JPH0990291A - 累進多焦点レンズ - Google Patents
累進多焦点レンズInfo
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- JPH0990291A JPH0990291A JP7244712A JP24471295A JPH0990291A JP H0990291 A JPH0990291 A JP H0990291A JP 7244712 A JP7244712 A JP 7244712A JP 24471295 A JP24471295 A JP 24471295A JP H0990291 A JPH0990291 A JP H0990291A
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Abstract
く、眼鏡装用者に対して実質的に良好な「広い視野」が
得られる累進多焦点レンズを提供する。 【解決手段】 遠用度数測定位置F及び近用度数測定位
置N等の累進多焦点レンズとしての基本要素が共通の装
用目的を満たすように一定の規則性に基づいて設計され
た1群の累進多焦点レンズに属する累進多焦点レンズで
あって、前記遠用度数測定位置Fにおける表面屈折力(
単位:ジオプター) をベースカーブ(Bi)とし、遠用
度数測定位置Fと近用度数測定位置Nとの2点における
表面屈折力差を加入度Di( 単位:ジオプター) とし、
該近用度数測定位置Nより下方を通る水平方向の断面曲
線に沿っての表面平均付加屈折力の値がDi/2以上の
領域の幅をW(Di,Bi)とするとき、前記1群の累
進多焦点レンズの中から加入度が共にDa であり、か
つ、ベースカーブがそれぞれB1 ,B2 の任意の2つの
累進多焦点レンズを抽出したときに、B1 >B2 である
場合には、W(Da ,B1 )>W(Da ,B2 )なる関
係を満足することを特徴とする累進多焦点レンズ。
Description
り、更に詳しくは老視用累進多焦点レンズに関する。
と呼ばれる遠方を見る為の領域と「中間部」と呼ばれる
中間距離を見る為の領域と「近用部」と呼ばれる近方を
見る為の領域が存在する。ここで、中間距離とは概ね5
0cmから2mまでの距離を指し、これより遠い距離を
遠方、近い距離を近方と呼ぶ場合が多い。しかしながら
時には遠方とは無限遠方のみを意味したり、近方とは3
0cm乃至33cmを指すこともあって、確たる定義が
存在していないのが実情である。
れと判る明瞭な境界線が存在しないのであるから、これ
らの定義が確定していなくとも実際の装用上に不都合は
無い。しかしながら、レンズの設計や製造、検査、更に
は枠入れする際にはレンズ上に基準となるいくつかの点
が必要となる。それらの点のうち、現在最も一般的なも
のに(1)遠用度数測定位置F(2)近用度数測定位置
N(3)レンズの装用者が正面視をしたときに視線の通
過する位置Eの3つがある。
の位置を定めることは、ISOやJISで定められた規
格の検証にとって必須であり、又視線の通過する位置E
はレンズの枠入れをする際の垂直方向や水平方向を定め
る上で必須である。
力の測定位置Q等が必須であるが、幾何学中心点Gに一
致させている場合が多い。但し、枠入れの都合であらか
じめFが鼻側に内寄せされているレンズにあってはQや
N,EもまたFと同量だけ、通常の位置から更に内寄せ
されているのが一般的である。又、累進変化の起点や終
点も重要な位置ではあるがレンズ上に表示義務が無く、
実測による特定も困難であるので、特許の技術内容を記
述する際に用いる基準点としてはやや不適当である。し
かしながら前記FやNの位置はこれら累進変化の起点や
終点か、もしくはそれらの点からレンズメーター開口部
の半径に相当する距離(2〜4mm程度)だけ上方及び
下方にずれているだけのことが多い。
面の光学的状態(例えば、表面非点収差の変化、表面非
点収差の軸方向の変化、表面平均付加屈折力の変化、プ
リズム屈折力の水平成分の変化、プリズム屈折力の垂直
成分の変化)が適切か否かによって論じられてきた。例
えば、特公昭49ー3595号公報や特公平5ー207
29号公報では、レンズのほぼ中央の主注視線の位置に
「へそ状子午線」と呼ばれる微小球面の連なりを配置
し、「へそ状子午線は球面の連結なので非点収差が無
く、良好な視野が得られる」としてきた。ところが「球
面だから非点収差が無い」というのは文字通り表面のこ
とであり、レンズを透過して眼鏡装用者の眼に届くいわ
ゆる「透過光」に非点収差が無いという状態にはならな
い。平均屈折力も同様であり、「球面」のように表面の
平均屈折力分布が一定であっても、透過光の平均屈折力
分布は一定になりえない。この傾向は特に近用部等のレ
ンズ周辺部や強度遠用度数の場合に顕著であり、実際に
眼鏡装用者の眼に届いている「透過光」の平均屈折力や
非点収差の分布は、前述の「表面」の平均屈折力や非点
収差の分布とは大きく異なっている。
7ー23943号公報や特表平4ー500870号公
報、特開平6ー18823号公報で言及されている。
7ー23943号公報や前記特表平4ー500870号
公報では、いずれも主注視線上の非点収差について述べ
ているにすぎず、一本の線上における非点収差を整えた
だけで、眼鏡装用者に対して良好な「広い視野」を提供
することを目的とする観点からでは、累進多焦点レンズ
はとしては不十分であった。
第1面(表面)を「累進面」としたままで、「透過光」
の光学的状態の分布の不都合な部分を全て第2面(裏
面)で解決しようとしたものであり、その第2面(裏
面)は「点対称性及び軸対称性の無い非球面」としての
開示のみで、計算方法についても、具体的開示がない。
ラメーターもその変化の方法について、具体的開示が無
い。特に、無収差の累進多焦点レンズがありえないのと
同様に、透過平均屈折力と透過非点収差とを同時に改良
出来るとは限らない。従って結果的に両者のバランスを
図らざるを得ず、そのバランスの取り方がそれぞれの固
有の技術であって、その方法について何等言及されてい
ない。
球面とした場合、非球面加工であるため、製造の時間や
コストが増えることは明らかである。更にこの非球面は
処方面であるために、受注後に製造せざるを得ず、あら
かじめ製造しておく方法が取れない。従って、製造の時
間やコストばかりではなく、処方値の受注後の納期上の
問題も現行の方法に比べて不利である。
時間やコストを増やすことなく、眼鏡装用者に対して実
質的に良好な「広い視野」が得られる累進多焦点レンズ
を提供することを目的としてなされたものである。
めに本発明にかかる累進多焦点レンズは、遠用度数測定
位置F及び近用度数測定位置N等の累進多焦点レンズと
しての基本要素が共通の装用目的を満たすように一定の
規則性に基づいて設計された1群の累進多焦点レンズに
属する累進多焦点レンズであって、前記遠用度数測定位
置Fにおける表面屈折力( 単位:ジオプター) をベース
カーブ(Bi)とし、遠用度数測定位置Fと近用度数測
定位置Nとの2点における表面屈折力差を加入度Di(
単位:ジオプター) とし、該近用度数測定位置Nより下
方を通る水平方向の断面曲線に沿っての表面平均付加屈
折力の値がDi/2以上の領域の幅をW(Di,Bi)
とするとき、前記1群の累進多焦点レンズの中から加入
度が共にDa であり、かつ、ベースカーブがそれぞれB
1 ,B2 の任意の2つの累進多焦点レンズを抽出したと
きに、B1 >B2 である場合には、W(Da ,B1 )>
W(Da ,B2 )なる関係を満足することを特徴とする
累進多焦点レンズを提供する。
ンズにおいて、遠用度数測定位置F及び近用度数測定位
置Nのすくなくとも2点を通る一本の曲線を主注視線と
するとき、該主注視線上の任意の点Pの、遠用度数測定
位置Fを基準とした水平方向鼻側への偏位量Hは H=
K・Dp /Di で表されることを特徴とする累進多焦
点レンズを提供する(但し、Kは、 1.0≦K≦4.
0 である任意の定数、Dp は点Pにおける付加表面屈
折力、Di は加入度である。)。
焦点レンズであって、前記主注視線上の任意の点Pと交
差する水平方向の断面曲線に沿っての光学的状況の変化
は、該主注視線が遠用度数測定位置Fを基準として水平
方向に偏位していない部分では点Pを境に左右鏡面対称
であり、該主注視線が遠用度数測定位置Fを基準として
鼻側へ偏位している部分では点Pから鼻側に至る変化の
方が耳側に至る変化よりも激しいことを特徴とする累進
多焦点レンズを提供する。
焦点レンズであって、前記加入度(Di )が0.75ジ
オプターから3.00ジオプターの範囲の値を有し、前
記近用度数測定位置Nを通る水平方向の断面曲線に沿っ
ての非点収差の値がXジオプター以下の領域の幅をW
(Di ,X)mmとし、前記1群の累進多焦点レンズの
中から同一のベースカーブを有し、前記加入度(Di )
がそれぞれDa ジオプター及びDb ジオプターで表わさ
れる任意の2つの累進多焦点レンズA,Bを抽出したと
き、前記加入度(Di )がDa >Db である場合には、 W(Da ,X)>W(Db ,X・Db /Da ) (但し、X= 1.00 ジオプターであるとする。)
の関係を満足することを特徴とする累進多焦点レンズを
提供する。
焦点レンズであって、前記主注視線上における任意の点
Pは遠用度数測定位置F及び近用度数測定位置Nを除い
て、2つの主曲率が異なる部分を有することを特徴とす
る累進多焦点レンズを提供する。
部」「中間部」「近用部」の明視しうる領域の広さの配
分は、個々の累進多焦点レンズの種類により多少の違い
はあるが「遠用部」が最も広くなっている。これは日常
生活において遠方視の頻度が極めて高いことに対応させ
ているからである。又、非点収差に対する人間の眼の感
度も、遠方視が最も敏感であり、中間視から近方視に移
るにつれ鈍くなっていく傾向が認められる。
も、遠方視における明視域は約0.50ジオプター以内
の非点収差であることを必要とするが、近方視では約
0.75乃至1.00ジオプター以内の非点収差であれ
ば明視しうることが判明している。従ってある一定の非
点収差の値で各明視域の広さを単純比較することは合理
的ではないと判断される。
の視野に対する光学的状態の分布が適切か否かによって
論じられるべきである。従って本発明は論理的にも不十
分な「レンズ表面の光学的状態」からの憶測や、一本の
線上における非点収差の状態だけではなく、実質的に眼
鏡装用者の眼に届いている「透過光」の平均屈折力や非
点収差の分布等を予知することにより、「レンズ表面の
光学的状態」との違いを把握し、その違いを「レンズ表
面の光学的状態」にフィードバックすることによって
「透過光の光学的状態」を改良しようとするものであ
る。
号と類似しているが、本発明は単なる願望に留まらず具
体的な改良方法を提案し、処方面製造の時間やコストを
増やすことなく、その目的を実現している。
従来通りの球面や乱視面等の形状のままとし、処方面製
造の時間やコストを増やさないようにしなければならな
い。そこで、第1面(表面)を「累進面」とした幾つか
の種類のベースカーブを有する半製品を準備する際に、
それらの半製品を用いる遠用度数の範囲をあらかじめ定
めておき、各々の半製品の「累進面」を、対応する遠用
度数範囲に最も適した形態に整えることによって、処方
面製造の時間やコストを増やすことなく、眼鏡装用者に
対して実質的に良好な「広い視野」を確保できるように
している。
「平均屈折力分布」と「非点収差の分布」の違いであ
り、各々のレンズの使い勝手もまた、それらの分布の違
いで変わる。なお、こでいう「平均屈折力分布」とは、
眼鏡装用者の調節力の不足を補うための付加屈折力の分
布のことであり、より具体的にいうと、レンズ表面での
平均屈折力分布から、そのレンズのベースカーブ、即ち
遠用度数測定位置Fの表面屈折力を減じた「表面平均屈
折力分布」のことである。又、「非点収差の分布」と
は、レンズ表面での二つの主曲率の屈折力差、即ち「表
面非点収差分布」のことである。
の光学的情報を分布図の形で表現し、それらの分布図が
眼鏡装用者にとって適切か否かを論ずることによって評
価されてきた。
眼鏡レンズを透過・屈折した「透過光」である。従って
「レンズ表面上の光学的情報の分布図」がいかに優れて
いても「レンズを透過した透過光の光学的情報の分布
図」が優れていなくては意味がない。即ち重要なのは
「表面平均屈折力分布」や「表面非点収差分布」ではな
く。「透過平均屈折力分布」や「透過非点収差の分布」
である。これらの「透過光の光学的情報の分布図」を求
めるためには実測による方法もあるが、レンズ設計にフ
ィードバックすることを考えると実際的ではない。よっ
て本願発明においては全て計算により「透過光の光学的
情報の分布図」を求めた。
質の屈折率の他、眼鏡レンズの形状や眼球や視標との位
置関係を決定している要因は全て必要とされる。
鏡枠に枠入れされて眼前約12〜15mm程度の位置に、
5°〜10°程度の前傾状態(図22では、7°を使
用)で装用されるのであり、実際には視線がレンズの2
つの面と交わる角度やその位置での厚み、2つの面の屈
折力、角膜頂点からレンズまでの距離(図22では、1
2mmを使用)、角膜頂点から眼球回転中心までの距離
(図22では、13mmを使用)、レンズから視標までの
距離、プリズムシニングの補正(図22では、1プリズ
ムダウン)等がある。
の眼鏡の装用者が何を見ようとしているかという「対物
距離」にも依存している。したがって「対物距離」も求
める必要がある。ここで、「対物距離」はその眼鏡の装
用者の遠用度数や加入度には依存しない。即ち、その眼
鏡の装用者が見ようとする「遠方」とは通常「無限遠
方」のことであり、「近方」とは通常の読書距離である
30cmから33cm程度の距離である。又、遠方や近方以外の
他の視野領域に対する「対物距離」は一般的な規範は無
いが、仮にその眼鏡の装用者が掛けている累進多焦点レ
ンズの表面平均度数の分布が、その目的において正しい
分布をなしていると仮定すれば、「対物距離」の分布は
その眼鏡の装用者が掛けている累進多焦点レンズの加入
度と表面平均付加屈折力の分布から比例配分的に算出し
うる。
離」の逆数Px (以下「対物パワー」と呼ぶ。単位:ジ
オプター)を考えると、Px は、基本となる累進多焦点
レンズの加入度をDi(単位:ジオプター)、与えよう
とする近方距離の逆数をPn (単位:ジオプター)、求
めようとする位置の表面平均付加屈折力をSDi(単
位:ジオプター)と、それぞれしたとき、 Px =Pn ×SDi/Di で与えられる。
入度が2.00ジオプター、与えようとする近方距離の
逆数が3.00ジオプター(33cm) 、「対物パワー」を
求めようとする位置の該累進多焦点レンズの表面平均付
加屈折力が1.50ジオプターとすると、「対物パワ
ー」Px =3.00×1.50/2.00=2.25ジ
オプターとなる。これは対物距離に換算すると約44.4cm
になる。
た「透過光の光学的情報の分布図」とその計算の基とな
った累進多焦点レンズの「表面の光学的情報の分布図」
と比較すると以下のことが判明した。
均付加屈折分布」よりも、近用度数測定位置Nより下方
の領域における、水平方向の断面曲線に沿っての平均付
加屈折力の値が加入度/2以上の領域の幅Wは、遠用度
数が正のときに狭くなり、負のときには逆に広くなる。
来よりも広く設定し、逆に遠用度数が負の場合の幅Wは
従来よりも狭く設定すれば本来の目的により近い「透過
平均付加屈折力の分布」が得られる。
(セミフィニッシュドレンズ)のベースカーブの値は、
負の遠用度数に用いられる半製品のベースカーブの値よ
りも大きいことが一般的である。
レンズは、透過平均度数分布や透過非点収差分布が従来
のものより優れており、結果的に以下のような性質を備
えていることが判明した。
数測定位置N等の累進多焦点レンズとしての基本要素が
共通の装用目的を満たすように一定の規則性に基づいて
設計された1群の累進多焦点レンズに属する累進多焦点
レンズにおいては、前記遠用度数測定位置Fにおける表
面屈折力( 単位:ジオプター) をベースカーブ(Bi)
とし、遠用度数測定位置Fと近用度数測定位置Nとの2
点における表面屈折力差を加入度Di( 単位:ジオプタ
ー) とし、該近用度数測定位置Nより下方を通る水平方
向の断面曲線に沿っての表面平均付加屈折力の値がDi
/2以上の領域の幅をW(Di,Bi)とするとき、前
記1群の累進多焦点レンズの中から加入度が共にDa で
あり、かつ、ベースカーブがそれぞれB1 ,B2 の任意
の2つの累進多焦点レンズを抽出したときに、B1 >B
2 である場合には、W(Da ,B1 )>W(Da ,B2
)なる関係を満足する。
い易くするためには、前記遠用度数測定位置F及び近用
度数測定位置Nの少なくとも2点を通る一本の曲線を想
定し、注視するときの視線の通過頻度が最も高いという
意味で主注視線と名付け、この主注視線上の任意の点P
の、遠用度数測定位置Fの位置を基準とした水平方向鼻
側への偏位量Hは Kを1.0≦K≦5.0 である任意の定数、 点Pにおける付加表面屈折力をDp 、加入度をDi とし
たとき、 H=K・Dp /Di で表されるとして主注視線のレンズ上の位置を定めるよ
うにすればよいことが判明した。
てあるのは、より近い距離の視標を見るためであり、よ
り近い距離の視標を見るということは左右眼の視線が相
互に更に鼻側に寄る(眼の輻輳作用が増える)というこ
とであるから、それに対応させる為には主注視線の鼻側
への偏位量を増やす必要がある。従って、主注視線上の
任意の点Pの偏位量Hは点Pにおける付加表面屈折力D
p をDi で割った値に比例する。又、任意の定数Kの値
に幅を持たせたのは、偏位量Hの位置におけるレンズの
透過屈折力の水平方向成分によるプリズム作用のため、
視線がレンズを通過する際に屈折し、前記透過屈折力が
負の場合にはKを小さくし、正の場合にはKを大きくす
ることが望ましい。また、透過屈折力が0の場合には、
K=2.5程度の値が望ましい。
するために、前述した「左右別型設計」の内容を次に示
す技術とすることにより更に改良することが出来る。
するレンズ上の非点収差やその軸方向、平均度数(球面
度数+乱視度数の1/2)、更にはレンズのプリズム屈
折力の水平成分や垂直成分を、左右眼で一致させること
が必要となる。
装用者の正面にある場合は前述の主注視線の配置や表面
屈折力の配分を考慮するだけで事足りる。
の側方に移った場合は、片眼の視線が耳側に移動し他眼
の視線が鼻側に移動するので、両方の視線が通過するレ
ンズ上の光学的状況が同じになるとは限らない。
無限遠方であれば、正面視から側方視に移るときに左右
眼の視線のふれる角度は同じになるから、レンズ上の光
学的状況の分布は前述の主注視線を境に水平方向に左右
鏡面対称(主注視線の位置に鏡を置いて写した様な対称
配置。単に「左右対称」としないのは、非点収差の軸方
向の様に方向性のあるものをも前述の「光学的状況」に
含めたいからである。)となっていることが望ましい。
有限距離であれば、眼の輻輳作用により左右眼の視線は
相互に鼻側に寄っている。この状態で正面視から側方視
に移るとき、視標までの距離が不変ならば、左右眼の視
線のふれる角度は同じになる。ところが、ごく近方を例
にとって考えればすぐに判る様に正面視から側方視に移
るとき、視標までの距離は遠ざかるのが普通である。そ
うなれば眼の輻輳作用が弱まり、両眼の視線は平行に近
くなる。
の有限距離にあれば、正面視から側方視に移るときに左
右眼の視線のふれる角度が異なり、耳側に移動する視線
の方が、鼻側に移動する視線よりも大きい。この傾向は
側方視に於ける頭部の回転(通常は正面視から側方視に
移る角度の約半分を頭部が回転し、残りを眼球が回転す
る。)のために、頭部と付随して回転する眼鏡レンズ上
では一層凝縮され、顕著となる。このため有限距離を見
るために、主注視線が前記Fの位置を基準として鼻側に
偏位している部分では、水平方向に左右非対称となって
いることが望ましい。
向へのレンズ上の光学的状況の分布は変化しているのが
普通であるから、左右の視線が通過するレンズ上の光学
的状況を同じにするためには、主注視線から鼻側に至る
変化の方が耳側に至る変化よりも激しくなっていること
が望ましい。
意の点Pと交差する水平方向の断面曲線に沿っての非点
収差の変化、非点収差の軸方向の変化、平均屈折力の変
化、プリズム屈折力の水平成分の変化、プリズム屈折力
の垂直成分の変化等の光学的状況の少なくとも1つは遠
用度数測定位置Fの位置を基準として水平方向に偏位し
ていない部分では点Pを境に左右鏡面対称とし、遠用度
数測定位置Fの位置を基準として鼻側へ偏位している部
分では点Pから鼻側に至る変化の方が耳側に至る変化よ
りも激しくなっていることが望ましいということにな
る。
するために、加齢と共により大きな加入度(Di )の累
進レンズが必要となることに鑑み、加入度(Di )が大
きくなった場合に生じる問題点についての対策も考慮し
た。
較的若いので視生活が活発であり、頭部や視線を大きく
動かしたときの視野(動的視野)の安定が要求され、逆
に加入度(Di )が比較的大きい装用者は比較的高齢な
ので静かな視生活であり、頭部や視線をあまり大きく動
かさないときの視野(静的視野)の安定が要求される。
従って加入度(Di )の値によって設計そのもの、即
ち、累進多焦点レンズ上の非点収差やその軸方向、平均
度数(球面度数+乱視度数の1/2)、更にはレンズの
プリズム屈折力の水平成分や垂直成分の分布を、上記要
求に合わせるべく変えることが望ましい。
方視における明視域の限界非点収差量と加入度(Di )
との相関は殆ど認められれず、約0.75乃至1.00
ジオプター以内の非点収差であれば明視しうることが判
明した。
i )の値に対しても同一の設計であれば、加入度(Di
)が大きくなったとき近用明視域が狭くなる傾向から
逃れられないが、加入度(Di )が大きくなる程、近用
明視域として約1.00ジオプター以下の非点収差の幅
Wをより広くする設計に変えれば、上記の傾向を緩和出
来ることになる。
i )が0.25ジオプターから5.00ジオプター、少
なくとも0.75ジオプターから3.00ジオプターの
範囲を備え、近用度数測定位置Nを通る水平方向の断面
曲線に沿っての非点収差の値がXジオプター以下の領域
の幅をW(Di ,X)mmとするとき、該加入度(Di
)がそれぞれ Da ジオプター,Db ジオプターで示
されるA,Bの2種類のレンズの関係において、該加入
度(Di )がDa >Db のとき、 W(Da ,X)>W(Db ,X・Db /Da ) (但し、X= 1.00 ジオプター)とすれば加入度
(Di )が大きくなったとき、近用明視域が狭くなる傾
向を緩和することが出来る。ただし、加入度(Di )が
大きくなったとき、近用領域での非点収差を減らすと近
用側方の非点収差が増大するので、静的視野はより安定
するが動的視野は不安定となる。即ち、比較的小さい加
入度を有する累進多焦点レンズに動的視野を安定させる
設計を施し、比較的大きい加入度を有する累進多焦点レ
ンズに上記の方法を適用すれば、比較的大きい加入度を
有する累進多焦点レンズの静的視野が安定することとな
り、前述の要求をも同時に満足させることになる。
度数を透過平均度数、更にプリズム屈折力を視線のふれ
角から算出される値としてとらえてもよい。なお、加入
度の表現のみ、特に「付加表面屈折力」としたのは加入
度の定義に沿ったものである。
用いられている「表面非点収差の無い線(へそ状子午
線)」であっても本願発明を実施することができる。
レンズ1(直径70mm)を表面側から見た説明図であ
る。
ンズ1は、レンズの幾何中心Gの上方8mmの位置に遠
用度数測定位置Fを配置し、このレンズの幾何中心Gの
下方16mmでかつ鼻側内方2.5mmの位置に近用度
数測定位置Nを配置し、さらにレンズの幾何中心Gの2
mm上方の位置にレンズの装用者が正面視をしたときに
視線の通過する位置Eを配置した例である。
−5.50ジオプター、加入度はADD=+2.00ジ
オプター、使用ベースカーブは2ジオプター、レンズ材
料は、ジエチレングリコールジアリルカーボネート、屈
折率nd =1.499である。
の表面屈折力分布図であり、図8は実施例1にかかる累
進多焦点レンズの表面非点収差分布図である。
次のようにして設計したものである。
ンズ表面上の光学的情報を分布図の形で表現し、それら
の分布が眼鏡装用者にとって最適か否かを検討し、その
結果に基づいて、最適な「表面平均度数分布」及び「表
面非点収差分布」を有するレンズを基本設計レンズとし
て求める。
表面平均度数分布図であり、図6は実施例1における基
本設計レンズの表面非点収差分布図である。なお、図2
の平均度数分布図における等高線は、0.50ジオプタ
ー毎の平均屈折力の等高線であり、図6の非点収差分布
図における等高線は、0.50ジオプター毎の非点収差
の等高線である。これらの等高線は以下説明する各分布
図に共通するものである。
面平均度数分布及び表面非点収差分布から、基本設計レ
ンズの「透過平均度数分布」及び「透過非点収差の分
布」を計算によって求める。この計算は、実際には、上
述の要因をすべて加えたうえで、眼鏡レンズを通して装
用者の眼に入る光線のパワーや収差等を、3次元光線追
跡でシミュレーションすることによって行っている。
透過平均度数分布図であり、図7は実施例1における基
本設計レンズの透過非点収差分布図である。
均度数分布図を比較すると、透過の状態では、特に近用
部領域の平均度数が異様に増加していることがわかる。
の透過非点収差分布図を比較すると、図7の場合が図6
の場合に比較して特に近用部領域の収差が増加している
ことがわかる。
平均度数分布及び表面非点収差分布は優れているが、実
際に装用感を左右する透過平均度数分布及び透過非点収
差分布は、かなり劣るものになっていることがわかる。
感を実際に得るためには、透過平均度数分布及び透過非
点収差分布自体が、基本設計レンズの表面平均度数分布
及び表面非点収差分布に可能なかぎり近くなるようにす
ればよい。
負であることを考慮し、W(近用度数測定位置Nより下
方の領域における水平方向の断面曲線に沿っての平均付
加屈折力の値が加入度/2以上の領域の幅)を、基本設
計レンズの幅Wより狭くする方向で改良設計を試行錯誤
的に繰り返し、各場合の透過平均度数分布及び透過非点
収差分布を計算で求めて、その求めた中から透過平均度
数分布及び透過非点収差分布が、基本設計レンズの表面
平均度数分布及び表面非点収差分布に最も近いものを得
て実施例1の累進多焦点レンズとした。なお、この設計
の繰り返しは実際にはコンピュータを用いた最適化手法
等を駆使している。
り、図9は実施例1の透過非点収差分布図である。これ
らの図と、図3及び図7との比較から明らかなように、
度数分布に関しては、基本設計レンズの透過平均度数分
布に比較して実施例1の透過平均度数分布の方が、特に
近用部領域の平均度数が押さえられ、目標であるところ
の図2の基本設計レンズの表面平均度数分布に近くなっ
ていて改善されていることがわかる。
レンズの透過非点収差分布に比較して実施例1の透過非
点収差分布の方が、特に近用部領域の収差が減少し、目
標であるところの図6の基本設計レンズの表面非点収差
分布に近くなっていて改善されていることがわかる。
ンズは、基本設計レンズに比較して総合的に優れたレン
ズにすることができたことがわかる。
示したように、実施例1の累進多焦点レンズと同一のレ
ンズ設計方法で設計したもので、用いたレンズ材料も同
一である。実施例1と異なる点は、本実施例において
は、遠用度数をS+4.50ジオプターに、加入度をA
DD=+2.00ジオプターに、使用ベースカーブを7
ジオプターに、それぞれ設定した点である。
ズの表面屈折力分布図であり、図16は実施例1にかか
る累進多焦点レンズの表面非点収差分布図である。
例1と同様に、基本設計レンズを求め、その基本設計レ
ンズを基準にして実施例1の場合と同様に試行錯誤的に
求めたものである。
の表面平均度数分布図、図11は実施例2における基本
設計レンズの透過平均度数分布図、図14は実施例2に
おける基本設計レンズの表面非点収差分布図、図15は
実施例2における基本設計レンズの透過非点収差分布図
である。
均度数分布図、図17は実施例2の透過非点収差分布図
である。
数分布に関しては、基本設計レンズの透過平均度数分布
に比較して実施例2の透過平均度数分布の方が、特に近
用部領域の平均度数が増加し、目標であるところの図1
0の基本設計レンズの表面平均度数分布に近くなってい
て改善されており、また、非点収差分布に関しても、基
本設計レンズの透過非点収差分布に比較して実施例2の
透過非点収差分布の方が、特に遠用部領域の収差が減少
し、目標であるところの図14の基本設計レンズの表面
非点収差分布に近くなっていて改善されていることがわ
かる。
本発明による他の実施例の累進多焦点レンズの表面平均
度数分布図である。これらの実施例も実施例1,2と同
一の設計手法が用いられているので、共通する部分の説
明は省略する。
れる例及び図19に示される例が、ともに、遠用度数
0.00ジオプトリーのレンズである点、図18に示さ
れる例が、加入度数ADD=+2.00ジオプターであ
り、図19に示される例が、加入度数ADD=+1.0
0ジオプターであり、図18に示される例は、0.25
ジオプター毎の非点収差の等高線で示したものであり、
図19に示される例は、0.125ジオプター毎の非点
収差の等高線で示したものである点である。 図18,
19にそれぞれに記されたF,E,Nは実施例1,2の
場合と同じ配置であり、レンズのほぼ中央縦方向にある
一本の曲線(点線)は主注視線であり、F,E,Nの3
点を通っている。
うち、主注視線がFの位置を基準として水平方向に偏位
していない部分(Fより上部)では左右鏡面対称であ
り、主注視線がFの位置を基準として鼻側へ偏位してい
る部分(Fより下部)では、「鼻側部分(向かって右
側)」が「密」、「耳側部分(向かって左側)」が
「疎」であって、主注視線から鼻側に至る変化の方が耳
側に至る変化よりも激しくなっている。この特徴は非点
収差ばかりではなく、非点収差の軸方向、平均屈折力、
プリズム屈折力の水平成分と垂直成分においても同様で
ある。
がDiジオプターの累進多焦点レンズにおいて、近用度
数測定位置Nを通る水平方向の断面曲線に沿っての非点
収差の値がXジオプター以下の領域の幅をW(Di ,
X)mmとするとき、該加入度(Di )がそれぞれ D
a ジオプター,Db ジオプターで示されるA,Bの2種
類のレンズの関係において、該加入度(Di )がDa >
Db のとき、 W(Da ,X)>W(Db ,X・Db /Da ) (但し、X= 1.00 ジオプター)という関係と、
図18,19に示される累進多焦点レンズの互いの関係
とを比較検討してみる。
W3 =W(2.00,1.00)であり、図19の場
合の近用部のW4 は W4 =W(1.00,0.50)
と表される。
であるならば、図18のレンズは図19のレンズの2倍
の加入度であるので、図18のレンズの非点収差の分布
は図19のレンズを2枚重ねたものの非点収差分布に等
しくなるはずである。
ける非点収差量0.50ジオプターの幅(W4 )は、
加入度 =+2.00ジオプターにおける非点収差量
1.00ジオプターの幅(W3 )に等しくなるはずであ
る。
て、Nを通る水平方向の2つの矢印の幅を比較するとW
3 >W4 ,即ち、W(2.00,1.00)>W(1.
00,0.50)となっていて上述の関係を満たしてお
り、加入度が大きくなったとき、近用明視域が狭くなる
傾向を緩和する設計をしていることが判る。
の関係)次に実施例1のレンズと実施例2のレンズとの
関係を検証する。
ズの平均度数分布図に近用度数測定位置Nの下方を通る
水平方向の断面曲線に沿っての表面平均付加屈折力の値
がDi/2以上の領域の幅W1 を記入した図であり、図
21は図12の実施例2の累進多焦点レンズの表面平均
度数分布図に近用度数測定位置Nの下方を通る水平方向
の断面曲線に沿っての表面平均付加屈折力の値がDi/
2以上の領域の幅W2を記入した図である。
ジオプター、加入度がDiジオプターの累進多焦点レン
ズであって、近用度数測定位置Nより下方の領域を通る
水平方向の断面曲線にそっての表面付加屈折力の値がD
i/2以上の領域の幅をW(Di,Bi)とするとき、
図20におけるW1 はW1 (2、00,2.00)で表
わされ、図21におけるW2 はW2 (2、00,7.0
0)で表わされる。ここで、W1 とW2 との長さを比較
してみると、各々の位置が近用度数測定位置Nの近傍で
は大差ないが、下方の領域にいくにつれ、W2 >W1 と
なっていることがわかる。
ースカーブがそれぞれ7ジオプター,2ジオプターの2
つの累進多焦点レンズにおいて、ベースカーブの値が
7.00>2.00のとき、W2 (2、00,7.0
0)>W1 (2、00,2.00)なる関係を満足する
累進多焦点レンズとなっていることがわかる。
図」に対する「透過分布図」の傾向は図23に表にして
示したようになる。
進多焦点レンズは、 遠用度数測定位置F及び近用度数
測定位置N等の累進多焦点レンズとしての基本要素が共
通の装用目的を満たすように一定の規則性に基づいて設
計された1群の累進多焦点レンズに属する累進多焦点レ
ンズであって、前記遠用度数測定位置Fにおける表面屈
折力( 単位:ジオプター) をベースカーブ(Bi)と
し、遠用度数測定位置Fと近用度数測定位置Nとの2点
における表面屈折力差を加入度Di( 単位:ジオプタ
ー) とし、該近用度数測定位置Nより下方を通る水平方
向の断面曲線に沿っての表面平均付加屈折力の値がDi
/2以上の領域の幅をW(Di,Bi)とするとき、前
記1群の累進多焦点レンズの中から加入度が共にDa で
あり、かつ、ベースカーブがそれぞれB1 ,B2 の任意
の2つの累進多焦点レンズを抽出したときに、B1 >B
2 である場合には、W(Da ,B1 )>W(Da ,B2
)なる関係を満足することを特徴としたことにより、
処方面製造の時間やコストを増やすことなく、眼鏡装用
者に対して実質的に良好な「広い視野」が得られる累進
多焦点レンズを得ているものである。
(直径70mm)を表面側から見た説明図である。
数分布図である。
数分布図である。
度数分布図である。
度数分布図である。
差分布図である。
差分布図である。
収差分布図である。
収差分布図である。
度数分布図である。
度数分布図である。
均度数分布図である。
均度数分布図である。
収差分布図である。
収差分布図である。
点収差分布図である。
点収差分布図である。
の非点収差分布図である。
の非点収差分布図である。
均度数分布図に近用度数測定位置Nより下方を通る水平
方向の断面曲線に沿っての表面平均付加屈折力の値がD
i/2以上の領域の幅W1 を記入した図である。
ズの表面平均度数分布図に近用度数測定位置Nより下方
を通る水平方向の断面曲線に沿っての表面平均付加屈折
力の値がDi/2以上の領域の幅W2 を記入した図であ
る。
る。
して示した図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 遠用度数測定位置F及び近用度数測定位
置N等の累進多焦点レンズとしての基本要素が共通の装
用目的を満たすように一定の規則性に基づいて設計され
た1群の累進多焦点レンズに属する累進多焦点レンズで
あって、 前記遠用度数測定位置Fにおける表面屈折力( 単位:ジ
オプター) をベースカーブ(Bi)とし、遠用度数測定
位置Fと近用度数測定位置Nとの2点における表面屈折
力差を加入度Di( 単位:ジオプター) とし、該近用度
数測定位置Nより下方を通る水平方向の断面曲線に沿っ
ての表面平均付加屈折力の値がDi/2以上の領域の幅
をW(Di,Bi)とするとき、 前記1群の累進多焦点レンズの中から加入度が共にDa
であり、かつ、ベースカーブがそれぞれB1 ,B2 の任
意の2つの累進多焦点レンズを抽出したときに、B1 >
B2 である場合には、W(Da ,B1 )>W(Da ,B
2 )なる関係を満足することを特徴とする累進多焦点レ
ンズ。 - 【請求項2】 請求項1に記載の累進多焦点レンズであ
って、遠用度数測定位置F及び近用度数測定位置Nのす
くなくとも2点を通る一本の曲線を主注視線とすると
き、 該主注視線上の任意の点Pの、遠用度数測定位置Fを基
準とした水平方向鼻側への偏位量Hは H=K・Dp /
Di で表されることを特徴とする累進多焦点レンズ。
(但し、Kは、 1.0≦K≦5.0 である任意の定
数、Dp は点Pにおける付加表面屈折力、Di は加入度
である。) - 【請求項3】 請求項1又は2に記載の累進多焦点レン
ズであって、前記主注視線上の任意の点Pと交差する水
平方向の断面曲線に沿っての光学的状況の変化は、該主
注視線が遠用度数測定位置Fを基準として水平方向に偏
位していない部分では点Pを境に左右鏡面対称であり、
該主注視線が遠用度数測定位置Fを基準として鼻側へ偏
位している部分では点Pから鼻側に至る変化の方が耳側
に至る変化よりも激しいことを特徴とする累進多焦点レ
ンズ。 - 【請求項4】 請求項1ないし3のいずれかに記載の累
進多焦点レンズであって、前記加入度(Di )が0.7
5ジオプターから3.00ジオプターの範囲の値を有
し、前記近用度数測定位置Nを通る水平方向の断面曲線
に沿っての非点収差の値がXジオプター以下の領域の幅
をW(Di ,X)mmとし、 前記1群の累進多焦点レンズの中から同一のベースカー
ブBiを有し、前記加入度(Di )がそれぞれDa ジオ
プター及びDb ジオプターで表わされる任意の2つの累
進多焦点レンズA,Bを抽出したとき、 前記加入度(Di )がDa >Db である場合には、 W(Da ,X)>W(Db ,X・Db /Da ) (但し、X=1.00 ジオプターであるとする。)の
関係を満足することを特徴とする累進多焦点レンズ。 - 【請求項5】 請求項1ないし4のいずれかに記載の累
進多焦点レンズであって、前記主注視線上における任意
の点Pは遠用度数測定位置F及び近用度数測定位置Nを
除いて、2つの主曲率が異なる部分を有することを特徴
とする累進多焦点レンズ。
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