(57)【要約】  ソフトコンタクトレンズを設計する方法が開示される。この方法は以下のステップを備える。（ａ）選択した目に光を通すことにより生じる波面を測定または特定し、選択した目の光学特性のコンピュータモデルを生成するために波面を使用するステップ；（ｂ）  選択した目の角膜の表面形状を測定または特定するステップ；（ｃ）  コンピュータモデルにソフトコンタクトレンズを組み込み、その後面の表面形状は角膜の表面形状により決定され、選択された目の涙液層の厚さを表す任意の量の分オフセットされ、前記レンズが前面の選択される位置で所定の厚さを有するステップ；（ｄ）  コンピュータモデルの目／レンズの組み合わせを通す際に波面が所望のパターン（たとえば好適には平坦であり、その平面はレンズの光軸に対して垂直である）を有するよう補正されるようレンズの前面の所望の表面形状を計算するステップ；（ｅ）製造されるべき所望の後面表面形状にレンズの後面表面形状を適合させることにより、目とは離してレンズを再モデル化するステップ；（ｆ）  後面の表面形状を適合させたことにより必要とされるレンズの前面表面形状の修正を再計算し、修正された前面表面形状が、選択された目にレンズが置かれた際に、（ｄ）で決定された所望の波面パターンを維持するよう意図されているステップ。
2008542831.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）選択した目に光を通すことにより生じる波面を測定または特定し、選択した目の光学特性のコンピュータモデルを生成するために波面を使用するステップと、
（ｂ）選択した目の角膜の表面形状を測定または特定するステップと、
（ｃ）コンピュータモデルにソフトコンタクトレンズを組み込み、その後面の表面形状は角膜の表面形状により決定され、選択された目の涙液層の厚さを表す任意の量の分オフセットされ、前記レンズが前面の選択される位置で所定の厚さを有するステップと、
（ｄ）コンピュータモデルの目／レンズの組み合わせを通す際に波面が所望のパターン（たとえば好適には平坦であり、その平面はレンズの光軸に対して垂直である）を有するように補正されるようレンズの前面の所望の表面形状を計算するステップと、
（ｇ）製造されるべき所望の後面表面形状にレンズの後面表面形状を適合させることにより、レンズを目とは独立させて再モデル化するステップと、
（ｈ）後面の表面形状を適合させたことにより必要とされるレンズの前面表面形状の修正を再計算し、修正された前面表面形状が、選択された目にレンズが置かれた際に（ｄ）で決定された所望の波面パターンを維持するよう意図されているステップと、
を備える、ソフトコンタクトレンズの設計方法。
【請求項２】
ステップ（ｅ）および（ｆ）が、レンズを複数の理論上の要素に分割することにより実質的に同時に行われ、各要素が、所望の後面表面形状に到達するために適切に後面へ向かってまたは後面から離れるように動かされ、同時に前面表面形状を修正する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
レンズが所定の後面表面形状および計算された前面表面形状にしたがって作成される、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
コンタクトレンズの後面および／または前面の周辺領域が、レンズに回転安定性を与えるよう構成される１つまたは複数の特徴を備える、請求項１、２または３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
コンタクトレンズの後面または前面の周辺領域が、レンズに並進安定性を与えるよう構成される１つまたは複数の特徴を備える、先の請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
コンタクトレンズの後面表面形状が、レンズに回転安定性を与えるよう構成される１つまたは複数の特徴を備える、先の請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
コンタクトレンズの後面表面形状が、レンズに並進安定性を与えるよう構成される１つまたは複数の特徴を備える、先の請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
レンズ表面の異なる領域間の接点が、たとえばフィレット半径、２次スプライン曲線、３次スプライン曲線またはその他の領域が有する接点の鋭さを低減させるとともに研磨を不要とする製造を可能にするための手法である幾何学的手法を用いて平滑化される、先の請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
レンズの光学性能がコンピュータモデルの光軸からの増加する並進および回転オフセットで計算され、ソフトレンズ設計の効果および使用される安定化手段を決定するために使用される、先の請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
作成される波面および／または角膜表面形状が、複数の対象から取得されるデータに基づく、先の請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
ゼルニケまたはザイデル収差係数を用いて波面が定義される、先の請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
レンズの後面および前面の表面形状が、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法に基づき設計されるレンズの作成方法。
【請求項１３】
実質的に添付の図面と関連して上記で説明されるソフトコンタクトレンズの設計方法。
【請求項１４】
請求項１２に記載の方法により作成されるソフトコンタクトレンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は主に人間の目の眼球の収差を補正するためのソフトコンタクトレンズの使用に関する。より詳細には、本発明は目の高次収差を補正するためのソフトコンタクトレンズの設計方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
従来のコンタクトレンズは通常、人間の目の視力を向上させるために設計される。人間の目は完全な視角系を構成していないことが多く、眼球の収差として知られる結像誤差を含む。多くの人にとって、目の集光力に関連する視力の障害をもたらす最も重大な屈折異常は、いわゆる最低次収差によるもの、すなわち焦点のぼけと乱視である。しかし、多くの人は正常な網膜機能および透光体を有するものの、角膜表面および水晶体に異常があり、高次収差または異常収差が生じるため従来のコンタクトレンズを使用して視力を良くすることができない。
【０００３】
このような目の欠陥の１つは球面収差として知られており、目の角膜または水晶体のような屈折面に入る光線の焦点が角膜または水晶体の中央にあまり強く集中せず、徐々に中心からずれてしまう。これにより、結像が不十分になり、焦点がはっきり１点に合わせられず、網膜の前または後方の複数の焦点に合わせられることになる。英国特許第２３６４１３号は、球面収差を低減させるためのコンタクトレンズの設計に関する。また、偏向収差の効果を低減させるレンズも開発されている。
【０００４】
目の波面収差を測定するためには様々な技術が使用されてきた。こうした技術の１つには、波面収差測定器を用いた波面の眼球形状の測定も含まれる。波面収差測定器は、微細な光線を目に通すことにより作動する。光線は網膜により散乱し、目および瞳孔を通る。この結果のデータは、眼球光学系の波面により対象者の目における光学収差の分析結果として示される。この関連で、目の収差を、特定の波面として表すことが可能であり、その形は光学収差として示され、収差のない視角系では平坦な波面が形成される。波面を複数の関数、最も一般的にはゼルニケまたはザイデル関数の組み合わせを用いて数学的に示すことが可能である。
【０００５】
目の角膜の表面形状は球面状ではないことが多い。角膜の表面形状は、各個人の角膜ごとに固有に、角膜の中央から外側へ向かって様々なかつ予測不能な度合で変わることがある。したがって、コンタクトレンズの光学的機能は、コンタクトレンズがのせられる角膜の表面形状の影響を受ける。角膜の表面形状が平坦でない場合、コンタクトレンズの後面と角膜の表面との間に涙液の層が形成され（涙液レンズ）、および／またはコンタクトレンズが目の角膜上に載せられる際にコンタクトレンズの後面（そしてソフトレンズの場合は前面も）を変形することによって、コンタクトレンズが影響を受けることがある。
【０００６】
米国特許第５，１１４，６２８号は、目の表面形状を考慮し、レンズの前面の光学領域を修正することにより涙液レンズを補償したコンタクトレンズの製造方法について説明している。この文献では高次収差の補正に関しては開示されていない。
【０００７】
米国特許第６，０８６，２０４号は、目の収差を記録する方法を説明している。特に、この方法は、収差が大幅に低減されるコンタクトレンズを設計するために数学的ステップを使用する。しかし、この特許では角膜の表面形状を考慮したソフトコンタクトレンズの
設計に関しては触れられていない。第６，０８６，２０４号に開示される方法では、初期レンズを製造することが必要であり、それに関連するコストおよび調整の手間等が伴う。
【０００８】
米国特許第６，３０５，８０２号は、ソフトレンズを設計するために角膜の表面形状および眼球の波面データを統合する方法を説明している。この方法では、ソフトコンタクトレンズを設計するために表面形状データを使用し、レンズの後面は角膜表面形状に一義的に適合される。さらにレンズの固有の後面は、低次および高次光学収差を補正する。コンタクトレンズの後面は、任意に決定された形状または角膜の表面形状に基づく平均化された形状を有し、既知の収差はレンズの前面で補正される。これは、レンズの後面による光学収差を全体の光学収差から差し引き、レンズの前面を決定するため実質的な残余収差を用いてレンズの前面を計算するために角膜の表面形状の情報を使用するプロセスを含む。しかし、このレンズの後面の構成を用いて、結果として生じる眼球の収差を計算する方法に関する言及または指示はない。
【０００９】
国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２００３／０２７４７８号は、ソフトコンタクトレンズと任意に決定される表面との組み合わせにより生じる眼球の収差を決定するために実際の検眼審査レンズを使用する方法を説明している。検眼レンズは、通常の装着状態での最終的なレンズの位置を決定するためにも使用される。しかし、このような検眼レンズの使用は、コンタクトレンズの調整に要するコストおよび時間を増加させる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
発明の概要
本発明は、目の角膜表面形状、目の全体の形状および存在している光学収差に関する情報を用いてソフトコンタクトレンズを設計する方法に関する。
【００１１】
本発明に係り、以下のステップを備えるソフトコンタクトレンズの設計方法が提案される。
【００１２】
（ａ）選択された目に光を通すことにより生じる波面を測定および特定し、波面を用いて選択された目の光学特性のコンピュータモデルを作成すること
（ｂ）選択された目の角膜の表面形状を測定または特定すること
（ｃ）コンピュータモデルにソフトコンタクトレンズを組み込み、その後面の表面形状は角膜の表面形状により決定され、選択された目の涙液層の厚さを表す任意の量の分オフセットされ、前記レンズが前面の選択された位置で所定の厚さを有すること
（ｄ）コンピュータモデルの目／レンズの組み合わせを通す際に波面が所望のパターン（たとえば好適には平坦であり、その平面はレンズの光軸に対して垂直である）を有するよう補正されるように、レンズの前面の所望の表面形状を計算すること
（ｅ）製造されるべき所望の形状にレンズの後面の表面形状を適合させることにより、目とは独立させて個別にレンズを再モデル化すること
（ｆ）後面の表面形状を適合させたことにより必要とされるレンズの前面表面形状の修正を再計算し、修正された前面表面形状が、選択された目にレンズが置かれた際に、（ｄ）で決定された所望の波面パターンを維持するよう意図されていること。
【００１３】
通常、ステップ（ｅ）および（ｆ）は、レンズを複数の理論上の要素に分けることにより実質的に同時に行われる。各要素は、後面の所望の表面形状が達せられ、同時に前面形状を修正するように、適切に後面へ向かってまたはここから離されて動かされる。
【００１４】
一実施形態では、レンズは所定の後面表面形状および計算された前面表面形状にしたがって作成される。
【００１５】
目の角膜上に配置されると、一般的に、ソフトコンタクトレンズは角膜の前面に一致する。コンタクトレンズの後面は、角膜の前面上に配置される。コンタクトレンズの前面はレンズ装着時に角膜から離れている面である。
【００１６】
通常、ソフトコンタクトレンズは複数の領域に分けられ、各領域で屈折力が異なる。好適には、コンタクトレンズは中央光学領域と周辺部の非光学領域とを備える。光学領域は使用時に瞳孔を覆い、したがって目の光学収差を補正するための部分である。通常、光学領域の直径は８ｍｍであるが、直径約１０ｍｍの値まで可変である。周辺領域は、レンズが有する光学領域の外側の部分である。周辺領域は通常、レンズの回転および／または並進安定性に寄与する１つまたは複数の特性（たとえばプリズムまたはウェッジ）を備える。
【００１７】
好適にはレンズの後面および前面の表面形状は、少なくとも光学領域全体ではこの方法に係り設計される。後面形状は好適には、実質的にレンズの後面全体（すなわち周辺領域も含み）に渡りこの方法に係り設定される。
【００１８】
本発明の一実施形態では、ステップ（ａ）は波面収差測定器を用いて行われる。作成されるデータは、波面の幾何学的形状のゼルニケ多項式に関連する一連のゼルニケ係数を用いて表される。または、波面をその他の適切な数学的方法、たとえば離散点による定義、ベジエ曲面パッチによる定義、またはその他の２次元または３次元の線または表面定義を用いて表すことも可能である。
【００１９】
本発明の好適な実施形態では、ステップ（ｂ）は角膜トポグラファを用いて行われる。角膜の表面形状は、様々な形で表すことが可能であるが、好適な方法は離散点による方法である。
【００２０】
通常の直線的な視点において測定される虹彩の水平径および虹彩に対する上下の瞼の位置を記録するために、目および瞼の全体の形状が通常算定される。
【００２１】
好適には、目（角膜、水晶体および網膜を含む）の３次元コンピュータモデルが、本発明のステップ（ｃ）に係り作成される。コンピュータモデルは、選択された目の収差データおよび角膜表面形状に基づく。「選択された目」は、実際の個人のものであることが可能であり、収差データおよび角膜表面形状はその人用に個別に合わせられる。または、収差データおよび／または角膜表面形状は、複数の個人で測定したもの、たとえば母平均に基づくことも可能である。後者の例では、「選択された目」は統計的な表示または人工物であり、必ずしも特定の個人に対応するものではない。ソフトコンタクトレンズはコンピュータモデルの角膜上に表され、レンズの後面はレンズの角膜表面形状により決定されるが、任意の涙の層の厚さにより決定される距離で角膜からずらされる。
【００２２】
本発明のステップ（ｄ）に係り、目における光学収差を所望の通り補正するために、レンズの前面を、光学距離、光線追跡またはその他の方法等の数学的手法を用いて決定することが可能である。レンズの前面において初期点が選択され、これはその点におけるレンズの厚さに対応する、後面からの所望の距離である。必ずではないが好適には、選択された初期点はレンズの光軸上にある。この場合、選択された初期点では、レンズの前面は光軸に対して垂直である。続いて、波面に沿って一連の点が選択され、これらはそれぞれ前面の選択された初期点からのレンズの後面に沿って増加していく距離である（たとえば光軸からの増加する変位）。続いて、選択された一連の点を通る光線がモデル化され、その際、好適には平坦であり光軸に対して垂直である所望の波面パターンで光線がレンズ／目のシステムから出るのに必要な後面の形状を決定するためにレンズの後面における屈折を
可能にする。通常、このプロセスはレンズの複数の半径または径路用に反復される。
【００２３】
本発明の好適な実施形態では、前面が設定されるとレンズの厚さは、ソフトコンタクトレンズ像において測定される半径または径路に沿った増分点で（適用された前面により決定されるように）確定する。これは、レンズの厚さが最低値を下回らないことを確実にするためである。レンズの厚さが設定された最低値を下回ると、先行するステップが繰り返され、その際レンズ厚さを増加させるため、レンズの後面からより離れた初期点が使用される。好適には、コンタクトレンズの各測定径路は線状または放射状の性質を有する。
【００２４】
本発明のステップ（ｅ）に係り、コンタクトレンズの後面および前面がコンピュータモデルで所定の位置で設定されると、ソフトコンタクトレンズ画像は目のモデルから取り外され、後面が所望の面に一致するように変形される。通常、所望の後面は角膜表面形状に対して簡易化されており、これによりコンタクトレンズの調整および製造が簡単になる。通常、所望の後面は、標準的なソフトコンタクトレンズ後面寸法を有する球面である。好適には所望の面は、角膜とこれにぴったり取り付けられるレンズとの間で吸い付く効果を回避するため、角膜表面形状へ最に最も近い球面よりその径が平坦である。
【００２５】
通常、本発明のステップ（ｅ）および（ｆ）に係り、各区分または径路を複数の理論上の要素に分割することによりソフトコンタクトレンズの各区分または経路において前面が調整され、その際要素の境界は好適には、区分または径路の中心線に対して垂直であるように変形される。好適にはソフトコンタクトレンズの光軸にある任意の開始点から、各要素は、所望の後面を得るため、また同時に前面の表面形状を修正するために区分または径路の中心線に対して垂直の方向へ動かされる。このプロセスは、ソフトコンタクトレンズ画像の各区分または径路に関して反復される。
【００２６】
画像化されたソフトコンタクトレンズの光学性能を評価するために、このコンタクトレンズはコンピュータモデルの角膜上に配置され、徐々に並進ならびに回転的にオフセットされる。レンズの前面は後面に関連して変形され、コンピュータモデルにおける理論上の収差の累計は、光学距離、光線追跡またはその他の技術等による数学的手法を用いて決定される。収差の累計から、画像化されたソフトコンタクトレンズの性能が、当業者にとって公知の技術、たとえば光学的伝達関数、点広がり関数および網膜のモデル画像を用いて確認可能である。
【００２７】
評価後、コンタクトレンズの後面における周辺の非光学領域も設定することが可能である。
【００２８】
本発明の一実施形態では、レンズの前面の周辺部は安定化手段を含むよう設計される。好適には安定化手段は、レンズが目の中で回転しないことを保証するための安定化ウェッジと、レンズの並進運動を低減させるための手段とを含む。より好適には後面は、従来のソフトコンタクトレンズを調整する際に通常使用される場合より急である径を有する球面構成を使用することにより並進性の安定を向上させるよう構成される。
【００２９】
好適な実施形態では、レンズの領域が有する接点（たとえばレンズの光学領域と非光学領域との間の接点）は、幾何学的手法により平滑化される。さらに、周辺部の非光学領域内の安定化ウェッジの周囲の領域を、同じ手法により平滑化することが可能である。このような処理により、コンタクトレンズが従来技術による設備を使用して、加工後に研磨される必要なく製造されることが可能になる。通常使用される幾何学的手法としては、フィレット半径、２次スプライン曲線、３次スプライン曲線またはその他の領域が有する接点の鋭さを低減させるための手法が含まれる。
【００３０】
好適にはソフトコンタクトレンズは、柔らかい水和された状態で設計され、続いて当業者であれば公知である従来の方法で、レンズの材料特性に関連する容積変換要素を使用することにより乾燥した脱水状態へ変えられる。脱水状態のソフトコンタクトレンズの設計は、３次元データセットに変換され、これがコンタクトレンズ製造設備を用いてレンズを製造するために使用される。通常、従来技術による加工機械（たとえばＰｒｅｔｅｃｈ  Ｏｐｔｏｆｏｒｍ  ８０）が振動工具（たとえばＦＴＳ１０００）と組み合わされて使用され、各レンズは全体として製造されるか、またはレンズの後面が成形されレンズの前面が機械加工される複合システムにより製造される。
【００３１】
有利には本発明では、検眼レンズまたはその他の追加的な屈折検査の必要性が回避され、施術者および患者にとって調整の時間が低減される。
【００３２】
本発明の方法の一実施形態では、大量生産に適したソフトコンタクトレンズの設計のために、角膜形状、目の形状および収差データの母集団平均からの情報を使用することが可能である。好適にはデータは特定の区分の集団から集められ、規定の入力要素と、レンズの任意の後面の所定の表面形状とを組み合わせて使用される。
【００３３】
第２の態様では、本発明は第１態様の方法で作成されたコンタクトレンズを提供する。
本発明を以下の図面と共に説明する。
【００３４】
図３および図４は、コンタクトレンズ区分を、区分の中心線に対して垂直である境界により画定される要素に分割し、所望の後面形状を得るために各要素を必要な量動かすことによってコンタクトレンズの一区分または径路における前面を調整するために使用される方法の概略図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
発明の詳細な説明
以下の実施例に基づき、ソフトコンタクトレンズの形状または光学特性を決定するための本発明に係る方法を説明する。
【００３６】
例１
本発明の方法では、選択された目の特定の特性を決定することが必要である。
【００３７】
まず、選択された目の性能を波面収差測定器、たとえば波面解析装置Ｔｏｐｃｏｎ  ＫＲ−９０００ＴＷを用いて測定する。求められたデータは、波面形状のゼルニケ多項式に関する一連のゼルニケ係数を用いて表される。ゼルニケ形状は当業者には広く知られており、波面形状に関する情報を示すためによく使われる。または、波面をその他の適切な数学的手法、たとえば離散点ファイル定義、ベジエ曲面パッチ定義、または２次元または３次元線または表面定義を使用して表すことも可能である。
【００３８】
第２に、選択された目の角膜の表面形状が、たとえば角膜解析システムＥｙｅＳｙｓ  ２０００のような角膜トポグラファを用いて決定される。このシステムは、様々な方法で角膜の表面形状を表すことが可能であり、好適な方法は離散点による方法である。
【００３９】
第３に、通常の直線的な視線において測定される、水平可視虹彩径（一般にＨＶＩＤと呼ばれる）、および虹彩に対する上下の瞼の位置を記録するために、目および瞼の全体の形状が算定される。
【００４０】
始めに、本発明の方法はソフトコンタクトレンズの光学領域の光学特性を決定する。
ソフトコンタクトレンズ（１）を含む選択された目のコンピュータにより生成されるモ
デル（図１に概略的に図示）が、目の性能を表すために測定された波面形状と、コンピュータモデルの角膜（２）を直接表すための角膜表面形状とを用いて作成される。ソフトコンタクトレンズの後面は、コンピュータモデルの角膜の表面形状として規定され、任意の涙液層厚さに関するオフセット許容値を有し、これはＬｉｎ  ＭＣ、Ｇｒａｈａｍ  ＡＤ、Ｐｏｌｓｅ  ＫＡ、Ｍａｎｄｅｌｌ  ＲＢ、ＭｃＮａｍａｒａ  ＮＡ（米国、カリフォルニア州９４７２０−２０２０、カリフォルニア大学バークリー校、検眼学部、Ｍｏｒｔｏｎ  Ｄ．  Ｓａｒｖｅｒ角膜およびコンタクトレンズ研究室）による「レンズ後方の涙液層の測定」により決定されるように、標準値は１１μｍである。モデルは水晶体（３）も含む。
【００４１】
ソフトコンタクトレンズの前面は、たとえば光線追跡技術（図２）を用いて決定される。その際、レンズ（５）の前面上の初期点（４）が選択され、これはこの点におけるレンズの厚さに対応する、後面（６）からの所望の距離である。必ずではないが好適には、選択される初期点（４）は、レンズの光軸（８）上にある。この場合、選択された初期点において、レンズ（５）の前面は光軸に対して垂直である。続いて波面（９）に沿って一連の点が選択され、これらはそれぞれ、波面（９）に沿って、前面上の選択された初期点（４）から増加的距離（たとえば０．００１ｍｍから０．１００ｍｍ）離れている（たとえば光軸８からの距離が増加する）。選択された一連の点を通り入射し、挙動が先に測定された波面（９）により決定される光線（１０）が、続いてモデル化され、前面（５）の必要な形状を決定するためレンズにより屈折し出射する光線（１１）を所望の波面パターンでレンズ／目のシステムから出す。このパターンは好適には平坦かつ光軸に対して垂直である。このプロセスは、レンズの複数の半径または径路に関して反復される。
【００４２】
レンズの前面が設定されると、ソフトコンタクトレンズ画像の各区分または径路を通る各点において（採用された前面形状により決定されるとおり）レンズの厚さを確定させることが必要である。コンタクトレンズの厚さが最小値を下回ると、レンズの前面を決定するプロセスが反復される。最小値は通常０．０４ｍｍから０．１５ｍｍの範囲内にあり、選択される材料特性（たとえばレンズ材料の物理的安定性）により異なるが好適には０．０７ｍｍの最小値を有する。初期点が、レンズの後面からさらに距離を開けて配置され、これにより、その最も薄い点においてレンズの厚さが最小値を下回らないようにするためレンズの厚さを増加させる。
【００４３】
レンズの後面および前面がコンピュータモデル上でその所定の位置で設定されると、ソフトコンタクトレンズ画像は目のモデルから外され、後面が所望の形状（たとえば標準的なソフトコンタクトレンズへの適合）に一致するように変形される。これには以下の長所がある。（ｉ）コンタクトレンズと目との間の毛管力のためにより平坦な表面を作成する、（ｉｉ）レンズの前面に所望の特性を採用できるため製造が容易なコンタクトレンズができる。この好適な実施形態では、所望の表面は球面であり、その半径は角膜表面形状に最も近い球面の近似値より０．２０ｍｍから０．５０ｍｍ（好適には約０．３５ｍｍ）平坦である。角膜とぴったり接着するレンズの間の吸着効果を回避するために、比較的平坦であること（すなわち曲率半径が大きいこと）が望ましい。
【００４４】
前面は、各レンズ区分または径路を複数の理論上の要素（図３、１６）に分けることにより、コンタクトレンズの各区分または径路に渡り調整される。通常、各要素（１５）の境界は０．００１ｍｍから０．１００ｍｍの間（好適には０．０１０ｍｍ）の幅で分けられる。要素（１５）の境界は好適には、選択される区分または径路の中心線（１４）に対して垂直であるよう設定される。所望の後面を得るために、好適にはソフトコンタクトレンズの光軸における任意の始動点から、各要素は区分または径路の中心線（１４）に対して垂直方向へ動かされる。これによりソフトコンタクトレンズ画像の前面が修正される（図４）。このプロセスは、ソフトレンズ画像の各区分または径路に対して反復される。通
常、レンズの前面の３次元画像を作成するためには、レンズ全体に対して２４から３８４の間の区分または径路（好適には３８４）が使用される。
【００４５】
ソフトコンタクトレンズでは、目の中心の光軸から並進および回転的偏向が生じるため、レンズの性能が双方向性のプロセスにより評価される。ソフトコンタクトレンズ画像は、コンピュータモデルの角膜上に置かれ、その光軸から徐々に増加する並進位置（通常、正負のｘおよびｙ軸に沿って０．１０ｍｍから１．００ｍｍ、好適には０．５ｍｍ（すなわち光軸の上下およびその両側））およびコンピュータモデルの光軸に対して垂直の水平軸から徐々に増加する回転位置に配置される（通常、時計周りおよび反時計回りで１°から１０°、好適には５°）。
【００４６】
前面は後面に対して、好適には図３に示されるレンズの増分要素（１５）により、変形されている。レンズの後面がコンピュータモデルの角膜の徐々に並進および／または回転する表面形状に一致し、通常は直径が０．１１μｍである任意の涙液層分オフセットされるように各要素（１５）はレンズの各区分または径路に関してソフトコンタクトレンズの中心線（１４）に対して垂直の方向に動かされる。この結果生じるレンズが図４に概略的に示される。
【００４７】
コンピュータモデルの全体の収差は、光学距離、光線追跡またはその他の数学的手法を用いて決定される。コンピュータモデルの目／レンズシステム全体の収差から、光学的伝達関数、点広がり関数および表される網膜像等の当業者であれば公知である手法により、表示されるソフトレンズの性能が確認可能である。光学的分析の結果により、表されるソフトコンタクトレンズの性能が十分であるか否かが決定される。好適には、レンズにより６／３から６／６の視力（好適には少なくとも６／４の視力）に達する。また結果により、並進または回転効果のレベルを最小化するために、安定化手段の選択についても決定される。
【００４８】
好適な実施形態では、当業者であれば公知の手法を用いて、ソフトレンズの後面、前面いずれにも周辺領域が設けられる。周辺領域は、回転および並進に関してもレンズを安定化させる領域を含むように構成可能である。好適には、回転安定性のために、ソフトコンタクトレンズの前面の周辺領域に安定化ウェッジが構成される。
【００４９】
ソフトコンタクトレンズの製造のためには、研磨が不要であるよう設計することが必要である。この好適な実施形態では、レンズの光学領域間の接点を平滑化するためにベジエ３次スプライン曲線が用いられる。この手法は、ソフトコンタクトレンズの前面と後面の接点、レンズの周辺領域および安定化構成の使用により生じる領域の接点を平滑化するために使用される。
【００５０】
続いて、ソフトコンタクトレンズ構造は、レンズの材料特性に応じて異なる容積変換係数の使用により、水和状態から脱水された乾燥状態へ移行する。さらに、成形収縮のような製造プロセスが補われる。レンズの設計が決定されると、３次元データセットが作成され、コンタクトレンズ製造設備（好適には、たとえばＰｒｅｃｉｔｅｃ  Ｏｐｔｏｆｏｒｍ  ８０とＦＴＳ１０００振動工具による従来技術による旋削システム）が、ソフトコンタクトレンズを直接その全体として製造、またはレンズの後面が成形され、レンズの前面が機械加工による複合プロセスにより製造するために使用される。
【００５１】
例２
本発明に係り、コンピュータにより作成されるモデルは、サンプル集団により取得された情報を用いて作成可能である。
【００５２】
通常５０から１０００人の（好適には５００人）サンプル集団からの複数の目の光学性能が、Ｔｏｐｃｏｎ  ＫＲ−９０００ＰＷ波面分析装置のような波面収差測定器を用いて測定される。データは好適には、波面の幾何学的形状のゼルニケ多項式に関する一連のゼルニケ係数により表される。ゼルニケ係数は、サンプル集団における統計的類似点を決定するために、分布形式で表される。そこで顕著な類似点が決定され、集合的な一連のゼルニケ係数が示されるために使用される。
【００５３】
続いて、ソフトコンタクトレンズの設計が、例１に記載される方法を用いて決定される。鋳型成形のような大量生産方法がソフトコンタクトレンズの製造において使用可能であり、鋳型成形製造用の挿入ツールは好適には、旋削システムＰｒｅｃｉｔｅｃｈ  Ｏｐｔｏｆｏｒｍ  ８０とＦＴＳ１０００振動工具技術のような従来技術により設けられる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】図１は、ソフトコンタクトレンズを含む、選択された目のコンピュータモデルの概略図である。モデルは、角膜表面形状情報と収差データとを用いて作成される。
【図２】図２は、収差データを示す波面をソフトコンタクトレンズの後面の頂点に配置し、前面を作成するために光線追跡を用いるソフトコンタクトレンズ一区分または径路における必要な前面を決定する方法の概略図である。
【図３】図３は、レンズ表面の初期表面形状状態を示す図である。
【図４】図４は、所望の後面形状を得るためにレンズ要素の位置が変更されたレンズ表面の表面形状を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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