JP2002536701A - コンタクトレンズおよびその製造方法 - Google Patents

コンタクトレンズおよびその製造方法

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JP2002536701A
JP2002536701A JP2000598891A JP2000598891A JP2002536701A JP 2002536701 A JP2002536701 A JP 2002536701A JP 2000598891 A JP2000598891 A JP 2000598891A JP 2000598891 A JP2000598891 A JP 2000598891A JP 2002536701 A JP2002536701 A JP 2002536701A
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クランプ，ジョン・ホールディン
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コンタクト・レンズ・プリシジョン・ラボラトリーズ・リミテッド
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    • G02—OPTICS
    • G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C7/00—Optical parts
    • G02C7/02—Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses
    • G02C7/04—Contact lenses for the eyes

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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 この発明は、レンズの光学領域またはその各増分部にわたる度を制御することによってレンズの各点における全体の度の制御を可能にする方法によって計算される非球面の前面を有するコンタクトレンズを製造する方法に関する。このレンズは単焦点、多焦点、円環、プリズム状またはこれらの組合せであってもよく、旋盤切断および鋳造成形などのあらゆる方法によって製造されてもよい。このレンズは、空気中にあるときまたは目の上の正常な位置にあるときのレンズ目システムの部分であるときにレンズの光学領域またはその増分部にわたって選択された実質的に均一な集光力を与えるために製造できる。この発明は、製造機器の精度に依存して最適な数学方程式を合せることによりレンズの前面の製造方法の最適化を可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の分野】
この発明は、コンタクトレンズおよびコンタクトレンズの製作方法に関する。
【０００２】
【発明の背景】
一般的にコンタクトレンズは目の集光力に関する視覚の問題を矯正するために
設計され、現在ではこれは通常、前面および背面の曲率、レンズの厚みおよびレ
ンズ材料の屈折率の選択の選択された組合せを用いてコンタクトレンズの集光力
を制御することにより達成される。この態様で、着用者の目の光学的欠陥に対す
るある程度の矯正を達成するための適切な度がコンタクトレンズに与えられる。
しかし、一般的にレンズのすべての光学領域において集光力を完全に制御するこ
とはできないため、必要とされる集光力はレンズの有用光学領域の中央領域にお
いてのみ達成される。この発明の１つの適用は、レンズ自身の中の収差およびレ
ンズが目の上の正常な位置にあるときのレンズ目システムの収差を制御すること
である。
【０００３】 その他のコンタクトレンズ、たとえば前部の非球面曲率を有する「収差制御」
レンズなどが、たとえばラムダ・ポリテック・リミテッド（Lamda Polytech Lim
ited）およびニッセル・リミテッド（Nissel Limited）などから入手可能である
。しかしこれらのレンズは非常に制限されたパラメータ（たとえば３８％HEMAの
ソフトレンズ）においてのみ利用可能であり、重要なことには製造者によって特
定化された背面曲率によってのみ利用可能である。
【０００４】 他の発明にも収差制御レンズの設計および製造方法が記載される。その中には
、カシワギ・トヨヒコによる公告番号第ＥＰ０５０３１１１Ａ１号の「非球面レ
ンズ、そのレンズを製造する方法およびそのレンズを製造するための装置（Asph
erical lens, method of producing the lens and apparatus for producing th
e lens）」が含まれる。しかし、これおよび類似の特許は収差制御したレンズ設
計および製造の基本的な理論のみを包含するものであって、これらの理論を製造
における材料の挙動および目の上での材料の挙動に適用することは包含していな
い。
【０００５】
【この発明について】
この発明の１つの局面に従うと、コンタクトレンズを製作する方法が提供され
、この方法は、レンズの前面に与えられる非球面曲線の形を計算することによっ
て単焦点または多焦点コンタクトレンズの光学領域またはその増分部にわたる集
光力の差を減少させるステップを含み、このステップは、 （ａ） 標準または適合した薄肉レンズ式を用いて正しい規定の集光力を達成
するためにレンズの前部曲率またはその増分部の必要とされる半径またはプロフ
ァイルを見積るステップと、 （ｂ） 増分する距離においてレンズを通る平行または例外的に非平行の入射
光線の通路をシミュレートすることによってレンズの集光力を計算し、レンズの
度に対するレンズ上の位置を詳述するレンズのパワーマップを生成するステップ
と、 （ｃ） レンズまたはその各増分部に対するパワーマップのプロファイルを定
めるステップと、 （ｄ） 反復プロセスを用いて前面の各増分部の必要なプロファイルを見積り
、パワーマップのプロファイルが所望のプロファイルおよび精度に対応するまで
ステップ（ｂ）および（ｃ）を繰返すステップとによって行なわれる。
【０００６】 ステップ（ｂ）は、涙液層、角膜、房水、水晶体および硝子体液などのレンズ
目システム内の屈折面を含むレンズ目システムを通る光の通路をシミュレートす
るステップを含むことが好ましい。
【０００７】 屈折面は、目の中または上に埋込まれる光学医学装置を含むことなどによるレ
ンズ目システムの光学特性の変化を含んでもよい。
【０００８】 ステップ（ｃ）は、所望のパワーマップを数学方程式または一連の方程式とし
て表わすステップを含んでもよい。その数学方程式または一連の方程式は多項方
程式または一連の多項方程式であることが便利である。
【０００９】 ステップ（ｄ）は、 （ｅ） 最初のノード位置をレンズの前部における位置として定めるステップ
と、 （ｆ） 増分した距離において、レンズの背面ジオメトリを考慮しながら、レ
ンズを通る平行または例外的に非平行の入射光線の通路をシミュレートし、レン
ズの前面におけるノード位置を、レンズの背面からより近くまたは遠くの、屈折
した光線が選択された定められたパワーマップによって示される位置において光
学軸を通過できる位置に調整するステップと、 （ｇ） 前のノード位置から増分した距離においてレンズの前面における新た
なノード位置を定めるステップと、 （ｈ） すべての選択されたノードの位置が計算されてレンズの所望の領域を
覆うまでステージ（ｆ）および（ｇ）を繰返すステップと、 （ｉ） 多項曲線適合手順などの数学的適合手順を用いて、数学方程式を定め
られたノードの位置に合せるステップとを含むことが好ましい。
【００１０】 この方法は、レンズの製造に用いられる機械加工機器および製造プロセスの精
度を定め、増分する値において予め導かれた数学方程式を実際のノード位置に関
係付けて、そのノード位置が機械加工機器および製造プロセスの予め定められた
精度内にあるかどうかを調査するステップを含んでもよい。この方法は、プロフ
ァイルまたはすべてのノード位置が必要とされる精度に定められるまで、十分な
次数またはより高い次数の多項曲線などの数学方程式を用いてもよい。
【００１１】 柔らかいヒドロゲルまたはシリコンレンズなどのように、コンタクトレンズが
柔軟であるとみなされるとき、この方法は、レンズの背面の形と目の上の正常な
位置にあるときのレンズの背面の形との差から形変化関数を計算し、適切なとき
にコンタクトレンズの背面の円錐の離心率の変化を組入れ、この形変化関数をレ
ンズの前部ジオメトリを定める導出された数学方程式に適用するステップを含む
。
【００１２】 コンタクトレンズが膨張または収縮などの形変化特性を示す材料から製造され
るとき、この方法は、等方性であってもなくてもよいレンズの材料特性から必要
な形変化関数を計算し、適切なときにレンズ表面の円錐の離心率の変化を組入れ
、この形変化関数をレンズの定められたパラメータに適用するステップを含んで
もよい。
【００１３】 この発明はその好ましい形において、空気中にあるときも目の中の正常な位置
にあるときのレンズ目システムの部分としてあるときもレンズのすべての光学部
分において完全に制御された度の分布を有し、かつあらゆるレンズ材料および製
造者またはレンズを適合する従業者によって特定化されるあらゆる所望の背面曲
率（たとえば球面、非球面または多項式）を含む仕様とともに定め得るコンタク
トレンズを製造する方法を提供するため、これは大きな改善である。さらにこの
発明は、製造プロセスおよび機器の精度を考慮することによってレンズの適切な
前面を製造するためのレンズ製造プロセスの最適化を可能にする。この発明は、
単焦点、多焦点、プリズム状、円環レンズおよびそれらの組合せを含むすべての
レンズタイプに適用可能である。
【００１４】 さらにこの発明はその好ましい形において、レンズが目の上の正常な位置にあ
るときに覆うことによるレンズの形の変化と、製造中のレンズ材料に対する形の
変化との影響を考慮する。
【００１５】 コンタクトレンズがその背面、前面または両面に円環部分を含むとき、前述の
プロセスは円環部分の各軸にわたって繰返される。
【００１６】 コンタクトレンズがプリズム状の部分を含むとき、ステップ（ｂ）はオフセッ
ト面を含むよう適応される。
【００１７】 前述の方法を用いて、コンタクトレンズに対する前面曲率のプロファイルを定
めることができる。次いでこのレンズを、コンピュータ数値制御（ＣＮＣ）旋盤
切断および鋳造成形など、現在の通常のコンタクトレンズ製造技術を用いて製造
できる。
【００１８】 またこの発明は、この発明の方法によって計算される形の非球面の前面を有す
るコンタクトレンズに関する。
【００１９】 この発明に従ったコンタクトレンズは、レンズの実質的に全体の光学領域にわ
たって、またはその各増分部にわたって、単一の実質的に均一な集光力を有する
ことが好ましい。
【００２０】 この明細書の目的に対し、典型的なレンズに対して集光力の偏向が１ジオプタ
ー以下、好ましくは０．５ジオプター以下、より好ましくは０．２５ジオプター
以下であるとき、レンズはその光学領域にわたって、または各増分部にわたって
「実質的に均一な」集光力を有するとみなされてもよい。
【００２１】 この目的に対し、レンズの光学領域は円の中にあるレンズの表面の部分として
定められてもよく、この円はレンズの中央に中心を置き、レンズの前部光学ゾー
ン直径（ＦＯＺＤ）に等しい直径を有する。レンズのＦＯＺＤはＩＳＯ８３２０
−１９８６に定められる。一般的に、ＦＯＺＤはレンズの着用者に所望の光学矯
正を与えることが意図されるレンズの前面部分の直径である。コンタクトレンズ
は、あらゆる所望の大きさのＦＯＺＤを有するように製作されてもよい。通常Ｆ
ＯＺＤはレンズの合計直径によって主に定められる。たとえば単一度の典型的な
硬質気体透過性（ＲＧＰ）レンズは９．５ｍｍの合計直径を有してもよく、こう
したレンズのＦＯＺＤは典型的に６−８．５ｍｍの範囲にある。１４ｍｍの合計
直径を有する平均的なソフトレンズは、典型的に８−１１ｍｍの範囲のＦＯＺＤ
を有し得る。
【００２２】 特に大きなＦＯＺＤを有するレンズに対しては、このような大きなＦＯＺＤ（
および大きな光学領域）を有するレンズの周辺を通過する光は着用者の瞳に入ら
ないおそれがあり、または窩の近くの網膜に入射しないと考えられるため、光学
領域全体が非球面となるよう設計される必要はないことが当業者に明らかとなる
であろう。
【００２３】 したがって、この発明に従ったレンズの「実質的に全体の光学領域」は、大き
なＦＯＺＤを有するレンズに対しては光学領域の約６５％であってもよいが、こ
の発明に従ったより通常のレンズに対しては好ましくは光学領域の少なくとも７
５％、より好ましくは少なくとも８０％、最も好ましくは少なくとも９０％とな
る。
【００２４】 集光力を制御するために前面（すなわち着用者の角膜から遠い方のコンタクト
レンズの表面）にのみ非球面が与えられるため、背面の曲率は製造者またはレン
ズを適合させる光学技術者によって定められ得る。この関係で、背面は目に対す
る適合を助ける目的のために球面または非球面のいずれになるようにも選択でき
る。
【００２５】 この発明は、材料または交換頻度にかかわらず、以下のようなすべてのタイプ
のコンタクトレンズ（硬質またはソフト）に適用可能である。
【００２６】 ａ） ソフト使い捨て球面レンズ ｂ） ソフト使い捨て円環レンズ ｃ） ソフト使い捨て多焦点レンズ ｄ） ソフト球面レンズ ｅ） ソフト円環レンズ ｆ） ソフト多焦点レンズ ｇ） 硬質気体透過性（ＲＧＰ）球面および背部非球面および多項式レンズ ｈ） ＲＧＰ円環レンズ ｉ） ＲＧＰ２焦点レンズ レンズまたはレンズ目システムのいずれかにおける球面収差を減少させるため
にこの発明を適用するとき、この発明はコンタクトレンズの着用者に以下のよう
な利益を提供し得る。
【００２７】 ａ） 総合的視力の増加 着用者は規定の度矯正を達成するであろう。一般的にコンタクトレンズは規定
の度およびレンズに誘導される球面収差効果に依存する平均の度矯正を与える。
【００２８】 ｂ） 低い光条件における視力の増加 低い光条件において着用者の瞳は拡張する。このためにコンタクトレンズの周
辺領域により多くの光が通り、従来のコンタクトレンズにおいてはその集光力が
規定の度から偏向する。これはまたハロー／フレア効果を起こすおそれがある。
この効果は、この発明に従ったレンズのように実質的にすべての光学領域にわた
って規定の度が一定であるときに大幅に減少される。
【００２９】 ｃ） レンズの動きの増加 レンズの動きはコンタクトレンズの下の涙の流れの誘導を助け、目に対する酸
素の有用性を増加させることによってより健康な状態に導く。一般に、レンズの
動き（特に瞬きによるレンズの動き）は、着用者が瞬間的に中央以外の領域すな
わち正しくない度領域を通じて見ることを意味する。すべての光学領域にわたっ
て規定の度を有するレンズに対しては、着用者はいかなる視力の損失も知覚しな
いため、レンズの動きの増加が許容される。
【００３０】 ｄ） 従業者に対する適合の簡略化 着用者は正確なレンズの中心を直接通して見なくても最高の視力を得ることが
できるため、レンズの中心を絶対的に置くことを確実にする必要がなくなる。こ
のことは初回の適合の成功を増加させ、かなりの商業的利点を提供する。
【００３１】 添付の図面を参照しながら、この発明についてさらに説明する。
【００３２】
【例の説明】
コンタクトレンズの前面の非球面を計算するためのこの発明に従った方法を例
として説明する。
【００３３】 例１ 図１に、関連する用語および定義を示す。
【００３４】 集光力の定義 ＢＶＰ 背部頂点屈折力 Ｌ 焦点距離 Ｙ レンズの中心からの距離 背面の定義 ＴＤ レンズの合計直径 ＢＯＺＤ 背部光学ゾーン直径 ＢＯＺＲ 背部光学ゾーン半径 Ｂｅ 背部光学ゾーン離心率 前面の定義 ＦＯＺＤ 前部光学ゾーン直径 ＦＯＺＲ 前部光学ゾーン半径 Ｆｅ 前部光学ゾーン離心率 厚み Ｔｃ 中央の厚み Ｔｊ 接合部の厚み Ｔｅ 端縁の厚み 図２を参照すると、この方法の第１のステップは以下のステップを含む。
【００３５】 （ａ） 標準または適合した薄肉レンズ式を用いて正しい規定の集光力を達成
するためにレンズの前部曲率またはその増分部の必要とされる半径またはプロフ
ァイルを見積るステップ。
【００３６】 関数ＦＯＺＲ（ＢＯＺＲ、Ｔｃ、Ｒｉ、ＢＶＰ）； 変数（ｖａｒ）焦点ａ、焦点ｂ；実焦点； 開始 焦点a:＝(1-Ri)*1000/BOZR; 焦点b:＝1000/((1000/(BVD−焦点a))+(Tc/Ri); FOZR:＝(Ri-1)*1000/焦点b; 終了 （ｂ） 増分する距離においてレンズを通る平行または例外的に非平行の入射
光線の通路をシミュレートすることによってレンズの集光力を計算し、レンズの
度に対するレンズ上の位置を詳述するレンズのパワーマップを生成するステップ
。
【００３７】 この発明の第２のステップは、増分ステップにおいてＹを０．００からＦＯＺ
Ｄ／２に増分するステップを含む。
【００３８】 最初の平行光線の通路を計算するため、各外表面および内表面から屈折する光
線の角度が必要とされる。これらの角度は、入射光線とその点における表面の垂
線との間の角度に関係する。
【００３９】 図３を参照すると、接触点における垂線の計算は以下を含む： 非球面曲線に対する方程式： x＝sqr(y)/(r+sqrt(sqr(r)+(a*sqr(y))))； ここで、ａ＝−（１＋ｓｑｒ（ｅ））（背面曲線を計算するときにはｅ＝Ｂｅ
およびｒ＝ＢＯＺＲ；前面を計算するときにはｅ＝Ｆeおよびｒ＝ＦＯＺＲ）。
【００４０】 この曲線の接線を見出すために、前述の方程式をｙに関して微分する。 dx/dy＝y*(2*z*(r+z)-(a*sqr(y))/z*sqr(r+z)) ここで、z＝sqrt(sqr(r)+(a*sqr(y))) かつ a＝-1(+sqr(e)) この曲線の垂線を見出すために： -dy/dx＝-z*sqr(r+z)/y*(2*z*(r+z)-(a*sqr(y))) これによって角度ＡおよびＢを計算できる： A＝tan-1(-dy/dx) B＝sin-1(sin(A)/Ri) ここで、ｘ＝位置Ｙにおける前部曲線のサジタル（sagittal）深度 ｙ＝位置Ｙ Ｒｉ＝コンタクトレンズ材料の屈折率； 角度ＣおよびＤの計算： C＝tan-1(-dy1/dx1)-(tan-1(-dy/dx)-B)； D＝sin-1(Ri*sin(C)) ここで、ｘ1＝位置Ｙにおける背部曲線のサジタル深度 ｙ1＝位置Ｙ（なお、背面における位置Ｙは反復法を用いて角度Ｂおよびレン
ズの厚みから計算される）。
【００４１】 角度Ｅおよび焦点距離（Ｌ）の計算は以下を含む： E＝tan-1(-dy1/dx1)-D L＝y/tan(E) ここで、ｘ1＝位置Ｙにおける背部曲線のサジタル深度 ｙ1＝位置Ｙ 背部頂点屈折力（ＢＶＰ）の計算は以下を含む： ＢＶＰ＝１０００／Ｌ この計算は、ＦＯＺＤ／２までのＹのすべての値に対して繰返される。
【００４２】 この方法のステップ（ｃ）が続き、これは以下を内含する： （ｃ） レンズまたはその各増分部に対するパワーマップのプロファイルを定
めるステップ。
【００４３】 メモリ装置を用いて、レンズ光学領域またはその増分部分内の増分する距離に
おいてＢＶＰのすべての値を記憶する。
【００４４】 ステップ（ｄ）は以下を含む： （ｄ） 反復プロセスを用いて前面の各増分部の必要なプロファイルを見積り
、パワーマップのプロファイルが所望のプロファイルおよび精度に対応するまで
ステップ（ｂ）および（ｃ）を繰返すステップ。
【００４５】 レンズまたは各増分部の前部離心率値および前部半径は反復プロセスにおいて
適合され、次いでパワーマップのプロファイルが所望のプロファイルに対応する
までこのプロセスが繰返される。
【００４６】 涙レンズ、角膜、房水、水晶体および硝子体液を含む目の付加的な屈折面を組
入れるために前述の方程式を拡張してもよい。このことは、完全なレンズ目シス
テム中のコンタクトレンズの各部における度の制御を可能にする。涙レンズの形
はコンタクトレンズの背面および角膜の前部（これは典型的には角膜曲率測定を
用いて従業者によって測定される）によって定められる。柔軟なレンズに対して
は、レンズのあらゆるドレープが考慮に入れられる。涙液層の厚みはレンズと角
膜との間の接触のジオメトリ点（典型的には５−１０μｍの範囲）から見積られ
る。目の中の他の屈折面のジオメトリを定める目的のために、グルストランド数
１／２モデルまたはルグラン（Le Grand）モデルの変更された概要が用いられて
もよい。
【００４７】 図５および前述の計算を参照すると、角度Ｄの計算は次のように変更される。 D-sin-1(Ric1sin(C)/Ri1) 図５を参照すると、目の中の屈折面における光線の入射角および屈折角は次の
とおりである。
【００４８】 F＝tan-1(-dyn/dxn)-(tan-1(-dyn-1/dxn-1)-D G＝sin-1(Rinsin(F)/Rin+1) ここで、Ｄ＝前の屈折角 Ｆ＝入射角 Ｇ＝新たな屈折角 ｘn-1＝位置Ｙにおける前の屈折面のサジタル深度 ｙn-1＝入射光線の角度に関して調整された前の位置Ｙ ｘn＝位置Ｙにおける屈折面のサジタル深度 ｙn＝入射光線の角度およびその光線が移動した距離に関して調整された位置
Ｙ Ｒｉn＝入射媒体の屈折率 Ｒｉn+1＝屈折媒体の屈折率 これは図５に示される目のすべての屈折面を通じて繰返される。
【００４９】 角度Ｅおよび焦点距離（Ｌ）の計算は次のとおりである。 E＝G-tan-1(-dy5/dx5) L＝y/tan(E)+角膜から最終屈折面までの距離 ここで、ｘ＝最終屈折面のサジタル深度 ｙ＝入射光線の角度に関して調整された位置Ｙ 背部頂点屈折力（ＢＶＰ）の計算は前に詳述した方程式と一致する。
【００５０】 この発明の好ましい特徴に従うと、コンタクトレンズの前面に与えられる前部
曲線の形を計算するための反復プロセスは、次の方程式を用いて示される１つま
たは一連の非球面曲線に制限されてもされなくてもよい。
【００５１】 x＝sqr(y)/(r+sqrt(sqr(r)+(a*sqr(y)))) しかし、次のように１つまたは一連の多項方程式を与える。
【００５２】 （ｅ） 最初のノード位置をレンズの前部における位置として定めるステップ
。
【００５３】 図６を参照すると、コンタクトレンズを通じて中央軸から増分する距離におい
てノードｘ0、ｙ0、ｘ1、ｙ1を定める。
【００５４】 ここで、ｘ0＝−Ｔｃ ｙ0＝０ ｘ1＝−Ｔｃ ｙ1＝中央軸からの増分する距離 Ｔｃ＝レンズの中央の厚み （ｆ） 増分した距離において、レンズの背面ジオメトリを考慮しながら、レ
ンズを通る平行または例外的に非平行の入射光線の通路をシミュレートし、レン
ズの前面におけるノード位置を、レンズの背面からより近くまたは遠くの、屈折
した光線が選択された定められたパワーマップによって示される位置において光
学軸を通過できる位置に調整するステップ。
【００５５】 図６を参照すると、平行入射光線の経路は、入射および屈折角を定めるための
前述の方程式を用いて計算され、ここで たとえばｄｙ／ｄｘ＝（ｙn／ｙn-1）／（ｘn／ｘn-1） 反復プロセスを用いて、コンタクトレンズの中央光学軸からの増分する距離ｙ
においてＢＶＰに対して得られる値が所望の度プロファイルに等しくなるまでｘ n の位置を調整する。ｘnに対する値はメモリ装置中に値ｙnに対して記憶される
。
【００５６】 （ｇ） 前のノード位置から増分した距離においてレンズの前面における新た
なノード位置を定めるステップ。
【００５７】 ここで、ｘn＝ｘn-1 ｙnは増分される。
【００５８】 （ｈ） すべての選択されたノードの位置が計算されてレンズの所望の領域を
覆うまでステージ（ｆ）および（ｇ）を繰返すステップ。
【００５９】 ここで、ｙn＝ＦＯＺＤ／２ （ｉ） 多項式曲線適合手順などの数学的適合手順を用いて、数学方程式を定
められたノードの位置に合せるステップ。
【００６０】 標準的な最適基準を用いて、増分した値ｙ0からｙnに対して記憶される値ｘ0
からｘnに対する多項方程式を定める。
【００６１】 反復プロセスを用いて、製造プロセスによって必要とされる精度に対する増分
した値ｙ0からｙnに対するノードの点ｘ0からｘnを示すために必要な多項方程式
の次数を定める。多項方程式はノードの点の位置を好ましくは±２μｍの精度で
、より好ましくは±１μｍの精度で、最も好ましくは±０．５μｍの精度で示す
必要がある。
【００６２】 この発明のさらに別の好ましい特徴に従うと、柔軟なレンズの前面に与えられ
る形は目の表面を覆うコンタクトレンズの作用に対して補償される。
【００６３】 非球面を有する曲線の標準的な方程式を用いてコンタクトレンズの背面が示さ
れる： y＝x2/r-sqrt(r2-ax2) ここで、ａ＝曲線の非球面の測定値 形変化因子ｔyおよびｔxを用いることにより、前述の方程式は次のように適合
される： y'/ty＝x'2/tx 2/r-sqrt(r2-ax'2/tx 2) したがって y'＝x'2/r'-sqrt(r'2-a'ｘ'2) ここで、ｒ’＝ｒｔx 2／ｔy ａ’＝ａｔx 2／ｔy 2 形変化因子ｔyおよびｔxは柔軟なレンズに対して定められ、ここで ｒ＝標準的な角膜の半径 ａ＝標準的な角膜の非球面 ｒ’＝柔軟なコンタクトレンズの背面の半径 ａ’＝柔軟なコンタクトレンズの背面の非球面 形変化因子ｔyおよびｔxは柔軟なコンタクトレンズの前面を示す多項方程式に
直接適用される。
【００６４】 コンタクトレンズを製造するための材料が前水和状態にあるときにコンタクト
レンズの前部および背部曲線半径および非球面を定めるとき、この場合の形変化
因子ｔxおよびｔyの決定は材料の軸および半径拡張因子にそれぞれ対応する。
【００６５】 例２ 再び図１を参照して、この発明に従った非球面の前面を有するコンタクトレン
ズの例を以下に示す。この発明に従って製造された、実質的に全体の光学領域に
わたって実質的に均一な集光力を有するコンタクトレンズは、誘導される球面収
差に対して矯正される不遊レンズであり、そのように呼ばれる。この不遊レンズ
を、従来のように計算されて球面の前面を有する非不遊コンタクトレンズと比較
する。
【００６６】 その各々が不遊レンズ１および非浮遊の標準的なレンズ２を有する２つのレン
ズ対ＡおよびＢを比較する。
【００６７】
【表１】
【００６８】 このレンズは、標準的な材料（ＰＭＭＡ−メタクリル酸ポリメチル）および標
準的なコンタクトレンズ旋盤切断機器を用いて製造され、ヴィジョニクス（Visi
onix）ＶＣ２００１レンズマッピングシステムを用いて測定された。
【００６９】 図７は、レンズの対Ａ（上）および対Ｂ（下）の有用な光学領域にわたる理論
上の、または予想される度の分布を示す。このグラフはｍｍ単位のレンズ中央か
らの距離に対する集光力（ＤＳ）をプロットしており、容易にみられるとおり、
各対に対し、レンズ１すなわち不遊レンズは有用な光学領域にわたって理論上均
一な度の分布を有するのに対し、各々の場合におけるレンズ２すなわち非不遊レ
ンズは、レンズの中央における度から増加または減少する集光力を示す。
【００７０】 図８Ａから図８Ｄは、製造後に得られる対ＡおよびＢのコンタクトレンズ１お
よび２に対する度の分布マップである。各マップは集光力目盛りの形の記号表に
関連する。
【００７１】 各マップ中の内側の円はレンズの有用な光学領域を定め、容易にみられるとお
り、各対に対し、これらの領域内において対のレンズ１はレンズ２に比べて実質
的に均一な集光力を有する。
【００７２】 結論として、前述のようなこの発明は、所望の直径にわたって実質的に均一な
集光力を有するコンタクトレンズを製造可能にし、これはレンズの適合特性を変
えることなくどの製造プロセスが用いられるときにもコンタクトレンズのすべて
の設計に対して適用され、顕著な臨床的および商業的利点を提供し、かつすべて
の種類および技術の標準的な機器を用いてコンタクトレンズを製造可能にするた
め、製造のランニングコストを増加させない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 有用な光学領域またはその増分部にわたって実質的に均一な集光
力を生成するための、コンタクトレンズの前面の形を計算する方法の理解を助け
るための例示的な図である。
【図２】 有用な光学領域またはその増分部にわたって実質的に均一な集光
力を生成するための、コンタクトレンズの前面の形を計算する方法の理解を助け
るための例示的な図である。
【図３】 有用な光学領域またはその増分部にわたって実質的に均一な集光
力を生成するための、コンタクトレンズの前面の形を計算する方法の理解を助け
るための例示的な図である。
【図４】 有用な光学領域またはその増分部にわたって実質的に均一な集光
力を生成するための、コンタクトレンズの前面の形を計算する方法の理解を助け
るための例示的な図である。
【図５】 有用な光学領域またはその増分部にわたって実質的に均一な集光
力を生成するための、コンタクトレンズの前面の形を計算する方法の理解を助け
るための例示的な図である。
【図６】 有用な光学領域またはその増分部にわたって実質的に均一な集光
力を生成するための、コンタクトレンズの前面の形を計算する方法の理解を助け
るための例示的な図である。
【図７】 ２対のレンズＡおよびＢのレンズ１および２の理論上の集光力を
示すグラフを含む図であり、各々の場合においてレンズ１はこの発明による非球
面の前面変更を有し、レンズ２は球面の前面を有する。
【図８】 ＡからＤは、レンズ対ＡおよびＢに関する集光力マップを表わす
図である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１３年３月１３日（２００１．３．１３）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 コンタクトレンズを製作する方法であって、レンズの前面に
    与えられる非球面曲線の形を計算することによって単焦点または多焦点コンタク
    トレンズの光学領域またはその増分部にわたる集光力の差を減少させるステップ
    を含み、このステップは （ａ） 標準または適合した薄肉レンズ式を用いて正しい規定の集光力を達成
    するためにレンズの前部曲率またはその増分部の必要とされる半径またはプロフ
    ァイルを見積るステップと、 （ｂ） 増分する距離においてレンズを通る平行または例外的に非平行の入射
    光線の通路をシミュレートすることによってレンズの集光力を計算し、レンズの
    度に対するレンズ上の位置を詳述するレンズのパワーマップを生成するステップ
    と、 （ｃ） レンズまたはその各増分部に対するパワーマップのプロファイルを定
    めるステップと、 （ｄ） 反復プロセスを用いて前面の各増分部の必要なプロファイルを見積り
    、パワーマップのプロファイルが所望のプロファイルおよび精度に対応するまで
    ステップ（ｂ）および（ｃ）を繰返すステップとによって行なわれる、方法。
  2. 【請求項２】 ステップ（ｂ）は、涙液層、角膜、房水、水晶体および硝子
    体液などのレンズ目システム内の屈折面を含むレンズ目システムを通る光の通路
    をシミュレートするステップを含む、請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 屈折面は、目の中または上に埋込まれる光学医学装置を含む
    ことなどによるレンズ目システムの光学特性の変化を含む、請求項２に記載の方
    法。
  4. 【請求項４】 ステップ（ｃ）は、所望のパワーマップを数学方程式または
    一連の方程式として表わすステップを含む、請求項１に記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記数学方程式または一連の方程式は多項方程式または一連
    の多項方程式である、請求項４に記載の方法。
  6. 【請求項６】 ステップ１（ｄ）は （ｅ） 最初のノード位置をレンズの前部における位置として定めるステップ
    と、 （ｆ） 増分した距離において、レンズの背面ジオメトリを考慮しながら、レ
    ンズを通る平行または例外的に非平行の入射光線の通路をシミュレートし、レン
    ズの前面におけるノード位置を、レンズの背面からより近くまたは遠くの、屈折
    した光線が選択された定められたパワーマップによって示される位置において光
    学軸を通過できる位置に調整するステップと、 （ｇ） 前のノード位置から増分した距離においてレンズの前面における新た
    なノード位置を定めるステップと、 （ｈ） すべての選択されたノードの位置が計算されてレンズの所望の領域を
    覆うまでステージ（ｆ）および（ｇ）を繰返すステップと、 （ｉ） 多項曲線適合手順などの数学的適合手順を用いて、数学方程式を定め
    られたノードの位置に合せるステップとを含む、請求項１から５のいずれかに記
    載の方法。
  7. 【請求項７】 レンズを製造するために用いられる機械加工機器および製造
    プロセスの精度を定義し、増分する値において請求項５または６（ｉ）において
    導出された数学方程式を実際のノード位置に関係付けてノード位置が機械加工機
    器および製造プロセスの予め定義された精度内にあるかどうかを調査するステッ
    プを含む、請求項５または６に記載の方法。
  8. 【請求項８】 プロファイルまたはすべてのノード位置が必要とされる精度
    に定められるまで、十分な次数またはより高い次数の多項曲線などの数学方程式
    を用いる、請求項７に記載の方法。
  9. 【請求項９】 前記コンタクトレンズは柔らかいヒドロゲルまたはシリコン
    レンズなどの柔軟なレンズであるとみなされ、レンズの背面の形および目の上の
    正常な位置にあるときのレンズの背面の形の差から形変化関数を計算し、適切な
    ときにコンタクトレンズの背面の円錐の離心率の変化を組入れ、前記形変化関数
    をレンズの前部ジオメトリを定める導出された数学方程式に適用する、請求項１
    から８のいずれかに記載の方法。
  10. 【請求項１０】 前記コンタクトレンズは膨張または収縮などの形変化特性
    を示す材料から製造され、等方性であってもなくてもよいレンズの材料特性から
    必要な形変化関数を計算し、適切なときにレンズ表面の円錐の離心率の変化を組
    入れ、前記形変化関数をレンズの定められたパラメータに適用する、請求項１か
    ら９のいずれかに記載の方法。
  11. 【請求項１１】 請求項１から１０のいずれかに記載の方法によって製造さ
    れるコンタクトレンズ。
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