JP2003512633A - 収差制御したコンタクトレンズの設計及び製造方法ならびにそれによって製造されたコンタクトレンズ - Google Patents

収差制御したコンタクトレンズの設計及び製造方法ならびにそれによって製造されたコンタクトレンズ

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JP2003512633A
JP2003512633A JP2000581493A JP2000581493A JP2003512633A JP 2003512633 A JP2003512633 A JP 2003512633A JP 2000581493 A JP2000581493 A JP 2000581493A JP 2000581493 A JP2000581493 A JP 2000581493A JP 2003512633 A JP2003512633 A JP 2003512633A
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ダン，ステファン，エー．
キャンベル，チャールズ，イー．
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ポリヴュ テクノロジーズ，インコーポレイテッド
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Abstract

(57)【要約】 眼の網膜（３５）において焦点を合わせた光に対して処方された補正倍率を有するソフトコンタクトレンズ（２０）を構成するための方法を記載する。上記方法は、着用者の眼に存在するとき、実質的に楕円形の前方表面を提供するために設計されそして製造されるソフトコンタクトレンズ（２０）を提供する。上記方法では、角膜、水晶体および網膜を含む眼のモデル（１０）が構成される。分析を、予備的にソフトコンタクトレンズ（２０）および眼のモデルを用いて、コンタクトレンズ／眼系を通過する光線を追跡して行う。角膜（３０）の前方表面に適用された場合のコンタクトレンズの前方表面（３６）の形状因子は、光線の通路の軌跡が光線の網膜の点の大きさを最小にすることによって最も鮮明に焦点を合わせるのに最適化されたコンタクトレンズ／眼系を達成するように変化する。

Description

【発明の詳細な説明】
（発明の属する技術分野） 本発明は、コンタクトレンズの設計と製造とに関する方法と、それによって作
られたレンズ、特に、収差を制御する設計と製造とに関する方法と、それによっ
て作られたレンズに関するものである。
【０００１】 （発明の背景） 人間の眼は、球面収差として知られている視力の低下により悩まされる。球面
収差は、角膜のように屈折している（焦点をあわしている）表面に入射する光線
が、屈折した表面の中心に大きく合わず、そして、さらに中心から合わないよう
になってくることをあらわす用語である。この結果、最適状態でない画像となる
。この画像は、１つの焦点にはっきりと合っていない。しかし、代わりに前方に
焦点（すなわち、網膜）に焦点群が来ることによって“かすんだ範囲”となる。
【０００２】 この収差の主な原因は、眼の最初の表面である前の方の角膜に、眼の表面の隙
間が実際に大きく湾曲しているため、眼の瞳孔のかなりの広範囲の部分が歪むた
めである。一般的に、このような状態だと、角膜の外側の部分が、中心部分より
も光を大きく屈折させることになり、誤った球面収差をもたらすことになる。そ
れゆえ、瞳孔全体として通常の焦点が異なってくる。
【０００３】 幸いにも、全体的な眼の球面収差は、紹介した角膜が原因となる話よりも程度
は低い。なぜならば、水晶体が、網膜に光が到達するまでに視力を低下させる状
態を矯正するからである。それは、水晶体が傾斜指数を変えることができるため
である。これが意味するのは、水晶体の屈折指数は表面中心の全域に渡って一定
ではないが、表面中心の前方からの光の場合は下げ、表面中心の後方からの光の
場合は上げる。このように、水晶体は、一般レンズと同様に、真っすぐであるよ
りも内部に歪んだものと考えられている。しかしながら、多くの収差は、水晶体
の状態の影響から逃れられない。良い状態の水晶体ですら、ある程度影響を受け
る。そして、これは、角膜の前方表面を鋭い楕円形に変えることで改善されるこ
とが、Campbell,C.E. の"The effct of spherical aberration of contact lens
es to the wearer" Am.J.Optom.and Physiol.Opt.,1981,58:212-17に記載されて
いる。
【０００４】 あらゆる凸状の表面により引き起こされる収差は、表面の湾曲だけではなく表
面に入射する光の集束である。例えば、純粋な球面の表面は、一般的に球面収差
を引き起こす。しかし、もし、収束した光の光量が球状の表面に入射すると、絶
対に球面収差を引き起こさない。これより、一般的に、遠視の人達が眼鏡をかけ
たときの球面収差が、近視の人達の球面収差よりも小さいと言われる。というの
は、遠視の人の眼に光を収束させるが、近視の人の眼には、光を分散させる適切
な矯正がなされるためである。しかしながら、コンタクトレンズの使用者にとっ
てはこれは真実ではないことが、Campbell(1981)（前出）と、そしてさらに詳細
なものをAtchisonによって,J.Opt.Soc.Am,1995,12:2267-73 に記載されている。
【０００５】 実際、球面収差は、一般的に、コンタクトレンズによって矯正されている遠視
の人よりも近視の人の方が低い。これは、コンタクトレンズによって、角膜表面
の前方部を置き換えているためと考えられる。これは、眼鏡を使用しているとき
のこれらの状態から視力状態を変化させる。このように、近視の人がコンタクト
レンズを使用すると、影響のある前方表面の湾曲を低下させることになり、それ
ゆえ、球面収差は低下することになる。遠視の人には、反対のことが起きる。
【０００６】 典型的な、通常のコンタクトレンズの表面の湾曲は、球形、パラボラ形、楕円
形、そして双曲形の“円錐部分”で現されている。全ての回転する対称の円錐部
分は１つの式であらわされる。
【０００７】 Ｘ＝Ｙ2 ／ｒ〔ｒ2 −（Ｋ＋１）Ｙ2 〕2 Ｘは、Ｙ位置での非球面表面ポイント、ｒは中央半径、そして、円錐定数Ｋは、
形状の要素と関連する非球面係数Ｅに応じて、Ｅ＝−Ｋとなる。この式は、軸に
を中心に回転するときの湾曲を定義する。Ｙ＝０だと、円錐部分の表面をあらわ
す。
【０００８】 他の円錐定数また非球面係数は、離心率を含んでいる。すなわち、Ｋ＝−ｅ2 の式によって、Ｋは関連づけられる。そして、ρは、１−ｅ2 と定義される。
【０００９】 非球面係数の値は、円錐部分の形を決定する。例えば、球形ならｅ＝０、そし
てＫ＝０となる。典型的な楕円形では、離心率は、０から１の値になり、Ｋは、
０から−１となる。パラボラ形では、ｅ＝１（すなわち、Ｋ＝−１）という特徴
を持つことになる。双曲形では、ｅは１より大きく、そしてＫ＜−１となる。
【００１０】 通常、ほとんどのレンズの表面は、球状、あるいは湾曲して球状に近い形状を
している。理論上、無限の薄いレンズでは、球状の湾曲は、レンズを通った光が
形よい焦点となる。しかしながら、実際のコンタクトレンズの湾曲と厚さのグラ
ーデーションは、コマ、歪み、そして非点収差を含んでいる、よく知られた光学
的な収差を作り出す矯正力を与えることになる。すなわち、レンズの異なった領
域を経た地点を源とする光は、一点に集光しない。これがかすむ量の原因となっ
ている。さらに、純粋な球面レンズは、非点収差を補正することや、老眼の克服
には適していない。
【００１１】 最近の眼のレンズに関する縦軸の球面収差に関して、Bauer によって、 Appli
ed Optics,Vol.19,No.13(1 July,1980) に記載されている。彼は、ソフトやハー
ドのコンタクトレンズにとって、縦軸の球面収差は、眼鏡の球面収差よりも、大
きくなることが重要であると記載している。少なくとも適当に選択した１つの非
球面の表面を用いた光の跡は、コンタクトレンズの球面収差が矯正されたことを
示している。しかしながら、Bauer は、はっきりした視覚は他の収差によって左
右されると言っている。そして、Bauer は、球面収差の矯正は、はっきりした視
覚、または、はっきり見えるコントラストには影響を及ぼさないと提言している
。
【００１２】 それにもかかわらず、球面収差の矯正は、米国特許４，４３４，１１３号のよ
うにスピンキャストレンズは、球面収差を低下させることができる。また、米国
特許４，５６４，４８４号にも掲載されている。
【００１３】 米国特許４，１９５９，１１９号では、コンタクトレンズの後ろの表面の離心
率を０．５２００とし、前の表面をコンタクトレンズの材料の屈折係数を基にし
た特別な公式から離心率を定義することで、無水晶体の患者用のコンタクトレン
ズの球面収差を低下させたことが記載されている。
【００１４】 米国特許３，７１１，１９１号では、眼のレンズが有する収差の矯正について
記載されている。眼のレンズは、収差を矯正した第１の焦点倍率を備えたレンズ
位置よりも上方の遠い視界が、特殊な遠い視界となり、収差を矯正した第２の高
い焦点倍率を備えたレンズ位置よりも下方の近い視界が、特殊な近い視界となり
、そして、それらの間の位置は、上記の第１の焦点倍率から上記の第２の焦点倍
率へ変化し続ける焦点倍率を備えたレンズ位置を中間の視界とし、レンズを引き
つけることで、対照ポイントの特殊な視界の収差を矯正させている。
【００１５】 米国特許５，０５０，９８１号では、改善された視界を持つ非球面レンズと、
光の跡を用いたレンズの技術の方法について記載されている。レンズは、双曲形
、またはパラボラ形の表面（すなわち、Ｋは−１またはそれ以下）であって、球
面収差を低下させ、網膜像のスポットサイズを小さくさせる機能を持つという特
徴がある。その方法は、光の跡を分析することを目的とした１３の表面を持った
３つのレンズからなるシステムを参考にした眼のモデルを用いて行われる。その
レンズは、公式により、Ｋが−１またはそれ以下の値で定義される相対照の球面
である１つの表面を有する。円錐定数ＫK は、特殊なレンズ／眼のモデルシステ
ムを用いることで、トレースされた網膜像のスポットサイズの光の跡を最小にし
て、はっきりした焦点を得るように変化する。
【００１６】 米国特許５，１９１，３６６号では、非球面レンズと、自由に球面収差を制御
することで球面収差を取り除くためのレンズの製造方法とについて記載されてい
る。光の跡は、通過した光線の最終的な通過点と予めセットしておいた所望の最
終通過点との入射角と、両方の通過点を同時に決定するため光線の入射角のポイ
ントを矯正する表面の湾曲した傾斜をあらわしいる。
【００１７】 しかしながら、眼に装着されたあらゆるソフトコンタクトレンズの前方の表面
の湾曲は、その倍率とレンズの屈曲とによって変化する。近視の矯正に使われる
マイナスレンズは、ソフトレンズ／角膜表面の結合した屈折湾曲を低下させる。
そして、その結果、眼の前方表面の球面収差を低下させることができる。
【００１８】 このソフトレンズ／角膜の球面収差にとって、過大な削減をすると、マイナス
レンズの倍率は、なんの問題もなく、水晶体の矯正倍率となる。これは、これら
の眼における増加した球面収差の全てにあてはまる。この場合、プラスのソフト
コンタクトレンズを遠視の矯正に用いると、ソフトコンタクトレンズ／角膜表面
の増加した屈折湾曲が、また、球面収差を増加させる。
【００１９】 それゆえ、新しく、よりよい方法であるソフトコンタクトレンズの球面収差を
制御する設計は、さらに、ソフトコンタクトレンズの球面収差の最小化または除
去につながる。
【００２０】 （発明の概要） 本発明は、使用者にとってソフトコンタクトレンズが持つ球面収差を最小にす
る設計と製造とに関する方法を提供することにある。本発明の先の実施例では、
使用者の要望に応じて、プラスまたはマイナスの倍率を矯正することで、使用者
の球面収差を最大限に矯正できるソフトコンタクトレンズを提供する。
【００２１】 本発明に応じて、ソフトコンタクトレンズは、使用者の眼に箇所（たわんだ）
に応じて設計され、そして、製造されるため、実質的に前方の表面が楕円状（す
なわち、円錐部分を示す形状要素“Ｅ”は、０＜Ｅ＜１、または、−１＜Ｅ＜０
）の眼／レンズシステムとなる。しかしながら、典型的なソフトコンタクトレン
ズは、緩んだ箇所（たわんでいない）の、眼、レンズの前方の表面を移動させる
ことでは、同じ所望の形状要素を得られない。それゆえ、使用者の眼にとって、
所望の形状要素と前方を最適に矯正した表面とを提供するために、規定されたプ
ラスまたはマイナスの倍率を利用して球面収差を最小化させる。
【００２２】 したがって、本発明によれば、目の網膜に光を集中させるための規定された矯
正倍率を有するソフトコンタクトレンズを製造するための方法は、 角膜、水晶体、眼科のレンズ、および網膜を含んだ眼のモデルを構成し、 角膜の前面が、およそ０．１４＜ｅ＜０．６３の範囲に偏心を有する円錐曲線
になるように形を選択し、 中心の厚さ“ｔ”、半径“ｒ”を有する、予備のソフトコンタクトレンズを選
択し、コンタクトレンズの後面および前面には、角膜の前面に適合するように規
定されたプラスもしくはマイナスの矯正倍率を供給し、コンタクトレンズの前面
は、０＜Ｅ＜１もしくは、−１＜Ｅ＜０の範囲の形状因子“Ｅ”を有する円錐曲
線に限定され、 予備のソフトコンタクトレンズおよび眼のモデルを使用し、コンタクトレンズ
／アイシステムに通じる光線の軌道をトレースするための分析を実行し、 ０＜Ｅ＜１もしくは、−１＜Ｅ＜０の範囲内で変化する形状因子を、上述の規
定されたプラスもしくはマイナスの矯正倍率を供給するための角膜の前面に適合
する、ソフトコンタクトレンズのために最適化されたコンタクトレンズの前面に
、限定することによって、光線の軌道のトレース内のコンタクトレンズ／アイシ
ステムが、光線の網膜の点の大きさ(spot size) を最小にすることによって、最
も鮮明に焦点に最適化できるように、角膜の前面に適合するコンタクトレンズの
前面の形状因子に変化をつけ、 最適のコンタクトレンズは、角膜の前面と、コンタクトレンズの中心からの半
径の種々の値に、最適化されたコンタクトレンズの前面との差が異なることを利
用し、厚さのプロフィールを計算し、 そして、上記ソフトコンタクトレンズのための第１の表面を選択することによ
って上記ソフトコンタクトレンズの製造の状態を決定し、そして、上記第１の表
面および上記厚さのプロフィールを使用する上記ソフトコンタクトレンズのため
に第２の表面を計算するという構成である。
【００２３】 上述のように設定された方法で作られた厚さのプロフィールを有する、ソフト
コンタクトレンズは、一般的な成型技術によって製造できるか、もしくは、一般
的なコンタクトレンズブランクからの一般的な機械加工技術によって製造できる
。まず、コンタクトレンズの表面の一つは限定される。その時、第２の表面が、
ソフトコンタクトレンズを設計するための、上述の方法によって計算された厚さ
のプロフィールを使用することによって限定される。この２つの表面は、コンタ
クトレンズを形成するために供給されるか、もしくは、ソフトコンタクトレンズ
を作るための公知の一般的な方法を使用し、結果として生じた水和したレンズが
、要求され計算された厚さのプロフィールを有するように、使用される材料の公
知の水和特性の評価に選ばれ、コンタクトレンズブランク上で製造される。いく
つかの便利な表面は、第１の表面に使用される。むしろ、第１の表面は、例えば
、球形の面もしくは楕円形の面のような一定の円錐曲線を有する表面になるよう
に設定される。第２の表面は、この時、第１の表面、および、レンズのために算
出された厚さのプロフィールを使用するために限定される。結果として生じた第
２の表面は、一番少ない平方の方法によってポイントに合わされたより高いオー
ダーの多項式によって、好適に表すことが可能となる。このような表面は、例え
ば、確立している技術の特徴によって確立されているか、もしくは数的に制御さ
れた機構によって製造されている装置により一般的なレンズが製造されることに
よって、たやすく作ることができる。
【００２４】 多くのユーザのために、驚くべき改善がなされた驚異的な収差の制御特性を提
供する本発明によって、ソフトコンタクトレンズが設計され、製造される。
【００２５】 （本発明における好ましい形態の詳細な説明） 本発明は、例えば、典型としては、約−２０Ｄ（Ｄ＝ディオプター）から＋２
０Ｄに目を置き計算する、個々に矯正倍率を有するソフトレンズの前面に、ソフ
トコンタクトレンズを設計し、製造するための方法を提供する。光線のトレース
は、焦点の矯正倍率を選択し、球形の収差の矯正を最適化する楕円形曲線のため
に形状因子を有するコンタクトレンズの前面を計算するための眼のモデル／コン
タクトレンズシステム上で実行される。
【００２６】 ソフトコンタクトレンズの中心の厚さは、そのコンタクトレンズを使用するた
めに十分な強度を保ち、そして使いやすい一方で、矯正倍率のためにできるだけ
薄いレンズを供給するために選択される。典型としては、レンズの中心の厚さは
、およそ０．０２ｍｍから１．０ｍｍの範囲であり、好ましくは、およそ０．１
ｍｍから０．６ｍｍの範囲が望ましい。しかし、最適の厚さは、コンタクトレン
ズを作るために使用される材料の特性と、ソフトコンタクトレンズの矯正倍率と
に依存し、最適の厚さは、当業者に広く公知となっている。
【００２７】 眼のモデルの角膜の前面は、およそ０．１４から０．６３、好ましくは０．３
５から０．６０、そして最も好ましくは０．４５から０．５５に離心率を有する
非球面の楕円形の表面を有するように選択されている。
【００２８】 本発明は、ソフトコンタクトレンズ／眼のモデルシステムを通じて光線をトレ
ースする光線を実行することによってソフトコンタクトレンズの形を設計する方
法を使用する。光線をトレースするための方法は、光学に詳しい当業者に広く公
知となっている。光線をトレースするコンピュータ化されたプログラムを使用す
るのは、便利である。本発明の方法を使用するために適合した光線トレースプロ
グラムはゼマックスプログラムであり、ゼマックスプログラムは、アリゾナ州、
タクソンのフォーカスソフトウェア株式会社から提供されている。
【００２９】 いくつかの眼のモデルシステムは、本発明を実施するために使用できる。本発
明を実施するために使用される眼のモデルの個々の利用については、Ｌｉｏｕ，
Ｈ−Ｌ，ｅｔ ａｌ．ｉｎ Ｊ．Ｏｐｔ．Ｓｏｃ．Ａｍ．，１４：１６８４−９
５（１９９７）に説明されている。
【００３０】 本発明の好ましい形態によるコンタクトレンズの厚さのプロフィールを算出す
るために使用されている、Ｌｉｏｕ ｅｔ ａｌ．の眼のモデルを基礎とした、
相対的に単純な眼のモデルは、下表のように設定される表面とパラメータを有す
る。
【００３１】
【表３】
【００３２】 ｎa ＝１．３６８＋０．０４９０５７×ｚ−０．０１５４２７×ｚ2 −０．００
１９７８×ｒ2 ｎp ＝１．４０７＋０．００６６０５×ｚ2 −０．００１９７８×ｒ2 ここで、ｚは、光軸から表面までの軸方向の距離である。 そして、ｒは、光軸からの半径距離である。
【００３３】 眼のモデル／コンタクトレンズシステム１０を、角膜２２上に置かれ、そして
視軸１５に集中しているソフトコンタクトレンズ２０とともに、図１に示す。眼
のモデルで定義された表面は、角膜前面３０、角膜後面３１、水晶体前面３２、
水晶体の水平面３３、水晶体後面３４、および網膜３５である。角膜上にソフト
コンタクトレンズを置く場合、ソフトコンタクトレンズは角膜前面３０に沿って
置かれる。したがって、コンタクトレンズ後面は、角膜前面と同じ場所３０とな
る。コンタクトレンズ前面３６は、眼のモデル／コンタクトレンズシステムの光
に付随した光線によって接触した第１の表面である。
【００３４】 この眼のモデルを使用することにより、もし近視の屈折の矯正を有するコンタ
クトレンズを選択し、通常の形状因子である目と、球形の表面であるソフトコン
タクトレンズとを特定した場合、角膜の非球面性(asphericity) は、コンタクト
レンズを誘い込み、コンタクトレンズ前面に結果として生じた形状因子は、角膜
のそれより大きくなることが分かる。また、もし角膜の形が一定に保たれ、水晶
体の屈折の矯正が変化する場合、屈折は、より遠視になり、球形の収差のために
、より矯正することが必要になることが分かる。光線のトレースすることは、効
果の大きさを調べるために提供される。加えて、もし水晶体の屈折の矯正が一定
に保持され、角膜の離心率が予期された人間の範囲を超えて変化するのであれば
、球形の収差は変化することが分かる。離心率が一定に保持され、レンズの屈折
倍率が予期された人間の屈折倍率を超えて変化する場合、変化の大きさは、調べ
られた球形の収差の変化と同じ大きさであることに注目すべきである。意外に、
これは、コンタクトレンズ／角膜システムの個々の外形は、球形の収差矯正に必
要な量を決定するために必要な屈折矯正と同様に重要であることを示している。
【００３５】 本発明に係る光線トレースのために、ソフトコンタクトレンズは、コンタクト
レンズの後面が角膜の前面の形に沿うように角膜の前面に形成される。Ｃａｍｐ
ｂｅｌｌ，Ｃ．Ｅ．ｉｎ Ｊ．Ｂｒ．Ｃｏｎｔａｃｔ Ｌｅｎｓ Ａｓｓｏｃ．
１８：１２７−２８（１９９５）に説明された技術を使用すれば、コンタクトレ
ンズの半径によらず、しかし幾何学的な特徴のある、前面と、球形を基礎とした
曲面とが、コンタクトレンズ中心部からさまざまな半径に対して算出できる。レ
ンズが目に置かれた時、厚さがどの位置においても不要に変化しないように、曲
がらないレンズを提供できる。しかし、コンタクトレンズの前面は、例えば、コ
ンタクトレンズの後面、角膜前面の基礎の曲線に従ってその形を変化させる。そ
れどころか、コンタクトレンズの前面は、レンズが緩んできた時と同様に、コン
タクトレンズの位置に沿って定まった厚さを保持するように角膜の形に従って動
くようになっている。前面におけるこの動きは、角膜の通常の各部の表面を管理
している、ということである。
【００３６】 これらの計算により、コンタクトレンズの前面のための新たな調整の設定が必
要になる。光線トレースプログラムに使用するために、これらを提供すれば、こ
れらは、プログラムが認識できる機能を有することが可能になるか、もしくは、
膨大なデータに対応できるプログラムを提供することが可能になる。ゼマックス
プログラムにおいて利用できる一般的な機能は、さらに命令されるポリノミアル
であり、これらの使用は、正確な式によって収められた全く異常な表面を提供す
ることになる。また、ゼマックスプログラムは、頂点の曲率半径および一定の円
錐形を特定する円錐形の面を認識できる。ポイントの設定をしたり、それぞれの
表面にデータを調整したりして、そして、光線のトレースプログラムに使用する
ために必要なパラメータを与えるルーチンが、もし必要であれば、一般的な技術
によりプログラムを送り込むことは可能である。上述した本発明の例としてコン
タクトレンズを設計するために収められたプログラムは、Ｍａｔｌａｂプログラ
ムシステムを使用するために説明したものである。むしろ、プログラムは、（ａ
）（離心率を一致させる）頂点の曲率半径および形状因子を特定することによる
角膜の前面、（ｂ）基礎となるコンタクトレンズの曲線半径、（ｃ）中心となる
レンズの厚さ、（ｄ）目の屈折エラー、および（ｅ）目に置く前のコンタクトレ
ンズ前面の形状因子、より選択した一つを提供するのが望ましい。本発明を実行
に適合したＭａｔｌａｂプログラムの例は、明細書の最後にある表４に示す。
【００３７】 一つの問題は、楕円形のクロス部は、図２ａおよび図２ｂに示す、２つの異な
る決定を意味していることである。図２ａは、中心線をクロスする偏長(prolate
) 頂点の楕円の方向(orientation) を示している。図２ｂは、中心線をクロスす
る偏円(oblate)頂点の同じ楕円の方向を示している。しかし、それは同じ楕円で
あり、ゆえに、方向に関わらず同じ離心率を有している。
【００３８】 離心率は、ｅ＝（１−ａ2 ／ｂ2 ）0.5 と定義し、ここで、楕円なのでａ＜ｂ
である。したがって、離心率は、楕円の方向についての情報を有していない。形
状因子Ｅおよび円錐形の定数Ｋは、Ｅ＝−Ｋ＝１−Ｈ2 ／Ｖ2 と定義する。偏長
方向（図２ａ）において、ａ＝Ｈおよびｂ＝Ｖ，Ｈ＜Ｖであるから、Ｅ＝ｅ2 で
ある。したがって、形状因子および離心率の両方の値は、プラスである。しかし
、偏円方向においては、ここではＨ＞Ｖであるため、Ｅはマイナスであることが
分かる。したがって、偏円方向について、Ｅとｅ2 とは等しくない。この場合、
Ｅの平方根は必要でなく、実際、未知数である。便宜上、偏円方向においては、
慣習として、形状因子の絶対値の平方根のマイナス値（例えば、ｅ＝−｜Ｅ｜0. 5 ）として離心率を定義している。
【００３９】 本発明は、マイナス倍率を有するコンタクトレンズのために、コンタクトレン
ズは、たとえば、球形方向に最適化された補正に対応した−１＜ｅ＜０である偏
円方向における楕円の湾曲状になることが要求される。
【００４０】 ２Ｄステップにおける−１０Ｄから＋８Ｄへ選択される矯正倍率を有するコン
タクトレンズは、本発明によって設計される。コンタクトレンズの前面における
頂点の曲率半径が、眼のモデルに収められた場合、あらかじめ選択された中心の
厚さと、２Ｄステップにおける−１０Ｄから＋８Ｄへ選択される矯正倍率とを有
するコンタクトレンズが決定される。これら頂点の曲率半径の値は、これまで、
眼のモデル／レンズシステムの第１の表面として、ゼマックス光線トレースプロ
グラムに使用されていた。各レンズの矯正倍率の円錐形の（形状因子のマイナス
）定数は、例えば、光線の軌道のトレースが、光線の網膜の点の大きさを最小に
することによって最も鋭利な焦点に最適化されることにより、目全体としてスト
レール比が最大になるように、変化する。
【００４１】 ストレール（Ｓｔｒｅｈｌ）比は、同じ数の口径をもつ回折限界光学系（ａ
ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ ｌｉｍｉｔｅｄ ｏｐｔｉｃａｌ ｓｙｓｔｅｍ）の
変調伝達関数（ｔｈｅ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｆｕｎｃｔ
ｉｏｎ，ＭＴＦ）によって分割される実際の光学系のＭＴＦについての積分を表
す。この積分は、１度（ｄｅｇｒｅｅ）につき０周期の空間周波数領域から系の
遮断周波数まで行われる。人間の視覚系の性能は、いわゆる「先端を切った」（
ｔｒｕｎｃａｔｅｄ）ストレール比と非常によく関連していることが知られてい
る。先端を切ったストレール比は、１度につき４周期から１度につき６０周期ま
での実際の系のＭＴＦを積分することによって見出され、同領域にわたる回折限
界光学系の積分によって分割される。したがって、本発明において、先端を切ら
れたストレール比も、コンタクトレンズ／眼系の性能を最適化するために使われ
得る価値のある関数である。先端を切ったストレール比は、理論的には通常のス
トレール比よりも優れているが、商業用の光線透過プログラムに容易に利用でき
るものではない。すなわち、当業者によく知られているように、通常のストレー
ル比は、概して光学系の性能を最適化するための価値のある関数として用いられ
ている。当業者によって知られ、あるいは、構成された他の価値のある関数は、
また、本発明と同様に、コンタクトレンズ／眼系の光学システムを最適化するた
めに用いられる。
【００４２】 眼のモデルに対して最適化されたそれぞれのコンタクトレンズに関して、角膜
の前方表面とコンタクトレンズの前方表面との差は、コンタクトレンズの中心か
らの半径の関数としてコンタクトレンズに厚さのプロフィールを与えるように、
あらかじめ選ばれたレンズの中心の厚さに対して計算された。
【００４３】 また、製造するコンタクトレンズの形状を構成するために、コンタクトレンズ
の最初の一つの表面は、着用者の眼に快適に着用されるように、特有の球面ある
いは非球面を有するように選択された。むしろ、機械加工の便利さと簡易さのた
めに、球面あるいは楕円球のレンズ表面は、レンズの後方表面に対して選ばれる
。光線透過によって計算される半径の関数としてのレンズの厚さのプロフィール
は、緩んだ（ｒｅｌａｘｅｄ）あるいは、曲がらない（ｕｎｆｌｅｘｅｄ）コン
タクトレンズが、角膜上に置かれたときに計算されるコンタクトレンズと同じ厚
さのプロフィールを有するように、コンタクトレンズの第２の表面を計算するた
めに使われた。
【００４４】 厚さのプロフィールは、半径の関数として、選択されたコンタクトレンズの後
方表面から計算された距離にある点によって表される曲がらないコンタクトレン
ズの第２の表面を提供する。これらの点は、点に対し数学的な曲線に最良に適合
することによって選択される式によって定義される。最良の適合は、当業者によ
ってよく知られているように、点の組に対する曲線の式をフィッティングするた
めの最小自乗法を用いて便利良く行われる。便利な数学的曲線や曲線フィッティ
ング法は、計算した点に適合するように用いられる。むしろ、より高次の多項式
が使われる。しかしながら、表面を定義するために用いられる式、例えば、楕円
曲線を表す式もまた、計算された点の組に適合するように用いられる。
【００４５】 本発明に一致するように設計されたコンタクトレンズの例を表２に示す。本発
明を説明するために、コンタクトレンズは２Ｄステップで−１０Ｄから＋８Ｄま
での矯正倍率の範囲を有するように設計された。それぞれのレンズの中心の厚さ
は、表２に一覧として示した。コンタクトレンズの後方表面は、８．６ｍｍの曲
率（ｃｕｒｖａｔｕｒｅ）の半径をもつ球表面となるように調整された。上述し
た眼のモデルは、表１に示した値を用いてゼマックス（Ｚｅｍａｘ）プログラム
で構成されたものである。コンタクトレンズが眼に着用されるときに、コンタク
トレンズの後方表面が角膜の前方表面にちょうど適合すると仮定するならば、レ
ンズの前方表面の頂点曲率は、それぞれの矯正倍率に対して決定され、コンタク
トレンズが眼に置かれたときに、望まれた矯正倍率が達成されるように中心の厚
さがあらかじめ決定されている。また、それぞれのコンタクトレンズについて、
コンタクトレンズの前方表面に対するゼマックスプログラムの非球面定数は、コ
ンタクトレンズ／眼のモデル系に対するストレール比が最大となるまで変化する
（実質的には、形状因子あるいは離心率が変化する）。約０．０２の形状因子の
値の変化が、ストレール比に著しい変化をもたらすことが見出されている。最適
値から約０．０８の形状因子の値のずれが、ストレール比を０．８０以下に下げ
る原因となることが見出されている。ストレール比が０．８０以下というのは、
著しい欠損が見出される段階と考えられる。
【００４６】 表４に示したマットラブ（ＭａｔＬａｂ）プログラムを使って、コンタクトレ
ンズが曲がらない状態での（製造されたとき、すなわち角膜に装着されていない
ときの）形状因子が、コンタクトレンズの前方表面に対して選ばれた。この前方
表面と、あらかじめ決定された後方表面および中心の厚さを用いて、コンタクト
レンズの厚さのプロフィールが計算された。すなわち、厚さの値は、コンタクト
レンズの中心からの半径の関数として計算されたのである。これらの計算された
厚さの値は、コンタクトレンズが眼に着用されたときに曲がる（ｆｌｅｘｅｄ）
コンタクトレンズの前方表面を構成するために、眼のモデルの角膜の前方表面に
付け加えられた。このように構成されたコンタクトレンズの前方表面は、その表
面に対する座標の組で表された。構成されたコンタクトレンズの前方表面に対す
る座標は、最小自乗曲線フィッティング法によって、円錐曲線に適合させた。こ
のようにして、構成された曲がるコンタクトレンズの前方表面の形状因子が決定
された。
【００４７】 このとき、構成された曲がるコンタクトレンズの前方表面のこの形状因子は、
ゼマックスプログラムで最適化されたコンタクトレンズ前方表面の形状因子と比
較された。もし、構成された曲がるコンタクトレンズの前方表面が、好ましい精
度の範囲内で、ゼマックスプログラムで最適化されたコンタクトレンズの前方表
面の形状因子と合わないならば、そのときは、曲がらないコンタクトレンズの前
方表面に対する形状因子が適合され、計算と比較のためにマットラブプログラム
が始まる。この操作は、構成された曲がるコンタクトレンズの前方表面を、ゼマ
ックスプログラムで最適化した（例えば、計算を繰り返し行って比較しても実質
的に変化しない）コンタクトレンズの前方表面の形状因子と比較して、好ましい
精度が得られるまで繰り返し行われた。比較により望ましい精度が得られたら、
選択された後方表面と、マットラブプログラムが始まったときの曲がらないレン
ズに対する前方表面とを有するように構成されたコンタクトレンズは、眼に置か
れたときに最適な性能をもたらす。好ましい精度は、値が異なる形状因子、すな
わち、（ｉ）構成された曲がるコンタクトレンズの前方表面の形状因子と（ｉｉ
）約０．０８よりも小さいかあるいは等しい、さらに好ましくは、約０．０２よ
りも小さいかあるいは等しい、ゼマックスプログラムで最適化されたコンタクト
レンズの前方表面の形状因子とを比較した結果である。
【００４８】 このとき、曲がらないコンタクトレンズに対して最適化された形状因子は、表
２で見出される値を与えるために離心率に変換された。円錐曲線の離心率は、決
して負の値を取り得ないが、偏球の配向が望まれるときには離心率に負の値を割
り当てるという、コンタクトレンズ産業で用いられる慣習をここでは用いる。
【００４９】 したがって、表２のコンタクトレンズに対して、それぞれのレンズの後方表面
は８．６ｍｍの頂点の曲率半径を有する球表面となるように選択され、レンズの
光学矯正領域の直径は８ｍｍとなる。
【００５０】
【表４】
【００５１】 最適化計算された厚さのプロフィールを有するコンタクトレンズを製造するた
めに、選択された最初のコンタクトレンズ表面と計算された第２のコンタクトレ
ンズ表面は、当業者によく知られている方法で、従来の鋳造技術によって鋳造さ
れ、あるいは、従来の計算で制御された機械によってレンズ余白（ｔｈｅ ｌｅ
ｎｓ ｂｌａｎｋ）上に機械加工される。
【００５２】 コンタクトレンズは、また、ゼマックスプログラムから最適化されたレンズに
基づいて製造するコンタクトレンズの形状を決定するための直接的な解法を用い
て構成される。曲がらないコンタクトレンズの第２の表面の形状を決定するため
に、この直接的な解法によって設計されたコンタクトレンズを、表３に示す。こ
こで、表２に示したコンタクトレンズに関する限り、それぞれのレンズの後方表
面は、８．６ｍｍの頂点の曲率半径を有する球表面となるように選択され、レン
ズの光学矯正領域の直径は８ｍｍである。この直接的な解法に対して用いられた
マットラブプログラムは、以下の表５に示す。
【００５３】
【表５】
【００５４】 表２および３に示された値を比較すると、本発明で実施しているこれら２つの
方法によって設計されるコンタクトレンズの違いは、ほとんどないことがわかる
。
【００５５】 現在、個々人の基準に基づく水晶体によって提供される球面の収差に対する矯
正を決定する方法はない。そのため、この重要な因子の変化を知ることはできな
い。また、個々人に対して直接的に必要とされる球面の収差矯正の程度を簡単に
決定する方法はない。したがって、本発明の好ましい実施においては、角膜の形
状や屈折誤差は、水晶体によって平均的な矯正が眼のモデルに対して行われ、必
要とされる球面の収差の矯正が計算されることにより、決定される。むしろ、遠
い対象に対して矯正を行うコンタクトレンズについて、計算は行われる。読書用
の性能をもつコンタクトレンズに対して計算を行うことが望まれるときは、眼に
入ってくる光の収束度（ｖｅｒｇｅｎｃｅ）が異なり、また、球面の収差に対す
るさらなる矯正が必要となるために、光学設計は、わずかに変化する。しかし、
コンタクトレンズの断面を計算する方法は、厳密には同じである。
【００５６】 本発明の方法はまた、多焦点（ｍｕｔｉ−ｆｏｃａｌ）コンタクトレンズを設
計し製造するために用いられる。そのような場合、多焦点レンズのそれぞれの領
域の厚さのプロフィールは、その領域での倍率を矯正することによって生じる球
面の収差を最小化するために最適化される。例えば、多焦点レンズが、中心にあ
る近傍の視力矯正領域と、近傍の視力矯正領域を取り囲んでいる、外側にある遠
方の視力矯正領域を有するのなら、それぞれの領域のコンタクトレンズの前方表
面は、コンタクトレンズが角膜に置かれたときに、本発明の方法を用いることで
球面の収差の矯正して最適化される。
【００５７】 特に、有益な多焦点レンズは、同時係属中の申請、１９９６年９月２７日に提
出された通し番号０８／７１６，１１９の中で述べられており、これにより、そ
の発表は参照されることにより取り入れられている。その申請は、特に老眼を矯
正するために有益である多焦点レンズについて述べている。この多焦点レンズは
、ユーザによって要求される所定の矯正に基づいて、近傍の視力に対して限度を
越えて矯正される（ｏｖｅｒｃｏｒｒｅｃｔｅｄ）中心の円形領域と、中心領域
を取り囲んでユーザに対して遠方の視力矯正を行う外側の領域と、中心領域を取
り囲み、中心領域と外側の領域との間に位置した複数の同心円の変り目の領域と
を含む。一つあるいはそれ以上の多焦点のコンタクトレンズの領域は、むしろ、
上述のように、本発明の方法を用いることで球面の収差に対する矯正が行われる
。
【００５８】 一つの望ましい実施において、多焦点レンズは、少なくとも球面の収差に対し
て矯正される外側にある遠方の視力矯正領域を有する。本発明に一致するように
するためには、多焦点レンズが眼のモデルに定められ、光線透過は遠方の視力矯
正領域上で行われる。そして、本発明に合わせて、その領域に対するコンタクト
レンズの前方表面の形状因子が変化することによって、網膜での光線の点の大き
さを最小化し、わずかな光線路が、最も鮮明な焦点に対して最適化される。この
とき、遠方の視力矯正領域に対して計算された厚さのプロフィールは、多焦点レ
ンズを設計し、製造するために用いられる。
【００５９】 このように、第１の処方された(prescribed)視力矯正のための中央の円形領域
および第２の処方された視力矯正のための中央領域に外接する外部領域を有し、
上記領域のうちの１つが眼の網膜上に光の焦点を合わせるための、処方された遠
方の視覚（the distance vision ）矯正を行う、多焦点の（multi-focal ）ソフ
トコンタクトレンズを製造するための方法であって、少なくとも以下の工程； 角膜、水晶体および網膜を含む眼のモデルを製造する工程、 約０．１４＜ｅ＜０．６３の範囲の離心率を有する円錐部となるように角膜の
前方表面に対する形状を選択する工程、 角膜の前方表面に適用した場合、コンタクトレンズの前方表面が、遠方の視覚
矯正倍率領域（the distance vision correction power zone ）の範囲において
、０＜Ｅ＜１または−１＜Ｅ＜０の範囲の形状因子を有する円錐部を規定するよ
うに、上記領域のうちの１つにおいて、処方された遠方の視覚矯正倍率を提供す
るための、中央の厚さ、半径、コンタクトレンズの後方表面およびコンタクトレ
ンズ前方表面を有する予備的ソフトコンタクトレンズを選択する工程、 予備的ソフトコンタクトレンズおよび眼のモデルを用いて、遠方の視覚矯正倍
率を有する領域におけるコンタクトレンズ／眼系を通過する光線の通路を追跡し
て分析を行う工程、 コンタクトレンズ／眼系を達成するための角膜の前方表面に適用した場合に、
遠方の視覚矯正倍率を有する領域においてコンタクトレンズの前方表面の形状因
子を変化させる工程であって、ここで光線の通路の軌跡は、光線の網膜の点の大
きさを最小にすることによって、最も鮮明に焦点を合わせるために遠方の視覚矯
正倍率を有する領域において最適化され、０＜Ｅ＜１または−１＜Ｅ＜０の範囲
内で形状因子を変化させ、それによって角膜の前方表面に適用された場合にソフ
トコンタクトレンズの遠方の視覚矯正倍率を有する領域において最適化されたコ
ンタクトレンズの前方表面を規定する工程、 角膜の前方表面と、遠方の視覚矯正倍率を有する領域のコンタクトレンズの中
央からコンタクトレンズの半径の種々の値で最適化されたコンタクトレンズの前
方表面との間の距離における相違を用いて、遠方の視覚矯正倍率を有する領域に
おける最適なコンタクトレンズの厚さのプロフィールを算出する工程、および 上記ソフトコンタクトレンズに対する第１表面を選択し、第１表面および上記
厚さのプロフィールを用いてソフトコンタクトレンズについての第２表面を算出
することによって、ソフトコンタクトレンズを製造するための形状を決定する工
程、 を含む。
【００６０】 上記方法は、さらに、以下の工程； ゆるやかな(relaxed) コンタクトレンズの第１表面の形状を選択する工程、 上記厚さのプロフィールを用いて、上記ゆるやかなコンタクトレンズの第２表
面における遠方の視覚矯正倍率を有する領域を規定する点の集合（set ）を算出
する工程、および 上記第１および第２表面を有するコンタクトレンズを作る工程 の１つ、あるいは、それ以上含んでいてもよい。
【００６１】 このように、第１の処方された視力矯正のための中央の円形領域および第２の
処方された視力矯正のための中央領域に外接する外部領域を有し、上記領域のう
ちの１つが、眼の網膜上に光の焦点を合わせるために処方された遠方の視覚を矯
正し収差を補正する、多焦点のソフトコンタクトレンズが構成される。
【００６２】 これにより、本発明の方法は、単焦点（mono-focal）あるいは多焦点（multi-
focal ）のソフトコンタクトレンズにおいて、球面収差の最適化された補正を提
供することができる。
【００６３】 本発明は、上記実施の形態において詳細に述べられている。しかしながら、そ
れは、好ましい範囲であり、それに限定されるものではなく、本発明の精神と特
許請求事項との範囲内で、変更、改良して当業者によってなされ得るものである
。例えば、水晶体（”ナチュラルアイ（natural eye ）”）レンズの代わりに、
眼のモデルに、眼炎（白内障代替品（cataract replacement））レンズを用いて
もかまわない。光線の軌跡により規定される最適な厚さのプロフィールに基づい
て、コンタクトレンズの前方表面を選択し、コンタクトレンズの後方表面を算出
してもよい。円錐曲線のパラメータや非球面パラメータは、それらが関連してい
ることにより、コンタクトレンズの最適な構成（design）において変化できる。
また、算出された点は、点の集合（set ）が描く最良の曲線に合わせる種々の数
学的技術によって合わせられる。さらに、できるだけ高精度な表面を構成し、さ
らに収差の補正を最適化するために、算出された点を合わせるのに、円錐曲線で
はない方程式を用いることができる。
【００６４】
【表６】
【００６５】
【００６６】
【００６７】
【００６８】
【００６９】
【００７０】
【００７１】
【００７２】
【００７３】
【表７】
【００７４】
【００７５】
【００７６】
【００７７】
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明による、光線をトレースする分析として有用な眼のモデル／コ
ンタクトレンズシステムの説明図である。
【図２】 図２ａは、偏長方向の楕円の説明図であり、図２ｂは、偏円方向の楕円の説明
図である。
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｕ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ， ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，Ｌ Ｋ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ， ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，Ｔ Ｍ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ ，ＺＷ (72)発明者 キャンベル，チャールズ，イー． アメリカ合衆国，カリフォルニア州 94705，バークリー，エルムウッド コー ト，2908 Ｆターム(参考） 2H006 BC01 BC03 BC07 BD03 5B046 AA00

Claims (36)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 眼の網膜上に光の焦点を合わせるための、処方された矯正倍率を有するソフト
    コンタクトレンズを製造するための方法であって、上記方法は、以下の工程； 角膜、水晶体および網膜を含む眼のモデルを製造する工程、 約０．１４＜ｅ＜０．６３の範囲の離心率を有する円錐部分となるように角膜
    の前方表面に対する形状を選択する工程、 角膜の前方表面に適用した場合、コンタクトレンズの前方表面が０＜Ｅ＜１ま
    たは−１＜Ｅ＜０の範囲の形状因子を有する円錐部分を規定するように処方され
    たプラスまたはマイナスの矯正倍率を提供するための、中央の厚さ、半径、コン
    タクトレンズの後方表面およびコンタクトレンズ前方表面を有する予備的ソフト
    コンタクトレンズを選択する工程、 予備的ソフトコンタクトレンズおよび眼のモデルを用いて、コンタクトレンズ
    ／眼系を通過する光線の通路を追跡して分析を行う工程、 コンタクトレンズ／眼系を達成するために角膜の前方表面に適用した場合のコ
    ンタクトレンズの前方表面の形状因子を変化させる工程であって、ここで光線の
    通路の軌跡は、光線の網膜の点の大きさを最小にすることによって、最も鮮明に
    焦点を合わせるために最適化され、０＜Ｅ＜１または−１＜Ｅ＜０の範囲内で形
    状因子を変化させ、それによって角膜の前方表面に適用された場合にソフトコン
    タクトレンズについての最適化されたコンタクトレンズの前方表面を規定する工
    程、 角膜の前方表面と、コンタクトレンズの中央からのコンタクトレンズの半径の
    種々の値で、最適化されたコンタクトレンズの前方表面との間の距離における相
    違を用いて、最適なコンタクトレンズについての厚さのプロフィールを算出する
    工程、および 上記ソフトコンタクトレンズに対する第１表面を選択し、第１表面および上記
    厚さのプロフィールを用いてソフトコンタクトレンズについての第２表面を算出
    することによって、ソフトコンタクトレンズを製造するための形状を決定する工
    程、 を含む方法。
  2. 【請求項２】 処方された矯正倍率が−２０Ｄから＋２０Ｄである請求項１に記載のソフトコ
    ンタクトレンズを製造するための方法。
  3. 【請求項３】 コンタクトレンズの中央の厚さが約０．０２ｍｍから約１．０ｍｍの範囲であ
    る請求項１に記載のソフトコンタクトレンズを製造するための方法。
  4. 【請求項４】 眼のモデルの角膜の前方表面が約０．３５から約０．６０の範囲の離心率を有
    する請求項１に記載のソフトコンタクトレンズを製造するための方法。
  5. 【請求項５】 コンタクトレンズの中央の厚さが約０．１ｍｍから約０．６ｍｍの範囲である
    請求項１に記載のソフトコンタクトレンズを製造するための方法。
  6. 【請求項６】 眼のモデルの角膜の前方表面が約０．４５から約０．５５の範囲の離心率を有
    する請求項１に記載のソフトコンタクトレンズを製造するための方法。
  7. 【請求項７】 上記方法が、さらに、以下の工程； ゆるやかなコンタクトレンズの第１表面の形状を選択する工程、および 上記厚さのプロフィールを用いて、上記ゆるやかなコンタクトレンズの第２表
    面を規定する点の集合を算出する工程、 を含む請求項１に記載のソフトコンタクトレンズを製造するための方法。
  8. 【請求項８】 上記第１表面が球面になるように選択される請求項７に記載のソフトコンタク
    トレンズを製造するための方法。
  9. 【請求項９】 上記第１表面が楕円表面になるように選択される請求項７に記載のソフトコン
    タクトレンズを製造するための方法。
  10. 【請求項１０】 上記方法が、さらに、コンタクトレンズブランク上に上記第１表面および第２
    表面を機械で加工する工程を含む請求項７に記載のソフトコンタクトレンズを製
    造するための方法。
  11. 【請求項１１】 上記方法が、さらに、上記第１表面および第２表面を有するコンタクトレンズ
    を成型する工程を含む請求項７に記載のソフトコンタクトレンズを製造するため
    の方法。
  12. 【請求項１２】 第１の処方された視力矯正のための中央の円形領域および第２の処方された視
    力矯正のための中央領域に外接する外部領域を有し、上記領域の片方が眼の網膜
    上に光の焦点を合わせるための、処方されたはるか遠方の視覚矯正を行う、多焦
    点ソフトコンタクトレンズを製造するための方法であって、上記方法は以下の工
    程； 角膜、水晶体および網膜を含む眼のモデルを製造する工程、 約０．１４＜ｅ＜０．６３の範囲の離心率を有する円錐部分となるように角膜
    の前方表面に対する形状を選択する工程、 角膜の前方表面に適用した場合、遠方の視覚矯正倍率領域の部分におけるコン
    タクトレンズの前方表面が０＜Ｅ＜１または−１＜Ｅ＜０の範囲の形状因子を有
    する円錐部分を規定するように、上記領域の片方において処方された遠方の視覚
    矯正倍率を提供するための、中央の厚さ、半径、コンタクトレンズの後方表面お
    よびコンタクトレンズ前方表面を有する予備的ソフトコンタクトレンズを選択す
    る工程、 予備的ソフトコンタクトレンズおよび眼のモデルを用いて、遠方の視覚矯正倍
    率を有する領域におけるコンタクトレンズ／眼系を通過する光線の通路を追跡し
    て分析を行う工程、 コンタクトレンズ／眼系を達成するために角膜の前方表面に適用した場合の遠
    方の視覚矯正倍率を有する領域におけるコンタクトレンズの前方表面の形状因子
    を変化させる工程であって、ここで光線の通路の軌跡は、光線の網膜の点の大き
    さを最小にすることによって、最も鮮明に焦点を合わせるための遠方の視覚矯正
    倍率を有する領域のために最適化され、０＜Ｅ＜１または−１＜Ｅ＜０の範囲内
    で形状因子を変化させ、それによって角膜の前方表面に適用された場合にソフト
    コンタクトレンズについての遠方の視覚矯正倍率を有する領域のために最適化さ
    れたコンタクトレンズの前方表面を規定する工程、 角膜の前方表面と、遠方の視覚矯正倍率を有する領域のためにコンタクトレン
    ズの中央からのコンタクトレンズの半径の種々の値で最適化されたコンタクトレ
    ンズの前方表面との間の距離における相違を用いて、最適なコンタクトレンズに
    ついての遠方の視覚矯正倍率を有する領域のための厚さのプロフィールを算出す
    る工程、および 上記ソフトコンタクトレンズに対して第１表面を選択し、第１表面および遠方
    の視覚離矯正倍率を有する領域のための上記厚さのプロフィールを用いて、ソフ
    トコンタクトレンズについての第２表面を算出することによって、ソフトコンタ
    クトレンズを製造するための形状を決定する工程、 を含む方法。
  13. 【請求項１３】 上記方法が、さらに、以下の工程； ゆるやかなコンタクトレンズの第１表面の形状を選択する工程、および 上記厚さのプロフィールを用いて、ゆるやかなコンタクトレンズの第２表面の
    遠方の視覚矯正倍率を有する領域を規定する点の集合を算出する工程、 を含む請求項１２に記載の多焦点ソフトコンタクトレンズを製造するための方法
    。
  14. 【請求項１４】 上記第１表面が球面になるように選択される請求項１３に記載の多焦点ソフト
    コンタクトレンズを製造するための方法。
  15. 【請求項１５】 上記第１表面が楕円形表面になるように選択される請求項１３に記載の多焦点
    ソフトコンタクトレンズを製造するための方法。
  16. 【請求項１６】 上記方法が、さらに、コンタクトレンズブランク上に第１表面および第２表面
    を機械で加工する工程を含む請求項１３に記載の多焦点ソフトコンタクトレンズ
    を製造するための方法。
  17. 【請求項１７】 上記方法が、さらに、第１表面および第２表面を有するコンタクトレンズを成
    型する工程を含む請求項１３に記載の多焦点ソフトコンタクトレンズを製造する
    ための方法。
  18. 【請求項１８】 眼の網膜上に光の焦点を合わせるための、処方された矯正倍率を有するソフト
    コンタクトレンズであって、上記ソフトコンタクトレンズは以下の工程； 角膜、水晶体および網膜を含む眼のモデルを製造する工程、 約０．１４＜ｅ＜０．６３の範囲の離心率を有する円錐部分となるように角膜
    の前方表面に対する形状を選択する工程、 角膜の前方表面に適用した場合、コンタクトレンズの前方表面が０＜Ｅ＜１ま
    たは−１＜Ｅ＜０の範囲の形状因子を有する円錐部分を規定するように、処方さ
    れたプラスまたはマイナスの矯正倍率を提供するための、中央の厚さ、半径、コ
    ンタクトレンズの後方表面およびコンタクトレンズ前方表面を有する予備的ソフ
    トコンタクトレンズを選択する工程、 予備的ソフトコンタクトレンズおよび眼のモデルを用いて、コンタクトレンズ
    ／眼系を通過する光線の通路を追跡して分析を行う工程、 コンタクトレンズ／眼系を達成するために角膜の前方表面に適用した場合のコ
    ンタクトレンズの前方表面の形状因子を変化させる工程であって、ここで光線の
    通路の軌跡は、光線の網膜の点の大きさを最小にすることによって、最も鮮明に
    焦点を合わせるために最適化され、０＜Ｅ＜１または−１＜Ｅ＜０の範囲内で形
    状因子を変化させ、それによって角膜の前方表面に適用された場合にソフトコン
    タクトレンズについての最適化されたコンタクトレンズの前方表面を規定する工
    程、および 角膜の前方表面と、コンタクトレンズの中央からのコンタクトレンズの半径の
    種々の値で最適化されたコンタクトレンズの前方表面との間の距離における相違
    を用いて、最適なコンタクトレンズについての厚さのプロフィールを算出する工
    程、 を含む方法によって製造されるソフトコンタクトレンズ。
  19. 【請求項１９】 処方された矯正倍率が−２０Ｄから＋２０Ｄである請求項１８に記載のソフト
    コンタクトレンズ。
  20. 【請求項２０】 コンタクトレンズの中央の厚さが約０．０２ｍｍから約１．０ｍｍの範囲であ
    る請求項１８に記載のソフトコンタクトレンズ。
  21. 【請求項２１】 眼のモデルの角膜の前方表面が約０．３５から約０．６０の範囲の離心率を有
    する請求項１８に記載のソフトコンタクトレンズ。
  22. 【請求項２２】 コンタクトレンズの中央の厚さが約０．１ｍｍから約０．６ｍｍの範囲である
    請求項１８に記載のソフトコンタクトレンズ。
  23. 【請求項２３】 眼のモデルの角膜の前方表面が約０．４５から約０．５５の範囲の離心率を有
    する請求項１８に記載のソフトコンタクトレンズ。
  24. 【請求項２４】 上記方法が、さらに、以下の工程； ゆるやかなコンタクトレンズの第１表面の形状を選択する工程、および 上記厚さのプロフィールを用いて、上記ゆるやかなコンタクトレンズの第２表
    面を規定する点の集合を算出する工程、 を含む請求項１８に記載のソフトコンタクトレンズ。
  25. 【請求項２５】 上記第１表面が球面になるように選択される請求項２４に記載のソフトコンタ
    クトレンズ。
  26. 【請求項２６】 上記第１表面が楕円表面になるように選択される請求項２４に記載のソフトコ
    ンタクトレンズ。
  27. 【請求項２７】 上記方法が、さらに、コンタクトレンズブランク上に第１表面および第２表面
    を機械で加工する工程を含む請求項２４に記載のソフトコンタクトレンズ。
  28. 【請求項２８】 上記方法が、さらに、上記第１表面および第２表面を有するコンタクトレンズ
    を成型する工程を含む請求項２４に記載のソフトコンタクトレンズ。
  29. 【請求項２９】 第１の処方された視力矯正のための中央の円形領域および第２の処方された視
    力矯正のための中央領域に外接する外部領域を有し、上記領域の片方が眼の網膜
    上に光の焦点を合わせるための、処方された遠方の視覚矯正倍率を有する多焦点
    ソフトコンタクトレンズであって、上記多焦点ソフトコンタクトレンズは以下の
    工程； 角膜、水晶体および網膜を含む眼のモデルを製造する工程、 約０．１４＜ｅ＜０．６３の範囲の離心率を有する円錐部分となるように角膜
    の前方表面に対する形状を選択する工程、 角膜の前方表面に適用した場合、遠方の視覚矯正倍率領域の部分におけるコン
    タクトレンズの前方表面が０＜Ｅ＜１または−１＜Ｅ＜０の範囲の形状因子を有
    する円錐部分を規定するように、上記領域の片方において処方された遠方の視覚
    矯正倍率を提供するための、中央の厚さ、半径、コンタクトレンズの後方表面お
    よびコンタクトレンズ前方表面を有する予備的ソフトコンタクトレンズを選択す
    る工程、 予備的ソフトコンタクトレンズおよび眼のモデルを用いて、遠方の視覚矯正倍
    率を有する領域においてコンタクトレンズ／眼系を通過する光線の通路を追跡し
    て分析を行う工程、 コンタクトレンズ／眼系を達成するために角膜の前方表面に適用した場合の遠
    方の視覚矯正倍率を有する領域におけるコンタクトレンズの前方表面の形状因子
    を変化させる工程であって、ここで光線の通路の軌跡は、光線の網膜の点の大き
    さを最小にすることによって、最も鮮明に焦点を合わせるための遠方の視覚矯正
    倍率を有する領域のために最適化され、０＜Ｅ＜１または−１＜Ｅ＜０の範囲内
    で形状因子を変化させ、それによって角膜の前方表面に適用された場合にソフト
    コンタクトレンズについての遠方の視覚矯正倍率を有する領域のために最適化さ
    れたコンタクトレンズの前方表面を規定する工程、および 角膜の前方表面と、遠方の視覚矯正倍率を有する領域のためにコンタクトレン
    ズの中央からのコンタクトレンズの半径の種々の値で、最適化されたコンタクト
    レンズの前方表面との間の距離における相違を用いて、最適なコンタクトレンズ
    についての遠方の視覚矯正倍率を有する領域のための厚さのプロフィールを算出
    する工程、 を含む方法によって製造される多焦点ソフトコンタクトレンズ。
  30. 【請求項３０】 上記方法が、さらに、以下の工程； ゆるやかなコンタクトレンズの第１表面の形状を選択する工程、および 上記厚さのプロフィールを用いて、ゆるやかなコンタクトレンズの第２表面の
    遠方の視覚矯正倍率を有する領域を規定する点の集合を算出する工程、 を含む請求項２９に記載の多焦点ソフトコンタクトレンズ。
  31. 【請求項３１】 上記第１表面が球面になるように選択される請求項３０に記載の多焦点ソフト
    コンタクトレンズ。
  32. 【請求項３２】 上記第１表面が楕円形表面になるように選択される請求項３０に記載の多焦点
    ソフトコンタクトレンズ。
  33. 【請求項３３】 上記方法が、さらに、コンタクトレンズブランク上に第１表面および第２表面
    を機械で加工する工程を含む請求項３０に記載の多焦点ソフトコンタクトレンズ
    。
  34. 【請求項３４】 上記方法が、さらに、第１表面および第２表面を有するコンタクトレンズを成
    型する工程を含む請求項３０に記載の多焦点ソフトコンタクトレンズ。
  35. 【請求項３５】 以下のコンタクトレンズ、 ここで、コンタクトレンズの前方表面は、以下の表に記載される頂点の曲率半
    径および離心率を有し、コンタクトレンズの後方表面は、８．６ｍｍの頂点の曲
    率半径を有する球面であるコンタクトレンズ： 【表１】 からなる群から選択されるレンズの構造的特徴を備えるソフトコンタクトレンズ
    。
  36. 【請求項３６】 以下のコンタクトレンズ、 ここで、コンタクトレンズの前方表面は、以下の表に記載される頂点の曲率半
    径および離心率を有し、コンタクトレンズの後方表面は、８．６ｍｍの頂点の曲
    率半径を有する球面である： 【表２】 からなる群から選択されるコンタクトレンズの構造的特徴を備えるソフトコンタ
    クトレンズ。
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