JP3038745B2 - Eyeglass lens - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は非球面眼鏡レンズの前方凸面側の表面形状に
関し、特にプラスの度数を有する非球面眼鏡レンズの形
状に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a front convex surface of an aspheric spectacle lens, and more particularly to a shape of an aspheric spectacle lens having a positive power.
従来、眼の屈折異常矯正のための一般眼鏡レンズの前
方凸面側の屈折面（以下、前方屈折面と称す）は、加工
の容易さのために球面が採用されている。以下このレン
ズを球面レンズと呼ぶ。一般にレンズの屈折力はディオ
プトリー（以下、Ｄ）という単位で表され、レンズの表
面における屈折力（面屈折力）はその面の曲率Ｓ（単位
はm-1）とレンズ素材の屈折率ｎとにより、下式のよう
に定義される。2. Description of the Related Art Conventionally, a spherical surface is used as a refracting surface on the front convex side (hereinafter, referred to as a front refracting surface) of a general spectacle lens for correcting a refraction abnormality of an eye for ease of processing. Hereinafter, this lens is called a spherical lens. Generally, the refractive power of a lens is expressed in units of diopters (hereinafter, D), and the refractive power (surface refractive power) on the surface of the lens is defined by the curvature S of the surface (unit is m -1 ) and the refractive index n of the lens material. Is defined as:
面屈折力＝（ｎ−１）×Ｓ レンズ前方屈折面の面屈折力は特にベースカーブと呼
ばれる。以下ベースカーブに対応する曲率をベースカー
ブの曲率と呼ぶ。Surface power = (n−1) × S The surface power of the front refracting surface of the lens is particularly called a base curve. Hereinafter, the curvature corresponding to the base curve is referred to as the curvature of the base curve.
レンズの度数は主に前方及び後方の２つの屈折力によ
り決定されるため、その組み合せの仕方によって一つの
レンズ度数を得るのにベースカーブはいろいろな値をと
ることができる。しかし実際は光学性能、特にレンズの
光軸から離れた側方部を通して見たとき目に作用する非
点収差を小さくするために、ベースカーブはレンズの度
数に対して特定の範囲内に限定される。第２図はその一
例として屈折率1.50のレンズでの例を示したものであ
り、縦軸をベースカーブ、横軸をレンズ度数としたとき
に眼鏡の装用状態で光軸より30゜側方を見た場合の非点
収差の発生状況を示している。実線は遠方視時の非点収
差で線に付された数字は非点収差の量を示し、非点収差
が無い（0D）の線を挟み両側に非点収差0.3Dの線が示さ
れている。破線は近方視（30cm）での非点収差を同様に
表わしたものである。この図からわかる様に非点収差が
零となる最適のベースカーブは遠方視と近方視で異な
る。そこで遠方視及び近方視が同等に良くなるように、
図中のａで示される斜線範囲のベースカーブが一般に採
用される。Since the power of the lens is mainly determined by the two refractive powers, front and rear, the base curve can take various values to obtain one lens power depending on the combination. However, in practice, the base curve is limited to a certain range with respect to the power of the lens, in order to reduce the optical performance, especially the astigmatism acting on the eyes when viewed through the side part away from the optical axis of the lens. . FIG. 2 shows an example of a lens having a refractive index of 1.50 as an example. When the vertical axis is a base curve, and the horizontal axis is a lens power, the side of the optical axis is 30 ° from the optical axis when the glasses are worn. This shows how astigmatism occurs when viewed. The solid line is the astigmatism at the time of far vision, the number attached to the line indicates the amount of astigmatism, and the line of astigmatism 0.3D is shown on both sides of the line with no astigmatism (0D) I have. The dashed line similarly represents astigmatism in near vision (30 cm). As can be seen from this figure, the optimal base curve at which astigmatism becomes zero differs between far vision and near vision. So that far vision and near vision are equally good,
A base curve in a hatched area indicated by a in the figure is generally adopted.
ところで主として遠視や老眼に用いられるプラスの度
数をもつレンズの欠点として、レンズの中心厚の度数が
強度になるにつれて厚くなることと、ベースカーブが強
度になるにつれて高いもの、すなわち曲率の大きいもの
を使わなければならないことによる凸面の出っ張りが強
くなり、外観的に見苦しくなることが挙げられる。第３
図はその一例を示すものであり、度数＋3D、レンズ径72
mmのレンズの断面を示している。このレンズは一般に使
用されている屈折率1.50のプラスチックレンズでベース
カーブは7.5D、フチ厚は1.0mmである。この例の場合、
レンズの中心厚は5.3mmとなり、レンズ外周部を基準と
したレンズ凸面の出っ張りの量（図中のｌ）は10.6mmと
なり、眼鏡にしたときにかなりぶ厚い見苦しいものとな
る。これを解決する方法としてベースカーブを小さくす
ることが考えられる。第４図は第３図と同じ条件のレン
ズでベースカーブを4.0Dとしたものである。このレンズ
の中心厚は4.9mmとなり0.4mm薄くなり、出っ張り量も5.
3mmとなり、半分となる。ところが先に述べたようにベ
ースカーブは光学性能上から決定されるもので、第５図
及び第６図に示すように、4.0Dのベースカーブにすると
光学性能が著しく悪くなる。第５図及び第６図はそれぞ
れベースカーブ7.5D及び4.0Dのものの装用状態での視野
における非点収差を示しており、縦軸は視野の角度（単
位：゜）、横軸は球欠方向の屈折力を基準とした非点収
差（単位:D）を表わしている。図には見る距離が無限遠
（∞）、1m、0.3mのそれぞれの場合における各視野での
非点収差が示されている。By the way, the disadvantages of a lens having a positive power used mainly for hyperopia and presbyopia are that the power of the center thickness of the lens becomes thicker as the strength increases and that the base curve becomes stronger as the strength increases, that is, a lens with a large curvature. The protrusion of the convex surface due to the necessity of using it becomes strong, and the appearance becomes unsightly. Third
The figure shows an example of this, with power + 3D, lens diameter 72
1 shows a cross section of a lens of mm. This lens is a commonly used plastic lens with a refractive index of 1.50 and has a base curve of 7.5D and a border thickness of 1.0 mm. In this case,
The center thickness of the lens is 5.3 mm, and the amount of protrusion (l in the figure) of the convex surface of the lens with respect to the outer periphery of the lens is 10.6 mm, which makes the eyeglasses considerably thick and unsightly. As a method for solving this, it is conceivable to reduce the base curve. FIG. 4 shows a lens having the same conditions as in FIG. 3 and a base curve of 4.0D. The center thickness of this lens is 4.9 mm, which is 0.4 mm thinner, and the protrusion amount is 5.
3mm, half However, as described above, the base curve is determined from the viewpoint of the optical performance. As shown in FIGS. 5 and 6, when the base curve is set to 4.0D, the optical performance is significantly deteriorated. FIGS. 5 and 6 show astigmatism in the visual field in the wearing state of the base curves of 7.5D and 4.0D, respectively. The vertical axis is the angle of the visual field (unit: ゜), and the horizontal axis is the direction of the missing sphere. Represents astigmatism (unit: D) based on the refractive power of. The figure shows astigmatism in each visual field when the viewing distance is infinity (∞), 1 m, and 0.3 m.
このような欠点を解決するために、前方屈折面を非球
面にしたものがいくつか提案されている。たとえば特開
昭52−136644、特公昭60−15248（U.S.4,181,409）、特
開昭58−24112（U.S.4,504,128）などがある。特開昭52
−136644は楕円、放物線、双曲線といった二次曲線を子
午線としてもち、それを回転してできる非球面表面を前
方屈折面としたもので、このタイプのものは従来より多
く見られる。特公昭60−15248と特開昭58−24112は無水
晶眼のための強度プラス度数をもつレンズで、前者は半
径ｒに関する10次関数の回転非球面、後者は二次曲線を
基本としそれに修正項を付加した回転非球面を採用して
いる。これらの従来の非球面レンズに共通して言えるこ
とは、子午線の曲率が回転軸（一般にレンズの幾何中
心）から周辺に向ってほぼ単調にかつ加速度的に減少す
ることである。この結果周辺部分におけるレンズの度数
が中心部に比べ大幅に低下し、装用者の眼の処方に合っ
た有効視野範囲が狭まるという欠点をもっている。特に
無水晶眼用のものにおいては、非球面にすることにより
レンズの薄形化を図るため、強い非球面を採用している
ため有効視野の範囲がレンズ上で直径30mmからせいぜい
40mmぐらいになってしまうという問題があった。In order to solve such drawbacks, some proposals have been made in which the front refracting surface is made aspherical. For example, JP-A-52-136644, JP-B-60-15248 (US Pat. No. 4,181,409), and JP-A-58-24112 (US Pat. No. 4,504,128). JP 52
-136644 has a quadratic curve such as an ellipse, a parabola, or a hyperbola as a meridian, and an aspheric surface formed by rotating the curve as a front refraction surface. This type is more common than before. JP-B-60-15248 and JP-A-58-24112 are lenses having an intensity plus power for a crystal-free eye, the former being a rotating aspheric surface of a 10th order function with a radius r, and the latter being modified based on a quadratic curve. A rotating aspherical surface with a term added is adopted. What can be said in common with these conventional aspheric lenses is that the curvature of the meridian decreases almost monotonically and accelerated from the rotation axis (generally, the geometric center of the lens) toward the periphery. As a result, there is a disadvantage that the power of the lens in the peripheral portion is significantly reduced as compared with the central portion, and the effective visual field range suitable for the prescription of the eye of the wearer is reduced. In particular, in the case of the lens for crystal-free eyes, in order to reduce the thickness of the lens by making it aspherical, a strong aspherical surface is adopted, so the effective field of view is 30 mm at most on the lens
There was a problem that it became about 40mm.
本発明は上述したような主に遠視や老眼に対して用い
られるプラス強度をもつ眼鏡レンズにおける問題点を解
決し、光学性能的に優れかつ外観的にも薄く格好の良い
眼鏡レンズを提供するものである。The present invention solves the above-mentioned problems in the spectacle lens having a plus strength mainly used for hyperopia and presbyopia, and provides a spectacle lens excellent in optical performance and thin in appearance and good in appearance. It is.
本発明はレンズ前方屈折面を特殊な非球面形状にする
ことにより、前述の問題を解決するものである。以下、
実施例により詳細に説明する。The present invention solves the above-mentioned problem by making the front refracting surface of the lens a special aspherical shape. Less than,
An example will be described in detail.
（実施例１） 第１図は本発明の第１の実施例である。第１図
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ球面形状（半面）、
中心から外周にかけての曲率の変化、および非点収差を
示す。このレンズは前述の第４図の度数＋3.0D、ベース
カーブ4.0Dのものに本発明を実施したものである。
（ａ）図において１は前方屈折面、２は後方屈折面、３
はレンズの対称軸である。４は従来の球面レンズにおけ
る断面であり、ベースカーブに対応する曲率をもつ円弧
である。本発明によるレンズの前方屈折面の断面（子午
線）１は、回転軸の近傍においては４と同じくベースカ
ーブの曲率をもっているが、外周に行くに従って曲率が
小さくなり、その結果外周においてベースカーブの円弧
よりも前方に移動する。（ｂ）はその子午線における曲
率の変化を示したもので、横軸が対称軸からの距離、縦
軸が曲率のベースカーブからの変化量を示す。具体的な
曲率の変化量ΔＣは表１のとおりである。(Embodiment 1) FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention. 1 (a), 1 (b) and 1 (c) show spherical shapes (half surfaces), respectively.
The change in curvature from the center to the outer periphery and astigmatism are shown. This lens is one in which the present invention is applied to a lens having a power of + 3.0D and a base curve of 4.0D shown in FIG.
(A) In the figure, 1 is a front refracting surface, 2 is a rear refracting surface, 3
Is the axis of symmetry of the lens. Reference numeral 4 denotes a cross section of a conventional spherical lens, which is an arc having a curvature corresponding to a base curve. The cross section (meridian) 1 of the front refracting surface of the lens according to the present invention has the same curvature of the base curve in the vicinity of the rotation axis as in 4, but the curvature decreases toward the outer circumference, and as a result, the arc of the base curve at the outer circumference To move forward. (B) shows the change in curvature at the meridian, where the horizontal axis indicates the distance from the symmetry axis and the vertical axis indicates the amount of change in the curvature from the base curve. Table 1 shows the specific amount of change ΔC in curvature.
（ｂ）図に示される如く、子午線の曲率は対称軸から
離れるに従って減少の度合を強めながら徐々に減少し、
15〜20nmの間で減少の度合が落ち始め、35mm以降はほぼ
一定かやや増加に転じている。それを数学的に表現する
と対称軸からの距離ｒに対して曲率を関数Ｃ（ｒ）とし
たとき、その一次微分係数dc/drは対称軸において零か
らスタートし、離れるにつれ徐々に減少し、15〜20mmの
間で最小となったあと増加している。このような曲率の
変化を与えることにより前方屈折面の形状は（ａ）図の
ようになり、従来のものより中心厚を減少させることが
できる。また同時にレンズ前方屈折面の出張りを減少さ
せることができる。この実施例の場合、中心厚は4.3m
m、出張り量は4.7mmとなり、第３図の従来の球面レンズ
に比べ中心厚で0.6mm、出っ張り量で5.9mmもの大巾な薄
形化、フラット化できる。一方、非点収差においても
（ｃ）図に示すよにベースカーブを第４図のように4.0D
と低下させたにも拘らず、球面のままでは第６図のよう
に悪かった非点収差の大巾改善が見られる。 (B) As shown in the figure, the curvature of the meridian gradually decreases as the distance from the axis of symmetry increases,
The degree of decrease starts to fall between 15 and 20 nm, and after 35 mm, it starts to increase almost constantly or slightly. In mathematical terms, when the curvature is a function C (r) with respect to the distance r from the symmetry axis, its first derivative dc / dr starts from zero in the symmetry axis and gradually decreases as the distance increases. It increases after reaching the minimum between 15 and 20 mm. By giving such a change in curvature, the shape of the front refraction surface becomes as shown in FIG. 7A, and the center thickness can be reduced as compared with the conventional one. At the same time, the protrusion of the lens front refraction surface can be reduced. In the case of this embodiment, the center thickness is 4.3 m
m, the protrusion amount is 4.7 mm. Compared with the conventional spherical lens of FIG. 3, the center thickness is 0.6 mm and the protrusion amount is 5.9 mm. On the other hand, in the astigmatism, as shown in FIG.
Despite the reduction, a large improvement in astigmatism, which was bad with the spherical surface as shown in FIG. 6, can be seen.
（実施例２） 第７図、第８図は本発明の第２の実施例であり、第１
の実施例と同様レンズ度数＋3.0D、ベースカーブ4.0Dの
ものである。第７図は子午線における曲率の変化量ΔＣ
を示すもので、その具体的な値は表２に示すとおりであ
る。(Embodiment 2) FIGS. 7 and 8 show a second embodiment of the present invention.
This lens has a lens power of + 3.0D and a base curve of 4.0D as in the example of FIG. FIG. 7 shows the variation ΔC of the curvature at the meridian.
The specific values are as shown in Table 2.
これらからわかるように、この実施例では中心から5m
mまでの間は曲率の変化は零、すなわちこのレンズの中
央部半径5mmは球面である。そして、この球面部の端か
ら外周にかけては、第１図に示した第１の実施例と同様
の曲率の変化をしている。この結果非点収差は第８図に
示すように中央の球面部分において、ベースカーブを小
さくしていることによる非点収差の増加が見られるが、
それより外側は非球面化により第１の実施例と同様に非
点収差の改善が見られる。この非点収差の中央部分にお
ける一時的な増加は、その増加量を0.1Dないし0.15D以
内となるようにベースカーブと中央球面部の大きさを調
整することにより、視覚的には支障なく使用できる。ま
たこのときの中心厚は4.4mm、出っ張り量は4.8mmと第１
の実施例に比べるとわずかにその効果は劣るが、従来の
球面レンズに比べると、大きな薄形化、フラット化の効
果がある。 As can be seen, in this example 5 m from the center
The change in curvature is zero up to m, that is, the center radius of this lens is 5 mm, which is spherical. The curvature changes from the end to the outer periphery of the spherical portion in the same manner as in the first embodiment shown in FIG. As a result, astigmatism is increased in the central spherical portion by reducing the base curve as shown in FIG.
Outside of this, astigmatism can be improved by the aspherical surface as in the first embodiment. This temporary increase in the central part of astigmatism can be used visually by adjusting the size of the base curve and the central spherical part so that the increase is within 0.1D or 0.15D. it can. The center thickness at this time is 4.4mm, and the amount of protrusion is 4.8mm.
Although the effect is slightly inferior to that of the embodiment, there is a large thinning and flattening effect as compared with the conventional spherical lens.
またこの実施例のものは第１の実施例に比べつぎのよ
うなメリットがある。Further, this embodiment has the following merits as compared with the first embodiment.
まずレンズ度数測定時に安定した測定結果が得られ
る。すなわち実施例１のものは中央に球面のない全面非
球面であるため、その光軸（通常は対称軸と一致）にお
けるレンズメーターによる度数測定において、測定位置
がわずかにずれるだけで非球面の影響で度数がずれた
り、余分な乱視収差が付いてしまったりするが、中央部
分に球面を設けることによりそれが解消される。（第１
図（ｃ）と第８図を比べると逆のようにみえるが、両図
はレンズを装用した状態での中心から外周へかけての非
点収差を示したものであり、レンズメーターによる度数
測定では光線の通過角度が異なるため上述のように第１
図（ｃ）及び第８図とは逆の結果となる。） また一般の前方屈折面が球面であるレンズと同じ様に
偏心の注文に応じることができる。すなわち上述の如く
中央の球面部分では全面非球面のものに比べ安定した度
数が得られるので、その範囲内で偏心加工をしても全面
非球面のものとちがい安定して指定の度数が得られる。First, a stable measurement result is obtained when measuring the lens power. That is, since the lens of Example 1 has an aspherical surface without a spherical surface at the center, the influence of the aspherical surface on the optical axis (usually coincident with the axis of symmetry) due to the slight deviation of the measurement position in the power measurement by the lens meter. In this case, the power shifts or extra astigmatism is caused. However, providing a spherical surface at the center eliminates the problem. (First
Although FIG. 8 (c) and FIG. 8 seem to be opposite when compared, FIGS. 8 (a) and 8 (b) show astigmatism from the center to the outer periphery in a state where the lens is worn. Since the passing angles of the light rays are different, the first
The result is opposite to that of FIG. 8C and FIG. Also, the order of eccentricity can be met in the same manner as a general lens having a spherical front refractive surface. That is, as described above, a stable power can be obtained in the central spherical portion as compared with that of the entire aspherical surface, so that even if eccentric processing is performed within the range, the specified frequency can be obtained stably unlike the case of the entire aspherical surface .
なお、以上のようなメリットを得るためには、少なく
とも半径3mm、好ましくは半径5mm以上の中央球面部分が
必要となる。というのは通常のレンズメーターの測定部
の開口径が５〜10mmであるためである。In order to obtain the above advantages, a central spherical portion having a radius of at least 3 mm, preferably at least 5 mm is required. This is because the aperture diameter of the measuring section of a normal lens meter is 5 to 10 mm.
（実施例３） 第９図は本発明の第３の実施例である。この実施例は
第２の実施と同じ、度数＋3.0D、ベースカーブ4.0D、レ
ンズ径72mmであるが、レンズ素材の屈折率とアッベ数が
それぞれ1.60及び35と実施例１とは異なっている。第９
図は子午線における曲率の変化ΔＣを示しており、具体
的な変化量は表３のとおりである。Embodiment 3 FIG. 9 shows a third embodiment of the present invention. This embodiment is the same as the second embodiment, that is, the power is +3.0 D, the base curve is 4.0 D, and the lens diameter is 72 mm, but the refractive index and Abbe number of the lens material are 1.60 and 35, respectively, which are different from the first embodiment. . Ninth
The figure shows the change ΔC in the curvature at the meridian, and the specific change amount is as shown in Table 3.
この実施例では中心厚は3.7mm、出っ張り量は3.9mmと
なり、従来の第３図の従来の球面レンズに比べ中心厚で
1.6mm（30％）、出っ張量で6.7mm（63％）もの薄形化お
よびフラット化がなされている。またレンズ素材の屈折
率が高いことにより、第２の実施例よりも、中心厚で0.
7mm、出っ張り量で0.9mmの薄形化、フラット化がされて
いる。 In this embodiment, the center thickness is 3.7 mm and the protrusion amount is 3.9 mm, which is smaller than the conventional spherical lens of FIG.
1.6mm (30%) and 6.7mm (63%) projecting thin and flat. Further, since the refractive index of the lens material is high, the center thickness is larger than that of the second embodiment by 0.1.
It is 7 mm thin and 0.9 mm in protrusion, and is flattened.
一方、非点収差は第10図に示される。第８図に示され
る第２の実施例のものとほぼ同であり、良好な特性が得
られている。On the other hand, astigmatism is shown in FIG. This is almost the same as that of the second embodiment shown in FIG. 8, and good characteristics are obtained.
以上３つの実施例では、第１図（ｃ）、第８図、第10
図の非点収差のグラフから明らかなように、1mの距離の
ものを見た場合の非点収差をほとんど零とする設計（中
間視に合わせた設計）がされている。この他にも遠方を
見るときの非点収差を零にすることを狙った設計（遠方
視に合わせた設計）や30cm程度の近距離のものを見ると
きの非点収差を零にすることを狙った設計（近方視に合
わせた設計）も可能である。どの場合でも基本的な変化
は本実施例のものと同じであるが、遠方視に合わせたも
のは上述の実施例より曲率の変化量が大きく、近方視に
合わせたものは逆に曲率の変化量が小さくなる。本発明
者は、遠方視に合わせた設計では側方部が装用状態で処
方の度数（光軸での度数）に比べ遠方視時に多少矯正不
足となり、近方視に合わせた設計では逆に遠方視時に多
少矯正過多となることを確認しており、一般的な使用に
は距離1m前後の中間視に合わせた設計が好ましい。In the above three embodiments, FIG. 1 (c), FIG. 8, FIG.
As is clear from the graph of astigmatism in the figure, a design is designed to make the astigmatism almost zero when viewed at a distance of 1 m (designed for intermediate vision). In addition to this, a design aimed at reducing astigmatism when viewing a distant object (designed for distant vision) and a method of reducing astigmatism when viewing a short distance object of about 30 cm are required. Targeted design (designed for near vision) is also possible. In any case, the basic change is the same as that of the present embodiment, but the change in the curvature for far vision is larger than that in the above-described embodiment, and the change for curvature in near vision is reverse. The amount of change is small. The present inventor has found that in a design adapted for distance vision, the lateral portion is slightly undercorrected in far vision compared to the power of the prescription (degree on the optical axis) in the wearing state, and conversely in a design adapted for near vision, It has been confirmed that there is a slight overcorrection at the time of viewing. For general use, a design suitable for intermediate vision at a distance of about 1 m is preferable.
以上の説明のとおり、本発明によればプラス度数を有
する眼鏡レンズにおいて、中心厚の薄形化、前方屈折面
の出っ張りの減少（フラット化）が図れると同時に光学
性能の改善がされる。特に光学性能の改善については、
従来の非球面レンズの午牛線の曲率が外周方向に単調に
かつ加速度的に減少するものであったのに対し、その曲
率Ｃ（ｒ）の一次微係数をレンズの対称軸から離れるに
つれて一担減少させた後増加させるという方法が有効で
あることが判明した。すなわち上述のような曲率変化に
より、遠方視から近方視まで任意の特定の距離における
非点収差をレンズの全範にわたって良好な状態にコント
ロールできる。また周辺部のレンズ度数の急激な低下が
なく広い視野が確保される。As described above, according to the present invention, in a spectacle lens having a positive diopter, the center thickness can be reduced and the protrusion of the front refractive surface can be reduced (flattened), and at the same time, the optical performance can be improved. Especially for the improvement of optical performance,
While the curvature of the meridian line of the conventional aspherical lens decreases monotonically and acceleratedly in the outer circumferential direction, the first derivative of the curvature C (r) decreases as the distance from the symmetry axis of the lens increases. It was found that the method of increasing the load after decreasing the burden was effective. That is, by the above-described curvature change, astigmatism at an arbitrary specific distance from far vision to near vision can be controlled in a favorable state over the entire range of the lens. Further, a wide field of view is secured without a sharp decrease in the lens power at the peripheral portion.
またこのような曲率半径の変化を有する非球面形状
と、通常の球面レンズでは光学性能上採用できないベー
スカーブ（本発明においては対称軸の近傍におけるカー
ブ値）、たとえばレンズの等価球面度数Ｓ〔ディオプト
リー〕に関して、 （ｎ−１）×S0≦0.5×Ｓ＋５ （ここでｎはレンズ素材の屈折率、S0は対称軸近傍にお
ける曲率すなわちベースカーブの曲率）を満たすような
低いベースカーブとを組み合わせることにより、光学性
能的にも優れかつ中心厚も薄くフラットで外観のよい眼
鏡レンズが実現される。Further, an aspherical shape having such a change in radius of curvature and a base curve (curve value in the vicinity of the axis of symmetry in the present invention) which cannot be adopted in a general spherical lens due to optical performance, for example, an equivalent spherical power S [diopter of the lens] ] (N-1) × S 0 ≦ 0.5 × S + 5 (where n is the refractive index of the lens material and S 0 is the curvature near the axis of symmetry, that is, a low base curve that satisfies the base curve). As a result, a spectacle lens that is excellent in optical performance, has a small center thickness, and is flat and has a good appearance is realized.
更に実施例３に示されるように高屈折率（プラスチッ
ク眼鏡レンズでは屈折率が通常の1.50に比べ1.55を超え
るようなものを中屈折率または高屈折率と呼んでいる）
の素材と組み合せた場合には大きな効果が得られる。Furthermore, as shown in Example 3, a high refractive index (a plastic spectacle lens whose refractive index exceeds 1.55 as compared with a normal 1.50 is called a medium refractive index or a high refractive index)
When combined with the above material, a great effect can be obtained.
また一般に高屈折率素材ではアッベ数が小さくなり
（プラスチック素材の場合は1.55以上の屈折率になると
アッベ数はほぼ40以下となる）、レンズの周辺部を通し
て物を見たときレンズのもつプリズム作用により光が分
光されて輪郭に色のにじみが出る色収差と呼ばれる欠点
が生ずる。しかし本発明による非球面設計を行なえば、
第１図（ａ）に示されるように周辺部での前方屈折面と
後方屈折面とによってできるくさび形状が、球面レンズ
に比べ小さくなる。すなわちプリズム作用が小さくなる
ことにより、色収差が改善される。In general, the Abbe number of a high-refractive-index material is small (in the case of a plastic material, the Abbe number is less than 40 when the refractive index is 1.55 or more), and the prism action of the lens when the object is seen through the periphery of the lens As a result, a defect called chromatic aberration occurs in which light is spectrally separated and color bleeding occurs in an outline. However, if the aspheric design according to the present invention is performed,
As shown in FIG. 1 (a), the wedge shape formed by the front refraction surface and the rear refraction surface at the peripheral portion is smaller than that of a spherical lens. That is, the chromatic aberration is improved by reducing the prism action.
更に中央部分に球面部分を設けることにより、レンズ
度数が安定し、加工し易くまた偏心の加工注文にも応じ
られるようになる。Further, by providing a spherical portion at the center portion, the lens power is stabilized, processing is easy, and it is possible to meet an eccentric processing order.
尚、本発明の先の２つの実施例においては前方屈折面
の曲率が連続的に変化しているものを示したが、それ以
上のもの例えば第11図に示すように対称軸から離れるに
つれて階段状に微小ステップで曲率が変わるものや、微
妙な変動のあるものであっても実質的に先の本発明の実
施例に示すような曲率半径の変化を示すものは、本発明
に含まれる。In the above two embodiments of the present invention, the curvature of the front refraction surface is continuously changed. However, the curvature is larger than the curvature of the front refraction surface. For example, as shown in FIG. The present invention includes those in which the curvature changes in small steps, and those that show a change in the radius of curvature substantially as described in the above-described embodiment of the present invention even if there is a slight change.
また以上の実施例は全て回転軸対称な非球面である
が、回転対称性は本発明の必須要件ではなく、レンズ前
方屈折面上の特定点（例えば幾何学中心）から外周方向
に向う子午線の形状が方向により異なるものであって
も、その曲率の変化の仕方が前述の性質をもっていれ
ば、本発明の範囲に含まれる。In all of the above embodiments, the rotational axisymmetric aspherical surface is used. However, the rotational symmetry is not an essential requirement of the present invention, and the meridian of the meridian directed from the specific point (for example, the geometric center) on the lens refracting surface toward the outer periphery is used. Even if the shape differs depending on the direction, the curvature is included in the scope of the present invention if it has the above-described property.
第１図は本発明の第１の実施例で、（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）はそれぞれ子午線断面形状、子午線のベースカー
ブに対する曲率の変化および視野角に対する非点収差の
量を示す図。 第２図は、従来の球面レンズのレンズ度数とベースカー
ブの組み合わせにより視野角30゜方向に発生する非点収
差を示す図。 第３、４図は従来の球面レンズの断面図。第３図は度数
＋3.0D、ベースカーブ7.5Dのものの。第４図は度数＋3.
0D、ベースカーブ4.0Dのもの。 第５、６図はそれぞれ第３図および第４図に示す従来の
球面レンズの視野の角度による非点収差の量を示す図。 第７、８図は本発明の第２の実施例であり、第７図は子
午線の曲率の変化を示す図。第８図は視野の角度による
非点収差の量を示す図。 第９図、第10図は本発明の第３の実施例であり、第９図
は子午線の曲率の変化を示す図。第10図は視野の角度に
よる非点収差の量を示す図。 第11図は本発明の他の実施例で、子午線の曲率の変化を
示す図。 １……前方屈折面 ２……後方屈折面 ３……回転対称軸 ４……従来レンズの球面による前方屈折面FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention, in which (a), (b),
(C) is a diagram showing a meridian cross-sectional shape, a change in curvature of the meridian with respect to a base curve, and an amount of astigmatism with respect to a viewing angle. FIG. 2 is a view showing astigmatism generated in a direction of a viewing angle of 30 ° by a combination of a lens power and a base curve of a conventional spherical lens. 3 and 4 are cross-sectional views of a conventional spherical lens. Fig. 3 shows the one with the frequency + 3.0D and the base curve 7.5D. Fig. 4 shows frequency + 3.
0D, base curve 4.0D. 5 and 6 are diagrams showing the amount of astigmatism depending on the angle of view of the conventional spherical lens shown in FIGS. 3 and 4, respectively. 7 and 8 show a second embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a diagram showing a change in the curvature of the meridian. FIG. 8 is a diagram showing the amount of astigmatism depending on the angle of the visual field. 9 and 10 show a third embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a diagram showing a change in the curvature of the meridian. FIG. 10 is a diagram showing the amount of astigmatism depending on the angle of the visual field. FIG. 11 is a view showing a change in curvature of a meridian in another embodiment of the present invention. 1 front refracting surface 2 rear refracting surface 3 rotational axis of symmetry 4 forward refracting surface of conventional lens with spherical surface
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−24112（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−53314（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−40926（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−100727（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−100726（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−167902（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−189725（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−136644（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−123639（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−10112（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−289818（ＪＰ，Ａ) 実公 昭57−5609（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02C 1/00 - 13/00 Continuation of front page (56) References JP-A-58-24112 (JP, A) JP-A-55-53314 (JP, A) JP-A-64-40926 (JP, A) JP-A-62-100727 (JP) JP-A-62-100726 (JP, A) JP-A-61-167902 (JP, A) JP-A-60-189725 (JP, A) JP-A-52-136644 (JP, A) 52-123639 (JP, A) JP-A-57-10112 (JP, A) JP-A-2-289818 (JP, A) Jiko 57-5609 (JP, Y1) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G02C 1/00-13/00
Claims (4)
ズにおいて、 遠視や老眼の視力矯正に用いられるプラスの度数を有
し、 前記前方屈折面をその頂点を通る回転軸に対して回転対
称である非球面とし、 前記前方屈折面の頂点を通る任意の子午線の曲率をその
子午線上の点と前記回転軸との間の距離ｒに対し関数Ｃ
（ｒ）と表したとき、 前記関数Ｃ（ｒ）の一次微分関数dC（ｒ）/drは、 前記距離ｒが０のとき０であり、 前記距離ｒが０から大きくなるにつれて一旦は減少し、 距離ｒが15mmから20mmの範囲で最小値をとり、 その後距離ｒの増大とともに増大する ことを特徴とする眼鏡レンズ。1. A spectacle lens having a front refracting surface and a rear refracting surface, wherein the spectacle lens has a positive power used for correcting vision of hyperopia or presbyopia, and the front refracting surface is rotationally symmetric with respect to a rotation axis passing through the vertex thereof. And the curvature of any meridian passing through the vertex of the front refracting surface is given by a function C with respect to a distance r between a point on the meridian and the rotation axis.
When expressed as (r), the first order differential function dC (r) / dr of the function C (r) is 0 when the distance r is 0, and once decreases as the distance r increases from 0. A spectacle lens characterized in that the distance r takes a minimum value in a range of 15 mm to 20 mm, and thereafter increases with an increase in the distance r.
レンズ。3. The spectacle lens according to claim 1, wherein the curvature C (r) is constant at least when the distance r is in a range of 0 to 3 mm.
レンズ。4. The spectacle lens according to claim 1, wherein the curvature C (r) is constant at least when the distance r is in a range of 0 to 5 mm.
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| DE69014656T DE69014656T2 (en) | 1989-01-21 | 1990-01-18 | Aspheric ophthalmic lens. |
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1-12175 | 1989-01-21 | ||
| JP1217589 | 1989-01-21 | ||
| JP3755989 | 1989-02-17 | ||
| JP1-37559 | 1989-02-17 |
Publications (2)
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Family
ID=26347749
Family Applications (1)
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-
1989
- 1989-12-18 JP JP01327613A patent/JP3038745B2/en not_active Expired - Lifetime
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