JP2008083729A - 眼鏡レンズ供給方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】度数を含む処方の違いが左右眼で所定以上である場合において、これら左右の眼鏡レンズの第一屈折面及び第二屈折面の曲面の曲率を設計する際に、前記左右の眼鏡レンズが度数を含む処方条件をそれぞれ満たすようにし、かつ、各レンズの光学性能が許容範囲内に収まるようにした上で、左右の眼鏡レンズの第一屈折面の曲率の差が所定の範囲内に収まるように、前記左右の眼鏡レンズのうちの少なくとも一方の第一屈折面及び第二屈折面の曲率を選定する等の両眼視バランス設計を行う。
【選択図】図1
Description
面屈折力=(n−1)×ρ=(n−1)/R…(1)
なお、眼鏡レンズの第一屈折面の屈折力は特にベースカーブと呼ばれる。
本発明は、上述の背景のもとでなされたものであり、光学性能を許容範囲に確保しつつ
、同時に見栄えを良好なものにすることが可能な眼鏡レンズ製造方法及び眼鏡レンズ並びに眼鏡レンズ供給方法を提供することを目的とする。
度数を含む処方が左右眼で異なる眼鏡を構成する左右の眼鏡レンズを設計して製造する眼鏡レンズ製造方法において、
前記度数を含む処方の違いが左右眼で所定以上である場合において、
前記左右の眼鏡レンズの前方側の屈折面を第一屈折面とし、眼側の屈折面を第二屈折面としたとき、これら左右の眼鏡レンズの第一屈折面及び第二屈折面の曲面の曲率を設計する際に、前記左右の眼鏡レンズが度数を含む処方条件をそれぞれ満たすようにし、かつ、各レンズの光学性能が許容範囲内に収まるようにした上で、左右の眼鏡レンズの第一屈折面の曲率の差が所定の範囲内に収まるように、前記左右の眼鏡レンズのうちの少なくとも一方の第一屈折面及び第二屈折面の曲率を選定することを特徴とする眼鏡レンズ製造方法である。
第2の手段は、
前記度数を含む処方のうちの度数の処方が、プラス度数を含む場合においては左右眼の度数の違いが0.5D以上であり、前記度数の処方がマイナス度数を含む場合においては左右眼の度数の違いが1D以上であるとともに、前記左右の眼鏡レンズの第一屈折面の曲率の差が1D以下であることを特徴とする第1の手段にかかる眼鏡レンズ製造方法である。
第3の手段は、
前記光学性能は、非点収差、像面湾曲、歪曲収差のうちの少なくとも一つであることを特徴とする第1の手段かかる眼鏡レンズ製造方法である。
第4の手段は、
前記左右の眼鏡レンズのうちの少なくとも一方の第一屈折面の曲率の選定は、この曲面が非球面になる選定であることを特徴とする第1の手段にかかる眼鏡レンズ製造方法である。
第5の手段は、
前記眼鏡レンズの左眼用及び右眼用のレンズの少なくとも一つがトーリック面或いはまたアトーリック面を有することを特徴とする第1の手段にかかる眼鏡レンズ製造方法。
第6の手段は、
度数を含む処方が左右眼で異なる眼鏡を構成する左右の眼鏡レンズにおいて、 前記度数を含む処方の違いが左右眼で所定以上であり、
前記左右の眼鏡レンズの前方側の屈折面を第一屈折面とし、眼側の屈折面を第二屈折面としたとき、前記左右の眼鏡レンズが度数を含む処方条件を満たし、かつ、各レンズの光学性能が許容範囲にあると同時に、左右の眼鏡レンズの第一屈折面の曲率の差が所定の範囲内であることを特徴とする眼鏡レンズである。
第7の手段は、
前記度数を含む処方のうちの度数の処方が、プラス度数を含む場合においては左右眼の
度数の違いが0.5D以上であり、前記度数の処方がマイナス度数を含む場合においては左右眼の度数の違いが1D以上であるとともに、前記左右の眼鏡レンズの第一屈折面の曲率の差が1D以下であることを特徴とする第6の手段にかかる眼鏡レンズである。
第8の手段は、
眼鏡レンズの発注側に設置されたコンピュータと、この発注側コンピュータに情報交換可能に接続された製造側コンピュータとを備え、前記発注側コンピュータと製造側コンピュータとは所定の入力操作に応じて演算処理を行い、互いに情報交換しながら眼鏡レンズの発注及び/又は受注処理に必要な処理を行って眼鏡レンズを供給する眼鏡レンズの供給方法であって、
前記製造側コンピュータに、前記発注側コンピュータにより、眼鏡レンズ情報、眼鏡枠情報、処方値、レイアウト情報、加工指定情報等の加工に必要とされる加工条件データが送信されたとき、前記製造側のコンピュータに組み込まれたレンズ設計プログラムでは、前記送信された眼鏡レンズ情報のデータに基づき、予め用意されているレンズ設計データにより左眼、右眼の光学性能を含む因子を比較検討し、両眼視のバランス調整が必要かどうかを判断して、バランス調整を必要と判断した場合、左眼、右眼の光学性能を含む因子が同等になるように、その顧客に適した光学レンズ設計を行い、左右の処方レンズを決定することを特徴とする眼鏡レンズの供給方法である。
第9の手段は、
眼鏡レンズの発注側に設置されたコンピュータと、この発注側コンピュータに情報交換可能に接続された製造側コンピュータとを備え、前記発注側コンピュータと製造側コンピュータとは所定の入力操作に応じて演算処理を行い、互いに情報交換しながら眼鏡レンズの発注及び/又は受注処理に必要な処理を行って眼鏡レンズを供給する眼鏡レンズの供給方法において、
前記製造側コンピュータに、前記発注側コンピュータにより、眼鏡レンズ情報、眼鏡枠情報、処方値、レイアウト情報、加工指定情報等の加工に必要とされる加工条件データが送信された時、製造側のコンピュータに備えられたレンズ設計プログラムは、前記送信された眼鏡レンズ情報のデータに基づき、予め用意されたレンズ設計テーブルから左右眼レンズを選択するステップと、
前記選択された左右眼レンズの凸面ベースカーブ差の比較を行うステップと、
そのベースカーブ差が予め設定された基準以上ある場合に、凸面カーブを、非点収差がほぼ同等となるように、凸面カーブをもう一方のレンズの凸面カーブに非球面形状で近似させる再レンズ設計を行うステップを備えていることを特徴とする眼鏡レンズ供給方法である。
第10の手段は、
前記カーブを揃える前のレンズ形状とこのレンズの処方データを含むデータ、カーブを揃えた後のレンズ形状とこのレンズの処方データを含むデータを比較するための表示手段を眼鏡レンズの発注側に設置されたコンピュータに転送し表示することを特徴とする第8又は第9の手段にかかる眼鏡レンズの供給方法である。
第11の手段は、
度数を含む処方が左右眼で異なる眼鏡を構成する左右の眼鏡レンズにおいて、
前記度数を含む処方の違いが左右眼で所定以上であり、
前記左右の眼鏡レンズの前方側の屈折面を第一屈折面とし、眼側の屈折面を第二屈折面としたとき、前記左右の眼鏡レンズの第一屈折面及び第二屈折面の曲面の曲率を設計する際に、左右の眼鏡レンズの第一屈折面の曲率を、両者の中間値を採用することにより、ベースカーブの調整を行い、かつ前記左右の眼鏡レンズの度数を含む処方条件を満たすように第二屈折面を決定することを特徴とする眼鏡レンズ製造方法である。
(例えば、1D以下)に収まるように、前記左右の眼鏡レンズのうちの少なくとも一方の第一屈折面及び第二屈折面の曲率を選定するようにしたことにより、光学性能を確保した上で見栄えもよい眼鏡を構成する眼鏡レンズを得ることができる。
ここで、眼鏡レンズにおける最適なベースカーブを示すチェルニングの楕円の形状を考えると、マイナス度数を有するレンズでは、レンズの度数が強くなるにつれてベースカーブの曲率が比較的ゆるくなる傾向になる。一方、プラス度数を有するレンズではレンズ度数が強くなるにつれてベースカーブの曲率がだんだん強くなる傾向にある。これは、チェルニングの楕円の傾斜から分かるように、マイナスレンズでは、傾斜がだんだんゆるくなり、プラスレンズではレンズその傾斜がだんだん強くなる傾向にあるからである。
したがって、マイナス度数を含む処方においては、度数の違いが左右眼で1D以上である場合に、左右眼の眼鏡レンズの第一屈折面の曲率差が1D以下になるようにし、一方、プラス度数を含む処方においては、左右の度数の違いが0.5D以上の場合において、左右眼の眼鏡レンズの第一屈折面の曲率差が1D以下になるようにすることが望ましい。
眼鏡レンズの光学性能としては、非点収差・像面湾曲・歪曲収差等があるが、これらのうち少なくとも一つが許容範囲内であれば、眼鏡レンズとして十分な性能を発揮し、かつ、両眼レンズが許容範囲内であれば、互いの性能の差もほぼ同等とみることもできるので、両眼の見え味のバランスも取れて、眼鏡としての性能も十分なものとなる。例えば、非点収差をほぼ同等にすれば、網膜上での結像状態を左右眼で同等のものとすることができ、両眼視がし易くなる。像面湾曲はm(メリディオナル)像面とs(サジタル)像面の平均値であるから、これをほぼ同等にすることによって周辺視したときの調節量が同等のものとなり、両眼視がし易くなる。歪曲収差は網膜上での像の歪みであるからこれをほぼ同等にすることによって周辺視したときの像の歪みが同等のものとなり、両眼視がし易くなる。これらの収差を同時に同等にすることが望ましいが眼鏡レンズが2面しかないことから困難である。
また、第4の手段によれば、少なくとも第一屈折面を非球面にすることにより、光学性能的により優れたものを実現するだけでなく、左右のレンズの第一屈折面の曲率差をより少なくして見栄えがさらに良いレンズを実現することが可能となったものである。なお、第一屈折面を球面としていた従来の設計手法では、光学性能と見栄えとを両立させることは極めて困難であった。
さらに、第5の手段によれば、眼鏡レンズの左眼用及び右眼用のレンズの少なくとも一つがトーリック面或いはまたアトーリック面を有するようにしたことにより、乱視矯正用としても適用できる眼鏡レンズを得ることができる。
また、第6〜第7の手段によれば、光学性能と見栄えとの双方に優れ、かつ、左右のバランスもよいので、優れた眼鏡を構成できる眼鏡レンズを得ることができる。
第8〜第10の手段によれば、非点収差や凸面ベースカーブ(第一屈折面)等の光学性能を含む因子を、左右のレンズについて比較検討し、両眼視のバランス調整が必要かどうかを判断して、バランス調整を必要と判断した場合、左眼、右眼の光学性能を含む因子が同等になるように、その顧客に適した光学レンズ設計を行って眼鏡レンズを供給するようにしているので、光学性能と見栄えとの双方に優れ、かつ、左右のバランスもよい、優れた眼鏡を構成できる眼鏡レンズを供給することができる。
第11の手段によれば、度数を含む処方の違いが左右眼で所定以上である場合に、左右の眼鏡レンズの第一屈折面の曲率を、両者の中間値を採用することにより、ベースカーブの調整を行い、かつ前記左右の眼鏡レンズの度数を含む処方条件を満たすように第二屈折面を決定するようにしたことにより、極めて簡単に、左右のバランスがとれて見栄えが良くかつ所定の性能を有する眼鏡レンズを得ることができる。
はプラスレンズの球面設計のレンズ設計表の例を示す図、図7は球面設計によるレンズの非点収差図であって図7(a)が左眼で図7(b)が右眼の場合を示す図、図8は光線追跡法の原理説明図、図9は再設計後のレンズの曲率半径等を表にした図、図10は再設計後のレンズの非点収差図、図11は再設計前後のレンズの曲面形状を示す図、図12はマイナスレンズの球面設計のレンズ設計表の例を示す図、図13は球面設計によるレンズの非点収差図であって図13(a)が左眼で図13(b)が右眼の場合を示す図、図14は再設計後のレンズの曲率半径等を表にした図、図15は再設計後のレンズの非点収差図、図16は再設計前後の後のレンズ曲面形状を示す図である。以下、これらの図面に基づいて、実施の形態にかかる眼鏡レンズ供給方法、眼鏡レンズ製造方法及び眼鏡レンズを説明する。
レーム201から送られた演算結果に従い、レンズの縁摺り加工およびヤゲン加工を行う。
〔S1〕 スタート操作により、眼鏡店100の端末コンピュータ101のレンズ注文問い合わせ処理プログラムが起動され、オーダエントリ画面が画面表示装置に表示される。眼鏡店100のオペレータは、オーダエントリ画面を見ながら、キーボード入力装置により、注文あるいは問い合わせの対象となるレンズの種類の指定を行う。
〔S3〕 図5の欄62の左欄で左右眼の球面屈折力、円柱屈折力、乱視軸、加入度等のレンズの処方値を入力し、同様に、欄62の右欄でレンズの加工指定値を、欄63で眼鏡枠(フレーム)の情報を、欄64でレイアウト情報、例えばPD、NPD(近用PD)、SEG(SEGMENT柱位置)、ET(最小コバ厚値)、EP(アイポイント)等、ヤゲンモード、ヤゲン位置を含めたヤゲン形状を入力する。レイアウト情報は、眼鏡枠上の瞳孔位置であるアイポイント位置を指定するものである。
、またはフレームカーブCV(眼鏡枠が球面上にあると見做せるときのその球面の曲率)、ヤゲン溝の周長FLN、フレームPD(瞳孔間距離)FPD、フレーム鼻幅DBL、眼鏡枠左右および上下の最大幅であるAサイズおよびBサイズ、有効径ED(最大動径の2倍の値)、左右眼鏡枠のなす角度である傾斜角TILTを算出する。
〔S8〕 商品区分番号に従い、該当する眼鏡枠についての記憶された眼鏡枠形状情報をメインフレームのフレームデータの中から読み出す。
以上のステップS1〜S8により、眼鏡レンズ情報、眼鏡枠情報、処方値、レイアウト情報、加工指示情報の必要とされる加工条件データが送信される。
〔S11〕 工場200のメインフレーム201には、眼鏡レンズ受注システムプログラム、眼鏡レンズ加工設計プログラム、およびヤゲン加工設計プログラムが備えられている。レンズ情報、処方値、眼鏡枠情報、レイアウト情報、ヤゲン情報等の加工条件データが、公衆通信回線300を介して送られると、眼鏡レンズ受注システムプログラムを経て眼鏡レンズ加工設計プログラムが起動し、レンズ加工設計演算が行われる。
折力)という概念が良く用いられることは上述のとおりである。このカーブは上述の(1)式で計算される。なお、(1)式において、Rは曲率半径で単位はm(メートル)、nはレンズの屈折率を示す。(1)式を用いてそれぞれの第1面(第一屈折面)のカーブを計算すると5.46D、8.05Dである。この例の場合、左右のレンズで、第1面(第一屈折面)のカーブ差が、2.59Dである。
(a)設計の基準は、第一屈折面を近似カーブで非球面設計にすること。
(b)光学性能として非点収差の性能を損なわないこと。
n:2以上の整数
X:光軸からの距離がρである非球面上の1点から、非球面頂点の接平面に下ろした垂線の距離
C:非球面頂点での基準球面の曲率(C=1/R R:頂点曲率半径)
ρ:光軸からの距離
K:円錐係数
An:ρ2nの項の非球面係数
の曲率半径及び中心厚を求めた後、収差最適化手法により、非点収差が所定量以下になるようにK、Anを決める。図9は再設計して得たレンズ(右眼)の曲率半径等を示す表である。表において、非球面である第一面曲率半径は、第一面の頂点曲率半径を示す。非球面におけるレンズカーブの計算は、頂点曲率半径を用いて計算する(以下の例でも同じである)。この表から明らかなように、この再設計レンズは、第1面(第一屈折面)に対して、レンズ形状に非球面設計を使用して、92.242mm(5.42D)にしており、レンズカーブも1カーブ以内に修正されている。また、図10は再設計して得たレンズ(右眼)の非点収差図である。図10から明らかなように、光学性能的を再設計前のものとほぼ同程度に維持しつつ、外観上の見栄えを著しく改善できたことがわかる。図11は再設計前後のレンズの曲面形状を比較した図である。図11から、再設計によって、第1面(第一屈折面)の曲率が左右でほぼ同じになったことが分かる。
また、単に、凸面側の外観的な見栄えのみの要求であれば、左右眼レンズのベースカーブをそろえ、て眼鏡としての光学性能を2次的なものとし、単に凸面カーブを一致、或いは近似させて、一方の凹面側を再設計するベースカーブ調整方法も用いることができる。この場合は、上述の第2図のオーダーエントリー画面の「加工」の欄で発注側から「レンズ表カーブ指定」がなされた場合に実施する。
さらには、左右の眼鏡レンズの第一屈折面及び第二屈折面の曲面の曲率を設計する際に、左右の眼鏡レンズの第一屈折面の曲率を、両者のベースカーブの中間の値のベースカーブを採用することにより、ベースカーブ調整を行い、かつ左右の眼鏡レンズの度数を含む処方条件をそれぞれ満たすようにしながら、第二屈折面のカーブを決定することもできる。
〔S14〕 このステップは、工場200のメインフレーム201から送られてきた問い合わせの結果に基づき、端末コンピュータ101が両眼視バランス設計やヤゲン加工完了時のレンズの予想形状を画面表示装置に表示し、変更や確認に供するためにある。
タ101へ送り、ステップS16へ進むとともに、ステップS18以降(図4)に進み、実際の加工を実行する。
〔S17〕 注文のレンズは、レンズ加工設計演算またはヤゲン加工設計演算においてエラーが発生していて加工のできないレンズであるから、「注文を受け付けられない」旨の表示を行う。
〔S18〕 ステップS9で「注文」が指定されていて、しかもレンズまたはヤゲンの加工設計演算においてエラーが発生していなかった場合は、このステップが実行される。すなわち、予め、ステップS11でのレンズ加工設計演算結果が図1の端末コンピュータ210に送られており、荒擦り機211と砂掛け研磨機212とにより、送られた演算結果に従い、レンズ裏面の曲面仕上げを行う。さらに、図示がない装置により、染色や表面処理が行われ、縁摺り加工前までの加工が行われる。なお、在庫レンズが指定されたときは、このステップはスキップされる。
られたデータに従い、レンズの縁摺りおよびヤゲン加工を行う。
〔S26〕以上のようにして出来上がったヤゲン加工上がりレンズを眼鏡店100へ出荷する。
Claims (2)
- 眼鏡レンズの発注側に設置されたコンピュータと、この発注側コンピュータに情報交換可能に接続された製造側コンピュータとを備え、前記発注側コンピュータと製造側コンピュータとは所定の入力操作に応じて演算処理を行い、互いに情報交換しながら眼鏡レンズの発注及び/又は受注処理に必要な処理を行って眼鏡レンズを供給する眼鏡レンズの供給方法であって、前記製造側コンピュータに、前記発注側コンピュータにより、眼鏡レンズ情報、眼鏡枠情報、処方値、レイアウト情報、加工指定情報等の加工に必要とされる加工条件データが送信されたとき、前記製造側のコンピュータに組み込まれたレンズ設計プログラムでは、前記送信された眼鏡レンズ情報のデータに基づき、予め用意されているレンズ設計データにより左眼、右眼の光学性能を比較検討し、両眼視のバランス調整が必要かどうかを判断して、バランス調整を必要と判断した場合、左眼、右眼の非点収差が同等になるように、その顧客に適した光学レンズ設計を行うことを特徴とする眼鏡レンズの供給方法。
- 前記設計方法において、左右の眼鏡レンズの前方側の屈折面を第一屈折面とし、眼側の屈折面を第二屈折面としたとき、前記左右の眼鏡レンズの第一屈折面及び第二屈折面の曲面の曲率を設計する際に、左右の眼鏡レンズの第一屈折面の曲率を、予め用意されていた左右の眼鏡レンズの設計値の中間値を採用することを特徴とする請求項1記載の眼鏡レンズの供給方法。
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