KR20080018146A - 끝이 잘린 회절 눈 렌즈 - Google Patents

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KR20080018146A
KR20080018146A KR1020070084854A KR20070084854A KR20080018146A KR 20080018146 A KR20080018146 A KR 20080018146A KR 1020070084854 A KR1020070084854 A KR 1020070084854A KR 20070084854 A KR20070084854 A KR 20070084854A KR 20080018146 A KR20080018146 A KR 20080018146A
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diffractive
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마이클 제이. 심프슨
무틀루 카라켈르
스티브 반노이
자이오자이오 죵
신 홍
지홍 지이
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알콘 매뉴팩츄어링, 리미티드
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Abstract

본 발명은 광학 렌즈가 원 초점 파워를 제공하는 전면부 굴절 표면 및 후면부 굴절 표면을 가지는 광학 렌즈를 제공하는 것을 포함하는 회절 눈 렌즈(예를 들어, 인공 수정체(IOL))를 설계하는 방법을 제공한다.

Description

끝이 잘린 회절 눈 렌즈{TRUNCATED DIFFRACTIVE INTRAOCULAR LENSES}
관련 출원
본 출원은 2004 년 12 월 1일에 "Apodized Aspheric Diffractive Lenses,"의 발명의 명칭으로 출원된 미국 특허 출원의 일부계속출원(continuation-in-part (CIP))이고, 제 11/000,770 호이며, 이는 본원에 참조로서 그대로 통합된다.
기술 분야
본 발명은 일반적으로 눈 렌즈(예를 들어, 인공 수정체) 및 시력을 수정하는 방법, 및 더욱 특별하게는 개개의 환자 및/또는 환자 군의 특별한 시력의 필요성을 우수하게 제공할 수 있는 이러한 렌즈 및 방법에 관한 것이다.
인공 수정체(IOL)는 백내장 수술 중 환자의 눈에 관례대로 이식되어 천연 결정성 렌즈를 대체한다. 몇몇 IOL은 원 시력뿐만 아니라 근 시력을 환자에 제공할 목적으로 원-초첨 파워뿐만 아니라 근 초점 파워를 보여준다. 그러나, 상이한 환자 및/또는 환자 모집군의 시력 필요성은 전형적으로 다양하다. 예를 들어, 몇몇 환자는 원 시력보다 근 시력에 알맞을 수 있으며, 또는 그 역일 수 있다. 더구나, 상이한 환자의 눈은 여러 눈 파라미터를 보여줄 수 있다(예를 들어, 상이한 최대 동공 크기). 결과적으로, 한 환자를 위한 최적 성능을 제공하는 IOL은 또 다른 환자를 위해 잘 수행될 수 없다.
그러나, 시력 수정을 위한 통상적 IOL 및 이의 사용의 방법은 환자의 필요성 또는 눈 파라미터에 이러한 변화를 고려하지 않는다.
때문에, 시력을 수정하기 위한 개선된 방법 및 눈 렌즈의 필요성이 존재하며, 더욱 바람직하게는 제거된 천연 렌즈의 잃어버린 시력을 보상하는데 사용될 수 있는 이러한 방법 및 렌즈에 대한 필요성이 존재한다.
한 측면에서, 본 발명은 광학 렌즈가 원 초점 파워를 제공하는 전면부 굴절 표면 및 후면부 굴절 표면을 가지는 광학 렌즈를 제공하는 것을 포함하는 회절 눈 렌즈(예를 들어, 인공 수정체(IOL))를 설계하는 방법을 제공한다. 원 초점 광학 파워가 약 6 디옵터 (D) 내지 약 34 D, 예를 들어, 약 10 D 내지 약 30 D의 범위 또는 약 18 D 내지 약 26 D의 범위일 수 있다. 추가로, 몇몇의 경우에, 원 초점 광학 파워는 약 -5 D 내지 약 5.5 D의 범위일 수 있다. 끝이 잘린 회절 구조는 예를 들어, 약 2 D 내지 약 4 D, 예를 들어, 약 2.5 D 내지 약 4 D의 범위 또는 약 3 D 내지 약 4 D의 범위에서 근 초점 추가 파워를 생성하는 표면 중 하나 이상에 배치될 수 있다. 그리고, 회절 구조는 조절되어 동공 크기의 범위를 위한 근 초점과 원 초점 사이의 광학 에너지의 요구되는 분배를 얻을 수 있다. 본원에 사용되는 용어 "끝이 잘린 회절 구조"는 렌즈의 광학 표면의 전체라기보다는 부분을 덮는 회절 구조를 지칭한다. 추가로, 눈에 이식되는 경우에 IOL의 효과적인 추가 파워는 이의 명목상(실제) 추가 파워와는 상이할 수 있다. 예를 들어, 각막 파워의 조합과 각막 및 IOL 사이의 분리는 IOL의 효과적인 추가 파워를 약하게 할 수 있으며, 예를 들어, 명목상 4 D 추가 파워는 전체 눈을 위한 3 D 효과적인 추가 파워를 야기할 수 있다. 하기 섹션에서, 다르게 지시되지 않는다면, 추가 파워의 인용된 값은 렌즈의 명목상(실제) 추가 파워를 지칭하며, 이는 IOL이 눈에 이식되는 경우에 효과적인 추가 파워와는 상이할 수 있다.
또 다른 측면에서, 회절 구조는 선택되어 동공 크기가 범위에 걸쳐 변하면서 근 초점에 에너지에 대한 원 초점에서 광학 에너지의 비에서 요구되는 이동을 얻을 수 있다.
관련된 측면에서, 회절 구조를 조절하는 것은 구조의 직경 및/또는 그 구조를 형성하는 복수의 회절 요소의 단계 높이를 선택하는 것을 포함한다.
또 다른 측면에서, 회절 구조는 이의 경계에서 아포다이즈된 단계 높이를 나 타내는 복수의 회절 영역을 포함할 수 있다. 몇몇 경우에, 회절 영역의 수는 조절되어 동공 크기의 범위를 위한 근 초점과 원 초점 사이의 광학 에너지의 요구되는 분배를 달성할 수 있다. 대안적으로는, 또는 추가적으로는, 회절 영역의 경계에서 단계 높이의 변화는 조절되어 요구되는 에너지 분배를 얻을 수 있다.
또 다른 측면에서, 눈 렌즈를 설계하는 방법은 근 초점 및 원 초점을 나타내는 광학 렌즈로서, 상기 광학 렌즈가 근 초점을 생성하기 위해 이의 하나 이상의 표면에 회절 구조를 포함하는 광학 렌즈를 제공하는 것을 포함하는 것으로 기재하고 있다. 회절 구조는 조절되어 환자 모집단의 시력에 대한 필요성에 기초하는 동공 크기의 범위에 걸친 원 초점 및 근 초점 사이의 광학 에너지의 요구되는 분배를 얻을 수 있다. 예를 들어, 회절 구조는 조절되어 설계 파장(예를 들어, 550 nm)에서 요구되는 에너지 분배를 얻는다.
관련된 측면에서, 환자 모집단은 약 2 mm 내지 약 5 mm의 범위에서 광순반응 조건 하에서 전형적 동공 직경을 가지는 환자를 포함한다. 몇몇 경우에, 환자 모집단은 근 시력보다 원 시력에 알맞는 환자 또는 대안적으로 원 시력보다 근 시력이 알맞는 환자이다.
또 다른 측면에서, 상기 방법에서, 회절 구조는 구조를 형성하는 복수의 회절 영역의 경계에서 단계 높이의 특정 변화를 선택함에 의해 조절된다.
다른 측면에서, 본 발명은 환자의 시력을 수정하는 방법을 제공한다. 방법은 환자의 한 눈에 이식을 위한 원 초점 파워 및 근 초점 파워를 나타내는 렌즈를 제공하고, 실질적으로 유사한 원 초점 파워 그러나 상이한 근 초점 파워를 환자의 다른 눈에 이식을 위해 제공하는 것을 요구한다.
관련된 측면에서, 환자의 시력을 수정하는 상기 방법에서, 두 렌즈의 근 초점 파워 사이에 차이는 중간 시력을 환자에 제공하고/거나 환자의 근 초점 범위를 높이기 위해 선택된다. 예를 들어, 각 렌즈의 원 초점 파워는 약 6 D 내지 약 34 D의 범위일 수 있지만, 한편 렌즈의 근 초점 파워 사이의 차이는 약 0.2 D 내지 약 1.5 D의 범위일 수 있다. 예를 들어, 한 렌즈는 약 4 D의 근 초점 파워를 보여줄 수 있지만, 한편 약 3 D의 근 초점 파워를 보여준다. 대안적으로는, 한 렌즈는 약 4 D의 근 초점 파워를 제공할 수 있지만, 한편 다른 것은 약 3.25 또는 3.75 D의 근 초점 파워를 제공한다.
또 다른 측면에서, 눈 렌즈는 전면부 표면 및 후면부 표면을 가지는 광학 렌즈 및 이의 표면 중 하나 이상에 배치된 회절 구조를 제공하는 것에 대해 기재되어 있다. 회절 구조는 표면의 정점으로부터 증가하는 방사 거리의 함수로서 감소하는 높이를 가지는 복수의 단계에 의해 서로로부터 분리되는 복수의 회절 영역을 포함한다. 예를 들어, 단계 높이는 하기 식에 따라 정의될 수 있다:
Figure 112007061056706-PAT00001
상기 식에서,
h는 물리적 단계 높이를 나타내고,
λ는 설계 파장을 가리키며,
n1은 렌즈를 둘러싸는 매개체의 굴절 지수를 가리키고,
n2는 렌즈를 형성하는 물질의 굴절 지수를 가리키며,
b는 하기 식에 의해 정의된다:
Figure 112007061056706-PAT00002
상기 식에서,
b는 2π의 분획으로서 상 지연을 나타내며,
phase0는 회절 단계를 가로지르는 전반적 (누적) 광학 상 지연을 나타내고,
rcontrol은 아포다이제이션 영역의 전체 정도를 나타내고,
rolloff는 아포다이제이션 프로파일의 기울기의 가파름을 정의한다.
관련된 측면에서, 상기 눈 렌즈에서, 렌즈(n2)를 형성하는 물질의 굴절의 지수는 약 1.4 내지 약 1.6의 범위일 수 있다(예를 들어, 렌즈가 1.55의 굴절 지수를 가지는 아크리소프(2-페닐에틸 아크릴레이트 및 2-페닐에틸 메타크릴레이트의 가교된 공중합체)로 알려진 렌즈 물질로 형성될 수 있다). 많은 구체예에서, 둘러싸는 매개체의 굴절 지수는 약 1.336이다. 몇몇 구체예에서, 파라미터 phase0, r.sub.contro, rolloff는 각각 약 0.4 내지 약 0.7의 범위, 약 1 내지 약 2의 범위, 및 약 5 내지 약 200의 범위일 수 있다.
또 다른 측면에서, 상기 눈 렌즈에서, 전면부 및 후면부 표면의 하나 이상은 비구면 기초 프로파일을 포함하고, 예를 들어, 아크리소프 렌즈 물질을 위한 약 -10 내지 약 -100의 범위에서 원뿔 상수에 의해 특징되는 비구면 프로파일, 및 상응 하는 값은 다른 렌즈 물질을 위해 활용될 수 있다. 몇몇의 경우에, 비구면 프로파일은 하기 식에 의해 특징될 수 있다:
Figure 112007061056706-PAT00003
상기 식에서,
z는 표면의 정점으로부터 방사 위치 r에서 표면 처짐(sag)을 가리킨다(광축의 표면과의 교차).
c는 표면의 이의 정점에서의 곡선을 가리킨다.
r은 표면의 정점으로부터 방사 거리를 가리킨다.
k는 원뿔 상수를 가리킨다. 몇몇 구체예에서, 파라미터 c는 예를 들어, 약 0.01 mm-1 내지 약 0.1 mm-1의 범위일 수 있지만, 한편 파라미터 k(원뿔 상수)는 약 -10 내지 약 -1000의 범위일 수 있다.
또 다른 측면에서, 눈 렌즈는 전면부 표면 및 후면부 표면을 포함하는 광학 렌즈를 포함하는 것에 대해 기재되어 있다. 렌즈는 이 표면들의 하나 이상의 중심 부분에 배치된 회절 구조를 추가로 포함할 수 있으며, 여기서 회절 구조는 회절 요소가 없는 표면의 주변 부분에 의해 둘러싸여 있다. 중심 또는 주변 부분 중 하나 는 비구면 기초 프로파일을 포함하지만, 한편 다른 것은 구면 기초 프로파일을 포함한다. 예를 들어, 중심 부분은 구면 프로파일을 나타낼 수 있으며, 한편 주변 부분은 (예를 들어, 약 -10 내지 약 -1000의 범위에서 원뿔 상수에 의해) 특징되는 비구면 프로파일 또는 그의 역을 나타낸다. 몇몇 구체예에서, 비구면 부분은 광학 축으로부터 방사 거리의 함수로서 표면 처짐(sag)을 나타내는 상기 식에 의해 특징될 수 있다.
또 다른 측면에서, 인공 수정체는 전면부 표면 및 후면부 표면을 포함하고, 이 중 하나에서 끝이 잘린 회절 구조가 배치되는 것에 대하여 기재되어 있다. 회절 구조는 구조를 형성하는 인접한 회절 요소를 분리하는 실질적으로 균일한 단계 높이에 의해 특징될 수 있거나, 대안적으로 상기 아포다이제이션 함수에 따라 아포다이즈된 단계 높이에 의해 특징될 수 있다. 전면부 또는 후면부 표면 중 하나 이상은 토릭(toric) 프로파일을 나타낸다.
다른 측면에서, 상기 인공 수정체는 파란색 빛(예를 들어, 약 400 nm 내지약 500 nm의 범위의 파장)의 필터링을 제공하는 물질로부터 형성될 수 있다.
본 발명의 추가 이해는 간략히 아래에 기재되어 있는 관련된 도면과 함께 하기 상세한 설명을 참조함에 의해 달성될 수 있다.
시력을 수정 또는 보정하는 눈 렌즈에 있어서, 상기 기재된 문제점 등을 극복하며, 다양한 환자 모집군에 잘 수행되고, 환자들의 필요성 또는 눈의 파라미터의 변화를 고려한 최적의 눈 렌즈를 제공한다.
본 발명은 일반적으로 회절 눈 렌즈 및 이러한 렌즈를 사용하여 시력을 수정하기 위한 방법에 관한 것이다. 하기 구체예에서, 본 발명의 여러 측면의 두드러진 특징은 인공 수정체(IOL)와 함께 논의되고 있다. 본 발명 취지는 콘택츠 렌즈와 같은 다른 눈 렌즈에 적용될 수 있다는 것이다. 용어 "인공 수정체" 및 이의 약자 "IOL"은 본원에서 상호 교환 가능하게 사용되며 눈의 내부에 이식되어 눈의 천연 렌즈를 대체하거나 그렇지 않다면 천연 렌즈의 제거 유무와 관계없이 시력을 증강시킨다. 인공 수정체 및 유수정체 렌즈(phakic intraocular lens)는 천연 렌즈의 제거 없이 눈으로 인식될 수 있는 렌즈의 예이다.
예에 의해, 몇몇 구체예에서, 본 발명은 눈 렌즈를 설계하는 방법을 제공하며, 회절 구조를 활용하여 렌즈의 시력 성능을 최적화하는데, 이는 동공 크기의 범위를 위해 근 초점 및 원 초점에 지시된 최적 에너지의 분배를 조절함에 의한다. 하나의 이러한 구체에와 함께 회절 눈 렌즈를 설계하는 방법에서, 도 1에 도시된 흐름도를 참조하여, 전면 반산 표면 및 후면 굴절 표면을 가진 렌즈가 제공되면, 여기서 상기 광학 렌즈는 원-초점 파워를 제공한다(단계 1). 끝이 잘린 회절 구조는 근-초점 추가 파워를 생성하기 위한 표면 중 하나 위에 배치된다(단계 2). 회절 구조는 조절되어 동공 크기의 범위를 위한 근 초점과 원 초점 사이의 광학 에너지의 요구되는 분배를 달성할 수 있다(단계 3).
더욱 상세히 아래에서 논의되는 바와 같이, 회절 구조의 다수의 파라미터는 변하여 원 및 근 초점 사이 광학 에너지의 분배를 조절할 수 있다. 예를 들어, 회 절 구조의 크기, 예를 들어, 이의 반경 정도 및/또는 구조를 포함하는 회절 영역의 수는 조절되어 동공 크기가 미리 정해진 범위에 걸쳐 변하면서, 원-초점에 광학 에너지의 근 초점에 에너지에 대한 비에서의 요구되는 변화를 달성할 수 있다. 회절 구조가 이의 경계에서 아포다이즈드(apodized) 단계 높이를 보여주는 복수의 회절 영역에 의해 형성되는 구체예에서, 또 다른 예로서, 단계 높이의 변화는 설계되어 근 및 원 초점 사이 에너지의 요구되는 분배를 달성할 수 있다. 단계 높이의 변화는 전형적으로 회절 영역 내 표면 구부러짐과 같은 회절 구조의 다른 파라미터에 변화에 의해 달성된다.
몇몇 구체예에서, 상기 방법은 활용되어 상이한 환자 사이에 시력 필요성에 차이를 드러낼 수 있다. 예를 들어, 상이한 환자들 사이에서 동공 직경의 변화(예를 들어, 전형적 동공 직경)는 상이한 회절 구조를 제공함에 의해 알려질 수 있으며, 각각은 설계되어 동공 크기의 주어진 범위를 위한 근 초점과 원 초점 사이 광학 에너지의 특정 분배를 제공하도록 설계된다. 추가로, 본 발명의 방법은 활용되어 눈 렌즈를 설계하는데 활용될 수 있으며, 이 눈 렌즈는 특히 환자 또는 환자의 그룹의 시력의 필요성에 적합 된다. 예를 들어, 근 시력보다 원 시력에 알맞는 환자를 위해, 회절 구조는 근 초점보다 원 초점에 광학 에너지의 더 많은 양을 전달하도록 선택될 수 있다. 대안적으로는, 회절 구조는 근 시력을 강화하도록 설계될 수 있다.
본 발명의 방법은 회절성 눈 렌즈의 다양성을 설계하도록 적용될 수 있다. 예를 통해 살펴보면, 도 2A는 본 발명의 하나의 구체예에 따라 개략적으로 인공 수 정체 (IOL)(18)을 묘사하고 있으며, 이는 전 표면(22) 및 후 표면(24) 뿐만 아니라 환자의 눈에 IOL을 배치하는 것을 용이하게 아흔 다수의 고착 부 또는 촉각(26)을 가지는 광학 렌즈(20)를 포함한다. 이 구체예에서, 표면(22) 및 (24) 둘 모두는 일반적으로 볼록 면이지만, 다른 구체예에서 이들은 오목 또는 평평하여 다른 렌즈 배열, 예를 들어, 평철(plano-convex)을 제공할 수 있다. 회절 구조(28)는 내부 표면(22)의 부분에 배치되고, 임의의 회절 요소가 부족한 표면의 부분(30)에 의해 둘러싸여 있다. 다시 말해, 회절 구조(28)는 표면(22)의 단지 한 부분을 덮는 끝이 잘린 회절 구조이다. 렌즈(18)는 예를 들어 약 6D 내지 약 34D의 범위(예를 들어, 약 16 D 내지약 28 D의 범위)에서 원 초점 광학 파워, 및 약 2 D 내지 약 4 D의 범위(예를 들어, 약 2.5 D 내지 약 4 D 또는 약 3 D 내지 약 4 D)에서 추가 파워를 제공한다. 다시 말해, 근 초점 파워는 예를 들어 약 8 D 내지 약 38 D의 범위에 있을 수 있다. 더욱 특별하게는, 광학 렌즈의 굴절률의 지수와 함께, 표면(22) 및 (24)의 곡률은 요구되는 원-초점 광학 파워를 제공하도록 구조된다. 회절 구조(28)의 제로-회절 차수는 입사광선을 실질적으로 원 초점으로 전달하고, 한편 회절 구조의 제 1 차수는 입사광선을 근 초점 및 원 초점 둘 모두에 전달하다. 이 방법에서, 회절 구조는 요구되는 추가 파워를, 예를 들어, 약 3 D 내지 약 4 D의 범위에서 제공한다. 광학 렌즈의 방사 지름(radial diameter)은 예를 들어 약 5 mm 내지 약 7 mm의 범위일 수 있으며, 한편 회절 구조의 방사 지름은 약 2 mm 내지 약 5 mm의 범위일 수 있다. 도 2B는 회절 구조를 형성하는 다수의 상이한 영역(30)을 더욱 분명하게 묘사한다. 비록 이 구체예에서, 회절 구조의 제로 번째 및 첫 번째 회절 차수는 근 초점 및 원 초점을 생성하기 위해 사용되지만, 다른 구체예에서, 다른 회절 차수는 이 목적을 위해 활용될 수 있다.
렌즈(18)는 다양한 물질, 바람직하게는 생체적합성 물질로 형성될 수 있다. 적합한 물질의 몇몇 예는 제한 없이 아크리소프(Acrysof)로 공통적으로 알려진 상업적 렌즈를 형성하기 위해 활용되는 연성 아크릴산 물질, 실리콘 및 하이드로젤을 포함한다. 추가 구체예에 의해 살펴보면, 본원에 참조로서 통합되는 미국 특허 제 6,416,550호는 IOL(18)을 형성하는데 적합한 물질을 공개하고 있다.
도 2A, 2B 및 3을 참조하여, 회절 구조(30)는 각 영역 경계에서 선택된 상 이동을 제공하는, 실질적으로 균일한 단계 높이에 의해 이들의 경계에서 서로로부터 분리되어 있는 다수의 회절 영역(32)을 형성한다. 몇몇 구체예에서, 영역 경계의 방사 위치는 하기 식에 따라 결정될 수 있다:
Figure 112007061056706-PAT00004
식(1)
상기 식에서,
i는 영역 수를 가리킨다(i=0은 중심 영역을 가리킨다).
λ는 설계 파동을 가리킨다.
f는 근 초점의 초점 거리를 가리키고,
r0은 중심 영역의 반지름을 가리킨다.
몇몇 구체에에서, 설계 파장 λ는 시각 감응의 중심에서 550 nm 녹색 빛이 되도록 선택된다. 몇몇 경우에, 중심 영역(r0)의 반지름은 λf가 되도록 설정될 수 있다.
추가로, 인접 영역 사이의 단계 높이는 하기 식에 따라 정의될 수 있다:
단계 높이 =
Figure 112007061056706-PAT00005
식 ( 2 )
상기 식에서,
λ는 설계 파동(예를 들어, 550 nm)을 가리킨다.
n2은 물질의 굴절 지수로서 이로부터 렌즈가 형성되는 굴절 지수를 가리킨다.
n1는 렌즈가 위치하는 매개체의 굴절 지수를 가리킨다. 그리고
p는 분획, 예를 들어 0.5 또는 0.7이다.
회절 구조(28)는 근 초점 및 원 초점으로 지시된 광학 에너지의 비를 바꾸도록 조절될 수 있다. 예를 들어, 회절 구조(28)의 직경은 이 비를 바꾸도록 조절될 수 있다. 예를 들어, 도 4는 다수의 이론적으로 계산된 곡선을 예시하며, 끝이 잘린 회절 구조를 가지는 상기 렌즈(18)와 같은 복수의 회절 렌즈를 위한 근 초점 및 원 초점으로 지시되는 상대적 에너지를 가리킨다. 각 회절 구조는 상 지연을 생성하는 실질적으로 균일한 단계 높이에 의해 특징 된다. 이 예시적인 구체예에서, 인접 영역 사이의 상 지연은 약 0.7 λ(여기서 λ는 550 nm가 되도록 선택됨)이다. 회절 구조는 약 1.5 mm 내지 약 4.5 mm 범위의 구조의 직경을 가진, 약 6 mm의 직 경을 가지는 표면 위에 배치되도록 가정된다. 이 실시예를 위해, 단계 높이는 선택되는데 작은 동공 크기를 위해 더 많은 에너지가 근 초점으로 지시되도록 하는 것이며, 에너지의 비는 근 초점 및 원 초점 사이에 분배되고, 실질적으로 일정하게 초기 동공 크기까지 남아있으며, 이를 넘어 근 초점으로 지시된 에너지는 줄어들기 시작하고 원 초점으로 지시된 에너지는 증가하기 시작한다. 이 상대적 에너지 곡선은 이 회절 구조의 직경이 증가하면서, 시초 동공 크기가 또한 증가하고, 이는 원 초점 및 근 초점 사이 광학 에너지의 분배를 조절할 수 있음을 나타낸다. 따라서, 회절 구조의 직경은 선택되어 환자 또는 환자의 그룹의 시력의 필요성을 제공할 수 있다. 예를 통하여, 근 시력보다 원 시력이 알맞는 환자를 위해, 회절 구조는 더 작은 직경(예를 들어, 1.5 mm의 직경)을 가지도록 선택될 수 있다.
몇몇 구체예에서, 상기 회절 렌즈(20)에서 회절 구조의 영역 경계에 단계의 높이는 조절되어 에너지 균형을 근 초점 및 원 초점 사이에서 바꿀 수 있다. 예를 통해 살펴보면, 도 5는 상기 렌즈(18)와 같은 다수의 회절 렌즈의의 원 초점과 근 초점 사이의 에너지의 분배를 묘사하는 곡선의 세트를 보여, 상기 렌즈는 이의 각 회절 구조의 영역 경계에 상이한 상 지연을 가진다. 렌즈는 아크리소프(Acrysof)로서 알려진 상업적 렌즈에서 사용되는 물질로 형성되는 것이 가정된다. 각 렌즈의 회절 구조는 3.5 mm의 직경을 가지도록 가정되고 상 지연을 생성하기 위해 균일한 높이를 가지는 단계에 의해 서로로부터 분리된 다수의 영역으로 형성되도록 가정된다. 하기 상 지연은 세 개의 렌즈: 0.5 λ, 0.6 λ 및 0.7 λ (여기서 λ는 550 nm가 되도록 선택됨)를 위해 사용된다. 이 곡선은 회절 구조의 단계 높이(상 지연)가 조절되어 (예를 들어 회절 구조의 직경에 추가적으로 또는 대신하여) 근 초점 및 원 초점 사이의 에너지의 분배를 바꿀 수 있음을 가리킨다. 전에 언급된 바와 같이, 많은 구체예에서 단계 높이를 조절하는 것은 영역의 곡선과 같이 회절 구조의 다른 파라미터를 조절하는 것을 요구한다.
몇몇 구체예에서, 회절 영역의 단계 높이는 광 축으로부터의 이들의 방사 거리의 함수로서 바뀐다, 다시 말해 단계 높이는 아포다이즈드(apodized) 된다. 예에 의해 살펴보면, 도 6은 전면 광 표면(34) 및 후면 광 표면(36)을 포함하는 광학 렌즈(32)를 가지는 IOL(30)의 이러한 구체예를 묘사하고 있다. 이전 구체예에 유사하게, 렌즈(30)는 눈에 이의 배치를 용이하게 하는 촉각(38)을 포함한다. 끝이 잘린 아포다이즈된 회절 구조(40)는 전면부 표면의 부분에 배치된다. 렌즈(30)은 약 6 D 내지 약 34 D의 범위(예를 들어, 약 16 D 내지 약 28 D의 범위)에 있는 근 초점 광 파워를 제공한다. 그리고 회절 구조는 약 2 D 내지 약 4 D의 범위(예를 들어, 약 3 D 내지 약 4 D의 범위)에 있는 추가 파워를 제공하여 근 초점 광 파워(눈에 이식되는 경우에 효과적인 추가 파워는 다소 예를 들어 약 1 D 내지 약 3 D의 범위에서 상이할 수 있다)를 생성한다. 이 예시적인 구체예에서, 단계 높이는 하기 공식에 따라 정의된다:
단계 높이 =
Figure 112007061056706-PAT00006
식 ( 3 )
상기 식에서
p는 상 높이이다.
λ는 설계 파장(예를 들어, 550 nm)이다.
n2은 렌즈를 형성하는 물질의 굴절 지수이다.
n1은 렌즈를 둘러싸는 매개체의 굴절 지수이다.
fapodize는 아포다이제이션(apodization) 함수를 가리킨다.
다양한 아포다이제이션 함수는 사용될 수 있다. 예를 들어, 몇몇 구체예에서, 아포다이제이션 함수는 하기 식에 다라 정의된다.
Figure 112007061056706-PAT00007
식(4)
상기 식에서,
ri는 광축의 표면과의 상호 교차로부터 각 방사형 영역 경계의 거리를 가리킨다.
rin은 아포다이제이션 영역의 내부 경계를 가리킨다.
rout은 아포다이제이션 영역의 외부 경계를 가리킨다.
exp는 단계 높이에서 요구되는 감소를 얻기 위한 지수를 가리킨다. 단계 높이의 아포다이제이션에 대한 추가 상세한 설명은 본원에 참조로서 통합된 예를 들어 미국 특허 제 5,699,142호에서 찾을 수 있다.
도 7은 상이한 직경을 가지는 회절 구조를 가지는 다수의 아포다이즈된 끝이 잘린 회절 렌즈의 근 초점 및 원 초점으로의 에너지 분배를 보여주며, 이의 단계 높이는 하기 아포다이제이션 파라미터를 가지는 하기 식에 의해 특징된다: 동공 크기의 함수로서 상 높이 (p)=0.4, 및 exp=1 (원 초점으로 지시된 부수 에너지의 분획을 나타내는 곡선은 제로번째(zeroth)(0) 차수 회절에 상응하는 것으로서 설계되고 근 초점으로 지시되는 에너지의 분획을 가리키는 것은 제 1 (1) 차수 회절에 상응하는 것으로서 설계된다).
상기 에너지 분배 곡선은 아포다이즈된 회절 구조(예를 들어 회절 구조, 상 높이, 및 아포다이제이션 성분)의 여러 파라미터가 조절되어 특정 환자 및/또는 환자 그룹을 위한 렌즈의 성능을 최적화할 수 있음을 보여준다. 예를 들어, 원 시력보다 근 시력에 알맞는 환자 또는 환자 그룹을 위해, 더 큰 직경을 가진 회절 구조는 근 초점으로 부수 에너지의 많은 양을 전환하도록(예를 들어, 첫 번째 차수 회절) 선택될 수 있다.
또 다른 구체예에서, 회절 구조의 단계 높이의 상이한 아포다이제이션은 근 초점 및 원 초점으로 지시된 입사광선 에너지의 비의 에너지 분배 곡선 표시(indicative)의 상이한 세트를 얻도록 사용될 수 있다. 하나의 이러한 구체예에서, 각 회절 단계에서 상 지연은 하기 식에 따라 정의될 수 있다.
Figure 112007061056706-PAT00008
식(5)
b는 2π의 분획으로서 상 지연을 나타낸다.
phase0은 회절 단계를 걸치는 전반적 (누적) 광학 상 지연을 나타낸다.
rcontrol 은 아포다이제이션 영역의 전체 정도를 나타낸다.
rolloff는 아포다이제이션 프로필의 기울기의 기울기를 정의한다.
렌즈 중심(r)로부터의 방사 거리의 함수로서 로컬(local) 회절 효능은 하기 식에 따라 결정될 수 있다.
회절 효능 =
Figure 112007061056706-PAT00009
식(6)
상기 식에서
파라미터 α는 하기 식에 따라 정의될 수 있다:
Figure 112007061056706-PAT00010
식(7)
상기 식에서 b는 상기와 같이 정의되고, p는 회절 차수를 가리킨다. 제로번째 차수 회절은 거리 렌즈 파워와 전형적으로 관련되어 있다.
렌즈 중심으로부터의 방사 거리의 공식에 으로서 회절 단계의 물리적 높이는 하기 식에 의해 주어질 수 있다.
Figure 112007061056706-PAT00011
식(8)
상기 식에서,
h는 물리적 단계 높이를 나타내고,
λ는 설계 파동을 가리키며(예를 들어, 550 nm),
n1은 렌즈 주위 매개체의 굴절 지수를 가리키고(예를 들어, IOL의 1.336)
n2는 렌즈를 형성하는 물질의 굴절 지수를 가리킨다(예를 들어, 아크리소프가 렌즈를 형성하는데 사용된 경우 1.55).
몇몇 구체예에서, 단계 높이는 하기 식을 선택된 시초 단계 높이까지 (즉, 특정 방사 위치까지) 따르며, 이를 넘어서 남아 있는 단계 높이(더 큰 방사 거리에서의 단계 높이)는 제로로 선형적으로 줄어든다.
상기 단계 높이 아포다이제이션 함수 (식 8), 예를 들어, phase0, rolloff rcontrol와 관련된 파라미터는 조절되어 회절 렌즈의 근 초점과 원 초점 사이의 광학 에너지의 분배를 바꿀 수 있다. 예에 의해 설명하면, 도 8은 아크리소프 렌즈 물질로 형성된 다수의 회절 렌즈의 근 초점과 원 초점 사이에, 동공 크기의 함수로서, 설계 파장(550 nm)에서 에너지의 이론적 분배를 설명하는 그래프를 제공한다. 회절 렌즈는 약 4 디옵터의 추가 파워를 제공하는 양면이 볼록한(biconvex) 렌즈로서 설계되었다. 각 렌즈는 다른 렌즈를 위해 활용되는 것과 상이한 아포다이제이션 파라미터임에도 불구하고, 상기 아포다이제이션 함수(식 8)에 따라 아포다이즈된 단계 높이에 의해 특징되는 회절 구조를 포함한다. 더욱 특이적으로는, 렌즈가 상이한 값의 파라미터 phase0, rolloff and rcontrol에 의해 특징된다.
이 그래프들은 동공 크기의 함수로서 원 초점과 근 초점 렌즈 파워 사이에 에너지 균형이 하나 이상의 아포다이제이션 파라미터를 바꿈에 의해 조절될 수 있음을 보여준다. 예를 들어, 파라미터는 선택되어 선택된 동공 크기까지 근 초점 및 원 초점을 가리키는 광학 에너지의 실질적으로 일정한 비를 유지할 수 있고, 선택된 값을 넘어서 동공 크기가 커지면서 변하는 비를 제공할 수 있다(예를 들어, 에너지 비는 큰 동공 크기를 위한 원 초점에 빛의 많은 양을 가리키는 것에 유리할 것이다).
몇몇 구체예에서, IOL의 하나 이상의 표면은 비구면 프로파일을 포함하여 구형 이상을 줄일 수 있다. 예를 들어, 도 9는 전면부 표면(46)과 후면부 표면(48)을 가지는 광학 렌즈(44)를 가지는 발명의 이러한 구체예에 따라 개략적으로 IOL(42)를 묘사한다. 이전 구체예와 유사하게는 회절 구조(50)는 전면부 표면(46)의 부분에 배치되어 있어 광학 렌즈(44)는 근 초점 및 원 초점을 제공할 것이다. 예에 의해 설명하면, 회절 구조는 (상기 렌즈(18)에서 활용되는 것과 같은) 실질적으로 균일한 단계 높이를 가지는 끝이 잘리 구조일 수 있거나 아포다이즈된 단계 높이를 포함할 수 있다. 이 구체예에서, 전면부 표면은 비구면 기초 프로파일, 다시 말해 광 축(52)로부터 작은 방사 거리에서 추정 구형 프로파일(46a)(대쉬 라인)과 실질적으로 일치하지만 더 큰 방사 거리에서 구형 프로파일로부터 이탈하는 프로파일을 포함한다. 예에 의하면, 비구면 프로파일은 하기 식에 따라 정의될 수 있다
Figure 112007061056706-PAT00012
식 ( 9 )
상기 식에서,
z는 표면의 정점(광 축의 표면과의 상호 교차)으로부터의 방사 거리 r에서 표면 처짐(sag)을 가리킨다.
c는 이의 정점에서의 표면의 곡선을 가리킨다.
r은 표면의 정점으로부터의 방사 거리를 가리킨다.
k는 원뿔 상수(conic constant)를 가리킨다. 예에 의하면, 렌즈가 아크리소프 렌즈 물질로 형성되는 몇몇 구체예에서, 원뿔 상수(k)는 약 -10 내지 약 -1000의 범위일 수 있다.
도 10은 전면부 표면(58) 및 후면부 표면(60)을 가지는 광학 렌즈(56)를 가지는 본 발명의 또 다른 구체예에 따라 개략적으로 IOL(54)를 보여준다. 이전 구체예와 유사하게, 실질적으로 균일하거나 아포다이즈된 단계 높이에 의해 특징되는 회절 구조(62)는 전면부 표면(58)의 부분에 배치된다. 전면 표면의 주위 부분(59), 즉 회절 구조를 둘러싸는 표면의 부분은 실질적으로 구형 프로파일에 의해 특징된다. 대조적으로, 전면부 표면의 중심 부분, 다시 말해 회절 구조가 배치되는 표면의 부분은 비구면 프로파일(대쉬 라인), 예를 들어 상기 식(9)에 의해 정의되는 프로파일에 의해 특징된다. 대안적으로는, 다른 구체예에서, 중심 부분은 구형 프로파일에 의해 특징되며, 한편 주변 부분은 비구면의 선택된 정도를 보여준 다.
다른 측면에서, 본 발명은 환자의 근 시력의 범위를 높일 수 있고/거나 환자에 원 시력 및 근 시력뿐만 아니라 중간 시력을 제공할 수 있는 시력 수정을 위한 방법을 기재하고 있다. 예를 들어, 하나의 추가 파워를 가지는 하나의 회절 IOL은 환자의 한 눈에 이식될 수 있고 상이한 추가 파워를 가지는 또 다른 회절 IOL은 또 다른 눈에 이식될 수 있다. 축 파워에서의 차이는 예를 들어 약 0.1 D 내지 약 1.5 D의 범위 (예를 들어, 약 0.2 내지 1 D의 범위) 일 수 있다. 예를 들어, 하기 추가 파워의 조합은 근 시력의 환자의 범위를 높이기 위해 사용될 수 있다: 4 D, 3.75 D, 3.5 D, 3.25 D 및 3 D. 몇몇 구체예에서, 실질적으로 유사한 원 초점 파워를 가지는 그러나 상이한 추가 파워를 가지는 두 회절 IOL은 환자의 눈(각각 환자의 한 눈에)에 이식될 수 있으며, 더 낮은 추가 파워를 가지는 IOL은 중간 시력의 정도를 제공하고/거나 근 시력의 범위를 높일 것이다. 몇몇 구체예에서, 두 렌즈의 추가 파워 사이에서의 차이는 선택될 수 있어 이들의 근 시력 에너지 곡선은 부분적으로 또는 전체적으로 오버랩되어 근 시력을 위한 초점의 깊이를 높일 것이다.
환자의 각 눈에 상이한 IOL을 이식하는 상기 방법은 환자의 시력을 높이기 위한 근 초점과 원 초점 사이의 에너지의 분배를 최적화하는 이전 방법과 통합될 수 있다. 예를 들어, 원 시력보다 근 시력 및 중간 시력에 알맞는 환자를 위해, 렌즈의 회절 구조는 상기 논의된 방법으로 조절될 수 있어, 동공 크기의 범위를 넘어 근 초점에 지시되는 입사광선 에너지를 최적화할 수 있다.
다른 구체예에서, 끝이 잘린 회절 렌즈의 하나 또는 두 광학 표면은 예를 들어 난지 수정을 제공하기 위한 토리시티(toricity)의 선택된 정도를 보여줄 수 있다. 예에 의해 설명하면, 도 11은 전면부 광 표면(64) 및 후면부 광 표면(66)을 포함하는 본 발명의 이러한 구체예에 따른 회절 렌즈(62)를 개략적으로 예시한다. 끝이 잘린 회절 구조(68)는 전면부 표면에 배치된다. 이 구체예에서, 회절 구조는 실질적으로 균일한 단계 높이에 의해 서로 분리되어 있는 복수의 회절 영역에 의해 특징된다(다른 구체예에서, 아포다이즈된 단계 높이를 가진 회절 구조 예를 들어, 상기 식(8)에 의해 정의되는 단계 높이를 가진 구조는 활용될 수 있다). 전면부 표면(64)은 두 직각 방향에서 상이한 곡선에 의해 특징되는 토릭(toric) 프로파일을 제공한다.
몇몇 구체예에서, (실질적으로 균일한 또는 균일하지 않은 단계 높이에 의해 특징되는 끝이 잘린 회절 구조를 가지는) 회절 IOL은 파란 빛의 몇몇 필터링을 포함할 수 있는 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, IOL은 아크리소프 천연 물질로 형성될 수 있다. 추가 예를 들면, 본원에 참조로서 통합된 미국 특허 제 5,470,932호는 눈 렌즈를 통해 투과된 파란 빛의 강도를 차단 또는 낮추는데 활용될 수 있는 중합가능한 노란색 염료를 기재하고 있다.
상기 논의된 여러 렌즈는 당업에 알려진 제조 기술을 사용하여 형성될 수 있다.
당업자는 상기 구체예의 여러 변형태가 본 발명의 범위를 벗어남 없이 만들어질 수 있음을 인식할 것이다.
도 1은 회절 눈 렌즈를 설계하기 위한 본 발명의 방법의 예시적인 구체예에서 여러 단계를 묘사하는 흐름도이다.
도 2A는 본 발명의 하나의 구체예에 따른 끝이 잘린 회절 IOL의 개략적 단면도이다.
도 2B는 도 2A의 IOL의 전면부 표면에 배치된, 복수의 회절 요소로 구성되는, 끝이 잘린 회절 구조를 개략적으로 묘사한다.
도 3은 표면에 배치되느 회절 영역을 포함하는, 도 2A의 IOL의 전면부 표면의 개략적 평면도이다.
도 4는 상이한 직경을 가지는 회절 구조를 가지는 복수의 가설적 끝이 잘린 회절 IOL의 근 초점 및 원 초점으로 지시되는 상대적 에너지를 나타내는 이론적으로 계산된 곡선을 보여준다.
도 5는 동공 직경의 함수로서 이들의 회절 영역의 경계에서 상이한 단계 높이를 가지는 복수의 끝이 잘린 회절 IOL의 원 초점과 근 초점 사이의 광학 에너지의 분배를 묘사하는 이론적으로 계산된 곡선의 세트를 제공한다.
도 6은 이의 전면부 표면에 아포다이즈된 끝이 잘린 회절 구조를 가지는 본 발명의 하나의 구체예에 따르는 회절 IOL의 개략적 단면도이다.
도 7은 동공 직경의 함수로서, 상이한 직경을 가지는 회절 구조를 가지는 복수의 가설 아포다이즈된 끝이 잘린 회절 렌즈의 근 초점과 원 초점으로 광학 에너지의 분배를 보여주는 복수의 이론적으로 계산된 곡선을 제공한다.
도 8은 상이한 아포다이제이션 파라미터를 가지는 발명의 한 구체예에 따른 아포다이즈된 상이한 구조를 가지는 복수의 회절 렌즈의 원 초점과 근 초점 사이에서, 동공 직경의 함수로서 설계 파장에서 에너지의 이론적 분배를 보여주는 그래프를 제공한다.
도 9는 끝이 잘린 회절 구조가 배치되어 있는 비구면 전면부 표면을 가지는 발명의 한 구체예에 따르는 IOL의 개략적 단면도이다.
도 10은 회절 구조가 부족한 주위 부분에 의해 둘러싸여진, 끝이 잘린 회절 구조가 배치되어 있는 중심 부분에 전면부 표면을 가지는 발명의 또 다른 구체예에 따른 IOL의 개략적 단면도이며, 여기서 중심 부분은 구면 기초 프로파일에 의해 특징되고 주위 부분은 비구면 기초 프로파일에 의해 특징된다.
도 11은 끝이 잘린 회절 패턴이 배치되어 있는 토릭 기초 프로파일을 가진 전면부 표면을 가진 본 발명의 하나의 구체예에 따른 눈 렌즈의 개략적 측면도이다.

Claims (37)

  1. 전면부 굴절 표면 및 후면부 굴절 표면을 가지는 광학 렌즈를 제공하는 단계로서, 상기 광학 렌즈가 원 초점 파워(far focus power)를 제공하는 단계;
    근 초점 추가 파워(near focus power)를 생성하기 위해 상기 표면 중 하나에 끝이 잘린 회절 구조를 배치하는 단계; 및
    동공 크기의 범위를 위한 상기 근 초점과 원 초점 사이의 광학 에너지의 요구되는 분배를 달성하도록 회절 구조를 조절하는 단계를 포함하는 회절 눈 렌즈를 설계하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 회절 구조를 조절하는 단계가 상기 구조의 직경을 선택하는 것을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 회절 구조가 아포다이즈된(apodized) 단계 높이를 이의 경계에서 나타내는 복수의 회절 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 회절 구조를 조절하는 단계가 회절 영역의 수를 선택하는 것을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 3 항에 있어서, 회절 구조를 조절하는 단계가 영역 경계에서 단계 높이의 변화를 선택하는 것을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 원 초점 파워가 약 16 D 디옵터 내지 약 28 디옵터의 범위에 있음을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 근 초점 추가 파워가 약 3 디옵터 내지 약 4 디옵터의 범위에 있음을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 회절 구조를 조절하는 단계가 회절 구조를 선택하여 미리 정해진 범위를 넘어 동공 크기가 변하면서 근 초점에 광학 에너지에 대한 원 초점에 광학 에너지의 비에서의 요구되는 변화를 달성하는 것을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 눈 렌즈가 인공 수정체를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 눈 렌즈가 콘택트 렌즈를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  11. 원 초점 및 근 초점을 나타내는 광학 렌즈를 제공하는 단계로서, 상기 광학 렌즈가 회절 구조를 하나 이상의 이의 표면에 근 초점을 생성하기 위해 가지는 단계; 및
    환자 모집단의 광학상의 필요성에 기초된 동공 크기의 범위을 넘는 상기 원 초점과 근 초점 사이에 광학 에너지의 요구되는 분배를 달성하도록 회절 구조를 조절하는 단계를 포함하는 눈 렌즈를 설계하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 설계 파장에서 요구되는 에너지 분배를 얻도록 회절 구조를 조절하는 것을 추가로 포함함을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 설계 파장이 약 550 nm이도록 선택됨을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 11 항에 있어서, 상기 환자 모집단이 명순응(photopic) 조건 하에서 약 2 mm 내지 약 5 mm의 범위에서 동공 크기를 가지는 환자를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 11 항에 있어서, 상기 환자 모집단이 근 시력보다 원 시력에 알맞음을 특징으로 하는 방법.
  16. 제 11 항에 있어서, 상기 환자 모집단이 원 시력보다 근 시력에 알맞음을 특 징으로 하는 방법.
  17. 제 11 항에 있어서, 회절 구조를 조절하는 단계가 그 구조를 포함하는 회절 구조의 수를 선택하는 것을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 11 항에 있어서, 회절 구조를 조절하는 단계가 회절 구조를 포함하는 복수의 회절 영역의 경계에서 단계 높이의 변화를 선택하는 것을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 11 항에 있어서, 회절 구조를 조절하는 단계가 이의 중심에서 구조에 의해 생성되는 상 지연을 선택하는 것을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  20. 환자의 한 눈에 시력을 수정하기 위한 원 초점 파워 및 근 초점 파워를 나타내는 광학 렌즈를 제공하는 단계; 및
    환자의 다른 눈에 시력을 수정하기 위한 원 초점 파워 및 근 초점 파워를 나타내는 또 다른 광학 렌즈를 제공하는 단계를 포함하는 환자의 시력을 수정하는 방법으로서, 상기 광학 렌즈가 유사한 원 초점 파워 및 상이한 근 초점 파워를 가지는 방법.
  21. 제 20 항에 있어서, 약 16 디옵터 내지 약 28 디옵터의 범위에서 상기 원 초 점 파워를 선택하는 것을 추가로 포함함을 특징으로 하는 방법.
  22. 제 21 항에 있어서, 각 광학 렌즈가 약 2.5 내지 약 4 디옵터의 범위에서 근 초점 추가 파워를 제공함을 특징으로 하는 방법.
  23. 제 22 항에 있어서, 하나의 광학 렌즈가 약 4 D의 근 초점 추가 파워를 제공하고, 다른 광학 렌즈가 약 3 D의 근 초점 추가 파워를 제공함을 특징으로 하는 방법.
  24. 제 22 항에 있어서, 하나의 광학 렌즈가 약 4 D의 근 초점 추가 파워를 제공하고, 다른 광학 렌즈가 약 3.25 D의 근 초점 추가 파월를 제공함을 특징으로 하는 방법.
  25. 제 22 항에 있어서, 하나의 광학 렌즈가 약 4 D의 근 초점 추가 파워를 제공하고, 다른 광학 렌즈가 약 3.5 D의 근 초점 추가 파워를 제공함을 특징으로 하는 방법.
  26. 제 22 항에 있어서, 하나의 광학 렌즈가 약 4 D의 근 초점 추가 파워를 제공하고, 다른 광학 렌즈가 약 3.75 D의 근 초점 추가 파워를 제공함을 특징으로 하는 방법.
  27. 제 20 항에 있어서, 각 광학 렌즈가 상기 원 초점 파워 및 근 초점 파워를 생성하기 위해 이의 표면에 배치되는 회절 구조를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  28. 전면부 표면 및 후면부 표면을 가지는 광학 렌즈, 및
    상기 표면의 하나 이상에 배치된 회절 구조를 포함하는 눈 렌즈로서,
    상기 회절 구조가 상기 표면의 정점으로부터 방사 거리(radial distance)의 함수로서 줄어드는 높이를 가지는 복수의 단계에 의해 서로로부터 분리된 복수의 회절 영역을 포함하고,
    상기 단계가 하기 식에 따라 정의되는 광학 렌즈:
    Figure 112007061056706-PAT00013
    상기 식에서,
    h는 물리적 단계 높이는 나타내며,
    λ는 설계 파장을 가리키고,
    n1은 렌즈를 둘러싸는 매개체의 굴절 지수를 가리키며,
    n2는 렌즈를 형성하는 물질의 굴절 지수를 가리키고,
    b는 하기 식에 의해 정의되며,
    Figure 112007061056706-PAT00014
    b는 2π의 분획으로서 상 지연을 나타내며,
    phase0는 회절 단계를 가로지르는 전반적 (누적적) 광학 상 지연을 나타내고,
    rcontrol은 아포다이제이션 영역의 전체 정도를 나타내고,
    rolloff는 아포다이제이션 프로파일의 기울기의 가파름을 정의한다.
  29. 제 28 항에 있어서, Phase0는 약 0.4 내지 약 0.7의 범위일 수 있고, rcontrol은 약 1 내지 약 2의 범위일 수 있고, rolloff는 약 5 내지 약 200의 범위일 수 있음을 특징으로 하는 눈 렌즈.
  30. 제 28 항에 있어서, 상기 전면부 또는 후면부 표면의 하나 이상이 비구면 기초 프로파일을 포함함을 특징으로 하는 눈 렌즈.
  31. 제 30 항에 있어서, 상기 프로파일이 약 -10 내지 약 -1000의 범위에서 원뿔 상수(conic constant)에 의해 특징됨을 특징으로 하는 눈 렌즈.
  32. 제 30 항에 있어서, 상기 기초 프로파일이 하기 식에 의해 정의됨을 특징으로 하는 눈 렌즈:
    Figure 112007061056706-PAT00015
    상기 식에서,
    z는 표면의 정점(광축의 표면과의 교차점)으로부터 방사 위치 r에서 표면 처짐(sag)을 가리키고,
    c는 표면의 이의 정점에서의 구부러짐을 가리키며,
    r은 표면의 정점으로부터 방사 거리를 가리키고,
    k는 원뿔 상수를 가리키며,
    여기서,
    c는 약 0.001 mm-1 내지 약 0.1 mm-1의 범위일 수 있고,
    r은 약 0 내지 약 7 mm의 범위일 수 있으며,
    k는 약 -10 내지 약 -1000의 범위일 수 있다.
  33. 제 28 항에 있어서, 상기 전면부 또는 후면부 표면의 하나 이상이 토릭(toric) 기초 프로파일을 나타냄을 특징으로 하는 눈 렌즈.
  34. 전면부 표면 및 후면부 표면을 포함하는 광학 렌즈,
    회절 구조가 전혀 없는 표면의 주위 부분에 의해 둘러싸여 있는 상기 표면 중 하나의 중심 부분에 배치된 회절 구조를 포함하는 눈 렌즈로서, 상기 주위 또는 중심 부분 중 하나가 구면 기초 프로파일에 의해 특징되고, 다른 부분이 비구면 기초 프로파일에 의해 특징되는 광학 렌즈.
  35. 제 34 항에 있어서, 상기 눈 렌즈가 IOL을 포함함을 특징으로 하는 눈 렌즈.
  36. 전면부 표면 및 후면부 표면을 가지는 광학 렌즈, 및
    상기 표면 중 하나의 부분에 배치된 끝이 잘린 회절 구조로서, 상기 회절 구조가 실질적으로 균일한 단계 높이에 의해 서로로부터 분리된 복수의 회절 영역의에 의해 특징되는 끝이 잘린 회절 구조를 포함하는 눈 렌즈로서,
    상기 표면중 하나 이상이 토릭 기초 프로파일을 나타내는 눈 렌즈.
  37. 제 36 항에 있어서, 상기 눈 렌즈가 IOL을 포함함을 특징으로 하는 눈 렌즈.
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