KR20160089502A - 광학 파면 측정을 이용한 눈 상의 렌즈 정렬 결정 - Google Patents
광학 파면 측정을 이용한 눈 상의 렌즈 정렬 결정 Download PDFInfo
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Abstract
탈중심화 오차 및/또는 회전 오차를 해소하는 렌즈를 선택하기 위한 장치 및 방법. 본 방법은, 파면 맵 및 제르니케 다항식(Zernike polynomial)들을 포함하는, 환자에 대한 제1 파면 검사의 결과를 획득하는 단계, 시력을 개선시키는 제1 렌즈를 선택하는 단계, 파면 맵 및 제르니케 다항식들을 포함하는 제2 파면 검사의 결과를 획득하는 단계, 제르니케 다항식들 간의 차이를 계산함으로써 선택된 렌즈의 탈중심화 오차 및/또는 회전 오차를 계산하는 단계, 및 계산된 탈중심화 오차 및/또는 회전 오차를 더 잘 교정하고 해소하는 제2 렌즈를 선택하는 단계를 포함한다.
Description
본 발명은 대체로 콘택트 렌즈의 분야에 관한 것이고, 보다 구체적으로는 환자가 소정 콘택트 렌즈를 착용할 때 발생하는 회전 오차 및 탈중심화 오차(decentration error)를 결정하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다. 이러한 정보는 그러한 환자를 위한 보다 최적의 렌즈를 선택하거나 또는 설계하기 위해 사용될 수 있다.
다양한 눈 이미징 및 분석 기술, 예컨대 파면 이미징이, 콘택트 렌즈이든 안경이든, 소정 환자를 위한 렌즈 설계를 선택 및/또는 설계하기 위해 사용될 수 있다는 것이 잘 알려져 있다. 눈 바로 위에 착용되는 콘택트 렌즈의 경우, 환자의 눈 자체의 생리 기능, 환자의 안검의 생리 기능, 및 그 둘 간의 상호작용이 눈 상의 렌즈의 실제 위치설정(positioning)에 영향을 미칠 수 있다고 또한 알려져 있다. 종종, 이러한 인자들은 의도한 것에 비해 각도 배향으로 또는 의도된 위치로부터 측방향으로 오프셋되는 바와 같은, 최적의 방식보다는 덜한 방식으로 선택된 렌즈가 눈 상에 자체 배향되게 한다. 이것은 렌즈가 설계된 대로 위치되지 않기 때문에 그 렌즈를 통한 최적의 시력보다 덜한 시력을 야기한다.
현재 실무에서, 눈 건강 관리사는, 종종 렌즈 상에 새겨지거나, 인쇄되거나 또는 달리 생성된 기준(fiducial) 또는 배향 마크의 도움을 받아, 환자의 눈 상의 선택된 콘택트 렌즈를 관찰하고 그리고 눈 상에 배치될 때 위치 오차들을 더 잘 해소하는 다른 렌즈를 선택하기 위한 위치에서의 오차를 관찰할 시의 경험 및 판단을 이용함으로써, 이러한 오차들을 교정하려고 시도할 수 있다. 전형적으로, 그 후에 환자를 위한 다른 표준 또는 스톡 렌즈(stock lens)가 선택되고, 그 과정은 눈 건강 관리사가 선택된 렌즈의 성능에 만족할 때까지 반복된다. 이것은 눈 건강 관리사의 시각화 및 판단에 의존하는 수작업 과정이기 때문에, 다음에 선택되는 렌즈가 환자에게 최적이 아닐 수 있다. 또한, 렌즈들은 종종 그러한 기준 마크들 없이 제조되어, 그것이 훨씬 더 어렵게 되고 선택 과정에서 오차를 겪게 한다.
본 발명은 환자의 눈 상의 콘택트 렌즈의 위치 오차를 보다 정밀하게 측정하기 위한 시스템 및 방법을 제공하여, 그러한 오차들을 더 잘 해소할 그 환자를 위한 후속 렌즈를 선택하거나 또는 설계하는 능력을 제공한다.
본 발명은 탈중심화 오차(decentration error) 및/또는 회전 오차를 해소하는 렌즈를 선택하기 위한 방법을 제공하는데, 본 방법은 환자의 맨눈에 대해 수행된 제1 파면 검사의 결과를 획득하는 단계로서, 결과는 제1 파면 맵 및 제1 세트의 제르니케 다항식(Zernike polynomial)들을 포함하는, 제1 파면 검사의 결과를 획득하는 단계, 제1 파면 검사의 결과를 사용하여 상기 환자의 시력을 개선시키는 제1 콘택트 렌즈를 선택하는 단계, 선택된 제1 콘택트 렌즈를 착용한 상태에서 상기 환자에 대해 수행된 제2 파면 검사의 결과를 획득하는 단계로서, 제2 결과는 제2 파면 맵 및 제2 세트의 제르니케 다항식들을 포함하는, 제2 파면 검사의 결과를 획득하는 단계, 제1 및 제2 세트의 제르니케 다항식들 간의 차이를 계산함으로써 선택된 제1 렌즈의 탈중심화 오차 또는 회전 오차를 계산하는 단계, 및 상기 계산된 차이를 사용하여 선택된 제1 렌즈의 계산된 탈중심화 오차 또는 회전 오차를 더 잘 해소하는 제2 렌즈를 선택하는 단계를 포함한다.
일 실시 형태에 따르면, 결정하는 단계는, 상기 계산된 차이에 기초하여 탈중심화 오차 또는 회전 오차 중 하나를 제1 계산하는 단계, 상기 계산된 탈중심화 오차 또는 회전 오차를 교정하는 제3 파면 맵 및 제3 세트의 제르니케 다항식들을 생성하는 단계, 및 제3 및 제2 세트의 제르니케 다항식들 간의 차이를 계산함으로써 상기 탈중심화 오차 또는 회전 오차 중 다른 하나를 계산하는 단계를 추가로 포함할 수 있고, 상기 두 번째 선택하는 단계는, 상기 계산된 탈중심화 오차 및 회전 오차 둘 모두를 해소하는 상기 제2 렌즈를 선택하는 단계를 추가로 포함한다.
또 다른 실시 형태에 있어서, 방법은, 상기 제1 계산하는 단계 이전에, 상기 제1 세트의 제르니케 다항식들에 존재한 임의의 코마(coma) 항들을 소거하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
본 방법은 파면 수차계를 사용하여 수행되는 파면 검사들을 포함할 수 있다.
다양한 실시 형태에 따르면, 제2 선택된 렌즈는 제1 선택된 렌즈와 비교하여 재위치된 광학 구역, 상기 제1 선택된 렌즈와 비교하여 교정된 원주 굴절력 축(cylinder power axis), 상기 제1 선택된 렌즈와 비교하여 대체 기본 곡선(alternate base curve), 상기 제1 선택된 렌즈와 비교하여 대체 직경, 상기 제1 선택된 렌즈와 비교하여 대체 새그(sag), 상기 제1 선택된 렌즈와 비교하여 대체 안정화 구역, 또는 상기 제1 선택된 렌즈와 비교하여 대체 형상을 포함할 수 있다.
본 발명은 환자의 시력을 개선시키는 콘텍트 렌즈를 식별하기 위한 장치를 추가로 제공하는데, 본 장치는, 컴퓨터 프로세서, 및 컴퓨터 프로세서와 통신하고 실행가능한 소프트웨어 코드를 저장하는 디지털 매체 저장 디바이스를 포함하고, 실행가능한 소프트웨어 코드는 요구시 실행가능하며 컴퓨터 프로세서와 함께, 환자의 맨눈에 대해 수행된 제1 파면 검사의 결과, 및 상기 환자의 시력을 개선시키는 제1 선택된 콘택트 렌즈를 착용한 상태에서 상기 환자의 눈에 대해 수행된 제2 파면 검사의 결과를 나타내는 입력 데이터를 수신하도록 작동한다. 입력 데이터는 상기 제1 및 제2 파면 검사들에 대응하는 제1 및 제2 세트의 제르니케 다항식들을 적어도 포함한다. 소프트웨어 코드는 추가로 상기 제1 및 제2 세트의 제르니케 다항식들 간의 차이를 계산함으로써 상기 환자의 눈 상의 선택된 렌즈의 탈중심화 오차 또는 회전 오차 중 하나를 계산하고, 계산된 탈중심화 오차 또는 회전 오차를 실질적으로 교정할 환자에게 적합한 제2 렌즈를 식별할 수 있다.
이 장치의 실행가능한 소프트웨어 코드는 추가로, 제1 및 제2 세트의 제르니케 다항식들 간의 차이를 계산함으로써 환자의 눈 상의 상기 선택된 렌즈의 탈중심화 오차를 제1 계산하도록, 계산된 탈중심화 오차를 상쇄시키도록 조절되는 바와 같이 제2 세트의 제르니케 다항식들을 나타내는 제3 세트의 제르니케 다항식들을 생성하도록, 제2 및 제3 세트의 제르니케 다항식들 간의 차이를 계산함으로써 환자의 눈 상의 상기 선택된 렌즈의 회전 오차를 계산하도록, 그리고 계산된 탈중심화 오차 및 회전 오차를 실질적으로 교정할 제2 선택된 렌즈를 식별하도록 작동할 수 있다.
일 실시 형태에서, 실행가능한 소프트웨어 코드는 추가로, 탈중심화 오차를 계산하기 이전에, 제1 세트의 제르니케 다항식들에 존재하는 임의의 코마 항들을 소거하도록 작동할 수 있다.
또 다른 실시 형태에서, 컴퓨터 프로세서는 파면 검사 장치와 디지털 통신하고, 입력 데이터는 파면 검사 장치로부터 디지털 방식으로 수신된다. 파면 검사 장치는 파면 수차계일 수 있다.
다양한 실시 형태에 따르면, 식별된 제2 렌즈는 제1 선택된 렌즈와 비교하여 재위치된 광학 구역, 제1 선택된 렌즈와 비교하여 교정된 원주 굴절력 축, 제1 선택된 렌즈와 비교하여 대체 기본 곡선, 제1 선택된 렌즈와 비교하여 대체 직경, 제1 선택된 렌즈와 비교하여 대체 새그, 제1 선택된 렌즈와 비교하여 대체 안정화 구역, 또는 제1 선택된 렌즈와 비교하여 대체 형상을 포함할 수 있다.
본 발명의 이들 및 다른 목적, 특징 및 이점이 본 발명의 예시적인 실시 형태에 대한 하기의 상세한 설명으로부터 명백할 것이며, 하기의 상세한 설명은 첨부 도면과 관련하여 읽어야 한다.
도 1은 파면 맵들 및 제르니케 다항식들을 사용하여 환자의 눈에 얹혀 있는 렌즈의 위치 오차에 대한 교정 계산들을 실시하는 예시적인 과정을 도시한다.
도 2는 탈중심화 오차를 갖고 회전 오차를 갖지 않는 상태로 환자의 눈 상에 배향된 렌즈로부터 얻은 수차들을 입증하는 일련의 예시적인 파면 측정치들을 도시한다.
도 3은 회전 오차를 갖고 탈중심화 오차를 갖지 않는 상태로 배향된 렌즈로부터 얻은 수차들을 입증하는 일련의 예시적인 파면 측정치들을 도시한다.
도 4는 파면 데이터를 사용하여 위치 오프셋을 계산하고, 그리고 이러한 정보를 사용하여 환자를 위한 보다 최적의 렌즈를 선택하거나 또는 설계하는 예시적인 방법을 흐름도 형태로 도시한다.
도 2는 탈중심화 오차를 갖고 회전 오차를 갖지 않는 상태로 환자의 눈 상에 배향된 렌즈로부터 얻은 수차들을 입증하는 일련의 예시적인 파면 측정치들을 도시한다.
도 3은 회전 오차를 갖고 탈중심화 오차를 갖지 않는 상태로 배향된 렌즈로부터 얻은 수차들을 입증하는 일련의 예시적인 파면 측정치들을 도시한다.
도 4는 파면 데이터를 사용하여 위치 오프셋을 계산하고, 그리고 이러한 정보를 사용하여 환자를 위한 보다 최적의 렌즈를 선택하거나 또는 설계하는 예시적인 방법을 흐름도 형태로 도시한다.
본 발명은 소정 환자에 의해 착용될 때 콘택트 렌즈의 회전 오차 및/또는 탈중심화 오차를 결정하기 위한 시스템 및 방법을 제공한다. 이러한 정보는 그러한 환자를 위한 후속 맞춤 렌즈를 선택하거나 또는 설계하기 위해 사용될 수 있다. 하기 섹션에서, 본 발명의 실시 형태 및 방법의 상세한 설명이 주어질 것이다. 바람직한 실시 형태 및 대안적인 실시 형태 둘 모두의 설명은 단지 예시적인 실시 형태이지만, 당업자에게는 변형, 수정 및 변경이 명백할 수 있을 것으로 이해된다. 따라서, 예시적인 실시 형태는 청구범위에 의해 정의되는 바와 같은 근본적인 본 발명의 태양의 넓은 범위를 제한하지 않는다는 것이 이해되어야 한다.
용어
본 발명에 관한 설명 및 청구범위에서, 하기 정의가 적용될 다양한 용어들이 사용될 수 있다:
본 명세서에 사용되는 바와 같은 "탈중심화 오차"는, 환자의 눈 상의 결정된 점, 예컨대 동공 또는 홍채 중심, 또는 각막윤부 에지(limbal edge)에 대해, (x, y) 좌표들로 종종 기술되는 배향 오프셋을 지칭한다. 예를 들어, 탈중심화 오차를 갖는 렌즈는 광학 구역의 일부만이 동공 영역 위에 있고 렌즈의 교정 굴절력을 왜곡시키는 경우 자체 배향될 수 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같은 "피팅 렌즈(Fitting Lens)"는 콘택트 렌즈를 선택하거나 또는 설계하기 위해, 또는 제조업자가 눈 상의 렌즈 위치를 결정하는 것을 돕기 위해 설계되는 표준, 바람직하게는 안정화된 콘택트 렌즈를 지칭한다. 피팅 렌즈는 안정성 및 렌즈 내에 포함된 측정 점들을 가져 렌즈의 회전 위치 및 환자의 눈과 관련하여 렌즈의 탈중심화를 측정하는 것을 도울 수 있다.
본 명세서에서 지칭하는 바와 같은 "눈 생리 기능" 또는 "인간 눈 생리 기능"은, 안과용 렌즈가 최적의 피팅을 위하여 생성되고/맞춤화될 수 있는 환자의 눈의 전방 부분("전방(anterior chamber)")의 고유 형상을 포함한다. 이것은 환자의 안구, 안검, 또는 눈물 기능의 특성들을 포함하지만 이로 한정되지 않는다.
본 명세서에 사용되는 바와 같은 "렌즈"는 눈 내에 또는 눈 상에 존재하는 임의의 안과용 디바이스를 지칭한다. 이러한 디바이스는 광학 교정을 제공할 수 있거나, 미용을 위한 것일 수 있다. 예를 들어, 용어 "렌즈"는 콘택트 렌즈, 안내 렌즈, 오버레이 렌즈(overlay lens), 안구 삽입체(ocular insert), 광학 삽입체, 또는 그를 통해 시력이 교정되거나 변경되게 하는 또는 그를 통해 시력을 방해함이 없이 눈 생리 기능이 미용적으로 향상되게 하는(예를 들어, 홍채 색상) 다른 유사한 디바이스를 지칭할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 본 발명의 바람직한 렌즈들은 실리콘 하이드로겔 및 플루오로하이드로겔을 포함하지만 이로 한정되지 않는 실리콘 탄성중합체 또는 하이드로겔로부터 제조된 소프트 콘택트 렌즈들이다.
본 명세서에 사용되는 바와 같은 "렌즈 설계"는, 제조되는 경우, 광학 굴절력 교정(optical power correction), 허용가능한 렌즈 피팅(예컨대, 각막 커버리지 및 이동), 허용가능한 렌즈 회전 안정성 등을 제공할 수 있는 원하는 렌즈의 형태, 기능, 또는 양쪽 모두를 지칭한다. 렌즈 설계는, 수화시킨 또는 수화시키지 않은 상태로, 평탄 공간 또는 만곡 공간에서, 2차원 또는 3차원 공간에서, 그리고 기하학적 도면들, 굴절력 프로파일, 형상, 특징부들, 두께들 등을 포함하지만 이로 제한되지 않는 방법에 의해 표현될 수 있다. 렌즈 설계는 규칙적으로 또는 불규칙적으로 이격된 그리드와 연관된 데이터를 포함할 수 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같은 "렌즈 위치 오차"는 환자가 렌즈의 피팅, 편안함, 시력 또는 임의의 다른 원하는 양태가 줄어든 것을 겪도록 자체 배향되는 렌즈를 지칭한다. 이것은, 예를 들어, 탈중심화 오차 또는 회전 오차, 또는 둘 모두를 갖는 상태로 배향된 렌즈를 포함한다. 이것은 또한 눈 운동 또는 환자의 눈깜박임 동적 운동의 결과로서 안정성을 잃은 렌즈를 포함할 수 있다. 렌즈의 임의의 양태의 효과를 감소시키는 정적 또는 동적인 임의의 운동은 렌즈 위치 오차로 간주될 수 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같은 "광학 수차" 또는 "수차"는 광학 시스템에 의해 형성되는 이미지에서의 왜곡을 지칭한다. 광학 수차들은 저차수 수차(예컨대, 구면 굴절력, 원주 굴절력, 원주 축 등) 및 고차수 수차(예컨대, 구면 수차, 트레포일(trefoil), 코마, 펜타포일(pentafoil) 등) 중 어느 하나 또는 둘 모두를 포함할 수 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같은 "최적의 렌즈 위치"는 눈 상의 렌즈의 필요한 교정 배향에 대한 회전 오차 또는 탈중심화 오차를 갖지 않는 상태로 위치된 렌즈를 지칭한다. 추가적으로, 이러한 용어는 안정성 및 변화의 양태를 지칭할 수 있는데, 이는 눈 또는 안검 운동의 결과일 수 있거나 그것이 아닐 수 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같은 "회전 오차"는 환자의 눈의 요구를 충족하는 각도 배향에 대한 오정렬을 지칭한다. 예를 들어, 렌즈가 30도 시계방향 오차로 환자의 눈 상에 자체 배향될 수 있고, 따라서 교정 굴절력 축들 중 하나 또는 다수를 왜곡시킬 수 있다.
전형적으로, 환자에게는 눈 건강 관리사가 그 환자에게 적합한 콘택트 렌즈를 선택하기 위해 사용하는 과정의 일부로서 눈 검사를 행한다. 그러나, 앞서 나타낸 바와 같이, 선택된 렌즈는 렌즈와 환자의 고유한 눈 생리 기능 간의 상호작용으로 인해 눈 상에 실제로 배치될 때 항상 예상대로 거동하지는 않을 수 있는데, 이는 렌즈가 눈 상에 있을 때 렌즈의 편안함, 피팅 및/또는 시력에 영향을 줄 수 있다. 렌즈가 환자의 눈 상에 있을 때 렌즈의 위치 및 회전 파라미터들을 측정 및 평가하고, 그리고 잠재적으로 그 데이터를 사용하여 보다 최적의 렌즈 위치를 제공할 적절한 렌즈를 결정하는 것이 본 발명의 목적이다.
파면 검사는 눈 검사 동안 환자에게 실시될 수 있는 하나의 시험이다. 일반적으로, 파면 수차계는 광이 환자의 눈으로 도입되어 환자의 눈으로부터 되돌아올 때 광이 어떻게 구부러지는지를 측정한다. 이러한 디바이스는 저차수 시력 오차(예컨대, 근시, 원시 및 난시) 및 더 높은 차수의 시력 오차(예컨대, 코마, 트레포일 및 구면 수차) 둘 모두를 진단할 수 있다. 예시적인 파면 수차계는 일본의 니덱 컴퍼니 엘티디.(Nidek Co., Ltd.)로부터 구매가능한 OPD-스캔(Scan) III이다.
파면 수차계는 파면 맵 또는 광학 수차 맵을 생성한다. 수차계가 0(영)의 광학 수차들을 검출하는 경우, 생성된 맵은 완전히 평탄하여, 광선 다발이 각막 및 렌즈를 통과함에 따라 광선 다발은 평행하고 왜곡되지 않은 채 남아 있는 이상적인 상황을 나타낼 것이다(예컨대, 도 1의 110 참조). 실제로, 임의의 소정 환자의 고유한 눈 생리 기능으로 인한 눈 내의 결함은 생성된 파면 맵이 비평탄한 3차원 이미지를 나타내도록 파의 왜곡을 야기하는데, 여기서 표시된 맵 상의 각각의 점은 0의 광학 수차들과 측정된 광학 수차들 간의 차이를 나타낸다. 이러한 3차원 맵은 전형적으로 임의의 소정 점에서 0의 수차들로부터의 상대적 차이에 대응하는 다양한 색상들로 표시된다. 도 1의 101은 생성된 파면 맵을 색상보다는 오히려 그레이 스케일로 도시하지만, 상업적인 수차계가 전형적으로 착색 표시를 제공한다는 것이 쉽게 이해된다.
눈을 통과하는 파에서의 상이한 수차들은 제르니케 피라미드로서 때때로 알려진 것에서의 상이한 시력 오차들로서 분류되고 식별되었다. 이러한 식별된 수차들은 각각 제르니케 다항식으로서 알려진 수학식에 의해 표현될 수 있다. 제르니케 다항식들 전부의 합은 소정 눈에서의 광학 수차들 또는 총괄적 시력 오차의 총계를 말한다. 제르니케 다항식들은 또한 광학 및 시각학의 당업자에게 잘 알려져 있다. 파면 이미징 디바이스들은, 도 1의 103에 도시된 것과 같이, 캡처된 이미지에 대한 제르니케 다항식들을 식별하는 디스플레이를 출력으로서 포함할 수 있다.
본 발명은 이러한 기술을 새로운 예기치 못한 방식으로 강화하여 환자의 눈 상의 렌즈의 회전 오차 및/또는 탈중심화 오차를 보다 정밀하고 일관성 있게 결정하는 시스템 및 방법을 제공하는데, 이는 그 환자를 위한 더 최적의 렌즈의 설계 선택을 추가로 가능하게 한다.
이제 도 1을 참조하면, 도 1의 101에 의해 나타낸 바와 같이, 환자의 맨눈의 파면 맵을 생성하기 위해 파면 수차계 등이 사용된다. 앞서 나타낸 바와 같이, 상대적 그레이 스케일은 완전한 눈으로부터의 편차를 나타내는데, 여기서, 예컨대, 도면 부호 101a는 "피크" 또는 고점(high point)라고 지칭될 수 있는 것을 나타내고, 도면 부호 101b는 "밸리(valley)" 또는 저점(low spot)을 나타내고, 그리하여 3차원인 경우 전체적인 형상은 일 방향으로 기다란 뒤집힌 사발 형상을 나타낼 수 있다.
일단의 환자의 맨눈의 파면 맵이 생성되면, 당업자는 그러한 맵을 판독하는 방법을 쉽게 이해할 것이고 그것을 사용하여 환자의 시력을 더 잘 교정할 콘택트 렌즈를 선택할 것이다. 그러나, 나타낸 바와 같이, 이러한 선택은 렌즈가 환자에 의해 실제로 착용될 때 발생할 수 있는 임의의 위치 오차를 해소하지 못한다. 도 1의 102는 도 1의 101에 의해 드러나는 환자의 눈의 파면 오차를 교정하도록 선택되거나 또는 설계된 렌즈에 대한 파면 맵, 또는 대안적으로, 렌즈가 위치 오프셋을 가진 채 자체 배향되는지 여부를 평가할 목적으로 환자의 눈 상에 배치될, 피팅 렌즈와 같은, 렌즈의 파면 맵을 나타낸다. 도 1의 102는 환자의 눈과는 관계없이, 렌즈 자체의 파면 맵을 나타낸다. 선택된 렌즈가 도 1의 101에서 식별된 오차들을 "소거하거나" 또는 무효화시킬 것이라는 발상을 이용하여, 도 1의 101의 파면 맵에서 보여지는 오차에 다소 반대되는 방식으로 102a는 "밸리"를 나타내고 102b는 "피크"를 나타낸다.
도 1의 103은 도 1의 102의 파면 맵의 제르니케 다항식 계수들을 나타내는 그래프이다. 앞서 시사된 바와 같이, 이러한 계수들에 기초하여 제르니케 다항식들의 가중된 선형 합으로서 임의의 파면이 나타날 수 있다. 도시된 그래프 출력은 파면 수차 디바이스들에서 흔한 것이다. 이 예에서, 도 1의 103에 도시된 제르니케 다항식 계수들은, 도 1의 102의 파면 맵을 생성하기 위해 사용된 것과 같은, 설계된 렌즈의 교정 특성들을 나타낸다. 특히, 103a, 103b, 및 103c에서의 제르니케 다항식 계수들은 도 1의 102의 파면 맵에 담긴 초점 이탈(defocus), 구면 수차, 및 난시의 양을 나타낸다. 이 예에서 모든 다른 수차 항들의 계수들은 0이다.
이어서, 도 1의 102의 파면 맵을 생성하기 위해 사용되는 선택된 렌즈를 환자의 눈 내에 삽입한다. 그 후에 렌즈를 제자리에 둔 채로 파면 검사를 실시하여, 도 1의 104에 도시된 파면 맵을 생성한다. 선택된 렌즈가 환자의 시력을 최적으로 교정하는 경우, 생성된 파면 맵은 도 1의 110에 도시된 맵과 같이, 피크 및 밸리 없이 완전히 평탄할 것이다. 그러나, 위치 오차들로 인해, 도 1의 104의 파면 맵은 잔여 오차들을 나타낸다. 도 1의 105는 도 1의 104의 파면 맵에 대한 제르니케 다항식들을 도시하는데, 이는 탈중심화 오차 및 회전 오차의 결과로서 존재하는 잔여 수차들을 도시한다. 도 1의 105의 이러한 예에서, 제르니케 다항식들은 또한 난시, 초점 이탈, 코마 등에서의 오차를 도시한다.
이어서, 도 1의 104의 파면 맵(환자의 눈 상의 선택된 렌즈의 파면 맵)과 도 1의 102의 파면 맵(렌즈 자체의 파면 맵) 간의 차이 또는 그로부터의 편차를 나타내는 파면 맵(도 1의 106)이 생성된다. 이러한 차이는 탈중심화된 렌즈 및/또는 회전된 렌즈에 의해 도입되는 순 파면 오차를 나타낸다. 도 1의 107은 도 1의 106의 파면 맵의 제르니케 다항식 계수들을 도시하는데, 이들은 렌즈 회전 및 탈중심화로 인해 103에 도시된 것들과는 상이하다. 이 예에서, 코마 수차 항들(107a)은 전적으로 렌즈 위치 오차로 인한 것이다. 107a에 도시된 코마 수차 항들의 계수들로부터의 렌즈 탈중심화의 양을 예측하기 위해 (추가로 이하에 기술되는) 계산이 이루어질 수 있다. 그러나, 도 1의 103에 도시된 제르니케 다항식들이 코마 수차 항들을 포함한 경우, 이러한 코마 수차 항들은 먼저 무효화 또는 공제되어야 할 것이고, 그리하여 남은 제르니케 다항식 계수들은 오로지 렌즈 탈중심화로 인한 것이었다.
일단 렌즈 탈중심화 오차들이 획득되면, 도 1의 106에 도시된 파면 오차 맵이 재위치될 수 있다. 다시 말하면, 맵(106)은 렌즈가 임의의 탈중심화를 전혀 겪지 않은 것처럼 위치되도록 맵을 일정 교정 방향으로 그리고 일정 양 만큼 조절함으로써 중심에 위치된다. 도 1의 108에 의해 표현되는 다른 파면 맵이 재위치된 맵에 기초하여 생성되는데, 이는 탈중심화 오차들이 교정된 후에 남아 있는 잔여 파면 수차들을 도시한다. 108a에서의 파면 맵 중 파면 표현에 의해 표시되지 않은 부분은 렌즈의 탈중심화 오차들이 계산에 의해 교정되었다는 사실에서 기인하고, 제2 파면 검사가 실시되었을 때 렌즈가 제위치에서 벗어나 있었기 때문에 현재 중심위치된 렌즈의 일부분에 대한 없는 값들은 이용가능하지 않다. 도 1의 109는 도 1의 108의 파면 맵의 제르니케 다항식 계수들을 나타낸다. 109에 도시된 제르니케 다항식 계수들은 103에 도시된 것들과는 상이하다. 파면 맵(108)이 탈중심화에 대해 조절되었기 때문에, 도 1의 109 및 103의 제르니케 다항식들 간의 차이는 전적으로 렌즈 회전으로 인한 것이다. 그러한 차이들은 109a에서, 두 난시 항들로 도시되어 있다. 이러한 항들로부터, 회전 오차의 양을 예측하기 위해 (추가로 이하에 기술되는) 계산이 이루어질 수 있다.
일단 환자에 의해 착용될 때의 렌즈에 대한 탈중심화 오차들 및 회전 오차가 획득되면, 렌즈의 광학 구역은 임의의 그러한 오차를 보상하기 위해 조절될 수 있다. 예를 들어, 탈중심화 오차 및 회전 오차 데이터는 (x, y) 좌표들로 변환될 수 있다. 그러한 좌표들로부터, 새로운 렌즈 설계가 생성될 수 있는데, 여기서 새로운 렌즈의 광학 구역은 렌즈의 스커트(skirt) 또는 주연 구역에 대해 (x, y) 좌표들에 의해 재위치된다. 새롭게 선택되거나 또는 재설계된 렌즈가 눈 상에서 중심에 위치되는 경우, 환자에 의해 착용될 때의 이러한 제2 렌즈의 교정 파면은 이제, 최적이 아닌 경우, 환자에 대해 원하는 교정인 도 1의 102에 더 가깝게 대응할 것이다. 중심에 위치되고 재설계된 렌즈의 파면 오차 및 맨눈의 파면 오차(도 1의 101)의 합은, 평탄한 파면 맵에 의해 표현되는 도 1의 110에 도시된 바와 같은 0의 수차로 이어진다. 도 1의 111의 그래프는 도 1의 110에 도시된 0의 파면 수차들의 제르니케 계수들을 도시한다. 시각적으로, 이것은 새로운 렌즈-온-아이(lens-on-eye) 시스템의 잔여 수차가 0이라는 것을 의미하고, 이는 렌즈가 환자의 눈의 수차 오차들(도 1의 101)을 완전히 교정하기 때문이다.
도 1의 101 내지 111을 다시 참조하면, 앞에서 일반적으로 설명된 방법 및 계산들이 구현될 수 있는 하나의 방식을 이제 보다 상세히 설명할 것이다. 도 1의 102의 파면 맵으로부터, 도 1의 103에 도시된 제르니케 다항식들은 
으로 나타내질 수 있는데, 이는 중심화 설계된 렌즈의 파면의 제르니케 다항식 계수들을 나타낸다. 이어서, 눈 상의 렌즈의 실제 오차는 도 1의 104의 파면 오차를 취하고 그 오차와 눈의 원래 파면 오차(도 1의 101) 간의 차이를 찾아냄으로써 계산된다. 그러한 차이는 실제 탈중심화되고 회전된 렌즈에 의해 도입되는 순 파면 오차들의 제르니케 다항식 계수들을 나타내는데, 이는 
에 의해 표현될 수 있다.
눈 상의 실제 렌즈가 탈중심화되고 회전되기 때문에, 
는 렌즈가 환자의 눈 상에 완벽하게 중심에 위치된 경우 렌즈의 파면의 제르니케 계수들에 대응하는 
와는 상이하다. 이러한 차이는 
로서 계산될 수 있다. 
에서의 8차 및 9차 제르니케 다항식 항들(각각 
및 
으로 표시된)은 코마 항들을 나타낸다. 당업계에 잘 알려져 있는 바와 같이, 이러한 항들은 렌즈 수직 및 수평 탈중심화(각각 'Δy' 및 'Δx'로 표시됨)와 정비례 관계에 있고, 
에서 13차 항(
로 표시됨)인 중심에 위치된 렌즈 설계의 구면 수차와 반비례 관계에 있다. 따라서, 탈중심화는 다음과 같은 관계에 의해 용이하게 계산될 수 있다:
일단 렌즈 탈중심화 오차가 획득되면, 파면 오차 맵은 전술되고 도 1의 108에 도시된 바와 같이 재위치될 수 있다. 
에 의해 나타낸 바와 같은 도 1의 108의 파면 오차의 제르니케 계수는 도 1의 109의 그래프에 의해 표현된다. 
와 
간의 차이는 전적으로 렌즈 회전으로 인한 것이며, 다음과 같이 계산될 수 있다:
여기서: 
및 
은 제르니케 벡터 
에서의 4차 및 6차 수차 계수들을 나타내고;
추가 예로서, 도 2의 201 내지 208과 도 3의 301 내지 308 및 대응하는 설명은 선택된 렌즈를 착용할 때, 탈중심화 오차만을 갖거나(도 2의 201 내지 208) 또는 회전 오차만을 갖고(도 3의 301 내지 308), 그러나 둘 모두를 갖지는 않는 환자에게서 마주칠 수 있는 경우를 예시한다. 먼저, 도 2의 201 내지 208은, 선택된 렌즈가 환자의 눈 상에 배치될 때, 회전 오차만을 나타내는 상황을 도시한다. 도 1의 101 및 102를 참조하여 전술한 것과 유사하게, 도 2의 201은 환자의 맨눈의 파면 맵이고; 도 2의 202는 초기에 선택된 렌즈의 파면 맵이고; 도 2의 203은 도 2의 2002의 파면 맵에 대한 제르니케 다항식들을 나타낸다. 도 2의 204는 환자에 의해 착용될 때의 선택된 렌즈의 파면 맵인데, 이는 선택된 렌즈가 탈중심화 오차를 갖지만 회전 오차를 갖지 않는 상태로 자체 배향되는 상황의 예시이다.
도 2의 205는 도 2의 204의 파면 맵에 의해 나타내지는 잔여 파면 수차들의 제르니케 다항식들을 나타낸다. 이어서, 또한 전술한 바와 같이, 도 2의 202 및 205에 나타낸 제르니케 다항식들은 선택된 렌즈의 탈중심화 오차를 계산하기 위해 사용된다. 이러한 계산으로부터 얻은 제르니케 다항식들은 도 2의 206에 도시되는데, 이는 환자를 위한 다음 렌즈를 선택하거나 또는 설계할 때 해소되어야 하는 눈 상에 배향된 렌즈의 탈중심화 오차를 나타내는 잔여 수차들을 예시한다.
원하는 파라미터들을 갖는 대체 렌즈가 존재하거나 또는 맞춤 설계되고 그리고 렌즈가 환자에 의해 착용될 때 이전의 렌즈와 유사하게 자체 배향되는 것을 가정하면, 도 2의 207의 파면 맵은 재설계된 렌즈의 잔여 파면 수차들을 나타내는데, 이는 도 2의 207의 파면 맵 및 도 2의 208에 나타낸 대응하는 제르니케 다항식들에서 보여주는 바와 같이 0의 잔여 수차들을 가져온다.
도 3의 301 내지 308은 초기에 선택된 렌즈가, 환자의 눈에 배치될 때, 회전 오차를 나타내지만 탈중심화 오차들을 나타내지 않는 예를 도시한다. 도 3의 301은 환자의 맨눈의 파면 맵이고; 도 3의 302는 도 3의 301의 파면 맵에 기초하여 선택되고 그 파면 맵에서의 파면 오차들을 교정하기 위해 설계된 초기 렌즈의 파면 맵이고; 도 3의 303은 도 3의 302의 파면 맵에 의해 나타낸 바와 같은 필요한 교정을 위한 제르니케 다항식들을 도시한다. 도 3의 304는 선택된 렌즈를 착용한 상태의 환자의 눈에서 취한 파면 맵이다. 선택된 렌즈가 회전 오차를 갖고 탈중심화 오차들을 갖지 않는 상태로 자체 배향되는 것을 가정하면, 그 선택된 렌즈를 착용한 환자의 파면 맵은 도 3의 304에 도시된 것과 같은 파면 맵 상의 수차들을 드러낸다.
도 3의 305는 도 3의 302 및 305의 파면 수차들로부터 유도되는 바와 같이 회전된 렌즈의 계산된 잔여 파면 수차들을 나타내는 파면 맵이다. 도 1의 101 내지 111을 참조하여 전술한 바와 같이, 도 3의 306은 도 3의 305의 제르니케 계수들을 나타내는데, 이는 초기 렌즈에 의해 입증되는 회전 오차를 해소하기 위해 환자를 위한 다음 렌즈를 선택하거나 또는 설계할 때 해소되어야 하는 눈 상에 배향된 렌즈의 회전 오차를 나타내는 잔여 수차들을 예시한다.
원하는 파라미터들을 갖는 대체 렌즈가 존재하거나 또는 맞춤 설계되고 그리고 렌즈가 환자에 의해 착용될 때 이전의 렌즈와 유사하게 자체 배향되는 것을 가정하면, 도 3의 307의 파면 맵은 새롭게 선택되거나 또는 재설계된 렌즈의 잔여 파면 수차들을 나타내는데, 이는 0이다. 도 3의 308은 도 3의 307의 파면 맵에 대한 제르니케 다항식들을 도시한다.
이제 도 4를 참조하면, 파면 데이터를 추출하고 파면 데이터를 사용하여 렌즈 위치 오차를 계산하는 방법이 흐름도 형태로 도시되어 있다. 추가적으로, 흐름도는 렌즈 위치 오차를 해소하는 렌즈를 제공함으로써 그 렌즈 위치 오차를 교정하는 방법을 입증한다.
401에서, 환자의 맨눈에 대한 파면 검사를 실시한다. 예시적인 실시 형태에서, 앞서 언급된 OPD-스캔 III와 같은 파면 수차계 디바이스를 이용하여 파면 검사가 실시될 수 있다. 파면 검사는 또한 전술한 바와 같이 전형적으로 파면 맵의 형태로 파면 굴절 데이터를 제공한다. 402에서, 이어서 파면 굴절 데이터를 사용하여 환자에게 적합한 초기 렌즈를 선택할 수 있다. 예시적인 실시 형태에서, 제르니케 계수 공간으로 변환될 수 있거나 또는 변환되지 않을 수 있는 파면 데이터를 사용하여 적절한 표준 렌즈를 선택하거나, 또는 대안적으로, 환자에게 적절한 피팅 렌즈를 선택할 수 있고, 선택된 렌즈는 환자의 눈 상에 배치된다(403).
404에서, 환자가 선택된 렌즈를 착용하고 있는 상태에서 후속 파면 검사를 실시하는데, 이는 파면 맵의 형태에서와 같은 파면 데이터를 제공하고, 파면 데이터는 또한 제르니케 계수들에 의해 표현될 수 있거나 또는 표현되지 않을 수 있다. 선택된 렌즈가 렌즈 위치 오차를 갖는 상태로 자체 배향되는 경우, 이러한 제2 파면 검사는 덧댐 굴절(over-refraction) 파면 데이터를 제공할 것이다. 덧댐 굴절 파면 데이터는 파면 수차들을 나타내는 파면 맵의 형태로 또는 제르니케 다항식들의 형태로 존재할 수 있다. 단계 405에서 파면 굴절 데이터의 제2 세트의 추출에 이어서, 원래의 렌즈가 선택되는 데이터의 제1 세트가 그 후에 파면 굴절 데이터의 제2 세트와 비교될 수 있다.
이어서, 406에서, 파면 데이터를 사용하여, 그리고 일부 실시 형태에서는, 환자의 맨눈의 그리고 환자의 눈 상의 제1 선택된 렌즈의 파면 데이터의 제르니케 다항식 표현들을 사용하여 계산들이 이루어진다. 406에서의 계산들은 탈중심화 오차들 및/또는 회전 오차를 결정할 수 있다. 407에서는, 406에서 계산된 오차들에 기초하여, 환자를 위한 보다 최적의 시력 교정을 제공하는 후속 렌즈가 선택될 수 있다. 이러한 후속 선택된 렌즈는 406에서 계산된 오차들을 해소하기 위해 구체적으로 설계된 맞춤 렌즈 또는 표준 렌즈일 수 있다. 408에서, 후속 렌즈 및 필요한 임의의 추가 렌즈들을 착용한 환자에 대해 추가적인 파면 검사들을 실시할 수 있고, 렌즈가 그 환자의 눈 생리 기능에 기초하여 그 환자에게 이용가능한 최적의 렌즈 위치를 가져올 때까지 동일한 파면 데이터 계산 방법을 반복하였다.
일단 탈중심화 오차 및 회전 오차에서의 위치설정 데이터가 획득되면, 제2 렌즈가 선택되거나 또는 설계될 수 있다. 상기 예들은 주로 표준 또는 스톡 렌즈들을 사용한 전형적인 눈 건강 관리사 실무를 보여주며, 여기서 제2 또는 추가 후속 렌즈들을 선택했을 때 눈 건강 관리사가 갖는 선택의 양은 한정되어 있다. (전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된 미국 특허 제8,317,505호에 상세히 기재되어 있는 바와 같은) 콘투어폼(ContourForm) 제조 공정을 통해 제조된 렌즈와 같은 맞춤 렌즈에 의하면, 위치설정 데이터는 환자를 위한 제2 또는 추가 후속 렌즈를 설계하기 위한 더 많은 옵션들을 제공한다.
상기 언급된 바와 같이, 하나의 예시적인 실시 형태는 광학 구역만을 렌즈의 나머지에 대해 재위치시킴으로써 전체 렌즈의 위치설정 오차를 교정하는 것이다. 이러한 접근법은, 환자에게 설계된 시력 교정을 제공할 렌즈 상의 일정 위치로 광학 구역을 이동시키는 동안 렌즈가 눈 상의 동일한 위치를 유지할 수 있게 한다.
광학 구역을 이동시키는 것에 더하여, 렌즈가 눈 상에서 제1 렌즈와는 상이하게 위치하도록 렌즈를 설계하는 것을 수반하는 추가적인 실시 형태가 존재한다. 일 예시적인 실시 형태는 상이한 기본 곡선을 갖는 렌즈를 제조하는 것이다. 표준 렌즈 제조 실무는 특정한 렌즈 제조 라인에서 적은 수의 후방 곡선 변화들을 제공하는 것이다. 콘투어폼 제조 공정은 기본 곡선들 또는 맞춤 기본 곡선의 보다 넓은 선택을 제공할 수 있다. 따라서, 일단 특정한 렌즈에 대해 위치설정 데이터가 획득되었으면, 그 데이터의 분석은 대체 기본 곡선을 통합하는 렌즈의 설계를 허용할 수 있다. 대체 기본 곡선은 환자의 눈 및 안검과 상이하게 상호작용하여, 제1 렌즈와는 상이한 렌즈 위치를 가져올 것이다. 상기 방법들에 이어서, 최소 렌즈 위치 오차가 획득될 때까지 대체 기본 곡선들을 갖는 일련의 렌즈들이 선택될 수 있다.
추가 예시적인 실시 형태는 대체 직경을 갖는 제2 렌즈를 설계하는 것이다. 렌즈 에지는 환자의 안검들과 또한 상호작용하는 추가적인 조건을 갖는다. 따라서, 위치설정 데이터의 분석은 대체 직경을 갖는 렌즈 설계를 허용할 수 있다. 대체 직경을 갖는 이러한 제2 렌즈는 환자의 눈 및 안검들과 상이하게 상호작용할 수 있고, 따라서 상이한 렌즈 위치를 가져올 수 있다. 상기 방법들에 이어서, 최소 렌즈 위치 오차가 획득될 때까지 대체 직경들을 갖도록 설계된 일련의 렌즈들이 제조될 수 있다.
추가적으로, 렌즈 형상의 관점에서의 환자의 눈과 렌즈 간의 상호작용은 직경의 관점에서의 렌즈 에지 간의 상호작용에서 파생된 것이다. 마치 상이한 직경이 환자의 눈 및 안검과 상이하게 상호작용할 수 있는 것처럼, 이는 상이한 렌즈 형상에서도 마찬가지이다. 예시적인 실시 형태에서, 초기 렌즈 형상은 표준 또는 스톡 렌즈들의 전형인 둥근 형상일 수 있다. 위치설정 데이터를 분석하여, 더 넓은 하부 부분 및 더 좁은 상부 부분을 갖는 렌즈와 같이, 대체 형상을 갖는 렌즈를 설계할 수 있다. 렌즈 형상에서의 변화는 환자의 눈 및 안검과의 상호작용을 변화시킬 수 있고, 따라서 생성된 렌즈 위치설정을 변화시킬 수 있다. 최소 렌즈 위치 오차가 획득될 때까지 대체 형상들을 갖는 일련의 렌즈들이 제조될 수 있다.
추가 실시 형태는 렌즈의 내부 특징부들을 변경하는 것을 포함할 수 있다. 예시적인 실시 형태에서, 안정화 구역들을 갖는 렌즈가 제조될 수 있다. 안정화 구역들은, 설계에 의해, 눈 상의 렌즈의 위치설정 및/또는 안정성에 영향을 미칠 수 있다. 전형적인 눈 건강 관리사 실무에서, 각각의 후속 렌즈가 선택될 수 있는 표준 또는 스톡 렌즈들은 만약 있더라도 한정된 수의 안정화된 구역 옵션들을 갖는다. 콘투어폼과 같은 제조 공정에서, 환자를 위한 맞춤 피팅을 제공하기 위해 안정화 구역들을 생성하는 것이 가능할 수 있다. 일단 위치설정 데이터가 획득되고 분석되면, 안정화 구역들 중 하나 또는 전부를 변경하여 눈 상의 감소된 렌즈 운동을 가져오는 렌즈 설계가 이루어질 수 있다. 최소 렌즈 위치 오차가 획득될 때까지 대체 안정화 구역들을 갖는 일련의 렌즈가 제조될 수 있다.
추가 예시적인 실시 형태는 상기 언급된 렌즈 설계 파라미터들의 조합된 변경들을 포함한다. 예를 들어, 렌즈 새그는 렌즈 직경, 기본 곡선 및 형상의 치수들의 함수이다. 렌즈 새그를 변경하는 것은 기본 곡선, 직경, 형상 또는 3가지 모두를 대체하는 유사한 효과를 가질 수 있다. 그러나, 렌즈 새그는 구체적으로, 만곡 공간에서, 정점으로부터 렌즈 에지를 갖는 평행 라인까지의 거리를 지칭한다. 렌즈는, 전적으로 기본 곡선, 직경 또는 형상의 함수와는 대조적으로, 새그의 함수로서 환자의 눈 및 안검들과 상이하게 상호작용할 수 있다. 따라서, 대체 새그를 갖는 렌즈 설계는 또한 대체 직경 및/또는 형상을 포함할 수 있지만, 렌즈 위치에서의 변화는 직경 또는 형상의 다른 파라미터들 중 하나에 전적으로 기초한 렌즈 위치에서의 어떠한 변화와도 동일하지 않을 수 있다.
상기 파라미터들의 조합의 다른 예시적인 실시 형태는 변경된 안정화 구역들 및 재위치된 광학 구역을 갖도록 설계된 렌즈를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 렌즈, 또는 제1 몇몇 후속 렌즈들은 변경된 안정화 구역들을 갖도록 설계될 수 있다. 그러나, 변경된 안정화 구역들로 인한 렌즈 위치에서의 변화는 전체 렌즈 위치설정 오차를 교정하지 못할 수 있다. 일단 개선된 렌즈 위치가 안정화 구역 변경을 통해 달성되었으면, 광학 구역은 이어서 렌즈 위치 오차의 남은 양을 교정하기 위해 재위치될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시 형태가 첨부 도면을 참조하여 본 명세서에 설명되었지만, 본 발명은 이러한 정밀한 실시 형태로 제한되지 않으며, 본 발명의 범주 또는 사상으로부터 벗어남이 없이 당업자에 의해 다양한 다른 변경 및 수정이 그 실시 형태에서 이루어질 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
Claims (23)
- 탈중심화 오차(decentration error) 및/또는 회전 오차를 해소하는 콘택트 렌즈를 선택하기 위한 방법으로서,
환자의 맨눈에 대해 수행된 제1 파면 검사의 결과를 획득하는 단계로서, 상기 결과는 제1 파면 맵 및 제1 세트의 제르니케 다항식(Zernike polynomial)들을 포함하는, 상기 제1 파면 검사의 결과를 획득하는 단계;
상기 제1 파면 검사의 결과를 사용하여 상기 환자의 시력을 개선시키는 제1 콘택트 렌즈를 선택하는 단계;
상기 선택된 제1 콘택트 렌즈를 착용한 상태에서 상기 환자에 대해 수행된 제2 파면 검사의 결과를 획득하는 단계로서, 상기 제2 결과는 제2 파면 맵 및 제2 세트의 제르니케 다항식들을 포함하는, 상기 제2 파면 검사의 결과를 획득하는 단계;
상기 제1 및 제2 세트의 제르니케 다항식들 간의 차이를 계산함으로써 상기 선택된 제1 렌즈의 탈중심화 오차 또는 회전 오차를 계산하는 단계; 및
상기 계산된 차이를 사용하여 상기 선택된 제1 렌즈의 상기 계산된 탈중심화 오차 또는 회전 오차를 더 잘 해소하는 제2 렌즈를 선택하는 단계를 포함하는, 방법. - 제1항에 있어서, 상기 결정하는 단계는,
상기 계산된 차이에 기초하여 탈중심화 오차 또는 회전 오차 중 하나를 제1 계산하는 단계;
상기 계산된 탈중심화 오차 또는 회전 오차를 교정하는 제3 파면 맵 및 제3 세트의 제르니케 다항식들을 생성하는 단계; 및
상기 제3 및 제2 세트의 제르니케 다항식들 간의 차이를 계산함으로써 상기 탈중심화 오차 또는 회전 오차 중 다른 하나를 계산하는 단계를 추가로 포함하고,
상기 두 번째 선택하는 단계는, 상기 계산된 탈중심화 오차 및 회전 오차 둘 모두를 해소하는 상기 제2 렌즈를 선택하는 단계를 추가로 포함하는, 방법. - 제2항에 있어서, 상기 제1 계산하는 단계 이전에, 상기 제1 세트의 제르니케 다항식들에 존재한 임의의 코마(coma) 항들을 소거하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 파면 검사들은 파면 수차계를 사용하여 수행되는, 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 제2 선택된 렌즈는 상기 제1 선택된 렌즈와 비교하여 재위치된 광학 구역을 포함하는, 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 제2 선택된 렌즈는 상기 제1 선택된 렌즈와 비교하여 교정된 원주 굴절력 축(cylinder power axis)을 포함하는, 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 제2 선택된 렌즈는 상기 제1 선택된 렌즈와 비교하여 대체 기본 곡선(alternate base curve)을 포함하는, 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 제2 선택된 렌즈는 상기 제1 선택된 렌즈와 비교하여 대체 직경을 포함하는, 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 제2 선택된 렌즈는 상기 제1 선택된 렌즈와 비교하여 대체 새그(sag)를 포함하는, 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 제2 선택된 렌즈는 상기 제1 선택된 렌즈와 비교하여 대체 안정화 구역을 포함하는, 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 제2 선택된 렌즈는 상기 제1 선택된 렌즈와 비교하여 대체 형상을 포함하는, 방법.
- 환자의 시력을 개선시키는 콘텍트 렌즈를 식별하기 위한 장치로서,
컴퓨터 프로세서; 및
상기 컴퓨터 프로세서와 통신하고 실행가능한 소프트웨어 코드를 저장하는 디지털 매체 저장 디바이스를 포함하고, 상기 실행가능한 소프트웨어 코드는 요구시 실행가능하며 상기 컴퓨터 프로세서와 함께,
환자의 맨눈에 대해 수행된 제1 파면 검사의 결과, 및 상기 환자의 시력을 개선시키는 제1 선택된 콘택트 렌즈를 착용한 상태에서 상기 환자의 눈에 대해 수행된 제2 파면 검사의 결과를 나타내는 입력 데이터로서, 상기 입력 데이터는 상기 제1 및 제2 파면 검사들에 대응하는 제1 및 제2 세트의 제르니케 다항식들을 적어도 포함하는, 상기 입력 데이터를 수신하도록;
상기 제1 및 제2 세트의 제르니케 다항식들 간의 차이를 계산함으로써 상기 환자의 눈 상의 상기 선택된 렌즈의 탈중심화 오차 또는 회전 오차 중 하나를 계산하도록; 그리고
상기 계산된 탈중심화 오차 또는 회전 오차를 실질적으로 교정할 상기 환자에게 적합한 제2 렌즈를 식별하도록 작동하는, 장치. - 제12항에 있어서, 상기 실행가능한 소프트웨어 코드는 추가로,
상기 제1 및 제2 세트의 제르니케 다항식들 간의 차이를 계산함으로써 상기 환자의 눈 상의 상기 선택된 렌즈의 탈중심화 오차를 제1 계산하도록;
상기 계산된 탈중심화 오차를 상쇄시키도록 조절되는 바와 같이 상기 제2 세트의 제르니케 다항식들을 나타내는 제3 세트의 제르니케 다항식들을 생성하도록;
상기 제2 및 제3 세트의 제르니케 다항식들 간의 차이를 계산함으로써 상기 환자의 눈 상의 상기 선택된 렌즈의 회전 오차를 계산하도록; 그리고
상기 계산된 탈중심화 오차 및 회전 오차를 실질적으로 교정할 상기 제2 선택된 렌즈를 식별하도록 작동하는, 장치. - 제13항에 있어서, 상기 실행가능한 소프트웨어 코드는 추가로, 탈중심화 오차를 계산하기 이전에, 상기 제1 세트의 제르니케 다항식들에 존재하는 임의의 코마 항들을 소거하도록 작동하는, 장치.
- 제12항에 있어서, 상기 컴퓨터 프로세서는 파면 검사 장치와 디지털 통신하고, 상기 입력 데이터는 상기 파면 검사 장치로부터 디지털 방식으로 수신되는, 장치.
- 제15항에 있어서, 상기 파면 검사 장치는 파면 수차계인, 장치.
- 제12항에 있어서, 상기 식별된 제2 렌즈는 상기 제1 선택된 렌즈와 비교하여 재위치된 광학 구역을 포함하는, 장치.
- 제12항에 있어서, 상기 식별된 제2 렌즈는 상기 제1 선택된 렌즈와 비교하여 교정된 원주 굴절력 축을 포함하는, 장치.
- 제12항에 있어서, 상기 식별된 제2 렌즈는 상기 제1 선택된 렌즈와 비교하여 대체 기본 곡선을 포함하는, 장치.
- 제12항에 있어서, 상기 식별된 제2 렌즈는 상기 제1 선택된 렌즈와 비교하여 대체 직경을 포함하는, 장치.
- 제12항에 있어서, 상기 식별된 제2 렌즈는 상기 제1 선택된 렌즈와 비교하여 대체 새그를 포함하는, 장치.
- 제12항에 있어서, 상기 식별된 제2 렌즈는 상기 제1 선택된 렌즈와 비교하여 대체 안정화 구역을 포함하는, 장치.
- 제12항에 있어서, 상기 식별된 제2 렌즈는 상기 제1 선택된 렌즈와 비교하여 대체 형상을 포함하는, 장치.
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