(57)【要約】本開示は周辺デフォーカス制御可能な非球面視力矯正用レンズを作成する方法を開示する。この方法は、人間の目の網膜の形状、裸眼の人間の目による周辺デフォーカス量、またはレンズを装用している人間の目による周辺デフォーカス量を検査することに基づいて、人間の目が近視デフォーカスを形成するのに必要な条件を計算して判断するステップと、近視デフォーカスから取得した条件に基づいて、視力矯正用レンズの屈折力が口径につれて変化する分布案を形成するステップと、取得した視力矯正用レンズの屈折力の分布案に基づいて視力矯正用レンズを製作し、視力矯正用レンズの屈折力を人間の目に与えているとき、網膜に形成された目全体の屈折力の分布は、網膜の周辺区域が網膜の中心区域より大きく、網膜の前方に位置し、近視デフォーカスを形成するステップと、を備える。また、本開示はこの方法で作成される、目の外側で装用される矯正用レンズ、角膜矯正用レンズおよび眼内レンズを開示する。本開示は近視周辺フォーカスを利用して近視の進行を制御し抑制する診断および治療方法をさらに開示する。
2018523171.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（１）人間の目の網膜の形状、裸眼の前記人間の目による周辺デフォーカス量、またはレンズを装用している前記人間の目による周辺デフォーカス量を検査することに基づいて、前記人間の目が近視デフォーカスを形成するのに必要な条件を計算して判断するステップと、
（２）近視デフォーカスから取得した前記条件に基づいて、視力矯正用レンズの屈折力が口径につれて変化する分布案を形成するステップと、
（３）前記取得した視力矯正用レンズの屈折力の分布案に基づいて前記視力矯正用レンズを製作し、前記視力矯正用レンズの前記屈折力を前記人間の目に与えているとき、前記網膜に形成された目全体の屈折力の分布は、前記網膜の周辺区域の屈折力が前記網膜の中心区域の屈折力より大きく、前記網膜の前方に位置し、近視デフォーカスを形成するステップと、
を備える、周辺デフォーカス制御可能な非球面視力矯正用レンズを作成する方法。
【請求項２】
前記ステップ（１）において、前記人間の目の網膜の形状は眼科検査装置によって測定され、前記眼科検査装置が前記網膜を球面とする場合、前記網膜の形状は前記網膜の曲率半径によって測定され、前記眼科検査装置が前記網膜を非球面とする場合、前記網膜の形状は前記非球面の等価曲率半径によって測定され、前記非球面の前記等価曲率半径は下記数式１によって計算される、請求項１に記載の非球面視力矯正用レンズを作成する方法。
【数１】
2018523171.tif 000033
（式中、ｄｍは測定口径であり、Ｍは口径がｄｍである位置の点を指し、ｈｍはＭにおける矢高であり、すなわち、ｈｍは点Ｍと非球面の頂点との高度差であり、ｒｍは点Ｍにおける前記非球面の等価曲率半径である）
【請求項３】
前記ステップ（２）において、前記視力矯正用レンズおよび前記人間の目によって形成された前記目全体の屈折力Dt'の分布は、前記網膜の形状に対して近視デフォーカスであり、下記数式２を満たす、請求項１または２に記載の非球面視力矯正用レンズを作成する方法。
【数２】
2018523171.tif 000034
（式中、Ｄｒは半径がｒである場合の目全体の屈折力であり、Ｄｏは小口径（近軸）の場合の目全体の屈折力であり、すなわち、Ｄｏは目全体の屈折力の公称値（nominal value）であり、ｒは網膜平面の半径であり、Ｒは網膜の曲率半径または等価曲率半径である）
【請求項４】
前記人間の目の網膜の形状は光コヒーレンストモグラフィー（ＯＣＴ）装置または類似的な眼科検査装置によって測定される、請求項１または２に記載の非球面視力矯正用レンズを作成する方法。
【請求項５】
前記ステップ（１）において、前記裸眼の人間の目による周辺デフォーカス量（ΔD１）および前記レンズを装用している人間の目による周辺デフォーカス量（ΔD３）は眼科検査装置によって測定され、前記非球面視力矯正用レンズの周辺デフォーカス量（ΔD２）は既知であり、前記非球面視力矯正用レンズに提供された周辺デフォーカス量（ΔD２）と前記裸眼の人間の目による周辺デフォーカス量（ΔD１）との合計が０以上である場合、前記人間の目は近視周辺デフォーカスを形成し、前記レンズを装用している人間の目による周辺デフォーカス量（ΔD３）が０より大きい場合、トライアルレンズのデフォーカス量は前記人間の目に近視周辺デフォーカスを形成させる条件を満たしているとされる、請求項１に記載の非球面視力矯正用レンズを作成する方法。
【請求項６】
前記レンズを装用している人間の目による周辺デフォーカス量（ΔD３）が０以下である場合、前記レンズのフォーカス量は前記人間の目をまだ遠視周辺デフォーカスの状態にさせており、前記人間の目を近視周辺フォーカスに達成させるために、前記レンズのデフォーカス量は増加するようにされる、請求項１に記載の非球面視力矯正用レンズを作成する方法。
【請求項７】
前記レンズのデフォーカス量は、カスタム近視矯正のために、患者自身の生理的な条件および近視の制御程度に対する要求に基づいて、増加可能または減少可能である、請求項１から６のいずれかの１項に記載の非球面視力矯正用レンズを作成する方法。
【請求項８】
ステップ（３）において、ステップ（２）で取得した前記屈折力の分布案に基づいて、非球面の設計方法を利用して前記視力矯正用レンズを製作し、前記非球面は下記数式３によって表現され、
前記視力矯正用レンズのＱ値および非球面係数を調整することによって、前記視力矯正用レンズの形状は径方向が異なる位置において異なる等価曲率半径で表現され、前記等価曲率半径は前記光学ゾーンに渡って均一的で連続的に変化し、よって、異なる口径において前記視力矯正用レンズは前記近視デフォーカスの屈折力の分布を適用した屈折力を有し、前記周辺区域における屈折力は前記中心区域における屈折力より大きく、前記等価曲率半径は下記数式４によって表現される、請求項１に記載の非球面視力矯正用レンズを作成する方法。
【数３】
2018523171.tif 000035
（Ｚ(ｙ)はＹＺ表面における視力矯正用レンズの非球面の曲線を表現し、ｃは光学部のベース球面の曲率半径の逆数であり、ｙは曲線の任意点から横軸（Ｚ）までの垂直距離であり、Ｑは非球面係数であり、Ａ２ｉは高次の非球面係数であり、非球面の表面形状における点は前述した曲線を横軸（Ｚ）に対して回転対称に変化させることを介して取得される）
【数４】
2018523171.tif 000036
（式中、ｄｍは測定口径であり、Ｍは口径がｄｍである位置の点を指し、ｈｍはＭにおける矢高であり、すなわち、ｈｍは点Ｍと非球面の頂点との高度差であり、ｒｍは点Ｍにおける前記非球面の等価曲率半径である）
【請求項９】
請求項１の方法に基づいて作成された非球面視力矯正用レンズであって、前記視力矯正用レンズは目の外側で装用される矯正用レンズであり、前記レンズの光学ゾーンの凸面または凹面の少なくとも１つは非球面であり、前記レンズの光学ゾーンの凸面が非球面である場合、前記レンズの光学ゾーンの周辺の等価曲率半径の絶対値は前記レンズの光学ゾーンの中心の等価曲率半径の絶対値より小さく、前記レンズの光学ゾーンの凹面が非球面である場合、前記レンズの光学ゾーンの周辺の等価曲率半径の絶対値は前記レンズの光学ゾーンの中心の等価曲率半径の絶対値より大きい、視力矯正用レンズ。
【請求項１０】
前記レンズの光学ゾーンの非球面の形状は等価曲率半径の倍率ηを介して限定され、ηは異なる口径ｄｍとｄｎにおけるｒの比であり、ｍはｎより大きく、
前記レンズの光学ゾーンの等価曲率半径は下記数式５および６によって計算され、
前記レンズの光学ゾーンの凹面が非球面である場合、前記非球面の等価曲率半径の倍率ηは１より大きく、好ましくは、口径が５ｍｍと３ｍｍである場合の前記非球面の等価曲率半径の倍率η５３は１．２２０以上であって１．０８６以下であり、前記レンズの光学ゾーンの凸面が非球面である場合、前記非球面の等価曲率半径の倍率ηは１より小さく、好ましくは、口径が５ｍｍと３ｍｍである場合の前記非球面の等価曲率半径の倍率η５３は０．６８２以上であって０．９８６以下である、請求項９に記載の視力矯正用レンズ。
【数５】
2018523171.tif 000037
【数６】
2018523171.tif 000038
（式中、ｄｍは測定口径であり、Ｍは口径がｄｍである位置の点を指し、ｈｍはＭにおける矢高であり、すなわち、ｈｍは点Ｍと非球面の頂点との高度差であり、ｒｍは点Ｍにおける前記非球面の等価曲率半径である）
【請求項１１】
空気中の前記レンズの屈折力は０D以下であり、径方向において前記レンズの屈折力は口径の増加につれて増加し、前記レンズの屈折力の絶対値は口径の増加につれて減少する、請求項９に記載の視力矯正用レンズ。
【請求項１２】
口径が５ｍｍである前記レンズの屈折力と口径が３ｍｍである前記レンズの屈折力との差ΔD５３は０．００５D以上であり、好ましくは、口径が５ｍｍである前記レンズの屈折力と口径が３ｍｍである前記レンズの屈折力との差ΔD５３は０．００５D以上であって８．８４９D以下である、請求項１１に記載の視力矯正用レンズ。
【請求項１３】
請求項１の方法に基づいて作成された非球面視力矯正用レンズであって、前記視力矯正用レンズは角膜矯正用レンズであり、前記レンズのベースカーブゾーンの非球面の形状は等価曲率半径の倍率ηを介して限定され、前記等価曲率半径の倍率ηは１より小さく、好ましくは、口径が５ｍｍと３ｍｍである場合の前記レンズのベースカーブゾーンの非球面の等価曲率半径の倍率η５３が０．６７以上であって１より小さく、さらに好ましくは、口径が５ｍｍと３ｍｍである場合の前記レンズのベースカーブゾーンの非球面の等価曲率半径の倍率η５３が０．６７以上であって０．９９８以下であり、
ηは異なる口径ｄｍとｄｎにおけるｒの比であり、ｍはｎより大きく、
前記レンズの光学ゾーンの等価曲率半径は下記数式７および８によって計算される、請求項１の方法に基づいて作成された非球面視力矯正用レンズ。
【数７】
2018523171.tif 000039
【数８】
2018523171.tif 000040
（式中、ｄｍは測定口径であり、Ｍは口径がｄｍである位置の点を指し、ｈｍはＭにおける矢高であり、すなわち、ｈｍは点Ｍと非球面の頂点との高度差であり、ｒｍは点Ｍにおける前記非球面の等価曲率半径である）
【請求項１４】
請求項１の方法に基づいて作成された非球面視力矯正用レンズであって、前記視力矯正用レンズは眼内レンズであり、前記レンズの光学ゾーンの前表面または後表面の少なくとも１つは非球面であり、前記レンズは口径方向に設定された屈折力の周辺デフォーカス量に基づいて均一的に変化し、前記レンズの屈折力は口径の増加につれて増加し、前記レンズの屈折力の絶対値は口径の増加につれて減少し、房水中の前記レンズの屈折力は０D以下である、請求項１の方法に基づいて作成された非球面視力矯正用レンズ。
【請求項１５】
前記レンズの光学ゾーンの非球面の形状は等価曲率半径の倍率ηを介して限定され、前記等価曲率半径の倍率ηは１より大きく、好ましくは、口径が４ｍｍと３ｍｍである場合の前記レンズの光学ゾーンの非球面の等価曲率半径の倍率η４３が１．００５以上であり、さらに好ましくは、口径が４ｍｍと３ｍｍである場合の前記レンズの光学ゾーンの非球面の等価曲率半径の倍率η４３が１．００２以上であって１．０９以下であり、
ηは異なる口径ｄｍとｄｎにおけるｒの比であり、ｍはｎより大きく、
前記レンズの光学ゾーンの等価曲率半径は下記数式９および１０によって計算される、請求項１４に記載の非球面視力矯正用レンズ。
【数９】
2018523171.tif 000041
【数１０】
2018523171.tif 000042
（式中、ｄｍは測定口径であり、Ｍは口径がｄｍである位置の点を指し、ｈｍはＭにおける矢高であり、すなわち、ｈｍは点Ｍと非球面の頂点との高度差であり、ｒｍは点Ｍにおける前記非球面の等価曲率半径である）
【請求項１６】
請求項１に記載の非球面視力矯正用レンズを作成する方法で作成された非球面視力矯正用レンズを利用することによって実現される、近視周辺フォーカスを利用して近視の進行を制御し抑制する診断および治療方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は視力矯正用レンズの作成方法に関し、具体的には、周辺デフォーカス制御可能な非球面視力矯正用レンズを作成する方法に関する。本発明は当該方法に基づいて作成される目の外側で装用される視力矯正用レンズ、角膜矯正用レンズ（オルソケラトロジー用レンズ、orthokeratology lens）および眼内レンズにも関する。本発明は近視周辺フォーカスを利用して近視の進行を制御し抑制する診断および治療方法にさらに関する。
【背景技術】
【０００２】
デフォーカス（defocusまたはout-of-focus）はフォーカス（focus）の対義語である。デフォーカスとは、像面が焦点に合っていないことを指し、前デフォーカス（焦点の前方に結像）と後デフォーカス（焦点の後方に結像）との２つの状態に分けられている。
【０００３】
近視の度の増加の主な原因は眼軸長の増加である。人間の目の眼軸長が１ｍｍごとに増加すると、近視が３度を進行する。最近の医学研究は既に、（図１における符号１０に示されるように）眼球の延びは網膜の周辺におけるデフォーカスに基づくことを証明した。屈折光学の概念によると、（図１における符号３０に示されるように）焦点が網膜の前方にあることは近視デフォーカスと呼ばれ、（図１における符号２０に示されるように）焦点が網膜の後方にあることは遠視デフォーカスと呼ばれる。近視眼において、網膜の中央に近視デフォーカスがあるが、網膜の周辺に遠視デフォーカスがある。網膜の周辺にある遠視デフォーカスは近視の度の増加が続く原因である。
【０００４】
眼球は、特に１８歳以下の未成年者に対して、網膜の周辺において結像することによって、眼球の発育を促す特徴を有する。周辺網膜結像が遠視デフォーカスである場合、網膜は結像点へ成長する傾向があって、眼球の長さが増加する。周辺網膜結像が近視デフォーカスである場合、網膜の成長は止まる。現代の医療方法を介して、網膜の周辺の遠視デフォーカスを矯正すれば、または、人工的に網膜の周辺の近視デフォーカスを形成すれば、近視の度の増加が続くことを抑制することができる。また、網膜の周辺においてデフォーカスを起こす原因を究明することによって、近視の発生および進行を効率的に防止することができる。
【０００５】
周辺デフォーカスという概念は検眼分野における臨床試験から得たものである。最初に医師は、一部の角膜矯正用レンズの装用者の眼軸長および近視の進行が抑制されたことを発見し、そしてこの過程における周辺デフォーカスの働きを発見し、周辺デフォーカスが近視を制御している理論を形成した。しかしながら、この理論はずっと受動的な発見のみという状態にとどまっている。この分野の医師および研究者の議論は人間の目の周辺デフォーカスに対する大量の統計および分析という程度にとどまり、効果的で定量可能な治療実行案を生み出していない。企業、研究機関などは周辺デフォーカスの程度を制御できない少量の初歩的商品、例えば、前期の角膜矯正用レンズ、または、後期の分割構造を有するフレーム眼鏡および光学デフォーカスソフトコンタクトレンズ、を出すくらいにとどまっている。
【０００６】
角膜矯正用レンズの周辺デフォーカス制御機構は、角膜表面の細胞の活性を利用し、夜中にレンズを装用することによって、角膜の前表面の表面形状を角膜矯正用レンズの光学ゾーンの内表面の形状（球面）に形作り、よって、遠視デフォーカスを形成する。
【０００７】
角膜矯正用レンズの難点は、異なる患者には網膜の湾曲度（曲がる程度）が異なることである。従来の角膜矯正用レンズは角膜の前表面を角膜矯正用レンズのベースカーブゾーンの球面形状に形作り、その球面形状の屈折力分布は球面の屈折力分布原理にしか従わない。すなわち、同様な形に作られた角膜の前表面の曲率半径にとって、その屈折力分布は単一の形態のみを有する。人間の目の網膜の湾曲が角膜の形成した屈折力分布の湾曲より大きい場合、近視デフォーカスを形成することができず、よって、近視の進行を制御することができない。そのため、ベースカーブゾーンが球面の角膜矯正用レンズは、制御可能で効率的な周辺屈折力制御を達成することができない。一部の患者のみが利益を得て近視の進行を制御するが、全ての近視患者にその利益をもたらすことではない。
【０００８】
フレーム眼鏡は分割構造を採用する。中心は精密に結像するゼロ球面収差の光学ゾーンであるように設計され、周縁は屈折力が中心区域の屈折力より大きい周辺デフォーカス制御ゾーンであるように設計される。この方法の難点は、周辺デフォーカスは慣用光学ゾーン以外のところにしか存在せず、大半のときには効かない。近視制御ゾーンは非常に限られていて非連続的である。
【０００９】
光学デフォーカスソフトコンタクトレンズについて、レンズの表面構造は複数の層に分けられ、各層は異なる弧度（曲率半径）を有するように設計される。２つの弧度が交互に屈折力の遠視デフォーカスを実現する。しかしながら、このような周辺デフォーカス制御を実現する方法には２つの問題点が存在している。まず、レンズには２つの弧度しかないため、その光学結像過程は分割構造を有する多焦点レンズの光学結像過程と類似である。各焦点による結像は干渉し合ってハロー現象を形成する。次に、各弧セグメントの曲率半径が異なるので、リングの間の連結部は大量の迷光を起こす。したがって、このようなレンズの最大の難点は、結像が光学ゾーンの多層構造によって干渉されて、視覚品質が悪いことである。
【００１０】
現に、周辺デフォーカスを利用して近視の進行を制御する技術は２つの難点を抱いている。一つ目は、明確で定量可能な周辺デフォーカス制御実行案の欠如であり、二つ目は、効果的で効果が制御可能な治療製品の欠如である。
【００１１】
したがって、上述した従来技術の問題を解決するために、患者自身の生理および屈折力の状態に基づいてカスタムに定量で制御可能な程度で周辺デフォーカス製品を提供するような周辺デフォーカス制御可能な非球面視力矯正用レンズを作成する方法は特に必要とされている。
【００１２】
目の外側で装用される視力矯正用レンズは、人間の目に直接的に接触するレンズ（例えば、角膜接触レンズ（コンタクトレンズ））と、人間の目に直接的に接触しないレンズ（例えば、フレーム眼鏡）とを含む。フレーム眼鏡は一般的にガラスまたは樹脂のレンズから作成され、レンズの屈折率は約１．４１〜１．７１である。角膜接触レンズはハードタイプとセミハードタイプとソフトタイプとの３つの種類があり、屈折率は約１．４０〜１．５０である。
【００１３】
従来技術において、光学デフォーカスのソフトコンタクトレンズは周辺デフォーカス制御タイプの角膜接触レンズである。レンズの表面構造は複数の層に分けられ、各層は異なる弧度（曲率半径）を有するように設計される。２つの弧度が交互に屈折力の遠視デフォーカスを実現する。しかしながら、このような周辺デフォーカス制御を実現する方法には２つの問題点が存在している。まず、レンズには２つの弧度しかないため、その光学結像過程は分割構造を有する多焦点レンズの光学結像過程と類似である。各焦点による結像は干渉し合ってハロー現象を形成する。次に、各弧セグメントの曲率半径が異なるので、リングの間の連結部は大量の迷光を起こす。したがって、このようなレンズの最大の難点は、結像が光学ゾーンの多層構造によって干渉されて、視覚品質が悪いことである。
【００１４】
従来のフレーム眼鏡は分割構造を採用する。中心は精密に結像するゼロ球面収差の光学ゾーンであるように設計され、周縁は屈折力が中心区域の屈折力より大きい周辺デフォーカス制御ゾーンであるように設計される。この方法の難点は、周辺デフォーカスは慣用光学ゾーン以外のところにしか存在せず、大半のときには効かないことである。近視制御ゾーンは非常に限られていて非連続的である。
【００１５】
したがって、上述した従来技術の問題を解決するために、目の外側で装用される視力矯正用レンズは特に必要とされている。
【００１６】
角膜矯正用レンズは「反転幾何学」という設計原理を採用する。レンズ全体の角膜と接触する表面（内表面）は連結し合う複数の弧セグメントのように設計される。レンズが装用されると、レンズの内表面の特別な形状は、非均一的に分布している涙液がレンズと角膜の外表面と間に挟まれることを起こす。涙液の流体力学的効果によって角膜中央の上皮細胞が中周部（外縁）に引かれるとともに、目が閉じる時、瞼によってレンズ中央が下方の角膜に一定な圧力を加える。この２つの作用は、角膜中央の曲率を平坦にし、角膜の形状が角膜矯正用レンズの内表面のベースカーブゾーンの形状に合わせる。レンズを外すと、人間の目の屈折状態が変わり、視覚結像点が網膜に近づく方向に移動し、近視が矯正される。
【００１７】
角膜矯正用レンズの「反転幾何学」の設計はStoyanが１９８９年に提出された（特許文献１）。最初の反転幾何学の設計は角膜矯正用レンズを、ベースカーブゾーンと、反転カーブゾーンと、周辺カーブゾーンとを含む３つのカーブゾーンに分けられる。このような設計における反転カーブゾーンが広いため、外縁の反り返の高さが大きく、レンズの無規則変位を起こしやすく、臨床応用を大きく制限する。
【００１８】
現代の「反転幾何学」の設計の角膜矯正用レンズには反転幾何学ゾーンが改良され、一般的に４つのゾーンに分けられる。図１２に示されるように、ベースカーブゾーン１１は角膜の中央区域に接触し、角膜の表面を平坦にするように比較的に平坦である。反転カーブゾーン１２は比較的に鋭く傾斜しており、ベースカーブゾーン１１の平坦効果を強化し、一定な涙液収納量を確保する。位置制限カーブゾーン１３はフィッティングカーブゾーンとも呼ばれ、主にレンズを固定させる。周辺カーブゾーン１４は角膜と角膜矯正用レンズとの間の涙液の流通を確保する。
【００１９】
角膜矯正用レンズの内表面は形作り機能（矯正機能）を実現する区域であり、大半の設計はこの区域について行われる。設計は、患者の角膜形状および要求される屈折力に基づいて、４つのカーブゾーンの曲率半径および幅をそれぞれに対して行われる。
【００２０】
現に、生産に広く利用されている設計は一般的に連結された、曲率半径が異なる４つ〜７つの円弧または５つ〜７つの円弧を有する。図１２に示されるように、４つのカーブゾーンは最も基本的な設計である。４つのカーブゾーンの設計は曲率半径が異なる４つの球面を採用し、４つのカーブゾーンを自然的に繋げるように各カーブゾーンの連結部の面取りをする。５つ〜７つのカーブゾーンとの連結は反転カーブゾーン１２および位置制限カーブゾーン１３において複数の円弧を用いる（例えば、反転カーブゾーンに２つの円弧を用いて、位置制限カーブゾーンに３つの円弧を用いる）ことによって、ベースカーブゾーン１１と反転カーブゾーン１２との連結を容易にし、位置制限カーブゾーン１３を角膜形状にさらにフィットさせる（角膜は非球面であるため、複数の球面を用いて非球面の形態にフィットさせる）。現有の設計においても非球面位置制限円弧という設計を採用することがある。
【００２１】
角膜の細胞の活性が原因で、角膜矯正用レンズによる角膜形状の変化は一時的なものに過ぎない。角膜矯正用レンズの装用をやめると、角膜は元の形状に戻る。そのため、最初の角膜矯正用レンズは一時的に視力を矯正する治療手段としてしか見られていなかった。しかしながら、その後の長年の臨床研究によって、角膜矯正用レンズの装用は、一部の青少年の眼軸長の増加を減速させることができ、近視の進行を制御することが発見された。
角膜矯正用レンズの効果が出るのは、角膜矯正用レンズを装用した後人間の目に近視周辺フォーカスが形成されるからである、と臨床研究が示した。
【００２２】
正常な人間の目の角膜は一般的に非球面であり、周辺は中央より比較的に平坦である。角膜が形作られる（矯正される）と、角膜の前表面は球面となり、すなわち、角膜矯正用レンズの後表面の形状となる。図１３は、曲率半径が同じな球面角膜（図における符号Ａに示されるように）の屈折力および曲率半径が同じな非球面角膜（図における符号Ｂに示されるように）の屈折力が口径につれての変化の模式図である。図から分かるように、非球面角膜と比べると、球面角膜の方が人間の目の周辺により大きな屈折力をもたらす。したがって、角膜矯正用レンズが近視の進行を制御する本当なメカニズムは以下の通りである。夜中にレンズを装用することによって、角膜矯正用レンズが角膜を球面（角膜矯正用レンズの光学ゾーンの内表面の形状）に形作り、よって、矯正される前より、ものを見る時に人間の目に周辺の屈折力を高め、装用者に近視周辺デフォーカスを形成させ、よって、眼軸長の増加を減速させ、近視の進行を制御する。
【００２３】
従来の角膜矯正用レンズのベースカーブゾーンは全て球面である。球面のベースカーブゾーンは角膜の前表面を球面に形作り、角膜に提供される屈折力分布は、球面特徴を満足する。その欠点は、異なる患者には網膜の湾曲度が異なることである。従来の角膜矯正用レンズは角膜の外表面を角膜矯正用レンズのベースカーブゾーンの球面形状に形作り、その球面形状の屈折力分布は球面の屈折力分布原理にしか従わない。すなわち、同様に形作られた角膜の前表面の曲率半径にとって、その屈折力分布は単一の形態のみを有する。例えば、形作られて、曲率半径が４２．２５Dである角膜について、例えば図１３における符号Ａに示された屈折力分布のみが可能である。人間の網膜の湾曲度は、図示された、角膜が形成する屈折力分布の湾曲度を超えると、近視周辺フォーカスを形成することができず、よって、近視の進行を制御することができない。したがって、ベースカーブが球面である角膜矯正用レンズは、制御可能な程度で効果的な周辺屈折力制御を形成することができない。そのため、一部の患者のみが利益を得て近視の進行を制御できるが、全ての近視患者にその利益をもたらすことではない。
【００２４】
特定な従来の角膜矯正用レンズは非球面の設計を採用した。例えば、Berkeが特許文献２において、角膜矯正用レンズのベースカーブゾーンを楕円面と設計することを開示した。Sami G. EI Hageが特許文献３において、角膜形状および涙液の厚みに基づいてキー座標点を決め、座標点を用いて非球面適合を行い、角膜矯正用レンズの内表面の表面形状を決めることを提案した。特許文献４には、装用後の人間の目が夜に球面収差の干渉を受けることなく、視覚品質を向上するように、角膜矯正用レンズの前表面を非球面に設計することが記載されている。これらの設計のすべての目的は、角膜が形作られた後に人間の目がさらによい視覚品質を得るように、目全体の屈折力分布を各口径においてできるだけ一致し、よって、遠視周辺フォーカスをもたらすことである。それは周辺デフォーカスによって近視を制御する目的および方法とは正反対である。
【００２５】
したがって、上述した従来技術の問題を解決するために、制御可能な程度で近視周辺フォーカスを実現する、ベースカーブゾーンが特殊な非球面である角膜矯正用レンズは特に必要とされている。
【００２６】
眼内レンズとは主に近視屈折に用いられる有水晶体眼内レンズ（phakic intraocular lens、ＰＩＯＬ）を指す。有水晶体眼内レンズ（ＰＩＯＬ）は、人間の目の屈折異常を矯正するために、手術を介して人間の目の角膜と水晶体との間に埋め込んだ負の度数のレンズである。
【００２７】
有水晶体眼内レンズ（ＰＩＯＬ）は植え込まれた位置によって前房型と後房型とに分けられる。一般的に、前房型の後表面が比較的に平坦であり、前表面が主な屈折を行う。後房型の前表面が比較的に平坦であり、後表面が主な屈折を行う。
【００２８】
市販のＰＩＬＯは球面設計を用いる。特許文献５において非球面設計のＰＩＬＯが公開され、その非球面設計のＰＩＬＯの目的は、異なる口径において人間の目の総屈折力を定数に維持して、さらによい視覚品質を得ることである。負の屈折度を有する球面設計のレンズによって提供される屈折力は口径の増加につれて減少し（絶対値が増加し）、人間の目に遠視デフォーカスが形成され、眼軸長の増加が促進され、よって、近視の進行が加速される。従来の非球面設計のＰＩＬＯは異なる口径において人間の目に定数の屈折力を維持させ、網膜の湾曲度と比べると、従来の非球面設計のＰＩＬＯも遠視周辺フォーカスを形成し、近視の進行を加速する。
【００２９】
したがって、上述した従来技術の問題を解決するために、眼内レンズは特に必要とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３０】
【特許文献１】米国特許第４９５２０４５号明細書
【特許文献２】米国特許第７９８４９８８号明細書
【特許文献３】米国特許第５６９５５０９号明細書
【特許文献４】中国専利出願公開第２０１４２００５２２５６号明細書（中国実用新案第２０３７４５７３８号明細書）
【特許文献５】中国専利出願公開第２０１５２００１４２４９号明細書（中国実用新案第２０４６００７９２号明細書）
【発明の概要】
【００３１】
本発明の目的の１つは、周辺デフォーカス制御可能な非球面視力矯正用レンズを作成する方法を提供することである。従来技術の欠点について、人間の目の網膜の形状、人間の目の周辺デフォーカス、または、レンズを装用しているときの周辺デフォーカスを測定することによってレンズの屈折力分布状態が判断され、視力矯正用レンズが作成される。視力矯正用レンズが装用されると、その屈折力が人間の目に与えられ、網膜に形成された目全体の屈折力の分布は、網膜の周辺区域の屈折力が網膜の中心区域の屈折力より大きく、網膜の前方に位置し、近視デフォーカスを形成し、近視の進行を制御する。
【００３２】
本発明の第１態様に基づいて、周辺デフォーカス制御可能な非球面視力矯正用レンズを作成する方法を提供する。この方法は以下のステップを備える。
（１）人間の目の網膜の形状、裸眼の人間の目による周辺デフォーカス量、またはレンズを装用している人間の目による周辺デフォーカス量を検査することに基づいて、人間の目が近視デフォーカスを形成するのに必要な条件を計算して判断する。
（２）近視デフォーカスから取得した条件に基づいて、視力矯正用レンズの屈折力が口径につれて変化する分布案を形成する。
（３）取得した視力矯正用レンズの屈折力の分布案に基づいて視力矯正用レンズを製作し、視力矯正用レンズの屈折力を人間の目に与えているとき、網膜に形成された目全体の屈折力の分布は、網膜の周辺区域が網膜の中心区域より大きく、網膜の前方に位置し、近視デフォーカスを形成する。
【００３３】
本発明の１つの実施例において、上述したステップ（１）において、人間の目の網膜の形状は眼科検査装置によって測定される。眼科検査装置が網膜を球面とする場合、網膜の形状は網膜の曲率半径によって測定される。眼科検査装置が網膜を非球面とする場合、網膜の形状は非球面の等価曲率半径によって測定される。非球面の等価曲率半径は下記数式によって計算される。
【００３４】
【数１】
2018523171.tif 000003
【００３５】
式中、ｄｍは測定口径であり、Ｍは口径がｄｍである位置の点を指し、ｈｍはＭにおける矢高（円弧の高さ）であり、すなわち、ｈｍは点Ｍと非球面の頂点との高度差であり、ｒｍは点Ｍにおける非球面の等価曲率半径である。
【００３６】
本発明の１つの実施例において、上述したステップ（２）において、視力矯正用レンズおよび人間の目によって形成された目全体の屈折力（Dt'）の分布は、網膜の形状に対して近視デフォーカスであり、下記数式を満たす。
【００３７】
【数２】
2018523171.tif 000004
【００３８】
式中、Ｄｒは半径がｒである場合の目全体の屈折力であり、Ｄｏは小口径（近軸）の場合の目全体の屈折力であり、すなわち、Ｄｏは目全体の屈折力の公称値（nominal value）であり、ｒは網膜平面の半径であり、Ｒは網膜の曲率半径または等価曲率半径である。
【００３９】
本発明の１つの実施例において、人間の目の網膜の形状は光コヒーレンストモグラフィー（optical coherence tomography、ＯＣＴ）装置または類似的な眼科検査装置によって測定される。
【００４０】
本発明の１つの実施例において、上述したステップ（１）において、裸眼の人間の目による周辺デフォーカス量（ΔD１）およびレンズを装用している人間の目による周辺デフォーカス量（ΔD３）は眼科検査装置によって測定される。非球面視力矯正用レンズの周辺デフォーカス量（ΔD２）は既知である。非球面視力矯正用レンズに提供された周辺デフォーカス量（ΔD２）と裸眼の人間の目による周辺デフォーカス量（ΔD１）との合計が０以上である場合、人間の目は近視周辺デフォーカスを形成しているとされる。レンズを装用している人間の目による周辺デフォーカス量（ΔD３）が０より大きい場合、トライアルレンズのデフォーカス量は人間の目に近視周辺デフォーカスを形成させる条件を満たしているとされる。
【００４１】
本発明の１つの実施例において、レンズを装用している人間の目による周辺デフォーカス量（ΔD３）が０以下である場合、レンズのフォーカス量は人間の目にまだ遠視周辺デフォーカスの状態にさせており、人間の目を近視周辺フォーカスに達成させるためにレンズのデフォーカス量は増加させるべきであるとされる。
【００４２】
本発明の１つの実施例において、レンズのデフォーカス量は、カスタム近視矯正のために、患者自身の生理的な条件および近視の制御程度に対する要求に基づいて、増加可能または減少可能である。
【００４３】
本発明の１つの実施例において、ステップ（３）において、ステップ（２）で取得した屈折力の分布案に基づいて、非球面の設計方法を利用して視力矯正用レンズを製作し、非球面は下記数式によって表現される。
【００４４】
【数３】
2018523171.tif 000005
【００４５】
式中、Ｚ(ｙ)はＹＺ表面における視力矯正用レンズの非球面の曲線を表現し、ｃは光学部のベース球面の曲率半径の逆数であり、ｙは曲線の任意点から横軸（Ｚ）までの垂直距離であり、Ｑは非球面係数であり、Ａ２ｉは高次の非球面係数であり、非球面の表面形状における点は前述した曲線を横軸（Ｚ）に対して回転対称に変化させることを介して取得される。
【００４６】
視力矯正用レンズのＱ値および非球面係数を調整することによって、視力矯正用レンズの表面形状は径方向が異なる位置において異なる等価曲率半径で表現され、等価曲率半径は光学ゾーンに渡って均一的で連続的に変化し、よって、異なる口径において視力矯正用レンズは近視デフォーカスの屈折力の分布を適用した屈折力を有し、周辺区域における屈折力は中心区域における屈折力より大きい。
【００４７】
等価曲率半径は下記数式によって表現される。
【００４８】
【数４】
2018523171.tif 000006
【００４９】
式中、ｄｍは測定口径であり、Ｍは口径がｄｍである位置の点を指し、ｈｍはＭにおける矢高であり、すなわち、ｈｍは点Ｍと非球面の頂点との高度差であり、ｒｍは点Ｍにおける非球面の等価曲率半径である。
【００５０】
従来技術と比べると、本発明に係る周辺デフォーカス制御可能な非球面視力矯正用レンズを作成する方法は、非球面を利用して視力矯正用レンズの光学ゾーンの表面形状と曲率半径を制御し、よって、視力矯正用レンズは口径方向に設定された屈折力の周辺デフォーカス量につれて均一的に変化し、レンズの屈折力は口径の増加につれて増加する。したがって、人間の目に周辺デフォーカス制御可能な近視デフォーカスを提供し、眼軸長の増加を防止し、近視の進行を抑制することができ、本発明の目的を達成する。
【００５１】
本発明のもう１つの目的は、目の外側で装用される視力矯正用レンズを提供することである。従来技術の欠点について、非球面を利用して視力矯正用レンズの光学ゾーンの表面形状と曲率半径を制御し、光学ゾーンの周辺の等価曲率半径が光学ゾーンの中心の等価曲率半径より小さく、周辺の表面形状は球面より鋭く傾斜しており、よって、視力矯正用レンズは口径方向に設定された屈折力分布に基づいて均一的に変化し、レンズの屈折力は口径の増加につれて増加する。したがって、人間の目に周辺デフォーカス制御可能な近視デフォーカスを提供し、眼軸長の増加を防止し、近視の進行を抑制することができる。
【００５２】
本発明の第２態様に基づいて、上述した作成方法に基づいて作成された非球面視力矯正用レンズを提供する。この視力矯正用レンズは目の外側で装用される矯正用レンズである。レンズの光学ゾーンの凸面または凹面の少なくとも１つは非球面である。レンズの光学ゾーンの凸面が非球面である場合、レンズの光学ゾーンの周辺の等価曲率半径の絶対値はレンズの光学ゾーンの中心の等価曲率半径の絶対値より小さい。レンズの光学ゾーンの凹面が非球面である場合、レンズの光学ゾーンの周辺の等価曲率半径の絶対値はレンズの光学ゾーンの中心の等価曲率半径の絶対値より大きい。
【００５３】
本発明の１つの実施例において、レンズの光学ゾーンの非球面の表面形状は等価曲率半径の倍率ηを介して限定され、ηは異なる口径ｄｍとｄｎにおけるｒの比であり、ｍはｎより大きい。
【００５４】
【数５】
2018523171.tif 000007
【００５５】
レンズの光学ゾーンの等価曲率半径は下記数式によって計算される。
【００５６】
【数６】
2018523171.tif 000008
【００５７】
式中、ｄｍは測定口径であり、Ｍは口径がｄｍである位置の点を指し、ｈｍはＭにおける矢高であり、すなわち、ｈｍは点Ｍと非球面の頂点との高度差であり、ｒｍは点Ｍにおける非球面の等価曲率半径である。
【００５８】
レンズの光学ゾーンの凹面が非球面である場合、非球面の等価曲率半径の倍率ηは１より大きい。好ましくは、口径が５ｍｍと３ｍｍである場合の非球面の等価曲率半径の倍率η５３は１．２２０以上であって１．０８６以下である。レンズの光学ゾーンの凸面が非球面である場合、非球面の等価曲率半径の倍率ηは１より小さい。好ましくは、口径が５ｍｍと３ｍｍである場合の非球面の等価曲率半径の倍率η５３は０．６８２以上であって０．９８６以下である。
【００５９】
本発明の１つの実施例において、空気中のレンズの屈折力は０D以下である。径方向においてレンズの屈折力は口径の増加につれて増加し、レンズの屈折力の絶対値は口径の増加につれて減少する。
【００６０】
本発明の１つの実施例において、口径が５ｍｍであるレンズの屈折力と口径が３ｍｍであるレンズの屈折力との差ΔD５３は０．００５D以上である。好ましくは、口径が５ｍｍであるレンズの屈折力と口径が３ｍｍであるレンズの屈折力との差ΔD５３は０．００５D以上であって８．８４９D以下である。
【００６１】
従来技術と比べると、本発明に係る目の外側で装用される視力矯正用レンズは、非球面を利用して視力矯正用レンズの光学ゾーンの表面形状と曲率半径を制御し、よって、視力矯正用レンズは口径方向に設定された屈折力分布につれて均一的に変化し、レンズの屈折力は口径の増加につれて増加し、屈折力の絶対値は口径の増加につれて減少する。したがって、人間の目に周辺デフォーカス制御可能な近視デフォーカスを提供し、眼軸長の増加を防止し、近視の進行を抑制することができ、本発明の目的を達成する。
【００６２】
本発明のもう１つの目的は、角膜矯正用レンズを提供することである。従来技術の欠点について、非球面を利用して視力矯正用レンズの光学ゾーンの表面形状と曲率半径を制御し、光学ゾーンの周辺の等価曲率半径の絶対値が光学ゾーンの中心の等価曲率半径の絶対値より小さく、周辺の表面形状は球面より鋭く傾斜しており、よって、視力矯正用レンズは口径方向に設定された屈折力分布に基づいて均一的に変化し、レンズの屈折力は口径の増加につれて増加する。したがって、人間の目に周辺デフォーカス制御可能な近視デフォーカスを提供し、眼軸長の増加を防止し、近視の進行を抑制することができる。
【００６３】
本発明の第３態様に基づいて、上述した作成方法に基づいて作成された非球面視力矯正用レンズを提供する。この非球面視力矯正用レンズは角膜矯正用レンズである。レンズのベースカーブゾーンの非球面の表面形状は等価曲率半径の倍率ηを介して限定される。等価曲率半径の倍率ηは１より小さい。好ましくは、口径が５ｍｍと３ｍｍである場合のレンズのベースカーブゾーンの非球面の等価曲率半径の倍率η５３が０．６７以上であって１より小さい。さらに好ましくは、口径が５ｍｍと３ｍｍである場合のレンズのベースカーブゾーンの非球面の等価曲率半径の倍率η５３が０．６７以上であって０．９９８以下である。
【００６４】
ηは異なる口径ｄｍとｄｎにおけるｒの比であり、ｍはｎより大きい。
【００６５】
【数７】
2018523171.tif 000009
【００６６】
レンズの光学ゾーンの等価曲率半径は下記数式によって計算される。
【００６７】
【数８】
2018523171.tif 000010
【００６８】
式中、ｄｍは測定口径であり、Mは口径がｄｍである位置の点を指し、ｈｍはＭにおける矢高であり、すなわち、ｈｍは点Ｍと非球面の頂点との高度差であり、ｒｍは点Ｍにおける非球面の等価曲率半径である。
【００６９】
従来技術と比べると、本発明に係る角膜矯正用レンズは、非球面を利用して視力矯正用レンズのベースカーブゾーンの表面形状と曲率半径を制御し、よって、ベースカーブゾーンの周辺の等価曲率半径の絶対値がベースカーブゾーンの中心の等価曲率半径の絶対値より小さく、周辺の表面形状は球面より鋭く傾斜している。一晩装用すると、角膜の前表面を角膜矯正用レンズのベースカーブゾーンの形状に形作る。したがって、人間の目に周辺デフォーカス制御可能な近視デフォーカスを提供し、眼軸長の増加を防止し、近視の進行を抑制することができ、本発明の目的を達成する。
【００７０】
本発明のもう１つの目的は、眼内レンズを提供することである。従来技術の欠点について、非球面を利用してレンズの光学ゾーンの表面形状と曲率半径を制御し、異なる口径において曲率半径は均一的に変化する。周辺の等価曲率半径の絶対値が中心の等価曲率半径の絶対値より大きく、よって、周辺の屈折力が中心の屈折力より大きく（周辺の屈折力の絶対値が中心の屈折力の絶対値より小さく）、屈折力分布は均一的に変化する近視周辺フォーカスという分布状態であり、近視の進行を抑制することができる。
【００７１】
本発明の第４態様に基づいて、上述した作成方法に基づいて作成された非球面視力矯正用レンズを提供する。この非球面視力矯正用レンズは眼内レンズである。レンズの光学ゾーンの前表面または後表面の少なくとも１つは非球面である。レンズは口径方向に設定された屈折力の周辺デフォーカス量に基づいて均一的に変化する。レンズの屈折力は口径の増加につれて増加し、レンズの屈折力の絶対値は口径の増加につれて減少し、房水中のレンズの屈折力は０D以下である。
【００７２】
本発明の１つの実施例において、レンズの光学ゾーンの非球面の表面形状は等価曲率半径の倍率ηを介して限定される。等価曲率半径の倍率ηは１より大きい。好ましくは、口径が４ｍｍと３ｍｍである場合のレンズの光学ゾーンの非球面の等価曲率半径の倍率η４３が１．００５以上であり、さらに好ましくは、口径が４ｍｍと３ｍｍである場合のレンズの光学ゾーンの非球面の等価曲率半径の倍率η４３が１．００２以上であって１．０９以下である。
【００７３】
ηは異なる口径ｄｍとｄｎにおけるｒの比であり、ｍはｍより大きい。
【００７４】
【数９】
2018523171.tif 000011
【００７５】
レンズの光学ゾーンの等価曲率半径は下記数式によって計算される。
【００７６】
【数１０】
2018523171.tif 000012
【００７７】
式中、ｄｍは測定口径であり、Ｍは口径がｄｍである位置の点を指し、ｈｍはＭにおける矢高であり、すなわち、ｈｍは点Ｍと非球面の頂点との高度差であり、ｒｍは点Ｍにおける非球面の等価曲率半径である。
【００７８】
従来技術と比べると、本発明に係る眼内レンズは、非球面の表面形状構造を介して、非球面を利用してレンズの光学ゾーンの表面形状と曲率半径を制御し、異なる口径において曲率半径は均一的に変化する。周辺の等価曲率半径の絶対値が中心の等価曲率半径の絶対値より大きく、よって、周辺の屈折力が中心の屈折力より大きく、周辺の屈折力の絶対値が中心の屈折力の絶対値より小さく、屈折力分布は均一的に変化する近視周辺フォーカスという分布状態であり、近視の進行を抑制することができ、本発明の目的を実現する。
【００７９】
本発明の第５態様に基づいて、近視周辺フォーカスを利用して近視の進行を制御し抑制する診断および治療方法を提供する。この診断および治療方法において、上述した非球面視力矯正用レンズを作成する方法で作成された非球面視力矯正用レンズを利用することによって実現される。
【００８０】
本願の特徴は本願の添付図面および下記の好ましい実施例の詳細な説明を参照することによって明白に理解されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】網膜と近視周辺フォーカスと遠視周辺フォーカスとの概略図
【図２】本発明に係る、近視周辺フォーカスの屈折力分布曲線の概略図
【図３】本発明に係る非球面曲線を表現する式の概略図
【図４】本発明に係る倍率ηに関するパラメータの概略図
【図５】本発明に係る第１実施例の構造概略図
【図６】本発明に係る第２実施例の構造概略図
【図７】本発明に係るレンズの径方向の概略図
【図８】本発明に係る、視力矯正用レンズを用いる診断および治療方法のフロー概略図
【図９】本発明に係る網膜および屈折力分布の概略図
【図１０】本発明に係る第３実施例のフロー概略図
【図１１】本発明に係る第４実施例のフロー概略図
【図１２】本発明に係る、内表面が４つのカーブゾーン設計である従来の角膜矯正用レンズの長手方向の中心断面概略図
【図１３】本発明に係る、異なる口径において、屈折力が４２．２５Dである従来の球面角膜の屈折力分布状況、および、非球面係数Ｑが−０．２５であって屈折力が４２．２５Dである非球面角膜の屈折力分布状況の概略図
【図１４】本発明に係る角膜矯正用レンズの構造概略図
【図１５】本発明に係る１つの眼内レンズの構造概略図
【図１６】本発明に係る図１５の側面図
【図１７】本発明に係るもう１つの眼内レンズの概略図
【図１８】本発明に係る図１７の側面図
【図１９】本発明に係る屈折力分布および従来技術の屈折力分布の概略図
【図２０】本発明に係る非球面の表面形状および従来技術の非球面の表面形状の概略図
【発明を実施するための形態】
【００８２】
本発明を実現する技術的手段、創作的特徴、目的および効果をよりよく理解させるために、以下の図面を参照して本発明を詳細に説明する。
【００８３】
用語の定義
【００８４】
本出願に使われる「近視周辺フォーカス」という用語は、周辺区域の屈折力が中心区域の屈折力より大きく、中心の結像点が網膜に位置する場合、周辺区域の結像点は網膜の前方に位置することを指すとともに、この場合に周辺デフォーカス量ΔDを０より大きいと定義する。
【００８５】
本出願に使われる「遠視周辺フォーカス」という用語は、周辺区域の屈折力が中心区域の屈折力より小さく、中心の結像点が網膜に位置する場合、周辺区域の結像点は網膜の後方に位置することを指すとともに、この場合に周辺デフォーカス量ΔDを０より小さいと定義する。
【００８６】
本出願に使われる「屈折力」という用語は、レンズが光を屈折する程度の計量を指す。「屈折度」は屈折力の大きさの計量である。屈折度は正の値また負の値であってもよい。正負の符号は屈折度の大きさに対する比較に使われる。例えば、D１が１０．０DであってD２が１５．０Dである場合、D１はD２より小さく、D３が−１０．０DであってD４が−１５．０Dである場合、D３はD４より大きい。
【００８７】
本出願に使われる「光学ゾーン」という用語は、レンズの中心区域における主な機能部であり、レンズの屈折度の調整を実現可能なように光学特性を有す部分を指す。
【００８８】
本出願に使われる「はめ輪」または「支持用嵌め輪」という用語は、レンズの光学部と連結しており、光学部を支持してレンズを人間の目に位置させる機能を行う部分を指す。
【００８９】
本出願に使われる「径方向」という用語は、レンズの中心からレンズの半径または直径に沿う直線方向を指す。
【００９０】
本出願に使われる「口径」という用語は、レンズの表面の径方向の直径の長さを指す。
【００９１】
本出願に方向関係を表すために使われる用語、例えば、「前方」、「後方」という用語は、目の角膜の表面に対する距離に基づいて使われる。例えば、本出願のレンズにとって、「光学部の後表面」は「光学部の前表面」より角膜に近い光学面である。
【００９２】
本出願に使われる「ベース球面」という用語は、レンズの光学部の前・後表面に適用される様々な表面形状に対応してその表面形状と同様な曲率半径の設計値を有する理想球面を指す。本出願において、用語を統合するために、その理想球面をまとめて「ベース球面」と呼ぶ。
【００９３】
本出願に使われる「平坦」または「鋭く傾斜している」という用語は、レンズの等価曲率半径の大きさに対する表現を指す。例えば、本出願において、「球面より鋭く傾斜している」というのはレンズの等価曲率半径の絶対値がベース球面の曲率半径の絶対値より小さいことを指し、「球面より平坦である」というのはレンズの等価曲率半径の絶対値がベース球面の曲率半径の絶対値より大きいことを指す。
【００９４】
本出願に使われる「凸面」という用語は、その上の任意点で引く接平面より常に下方にある表面を指し、「凹面」という用語は、その上の任意点で引く接平面より常に上方にある表面を指す。
【００９５】
図６に示されると同様に、本発明の１つの形態に係る、目の外側で装用される矯正用レンズはレンズを備える。そのレンズの光学ゾーン１００の凸面１０１または凹面１０２の少なくとも１つは非球面である。そのレンズの光学ゾーン１００の凸面１０１が非球面である場合、レンズの光学ゾーン１００の周辺の等価曲率半径はレンズの光学ゾーン１００の中心の曲率半径より小さい。レンズの光学ゾーン１００の凹面１０２が非球面である場合、レンズの光学ゾーン１００の周辺の等価曲率半径はレンズの光学ゾーン１００の中心の曲率半径より大きい。
【００９６】
図２に示されるように、空気中のレンズの屈折力は０D以下である。径方向においてレンズの屈折力は口径の増加につれて増加し、レンズの屈折力の絶対値は口径の増加につれて減少する。
【００９７】
図７は本発明に係る、レンズの径方向の概略図である。図７において、符号Ａは本発明に係るレンズの正面図であり、符号Ｂは本発明に係るレンズの径方向を示す。
【００９８】
口径が５ｍｍであるレンズの屈折力と口径が３ｍｍであるレンズの屈折力との差ΔD５３は０．００５D以上であり、好ましくは、口径が５ｍｍであるレンズの屈折力と口径が３ｍｍであるレンズの屈折力との差ΔD５３は０．００５D以上であって８．８４９D以下である。
【００９９】
図３に示されるように、レンズの光学ゾーン１００の非球面は下記数式によって表現される。
【０１００】
【数１１】
2018523171.tif 000013
【０１０１】
式中、ｃは光学部のベース球面の曲率半径の逆数であり、ｙは曲線の任意点から横軸（Ｚ）までの垂直距離であり、Ｑは非球面係数であり、Ａ２ｉは高次の非球面係数であり、非球面の表面形状における点は前述した曲線を横軸（Ｚ）に対して回転対称に変化させることを介して取得される。
【０１０２】
図４に示されるように、レンズの光学ゾーン１００の非球面の表面形状は等価曲率半径の倍率ηを介して限定され、ηは異なる口径ｄｍとｄｎにおけるｒの比であり、ｍはｎより大きい。
【０１０３】
【数１２】
2018523171.tif 000014
【０１０４】
レンズの光学ゾーン１００の凹面１０２が非球面である場合、非球面の等価曲率半径の倍率ηは１より大きい。レンズの光学ゾーン１００の凸面１０１が非球面である場合、非球面の等価曲率半径の倍率ηは１より小さい。
【０１０５】
レンズの光学ゾーン１００の等価曲率半径は下記数式によって表現される。
【０１０６】
【数１３】
2018523171.tif 000015
【０１０７】
式中、ｄｍは測定口径であり、Ｍは口径がｄｍである位置の点を指し、ｈｍはＭにおける矢高であり、すなわち、ｈｍは点Ｍと非球面の頂点との高度差であり、ｒｍは点Ｍにおける非球面の等価曲率半径である。
【０１０８】
レンズの光学ゾーン１００の凹面１０２が非球面である場合、好ましくは、口径が５ｍｍと３ｍｍである場合のレンズの非球面の等価曲率半径の倍率η５３が１．００２以上であって１．０８６以下である。
【０１０９】
レンズの光学ゾーン１００の凸面１０1が非球面である場合、好ましくは、口径が５ｍｍと３ｍｍである場合のレンズの非球面の等価曲率半径の倍率η５３が０．６８２以上であって０．９８６以下である。
【０１１０】
第１実施例
【０１１１】
図５に示されるように、この実施例において、視力矯正用レンズは角膜接触レンズである。レンズの光学ゾーン１００’の凹面１０２’（角膜と直接的に接触する面）の表面形状は角膜の表面形状と一致し、その凹面１０２’は球面または角膜の形態と一致する非球面である。光学ゾーン１００’の凸面１０１’は本発明に係る非球面構造を有し、その非球面構造は前述した通りである。
【０１１２】
この実施例において、好ましくは、口径が５ｍｍと３ｍｍである場合に非球面の等価曲率半径の倍率η５３は０．６８２以上であって０．９８６以下であり、屈折力の差ΔD５３は０．１３０D以上であって４．７７９D以下である。
【０１１３】
具体的な実施例については表１を参照する。表中、Ｒｐ、Ｑｐは接触レンズの凸面（角膜と直接的に接触する面）の曲率半径および非球面係数であり、Ｒａ、Ｑａ、Ａ４、Ａ６、Ａ８のそれぞれは接触レンズの前表面の曲率半径、非球面係数、高次の非球面係数であり、ΔD５３は口径が５ｍｍであるレンズの屈折力と口径が３ｍｍであるレンズの屈折力との差であり、η５３は口径が５ｍｍ３ｍｍである場合のレンズの非球面の等価曲率半径の倍率である。
【０１１４】
表１は角膜接触レンズの実施例である。
【０１１５】
【表１】
2018523171.tif 000016
【０１１６】
第２実施例
【０１１７】
この実施例において、視力矯正用レンズはフレーム眼鏡である。レンズの光学ゾーン１００の凸面１０１または凹面１０２の少なくとも１つは本発明に係る非球面構造を有し、その非球面構造は前述した通りである。
【０１１８】
レンズの光学ゾーン１００の凸面１０１が本発明に係る非球面構造を有する。その構造は第１実施例と類似している。ただし、周辺の等価曲率半径は中心の等価曲率半径より小さく、周辺の表面形状は球面より鋭く傾斜しており、よって、凸面１０１は口径方向に設定された屈折力分布に基づいて均一的に変化する。
【０１１９】
図６に示されるように、本発明に係る非球面構造がレンズの光学ゾーン１００の凹面１０２に設けられている場合、非球面が設けられた表面は負の屈折力をレンズに提供するので、レンズが本発明と同様な屈折力分布を得るために、大口径においてレンズによって提供された屈折力の絶対値は小口径においてレンズによって提供された屈折力より小さくすべきである。明白に、同様な屈折力制御を達成するために、周辺の表面形状は球面より平坦にすべきである。
【０１２０】
この実施例において、好ましくは、口径が５ｍｍと３ｍｍである場合に非球面の表面形状の等価曲率半径の倍率η５３は１．００２以上であって１．０８６以下であり、屈折力の差ΔD５３は０．００５D以上であって８．８４９D以下である。
【０１２１】
具体的な実施例については表２を参照する。表中、Ｒｐ、Ｑｐは接触レンズの凸面（角膜と直接的に接触する面）の曲率半径および非球面係数であり、Ｒａ、Ｑａ、Ａ４、Ａ６、Ａ８のそれぞれは接触レンズの前表面の曲率半径、非球面係数、高次の非球面係数であり、ΔD５３は口径が５ｍｍであるレンズの屈折力と口径が３ｍｍであるレンズの屈折力との差であり、η５３は口径が５ｍｍと３ｍｍである場合のレンズの非球面の等価曲率半径の倍率である。
【０１２２】
表２はフレーム眼鏡の実施例である。
【０１２３】
【表２】
2018523171.tif 000017
【０１２４】
もちろん、フレーム眼鏡について、レンズの凸面と凹面との１つのみが本発明に係る非球面構造を有してもよく、レンズの凸面と凹面ともが本発明に係る非球面構造を有してもよい。ここでは説明を繰り返さない。
【０１２５】
本発明に係る、近視周辺フォーカスによる近視の進行の制御とレンズの非球面設計との概念に基づいて、本技術分野の当業者は、レンズに対する正反対の変形制御を介して、大口径におけるレンズの屈折力の絶対値を小口径におけるレンズの屈折力より大きくし、よって、人間の目の遠視周辺フォーカスを達成し、能動的に眼軸長の増加を促進することを介して、遠視を治療することを、想到できる。
【０１２６】
図８に示されるように、本発明に係る周辺デフォーカス制御可能な非球面視力矯正用レンズを作成する方法は以下のステップを備える。
（１）人間の目の網膜の形状、裸眼の人間の目による周辺デフォーカス量、またはレンズを装用している人間の目による周辺デフォーカス量を検査することに基づいて、人間の目が近視デフォーカスを形成するのに必要な条件を計算して判断する。
（２）近視デフォーカスから取得した条件に基づいて、視力矯正用レンズの屈折力が口径につれて変化する分布案を形成する。
（３）取得した視力矯正用レンズの屈折力の分布案に基づいて視力矯正用レンズを製作し、視力矯正用レンズの屈折力を人間の目に与えているとき、網膜に形成された目全体の屈折力の分布は、網膜の周辺区域が網膜の中心区域より大きく、網膜の前方に位置し、近視デフォーカスを形成する。
【０１２７】
図９に示されるように、符号Ｂは網膜であり、符号Ｃは目全体が網膜に形成した屈折力分布の曲線である。網膜の形状、裸眼の人間の目による周辺デフォーカス量、およびレンズを装用している人間の目による周辺デフォーカス量は眼科検査装置によって測定されてもよい。
【０１２８】
人間の目の網膜の形状は眼科検査装置（例えば、光コヒーレンストモグラフィー、ＯＣＴ）によって測定されてもよい。眼科検査装置が網膜を球面とする場合、網膜の形状は網膜の曲率半径によって測定される。
【０１２９】
人間の目の網膜の形状は眼科検査装置によって測定される。眼科検査装置が網膜を非球面とする場合、網膜の形状は非球面の等価曲率半径によって測定される。非球面の等価曲率半径は下記数式によって計算される。
【０１３０】
【数１４】
2018523171.tif 000018
【０１３１】
式中、ｄｍは測定口径であり、Ｍは口径がｄｍである位置の点を指し、ｈｍはＭにおける矢高であり、すなわち、ｈｍは点Ｍと非球面の頂点との高度差であり、ｒｍは点Ｍにおける非球面の等価曲率半径である。
【０１３２】
視力矯正用レンズおよび人間の目によって形成された目全体の屈折力分布は下記数式を満たす。
【０１３３】
【数１５】
2018523171.tif 000019
【０１３４】
視力矯正用レンズおよび人間の目によって形成された目全体の屈折力分布状態は、網膜の形状に対して近視デフォーカスであり、下記数式を満たす。
【０１３５】
【数１６】
2018523171.tif 000020
【０１３６】
式中、Ｄｒは半径がｒである場合の目全体の屈折力であり、Ｄｏは小口径（近軸）の場合の目全体の屈折力であり、すなわち、Ｄｏは目全体の屈折力の公称値（nominal value）であり、ｒは網膜平面の半径であり、Ｒは網膜の曲率半径または等価曲率半径である。
【０１３７】
上述した条件のもとに、目全体が網膜に形成した屈折力分布は図９における符号Ｃに示される。非球面設計を介して、レンズの周辺の屈折力とレンズの中心の屈折力との差に前述した上限を満足させることができる。
【０１３８】
取得した、屈折力分布が満足した条件関係に基づいて、異なる口径において視力矯正用レンズの屈折力が近視デフォーカス分布を有するように、すなわち、口径の増加につれて屈折力が増加するように（図２に示されるように）、視力矯正用レンズは非球面設計方法を介して作成される。
【０１３９】
裸眼の人間の目による周辺デフォーカス量（ΔD１）は眼科検査装置（例えば、ＯＣＴ、角膜形状解析装置（corneal topographer）、波面収差測定装置（wavefront aberrometer）など）によって測定されてもよい。視力矯正用レンズに提供された周辺デフォーカス量（ΔD２）と裸眼の人間の目による周辺デフォーカス量（ΔD１）との合計が０以上である場合、人間の目は近視周辺デフォーカスを形成する。
【０１４０】
既知の屈折度および屈折力分布を有するトライアルレンズが人間の目に装用されてもよい。レンズを装用している人間の目による周辺デフォーカス量（ΔD３）はレンズが装用されている状態において測定される。レンズを装用している人間の目による周辺デフォーカス量（ΔD３）は眼科検査装置によって測定されてもよい。レンズを装用している人間の目による周辺デフォーカス量（ΔD３）が０より大きい場合、トライアルレンズのデフォーカス量は人間の目に近視周辺デフォーカスを形成させる条件を満たしているとされ、そのトライアルレンズに基づいて視力矯正用レンズを作成することができる。レンズを装用している人間の目による周辺デフォーカス量（ΔD３）が０以下である場合、レンズのフォーカス量は人間の目にまだ遠視周辺デフォーカスの状態にさせており、人間の目を近視周辺フォーカスに達成させるために、レンズのデフォーカス量は増加させるべきであるとされる。
【０１４１】
レンズのデフォーカス量は、カスタム近視矯正のために、患者自身の生理的な条件および近視の制御程度に対する要求に基づいて、増加可能または減少可能である。
【０１４２】
ステップ（２）で取得した屈折力の分布案に基づいて、異なる口径において視力矯正用レンズの屈折力が近視デフォーカス分布を有するように、すなわち、口径の増加につれて屈折力が増加するように、非球面の設計方法を利用して視力矯正用レンズを製作する。その非球面（図３に示されるように、図３における符号Ｄは球面曲線であり、符号Ｅは非球面曲線である）は下記数式によって表現される。
【０１４３】
【数１７】
2018523171.tif 000021
【０１４４】
式中、Ｚ(ｙ)はＹＺ表面における視力矯正用レンズの非球面の曲線を表現し、ｃは光学部のベース球面の曲率半径の逆数であり、ｙは曲線の任意点から横軸（Ｚ）までの垂直距離であり、Ｑは非球面係数であり、Ａ２ｉは高次の非球面係数であり、非球面の表面形状における点は前述した曲線を横軸（Ｚ）に対して回転対称に変化させることを介して取得される。
【０１４５】
視力矯正用レンズのＱ値および非球面係数を調整することによって、視力矯正用レンズの表面形状は径方向が異なる位置において異なる等価曲率半径で表現され、等価曲率半径は光学ゾーンに渡って均一的で連続的に変化し、よって、異なる口径において視力矯正用レンズは近視デフォーカスの屈折力の分布を適用した屈折力を有し、周辺区域における屈折力は中心区域における屈折力より大きい。
【０１４６】
本開示はさらに非球面の表面形状の制御方法を提供する。その制御方法は等価曲率半径の倍率ηを介して表現される（図４に示されるように）。
【０１４７】
【数１８】
2018523171.tif 000022
【０１４８】
ηは異なる口径ｄｍとｄｎにおけるｒの比であり、ｍはｎより大きい。
【０１４９】
球面に対して、ηは１である。周辺が中心より平坦な非球面に対して、ηは１より大きい。周辺が中心より鋭く傾斜している非球面に対して、ηは１より小さい。等価曲率半径の倍率を制御することによって、各口径における非球面の等価曲率半径を設計し、よって、レンズの屈折力分布に近視周辺フォーカスについての要求を満足させる。
【０１５０】
空気中、異なる口径における屈折力の間の差は下記数式によって表現される。
【０１５１】
【数１９】
2018523171.tif 000023
【０１５２】
この数式は、それぞれmおよびnである口径における屈折力の間の差を表現し、mはnより大きい。
【０１５３】
本発明はさらに、目の外側で装用される矯正用レンズ、角膜矯正用レンズおよび眼内レンズを含む非球面視力矯正用レンズを提供する。当該非球面視力矯正用レンズは本発明に係る非球面視力矯正用レンズを作成する方法に基づいて作成される。
【０１５４】
本発明はさらに、近視周辺フォーカスを利用して近視の進行を制御し抑制する診断および治療方法を提供する。この診断および治療方法において、本発明に係る非球面視力矯正用レンズを作成する方法で作成された非球面視力矯正用レンズを利用することによって実現される。
【０１５５】
第３実施例
【０１５６】
この実施例において、視力矯正用レンズは目の外側で装用される矯正用レンズ（例えば、フレーム眼鏡）である。
【０１５７】
図１０に示されるように、この実施例は、ガス透過性ハードコンタクトレンズ （rigid gas permeable lens、RGPまたはRGPL）、フレーム眼鏡に対する従来の検眼方法以外、本発明に係る非球面視力矯正用レンズを作成する方法をさらに備える。非球面視力矯正用レンズを作成する方法は以下のステップを備える。
（１）人間の目の網膜の形状、裸眼の人間の目による周辺デフォーカス量、またはレンズを装用している人間の目による周辺デフォーカス量を検査することに基づいて、人間の目が近視デフォーカスを形成するのに必要な条件を計算して判断する。
（２）近視デフォーカスから取得した条件に基づいて、視力矯正用レンズの屈折力が口径につれて変化する分布案を形成する。
（３）取得した視力矯正用レンズの屈折力の分布案に基づいて視力矯正用レンズを製作し、視力矯正用レンズの屈折力を人間の目に与えているとき、網膜に形成された目全体の屈折力の分布は、網膜の周辺区域が網膜の中心区域より大きく、網膜の前方に位置し、近視デフォーカスを形成する。
【０１５８】
他の内容については前述した通りであり、ここでは説明を繰り返さない。
【０１５９】
第４実施例
【０１６０】
本実施例において、視力矯正用レンズは角膜矯正用レンズである。
【０１６１】
図１１に示されるように、本実施例において、角膜矯正用レンズの基本の設計方法は従来技術と同様であるが、ベースカーブゾーンの表面形状は網膜の湾曲度に基づいて決められる。人間の目の屈折力が口径の増加につれて増加する傾向は網膜の湾曲度より強いことを確保し、遠視周辺フォーカスを形成するように、網膜の湾曲度に基づいて人間の目の網膜が満たすべき屈折力分布状態を計算し、よって、人間の目の眼軸長の増加を防止し、近視の進行を制御する。角膜矯正用レンズの内表面（ベースカーブゾーン）の表面形状設計は、人間の目の屈折力分布に基づいて行われる。矯正用レンズの基本原理は、人間の目が矯正用レンズを装用する後、角膜の形状が矯正用レンズのベースカーブゾーンの形状になることである。そのため、矯正用レンズのベースカーブゾーンの表面形状は、角膜が光学機能を実現するような表面形状である。
【０１６２】
網膜の湾曲度を介して、人間の目の網膜が満たすべき屈折力分布状態を計算することは、本発明に係る非球面視力矯正用レンズを作成する方法を利用する。その非球面視力矯正用レンズを作成する方法は以下のステップを備える。
（１）人間の目の網膜の形状、裸眼の人間の目による周辺デフォーカス量、またはレンズを装用している人間の目による周辺デフォーカス量を検査することに基づいて、人間の目が近視デフォーカスを形成するのに必要な条件を計算して判断する。
（２）近視デフォーカスから取得した条件に基づいて、視力矯正用レンズの屈折力が口径につれて変化する分布案を形成する。
（３）取得した視力矯正用レンズの屈折力の分布案に基づいて視力矯正用レンズを製作し、視力矯正用レンズの屈折力を人間の目に与えているとき、網膜に形成された目全体の屈折力の分布は、網膜の周辺区域が網膜の中心区域より大きく、網膜の前方に位置し、近視デフォーカスを形成する。
【０１６３】
他の内容については前述した通りであり、ここでは説明を繰り返さない。
【０１６４】
第５実施例
【０１６５】
この実施例において、視力矯正用レンズは眼内レンズである。
【０１６６】
眼内レンズは主に近視屈折に用いられる有水晶体眼内レンズ（ＰＩＯＬ）を指す。このようなＰＩＯＬは、人間の目の屈折異常を矯正するために、手術を介して人間の目の角膜と水晶体との間に埋め込んだ負の度数のレンズである。
【０１６７】
眼内レンズは植え込まれた位置によって前房型と後房型とに分けられる。一般的に、前房型の後表面が比較的に平坦であり、前表面が主な屈折を行う。後房型の前表面が比較的に平坦であり、後表面が主な屈折を行う。この２つの類型は負の度数のレンズについて、２つの正反対で典型的な設計方向性を表す。
【０１６８】
同様に、本発明に係る非球面視力矯正用レンズを作成する方法は以下のステップを備える。
（１）人間の目の網膜の形状、裸眼の人間の目による周辺デフォーカス量、またはレンズを装用している人間の目による周辺デフォーカス量を検査することに基づいて、人間の目が近視デフォーカスを形成するのに必要な条件を計算して判断する。
（２）近視デフォーカスから取得した条件に基づいて、視力矯正用レンズの屈折力が口径につれて変化する分布案を形成する。
（３）取得した視力矯正用レンズの屈折力の分布案に基づいて視力矯正用レンズを製作し、視力矯正用レンズの屈折力を人間の目に与えているとき、網膜に形成された目全体の屈折力の分布は、網膜の周辺区域が網膜の中心区域より大きく、網膜の前方に位置し、近視デフォーカスを形成する。
【０１６９】
非球面の表面形状の設計を介して、非球面を利用してレンズの光学ゾーンの表面形状と曲率半径を制御し、よって、異なる口径において曲率半径は均一的に変化し、周辺の屈折力が中心の屈折力より大きく、屈折力分布は均一的に変化する近視周辺フォーカスという分布状態であり、近視患者の近視度数の増加を制御する。
【０１７０】
レンズの技術分野の当業者は、非球面の数式における異なる非球面係数の組合せを利用して本願発明の目的を達成してもよい。
【０１７１】
本発明に係わる設計概念に基づいて、本技術分野の当業者は、本発明に係る仕様と正反対の周辺デフォーカス制御の概念と診断および治療方法とを介して、人間の目の遠視周辺フォーカスを達成し、よって、能動的に眼軸長の増加を促進することを介して、遠視を治療することを、想到できる。
【０１７２】
図１４に示されるように、本発明の１つの態様に係る角膜矯正用レンズはレンズ１００を備える。レンズ１００のベースカーブゾーン１０１（角膜と直接的に接触する面）は非球面である。レンズ１００のベースカーブゾーン１０１の周辺の等価曲率半径の絶対値は、レンズ１００のベースカーブゾーン１０１の中心の等価曲率半径の絶対値より小さい。
【０１７３】
図３に示されるように、レンズ１００のベースカーブゾーン１０１の非球面は下記数式によって表現される。
【０１７４】
【数２０】
2018523171.tif 000024
【０１７５】
式中、ｃは光学部のベース球面の曲率半径の逆数であり、ｙは曲線の任意点から横軸（Ｚ）までの垂直距離であり、Ｑは非球面係数であり、A2iは高次の非球面係数であり、非球面は前述した非球面曲線を横軸（Ｚ）に対して回転対称に変化させることを介して取得される。
【０１７６】
図４に示されるように、レンズ１００のベースカーブゾーン１０１の非球面の表面形状は等価曲率半径の倍率ηを介して限定され、非球面の等価曲率半径の倍率ηは１より小さい。
【０１７７】
ηは異なる口径ｄｍとｄｎにおけるｒの比であり、ｍはｎより大きい。
【０１７８】
【数２１】
2018523171.tif 000025
【０１７９】
球面に対して、ηは１である。周辺が中心より平坦な非球面に対して、ηは１より大きい。周辺が中心より鋭く傾斜している非球面に対して、ηは１より小さい。
【０１８０】
非球面の曲率半径は伝統的な球面の曲率半径によって表現されることができず、等価曲率半径によって表現される。レンズ１００のベースカーブゾーン１０１の等価曲率半径の計算方法は下記の通りである。
【０１８１】
【数２２】
2018523171.tif 000026
【０１８２】
式中、ｄｍは測定口径であり、Ｍは口径がｄｍである位置の点を指し、ｈｍはＭにおける矢高であり、すなわち、ｈｍは点Ｍと非球面の頂点との高度差であり、ｒｍは点Ｍにおける非球面の等価曲率半径である。
【０１８３】
好ましくは、口径が５ｍｍと３ｍｍである場合、レンズ１００のベースカーブゾーン１０１の非球面の表面形状の等価曲率半径の倍率η５３は０．６７以上であって１より小さい。
【０１８４】
さらに好ましくは、口径が５ｍｍと３ｍｍである場合、レンズ１００のベースカーブゾーン１０１の非球面の表面形状の等価曲率半径の倍率η５３は０．６７以上であって０．９９８以下である。
【０１８５】
さらに好ましくは、口径が５ｍｍと３ｍｍである場合、レンズ１００のベースカーブゾーン１０１の非球面の表面形状の等価曲率半径の倍率η５３は０．６７以上であって０．９９１以下である。
【０１８６】
本発明に係る具体的な実施例については表３と表４を参照する。
表中、Q、A４、A６、A８は非球面係数であり、η５３は口径が５ｍｍと３ｍｍである場合のレンズの等価曲率半径の倍率である。
【０１８７】
表３は角膜矯正用レンズのベースカーブゾーンの表面形状の実施例である。
【０１８８】
【表３】
2018523171.tif 000027
【０１８９】
表４は角膜矯正用レンズのベースカーブゾーンの表面形状の実施例である。
【０１９０】
【表４】
2018523171.tif 000028
【０１９１】
本技術分野の当業者は、異なる非球面係数の組合せを利用して、本発明と同様な非球面光像を実現することを容易に想到できる。
【０１９２】
本発明に係る、近視周辺フォーカスによる近視の進行の制御とレンズの非球面設計との概念に基づいて、本技術分野の当業者は、レンズに対する正反対の変形制御を介して、大口径におけるレンズの屈折力の絶対値を小口径におけるレンズの屈折力より大きくし、よって、人間の目の遠視周辺フォーカスを達成し、能動的に眼軸長の増加を促進することを介して、遠視を治療することを、想到できる。
【０１９３】
図１５、１６、１７および１８を参照すると、本発明の１つの態様に係る眼内レンズは、レンズの光学ゾーン１００と支持嵌め輪１１０とを備える。レンズの光学ゾーン１００の前表面１０１または後表面１０２の少なくとも１つは非球面である。その非球面において、レンズの光学ゾーン１００の周辺の等価曲率半径の絶対値はレンズの光学ゾーン１００の中心の曲率半径の絶対値より大きい。
【０１９４】
図２と図１９に示されるように、レンズは口径方向に設定された屈折力の周辺デフォーカス量につれて均一的に変化する。レンズの屈折力は口径の増加につれて増加し、屈折力の絶対値は口径の増加につれて減少する。房水中のレンズの屈折力は０D以下である。
【０１９５】
図１９において、符号Aは球面レンズの屈折力分布曲線であり、符号Bは従来の非球面レンズの屈折力分布曲線であり、符号Cは本発明に係る眼内レンズの屈折力分布曲線である。
【０１９６】
図３と図２０に示されるように、レンズの光学ゾーン１００の非球面は下記数式によって表現される。
【０１９７】
【数２３】
2018523171.tif 000029
【０１９８】
式中、ｃは光学部のベース球面の曲率半径の逆数であり、ｙは曲線の任意点から横軸（Ｚ）までの垂直距離であり、Ｑは非球面係数であり、Ａ２ｉは高次の非球面係数であり、非球面の表面形状における点は前述した曲線を横軸（Ｚ）に対して回転対称に変化させることを介して取得される。
【０１９９】
図２０において、符号Ａ’は球面のベースカーブであり、符号Bは従来の非球面のベースカーブであり、符号Cは本発明に係る非球面のベースカーブである。
【０２００】
図４に示されるように、レンズの光学ゾーン１００の非球面の表面形状は等価曲率半径の倍率ηを介して限定され、非球面の等価曲率半径の倍率ηは１より大きい。
【０２０１】
ηは異なる直径ｄｍとｄｎにおけるｒの比であり、ｍはｎより大きい。
【０２０２】
【数２４】
2018523171.tif 000030
【０２０３】
球面に対して、ηは１である。周辺が中心より平坦な非球面に対して、ηは１より大きい。周辺が中心より鋭く傾斜している非球面に対して、ηは１より小さい。
【０２０４】
レンズの光学ゾーン１００の等価曲率半径の計算方法は下記の通りである。
【０２０５】
【数２５】
2018523171.tif 000031
【０２０６】
式中、ｄｍは測定口径であり、Ｍは口径がｄｍである位置の点を指し、ｈｍはＭにおける矢高であり、すなわち、ｈｍは点Ｍと非球面の頂点との高度差であり、ｒｍは点Ｍにおける非球面の等価曲率半径である。
【０２０７】
好ましくは、口径が４ｍｍと３ｍｍである場合、レンズの光学ゾーン１００の非球面の等価曲率半径の倍率η４３は１．００５以上である。
【０２０８】
さらに好ましくは、口径が４ｍｍと３ｍｍである場合、レンズの光学ゾーン１００の非球面の等価曲率半径の倍率η４３が１．００２以上であって１．０９以下である。
【０２０９】
さらに好ましくは、口径が４ｍｍと３ｍｍである場合、レンズの光学ゾーン１００の非球面の等価曲率半径の倍率η４３が１．０１以上であって１．０９以下である。
【０２１０】
本発明に係るいくつかの実施例は表５を参照する。表中、パラメータＲｐ、Ｑｐ、Ａ４、Ａ６およびＡ８に関わる実施例において、非球面がレンズの後表面に設けられている。Ｒｐは後表面のベース球面の曲率半径であり、Ｑａ、Ａ４、Ａ６、Ａ８は非球面係数である。パラメータＲａ、Ｑａ、Ａ４、Ａ６およびＡ８に関わる実施例において、非球面がレンズの前表面に設けられている。Raは後表面のベース球面の曲率半径であり、Ｑａ、Ａ４、Ａ６、Ａ８は非球面係数である。η４３は口径が４ｍｍと３ｍｍである場合のレンズの等価曲率半径の倍率である。
【０２１１】
表５は実施例である。
【０２１２】
【表５】
2018523171.tif 000032
【０２１３】
本発明の目的を踏まえて、レンズの光学ゾーン１００の非球面は、大口径における等価曲率半径の絶対値が小口径における等価曲率半径の絶対値より大きい。非球面は前表面および後表面のいずれかに設けられてもよく、２つの表面ともに設けられてもよい。
【０２１４】
本技術分野の当業者は、非球面の数式における異なる非球面係数の組合せを利用して本発明の目的を達成すること、また、レンズの支持嵌め輪１１０の形状が同様な機能を持ついかなる形状であってもよいことを想到できる。
【０２１５】
本発明に係る、近視周辺フォーカスによる近視の進行の制御とレンズの非球面設計との概念に基づいて、本技術分野の当業者は、レンズに対する正反対の変形制御を介して、大口径におけるレンズの屈折力の絶対値を小口径におけるレンズの屈折力より大きくし、よって、人間の目の遠視周辺フォーカスを達成し、能動的に眼軸長の増加を促進することを介して、遠視を治療することを、想到できる。
【０２１６】
以上、本発明の基本原理、主な特徴および利点を示して説明した。本技術分野の当業者は、本発明は上述した実施例に制限されず、上述した実施例および明細書に記載されたものは単なる本発明の原理であることを理解すべきである。本発明の概念および範囲から逸脱しない限り、本発明について様々な変更および修正が可能であり、これらの変更および修正は本発明の保護範囲に属する。本発明の保護範囲は特許請求の範囲およびその均等範囲によって画定される。
【図１】
2018523171.tif 000043
【図２】
2018523171.tif 000044
【図３】
2018523171.tif 000045
【図４】
2018523171.tif 000046
【図５】
2018523171.tif 000047
【図６】
2018523171.tif 000048
【図７】
2018523171.tif 000049
【図８】
2018523171.tif 000050
【図９】
2018523171.tif 000051
【図１０】
2018523171.tif 000052
【図１１】
2018523171.tif 000053
【図１２】
2018523171.tif 000054
【図１３】
2018523171.tif 000055
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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