＶＡ）値と新たなＲｘ（指定の輝度レベルで、異なる瞳孔の大きさを有する）における値との差としてメリット関数を規定することである。この設計の度数プロファイルは次いで、各設計同士、そしてＲｘとＲｘｎｏｍｉｎａｌとの間における完全な両眼離反運動の視力（ＶＡ）の差を最小にするように、最小自乗法センスで最適化される。
【００４５】
図９は、同心リングゾーン設計のレンズ（例１）に関して、スケーリング法によって作成された従来技術によるレンズと、最適化法によって作成されたレンズとの比較をグラフで示している。このデータはまた、以下に示す表１にも記されている。図９は、−９Ｄ〜＋６Ｄ（−９Ｄ、−６Ｄ、−３Ｄ、０Ｄ、３Ｄ、及び６Ｄ）の設計に対して、完全な両眼離反運動を算出したものを３行×３列で示している。これらの設計において、Ｒｘｎｏｍｉｎａｌ＝０である。第１の行は２５０ｃｄ／ｍ２、第２の行は５０ｃｄ／ｍ２、第３の行は２．５ｃｄ／ｍ２の輝度に対するものである。第１の列は、従来技術の方法を用いて度数プロファイルをＲｘ全体にわたってスケーリングした、完全な両眼離反運動の結果を示している。中間の列はスケーリング法を示し、右の列は最適化法を示している。各プロットには、ＲＭＳ値も示されており、このＲＭＳ値は、Ｒｘｎｏｍｉｎａｌにおける目標の完全両眼離反運動の（視力）ＶＡと実際の値との間のＲＭＳ誤差である。これらの事例の大多数において分かるように、スケーリング法は従来技術に対して改善をもたらし、最適化法は更なる改善をもたらし、結果としてすべてのＲｘに対し、３通りの瞳孔の大きさで、ＲＭＳ値を常により小さいものにしている。
【００４６】
図１０〜１２は、同じデータを異なる方式でプロットしたグラフ表示であり、本発明の方法の利点が分かりやすくなるように、より少数のプロットを組み合わせたものである。図１０は２５０ｃｄ／ｍ２に対するものであり、図１１は５０ｃｄ／ｍ２に対するものであり、図１２は５ｃｄ／ｍ２に対するものである。
【００４７】
図１４は、図８と同様に、スケーリング法を用いた、結果として得られる設計の度数プロファイルを示している。この場合、これらの度数プロファイルはすべて、同じＲｘ（例えば、Ｒｘ＝０）に正規化されている。図１３は、最適化法を用いた度数プロファイルを示している。
【００４８】
【表１】
2014178687.tif 000012
【００４９】
第２の例において、種々の方法の結果を説明するために、漸進型多焦点レンズ設計が利用されている。Ｒｘｎｏｍｉｎａｌ＝０における漸進型多焦点レンズの基準度数プロファイルが、図１５に示されている。先の例と同じ拡大係数を適用して、結果として得られる、スケーリング法を用いた設計が図１６に示されている。この設計における老眼用の機構のスケーリングを図１６にて観察することは困難であるため、Ｒｘをそれぞれから減算して、同じ設計が図１７に再プロットされている。最適化法を用いた結果が図１８に示されている。従来法と、スケーリング法と、最適化法とを比較したスルーフォーカス（視力）ＶＡの結果が図１９〜２２に示されている。目標値と設計値との間のスルーフォーカス視力（ＶＡ）（モデルによる）における差を示すＲＭＳ値が表２に要約されている。
【００５０】
【表２】
2014178687.tif 000013
【００５１】
別の例示的な実施形態によれば、第２の例の結果は洗練され得る。この例示的な実施形態において、拡大係数Ｍは、径方向位置によって一定でなくなるように調節されてもよい。拡大係数をレンズ半径に応じて調節することは、設計機構がＳＫＵ全体にわたって一定であることがレンズの外周であるいはその近くで望まれるときに有用となる。これは視力の理由によるものであっても、より現実的には機械的な問題によるものであってもよい。図２３は、拡大係数Ｍを径方向位置の関数として示している。開口の中央部分において、Ｍは先の例と同じである。２ｍｍの半径を越えると、Ｍは１に等しくなる。約０．５ｍｍの遷移領域が存在する。図２４は、拡大係数Ｍを図２３に示すように変化させてスケーリング法を用いて作成した、一群の設計に対する度数プロファイルを示している。
【００５２】
本発明は、老眼用の改善されたレンズを提供する設計の方法とその結果として得られるレンズ設計の両方に関するものであり、そのレンズは、低輝度、中輝度、及び高輝度レベルにおける瞳孔の大きさの特定の組をスケーリングするように、また、低輝度、中輝度、及び高輝度レベルに対する瞳孔の大きさの反応が異なる被験者に使用するように設計されたものである。特に、瞳孔の大きさは屈折異常（球面Ｒｘで測定して）と共に変化し、したがって、この方法は、「平均の」目に合わせて設計がなされる一般母集団に使用するように意図された任意の設計に適用され得る。この場合、「平均の」目はＲｘと共に変化するため、その設計は、従来技術に対して機能の向上がもたらされるようにスケーリング法か又は最適化法のいずれかを使用して、Ｒｘによって調節される。
【００５３】
最も実用的で好ましい実施形態であると考えられる内容が図示及び説明されているが、明らかなこととして、説明及び図示した特定の設計及び方法からの多くの逸脱は、当業者には思いつくものであり、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく用いられ得るものである。本発明は、説明及び図示した特定の構造に限定されるものではないが、添付の特許請求の範囲に含まれ得るすべての修正形態に一致するものと見なされるべきである。
【００５４】
〔実施の態様〕
（１）  老眼対処のための眼科用レンズを改善するための方法であって、
老眼に対処するためのレンズ用に、所定の機構を備えた基本光学設計を作成する工程と、
前記基本光学設計の度数プロファイルＰｎｏｍｉｎａｌを決定する工程と、
対象とする個人の屈折異常の程度に対する、母集団平均の瞳孔の大きさに比例させて、前記基本光学設計内の前記所定の機構の径方向位置をスケーリングする工程とを含む方法。
（２）  基本光学設計を作成する前記工程が、同心リング設計を作成することを含む、実施態様１に記載の、老眼対処のための眼科用レンズを改善するための方法。
（３）  基本光学設計を作成する前記工程が、連続的な度数プロファイル設計を作成することを含む、実施態様１に記載の、老眼対処のための眼科用レンズを改善するための方法。
（４）  基本光学設計を作成する前記工程が、非球面の表面設計を作成することを含む、実施態様１に記載の、老眼対処のための眼科用レンズを改善するための方法。
（５）  対象とする個人の屈折異常の程度に対する、前記母集団平均の瞳孔の大きさに比例させて、前記基本光学設計内の前記所定の機構の前記径方向位置をスケーリングする前記工程は、
前記基本設計の前記屈折異常のレベルに対する、ある範囲の輝度レベルにおける前記瞳孔の大きさを、対象とする前記屈折異常の程度における前記母集団平均の、同じ輝度レベルに対する前記瞳孔の大きさと関連付ける拡大係数Ｍを決定する工程と、
規定の処方Ｒｘ、又は屈折異常の程度における前記度数プロファイルを取得するために、次式に従って、前記基本設計の前記度数プロファイルＰｎｏｍｉｎａｌをスケーリングする工程とを含み、
Ｐ２（ｒ）＝Ｐｎｏｍｉｎａｌ（ｒ）＋ＳＡｅｙｅ＊ｒ２＋Ｒｘ−Ｒｘｎｏｍｉｎａｌ
ＰＲｘ（ｒ）＝Ｐ２（Ｍ＊ｒ）−ＳＡｅｙｅ＊ｒ２
式中、ＳＡｅｙｅは球面収差であり、ｒは前記レンズの中心からの径方向距離である、実施態様１に記載の、老眼対処のための眼科用レンズを改善するための方法。
【００５５】
（６）  対象とする個人の屈折異常の前記程度に対する、前記母集団平均の瞳孔の大きさに比例させて、前記基本光学設計内の前記所定の機構の前記径方向位置をスケーリングする前記工程は、
前記基本設計の前記屈折異常のレベルに対する、ある範囲の輝度レベルにおける前記瞳孔の大きさを、対象とする前記屈折異常の程度における前記母集団平均の、同じ輝度レベルに対する前記瞳孔の大きさと関連付ける拡大係数Ｍ１〜Ｍｎを決定する工程と、
規定の処方Ｒｘ、又は屈折異常の程度における前記度数プロファイルを取得するために、次式に従って、前記基本設計の前記度数プロファイルＰｎｏｍｉｎａｌをスケーリングする工程とを含み、
Ｐ２（ｒ）＝Ｐｎｏｍｉｎａｌ（ｒ）＋ＳＡｅｙｅ＊ｒ２＋Ｒｘ−Ｒｘｎｏｍｉｎａｌ
ＰＲｘ（ｒ）＝Ｐ２（Ｍ１＊ｒ＋Ｍ２＊ｒ２＋．．．）−ＳＡｅｙｅ＊ｒ２
式中、ＳＡｅｙｅは球面収差であり、ｒは前記レンズの中心からの径方向距離である、実施態様１に記載の、老眼対処のための眼科用レンズを改善するための方法。
（７）  老眼対処のための眼科用レンズを改善するための方法であって、
老眼に対処するためのレンズ用に、所定の機構を備えた基本光学設計を作成する工程と、
前記基本光学設計の度数プロファイルＰｎｏｍｉｎａｌを決定する工程と、
測定された個人の瞳孔の大きさに比例させて、前記基本光学設計内の前記所定の機構の径方向位置をスケーリングする工程とを含む方法。
（８）  基本光学設計を作成する前記工程が、同心リング設計を作成することを含む、実施態様７に記載の、老眼対処のための眼科用レンズを改善するための方法。
（９）  基本光学設計を作成する前記工程が、連続的な度数プロファイル設計を作成することを含む、実施態様７に記載の、老眼対処のための眼科用レンズを改善するための方法。
（１０）  基本光学設計を作成する前記工程が、非球面の表面設計を作成することを含む、実施態様７に記載の、老眼対処のための眼科用レンズを改善するための方法。
【００５６】
（１１）  測定された個人の瞳孔の大きさに比例させて、前記基本光学設計内の前記所定の機構の前記径方向位置をスケーリングする前記工程は、
前記基本設計の前記屈折異常のレベルに対する、ある範囲の輝度レベルにおける前記瞳孔の大きさを、前記個人の同じ輝度に対する前記測定された瞳孔の大きさと関連付ける拡大係数Ｍを決定する工程と、
規定の処方Ｒｘ、又は屈折異常の程度における前記度数プロファイルを取得するために、次式に従って、前記基本設計の前記度数プロファイルＰｎｏｍｉｎａｌをスケーリングする工程とを含み、
Ｐ２（ｒ）＝Ｐｎｏｍｉｎａｌ（ｒ）＋ＳＡｅｙｅ＊ｒ２＋Ｒｘ−Ｒｘｎｏｍｉｎａｌ
ＰＲｘ（ｒ）＝Ｐ２（Ｍ＊ｒ）−ＳＡｅｙｅ＊ｒ２
式中、ＳＡｅｙｅは球面収差であり、ｒは前記レンズの中心からの径方向距離である、実施態様７に記載の、老眼対処のための眼科用レンズを改善するための方法。
（１２）  測定された個人の瞳孔の大きさに比例させて、前記基本光学設計内の前記所定の機構の前記径方向位置をスケーリングする前記工程は、
前記基本設計の前記屈折異常のレベルに対する、ある範囲の輝度レベルにおける前記瞳孔の大きさを、前記個人の同じ輝度に対する前記測定された瞳孔の大きさと関連付ける拡大係数Ｍ１〜Ｍｎを決定する工程と、
規定の処方Ｒｘ、又は屈折異常の程度における前記度数プロファイルを取得するために、次式に従って、前記基本設計の前記度数プロファイルＰｎｏｍｉｎａｌをスケーリングする工程とを含み、
Ｐ２（ｒ）＝Ｐｎｏｍｉｎａｌ（ｒ）＋ＳＡｅｙｅ＊ｒ２＋Ｒｘ−Ｒｘｎｏｍｉｎａｌ
ＰＲｘ（ｒ）＝Ｐ２（Ｍ１＊ｒ＋Ｍ２＊ｒ２＋．．．）−ＳＡｅｙｅ＊ｒ２
式中、ＳＡｅｙｅは球面収差であり、ｒは前記レンズの中心からの径方向距離である、実施態様７に記載の、老眼対処のための眼科用レンズを改善するための方法。
（１３）  老眼対処のための眼科用レンズを改善するための方法であって、
老眼に対処するためのレンズ用に、所定の機構を備えた基本光学設計を作成する工程と、
基準の処方度数における前記基本光学設計の度数プロファイルを決定する工程と、
最適化用の視力メリット関数（visual merit function）を作成する工程と、
前記基準の処方度数における前記視力メリット関数と、前記基準の処方度数以外の処方度数における前記視力メリット関数との差を最小にする工程とを含む方法。
（１４）  最適化用の視力メリット関数を作成する前記工程は、
前記基本光学設計の、低輝度、中輝度、及び高輝度レベルに対する、完全な両眼離反運動視力測定基準（through vergence visual metric）を決定する工程と、
低輝度、中輝度、及び高輝度値における母集団平均の瞳孔の大きさを用いて、前記基本光学設計の前記完全な両眼離反運動（through vergence）と、対象とする屈折異常の程度に基づく前記完全な両眼離反運動との差を算出する工程とを含む、実施態様１３に記載の、老眼対処のための眼科用レンズを改善するための方法。
（１５）  最適化用の視力メリット関数を作成する前記工程は、
前記基本光学設計の、低輝度、中輝度、及び高輝度レベルに対する、完全な両眼離反運動視力測定基準を決定する工程と、
低輝度値、中輝度値、及び高輝度値における測定された個人の瞳孔の大きさを用いて、前記基本光学設計の前記完全な両眼離反運動と、前記完全な両眼離反運動との差を算出する工程とを含む、実施態様１３に記載の、老眼対処のための眼科用レンズを改善するための方法。
【００５７】
（１６）  ある範囲の屈折異常の程度にわたって老眼に対処するための一連のレンズであって、老眼に対処するためのレンズ用に、所定の機構を備えた基本光学設計を作成し、前記基本光学設計の度数プロファイルＰｎｏｍｉｎａｌを決定し、対象とする個人の屈折異常の程度に対する、母集団平均の瞳孔の大きさに比例させて、前記基本光学設計内の前記所定の機構の径方向位置をスケーリングすることによって設計されている、一連のレンズ。
（１７）  前記一連のレンズがコンタクトレンズを含む、実施態様１６に記載の、ある範囲の屈折異常の程度にわたって老眼に対処するための一連のレンズ。
（１８）  前記一連のレンズが眼内レンズを含む、実施態様１６に記載の、ある範囲の屈折異常の程度にわたって老眼に対処するための一連のレンズ。
（１９）  ある範囲の屈折異常の程度にわたって老眼に対処するための一連のレンズであって、老眼に対処するためのレンズ用に、所定の機構を備えた基本光学設計を作成し、前記基本光学設計の度数プロファイルＰｎｏｍｉｎａｌを決定し、測定された個人の瞳孔の大きさに比例させて、前記基本光学設計内の前記所定の機構の径方向位置をスケーリングすることによって設計されている、一連のレンズ。
（２０）  前記一連のレンズがコンタクトレンズを含む、実施態様１９に記載の、ある範囲の屈折異常の程度にわたって老眼に対処するための一連のレンズ。
【００５８】
（２１）  前記一連のレンズが眼内レンズを含む、実施態様１９に記載の、ある範囲の屈折異常の程度にわたって老眼に対処するための一連のレンズ。
（２２）  ある範囲の屈折異常の程度にわたって老眼に対処するための一連のレンズであって、老眼に対処するためのレンズ用に、所定の機構を備えた基本光学設計を作成し、基準の処方度数における前記基本光学設計の度数プロファイルを決定し、最適化用の視力メリット関数を作成し、前記基準の処方度数における前記視力メリット関数と、前記基準の処方度数以外の処方度数における前記視力メリット関数との差を最小にすることによって設計されている、一連のレンズ。
（２３）  前記一連のレンズがコンタクトレンズを含む、実施態様２２に記載の、ある範囲の屈折異常の程度にわたって老眼に対処するための一連のレンズ。
（２４）  前記一連のレンズが眼内レンズを含む、実施態様２２に記載の、ある範囲の屈折異常の程度にわたって老眼に対処するための一連のレンズ。
（２５）  ある範囲の屈折異常の程度にわたって老眼に対処するための一連のレンズであって、次式で与えられる度数プロファイルで設計されており、
ＰＲｘ（ｒ）＝Ｐ２（Ｍ１＊ｒ＋Ｍ２＊ｒ２＋．．．）−ＳＡｅｙｅ＊ｒ２
式中、Ｐ２は次式で与えられ、
Ｐ２（ｒ）＝Ｐ１（ｒ）＋Ｒｘ
かつ
Ｐ１（ｒ）＝Ｐｎｏｍｉｎａｌ（ｒ）−Ｒｘｎｏｍｉｎａｌ＋ＳＡｅｙｅ＊ｒ２であり、
式中、ＳＡｅｙｅは球面収差であり、ｒは前記レンズの中心からの径方向距離であり、Ｐｎｏｍｉｎａｌ（ｒ）は、Ｒｘｎｏｍｉｎａｌジオプターの球面状の屈折を必要とする目の矯正に関する基準設計の度数プロファイルである、一連のレンズ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９−１】
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【図９−２】
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【図９−３】
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【図１０−１】
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【図１０−２】
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【図１０−３】
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【図１１−１】
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【図１１−２】
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【図１２−１】
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【図１２−２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９−１】
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【図１９−２】
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【図１９−３】
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【図２０−１】
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【図２０−２】
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【図２１−１】
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【図２１−２】
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【図２２−１】
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【図２２−２】
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【図２３】
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【図２４】
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【外国語明細書】
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