(57)【要約】眼用レンズ設計の影響を測定する方法が開示される。この方法は、波面測定光路と波面変調光路とに光ビームを分割することと、前記波面変調光路の中に位置する適応光学系装置において眼用レンズ設計を実施することと、前記眼用レンズ設計の影響を測定するために、前記眼生体識別及び波面測定光路内で眼生体データを取得することと、を含む。また、眼用レンズ設計の影響を測定する装置とシステムが、これら装置とシステムを組み合わせる方法と共に開示される。眼生体識別装置は干渉計であってもよく、適応光学系装置は１つ以上の波面整形器を含んでもよい。
2020512079.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波面測定光路と波面変調光路とに光ビームを分割することと、
前記波面変調光路の中に位置する適応光学系装置において眼用レンズ設計を実施することと、
前記眼用レンズ設計の影響を測定するために、前記眼生体識別及び波面測定光路内で眼生体データを取得することと、
を含む、眼用レンズ設計の影響を測定する方法。
【請求項２】
波面測定光路と波面変調光路とに光路を分割するビームスプリッタと、
眼用レンズ設計を実施するために、前記波面変調光路の中に位置する適応光学系装置と、
眼生体データを取得するために、前記眼生体識別測定光路内に位置する眼生体識別装置と、
を含む、眼用レンズ設計の影響を測定する装置。
【請求項３】
波面測定光路と波面変調光路とに光路を分割するためのビームスプリッタと、
前記波面変調光路の中に位置する適応光学系装置と、
眼用レンズ設計を実施するために、前記適応光学系装置を制御するための１つ以上のプロセッサと、
眼生体データを取得するための、前記眼生体識別測定光路内に位置する眼生体識別装置と、
を含む、眼用レンズ設計の影響を測定するシステム。
【請求項４】
波面測定光路と波面変調光路とに光路を分割するビームスプリッタを設置することと、
眼用レンズ設計を実施するために、前記波面変調光路の中に適応光学系装置を位置づけることと、
を含む方法であって、
前記方法がシステムを組み合わせることを含む場合に、前記眼用レンズ設計を実施するために、前記適応光学系装置を制御する１つ以上のプロセッサを接続することと、
眼生体データを取得するために、前記眼生体識別測定光路内に眼生体識別装置を位置づけることと、
を含む、請求項２の装置又は請求項３のシステムを組み合わせる方法。
【請求項５】
前記ビームスプリッタは、光ビームを２つ以上のビームに分割するどんな適した装置も含む、
前記いずれか一項に記載の方法、装置、又はシステム。
【請求項６】
前記ビームスプリッタは、ペリクルビームスプリッタ、キューブビームスプリッタ、ダイクロイックミラー、バンドフィルタ、又は、ロングパス／ショートパスフィルタを含む、
請求項５に記載の方法、装置、又はシステム。
【請求項７】
前記生体識別装置は、非接触眼生体識別装置を含む、
前記いずれか一項に記載の方法、装置、又はシステム。
【請求項８】
前記眼生体識別装置は、干渉計を含む、
請求項７に記載の方法、装置、又はシステム。
【請求項９】
前記干渉計は、レーザー干渉計、低コヒーレンス干渉計、光バイオメータ、又は、光コヒーレンストモグラファー（ＯＣＴ）を含む、
請求項８に記載の方法、装置、又はシステム。
【請求項１０】
前記適応光学系装置は、１つ以上の波面整形器を含む、
前記いずれか一項に記載の方法、装置、又はシステム。
【請求項１１】
前記１つ以上の波面整形器は、１つ以上の空間光変調器、及び／又は、１つ以上の適応性ミラーを含む、
請求項１０に記載の方法、装置、又はシステム。
【請求項１２】
前記空間光変調器は、下地電極のアレイに応じて、光変調のために屈折率を変更する液晶層を含む、
請求項１１に記載の方法、装置、又はシステム。
【請求項１３】
前記適応性ミラーは、生成された波面の形状を調整するのに、１つ以上のアクチュエータによって駆動される、
請求項１１に記載の方法、装置、又はシステム。
【請求項１４】
前記１つ以上の波面整形器は、１つ以上の直列の空間光変調器を含む、
請求項１０に記載の方法、装置、又はシステム。
【請求項１５】
前記１つ以上の波面整形器は、１つ以上の適応性ミラーと組み合わせて１つ以上の空間光変調器を含む、
請求項１０に記載の方法、装置、又はシステム。
【請求項１６】
前記適応光学系装置は、波面センサを更に含む、
前記いずれか一項に記載の方法、装置、又はシステム。
【請求項１７】
前記適応光学系装置は、眼の網膜面と共役なＣＣＤ面を有する撮像装置を更に含む、
前記いずれか一項に記載の方法、装置、又はシステム。
【請求項１８】
瞳孔追跡器を更に含む、
前記いずれか一項に記載の方法、装置、又はシステム。
【請求項１９】
前記取得した生体データは、脈絡膜の厚さ、光学性軸方向長さ（前方角膜面から網膜色素上皮までの距離）、硝子体腔の深さ、前房の深さ、水晶体の厚さ、角膜の厚さ、網膜の厚さ（又は網膜内の層）、及び胸膜の厚さ、の１つ以上を含む、
前記いずれか一項に記載の方法、装置、又はシステム。
【請求項２０】
前記いずれか一項に記載の方法又はシステムによって実施される眼用レンズ設計を含む眼用レンズ。
【請求項２１】
前記いずれか一項に記載の方法、装置、又はシステムを用いて、レンズ設計を最適化する方法。
【請求項２２】
請求項２１に記載の前記最適化されたレンズ設計を含む眼用レンズ。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［発明の分野］
本発明は、眼用レンズ設計の影響を履行し、測定する装置、方法、及びシステムに関する。より詳細には、本発明は、適応光学系装置と光生体識別装置とを有する装置、方法、及びシステムに関する。
［発明の背景］
アイケア医師による近視矯正には、光の焦点が網膜に十分に合うレンズを使用することが慣習的に必要であり、それにより、視覚の質が向上している。この方法により、近視患者の視覚ははっきりとするが、近視の進行を遅らせたり又は止めたりするわけではない。網膜像の光学的特性が人間の眼の成長と近視の進行に影響を与え得ることは、今では明らかである。
【０００２】
今日までに研究されたあらゆる動物種の眼は、網膜で光の焦点が合わない（デフォーカス）サイン（方向）を検出し、最適な焦点に向けて伸長することによりその光の焦点に反応する能力があると、示されている。眼は、遠視による（ネガティブ型）ぼやけにより長めに伸長し、近視による（ポジティブ型）ぼやけにより伸長が止まったり、場合によっては、少々短くなったりすることがある。光の像が網膜面で焦点が合う長さまで眼が伸長するというこの過程は、正視化と呼ばれ、この状態において、眼は、正常視及び鮮明な視覚を維持するように成長している。近視（及び遠視）は、鮮明な網膜像を生成するための眼の軸長さと光パワーとの間のぴったり合う調和をこの正規化過程で実現できず、眼が結像面に対して長めに伸長しすぎた場合に、発生する。小さい子供においては、思春期が始まる頃までに、眼が大人の長さに到達して正視状態になるように、眼は自然と長めに伸長し、目のオプチカルパワーが減少する。しかし、近視の子供においては、眼が急速に成長し、１０代の間も成長し続ける。
【０００３】
何が原因で近視の子供の眼が成長し続けるかは、今も解明されていない。それは、正視化過程の明らかな異常を反映する。近視の子供の眼の成長にとって何が遠視のきっかけになり得るかについて、様々な説が提示されている。一方、近視の子供の眼の網膜像への近視デフォーカスの導入が、眼の過度な成長を遅らせたり又は止めたりするための論理的な方法として提案されている。近視デフォーカスは、眼の成長を遅らせる一方で、視力を悪化させる。
【０００４】
人間の近視の進行速度は、ソフトコンタクトレンズの光学設計により左右され得ることが、予想される臨床試験により証明されている。これら臨床試験により、子供の網膜像へのポジティブ型デフォーカスの導入が近視の進行を遅らせることが、立証されている。デフォーカスに関連する眼の長さの変化は、強膜の伸長と脈絡膜の厚さとの両方の変化により調節され、結果、結像面に対する網膜の前方移動又は後方移動という正味効果につながる。近視デフォーカスを導入することで、脈絡膜が分厚くなり、強膜の伸長速度が遅くなる（結果、網膜が前方へ移動する）。遠視デフォーカスを導入することで、脈絡膜が薄くなり、強膜の伸長速度が速くなる（結果、網膜が後方へ移動する）。強制的なデフォーカスに応じた脈絡膜厚の変化は、鳥類及び霊長類動物モデルの両方で認められており、迅速に発生すると示されており、且つ、眼のサイズの長期に渡る強膜媒介変化を先行するとも示されている。 
【０００５】
眼の寸法を測定するための正確な方法を導入したことで、多くの要因が、ヒト対象者の短期間の光学性軸方向長さ（前方角膜から網膜色素上皮までの軸方向距離）の変化につながり得ることが分かっている。調整変化及び眼圧変化は、短期間の軸方向長さの変化に関連していることが両方とも確認されている。また、小さいが重要な日内変化も、人間の軸方向長さにおいて発生することが知られており、これは、脈絡膜厚の変化により第一に介在される。
【０００６】
若い成人対象者の場合、短期間の脈絡膜厚と軸方向長さの変化は、光学デフォーカスに応じた他の動物種で認められる変化と同様に発生することが、研究で示されている。デフォーカスに応じた脈絡膜圧の変化の時間経過を調査する研究によると、これらの変化は数分以内の曝露により発生することが示されている。デフォーカスを丸一日課すと、デフォーカスのサインに起因する予測可能な変化パターンによって、脈絡膜厚と軸方向長さの正常な日内リズムが大幅に混乱する。
【０００７】
近視の進行を制御する光学設計は、網膜の前方で光の焦点を合わせるポジティブ型パワーと、遠見視力を矯正できるように網膜上で光の焦点を同時に合わせること、を組み合わせるという原則に現在のところ基づいている。このような光学的束縛は、視機能のなんらかの損失につながる。
【０００８】
よって、網膜像にポジティブ型パワーが存在することにより、近視制御と視覚の質という、２つの対立する結果が生まれる。レンズの光学設計を最適化するために、これら２つの相反する要素がいかに相互作用するかを解釈する改良されたメカニズムが望まれる。
【０００９】
本出願のいずれの従来技術の引用も、該従来技術が共通の一般的知識の一部を形成することの容認、及び暗示と解釈されず、且つ、解釈されるべきではない。
[発明の目的]
本発明の実施形態の好ましい目的は、従来技術の上述した問題の１つ以上に取り組み又は少なくとも改善し、及び／又は、役に立つ商業用の代替を実現する、装置を提供することである。
［発明の概要］
一般的には、本発明の実施形態は、眼用レンズ設計の影響を履行し、測定する、装置、方法、及びシステムに関する。
【００１０】
広い範囲の形態において、本発明は、眼用レンズ設計を実施するために適応光学系装置を有する装置、方法、及びシステムに関する。眼用レンズ設計の影響は、光生体識別装置を使って、その後測定され得る。
【００１１】
唯一の形態である必要も、それどころか最も広い形態である必要もないが、第一の形態において、本発明は、波面測定光路と波面変調光路とに光ビームを分割することと、前記波面変調光路の中に位置する適応光学系装置において眼用レンズ設計を実施することと、前記眼用レンズ設計の影響を測定するために、眼生体識別測定光路内で眼生体データを取得することと、を含む、眼用レンズ設計の影響を測定する方法を提供する。
【００１２】
第二の形態において、本発明は、波面測定光路と波面変調光路とに光路を分割するビームスプリッタと、眼用レンズ設計を実施するために、前記波面変調光路の中に位置する適応光学系装置と、眼生体データを取得するために、眼生体識別測定光路内に位置する眼生体識別装置と、を含む、眼用レンズ設計の影響を測定する装置を提供する。
【００１３】
第三の形態において、本発明は、波面測定光路と波面変調光路とに光路を分割するためのビームスプリッタと、前記波面変調光路の中に位置する適応光学系装置と、眼用レンズ設計を実施するために、前記適応光学系装置を制御するための１つ以上のプロセッサと、眼生体データを取得するための、眼生体識別測定光路内に位置する眼生体識別装置と、を含む、眼用レンズ設計の影響を測定するシステムを提供する。
【００１４】
第四の形態において、本発明は、波面測定光路と波面変調光路とに光路を分割するビームスプリッタを設置することと、眼用レンズ設計を実施するために、前記波面変調光路の中に適応光学系装置を位置づけることと、を含む方法であって、前記方法がシステムに向けられる場合に、前記眼用レンズ設計を実施するために、前記適応光学系装置を制御する１つ以上のプロセッサを接続することと、眼生体データを取得するために、眼生体識別測定光路内に眼生体識別装置を位置づけることと、を含む、第二の形態の装置又は第三の形態のシステムを組み合わせる方法を提供する。
【００１５】
第五の形態において、本発明は、第一形態又は第三形態で実施される前記眼用レンズ設計を含む眼用レンズを提供する。
第五の形態の眼用レンズはコンタクトレンズを含んでもよい。
【００１６】
第六の形態において、本発明は、第一の形態の方法、第二の形態の装置、又は、第三の形態のシステムを用いて、レンズ設計を最適化する方法を提供する。
第七の形態において、本発明は、第六の形態の最適化されたレンズ設計を含む眼用レンズを提供する。
【００１７】
上記のいずれの形態においても、ビームスプリッタは、光ビームを２つ以上のビームに分割するどんな適した装置も含んでもよい。ビームスプリッタは、ペリクルビームスプリッタ、キューブビームスプリッタ、ダイクロイックミラー、バンドフィルタ、又は、ロングパス／ショートパスフィルタを含んでもよい。
【００１８】
上記のいずれの形態においても、生体識別装置は、非接触眼生体識別装置を含む。眼生体識別装置は、干渉計を含んでもよい。干渉計は、レーザー干渉計又は低コヒーレンス干渉計をふくんでもよい。干渉計は、光バイオメータ、又は、光コヒーレンストモグラファー（ＯＣＴ）を含んでもよい。
【００１９】
上記のいずれの形態においても、前記適応光学系装置は、１つ以上の波面整形器を含む。前記１つ以上の波面整形器は、１つ以上の空間光変調器、及び／又は、１つ以上の適応性ミラーを含んでもよい。
【００２０】
上記のいずれの形態においても、前記空間光変調器は、下地電極のアレイに応じて、光変調のために屈折率を変更する液晶層から構成されてもよい。空間光変調器は、１５×１５ミクロンのピクセル又は光学素子を有する正方形の液晶セルを含んでもよい。 空間光変調器 は、７．６８×７．６８ｍｍの正方形の活性領域を含んでもよい。
【００２１】
上記のいずれの形態においても、空間光変調器は、生成された波面形状を調整するために、コントローラによって作動されてもよい。
上記のいずれの形態においても、前記適応性ミラーは、生成された波面の形状を調整するのに、１つ以上のアクチュエータによって駆動されてもよい。
【００２２】
上記のいずれの形態においても、前記１つ以上の波面整形器は、１つ以上の空間光変調器、及び／又は、適応性ミラーを組み合わせて含んでもよい。
上記のいずれの形態においても、前記適応光学系装置は、波面センサを更に含んでもよい。
【００２３】
上記のいずれの形態においても、適応光学系装置は、複数の光学素子を更に含んでもよい。これら複数の光学素子は、焦点補正器を含んでもよい。焦点補正器は、ベイダル（Ｂａｄａｌ）台を含んでもよい。 ベイダル（Ｂａｄａｌ）台 は、２つ以上のベイダル（Ｂａｄａｌ）台ミラーを含んでもよい。これら複数の光学素子は、１つ以上のリレイレンズセット、１つ以上のミラー、１つ以上のレンズ、１つ以上のビームスプリッタ、及び／又は、１つ以上のコールドミラーを更に含んでもよい。
【００２４】
上記いずれの形態においても、適応光学系装置は、１つ以上のマイクロディスプレイを更に含んでもよい。１つ以上のマイクロディスプレイは、第１マイクロディスプレイと第２マイクロディスプレイとを含んでもよい。第１マイクロディスプレイは、２つ以上の波面整形器を通して眺めることができてもよい。１つ以上のマイクロディスプレイそれぞれは、ＬＥＤディスプレイ又はＯＬＥＤディスプレイなど、適したどのディスプレイを含んでもよい。
【００２５】
１つ以上のマイクロディスプレイそれぞれは、視力とコントラスト感度を含む視力検査を表示するのに、個別に又は一括で同期してもよい。
１つ以上のマイクロディスプレイそれぞれは、視聴者が選択した映画又は画像を集めたものを表示するのに、個別に又は一括で同期してもよい。
【００２６】
上記いずれの形態においても、１つ以上のマイクロディスプレイそれぞれは、細かい基準尺、及び／又は階調を含んでもよい。階調は、２５６レベルを含んでもよい。
上記いずれの形態においても、第２マイクロディスプレイは、そこに表示される画像が第１マイクロディスプレイに表示される画像と重なり合うように並べられてもよい。第２マイクロディスプレイに表示される画像は、独立した光学制御の下にあってもよい。
【００２７】
上記いずれの形態においても、前記第２マイクロディスプレイに表示される画像が基準として用いられる一方、マイクロディスプレイに表示される画像は、光学設計の導入により操作されてもよい。
【００２８】
上記いずれの形態においても、光学素子は、第１マイクロディスプレイと同じ透過システム倍率を生成するために、第２マイクロディスプレイの前方に対物レンズを含んでもよい。
【００２９】
上記いずれの形態においても、適応光学系装置は、眼の網膜面と共役又はそれに代わる結像面を有するデジタルカメラなど、撮像装置を更に含んでもよい。
上記いずれの形態においても、前記方法、装置、及びシステムは、照明源を更に含んでもよい。照明源は、１つ以上のＬＥＤを含んでもよい。１つ以上のＬＥＤは、リング内に配置されてもよい。
【００３０】
上記いずれの形態においても、前記方法、装置、及びシステムは、ビームスプリッタの前方に位置するレンズマウントとレンズを更に含んでもよい。
上記いずれの形態においても、前記方法、装置、及びシステムは、瞳孔追跡器システムを更に含んでもよい。デジタルカメラなどの瞳孔ビューアーは、瞳孔追跡路に配置されてもよい。瞳孔追跡路は、瞳孔追跡ビームスプリッタを含んでもよい。瞳孔追跡システムは、瞳孔追跡照明源を含んでもよい。瞳孔追跡照明源は、近赤外波長で照射してもよい。近赤外波長は、 ７００から２５００ｎｍ、８００から１１００ｎｍ、又は９００から１０００ｎｍを有してもよい。一実施形態において、近赤外波長は、９５０ｎｍを含む。
【００３１】
前記装置とシステムは、波面測定用に網膜に点光源を生成するために、１つ以上のスーパールミネッセントダイオードを更に含んでもよい。
前記装置とシステムは、アライメント用にスーパールミネッセントダイオードを更に含んでもよい。
【００３２】
上記いずれの形態においても、前記方法、装置、及びシステムは、僚眼３０ＯＤディスプレイを更に含んでもよい。僚眼ディスプレイは、それぞれ１つ以上のマイクロディスプレイと同期されてもよい。
【００３３】
上記いずれの形態においても、 前記方法、装置、及びシステムは、僚眼光学素子を更に含んでもよい。僚眼光学素子は、レンズ及びカラーフィルタのうち１つ以上を含んでもよい。僚眼光学構成部品、又はそれらの一部は、僚眼レンズマウントに含まれてもよい。僚眼光学素子は、僚眼レンズマウントと僚眼ディスプレイとの間にミラーを含んでもよい。
【００３４】
上記いずれの形態においても、前記方法、装置、及びシステムは、両眼用に、分割すること、実施すること、且つ取得することを含む、両眼用の方法、装置、及びシステムを含んでもよい。両眼用システムもまた、両眼用に適応光学系装置を制御することを含んでもよい。
【００３５】
前記取得した生体データは、脈絡膜の厚さ、光学性軸方向長さ（前方角膜面から網膜色素上皮までの距離）、硝子体腔の深さ、前房の深さ、水晶体の厚さ、角膜の厚さ、網膜の厚さ（又は網膜内の層）、及び胸膜の厚さ、の１つ以上を含んでもよい。これら生体データは、眼のいずれの軸に沿っても取得できるが、一般的には、被検者がバイオメータの固視視標を見る際の視線に沿って取得されるものであろう。
【００３６】
本発明の更なる局面及び／又は特徴が以下の詳細な記載から明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
本発明が、容易に解釈され、実質的に具体化され得るために、添付図面を参照して、本発明の実施形態を参照することとする。同様の参照符合は同一の構成要素に言及する。図面は単なる例示として提供される。
【図１Ａ】本発明に係る装置の一実施形態を示す模式図。
【図１Ｂ】本発明の一実施形態による両眼用装置を説明する模式図。
【図１Ｃ】本発明に係る装置の他の実施形態を説明する模式図。
【図１Ｄ】本発明の一実施形態によるサブジェクトビューを説明する模式図。
【図１Ｅ】本発明に係るシステムの一実施形態を示す模式図。
【図２Ａ】本発明の一実施形態による使用に適したコンピューティング装置の一実施形態を示す模式図。
【図２Ｂ】本発明の一実施形態による使用に適したプロセッサとメモリの一実施形態を示す模式図。
【図３Ａ】本発明に係る適応光学系装置の一実施形態を示す模式図。
【図３Ｂ】本発明に係る適応光学系装置の他の実施形態を示す模式図。
【図３Ｃ】本発明の一実施形態による視力検査用の視標を示す。
【図４Ａ】ＳＬＭの検証テストを示す線グラフである。
【図４Ｂ】ＳＬＭの検証テストを示す線グラフである。
【図５】対象者の視力に関する中心明瞭バイフォーカル設計の周辺領域のプラス度数の振幅を増やすことの影響を示す。
【図６】中心明瞭バイフォーカル設計の周辺度数を高くすることで影響を受ける、ｌｏｇＭＡＲ０．３、ｌｏｇＭＡＲ０．４、ｌｏｇＭＡＲ０．６の大きさの文字３つのコントラスト感度を示す。
【図７】瞳孔追跡の複合波面への影響を示すグラフィックイラストレーション。モデル眼と所定の波面パターンとの複合波面が、瞳孔追跡有りと無しで測定された。２つの水平瞳孔オフセット条件が検査された（ｄｘ＝０．２５と０．５ｍｍ）。極めて大量な残留波面誤差が非追跡測定で認められた。
【図８】対象者の眼の瞳孔の追跡を示すグラフ。瞳孔追跡は３０分以上行った。対象者の頭は、バイトバー無しで顎レストに置かれた。対象者は、３０分間ずっとできるだけじっとしているように心がけた。測定中、対象者は通常通りまばたきした。対象者は、測定１分経過毎に１０秒間は眼を閉じることが許された。サンプリング周波数は、約４Ｈｚであった（サンプリング周波数により幾つかのまばたきが見落とされた）。
【図９】映画タスク（上側）とマルタ十字タスク（下側）を用いて、軸方向長さの変化を示すグラフ。
【図１０】＋３Ｄデフォーカス、−３Ｄデフォーカス、＋３Ｄ縦球面収差、及び−３Ｄ縦球面収差を含めた異なる光学設計を介して、４０分間ぼやけたタスクを見ている間の対象者の軸方向長さの変化を示す。
【図１１】ベースライン、＋３Ｄデフォーカス、明瞭な２ｍｍの中心と＋６Ｄの周辺を有する２ゾーンバイフォーカルを含む、異なる光学設計を見た後に、４０分のぼやけたタスクと２０分間の回復期間の間の軸方向長さの平均的な変化（Ｎ＝１６）を示す。
【図１２】本発明の一実施形態に係る方法を示すフローチャート。図面の構成要素が単純及び明瞭に図示されており、且つ、縮尺に合わせる必要が無いことを、当業者は感謝するであろう。例えば、本図面中の幾つかの構成要素の相対寸法は、本発明の実施形態をよりより理解を助長するのに、変形しても良い。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
［発明の詳細な説明］
本発明の実施形態は、眼用レンズの設計を実施する装置、方法、及びシステムに関する。設計が実施されると、眼用レンズ設計の影響が光生体識別装置を用いてその後に測定され得る。
【００３９】
一実施形態において、本発明は、適応光学系装置と眼用レンズ設計の影響を測定する光生体識別装置とを含む方法、装置、及びシステムに関する。
本明細書で使用される「眼用レンズ」は、眼のどのレンズにも、又は、眼の前方で着用するどのレンズにも言及する。眼用レンズは、矯正レンズであってもよい。眼用レンズは、近視、遠視、乱視、老視、又は、眼疾病若しくは眼疾患を治療するためのものであってもよい。眼用レンズは、ガラス若しくは眼鏡の１つのレンズ／複数のレンズ、コンタクトレンズ、眼内レンズ、又は眼用レンズの他のどの形状を含んでもよい。
【００４０】
本明細書で使用されるように、「波面整形器」は、波面を修正できる適応光学系装置のいずれでもある。本発明において、波面整形器は、眼用レンズ設計を実行に移すことで眼用レンズ設計を実施するために、波面を修正するのに用いられる。
【００４１】
近視制御設計の影響を受けると発明者が心配する視覚の重要な局面の幾つかに、視力とコントラスト感度がある。よって、発明者は、これら視覚の局面の研究を重要視している。
【００４２】
眼用レンズ設計による 視機能を定量化するために、発明者は、視チャンネルを含む適応光学装置１００（図１Ａ参照）を用意している。結果、適応光学系装置１６０で実施された光学設計１０を通してスクリーン１８２に表示されるイメージ又はスクリーン視標１８４を対象者が見ている間に、視覚性能の色々な局面を測定できる。
【００４３】
図１Ａに示される眼用レンズ設計の影響を測定する装置１００の実施形態は、測定される眼３０ＯＳに関連する光路１１２を適応光学光路１１４と測定光路１１６とに分割するビームスプリッタ１１０を含む。図１Ａは左目ＯＳの測定を示すが、右目ＯＤ又は左目ＯＳのいずれが被測定眼であてもよく、その場合、もう一方の眼が僚眼となる。
【００４４】
適応光学系装置１６０は、光路ビーム１１５を受けるため、且つ、眼用レンズ設計を実施するため、適応光学光路１１４内に位置する。
眼生体識別装置１２０は、眼３０ＯＳから生体データを入手するために、眼生体識別測定光路１１６内に位置する。
【００４５】
図１Ａは、本発明に係る適応光学系装置１００の一実施形態を示す。図１Ｂは、本発明に係る適応光学系装置１００の両眼用実施形態の一実施形態を示す。図１Ｃは、以下に記載する実験を行うために使用された本発明に係る適応光学系装置１００の他の実施形態を示す。
【００４６】
ビームスプリッタ１１０は、１つの光ビームを２つ以上のビームに分割するどんな適した装置も含んでもよい。ビームスプリッタは、ペリクルビームスプリッタ、キューブビームスプリッタ、ダイクロイックミラー、バンドフィルタ、又は、ロングパス／ショートパスフィルタを含んでもよい。
【００４７】
眼生体識別装置１２０は、非接触生体識別装置を含んでもよい。生体識別装置は、干渉計を含んでもよい。干渉計は、レーザー干渉計や低コヒーレンス干渉計を含んでもよい。干渉計は、光バイオメータや光コヒーレンストモグラファー（ＯＣＴ）を含んでもよい。
【００４８】
装置１２０により入手される生体データは、脈絡膜厚、光学性軸方向長さ（前方の角膜面から網膜色素上皮までの距離）、硝子体腔の深さ、前房の深さ、水晶体の厚さ、角膜の厚さ、網膜の厚さ（又は網膜内の層）、及び強膜の厚さの１つ以上を含んでもよい。これら生体データは、眼３０ＯＳのどの軸に沿っても取得できるであろうが、通常は、被検者の人間が生体識別装置の固視視標１２１（図示無し）を見る際の視線軸にそって取得される。
【００４９】
図１Ｃに示す実施形態において、生体識別装置１２０は、Ｌｅｎｓｔａｒ光バイオメータを含む。ＬｅｎｓｔａｒＬＳ９００  １２０は、光のローコヒーレンスリフレクトメトリの原則に基づく非接触光バイオメータである。これによると、単一の測定過程において同時に、角膜の厚さ（ＣＴ）、前房の深さ（ＡＣＤ）、レンズの厚さ（ＬＴ）、及び軸方向長さ（ＡｘＬ）（前角膜から網膜色素上皮までの距離）を含む、包括的な範囲の眼軸生体識別測定値が提供される。
【００５０】
眼用レンズ設計を実施するために、適応光学系装置１６０は、１つ以上の波面整形器１６１を有する。１つ以上の波面整形器１６１は、１つ以上の空間光変調器１６４及び／又は１つ以上の適応性若しくは可変形状ミラー１６２を含んでもよい。
【００５１】
通常、適応性若しくは変形可能ミラー１６２は、波面に対してストロークを大きく変更することができるが、細かさに欠ける。空間光変調器１６４は、理論的には、どんな波面形状も表示することができる。
【００５２】
図１Ｃ及び図３Ａに示す実施形態は、１つの空間光変調器１６４と１つの適応性ミラー１６２とを有する。他の実施形態では、装置１００は、２つ以上の空間光変調器１６４及び／又は２つ以上の適応性ミラー１６２を有してもよい。
【００５３】
変形可能又は適応性ミラー１６２は、変形可能膜１６３（図示無し）の表面形状を修正することで、予め決められた波面を再現する。適応性ミラー１６２は、生成された波面の形状を調整するために、１つ以上のアクチュエータ１６９（図示無し）によって駆動される。
【００５４】
空間光変調器（ＳＬＭ）１６４は、屈折率を変更することにより、予め決められた波面形状を再現し、且つ、高振幅の波面パターンを表示するのにモジュラー方法（回析光学素子）を用いる。
【００５５】
空間光変調器１６４は、下地電極の配列（図示無し）に応じて屈折率を変更する液晶層１６５（図示無し）から構成される。空間光変調器１６４は、１５×１５ミクロンのピクセル又は光学素子、及び、７．６８×７．６８ｍｍの正方形の活性領域を有する。
【００５６】
適応光学系装置１６０は、波面を形成するために単一のＳＬＭ１６４のみを有してもよい。しかし、２つ以上のＳＬＭ１６４が好ましいであろう。本発明者は、異なる波長を使って軸方向の変化を誘発するのに、多くのＳＬＭ１６４を使用してもよい、という仮説を設ける。特に、ブルーライトの波面変調による軸方向の変化は、指定されたＳＬＭ１６４を用いて誘発されてもよい。誘発された軸方向の変化は、その後、生体識別装置１２０により測定されてもよい。
【００５７】
空間光変調器１６４は、生成された波面の形状を調整するために、コントローラ１６８（図示無し）により作動される。コントローラ１６８は、コンピューティング装置２００により命令される。図１Ｃ及び図３Ａに示す実施形態において、コントローラ１６８は、ＰＣＩＥＸ１６スロットによってコンピュータに接続された制御ボックスを有する。本明細書に記載の教示から、当業者は、コントローラ１６８に適した他の装置を容易に選定することができる。一実施形態おいて、コントローラ１６８は、装置１００に含まれなくてもよく、且つ、ＳＬＭ１６４の命令はコンピューティング装置２００により直接行われる。
【００５８】
別の波面整形器１６１の特性を利用するのに、空間光変調器１６４と変形可能ミラー１６２の両方が存在する場合に、これらは連なって配置されてもよい。図１Ｃ及び図３Ａの実施形態は、連なって配置された空間光変調器１６４と１つの適応性ミラー１６２とを示す。
【００５９】
装置１００は、視野５．２度及び波長域５５５〜７８５ｎｍを有する。視野は、システム３００の光学器を修正して大きくしてもよい。
適応光学系装置１６０は、実施された眼用レンズ設計を直接測定する波面センサ１６６を更に含む。
【００６０】
適応光学系装置１６０は、複数の光学素子１３０も含む。 複数の光学素子１３０の様々な構成要素は、光ビーム１１３、１１５、１１７を案内する。本明細書に記載の教示から、当業者は、複数の光学素子１３０に適した構成要素を容易に選定できる。
【００６１】
複数の光学素子１３０の１つの構成要素は、ベイダル（Ｂａｄａｌ）台１４８を有する焦点補正器１４６である。ベイダル（Ｂａｄａｌ）台１４８は、２つ以上のベイダル（Ｂａｄａｌ）台ミラー１５０を有する。
【００６２】
複数の光学素子１３０は、１つ以上のリレイレンズセット１５２、１つ以上のミラー１３６、１つ以上のレンズ１３２、１つ以上のビームスプリッタ１３４、及び／又は、１つ以上のコールドミラー１４４を、更に有してもよい。
【００６３】
適応光学系装置１６０は、１つ以上のマイクロディスプレイ１８０を更に有する。第１マイクロディスプレイ１８０ａと第２マイクロディスプレイ１８０ｂの両方が存在してもよい。第１マイクロディスプレイ１８０ａ は、１つ以上の波面整形器１６１を介して視認可能であってもよい。複数のマイクロディスプレイ１８０それぞれは、ＬＥＤディスプレイやＯＬＥＤディスプレイなど、適したどのディスプレイをも含んでもよい。
【００６４】
１つ以上のマイクロディスプレイ１８０それぞれは、視力及びコントラスト感度を含む視力検査を表示するのに、個別に又は一括で同期してもよい。１つ以上のマイクロディスプレイ１８０それぞれは、ビューアーが選択したある映画や幾つかの画像を集めた物を表示するために、個別に又は一括で同期してもよい。
【００６５】
１つ以上のマイクロディスプレイ１８０それぞれは、細かい基準尺、及び／又は、階調を表示してもよい。階調は、２５６のレベルを有してもよい。
第２マイクロディスプレイ１８０ｂは、そこに表示される画像１８４が第１マイクロディスプレイ１８０ａに表示される画像１８４と重なるように、一列に配列されてもよい。第２マイクロディスプレイ１８０ｂに表示される画像は、独立した光学系制御の下にあってもよい。
【００６６】
第２マイクロディスプレイ１８０ｂに表示される画像が基準として使用される一方で、マイクロディスプレイ１８０に表示される画像１８４は、光学設計の導入により操作されてもよい。 
【００６７】
光学素子１３０は、第１マイクロディスプレイ１８０ａでと同じ透過システム倍率を生成するために、第２マイクロディスプレイ１８０ｂの前方に対物レンズを更に有してもよい。
【００６８】
装置１００は、ディスプレイ４３６を有する僚眼３０ＯＤビューアー４２０を更に有する。僚眼３０ＯＤ ディスプレイ４３６は、１つ以上のマイクロディスプレイ１８０と同期してもよい。図１Ｄは、検査中の対象者のビューを示し、装置１６０は図示していない。
【００６９】
眼３０ＯＤが僚眼３０ＯＤビューアー４２０を見えるようにするために、装置１００は、僚眼３０ＯＤ光学素子４２６を更に有し、僚眼３０ＯＤ光学素子４２６は、図１Ｃに示す実施形態において、レンズ４２８と、カラーフィルタ４３０と、ミラー４３２とを含む。僚眼３０ＯＤ光学素子４２６、又は、その一部は、僚眼３ＯＤレンズマウント４２４内に含まれてもよい。ミラー４３２は、レンズマウント４２４内に設置されず、僚眼３ＯＤレンズマウント４２４と僚眼３ＯＤディスプレイ４３６との間に設置される。
【００７０】
装置１００は、照明源１０４を更に有する。図１Ｃに示す実施形態において、照明源１０４は、リング１０８内に配設された複数のＬＥＤ１０６を有する。 
図１Ｃは、ビームスプリッタ１１０の前の眼３０ＯＳ付近に配置されたレンズマウント１０２とレンズ１０３とを示す。
【００７１】
図３Ｂに示すように、 適応光学系装置１６０は、眼３０ＯＳの網膜面と共役又は眼３０ＯＳの網膜面に代わる結像面を有する、デジタルカメラなど撮像装置１７０を更に有してもよい。撮像装置１７０は、光学設計の画質への影響を研究する際に、眼３０ＯＳに代わって用いられてもよい。検査中に、撮像装置１７０が眼３０ＯＳの網膜面と共役となるように、他の光学素子１３０が追加されてもよい。
【００７２】
図１Ａに示すように、装置１６０には、デジタルカメラなどの瞳孔ビューアー４００も含まれる。瞳孔ビューアー４００は、瞳孔追跡路４０４の中に配置されてもよい。瞳孔追跡路４０４は、光学素子１３０に含まれ得る瞳孔を追跡する１つ以上のビームスプリッタ１３４を有してもよい。瞳孔ビューアー４００は、瞳孔追跡照明源４０６（図示無し）も有する。瞳孔追跡照明源４０６は、近赤外波長で照射する。近赤外波長は、７００から２５００ｎｍ、８００から１１００ｎｍ、又は９００から１０００ｎｍを有してもよい。一実施形態において、近赤外波長は、９５０ｎｍを有する。
【００７３】
装置及びシステムは、眼３０ＯＳを照らするのに、スーパールミネッセントダイオード１５４を更に有してもよい。照明は、測定目的で網膜３４上にスポット像を有してもよい。
【００７４】
装置１００とシステム３００は、アライメント用照明を実現するために、レーザー又はスーパールミネッセントダイオードを更に有してもよい。
システム３００の一部が図１Ｅに示される。システム３００は、眼用レンズ設計を生成する２つ以上の波面整形器１６１を制御し、且つ、ディスプレイ１８０ａ、１８０ｂ、２１４、４２０に動力を提供し制御するために、１つ以上のコンピューティング装置２００を有する。
【００７５】
ディスプレイ２１４は、システム３００用のグラフィカルユーザインターフェースを表示する。
コンピューティング装置２００は、更に、適応光学光路１１４内で第１マイクロディスプレイ１８０ａに接続され、且つ、明瞭な光学光路１１８内で第２マイクロディスプレイ１８０ｂと僚眼３０ＯＤビューアー４２０に接続される。
【００７６】
パーソナルコンピューティング装置２００のグラフィックカード（図示無し）の第２出力ポートは、同じ出力（マルタ十字ターゲット、映画、又は幾つかの画像の集まり）を有する２つのチャンネルに分割されている。こうすることにより、マイクロディスプレイ１８０ａと１８０ｂは、２つの眼３０ＯＳ、３０ＯＤ用に同期し得る。
【００７７】
マイクロディスプレイ１８０ａ、１８０ｂのサイズ、輝度、コントラストは、相互に一致するように調整されてもよい。第２マイクロディスプレイ１８０ｂは、第１マイクロディスプレイ１８０ａと同じ非色モードで作動するように設定される。
【００７８】
本発明に係る眼用レンズ設計の影響を測定する方法の一実施形態５００が図１３に示される。５０２で、光路が適応光学光路と眼生体識別測定光路に分割される。５０４で、眼用レンズ設計が適応光学光路内に位置する適応光学系装置にて実施される。その後、５０６で、眼用レンズ設計の影響を測定するために、生体データが眼生体識別測定光路で取得される。
【００７９】
本発明での使用に適したコンピューティング装置２００の一実施形態が、図２Ａ及び図２Ｂに示される。図示される実施形態において、コンピューティング装置２００は、キーボード２０２、マウスポインタ装置２０３、スキャナ２２６、外部ハードドライブ２２７、マイク２８０などの入力装置を含むコンピュータモジュール２０１と、プリンタ２１５、表示装置２１４、スピーカ２１７を有する出力装置と、を含む。幾つかの実施形態において、ビデオ表示装置２１４はタッチスクリーンを有してもよい。
【００８０】
変復調装置（モデム）送受信装置２１６は、連結部２２１を介する通信ネットワーク２２０への通信及びそこからの通信用に、コンピュータモジュール２０１によって用いられてもよい。ネットワーク２２０は、インターネット、セルラ通信ネットワーク、又はプライベートＷＡＮなど、広域ネットワーク（ＷＡＮ）であってもよい。ネットワーク２２０を通して、コンピュータモジュール２０１は、他の同様なコンピューティング装置２９０やサーバコンピュータ２９１に接続されてもよい。連結部２２１が電話線の場合、モデム２１６は、従来の「ダイアルアップ式」モデムであってもよい。或いは、連結部２２１が大容量（例えばケーブル）連結部の場合、モデム２１６は、ブロードバンドモデムであってもよい。ワイヤレスモデムは、ネットワーク２２０への無線接続用に用いられてもよい。
【００８１】
コンピュータモジュール２０１は、少なくとも１つのプロセッサ２０５と、例えば半導体ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び半導体リードオンリメモリ（ＲＯＭ）から形成されるメモリ２０６とを通常有する。モジュール２０１は、ビデオ表示装置２１４と、スピーカ２１７と、マイク２８０とに連結する映像音声インターフェース２０７と、キーボード２０２、マウス２０３、スキャナ２２６、外部ハードドライブ２２７用のＩ／Ｏインターフェース２１３と、外部モデム２１６とプリンタ２１５用のインターフェース２０８と、を有する、多くの入出力（Ｉ／Ｏ）インターフェースも有する。いくつかの実装では、モデム２１６は、例えば、インターフェース２０８など、コンピュータモジュール２０１の中に組み込まれてもよい。コンピュータモジュール２０１は、連結部２２３を介してコンピューティング装置２００のローカルコンピュータネットワーク２２２への連結を可能とするローカルネットワークインターフェース２１１も有する。ローカルコンピュータネットワーク２２２は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）として知られている。
【００８２】
また図示されているように、ローカルネットワーク２２２は、連結部２２４を介して 広域ネットワーク２２０にも連結してもよい。連結部２２４は、通常、いわゆる「ファイアウォール」装置又は同様の機能を有する装置を有するであろう。インターフェース２１１は、イーサネット（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）回路カード、ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）ワイヤレス装置、ＩＥＥＥ８０２．１１ワイヤレス装置、又は他の適したインターフェースによって形成されてもよい。
【００８３】
Ｉ／Ｏインターフェース２０８と２１３は、直列接続及び並列接続のいずれか一方又は両方であっても差し支えはなく、前者は、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）規格に従って通常は実装され、対応するＵＳＢコネクタ（図示無し）を有する。
【００８４】
記憶装置２０９は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２１０を具備し通常有する。外部ＨＤ２２７、ＵＳＢ−ＲＡＭドライブ（図示無し）、メモリカード（図示無し）、ディスクドライブ（図示無し）、及び磁気テープ装置（図示無し）など、他の記憶装置も使用してもよい。光ディスクドライブ２１２は、データの不揮発性ソースとして作用するように、通常具備される。例えば、光ディスク（例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ブルーレイディスク）、ＵＳＢ−ＲＡＭ、外部ハードドライブ、及びフロッピディスクなど、携帯用メモリ装置を、コンピューティング装置２００へのデータの適切なソースとして使ってもよい。コンピューティング装置２００へのデータの他のソースは、ネットワーク２２０を介して少なくとも１つのサーバコンピュータ２９１によって提供される。
【００８５】
コンピュータモジュール２０１の構成要素２０５から２１３は、通常、コンピューティング装置２００の従来の操作モードである態様で、相互接続バス２０４を介して通信する。図２Ａ及び図２Ｂに示される実施形態において、プロセッサ２０５は、連結部２１８を介してシステムバス２０４に連結される。同様に、メモリ２０６と光ディスクドライブ２１２は、連結部２１９によりシステムバス２０４に連結される。上述した配置が実行され得るコンピューティング装置２００の例は、ＩＢＭ−ＰＣのものとその互換機、サン（ＳＡＮ）スパークステーション、アップルコンピュータと、スマートフォンと、タブレットコンピュータ、又は、コンピュータモジュール２０１のようなコンピュータモジュールを有する装置と、を含む。コンピューティング装置２００がスマートフォンやタブレットコンピュータを含む場合、表示装置２１４はタッチスクリーンを含んでもよく、マウスポインタ装置２０１、キーボード２０２、スキャナ２２６、及びプリンタ２１５などの他の入出力装置は含まれない、と解釈されるものとする。
【００８６】
図２Ｂは、プロセッサ２０５とメモリ２３４の詳細な模式図である。メモリ２３４は、記憶装置２０９と半導体メモリ２０６とを含むすべてのメモリモジュールの論理集合体を表し、これは、図２Ａのコンピュータモジュール２０１によりアクセス可能である。
【００８７】
本発明の方法は、コンピューティング装置２００を用いて実施されてもよく、これら方法は、コンピュータモジュール２０１内で実行可能な１つ以上のソフトウェアアプリケーションプログラム２３３として実施されてもよい。特に、本発明の方法の工程は、コンピュータモジュール２０１内で実行されるソフトウェアの命令２３１によって行われてもよい。
【００８８】
ソフトウェア命令２３１は、１つ以上のコードモジュールとして形成されてもよく、各コードモジュールは、１つ以上の特定のタスクを実行する。ソフトウェア２３３は、２つの別の部分に分離されてもよく、第１部分と対応するコードモジュールが本発明の方法を実行し、第２部分と対応するコードモジュールが、第１部分とユーザとの間でグラフィカルユーザインターフェースを管理する。
【００８９】
ソフトウェア２３３は、本明細書に記載されるタイプの記憶装置を含めて、コンピュータ可読媒体の中に記憶されてもよい。ソフトウェアは、コンピュータ可読媒体から、又は、ネットワーク２２１若しくは２２３を介して、コンピューティング装置２００にロードされ、その後、コンピューティング装置２００によって実行される。一実施例において、ソフトウェア２３３は、光ディスクドライブ２１２によって読み込まれる記憶媒体２２５に記憶される。ソフトウェア２３３は、一般的には、ＨＤＤ２１０又はメモリ２０６に記憶される。
【００９０】
そこに記録されるこのようなソフトウェア２３３やコンピュータプログラムを有するコンピュータ可読媒体は、コンピュータプログラム製品である。コンピューティング装置２００でコンピュータプログラム製品を使用することにより、本発明の方法を実施するデバイスや装置が好ましく影響を受ける。
【００９１】
場合によっては、ソフトウェアアプリケーションプログラム２３３は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、又はブルーレイディスクなど、１つ以上のディスク記憶媒体２２５にエンコードされたユーザに提供され、その対応するドライブ２１２によって読み込まれてもよく、或いは、ネットワーク２２０若しくは２２２からユーザによって読み込まれてもよい。更に、ソフトウェアは、他のコンピュータ可読媒体からコンピューティング装置２００にロードすることも可能である。コンピュータ可読記憶媒体とは、記録された命令及び／又はデータを、実行及び／又は処理するためにコンピュータモジュール２０１又はコンピューティング装置２００に供給する、どんな非一時的な有形の記憶媒体にも言及する。これら記憶媒体の例は、フロッピディスク、磁気テープ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ブルーレイディスク、ハードディスクドライブ、ＲＯＭ若しくは集積回路、ＵＳＢメモリ、光磁気ディスク、又は、ＰＣＭＣＩＡカードなどのコンピュータ可読カードを含み、これら装置がコンピュータモジュール２０１の内部にあるか外部にあるかには関わらない。ソフトウェアアプリケーションプログラム２３３、命令２３１、及び／又はデータのコンピュータモジュール２０１への供給にも携わる一時的又は無形なコンピュータ可読伝送媒体の例は、ネットワーク連結部２２１、２２３、３３４同様に他のコンピュータ装置又はネットワーク装置２９０、２９１への無線又は赤外伝送チャンネルと、Ｅメール送信やウェブサイト等に記録された情報を含むインターネット又はイントラネットと、を含む。 
【００９２】
上述したアプリケーションプログラム２３３の第２部分とその対応するコードモジュールは、１つ以上のグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）がディスプレイ２１４に描写或いは表示されるように、実行されてもよい。通常、キーボード２０２、マウス２０３、及び／又は、タッチスクリーンの場合はスクリーン２１４を操作することで、本発明のコンピューティング装置２００と方法のユーザは、制御コマンド及び／又は入力をＧＵＩに関連するアプリケーションに提供するのに機能的に適応可能な方法で、インターフェースを操作してもよい。スピーカ２１７を介して出力される話し言葉のせりふとマイク２８０を介して入力されるユーザ音声コマンドを用いるオーディオインターフェースなど、他の形式の機能的に適応可能なユーザーインターフェースも実施されてもよい。マウスクリック、スクリーンタッチ、話し言葉のせりふ、及び／又はユーザ音声コマンドを含む操作は、ネットワーク２２０又は２２２を介して伝送されてもよい。
【００９３】
コンピュータモジュール２０１が初期に電源オンされると、ＰＯＳＴ（Ｐｏｗｅｒ‐ｏｎ  Ｓｅｌｆ−ｔｅｓｔ）プログラム２５０が実行され得る。ＰＯＳＴプログラム２５０は、半導体メモリ２０６のＲＯＭ２４９に一般的には記憶される。ＲＯＭ２４９などのハードウェアデバイスは、ファームウェアとして時に言及される。ＰＯＳＴプログラム２５０は、適切な機能を確保するようにコンピュータモジュール２０１内のハードウェアを検査し、且つ、正常な作動のために、プロセッサ２０５、メモリ２３４（２０９、２０６）、及び、通常ＲＯＭ２４９に記憶されるＢＩＯＳ（ベーシックインプット／アウトプットシステムソフトウェア）モジュール２５１を一般的には点検する。ＰＯＳＴプログラム２５０が良好に作動すると、ＢＩＯＳモジュール２５１によってハードディスクドライブ２１０が起動される。ハードディスクドライブ２１０の起動により、ハードディスクドライブ２１０に常駐するブートストラップローダプログラム２５２がプロセッサ２０５を介して実行される。これにより、ＲＡＭメモリ２０６に操作システム２５３がロードされ、操作システム２５３が操作を開始する。操作システム２５３は、プロセッサ２０５により実行可能なシステムレベルアプリケーションであり、プロセッサ管理、メモリ管理、装置管理、ストレージ管理、ソフトウェアアプリケーションインターフェース、及び汎用ユーザインターフェースを含む、様々な高レベル機能を果たす。 
【００９４】
操作システム２５３は、コンピュータモジュール２０１で作動している各プロセス又はアプリケーションが、他のプロセスに割り当てられたメモリと衝突することなく実行するのに十分なメモリを有することを確保するために、メモリ２３４（２０９、２０６）を管理する。更に、各プロセスが効果的に作動できるようにするには、コンピューティング装置２００で利用可能な様々な種類のメモリを適切に使用しなければならない。したがって、集合メモリ２３４は、特定のメモリセグメントがどのように配置されるかを表示することを意図するわけではなく、むしろ、コンピュータモジュール２０１がアクセスできるメモリの概観とこれらメモリがどのように使用されるかを提供することを意図している。
【００９５】
プロセッサ２０５は、制御ユニット２３９と、論理演算装置（ＡＬＵ）２４０と、キャッシュメモリと称されることもあるローカル又は内部メモリ２４８と、を含む幾つかの機能モジュールを有する。キャッシュメモリ２４８は、一般的には、レジスタ部記憶データ２４７において幾つかの記憶レジスタ２４４、２４５、２４６を含む。１つ以上の内部バス２４１は、これら機能モジュールを機能的に相互接続する。プロセッサ２０５は、一般的には、連結部２１８を用いてシステムバス２０４を介して外部装置と通信するのに、１つ以上のインターフェース２４２も有する。メモリ２３４は、連結部２１９によりバス２０４に接続される。
【００９６】
アプリケーションプログラム２３３は、条件分岐及びループ命令を含み得る一連の命令２３１を含む。プログラム２３３は、プログラム２３３を実行する際に用いられるデータ２３２も含んでもよい。命令２３１及びデータ２３２は、メモリ位置２２８、２２９、２３０及びメモリ位置２３５、２３６、２３７に、それぞれ記憶される。命令２３１とメモリ位置２２８−２３０の相対サイズによっては、特定の命令は、メモリ位置２３０に示される命令により表されるように、単一のメモリ位置に記憶されてもよい。或いは、命令は、メモリ位置２２８と２２９で示される命令セグメントにより表されるように、分離したメモリ位置にそれぞれ記憶される幾つかの部分に分割されてもよい。
【００９７】
一般に、プロセッサ２０５は、そこで実行する１組の命令２４３が与えられる。その後、プロセッサ２０５は、他の組の命令を実行することでプロセッサ２０５が反応するその後の入力を待つ。入力装置２０２、２０３、又はタッチスクリーンを有する場合の入力装置２１４のうち１つ以上により生成されるデータ、ネットワーク２２０、２２２の一方を介して外部ソースから受信されるデータ、記憶装置２０６、２０９の一方から取得されるデータ、又は、対応するリーダー２１２に挿入された記憶媒体２２５から取得されるデータ、を含めた各入力は、１つ以上のソースから提供されてもよい。１組の命令の実行は、場合によっては、データを出力することであってもよい。実行は、データや変数をメモリ２３４に格納することも伴ってもよい。
【００９８】
開示した配置では、対応するメモリ位置２５５、２５６、２５７、２５８においてメモリ２３４に記憶される入力変数２５４が用いられる。上述した配置では、対応するメモリ位置２６２、２６３、２６４、２６５においてメモリ２３４に記憶される出力変数２６１が生成される。中間変数２６８が、メモリ位置２５９、２６０、２６６及び２６７に記憶されてもよい。
【００９９】
プロセッサ２０５のレジスタ部２４４、２４５、２４６、論理演算装置（ＡＬＵ）２４０、及び制御ユニット２３９は、プログラム２３３を作る命令セットの各命令に「フェッチ、デコード、実行」サイクルを行うのに必要な連なったマイクロ動作を実行するために協働する。フェッチサイクル、デコードサイクル、及び実行サイクルそれぞれは、
（ａ）メモリ位置２２８、２２９、２３０から命令２３１を取り込むか又は読み取るフェッチ動作、
（ｂ）どの命令が取り込まれているかを制御ユニット２３９が決定するデコード動作、及び
（ｃ）制御ユニット２３９及び／又はＡＬＵ２４０が命令を実行する実行動作、
を含む。
【０１００】
その後、 次の命令に関する更なるフェッチ、デコード、及び実行サイクルが実行されてもよい。同様に、制御ユニット２３９がメモリ位置２３２に値を記憶又は書き込む記憶サイクルが行われてもよい。
【０１０１】
本発明の方法における各ステップ又はサブプロセスは、プログラム２３３の１つ以上のセグメントと関連してもよく、且つ、プログラム２３３の記述したセグメントの命令セットの各セット用にフェッチ、デコード及び実行サイクルを行うのに協働するプロセッサ２０５のレジスタ部２４４〜２４６、ＡＬＵ２４０、及び制御ユニット２３９によって実行されてもよい。
【０１０２】
１つ以上の他のコンピュータ装置２９０が、図２Ａに示すように、通信ネットワーク２２０に接続されてもよい。このようなコンピュータ装置２９０それぞれは、コンピュータモジュール２０１と対応する周辺部と同様の構造を有してもよい。
【０１０３】
１つ以上の他のサーバコンピュータ２９１は、通信ネットワーク２２０に接続されてもよい。これらサーバコンピュータ２９１は、パーソナル機器や他のサーバコンピュータからの要求に対応し、情報を提供する。
【０１０４】
方法５００は、上述した方法の機能又はサブ機能を行う１つ以上の集積回路など、専用ハードウェアにて代わりに実施されてもよい。これら専用ハードウェアは、グラフィックプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、又は１つ以上のマイクロプロセッサ、及び、関連するメモリを含んでもよい。
【０１０５】
ソフトウェア２３３とプロセッサ２０５は、レンズを作る必要なく光学設計を迅速に実施および試験するために、変形可能なミラー１６２と空間光変調器１６４で動作してもよい。
【０１０６】
本発明は、本発明の方法５００によって実施される眼用レンズ設計を含む眼用レンズを提供する。
更に、本発明は、本発明の方法５００、装置１００、及び／又はシステム３００を用いて、レンズ設計を最適化する方法を提供する。本発明は、最適化されたレンズ設計を含む眼用レンズを更に提供する。
［実施例］
視力とコントラスト感度を検査する適応光学システム
本発明の一実施形態による視機能を検査する適応光学（ＡＯ）装置１６０の光学レイアウトが図３Ａに示される。本発明の様々な実施形態による装置１６０の装置１００への統合が図１Ａ、１Ｂ、１Ｃに示される。スクリーン１８２を有する第１マイクロディスプレイ１８０ａは、視力とコントラスト感度とを含む視力検査を表示するようにプログラムされた。
【０１０７】
階段化アルゴリズムに基づくカスタマイズソフトウェアが、視力検査用のＥ視標２０（図３Ｃ参照）の大きさを制御するのに使われた。若しくは、「Ｅ」視標２０のコントラストレベルがコントラスト閾値を測定するために変更された。対象者のタスクは、４択であり、対象者は、Ｅ視標２０が上方向、下方向、左方向、又は右方向であるかを示すキーパッドボタンを押した。その後、階段化アルゴリズムは、対象者の正しい又は間違った反応に基づいてＥ視標２０のサイズ又はコントラストをインクリメントし、閾値解像度を推定した。視標の呈示と呈示の間に、Ｅ視標２０と同等の平均コントラストを有するグレーランダムノイズのマスク２０ｂをスクリーン１８２に表示した。これは、視標の呈示と呈示の間の適応効果と残像を最小限にする精神物理学的技法である。Ｅ視標２０は、文字の視力表に表示された文字の列と同様の側方相互作用を可能とする側面棒２０ｃに囲まれた。
【０１０８】
視力検査
タンブリングＥ検査視標２０を適応光学系装置１６０で用い、応用レンズ設計（２ゾーン、中心距離同心二焦点）を用いて、高コントラストな明所視力を検査した。視力は時間制限無しで検査された。８人の健康な若い対象者が参加した。測定は左眼３０ＯＳのみで行われた。
【０１０９】
ベースライン測定として、視力は、対象者の最良な距離の球面円柱補正と共に測定された。
図５で示されるように、周辺度数＋２Ｄの増加により、高コントラスト視力の低下が引き起こされた。しかし、周辺度数が増加し続けると、視力への相対的な影響が停滞し、結果、周辺度数＋４Ｄまでに、視力低下が比較的一定になる。
【０１１０】
応用設計によるコントラスト感度検査 
この研究の目的は、コントラスト感度に対する応用レンズ設計の影響を検査することであった。
【０１１１】
全４人の対象者は、コントラスト感度検査にあたり、装置１６０について１０分間の練習時間が設けられた。対象者がこの検査手順に慣れると、実験オペレータが、異なるレベルのプラス度数を有する応用レンズ設計を対象者の左眼３０ＯＳに誘導した。検査はランダマイズされた順番で行われた。検査中、対象者は、ＯＬＥＤマイクロディスプレイ１８０ａに表示された固定サイズの「Ｅ」視標２０を眺め、時間無制限でＣＳ検査を行った。
【０１１２】
タスクは、四択であり、対象者は、Ｅ視標２０が上方向、下方向、左方向、又は右方向であるかを示すキーパッドボタンを押した。この実験において、ＣＳテストは、ｌｏｇＭＡＲ０．３、ｌｏｇＭＡＲ０．４、及びｌｏｇＭＡＲ０．６の３つの異なる文字サイズを用いて対象者に行われた。
【０１１３】
周辺度数が増加すると、対象者のコントラスト感度が減少した（すなわち、より高いコントラス閾値）。
図６に示されるように、ＶＡ（視力）結果とは異なり、最大＋６Ｄまでの高いプラス度数を周辺領域で使用すると、プラス度数が高い程、ＣＳ（コントラスト感度）が更に下がった。
【０１１４】
周辺プラス度数は、対象者がより高い空間周波数コンテント（ｌｏｇＭＡＲ０．３とｌｏｇＭＡＲ０．４のサイズの小さな文字）を有する視標２０を見ていた場合に、ＣＳにより大きな影響をもたらした。
【０１１５】
第２マイクロディスプレイ
図３Ｂに示されるように、マイクロディスプレイ１８０ａと同じスペックを有する第２マイクロディスプレイ１８０ｂは、適応光学系装置１６０に追加された。第２マイクロディスプレイ１８０ｂは、レンズ１３２、コールドミラー１４４、及びペリクルビームスプリッタ（ＰＢ２）１３４を有する光学素子１３０によってシステム軸に連結された。
【０１１６】
第２マイクロディスプレイ１８０ｂの前方の対物レンズ１３２は、マイクロディスプレイ１８０ａと同じ透過システム倍率を生成するように選定された。
改良されたシステム１６０は、そこに表示される画像又はスクリーン視標１８４ａと１８４ｂが互いに重なり合うように整列された２つのマイクロディスプレイ１８０ａと１８０ｂを用いるが、各スクリーン視標１８４ａと１８４ｂは、独立した光学制御のもとにある。
【０１１７】
適応光学システムと脈絡反応の同時測定との統合
適応性若しくは可変形状ミラー１６２と空間光変調器１６４とを有する適応光学系装置１６０は、眼生体識別装置１２０と組み合わせられ、光学設計への曝露中に、且つ、光学設計への曝露終了後の回復期間中に、一定の間隔で、軸方向長さ／脈絡膜厚への実験レンズ設計の影響を同時に検査した。有利には、この方法により、眼用レンズを作成する必要なく、新しい光学設計を検査する機会が提供された。
【０１１８】
レンズ中央に対するプラス光度数の位置と面積、及び、度数の進行（変更速度）などのパラメータを含めた光学設計の研究は、適応光学系装置１６０において系統的に変えられている。脈絡膜厚と軸方向長さの測定は、適応光学系装置１６０により誘導された眼用レンズ設計を通して対象者が見つめているときに同時に行われた。色々な網膜位置が、網膜中心窩及び網膜表面内の様々な位置を含めて測定されてもよい。
【０１１９】
基本的な視力調査用の適応光学系装置１６０は、Ｍｉｒａｏ適応性ミラー１６２とＨＡＳＯシャックハルトマン波面センサ１６６の主な構成部品を含む。Ｍｉｒａｏ適応性ミラー１６２は、球面収差などの収差が発生するように正確に調整できる。しかし、適応性ミラー１６２は、５２個のアクチュエータ１６９（図示無し）により駆動されるので、急な度数勾配を有する光学設計を製造する能力に限りがある。
【０１２０】
広範囲に渡るチャレンジングな光学設計のシミュレーションをする性能を有する装置１６０を提供するために、空間光変調器１６４が追加された。本実施形態において、ボルダーノンリニアシステムズ社からＳＬＭ１６４を入手した。＋１０Ｄの周辺領域を有する２領域同心二焦点など、度数の急な変更を行う設計。
【０１２１】
図１Ｃ及び図３Ａに示されるように、ＳＬＭ１６４は、既存の適応性若しくは可変形状ミラー１６２と直列で、適応光学系装置１６０に統合された。有利には、結果、両方の適応光学素子のパワーとなり、広範囲に渡る光学設計が作り出される。
【０１２２】
空間光変調器１６４は、７．６８ｘ７．６８ｍｍの正方形の活性領域に渡り１５ｘ１５ミクロンの液晶ピクセル／素子サイズを有する下地電極１７１のアレイに応じて屈折率を変える、液晶１６５（図示無し）層から構成される。
【０１２３】
適応光学系装置１６０の出力の検証テストは、様々な光学設計を用いて行われた。図４Ａ及び図４Ｂに示されるように、上下コマ及び球面収差の両方は、ＨＡＳＯ波面センサ１６６を使って直接測定された場合に、空間光変調器１６４にて正確に実施された。適応性ミラー１６２と空間光変調器１６４とを組み合わせた適応光学系装置１６０は、複雑な光学設計を迅速に生成し、その後、視機能と軸方向長さ、及び／又は、脈絡の応答性という局面の範囲を確実に検査する、性能を実現している。
【０１２４】
軸方向長さ／脈絡膜厚の同時測定と組み合わせられた適応光学刺激システムの改良
適応光学系装置１６０を使って、眼３０ＯＳの軸方向長さ３８の光学系設計への応答性を検査するには、一連の改良が必要とされた。これらの課題には、
１．被検眼の調節応答をいかに制御するか
２．眼を光学設計に曝している際に、眼の軸方向長さをいかに同時に測定するか
３．対象者が最長１時間まで光学系を通して眺めている間に、その対象者がどの視タスクを行うつもりでいるか
４．１時間までの連続の検査中、対象者をどのようにして光学システム内に整列し続けてもらうか
が含まれた。
【０１２５】
使用する装置１００は、図１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、及び図３Ａと３Ｂに説明されており、測定光路１１６と適応光学光路１１４の調節とそれらを同時に見ることの制御を可能とする。僚眼３０ＯＤを塞いで、被検眼３０ＯＳが視標１８２を見る場合、被検眼３０ＯＳは、適応光学システム１６０によって生成された光学設計とベイダル（Ｂａｄａｌ）レンズシステム設定に基づいて適応するであろう。例えば、これは、調節要求ゼロ（遠方視）から、２０ｃｍでの近方視をシミュレートする高いレベルの調節要求（例えば、５Ｄ）まで、の範囲に渡ってもよい。
【０１２６】
図１Ｃに示すように視標１８４ｂに焦点を合わせるために、調節は、非被検僚眼３０ＯＤを使って制御されてもよい。この僚眼３ＯＤが見る視標１８４ｂが明瞭であれば、２つの眼３０ＯＳ、３０ＯＤの調節応答が行われていることとなる（被検眼３０ＯＳは、検査時に光学系設計によってぼやけるかもしれない）。
【０１２７】
被検眼３０ＯＳの調節応答は、検査期間中いつでもＨＡＳＯ波面センサ１６６を使ってチェックできる。被検眼３０ＯＳと生体識別装置１２０との間でビームスプリッタ１３４を用いることにより、被検眼３０ＯＳは、生体識別装置１２０の眼生体識別測定光路１１６とスクリーン視標１８４ａとを同時に見ることができる。
【０１２８】
対象者は、最長１時間まで適応光学系装置１６０を通して視標１４を見るように求められる。Ｌｅｎｓｔａｒ１２０を使って軸方向長さ３８を測定中、この工程には、Ｌｅｎｓｔａｒ１２０の測定光ビーム１１７を被検眼３０ＯＳの中心窩軸に位置合わせするのに、正確で安定した固視が求められる。安定した固視を確実にするために、マルタ十字視標２０がマイクロディスプレイ１８２上にスクリーン視標１８４として呈示され、測定ビーム１１７の中心（赤いドットとして対象者上に出現）がマイクロディスプレイ１８０ａ上に表示されるマルタ十字の中心にジョイスティックコントロールを介して位置合わせされた。Ｌｅｎｓｔａｒ１２０の前方のビームスプリッタ１１０により、対象者は、マイクロディスプレイ１８０ａとＬｅｎｓｔａｒ測定光ビーム１１７との両方を同時に見ることが可能となる。
【０１２９】
調節制御が僚眼３０ＯＤでも必要な場合、その後、僚眼３０ＯＤビューアー４２０が被検眼マイクロディスプレイ１８０ａに同期され、眼３０ＯＳと３０ＯＤの両方が同時に十字パターンの要素を見る（これは、両眼分離視と呼ばれ、両眼は、ある１つの風景の同様な部分を見るが、これらは異なる光路を介して呈示される）。
【０１３０】
適応光学系システム１６０で最長１時間までマルタ十字パターンや静止画像を見ることは退屈なので、マイクロディスプレイ１８０ａと遠方視標モニタ／僚眼３０ＯＤビューアー４２０を用いて、対象者が選択した映画を同時に表示する。その後、対象者は、僚眼３ＯＤを塞いで、被検眼３０ＯＳに影響を及ぼす適応光学系を介した眼科検査設計を通して映画を見る。或いは、映画を両方の眼３０ＯＤと３０ＯＳとで見てもよい。この場合、僚眼３０ＯＤは最適に補正されて視覚がはっきりとし、適応光学系装置１６０を介して眺めている被検眼３０ＯＳが目にする画像は、眼用検査設計から影響を受ける。この配置は図１Ｅに示され、可変形状ミラー１６２と空間光変調器１６４を制御するのに用いてもよいコンピュータ２００が図示されている。
【０１３１】
対象者が適応光学系装置１６０を介してマイクロディスプレイ視標１８４を見るとき、対象者はぐらつかず、適応光学系装置１６０の光路１１２に対して瞳孔３２がセンタリングされたままであることが重要である。近視制御光学設計は、瞳孔３２全体で急激な度数変更を有することも時々あるので、光学部品を誤って配置すると、検査波面の構成要素のタイプとレベルが実質変わり得る。
【０１３２】
患者と瞳孔の誤配列というこの問題を最小限にするため、本発明者は、コンピューティング装置に、その後、空間光変調器１６４用のコントローラ１６８に、リアルタイムフィードバックを行う適応光学系装置１６０内で、瞳孔追跡路４０４を有する瞳孔追跡器４００を開発した。対象者から瞳孔追跡照明源４０６が見えないようにすることで瞳孔の収縮を回避するために、瞳孔追跡照明源４０６は、９５０ｎｍ（近赤外）で選定された。
【０１３３】
瞳孔追跡カメラ４０２は、空間光変調器コントローラ１６８に送信される周波数３０Ｈｚで瞳孔３２の中心の追跡できる。コントローラ１６８は、その後、リアルタイムで空間光変調器１６４によってその活性平面に生成される波面の位置を調整する。結果、波面（検査光学設計）は、瞳孔３２上でセンタリングするように眼３０ＯＳと共に実質動く。このように、１時間の検査の中で、対象者は、検査中に僅かならば動いてもよく、更には、適した光波面に依然曝される。
【０１３４】
対象者の瞳孔３２を使った瞳孔追跡と波面パターンの再センタリングの効果が図７に示されている。瞳孔オフセット０．２５ｍｍと０．５０ｍｍとの両例において、ＳＬＭにより、応用光学設計の波面が対象者の瞳孔３２に再センタリングされ、結果、瞳孔を追跡しない場合の結果と比較して、残留波面誤差の量が大幅に下回った。
【０１３５】
図８は、システム３００を通してマルタ十字視標を見る際の３０分間の対象者の瞳孔の位置を示す。顎レストとヘッドバンドを有する重くてしっかりしたヘッドレストを、バイトバー無しで用いる。
【０１３６】
結果の再現性は、４０分に渡る検査で、４つの光学条件（＋（プラス）３Ｄデフォーカス、−（マイナス）３Ｄデフォーカス、＋（プラス）３Ｄ縦球面収差、及び−（マイナス）３Ｄ縦球面収差）を用いて光適応光学系装置１６０を介して検査された。同じ対象者が、まずは４０分間、個視視標１８４であるマルタ十字を使い、再び、４０分間の検査を通してある映画を見る、という２度の場合に渡って、全部で４つの光学条件を完了した。軸方向長さ測定が行われるときはいつも、安定した固視を確実にするために、映画はマルタ十字に戻るように切り替えられた。
【０１３７】
図９及び図１０の結果は、両方の検査条件での軸方向長さ３８の変化の間の良好な相関関係を示す。マイナスデフォーカスとマイナス球面収差の両方は、被検眼３０ＯＳをより長くする。プラスデフォーカスとプラス球面収差の両方は、被検眼３０ＯＳを短くする。
【０１３８】
ＬｅｎｓｔａｒＬＳ９００を用いた軸方向長さの測定
Ａスキャンでのピーク間の幾何学的距離を決定するのに、Ｌｅｎｓｔａｒ器具１２０は、透光体の仮定の屈折率を用いて、光路長を幾何学的距離に変換する。軸方向分解能は、単一のＡスキャンの場合約１０ミクロンである。
【０１３９】
Ｌｅｎｓｔａｒ器具１２０を使用する、一般的な対象者からの１回の測定によるＡスキャンにより、眼生体識別寸法の範囲が各測定値から導出できる。通常、全部で５つの測定値が測定され、その後、平均して結果が出された。データ収集後は、各測定値に基づく後方眼に起因するＡスキャンデータは、網膜の厚さと脈絡膜の厚さを決定するために、器具のソフトウェアを使ってマニュアルで解析され得る。しかし、脈絡膜の厚さは、約４〜５ミクロンの分解能で、スペクトルドメインオプティカルコヒーレンストモグラフィスキャンから正確に導出できる。
【０１４０】
軸方向長さ／脈絡応答への光学設計の影響を理解するための対象者に対する最適な検査条件
適応光学系装置１６０を用いた研究は、適応光学系装置１６０を介して見た光学設計を用いた成果に対する、それまでの視覚タスクとそれまでの環境の影響を「排除（ウォッシュアウト）」するのに求められる最適な時間を理解することに集中した。発明者による研究では、調節により、脈絡膜４０が僅かに薄くなり、軸方向長さ３８が長くなり（調整中）、１０分調整後に約５分で回復することが示されている。脈絡膜の厚さ４２に影響を及ぼすと考えられる他の要因は、幾つかの薬剤、ニコチン、及びカフェインである。
【０１４１】
発明者は、光学設計への曝露を始める前に２０分間ウォッシュアウト期間を設けた。この間に、対象者は、最適な屈折矯正を着用して低照度の部屋の中で座り、調節距離６ｍという離れた所でテレビを見て、調節を緩め、部屋の照度に網膜３４を慣れさせる。対象者は、彼らの薬剤、カフェイン、及びニコチンの使用について日常的に質問される。
【０１４２】
人間の眼が軸方向長さ３８と脈絡膜厚４２の日内変化（正午頃に、眼が最長となり脈絡膜が最薄になる）を示すので、発明者は、常に、潜在的な日周期リズムの影響との混同を回避するために、その日の同じ時間に対象者を検査するように心がけた。
【０１４３】
同心設計の適応光学研究
本研究の目的は、同心バイフォーカルレンズ設計と適応光学により眼３０ＯＳに導入された＋３Ｄ球面デフォーカスの影響下で、軸方向長さ３８の変化の時間経過とその変化の大きさを調べることであった。
【０１４４】
対象者は全員、両方のデフォーカス条件で検査された。各試験で使用するデフォーカスの種類に対象者をマスクした。
１６人の若い（１８〜３０歳）の健康な成人を募った。光学的デフォーカス条件は、軸方向長さへの日内変化の影響を最小限に抑えるために、異なる日で、且つ、その日のおおよそ同じ時間に、検査された。
【０１４５】
異なるプラスデフォーカス条件（＋３Ｄデフォーカスと同心バイフォーカル）に曝露してから４０分後に、軸方向長さ（ＡｘＬ）３８に大きな変化（約１０ミクロン短い）が確認された。対象者は、＋３Ｄデフォーカスと同心バイフォーカル（２ｍｍの中心プラノ領域と＋６Ｄの周辺領域）の両方に対して、同様な短縮反応を示した。適応光学を介する＋３Ｄデフォーカス又は同心バイフォーカル条件への曝露を４０分で止め、眼の光学的矯正が最適に焦点が合うと、眼の軸方向長さは、次の１５分で、元のベースラインレベルに向かって戻り始める。図１１に結果が示されている。
【０１４６】
軸方向長さ３８の変化は、眼が、適応光学を介して導入された光学的なぼやけを迅速に（４０分以内）検出でき、且つ、その軸方向長さを変えることができる、ことを示唆する。
【０１４７】
本発明は、４０分以内で、眼が軸方向長さ３８の確実な変化が眼に現れ、この変化により、被検眼３０ＯＳが検知するレンズ設計特性の理解度が改善され、短時間で眼の長さを調整できることを、示している。
【０１４８】
有利には、本発明は、検査眼用レンズを作成する必要性を克服し、且つ、瞳孔追跡ソフトウェア機能により、光学設計が常に瞳孔の中心と一致することを可能とする。
本明細書での結果は、長期に渡る眼の成長を潜在的に制御するために、眼用レンズ設計の最適化を進めるモデルの改良の重要な手引きとなっている。
【０１４９】
本明細書において、「含む」、「含んでいる」などの用語、又は、これらと同様な用語は、被排他的な追加を意味するためのものである。よって、構成要素のリストを含む装置は、ただ単にこれら構成要素を含むまず、リストされていない他の構成要素も含んでもよい。
【０１５０】
本明細書全体において、目的は、いずれの１つの実施形態に、又は、特徴事項の特定な集まりに、本発明を制限することなく本発明を記載することである。関連技術における当業者は、本発明の範囲にそれでもなお該当するであろう特定の実施形態からの変更を実現し得る。
【図１Ａ】
2020512079.tif 000003
【図１Ｂ】
2020512079.tif 000004
【図１Ｃ】
2020512079.tif 000005
【図１Ｄ】
2020512079.tif 000006
【図１Ｅ】
2020512079.tif 000007
【図２Ａ】
2020512079.tif 000008
【図２Ｂ】
2020512079.tif 000009
【図３Ａ】
2020512079.tif 000010
【図３Ｂ】
2020512079.tif 000011
【図３Ｃ】
2020512079.tif 000012
【図４Ａ】
2020512079.tif 000013
【図４Ｂ】
2020512079.tif 000014
【図５】
2020512079.tif 000015
【図６】
2020512079.tif 000016
【図７】
2020512079.tif 000017
【図８】
2020512079.tif 000018
【図９】
2020512079.tif 000019
【図１０】
2020512079.tif 000020
【図１１】
2020512079.tif 000021
【図１２】
2020512079.tif 000022
【手続補正書】
【提出日】平成31年1月24日(2019.1.24)
【手続補正１】
【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】
波面測定光路と波面変調光路とに光ビームを分割することと、
前記波面変調光路の中に位置する適応光学系装置において眼用レンズ設計を実施することと、
前記眼用レンズ設計の影響を測定するために、眼生体識別光路内で前記眼用レンズ設計の影響を有する眼生体データを取得することと、
を含む、眼用レンズ設計の影響を測定する方法。
【請求項２】
波面測定光路と波面変調光路とに光路を分割するビームスプリッタと、
眼用レンズ設計を実施するために、前記波面変調光路の中に位置する適応光学系装置と、
前記眼用レンズ設計の影響を有する眼生体データを取得するために、眼生体識別測定光路内に位置する眼生体識別装置と
を含む、眼用レンズ設計の影響を測定する装置。
【請求項３】
波面測定光路と波面変調光路とに光路を分割するためのビームスプリッタと、
前記波面変調光路の中に位置する適応光学系装置と、
眼用レンズ設計を実施するために、前記適応光学系装置を制御するための１つ以上のプロセッサと、
前記眼用レンズ設計の影響を有する眼生体データを取得するための、眼生体識別測定光路内に位置する眼生体識別装置と
を含む、眼用レンズ設計の影響を測定するシステム。
【請求項４】
波面測定光路と波面変調光路とに光路を分割するビームスプリッタを設置することと、
眼用レンズ設計を実施するために、前記波面変調光路の中に適応光学系装置を位置づけることと、
を含む方法であって、
前記方法がシステムを組み合わせることを含む場合に、前記眼用レンズ設計を実施するために、前記適応光学系装置を制御する１つ以上のプロセッサを接続することと、
眼生体データを取得するために、前記眼生体識別測定光路内に眼生体識別装置を位置づけることと、
を含む、請求項２の装置又は請求項３のシステムを組み合わせる方法。
【請求項５】
前記ビームスプリッタは、光ビームを２つ以上のビームに分割するどんな適した装置も含む、
前記いずれか１項に記載の方法、装置、又はシステム。
【請求項６】
前記ビームスプリッタは、ペリクルビームスプリッタ、キューブビームスプリッタ、ダイクロイックミラー、バンドフィルタ、又は、ロングパス／ショートパスフィルタを含む、
請求項５に記載の方法、装置、又はシステム。
【請求項７】
前記生体識別装置は、非接触眼生体識別装置を含む、
前記いずれか１項に記載の方法、装置、又はシステム。
【請求項８】
前記眼生体識別装置は、干渉計を含む、
請求項７に記載の方法、装置、又はシステム。
【請求項９】
前記干渉計は、レーザー干渉計、低コヒーレンス干渉計、光バイオメータ、又は、光コヒーレンストモグラファー（ＯＣＴ）を含む、
請求項８に記載の方法、装置、又はシステム。
【請求項１０】
前記適応光学系装置は、１つ以上の波面整形器を含む、
前記いずれか１項に記載の方法、装置、又はシステム。
【請求項１１】
前記１つ以上の波面整形器は、１つ以上の空間光変調器、及び／又は、１つ以上の適応性ミラーを含む、
請求項１０に記載の方法、装置、又はシステム。
【請求項１２】
前記空間光変調器は、下地電極のアレイに応じて、光変調のために屈折率を変更する液晶層を含む、
請求項１１に記載の方法、装置、又はシステム。
【請求項１３】
前記適応性ミラーは、生成された波面の形状を調整するのに、１つ以上のアクチュエータによって駆動される、
請求項１１に記載の方法、装置、又はシステム。
【請求項１４】
前記１つ以上の波面整形器は、１つ以上の直列の空間光変調器を含む、
請求項１０に記載の方法、装置、又はシステム。
【請求項１５】
前記１つ以上の波面整形器は、１つ以上の適応性ミラーと組み合わせて１つ以上の空間光変調器を含む、
請求項１０に記載の方法、装置、又はシステム。
【請求項１６】
前記適応光学系装置は、波面センサを更に含む、
前記いずれか１項に記載の方法、装置、又はシステム。
【請求項１７】
前記適応光学系装置は、眼の網膜面と共役なＣＣＤ面を有する撮像装置を更に含む、
前記いずれか１項に記載の方法、装置、又はシステム。
【請求項１８】
瞳孔追跡器を更に含む、
前記いずれか１項に記載の方法、装置、又はシステム。
【請求項１９】
前記取得した生体データは、脈絡膜の厚さ、光学性軸方向長さ（前方角膜面から網膜色素上皮までの距離）、硝子体腔の深さ、前房の深さ、水晶体の厚さ、角膜の厚さ、網膜の厚さ（又は網膜内の層）、及び胸膜の厚さ、の１つ以上を含む、
前記いずれか１項に記載の方法、装置、又はシステム。
【請求項２０】
前記いずれか１項に記載の方法、装置、又はシステムによって実施される眼用レンズ設計を含む眼用レンズ。
【請求項２１】
前記いずれか１項に記載の方法、装置、又はシステムを用いて、レンズ設計を最適化する方法。
【請求項２２】
請求項２１に記載の前記最適化されたレンズ設計を含む眼用レンズ。
【国際調査報告】
2020512079.tif 000023
2020512079.tif 000024
2020512079.tif 000025