JPH01503336A - 累進パワー眼鏡用レンズ - Google Patents

累進パワー眼鏡用レンズ

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JPH01503336A JP63504073A JP50407388A JPH01503336A JP H01503336 A JPH01503336 A JP H01503336A JP 63504073 A JP63504073 A JP 63504073A JP 50407388 A JP50407388 A JP 50407388A JP H01503336 A JPH01503336 A JP H01503336A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 累進パワー眼鏡用レンズ 発明の背景と技術 この発明は、累進パワー眼鏡用レンズ(複数)に関し、そこにおいて、少くとも その1面が、前記屈折能帯を介し遠距離視域から読書視域への屈折能増加の一助 となり、また水平面を有する表面または複数の表面の断面曲線(水平断面)の曲 率半径が前記遠距離視域における屈折能低下の増大と、主子午域からの距離の関 数として主子午線座標の読書視域の増大と遠距離視域の増大と後面の読書視域の 縮小の一因になり、また前記曲率変化の過程が前記主子午線からの距離増加に従 って逆行することを特徴とする。
一般に、累進パワー眼鏡用レンズで起きる問題は、累進、すなわち主子午線上の 屈折能の増加が、表面の連続性条件に起因する交差のため周辺視域の非点収差と 歪曲の急上昇に結びつく。
この理由て′、アメリカ合衆国特許第2.878.721号で、直交または水平 断面の曲率を表面の遠距離視域において、主子午線からの距離増加につれ増加さ せ、読書視域において減少させることが既に提案された。この公開によれば結果 は、曲率半径が増加する視域から曲率半径が減少する視域への移行としての遠距 離視域と読書視域の間の円形断面である。この着だの結果として、周辺視域の遠 距離視域と読書視域との間の差異は減少し、この方法で、収差は少くなる、詳述 すれば表面非点収差値または歪曲値がより低くなる。
しかし、この既知着想の不利益は、同−表面屈折能線は、遠距離視域の主子午線 のまわりの視域で上方に、また読書視域で下方に弯曲するので、従って同−表面 屈折能線は水平には流れない。同−表面屈折能線の曲率を上方また下方に復位さ せるなめに、水平または直交断面曲率の変化過程が、主子午線からの距離増大に つれて逆行することが既にアメリカ合衆国特許第2.878.721号で提案さ れた。
アメリカ合衆国特許第2.878.721号記載の、主子午域における水平また は直交断面の曲率半径を変化させ、その過程が本質的に前記水平断面の過程と同 一であるこの着想は、ドイツ特許公報DE−As第2044639 号、DE− O3第3016935号およびDE−O3第3151766号により採用された 。
前記水平または直交断面の曲率変化の過程を逆行させても、既知表面には、同− 表面屈折能線が特に前記累進帯において主子午線の両側に強く曲がるという不利 益がある。
発明の開示 この発明の目的は、同−表面屈折能線が少くとも主子午線域に主として水平に走 る累進パワー眼鏡用レンズを提供することである。
この発明による前述の目的の解決策と、その実施例を別項請求の範囲で詳説する 。
印象的なことは、前述の目的の一解決策が、別項請求の範囲の前段に記述した眼 鏡用レンズから始め、また主子午線からの距離が増大するにつれ水平断面の曲率 変化の過程は、Fl(X、V)とF2(X、V)の2関数を重ね合わせるともた らされる。第1の関数Fz (X、V)によれば、前記前面の曲率半径は、最初 に後面で増加または減少し、それによって、曲率半径の変化は約14乃至26m +nの距離で逆行する。第2間数F2(X、V)によれば、前面の曲率半径は後 面で最初減少して増加し、それによって曲率半径の変化は主子午線から約14乃 至26IToI+の距離で再度逆行する。前記2関数はその後、双方の関数の振 幅の絶対値が少くとも前記累進帯における主子午線に沿って反対に変化する。
そのうえ、開数F1とF2とはピッチが異なる。それは主子午線域における第2 関数の方が大きい。
前記2関数のこの発明の設計は、一方の関数の視域が圧倒的である複数の視域と 、前記2関数が累進表面の設計に異った影響を与える複数の視域をもたらす。
この発明の設計は、主子午線域における読書視域と遠距離視域からの移行と、主 子午線域から離間した域における対応する移行を「デカップル」する、このt= iにより、周辺域で必要とする中継部は主子午線のまわりの域、従って明視視域 の表面の設計には影響を与えない、換言すれば、主子午線座標が変化する時、表 面は、主子午線域または主子午線から離間した域の遠距離視域から読書視域特性 l\の移行を示す。
請求項1に記述のこの設計により、累進表面または、2累進表面を有する眼鏡用 レンズの場合、前記2累進表面の少くとも1面に、周辺域、詳しくは下方横周辺 域において既知の方法で集中されている表面非点収差が最新式のレンズと同一ま たは少いレンズを提供する。しかも、非点収差の変化は最新式レンズよりも少い 。しかし、とりわけ発明の眼鏡用レンズにおいて、同−表面屈折能線または同一 ジオブトリックカ線の方向は、少くとも主子午線域においてはほぼ水平である。
この発明の累進眼鏡用レンズのこれらの特性は、表面一致または遠距離視域から 前記横周辺域における読書視域への表面移行をもたらす2関数の重ね合わせに起 因するが、相客れない歪曲などによる妨害収差も揺れ運動も起さない。詳述すれ ば、この発明の表面設計は、主子午線域の修正とは全く無関係に周辺視域の表面 修正を可能にする。これは、前述の有利な特性の先行条件である。
この発明の累進表面には、遠距離視域の各屈折能と各増加部分に対し別々に計算 できるようさほどの努力もしないで計算を可能にする別の利点がある。到達水準 において、比較として、ただ1つの面だけが実際に計算される。その他の表面は この表面から「類似変換」により演鐸される。この方法によって、結果として不 良性情が出るのである。
この発明の別の実施例を請求項2乃至12に詳説する。
前記両開数振幅の絶対値の逆変化が請求項2に記述の通り、第2関数の振幅が遠 距離視域において最大で、読書視域においてはゼロも同然またはゼロに等しくな る場合、特に有利である。第2の関数の振幅変更に基き、後者は遠距離視域にお いてのみ、また累進帯の上部域において有効であるが、累進帯の下部と読書視域 においては有効ではない。
ところが、請求項3によれば、第1関数にとって特に有利なことは、最大振幅が 眼鏡用レンズの下縁から読書規準点域の最高点に増加し、その後、遠距離視域内 の値に減少しそれが比較的低ン0値に留まることである。従って、第1関数は、 読書視域においてまた、累進帯の下部においてのみならず、遠距離視域および累 進帯の上部においても有効である。
請求項2および3に詳述の前記両開数F1およびF2の振幅の特殊逆変差は、結 果的に横周辺視域に特によくつり合いのとれた表面をつくり、そこにおいてその 特性をもつ遠距離視域が断層なく読書視域に非点収差の集積または非点収差の跳 びも全くなしに移行する。
この発明の設計は、既知表面と実質的に異なる表面をつくる: 例として、都合のよい別の実施例を請求項4に記述し、そこにおいて、曲率半径 が最初に主子午線の横の視域で、ピッチ変動に従って、前記両開数F】およびF 2の重ね合いのため変化するが、その後、主視域では事実上不変のままである。
到達水準のもの、そして詳しくはドイツ特許公報DE−O8第3147952号 にあるものとは反対の曲率半径の前述変動動作は、移行帯の横部分を混乱させる ことなしに大型の事実上非点収差のない遠距離視域(表面非点収差<0.5dp t、詳しくは<0.25 dpt)を結果的につくる。
そのうえ、前記両開数の最大振幅が互いに鋭く異なる場合、換言すれば、読書視 域における曲率半径の変動が比較的大きいが、遠距離視域においては比較的小さ い場合特に有利である。
この発明の眼鏡用レンズの別の特徴は、到達水準とは反対に、円形断面に酷似す るものはなにも、水平部にも。
あるいは直交部にも生じなかっな。反対に、到達水準によれば、通常少くともほ ぼ円形断面のものを具えた移行部分に、この発明による、主子午線からの距離の 関数として比較的大きい振幅を有する曲率半径の明らかな正弦変動がある。詳述 すれば、それが、到達水準と比較して低非点収差値を有する遠距離視域がそれで もなお球面設計(請求項10)のものではないこの発明の好ましい別の実施例の 発明要素である。
ここでもまた到達水準とは反対に、それによって、曲率半径値が最初はさらに小 さく、あとで主子午線においてそれよりも大きくなることがある。逆もまた同じ 。しかし、請求項8に詳述の通り、主子午線からの距離が増大するに従って、累 進帯において最初に小さくなり、その後、主子午線においてそれよりも大きくな るか、あるいは最初に大きくその後、主子午線においてそれとほぼ同一の大きさ になることが特に好ましい。
そのうえ、請求項9によるこの発明の眼鏡用レンズの特徴となるものは、曲率変 化の反転は主子午線からの一定距離においては起こらないが、むしろ、関数の曲 率変化が反転する主子午線からの点の距離が、眼鏡用レンズの下縁の方向に減少 することである。
当然、基本的発明の着想は、1つ2つの累進面を有する所望の眼鏡用レンズのど れにもまた、その主子午線が波状または平面である眼鏡用レンズに適用できる。
しかし、特に単純設計は、主子午線が平面の時にできる。
図面の簡単な説明 この発明は、添付図面を参照して好ましい実施例を用いる次節でさらに明らかに されるであろう。そこにおいて: 第1図は、主子午線に沿うこの発明の眼鏡用レンズの表面屈折能を示し、 第2.01乃至2.17図は、主子午線からの距離の関数として水平断面の曲率 半径を示し、 第3図は、関数F1、F2およびFの最大値の変化を示し、第4図は、表面屈折 能を斜視図で示し、そして、第5図は、表面非点収差を斜視図で示す。
好ましい実施例の説明 この明細書の以下説明の好ましい実施例において、全発明の発想範囲限定の意図 なしに累進表面として前面を設計する。前記累進表面は平面主子午線を備える。
換言すれば、主子午線は平面を走る曲線である。
座標の系を、y軸が主子午線を含む平面(x=0)に位置するような方法で選択 する。
第1図は、表面屈折能の方向を主子午線、すなわちy軸に沿ってジオプター(d pt)で示す、第1図でわかるように、遠距離視域FTにおける主子午線上の表 面屈折能は約4.5dpt、累進帯P2における、主子午線上の屈折能は3dp tだけ増大して読書視域においては約7.5dptになり、図解説明の好ましい 実施例は従って4 dpiの基礎曲線と3 dptの補助Aとを有する。
そのうえ、はぼy=4閣である遠距離視域FTの下限と、はぼy= 12mmで ある読書視域の上限と、その両者の間に延長しているPzとを第1図に示す。第 2.01乃至2゜07は、水平断面の曲率半径の方向、すなわち、座標Xすなわ ち主子午線からの距離に左右される平面y=定数をもつ累進表面の断面曲線を示 し、それによって比X値の曲率半径rh(x)と、値x=Oの曲率半径rh(0 )の差分△rhを前記諸図面に示している。
絶対値は前記諸図面に示されていないが、それらは、主子午線上の非点収差が比 数値を有するものという条件で立証される。図解の好ましい実施例において、表 面非点収差は遠距離視域FTと、読書視域NT(仕事許容差の範囲内で)におけ る主子午線上でゼロで、累進帯PZにおいて0.2dptの最大値に達する。当 然、主子午線を完全にへそ線として設計するか、あるいは大きい非点収差に主子 午線に沿って最大値を与えることも可能である。
主子午線がへそ線であり、その中に曲率半径が同じ大きさであることという発想 を放棄することにより、さらに自由な設計の累進表面が達成できそれによって主 子午線上のごくわずかな非点収差も眼鏡着用者になんら混乱を与えることなしに 改良補正が達せられる。
第2.01乃至第2.03でわかるように、曲率半径rhは、主子午線からの距 %J4xが増大するに従い最初は減少し、その後主要視域に一定のまま残りそれ から再度増加する。
およそX=18乃至20mmとほぼy =20mm (第2.04>の交点で曲 率半径のコースにおいて中間最大値を生じ、それがy−値(第2.05乃至第2 .08図)を減するに従って急速に大きくなる。曲率半径が主子午線域における 遠距離視域FT (y = 4 rwtn >の下部周辺域でなお減少しても、 前記中間最大値が大きいy−値で生じるX=18乃至20rm++の範囲内で最 大値が生まれ、その値で曲率半径は既に、主子午線(第2.08図)で曲率半径 の値よりも大きくなっている。しかし、いっそう大きいX−値でも、曲率半径は 主子午線における曲率半径よりも小さい値に減少する。
累進帯Pzを通る際、曲率半径は主子午線域においては最初一定で、その後、x z20W11(第2.08図)域で最大値に達し、それがy−値の減少に従って 急速に大きくなり、累進帯PZの下部域または読書視域の上部域における主子午 線(第2.10tn>での曲率半径か100+nm以上もちがった数値に達する 。
おのおのの水平断面に対しほぼ18rnmと20mmの間のX −値のまま最大 値の曲率半径間の差異は、y−値をさらに減少するに従って減少を続ける。
第2.01乃至第2.17図に図解の主子午線からの距離Xの関数として水平断 面の曲率rh(x)曲線のこの過程は、この発明の表面設計の結果である: この発明の要素として、主子午線からの距離の関数として水平断面(y=定数) の曲率△rh= r(x、 y) −r(o、 y)の変化の過程は、Fl ( X、V)とF2 (X、V)の両開数を重ね合わせてつくれる: △rh=F(X、V)=Fz (X、V)十F2 (X、V)第1の開数F1( x、y)により、累進面が前面である図解主子午線から約20m+oの距離で逆 になる。第2開数F2(X。
y)により、曲率半径は最初に減少し、それによって曲率半径の変化もまた主子 午線からおおよそ20mmの距離で再び逆になる。
この発明の要素として、前記両開数F1とF2は、すべての水平断面にとって位 相的に同一であるが、前記両開数の絶対値は前記子午線に沿って逆に変化する。
第3図は、yの関数としてのElとF2の両開数の最大値の変化を示す。遠距離 視域FTと、累進帯PZおよび読書視域の境界線はまた第3図に示されている。
第3図でわかるように、累進帯の下部域における関数F1の最大値は最大に達し 、その後、遠距離視域において非常に小さい値に急速に減少する。これに反し、 関数F2は遠距離視域において最大値を有し、累進帯Plの中間部分において、 関数F1と比較してもはや有効ではない。関数F2の最大値はまた関数りの最大 値と比較して小さいが、同−y=値で関数F1の値より確かに大きい。
そのうえ、前記両開数の重ね合わせによって生まれた関数F=F、+F2の最大 振幅は第3図に示されている。
第4および第5図は、表面屈折能の過程と同様、この発明の眼鏡用レンズの表面 非点収差とを図解するが、その表面を第1乃至第3図に示されている。
第4図でわかるように、同−屈折能の線は、主子午線に隣接する累進帯域におい て事実上水平方向に走り、従って眼鏡着用者は、主子午線に正確に沿って視線を 落さない場合、気持のよい均質の累進増加にあずかれる。第5図は、横周辺域に ある表面非点収差が同等付属品の備わる到達水準にある眼鏡用レンズと同様の値 に達するが、表面非点収差の変化が比較的小さいことを示す、換言すれば、表面 非点収差を斜視図で示す「山脈」中には、同等既知眼鏡用レンズ、すなわち同一 基礎曲線と同一付属品の備わる眼鏡用レンズの場合に比較してはるかに「峡谷」 が少い。
前節で、請求の範囲から特に引き出すことができる全発明の発想範囲を意図的に 限定することなしに好ましい実施例を用いてこの発明を説明した。
図解の好ましい実施例は4 dptの基礎曲線と、3.0dpiの補助と、さら に屈折率n=1.604を前提としている。
基本的全発明の発想を適用する場合、その他の基礎曲線、補助および屈折率を有 しながら、前記図解の好ましい実施例と同一の利点を生むことは当然である。従 って、詳述すれば、この発明の眼鏡用レンズを、1.50の屈折率を有するプラ スチック材料を用いるか、あるいは1.525または1.7の屈折率を有するガ ラスレンズを用いる二次加工することができる。
そのうえ、図解の実施例における主子午線は平面曲線である。2関数を重ね合わ せて眼鏡用レンズを設計する基礎発明の発想は、それでも眼鏡用レンズに適用で きるが、その場合、主子午線は、視線を落した時、視線の透視点の線である主視 線につづく波状曲線である。前述主子午線の形状は文献で既知であり、従ってこ の明細書でさらに詳細に扱う必要はない。
しかし2、表面の発明設計はまた、前記主子午線が平面であっても前述広幅の累 進帯と、前述広幅の読書視域をつくり、それによって主子午線の主視線からのふ れは、眼鏡使用者に障害となるような収差の原因にはならない。
もちろん、既知の仕方で傾斜させたこの発明の眼鏡用レンズを研削して眼鏡フレ ームに入れるか、またレンズを偏心化して組み立てることもできる。それはすな わち、特表千1−503336 (5) 主子午線は円形上レンズの幾何学的中心を通らない。
詳しくは、レンズは既に「使用位置」で計算できる、すなわち斜派の非点収差を 修正に含めるばかりでなく、これらの位置における考えられる「水平対称」も計 算に入れることである。これに関して、ここでまた主題についての文献を再び引 用する。
説明の好ましい実施例は、通常適用に考えられた眼鏡用レンズであり、この場合 、比較的大きい遠距離視域と、その下に位置する読書視域に極めて大きい重要性 を付与している。
しかし、基本的発明の発想は、読書視域が比較的大きく、それと対照的に、遠距 離視域が比較的小さい眼鏡用レンズに適用できる。例として、読書視域を、しば しば要求されることであるが、遠距離視域の上に、例として、パイロットまたは スクリーン眼鏡のような特殊レンズで位置させることである。
区 派 先分 Δrh −rh(x、 y) −rh (o、 y)−Y−32mm x mm 第2.01図 Y−28mm 第2.02 図X mmmm −Y −20mm 第2.04図 4 # brh −rh(x、y)−rh(0,”i)Y −16mm 第2. 05 図X mmY ”” 12 mm 第2 、06 図X mm系分 br h −rh (x、 y) −rh (o、 y)brh xi△rh= rh(x、y)−rh(o、y)Y=−24mm x mm 第2.15園 j!−分 A rh −rh (XI −rh (o、)r)(’FAA’ t ’Ji+11ak4dpLM’JQ3.0dpt4刊牢n=1.604第4図 OE E! : 3廷R4dpt−輝93,0dPtJ、抑? n= 1.60 4第5図 国際調査報告 匡際調査報告 DE88002ε6

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.少くともその1面が遠距離視域(FT)から累進帯を経由して読書視域(N T)への屈折能の増進に寄与し、また前記面または複数の面の断面曲線(水平断 面)の曲率(rh)半径が屈折能の増進に寄与し、主子午線からの距離の関数と しての水平面(y=定数)に遠距離視域における主子午線域の前面において減少 、読書視域で増進、遠距離視域の後面で増進、読書視域で減少させ、さらに曲率 (Δrh=rh(x,y)−rh(0,x)変化の過程が、主子午線の増進に従 つて逆になる累進パワー眼鏡レンズにおいて、 −前記主子午線からの距離(X)の増進に従つて水平断面(y=定数)の前記曲 率(Δrh)の変化の過程が2関数F1(x,y)とF2の次の重ね合わせによ り生ずる:Δrh=F(x,y)=F1(x,y)十F2(x,y)−第1関数 F1(x,y)に従って、曲率半径は前面において最初に増進するか、あるいは 後面で減少し、それによって前記曲率半径の変化が、前記主子午線から14乃至 26mmの距離で逆になる; −第2関数F2(x,y)に従って、曲率半径は前面において最初に減少するか 、あるいは後面において増進し、それによって前記曲率半径の変化が、前記主子 午線から14乃至26mmの距離で逆になる: −前記両関数の振幅の絶対値は、少くとも前記累進帯において前記主子午線に沿 って逆に変化する;−少くとも遠距離視域における前記主子午線の左および右の 方向に当る1つの帯に対し、次掲が適用できる;δF2/δX(x=xo,y= yo)>δF1/δX(x=xo,y=yo)(それによって、δF1/δXは 前記関数F1のXからの最初の微分である)、 ことを特徴とする累進パワー眼鏡レンズ。
  2. 2.前記第2関数の前記振幅は、前記遠距離視域で最大で、前記近距離視点ゼロ であることを特徴とする請求項1による累進パワー眼鏡レンズ。
  3. 3.前記第1関数の前記振幅は最初、眼鏡レンズの下縁から増進して、前記読書 視域(NT)の上部境界線域で最大になり、その後、減少して前記遠距離視域で 値が>0となることを特徴とする請求項1または2による累進パワー眼鏡レンズ 。
  4. 4.前記遠距離視域の上部域における水平断面の曲率(rh)半径は、前記主子 午線からおおよそ10mm乃至25mmの距離(X)の間で事実上一定であるこ とを特徴とする請求項1乃至3いずれか1項による累進パワー眼鏡レンズ。
  5. 5.前記第1および第2関数の最大振幅の絶対値の関係は10:1以上であるこ とを特徴とする請求項1乃至4いずれか1項による累進パワー眼鏡レンズ。
  6. 6.前記第1および第2関数の前記最大振幅の前記絶対値の前記関係は、15: 1乃至25:1の間にあることを特徴とする請求項5による累進パワー眼鏡レン ズ。
  7. 7.前記水平断面のどこにも近定数曲率半径を有しないことを特徴とする請求項 1乃至6のいずれか1項による累進パワー眼鏡レンズ。
  8. 8.前記累進帯における前記水平断面の前記曲率半径は、前記主子午線からの距 離(X)が増大するに従い前記主子午線において子午線よりも最初は小さくなり 、その後大きくなるかあるいは、前記子午線において子午線とほぼ同一の大きさ になることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項による累進パワー眼鏡レ ンズ。
  9. 9.前記第1関数に従って前記曲率半径の変化が逆になる前記主子午線の点から の距離が前記眼鏡用レンズの下縁の方向に減少することを特徴とする請求項1乃 至8いずれか1項による累進パワー眼鏡レンズ。
  10. 10.前記眼鏡レンズには構造的円形域がないことを特徴とする請求項1乃至9 いずれか1項による眼鏡用レンズ。
  11. 11.屈折能の増進に寄与する前記面または複数面の前記主子午線は平面である ことを特徴とする請求項1乃至10いずれか1項による眼鏡用レンズ。
  12. 12.前記主子午線上の表面非点収差は前記遠距離視域と前記読書視域において おおよそOdptであり、前記累進帯においての値が0.5dptを超えないこ とを特徴とする請求項1乃至11いずれか1項による眼鏡用レンズ。
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