JP2000066148A - 累進屈折力レンズ - Google Patents
累進屈折力レンズInfo
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Abstract
向上、あるいはレンズの薄型化を目的とした非球面を付
加するにあたり、主子午線のみならず、累進屈折面全体
に最適な非球面設計を施した累進屈折力レンズを提供す
る。 【解決手段】 非球面付加量δを累進屈折面の遠用部に
おける最適な量g(r)と、近用部における最適な量h
(r)の和で定義し、それぞれの割合をα:βとしたと
き、α+β=1となるように、非球面付加量δを累進屈
折面に付加する。
Description
折力レンズに関し、特に、その光学性能の向上あるいは
レンズの薄型化を目的とした、非球面累進屈折力レンズ
の設計に関する。
上のためさまざまな取リ組みがなされてきた。その一つ
として注目されているのが、非球面設計を用いた累進屈
折力レンズである。これは、眼鏡レンズを眼に装着した
ときと同条件を想定し、光線追跡により度数や、非点収
差、プリズム等を計算し、球面設計ではエラーの出てし
まう部分を補うものである。
方視用の異なる曲率の球面を、一面の中でなめらかにつ
ないだものであるため、それ自体非球面であるが、ここ
で言う累進屈折力レンズの非球面設計とは、遠用中心
や、近用中心などの累進屈折面の曲率が一定な領域にお
いてさえも、数学的にへそ点でないことを意味する。
レンズは、特公平2−39768号公報に開示されてお
り、球面設計に比べ、非点収差の減少や、レンズの薄型
化といった効果をもたらしている。
2−39768号公報でレンズを設計・製作するには、
いくつかの課題、あるいは不十分な点がある。
は、累進屈折力レンズの遠近方向に延びる主子午線の近
傍のみしか、その構造が開示されていない。確かに累進
屈折力レンズの主子午線は主注視線とも呼ばれるほど重
要な領域ではあるが、主子午線はあくまでも線であり、
人間が視野情報を得るときはそれ以外の広い面積も使っ
ている。
によって度数が違うため、オリジナルの累進屈折面に付
加する理想的な非球面付加量も、レンズの場所によって
異なる必要がある。特公平2−39768号公報では、
主子午線の遠用部と近用部で非球面付加量が異なるが、
それ以外の部分ではどの様な非球面の設定をするかは不
明である。
の変化する累進部領域への非球面付加は、理論的に必要
であるにもかかわらず、開示されている先行技術がない
のが現状である。
は、レンズが一つの屈折面の中で連続的に境目無く構成
されている必要がある。主子午線が連続していてもそれ
以外の領域が光学的に連続な境目のない非球面形状にな
らなくては、非球面設計を施した意味がない。しかしな
がら従来技術では、非球面になっている主子午線の各々
の点から主子午線に直交する方向に曲率を補間するくら
いしか、なめらかに屈折面をつなぐ方法が無く、主子午
線以外ではとても理想的な非球面形状が得られていると
はいいがたい。
では、度数、処方に応じた非点収差の減少や、レンズの
薄型化といった効果をもたらす最適の非球面設計の累進
面形状を簡便に作り出すことが要求されている。
で、簡便なレンズ設計により、最適な非球面設計が累進
部を含んだレンズ全体に施された累進屈折力レンズを提
供することを目的とする。
成するため、球面設計の累進面形状を基にして、非球面
設計の新たな累進屈折面形状を簡便な方法で作り出すレ
ンズ設計、あるいは、ある処方に対して設計された非球
面設計の累進面形状を基にして、他の処方に対して最適
な非球面設計の新たな累進屈折面形状を簡便な方法で作
り出すレンズ設計により、最適な非球面設計が累進部を
含んだレンズ全体に施された累進屈折力レンズを提供す
るものである。
ちいち光線追跡に基づいて求めてやる必要は無く、同じ
基礎累進面を用いる処方の範囲に対して、その中の数例
に対して、実際に光線追跡から最適な非球面付加量を求
めてやり、それ以外の処方に対する非球面付加量を、内
挿によって求めるものである。
方法により設計された累進屈折力レンズを提供する。
ンズを構成する2つの屈折面のうち、少なくともどちら
か一つの屈折面が、異なる屈折力を備えた遠用部及び近
用部とこれらの問で屈折力が累進的に変化する累進部と
を備えた累進屈折面を有し、前記累進屈折面を眼鏡装用
時の正面から見て、左右方向をX軸、上下方向(遠近方
向)をY軸、奥行き方向をZ軸、前記遠用部の下端とな
る累進開始点を、(x,y,z)=(0,0,0)とす
る座標系を定義し、前記累進屈折面の基になる座標をz
pで表し、前記累進屈折面の座標をztとしたとき、z
t=zp+δであり、前記δが、前記累進屈折面のほぼ
Y軸に沿って延びる主子午線の前記遠用部ではδ=g
(r)、前記累進屈折面のほぼY軸に沿って延びる主子
午線の前記近用部では、δ=h(r)、これら以外の部
分では、δ=α・g(r)+β・h(r)(但し、上記
式中、α、βは、α+β=1.0、0≦α≦1、0≦β
≦1であり、rは累進開始点からの距離で、r=(x2
+y2)1/2であり、g(r)及びh(r)は、それ
ぞれrのみに依存する関数であり、g(r)≠h
(r)、かつ、g(0)=0である。)の関係を有する
ことを特徴とする累進屈折力レンズを提供する。
する2つの屈折面のうち、少なくともどちらか一つの屈
折面が、異なる屈折力を備えた遠用部及び近用部とこれ
らの問で屈折力が累進的に変化する累進部とを備えた累
進屈折面を有し、前記累進屈折面を眼鏡装用時の正面か
ら見て、左右方向をX軸、上下方向(遠近方向)をY
軸、奥行き方向をZ軸、前記遠用部の下端となる累進開
始点を、(x,y,z)=(0,0,0)とする座標系
を定義し、前記累進屈折面の基になる径方向の傾きをd
zpで表し、前記累進屈折面の径方向の傾きをdztと
したとき、dzt=dzp+δであり、前記δが、前記
累進屈折面のほぼY軸に沿って延びる主子午線の前記遠
用部ではδ=g(r)、前記累進屈折面のほぼY軸に沿
って延びる主子午線の前記近用部では、δ=h(r)、
これら以外の部分では、δ=α・g(r)+β・h
(r)(但し、上記式中、α、βは、α+β=1.0、
0≦α≦1、0≦β≦1であり、rは累進開始点からの
距離で、r=(x2+y2)1/2であり、g(r)及
びh(r)は、それぞれrのみに依存する関数であり、
g(r)≠h(r)、かつ、g(0)=0である。)の
関係を有することを特徴とする累進屈折力レンズを提供
する。
する2つの屈折面のうち、少なくともどちらか一つの屈
折面が、異なる屈折力を備えた遠用部及び近用部とこれ
らの問で屈折力が累進的に変化する累進部とを備えた累
進屈折面を有し、前記累進屈折面を眼鏡装用時の正面か
ら見て、左右方向をX軸、上下方向(遠近方向)をY
軸、奥行き方向をZ軸、前記遠用部の下端となる累進開
始点を、(x,y,z)=(0,0,0)とする座標系
を定義し、前記累進屈折面の基になる径方向の曲率をc
pで表し、前記累進屈折面の径方向の曲率をctとした
とき、ct=cp+δであり、前記δが、前記累進屈折
面のほぼY軸に沿って延びる主子午線の前記遠用部では
δ=g(r)、前記累進屈折面のほぼY軸に沿って延び
る主子午線の前記近用部では、δ=h(r)、これら以
外の部分では、δ=α・g(r)+β・h(r)(但
し、上記式中、α、βは、α+β=1.0、0≦α≦
1、0≦β≦1であり、rは累進開始点からの距離で、
r=(x2+y2)1/2であり、g(r)及びh
(r)は、それぞれrのみに依存する関数であり、g
(r)≠h(r)、かつ、g(0)=0である。)の関
係を有することを特徴とする累進屈折力レンズを提供す
る。
する2つの屈折面のうち、少なくともどちらか一つの屈
折面が、異なる屈折力を備えた遠用部及び近用部とこれ
らの問で屈折力が累進的に変化する累進部とを備えた累
進屈折面を有し、前記累進屈折面を眼鏡装用時の正面か
ら見て、左右方向をX軸、上下方向(遠近方向)をY
軸、奥行き方向をZ軸、前記遠用部の下端となる累進開
始点を、(x,y,z)=(0,0,0)とする座標系
を定義し、前記累進屈折面の基になる座標をzpで表
し、前記累進屈折面の座標ztが、下記式(1)で定義
されるbp
ぼY軸に沿って延びる主子午線の前記遠用部ではδ=g
(r)、前記累進屈折面のほぼY軸に沿って延びる主子
午線の前記近用部では、δ=h(r)、これら以外の部
分では、δ=α・g(r)+β・h(r)(但し、上記
式中、α、βは、α+β=1.0、0≦α≦1、0≦β
≦1であり、rは累進開始点からの距離で、r=(x2
+y2)1/2であり、g(r)及びh(r)は、それ
ぞれrのみに依存する関数であり、g(r)≠h
(r)、かつ、g(0)=0である。)の関係を有する
ことを特徴とする累進屈折力レンズを提供する。
する2つの屈折面のうち、少なくともどちらか一つの屈
折面が、異なる屈折力を備えた遠用部及び近用部とこれ
らの問で屈折力が累進的に変化する累進部とを備えた累
進屈折面を有し、前記累進屈折面を眼鏡装用時の正面か
ら見て、左右方向をX軸、上下方向(遠近方向)をY
軸、奥行き方向をZ軸、前記遠用部の下端となる累進開
始点を、(x,y,z)=(0,0,0)とする座標系
を定義し、前記累進屈折面の基になる座標をzpで表
し、前記累進屈折面の座標ztが、下記式(1)で定義
されるbp
ぼY軸に沿って延びる主子午線の前記遠用部ではδ=g
(r)、前記累進屈折面のほぼY軸に沿って延びる主子
午線の前記近用部では、δ=h(r)、これら以外の部
分では、δ=α・g(r)+β・h(r)(但し、上記
式中、α、βは、α+β=1.0、0≦α≦1、0≦β
≦1であり、rは累進開始点からの距離で、r=(x2
+y2)1/2であり、g(r)及びh(r)は、それ
ぞれrのみに依存する関数であり、g(r)≠h
(r)、かつ、g(0)=0である。)の関係を有する
ことを特徴とする累進屈折力レンズを提供する。
方法に対して、遠用部における最適な非球面付加量g
(r)の割合αと近用部における最適な非球面付加量h
(r)の割合βの分布を、累進開始点での角度に応じて
補間することにより、非球面付加量を累進屈折面全体に
わたってなめらかに与えることができる。
〜5いずれかに記載の累進屈折力レンズにおいて、前記
累進開始点から前記累進屈折面の外周方向に延びる直線
と前記X軸とのなす角をwとするとき、前記αと前記β
が、それぞれ下記式(4)及び(5) α=0.5+0.5sin(w) …(4) β=0.5−0.5sin(w) …(5) の関係を有することを特徴とする累進屈折力レンズを提
供する。
る際に、非球面付加量自体を内挿するのでは、データ量
が多いので、計算が大変である。そこで、非球面付加量
の分布を定義する関数を作ってやり、その関数を決める
係数について内挿をして、各処方に対する係数の値を決
めてやれば、計算量は大幅に減少し、簡便なレンズ設計
となる。
〜5いずれかに記載の累進屈折力レンズにおいて、前記
g(r)、h(r)がそれぞれ下記式(6)、(7)
及びh(r)を決める係数であり、ある一つの累進屈折
面に対してはrによらない定数であり、nは2以上の整
数である。)の関係を有することを特徴とする累進屈折
力レンズを提供する。
を考慮して、累進開始点からある半径r0までは非球面
設計とせずに球面設計部とすることが好ましく、また、
r0を超えた場合、上記式(6)、(7)のrの多項式
で非球面付加量を表現することが好ましい。この場合、
r0は度数測定ポイントをカバーできる7mm以上、1
2mm未満が好ましい。
〜5いずれかに記載の累進屈折力レンズにおいて、前記
rが、0≦r≦r0のときは、g(0)=0、h(0)
=0であり、r0<rのときは、
及びh(r)を決める係数であり、ある一つの累進屈折
面に対してはrによらない定数であり、nは2以上の整
数である。)であることを特徴とする累進屈折力レンズ
を提供する。
進屈折力レンズにおいて、前記r0が7mm以上、12
mm未満であることを特徴とする累進屈折力レンズ提供
する。
けることにより、累進屈折力レンズの欠点であるゆれや
歪みを軽減することができる。
1〜9いずれかに記載の累進屈折力レンズにおいて、前
記累進屈折面が、眼球側の屈折面に設けられていること
を特徴とする累進屈折力レンズを提供する。
の実施の形態について説明する。本発明の累進屈折力レ
ンズは、視力補正用のレンズであり、眼鏡レンズを構成
する物体側と眼球側の2つの屈折面のうち、少なくとも
どちらか1つの屈折面が異なる屈折力を備えた遠用部及
び近用部とこれらの問で屈折力が累進的に変化する累進
部とを備えた累進屈折面を有する。この累進屈折面は、
球面設計の累進面形状を基にして、新たな非球面設計の
累進面形状が簡便な方法で作り出されたものである。あ
るいは、ある処方に対して設計された非球面設計の累進
面形状を基にして、他の処方に対して最適な非球面設計
の新たな累進面形状が簡便な方法で作り出されたもので
ある。
ズに対して、その非球面付加量を各処方毎に最適化し、
常に最適な累進面形状を簡単な計算方法で得ることがで
きるため、受注生産方式に適している。
に示すように、累進屈折面を眼鏡装用時の正面から見
て、左右方向をX軸、上下方向(遠近方向)をY軸、奥
行き方向をZ軸、遠用部の下端となる累進開始点Oを、
(x,y,z)=(0,0,0)(原点)とする座標系
を定義する。
する非球面付加量を、いちいち光線追跡に基づいて求め
るのではなく、同じ基礎累進面を用いる処方の範囲に対
して、その中の数例に対して、実際に光線追跡から最適
な非球面付加量を求めてやり、それ以外の処方に対する
非球面付加量は、最適な非球面付加量を基にして、新た
な累進屈折面を、非球面付加量の分布を定義する関数を
作ってやり、内挿によって決める。この非球面付加量の
計算方法として、次の5つの計算方法がある。
Z軸方向の非球面付加量の座標を直接計算する方法であ
る。基になる累進屈折面の奥行き方向の座標zpは、 zp=f(x,y) というように、座標(x,y)の関数で表される。zp
にZ軸方向の非球面付加量δを付加すると、付加された
後のZ軸方向の合成座標、すなわち新たな累進屈折面の
座標をztとしたとき、 zt=zp+δ である。
Oの近傍)は、プリズムも少なく非点収差も発生しずら
いため、非球面付加量は少なくてよいが、レンズ外周部
は眼から入射する光線に角度がつくため、非点収差が発
生しやすく、それを補正するための非球面付加量も大き
くなるのが一般的である。実際に付加する理想的な非球
面付加量は、使用者の処方(レンズの度数)により千差
万別であるが、光軸(累進開始点O)からの距離rに応
じて変化していく。以上より、付加する最適な非球面付
加量δは、累進開始点Oからの距離 r=(x2+y2)1/2 の関数となる。
で異なる屈折力を備えているので、付加する最適な非球
面付加量も遠用部と近用部で異なることが好ましい。よ
って付加座標δは、累進屈折面のほぼY軸に沿って延び
る主子午線の遠用部及び近用部ではそれぞれ、 δ=g(r) δ=h(r) g(r)≠h(r) なる条件を満たす。但し、累進開始点Oではg(0)=
0であり、g(r)及びh(r)は、それぞれrのみに
依存する関数である。
ける最適な非球面付加量g(r)と近用部における最適
な非球面付加量h(r)の大小関係は、レンズの処方に
よリ異なり特定することはできないが、ある一枚の累進
屈折力レンズ内であるならば、レンズの度数は一般的に
遠用度数から近用度数の範囲内しかありえないため、付
加する非球面成分δもg(r)からh(r)の中に設定
するとよい。このとき本発明では、累進屈折力レンズの
各領域毎に設定された目的距離に応じて、g(r)とh
(r)の比を決める。例えば、遠用部領域ではδを、1
00%のg(r)と0%のh(r)で構成し、近用部領
域ではδを、0%のg(r)と100%のh(r)で構
成する。累進部領域では、δをg(r)からh(r)に
徐々に変化させることにより、光学的に連続した屈折面
形状を得る。従って、遠用部領域と近用部領域の中間に
は、例えばδが50%のg(r)と50%のh(r)で
構成されている領域がある。
レンズの累進屈折面のほぼY軸に沿って延びる主子午線
の遠用部及び近用部以外の部分では、 δ=α・g(r)+β・h(r) α+β=1.0 0≦α≦1 0≦β≦1 なる関係をもち、α,βの値を累進屈折力レンズの任意
の点毎に決まっている目的距離に合わせて設定すること
により、容易に理想的な非球面形状をオリジナルの累進
屈折面に付加することができる。
標を直接求めることができるため、計算が楽であるとい
う利点を有する。
る累進屈折面の径方向の傾きをdzpで表し、新たな累
進屈折面の傾きをdztとしたとき、dzt=dzp+
δの関係を用いる。非球面付加量δは、第1の非球面付
加量の計算方法と同じく、累進屈折面のほぼY軸に沿っ
て延びる主子午線の遠用部ではδ=g(r)、累進屈折
面のほぼY軸に沿って延びる主子午線の近用部では、δ
=h(r)、これら以外の部分では、δ=α・g(r)
+β・h(r)である。
0、0≦α≦1、0≦β≦1であり、rは累進開始点O
からの距離で、r=(x2+y2)1/2であり、g
(r)及びh(r)は、それぞれrのみに依存する関数
であり、g(r)≠h(r)、かつ、g(0)=0であ
る。
きの分布を求めるため、プリズム量の制御が容易である
という利点を有する。Z座標は、原点から積分すること
により求めることができる。
る累進屈折面の径方向の曲率をcpで表し、新たな累進
屈折面の曲率をctとしたとき、ct=cp+δの関係
を用いる。非球面付加量δは、累進屈折面のほぼY軸に
沿って延びる主子午線の遠用部ではδ=g(r)、累進
屈折面のほぼY軸に沿って延びる主子午線の近用部で
は、δ=h(r)、これら以外の部分では、δ=α・g
(r)+β・h(r)である。
0、0≦α≦1、0≦β≦1であり、rは累進開始点O
からの距離で、r=(x2+y2)1/2であり、g
(r)及びh(r)は、それぞれrのみに依存する関数
であり、g(r)≠h(r)、かつ、g(0)=0であ
る。
率の分布を求めるため、光学的評価が簡単であり、設計
しやすく、目的とする処方が容易に得られるという利点
がある。 Z座標は、原点から積分することにより求め
ることができる。
る累進屈折面の座標をzpで表し、新たな累進屈折面の
座標ztが、累進屈折面のZ座標を曲率に置き換える下
記式(1)で定義されるbp
δは、累進屈折面のほぼY軸に沿って延びる主子午線の
遠用部ではδ=g(r)、累進屈折面のほぼY軸に沿っ
て延びる主子午線の近用部では、δ=h(r)、これら
以外の部分では、δ=α・g(r)+β・h(r)であ
る。
0、0≦α≦1、0≦β≦1であり、rは累進開始点O
からの距離で、r=(x2+y2)1/2であり、g
(r)及びh(r)は、それぞれrのみに依存する関数
であり、g(r)≠h(r)、かつ、g(0)=0であ
る。
率の分布を求めるため、光学的評価が簡単であり、設計
しやすく、目的とする処方が容易に得られ、また、Z座
標が積分によらず直接計算出来るという利点がある。
る累進屈折面の座標をzpで表し、新たな累進屈折面の
座標ztが、累進屈折面のZ座標を曲率に置き換える下
記式(1)で定義されるbp
は、累進屈折面のほぼY軸に沿って延びる主子午線の遠
用部ではδ=g(r)、累進屈折面のほぼY軸に沿って
延びる主子午線の近用部では、δ=h(r)、これら以
外の部分では、δ=α・g(r)+β・h(r)であ
る。
0、0≦α≦1、0≦β≦1であり、rは累進開始点O
からの距離で、r=(x2+y2)1/2であり、g
(r)及びh(r)は、それぞれrのみに依存する関数
であり、g(r)≠h(r)、かつ、g(0)=0であ
る。
変化がなめらかになるように設計でき、急激な度数変化
などの無い自然な累進面形状が得られる。
な非球面付加量g(r)と近用部における最適な非球面
付加量h(r)のそれぞれの割合を示すαとβの補間方
法として種々の形態が考えられる。
累進屈折面を、遠用部、累進部、近用部とを直線的に区
分し、遠用部ではg(r)の比が100%なのでα:β
=100:0、近用部ではα:β=0:100、屈折力
が変化する累進部では目的距離に合わせ、α:βが徐々
に変化した領域区分とすることができる。
なる累進開始点Oをほぼ中心とした扇形で区分されるこ
とが多い。このような場合には、付加する非球面の遠近
比率α:βの値も、オリジナルの累進屈折面の領域区分
に合わせて決めることにより、より効果的な光学性能向
上あるいはレンズの薄型化が行える。
から累進屈折面の外周部方向に延びる直線OQと、X軸
とのなす角をwとするとき、前記α,βの値を角度wに
よりぞれぞれ以下のような式(4)、(5)に設定する
ことで、累進屈折面全域になめらかに非球面成分を付加
することができる。
=90度であるから、α=1,β=0となり遠用の非球
面成分だけとなるし、累進屈折力レンズの水平方向の非
球面成分は、w=0度、あるいはw=180度のため、
α=β=0.5と遠近それぞれの非球面成分を均等に入
れることができ、かつ、非球面成分の移り変わりは累進
屈折面全体でなめらかに推移する。
g(r)と近用部における最適な非球面付加量h(r)
が、それぞれrの多項式で表現された下記式(6)、
(7)
記式中、Gn、Hnはg(r)及びh(r)を決める係
数であり、ある一つの累進屈折面に対してはrによらな
い定数である。また、nは2以上の整数である。
に、非球面付加量自体を内挿するのでは、データ量が多
いので、計算が大変である。そこで、非球面付加量の分
布を定義する上記関数g(r)、h(r)を上記式
(6)、(7)で表現し、これらの関数を決める係数G
n、Hnを同じn項について内挿をして、各処方に対す
る係数の値を決めてやれば、計算量は大幅に減少し、簡
便なレンズ設計となる。
た累進屈折力レンズを説明する。累進屈折力レンズは、
図5に示すように、累進開始点Oから累進的に加入度数
が入ってくる。従って、レンズメータで度数を測定する
ときは、レンズメータの光線幅を加味して、累進開始点
Oよリ5〜10mm遠用側にオフセットした位置に度数
測定ポイントを設定することが一般的である。しかしな
がら、累進開始点Oの近傍まで非球面設計を施してしま
うと、レンズメータで度数を測定したときに、非点収差
が発生し、レンズの度数が保証できなくなってしまう。
からrが所定の距離r0までは、非球面を付加せずに球
面設計部とすることが好ましい。 具体的には、0≦r
≦r 0のときは、g(0)=0、h(0)=0、すなわ
ちδ=0であり、r0<rのときは、g(r)、h
(r)は上記式(6)、(7)の関係を有するようにす
る。 r0は度数測定ポイントをカバーできる7mm以
上、12mm未満が好ましい。
始点Oの近傍は光軸に近く、もともと付加する理想的な
非球面付加量が小さいため、光学性能にさほど影響を及
ぼすことはない。
形態をいくつか述べてきたが、本発明の累進屈折力レン
ズは、累進屈折面を内面側、即ち、眼球側の屈折面に配
置することにより、最善の実施形態をとることができ
る。
外面側の屈折面を球面にすることができる。これによ
り、累進屈折力レンズの欠点である、ゆれや歪みといっ
た要素が低減でき、光学性能が向上することが知られて
いる(W097/19382)。内面に累進屈折面を配
置した累進屈折力レンズに本発明を適用すれば、W09
7/19382に開示されるゆれや歪みの減少効果に加
え、本発明の効果である非点収差の削減、あるいはレン
ズの薄型化も同時に実現できる。
明を適用する方法は、図1に示した座標系を、図6の様
に定義し直すとよい。
9382に開示された、累進屈折面と乱視面の合成を行
った後の自由曲面に対し、前述した方法で非球面を付加
することで実現できる。
y,z)における座標zは、球面設計の累進屈折面の任
意の点Pでの近似曲率Cpと、球面設計の累進屈折面に
付加するトーリック面のx方向の曲率Cx及びy方向の
曲率Cyとを用いて次の式(8)で表される。
面の合成を行った後の自由曲面に、本発明に従い非球面
付加量を付加すればよい。この場合、非球面付加量の計
算方法は、上述した第4の非球面付加量の計算方法を用
いることが好ましい。
ンズに、本発明を適用することのメリットがさらにあ
る。外面に累進屈折面を配置した累進屈折力レンズは、
外面側で加入度数を保証しておき、球面度数、乱視度数
は、内面側を所定の曲率に研磨することで得ている。従
って、内面側は眼鏡使用者毎に異なる形状であるが、外
面の累進屈折面は全製作範囲の中のある度数からある度
数までは同一形状を採用している。よって、累進屈折面
に付加する非球面も、度数毎に量適な非球面を付加する
ことができず、最適でない度数があるにもかかわらず一
律にせざるを得ない。
た累進屈折力レンズは、内面の形状だけで使用者一人一
人により異なる、球面度数、乱視度数、加入度数を得る
ため、完全なオーダーメード設計となる。従って内面に
付加する非球面付加量も、予め製作する処方がわかって
いるので、その処方に最適な非球面付加量を加味して設
計・製作できる。
7に、S=+4.0D、C=0D、加入度2.0Dの処
方の眼球側に累進屈折面を形成した球面設計の眼鏡レン
ズの非点収差分布を示す。図8に、図7に示した処方と
同じ処方の内面累進のレンズを基にして本発明に従って
非球面付加量を付加して非球面設計としたレンズの非点
収差分布を示す。非球面設計とすることにより、非点収
差が改善され、光学性能が向上したことが認められる。
内面累進のレンズを得るために、上述した第1の非球面
付加量の計算方法におけるg(r)及びh(r)を上記
式(6)と式(7)のrの多項式で表現した場合の各パ
ラメータの値を表1に示す。球面設計部の半径r0は1
0mmである。
始点Oからの角度wに対する上記式(4)と(5)を用
いたα、βの値と共に、累進開始点Oからの距離rと累
進開始点Oからの角度wに対して非球面付加量δ(単位
はμm)を計算した結果を表2に示す。
ンズを得るために、上述した第2の非球面付加量の計算
方法におけるg(r)及びh(r)を上記式(6)と式
(7)のrの多項式で表現した場合の各パラメータの値
を表3に示す。球面設計部の半径r0は10mmであ
る。
始点Oからの角度wに対する上記式(4)と(5)を用
いたα、βの値と共に、累進開始点Oからの距離rと累
進開始点Oからの角度wに対して非球面付加量δ(実際
の値を10000倍した値)を計算した結果を表4に示
す。
ンズを得るために、上述した第3の非球面付加量の計算
方法におけるg(r)及びh(r)を上記式(6)と式
(7)のrの多項式で表現した場合の各パラメータの値
を表5に示す。球面設計部の半径r0は10mmであ
る。
点Oからの角度wに対する上記式(4)と(5)を用い
たα、βの値と共に、累進開始点Oからの距離rと累進
開始点Oからの角度wに対して非球面付加量δ(実際の
値を100000倍した値)を計算した結果を表6に示
す。
ンズを得るために、上述した第4の非球面付加量の計算
方法におけるg(r)及びh(r)を上記式(6)と式
(7)のrの多項式で表現した場合の各パラメータの値
を表7に示す。球面設計部の半径r0は10mmであ
る。
点Oからの角度wに対する上記式(4)と(5)を用い
たα、βの値と共に、累進開始点Oからの距離rと累進
開始点Oからの角度wに対して非球面付加量δ(実際の
値を100000倍した値)を計算した結果を表8に示
す。
ンズを得るために、上述した第5の非球面付加量の計算
方法におけるg(r)及びh(r)を上記式(6)と式
(7)のrの多項式で表現した場合の各パラメータの値
を表9に示す。球面設計部の半径r0は10mmであ
る。
始点Oからの角度wに対する上記式(4)と(5)を用
いたα、βの値と共に、累進開始点Oからの距離rと累
進開始点Oからの角度wに対して非球面付加量δ(実際
の値そのまま)を計算した結果を表10に示す。
計によりレンズ全体にわたって最適な非球面成分が付加
され、非点収差の低減などの光学性能の向上とレンズの
薄型化が実現できる。
の座標系を示すもので、(a)は累進開始点を通るX軸
とZ軸の平面で切断した断面図、(b)は正面図であ
る。
毎に、付加する2種類の非球面成分の割合の領域区分を
示した正面図である。
類の非球面成分の割合の領域区分を示す正面図である。
系を示す正面図である。
数変化と、度数測定ポイントを示した正面図である。
の座標系を示すもので、(a)は累進開始点を通るX軸
とZ軸の平面で切断した断面図、(b)は正面図であ
る。
折力レンズの非点収差分布を示す正面図である。
面を設けた累進屈折力レンズの非点収差分布を示す正面
図である。
周部方向に延びる直線と前記X軸とのなす角 O:累進開始点 Q:フィッティングポイントから累進屈折力レンズの外
周部方向に延びる直線とレンズ外径との交点 r0:球面設計部の半径
Claims (10)
- 【請求項1】 眼鏡レンズを構成する2つの屈折面のう
ち、少なくともどちらか一つの屈折面が、異なる屈折力
を備えた遠用部及び近用部とこれらの問で屈折力が累進
的に変化する累進部とを備えた累進屈折面を有し、前記
累進屈折面を眼鏡装用時の正面から見て、左右方向をX
軸、上下方向(遠近方向)をY軸、奥行き方向をZ軸、
前記遠用部の下端となる累進開始点を、 (x,y,z)=(0,0,0) とする座標系を定義し、前記累進屈折面の基になる座標
をzpで表し、前記累進屈折面の座標をztとしたと
き、 zt=zp+δ であり、前記δが、前記累進屈折面のほぼY軸に沿って
延びる主子午線の前記遠用部では δ=g(r) 、前記累進屈折面のほぼY軸に沿って延びる主子午線の
前記近用部では、 δ=h(r) 、これら以外の部分では、 δ=α・g(r)+β・h(r) (但し、上記式中、α、βは、α+β=1.0、0≦α
≦1、0≦β≦1であり、rは累進開始点からの距離
で、r=(x2+y2)1/2であり、g(r)及びh
(r)は、それぞれrのみに依存する関数であり、g
(r)≠h(r)、かつ、g(0)=0である。)の関
係を有することを特徴とする累進屈折力レンズ。 - 【請求項2】 眼鏡レンズを構成する2つの屈折面のう
ち、少なくともどちらか一つの屈折面が、異なる屈折力
を備えた遠用部及び近用部とこれらの問で屈折力が累進
的に変化する累進部とを備えた累進屈折面を有し、前記
累進屈折面を眼鏡装用時の正面から見て、左右方向をX
軸、上下方向(遠近方向)をY軸、奥行き方向をZ軸、
前記遠用部の下端となる累進開始点を、 (x,y,z)=(0,0,0) とする座標系を定義し、前記累進屈折面の基になる径方
向の傾きをdzpで表し、前記累進屈折面の径方向の傾
きをdztとしたとき、 dzt=dzp+δ であり、前記δが、前記累進屈折面のほぼY軸に沿って
延びる主子午線の前記遠用部では δ=g(r) 、前記累進屈折面のほぼY軸に沿って延びる主子午線の
前記近用部では、 δ=h(r) 、これら以外の部分では、 δ=α・g(r)+β・h(r) (但し、上記式中、α、βは、α+β=1.0、0≦α
≦1、0≦β≦1であり、rは累進開始点からの距離
で、r=(x2+y2)1/2であり、g(r)及びh
(r)は、それぞれrのみに依存する関数であり、g
(r)≠h(r)、かつ、g(0)=0である。)の関
係を有することを特徴とする累進屈折力レンズ。 - 【請求項3】 眼鏡レンズを構成する2つの屈折面のう
ち、少なくともどちらか一つの屈折面が、異なる屈折力
を備えた遠用部及び近用部とこれらの問で屈折力が累進
的に変化する累進部とを備えた累進屈折面を有し、前記
累進屈折面を眼鏡装用時の正面から見て、左右方向をX
軸、上下方向(遠近方向)をY軸、奥行き方向をZ軸、
前記遠用部の下端となる累進開始点を、 (x,y,z)=(0,0,0) とする座標系を定義し、前記累進屈折面の基になる径方
向の曲率をcpで表し、前記累進屈折面の径方向の曲率
をctとしたとき、 ct=cp+δ であり、前記δが、前記累進屈折面のほぼY軸に沿って
延びる主子午線の前記遠用部では δ=g(r) 、前記累進屈折面のほぼY軸に沿って延びる主子午線の
前記近用部では、 δ=h(r) 、これら以外の部分では、 δ=α・g(r)+β・h(r) (但し、上記式中、α、βは、α+β=1.0、0≦α
≦1、0≦β≦1であり、rは累進開始点からの距離
で、r=(x2+y2)1/2であり、g(r)及びh
(r)は、それぞれrのみに依存する関数であり、g
(r)≠h(r)、かつ、g(0)=0である。)の関
係を有することを特徴とする累進屈折力レンズ。 - 【請求項4】 眼鏡レンズを構成する2つの屈折面のう
ち、少なくともどちらか一つの屈折面が、異なる屈折力
を備えた遠用部及び近用部とこれらの問で屈折力が累進
的に変化する累進部とを備えた累進屈折面を有し、前記
累進屈折面を眼鏡装用時の正面から見て、左右方向をX
軸、上下方向(遠近方向)をY軸、奥行き方向をZ軸、
前記遠用部の下端となる累進開始点を、 (x,y,z)=(0,0,0) とする座標系を定義し、前記累進屈折面の基になる座標
をzpで表し、前記累進屈折面の座標ztが、下記式
(1)で定義されるbp 【数1】 を用いて、下記式(2) 【数2】 で表され、前記δが、前記累進屈折面のほぼY軸に沿っ
て延びる主子午線の前記遠用部では δ=g(r) 、前記累進屈折面のほぼY軸に沿って延びる主子午線の
前記近用部では、 δ=h(r) 、これら以外の部分では、 δ=α・g(r)+β・h(r) (但し、上記式中、α、βは、α+β=1.0、0≦α
≦1、0≦β≦1であり、rは累進開始点からの距離
で、r=(x2+y2)1/2であり、g(r)及びh
(r)は、それぞれrのみに依存する関数であり、g
(r)≠h(r)、かつ、g(0)=0である。)の関
係を有することを特徴とする累進屈折力レンズ。 - 【請求項5】 眼鏡レンズを構成する2つの屈折面のう
ち、少なくともどちらか一つの屈折面が、異なる屈折力
を備えた遠用部及び近用部とこれらの問で屈折力が累進
的に変化する累進部とを備えた累進屈折面を有し、前記
累進屈折面を眼鏡装用時の正面から見て、左右方向をX
軸、上下方向(遠近方向)をY軸、奥行き方向をZ軸、
前記遠用部の下端となる累進開始点を、 (x,y,z)=(0,0,0) とする座標系を定義し、前記累進屈折面の基になる座標
をzpで表し、前記累進屈折面の座標ztが、下記式
(1)で定義されるbp 【数3】 を用いて、下記式(3) 【数4】 で表され、前記δが、前記累進屈折面のほぼY軸に沿っ
て延びる主子午線の前記遠用部では δ=g(r) 、前記累進屈折面のほぼY軸に沿って延びる主子午線の
前記近用部では、 δ=h(r) 、これら以外の部分では、 δ=α・g(r)+β・h(r) (但し、上記式中、α、βは、α+β=1.0、0≦α
≦1、0≦β≦1であり、rは累進開始点からの距離
で、r=(x2+y2)1/2であり、g(r)及びh
(r)は、それぞれrのみに依存する関数であり、g
(r)≠h(r)、かつ、g(0)=0である。)の関
係を有することを特徴とする累進屈折力レンズ。 - 【請求項6】 請求項1〜5いずれかに記載の累進屈折
力レンズにおいて、前記累進開始点から前記累進屈折面
の外周方向に延びる直線と前記X軸とのなす角をwとす
るとき、前記αと前記βが、それぞれ下記式(4)及び
(5) α=0.5+0.5sin(w) …(4) β=0.5−0.5sin(w) …(5) の関係を有することを特徴とする累進屈折力レンズ。 - 【請求項7】 請求項1〜5いずれかに記載の累進屈折
力レンズにおいて、前記g(r)、h(r)がそれぞれ
下記式(6)、(7) 【数5】 (但し、上記式中、Gn、Hnはg(r)及びh(r)
を決める係数であり、ある一つの累進屈折面に対しては
rによらない定数であり、nは2以上の整数である。)
の関係を有することを特徴とする累進屈折力レンズ。 - 【請求項8】 請求項1〜5いずれかに記載の累進屈折
力レンズにおいて、前記rが、0≦r≦r0のときは、
g(0)=0、h(0)=0であり、r0<rのとき
は、 【数6】 (但し、上記式中、Gn、Hnはg(r)及びh(r)
を決める係数であり、ある一つの累進屈折面に対しては
rによらない定数であり、nは2以上の整数である。)
であることを特徴とする累進屈折力レンズ。 - 【請求項9】 請求項8記載の累進屈折力レンズにおい
て、前記r0が7mm以上、12mm未満であることを
特徴とする累進屈折力レンズ。 - 【請求項10】 請求項1〜9いずれかに記載の累進屈
折力レンズにおいて、前記累進屈折面が、眼球側の屈折
面に設けられていることを特徴とする累進屈折力レン
ズ。
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