(57)【要約】本発明は、非球面で被写界深度の大きい多焦点眼内レンズ（１００）、過剰な解像度を利用して焦点拡張を実現する人工レンズおよび眼内レンズまたは人工レンズを製造するための方法を提供する。眼内レンズ（１００）は、前後の２つの光学面を備え、一方の光学面は、２つの光学面のうち一方の光学面には、被写界深度を拡張する機能を担う非球面（１２０，２１０）が備えられていて、他方の光学面には、２つまたはそれより多くの焦点を提供する機能を担う多焦点構成（１１０）が備えられている。非球面（１２０，２１０）による被写界深度は、前記多焦点構成（１１０）による２つまたはそれより多くの焦点のうちの少なくとも一対の隣接する焦点の屈折度数の差の絶対値と整合し、非球面（１２０，２１０）によって、焦点間の視距離を連続させる一方で、近用焦点の方向に被写界深度で近見視力を拡張し、切れ目のない連続的全距離視力および十分な近見視力を実現する。【選択図】図２Ｃ
2021522958.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面と後面とを有する光学部を備える眼内レンズであって、
前記前面および前記後面のうちの一方は、非球面を有し、他方は、多焦点構成を有し、
前記多焦点構成によって、前記眼内レンズに２つまたはより多くの焦点が備えられることで、３ｍｍの口径且つ５０ｌｐ／ｍｍの空間周波数での前記眼内レンズの焦点距離応答曲線において、２つまたはより多くのピークがあり、
前記２つまたはより多くのピークのうち、少なくとも一対の隣接ピークに対応する屈折度数の差の絶対値は、１．６Ｄ以上であり、前記少なくとも一対の隣接ピーク間のＭＴＦ最低値は、０．０５以上であることを特徴とする眼内レンズ。
【請求項２】
請求項１に記載の眼内レンズであって、
二次元座標の平面ｒＺにおける前記非球面の曲線は、下式によって表現され、
【数１】
2021522958.tif 000064
ここで、Ｒは、前記非球面のベース球面の曲率半径とし、ｒは、前記曲線上の任意点から横軸Ｚまでの垂直距離とし、ｚは、曲線上の当該点から縦軸ｒまでの垂直距離とし、Ａ２ｉは、非球面の高次項の係数とし、ｍ、ｎはいずれも１以上の整数でかつｎ＞ｍであり、Ｑは、非球面係数とし、
前記非球面の面形上の各点は、前記曲線が横軸Ｚ周りに回転して対称変化することで得るものであり、
前記非球面は、前記二次元座標の平面ｒＺにおける前記非球面の曲線上の異なる位置での等価曲率半径
【数２】
2021522958.tif 000065
（以降、「Ｒ＊」と表記する）の比例である比例係数ηによって限定され、
等価曲率半径Ｒ＊は、下式によって表現され、
【数３】
2021522958.tif 000066
ここで、ｒは、曲線上のある点から横軸Ｚまでの垂直距離とし、すなわち、当該点と頂点との間の非球面の高度差であり、ｚは、曲線上の当該点から縦軸ｒまでの垂直距離とし、前記非球面は、ｒ＝１．５ｍｍの箇所とｒ＝１．０ｍｍの箇所との比例係数ηが１．０２〜１．９３であり、好ましくは１．０４〜１．８６であり、より好ましくは１．０６〜１．８６であることを特徴とする眼内レンズ。
【請求項３】
請求項１または２に記載の眼内レンズであって、
３ｍｍの口径且つ５０ｌｐ／ｍｍの空間周波数での前記眼内レンズの焦点距離応答曲線において、少なくとも一対の隣接ピークの屈折度数の差の絶対値は、１．６Ｄ〜２．８Ｄであり、好ましくは２．０Ｄ〜２．５Ｄであり、より好ましくは２．２Ｄ〜２．５Ｄであり、さらに好ましくは２．４〜２．５Ｄであることを特徴とする眼内レンズ。
【請求項４】
請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の眼内レンズであって、
前記非球面は、前記眼内レンズの光学部の中心領域であって直径５ｍｍ以内の範囲に位置し、好ましくは直径４ｍｍ以内の範囲に位置し、より好ましくは直径３ｍｍ以内の範囲に位置することを特徴とする眼内レンズ。
【請求項５】
請求項１〜４のうちいずれか１項に記載の眼内レンズであって、
２つまた３つの焦点を有することを特徴とする眼内レンズ。
【請求項６】
請求項１〜５のうちいずれか１項に記載の眼内レンズであって、
前記多焦点構成は、複数の回折リングであり、
光学部の中心に最も近い回折リングの半径は、０．５９〜０．８０ｍｍであり、好ましくは０．６３〜０．７２ｍｍであり、より好ましくは０．６３〜０．６８ｍｍであり、さらに好ましくは０．６３〜０．６４ｍｍであることを特徴とする眼内レンズ。
【請求項７】
請求項６に記載の眼内レンズであって、
光学部の直径３ｍｍの範囲内における前記回折リングの数が３〜７個であり、好ましくは４〜５個であり、より好ましくは５個であることを特徴とする眼内レンズ。
【請求項８】
請求項６に記載の眼内レンズであって、
前記回折リングの高度は、１．０２〜２．６６μｍであることを特徴とする眼内レンズ。
【請求項９】
前面と後面とを有する光学部を備え、２つまたはより多くの焦点を有する眼内レンズの製造方法であって、
（１）眼の被写界深度を特定するステップと、
（２）前記眼内レンズの２つまたはより多くの焦点のうち、少なくとも一対の隣接焦点の屈折度数の差の絶対値が１．６Ｄ以上になるように、前記２つまたはより多くの焦点のそれぞれに対応する屈折度数を特定するステップと、
（３）非球面が提供した被写界深度と、前記２つまたはより多くの焦点のうちの前記少なくとも一対の隣接焦点の屈折度数の差の絶対値とは、眼の被写界深度と前記非球面が提供した被写界深度との合計が前記少なくとも一対の隣接焦点の屈折度数の差の絶対値よりも小さくならないような関係を満たすように、非球面を特定するステップと、
（４）前記前面および前記後面のうちの一方には、前記ステップ（３）で特定された前記非球面が備えられるとともに、前記前面および前記後面のうちの他方には、前記ステップ（２）で特定された個々の屈折度数を有する２つまたはより多くの焦点を提供する多焦点構成が備えられるように、前記眼内レンズを製造するステップと、を含むことを特徴とする眼内レンズの製造方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の眼内レンズの製造方法であって、
前記ステップ（３）において、前記非球面が提供した被写界深度と、前記２つまたはより多くの焦点のうちの前記少なくとも一対の隣接焦点の屈折度数の差の絶対値とは、眼の被写界深度と前記非球面が提供した被写界深度との合計が前記少なくとも一対の隣接焦点の屈折度数の差の絶対値に等しくなるような関係を満たすように、前記非球面を特定することを特徴とする眼内レンズの製造方法。
【請求項１１】
請求項９に記載の眼内レンズの製造方法であって、
前記ステップ（４）は、３ｍｍの口径且つ５０ｌｐ／ｍｍの空間周波数での前記眼内レンズの焦点距離応答曲線において、少なくとも一対の隣接ピーク間のＭＴＦ最低値が０．０５以上になるように、前記眼内レンズを製造するステップをさらに含むことを特徴とする眼内レンズの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、眼内レンズ（人工の水晶体）およびその製造方法に関し、より具体的には、全距離における連続的視力を提供可能で、近見距離が十分に近い眼内レンズおよびその製造方法に関する。本発明は、人工レンズにも関し、より具体的には、過剰な解像度を利用した焦点の拡張を実現する人工レンズに関する。本発明の人工レンズは、具体的に、白内障患者の本来の水晶体に代わる無水晶体眼用眼内レンズと、水晶体のある眼内に挿入され屈折矯正機能を奏する有水晶体眼内レンズとを含む眼内に挿入される眼内レンズとして適用でき、眼の外部に装着される接触レンズとしても適用できる。本発明は、人工レンズを製造するための方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
白内障は、普遍的な老年者の病気の一つであり、一定の年齢に達すると、発症率がほぼ１００％になり、世界範囲内における失明に至る病気のうち、一番危険なものである。手術を通じて濁った本来の水晶体を取り除き、眼内レンズを挿入することは、白内障に対する唯一な有効的治療方法である。人々の生活水準の向上に伴い、白内障手術は、視力を取り戻す手術から屈折矯正手術に変わり、見えるだけではなく、鮮明・長時間・快適に見えることは患者から求められ、異なる視機能の需要を満たさなければならない。その中では、メガネからの脱却は、白内障患者の術後に多くの視機能需要において最も重要なことである。白内障患者は、普通の単焦点眼内レンズが挿入される手術後に、遠見では鮮明になるが、近見では老眼鏡をかけなければならない。各種の多焦点眼内レンズは、眼の手術後にメガネからの脱却需要を満たすための、重要な開発方向になる。多焦点眼内レンズは、回折または分節状屈折によって、光エネルギーを異なる焦点に分配することで、遠見および近見の視機能を奏する眼内レンズであって、患者の中間距離および近距離の視力欠損問題を解決している。現代の眼科技術の進歩につれて、現代の多焦点眼内レンズには、複数種類のものが開発された。最も早く開発されたものとして、２焦点眼内レンズであり、回折または屈折によって、眼に２つの独立な焦点を提供し、眼の近見距離に基づいて、多種の加入屈折力（加入度数）に分けられ、例えば、加入屈折力＋４．０Ｄの多焦点眼内レンズによって、遠見と近見距離がそれぞれ約３２ｃｍを眼に提供でき、加入屈折力＋３．０Ｄの多焦点眼内レンズによって、遠見と近見距離がそれぞれ約４２ｃｍを眼に提供できる。しかしながら、このような多焦点眼内レンズによる視力は非連続で、中間距離視力が欠損しているとともに、２つの焦点が遠く離れていて、焦点がシャップであり、互いに大きく影響し合うため、グレア現象が一般的に現れ、患者は慣れにくい。その後に開発された多焦点眼内レンズは、連続的視力のほうに進んでいて、主に２つのタイプがある。２つのタイプのうち、１つは、「無段階に焦点距離調整可能」という方式であるジョンソン会社のＳｙｍｆｏｎｙ  ＺＸＲ００型の眼内レンズ（特許番号ＵＳ８，７４７，４６６Ｂ２）であり、多焦点眼内レンズの加入屈折力を＋１．５Ｄに設計し、眼自身の１．５Ｄの被写界深度を利用して、レンズの２つの焦点を繋いて、全距離における視力を図っている。このような眼内レンズの欠点として、近見能力が不足していて、加入屈折力が＋１．５Ｄで、眼自身の片側０．７５Ｄの被写界深度を加えて、合計＋２．２５Ｄの加入屈折力、即ち、眼から約５８ｃｍの近見距離が図られるが、例えば本や新聞を読むなどのような本当の近見条件において、相変わらず老眼鏡が必要となり、メガネからの脱却の目的を実現できていない。もう一つは、３焦点眼内レンズであり、典型的にＺＥＩＳＳのＡｃｒｉ．ｌｉｓａ三焦眼内レンズであり、近見の加入屈折力が＋３．３３Ｄになり、中間距離の加入屈折力が＋１．６７Ｄになり、遠・中・近の３つの焦点を実現でき、近見距離が十分で、中間距離の視力もあるものの、視距離が連続でないとともに、光エネルギーを３つの焦点に分けたため、���焦点が得られる光エネルギーが減少され、像面が暗くなる。海外にも焦点がより多い多焦点の眼内レンズ、例えば４焦点、５焦点の眼内レンズを開発する会社がある。このような多焦点眼内レンズの一般的特徴として、焦点同士の間隔がより近くなることで、眼の被写界深度が焦点と繋ぐ役割を果たし、焦点の増加につれて、焦点ごとの光エネルギーも減少し、焦点の間ではより滑らかになる分、眼が受けるグレア干渉も減少する。しかしながら、像面がより暗くなることは、一般的に存在する問題となる。
【０００３】
多焦点眼内レンズは、現在、新しい解決手法を検討している段階におり、多くの種類が開発されたが、連続的で十分な近見距離が得られ、かつグレアが少なく、像面が明るくなるような解決手法を探し出すことは、業界の共通目標となる。
【０００４】
眼に屈折異常が発生する際に、各種類の人工レンズを用いて矯正することができる。視力矯正用人工レンズは、主として以下のような種類がある。１つは、眼と直接に接触しないものであって、典型的なものとして各種類のフレームメガネである。もう１つは、眼の組織と直接に接触するものであって、例えば、角膜と直接に接触するようなコンタクトレンズおよび手術で眼内に挿入されるような各種の眼内レンズである。本発明の別の側面は、主に眼組織と接触する眼科の人工レンズに関する。
【０００５】
眼内レンズは、眼内挿入物の一種であって、白内障患者の取り除かれた水晶体に代わる無水晶体眼用眼内レンズと、水晶体のある眼内に挿入され屈折矯正機能を奏する有水晶体眼内レンズとを含む。無水晶体眼用眼内レンズは、主に白内障手術後の無水晶体眼の視力矯正に用いられ、挿入位置によって前房型と後房型に区別され、光学領が一般的に正の屈折度数を有し、一般的には両凸または凹凸構成である。有水晶体眼内レンズは、その挿入位置によって前房型と後房型に区別される。前房型有水晶体眼内レンズとは、眼内レンズが患者の虹彩の前に挿入され、虹彩で挟んで固定されるかまたは隅角で支持して固定されるものを指す。後房型有水晶体眼内レンズとは、眼内レンズが虹彩の後と本来の水晶体の前に挿入され、毛様溝で固定されるかまたはフローティング方式で眼中に浮かぶものを指す。有水晶体眼内レンズは、高度近視の患者に対する近視矯正に多く用いられ、光学領に一般的に負の屈折度数を有し、一般的に前面が平面且つ後面が凹面である設計または両凹の設計とし、その用途によって、乱視設計を付随してもよい。
【０００６】
眼内レンズは、その図られる光学機能によって複数の種類に区分されており、例えば球面および非球面の眼内レンズまたは乱視矯正が付加されるＴｏｒｉｃ単焦点眼内レンズ等の、最も優れる遠見視力の実現を目標とする単焦点眼内レンズと、遠・中・近見視力を目標とする各種の多焦点眼内レンズと、全距離の視力を目標とする調節可能な眼内レンズ等を含む。
【０００７】
白内障患者は、一般的に手術前の長い間に視覚的ぼけ、明度の低下やコントラスト感度の低下などの視覚的問題を経験し、かつ中高年者は、水晶体の分光透過率が青年者より低いため、単焦点眼内レンズの挿入後、多くの患者に羞明やめまいなどの不快感が現れる。これは、単焦点眼内レンズによって、全体の光エネルギーを網膜に照射したため、患者自身の状態に対して、画像の明度および鮮明度がともに高すぎるからである。そして、単焦点眼内レンズが提供してくる解像度は、眼の区別できる限界よりも高く、解像度が過剰である。臨床上、アンチブルーライトのイエローの眼内レンズを用いることで、羞明をある程度で緩和できるが、色覚的に敏感である一部の光は濾過され、色差の問題を来し、且つ眼内レンズによって提供される過剰な解像度を依然として有効に利用できていない。さらに、単焦点眼内レンズが挿入された患者にとって、中間距離および近距離の視力がないことは一般的な問題であり、患者が遠用焦点以外の距離にあるいずれかの物体も鮮明に見えなく、生活の質に影響が出てくる。
【０００８】
多焦点眼内レンズは、回折や分節状屈折の方式で、光エネルギーを別々の像点に分配し、遠見、近見の機能を奏することで、患者の中間距離、近距離の視力欠損の問題を解決するものである。像点の設置によって、２焦点や３焦点等様々の形態に区分できる。多焦眼内レンズは、その光エネルギー分配のメカニズムによって、暗い像面、グレア、像点の非連続などの問題が一般的に存在し、各像面の相互干渉および光エネルギーの損失により、解像度を、眼の区別できる限界以下に急速に低下させ、各種の収差が網膜で明確に感知され、遠近視学の質ともに悪く、眼内レンズによる全距離視力の実現にあたって、その過渡期の製品であるとされている。
【０００９】
これをベースに導入された被写界深度の大きい眼内レンズは、自身が一定の加入屈折力を備えたものであり、幅の小さい近見距離を提供でき、眼自身の被写界深度の一部を利用して近見距離の拡張を図り、像点非連続の問題を解決できる。被写界深度の大きい眼内レンズは、主に２つのタイプに区分される。１つは、多焦点眼内レンズと類似する設計方法を採用して、加入屈折力を非常に小さく設計するものであり、典型的な例として、ＡＭＯ会社のＳｙｍｆｏｎｙ  ＺＸＲ００眼内レンズ（ＵＳ８７４７，４６６Ｂ２）がある。しかし、このようなものは、多焦点眼内レンズと同様に、グレアの欠点は改善されておらず、且つ近見距離が非常に限られている。もう１つは、高次収差の介入手法を採用するものである。そのようなものは、瞳孔によって高次収差が制限され、瞳孔が大きいほど、近見の効果が強くなり、通常の瞳孔サイズ、例えば３ｍｍ以内の瞳孔では、効果が非常に限られている一方、瞳孔の大きい場合、解像度が低すぎて、グレアのような視覚干渉が生じてくる。
【００１０】
現在、過剰な解像度を有効且つ合理的に利用して被写界深度を拡張可能な眼内レンズは存在していない。
【００１１】
接触レンズは、眼の外部に装着され、眼の組織に接触して眼の結像系の屈折状態を矯正するためのものである。接触レンズは、角膜レンズと強膜レンズに区分される。角膜レンズとは、角膜のみを覆い、強膜に接触しない接触レンズであり、ハードおよびソフトの２種類に区分され、ハードの角膜レンズは「ＲＧＰ」と通称されるものであり、ソフトの角膜レンズは、「コンタクトレンズ」と通称されるものである。強膜レンズとは、角膜および強膜の一部を同時に覆う接触レンズである。接触レンズは、一般的に負の屈折度数を有し、光学部が前面および後面の２つの面を備え、後面は、眼の角膜または角膜および強膜と形状がほぼ一致していて、凹面であり、前面は、屈折能力を図るためのものであり、一般的に凸面である。その光学性能から見て、主に単焦点接触レンズ、Ｔｏｒｉｃ接触レンズおよび多焦点接触レンズを含む。単焦点接触レンズは、主として単純な遠視または近視の屈折異常の矯正に用いられる。Ｔｏｒｉｃ接触レンズは、主として、乱視もある屈折異常の矯正に用いられる。多焦点接触レンズは、主として老眼または調節力不足の眼に対する視力矯正に用いられ、遠見領域の屈折力と近見領域の屈折力を提供し、場合によって中間距離領域の屈折力を提供する。多焦点接触レンズは、多くの老眼者に対して、視力の改善を提供したが、レンズが十分な動的特性に達して且つそれを維持した場合、即ち、角膜の表面において十分に移動した場合のみ、十分で効果的な視覚を得ることができる。それでも、上記の結果が得られた時に、放射能の流束分離、即ち、異なる屈折度数を有する２つの領域によって有効に分離されることが生じ、過渡視覚および夜間視覚に関する装着者の視覚能力を損ない、二次画像または「ゴースト」の画像が生じ得る。このように、装着者に鮮明な遠距離視力および鮮明な近距離視力をともに提供することさえも依然として課題となっていて、この目標を達成するために生じてきた視覚的な不快感や視覚障害を軽減または回避もできていないのも言うまでもない。
【００１２】
現在、過剰な解像度を有効且つ合理的に利用し、被写界深度を拡張可能な接触レンズも、存在しない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の第１側面は、前面と後面とを有する光学部を備える眼内レンズであって、前記前面および前記後面のうちの一方は、非球面を有し、他方は、多焦点構成を有し、前記多焦点構成によって、前記眼内レンズに２つまたはより多くの焦点が備えられることで、３ｍｍの口径且つ５０ｌｐ／ｍｍの空間周波数での前記眼内レンズの焦点距離応答曲線において、２つまたはより多くのピークがあり、前記２つまたはより多くのピークのうち、少なくとも一対の隣接ピークに対応する屈折度数の差の絶対値は、１．６Ｄ以上であり、前記少なくとも一対の隣接ピーク間のＭＴＦ最低値は、０．０５以上である眼内レンズを提供する。
【００１４】
一部の実施例において、二次元座標の平面ｒＺにおける前記非球面の曲線は、下記の式によって表現される。
【００１５】
【数１】
2021522958.tif 000003
【００１６】
ここで、Ｒは、前記非球面のベース球面の曲率半径とし、ｒは、前記曲線上の任意点から横軸Ｚまでの垂直距離とし、ｚは、曲線上の当該点から縦軸ｒまでの垂直距離とし、Ａ２ｉは、非球面の高次項の係数であり、ｍ、ｎはいずれも１以上の整数でかつｎ＞ｍとし、Ｑは、非球面係数とし、
前記非球面の面形上の各点は、前記曲線が横軸Ｚ周りに回転して対称変化することで得るものであり、
前記非球面は、二次元座標の平面ｒＺにおける前記非球面の曲線上の異なる位置での等価曲率半径
【００１７】
【数２】
2021522958.tif 000004
【００１８】
（以降、「Ｒ＊」と表記する）の比例である比例係数ηによって限定され、
等価曲率半径Ｒ＊は、下式によって表される。
【００１９】
【数３】
2021522958.tif 000005
【００２０】
ここで、ｒは、曲線上のある点から横軸Ｚまでの垂直距離であって、すなわち、当該点と頂点との間の非球面における高度差であり、ｚは、曲線上の当該点から縦軸ｒまでの垂直距離である。
【００２１】
前記非球面は、ｒ＝１．５ｍｍの箇所とｒ＝１．０ｍｍの箇所における比例係数ηが１．０２〜１．９３であり、好ましくは１．０４〜１．８６であり、より好ましくは１．０６〜１．８６である。
【００２２】
一部の実施例において、３ｍｍの口径且つ５０ｌｐ／ｍｍの空間周波数での前記眼内レンズの焦点距離応答曲線において、少なくとも一対の隣接ピークの屈折度数の差の絶対値は、１．６Ｄ〜２．８Ｄであり、好ましくは２．０Ｄ〜２．５Ｄであり、より好ましくは２．２Ｄ〜２．５Ｄであり、さらに好ましくは２．４〜２．５Ｄである。
【００２３】
一部の実施例において、前記非球面は、眼内レンズの光学部の中心位置の直径５ｍｍ以内に位置し、好ましくは直径４ｍｍ以内の範囲に位置し、より好ましくは直径３ｍｍ以内の範囲に位置する。
【００２４】
一部の実施例において、前記眼内レンズは２つまた３つの焦点を有する。
【００２５】
一部の実施例において、前記多焦点構成は、複数の回折リングであり、そのうち、光学部の中心に最寄りの回折リングの半径は０．５９〜０．８０ｍｍであり、好ましくは０．６３〜０．７２ｍｍであり、より好ましくは０．６３〜０．６８ｍｍであり、さらに好ましくは０．６３〜０．６４ｍｍである。
【００２６】
一部の実施例において、前記眼内レンズは、光学部の直径３ｍｍの範囲内における回折リングの数が３〜７個であり、好ましくは４〜５個であり、より好ましくは５個である。
【００２７】
一部の実施例において、前記回折リングの高度は１．０２〜２．６６μｍである。
【００２８】
本発明の第１側面によれば、前面と後面とを有する光学部を備え、２つまたはより多くの焦点を有する眼内レンズの製造方法であって、
（１）眼の被写界深度を特定するステップと、
（２）前記眼内レンズの２つまたはより多くの焦点のうち、少なくとも一対の隣接焦点の屈折度数の差の絶対値が１．６Ｄ以上になるように、前記２つまたはより多くの焦点のそれぞれに対応する屈折度数を特定するステップと、
（３）前記非球面による被写界深度と、前記２つまたはより多くの焦点のうちの前記少なくとも一対の隣接焦点の屈折度数の差の絶対値とは、眼の被写界深度と前記非球面による被写界深度との合計が前記少なくとも一対の隣接焦点の屈折度数の差の絶対値よりも小さくならないような関係を満たすように、非球面を特定するステップと、
（４）前記前面および後面のうちの一方には、前記ステップ（３）で特定された非球面が備えられるとともに、他方には、前記ステップ（２）で特定された個々の屈折度数を有する２つまたはより多くの焦点を提供する多焦点構成が備えられるように、眼内レンズを製造するステップと、を含む眼内レンズの製造方法である。
【００２９】
一部の実施例において、前記ステップ（３）において、前記非球面による被写界深度と、前記２つまたはより多くの焦点のうちの前記少なくとも一対の隣接焦点の屈折度数の差の絶対値とは、眼の被写界深度と前記非球面による被写界深度との合計が前記少なくとも一対の隣接焦点の屈折度数の差の絶対値に等しくなるような関係を満たすように、非球面を特定する。
【００３０】
一部の実施例において、前記ステップ（４）は、３ｍｍの口径且つ５０ｌｐ／ｍｍの空間周波数での前記眼内レンズの焦点距離応答曲線において、少なくとも一対の隣接ピーク間のＭＴＦ最低値が０．０５以上になるように、眼内レンズを製造するステップをさらに含む。
【００３１】
本発明の第２側面は、人工レンズに関する。本発明の第２側面にかかる人工レンズは、従来の単焦点人工レンズにおける過剰な解像度を合理的に利用し、人工レンズ眼の達成できる視力範囲を閾値とし、非球面を利用して人工レンズに焦点シフトの能力を生じさせることで、人工レンズ眼の被写界深度を拡張する。眼に本発明の第２側面の人工レンズが挿入または装着されると、視覚解像度を影響することなく、瞳孔に依存しない、グレア干渉なしの遠・中・近の全距離視力や柔和な術後／装着後の視学質が得られる。
【００３２】
本発明の第２側面の第１実施例によれば、人工レンズが提供され、当該人工レンズの光学部には、その中心に位置する焦点拡張エリアが含まれ、前記焦点拡張エリアの前面と／または後面は非球面であり、二次元座標の平面ｒＺ上における前記非球面の曲線は下式によって表現され、
【００３３】
【数４】
2021522958.tif 000006
【００３４】
ここで、Ｒは、前記非球面のベース球面の曲率半径とし、ｒは、前記曲線上の任意点から横軸Ｚまでの垂直距離とし、Ａ２ｉは、非球面の高次項の係数とし、ｍ、ｎはいずれも１以上の整数でかつｎ＞ｍとし、Ｑは、非球面係数とし、
前記非球面の面形上の各点は、前記曲線が横軸Ｚ周りに回転して対称変化することで得るものであり、
前記人工レンズのｒ＝１．５ｍｍの箇所における屈折度数とｒ＝１．０ｍｍの箇所における屈折度数との差の絶対値｜ΔＤ｜≧０．５０Ｄである。
本発明の第２側面の第１実施例によれば、本発明の第２側面の第２実施例において、前記人工レンズは、ｒ＝１．５ｍｍの箇所における屈折度数とｒ＝１．０ｍｍの箇所における屈折度数との差ΔＤ≧０．５０Ｄである。
【００３５】
本発明の第２側面の第１実施例によれば、本発明の第２側面の第３実施例において、前記人工レンズは、眼のモデルにおいて、３ｍｍの口径且つ１００ｌｐ／ｍｍの空間周波数でのＭＴＦが０〜０．４２であり、好ましくは０．１３〜０．３７であり、より好ましくは０．１３〜０．２８である。
【００３６】
本発明の第２側面の第１実施例によれば、本発明の第２側面の第４実施例において、前記人工レンズは、白内障患者の本来の水晶体に代わる無水晶体眼用眼内レンズとして具体的に実現される。
【００３７】
本発明の第２側面の第４実施例によれば、本発明の第２側面の第５実施例において、前記無水晶体眼用眼内レンズは、ｒ＝１．５ｍｍの箇所における屈折度数とｒ＝１．０ｍｍの箇所における屈折度数との差の絶対値｜ΔＤ｜が０．６０Ｄ〜２．７０Ｄであり、好ましくは｜ΔＤ｜が１．００Ｄ〜２．７０Ｄである。
【００３８】
本発明の第２側面の第４実施例によれば、本発明の第２側面の第６実施例において、前記無水晶体眼用眼内レンズは、ｒ＝１．５ｍｍの箇所における屈折度数とｒ＝１．０ｍｍの箇所における屈折度数との差ΔＤが０．６０Ｄ〜２．４９Ｄであり、好ましくはΔＤが１．００Ｄ〜２．４９Ｄである。
【００３９】
本発明の第２側面の第４実施例によれば、本発明の第２側面の第７実施例において、下式のように、前記非球面のｒ＝１．５ｍｍの箇所における高度とｒ＝１．０ｍｍの箇所における高度との差により無水晶体眼用眼内レンズの非球面度合いが表現され、即ち、
【００４０】
ΔＺ＝Ｚ（ｒ＝１．５）−Ｚ（ｒ＝１．０）
【００４１】
ここで、ΔＺは非球面の面形の高度の差とし、Ｚ（ｒ＝１．５）は、非球面上の、横軸ｚまでの垂直距離が１．５ｍｍとなる箇所における非球面の高度とし、Ｚ（ｒ＝１．０）は、非球面上の、横軸ｚまでの垂直距離が１．０ｍｍとなる箇所における非球面の高度とし、
前記無水晶体眼用眼内レンズの前記非球面がｒ＝１．５ｍｍの箇所における高度とｒ＝１．０ｍｍの箇所における高度の差ΔＺは、０．００２〜０．１３８ｍｍであり、好ましくは０．００３〜０．１３８ｍｍであり、より好ましくは０．００４〜０．１３８ｍｍである。
【００４２】
本発明の第２側面の第４実施例によれば、本発明の第２側面の第８実施例において、前記非球面は、等価曲率半径の比例係数ηによって限定され、比例係数ηは、二次元座標の平面ｒＺにおける非球面の曲線上の異なる位置での等価曲率半径Ｒ＊の比例であり、
等価曲率半径Ｒ＊は、下式によって表現され、
【００４３】
【数５】
2021522958.tif 000007
【００４４】
ここで、ｒは、曲線上のある点から横軸Ｚまでの垂直距離とし、すなわち、当該点と頂点の間の非球面の高度差であり、ｚは、曲線上の当該点から縦軸ｒまでの垂直距離とし、
前記無水晶体眼用眼内レンズの前記非球面がｒ＝１．５ｍｍの箇所とｒ＝１．０ｍｍの箇所との比例係数ηは、０．４４〜１０．００であり、好ましくは０．４６〜１０．００である。
【００４５】
本発明の第２側面の第４実施例によれば、本発明の第２側面の第９実施例において、前記非球面は、比例係数ηによって限定され、前記比例係数ηは、二次元座標の平面ｒＺにおける前記非球面の曲線上の異なる位置での等価曲率半径Ｒ＊の比例であり、
ここで、等価曲率半径Ｒ＊は下式によって表現され、
【００４６】
【数６】
2021522958.tif 000008
【００４７】
ここで、ｒは、曲線上のある点から横軸Ｚまでの垂直距離とし、すなわち、当該点と頂点の間における非球面の高度差であり、ｚは、曲線上の当該点から縦軸ｒまでの垂直距離とし、
前記無水晶体眼用眼内レンズの前記非球面のｒ＝１．５ｍｍの箇所とｒ＝１．０ｍｍの箇所との比例係数ηは、０．４４〜０．９９であり、好ましくは０．４６〜０．９９である。
【００４８】
本発明の第２側面の第１実施例によれば、本発明の第２側面の第１０実施例において、前記人工レンズは、水晶体のある眼に挿入され屈折矯正機能を奏する有水晶体眼内レンズとして実現される。
【００４９】
本発明の第２側面の第１０実施例によれば、本発明の第２側面の第１１実施例において、前記有水晶体眼内レンズは、ｒ＝１．５ｍｍの箇所における屈折度数とｒ＝１．０ｍｍの箇所における屈折度数との差の絶対値｜ΔＤ｜が０．５０Ｄ〜４．０４Ｄであり、好ましくは｜ΔＤ｜が０．８４Ｄ〜４．０４Ｄである。
【００５０】
本発明の第２側面の第１０実施例によれば、本発明の第２側面の第１２実施例において、前記有水晶体眼内レンズは、ｒ＝１．５ｍｍの箇所における屈折度数とｒ＝１．０ｍｍの箇所における屈折度数との差ΔＤが０．５０Ｄ〜３．０６Ｄであり、好ましくはΔＤが１．０１Ｄ〜３．０６Ｄである。
【００５１】
本発明の第２側面の第１０実施例によれば、本発明の第２側面の第１３実施例において、前記非球面のｒ＝１．５ｍｍの箇所における高度とｒ＝１．０ｍｍの箇所における高度との差によって、有水晶体眼内レンズの非球面度合いが表現され、即ち、
【００５２】
ΔＺ＝Ｚ（ｒ＝１．５）−Ｚ（ｒ＝１．０）
【００５３】
ここで、ΔＺは非球面の面形の高度の差とし、Ｚ（ｒ＝１．５）は、非球面上の、横軸ｚまでの垂直距離が１．５ｍｍとなる箇所における非球面の高度とし、Ｚ（ｒ＝１．０）は、非球面上の、横軸ｚまでの垂直距離が１．０ｍｍとなる箇所における非球面の高度とし、
前記有水晶体眼内レンズの前記非球面のｒ＝１．５ｍｍの箇所における高度とｒ＝１．０ｍｍの箇所における高度との差ΔＺは０．００９〜０．１４６ｍｍである。
【００５４】
本発明の第２側面の第１０実施例によれば、本発明の第２側面の第１４実施例において、前記非球面は、等価曲率半径の比例係数ηによって限定され、比例係数ηは、二次元座標の平面ｒＺにおける前記非球面の曲線上の異なる位置での等価曲率半径Ｒ＊の比例であり、
等価曲率半径Ｒ＊は下式によって表現され、
【００５５】
【数７】
2021522958.tif 000009
【００５６】
ここで、ｒは、曲線上のある点から横軸Ｚまでの垂直距離とし、すなわち、当該点と頂点の間における非球面の高度差であり、ｚは、曲線上の当該点から縦軸ｒまでの垂直距離とし、
前記有水晶体眼内レンズの前記非球面のｒ＝１．５ｍｍの箇所とｒ＝１．０ｍｍの箇所との比例係数ηは、０．７４〜１．２３であり、好ましくは１．０１〜１．２３である。
【００５７】
本発明の第２側面の第１実施例によれば、本発明の第２側面の第１５実施例において、前記人工レンズは、眼の外部に装着される接触レンズとして具体的に実現される。
【００５８】
本発明の第２側面の第１５実施例によれば、本発明の第２側面の第１６実施例において、前記接触レンズのｒ＝１．５ｍｍの箇所における屈折度数とｒ＝１．０ｍｍの箇所における屈折度数との差の絶対値｜ΔＤ｜は０．５０Ｄ〜１．５１５Ｄであり、好ましくは｜ΔＤ｜は０．６２７Ｄ〜１．５１５Ｄである。
【００５９】
本発明の第２側面の第１５実施例によれば、本発明の第２側面の第１７実施例において、前記接触レンズのｒ＝１．５ｍｍの箇所における屈折度数とｒ＝１．０ｍｍの箇所における屈折度数との差ΔＤは０．５０Ｄ〜１．４４５Ｄであり、好ましくはΔＤは０．６２７Ｄ〜１．４４５Ｄである。
【００６０】
本発明の第２側面の第１５実施例によれば、本発明の第２側面の第１８実施例において、前記非球面のｒ＝１．５ｍｍの箇所における高度とｒ＝１．０ｍｍの箇所における高度との差によって、接触レンズの非球面度合いが表現され、即ち、
【００６１】
ΔＺ＝Ｚ（ｒ＝１．５）−Ｚ（ｒ＝１．０）
【００６２】
ここで、ΔＺは非球面の面形の高度の差とし、Ｚ（ｒ＝１．５）は、非球面上の、横軸ｚまでの垂直距離が１．５ｍｍとなる箇所における非球面の高度であり、Ｚ（ｒ＝１．０）は、非球面上の、横軸ｚまでの垂直距離が１．０ｍｍとなる箇所における非球面の高度とし、
前記接触レンズの前記非球面のｒ＝１．５ｍｍの箇所における高度とｒ＝１．０ｍｍの箇所における高度の差ΔＺは、０．０３８９〜０．０９４６ｍｍであり、好ましくは０．０４３１〜０．０９４６ｍｍである。
【００６３】
本発明の第２側面の第１５実施例によれば、本発明の第２側面の第１９実施例において、前記非球面は、等価曲率半径の比例係数ηによって限定され、比例係数ηは、二次元座標の平面ｒＺにおける前記非球面の曲線上の異なる位置での等価曲率半径Ｒ＊の比例であり、
等価曲率半径Ｒ＊は下式によって表現され、
【００６４】
【数８】
2021522958.tif 000010
【００６５】
ここで、ｒは、曲線上のある点から横軸Ｚまでの垂直距離とし、すなわち、当該点と頂点の間の非球面の高度差であり、ｚは、曲線上の当該点から縦軸ｒまでの垂直距離とし、
前記接触レンズの前記非球面のｒ＝１．５ｍｍの箇所とｒ＝１．０ｍｍの箇所との比例係数ηは、０．９７８〜１．０２６であり、好ましくは０．９７８〜０．９９である。
【００６６】
本発明の第２側面の第１〜第１９実施例のうちのいずれか１項によれば、本発明の第２側面の第２０実施例において、前記焦点拡張エリアは、直径４．０ｍｍ以下の範囲内に分布し、好ましくは直径３．５ｍｍ以下の範囲内に分布し、より好ましくは、直径３．０ｍｍ未満の範囲内に分布している。
【００６７】
本発明の第２側面の第１〜第１９実施例のうちのいずれか１項によれば、本発明の第２側面の第２１実施例において、前記人工レンズの光学領は、前記焦点拡張エリアの外側に位置し、前記人工レンズの屈折度数を滑らかに過渡される環形の過渡エリアと、前記過渡エリアの外側に位置し、収差に対する修飾および矯正の役割を有る環形の収差補正エリアとをさらに含む。
【００６８】
本発明の第２側面の第２１実施例によれば、本発明の第２側面の第２２実施例において、前記過渡エリアの幅は、０．２５ｍｍ以上であり、好ましくは０．２５〜２．０ｍｍであり、より好ましくは０．２５〜１．０ｍｍである。
【００６９】
本発明の第２側面の第２１実施例によれば、本発明の第２側面の第２３実施例において、前記過渡エリアは、複数の環形領域の組み合わせである。
【００７０】
本発明の第２側面の第２４実施例によれば、眼の過剰な解像度を利用して焦点拡張が図られる人工レンズの製造方法であって、
（１）人工レンズ眼の視力需要に応じて、人工レンズ眼の解像度限界ｄを特定するステップと、
（２）前記人工レンズ眼の解像度限界ｄに基づき、前記人工レンズ眼のカットオフ空間周波数ｆｊを特定するステップと、
（３）前記カットオフ空間周波数ｆｊおよびＭＴＦと空間周波数ｆとの曲線ＭＴＦ（ｆ）に基づき、期待空間周波数（カットオフ空間周波数ｆｊ）のＭＴＦ値であるＭＴＦ（ｆｊ）を特定するステップであって、前記ＭＴＦと空間周波数との曲線は、ＭＴＦ＝ａ０＋ａ１ｆ＋ａ２ｆ２＋・・・ａｎｆｎのように表現され、ａ０、ａ１、ａ２、・・・ａｎは多項式の係数であるステップと、
（４）前記人工レンズは、眼のモデルにおいて、口径３ｍｍで、前記期待空間周波数（カットオフ空間周波数ｆｊ）における最低ＭＴＦ値が前記ＭＴＦ（ｆｊ）となるように、人工レンズを製造するステップとを含む人工レンズの製造方法を提供する。
【００７１】
本発明の第２側面の第２４実施例によれば、本発明の第２側面の第２５実施例において、前記ステップ（４）は、前記人工レンズを有する人工レンズ眼によって達成できる視力範囲を、「転倒Ｅ」の視標および小数で記録する場合に、視力（小数記録ＶＡ）が０．５〜１．２になり、好ましくは０．５〜１．０になり、より好ましくは０．５〜０．８になるようにするステップをさらに含む。
【００７２】
本発明の第２側面の第２４実施例によれば、本発明の第２側面の第２６実施例において、前記ステップ（４）は、前記人工レンズを、眼モデルにおいて、口径３ｍｍで、空間周波数１００ｌｐ／ｍｍにおけるＭＴＦが０〜０．４２であり、好ましくは０．１３〜０．３７であり、より好ましくは０．１３〜０．２８であるようにするステップをさらに含む。
【００７３】
用語説明
【００７４】
眼内レンズの屈折力とは、眼内状態において、波長５４６．０７ｎｍの近軸光の換算焦点距離の逆数であって、その単位がメトールの逆数（ｍ−１）で、当該単位を「ディオプトリ」で表示し、記号が「Ｄ」である。
【００７５】
眼内レンズの遠用屈折力とは、遠方物体が結像する屈折力である。
【００７６】
眼内レンズの近用屈折力とは、近方物体が結像する屈折力である。
【００７７】
眼内レンズの加入屈折力とは、物体が結像する際の遠用屈折力以外の屈折力と遠用屈折力との差である。
【００７８】
２焦点眼内レンズは、一つの遠用屈折力および一つの近用屈折力を備え、遠、近用屈折力の差が加入屈折力となる。３焦点眼内レンズは、一つの遠用屈折力、一つの中間用屈折力および一つの近用屈折力を備え、中間用屈折力と遠用屈折力との差は中間用加入屈折力となり、近用屈折力と遠用屈折力との差は近用加入屈折力となる。その他も同様になる。
【００７９】
より一般的に、屈折度数の差で、異なる焦点同士の屈折力の差異を表現する。
【００８０】
焦点距離応答曲線とは、眼内レンズによってＩＳＯ標準眼モデルにおいて結像し、ある測定口径で、ある空間周波数で、結像光路の異なる位置における眼内レンズのＭＴＦを測定し、得られたＭＴＦ値を縦座標とし、結像光路上の位置を横座標として、曲線をプロットする。いくつかの場合において、屈折度数で結像光路上の位置を表し、つまり、横座標は、Ｄを単位とする屈折度数になり、結像光路上の位置は、下式によって屈折度数に変換される。
【００８１】
【数９】
2021522958.tif 000011
【００８２】
ここで、Ｌ０は、ある焦点の光路上における位置であり、ｍまたはｍｍを単位とし、Ｄ０は、眼内レンズのある焦点の屈折度数であり、Ｄを単位とし、ΔＬは、光路上のある点と眼内レンズのある焦点との間隔であり、ΔＤは、対応する当該点とある焦点との屈折度数の差であり、
ΔＤは、デフォーカス量であって、焦点距離応答曲線において、結像光路上の異なる位置とある焦点との距離であり、屈折度数に変換された場合に、結像光路上の異なる位置とある焦点との屈折度数の差である。いくつかの場合では、デフォーカス量の大きさがより明瞭に示されるように、前記ある焦点の屈折度数を横座標の原点とする。
【００８３】
焦点連続とは、焦点距離応答曲線の２つの隣接ピーク（２つの隣接焦点に対応する）の間におけるＭＴＦ最低値は、空間周波数５０ｌｐ／ｍｍで、０．０５以上になることを指す。
【００８４】
無水晶体眼用眼内レンズ：白内障患者の取り除かれた水晶体に代わって、白内障手術後の無水晶体眼の屈折状態を矯正するための眼内の人工レンズである。
【００８５】
有水晶体眼内レンズ：水晶体のある眼の屈折異常を矯正するための眼内の人工レンズである。
【００８６】
接触レンズ：角膜または強膜の表面に装着され、眼の屈折異常を矯正するための人工レンズである。
【００８７】
人工レンズ眼：眼内に人工レンズが挿入され、または眼の外部に人工レンズが装着された眼であって、視力を正す他の措置が付加されていない。
【００８８】
なお、定義されていなければ、本文に使用される全ての用語の含意は、本発明の属する分野の当業者の理解とは一般的に一致であり、不一致な場合、本説明書およびその定義に準ずる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】眼の被写界深度による中間距離視力を模式的に示す。
【図２Ａ】本発明の第１側面の創意工夫を模式的に示すものであって、眼内レンズの多焦点構成により、２つの焦点が提供されたことを模式的に示す。
【図２Ｂ】本発明の第１側面の創意工夫を模式的に示すものであって、眼内レンズの非球面により、被写界深度が拡張されたことを模式的に示す。
【図２Ｃ】本発明の第１側面の創意工夫を模式的に示すものであって、眼内レンズの多焦点構成と眼内レンズの非球面との共働で、２つの隣接焦点の間における連続的視距離の実現を模式的に示す。
【図３】二次元座標の平面ｒＺにおける前記非球面の曲線およびその上の１点であるＭを模式的に示す。
【図４Ａ】本発明の第１側面に採用される非球面と、従来技術の非球面および球面との曲線の相違を示す。
【図４Ｂ】本発明の第１側面に採用される非球面によって焦点を伸ばすことを模式的に示す。
【図５】本発明の第１側面の眼内レンズに採用される回折リングの構成およびパラメータを模式的に示す。
【図６】本発明の第１側面の一実施例による眼内レンズの２つの焦点の間における連続的視距離を模式的に示す。
【図７】本発明の第１側面の一実施例による眼内レンズは、３ｍｍの口径且つ５０ｌｐ／ｍｍの空間周波数での焦点距離応答曲線を示す。
【図８】本発明の第１側面の一実施例による眼内レンズは、３ｍｍの口径且つ５０ｌｐ／ｍｍの空間周波数での焦点距離応答曲線を示す。
【図９】本発明の第１側面の一実施例による眼内レンズは、３ｍｍの口径且つ５０ｌｐ／ｍｍの空間周波数での焦点距離応答曲線を示す。
【図１０】本発明の第１側面の一実施例による眼内レンズは、３ｍｍの口径且つ５０ｌｐ／ｍｍの空間周波数での焦点距離応答曲線を示す。
【図１１】本発明の第１側面の一実施例による眼内レンズは、３ｍｍの口径且つ５０ｌｐ／ｍｍの空間周波数での焦点距離応答曲線を示す。
【図１２】本発明の第１側面の一実施例による眼内レンズは、３ｍｍの口径且つ５０ｌｐ／ｍｍの空間周波数での焦点距離応答曲線を示す。
【図１３】本発明の第１側面の一実施例による眼内レンズは、３ｍｍの口径且つ５０ｌｐ／ｍｍの空間周波数での焦点距離応答曲線を示す。
【図１４】本発明の第１側面の一実施例による眼内レンズは、３ｍｍの口径且つ５０ｌｐ／ｍｍの空間周波数での焦点距離応答曲線を示す。
【図１５】本発明の第１側面の一実施例による眼内レンズは、３ｍｍの口径且つ５０ｌｐ／ｍｍの空間周波数での焦点距離応答曲線を示す。
【図１６】本発明の第１側面の一実施例による眼内レンズは、３ｍｍの口径且つ５０ｌｐ／ｍｍの空間周波数での焦点距離応答曲線を示す。
【図１７】本発明の第１側面の一実施例による眼内レンズおよび従来の＋２．４Ｄ多焦点眼内レンズは、３ｍｍの口径且つ５０ｌｐ／ｍｍの空間周波数での焦点距離応答曲線を示す。
【図１８】本発明の第１側面による眼内レンズおよび従来の＋３．０Ｄの多焦点眼内レンズは、実験室で米国軍用規格の全距離視標による測定結果を示す。
【図１９Ａ】本発明の第１側面による眼内レンズは、Ｓｙｍｆｏｎｙ  ＺＸＲ００眼内レンズおよび従来の３焦点眼内レンズのそれぞれとの、実験室で米国軍用規格の全距離視標による測定結果の比較図であり、−０．９Ｄ〜１．２Ｄのデフォーカス範囲の場合を示す。
【図１９Ｂ】本発明の第１側面による眼内レンズは、Ｓｙｍｆｏｎｙ  ＺＸＲ００眼内レンズおよび従来の３焦点眼内レンズのそれぞれとの、実験室で米国軍用規格の全距離視標による測定結果の比較図であり、１．５Ｄ〜３．６Ｄのデフォーカス範囲の場合を示す。
【図２０】眼内に挿入された無水晶体眼用眼内レンズの模式図。
【図２１】眼内に挿入された有水晶体眼内レンズの模式図。
【図２２】眼の外部に装着された接触レンズの模式図。
【図２３】視標、視角および眼を示す。
【図２４】典型的なＭＴＦを示す。
【図２５】遠視力が０．５ＶＡである眼に対応するＭＴＦ図。
【図２６】本発明の第２側面による非球面の曲線およびその座標系を示す。
【図２７】本発明の第２側面の無水晶体眼用眼内レンズおよび従来の単焦点眼内レンズの焦点距離の応答曲線で、＋０．５Ｄ以上の焦点拡張を示す。
【図２８】本発明の第２側面の実施形態によって、焦点深度が拡大され、遠用焦点の視力に影響することなく、グレアなしであることを示す。
【図２９】本発明の第２側面の実施形態と従来の２焦点眼内レンズとの像質比較を示す。
【図３０】本発明の第２側面の無水晶体眼用眼内レンズの３つの領域の設計およびその屈折度数分布の例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００９０】
人間の眼の被写界深度とは、目がピントを合わせた後、焦点前後のある範囲内において明視な像が形成できることを意味している。関連研究によれば、人間の眼は、焦点前後において約１．５Ｄの被写界深度を形成可能である。図１において、Ｆ１は人間の眼の近用焦点であり、Ｆ２は遠用焦点であり、遠用焦点と近用焦点との間は中間距離と称され、中間距離における視力が中間視力（ＩＶ）と称される。人間の眼の被写界深度は、遠用焦点および近用焦点のそれぞれに機能し、同時に遠用焦点および近用焦点の両側に対してそれぞれに片側の被写界深度を提供する。そのうち、焦点よりも近い方向の視力を提供する片側の被写界深度は、前方被写界深度（ＤＯＦｆ）と称され、焦点よりも遠い方向の視力を提供する片側の被写界深度は、後方被写界深度（ＤＯＦｂ）と称される。多焦点眼内レンズに対して、近用焦点の後方被写界深度や遠用焦点の前方被写界深度によって、一定の中間視力を提供できる。
【００９１】
眼自身の被写界深度が単独に機能すれば、遠用焦点より近い方向および近用焦点より遠い方向にそれぞれ０．７５Ｄの被写界深度を提供できる。多焦点眼内レンズの加入屈折力を１．５Ｄ以下（≦１．５Ｄ）とすると、被写界深度によって、焦点を連続させることができる。ジョンソン会社のＳｙｍｆｏｎｙ  ＺＸＲ００がこの設計原理を採用している。しかし、眼自身の被写界深度には限界があって、多焦点眼内レンズの近用焦点の設計限界が酷く制限され、近見視力の不足をきたした。
【００９２】
以下、本発明の第１側面を詳細に述べる。本発明の第１側面は、前後の２つの光学面を備える人工レンズを提供する。前記２つの光学面のうち、一方の光学面は、多焦点構成を有し、２つまたはより多くの焦点を提供し、他方の光学面は、非球面を有する。前記非球面は、眼内レンズに慣用な直径、典型的に３ｍｍの直径内で、本来一点に集光する光線を一節に分配し、焦点ごとにより近い方向に向かう片側の被写界深度の拡張を形成し、眼自身の被写界深度に結合し、２つまたはより多くの焦点のうちの少なくとも一対の隣接焦点を連結し、当該少なくとも一対の隣接焦点の間における連続的視力を実現する一方、近用焦点をより近くなるように拡張し、十分な近見能力を実現する。図２ａ〜図２ｃは、本発明の第１側面の創意工夫を模式的に示す。図２ａは、眼内レンズ１００の多焦点構成１１０によって近用焦点Ｆ１および遠用焦点Ｆ２が提供されたことを模式的示す。図２ｂは、眼内レンズ１００の非球面１２０によって、被写界深度の拡張が提供されたことを模式的に示す。図２ｃは、多焦点構成１１０と非球面１２０との協働で、２つの隣接する焦点（Ｆ１およびＦ２）の間における連続的視距離の実現を模式的に示す。図２ａおよび図２ｃでは、多焦点構成１１０には、複数の回折リングが含まれる。本発明の第１側面の眼内レンズの多焦点構成は、屈折の方式で、例えば、環形領域屈折や扇形領域屈折などを採用する方式で実現してもよい。
【００９３】
本発明の第１側面の眼内レンズは、一方の光学面が非球面を含み、前記非球面が面形の変化で光の集光点を精確に分配し、集光位置を伸ばす。図４ａは、本発明の第１側面に採用される非球面２１０と、従来の非球面２２０および球面２００との曲線の相違を示していて、図４ｂは、本発明の第１側面に採用される非球面によって焦点を伸ばす効果を示した模式図である。二次元座標の平面ｒＺにおける前記非球面の曲線は、下記の式によって表現される。
【００９４】
【数１０】
2021522958.tif 000012
【００９５】
ここで、Ｒは、前記非球面のベース球面の曲率半径とし、ｒは、前記曲線上の任意点から横軸Ｚまでの垂直距離とし、Ａ２ｉは、非球面の高次項の係数とし、ｍ、ｎはいずれも１以上の整数でかつｎ＞ｍであり、Ｑは、非球面係数とし、
前記非球面の面形上の各点は、前記曲線が横軸Ｚ周りに回転して対称変化することで得るものである。
【００９６】
前記眼内レンズは、他方の光学面が多焦点構成を有し、多焦点構成によって、眼内レンズに入射した光エネルギーを２つまたはより多くの焦点に分配する。加入屈折力を評価指標とする。加入屈折力と人間の眼の近見距離との間に換算関係がある。表１は、標準な人間の眼モデルで算出された多焦点眼内レンズの加入屈折力と近見距離の理論値との対応関係である。当然、人間の眼の条件によって、対応関係にわずかのばらつきがある。
【００９７】
【表１】
2021522958.tif 000013
【００９８】
本発明の第１側面による技術案では、非球面の提供した被写界深度と多焦点構成が提供した隣接焦点の屈折度数の差との間に、互いに制約且つ影響するという関係がある。例えば、遠近の２つの焦点を有する多焦点眼内レンズについて、眼内レンズの２つの隣接焦点の屈折度数の差の絶対値が高すぎると、非球面の設計の難しさが大幅に増加し、焦点の繋がりを実現するために非球面度を非常に大幅で増加させる必要があり、大きな非球面度によって、眼内レンズに収差の干渉をもたらしやすくなり、結像の質に影響をもたらす。さらに、この場合では、多焦点構成による加入屈折力は、人間の眼に十分な近見距離を実現したため、非球面の近用焦点に対する展延作用が無駄になる。逆に、２つの焦点の屈折度数の差が小さすぎると、非球面度が小さくなり得るが、近見能力が顕著に不足する。故に、多焦点眼内レンズの視距離を連続させ、十分な近見距離を実現するために、非球面の提供した被写界深度と多焦点構成の提供した隣接焦点の屈折度数の差とは、以下のような関係がある。
【００９９】
人間の眼の被写界深度＋非球面の提供した被写界深度≧少なくとも一対の隣接焦点の屈折度数の差の絶対値。
【０１００】
より好ましくは、非球面による被写界深度と多焦点眼内レンズの焦点距離とは、以下のような関係がある。
【０１０１】
人間の眼の被写界深度＋非球面の提供した被写界深度＝少なくとも一対の隣接焦点の屈折度数の差の絶対値。
【０１０２】
ここで、人間の眼の被写界深度は、医学測定統計的データや実験室での眼モデル測定データ、または個体ごとの測定データを含む多くの手法で採り得る。一般的に、医学的統計における人間の眼の被写界深度は、０．５〜１．８Ｄであり、実験室でのＩＳＯ基準に基づく眼モデルにおいて、標準的な被写界深度は１．５Ｄである。
【０１０３】
表２は、前記関係式によって得られた、焦点を連続させる機能がある非球面の被写界深度の設計およびそれとマッチする加入屈折力であって、前記マッチング関係において、人間の眼が得られる合計の近見能力の設計値は、眼の片側の被写界深度（眼の被写界深度の半分）と、非球面の提供した被写界深度と、眼内レンズの加入屈折力との和になる。表では、"明視視力"とは、前記眼内レンズによって真に実現された、明視できる視力である。一般的に、多焦点眼内レンズは、より多くの光エネルギーを遠用焦点に分配し、近用焦点の光エネルギーが低いため、明視できる近見視力が一般的に加入屈折力と非球面の提供した被写界深度との和で現われ、それより近くなると、光エネルギーの影響で、視力の明視度が低下する。本発明の第１側面の実施例において、明視視力とは、５０ｌｐ／ｍｍでのＭＴＦが約０．１になることを指す。５０ｌｐ／ｍｍでＭＴＦ＝０．１によって、眼に約０．４のＶＡ視力を実現できる。５０ｌｐ／ｍｍでの眼のＭＴＦ＜０．０５になると、ＭＴＦが０に近いとみなすことができ、目の解像度が足りなく、視力の非連続な点を呈する。
【０１０４】
【表２】
2021522958.tif 000014
【０１０５】
多焦点眼内レンズに対して、空間周波数５０ｌｐ／ｍｍで設計特徴が良好に反映され、３焦点眼内レンズであれば、５０ｌｐ／ｍｍでの焦点距離応答曲線は、明らかに３つのピークを有する構成になり、同様に、４焦点眼内レンズであれば、５０ｌｐ／ｍｍでの焦点距離応答曲線は、４つのピークを有する構成になる。２焦点眼内レンズであれば、５０ｌｐ／ｍｍでの焦点距離応答曲線は、２つのピークを有する構成になる。多焦点眼内レンズの５０ｌｐ／ｍｍでの焦点距離応答曲線における隣接ピーク間のピッチが１．５Ｄよりも大きくなると、焦点が非連続になるため、眼の被写界深度が焦点を十分に伸ばすことができなく、隣接ピーク間では明らかにＭＴＦ＜０．０５の視力非連続点が存在する。
【０１０６】
本発明の第１側面の眼内レンズは、従来の多焦点眼内レンズと明らかに相違する特徴として、本発明の第１側面の眼内レンズにおいて、多焦点構成の存在によって、空間周波数５０ｌｐ／ｍｍにおける眼内レンズの焦点距離応答曲線は、複数のピークを有する構成を備えさせ、少なくとも一対の隣接するピーク間のピッチが十分に大きく、例えば１．６Ｄより大きく、または１．６Ｄ〜２．８Ｄであり、好ましくは２．０Ｄ〜２．５Ｄであり、より好ましくは２．２Ｄ〜２．５Ｄであり、さらに好ましくは２．４〜２．５Ｄであるとともに、本発明の第１側面の眼内レンズの多焦点構成と被写界深度の大きい非球面との協働によって、焦点距離応答曲線の少なくとも一対の隣接するピーク間におけるＭＴＦ最低値は、空間周波数５０ｌｐ／ｍｍで０．０５以上になることで、図７ないし図１７に示されるように、非連続点が存在しない。
【０１０７】
本発明の第１側面の眼内レンズは、非球面が光学部の中心位置の直径５ｍｍ以内に、好ましくは４ｍｍ以内に、さらに好ましくは３ｍｍ以内に位置する。前記非球面は、眼内レンズの光学部の前後面のいずれかに位置してもよい。普通の非球面と区別して、本発明の第１側面の眼内レンズの非球面と球面との面形の相違が極めて大きい。このような面形の相違は、下式のように、光学部のある半径の箇所における前記非球面の面形の高度と同じ曲率半径を有する球面の面形の高度との関係によって限定される。
【０１０８】
【数１１】
2021522958.tif 000015
【０１０９】
ｈは、光学部の半径１．５ｍｍの箇所にける非球面の面形の高度とし、ｈ０は、非球面と同じ曲率半径を有する球面の面形の高度とし、前記非球面と普通な非球面と球面との面形の相違は桁違いである。
【０１１０】
【表３】
2021522958.tif 000016
【０１１１】
表４ないし表２２は、本発明の第１側面の一部の実施例であって、「ベース面形」とは、眼内レンズの屈折率、屈折力、中心厚、前後面の曲率半径および非球面係数に関する情報であり、回折リングのパラメータとは、眼内レンズにおける回折リングの半径および高度である。
【０１１２】
本発明の第１側面の一部の実施例において、非球面の提供した被写界深度が０．１Ｄ〜１．３Ｄであり、好ましくは０．５Ｄ〜１．０Ｄであり、より好ましくは０．７Ｄ〜１．０Ｄである。
【０１１３】
本発明の第１側面の一部の実施例において、非球面は、等価曲率半径の比例係数ηによって限定され、比例係数ηは、下式のように、二次元座標の平面ｒＺにおける非球面の曲線上の異なる位置ｍ、ｎでの等価曲率半径
【０１１４】
【数１２】
2021522958.tif 000017
【０１１５】
（以降、「Ｒ＊」と表記する）の比例である。
【０１１６】
【数１３】
2021522958.tif 000018
【０１１７】
等価曲率半径Ｒ＊は下式によって表される。
【０１１８】
【数１４】
2021522958.tif 000019
【０１１９】
ここで、ｒは、曲線上のある点から横軸Ｚまでの垂直距離であって、すなわち、当該点と頂点との間の非球面の高度差であり、図３を参照して、ｚは、曲線上の当該点から縦軸ｒまでの垂直距離である。
【０１２０】
本発明の第１側面において、前記非球面は、比例係数ηによって限定され、前記比例係数ηは、二次元座標の平面ｒＺにおける前記非球面の曲線上の異なる位置での等価曲率半径Ｒ＊の比例である。一部の実施例において、下式のように、非球面のｒ＝１．５ｍｍの箇所における等価曲率半径
【０１２１】
【数１５】
2021522958.tif 000020
【０１２２】
とｒ＝１．０ｍｍの箇所における等価曲率半径
【０１２３】
【数１６】
2021522958.tif 000021
【０１２４】
との比例係数ηによって、眼内レンズの非球面度合いが表現される。
【０１２５】
【数１７】
2021522958.tif 000022
【０１２６】
一部の実施例において、本発明の第１側面の眼内レンズの非球面は、ｒ＝１．５ｍｍの箇所とｒ＝１．０ｍｍの箇所との比例係数ηが１．０２〜１．９３であり、好ましくは１．０４〜１．８６であり、より好ましくは１．０６〜１．８６である。
【０１２７】
本発明の第１側面の眼内レンズは、多焦点構成が眼内レンズの光学部の前後面のいずれの面に位置してもよいが、非球面と同一な面に位置しない。
【０１２８】
一部の実施例において、本発明の第１側面の眼内レンズの多焦点構成が複数の回折リングである。一部の実施例において、前記回折リングのうち第１の回折リングの半径は０．５９〜０．８０ｍｍであり、好ましくは０．６３〜０．７２ｍｍであり、より好ましくは０．６３〜０．６８ｍｍであり、さらに好ましくは０．６３〜０．６４ｍｍである。本発明の第１側面の眼内レンズは、光学部の直径３ｍｍの範囲内において回折リングの数が３〜７個であり、好ましくは４〜５個であり、より好ましくは５個である。本発明の第１側面の眼内レンズの回折リングの高度は、１．０２〜２．６６μｍである。本発明の第１側面において、回折リングの半径とは、光学部の中心から前記回折リングまでの距離であり、第１の回折リングとは、光学部の中心に最も近い回折リングである。図５は、本発明の第１側面の眼内レンズに採用される回折リングの構成およびパラメータを模式的に示す。ここで、Ｒ１およびＲｉは、それぞれに第１および第ｉの回折リングとし、ｒｉは、第ｉの回折リングの半径とし、ｈは、回折リングの高度とする。
【０１２９】
他の実施例において、本発明の第１側面の眼内レンズの多焦点構成は、屈折の方式で、例えば、環形領域屈折や扇形領域屈折などを採用する方式で実現されてもよい。
【０１３０】
実施例１
【０１３１】
ベース面形のパラメータおよび回折リングのパラメータは、それぞれ表４および表５に示される。ここで、ベース面形は、眼内レンズの前後面の曲率半径、中心厚および非球面係数を含む。材料の屈折率を１．４６とし、回折型２焦点の設計とし、後面を非球面とし、前面を回折リングとし、第１の回折リングの半径を０．８０ｍｍとし、回折リングの高度を１．７７μｍとし、屈折力を３６．０Ｄとし、加入屈折力を＋１．６Ｄとし、焦点深度を０．１０Ｄとすると、近見＋１．７０Ｄ以上の加入屈折力に対応する近見距離の明視視力を実現でき、３ｍｍの口径かつ５０ｌｐ／ｍｍの周波数での焦点距離応答曲線は、図７に示されるように、ＭＴＦが遠用焦点および近用焦点に一つずつピーク値を有し、遠用焦点および近用焦点のピーク値の間ではＭＴＦの最小値が０．０５以上であり、連続的な焦点を実現できた。
【０１３２】
【表４】
2021522958.tif 000023
【０１３３】
【表５】
2021522958.tif 000024
【０１３４】
実施例２
【０１３５】
ベース面形のパラメータおよび回折リングのパラメータは、それぞれ表６および表７に示されるように、材料の屈折率を１．５５とし、回折型２焦点の設計とし、後面を非球面とし、前面を回折リングとし、第１の回折リングの半径を０．７５ｍｍとし、回折リングの高度を１．０２μｍとし、屈折力を３６．０Ｄとし、加入屈折力を＋１．８Ｄとし、焦点深度を０．４０Ｄとすると、近見＋２．２０Ｄ以上の加入屈折力に対応する近見距離の明視視力を実現でき、３ｍｍの口径且つ５０ｌｐ／ｍｍの周波数での焦点距離応答曲線は、図８に示されるように、ＭＴＦが遠用焦点および近用焦点に一つずつピーク値を有し、遠用焦点および近用焦点のピーク値の間ではＭＴＦの最小値が０．０５以上になり、０．１０に近い。
【０１３６】
【表６】
2021522958.tif 000025
【０１３７】
【表７】
2021522958.tif 000026
【０１３８】
実施例３
【０１３９】
ベース面形のパラメータおよび回折リングのパラメータは、それぞれ表８および表９に示されるように、材料の屈折率を１．４８とし、回折型２焦点の設計とし、前面を非球面とし、後面を回折リングとし、第１の回折リングの半径を０．７１ｍｍとし、回折リングの高度を１．５３μｍとし、屈折力を２０．０Ｄとし、加入屈折力を＋２．０Ｄとし、焦点深度を０．５０Ｄとすると、近見＋２．５０Ｄ以上の加入屈折力に対応する近見距離の明視視力を実現でき、３ｍｍの口径且つ５０ｌｐ／ｍｍの周波数での焦点距離応答曲線は、図９に示されるように、ＭＴＦが遠用焦点および近用焦点に一つずつピーク値を有し、遠用焦点および近用焦点のピーク値の間ではＭＴＦの最低値が０．１０まで達する。
【０１４０】
【表８】
2021522958.tif 000027
【０１４１】
【表９】
2021522958.tif 000028
【０１４２】
実施例４
【０１４３】
ベース面形のパラメータおよび回折リングのパラメータは、それぞれ表１０および表１１に示されるように、材料の屈折率を１．４８とし、回折型２焦点の設計とし、前面を非球面とし、後面を回折リングとし、第１の回折リングの半径を０．６８ｍｍとし、回折リングの高度を１．７２μｍとし、屈折力を１４．０Ｄとし、加入屈折力を＋２．２Ｄとし、焦点深度を０．７０Ｄとすると、近見＋２．９０Ｄ以上の加入屈折力に対応する近見距離の明視視力を実現でき、３ｍｍの口径且つ５０ｌｐ／ｍｍの周波数での焦点距離応答曲線は、図１０に示されるように、ＭＴＦが遠用焦点および近用焦点に一つずつピーク値を有し、遠用焦点および近用焦点のピーク値の間ではＭＴＦの最低値が０．０５以上で、０．１０に近い。
【０１４４】
【表１０】
2021522958.tif 000029
【０１４５】
【表１１】
2021522958.tif 000030
【０１４６】
実施例５
【０１４７】
ベース面形のパラメータおよび回折リングのパラメータは、それぞれ表１２および表１３に示されるように、材料の屈折率を１．４８とし、回折型２焦点の設計とし、前面を非球面とし、後面を回折リングとし、第１の回折リングの半径を０．６５ｍｍとし、回折リングの高度を１．８２μｍとし、屈折力を１４．０Ｄとし、加入屈折力を＋２．４Ｄとし、焦点深度を０．９０Ｄとすると、近見＋３．３０Ｄ以上の加入屈折力に対応する近見距離の明視視力を実現でき、３ｍｍの口径且つ５０ｌｐ／ｍｍの周波数での焦点距離応答曲線は、図１１に示されるように、ＭＴＦが遠用焦点および近用焦点に一つずつピーク値を有し、遠用焦点および近用焦点のピーク値の間ではＭＴＦの最低値が０．０５以上である。
【０１４８】
【表１２】
2021522958.tif 000031
【０１４９】
【表１３】
2021522958.tif 000032
【０１５０】
実施例６
【０１５１】
ベース面形のパラメータおよび回折リングのパラメータは、それぞれ表１４および表１５に示さるように、材料の屈折率を１．４８とし、回折型２焦点の設計とし、前面を非球面とし、後面を回折リングとし、第１の回折リングの半径を０．６４ｍｍとし、回折リングの高度を１．９１μｍとし、屈折力を２０．０Ｄとし、加入屈折力を＋２．５Ｄとし、焦点深度を１．０Ｄとすると、近見＋３．５０Ｄ以上の加入屈折力に対応する近見距離の明視視力を実現でき、３ｍｍの口径且つ５０ｌｐ／ｍｍの周波数での焦点距離応答曲線は、図１２に示されるように、ＭＴＦが遠用焦点および近用焦点に一つずつピーク値を有し、遠用焦点および近用焦点のピーク値の間ではＭＴＦの最小値が０．０５以上である。
【０１５２】
【表１４】
2021522958.tif 000033
【０１５３】
【表１５】
2021522958.tif 000034
【０１５４】
実施例7
【０１５５】
ベース面形のパラメータおよび回折リングのパラメータは、それぞれ表１６および表１７に示されるように、材料の屈折率を１．４６とし、回折型２焦点の設計とし、前面を非球面とし、後面を回折リングとし、第１の回折リングの半径を０．６２ｍｍとし、回折リングの高度を２．２９μｍとし、屈折力を５．０Ｄとし、加入屈折力を＋２．６Ｄとし、焦点深度を１．１Ｄとすると、近見＋３．７０Ｄ以上の加入屈折力に対応する近見距離の明視視力を実現でき、３ｍｍの口径且つ５０ｌｐ／ｍｍの周波数での焦点距離応答曲線は、図１３に示されるように、ＭＴＦが遠用焦点および近用焦点に一つずつピーク値を有し、遠用焦点および近用焦点のピーク値の間ではＭＴＦの最小値が０．０５以上である。
【０１５６】
【表１６】
2021522958.tif 000035
【０１５７】
【表１７】
2021522958.tif 000036
【０１５８】
実施例８
【０１５９】
ベース面形のパラメータおよび回折リングのパラメータは、それぞれ表１８および表１９に示されるように、材料の屈折率を１．４６とし、回折型２焦点の設計とし、前面を非球面とし、後面を回折リングとし、第１の回折リングの半径を０．６０ｍｍとし、回折リングの高度を２．６６μｍとし、屈折力を５．０Ｄとし、加入屈折力を＋２．８Ｄとし、焦点深度を１．３Ｄとすると、近見＋４．１０Ｄ以上の加入屈折力に対応する近見距離の明視視力を実現でき、３ｍｍの口径且つ５０ｌｐ／ｍｍの周波数での焦点距離応答曲線は、図１４に示されるように、ＭＴＦが遠用焦点および近用焦点に一つずつピーク値を有し、遠用焦点および近用焦点のピーク値の間ではＭＴＦの最小値が０．０５以上である。
【０１６０】
【表１８】
2021522958.tif 000037
【０１６１】
【表１９】
2021522958.tif 000038
【０１６２】
実施例９
【０１６３】
ベース面形のパラメータおよび回折リングのパラメータは、それぞれ表２０および表２１に示されるように、材料の屈折率を１．４８とし、回折型２焦点の設計とし、前面を非球面とし、後面を回折リングとし、第１の回折リングの半径を０．６０ｍｍとし、回折リングの高度を２．１０μｍとし、屈折力を２０．０Ｄとし、加入屈折力を＋２．８Ｄとし、焦点深度を１．５Ｄとすると、近見＋４．３０Ｄ以上の加入屈折力に対応する近見距離の明視視力を実現でき、３ｍｍの口径且つ５０ｌｐ／ｍｍの周波数での焦点距離応答曲線は、図１５に示されるように、ＭＴＦが遠用焦点および近用焦点に一つずつピーク値を有し、遠用焦点および近用焦点のピーク値の間ではＭＴＦの最小値が０．０５以上である。
【０１６４】
【表２０】
2021522958.tif 000039
【０１６５】
【表２１】
2021522958.tif 000040
【０１６６】
以上をまとめ、本発明の第１側面は、眼内レンズであって、眼内レンズの光学部は、前後の２つの光学面を備えて、２つの光学面のうち一方の光学面には、被写界深度を拡張する機能を担う非球面が含まれていて、他方の光学面には、２つまたはより多くの焦点を提供する機能を担う多焦点構成が備えられていて、前記非球面が提供した被写界深度は、前記多焦点構成による２つまたはより多くの焦点のうちの少なくとも一対の隣接する焦点の屈折度数の差の絶対値とマッチし、非球面によって、多焦点構成の焦点を連続させる一方で、近用焦点の方向に被写界深度で近見視力を拡張し、切れ目のない連続的全距離視力および十分な近見視力を実現することを特徴とする。本発明の第１側面の眼内レンズは、空間周波数５０ｌｐ／ｍｍでの焦点距離応答曲線が、複数のピークを有する構造を備えており、少なくとも一対の隣接するピークの屈折度数の差の絶対値が１．６Ｄ以上になり、且つ当該少なくとも一対の隣接するピークの間ではＭＴＦ最低値が０．０５以上で、視距離を連続させている。
【０１６７】
本発明の第１側面の創意工夫は、３焦点や４焦点などの多焦点の眼内レンズにも適用できる。表２２は、本発明の第１側面の主旨を３焦点眼内レンズの実施例１０に遂行するものである。当該実施例１０において、材料の屈折率を１．４８とし、水晶体の屈折力を１４．０Ｄとし、光学部を両凸構造とし、被写界深度の大きい非球面が眼内レンズの前面に位置し、回折リングが眼内レンズの後面に位置し、直径３ｍｍの範囲内に７個の回折リングが分布するようにして、第１の回折リングの半径を０．５５ｍｍとし、回折リングの高度を２．２９μｍと１．５３μｍとで交替に分布するようにした。眼内レンズの回折リングが提供した近見の加入屈折力は、＋３．２０Ｄで、中間距離の加入屈折力は、＋１．６Ｄで、眼内レンズの非球面は、３ｍｍの口径において、０．７Ｄの被写界深度を提供することで、３つの焦点を互いに連続させ、明視できる近見距離を３．９０Ｄまで拡張させた。３ｍｍの口径且つ５０ｌｐ／ｍｍの周波数での焦点距離応答曲線は、図１６に示されるように、ＭＴＦが遠用焦点、中間焦点および近用焦点に一つずつのピーク値、合計３つのピーク値を有し、隣接するピークの間では、ＭＴＦの最低値が０．０５以上で、０．１０に近い。
【０１６８】
【表２２】
2021522958.tif 000041
【０１６９】
【表２３】
2021522958.tif 000042
【０１７０】
中国特許出願２０１５１００１００２６．９および２０１６１０９９３３８２．１は、非球面と通じて多焦点眼内レンズに一定の球面収差を付与し、光線を焦点間に偏向させることで、多焦点および３焦点眼内レンズの中間視力を高めるような多焦点眼内レンズを提供した。しかし、それは、焦点を完全に連結させる作用を発揮できなく、かつその非球面はいずれかも普通の非球面範疇に属し、大きな瞳孔であるような条件でマイクロメートルのレベルの球面収差になるように呈され、大きな瞳孔の光学面が完全に使用される条件だけで（例えば、５．０ｍｍより大きい）目的が実現でき、日常の正常瞳孔の条件では作用を発揮できない。前記のように、本発明の第１側面の非球面は、普通な非球面と非球面度とは桁違いの相違が存在しており、正常瞳孔の条件で焦点の拡張を実現でき、かつ回折リングとの整マッチング設計が必要とされ、焦点を完全に連結させる作用を発揮する。
【０１７１】
実施効果
【０１７２】
実施例５を例にして、屈折力を２０．０Ｄとし、加入屈折力を＋２．４Ｄの回折リングに、０．９Ｄの被写界深度を提供可能な非球面を付与し、目の片側の被写界深度ＤＦ１を０．７５Ｄとすると、遠用焦点Ｆ２における眼の片側の被写界深度ＤＦ１と非球面の提供した被写界深度ＤＦ２と近用焦点Ｆ１における目の片側の被写界深度ＤＦ１との和が２．４Ｄになる。故に、回折リングを＋２．４Ｄに設計すれば、図６に示されるように、遠用焦点Ｆ２および近用焦点Ｆ１の間の視距離を連続的に確保でき、且つ非球面は、近用焦点Ｆ１に対して、片側の被写界深度を拡張する作用も発揮するとともに、近用焦点Ｆ１以内にも視力が得られる。
【０１７３】
当該実施例で達成できる近見限界として、
多焦点加入屈折力（２．４Ｄ）＋非球面による大きな被写界深度（０．９Ｄ）＋眼の片側の被写界深度＝４．０５Ｄ
のようになる。
【０１７４】
実際に、眼の片側の被写界深度は近用焦点側において、光エネルギーが低いため、一般的に明視視力が得られる近用焦点として、
多焦点加入屈折力（２．４Ｄ）＋非球面による大きな被写界深度（０．９Ｄ）＝３．３Ｄ
のようになる。
【０１７５】
故に、当該実施形態では、眼内レンズによって、無限遠から＋３．３Ｄまでの範囲に、全距離連続かつ明視な視力を実現できる。
【０１７６】
図１７は、本発明の第１側面の眼内レンズおよび従来の＋２．４Ｄ多焦点眼内レンズの空間周波数５０ｌｐ／ｍｍにおける焦点距離応答曲線を示している。同図から、本発明の第１側面の眼内レンズは、非球面の大きな被写界深度の作用によって、遠用焦点および近用焦点の２つの焦点における焦点距離の応答に関して若干低下したが、遠用焦点から近方に向かう方向、遠用焦点から遠方に向かう方向および２つの焦点の間では、焦点距離の応答性が高まったことがわかる。近用焦点よりも近い方向にも、焦点距離の応答性も相応的に高められた。回折リング構造の２焦点の設計によって、眼内レンズの焦点距離応答曲線に２つのピークを有する構造が備えられ、大きな被写界深度の非球面構造によって、眼内レンズの２つの隣接する焦点の間では、ＭＴＦ＜０．０５にならないようにさせ、連続的視距離が実現される。
【０１７７】
図１８は、本発明の第１側面による眼内レンズおよび従来の＋３．０Ｄの多焦点眼内レンズの、実験室で米国軍用規格の全距離視標の測定結果を示している。図１８において、上段の視標は、本発明の第１側面による眼内レンズの測定結果であり、下段の視標は、従来の＋３．０Ｄの多焦点眼内レンズの測定結果である。それで、回折リングは＋２．４Ｄの加入屈折力しか実現できていないが、本発明の第１側面による眼内レンズは、＋３．３Ｄの加入屈折力でも明視でき、従来の多焦点眼内レンズと異なり、本発明の第１側面の眼内レンズによる視力が全距離で連続的になることがわかる。
【０１７８】
図１９ａおよび図１９ｂは、本発明の第１側面による眼内レンズと、Ｓｙｍｆｏｎｙ  ＺＸＲ００眼内レンズおよび従来の３焦点眼内レンズのそれぞれとの、実験室で米国軍用規格の全距離視標の測定結果の比較図である。図１９ａおよび図１９ｂにおいて、上段の視標は、本発明の第１側面による眼内レンズの測定結果であり、中段の視標は、従来の＋３．０Ｄの多焦点眼内レンズの測定結果であり、下段の視標は、Ｓｙｍｆｏｎｙ  ＺＸＲ００眼内レンズの測定結果である。それで分かるように、Ｓｙｍｆｏｎｙ  ＺＸＲ００眼内レンズは、全距離で連続的視力が得られるが、近見能力が不足していて、従来の３焦点眼内レンズは、遠・中・近見視力が得られ、且つ近見能力が十分であるが、視距離が非連続的になり、切れ目があり、且つ像面が暗い。一方、本発明の第１側面による眼内レンズは、十分な近見視力が得られ、且つ切れ目がなく全距離で連続し、像面の明るさが従来の３焦点眼内レンズよりも優れる。
【０１７９】
以下に本発明の第２側面を詳細に述べる。本発明の第２側面による人工レンズは、無水晶体眼用眼内レンズと、有水晶体眼内レンズと、接触レンズとを含む。
【０１８０】
図２０は、眼内に挿入された無水晶体眼用眼内レンズの模式図を示している。同図において、符号５は無水晶体眼用眼内レンズを指し、符号６は虹彩を指し、符号７は角膜を指し、符号８は毛様溝を指している。
【０１８１】
図２１は、眼内における有水晶体眼内レンズの模式図を示している。同図において、符号９は有水晶体眼内レンズを指し、符号６は虹彩を指し、符号７は角膜を指し、符号８は毛様溝を指し、符号１０は本来の水晶体を指している。
【０１８２】
図２２は、接触レンズが眼外部に装着された模式図を示している。同図において、符号１１は接触レンズを指し、符号６は虹彩を指し、符号７は角膜を指し、符号８は毛様溝を指し、符号１０は本来の水晶体を指している。
【０１８３】
以下の具体的な実施例は、単に本発明の第２側面をさらに解釈して説明するものに過ぎなく、本発明の第２側面は以下の具体的な実施形態に限定されない。本発明の原則、要旨に合致し且つ範囲内であれば、これらの実施形態に基づいて変化を加えたものも本発明の保護範囲内にある。
【０１８４】
視力とは、視学的解像力であり、眼によって区別できる外界の２つの物点間の最小距離という能力であり、通常は視角で評価され、視角が小さいほど、視力がより優れる。臨床上、視力表の設計によって、異なる表現手法になり、欧米では分数法で視力を記録し、測定距離を分子にして、視標が被測定眼に対して視角５分を張る際の被測定眼点までの距離を分母にする。例えば、測定距離を２０ｆｔとし、被測定眼の鮮明に見える最小視標は、被測定眼から４０ｆｔの距離で被測定眼に対して視角５分を張るようにすると、分数視力は２０／４０になる。また、測定距離を６ｍとし、被測定眼の鮮明に見える最小視標は、被測定眼から２４ｍの距離で被測定眼に対して視角５分を張るようにすると、分数視力は６／２４になる。小数視力は、分数視力の比率であり、例えば分数視力が２０／４０であれば、小数視力が０．５になる。小数視力を、視標が標準的測定距離に、被測定眼に対して張った視角の逆数で表してもよい。例えば、被測定眼の鮮明に見える最小視標は、標準的測定距離で被測定眼に対して視角２分を張るとすると、当該視標が１／２になり、すなわち０．５になる。５分法視力は、視標が標準的測定距離で被測定眼に対して張った視角ＭＡＲ（すなわち、小数視力の逆数）を決定しておき、当該視角の常用対数ｌｏｇ  ＭＡＲを算出し、５から視標のｌｏｇ  ＭＡＲの算出値を引いたものである。例えば、０．５視標の逆数である２、ｌｇ２＝０．３、５−０．３＝４．７となり、ただそれらの意味は共通である。本発明の第２側面は、「転倒Ｅ」の視標、小数記録ＶＡを例にして説明する。
【０１８５】
小数記録ＶＡは、下式のように、視角の逆数で視力を表現する。
【０１８６】
【数１８】
2021522958.tif 000043
【０１８７】
視角の単位は、アーク分であり、すなわち（１／６０）°である。故に、視力のＶＡ値は、０．５であり、それに対応する視角は、２アーク分＝（２／６０）°になる。
【０１８８】
「転倒Ｅ」の視標の表現形態は、図２３における「Ｅ」が示したように、異なる視力間で、Ｅの大きさが異なる。遠見力に関して、眼が視標から６ｍ離れて、視標の高度が下記のように換算できる。
【０１８９】
【数１９】
2021522958.tif 000044
【０１９０】
仮に眼軸の長さが２４ｍｍである場合に、同様に、眼内に結像した当該視標の像の高度は、下記のようになる。
【０１９１】
【数２０】
2021522958.tif 000045
【０１９２】
眼内に結像した当該視標の像の高度は、遠見力が０．５ＶＡの人の区別できる限界である。
【０１９３】
人工レンズのＭＴＦとは、人工レンズを眼モデルに入れ、眼モデルとともに一つの光学系を形成し、人工レンズ眼のＭＴＦをシミュレーションして検出するものであって、その結像と、人工レンズ眼の内部における遠方物体の結像とは、原理や構造上に同じであるため、眼モデルにける人工レンズの達したＭＴＦ値は、当該ＩＯＬが挿入された眼の光学質を代表でき、ＭＴＦのオフセット空間周波数で眼の解像度限界を表現できる。
【０１９４】
典型的なＭＴＦは、図２４に示されたように、そのＭＴＦ曲線と横軸との交点は、即ち光学系の区別できる限界であって、カットオフ空間周波数とも称される。空間周波数の単位は、ｌｐ／ｍｍであり、つまり１ｍｍ内に区別できる線対（ラインペア）の数である。
【０１９５】
視力が０．５ＶＡである眼が区別できる解像度限界ｄ≒０．０１４ｍｍを、空間周波数に換算すると、遠見力の場合において、眼のカットオフ空間周波数は下式のようになる。
【０１９６】
【数２１】
2021522958.tif 000046
【０１９７】
すると、遠見力が０．５ＶＡである眼に対応するＭＴＦ図は、図２５のようになる。
【０１９８】
上記のような眼の解像度限界ｄおよびカットオフ空間周波数ｆｊを算出する方法の他に、その他の計算手法もある。例えば、眼の解像度限界は、最小解像角で、ｄ＝１．２２λ／Ｄとして表現されてもよい。ここで、λは波長であり、Ｄは眼の瞳孔直径である。すると、カットオフ空間周波数ｆｊは、ｆｊ＝ａ／ｄとして表現でき、αは視角である。
【０１９９】
図２５における類似の三角形関係に基づいて、空間周波数５０ｌｐ／ｍｍのＭＴＦ５０を下式のように算出できる。
【０２００】
【数２２】
2021522958.tif 000047
【０２０１】
よって、眼モデルにおける人工レンズのＭＴＦは、５０ｌｐ／ｍｍの空間周波数で０．３０以上になれば、遠見力０．５ＶＡの要求を満たすことができる。
【０２０２】
類似する方法で計算すると、表２４に示されるように、遠見力０．８ＶＡ、１．０ＶＡ、１．２ＶＡおよび１．５ＶＡのそれぞれの要求を満たす場合の、眼モデルにおける人工レンズのＭＴＦが得られる。
【０２０３】
【表２４】
2021522958.tif 000048
【０２０４】
以上、異なる視力の要求を満たす場合の、眼モデルにおける人工レンズのＭＴＦを模式的に示したが、本発明の第２側面は、以上の計算方法に限定されなく、視力表示方法の相違性、視力と空間周波数曲線との関係の相違性などによって、計算方法の変化があり得るものであり、本発明の原則、要旨および範囲に合致するものであれば、いずれも本発明の保護範囲内にある。例えば、図２５に示された類似の三角形関係に基づき、空間周波数ｆでのＭＴＦを計算する際に、ＭＴＦと空間周波数ｆとの関係が線形関係であると考えられるが、通常、ＭＴＦと空間周波数ｆとの関係が非線形関係と呈し、一般的な表示方法として、ＭＴＦ（ｆ）＝ａ０＋ａ１ｆ＋ａ２ｆ２＋・・・ａｎｆｎのようになり、ａ０、ａ１、ａ２、・・・ａｎは多項式の係数である。仮にＭＴＦと空間周波数ｆとの関係を二次の非線形関係、即ち、ＭＴＦ（ｆ）＝ａ０＋ａ２ｆ２とし、カットオフ空間周波数をＦとすれば、このときＭＴＦ（Ｆ）＝０になり、空間周波数ｆ＝０の時のＭＴＦ値が１になり、即ちＭＴＦ（０）＝１になる。すると、ａ０＝１，ａ２＝−１／Ｆ２になり、任意の空間周波数ｆでのＭＴＦ値がＭＴＦ（ｆ）＝ｆ２／Ｆ２＋１になる。この場合に、ＭＴＦ（ｆ）とカットオフ空間周波数Ｆとの関係は、二次の非線形関係と呈する。実際には、具体的なＭＴＦ曲線に応じて、ある空間周波数ｆでのＭＴＦ値を確定する必要がある。
【０２０５】
以上のような異なる視力の要求を満たす場合の、眼モデルにおける人工レンズのＭＴＦの模式的な計算において、空間周波数ｆの単位をｌｐ／ｍｍ、即ちｌｍｍあたりの線対の数としたが、ｌｍｍあたりの周期数のｃ／ｍｍまたはｍｍ−１としてもよい。一部の眼科の検査機器は、空間周波数ｆの単位として、１度あたりの明暗の縞が繰り返して現れる周期数を意味する、ｃ／ｄまたはｃｐｄである、１度あたりの波数を採用している。人間の眼を例にして、ノードから像の平面までの距離を１７ｍｍとすると、ｃ／ｄおよびｃ／ｍｍの２種類の単位の変換関係は、ｃ／ｄ＝０．２９７ｃ／ｍｍのように近似される。実際の計算にあたって、具体的なパラメータに基づいて正確に変換する必要がある。
【０２０６】
従来の単焦点人工レンズは、人工レンズが回折限界、即ち最高ＭＴＦに到達できることを設計目標とし、普通はＭＴＦ≧０．４３、一般的に０．５０以上に到達できる。臨床上、単焦点人工レンズを挿入または装着後、視力が０．８ＶＡ以上に到達すれば、患者が視力状態に満足できる。人工レンズのＭＴＦは、１００ｌｐ／ｍｍで０．３１ないし０．４２を超えると、その解像度が過剰になり、眼に明確に感知されることができない。
【０２０７】
これを基に、本発明の第２側面は、非球面設計を採用し、過剰な解像度を利用して、人工レンズの集光点を合理的に分散させることで、より長い焦点深度を提供する非球面人工レンズを提供する。本発明の第２側面の人工レンズは、標準的眼モデルにおいて、３ｍｍの口径且つ１００ｌｐ／ｍｍの空間周波数でのＭＴＦが０〜０．４２であり、好ましくは０．１３〜０．３７であり、より好ましくは０．１３〜０．２８である。挿入後に０．８ＶＡ〜１．２ＶＡの遠見力およびある程度の中間視力が得られる。非球面は、眼科レンズの設計に一般的に適用され、主に人工レンズが挿入された眼の球面収差の補正に用いられ、眼を、夜間の大瞳孔条件においても優れた結像質が得られるようにする。二次元座標の平面ｒＺにおける非球面の曲線の表現式は下式のようになる。
【０２０８】
【数２３】
2021522958.tif 000049
【０２０９】
ここで、Ｒは前記非球面のベース球面の曲率半径とし、ｒは前記曲線における任意点から横軸Ｚまでの垂直距離とし、Ａ２ｉは非球面の高次項の係数とし、ｍ、ｎはいずれも１以上の整数でかつｎ＞ｍとし、Ｑは非球面係数とし、
前記非球面の面形上の各点は、前記曲線が横軸Ｚ周りに回転して対称変化することで得るものである。
【０２１０】
前記非球面は、比例係数ηによって限定され、比例係数ηは、曲線上の異なる位置での等価曲率半径Ｒ＊の比例である。
【０２１１】
【数２４】
2021522958.tif 000050
【０２１２】
等価曲率半径Ｒ＊は下式のように表される。
【０２１３】
【数２５】
2021522958.tif 000051
【０２１４】
ここで、ｒは、曲線上のある点から横軸Ｚまでの垂直距離とし、すなわち、当該点と頂点との間の非球面の高度差であり、ｚは、曲線上の当該点から縦軸ｒまでの垂直距離とする。
【０２１５】
本発明の第２側面において、非球面のｒ＝１．５ｍｍの箇所における等価曲率半径とｒ＝１．０ｍｍの箇所における等価曲率半径との比例係数ηによって、人工レンズの非球面度合いが表現される。即ち、
【０２１６】
【数２６】
2021522958.tif 000052
【０２１７】
になる。
【０２１８】
本発明の第２側面において、ｒ＝１．５ｍｍの箇所における屈折度数とｒ＝１．０ｍｍの箇所における屈折度数との差の絶対値｜ΔＤ｜によって、人工レンズのデフォーカス量が表現される。
【０２１９】
非球面の面形は、下式のように、ｒ＝１．５ｍｍの箇所における非球面の高度とｒ＝１．０ｍｍの箇所における非球面の高度との差によって表現される。
【０２２０】
【数２７】
2021522958.tif 000053
【０２２１】
ここで、ΔＺは非球面の面形の高度の差であり、Ｚ（ｒ＝１．５）は、非球面上の、横軸ｚまでの垂直距離が１．５ｍｍとなる箇所における非球面の高度であり、Ｚ（ｒ＝１．０）は、非球面上の、横軸ｚまでの垂直距離が１．０ｍｍとなる箇所における非球面の高度である。図２６は、本発明の第２側面による非球面の面形、ｒＺ座標系およびその上の一点Ｍを示している。
【０２２２】
表２５に、本発明の第２側面による人工レンズを、無水晶体眼用眼内レンズとして具体的に実施される一部の実施例、および標準的眼モデルにおいて、３ｍｍの口径且つ１００ｌｐ／ｍｍの空間周波数でのＭＴＦを示している。ここで、前記非球面は、無水晶体眼用眼内レンズの光学部の前面に位置する。当業者にとって、前記非球面が無水晶体眼用眼内レンズの後面に位置する、または前、後面のいずれも非球面にしてもよいことを、容易に理解される。表２６は、前記非球面が無水晶体眼用眼内レンズの後面に位置する一部の実施例を模式的に示した。表２５において、Ｑａ、Ａ４ａ、Ａ６ａ、Ａ８ａは、前記無水晶体眼用眼内レンズの前面の非球面係数である。表２６において、Ｑｐ、Ａ４ｐ、Ａ６ｐ、Ａ８ｐは、前記無水晶体眼用眼内レンズの後面の非球面係数である。表２５に示される実施例のうち、一部の実施例が係数（非球面係数）Ｑ、Ａ４ａ、Ａ６ａを採用していて、一部の実施例がさらに係数Ａ８ａを採用している。当業者にとって、非球面の表現式における任意の適宜の係数を組み合わせることで本発明の第２側面の目的を実現し得ることを、容易に理解される。以下において、符号の下付き文字「ａ」に関して、当該記号が前面に対応することを意味し、符号の下付き文字「ｐ」に関して、当該記号が後面に対応することを意味する。
表２５は、比較的高いおよび低いという２種の屈折率の条件において、面形や屈折度数が異なる無水晶体眼用眼内レンズの実施例を模式的に挙げた。
【０２２３】
【表２５】
2021522958.tif 000054
【０２２４】
【表２６】
2021522958.tif 000055
【０２２５】
本発明の第２側面の一部の実施例によれば、無水晶体眼用眼内レンズは、Ｌｉｏｕ標準的眼モデルにおいて、口径３ｍｍで、１００ｌｐ／ｍｍにおけるＭＴＦが０〜０．４２であり、好ましくは０．１３〜０．３７であり、より好ましくは０．１３〜０．２８である。本発明の第２側面に採用される標準的眼モデルとして、Ｌｉｏｕ非球面眼モデルが使用され、そのパラメータを表２７に示す。
【０２２６】
【表２７】
2021522958.tif 000056
【０２２７】
ただし、本発明の第２側面の方法に用いられる眼モデルのパラメータは、表２７に示されたパラメータに限定されない。本発明の原則、要旨および範囲に合致すれば、そのパラメータを基に変更されたものも、本発明の保護範囲に入る。
【０２２８】
本発明の第２側面の一部の実施例によれば、無水晶体眼用眼内レンズは、口径３ｍｍと２ｍｍとで、非球面の面形の高度の差ΔＺが０．００２〜０．１３８ｍｍであり、好ましくは０．００３〜０．１３８ｍｍであり、より好ましくは０．００４〜０．１３８ｍｍである。本発明の第２側面の一部の実施例によれば、無水晶体眼用眼内レンズは、口径３ｍｍと２ｍｍとで、非球面度合いの比例係数ηが０．４４〜１０．００であり、好ましくは０．４６〜１０．００である。本発明の第２側面の一部の実施例によれば、無水晶体眼用眼内レンズは、口径３ｍｍと２ｍｍとで、非球面度合いの比例係数ηが、０．４４〜０．９９であり、好ましくは０．４６〜０．９９である。水中での無水晶体眼用眼内レンズの屈折度数検出につき、常規の使用条件において、検出直径は、４．０ｍｍ以下であり、好ましくは直径３．５ｍｍ以下の範囲内であり、より好ましくは直径３．０ｍｍ以下の範囲内である。本発明の第２側面の無水晶体眼用眼内レンズによって、十分なデフォーカス量が実現できる。本発明の第２側面の一部の実施例によれば、無水晶体眼用眼内レンズは、ｒ＝１．５ｍｍの箇所における屈折度数とｒ＝１．０ｍｍの箇所における屈折度数との差の絶対値｜ΔＤ｜は、０．５０Ｄ以上であり、好ましくは｜ΔＤ｜は０．６０Ｄ〜２．７０Ｄであり、より好ましくは｜ΔＤ｜は１．００Ｄ〜２．７０Ｄである。本発明の第２側面の一部の実施例によれば、無水晶体眼用眼内レンズは、ｒ＝１．５ｍｍの箇所における屈折度数とｒ＝１．０ｍｍの箇所における屈折度数との差ΔＤは、０．５０Ｄ以上であり、好ましくは、ΔＤは０．６０Ｄ〜２．４９Ｄであり、より好ましくは、ΔＤは１．００Ｄ〜２．４９Ｄである。
【０２２９】
表２８は、本発明の第２側面の人工レンズを、有水晶体眼内レンズとして具体的に実施した場合の一部の実施例、および有晶状体眼の眼モデルにおいて、口径３ｍｍで、１００ｌｐ／ｍｍにおけるＭＴＦを示している。
【０２３０】
【表２８】
2021522958.tif 000057
【０２３１】
本発明の第２側面によれば、ＭＴＦは、有水晶体眼内レンズを水晶体のある眼の眼モデルに入れて得た結果である。ここで、水晶体のある眼の眼モデルは、Ｌｉｏｕ標準的眼モデルに２０．０Ｄの眼内レンズモデルが追加されたものであり、眼内レンズモデルのパラメータを表２９に示している。その中では、Ｒａ、Ｒｐは、それぞれ前後面の曲率半径であり、ｄは中心厚であり、ｎは屈折率であり、Ｑ、Ａ４、Ａ６は非球面係数であり、その非球面が眼内レンズモデルの前面に位置する。
【０２３２】
【表２９】
2021522958.tif 000058
【０２３３】
表２８に示される有水晶体眼内レンズは、前面を平面に後面を凹面にする面形を有し、非球面が、眼内レンズの後面に位置し、凹面である。当業者にとって、前記有水晶体眼内レンズの面形として、両凹、前面が凸面で後面が凸面、または前面が平面で後面が凹面にするものなどの他の種類であってもよいことを、容易に理解される。前記非球面は、有水晶体眼内レンズの前面に位置する、または前、後面をともに非球面にしてもよい。表３０は、一部の実施例を模式的に示している。表３０に示された実施例は、非球面係数Ｑ、Ａ４、Ａ６、Ａ８を採用しているが、当業者にとって、非球面表現式における任意の非球面係数を組み合わせて本発明の第２側面の目的を実現可能であることを、容易に理解される。
【０２３４】
【表３０】
2021522958.tif 000059
【０２３５】
中国特許出願ＣＮ２０１５１０４４１７１３．６には、近視型の周辺デフォーカスの状態を実現し、近視患者の近視度数の増加を抑制するための、周辺の等価曲率半径の絶対値が中心の等価曲率半径よりも大きい非球面の有水晶体眼内レンズが提供されている。本発明の第２側面は、当該特許出願の技術案との相違点として、本発明の第２側面の非球面の作用領域は日常使用の小口径であり、好ましくは直径３．５ｍｍの口径であり、より好ましくは直径３．０ｍｍの口径であって、小口径内で急な屈折力変化を実現する必要がある一方、中国特許出願ＣＮ２０１５１０４４１７１３．６は、周辺デフォーカスをコントロールすることを旨とし、周辺デフォーカスが一般的に直径４ｍｍ以上の大口径に作用し、且つ、解像度の低下を引き起こさないように、屈折力の分布が平坦になる傾向がある。
【０２３６】
本発明の第２側面の一部の実施例によれば、有水晶体眼内レンズは、人工レンズ眼の眼モデルにおいて、３ｍｍの口径でのＭＴＦが１００ｌｐ／ｍｍにおいて０〜０．４２であり、好ましくは０．１３〜０．３７であり、より好ましくは０．１３〜０．２８である。
【０２３７】
本発明の第２側面の一部の実施例によれば、有水晶体眼内レンズの非球面は、口径３ｍｍと２ｍｍとで、非球面の面形の高度の差ΔＺが０．００９〜０．１４６ｍｍである。
【０２３８】
本発明の第２側面の一部の実施例によれば、有水晶体眼内レンズは、口径３ｍｍと２ｍｍとで、非球面度合いの比例係数ηが０．７４〜１．２３である。
【０２３９】
本発明の第２側面の一部の実施例によれば、有水晶体眼内レンズは、口径３ｍｍと２ｍｍとで、非球面度合いの比例係数が１．０１〜１．２３である。
【０２４０】
水中で有水晶体眼内レンズの屈折力の検出を行う際に、常規の使用条件において、直径３．５ｍｍ以下の範囲内であることが好ましく、直径３．０ｍｍ以下の範囲内であることがより好ましい。本発明の第２側面の有水晶体眼内レンズによれば、十分なデフォーカス量が実現できる。本発明の第２側面の一部の実施例によれば、有水晶体眼内レンズは、口径３ｍｍと２ｍｍとで、屈折度数の差の絶対値｜ΔＤ｜≧０．５０Ｄであり、好ましくは｜ΔＤ｜は０．５０Ｄ〜４．０４Ｄであり、より好ましくは｜ΔＤ｜は０．８４Ｄ〜４．０４Ｄである。本発明の第２側面の一部の実施例によれば、有水晶体眼内レンズは、口径３ｍｍと２ｍｍとで、屈折度数の差ΔＤ≧０．５０Ｄであり、好ましくはΔＤは０．５０Ｄ〜３．０６Ｄであり、より好ましくは、ΔＤは１．０１Ｄ〜３．０６Ｄである。
【０２４１】
表３１は、本発明の第２側面による人工レンズを、接触レンズとして具体的に実施される場合の一部実施例、および上記の水晶体のある眼の眼モデルの角膜表面に置いて、口径３ｍｍで１００ｌｐ／ｍｍにおけるＭＴＦを示している。ここで、非球面は接触レンズの前面および／または後面に位置する。表３１に示された実施例において、係数（非球面係数）Ｑ、Ａ４、Ａ６、Ａ８が採用されているが、当業者にとって、非球面表現式における任意の適宜係数を組み合わせて本発明の第２側面の目的を実現可能であることを、容易に理解される。
【０２４２】
【表３１】
2021522958.tif 000060
【０２４３】
本発明の第２側面の一部の実施例によれば、接触レンズは、眼モデルにおいて、口径３ｍｍで１００ｌｐ／ｍｍにおけるＭＴＦが０〜０．４２であり、好ましくは０．１３〜０．３７であり、より好ましくは０．１３〜０．２８である。
【０２４４】
本発明の第２側面の一部の実施例によれば、接触レンズは、口径３ｍｍと２ｍｍとで、非球面面形の高度の差ΔＺが０．０３８９〜０．０９４６ｍｍである。
【０２４５】
本発明の第２側面の一部の実施例によれば、接触レンズは、口径３ｍｍと２ｍｍとで、非球面面形の高度の差ΔＺが０．０４３１〜０．０９４６ｍｍである。
【０２４６】
本発明の第２側面の一部の実施例によれば、接触レンズは、口径３ｍｍと２ｍｍとで、非球面度合いの比例係数ηが０．９７８〜１．０２６である。
【０２４７】
本発明の第２側面の一部の実施例によれば、接触レンズは、口径３ｍｍと２ｍｍとで、非球面度合いの比例係数ηが０．９７８〜０．９９である。
【０２４８】
空気中において接触レンズの屈折度数を検出する際に、常規の使用条件で、検出直径は、４．０ｍｍ以下であり、好ましくは直径３．５ｍｍ以下の範囲内であり、より好ましくは直径３．０ｍｍ以下の範囲内である。本発明の第２側面の接触レンズによれば、十分なデフォーカス量が実現できる。本発明の第２側面の一部の実施例によれば、接触レンズは、ｒ＝１．５ｍｍの箇所における屈折度数とｒ＝１．０ｍｍの箇所における屈折度数との差の絶対値｜ΔＤ｜は、０．５０Ｄ以上であり、好ましくは｜ΔＤ｜は０．５０Ｄ〜１．５１５Ｄであり、より好ましくは｜ΔＤ｜は０．６２７Ｄ〜１．５１５Ｄである。本発明の第２側面の一部の実施例によれば、接触レンズは、ｒ＝１．５ｍｍの箇所における屈折度数とｒ＝１．０ｍｍの箇所における屈折度数との差の絶対値ΔＤは０．５０Ｄ以上であり、好ましくはΔＤは０．５０Ｄ〜１．４４５Ｄであり、より好ましくは、ΔＤは０．６２７Ｄ〜１．４４５Ｄである。
【０２４９】
過剰な解像度を焦点の拡張に用いるために、本発明の第２側面による人工レンズは、光学領の中心部位に非球面度合いの大きい非球面面形を採用して、焦点拡張エリアと称する。焦点拡張エリアの範囲が大きすぎると、急すぎる非球面によって、人工レンズに大量の収差が生じる。そのため、本発明の第２側面による人工レンズの光学領は、３つの領域を含み、そのうち、中心に位置する領域は、焦点拡張エリアであり、焦点拡張エリアは人工レンズの直径４．０ｍｍ以下の範囲内に分布され、好ましくは直径３．５ｍｍ以下の範囲内に分布され、より好ましくは直径３．０ｍｍ以下の範囲内に分布されていて、焦点拡張エリアの前面および／または後面は、非球面であるようにしてもよい。最も外側に位置する領域は、収差に対する修飾および補正の役割を有する環形領域である収差補正エリアであり、焦点拡張エリアと収差補正エリアとの間に環形領域である過渡エリアが存在し、前記過渡領域の幅は０．２５ｍｍ以上であり、好ましくは０．２５〜２．０ｍｍであり、より好ましくは０．２５〜１．０ｍｍであるようにしてもよい。一部の実施例において、前記過渡エリアは、複数の環形領域の組み合わせであっても良い。
【０２５０】
本発明の第２側面による人工レンズにおいて、焦点拡張エリアによって、幅の大きい屈折度数変化が提供され、眼の遠・中・近の視野の需要を満たすことができ、収差補正エリアによって、人工レンズを、暗い条件または眼の瞳孔の大きい条件の場合に優れた像質を提供させることができ、過渡エリアによって、人工レンズの屈折度数を滑らかに過渡させ、屈折度数の急変による像揺れを防止し、且つ人工レンズの表面を滑らな光学面と呈させることができる。
【０２５１】
表３２、表３３および表３４は、本発明の第２側面による人工レンズを、無水晶体眼用眼内レンズ、有水晶体眼内レンズおよび接触レンズとして具体的に実施した一部の実施例を示している。本発明の第２側面の人工レンズの光学領は、中心に位置する焦点拡張エリアと、焦点拡張エリアよりも外側に位置する環形の過渡エリアと、過渡エリアよりも外側に位置する環形の収差補正エリアとの３つの領域に区分され、そのうち、焦点拡張エリアの前面曲率半径はＲａ１であり、過渡エリアの前面曲率半径はＲａ２であり、収差補正エリアの前面曲率半径はＲａ３である。焦点拡張エリア、過渡エリアおよび収差補正エリアの後面の曲率半径が同じであり、いずれもＲｐであり、Ｑｐは、後面曲率半径Ｒｐの非球面係数である。焦点拡張エリア、過渡エリアおよび収差補正エリアの前面は、いずれも非球面であり、それぞれの非球面係数Ｑ、Ａ４、Ａ６を有する。ＣＴは、人工レンズの光学領の中心厚である。
【０２５２】
図３０は、無水晶体眼用眼内レンズを例として、光学領が上記のような３つの領域に区分される無水晶体眼用眼内レンズの構成図およびその光学領全体における屈折度数分布曲線を示している。図３０に示された無水晶体眼用眼内レンズは、焦点拡張エリア１と、過渡エリア２と、収差補正エリア３とを含む。
【０２５３】
【表３２】
2021522958.tif 000061
【０２５４】
【表３３】
2021522958.tif 000062
【０２５５】
【表３４】
2021522958.tif 000063
【０２５６】
本発明の第２側面の非球面による焦点拡張の思想は、各種の光学面設計の製品と結び合わせることができ、単焦点人工レンズ、回折型多焦点人工レンズ、屈折型多焦点人工レンズやトーリック人工レンズなどを含むが、これらに限定されない。
【０２５７】
本発明の第２側面は以下の実施効果がある（無水晶体眼用眼内レンズを例にして説明する）。
【０２５８】
（１）従来の単焦点眼内レンズよりも高いデフォーカス量を提供し、焦点の拡張を実現する。
【０２５９】
従来の非球面眼内レンズの面形は、中心から縁に亘って球面に対して微小な漸進的面形変化があり、縁に近づくほど変化量が大きくなり、例えば３ｍｍ以内の小口径で、面形の差異がほぼ無視できる。従来の非球面眼内レンズの屈折度数は、口径の変化に伴う変化量も小さい。２０Ｄの従来の非球面眼内レンズを例にして、よく見られる球面収差０、球面収差−０．１８μｍ、球面収差−０．２０μｍおよび球面収差−０．２７μｍの眼内レンズに関して、ｒ＝１．５ｍｍの箇所とｒ＝１．０ｍｍの箇所との屈折度数の差ΔＤは、それぞれ約０Ｄ、−０．３３Ｄ、−０．３５Ｄおよび−０．４５Ｄになり、口径が大きくなるに伴って、屈折度数が小さくなっていく。これに対して、本発明の第２側面の無水晶体眼用眼内レンズは、ｒ＝１．５ｍｍの箇所における屈折度数とｒ＝１．０ｍｍの箇所における屈折度数との差の絶対値｜ΔＤ｜≧０．５０Ｄである。角膜の屈折力の分布は、口径が大きくなるに伴い、屈折力が次第に大きくなる。従来の非球面眼内レンズは、眼全体の屈折力を一致させ、より高い解像度に達するために、口径が大きくなるに伴い、その屈折力分布が小さくなる。本発明の第２側面の無水晶体眼用眼内レンズは、口径の変化に伴う屈折力の変化関係が、大きくなるかまたは小さくなるかに限定されなく、肝心なこととして、口径の変化に伴う屈折力の変化量の大きさであって、眼の解像度を影響しない前提で、正常環境の瞳孔大きさの条件において（瞳孔３ｍｍほど）、より大幅のデフォーカス変化を実現し、焦点の拡張を実現することを旨としていて、その焦点拡張効果が図２７に示された焦点距離応答曲線からわかる。
【０２６０】
本発明の第２側面の主導的思想の下で、無水晶体眼用眼内レンズによって、眼に＋０．５Ｄ以上の焦距拡張を提供できる。眼自身は、約＋１．０Ｄの被写界深度を有し、眼自身の被写界深度との協働作用によって、本発明の第２側面の無水晶体眼用眼内レンズを挿入後、眼に１．５Ｄ以上の中間距離を提供でき、且つ全距離視力が明視になる。図２８に示されたのは、本発明の第２側面の無水晶体眼用眼内レンズの全距離ＵＳＡＦ視標であり、両端点の像質は、従来の多焦点の遠近焦点の像質と同じレベルに保って、且つ両端以内において明視度が単焦点眼内レンズに近いことがわかる。解像度に関して、単焦点眼内レンズとの差異が大きくない。
【０２６１】
（２）グレアなしの明視できる遠見力を提供する。
【０２６２】
近見・中間視力を実現する既存のすべての無水晶体眼用眼内レンズの解決手段において、遠見視力が非常に大きく影響され、分光や焦点干渉などの影響によって、いずれもグレアが生じ、手術後の視覚効果に影響をもたらす。本発明の第２側面の実施形態は、実質的に、人工レンズ眼の過剰の解像度を利用して、中間視力を実現するとともに、遠用焦点の像質に影響せず、グレア干渉が生じない。
【０２６３】
図２９は、本発明の第２側面の一実施形態において、同等な光強度で測定された、本発明の第２側面の無水晶体眼用眼内レンズおよび従来の多焦点眼内レンズ（加入屈折力＋２．８Ｄ）の像質を示している。本発明の第２側面の無水晶体眼用眼内レンズの像質は、全距離において良好な解像度を示していて、最優解像度にグレア干渉がなく、両端の明視度が低下したものの、多焦点眼内レンズに一般的に存在するハレーション現象が生じていない。さらに、本発明の第２側面の無水晶体眼用眼内レンズの結像が連続的で、中間に切れ目がない。
【０２６４】
（３）瞳孔に依存しない。
【０２６５】
本発明の第２側面の非球面作用エリアは、常規な瞳孔大きさの範囲内に分布していて、眼の瞳孔が常規の大きさ（直径約２．５〜３．０ｍｍ）になっている時には、非球面の変化に起因する屈折度数のデフォーカスは、眼に十分な焦点深度を提供し、中間視力を提供するように設定されていて、眼の瞳孔が小さい時（例えば、強い光または小さい瞳孔で、瞳孔の直径≦１．５ｍｍ）には、本発明の第２側面の無水晶体眼用眼内レンズの附加的焦点深度が限られるが、眼自身の焦点深度が拡大するため、眼には相変わらず良好な中間視力が得られる。
【０２６６】
上記の実施効果は、有水晶体眼内レンズおよび眼の外部に装着される接触レンズに適用できる。
【０２６７】
例示的な実施例（１つまたは複数）を参照しながら本発明を説明したが、当業者にとって、本発明は本文に記載した特定構成および構成要素に限らず、請求項の範囲に限定される本発明の要旨および範囲を逸脱しない限り、以上の記載から種々の修正、変化および変形可能であることを、容易に理解される。本発明は、上記記載したステップの順番に制限されなく、一部のステップが別の順番でおよび／または他のステップと同時に行うことができる。したがって、本発明は、開示した（一つまたは複数）具体的な実施例に限定されなく、請求の範囲に入るすべての実施例が含まれる。
【図１】
2021522958.tif 000067
【図２Ａ】
2021522958.tif 000068
【図２Ｂ】
2021522958.tif 000069
【図２Ｃ】
2021522958.tif 000070
【図３】
2021522958.tif 000071
【図４Ａ】
2021522958.tif 000072
【図４Ｂ】
2021522958.tif 000073
【図５】
2021522958.tif 000074
【図６】
2021522958.tif 000075
【図７】
2021522958.tif 000076
【図８】
2021522958.tif 000077
【図９】
2021522958.tif 000078
【図１０】
2021522958.tif 000079
【図１１】
2021522958.tif 000080
【図１２】
2021522958.tif 000081
【図１３】
2021522958.tif 000082
【図１４】
2021522958.tif 000083
【図１５】
2021522958.tif 000084
【図１６】
2021522958.tif 000085
【図１７】
2021522958.tif 000086
【図１８】
2021522958.tif 000087
【図１９Ａ】
2021522958.tif 000088
【図１９Ｂ】
2021522958.tif 000089
【図２０】
2021522958.tif 000090
【図２１】
2021522958.tif 000091
【図２２】
2021522958.tif 000092
【図２３】
2021522958.tif 000093
【図２４】
2021522958.tif 000094
【図２５】
2021522958.tif 000095
【図２６】
2021522958.tif 000096
【図２７】
2021522958.tif 000097
【図２８】
2021522958.tif 000098
【図２９】
2021522958.tif 000099
【図３０】
2021522958.tif 000100
【手続補正書】
【提出日】令和3年1月26日(2021.1.26)
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人工レンズであって、
前記人工レンズの光学部には、その中心に位置する焦点拡張エリアが含まれ、前記焦点拡張エリアの前面および／または後面は、非球面であり、二次元座標の平面ｒＺ上における前記非球面の曲線は下式によって表現され、
【数１】
2021522958.tif 000101
ここで、Ｒは、前記非球面のベース球面の曲率半径とし、ｒは、前記曲線上の任意点から横軸Ｚまでの垂直距離とし、Ａ２ｉは、前記非球面の高次項の係数とし、ｍ、ｎは何れも１以上の整数でかつｎ＞ｍであり、Ｑは、非球面係数とし、
前記非球面の面形上の各点は、前記曲線が横軸Ｚ周りに回転して対称変化することで得るものであり、
前記人工レンズのｒ＝１．５ｍｍの箇所における屈折度数とｒ＝１．０ｍｍの箇所における屈折度数との差の絶対値｜ΔＤ｜≧０．５０Ｄである人工レンズ。
【請求項２】
請求項１に記載の人工レンズであって、
ｒ＝１．５ｍｍの箇所における屈折度数とｒ＝１．０ｍｍの箇所における屈折度数との差ΔＤ≧０．５０Ｄである人工レンズ。
【請求項３】
請求項１に記載の人工レンズであって、
眼のモデルにおいて、３ｍｍの口径且つ１００ｌｐ／ｍｍの空間周波数でのＭＴＦが０〜０．４２または０．１３〜０．３７または０．１３〜０．２８である人工レンズ。
【請求項４】
請求項１に記載の人工レンズであって、
白内障患者の本来の水晶体に代わる無水晶体眼用眼内レンズとして具体的に実現される人工レンズ。
【請求項５】
請求項４に記載の人工レンズであって、
前記無水晶体眼用眼内レンズは、ｒ＝１．５ｍｍの箇所における屈折度数とｒ＝１．０ｍｍの箇所における屈折度数との差の絶対値｜ΔＤ｜が０．６０Ｄ〜２．７０Ｄまたは１．００Ｄ〜２．７０Ｄである人工レンズ。
【請求項６】
請求項４に記載の人工レンズであって、
下式のように、前記非球面のｒ＝１．５ｍｍの箇所における高度とｒ＝１．０ｍｍの箇所における高度との差によって、前記無水晶体眼用眼内レンズの非球面度合いが表現され、
ΔＺ＝Ｚ（ｒ＝１．５）−Ｚ（ｒ＝１．０）
ここで、ΔＺは、前記非球面の面形の高度の差とし、Ｚ（ｒ＝１．５）は、前記非球面上の、横軸ｚまでの垂直距離が１．５ｍｍとなる箇所における前記非球面の高度とし、Ｚ（ｒ＝１．０）は、前記非球面上の、横軸ｚまでの垂直距離が１．０ｍｍとなる箇所における前記非球面の高度とし、
前記無水晶体眼用眼内レンズの前記非球面のｒ＝１．５ｍｍの箇所における高度とｒ＝１．０ｍｍの箇所における高度の差ΔＺは、０．００２〜０．１３８ｍｍまたは０．００３〜０．１３８ｍｍまたは０．００４〜０．１３８ｍｍである人工レンズ。
【請求項７】
請求項４に記載の人工レンズであって、
前記非球面は、等価曲率半径の比例係数ηによって限定され、
前記比例係数ηは、二次元座標の平面ｒＺにおける前記非球面の前記曲線上の異なる位置での等価曲率半径
【数２】
2021522958.tif 000102
（以降、「Ｒ＊」と表記する）の比例であり、
前記等価曲率半径Ｒ＊は、下式によって表現され、
【数３】
2021522958.tif 000103
ここで、ｒは、前記曲線上のある点から横軸Ｚまでの垂直距離とし、すなわち、当該点と頂点の間の前記非球面の高度差であり、ｚは、前記曲線上の当該点から縦軸ｒまでの垂直距離とし、
前記無水晶体眼用眼内レンズの前記非球面のｒ＝１．５ｍｍの箇所とｒ＝１．０ｍｍの箇所との前記比例係数ηは、０．４４〜１０．００または０．４６〜１０．００または０．４４〜０．９９または０．４６〜０．９９である人工レンズ。
【請求項８】
請求項４に記載の人工レンズであって、
前記無水晶体眼用眼内レンズは、前面と後面とを有する光学部を備え、
前記前面および前記後面のうちの一方は、前記非球面を有し、他方は、多焦点構成を有し、
前記多焦点構成によって、前記無水晶体眼用眼内レンズに２つまたはより多くの焦点が備えられることで、３ｍｍの口径且つ５０ｌｐ／ｍｍの空間周波数での前記無水晶体眼用眼内レンズの焦点距離応答曲線において、２つまたはより多くのピークがあり、
前記２つまたはより多くのピークのうち、少なくとも一対の隣接ピークに対応する屈折度数の差の絶対値は、１．６Ｄ以上であり、前記少なくとも一対の隣接ピーク間のＭＴＦ最低値は、０．０５以上である人工レンズ。
【請求項９】
請求項８に記載の人工レンズであって、
二次元座標の平面ｒＺにおける前記非球面の前記曲線は、下式によって表現され、
【数１】
2021522958.tif 000104
ここで、Ｒは、前記非球面の前記ベース球面の曲率半径とし、ｒは、前記曲線上の任意点から横軸Ｚまでの垂直距離とし、ｚは、前記曲線上の当該点から縦軸ｒまでの垂直距離とし、Ａ２ｉは、前記非球面の高次項の係数とし、ｍ、ｎは何れも１以上の整数でかつｎ＞ｍであり、Ｑは、非球面係数とし、
前記非球面の面形上の各点は、前記曲線が横軸Ｚ周りに回転して対称変化することで得るものであり、
前記非球面は、二次元座標の平面ｒＺにおける前記非球面の前記曲線上の異なる位置での等価曲率半径Ｒ＊の比例である比例係数ηによって限定され、
前記等価曲率半径Ｒ＊は、下式によって表現され、
【数３】
2021522958.tif 000105
ここで、ｒは、前記曲線上のある点から横軸Ｚまでの垂直距離とし、すなわち、当該点と頂点との間の前記非球面の高度差であり、ｚは、前記曲線上の当該点から縦軸ｒまでの垂直距離とし、
前記非球面は、ｒ＝１．５ｍｍの箇所とｒ＝１．０ｍｍの箇所との前記比例係数ηが１．０２〜１．９３または１．０４〜１．８６または１．０６〜１．８６である人工レンズ。
【請求項１０】
請求項８に記載の人工レンズであって、
３ｍｍの口径且つ５０ｌｐ／ｍｍの空間周波数での前記無水晶体眼用眼内レンズの焦点距離応答曲線において、少なくとも一対の隣接ピークの屈折度数の差の絶対値は、１．６Ｄ〜２．８Ｄまたは２．０Ｄ〜２．５Ｄまたは２．２Ｄ〜２．５Ｄまたは２．４〜２．５Ｄである人工レンズ。
【請求項１１】
請求項８に記載の人工レンズであって、
前記非球面は、前記無水晶体眼用眼内レンズの光学部の中心領域であって直径５ｍｍ以内または４ｍｍ以内または３ｍｍ以内の範囲に位置する人工レンズ。
【請求項１２】
請求項８に記載の人工レンズであって、
前記無水晶体眼用眼内レンズは、２つまた３つの焦点を有する人工レンズ。
【請求項１３】
請求項８に記載の人工レンズであって、
前記多焦点構成は、複数の回折リングであり、
光学部の中心に最も近い回折リングの半径は、０．５９〜０．８０ｍｍまたは０．６３〜０．７２ｍｍまたは０．６３〜０．６８ｍｍまたは０．６３〜０．６４ｍｍである人工レンズ。
【請求項１４】
請求項１３に記載の人工レンズであって、
光学部の直径３ｍｍの範囲内における前記回折リングの数が３〜７個または４〜５個または５個である人工レンズ。
【請求項１５】
請求項１３に記載の人工レンズであって、
前記回折リングの高度は、１．０２〜２．６６μｍである人工レンズ。
【請求項１６】
請求項１に記載の人工レンズであって、
水晶体のある眼に挿入され、屈折矯正機能を奏する有水晶体眼内レンズとして実現される人工レンズ。
【請求項１７】
請求項１６に記載の人工レンズであって、
前記有水晶体眼内レンズは、ｒ＝１．５ｍｍの箇所における屈折度数とｒ＝１．０ｍｍの箇所における屈折度数との差の絶対値｜ΔＤ｜が０．５０Ｄ〜４．０４Ｄであり、または｜ΔＤ｜が０．８４Ｄ〜４．０４Ｄである人工レンズ。
【請求項１８】
請求項１６に記載の人工レンズであって、
下式のように、前記非球面のｒ＝１．５ｍｍの箇所における高度とｒ＝１．０ｍｍの箇所における高度との差によって、前記有水晶体眼内レンズの非球面度合いが表現され、
ΔＺ＝Ｚ（ｒ＝１．５）−Ｚ（ｒ＝１．０）
ここで、ΔＺは、前記非球面の面形の高度の差とし、Ｚ（ｒ＝１．５）は、前記非球面上の、横軸ｚまでの垂直距離が１．５ｍｍとなる箇所における前記非球面の高度とし、Ｚ（ｒ＝１．０）は、前記非球面上の、横軸ｚまでの垂直距離が１．０ｍｍとなる箇所における前記非球面の高度とし、
前記有水晶体眼内レンズの前記非球面のｒ＝１．５ｍｍの箇所における高度とｒ＝１．０ｍｍの箇所における高度との差ΔＺは０．００９〜０．１４６ｍｍである人工レンズ。
【請求項１９】
請求項１６に記載の人工レンズであって、
前記非球面は、等価曲率半径の比例係数ηによって限定され、
前記比例係数ηは、二次元座標の平面ｒＺにおける前記非球面の前記曲線上の異なる位置での等価曲率半径Ｒ＊の比例であり、
前記等価曲率半径Ｒ＊は下式によって表現され、
【数３】
2021522958.tif 000106
ここで、ｒは、前記曲線上のある点から横軸Ｚまでの垂直距離とし、すなわち、当該点と頂点の間の前記非球面の高度差であり、ｚは、前記曲線上の当該点から縦軸ｒまでの垂直距離とし、
前記有水晶体眼内レンズの前記非球面のｒ＝１．５ｍｍの箇所とｒ＝１．０ｍｍの箇所との前記比例係数ηは、０．７４〜１．２３または１．０１〜１．２３である人工レンズ。
【請求項２０】
請求項１に記載の人工レンズであって、
眼の外部に装着される接触レンズとして具体的に実現される人工レンズ。
【請求項２１】
請求項２０に記載の人工レンズであって、
前記接触レンズのｒ＝１．５ｍｍの箇所における屈折度数とｒ＝１．０ｍｍの箇所における屈折度数との差の絶対値｜ΔＤ｜は０．５０Ｄ〜１．５１５Ｄであり、または｜ΔＤ｜は０．６２７Ｄ〜１．５１５Ｄである人工レンズ。
【請求項２２】
請求項２０に記載の人工レンズであって、
下式のように、前記非球面のｒ＝１．５ｍｍの箇所における高度とｒ＝１．０ｍｍの箇所における高度との差によって、前記接触レンズの非球面度合いが表現され、
ΔＺ＝Ｚ（ｒ＝１．５）−Ｚ（ｒ＝１．０）
ここで、ΔＺは、前記非球面の面形の高度の差とし、Ｚ（ｒ＝１．５）は、前記非球面上の、横軸ｚまでの垂直距離が１．５ｍｍとなる箇所における前記非球面の高度とし、Ｚ（ｒ＝１．０）は、前記非球面上の、横軸ｚまでの垂直距離が１．０ｍｍとなる箇所における前記非球面の高度とし、
前記接触レンズの前記非球面のｒ＝１．５ｍｍの箇所における高度とｒ＝１．０ｍｍの箇所における高度の差ΔＺは、０．０３８９〜０．０９４６ｍｍまたは０．０４３１〜０．０９４６ｍｍである人工レンズ。
【請求項２３】
請求項２０に記載の人工レンズであって、
前記非球面は、等価曲率半径の比例係数ηによって限定され、
前記比例係数ηは、二次元座標の平面ｒＺにおける前記非球面の前記曲線上の異なる位置での等価曲率半径Ｒ＊の比例であり、
前記等価曲率半径Ｒ＊は下式によって表現され、
【数３】
2021522958.tif 000107
ここで、ｒは、前記曲線上のある点から横軸Ｚまでの垂直距離とし、すなわち、当該点と頂点の間の前記非球面の高度差であり、ｚは、前記曲線上の当該点から縦軸ｒまでの垂直距離とし、
前記接触レンズの前記非球面のｒ＝１．５ｍｍの箇所とｒ＝１．０ｍｍの箇所との前記比例係数ηは、０．９７８〜１．０２６または０．９７８〜０．９９である人工レンズ。
【請求項２４】
請求項１に記載の人工レンズであって、
前記焦点拡張エリアは、直径４．０ｍｍ以下の範囲内に分布し、または直径３．５ｍｍ以下の範囲内に分布し、または直径３．０ｍｍ未満の範囲内に分布している人工レンズ。
【請求項２５】
請求項１に記載の人工レンズであって、
前記人工レンズの光学領は、
前記焦点拡張エリアの外側に位置し、前記人工レンズの屈折度数を滑らかに過渡される環形の過渡エリアと、
前記過渡エリアの外側に位置し、収差に対する修飾および矯正の役割を有る環形の収差補正エリアをさらに含む人工レンズ。
【請求項２６】
請求項２５に記載の人工レンズであって、
前記過渡エリアの幅は、０．２５ｍｍ以上であり、または０．２５〜２．０ｍｍであり、または０．２５〜１．０ｍｍである人工レンズ。
【請求項２７】
請求項２５に記載の人工レンズであって、
前記過渡エリアは、複数の環形領域の組み合わせである人工レンズ。
【請求項２８】
前面と後面とを有する光学部を備え、２つまたはより多くの焦点を有する人工レンズの製造方法であって、
（１）眼の被写界深度を特定するステップと、
（２）前記人工レンズの２つまたはより多くの焦点のうち、少なくとも一対の隣接焦点の屈折度数の差の絶対値が１．６Ｄ以上になるように、前記２つまたはより多くの焦点のそれぞれに対応する屈折度数を特定するステップと、
（３）非球面が提供した被写界深度と、前記２つまたはより多くの焦点のうちの前記少なくとも一対の隣接焦点の屈折度数の差の絶対値とは、眼の被写界深度と前記非球面が提供した被写界深度との合計が前記少なくとも一対の隣接焦点の屈折度数の差の絶対値よりも小さくならないような関係を満たすように、前記非球面を特定するステップと、
（４）前記前面および前記後面のうちの一方には、前記ステップ（３）で特定された前記非球面が備えられるとともに、前記前面および前記後面のうちの他方には、前記ステップ（２）で特定された個々の屈折度数を有する２つまたはより多くの焦点を提供する多焦点構成が備えられるように、前記人工レンズを製造するステップと、を含む人工レンズの製造方法。
【請求項２９】
請求項２８に記載の人工レンズの製造方法であって、
前記ステップ（３）において、前記非球面が提供した被写界深度と、前記２つまたはより多くの焦点のうちの前記少なくとも一対の隣接焦点の屈折度数の差の絶対値とは、眼の被写界深度と前記非球面が提供した被写界深度との合計が前記少なくとも一対の隣接焦点の屈折度数の差の絶対値に等しくなるような関係を満たすように、前記非球面を特定する人工レンズの製造方法。
【請求項３０】
請求項２８に記載の人工レンズの製造方法であって、
前記ステップ（４）は、３ｍｍの口径且つ５０ｌｐ／ｍｍの空間周波数での前記人工レンズの焦点距離応答曲線において、少なくとも一対の隣接ピーク間のＭＴＦ最低値が０．０５以上になるように、前記人工レンズを製造するステップをさらに含む人工レンズの製造方法。
【請求項３１】
眼の過剰な解像度を利用して焦点拡張を実現する人工レンズの製造方法であって、
（１）人工レンズ眼の視力需要に応じて、前記人工レンズ眼の解像度限界ｄを特定するステップと、
（２）前記人工レンズ眼の解像度限界ｄに基づき、前記人工レンズ眼のカットオフ空間周波数ｆｊを特定するステップと、
（３）前記カットオフ空間周波数ｆｊおよびＭＴＦと空間周波数ｆとの曲線ＭＴＦ（ｆ）に基づき、期待空間周波数（カットオフ空間周波数ｆｊ）でのＭＴＦ値であるＭＴＦ（ｆｊ）を特定するステップであって、前記ＭＴＦと空間周波数との曲線は、ＭＴＦ＝ａ０＋ａ１ｆ＋ａ２ｆ２＋・・・ａｎｆｎのように表現され、ａ０、ａ１、ａ２、・・・ａｎは多項式の係数であるステップと、
（４）前記人工レンズは、眼のモデルにおいて、口径３ｍｍで、前記期待空間周波数ｆｊにおける最低ＭＴＦ値が前記ＭＴＦ（ｆｊ）となるように、前記人工レンズを製造するステップとを含む人工レンズの製造方法。
【請求項３２】
請求項３１に記載の人工レンズの製造方法であって、
前記ステップ（４）は、前記人工レンズを有する前記人工レンズ眼によって達成できる視力範囲を、「転倒Ｅ」の視標および小数で記録する場合に、視力ＶＡが０．５〜１．２または０．５〜１．０または０．５〜０．８になるようにするステップをさらに含む人工レンズの製造方法。
【請求項３３】
請求項３１に記載の人工レンズの製造方法であって、
前記ステップ（４）は、前記人工レンズを、前記眼のモデルにおいて、口径３ｍｍで、空間周波数１００ｌｐ／ｍｍにおけるＭＴＦが０〜０．４２または０．１３〜０．３７または０．１３〜０．２８であるようにするステップをさらに含む人工レンズの製造方法。
【国際調査報告】
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