(57)【要約】本発明は眼（１）の視力異常の必要な光学矯正値（２）を決定するための方法に関する。本発明によれば、光学矯正値（２）および眼（１）を通過する光線（３）の包絡面（８）が眼（１）の網膜（６）の領域で最適化される。本発明は、さらに方法を実施するために適した装置に関する。
2010533010.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
眼（１）の視力異常の必要な光学矯正値（２）を決定し、該光学矯正値（２）を目標空間内で計算により変化させる方法において、
前記目標空間内の前記光学矯正値（２）を必要な光学矯正値（２）として選択し、該光学矯正値（２）および前記眼（１）を通過する光線の包絡面（８）が前記眼（１）の網膜（６）の領域で所定の要求を満たすようにすることを特徴とする方法。
【請求項２】
特に請求項１に記載の、眼（１）の視力異常の必要な光学矯正値（２）を決定するための方法において、
（ａ）前記眼（１）の屈折特性を与えるステップと、
（ｂ）前記光学矯正値（２）を記述するパラメータ群の要素を与えるステップと、
（ｃ）前記光学矯正値（２）を記述するパラメータ群から、ステップ（ａ）で準備した、前記眼（１）の屈折特性のために光学目標矯正値（２）を提供する目標パラメータ群を決定するための方法を与えるステップと、
（ｄ）いずれか１つのパラメータ群のために、眼および矯正値を含む光学系を通る光線（３）の様々な対応伝搬段階（７，９，１０）で少なくとも２つの下位測定基準を決定するステップと、
（ｅ）前記下位測定基準の重み付けの総和から総測定基準を決定するステップと、
（ｆ）ステップ（ｃ）で与えた方法にしたがって前記目標パラメータ群を決定するために必要な前記パラメータ群のためにステップ（ｄ）および（ｅ）を実施するステップと、
（ｇ）ステップ（ｄ）および（ｅ）を実施した前記パラメータ群から、目標総測定基準を提供する前記目標パラメータ群を選択するステップと、
（ｈ）ステップ（ｇ）で選択した前記目標パラメータ群を考慮して前記必要な光学矯正値（２）を選択するするステップとを有することを特徴とする方法。
【請求項３】
特に請求項１に記載の、眼（１）の視力異常の必要な光学矯正値（２）を決定するための方法において、
（ａ）前記眼（１）の屈折特性を与えるステップと、
（ｂ）前記光学矯正値（２）を記述するパラメータ群の要素を与えるステップと、
（ｃ）前記光学矯正値（２）を記述するパラメータ群から、ステップ（ａ）で準備した、前記眼（１）の屈折特性のために光学的な目標矯正値（２）を提供する目標パラメータ群を決定するための方法を与えるステップと、
（ｄ）前記眼および前記光学矯正値を含む光学系を通る光束の３次元空間における強度分布のエネルギ密度を特徴付ける少なくとも１つの測定基準を決定するステップと、
（ｅ）ステップ（ｃ）で与えた方法にしたがって目標パラメータ群を決定するために必要な前記パラメータ群のためにステップ（ｄ）を実施するステップと、
（ｆ）ステップ（ｄ）を実施したパラメータ群から、目標総測定基準を提供する前記目標パラメータ群を選択するステップと、
（ｇ）ステップ（ｆ）で選択した前記目標パラメータ群を考慮して前記必要な光学矯正値（２）を決定するするステップとを有することを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項２または３に記載の方法において、
特にシャック・ハルトマン法および／またはチェルニング法および／または光線追跡法を用いて、波面測定により前記眼（１）の屈折特性を決定する方法。
【請求項５】
請求項２または３に記載の方法において、
前記眼（１）のトモグラフィーによる測定によって前記眼（１）の屈折特性を決定する方法。
【請求項６】
請求項２から５までのいずれか一項に記載の方法において、
前記光学矯正値（２）を記述する前記パラメータ群の要素に、球面、円柱および軸を含む方法。
【請求項７】
請求項２から５までのいずれか一項に記載の方法において、
前記光学矯正値（２）を記述する前記パラメータ群の要素に、主曲率半径を含む方法。
【請求項８】
請求項２から５までのいずれか一項に記載の方法において、
前記光学矯正値（２）を記述する前記パラメータ群の要素を、前記光学矯正値を記述するために適した代数ベースの係数から形成する方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法において、
前記代数ベースに、ゼルニケ係数またはテーラー係数を含む方法。
【請求項１０】
請求項２から９までのいずれか一項に記載の方法において、
前記光学矯正値（２）を記述する前記パラメータ群から目標パラメータ群を決定するための方法を、ニュートン・ラフソン法、ヒルクライミング法、または前記パラメータ群の探索空間内の全てのパラメータ群を最適値となるように点検する方法。
【請求項１１】
請求項２または請求項４から１０までのいずれか一項に記載の方法において、
前記下位測定基準を、光線質測定基準とする方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の方法において、
前記光線質測定基準を、ストレール比および／または光線が通過する横断面の内部に閉じ込められたエネルギとする方法。
【請求項１３】
請求項２または請求項４から１２までのいずれか一項に記載の方法において、
前記下位測定基準を幾何学的測定基準とする方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法において、
前記幾何学的測定基準に、波面の平均曲率を含む方法。
【請求項１５】
請求項２または請求項４から１４までのいずれか一項に記載の方法において、
前記全ての下位測定基準を等しく重み付けする方法。
【請求項１６】
請求項２または請求項４から１４までのいずれか一項に記載の方法において、
優先伝搬段階（７）の前記下位測定基準を、該優先伝搬段階（７）の前の伝搬段階（９）および／または前記優先伝搬段階（７）の後の伝搬段階（１０）の下位測定基準よりも大きく重み付けする方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の方法において、
前記優先伝搬段階（７）の前の前記伝搬段階（９）および／または前記優先伝搬段階（７）の後の前記伝搬段階（１０）の前記下位測定基準を、前記優先伝搬段階（７）との間隔の増大に伴いより小さく重み付けする方法。
【請求項１８】
請求項２から１７までのいずれか一項に記載の方法において、
前記目標総測定基準を、最大値または最大値とはわずかに異なる値を有する総測定基準とする方法。
【請求項１９】
請求項２から１８までのいずれか一項に記載の方法において、
（ｉ）前記眼（１）の異なった調節状態のために前記方法ステップ（ａ）〜（ｈ）を実施するステップと、
（ｊ）前記眼（１）の異なった調節状態のためにステップ（ｉ）で決定した全ての前記目標総測定基準から最終的な前記目標総測定基準を提供する最終的な前記目標パラメータ群を選択するステップと、
（ｋ）ステップ（ｊ）で選択した前記最終的な目標パラメータ群を考慮して前記必要な光学矯正値を決定するステップとをさらに有する方法。
【請求項２０】
眼（１）の視力異常の必要な光学矯正値（２）を決定し、目標空間内の前記光学矯正値（２）を計算により変化させる装置において、
分析装置が設けられており、該分析装置が、必要な光学矯正値（２）として、前記光学矯正値（２）および前記眼（１）を通過する光線（３）の包絡面が前記眼（１）の網膜（６）の領域で所定の要求を満たしている前記光学矯正値（２）を前記目標空間内で選択することを特徴とする装置。
【請求項２１】
特に請求項２０の記載の、眼（１）の視力異常の必要な光学矯正値（２）を決定するための装置において、
前記眼（１）の屈折特性を与えるための入力装置と、
分析装置とを備え、該分析装置が、
（ｉ）前記光学矯正値（２）を記述するパラメータ群の要素のために、前記眼（１）および前記光学矯正値（２）を含む光学系を通る前記光線（３）の様々な対応伝搬段階（７，９，１０）で少なくとも２つの下位測定基準を決定し、
（ｉｉ）該下位測定基準の重み付けの総和から総測定基準を決定し、
（ｉｉｉ）目標パラメータ群を決定するために必要な、前記光学矯正値（２）を記述する要素別のパラメータ群のためにステップ（ｉ）および（ｉｉ）を繰り返し、
（ｉｖ）ステップ（ｉ）および（ｉｉ）を実施した前記パラメータ群から、目標総測定基準を提供する前記目標パラメータ群を選択し、
（ｖ）ステップ（ｉｖ）で選択した前記目標パラメータ群を考慮して前記必要な光学矯正値（２）を決定することを特徴とする装置。
【請求項２２】
特に請求項２０の記載の、眼（１）の視力異常の必要な光学矯正値（２）を決定するための装置において、
前記眼（１）の屈折特性を与えるための入力装置と、
分析装置とを備え、該分析装置が、
（ｉ）前記光学矯正値（２）を記述するパラメータ群の要素を準備し、
（ｉｉ）前記光学矯正値（２）を記述するパラメータ群から、ステップ（ｉ）で準備した前記眼（１）の屈折特性のために光学的な目標矯正値（２）を提供する目標パラメータ群を決定する方法を準備し、
（ｉｉｉ）前記眼（１）および前記光学矯正値（２）を含む光学系を通る光束の３次元空間における強度分布のエネルギ密度を特徴付ける少なくとも１つの測定基準を決定し、
（ｉｖ）ステップ（ｉｉ）で準備した方法にしたがって目標パラメータ群を決定するために必要なパラメータ群のためにステップ（ｉｉｉ）を実施し、
（ｖ）ステップ（ｉｖ）を実施したパラメータ群から、目標測定基準を提供する前記目標パラメータ群を選択し、
（ｖｉ）ステップ（ｖ）で選択した前記目標パラメータ群を考慮して前記必要な光学矯正値（２）を決定することを特徴とする装置。
【請求項２３】
請求項２１または２２に記載の装置において、
前記分析装置における前記分析を、データ取得場所の近傍または遠方で行う装置。
【請求項２４】
請求項２１から２３までのいずれか一項に記載の装置において、
前記入力装置が、前記眼（１）の屈折特性に関する情報を供給可能なキーを含む装置。
【請求項２５】
請求項２１から２４までのいずれか一項に記載の装置において、
前記入力装置が、前記眼（１）の前記屈折特性を測定するための波面測定装置および／またはシャック・ハルトマン原理による誤差測定器および／または眼のためのトモグラフィーおよび／またはチェルニング法のための誤差測定器および／または光線追跡法による誤差測定器に接続されている装置。
【請求項２６】
プログラムコード手段を備えるコンピュータプログラムにおいて、
請求項１から１９までのいずれか一項に記載の方法の全てのステップを実施するために用いることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項２７】
コンピュータ読取り可能なデータ担体に記憶されたプログラムコード手段を備えるコンピュータプログラム製品において、
コンピュータでプログラム製品を構成する場合に請求項１から１９までのいずれか一項に記載の方法の全てのステップを実施するために用いることを特徴とするコンピュータプログラム製品。
【請求項２８】
請求項２７に記載のコンピュータプログラム製品において、
該コンピュータプログラム製品が、インターネットまたは比較可能なネットワークを介して、データ取得場所とは無関係に任意の場所でデータの分析を行うコンピュータプログラム製品。
【請求項２９】
データ担体において、
請求項２６に記載のコンピュータプログラムが記憶されていることを特徴とするデータ担体。
【請求項３０】
入力装置と出力装置とを備えるコンピュータにおいて、
請求項２６に記載のコンピュータプログラムを実施するために設定されていることを特徴とするコンピュータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１、２および３に記載した眼の視力異常の必要矯正値を決定するための方法ならびに請求項２０、２１および２２に記載した眼の視力異常の必要矯正値を決定するための装置、さらに本発明による方法を実施するためのコンピュータプログラム、コンピュータプログラム製品およびコンピュータに関する。
【背景技術】
【０００２】
視力異常の人の眼は屈折異常を有している。屈折異常は、球面、円柱および軸の形状の一次近似値で表すことができる。この場合、眼の視力異常は、円環面を有するレンズによってほぼ矯正することができると想定される。この近似値は、眼の瞳孔中心に入射する光線の異常偏向を矯正するためには十分である。
【０００３】
視力異常を有する人の眼における屈折異常は、複数の異なる屈折力視力表を被験者に提示した場合の被験者の主観的な見え方から決定することが従来では一般的であった（主観的屈折度）が、数年前より、眼の屈折異常を測定することが可能となった（客観的屈折度）。眼の屈折力を瞳孔全体、特に瞳孔の縁部領域でも測定することが可能である。決定可能な異常には、例えば球面収差、コマ収差、矢状収差（トレフォイル）、高度の球面収差などがある。伝搬される光束の波面を決定することにより客観的な屈折度の検出を行う。ドイツ国実用新案第６０１２１１２３号明細書は、波面屈折器の原則的な作用方式に関して記載しており、ここでは複数の様々な変化態様についての概観が得られる。
【０００４】
数年来、いわゆる「ゼルニケ多項式」を用いて人の眼の屈折異常または結像異常を説明することが一般的である。眼の中心近傍における球面、円柱および軸の異常を２次のゼルニケ多項式を用いて説明することができる。それ故、２次の異常という場合も多い。眼の中心から離れた異常は、より高次のゼルニケ多項式によって表すことができる。それ故、一般にこうした異常を高次の異常とも呼ぶ。
【０００５】
波面屈折器により得た情報は、改善された視覚補助または視覚矯正方法を開発するために利用することができる。最も良く知られている視覚矯正方法の実施例は、波面誘導屈折外科手術である。この治療により、任意の幾何学形状を有する容積を角膜表面から除去し、上記のような高次のものを含めた屈折異常を矯正する。
【０００６】
このような矯正は、例えば眼鏡レンズ、コンタクトレンズのような視覚補助具では不可能であるか、または限定的にのみ可能である。眼鏡レンズでは、眼は眼鏡レンズの様々な箇所を通して視なければならないことが特徴である。眼鏡レンズにおける高次の異常の完全な矯正は、所定の視線方向に関してのみ可能である。眼が別の方向を向くと、矯正は高次の異常にもはや適合されておらず、視力が低下する。さらに眼鏡レンズにおける高次の異常の完全な矯正は、この矯正の領域外の許容不能な歪みをもたらす。
【０００７】
こうしたことにも関わらず、波面測定技術は以下のように眼鏡レンズの改善をもたらす。主観的な屈折度は、通常は日光条件下にコントラスト比の高い視力表によって得られる。これにより、この条件に対して、すなわち、特に良好な照明および高いコントラスト比に対して最適化された屈折値が生じる。このような屈折値は、多くの人の場合、夜間または薄明時に視るためには適していない。波面測定は、暗い時または散瞳条件下にも実施することができる。このことにより、より大きい瞳孔に関する情報が得られ、このことは、例えば薄明または暗所の光条件に対しても適した客観的な屈折度（特に２次の客観的な屈折度）を算出することを可能にする。
【０００８】
さらに、眼鏡レンズ、特にプログレシブレンズは、固有収差を有していることが知られている。この固有収差を測定した眼の波面と組合せ、改良された眼鏡レンズを算定し、作製することができる。このような眼鏡レンズは、少なくとも１つの所定の視線方向に関する眼・レンズ系におけるより高次の収差を少なくとも部分的に矯正することを可能にする。
【０００９】
波面から２次以上の次数の改善された屈折度を算出することが従来技術により多数の実施例で公知である。米国特許第７，０２９，１１９号明細書により、波面の平均主曲率から２次の屈折度を導き出すことが公知である。
【００１０】
欧州特許第１３２４６８９号明細書には、例えば患者の眼の収差を矯正するための矯正値を決定するためのシステムが記載されている。このシステムは、矯正値を眼に適用した場合に眼の像面における像質測定基準が客観的に最適化されるように、データ信号によって矯正値を決定するための計算装置を備えている。この計算装置は、第１ステップで複数の係数群（例えば球面、円柱、軸または対応したゼルニケ係数）を含む探索空間（例えば係数が仮定することのできる値）を規定する。第２ステップで、あらかじめ選択した像質測定基準（例えばストレール比、点像分布関数の変化、点像分布関数におけるエアリーディスク内に閉じ込められたエネルギなど）を、探索空間のそれぞれの係数群（すなわち、焦点ぼけおよび乱視のための対応したディオプトリ値ならびに対応した軸位置）のために算出する。第３ステップで、第２ステップで算出した像質測定基準の全ての値から像質測定基準の最適値を選択し、第４ステップで、第３ステップで像質測定基準の最適値のために算出した複数の係数群のうちのいずれかと合致した矯正値を決定する。
【００１１】
Ｌ．Ｎ．チボー等は、２００４年４月２３日付けでJournal of Vision(2004)4,329-351に公開された論文 ”Accuracy and precision of objective refraction from wavefront aberrations（「波面収差から得られる客観的屈折度の精度および適合性」）” に、波面測定により屈折度を決定するための多数の別の客観的方法を記載している。
【００１２】
主観的または客観的な屈折度を決定するための上記方法は、眼の生理学をなおざりにしている。眼は古典的な光学系のように静的システムではなく、調節能力を有している。調節プロセスで人の水晶体は形状および位置を変化させ、眼の屈折力全体を変化させる。調節プロセスは連続的なプロセスであり、眼・脳システムは常に最良の像を生成するために常に刺激を探している。すなわち、眼の総屈折力は高頻度の変化にさらされている。さらに眼の収差構造は、眼の調節と共に変化する。特に球面収差は、調節により平均して負になる。それ故、装着者は客観的または主観的屈折度値に対応した眼鏡を最適ではないと感じることが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】ドイツ国実用新案第６０１２１１２３号
【特許文献２】米国特許第７，０２９，１１９号
【特許文献３】欧州特許第１３２４６８９号
【非特許文献】
【００１４】
【非特許文献１】Accuracy and precision of objective refraction from wavefront aberrations, Journal of Vision(2004)4,329-351, L.N.Thibos et al
【非特許文献２】Aenderung der optischen Aberrationen des menschlichen Auges durch laser in situ keratomileusis,G.M.Spitzlberger
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の課題は、眼の視力異常の必要矯正値を決定するための方法および装置において、視力矯正値の算出時に例えば眼の波面測定に基づいて眼の生理学を考慮した方法および装置を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
この課題は、請求項１、２および３に記載の特徴を有する眼の視力異常の必要矯正値を決定するための方法ならびに請求項２０、２１または２２に記載の特徴を有する眼の視力異常の必要矯正値を決定するための装置により解決される。
【００１７】
本発明の有利な構成および改良形態が従属請求項に記載されている。
【００１８】
請求項１によれば、眼の視力異常の必要光学矯正値を決定するための方法は、光学矯正値を目的空間または探索空間内で計算により変化させることを前提とする。この目標または探索空間は、あらかじめわかっていなくてもよい。中断基準が満たされるまで光学矯正値を変化させることが可能である。中断基準は、例えば次に示す目標基準の最適値またはこの最適値に極めて近い値の達成であってもよい。
【００１９】
本発明によれば、いまの目標空間内で、光学矯正具および眼を透過する光線の包絡面が眼の網膜領域で所定の要求を満たしている光学矯正値を必要光学矯正値として選択する。換言すれば、眼の網膜の周辺空間で光学矯正具および眼を通って伝搬される光線の包絡面の質、特に体積が所定の要求を満たす光学矯正値を選択する。したがって、眼の網膜周辺の包絡面と目標包絡面または設定包絡面との間で一種の比較を行う。この場合に目標包絡面または設定包絡面を必ずしも達成する必要はなく、場合によってはこれに極めて近くなるだけでよい。包絡面とは、結像異常により物点から生じる光線束が再び離反する前に多少狭くなって像点の代わりに生じる狭隘部である。
【００２０】
これらの要求は、包絡面の質を示す測定基準が最適値（最大値）に到達し、所定の閾値を超過することであってもよいし、または最適値周辺の範囲にあることであってもよい。この方法は、２次の屈折度を眼の２つの像面のためにのみ最適化させるように光学矯正値を選択する、従来技術により公知の方法とは異なる。
【００２１】
対応する従属請求項２０によれば、本発明により構成した装置は、光学矯正具および眼を通って入射する光線の包絡面が眼の網膜領域で上記の所定要求を満たしている必要光学矯正値として、探索空間内の光学矯正値を選択するための分析装置を有している。
【００２２】
具体的には、従属請求項２に記載の眼の視力異常の必要光学矯正値を決定するための本発明による方法は、次の方法ステップを含む。
【００２３】
第１ステップでは眼の屈折特性を与える。この場合、眼は有利には所定の調節状態にある。眼が無限に焦点合わせされている場合、すなわち、眼の視覚光線が近傍の点に収束しない場合、有利であることがわかった。
【００２４】
視力異常の眼の屈折特性は、例えば、矯正すべき眼の波面を測定することによりあらかじめ決定することができる。このプロセスを、英語の専門用語で「波面収差マップ」を作製するともいう。具体的には、シャック・ハルトマン法によって、またはいわゆるチェルニング法によってこのような波面測定を行うことができる。これらの方法では、網膜への光線（ハルトマン・シャック）または光点パターン（チェルニング）の投影から出発している。光学系で反射された光線の経過を波面条件下に追跡する。光線の方向変化、または光学系を離れた後のオリジナルパターンとは異なる像が示される。この波面の経緯と理想的な場合との偏差を収差として示し、誤差測定器により測定することができる。ハルトマン・シャック法は、一般にＣＣＤカメラで撮像するために用いられる。この方法の詳細は、例えば２００４年のＧ．Ｍ．シュピッツルベルガーによる学位論文 “Aenderung der optischen Aberrationen des menschlichen Auges durch laser in situ keratomileusis（「レーザー原位置角膜曲率形成術によるヒトの眼の光学収差の変更」）” に記載されている。
【００２５】
上記のような波面分析の代わりに、視力異常の眼における屈折力異常を決定するためのいわゆる「光線追跡法」を使用することもできる。この方法では、極めて微細なレーザー光線が、眼の瞳孔を通って網膜にスキャンされる。それぞれのレーザー点は黄斑における反射として同定することができる。黄斑における像の位置および形状から屈折度および視力に関して結論付けることができる。
【００２６】
（人または動物の）眼の屈折特性は眼のトモグラフィーによる測定によっても決定することができる。具体的には、場合によっては個々の媒体の屈折度を含めて、眼の光学的有効面の形状を測定する。
【００２７】
第２ステップでは、光学矯正値を記述するパラメータ群の要素を決定する。これらの要素は、例えば、球面、円柱および軸からなっているか、またはこれらを含んでいてよい。これらの要素が、いわゆる「表面記述」または表面記述のサブセット、例えばスプライン、テーラー展開またはゼルニケ展開またはこれらの展開の個々の係数を含んでいることも可能である。
【００２８】
コンピュータ技術により、光学矯正値を記述する要素として光学矯正値の記述に適した代数によるベース表現または面表現、例えばスプライン、ゼルニケまたはテーラー係数を用いることもできる。
【００２９】
第３ステップでは、パラメータ群から、第１ステップで準備または決定した眼の屈折特性のために、所定の要求を満たしている最適な光学矯正値を提供する目標パラメータ群を決定するための適宜な方法を与える。以下ではこの光学矯正値を、光学的な目標矯正値、または以下に記載する最適化方法の場合には最適な光学矯正値とも呼ぶ。
【００３０】
例えばニュートン・ラフソン法、ヒルクライミング法、またはパラメータ群の探索空間内で全てのパラメータ群を所定の要求、特に最適化のために試験する「全てを試す方法」が適していることが明らかとなった。
【００３１】
上記３つのステップは時間的な順序を規定するものではなく、むしろ３つのステップのいずれのステップをまず準備し、どのような順序で対応した情報を与えるかは重要ではないことを指摘しておく。光学目標矯正値、特に最適な光学矯正値を決定するための以下のプロセスのための情報を提供することのみが重要である。
【００３２】
後続の第４ステップでは、いま少なくとも２つの下位測定基準を、眼および光学矯正値を含む光学系を通る光の様々な対応伝搬段階でいずれかのパラメータ群のために決定する。換言すれば、光は眼／矯正具の光学系を通って入射する。眼または、光線が眼／矯正具の光学系を通って異なる距離だけ入射した（伝搬した）場合、それぞれ質測定基準（下位測定基準）によって表現された、理想例に対する光線の偏差を観察する。同様に、反対方向の伝搬、すなわち、眼／矯正具の光学系から物体の方向への伝搬も可能である。この伝搬は、眼／矯正具の光学系を通る固定方向に規定されているのではなく、任意の多方向（一般に視線方向）のために行うことができる。
【００３３】
文献（例えば上記Ｌ．Ｎ．チボー等）では、瞳孔測定基準（英語ではpupil-plane metrics：瞳孔平面測定基準）と像質測定基準（英語ではimage-plane metrics：像平面測定基準）とが区別されることが多い。基本的には両方の質測定基準を下位測定基準として用いることができることは当業者には自明である。
【００３４】
したがって、下位測定基準は、例えば、光線質測定基準、例えばストレール比またはエアリーディスクの内部に閉じ込められた、点像分布関数のエネルギであってもよい。下位測定基準は、例えば波面の平均曲率を考慮した幾何学的な測定基準とすることも可能である。
【００３５】
例えばＬ．Ｎ．チボー等の文献における３３０頁右欄中央に、幾つかのさらなる文献箇所を示唆して議論しているように、人の眼によって検出された像のニューロンの信号処理を考慮することも可能である。
【００３６】
後続の第５ステップでは、特に包絡面の質を反映した総測定基準（包絡面測定基準）を、あらかじめ規定された下位測定基準の重み付けした総和から決定する。全ての下位測定基準を、総測定基準（包絡面測定基準）の決定時に等しく重み付けすることも可能である。しかしながら、優先伝搬段階の下位測定基準を、この優先伝搬段階前後の伝搬段階の下位測定基準よりも大きく重み付けした方が好都合であることが明らかとなった。例えば、異なった面の像質を考慮する下位測定基準から出発した場合、例えば網膜における像のための下位測定基準（優先伝搬段階における下位測定基準に相当する）は、好ましくは眼の網膜前後の像のための下位測定基準よりも大きく重み付けされる。重み付けは、例えば６０／４０であってよい。
【００３７】
様々な伝搬段階における３つまたは４つ以上の下位測定基準から出発した場合、伝搬段階における下位測定基準は、優先伝搬段階の前後で優先伝搬段階との間隔の増大に伴ってより小さく重み付けすると有利であることがさらに明らかとなった。異なった面の像質を考慮する（上記参照）下位測定基準を例示的に仮定した場合、好ましくは網膜における像のための下位測定基準（優先伝搬段階の下位測定基準に相当する）は眼の網膜の前後に０．５ｄｐｔの間隔をおいた像のための下位測定基準よりも大きく重み付けされるであろう。網膜の前後に０．５ｄｐｔの間隔をおいた像のための下位測定基準は、網膜から１ｄｐｔの間隔をおいた像のための下位測定基準よりも大きく重み付けされる。網膜の前方に下位測定基準を考慮しなが、網膜の後方に異なった像面の２つの別の下位測定基準を想定する場合、重み付けは、例えば５０／３０／２０であってよい。同様に、物体方向の伝搬時に優先伝搬段階として物体平面をとることも可能である。
【００３８】
別の実施形態では、個々の下位測定基準の代わりに、変調されたニブール−ゼルニケ定式によって光線束の３次元空間における強度分布を算出し（下位測定基準の継続）、この強度分布に沿ったエネルギ密度を、特に最適なパラメータ群を最適化するための目標パラメータ群を決定するために使用すると有利であることが明らかとなった。
【００３９】
これに続く第６ステップでは、ステップ３で準備した方法による目標パラメータ群の決定に必要な全てのパラメータ群のためにステップ４およびステップ５を実施する。
【００４０】
第７ステップで、ステップ４および５を実施したパラメータ群から、目標総測定基準（目標包絡面測定基準）を提供する目標パラメータ群を選択する。例えば、一般に最適な総測定基準は、最大値（またはこれとはわずかに異なる値）を有する測定基準である。
【００４１】
これらの方法ステップは、眼の様々な調節状態のために実施することができる。この場合、後続のステップで、眼の異なった調節状態のためにあらかじめ決定した全ての目標総測定基準（例えば最適な総測定基準）の重み付け評価から最終的な目標総測定基準（例えば最終的な最適な総測定基準）を提供する最終的な目標パラメータ群を算出する。
【００４２】
第８ステップで、ステップ７で、または場合によっては眼の様々な調節状態のために選択した（最終的な）目標パラメータ群（例えば最適な（最終的な）パラメータ群）から、必要な光学矯正値を決定する。
【００４３】
眼の視力異常の必要光学矯正値を決定するための本発明による装置は、眼の屈折特性を与えるための入力装置および分析装置を備える。このために分析装置は、眼および矯正値を含む光学系を通る光線の様々な対応伝搬段階で少なくとも２つの下位測定基準を、光学矯正値を記述するパラメータ群の要素のためにまず決定するように設定されている。下位測定基準の重み付けの総和から、次いで分析装置は総測定基準を決定する。下位測定基準の決定および総測定基準の後続する算出プロセスを、目標パラメータ群（例えば最適なパラメータ群）を決定するために必要な光学矯正値を記述するパラメータ群の要素のために分析装置によって繰り返す。分析装置は、さらに下位測定基準の決定および総測定基準の後続する算出プロセスを実施するパラメータ群から目標総測定基準（例えば最適な総測定基準）を提供する目標パラメータ群（例えば最適なパラメータ群）を選択するように設定されている。分析装置は、前のステップで選択した目標パラメータ群（例えば最適なパラメータ群）から必要光学矯正値を決定するよう構成されている。有利には、本発明による装置は、光学矯正値を規定する情報を使用者が把握できるように出力するための出力装置を有している。
【００４４】
入力装置は、例えば波面測定により決定した、眼の屈折特性に関する情報を供給可能なキーを備えていてもよい。
【００４５】
代替的または付加的に、入力装置は、眼の屈折特性を測定するための波面測定装置（波面屈折器）および／またはシャック・ハルトマン原理による誤差測定器および／またはチェルニング法のための誤差測定器および／または眼のためのトモグラフィーおよび／または光線追跡法によって作動する誤差測定器に、適宜なインターフェイスを介して接続されていてもよい。
【００４６】
さらに本発明を実施するためのコンピュータプログラム、コンピュータプログラム製品、およびコンピュータプログラムを実施するためのコンピュータが提案される。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】眼の網膜における像質測定基準を客観的に最適化するように、従来の形式で眼鏡レンズの屈折特性を選択した場合の人の視力異常の眼と眼鏡レンズを示す図である。
【図２】眼の網膜の領域で眼に入射する光束の包絡面を最適化するように、本発明により眼鏡レンズの屈折特性を選択した場合の人の視力異常の眼と眼鏡レンズを示す図である。
【図３】図２による人の眼および光の異なる伝搬段階における点像分布関数を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
次に本発明を図面に基づき詳細に説明する。同一、または機能が同じ構成部材には、全ての図面で同一の符号を付す。
【００４９】
図１は、視力異常のある人の眼１を眼鏡レンズ２と共に断面図で示している。平行した光線３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅの束３が眼鏡レンズ２を介して眼１に入射する。虹彩４は、入射する光量を制限する。光線３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅは、眼鏡レンズ２および眼水晶体５を含む光学系の屈折力が理想的ではないので、眼１の網膜６に理想的な形で結像されない。
【００５０】
従来技術、例えば欧州特許第１３２４６８９号明細書により、所定の像面、有利には網膜面７に最適な像を提供するように眼鏡レンズ２の２次の屈折度を選択することが公知である。この方法では、この面７の外部で像質が急速に低下する場合がある。このような低下は、例えば球面収差が高い場合には急速に生じる場合がある。このようなことは、眼にとって非常に大きい負担を意味する。なぜなら、良好な像質を得るためには眼の調節状態を極めて正確に保持する必要があるからである。
【００５１】
この問題は、本発明によれば、光束３が結像される像面７、すなわち網膜６上の面の周辺における光束３の包絡面８を最適化することにより解決される（図２参照）。このような処置により、例えば像の被写界深度を高めることができる。同時に像面７における像質自体は、場合によっては達成可能な最適値よりもわずかに劣る場合もある。しかしながら、眼の変動が取り除かれるので、この措置はより快適で苦痛のない見え方を配慮している。
【００５２】
包絡面の最適化は、例えば次のようにして実施する。
【００５３】
まず、あらかじめ規定された調節状態にある眼のいわゆる「波面収差マップ」を決定する。換言すれば、あらかじめ規定された所定の瞳孔面のための波面測定を行う。
【００５４】
次いで、光学矯正値を記述する要素、例えば球面、円柱、軸の群の探索空間を決定する。さらに光学矯正２の使用により眼１にもたらされる眼１の像面７における像質のための尺度である、探索空間内のそれぞれの群のための像質測定基準を決定する。同様に、眼１の像面７の前方の面９および眼の像面７の後方の面１０で、探索空間内のそれぞれの群のための像質測定基準を決定する。例えば、面９は網膜６の前方ｄ１＝１／２ｄｐｔ（約０．３ｍｍ）、面１０は網膜６の後方約ｄ２＝-１／２ｄｐｔ（約０．３ｍｍ）に位置していてよい。標準眼は、約４３ｄｐｔ（約２．４７ｃｍ）の寸法ｄを有している。図３は、この実情を明確化するために、人の眼１の上記面７．９．１０における点光線関数１１，１２，１３を示している。
【００５５】
異なった面７，９，１０で像質測定基準を対応して重み付けすることにより、探索空間内のそれぞれのパラメータ群のために、３つの面７，９，１０の領域における包絡面のための尺度となる包絡面測定基準を算出する。すなわち、包絡面測定基準は、それぞれのパラメータ群のための包絡面の質の尺度である。
【００５６】
探索空間内の群の数に対応して算出した全ての測定基準から、いま最適な総測定基準、すなわち、最高質の包絡面を選択する。必要な光学矯正値、すなわち、最後に選り抜きの最適な総測定基準が得られる群を考慮して眼鏡レンズ２の屈折力分布または眼鏡レンズ２の波面を決定する。
【００５７】
眼の単一の調節状態のための「波面収差マップ」を決定する代わりに、複数の調節状態のための「複数の収差マップ」を決定し、全ての調節状態のために上記手順を実施することもできる。したがって遠方のためだけに眼の波面を使用しないことにより、上記最適化プロセスを改善することができる。波面測定は、通常は無限に調節する眼の波面に関連している。しかしながら、異なった調節状態で眼の波面を測定することも可能である。これにより、眼の波面群が生じる。上記最適化プロセスは、異なった調節状態における異なった波面のために繰り返すことができる。これにより、遠方の最適化だけでなく、同時に近傍の最適化も含む光学矯正値が生じる。
【００５８】
さらに、例えば網膜面の前後の２つの面の像質測定基準のみを考慮し、そこから総測定基準を導き出すことも可能である。
【００５９】
種々異なった断面で複数の像質測定基準を決定し、総測定基準となる平均値を算出する代わりに、像面周囲の包絡面の質を、例えば、適宜な眼モデルを仮定した光線追跡によって算出することもできる。
【００６０】
包絡面の質の評価のためには、種々異なった測定基準、例えば、エネルギを所定の割合よりも多く閉じ込める包絡面の直径、光軸を中心とした所定領域で生じるエネルギの割合またはその他の測定基準を用いることができる。
【００６１】
上記最適化プロセスでは、眼鏡レンズの固有収差も考慮している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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