(57)【要約】本発明は、収差が測定される一般に制限される測定されるゾーンよりも大きい光学ゾーンを超える光学素子のより高次の収差の決定に関する。これは、好ましくは、円錐曲線関数に適合する収差測定からのゼルニケデータにおける装置、システム、および方法によって達成される。円錐曲線関数は、外挿されるデータが光学ゾーンを超える収差を正確に決定することを可能にする測定されるゾーンと光学ゾーンとの間を円滑かつ連続して増加または減少する。本発明に従って、複数の独立した円錐曲線は、変化が、ピンぼけ、乱視、球面収差、二次乱視、およびテトラフォイルからなる波面収差を方位角的に極めて正確に記載し得るピストンセクションを加える。
2006500636.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
システムの光学収差の測定されるゾーンよりも大きい光学ゾーン上の光学素子に対する収差補正光学表面を決定するための方法であって、
該測定されるゾーン上に該収差データを得るステップと、
数学的な形式で該測定される収差を表すステップと、
修正した表面のジオメトリに該収差データを合わせるステップと、
円滑にかつ一貫して増加または減少する該収差データに単調な関数をフィッティングし、該システムの光学ゾーン上に該収差データを外挿するステップと
を包含する、方法。
【請求項２】
前記収差データは、該収差データを表すゼルニケ多項式によって定義されるように少なくとも４番目のオーダまたは高次データを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記収差データに関数を適合するステップは、円錐曲線関数を該データにフィッティングするステップを包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
各複数のメリディアン上に複数の分離および独立した円錐曲線関数をフィッティングするステップを包含する、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
３６０度のフィールド上に等間隔の２４〜９０メリディアンをフィッティングするステップを包含する、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記光学ゾーンは、約７ｍｍ〜１１ｍｍの直径を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記光学ゾーンは、コンタクトレンズに対して約７ｍｍ〜８ｍｍの直径を有する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記光学ゾーンは、円錐曲線切除に対して約５ｍｍ〜７ｍｍの直径を有する、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記測定された収差を、ゼルニケ多数項、ルジャンドル多数項、およびテイラー多数項のいずれか１つの形式で表すステップを包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記ゼルニケ多数項、ルジャンドル多数項、およびテイラー多数項の規格化半径を利用するステップを包含し、該規格化半径は、前記測定されたゾーンの半径値にセットされる、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
請求項１の方法によって作成される特注のコンタクトレンズ。
【請求項１２】
請求項１の方法によって作成される特注のＩＯＬ。
【請求項１３】
請求項１の方法によって設計される円錐曲線切除。
【請求項１４】
請求項１の方法による特注の円錐曲線インレー。
【請求項１５】
矯正光学表面を作成するために常軌を逸した光学システムの表面を変更するための実行可能な指示を格納する機械読み出し可能媒体であって、該命令は、
【数１】
2006500636.tif 000007
によって定義されるメリジオナル断面プロファイルを有する矯正光学表面の作成において該機械に指示し、
ここで、各円錐曲線メリディアンｉに対し、
ｒ＝半径成分（ｍｍ）、
Ｒｉ＝メリディアン（ｉ）の頂点半径（ｍｍ）、
ｋｉ＝円錐曲線のメリディアン（ｉ）定数、
ｚｉ＝メリディアン（ｉ）のサグ、
ａｉ＝メリディアン（ｉ）のピストン効率（ｍｍ）、および
Ｂｉ＝メリディアン（ｉ）の半径傾斜効率（一定）であり、
さらに該プロファイルは、測定される収差ゾーン半径Ｒｍｅａｓ−よりも大きい光学ゾーン半径ＲＯＺに広がる、機械読み出し可能媒体。
【請求項１６】
前記矯正光学表面を定義する複数の分離および独立したメリジオナル断面プロファイルを含む、請求項１５に記載の機械読み出し可能媒体。
【請求項１７】
前記矯正光学表面を定義する３６０度のフィールドを越える２４〜９０の分離および独立したメリジオナル断面プロファイルを含む、請求項１６に記載の機械読み出し可能媒体。
【請求項１８】
光学収差矯正を提供するために変更されるように意図される表面を有する光学素子に協同的に係合可能であるデバイスと、
該デバイスに動作可能に結合され、指示を含む媒体を受信し、実行のために該デバイスに該指示を提供するように適応されるコントロールシステムと、
該コントロールシステムによる読み出し、および該デバイスによる指示の実行に適した実行可能な指示を含む媒体と
を含む、光学素子における収差矯正表面をするためのシステムであって、該指示は、
【数２】
2006500636.tif 000008
によって定義されるメリジオナル断面プロファイルをユーザする矯正光学表面を作成するように該デバイスに指示し、
ここで、各円錐曲線メリディアンｉに対し、
ｒ＝半径成分（ｍｍ）、
Ｒｉ＝メリディアン（ｉ）の頂点半径（ｍｍ）、
ｋｉ＝円錐曲線のメリディアン（ｉ）定数、
ｚｉ＝メリディアン（ｉ）のサグ、
ａｉ＝メリディアン（ｉ）のピストン効率（ｍｍ）、および
Ｂｉ＝メリディアン（ｉ）の半径傾斜効率（一定）であり、
さらに該プロファイルは、測定される収差ゾーン半径Ｒｍｅａｓ−よりも大きい光学ゾーン半径ＲＯＺに広がる、システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、眼の視力矯正の分野に方向付けられ、より具体的には、特注のコンタクトレンズ、特注のＩＯＬ、角膜インレー、または屈折レーザ手術によって提供される高次収差補正に関した光学ゾーンを決定することに関連する方法、読み出し可能媒体、およびシステムに方向付けられる。
【背景技術】
【０００２】
この１０年の始まりまでは、視力矯正は、人の目の低次収差（すなわちピンぼけ）、シリンダ（乱視）およびシリンダ軸をおおよそ決定することおよび光景またはこれらの収差をほぼ修正するためのコンタクトレンズを処方することから構成された。
【０００３】
しかし、近年、視力矯正の分野への波面センサ技術（誤差測定器）の適用により、開業医は、光学システム（例えば、目）の高次収差を正確に測定することが可能になった。これらの高次収差は、二次的な乱視、球面収差、コマ収差、トレフォイル（ｔｒｅｆｏｉｌ）、および当業者に他の公知のものを含む。さらに、レンズの設計および製造、ならびにレーザ視力補正方法および装置の利点は、正確な特注のコンタクトレンズ、特注のＩＯＬ、および光剥離屈折レーザ手術を用いる高次収差を矯正することを可能にしたことである。多くの患者において、視野の明瞭度の理論的限界は２０／８に達した。
【０００４】
誤差測定器または同様の機器を用いて患者の目の眼球収差を測定するとき、測定されるゾーンの直径は、機器のアパーチャまたは患者の瞳孔のいずれか小さい方に限定され得る。もう一方の場合、測定されるゾーンの直径は、コンタクトレンズの光学ゾーンの直径（一般的に７〜８ｍｍ）、またはブレンドゾーンを除く光屈折剥離ゾーンの直径（一般的に５〜６ｍｍ）よりも小さくなる可能性が極めて大きい。高次収差のほとんどが、光が通るアパーチャ、すなわち人の瞳孔（本明細書中「光学ゾーン」として言及される）のサイズに依存するので、レンズ、手術、または別の方法と収差とを適切に修正するために、光学ゾーン全面を覆う収差のアイデンティティおよび大きさを知ることは重要なことである。瞳孔サイズを増大させるための現在の方法は、２．５％の塩酸フェニレフリンのような散瞳性の薬を使用することである。これは、瞳孔の自然体の最大サイズを超えて瞳孔を拡張する。これは、眼の収差を測定するには望ましくない。なぜなら、瞳孔の拡張は、調節機能とリンクされるからである。従って、瞳孔が人工的に拡張される場合、水晶レンズは、不自然な形状を有し得、自然な観察中よりも異なる方法で偏心されかつ傾けられ得る。さらに、瞳孔自体は、人工的に拡張される場合、偏心され得る。このことは、水晶体レンズの収差寄与を変化し得、総波面収差は誤差を有し得る。眼のシリアリ（ｃｉｌｌｉａｒｙ）筋肉を麻痺させる１％のトロピカミドのような毛様筋調節薬もまた用いられ得る。これらの薬は、少量であっても望ましい。なぜなら、これらの薬は、水晶体レンズの形状に直接影響するからである。
【０００５】
測定されるゾーンを覆う波面の収差は、通常、測定されるゾーンの直径の半分に設定される規格化半径を有するゼルニケ（Ｚｅｒｎｉｋｅ）多項式によって記載される。ゼルニケ多項式の規格化半径を超えるゼルニケ多項式の外挿は好ましくない。なぜなら、ゼルニケ多項式は、それらの規格化半径の外側へ激しく振る舞うからである。別の可能性は、４ｍｍの規格化半径（すなわち、８ｍｍの直径）を有するゼルニケ多項式であるデータを再適合することである。ゼルニケ多項式はさらによく振る舞うが、測定されるゾーンの端と光学ゾーンの端との間に生じたデータが適切であることを信頼するための理由はない。他のタイプの多項式表現の外挿は、測定ゾーンの外部の高次収差を記載するように使用される場合、類似の問題が生じる。
【０００６】
これらの欠点について、発明者は、一般に測定されるゾーン上の光学収差を正確にかつ単純に記載する機能に対する必要性を認知し、コンタクトレンズまたは患者の目の光学ゾーンにまで広がった。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、収差が一般に測定されるゾーン上の限界測定ゾーンよりも大きい光学ゾーンを超える光学素子の高次収差の単純かつ正確な決定を可能にする方法および装置に関連する。
【０００８】
本発明の実施形態は、光学素子の収差収集表面を生成するために安定した機械またはデバイスに指示する実行可能な命令を含み、機械読み出し可能媒体に方向付けられる。特注の表面（すなわち、非回転対称）に対して、命令は、光学素子の光学収差の測定されるゾーンの末梢限界に対する半径を増加すると共に滑らかにかつ一貫して増加するかまたは減少する収差データに対する単調な機能に適合する光学表面上のメリジオナル（ｍｅｒｉｄｉｏｎａｌ）形状のプロファイルの作成に方向付け、素子の光学ゾーン上に収差データを外挿する。さらに好ましくは、関数は円錐曲線である。ある好適な局面において、デバイスは、ＩＯＬまたは角膜インレーのような特注のコンタクトレンズまたは他の眼のレンズ表面である光学表面（例えば、角膜表面）の剥離に適したレーザである。別の好適な局面において、機械は、例えば、Ｏｐｔｆｏｒｍ  ５０／Ｖａｒｉｆｏｒｍ（Ｒ）レーズ（Ｐｒｅｃｉｔｅｃｈ、米国ニューハンプシャー州キーン）といったレーズを数的にコントロールされる。好適な局面において、命令は、２４〜３８４の分離および孤立に適合することによって矯正表面の生成（完全な光学表面を決定するための均一に間隔のあいた円錐曲線関数）に向けられる。
【０００９】
関連した実施形態において、光学素子上の矯正表面を作成するためのシステムは、光学収差補正（好ましくは、高次補正）を提供するように変化されるように意図された表面を有する光学素子を有する協調的に係合可能なデバイスを含む。デバイスは、実行可能な命令による光学素子表面の変化に適しており、それ自体、実行可能な命令を含む読み出し可能な媒体を受信し得る。システムは、デバイスに動作可能に一体となり、かつ、実行のためのデバイスに命令を提供するように適合されるコントロールシステムを含む。この命令は、デバイスに向けられ、単調な関数を収差データに適合する光学表面上にメリジオナル形状のプロファイルを生成する。この収差データは、光学素子の光学収差の測定されるゾーンの周辺限界よりも大きい光学ゾーンの周辺限界に対する半径が増大すると共に増加するか、または減少し、素子の光学ゾーンに収差データを外挿する。
【００１０】
別の実施形態において、素子の光学収差が測定されるゾーンを超える測定されるゾーンの半径よりも大きい半径を有する光学ゾーン上の光学素子の矯正光学表面を決定する（この用語は、設計、指定、特定、あるいは描写を含む）ための方法は、高次収差測定を作成するステップと、収差データを滑らかにかつ一貫して増加または減少する関数に適合するステップと、光学表面の光学ゾーン上に収差データを外挿するステップとを包含する。好適な局面において、関数は円錐曲線である。より詳細には、それぞれ、１５度ごとに４度間隔のあいた、２４〜３８４の分離および孤立した円錐曲線関数は、総補正光学表面を正確に描写するように測定された収差データに適合される、
本発明のこれらの利点および他の利点は、以下のある実施形態の詳細な記載からより容易に明白になる。しかし、本発明の意図および範囲内の様々な変化および変更が明細書、図面、および添付の特許請求の範囲に基づいて当業者により明白になるので、詳細な記載および詳述は、例えば、発明の好適な実施形態を示す一方、例示の方法でのみにより与えられることが理解される。
【００１１】
本明細書の一部に組みこまれ、かつ構成される添付の図面は、本発明の実施形態を例示し、記述と共に、本発明の目的、利点および原理を説明するために役立つ。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、光学素子１０２（例えば、特注レンズ、特注ＩＯＬ、角膜インレー、または目の角膜）上に収差補正表面１０１を作成するためのシステム１００のブロック図を示す。例えば、Ｏｐｔｏｆｏｒｍ  ５０／Ｖａｒｉｆｏｒｍレーズまたは１９３ｎｍ出力を有するＡｒＦエキシマレーザなどのレーザなどのデバイス１１０は、好ましくは、光学成分１０２の表面１０１の変化に適しており、収差補正表面を作成する。デバイス１１０は、デバイスの動作に向いた命令１３２を必要とし、この命令は、直接または点線で示されルコントロールシステム１２０を介して、デバイス１１０によって読み出し可能な媒体１３０において提供される。命令１３２は、ソフトウェア、ミニファイル、あるいはデバイス１１０および／またはコントロールシステム１２０によって利用できる任意の他の実行可能な形式をエンコードされ得ることが理解される。同様に、読み出し可能媒体１３０は、命令１３２の伝達に適した形式であり、コントロールシステム１２０またはデバイス１１０によって読み出し可能である。従って、媒体１３０は、好ましくはディスク、ＣＤ、ＤＶＤ、または他の物理的媒体（例えば、カードまたはスマートカード）である。あるいは、例えば、媒体１３０は、電気通信導波路（例えば、信号の形式で命令を送信する電話線またはモデムリンク）であり得る。さらに、あるいは、媒体は、内蔵された信号命令を有する伝達波などの電磁トランスミッションであり得る。
【００１３】
形式に関係なく、命令１３２は、
【００１４】
【数３】
2006500636.tif 000003
によって定義されるメリジオナル断面プロファイルを有する矯正光学表面を作成する際にデバイスに命令をする。ここで、各円錐曲線メリディアン（ｍｅｒｉｄｉａｎ）ｉに対し、
ｒ＝半径成分（ｍｍ）、
Ｒｉ＝メリディアン（ｉ）の頂点半径（ｍｍ）、
ｋｉ＝円錐曲線のメリディアン（ｉ）定数、
ｚｉ＝メリディアン（ｉ）のサグ、
ａｉ＝メリディアン（ｉ）のピストン効率（ｍｍ）、および
Ｂｉ＝メリディアン（ｉ）の半径傾斜効率（一定）、
であり、さらに、測定される収差ゾーン半径Ｒｍｅａｓ−よりもずっと大きい光学ゾーン半径ＲＯＺを超えて延びる。光学ゾーンＲＯＺは、好ましくは、特注のコンタクトレンズに対し、約７ｍｍ〜１１ｍｍの直径、さらに好適には、約７ｍｍ〜８ｍｍの直径を有する。例えば、ブレンドゾーンを除く光屈折除去ゾーンでは約５ｍｍ〜６ｍｍである。最も好適には、関数は円錐曲線である。円錐曲線および一定の円錐曲線のサグプロファイルは、頂点半径によって記述され、半径成分が増加すると共に単調に増加または減少する。
【００１５】
普通の人間の目は半径成分の４番目のオーダとして変化する球面収差（すなわち、球面収差はｒ４に比例する）で悩むことは、公知である。ピンぼけおよび球面収差は、円錐曲線プロファイルと共に修正可能である。なぜなら、円錐曲線は、半径成分の２番目のオーダおよび４番目のオーダと共に変化するからである。さらに、方位角によって変動するピストンセクションに加え複数の独立した円錐曲線は、ピンぼけ、乱視、球面収差、二次乱視、およびテトラフォイルから構成される波面収差を極めて精度よく記載し得る。傾斜項は、コマ収差およびトレフォイルの項の傾斜成分を説明するために追加される。図２は、サンプル集合間の測定される収差の分布を示す。ピンぼけ（Ｚｘ）、非点収差（Ｚｘ）、および球面収差（Ｚｘ）が、本発明により修正可能である主要な収差を表すことがわかる。
【００１６】
図３は、素子または素子を含む光学システムの光学収差の測定されるゾーンより大きい光学ゾーンを覆う光学素子の収差補正光学表面を決定するためのプロセスフロー図３００を示す。誤差測定を得るために用いられる誤差測定器などの機器は、デバイスの限界アパーチャによって８ｍｍ未満に一般に限定される測定ゾーンを覆う測定を提供する。測定される素子が目である場合、通常直径が８ｍｍより小さい瞳孔の直径は、測定ゾーンサイズをセットする。しかし、光学ゾーンとして言及される、より大きなゾーンを覆う素子を含む光学システムまたは素子の光学収差（特に高次収差）を知ることは好ましい。本発明の本実施形態において、これは、ステップ３１０における測定ゾーンを覆う光学素子の収差測定を得るステップと、ステップ３２０における所望のメリディアンに対して、測定されるゾーンの半径に等しい規格化半径を有するゼルニケ多項式として測定を好ましく表示するステップと、ステップ３３０における収差データに円錐曲線関数を適合するステップと、ステップ３４０において、測定されるゾーン半径よりも大きいメリディアンにおける光学ゾーン半径に収差データを外挿するステップとによって達成される。好ましくは、光学ゾーンは、特注コンタクトレンズに対して、約７ｍｍ〜１１ｍｍ、さらに好ましくは、約７ｍｍ〜８ｍｍの直径を有する。例えば、ブレンドゾーンを除く光屈折除去ゾーンでは約５ｍｍ〜６ｍｍである。次に、これらのステップは、光学表面全体がマッピングされるまで、別の方位角メリディアンに対してステップ３５０において繰り返され得る。好ましくは、２４〜３８４の分離お孤立フィッティングは、好ましくは、それぞれ１５度〜０．９３７５度の等間隔のインターバルで作成される。より好ましくは、各メリディアンプロファイルは、
【００１７】
【数４】
2006500636.tif 000004
として表され、ここで、各円錐曲線メリディアンｉは、
ｒ＝半径成分（ｍｍ）、
Ｒｉ＝メリディアン（ｉ）の頂点半径（ｍｍ）、
ｋｉ＝円錐曲線のメリディアン（ｉ）定数、
ｚｉ＝メリディアン（ｉ）のサグ、
ａｉ＝メリディアン（ｉ）のピストン効率（ｍｍ）、および
Ｂｉ＝メリディアン（ｉ）の半径傾斜効率（一定）、
ここで、プロファイルは、測定される収差ゾーンの半径Ｒｍｅａｓ−よりも大きい光学ゾーン半径ＲＯＺに広がる。さらに、方位角によって変動する複数の独立した円錐曲線は、ピンぼけ、乱視、球面収差、二次乱視、およびテトラフォイルから構成される波面収差を極めて精度よく記載し得る。傾斜項は、コマ収差およびトレフォイル項の傾斜成分を説明するために追加される。
【００１８】
本発明は、収差情報を表すためにゼルニケ式を用いることを限定しない。他の式は、ルジャンドルおよびテイラー多項式を含む。報告されるように、いくつかのプロセッサ集中計算は、テイラー多項式を利用してより良く実行される（Ｄ．Ｍ．Ｔｏｐａｎｏ「Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ  ｗｉｔｈ  Ｔａｙｌｏｒ  ｐｏｌｙｎｏｍｉａｌｓ  ｉｎ  ｌｉｅｕ  ｏｆ  Ｚｅｒｎｉｋｅ  ｐｏｌｙｎｏｍｉａｌｓ」３ｒｄ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｇｒｅｓｓ  ｏｆ  Ｗａｖｅｆｒｏｎｔ  Ｓｅｎｓｉｎｇ  ａｎｄ  Ａｂｅｒｒａｔｉｏｎ−Ｆｒｅｅ  Ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ，スイス国インターラーケン，２００２年２月１５〜１７日）。ルジャンドル多項式は、ゼルニケ多項式と同様に、直交性であり、規格化範囲上のみで有効になる。テイラー多項式は、直交性ではなく、規格化範囲を持たない。
【００１９】
上述したように、本発明による円錐曲線プロファイルをフィッティングする前に、誤差測定器からの波面出力は、図３のステップ３２５に示されるように矯正表面ジオメトリに高次構造を必要とし得る。例えば、イメージ回転の強制、波長変換、およびさらに以下に記載されるパワーシフトを含む。例示の実施形態において、Ｈａｒｔｍａｎｎ−Ｓｈａｃｋ波面センサ（ＨＳＷＦＳ）を内蔵するＺｙｗａｖｅ（Ｒ）（Ｂａｕｓｈ＆Ｌｏｍｂ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ，ニューヨーク州ロチェスター）といった目の誤差測定器は、目の入射ひとみ平面において個々の患者の目にある波面収差を測定する。これは、患者の視軸に沿って赤外レーザ放射のビームを患者の目に投射することによって為される。測定ビームの波長は７８０ｍｍである。レーザエネルギーは、患者の中心くぼみから拡散的に反射し、目の後方に通、患者の身体の瞳孔を完全に満たす。誤差測定器の光学は、公知のインターバルにおいて波長をサンプリングする、入射ひとみとして定義される身体の瞳孔のイメージをＨＳＷＦＳ上に中継する。次に、コンピュータは、Ｂｏｒｎ＆Ｗｏｌｆ（Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ  ｏｆ  Ｏｐｔｉｃｓ，６ｔｈ  Ｅｄｉｔｉｏｎ，ケンブリッジ大学プレス（１９８０年））のようにゼルニケ多項式の形式で患者の既存する波面収差の完全な数学的記載を計算する。この波面収差を用いて、眼のレンズまたは屈折手術を介して患者に対して特注矯正解決法を設計する。
【００２０】
Ｚｙｗａｖｅ誤差測定器によって提供されるデータは、ミクロン（規格化半径値（ＲＮ）はｍｍで表され、等価な球形パワー（ＳＥ））で測定される一連のゼルニケ係数（Ｔ３〜Ｔ２０）が１８を含む。
【００２１】
（イメージ回転）
Ｚｙｗａｖｅデバイスにおいて、患者の入射ひとみにおける波面収差は、それがＨＳＷＦＳに達する前に１８０度回転される。従って、ゼルニケ係数は、（−）１による奇数−シータ依存性を有する全係数を乗算することによってこの回転を明らかにするように変更される必要がある。シータ依存性がない、または偶数−シータ依存性のある係数は変更されない。
【００２２】
（波長変換）
７８０ｎｍにおける光は、垂線で見るピーク波長である５５５ｎｍにおける光よりも、目の中へより深い所で焦点が合う。従って、７８０における波長測定は、実際の補正から＋０．４５Ｄのオーダで誤った補正を提供する。測定されるパワーＢは、
Ｂ＝ＳＥ−０．４５
（ここで、
【００２３】
【数５】
2006500636.tif 000005
）として表示され得る。ピンぼけは、４番目のゼルニケ項によって主に定義され、Ｔ３は、さらに、この単調な収差を説明するために変更される必要がある。
【００２４】
（パワーシフト）
収差係数は、測定平面から矯正平面へ転送され得る（すなわち、瞳孔平面から円錐曲線平面、または適切なレンズ平面）。例えば、典型的な人間の目の入射ひとみ（測定平面）は、目の中へ円錐曲線の前方表面から実質的に３．１ｍｍに位置される。典型的な特注コンタクトレンズは、０．１６ｍｍの中心厚を有する。従って、補正は、入射ひとみから３．２６ｍｍ離れて位置される。この距離は、測定されるパワー誤差と補正するパワーとの間のわずかなパワーシフトの原因になる。このシフトは、以下の式で表され、ここで、Ｂは測定されるパワーであり、Ｃは測定平面から３．２６ｍｍ離れて位置される補正するパワーである：
Ｃ＝Ｂ−０．００３２６Ｂ２。
ピンぼけは、４番目のゼルニケ項によって主に定義されるので、公知のパワーシフトを明らかにするためにさらに変更されるべきである。また、Ｔ３は、このパワーシフトを明らかにするために変更される必要がある。
【００２５】
例示の実施形態において、厳しい収差を有する患者から測定される収差データは、７．１ｍｍを超える瞳孔が得られる。３．５５ｍｍの規格化半径を有する第１の１５の基準ゼルニケ項を用いて、患者の波面収差を描写する。ゼルニケ係数は表１にリスト化される。
【００２６】
【表１】
2006500636.tif 000006
分離および個々の円錐曲線プロファイルは、波面収差に適合される。
最小二乗ルーチンを用いる５ｍｍの中心ゾーンを超える１５度の間隔を介して２４のメリディアンに沿って波面収差に適合する。メリディアンに沿う適合は、それぞれ、０．１２９μｍおよび０．０３２μｍの最悪のケースＰ−ＶおよびＲＭＳエラーを示す。次に、これらの適合の質は、７．１ｍｍの瞳孔を超えるデータの全てに関して検査される（中心ゾーンを５ｍｍ超えて得られる）。期待されるように、減少される適合の質は、合理的にではあるが等しくなる。最悪な場合、Ｐ−ＶおよびＲＭＳエラーがそれぞれ１．４３３μｍおよび０．３５９μｍになり、これらのエラーは７．１ｍｍの瞳孔の外部エッジで生じた。おそらく、より良く適合するルーチンが、この方法の質を改良するために発展され得ることが起こり得る。
【００２７】
様々な利点のある実施形態が本発明を説明するために選択され、添付の特許請求の範囲で定義される本発明の範囲から逸脱することなく変更および修正が為され得ることは、当業者により理解されることである。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、本発明のシステムの実施形態のブロック図である。
【図２】図２は、測定される収差の母集団分布を示すグラフである。
【図３】図３は、本発明の実施形態による設計方法を示すフロープロセス図である。
【図１】
2006500636.tif 000009
【図２】
2006500636.tif 000010
【図３】
2006500636.tif 000011
【国際調査報告】
2006500636.tif 000012
2006500636.tif 000013
2006500636.tif 000014