(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央光学ゾーン、周辺ゾーン及びこれらの間のブレンディングゾーンを有する後面を含む眼用レンズであって、
中央光学ゾーンが、非球面円環状の中央光学ゾーンであって、次式
【数３】
0005831865.tif 000004
で表すことができ、ｚ、ｘ及びｙは、それぞれｚ軸、ｘ軸及びｙ軸を基準とした座標であり、ｃｘ＝１／頂点半径ｘであり、ｃｙ＝１／頂点半径ｙであり、ｋｘ及びｋｙはそれぞれｘ軸及びｙ軸を基準とした円錐定数であり、−２．０＜ｋｘ＜０．０及び−２．０＜ｋｙ＜０．０であり、
周辺ゾーンが、非球面の周辺ゾーンであって、ｚ軸を中心として回転対称であり、ｚ及びｘの関係を次式
【数４】
0005831865.tif 000005
で表すことができ、ｚ及びｘは、それぞれｚ軸及びｘ軸を基準とした座標であり、ｃｘ＝１／頂点半径ｘであり、ｋｘは円錐定数であり、−２．０＜ｋｘ＜０．０であり、
ブレンディングゾーンが、非球面円環状中央光学ゾーン及び非球面周辺ゾーンの間のスムーズな移行を形成し、スプライン曲線によって少なくとも部分的に表されるブレンディングゾーンであって、円柱経線に沿って、スプライン曲線が、中央光学ゾーンから周辺ゾーンへ、急傾斜から平坦へと徐々に変化して、ブレンディングゾーンの中に膨らみを形成し、球面経線に沿って、スプライン曲線が、中央光学ゾーンから周辺ゾーンへ、平坦から急傾斜へと徐々に変化して、ブレンディングゾーンの中にくぼみを形成し、円柱経線及び球面経線に沿って、ブレンディングゾーンのスプライン曲線の傾斜変化が反対であり、ほぼ同じ大きさであり、円柱経線及び球面経線の中間の経線に沿って、ブレンディングゾーン内で中央光学ゾーンの曲線の延長が、周辺ゾーンの曲線の延長と全体的に一致する、
眼用レンズ。
【請求項２】
中央光学ゾーンが−１．０＜ｋｘ＜０．０及び−１．０＜ｋｙ＜０．０であり、周辺ゾーンが−１．０＜ｋｘ＜０．０であるか、又は中央光学ゾーンが−０．７＜ｋｘ＜−０．１及び−０．７＜ｋｙ＜−０．１であり、周辺ゾーンが−０．７＜ｋｘ＜−０．１である、請求項１記載のレンズ。
【請求項３】
中央光学ゾーンがｋｘ＝ｋｙ＝−０．１６であり、周辺ゾーンがｋｘ＝−０．１６である、請求項１記載のレンズ。
【請求項４】
ブレンディングゾーンが、内径７．０ｍｍ以上を有し、７．２ｍｍ〜９．０ｍｍの間の外径を有する円形帯である、請求項１記載のレンズ。
【請求項５】
後面の非球面円環状中央光学ゾーンを定めることと、
レンズ後面の非球面周辺ゾーンを定めることと、
スプライン曲線を生成させて、非球面円環状中央光学ゾーンと非球面周辺ゾーンとの間の移行をスムーズにすることによって、レンズ面のブレンディングゾーンを定めることと、
を含む、請求項１記載のレンズをデザインする方法。
【請求項６】
中央光学ゾーン、周辺ゾーン、及びこれらの間のブレンディングゾーンを有する後面を含む眼用レンズであって、
中央光学ゾーンが、乱視を矯正するように構成され、
周辺ゾーンが、光軸を中心として回転対称であり、
ブレンディングゾーンが、中央光学ゾーン及び周辺ゾーンの間のスムーズな移行を形成し、スプライン曲線によって少なくとも部分的に表されるブレンディングゾーンであって、円柱経線に沿って、スプライン曲線が、中央光学ゾーンから周辺ゾーンへ、急傾斜から平坦へと徐々に変化して、ブレンディングゾーンの中に膨らみを形成し、球面経線に沿って、スプライン曲線が、中央光学ゾーンから周辺ゾーンへ、平坦から急傾斜へと徐々に変化して、ブレンディングゾーンの中にくぼみを形成し、
円柱経線及び球面経線の中間の第３の経線に沿って、ブレンディングゾーン内で中央光学ゾーンの曲線の延長が、周辺ゾーンの曲線の延長と全体的に一致する、
眼用レンズ。
【請求項７】
中央光学ゾーンが非球面円環状であって周辺ゾーンが球面であるか、中央光学ゾーンが球面円環状であって周辺ゾーンが非球面であるか、又は中央光学ゾーンが非球面円環状であって周辺ゾーンが非球面である、請求項６記載のレンズ。
【請求項８】
円柱経線及び球面経線に沿って、ブレンディングゾーンでのスプライン曲線の傾斜変化が反対である、請求項６記載のレンズ。
【請求項９】
第３の経線が、円柱経線及び球面経線の中間であり、円柱経線及び球面経線に沿って、ブレンディングゾーンでのスプライン曲線の傾斜変化がほぼ同じ大きさを有する、請求項８記載のレンズ。
【請求項１０】
中央光学ゾーンが円形であり、ブレンディングゾーンが円形帯である、請求項６記載のレンズ。
【請求項１１】
ブレンディングゾーンが内径７．０ｍｍ以上、及び外径７．２ｍｍ〜９．０ｍｍを有する、請求項１０記載のレンズ。
【請求項１２】
中央光学ゾーンが楕円形であり、ブレンディングゾーンが楕円帯である、請求項６記載のレンズ。
【請求項１３】
ブレンディングゾーンが、レンズの円柱経線に沿って内径７．０ｍｍ以上を有し、レンズの球面経線に沿って外径１２．５ｍｍ以下を有する、請求項１２記載のレンズ。
【請求項１４】
ブレンディングゾーンが、中央光学ゾーン及び周辺ゾーン間で最も大きい傾斜変化を有する経線に沿って最大幅を有し、中央光学ゾーン及び周辺ゾーン間で最も小さい傾斜変化を有する経線に沿って最小幅を有する多様な幅の帯である、請求項６記載のレンズ。
【請求項１５】
ブレンディングゾーンの最小幅が０．２ｍｍであり、最大幅が１．０ｍｍである、請求項１４記載のレンズ。
【請求項１６】
レンズ後面の中央光学ゾーン及び周辺ゾーンを定めることと、
スプライン曲線を生成させて中央光学ゾーン及び周辺ゾーンの間の移行をスムーズにすることによって、レンズ面のブレンディングゾーンを定めることと、
を含む、請求項６記載のレンズをデザインする方法。
【請求項１７】
中央光学ゾーン及び周辺ゾーンを定める工程が、中央光学ゾーンを非球面円環状及び周辺ゾーンを球面に、中央光学ゾーンを球面円環状及び周辺ゾーンを非球面に、又は中央光学ゾーンを非球面円環状及び周辺ゾーンを非球面に定めることを含み、
ブレンディングゾーンを定める工程が、中央光学ゾーン、周辺ゾーン又は中央及び周辺ゾーンの円錐定数を選択して、円柱経線及び球面経線に沿って、ブレンディングゾーンのスプライン曲線の傾斜変化が互いに反対であることを含む、請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
中央光学ゾーン及び周辺ゾーンを有する後面を含み、中央光学ゾーンが非球面円環状であり、乱視を矯正するように構成され、周辺ゾーンが非球面であり、
周辺ゾーンが、光軸を中心として回転対称であり、
後面が、中央光学ゾーン及び周辺ゾーンの間のブレンディングゾーンをさらに含み、ブレンディングゾーンが、中央光学ゾーン及び周辺ゾーンの間のスムーズな移行を形成し、スプライン曲線によって少なくとも部分的に表され、
円柱経線に沿って、スプライン曲線が、中央光学ゾーンから周辺ゾーンへ、急傾斜から平坦へと徐々に変化して、ブレンディングゾーンの中に膨らみを形成し、球面経線に沿って、スプライン曲線が、中央光学ゾーンから周辺ゾーンへ、平坦から急傾斜へと徐々に変化して、ブレンディングゾーンの中にくぼみを形成し、
円柱経線及び球面経線の中間の第３の経線に沿って、ブレンディングゾーン内で中央光学ゾーンの曲線の延長が、周辺ゾーンの曲線の延長と全体的に一致する、眼用レンズ。
【請求項１９】
中央非球面円環状ゾーンが、次式
【数５】
0005831865.tif 000006
で表され、ｚ、ｘ及びｙは、それぞれｚ軸、ｘ軸及びｙ軸を基準とした座標であり、ｃｘ＝１／頂点半径ｘであり、ｃｙ＝１／頂点半径ｙであり、ｋｘ及びｋｙはそれぞれｘ軸及びｙ軸を基準とした円錐定数であり、−２．０＜ｋｘ＜０．０及び−２．０＜ｋｙ＜０．０であり、
非球面の周辺ゾーンが、光軸であるｚ軸を中心として回転対称であり、ｚ及びｘの関係を次式
【数６】
0005831865.tif 000007
で表すことができ、ｚ及びｘは、それぞれｚ軸及びｘ軸を基準とした座標であり、ｃｘ＝１／頂点半径ｘであり、ｋｘは円錐定数であり、−２．０＜ｋｘ＜０．０である、請求項１８記載のレンズ。
【請求項２０】
中央光学ゾーンが−１．０＜ｋｘ＜０．０及び−１．０＜ｋｙ＜０．０であり、周辺ゾーンが−１．０＜ｋｘ＜０．０であるか、又は中央光学ゾーンが−０．７＜ｋｘ＜−０．１及び−０．７＜ｋｙ＜−０．１であり、周辺ゾーンが−０．７＜ｋｘ＜−０．１である、請求項１８記載のレンズ。
【請求項２１】
中央光学ゾーンがｋｘ＝ｋｙ＝−０．１６であり、周辺ゾーンがｋｘ＝−０．１６である、請求項１８記載のレンズ。
【請求項２２】
円柱経線及び球面経線に沿って、ブレンディングゾーンでのスプライン曲線の傾斜変化が互いに反対である、請求項１８記載のレンズ。
【請求項２３】
第３の経線が、円柱経線及び球面経線の中間であり、円柱経線及び球面経線に沿って、ブレンディングゾーンでのスプライン曲線の傾斜変化がほぼ同じ大きさを有する、請求項２２記載のレンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に眼用レンズに関し、より具体的には乱視を矯正するためのトーリックコンタクトレンズに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
多くの人々が、目の角膜に乱視の異常を有する。この光学的な誤差の矯正を助けるために、普通はトーリックコンタクトレンズが提供される。従来のトーリックレンズは、中央光学ゾーンと周辺ゾーンとを有する。中央光学ゾーンの表面は円環状（より正確には「球円環状」）、すなわち第１の軸に沿って円柱状であり、第２の垂直軸に沿って球面であり、表面の各経線は球面方程式によって表され、単一の半径を有し、半径は異なる経線において異なる。そして、周辺ゾーンの表面は球面であり、中央ゾーン面よりも平坦な傾斜を有する。これらの球面ベース面は、比較的容易かつ安価に製造される。大量生産をさらに促進するために、中央円環面は、通常、レンズの後面に形成される。
【０００３】
図１及び２は、従来技術のトーリックコンタクトレンズ１０を示し、中央球円環状光学ゾーン１４及び周辺球面ゾーン１６を有する後面１２を備える。これら２つのゾーン１４及び１６は、楕円を形成する接合部１８で交わる。接合部では、後面１２の傾斜が変化する。このことは図２に見ることができ、ここでは３つの経線Ｒ０、Ｒ４５及びＲ９０のすべてがともに重なり合い、Ｒ０は円柱経線であり、Ｒ９０は球面経線であり、Ｒ４５はそれらの間の中間の経線であり、傾斜は図示を目的として誇張されている。本図に示されるように、傾斜の変化は、Ｒ０経線に沿って最大になり、Ｒ９０経線に沿って最小になる。すべての経線に沿って、後面１２の傾斜は、接合部１８で、中央ゾーン１４での急傾斜から周辺ゾーン１６で平坦に変化する。この急傾斜〜平坦な傾斜により、結果として接合部１８で顕著な隆起となり、装用者の角膜に突き当たる。この隆起が角膜に圧力を加え、それによって装用者に炎症を起こさせる。また、比較的固い材料、たとえばシリコンハイドロゲル製のレンズでは、この圧力は結果として角膜上皮を汚染する可能性がある。
【０００４】
このように、トーリックレンズを改善し、快適さ及び目の健康のために、視力を犠牲にすることなく、レンズの角膜に対する改善された装着関係を提供する必要性が存在することがわかる。本発明は主として、そのような解決策を提供することに向けられる。
【発明の概要】
【０００５】
概して記載すると、本発明の一つの態様は、装用者の目の乱視矯正を助けるための眼用レンズを提供する。レンズは、中央光学ゾーンと、周辺ゾーンと、それらの間のブレンディングゾーンとを備える後面を有する。中央ゾーンの表面は球円環状であり、光軸からより遠くなるとより平坦になる傾斜を有する。また、周辺ゾーンの表面は非球面であり、光軸からより遠くなるとより平坦になる傾斜を有する。これらのより平坦な傾斜は、ゾーン間の移行をスムーズにし、目により良い装着を提供する。
【０００６】
加えて、ブレンディングゾーンは、中央及び周辺ゾーンの湾曲を徐々に移行して、中央〜周辺ゾーンの移行をさらにスムーズにする。本明細書に記載された実施形態の例では、中央及び周辺ゾーンの表面は、円柱軸と非球面軸との中間の経線に沿った中央ゾーンの曲線の延長を、周辺ゾーンの曲線の延長に全体的に一致させるように選択される。これにより、結果として傾斜は、対向しかつ大きさがほぼ同じである円柱軸及び球面軸に沿って変化する。本発明の範囲内に含まれる代替の実施形態は、中央及び周辺ゾーンの表面は、他の経線に沿ってゾーンの曲線が全体的に適合するように選択される。
【０００７】
本発明の第１の実施形態の例では、中央ゾーンは非球体円環状及び円形であり、ブレンディングゾーンは一定の幅を有する円形帯であり、周辺ゾーンは非球面であり、一定の幅を有する円形帯である。ゾーンがすべて円形であることにより、レンズはより容易にモデリングされて製造され、目に快適である。
【０００８】
第２の実施形態の例では、中央ゾーンは非球面円環状かつ楕円形であり、ブレンディングゾーンは一定の幅を有する楕円帯であり、周辺ゾーンは非球面である。中央ゾーンの楕円形状は、従来のトーリックレンズで提供されるものと同じである。
【０００９】
第３の実施形態の例では、中央ゾーンは非球面円環状かつ円形であり、ブレンディングゾーンは多様な幅を有する円形帯であり、周辺ゾーンは非球面である。ブレンディングゾーンは、傾斜の変化が最大になるところで（たとえば、非円柱形のＲ０経線及び非球面のＲ９０経線で）最も広くなり、傾斜の変化が最小になるところで（たとえば、それらの中間点のＲ４５経線で）最も狭くなる。
【００１０】
本発明の別の態様では、乱視矯正用レンズをデザインするための方法が提供される。本方法を用いて、本明細書に記載の、及び本発明の他の実施形態のレンズをデザインすることができる。デザイン方法は、レンズ面の中央ゾーンを定める工程と、レンズ面の周辺ゾーンを定める工程と、レンズ面のブレンディングゾーンを定める工程とを含む。中央及び周辺ゾーンを定める工程は、非球面円環状面及び非球面を定めることを含んでもよい。ブレンディングゾーンを定める工程は、たとえばスプライン機能を有する市販のＣＡＤソフトウェアパッケージを用いて、中央及び周辺ゾーンの曲線をブレンディングすることによって行われる。これは、中央及び周辺ゾーンの曲線の延長を、一つの経線（たとえば、Ｒ４５経線）に沿って全体的に一致させた後、その他の経線に沿って曲線をブレンディングすることによって行われてもよい。結果として得られたレンズは、中央ゾーンと周辺ゾーンとの間のスムーズな移行を有し、目への圧力が著しく減少する。
【００１１】
本発明のこれら及び他の態様、特徴及び利点は、本明細書の図面及び詳細な説明を参照して理解され、添付の請求の範囲で特に指摘されたさまざまな要素及び組み合わせを用いて実現される。前述の発明の概要、及び以下に続く図面の簡単な説明及び本発明の詳細な説明の両方は、本発明の好ましい実施形態の代表的かつ説明的なものであり、主張されるように、本発明を限定するものではないことが理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】従来技術のトーリックレンズの後面の平面図であり、球面周辺ゾーンと、Ｒ０経線に沿った円柱軸、Ｒ９０罫線に沿った球面軸、及びＲ４５経線に沿った円柱軸と球面軸との中間を有する球面円環状中央ゾーンとを有し、表面の各経線は球面半径によって表される。
【図２】図１のトーリックレンズの断面図であり、Ｒ０、Ｒ４５及びＲ９０経線が重なり合って、周辺及び中央ゾーンの接合点で隆起が形成されることを示す。
【図３】本発明の第１の実施形態の例のトーリックレンズの後面の平面図であり、非球面周辺ゾーンと非球面円環状中央ゾーンとの間の円形のブレンディングゾーンを示す。
【図４】図３のトーリックレンズの断面図であり、Ｒ０、Ｒ４５及びＲ９０経線が重なり合って、周辺及び中央ゾーンの間のスムーズなブレンディングゾーンを示す。
【図４Ａ】図４のトーリックレンズの詳細であり、ブレンディングゾーンの詳細を示す。
【図５】本発明の第２の実施形態の例のトーリックレンズの後面の平面図であり、非球面周辺ゾーンと非球面円環状中央ゾーンとの間の楕円形のブレンディングゾーンを示す。
【図６】図５のトーリックレンズの断面図であり、Ｒ０、Ｒ４５及びＲ９０経線が重なり合って、周辺及び中央ゾーンの間のスムーズなブレンディングゾーンを示す。
【図７】本発明の第３の実施形態の例のトーリックレンズの後面の平面図であり、非球面周辺ゾーンと非球面円環状中央ゾーンとの間の、多様な幅のブレンディングゾーンを示す。
【図８】図７のトーリックレンズの断面図であり、Ｒ０、Ｒ４５及びＲ９０経線が重なり合って、周辺及び中央ゾーンの間のスムーズなブレンディングゾーンを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明は、本開示の一部を形成する添付の図面に関連して得られた、以下に続く本発明の詳細な説明を参照することによって、より容易に理解され得る。本発明は、本明細書に記載された及び／又は示された具体的な装置、方法、条件又はパラメータに限定されず、本明細書で用いられた用語は、一例として特定の実施形態を記載することを目的とし、主張される本発明を限定することを意図しないことが理解されるべきである。また、特許請求の範囲を含む本明細書で用いられる限りでは、単数形「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は複数形を含み、特定の数値への言及は、状況的に明らかに示されない限り、少なくともその特定の値を含む。本明細書における範囲は、「約」又は「およそ」一つの特定の値から、及び／又は「約」又は「およそ」別の特定の値までとして表現される場合がある。そのような範囲が表現されたとき、別の実施形態は一つの特定の値から、及び／または一つの特定の値までを含む。同様に、値が先行詞「約」を用いて近似値として表現されると、特定の値は別の実施形態を形成することが理解される。
【００１４】
ここで図面を参照し、本発明のレンズの実施形態の例が示される。本発明のレンズは改善された後面デザインを有し、角膜に対するレンズの装着感を著しく改善する。本明細書に記載された実施形態の例では、レンズはコンタクトレンズであるが、後面デザインは別の眼用レンズで実施することもできる。レンズは従来眼用レンズで用いられている任意の材料で作ることができ、比較的固い材料、たとえばシリコンハイドロゲルを含み、従来の製造手法によって作ることができ、シングルポイントダイヤモンド切削システム、一面成型／一面ダイヤモンド切削システム、及び／又は両面成型システムを用いることによることを含む。
【００１５】
図３及び４は、第１の実施形態の例のトーリックコンタクトレンズ１１０を示す。レンズ１１０は後面１１２を有し、中央光学ゾーン１１４及び周辺ゾーン１１６を備える。前面は、レンズ１００が装用される特定の目のために選択された光学矯正が備えられる。
【００１６】
中央ゾーン１１４と周辺ゾーン１１６との間のスムーズな移行を提供して、これによってこれらのゾーンの接合部で突出する隆起を最小限にするか又は取り除くことを助けるために、後面１１２の周辺ゾーン１１６は非球面であり、中央ゾーン１１４は「非球面円環状（又はアトリック（atoric））である。本明細書で用いられる「非球面円環状」及び「アトリック」は、第１の経線（たとえばＲ０経線）に沿った円柱軸と、第２の垂直経線（たとえばＲ９０経線）に沿った球面軸と、及び第１及び第２の経線の間の第３の経線（たとえばＲ４５経線）に沿った、円柱軸及び球面軸の中間とを有することを意味し、表面の各経線は、円錐非球面方程式によって表され、円錐定数は、たとえば−１．０〜０．０の間である。「球面」軸及び「円柱」軸は、目の屈折誤差の矯正を参照し、経線の形状は参照しない。球面軸は球面度数を決定し、円柱軸は球面軸に対して垂直であり、円柱度数を決定する。そして、実際の臨床では、当業者は通常これらの軸を球面及び円柱と呼び、経線における曲線の形状が単一の半径を有するか、又は円錐セクションである、すなわち非球面であるかにかかわらない。
【００１７】
周辺ゾーン１１６に関して、非球面は光軸を中心として回転対称であり、たとえば次式で表すことができる。
【数１】
0005831865.tif 000002
ここで、ｚ及びｘは座標であり（ｚはｘ軸からの距離であり、ｘはｚ軸（光軸）からの距離である）、ｃｘ＝１／頂点半径ｘであり、ｋｘは円錐定数であり、ここでたとえば−２．０＜ｋｘ＜０．０である。−１．０＜ｋｘ＜０．０の他の実施形態では、さらに別の−０．７＜ｋｘ＜−０．１の実施形態では、またさらなる別のｋｘ＝−０．１６の実施形態では、非球面はこれらの実施形態において長円である。しかし、他のｋｘ値を用いて、周辺ゾーン１１６の他の非球面を定めてもよく、これはいくつかのケースに利益となる場合がある。当業者においては、非球面の「頂点半径」が、表面の頂点における半径であることが理解されよう。
【００１８】
中央ゾーン１１４に関して、非球面円環面は、たとえば次式で表すことができる。
【数２】
0005831865.tif 000003
ここで、ｚ、ｘ及びｙは座標であり（ｚはｘ軸及びｙ軸からの距離であり、ｘはｙ軸及びｚ軸からの距離であり、ｙはｘ軸及びｚ軸からの距離である）、ｃｘ＝１／頂点半径ｘであり、ｃｙ＝１／頂点半径ｙであり、ｋｘ及びｋｙはｘ軸及びｙ軸を基準とした円錐定数であり、ここでたとえば−２．０＜ｋｘ＜０．０及び−２．０＜ｋｙ＜０．０である。−１．０＜ｋｘ＜０．０及び−１．０＜ｋｙ＜０．０の他の実施形態では、さらに別の−０．７＜ｋｘ＜−０．１及び−０．７＜ｋｙ＜−０．１の実施形態では、またさらなる別のｋｘ＝ｋｙ＝−０．１６の実施形態では、非球面はこれらの実施形態において長円である。しかし、他のｋｘ値及びｋｙ値を用いて、中央ゾーン１１４の他の非球面を定めてもよく、これはいくつかのケースに利益となる場合がある。加えて、円錐定数は、−１＜ｋｘ＜０及びこの範囲内でないｋｙで選択されてもよく、その反対でもよい。
【００１９】
代替の実施形態では、中央ゾーン１１４は従来の球面円環面を有し、周辺ゾーン１１６は、本明細書で定義されたような非球面を有する。そして、他の代替の実施形態では、中央ゾーン１１４は、本明細書で定義されたような非球面円環面を有し、周辺ゾーン１１６は従来の球面を有する。しかし、そのような代替の実施形態では、Ｒ４５経線に沿ってであってもゾーン間の傾斜変化があり、これが結果として突出して角膜上にいくらかの磨耗を生じさせる可能性がある。
【００２０】
中央ゾーン１１４と周辺ゾーン１１６との間のスムーズな移行をさらに提供し、これによってこれらのゾーンの接合部で突出する隆起を最小限にするか又は取り除くことを助けるために、後面１１２は、中央ゾーン及び周辺ゾーン間にブレンディングゾーン１１８を含む。非球面円環状中央ゾーン１１４及び非球面周辺ゾーン１１６は、好ましくは、ブレンディングゾーン１１８の円柱軸及び球面軸間の経線（たとえばＲ４５経線）に沿って、中央ゾーン面の曲線の延長１２４ａが、周辺ゾーン面の曲線の延長１２４ｂに全体的に一致する（まさにその延長であるか、又はきわめて近似する）ように（円錐定数を選ぶことによって）選択される（図４Ａ参照）。このように、中央ゾーン１１４と周辺ゾーン１１６との間には、傾斜変化がないか又はごくわずかのみになり、したがってブレンディングがないか又はごくわずかのみ行われる。
【００２１】
Ｒ４５経線に沿って、中央ゾーン１１４及び周辺ゾーン１１６の曲線面を全体的に一致させることによって、Ｒ０及びＲ９０経線に沿った傾斜変化は、互いに向かい合い、ほぼ同じ大きさになる。そして、ブレンドされる傾斜変化量が最小限にされ、ブレンディングゾーンの幅が最小限にされる。球面軸（たとえばＲ９０経線）に沿って、ブレンディングゾーン１１８のスプライン曲線１２８は、中央ゾーン１１４から周辺ゾーン１１６へ、平坦から急傾斜へと徐々に変化する。そして、実際にはブレンディングゾーン１１８の表面１１２には、中央から周辺ゾーンへの移行の結果として形成されるくぼみがあり、従来のトーリックレンズの鋭く突出した隆起に代わって、くぼみは軽微かつスムーズである。そして、円柱軸（たとえばＲ０経線）に沿って、ブレンディングゾーン１１８のスプライン曲線１２６は、中央ゾーン１１４から周辺ゾーン１１６へ、急傾斜から平坦へと徐々に変化する（その結果、Ｒ９０経線に沿った傾斜変化に反する）。そして、中央から周辺ゾーンへの移行の結果としての軽微かつスムーズな膨らみのみがあり、移行は従来のトーリックレンズの鋭く突出した隆起よりもかなりスムーズである。
【００２２】
代替の実施形態では、非球面円環状中央ゾーン及び非球面周辺ゾーンは、ブレンディングゾーンの円柱軸（たとえばＲ０経線）に沿って、中央ゾーン面の曲線の延長が、周辺ゾーン面の曲線の延長に全体的に一致する（まさにその延長であるか、又はきわめて近似する）ように構成される。このように、Ｒ０経線に沿って（Ｒ４５経線に沿うことに代えて）、中央ゾーンと周辺ゾーンとの間に傾斜変化がないか又はごくわずかのみになり、結果としてその経線に沿っては膨らみがないかまたはごくわずかのみになる。そして、Ｒ４５及びＲ９０経線に沿って、傾斜は中央ゾーンから周辺ゾーンへ、平坦から急傾斜に変化し、これによってブレンディングゾーンの後面にくぼみが形成される。このように、本実施形態では、装用者の角膜に装用する膨らみ又は隆起が無くなるかほとんどなくなる。しかし、本実施形態では、レンズをより厚くして、Ｒ９０経線におけるくぼみが最も深くなるところでの許容し得ない薄弱なスポットを回避する必要がある。そして、より大きな傾斜変化をブレンドするため、ブレンディングゾーン１１８はより幅広くする必要があるかもしれない。
【００２３】
他の代替の実施形態では、Ｒ０及びＲ９０経線間の他の経線が選択されて、中央ゾーン及び周辺ゾーンの曲線を全体的に一致させる。たとえば、Ｒ３５及びＲ５５経線間の任意の経線に沿って中央ゾーン及び周辺ゾーンの曲線を全体的に一致させることは、良好な結果をもたらす。さらに他の代替の実施形態では、いずれの経線も全体的に一致させず、各経線に沿ってブレンドされた傾斜変化がある。しかし、これらの実施形態では、傾斜変化がより大きくなると、より幅広いブレンディングゾーンで曲線をブレンドする必要が生じる場合がある。そして、さらなる他の代替の実施形態では、中央ゾーンは従来の円環状面であり、周辺ゾーンは従来の球面であり、ブレンディングゾーンは中央ゾーンと周辺ゾーンをともにスムーズに移行させる。
【００２４】
本実施形態のレンズ１１０では、ブレンディングゾーン１１８は円形帯であり、たとえば約０．２ｍｍ〜１．０ｍｍの一定の幅を有してもよい。中央ゾーン１１４が円形帯であり、光学ゾーンであるため、たとえば直径約７ｍｍ以上を有していてもよく、これは通常の成人の導孔が微小光下で達する大きさとほぼ同じである。このように、ブレンディングゾーン１１８の内部境界１２０は、たとえば直径約７ｍｍ以上を有し、レンズ１１０の光学に干渉しないようにしてもよい。そして、ブレンディングゾーン１１８の外部境界１２２は、たとえば直径約８．２ｍｍ〜約９．０ｍｍを有していてもよい。
【００２５】
レンズ１１０の周辺ゾーン１１６は、一定の幅を有する円形帯（すなわち、レンズの中央線を中心に回転対称）であり、レンズの周辺で厚さプロファイルを変化させることなく、基礎曲線型を回転させることによって形成することができる。円形帯の別の利点は、製造が容易であることである。さらに、一定の幅及び厚さの周辺ゾーン１１６は一般に、快適な装着及び臨床性能のために好ましい。これらの理由から、レンズ１１０は、好ましくは、外に向かってレンズの外縁まで延びるブレンディングゾーン１１６を有することに代えて、周辺ゾーン１１６を含む。周辺ゾーン１１６は、たとえば約１．０ｍｍ〜約３．５ｍｍの一定の幅を有していてもよい。
【００２６】
図５及び６は、第２の実施形態の例のトーリックコンタクトレンズ２１０を示す。レンズ２１０は、第１の実施形態のレンズ１１０に類似し、中央非球面円環状光学ゾーン２１４、周辺非球面ゾーン２１６、及びそれらの間のブレンディングゾーン２１８を備える後面２１２を有する。しかし、本実施形態では、中央ゾーン２１４は（従来のトーリックレンズのように）楕円であり、ブレンディングゾーン２１８は楕円帯である。図６は、Ｒ４５経線におけるブレンディングゾーンセクション２１８ａと、Ｒ０経線におけるブレンディングゾーンセクション２１８ｂと、Ｒ９０経線におけるブレンディングゾーンセクション２１８とを示す。Ｒ０経線における中央ゾーン２１４の直径は、普通は円柱度数によって決定され、すなわち、より大きな円柱係数はより大きな直径を有する。中央ゾーン２１４の最小直径は、たとえばＲ０経線で約７．０ｍｍにしてもよく、最大直径は、たとえばＲ９０経線で約１２．５ｍｍにしてもよい。ブレンディングゾーン１１８は、たとえば約０．２ｍｍ〜約１．０ｍｍの一定の幅を有していてもよい。そして、周辺ゾーン２１６は、たとえばＲ９０経線で最小幅約１．０ｍｍ、たとえばＲ０経線で最大幅約３．５ｍｍを有していてもよい。
【００２７】
図７及び８は、第３の実施形態の例のトーリックコンタクトレンズ３１０を示す。レンズ３１０は、第１の実施形態のレンズ１１０に類似し、中央非球面円環状光学ゾーン３１４、周辺非球面ゾーン３１６、及びそれらの間のブレンディングゾーン３１８を備える後面３１２を有する。しかし、本実施形態では、ブレンディングゾーン３１８は多様な幅を有する。ブレンディングゾーン３１８は、傾斜変化が最大になるところで（たとえば、円柱形のＲ０経線及び球面のＲ９０経線で）もっとも幅広くなり、ブレンドされている曲線間のスムーズな移行のために十分な距離を与える。そして、ブレンディングゾーン３１８は、傾斜変化が最小になるところで（たとえば、Ｒ０経線とＲ９０経線との中間、Ｒ４５経線で）最も狭くなるが、これはスムーズな移行は、より短い距離でなされることができるためである。ブレンディングゾーン３１８は、Ｒ４５経線で少なくともいくつかの幅を備え、従来のコンピュータ支援デザイン（ＣＡＤ）ソフトウェアを用いたブレンディングを容易にする。ブレンディングゾーン３１８の最小幅は、たとえばＲ０及びＲ９０経線で約０．２ｍｍにしてもよく、最大幅は、たとえばＲ４５経線で約１．０ｍｍにしてもよい。本明細書で述べるように、中央ゾーン３１４は、たとえば少なくとも直径約７．０ｍｍを有し、レンズの光学に干渉しないようにしてもよい。そして、ブレンディングゾーン幅の多様性は、外部境界３２２の変動性の結果である。本実施形態は、ブレンドされる曲線をより均一に移行させる傾向にあるが、ブレンディングゾーン３１８の幅の変動性のために、本レンズのモデリングはより困難になる傾向にある。多様な幅のブレンディングゾーンはまた、楕円の中央ゾーンを備えるレンズで実施されることもできることが理解されよう。
【００２８】
本発明の別の実施形態では、本発明の実施形態の例及び他の実施形態のレンズをデザインする方法が提供される。本方法は、汎用パーソナルコンピュータ、たとえばデスクトップ、ラップトップ又は携帯型コンピュータに格納された市販のＣＡＤソフトウェアパッケージを用いて行われてもよい。ＣＡＤソフトウェアパッケージは、スプライン関数を付与してスプライン曲線を生成し、中央及び周辺ゾーンの曲線をブレンドするための特徴を含む。本方法で用いることができる市販のプログラムは、ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｃｏｎｄｏｒｄ，ＭＡ）より商標名「ＳＯＬＩＤＷＯＲＫＳ」で販売されているもの、Ｐａｒａｍｅｔｒｉｃ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ  （Ｎｅｅｄｈａｍ，  ＭＡ）の「ＰＲＯ／ＥＮＧＩＮＥＥＲ」、及びＡｕｔｏｄｅｓｋ，Ｉｎｃ．（Ｓａｎ  Ｒａｆａｅｌ，  ＣＡ）の「ＡＵＴＯＣＡＤ」を含む。
【００２９】
デザイン方法は、後面の中央ゾーンを定める工程と、後面の周辺ゾーンを定める工程と、中央ゾーン及び周辺ゾーンの曲線を、スプライン関数を用いてブレンディングゾーンでブレンディングする工程とを含む。中央ゾーンは、本明細書に記載された非球面円環状面によって定められてもよく、本明細書に記載されたような平面形状及び寸法を有していてもよい。周辺ゾーンは、本明細書に記載された非球面によって定められてもよく、本明細書に記載されたような平面形状及び寸法を有していてもよい。中央ゾーン及び周辺ゾーンの表面をブレンドするために、一つの経線に沿った中央ゾーンの曲線の延長は、周辺ゾーンの曲線の延長に全体的に一致する。そして、ＣＡＤプログラムのスプライン関数を用いて、各経線に沿った中央ゾーン及び周辺ゾーンの曲線がともにブレンドされる。たとえば、Ｒ４５経線に沿って曲線を全体的に一致させることによって、Ｒ０及びＲ９０に沿った傾斜変化は、互いに向き合ってほぼ同じ大きさを有する。これに代えて、本方法は、Ｒ０及びＲ９０経線間の別の経線、たとえばＲ３５及びＲ５５経線間の任意の経線に沿って、曲線を全体的に一致させることを含んでもよい。結果として得られるレンズの後面は、中央ゾーンと周辺ゾーンとの間でスムーズな移行を有し、移行部分に軽微かつスムーズな膨らみのみを有するため、装用者の目にかかるレンズ圧力を大幅に減少させる。
【００３０】
好ましい実施形態の例を参照して本発明を説明してきたが、当業者においては、各種の変更、付加及び削除は、以下に続く特許請求の範囲で定義されたような本発明の範囲内であることが理解されよう。
【図１】
0005831865.tif 000008
【図２】
0005831865.tif 000009
【図３】
0005831865.tif 000010
【図４】
0005831865.tif 000011
【図４Ａ】
0005831865.tif 000012
【図５】
0005831865.tif 000013
【図６】
0005831865.tif 000014
【図７】
0005831865.tif 000015
【図８】
0005831865.tif 000016