JPWO2022063878A5 - - Google Patents

Description

本発明は、眼鏡レンズの数値的表現を判断するコンピュータ実施方法だけでなく、眼鏡レンズの数値的表現を判断するためのデータ処理システム、眼鏡レンズの数値的表現を判断するためのコンピュータプログラム、及び不揮発性コンピュータ可読ストレージ媒体に関する。加えて、本発明は眼鏡レンズを製造する方法に関する。 The present invention provides a computer-implemented method for determining a numerical representation of a spectacle lens, as well as a data processing system for determining a numerical representation of a spectacle lens, a computer program for determining a numerical representation of a spectacle lens, and a computer-implemented method for determining a numerical representation of a spectacle lens. Relating to non-volatile computer readable storage media. Additionally, the present invention relates to a method of manufacturing a spectacle lens.

例えばカメラ、望遠鏡、顕微鏡などの多くの他の光学デバイスとは異なり、眼鏡レンズは様々な視線方向の明瞭な視界を提供するために設計された個人的光学デバイスであり、このことは、眼鏡レンズの所望度数が眼鏡レンズを様々な方向に通過する光線束に関し達成される必要があるということを意味する。加えて、眼鏡レンズは例えば二焦点レンズ、三焦点レンズ、又は累進加入度レンズ（ＰＡＬ：ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ ａｄｄｉｔｉｏｎ ｌｅｎｓ）などの多焦点レンズであり得、このことは、様々な処方箋度数が様々な視線方向において達成される必要があるということを意味する。 Unlike many other optical devices such as cameras, telescopes, and microscopes, spectacle lenses are personal optical devices designed to provide clear vision in various viewing directions, and this means that spectacle lenses This means that the desired power of , which needs to be achieved for the bundle of rays passing through the spectacle lens in different directions. In addition, the ophthalmic lens can be a multifocal lens, such as a bifocal lens, a trifocal lens, or a progressive addition lens (PAL), which means that different prescription powers can be used in different viewing directions. It means that it needs to be achieved.

今日、個人的眼鏡レンズは通常、個人的眼鏡レンズの数値的表現に基づきＣＮＣ過程の使用により生成される。眼鏡レンズのこのような数値的表現は数値的最適化過程により判断され、ここでは、数値的に表された加工用眼鏡レンズの少なくとも１つの表面は、処方度数が多くの視線方向に関して達成されるように、そして同時に、標的設計により定義された分布に対応する眼鏡レンズの特性の分布が達せられるように最適化される。特性の分布は例えば球面屈折力の残留誤差の分布又は様々な視線方向の乱視度数の残留誤差の分布であり得る。この残留誤差は、その装着時位置において眼鏡レンズを通し視る際に、所望度数からの最適化眼鏡レンズにより実現されるそれぞれの度数の偏差を表す。代替的に、特性の分布は最適化眼鏡レンズ面の表面度数又は表面非点収差を表し得る。眼鏡レンズを最適化する方法は、例えば米国特許第６，３８２，７８９Ｂ１号明細書、欧州特許出願公開第１，７４４，２０３Ａ１号明細書、欧州特許出願公開第０，８５７，９９３Ａ２号明細書、独国特許出願公開第１０ ２０１７ １７８ ７２１Ａ１号明細書、及び独国特許出願公開第１０ ２０１７ １１８ ２１９Ａ１号明細書に記載されている。 Today, personal spectacle lenses are usually produced by the use of CNC processes based on numerical representations of personal spectacle lenses. Such numerical representation of the spectacle lens is determined by a numerical optimization process, wherein at least one surface of the numerically represented processing spectacle lens is such that the prescribed power is achieved for a number of viewing directions. and at the same time a distribution of the properties of the spectacle lens corresponding to the distribution defined by the target design is optimized. The distribution of properties can be, for example, a distribution of residual errors in spherical refractive power or a distribution of residual errors in astigmatic power in various viewing directions. This residual error represents the deviation of the respective power achieved by the optimized spectacle lens from the desired power when looking through the spectacle lens in its worn position. Alternatively, the distribution of properties may represent the surface power or surface astigmatism of the optimized spectacle lens surface. Methods for optimizing eyeglass lenses are described, for example, in US Pat. It is described in DE 10 2017 178 721 A1 and DE 10 2017 118 219 A1.

Ｊａｌｉｅ，Ｍ．は“Ｔｈｅ ｒｏｌｅ ｏｆ ｔｈｅ ｅｙｅ’ｓ ｃｅｎｔｒｅ ｏｆ ｒｏｔａｔｉｏｎ ｉｎ ｌｅｎｓ ｄｅｓｉｇｎ”，Ｐｏｉｎｔｓ ｄｅ Ｖｕｅ，Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ Ｏｐｈｔｈａｌｍｉｃ Ｏｐｔｉｃｓ，Ｎ６９，Ａｕｔｕｍｎ ２０１３において、眼鏡レンズを設計する際の眼鏡レンズに対する眼の回転中心の位置の知識の重要性を説明している。Ｊａｌｉｅ，Ｍ．は次のように推論する：眼が光軸から離れる方向に眼鏡レンズの背後で回転すると角膜の頂点から眼鏡レンズの背面までの距離は増加し、したがって、眼鏡レンズの様々な形式の軸外れ影響を比較することができるために、軸外度数が測定され得る基準面を設定することが必要である。眼の回転中心と同心であるこの基準面は、頂点球面と呼ばれ眼鏡レンズの後頂点だけと接触する。頂点球面は眼の回転中心を中心とする仮想球面であり、その半径は回転中心距離と呼ばれ、角膜の頂点からの回転中心の距離と頂点間距離との和である。Ｊａｌｉｅは、眼鏡レンズの設計を改善するために、眼の回転中心の位置を推定する代わりに測定することを示唆する。 Jalie, M. "The role of the eye's center of rotation in lens design", Points de Vue, International Review of Opthalmic Optics, N69, Autu mn 2013, the position of the center of rotation of the eye with respect to the eyeglass lens when designing the eyeglass lens. Explains the importance of knowledge. Jalie, M. reason that: as the eye rotates behind the spectacle lens away from the optical axis, the distance from the apex of the cornea to the back surface of the spectacle lens increases, and thus the off-axis effects of various forms of spectacle lenses In order to be able to compare the values, it is necessary to establish a reference plane on which the off-axis power can be measured. This reference surface, which is concentric with the center of rotation of the eye, is called the vertex sphere and contacts only the rear vertex of the spectacle lens. The vertex spherical surface is a virtual spherical surface centered on the rotation center of the eye, and its radius is called the rotation center distance, which is the sum of the distance of the rotation center from the corneal vertex and the distance between the vertices. Jalie suggests measuring instead of estimating the position of the center of rotation of the eye to improve the design of spectacle lenses.

Ｇ，Ｆｒｙ及びＷ，Ｗ，Ｈｉｌｌは“Ｔｈｅ ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ ｒｏｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｅｙｅ”ｉｎ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｐｔｏｍｅｔｒｙ ａｎｄ Ａｒｃｈｉｖｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｐｔｏｍｅｔｒｙ，Ｖｏｌ，３９，Ｎｏ，１１，Ｎｏｖｅｍｂｅｒ １９６２において、眼が回転すると角膜の極における点により追求される経路を追跡するようにそして主視線の連続位置を見出すように設計されたデバイスについて説明している。 G. Fry and W. W. Hill are “The center of rotation of the eye” in American Journal of Optometry and Archives of American Journal of Optometry. etry, Vol. 39, No. 11, November 1962, when the eye rotates, the cornea changes. A device is described that is designed to track the path pursued by points at the poles and to find the continuous position of the principal line of sight.

加工用眼鏡レンズを最適化する過程で、固定点から延伸する視軸に沿って各光線束が、眼鏡レンズ、瞳、及び眼の旋回点を通る多くの光線束に関して数値最適化が行われ、ここで、各光線束は様々な視野方向に沿って延びる。視野方向は前記光線束の主光線により与えられ、ここで、主光線は球の中心（＝眼の旋回点）から球上の一点を通って眼鏡レンズの後面まで走る。したがって、球上の各点は異なる視野方向を表す。球は、眼の旋回点と第一眼位に在る眼の視野方向に沿った眼鏡レンズの後面との間の距離に対応する半径を有する。眼鏡レンズを最適化する対応方法は米国特許第６，３８２，７８９Ｂ１号明細書に記載されている。このやり方は主方向（すなわち第一眼位における眼の視野方向）の又は主方向に近い視野方向の良い結果を可能にするが、この結果は主方向からの視野方向の偏差の増加と共に悪化する。しかし、主方向からのより大きな偏差が多焦点眼鏡レンズにおいて必要である（例えば累進加入度レンズの近方視区域を通して視る際に）。 In the process of optimizing a spectacle lens for processing, numerical optimization is performed for many ray bundles, each ray bundle passing through the spectacle lens, the pupil, and the pivot point of the eye along the visual axis extending from a fixed point, Here, each bundle of rays extends along a different viewing direction. The viewing direction is given by the chief ray of the ray bundle, where the chief ray runs from the center of the sphere (=point of rotation of the eye) through a point on the sphere to the rear surface of the spectacle lens. Therefore, each point on the sphere represents a different viewing direction. The sphere has a radius that corresponds to the distance between the pivot point of the eye and the back surface of the spectacle lens along the viewing direction of the eye in the first eye position. A corresponding method for optimizing spectacle lenses is described in US Pat. No. 6,382,789B1. Although this approach allows good results for visual directions in or near the primary direction (i.e. the visual direction of the eye in the first eye position), this result worsens with increasing deviation of the visual direction from the primary direction. . However, larger deviations from the main direction are required in multifocal spectacle lenses (for example when viewing through the near vision zone of a progressive addition lens).

したがって、例えば米国特許第６，３８２，７８９Ｂ１号明細書に開示されるような方法に関して、本発明の第１の目的は、眼鏡レンズの数値的表現を判断するコンピュータ実施方法であって主方向からの実際の視野方向の変位の増加と共に改善された結果を示す方法を提供することである。本発明の第２の目的は有利な単焦点眼鏡レンズを提供することであり、本発明の第３の目的は眼鏡レンズを製造する有利な方法を提供することである。 Thus, with respect to methods such as those disclosed, for example, in US Pat. The object of the present invention is to provide a method that shows improved results with increasing displacement in the actual viewing direction. A second object of the invention is to provide an advantageous monofocal ophthalmic lens, and a third object of the invention is to provide an advantageous method of manufacturing ophthalmic lenses.

この目的は、請求項１に記載の眼鏡レンズの数値的表現を判断するコンピュータ実施方法により、請求項１０に記載の眼鏡レンズの数値的表現を判断するためのコンピュータプログラムにより、請求項１１に記載の眼鏡レンズの数値的表現を判断するための指令を含むプログラムコードを有する不揮発性コンピュータ可読ストレージ媒体により、請求項１２に記載の眼鏡レンズの数値的表現を判断するためのデータ処理システムにより、そして請求項１３に記載の眼鏡レンズの数値的表現を有する不揮発性コンピュータ可読ストレージ媒体により達成される。 This object is achieved by a computer-implemented method for determining a numerical representation of a spectacle lens according to claim 1, by a computer program for determining a numerical representation of a spectacle lens according to claim 10, by a computer program for determining a numerical representation of a spectacle lens according to claim 11. by a data processing system for determining a numerical representation of a spectacle lens according to claim 12, by a nonvolatile computer readable storage medium having a program code comprising instructions for determining a numerical representation of a spectacle lens of This is achieved by a non-volatile computer readable storage medium having a numerical representation of a spectacle lens according to claim 13.

第２の目的は請求項１４に記載の単焦点眼鏡レンズにより達成され、そして第３の目的は請求項１５に記載の眼鏡レンズを製造する方法により達成される。 The second object is achieved by a monofocal ophthalmic lens according to claim 14, and the third object is achieved by a method for manufacturing a ophthalmic lens according to claim 15.

従属請求項は本発明の有利な発展形態を説明する。 The dependent claims describe advantageous developments of the invention.

本開示全体にわたって、以下の定義が適用される： Throughout this disclosure, the following definitions apply:

用語「背面焦点距離」は表面上の光線通過点と主光線に沿った焦点又は焦線との間の距離を指示するために使用される。本明細書では、用語「背面焦点距離」は頂点面の光線通過点と主光線に沿った焦点又は焦線との間の距離を指示するために使用される。 The term "back focal length" is used to refer to the distance between the point of ray passage on the surface and the focal point or focal line along the chief ray. The term "back focal length" is used herein to refer to the distance between the ray passage point of the apex surface and the focal point or focal line along the chief ray.

用語「度数」は、屈折により入射波面の曲率又は方向を変更するためのレンズ又は光学面の能力を指す（ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ １３６６６：２０１９、章３．１．１０を参照）。 The term "power" refers to the ability of a lens or optical surface to change the curvature or direction of an incident wavefront by refraction (see DIN EN ISO 13666:2019, Chapter 3.1.10).

用語「屈折度数」は「焦点屈折力」及び「プリズム屈折力」を包含する一般用語であり（ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ １３６６６：２０１９、章３．１０．３を参照）、ここで、用語「焦点屈折力」は眼鏡レンズの「球面頂点屈折力」及び「乱視頂点屈折力」を包含する（ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ １３６６６：２０１９、章３．１０．２）。本明細書では、すべての頂点屈折力は、メートルで測定された近軸背面焦点距離の逆数により与えられる後頂点屈折力である。 The term “refractive power” is a general term encompassing “focal power” and “prismatic power” (see DIN EN ISO 13666:2019, Chapter 3.10.3), where the term “focal power” ' includes the 'spherical apex power' and 'astigmatic apex power' of the spectacle lens (DIN EN ISO 13666:2019, Chapter 3.10.2). All apex powers herein are back apex powers given by the reciprocal of the paraxial back focal length measured in meters.

用語「累進加入度レンズ」は、可変屈折力と焦点屈折力の２つの基準点とを有する眼鏡レンズであって、通常は、老眼の補正と遠方視力から近方視力までの鮮明な視力とを提供するために設計された眼鏡レンズを指す（ＤＩＮ ＩＳＯ １３６６６：２０１９、章３．７．８を参照）。累進加入度レンズは近方視区域及び遠方視区域を含み、ここで、用語「近方視区域」及び「遠方視区域」は近方視の度数を有する累進加入度レンズの当該部及び遠方視の度数を有する累進加入度レンズの当該部をそれぞれ指す。装着者により経験される近方度数と遠方度数との差は加入度数と呼ばれる。累進加入度レンズでは、近方視区域と遠方視区域間に累進区域が存在し、ここでは、装着者により経験される度数が遠方視の度数から近方視の度数へ連続的に累進し、装着者の視覚は明瞭である。累進区域の長さは累進長と呼ばれる。 The term "progressive addition lens" refers to a spectacle lens that has two reference points: variable refractive power and focal refractive power, and is usually used to correct presbyopia and provide clear vision from distance vision to near vision. refers to ophthalmic lenses designed to provide (see DIN ISO 13666:2019, chapter 3.7.8). A progressive addition lens includes a near vision zone and a distance vision zone, where the terms "near vision zone" and "distance vision zone" refer to that portion of the progressive addition lens having a power for near vision and a distance vision zone. refers to the corresponding part of a progressive addition lens having a power of . The difference between near power and distance power experienced by the wearer is called the add power. In progressive addition lenses, there is a progressive zone between the near vision zone and the distance vision zone, where the power experienced by the wearer progressively progresses from a distance vision power to a near vision power; The wearer's vision is clear. The length of the progressive area is called the progressive length.

用語「遠方設計基準点」は、完成眼鏡レンズの前面上又はレンズブランクの仕上げ面上の製造者により規定される点を指し、ここでは遠方視区域の設計仕様が適用される（ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ １３６６６：２０１９，章３．２．１７を参照）。 The term "distance design reference point" refers to a point defined by the manufacturer on the front surface of a finished ophthalmic lens or on the finished surface of a lens blank, where the design specifications for the distance vision area apply (DIN EN ISO 13666 :2019, chapter 3.2.17).

用語「近方設計基準点」は、完成眼鏡レンズの前面上又はレンズブランクの仕上げ面上の製造者により規定される点を指し、ここでは近方視区域の設計仕様が適用される（ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ １３６６６：２０１９，章３．２．１８を参照）。 The term "near design reference point" refers to a point defined by the manufacturer on the front surface of a finished ophthalmic lens or on the finished surface of a lens blank, where the design specifications for the near vision area apply (DIN EN (see ISO 13666:2019, chapter 3.2.18).

用語「レンズブランク」はレンズの作製のための１つの光学的仕上げ済み表面を有する１個の光学材料を指す（ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ １３６６６：２０１９、章３．８．１を参照）。 The term "lens blank" refers to an optical material with an optically finished surface for the production of lenses (see DIN EN ISO 13666:2019, Chapter 3.8.1).

用語「処方箋データ」又は「個人的処方箋データ」は、処方箋に従う眼鏡レンズの一組の光学特性（例えば屈折度数、加入度数、屈折率、累進長など）の一般用語として使用される。 The term "prescription data" or "personal prescription data" is used as a general term for a set of optical properties (eg, refractive power, add power, refractive index, progression length, etc.) of a spectacle lens according to a prescription.

用語「自由曲面」は、製造過程中に自由に形成され得るとともに軸対称又は回転対称を示す必要が無い表面を指す。特に、自由曲面は表面の異なるセクションにおいて異なる度数を生じ得る。自由曲面の使用は、眼鏡レンズが装着者の個人的処方値だけでなく個人的芯取り及びフレームデータに関し最適化され得るので、装着者により経験される結像品質に関する眼鏡レンズの品質を改善することを可能にする。累進度数レンズの自由曲面はより多くのパラメータ（例えば累進長又は加入度数）を含み、これらのパラメータは単焦点レンズの自由曲面の計算においてよりむしろ表面の計算において考慮され得る。 The term "free-form surface" refers to a surface that can be freely formed during the manufacturing process and does not need to exhibit axial or rotational symmetry. In particular, free-form surfaces can produce different powers in different sections of the surface. The use of freeform surfaces improves the quality of the ophthalmic lens in terms of imaging quality experienced by the wearer, as the ophthalmic lens can be optimized with respect to the wearer's personal prescription values as well as personal centering and frame data. make it possible. The free-form surface of a progressive power lens includes more parameters (eg, progression length or addition power), and these parameters may be taken into account in the surface calculation rather than in the free-form surface calculation of a monofocal lens.

用語「標的設計」は眼鏡レンズの特性及び／又は眼鏡レンズの表面の特性の仕様を指す。特性は、特にであるが非排他的に、眼鏡レンズの度数の分布；眼鏡レンズを通る、瞳孔を通る、及び眼の回転中心を通る光路内の光学収差の分布；及び／又は眼鏡レンズの表面全体にわたる表面特性の分布；及び／又は屈折率分布の標的及び限度；及び／又はレンズ材料の屈折率分布の派生物の標的及び限度を含む。 The term "targeted design" refers to the specification of the properties of a spectacle lens and/or the properties of a surface of a spectacle lens. The properties include, in particular, but not exclusively, the distribution of power of the spectacle lens; the distribution of optical aberrations in the optical path through the spectacle lens, through the pupil, and through the center of rotation of the eye; and/or the surface of the spectacle lens. and/or targets and limits for the refractive index distribution; and/or targets and limits for derivatives of the refractive index distribution of the lens material.

用語「視軸」（英国英語）又は「視線」（米国英語）は、物体空間内の固定点から眼の入射瞳の中心までの光路と、入射瞳の中心から網膜上の固視空間（通常は中心窩である）までの像空間内のその延長とを指す（ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ １３６６６：２０１９、章３．２．２４を参照）。 The term "visual axis" (British English) or "line of sight" (US English) refers to the optical path from a fixed point in object space to the center of the eye's entrance pupil, and from the center of the entrance pupil to the fixation space on the retina (usually is the fovea) (see DIN EN ISO 13666:2019, Chapter 3.2.24).

用語「主方向」は視軸の方向（通常は、裸眼視で真っ直ぐ前を見る際の習慣的頭位及び***により測定された無限遠点における物体に対し水平方向に取られる）を指す（ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ １３６６６：２０１９、章３．２．２５を参照）。 The term "principal direction" refers to the direction of the visual axis (usually taken horizontally with respect to an object at infinity as measured by the habitual head and body position when looking straight ahead with the naked eye) (DIN (see EN ISO 13666:2019, chapter 3.2.25).

用語「第一眼位」は主方向を視る際の眼の位置を指す（ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ １３６６６：２０１９、章３．２．２６を参照）。 The term "first eye position" refers to the position of the eyes when looking in the main directions (see DIN EN ISO 13666:2019, Chapter 3.2.26).

用語「装着時位置」は、装着中の眼及び顔に対する眼鏡レンズの位置及び配向を指し（ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ １３６６６：２０１９、章３．２．３６を参照）、そして、少なくとも頂点間距離、そり角、及び装着時前傾角の値を含む。 The term "wearing position" refers to the position and orientation of the spectacle lens relative to the eye and face while it is being worn (see DIN EN ISO 13666:2019, Chapter 3.2.36) and at least the vertex distance, the deflection angle , and the value of the anteversion angle when worn.

用語「頂点間距離」は第一眼位の眼によって測定される眼鏡レンズの後面と角膜の頂部との間の水平方向距離を指す（ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ １３６６６：２０１９、章３．２．４０を参照）。 The term "vertical distance" refers to the horizontal distance between the posterior surface of the spectacle lens and the top of the cornea, measured by the eye in the first position (see DIN EN ISO 13666:2019, Chapter 3.2.40 ).

用語「そり角」は、眼鏡前部の面と球型（ｌｅｎｓ ｓｈａｐｅ）の右面又は左面との角度であり、眼鏡前部の面は左右の球型（ｂｏｘｅｄ ｌｅｎｓ ｓｈａｐｅ）の垂直中心線を含む面であり、球型の面は、垂直中心線を含む面であり、そして個々のレンズの水平中心線に平行であり、球型はその意図される配向における縁取りレンズ周縁の輪郭である（ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ １３６６６：２０１９、章３．２．３９を参照）。 The term "warp angle" is the angle between the front surface of the spectacles and the right or left surface of the lens shape, where the front surface of the spectacles includes the vertical centerline of the left and right boxed lens shapes. The spherical surface is the surface containing the vertical centerline and parallel to the horizontal centerline of the individual lens, the spherical being the contour of the rim lens periphery in its intended orientation (DIN (see EN ISO 13666:2019, chapter 3.2.39).

「装着時前傾角」は、水平方向と、フレームの上側及び下側縁内の切欠きの基部を通過しそして主方向を含む垂直面内に在る基準線に対し垂直な線との間に形成される垂直角度を指す（ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ １３６６６：２０１９、章３．２．３７を参照）。 "Anterior tilt angle when installed" is defined as the distance between the horizontal direction and a line perpendicular to a reference line passing through the base of the notch in the upper and lower edges of the frame and lying in a vertical plane containing the main direction. Refers to the vertical angle formed (see DIN EN ISO 13666:2019, Chapter 3.2.37).

用語「光線束」は、光線又は光線の一部を多くの光線により形成される狭い円錐又は円柱として説明するために使用される幾何学的構造を指示するために使用される。光線束の直径は光線束の光出力計算に影響を与える瞳孔径により定義される。 The term "ray bundle" is used to refer to a geometric structure used to describe a ray or a portion of a ray as a narrow cone or cylinder formed by many rays. The diameter of the ray bundle is defined by the pupil diameter, which affects the light output calculation of the ray bundle.

用語「主光線」は、前記光線に垂直である前記光線束を通る任意の断面内に前記断面の幾何学的中心を形成する光線束の光線を指示するために光線束の文脈で使用される。 The term "principal ray" is used in the context of a ray bundle to refer to a ray of a ray bundle that, in any cross section through said ray bundle that is perpendicular to said ray, forms the geometric center of said cross section. .

用語「光線追跡」は、光線束により遭遇される屈折面及び／又は反射面を考慮することにより光線束の光線の経路を計算する方法を指示するために使用される。 The term "ray tracing" is used to refer to a method of calculating the path of the rays of a ray bundle by considering refractive and/or reflective surfaces encountered by the ray bundle.

用語「眼鏡レンズの数値的表現」は眼鏡レンズを表すコンピュータ可読データセットを指示するために使用される。 The term "numerical representation of a spectacle lens" is used to refer to a computer readable data set representing a spectacle lens.

用語「加工用眼鏡レンズ」は、最適化過程において最適化される少なくとも１つのパラメータ化表面及び／又は最適化過程において最適化されるレンズ材料の少なくとも１つの屈折率分布を有する数値的表現の形式で与えられる眼鏡レンズを指示するために使用される。 The term "processing ophthalmic lens" refers to the form of a numerical representation with at least one parameterized surface to be optimized in an optimization process and/or at least one refractive index profile of a lens material to be optimized in an optimization process. Used to indicate eyeglass lenses given in.

用語「光線通過点」は光線束の光線により通過される表面の点を指示するために使用される。 The term "ray passing point" is used to designate a point on a surface that is passed by a ray of a ray bundle.

用語「角膜頂点表面」は、眼が回転する際に角膜の頂点が動く表面を指示するために使用される。 The term " corneal apex surface " is used to refer to the surface over which the corneal apex moves as the eye rotates.

用語「頂点面」は、角膜頂点表面の表面法線に対し規定方向の頂点間距離を角膜頂点表面の各点に加えることにより構築される表面を指示するために使用される。この頂点面に基づき、装着者の背面焦点距離は、頂点面を通る光線通過点から主光線に沿った光線束の焦点又は焦線までの距離により主光線の各光線路それぞれに関し、眼の視野方向毎に計算され得る。 The term "apex surface" is used to designate a surface constructed by adding to each point on the corneal apex surface an intervertex distance in a defined direction relative to the surface normal of the corneal apex surface. Based on this apex plane, the wearer's back focal length is determined by the distance from the ray passing point through the apex plane to the focal point or focal line of the ray bundle along the principal ray, and the visual field of the eye for each ray path of the principal ray. It can be calculated for each direction.

用語「視野方向」は眼が凝視する方向を指す。視野方向は眼の視軸に沿った方向により与られ得る。 The term "viewing direction" refers to the direction in which the eye gazes. The viewing direction may be given by the direction along the visual axis of the eye.

用語「円環状」は円環の表面の断面である表面を指示するために表面の文脈で使用される。 The term "toroidal" is used in the context of a surface to refer to a surface that is a cross section of the surface of a torus.

用語「楕円」は、デカルト座標において次式ｘ^２／ａ^２＋ｙ^２／ｂ^２＋ｚ^２／ｃ^２＝１を満たす表面を指示するために表面の文脈で使用され、ここで、ａ，ｂ，ｃ＞１であり、ａ＝ｂ＝ｃのケースは除外される。 The term "ellipse" is used in the context of a surface to designate a surface that satisfies the following equation x ² /a ² +y ² /b ² +z ² /c ² =1 in Cartesian coordinates, where a, b, The case where c>1 and a=b=c is excluded.

用語「アジマス角」は、表面の法線ベクトルに対し垂直な面内の放射状線と前記面内の固定半径基準線との角度を指示するために本明細書の全体にわたって使用される。本明細書の全体にわたって、法線ベクトルに対する固定放射状線の配向は一定であるものとする、すなわち、角膜の頂点における法線ベクトルの配向が視野方向の変化に起因して３次元空間内で変化すると固定放射状線の配向は同じやり方で変化し、ここで、法線ベクトルを中心とする固定放射状線の回転は、視野方向が変更されると眼が角膜の頂点において法線ベクトルを中心に回転する量だけ発生する。したがって、固定放射状線の回転は、Ｌｉｓｔｉｎｇの法則において説明されるように眼の回転に従って実現され得る。しかし、視野方向の変化を伴う角膜の頂点における法線ベクトルを中心とする眼の回転が小さければ、法線ベクトルを中心とする固定放射状線の回転は無視され得る。 The term "azimuth angle" is used throughout this specification to refer to the angle between a radial line in a plane perpendicular to the normal vector of a surface and a fixed radial reference line in said plane . Throughout this specification, the orientation of the fixed radial line relative to the normal vector is assumed to be constant, i.e. the orientation of the normal vector at the corneal apex changes in three-dimensional space due to changes in the viewing direction. The orientation of the fixed radial line then changes in the same way, where the rotation of the fixed radial line about the normal vector is equal to the rotation of the fixed radial line about the normal vector at the apex of the cornea when the viewing direction is changed. Only the amount that occurs will be generated. Therefore, rotation of the fixed radial line can be realized according to the rotation of the eye as described in Listing's law. However, if the rotation of the eye about the normal vector at the apex of the cornea with a change in viewing direction is small, then the rotation of the fixed radial line about the normal vector can be ignored.

用語「極角度」は或る方向と法線方向との角度を指示するために本明細書の全体にわたって使用される。 The term "polar angle" is used throughout this specification to refer to an angle between a direction and a normal direction.

用語「規定角度」は、固定角又は少なくとも１つの変数への関数依存性により判断される角度のいずれかを指示するために本明細書の全体にわたって使用される。この意味で、規定アジマス角及び規定極角度は、固定角であるか又は少なくとも１つの変数へのアジマス角及び極角度の関数依存性により判断されるかのいずれかである。 The term "defined angle" is used throughout this specification to designate either a fixed angle or an angle determined by a functional dependence on at least one variable. In this sense, the defined azimuth and polar angles are either fixed angles or determined by the functional dependence of the azimuth and polar angles on at least one variable.

用語「従来の回転中心要件」は眼の光軸が眼の光学的回転中心を通るように眼の前のレンズの位置を定義する：Ｈｅｌｍｕｔ Ｇｏｅｒｓｃｈ，“Ｗｏｅｒｔｅｒｂｕｃｈ ｄｅｒ Ｏｐｔｏｍｅｔｒｉｅ”，ＤＯＺ－Ｖｅｒｌａｇ，３，Ｅｄｉｔｉｏｎ ２００４，Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇを参照。 The term "conventional center of rotation requirement" defines the position of the lens in front of the eye such that the optical axis of the eye passes through the optical center of rotation of the eye: Helmut Goersch, "Woerterbuch der Optometrie", DOZ-Verlag, 3, See Edition 2004, Heidelberg.

用語「軸対称」は軸を中心とする対称性を表わす。物体は、その外観が軸を中心に回転する場合に不変であれば軸方向に対称である。軸対称は個別的であり得、このことはｎ重対称性が存在するということを意味する。ｎ＝２の場合、物体は軸を中心に１８０°の回転だけ対称である。 The term "axisymmetric" refers to symmetry about an axis. An object is axially symmetric if its appearance remains unchanged when rotated about an axis. Axial symmetry can be discrete, meaning that n-fold symmetry exists. If n=2, the object is symmetrical by a rotation of 180° about the axis.

眼鏡レンズの数値的表現を判断するコンピュータ実施方法では、数値的に表された加工用眼鏡レンズは、最適化された数値的に表された加工用眼鏡レンズを取得するために、（例えば眼の視軸のそれぞれの様々な方向により与えられる）眼の様々な視野方向に沿った多くの光線束を使用する最適化過程及び光線追跡により最適化される。最適化過程では、加工用眼鏡レンズの少なくとも１つのレンズ面が最適化され得る。加工用眼鏡レンズの少なくとも１つのレンズ面を最適化することに加えて又はその代わりに、加工用眼鏡レンズの屈折率の分布が最適化され得る。次に、最適化された加工用眼鏡レンズは、判断される眼鏡レンズの数値的表現を構成する。光線追跡のために使用される光線束の数は、少なくとも２であり、通常は２より著しく大きく、例えば２桁又は３桁数である。 In a computer-implemented method of determining a numerical representation of an ophthalmic lens, a numerically represented ophthalmic lens is used to determine a numerical representation of a ophthalmic lens (e.g. Optimization is accomplished by an optimization process and ray tracing using a number of ray bundles along different viewing directions of the eye (given by respective different directions of the visual axis). In the optimization process, at least one lens surface of the processing spectacle lens may be optimized. In addition to or instead of optimizing at least one lens surface of the processing spectacle lens, the refractive index distribution of the processing spectacle lens may be optimized. The optimized processing spectacle lens then constitutes a numerical representation of the determined spectacle lens. The number of ray bundles used for ray tracing is at least two and usually significantly greater than two, for example two or three orders of magnitude.

光線束の主光線はそれぞれ、頂点面の点を形成する様々な光線通過点を通過する。各主光線はそれぞれの光線通過点に関係する視野方向に沿って延びる。光線通過点の三次元場所は、眼が回転すると角膜の頂点の場所を表す非球角膜頂点表面の表面点と、角膜の頂点が前記表面点に配置されると眼の視野方向に対応する方向のそれぞれの表面点における角膜頂点表面へ加えられる固定距離とにより判断される。 The chief rays of the ray bundle each pass through different ray passing points forming points of the vertex plane. Each chief ray extends along a viewing direction associated with the respective ray passing point. The three-dimensional location of the ray passage point is a surface point on the aspheric corneal vertex surface that represents the location of the corneal vertex when the eye is rotated, and a direction that corresponds to the visual field direction of the eye when the corneal vertex is located at said surface point. applied to the corneal vertex surface at each surface point.

次に、光線通過点の三次元場所は、本発明よると非球頂点面である頂点面の表現を構成する点群を形成する。したがって、最先端技術とは対照的に、本独創的方法に従って判断される光線通過点の場所は、球頂点面上に在るのではなく、球頂点面より精密な実際の眼球運動の表現を可能にする非球頂点面上に在る。結果として、光線追跡過程は、球頂点面を使用する光線追跡過程より精密な結果を提供し得、その結果、最適化過程から生じる最適化眼鏡レンズは眼により良く適応化される。さらに、球頂点面上の光線通過点を使用する際、主光線が加工用眼鏡レンズの後面に当たる点は、実際の視野方向の視軸が加工用眼鏡レンズの後面に当たる点とは異なる。本発明に従って判断される光線通過点により、主光線が加工用眼鏡レンズの後面に当たる点は、視軸が加工用眼鏡レンズの後面に実際に当たる点とより良く一致するように、球頂点面上の光線通過点と比較してずらされる。これは特に、主方向からのより大きな偏差に当てはまる。このズレは、最適化から生じる眼鏡レンズの光学的特性を改善する。 The three-dimensional locations of the ray passage points then form a point cloud that constitutes a representation of the vertex surface, which according to the invention is an aspheric vertex surface. Therefore, in contrast to the state of the art, the location of the ray passing point determined according to the present inventive method does not lie on the sphere apex plane, but rather provides a more precise representation of the actual eye movement than the sphere apex plane. It lies on an aspheric vertex surface that makes it possible. As a result, the ray-tracing process may provide more precise results than a ray-tracing process using spherical apex surfaces, so that the optimized spectacle lens resulting from the optimization process is better adapted to the eye. Furthermore, when using a ray passing point on the spherical apex surface, the point where the principal ray hits the rear surface of the processing eyeglass lens is different from the point where the visual axis in the actual viewing direction hits the rear surface of the processing eyeglass lens. With the ray passing point determined according to the invention, the point on the spherical apex surface where the principal ray hits the back surface of the processing eyeglass lens is such that it better matches the point where the visual axis actually hits the back surface of the processing eyeglass lens. It is shifted compared to the ray passing point. This applies especially to larger deviations from the main direction. This shift improves the optical properties of the spectacle lens resulting from optimization.

視野方向がベクトルという観点で与えられる場合、眼の対応回転位置は、主光線の方向が視野方向である頂点面上の主光線通過点の座標により最適化過程において表され得る。頂点面の各点は、眼の回転位置だけを曖昧さ無く判断するのでなく、主光線の進路としたがって例えば主光線が加工用眼鏡レンズの後面に当たる点も曖昧さ無く判断する。 If the viewing direction is given in terms of a vector, the corresponding rotational position of the eye can be represented in the optimization process by the coordinates of the principal ray passage point on the vertex plane whose direction of the chief ray is the viewing direction. Each point on the vertex plane not only unambiguously determines the rotational position of the eye, but also unambiguously determines the course of the principal ray and, therefore, the point at which the principal ray hits the rear surface of a processing spectacle lens.

視野方向は角膜頂点表面の法線方向に対する規定アジマス角及び規定極角度により表され得る。規定アジマス角及び規定極角度は固定角又は規定アジマス角のいずれかであり得、規定極角度は少なくとも１つの変数に対するアジマス角及び極角度の関数依存性により判断され得る。例えば、少なくとも１つの変数が眼の回転位置を表し得る。固定角は光線通過点の三次元場所の判断を単純化する一方で、関数関係はより精密な結果に至り得る。しかし、眼の回転位置によるアジマス角及び極角度の変動は固定角が十分となるように小さいと考えられる。規定極角度は通常、０度～２０度（又は０度超～２０度）に広がる範囲内に在るか又はこの範囲から選択され得、具体的には、０度～１０度（又は０度超～１０度）に広がる範囲、又は０度～５度に広がる範囲、又は０度超～２０度に広がる範囲内に在るか又はこの範囲から選択され得る。特に、規定極角度は固定距離が角膜頂点表面の法線方向に加えられるように０度であり得る。角膜頂点表面の法線方向に対する規定アジマス角及び規定極角度は角膜の頂点における角膜の法線方向からの視野方向の偏差を考慮し得る。角膜の法線方向からの視野方向の典型的偏差は上述の範囲内の極角度により考慮され得る。 The viewing direction may be expressed by a defined azimuth angle and a defined polar angle relative to the normal direction of the corneal vertex surface . The prescribed azimuth angle and the prescribed polar angle may be either fixed angles or prescribed azimuth angles, and the prescribed polar angle may be determined by the functional dependence of the azimuth angle and the polar angle on at least one variable. For example, at least one variable may represent the rotational position of the eye. While fixed angles simplify determining the three-dimensional location of ray passage points, functional relationships can lead to more precise results. However, variations in the azimuth angle and polar angle due to the rotational position of the eye are considered to be small so that the fixed angle is sufficient. The specified polar angle typically lies within or may be selected from a range extending from 0 degrees to 20 degrees (or greater than 0 degrees to 20 degrees), and specifically from 0 degrees to 10 degrees (or greater than 0 degrees to 20 degrees). or from 0 degrees to 5 degrees, or from more than 0 degrees to 20 degrees. In particular, the defined polar angle may be 0 degrees such that a fixed distance is added in a direction normal to the corneal vertex surface . The defined azimuth angle and defined polar angle with respect to the normal direction of the corneal vertex surface may take into account the deviation of the visual field direction from the corneal normal direction at the corneal vertex. Typical deviations of the viewing direction from the corneal normal direction can be taken into account by polar angles within the ranges mentioned above.

光線通過点の三次元場所を判断するために角膜頂点表面の点へ加えられる固定距離は具体的には頂点間距離であり得る。次に、頂点面は、最適化過程のさらなる適応化の必要無く最適化過程において最先端技術の球面を置換し得る。 The fixed distance added to a point on the corneal vertex surface to determine the three-dimensional location of the ray passage point may specifically be the vertex-to-vertex distance. The vertex surface can then replace the state-of-the-art sphere in the optimization process without the need for further adaptation of the optimization process.

本発明の第１の有利な展開によると、非球角膜頂点表面は、眼が第１の回転軸を中心にそして第１の回転軸に対し平行でない第２の回転軸を中心に回転すると角膜の一組の場所から生じる表面であり得、ここで第１の回転軸と第２の回転軸とは交差しない。次に、各光線通過点は、第１の回転軸を中心とする眼の回転を定義する第１の回転角と第２の回転軸を中心とする眼の回転を定義する第２の回転角とを表し得る。特に、第１の回転軸は、眼が垂直視野方向を変更するために回転する水平回転軸であり得る一方で、第２の回転軸は、眼が垂直回転軸を変更するために回転する水平視野方向であり得る。このような角膜頂点表面は、第１の回転軸に対し垂直な断面において球面であり且つ第２の回転軸に対し垂直な断面において球面である円環面を表し、ここで、これらの球の半径は第１の回転軸と第２の回転軸との間の距離だけ異なる。第１の回転軸と第２の回転軸との間の距離は０ｍｍ超～７．５ｍｍの範囲内であり得る。例えば、値は１～５ｍｍの範囲内又はより具体的には２ｍｍ～４ｍｍの範囲であり得る。上記範囲（具体的にはより広い範囲）は水平回転軸と垂直回転軸との間の測定距離のほとんどをカバーする。 According to a first advantageous development of the invention, the aspherical corneal apex surface provides for the corneal apex surface to rotate when the eye rotates about the first axis of rotation and about a second axis of rotation that is not parallel to the first axis of rotation. may be a surface originating from a set of locations, where the first axis of rotation and the second axis of rotation do not intersect. Each ray passing point then has a first rotation angle that defines rotation of the eye about a first rotation axis and a second rotation angle that defines rotation of the eye about a second rotation axis. can be expressed as In particular, the first rotation axis can be a horizontal rotation axis around which the eye rotates to change the vertical viewing direction, while the second rotation axis can be a horizontal rotation axis around which the eye rotates to change the vertical rotation axis. It can be the viewing direction. Such a corneal apex surface represents a torus surface that is spherical in a section perpendicular to the first axis of rotation and spherical in a section perpendicular to the second axis of rotation; The radii differ by the distance between the first axis of rotation and the second axis of rotation. The distance between the first axis of rotation and the second axis of rotation may be in the range of greater than 0 mm to 7.5 mm. For example, the value may be in the range 1-5 mm or more specifically in the range 2 mm-4 mm. The above range (in particular the wider range) covers most of the measured distance between the horizontal and vertical rotation axes.

科学的調査は、眼の水平回転軸と眼の垂直回転軸とが交差しないように角膜の頂点から異なる距離を有し得るということを示した。眼の回転は例えば学位論文：Ｋａｉ Ｓｃｈｒｅｉｂｅｒ，“Ｅｒｓｔｅｌｌｕｎｇ ｕｎｄ Ｏｐｔｉｍｉｅｒｕｎｇ ｖｏｎ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍｅｎ ｚｕｒ Ｍｅｓｓｕｎｇ ｖｏｎ Ａｕｇｅｎｂｅｗｅｇｕｎｇｅｎ ｍｉｔｔｅｌｓ Ｖｉｄｅｏ－Ｏｋｕｌｏｇｒａｐｈｉｅ－Ｍｅｔｈｏｄｅｎ”，Ｔｕｅｂｉｎｇｅｎ，２２，Ｊａｎｕａｒｙ １９９９において説明される。特に、この研究結果は水平回転軸と垂直回転軸との間の平均距離が約３ｍｍであるということを指示する。通常、水平回転軸（すなわち垂直視野方向を変更するために眼が回転する回転軸）は垂直回転軸（すなわち水平視野方向を変更するために眼が回転する回転軸）より角膜の頂点により近い。したがって、互いに離間された２つの軸を中心とする加工用眼鏡レンズ回転を最適化することが考慮されるという事実に起因して、眼の実際の視野方向は、単一旋回点に依存する以前のモデルにより可能であるものより、これらの異なる回転軸を考慮することにより計算される頂点面の点を通過する主光線によりより正確に表され得る。 Scientific research has shown that the horizontal axis of rotation of the eye and the vertical axis of rotation of the eye can have different distances from the apex of the cornea so that they do not intersect. For example, eye rotation can be seen in the dissertation: Kai Schreiber, “Erstellung und Optimierung von Algorithmen zur Messung von Augenbewegungen Mittels Video-Okulogap Hie-Methoden”, Tuebingen, 22, January 1999. In particular, the results of this study indicate that the average distance between the horizontal and vertical rotation axes is about 3 mm. Typically, the horizontal axis of rotation (ie, the axis of rotation around which the eye rotates to change the vertical viewing direction) is closer to the vertex of the cornea than the vertical axis of rotation (ie, the axis of rotation around which the eye rotates to change the horizontal viewing direction). Therefore, due to the fact that it is considered to optimize the processing spectacle lens rotation about two axes spaced apart from each other, the actual viewing direction of the eye depends on a single pivot point. can be more accurately represented by a chief ray passing through a point of the vertex plane calculated by considering these different rotation axes than is possible with the model of .

装着者が装着時位置において眼鏡レンズを使用するときに眼鏡レンズの周縁において経験する眼の第１の回転軸と第２の回転軸との間の距離が眼鏡レンズの度数を正しく判断するために重要である。これは、特に多焦点レンズ（例えば累進加入度レンズなど）の近方視区域にとって重要である。何故ならば、眼の単一旋回点だけを考慮することと比較して角膜の頂点からの水平回転軸の低減された距離は、近方視区域を通る光線束の主光線が近方視区域の中をより斜めに走るということを意味し、近方視区域を通して視る場合に残留非点収差誤差の増加に至るからである。加えて、眼の第一眼位における角膜の頂点からの水平回転軸の低減された距離により、角膜の頂点と眼鏡レンズとの間の距離は、眼の単一旋回点だけを考慮することと比較して、下方向の斜め視野に関し増加する。これは延いては、斜め下方を視る場合（例えば累進加入度レンズ又は任意の他の多焦点眼鏡レンズの近方視区域又は累進区域を通して視る場合）に眼鏡レンズにより提供される平均屈折力の増加に至る。したがって、最適化された眼鏡レンズの実際の度数は、装着者が近方視区域又は累進区域を通して下方を視る場合、処方箋内に提供される度数と異なり得る。さらに、眼鏡レンズにより生成される歪みの計算は水平回転軸と垂直回転軸との間の距離によっても影響される。さらに、眼の単一旋回点だけを考慮することと比較して、水平回転軸と垂直回転軸との間の非零距離が、眼鏡レンズの近方視区域及び累進区域を通る主視線方向線（すなわち装着者の直ぐ前に在る物体上を近方区域及び累進区域を通して視る際の累進加入度レンズ又は任意の他の多焦点レンズの前面上の場所）を変更する。すべてのこれらの要素は、単一旋回点を使用することにより眼鏡レンズを最適化する際の最適化過程の結果の光学的品質を低下させることに寄与する。 In order to correctly judge the power of the eyeglass lens, the distance between the first rotation axis and the second rotation axis of the eye experienced at the periphery of the eyeglass lens when the wearer uses the eyeglass lens in the wearing position. is important. This is particularly important for the near vision area of multifocal lenses (such as progressive addition lenses). This is because the reduced distance of the horizontal axis of rotation from the apex of the cornea compared to considering only a single pivot point of the eye means that the chief ray of the ray bundle passing through the near vision area This means that the lens runs more obliquely through the near vision zone, leading to an increase in residual astigmatism error when viewing through the near vision zone. In addition, due to the reduced distance of the horizontal axis of rotation from the apex of the cornea in the first position of the eye, the distance between the apex of the cornea and the spectacle lens is reduced by considering only a single pivot point of the eye. In comparison, it increases with respect to the downward oblique field of view. This in turn refers to the average refractive power provided by a spectacle lens when looking diagonally downward (e.g. when looking through the near vision zone or the progressive zone of a progressive addition lens or any other multifocal spectacle lens). leading to an increase in Accordingly, the actual power of an optimized spectacle lens may differ from the power provided in the prescription when the wearer views downward through a near vision zone or a progressive zone. Furthermore, the calculation of the distortion produced by the spectacle lens is also influenced by the distance between the horizontal and vertical rotation axes. Furthermore, compared to considering only a single pivot point of the eye, the non-zero distance between the horizontal rotation axis and the vertical rotation axis allows the main gaze direction line through the near vision zone and the progressive zone of the spectacle lens to (i.e., the location on the front surface of a progressive addition lens or any other multifocal lens when viewing through the near and progressive zones on objects directly in front of the wearer). All these factors contribute to reducing the optical quality of the result of the optimization process when optimizing spectacle lenses by using a single pivot point.

したがって、それを中心に眼が回転する回転軸間の距離を考慮することは、（特に、例えば累進加入度レンズの近方視区域の最適化された眼鏡レンズの周縁の）最適化過程の結果の装着者の光学的品質の向上を可能にする。したがって、眼鏡レンズの数値的表現を判断する本独創的方法により、最適化結果の改善が達成され得る。 Therefore, considering the distance between the rotational axes around which the eye rotates is a result of the optimization process (in particular, the periphery of an optimized spectacle lens for the near vision zone of a progressive addition lens, for example). enables the wearer to improve optical quality. Therefore, with the present inventive method of determining the numerical representation of a spectacle lens, improved optimization results may be achieved.

本発明の第２の有利な展開によると、非球角膜頂点表面は楕円の表面であり得る。このような表面により、固定回転軸無しにより複雑な眼回転を考慮することが可能になる。さらに、第１の回転軸と第２の回転軸との間の距離を考慮することだけでなく主方向を視る際の第１の回転軸及び／又は第２の回転軸から網膜の方向における眼の前の視軸の直線延長の距離を考慮することも可能になる。これは、眼球運動のさらに正確なモデリングとしたがって加工用眼鏡レンズのさらに正確な最適化とを可能にする。 According to a second advantageous development of the invention, the aspheric corneal apex surface may be an elliptical surface. Such a surface allows more complex eye rotations to be considered without a fixed axis of rotation. Furthermore, considering the distance between the first rotation axis and the second rotation axis as well as the direction of the retina from the first rotation axis and/or the second rotation axis when viewing the main direction. It also becomes possible to consider the distance of the linear extension of the visual axis in front of the eye. This allows more accurate modeling of eye movements and thus more accurate optimization of the processing spectacle lens.

本発明の第３の有利な展開によると、非球角膜頂点表面は測定の結果である。例えば、眼の多くの回転配向における角膜の頂点の場所の三次元座標は立体画像の使用により判断され得る。第１の回転軸及び／又は第２の回転軸から網膜の方向における眼の前の視軸の直線延長の距離は今まで言及された幾何学的形状よりむしろ角膜頂点表面の他の幾何学的形状に至り得る。このような幾何学的形状はモデル化するのが困難かもしれない。角膜頂点表面を測定することで、幾何学的形状をモデル化する必要性を克服する。加えて、角膜頂点表面を測定に基づかせることで、個人的角膜頂点表面を提供することとさらにより複雑な眼球運動を考慮することとを可能にする。 According to a third advantageous development of the invention, the aspheric corneal vertex surface is the result of a measurement. For example, the three-dimensional coordinates of the location of the corneal apex in many rotational orientations of the eye can be determined through the use of stereoscopic images. The distance of the linear extension of the visual axis in front of the eye in the direction of the retina from the first axis of rotation and/or the second axis of rotation may be determined by other geometries of the corneal apical surface rather than by the geometries mentioned so far. shape can be reached. Such geometries may be difficult to model. Measuring the corneal apex surface overcomes the need to model geometry. In addition, basing the corneal vertex surface on measurements makes it possible to provide a personalized corneal vertex surface and to account for even more complex eye movements.

本発明の第２の態様によると、眼鏡レンズの数値的表現を判断するためのコンピュータプログラムが提供される。本独創的コンピュータプログラムは指令を有するプログラムコードを含む。指令は、コンピュータにより実行されると、最適化された数値的に表された加工用眼鏡レンズを取得するために、コンピュータに、最適化過程により、そして例えば眼の視軸のそれぞれの様々な方向により与えられる眼の様々な視野方向に沿った多くの光線束を使用する光線追跡により、数値的に表された加工用眼鏡レンズを最適化させる。次に、最適化された加工用眼鏡レンズは、判断される眼鏡レンズの数値的表現を構成する。光線束の主光線はそれぞれ、頂点面の点を形成する様々な光線通過点を通過し、そしてそれぞれの光線通過点に関係する視野方向に沿って延びる。プログラムコードは、コンピュータにより実行されると、コンピュータに、眼が回転する場合に角膜の頂点の場所を表す非球角膜頂点表面の表面点により光線通過点の三次元場所を判断することと、角膜の頂点が前記表面点に配置される場合に固定距離を眼の視野方向に対応する方向のそれぞれの表面点において角膜頂点表面へ加えることとをさせるコンピュータ指令を含む。 According to a second aspect of the invention, a computer program is provided for determining a numerical representation of a spectacle lens. The inventive computer program includes program code having instructions. When executed by the computer, the instructions are directed to the computer in order to obtain an optimized numerically represented machining eyeglass lens through an optimization process and, for example, in each of the various directions of the visual axis of the eye. Ray tracing using many ray bundles along different viewing directions of the eye given by allows optimization of the numerically expressed spectacle lens for processing. The optimized processing spectacle lens then constitutes a numerical representation of the determined spectacle lens. The chief rays of the ray bundle each pass through a different ray passing point forming a point of the vertex plane and extend along a viewing direction associated with the respective ray passing point. The program code, when executed by the computer, causes the computer to determine the three-dimensional location of the ray passing point in terms of surface points on the aspheric corneal vertex surface that represent the location of the corneal vertex as the eye rotates; includes computer instructions for causing a fixed distance to be applied to the corneal vertex surface at each surface point in a direction corresponding to the viewing direction of the eye when the vertex of the cornea is located at said surface point.

本独創的コンピュータプログラムは本独創的コンピュータ実施方法をコンピュータ上に実装することを可能にする。本独創的コンピュータプログラムのさらなる発展形態は、コンピュータにより実行されるとコンピュータに本独創的コンピュータ実施方法の説明されたさらなる発展形態を実行させる指令を有するプログラムコードを含み得る。 The inventive computer program makes it possible to implement the inventive computer-implemented method on a computer. A further development of the inventive computer program may include a program code having instructions that, when executed by a computer, cause the computer to carry out the described further development of the inventive computer-implemented method.

本発明の第３の態様によると、プログラムコードが格納された不揮発性コンピュータ可読ストレージ媒体が提供される。プログラムコードは眼鏡レンズの数値的表現を判断するための指令を含み、指令は、コンピュータにより実行されると、最適化された加工用眼鏡レンズを取得するために、コンピュータに、最適化過程により、そして例えば眼の視軸のそれぞれの様々な方向により与えられる眼の様々な視野方向に沿った多くの光線束を使用する光線追跡により、数値的に表された加工用眼鏡レンズを最適化させる。次に、最適化された数値的に表された加工用眼鏡レンズは判断される眼鏡レンズの数値的表現を構成する。光線束の主光線はそれぞれ、頂点面の点を形成する様々な光線通過点を通過し、そしてそれぞれの光線通過点に関係する視野方向に沿って延びる。本発明によると、プログラムコードは、コンピュータにより実行されると、コンピュータに、眼が回転する場合に角膜の頂点の場所を表す非球角膜頂点表面の表面点により光線通過点の三次元場所を判断することと、角膜の頂点が前記表面点に配置される場合に固定距離を眼の視野方向に対応する方向のそれぞれの表面点において角膜頂点表面へ加えることとをさせるコンピュータ指令を含む。 According to a third aspect of the invention, a non-volatile computer readable storage medium having program code stored thereon is provided. The program code includes instructions for determining a numerical representation of a spectacle lens, and the instructions, when executed by the computer, cause the computer to: The numerically expressed spectacle lens is then optimized, for example by ray tracing using a number of ray bundles along different viewing directions of the eye given by respective different directions of the visual axis of the eye. The optimized numerically represented processing spectacle lens then constitutes a numerical representation of the determined spectacle lens. The chief rays of the ray bundle each pass through a different ray passing point forming a point of the vertex plane and extend along a viewing direction associated with the respective ray passing point. According to the present invention, the program code, when executed by a computer, causes the computer to determine the three-dimensional location of a ray passing point in terms of surface points on an aspheric corneal vertex surface representing the location of the corneal vertex when the eye rotates. and applying a fixed distance to the corneal vertex surface at each surface point in a direction corresponding to the visual direction of the eye when the corneal vertex is located at said surface point.

本独創的不揮発性コンピュータ可読ストレージ媒体は、コンピュータ又はデータ処理システムをそれぞれ本独創的コンピュータ実施方法の工程を実行することを可能にする構成にするように、本独創的コンピュータプログラムがコンピュータ又は任意の他のデータ処理システム上にロードされることを可能にする。本独創的不揮発性コンピュータ可動ストレージ媒体のさらなる発展形態は、コンピュータにより実行されるとコンピュータに本独創的コンピュータ実施方法の説明されたさらなる発展形態を実行させる指令を有するプログラムコードを含み得る。 The inventive non-volatile computer-readable storage medium is configured to enable the inventive computer program to run on a computer or any data processing system, respectively, to enable the computer or data processing system to perform the steps of the inventive computer-implemented method. Enables it to be loaded onto other data processing systems. A further development of the inventive non-volatile computer movable storage medium may include a program code having instructions that, when executed by a computer, cause the computer to perform the described further development of the inventive computer-implemented method.

本発明の第４の態様によると、眼鏡レンズの数値的表現を判断するためのデータ処理システムが提供される。データ処理システムはプロセッサ及び少なくとも１つのメモリを含み、ここで、メモリ内に格納されたコンピュータプログラムの指令により、プロセッサは、最適化された数値的に表された加工用眼鏡レンズを取得するために、最適化過程により、そして例えば眼の視軸のそれぞれの様々な方向により与えられる眼の様々な視野方向に沿った多くの光線束を使用する光線追跡により、数値的に表された加工用眼鏡レンズを最適化するように構成される。次に、最適化された加工用眼鏡レンズは判断される眼鏡レンズの数値的表現を構成する。光線束の主光線はそれぞれ、頂点面の点を形成する様々な光線通過点を通過し、そしてそれぞれの光線通過点に関係する視野方向に沿って延びる。本発明によると、メモリ内に格納されたコンピュータプログラムの指令により、プロセッサは、眼が回転すると角膜の頂点の場所を表す非球角膜頂点表面の表面点により光線通過点の三次元場所を判断するように、そして固定距離を、角膜の頂点が前記表面点に配置されると眼の視野方向に対応する方向のそれぞれの表面点における角膜頂点表面へ加えるように構成される。 According to a fourth aspect of the invention, a data processing system is provided for determining a numerical representation of a spectacle lens. The data processing system includes a processor and at least one memory, wherein the processor, under the direction of a computer program stored in the memory, is configured to obtain an optimized numerical representation of a fabricated ophthalmic lens. , numerically represented processing glasses by an optimization process and by ray tracing using a number of ray bundles along different viewing directions of the eye, e.g. given by different directions of each of the visual axes of the eye. Configured to optimize the lens. The optimized processing spectacle lens then constitutes a numerical representation of the determined spectacle lens. The chief rays of the ray bundle each pass through a different ray passing point forming a point of the vertex plane and extend along a viewing direction associated with the respective ray passing point. According to the present invention, under the direction of a computer program stored in memory, the processor determines the three-dimensional location of the ray passing point in terms of surface points on the aspheric corneal vertex surface that represent the location of the corneal vertex as the eye rotates. and configured to apply a fixed distance to the corneal apex surface at each surface point in a direction corresponding to the viewing direction of the eye when the corneal apex is located at said surface point.

本独創的データ処理システムは本独創的コンピュータ実施方法を行うことを可能にする。本独創的データ処理システムのさらなる発展形態では、プロセッサは、データ処理システムのメモリ内に格納されたコンピュータプログラムの指令により、本独創的コンピュータ実施方法の説明されたさらなる発展形態を実行するように構成され得る。 The inventive data processing system enables the inventive computer-implemented method to be performed. In a further development of the inventive data processing system, the processor is configured to execute the described further development of the inventive computer-implemented method by instructions of a computer program stored in the memory of the data processing system. can be done.

本発明の第５の態様によると、本独創的コンピュータ実施方法又はそのさらなる発展形により取得された眼鏡レンズの数値的表現を有する不揮発性コンピュータ可読ストレージ媒体が提供される。このような不揮発性コンピュータ可読媒体は、特に眼鏡レンズの周囲部（例えば累進加入度レンズの近方視区域など）を通して視る際に、改善された視認性を呈示する眼鏡レンズの数値的表現を含む。 According to a fifth aspect of the invention, there is provided a non-volatile computer-readable storage medium having a numerical representation of a spectacle lens obtained by the inventive computer-implemented method or a further development thereof. Such a non-volatile computer-readable medium provides a numerical representation of a spectacle lens that exhibits improved visibility, particularly when viewing through the periphery of the spectacle lens (such as the near vision zone of a progressive addition lens). include.

本独創的コンピュータ実施方法はまた、回転対称を示すことなく水平方向対称軸を中心とする軸対称と垂直方向対称軸を中心とする軸対称とを示す純粋球面処方箋の単焦点眼鏡レンズに至り得る。このような眼鏡レンズは、純粋球面処方箋の最先端技術単焦点レンズより著しく低い残留非点収差誤差及び球面誤差を有し得る。これは大きな視角に関し特に当てはまる。 The inventive computer-implemented method can also lead to monofocal ophthalmic lenses of pure spherical prescription that exhibit axial symmetry about the horizontal axis of symmetry and axial symmetry about the vertical axis of symmetry without exhibiting rotational symmetry. . Such spectacle lenses may have significantly lower residual astigmatism and spherical errors than state-of-the-art monofocal lenses with pure spherical prescriptions. This is especially true for large viewing angles.

また本発明によると、眼鏡レンズを製造する方法が提供される。この方法では、例えばレンズブランクなどの１個の光学材料が、眼鏡レンズの数値的表現により定義された表面を有する眼鏡レンズを形成するように眼鏡レンズの数値的表現を判断する本独創的コンピュータ実施方法により判断された眼鏡レンズの数値的表現に基づき機械加工される。眼鏡レンズを製造する本独創的方法は眼鏡レンズの数値的表現を判断する独創的方法を含み得る。この場合、眼鏡を製造する本方法は、以下の工程を含むだろう：
－眼鏡レンズの数値的表現を判断する独創的方法に従って眼鏡レンズの数値的表現を判断する工程、及び
－眼鏡レンズの判断された数値的表現により定義された表面を有する眼鏡レンズを形成する工程。 Also according to the present invention, a method of manufacturing a spectacle lens is provided. In this method, a numerical representation of a spectacle lens is determined such that a piece of optical material, e.g. a lens blank, forms a spectacle lens having a surface defined by the numerical representation of the spectacle lens. Machined based on the numerical representation of the spectacle lens determined by the method. The inventive method of manufacturing a spectacle lens may include an inventive method of determining a numerical representation of a spectacle lens. In this case, the method of manufacturing eyeglasses would include the following steps:
- determining a numerical representation of a spectacle lens according to an inventive method for determining a numerical representation of a spectacle lens; and - forming a spectacle lens having a surface defined by the determined numerical representation of a spectacle lens.

本発明の別の特徴、特性及び利点は添付図面と併せて例示的実施形態の以下の詳細説明から明確になる。 Further features, properties and advantages of the invention will become apparent from the following detailed description of exemplary embodiments, taken in conjunction with the accompanying drawings.

眼の垂直断面と眼が回転すると角膜の頂点が移動する角膜頂点表面とを示す。A vertical cross-section of the eye and the corneal vertex surface where the corneal vertex moves as the eye rotates. 加工用眼鏡レンズと、本独創的方法に従って加工用眼鏡レンズを最適化するための最適化過程において使用される頂点面と、最先端技術最適化過程において使用される球頂点面とを示す。Fig. 3 shows a machining spectacle lens, a vertex plane used in the optimization process for optimizing the machining spectacle lens according to the inventive method, and a spherical apex surface used in the state-of-the-art optimization process. 眼の垂直断面と、加工用眼鏡レンズを最適化するための最適化過程において使用され得る代替頂点面とを示す。2 shows a vertical cross-section of an eye and alternative vertex planes that may be used in the optimization process to optimize a fabricated ophthalmic lens. 眼鏡レンズの数値的表現を判断するために実行される工程を表すフローチャートを示す。5 shows a flowchart depicting steps performed to determine a numerical representation of a spectacle lens. 最先端技術過程の使用により最適化された累進加入度レンズ（ＰＡＬ）の残留非点収差誤差の分布と共に、交差しない水平回転軸及び垂直回転軸を使用して計算された残留非点収差誤差の分布を示す。The distribution of the residual astigmatism error of a progressive addition lens (PAL) optimized by the use of state-of-the-art processes, as well as the residual astigmatism error calculated using non-intersecting horizontal and vertical rotation axes. Show the distribution. 水平回転軸と垂直回転軸との間の非零距離を考慮することにより最適化された累進加入度レンズ（ＰＡＬ）の残留非点収差誤差の分布と共に、単一旋回点だけを考慮して計算された非点収差誤差の分布を示す。Calculated considering only a single pivot point, with the distribution of residual astigmatic error of a progressive addition lens (PAL) optimized by considering the non-zero distance between the horizontal and vertical rotation axes The distribution of astigmatism error is shown below. 最先端技術過程の使用により最適化された単焦点レンズの残留非点収差誤差を示す。Figure 3 shows the residual astigmatism error of a monofocal lens optimized through the use of state-of-the-art technology processes. 水平回転軸と垂直回転軸との間の非零距離を考慮することにより最適化された単焦点レンズの残留非点収差誤差分布を示す。Fig. 2 shows the residual astigmatism error distribution of a single focus lens optimized by considering the non-zero distance between the horizontal rotation axis and the vertical rotation axis.

本発明の例示的実施形態は図１及び２に関して説明されることになり、ここで、図１は角膜頂点表面を示し、図２は最適化過程において使用される結果頂点面を示す。この例示的実施形態では、円環状角膜頂点表面は、加工用眼鏡レンズを最適化するための最適化過程において使用される頂点面を構築するために使用され得る。加えて、図２は最先端技術において使用される球頂点面（すなわち単一旋回点だけに基づく頂点面）の形状を示す。 An exemplary embodiment of the invention will be described with respect to FIGS. 1 and 2, where FIG. 1 shows a corneal apex surface and FIG. 2 shows a resulting apex surface used in the optimization process. In this exemplary embodiment, a toric corneal apex surface may be used to construct an apex surface used in an optimization process to optimize a fabricated ophthalmic lens. In addition, FIG. 2 shows the shape of a spherical apex surface (i.e., an apex surface based on only a single pivot point) used in the state of the art.

次に、頂点面を構築するために使用されることになる角膜頂点表面の形状が図１に関して説明される。同図は角膜３を有する眼１と角膜３の頂点５とを概略的に示す。本例示的実施形態では、水平回転軸７及び垂直回転軸９を中心とする回転により眼の運動が記述される眼モデルが使用される。このモデルによると、垂直視野方向が変更されると眼１は水平回転軸７を中心に回転する。他方で、水平視野方向が変更されると眼１は垂直回転軸９を中心に回転する。水平回転軸７と垂直回転軸９は水平回転軸７と垂直回転軸９との間の最小距離を表す距離ｄだけ互いに離間される。この距離ｄは平均で約３ｍｍであるということが分かった。しかし、この距離ｄはまた、約３ｍｍより小さくても大きくてもよく、そして０ｍｍ超～最大７．５ｍｍの範囲であり得、距離のほとんどは２ｍｍ～４ｍｍの範囲に在る。本例示的実施形態では、眼モデルにおいて使用される距離ｄは３ｍｍである。 Next, the shape of the corneal apex surface that will be used to construct the apex surface will be described with respect to FIG. The figure schematically shows an eye 1 with a cornea 3 and a vertex 5 of the cornea 3. In this exemplary embodiment, an eye model is used in which the eye movements are described by rotations about a horizontal rotation axis 7 and a vertical rotation axis 9. According to this model, the eye 1 rotates about the horizontal rotation axis 7 when the vertical viewing direction is changed. On the other hand, when the horizontal viewing direction is changed, the eye 1 rotates about the vertical rotation axis 9. The horizontal axis of rotation 7 and the vertical axis of rotation 9 are separated from each other by a distance d representing the minimum distance between the horizontal axis of rotation 7 and the vertical axis of rotation 9. It has been found that this distance d is approximately 3 mm on average. However, this distance d may also be less than or greater than about 3 mm, and can range from greater than 0 mm up to 7.5 mm, with most distances being in the range 2 mm to 4 mm. In this exemplary embodiment, the distance d used in the eye model is 3 mm.

眼１が回転すると、角膜３の頂点５（本明細書全体にわたり角膜頂点表面と呼ばれる）は表面１１に沿って移動する。図１は角膜頂点表面１１の垂直断面を示し、垂直回転軸９は断面内に在る。図から分かるように、断面は、垂直視野方向が変更される（すなわち水平この回転軸７を中心に回転される）とその上を角膜の頂点５が移動する円を形成する。円の中心は水平回転軸７が断面と交差する点により与えられる。 As the eye 1 rotates, the vertex 5 of the cornea 3 (referred to throughout this specification as the corneal vertex surface ) moves along the surface 11. FIG. 1 shows a vertical cross-section of the corneal apical surface 11, with the vertical axis of rotation 9 lying within the cross-section. As can be seen, the cross section forms a circle over which the vertex 5 of the cornea moves when the vertical viewing direction is changed (i.e. rotated about the horizontal axis of rotation 7). The center of the circle is given by the point where the horizontal axis of rotation 7 intersects the cross section.

眼１の水平視野方向が変更されると、角膜３の頂点５もまた第２の円に沿って移動する。この第２の円の中心は垂直回転軸９と水平回転軸７が在る水平方向断面との交差により与えられる。しかし、角膜３の頂点５からの垂直回転軸９の距離は角膜３の頂点５からの水平回転軸７の距離より大きいので、水平断面内の円の半径は垂直断面内の円の半径より大きい。 When the horizontal viewing direction of the eye 1 is changed, the vertex 5 of the cornea 3 also moves along the second circle. The center of this second circle is given by the intersection of the vertical axis of rotation 9 and the horizontal section in which the horizontal axis of rotation 7 lies. However, since the distance of the vertical axis of rotation 9 from the apex 5 of the cornea 3 is greater than the distance of the horizontal axis of rotation 7 from the apex 5 of the cornea 3, the radius of the circle in the horizontal section is greater than the radius of the circle in the vertical section. .

３次元における角膜頂点表面は、垂直回転軸９を中心とする垂直断面内に存在する円を回転することから生じる又は水平回転軸７を中心とする水平断面内に存在する円を回転することから生じる表面である。このような回転の結果は円環面（すなわち、言及された水平面及び垂直面内に円形断面を有する表面であるがそれぞれの異なる径の円を有する表面）である。換言すれば、水平回転軸７と垂直回転軸９との間の距離に起因して、円環状角膜頂点表面１１に沿った角膜３の頂点５は眼１が視野方向を変更すると移動する。図１はまた、眼１を単一旋回点１５を中心に水平方向及び垂直方向に回転するとして扱うことから生じるだろう角膜頂点表面に似た球面１３を示す。 The corneal apex surface in three dimensions results from rotating a circle that lies in a vertical section about the vertical axis of rotation 9 or from rotating a circle that lies in a horizontal section about the horizontal axis of rotation 7. This is the surface that occurs. The result of such rotation is a torus (ie, a surface with a circular cross-section in the mentioned horizontal and vertical planes, but with circles of different diameters). In other words, due to the distance between the horizontal axis of rotation 7 and the vertical axis of rotation 9, the apex 5 of the cornea 3 along the toric corneal apex surface 11 moves when the eye 1 changes its viewing direction. FIG. 1 also shows a spherical surface 13 similar to the corneal apex surface that would result from treating the eye 1 as rotating horizontally and vertically about a single pivot point 15.

図１は第一眼位における眼１を示す。図１から分かるように、視野方向が主方向と異なる場合（例えば眼１が垂直方向上方又は下方を見る場合）、本例示的実施形態の円環状角膜頂点表面１１からの眼１の単一旋回点から生じるだろう球角膜頂点表面１３の偏差がある。この偏差は視野方向と主方向との角度の増加と共に増加する。結果として、球角膜頂点表面１３は視野方向と主方向との小さい角度に関して合理的に良い角膜３の頂点５の場所を表す一方で、角膜３の頂点５の実際の位置（円環状角膜頂点表面１１により与えられる）と球角膜頂点表面１３により表される位置との相関の少なからぬ欠如がある。これは、例えば近方視区域を通常は含む多焦点眼鏡レンズ（使用される際に垂直下方視野方向を必要とする）の場合に重要である。結果として、このような近方視区域に関して、球角膜頂点表面１３は角膜３の頂点５の正しい位置を表さない。本発明の文脈では、視野方向は、本例示的実施形態において使用される眼モデルによるとその頂点５において角膜３の表面の法線方向に走ると思われる視軸により表される。 Figure 1 shows the eye 1 in a first position. As can be seen from FIG. 1, when the viewing direction is different from the main direction (e.g. when the eye 1 looks vertically upward or downward), a single turn of the eye 1 from the toric corneal apex surface 11 in this exemplary embodiment There is a deviation of the spherical corneal apex surface 13 that will result from the point. This deviation increases with increasing angle between the viewing direction and the main direction. As a result, while the spherical corneal vertex surface 13 represents a reasonably good location of the vertex 5 of the cornea 3 with respect to a small angle between the visual direction and the principal direction, the actual position of the vertex 5 of the cornea 3 (the toric corneal vertex surface 11) and the position represented by the spherical corneal vertex surface 13. This is important, for example, in the case of multifocal ophthalmic lenses, which usually include a near vision zone, which when used requires a vertical downward viewing direction. As a result, for such near vision zones, the spherical corneal vertex surface 13 does not represent the correct position of the vertex 5 of the cornea 3. In the context of the present invention, the viewing direction is represented by the visual axis, which according to the eye model used in this exemplary embodiment appears to run at its apex 5 in the direction normal to the surface of the cornea 3.

図２は眼鏡レンズを最適化するための最適化過程において使用される加工用眼鏡レンズ１７を示す。図２はまた、眼１が第一眼位にあるときに視軸が加工用眼鏡レンズ１７を通過する点において加工用眼鏡レンズ１７の後面２１と接触する頂点面１９を通る断面を示す。本例示的実施形態では、頂点面１９は、角膜頂点表面１１の各点へ角膜頂点表面１１の法線方向に頂点間距離ｖｄを加えることにより構築される。換言すれば、頂点間距離ｖｄは、使用される眼モデルに従って眼１の視野方向に対応する方向に角膜頂点表面１１へ加えられる。実際、頂点面１９は、頂点面１９の光線通過点３１、３３により形成される点群により表され得る。これらの光線通過点３１、３３の三次元場所は、角膜頂点表面１１の点へ角膜頂点表面１１の法線方向に頂点間距離ｖｄを加えることにより判断さる。 FIG. 2 shows a processing spectacle lens 17 used in an optimization process for optimizing a spectacle lens. FIG. 2 also shows a cross-section through the apical surface 19 which contacts the rear surface 21 of the processing spectacle lens 17 at the point where the visual axis passes through the processing spectacle lens 17 when the eye 1 is in the first position. In the exemplary embodiment, vertex plane 19 is constructed by adding an inter-vertex distance vd to each point of corneal vertex surface 11 in a direction normal to corneal vertex surface 11 . In other words, the vertex distance vd is applied to the corneal vertex surface 11 in a direction that corresponds to the viewing direction of the eye 1 according to the eye model used. In fact, the apex surface 19 can be represented by a point group formed by the ray passing points 31, 33 of the apex surface 19. The three-dimensional locations of these ray passing points 31, 33 are determined by adding the inter-vertex distance vd in the normal direction of the corneal vertex surface 11 to the points on the corneal vertex surface 11.

頂点面１９の位置は角膜頂点表面１１の各点において角膜頂点表面１１の法線方向に頂点間距離ｖｄを加えることにより判断されるので、頂点面１９の幾何学的形状は、角膜頂点表面１１のように頂点面１９が本例示的実施形態内の円環面となるように角膜頂点表面１１の幾何学的形状に対応する。比較のために、図２はまた、球角膜頂点表面１３（図１に示す）の各点へ法線方向に頂点間距離ｖｄを加えこれにより最先端技術において使用されるような頂点面に至ることから生じる頂点面２３を通る断面を示す。 Since the position of the vertex surface 19 is determined by adding the inter-vertex distance vd in the normal direction of the corneal vertex surface 11 at each point on the corneal vertex surface 11, the geometrical shape of the vertex surface 19 is corresponds to the geometry of the corneal apex surface 11 such that the apex surface 19 is a torus surface in this exemplary embodiment. For comparison, FIG. 2 also shows the addition of the inter-vertex distance vd in the normal direction to each point of the spherical corneal apex surface 13 (shown in FIG. 1), which leads to the apex surface as used in the state of the art. A cross section through the vertex plane 23 resulting from this is shown.

加工用眼鏡レンズ１７を最適化するために、加工用眼鏡レンズ１７は多くのパラメータ化された区分的に定義された関数により数値的に表される。本例示的実施形態では、パラメータ化された区分的に定義された関数は加工用眼鏡レンズ１７の後面２１を表す。本例示的実施形態の最適化過程は、区分的に定義された関数のパラメータの反復最適化に関与する。本例示的実施形態では、後面２１は他のいくつかの実施形態においてパラメータ化された区分的に定義された関数により最適化されしたがって表されるが、眼鏡レンズの前面を最適化することも可能である。この場合、前面２５は多くのパラメータ化された区分的に定義された関数により表されるだろう。当然、前面２５だけでなく後面２１も最適化することにより加工用眼鏡レンズ１７を最適化することも可能である。この場合、後面２１及び前面２５の両方はパラメータ化された区分的に定義された関数により表されるだろう。さらに、パラメータ化された屈折率分布関数のパラメータを最適化するレンズ材料の屈折率の分布を最適化することも、１つ又は複数のレンズ面を最適化することの代わりに又はそれに加えて可能だろう。パラメータ化された区分的に定義された関数は特に、区分的に定義された連続関数、区分的に定義された連続微分可能関数、及び好適に区分的に定義された２回連続微分可能関数であり得る。パラメータ化された区分的に定義された関数の例は、区分的に定義された多項式関数；特に、双三次スプライン又はより高い次数のスプラインのような多項式スプライン、多項式非一様有理Ｂスプライン（ＮＵＲＢＳ：ｎｏｎ－ｕｎｉｆｏｒｍ ｒａｔｉｏｎａｌ Ｂ－ｓｐｌｉｎｅ）等々である。 In order to optimize the processing spectacle lens 17, the processing spectacle lens 17 is numerically represented by a number of parameterized piecewise defined functions. In this exemplary embodiment, the parameterized piecewise defined function represents the posterior surface 21 of the processing spectacle lens 17 . The optimization process of this exemplary embodiment involves iterative optimization of the parameters of a piecewise defined function. Although in this exemplary embodiment the posterior surface 21 is optimized and thus represented by a parameterized piecewise defined function in some other embodiments, it is also possible to optimize the anterior surface of the spectacle lens. It is. In this case, the front surface 25 will be represented by a number of parameterized piecewise defined functions. Naturally, it is also possible to optimize the processing spectacle lens 17 by optimizing not only the front surface 25 but also the rear surface 21. In this case, both the posterior surface 21 and the anterior surface 25 would be represented by parameterized piecewise defined functions. Furthermore, it is also possible to optimize the refractive index distribution of the lens material by optimizing the parameters of the parameterized refractive index distribution function instead of or in addition to optimizing one or more lens surfaces. right. Parameterized piecewise defined functions are in particular piecewise defined continuous functions, piecewise defined continuously differentiable functions, and preferably piecewise defined twice continuous differentiable functions. could be. Examples of parameterized piecewise defined functions are piecewise defined polynomial functions; in particular polynomial splines, such as bicubic splines or higher order splines, polynomial nonuniform rational B-splines (NURBS : non-uniform rational B-spline) and so on.

加工用眼鏡レンズ１７を最適化することは、本実施形態では、後面２１を最適化することが各パラメータ化された区分的に定義された関数のパラメータを繰り返し最適化することにより行われることを意味する。反復の各工程では、レンズに対する所与の物体距離を有する物体から現れそしてそれぞれの区分的に定義された関数により表される後面２１の或るエリアを通る光線束の焦点長が計算され、そして区分的に定義された関数のパラメータは、頂点面上の光線通過点に基づく計算焦点長が処方箋内に記載の処方値及び標的設計要求から生じる焦点長に対応するまで繰り返し最適化される。最適化過程では、眼鏡レンズの装着時条件もまた考慮される。累進加入度レンズの場合、物体距離は、視野方向（通常は、第一眼位における長い物体距離から下方を視る際の短い物体距離）と共に変動し、そして様々な視野方向の物体距離は物体モデルにより与えられる。 Optimizing the processing spectacle lens 17 is achieved in this embodiment by optimizing the posterior surface 21 by iteratively optimizing the parameters of each parameterized piecewise defined function. means. In each step of the iteration, the focal length of a bundle of rays emerging from an object with a given object distance to the lens and passing through a certain area of the rear surface 21 represented by the respective piecewise defined function is calculated, and The parameters of the piecewise defined function are iteratively optimized until the calculated focal length based on the ray passing points on the vertex plane corresponds to the focal length resulting from the prescription values and target design requirements stated in the prescription. In the optimization process, the wearing conditions of the spectacle lenses are also taken into account. For progressive addition lenses, the object distance varies with the viewing direction (usually from a long object distance in the first eye position to a short object distance when looking downwards), and the object distance in various viewing directions varies with the given by the model.

図２は２つの例示的光線束２７、２９を示し、その１つは主方向（参照符号２７）に沿って延び、他方は垂直方向下方を視ることに対応する視野方向（参照符号２９）に沿って延びる。光線束２７、２９の直径は眼１の瞳孔径により与えられる。各光線束２７、２９はそれぞれの視野方向の視軸に一致する主光線３５、３７を含む。光線束２７、２９の主光線３５、３７は頂点面１９の通過点３１、３３において頂点面１９を通過し、そして通過点３１、３３において頂点面１９に対し垂直に（すなわちそれぞれの光線通過点において表面法線に沿って）走る。通過点３１、３３の場所は、それぞれの点３１、３３を通過する主光線３５、３７に対応する視野方向を表すものと考えられ得る。 FIG. 2 shows two exemplary ray bundles 27, 29, one extending along the main direction (reference number 27) and the other viewing direction (reference number 29) corresponding to looking vertically downwards. extends along the The diameter of the light beams 27, 29 is given by the pupil diameter of the eye 1. Each ray bundle 27, 29 includes a chief ray 35, 37 that coincides with the visual axis of the respective viewing direction. The principal rays 35, 37 of the ray bundles 27, 29 pass through the vertex surface 19 at the passage points 31, 33 of the vertex surface 19, and perpendicularly to the vertex surface 19 at the passage points 31, 33 (i.e., the respective ray passage points along the surface normal). The locations of the passing points 31, 33 can be thought of as representing viewing directions corresponding to the chief rays 35, 37 passing through the respective points 31, 33.

図２から分かるように、下方視野方向を表す光線束２９の主光線３７は、単一旋回点だけを使用することから生じるだろうように球頂点面２３に対し垂直に走るのではなく本例示的実施形態の頂点面１９に対し垂直に走る。他方で、球頂点面２３を通ってその通過点において球頂点面２３に対し垂直に走る主光線は本例示的実施形態の頂点面１９に対し垂直に走らなないだろう。しかし、本例示的実施形態の頂点面１９上の点の法線は球頂点面の点の法線より良い眼１の視野方向を表す。したがって、本例示的実施形態の頂点面１９を使用することにより、最先端技術に従って球頂点面２３を使用することによるより、或る視野方向の光線束の焦点長のより精密な計算を可能にする。 As can be seen from FIG. 2, the chief ray 37 of the ray bundle 29 representing the downward viewing direction does not run perpendicular to the sphere apex surface 23, as would result from using only a single pivot point, but in the present example. runs perpendicular to the apex plane 19 of the exemplary embodiment. On the other hand, a chief ray that runs through the sphere apex surface 23 and perpendicular to the sphere apex surface 23 at its point of passage will not run perpendicular to the apex surface 19 in this exemplary embodiment. However, the normal to a point on the apex surface 19 in this exemplary embodiment represents a better visual direction of the eye 1 than the normal to a point on the spherical apex surface. Therefore, by using the apex surface 19 of the present exemplary embodiment, a more precise calculation of the focal length of a bundle of rays in a certain viewing direction is possible than by using the spherical apex surface 23 according to the state of the art. do.

さらに、焦点長値は、光線束２７、２９の焦点又は焦線から主光線路に沿った頂点面１９を通る主光線３５、３７のそれぞれの光線通過点３１、３３までの距離から生じる。図２は、装着者が下方向を見ている場合、頂点面１９を通る主光線３７の光線通過点３３は球頂点面２３を通る前記主光線３７の光線通過点と異なるということを示す。これは、計算のために頂点面１９を使用すること又は球頂点面２３を使用することに依存して焦点長値の異なる計算結果に至る。そしてこのことは、加工用レンズ１７を使用する装着者の異なる計算球面度数値及び乱視度数値を生じる。最終的に、加工用レンズ１７の最適化は異なり、そして頂点面１９を使用する際の加工用レンズ１７の最適化は、より不正確な度数計算に至る球頂点面を使用する最新技術による最適化より小さな装着者の実際の残留球面誤差及び非点収差誤差を有する眼鏡レンズを生じる。本独創的方法により、レンズの実際の球面度数値及び乱視度数値は、装着者の屈折処方値及び標的設計要求に従って要求度数分布により良くフィッティングする。 Furthermore, the focal length value results from the distance from the focus or focal line of the ray bundles 27, 29 to the respective ray passing points 31, 33 of the principal rays 35, 37 passing through the vertex plane 19 along the principal ray path. FIG. 2 shows that when the wearer is looking downward, the ray passing point 33 of the chief ray 37 passing through the apex surface 19 is different from the ray passing point 33 of the chief ray 37 passing through the spherical apex surface 23. This leads to different calculation results of focal length values depending on whether the apex surface 19 or the spherical apex surface 23 is used for the calculation. This, in turn, results in different calculated sphericity and astigmatism values for the wearer using the processing lens 17. Finally, the optimization of the processing lens 17 is different, and the optimization of the processing lens 17 when using the apex surface 19 is different from the optimization with the latest technology using a spherical apex surface, which leads to a more inaccurate power calculation. This results in a spectacle lens having a wearer's actual residual spherical and astigmatism errors that are smaller than the wearer's actual residual spherical and astigmatism errors. With this inventive method, the actual spherical and astigmatic power values of the lens better fit the required power distribution according to the wearer's refractive prescription and target design requirements.

図２に示す円環状頂点面１９の法線方向は最先端技術において使用される球頂点面２３の法線方向より正確な視野方向を表すが、精度は、スキュー回転軸だけでなく眼１がその第一眼位に在る場合の水平線に対する視軸の小さい角度も考慮される場合にさらに改善され得る。このような角度は円環面を傾けることにより考慮され得る。さらに、円環面を傾けることはまた、網膜に向かう方向の眼の前の視軸の直線延長が水平回転軸７とも垂直回転軸９とも交差し得ないということを考慮し得る。 Although the normal direction of the annular apex surface 19 shown in FIG. Further improvements may be made if a small angle of the visual axis with respect to the horizontal when in its first eye position is also taken into account. Such an angle can be taken into account by tilting the torus. Furthermore, tilting the toric surface may also take into account that the linear extension of the visual axis in front of the eye in the direction towards the retina cannot intersect either the horizontal axis of rotation 7 or the vertical axis of rotation 9.

例示的実施形態では、角膜頂点表面は円環状角膜頂点表面である。しかし、本発明の他のいくつかの実施形態では、角膜頂点表面は図３に示すように楕円１１１であり得る。このとき頂点面は、それぞれの点の法線方向の頂点間距離を角膜頂点表面１１１の各点において加えることにより楕円頂点面１１９に達する。 In an exemplary embodiment, the corneal apex surface is a toric corneal apex surface . However, in some other embodiments of the invention, the corneal apex surface may be an ellipse 111 as shown in FIG. At this time, the apex surface reaches the elliptical apex surface 119 by adding the inter-vertex distance in the normal direction of each point at each point on the corneal apex surface 111.

さらに、視野方向が、眼の角膜頂点表面に対し垂直ではないが、角膜頂点表面の法線方向に対する規定アジマス角及び規定非零極角度を眼の主方向に有すれば、光線通過点（したがって頂点面）は、アジマス角及び非零極角度により与えられる方向に頂点間距離ｖｄを加えることにより決定され得る。この措置により、規定アジマス角及び規定非零極角度を有する方向の角膜頂点表面の点からの頂点間距離に基づく距離を有する点により形成されるより複雑な頂点面が計算され得る。 Furthermore, if the viewing direction is not perpendicular to the corneal vertex surface of the eye, but has a defined azimuth angle and a defined non-zero polar angle with respect to the normal direction of the corneal vertex surface in the main direction of the eye, the ray passing point (and therefore The vertex plane) can be determined by adding the inter-vertex distance vd in the direction given by the azimuth angle and the non-zero pole angle. By this measure, a more complex vertex surface formed by points having a distance based on the inter-vertex distance from a point on the corneal vertex surface in a direction with a defined azimuth angle and a defined non-zero polar angle can be calculated.

眼鏡レンズの数値的表現を判断するコンピュータ実施方法の例示的実施形態がフローチャートの形式で図４に示される。本方法は、ＰＣ、ノートブック、タブレットなどの多目的データ処理システムにより又は専用データ処理システム上で行われ得る。データ処理システムは、データ処理システム上で実行されるとデータ処理システムに本独創的方法を行わせる指令を有するプログラムコードを含むコンピュータプログラムにより本独創的方法を行うように適応化され得る。コンピュータプログラムは、コンピュータプログラムのプログラムコードが格納された不揮発性コンピュータ可読ストレージ媒体によりデータ処理システム内へロードされ得る、又は例えばインターネットなどのネットワークから又はローカルエリアネットワークからデータ処理システム内へロードされ得る。 An exemplary embodiment of a computer-implemented method for determining a numerical representation of a spectacle lens is shown in flowchart form in FIG. 4. The method may be performed by a multi-purpose data processing system such as a PC, notebook, tablet, etc. or on a dedicated data processing system. A data processing system may be adapted to perform the inventive method by a computer program comprising program code having instructions that, when executed on the data processing system, cause the data processing system to perform the inventive method. A computer program can be loaded into a data processing system by a non-volatile computer readable storage medium having program code for the computer program stored thereon, or can be loaded into a data processing system from a network, such as the Internet, or from a local area network. .

本方法が工程Ｓ１において開始された後、処方箋データが工程Ｓ２においてロードされる。処方箋データは、加工用眼鏡レンズを最適化した結果である眼鏡レンズの数値的表現により達成される度数値を指示する。次に、眼鏡レンズの数値的表現は、確立された度数を達成する物理的眼鏡レンズを製造するためのＣＮＣ過程において使用され得る。処方箋データにより指示される度数は、眼鏡レンズの球面度数、乱視度数、プリズム又は任意の他の光学的特性を含み得る。 After the method is started in step S1, prescription data is loaded in step S2. The prescription data indicates the power value achieved by the numerical representation of the spectacle lens that is the result of optimizing the processing spectacle lens. The numerical representation of the spectacle lens can then be used in a CNC process to manufacture a physical spectacle lens that achieves the established power. The power indicated by the prescription data may include spherical power, astigmatic power, prismatic power, or any other optical characteristic of the spectacle lens.

次に、眼鏡レンズの数値的表現の標的設計がロードされる（工程Ｓ３）。本例示的実施形態では、標的設計は、光学的標的設計であり、そして装着者の光路内の眼鏡レンズ全体にわたる残留誤差（例えば、残留球面誤差、残留非点収差誤差、残留プリズム誤差、歪み誤差、倍率値、高次の残留誤差などのような誤差）の分布又は仕様を定義する。通常、残留誤差は、光線束の主光線が通過する眼鏡レンズの数値的表現の表面上の多くの点に関して定義される。光線束は、背面焦点距離が最適化過程において判断されることになる光線束と同一であり得る。加えて、屈折率又は屈折率分布の標的がロードされ得る。 Next, the target design of the numerical representation of the spectacle lens is loaded (step S3). In this exemplary embodiment, the target design is an optical target design and includes residual errors across the spectacle lens in the wearer's optical path (e.g., residual spherical error, residual astigmatism error, residual prismatic error, distortion error). , magnification values, higher-order residual errors, etc.). Typically, the residual error is defined in terms of a number of points on the surface of the numerical representation of the spectacle lens through which the chief ray of the ray bundle passes. The ray bundle may be the same ray bundle for which the back focal length will be determined in the optimization process. Additionally, a target of refractive index or refractive index profile may be loaded.

工程Ｓ４では、眼鏡レンズの装着時位置に関係するデータがロードされる。装着時位置は装着者の眼及び顔に対する眼鏡レンズの位置及び配向を決定する。装着時位置は、少なくとも後面隔膜頂点間距離、そり角、及び装着時前傾角の値を含んでおり、そして眼の視角に依存し得る物体距離も含み得、そして光線束の光出力の計算のための光線束の直径を定義する眼の瞳サイズをさらに含み得る。加えて、レンズの厚さ要求及びレンズの表面の曲率要求（例えば前面の基本曲線要求）がロードされ得る。 In step S4, data related to the wearing position of the spectacle lens is loaded. The wearing position determines the position and orientation of the spectacle lens relative to the wearer's eyes and face. The wearing position includes at least the values of the posterior diaphragm distance, the curvature angle, and the wearing anteversion angle, and may also include the object distance, which may depend on the viewing angle of the eye, and is useful for calculating the light output of the ray bundle. may further include the eye's pupil size, which defines the diameter of the ray bundle for the eye. In addition, lens thickness requirements and lens surface curvature requirements (eg, front base curve requirements) may be loaded.

処方箋データ、標的設計、及び装着時位置を表すデータのうちの少なくとも１つは不揮発性ストレージ媒体から又はネットワークから（例えばインターネット又はローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）から）コンピュータ内へロードされ得る。代替的に、処方箋データ、標的設計、及び装着時位置を表すデータのうちの少なくとも１つは人間／機械インターフェース（キーボード、タッチパッド、スピーチ認識システムなど）によりデータ処理システム内へ入力され得る。 At least one of the prescription data, the target design, and the data representative of the installed position may be loaded into the computer from a non-volatile storage medium or from a network (eg, from the Internet or a local area network (LAN)). Alternatively, at least one of the prescription data, the target design, and the data representative of the worn position may be entered into the data processing system by a human/machine interface (keyboard, touch pad, speech recognition system, etc.).

処方箋データ、標的設計、及び装着時位置を表すデータは本例示的実施形態では特定順序で逐次的にロードされるが任意の他の順序も可能だろう。加えて、処方箋データ、標的設計、及び装着時位置を表すデータのうちの２つ又はすべてを並列にロードすることも可能だろう。 Data representing prescription data, target design, and as-installed position are loaded sequentially in a particular order in this exemplary embodiment, although any other order could be possible. In addition, it would be possible to load two or all of the prescription data, target design, and as-installed position data in parallel.

処方箋データ、標的設計、及び装着時位置に関係するデータがデータ処理システム内にロードされた後、加工用眼鏡レンズ１７の開始数値的表現が工程Ｓ５において提供される。加工用眼鏡レンズ１７の開始数値的表現を提供するために、コンピュータプログラムは、互いに異なる（例えば、それらの基本曲線、それらが作られる材料、その寸法、その屈折力値などが互いに異なる）加工用眼鏡レンズの多くの異なる開始数値的表現を含むレポジトリから加工用眼鏡レンズの好ましい開始数値的表現を選択し得る。レポジトリから加工用眼鏡レンズの開始数値的表現を取り出すことの代案として、加工用眼鏡レンズの開始数値的表現がストレージ媒体からロードされる又はネットワークを介し受信されるということが可能である。 After the data relating to the prescription data, target design, and wearing position have been loaded into the data processing system, a starting numerical representation of the ophthalmic lens 17 for fabrication is provided in step S5. In order to provide a starting numerical representation of the machining spectacle lenses 17, the computer program uses machining lenses that differ from each other (e.g. different from each other in their basic curves, the materials from which they are made, their dimensions, their refractive power values, etc.). A preferred starting numerical representation of a ophthalmic lens for processing may be selected from a repository containing many different starting numerical representations of ophthalmic lenses. As an alternative to retrieving the starting numerical representation of the processing ophthalmic lens from a repository, it is possible that the starting numerical representation of the processing ophthalmic lens is loaded from a storage medium or received via a network.

本実施形態では、加工用眼鏡レンズ１７の開始数値的表現は、上に説明したような多くのパラメータ化された区分的に定義された連続関数により与えられる後面２１を含む。したがって、本例示的実施形態において最適化されることになるのは後面２１である。しかし、前面を最適化すること、後面及び前面の両方を最適化すること、又はレンズ材料の屈折率分布を最適化することも可能であろう。したがって、後面に加えて又は後面の代案として前面が多くの区分的に定義された関数により数値的に表されることが可能である。 In this embodiment, the starting numerical representation of the processing spectacle lens 17 includes a posterior surface 21 given by a number of parameterized piecewise defined continuous functions as described above. Therefore, it is the rear surface 21 that is to be optimized in this exemplary embodiment. However, it would also be possible to optimize the front surface, both the back and front surfaces, or the refractive index profile of the lens material. Therefore, in addition to or as an alternative to the rear surface, the front surface can be represented numerically by a number of piecewise defined functions.

工程Ｓ６、Ｓ７では、加工用眼鏡レンズ１７の開始数値的表現から始まり、加工用眼鏡レンズ１７の数値的表現は区分的に定義された関数のパラメータを繰り返し最適化することにより最適化される。その代りに又は追加的に、レンズ材料の屈折率分布関数のパラメータが最適化され得る。最適化は光線追跡過程の使用により工程Ｓ６において行われ、ここでは、すべての光線束２７、２９の実際の背面焦点距離は、加工用眼鏡レンズ１７の数値的表現の前面２５の曲率に基づき、区分的に定義された関数のパラメータの現在の組により定義された加工用眼鏡レンズ１７の数値的表現の後面２１の現在の曲率値に基づき、加工用眼鏡レンズ１７の数値的表現により表されたガラス材の物理的特性に基づき、そして眼１の視野方向に依存し且つ眼１の前のレンズの装着時位置及び眼１の瞳孔径に基づく標的物体距離に基づき計算される。そうする際、眼１の前の眼鏡レンズの位置と、そして任意選択的に、工程Ｓ４においてロードされた装着時位置に基づく眼１の瞳孔径とが考慮される。次に、光線束２７、２９毎に、標的焦点長値は、処方箋データ及び標的設計データから、そして眼１の視野方向に依存する又は主光線が眼鏡レンズの前面又は後面を通過する点の位置に依存する標的物体距離から計算される。標的焦点長値からの実際の焦点長値の差から、標的設計からの偏差がすべての光線束２７、２９に関して計算され得る、すなわち、標的設計からの球面偏差、乱視及びプリズム偏差及び歪み、又は倍率偏差が判断され得る。これらの偏差はグローバルメリット関数において重み付けられ合算されることになる。加えて、このメリット関数は標的値からの非光学的偏差（例えば表面の求められる曲率からの偏差又は厚さ要求からの偏差）を含み得る、さらに、メリット関数は、屈折率標的からの偏差及び／又はレンズ材料の屈折率由来標的からの偏差を含み得る。次に、判断された偏差に依存するメリット関数の値が計算される。 In steps S6 and S7, starting from a starting numerical representation of the processing spectacle lens 17, the numerical representation of the processing spectacle lens 17 is optimized by iteratively optimizing the parameters of a piecewise defined function. Alternatively or additionally, the parameters of the refractive index distribution function of the lens material may be optimized. The optimization is carried out in step S6 by using a ray-tracing process, in which the actual back focal length of all ray bundles 27, 29 is based on the curvature of the front surface 25 of the numerical representation of the processing spectacle lens 17; Based on the current curvature value of the rear surface 21 of the numerical representation of the processing spectacle lens 17 defined by the current set of parameters of the piecewise defined function, expressed by the numerical representation of the processing spectacle lens 17 It is calculated on the basis of the physical properties of the glass material and on the basis of the target object distance, which depends on the viewing direction of the eye 1 and is based on the wearing position of the lens in front of the eye 1 and the pupil diameter of the eye 1. In doing so, the position of the spectacle lens in front of the eye 1 and optionally the pupil diameter of the eye 1 based on the wearing position loaded in step S4 are taken into account. Then, for each ray bundle 27, 29, the target focal length value is determined from the prescription data and the target design data and depends on the viewing direction of the eye 1 or the position of the point where the chief ray passes through the front or back surface of the spectacle lens. is calculated from the target object distance depending on . From the difference of the actual focal length value from the target focal length value, deviations from the target design can be calculated for all ray bundles 27, 29, i.e. spherical deviations, astigmatism and prismatic deviations and distortions from the target design, or Magnification deviation may be determined. These deviations will be weighted and summed in the global merit function. In addition, the merit function may include non-optical deviations from the target value (e.g. deviations from the desired curvature of the surface or deviations from the thickness requirement); and/or may include deviations from the target due to the refractive index of the lens material. Next, the value of the merit function is calculated depending on the determined deviation.

工程Ｓ６においてメリット関数の値が計算された後、この計算値が最小値を表すかどうかが工程Ｓ７において照査される。「ノー」の場合、本方法は工程Ｓ６へ戻り、ここで、パラメータ化された区分的に定義された関数の少なくとも１つのパラメータ又は屈折率分布関数の少なくとも１つのパラメータが変更され、そして頂点間距離、偏差及びメリット関数の値が再計算される。最小値に到達されたということが工程Ｓ７において判断されると、本方法は工程Ｓ６に戻るのではなく工程Ｓ８に進み、ここで、加工用眼鏡レンズの最適化された数値的表現（すなわち最適化された後面及び／又は最適化された前面及び／又は最適化された屈折率分布を有する数値的表現）が、判断されるべき眼鏡レンズの数値的表現として出力される。眼鏡レンズの最適化された数値的表現を出力することは、例えばネットワーク上で受信者へ送信することにより又は不揮発性コンピュータ可読ストレージ媒体上に格納することにより行われ得る。次に、本方法は終了し（工程Ｓ９）、眼鏡レンズの結果数値的表現は、眼鏡レンズの数値的表現により定義された表面を有する眼鏡レンズを形成するように数値的表現に基づきレンズブランクを又は光学材料の任意の他の部分を機械加工するために使用され得る。 After the value of the merit function has been calculated in step S6, it is checked in step S7 whether this calculated value represents the minimum value. If "no", the method returns to step S6, where at least one parameter of the parameterized piecewise defined function or at least one parameter of the refractive index distribution function is changed and the The distance, deviation and merit function values are recalculated. If it is determined in step S7 that the minimum value has been reached, the method proceeds to step S8 rather than returning to step S6, where an optimized numerical representation (i.e. an optimal A numerical representation with an optimized posterior surface and/or an optimized anterior surface and/or an optimized refractive index distribution) is output as a numerical representation of the spectacle lens to be determined. Outputting the optimized numerical representation of the spectacle lens may be performed, for example, by transmitting it over a network to a recipient or by storing it on a non-volatile computer readable storage medium. The method then ends (step S9) and the resulting numerical representation of the spectacle lens forms a lens blank based on the numerical representation to form a spectacle lens having a surface defined by the numerical representation of the spectacle lens. or can be used to machine any other part of the optical material.

本独創的方法の本例示的実施形態では、最適化過程の計算及び判断はメリット関数の値が最小値に達するまで反復的に繰り返される。メリット関数の値が最小値に達すると反復を終了する代わりに、反復はメリット関数の値が所与の閾値をもはや越えなくなると終了され得る。 In this exemplary embodiment of the inventive method, the calculations and decisions of the optimization process are iteratively repeated until the value of the merit function reaches a minimum value. Instead of terminating the iteration when the value of the merit function reaches a minimum value, the iteration may be terminated when the value of the merit function no longer exceeds a given threshold.

最適化過程中、光線通過点３１、３３における眼１の視野方向は、角膜頂点表面１１の法線方向（したがって光線通過点３１、３３における頂点面１９の法線方向）により、又は頂点面１９の場所（それぞれの光線通過点３１、３３の三次元場所を判断するために使用された）における角膜頂点表面１１の法線方向に対する規定アジマス角及び規定非零極角度により与えられる方向により表される。 During the optimization process, the visual field direction of the eye 1 at the ray passing points 31, 33 is determined by the normal direction of the corneal vertex surface 11 (therefore the normal direction of the apical surface 19 at the ray passing points 31, 33) or by the direction normal to the apical surface 19 at the ray passing points 31, 33. (used to determine the three-dimensional location of each ray passing point 31, 33) is expressed by the direction given by the specified azimuth angle and the specified non-zero polar angle with respect to the normal direction of the corneal vertex surface 11 at the location of Ru.

光線通過点３１、３３の場所は例えば頂点面１９上の座標により識別され得る。これらの座標は、例えば光線束２７、２９の主光線３５、３７と主方向を含む垂直面内の主方向との間で測定された第１の角度並びに光線束２７、２９の主光線３５、３７と主方向を含む水平面内の主方向の間で測定された第２の角度の形式で与られ得る。しかし、頂点面上の他の座標（例えばデカルト座標系に基づく表面点の極座標又は三次元座標の角度）が使用され得る。本例示的実施形態では、光線追跡過程において使用される主光線３５、３７は頂点面１９の光線通過点３１、３３における法線方向に対応する視野方向を表す。代替的に、主光線３５、３７は、角膜頂点表面１１の点（それぞれの光線通過点３１、３３の三次元場所を判断するために使用された）における角膜頂点表面１９の法線方向に対する規定アジマス角及び規定非零極角度を有する視野方向を表し得る。これは、前面上の規定最適化点を通る光線路に、又は物体空間内の規定点への光線路に至る。次に、主光線のこれらの経路を有する光線束に関し、レンズの光学特性が最適化される。 The locations of the ray passing points 31, 33 can be identified, for example, by coordinates on the vertex plane 19. These coordinates are for example the first angle measured between the principal rays 35, 37 of the ray bundles 27, 29 and the principal directions in the vertical plane containing the principal directions as well as the principal rays 35, 35 of the ray bundles 27, 29; 37 and the principal direction in a horizontal plane containing the principal direction. However, other coordinates on the vertex plane may be used, such as polar coordinates or three-dimensional coordinate angles of surface points based on a Cartesian coordinate system. In this exemplary embodiment, the chief rays 35, 37 used in the ray tracing process represent viewing directions that correspond to the normal directions at the ray passing points 31, 33 of the apex surface 19. Alternatively, the chief rays 35, 37 are defined relative to the normal direction of the corneal apical surface 19 at a point on the corneal apical surface 11 (which was used to determine the three-dimensional location of the respective ray passing point 31, 33). It may represent a viewing direction with an azimuth angle and a defined non-zero pole angle. This leads to a ray path through a defined optimization point on the front surface or to a ray path to a defined point in object space. The optical properties of the lens are then optimized for the ray bundle with these paths of chief rays.

以下では、本独創的方法に従って最適化された眼鏡レンズの具体例が、最先端技術に従って最適化された眼鏡レンズと比較される。 In the following, specific examples of ophthalmic lenses optimized according to the inventive method are compared with ophthalmic lenses optimized according to the state of the art.

図５は最先端技術方法の使用により最適化された累進加入度レンズの残留非点収差誤差の分布を示す。実線は単一旋回点を有する眼の最適化されたレンズの残留非点収差誤差の分布を示す一方で、点線は残留非点収差誤差の再計算分布を示す。ここで、再計算では、光線追跡は、水平回転軸と垂直回転軸との間の非零距離を考慮して、最適化された眼鏡レンズに関し行われる。 FIG. 5 shows the distribution of residual astigmatism errors of a progressive addition lens optimized by using state-of-the-art methods. The solid line shows the distribution of the residual astigmatism error of the optimized lens for an eye with a single pivot point, while the dotted line shows the recalculated distribution of the residual astigmatism error. Here, in the recalculation, ray tracing is performed for the optimized spectacle lens, taking into account the non-zero distance between the horizontal and vertical rotation axes.

図５に示す眼鏡レンズは、４．００ジオプタの球面、０ジオプタの円柱、そして２．５０ジオプタの加入度数を有し累進面が後面である累進加入度レンズである。前面は半径７７．３４ｍｍを有する球面である。眼鏡レンズのガラス材は１．６００の屈折率を有する。頂点間距離は９ｍｍであり、そり角は２度であり、そして装着時前傾角は９度である。球型の下端における正接までの取り付け用十字の距離は２１．０ｍｍであり、球型の上端における正接までの取り付け用十字の距離は１１．５ｍｍであり、球型の鼻端における正接までの取り付け用十字の距離は２３．０ｍｍであり、そして球型の側頭端における正接までの取り付け用十字の距離は２８．５ｍｍである。処方箋に従って、６．５０ジオプタ（４．００ジオプタ＋２．５０ジオプタ）の平均球面度数が近方基準点において達成されるべきであり、そして標的設計は０．１４ジオプタの近方基準点における残留非点収差誤差を規定する。しかし、近方視区域のより大きなエリア全体にわたって６．５０ジオプタの平均球面度数を達成するために、近方基準点における若干高い平均球面度数が許容される。したがって、近方基準点における最適化平均球面度数は６．５６Ｄである。最適化のために、眼の単一旋回点から測定される半径１２．５ｍｍを有する球角膜頂点表面が使用される。９ｍｍの頂点間距離と共に、これは半径２１．５ｍｍを有する球頂点面に至る。 The spectacle lens shown in FIG. 5 is a progressive addition lens having a spherical surface of 4.00 diopters, a cylinder of 0 diopters, and an addition power of 2.50 diopters, and the progressive surface is the rear surface. The front surface is a spherical surface with a radius of 77.34 mm. The glass material of the spectacle lens has a refractive index of 1.600. The distance between the vertices is 9 mm, the warp angle is 2 degrees, and the anteversion angle when worn is 9 degrees. The distance of the mounting cross to tangent at the bottom end of the sphere is 21.0 mm, the distance of the mounting cross to tangent at the top end of the sphere is 11.5 mm, and the distance of the mounting cross to tangent at the nose end of the sphere is 21.0 mm. The distance of the mounting cross is 23.0 mm and the distance of the mounting cross to the tangent at the temporal end of the sphere is 28.5 mm. According to the prescription, a mean spherical power of 6.50 diopters (4.00 diopters + 2.50 diopters) should be achieved at the near reference point, and the target design has a residual non-resistance at the near reference point of 0.14 diopters. Define point aberration error. However, in order to achieve a mean sphere power of 6.50 diopters over a larger area of the near vision zone, a slightly higher mean sphere power at the near reference point is allowed. Therefore, the optimized mean spherical power at the near reference point is 6.56D. For optimization, a spherical corneal apical surface with a radius of 12.5 mm measured from a single pivot point of the eye is used. With a vertex distance of 9 mm, this leads to a spherical vertex surface with a radius of 21.5 mm.

平均球面度数の再計算と最適化眼鏡レンズの残留非点収差誤差とのために、１１ｍｍの角膜の頂点からの水平回転軸の距離が使用される。垂直回転軸９と角膜３の頂点５との間の距離は１４ｍｍに設定されることになる。９ｍｍの頂点間距離により、円環状頂点面の垂直方向半径は２０ｍｍであり、そして円環状頂点面の水平方向半径は２３ｍｍである。水平回転軸７と垂直回転軸９との間の距離は３ｍｍであり、そして球面最先端技術頂点面の旋回点は両方の回転軸の間に在る。 For the recalculation of the mean spherical power and the residual astigmatism error of the optimized spectacle lens, a distance of the horizontal axis of rotation from the corneal apex of 11 mm is used. The distance between the vertical axis of rotation 9 and the vertex 5 of the cornea 3 will be set to 14 mm. With a vertex distance of 9 mm, the vertical radius of the toroidal apex surface is 20 mm and the horizontal radius of the toroidal apex surface is 23 mm. The distance between the horizontal rotation axis 7 and the vertical rotation axis 9 is 3 mm, and the pivot point of the spherical state-of-the-art apex surface lies between both rotation axes.

最先端技術最適化過程は近方基準点における６．５６ジオプタの平均球面度数及び０．１４ジオプタの残留非点収差誤差を提供する一方で、最適化眼鏡レンズの平均球面度数及び残留非点収差誤差のより正確な計算は、互いに離間された回転軸を考慮することにより、近方基準点における６．７１ジオプタの実際平均球面度数及び０．３６ジオプタの残留非点収差誤差を明らかにする。これは、最先端技術に従って最適化された眼鏡レンズの装着者により経験される残留誤差が最先端技術計算及び最適化過程が示唆するだろうものより著しく大きくなり得るということを示す。 The state-of-the-art optimization process provides a mean spherical power of 6.56 diopters and a residual astigmatism error of 0.14 diopters at the near reference point, while the mean spherical power and residual astigmatism of the optimized spectacle lens A more accurate calculation of the error reveals an actual mean spherical power of 6.71 diopters and a residual astigmatism error of 0.36 diopters at the near reference point by considering rotation axes spaced apart from each other. This indicates that the residual error experienced by a wearer of a spectacle lens optimized according to the state of the art can be significantly larger than the state of the art calculations and optimization process would suggest.

図６は、前と同じであるが水平回転軸と垂直回転軸との間の距離を考慮することにより最適化された眼鏡レンズの残留非点収差誤差の分布を示す。実線は本独創的最適化過程の結果による残留非点収差誤差を表す一方で、点線は互いに離間された回転軸を考慮して再計算された最先端技術最適化過程の結果による残留非点収差誤差を表す。回転軸間の距離を考慮する本独創的最適化過程によると、近方基準点における平均球面度数は６．５７ジオプタであり、残留非点収差誤差は０．１４ジオプタである。最先端技術頂点面により最適化されたレンズの取得された残留誤差の再計算は６．７１ジオプタの平均球面度数と共に０．３６ジオプタの残留非点収差誤差を生じた。 FIG. 6 shows the distribution of the residual astigmatism error of the spectacle lens as before but optimized by considering the distance between the horizontal and vertical rotation axes. The solid line represents the residual astigmatism error as a result of this original optimization process, while the dotted line represents the residual astigmatism error as a result of the state-of-the-art optimization process recalculated considering mutually spaced rotation axes. Represents error. According to this original optimization process that takes into account the distance between the rotation axes, the average spherical power at the near reference point is 6.57 diopters, and the residual astigmatism error is 0.14 diopters. Recalculation of the obtained residual error of the lens optimized with the state of the art apex surface resulted in a residual astigmatism error of 0.36 diopters with a mean spherical power of 6.71 diopters.

図５、６は、水平回転軸と垂直回転軸との間の距離を無視することが、特に近方視野区域における所望残差非点収差誤差分布からの実現された残差非点収差誤差分布のかなりの偏差に至り得るということをそれぞれ示す。同様に、水平回転軸と垂直回転軸との間の距離を無視することは、平均球面度数の所望分布に対する平均球面度数の実現された分布の著しい偏差に到る。 5 and 6 show that ignoring the distance between the horizontal rotation axis and the vertical rotation axis results in the realized residual astigmatism error distribution from the desired residual astigmatism error distribution, especially in the near vision area. Each shows that considerable deviations can result. Similarly, neglecting the distance between the horizontal and vertical rotation axes leads to significant deviations of the realized distribution of mean spherical power from the desired distribution of mean spherical power.

図７、８は、最先端技術に従って最適化された単焦点眼鏡レンズ（図７）と本独創的方法に従って最適化された単焦点眼鏡レンズ（図８）との比較を示す。単焦点眼鏡レンズは４．００ジオプタの球面度数及び０．００ジオプタの円柱屈折力を有する。その前面は１１０．６７ｍｍの半径を有する球面であり、そしてその後面は非球面である。眼鏡レンズのガラス材の屈折率は１．６６４であり、そして６０ｍｍの直径を有する円状縁の眼鏡レンズのエッジ厚さは０．８ｍｍである。眼鏡レンズは９．２ｍｍの頂点間距離でもって使用されることになる。眼鏡レンズは、レンズの幾何学的中心にレンズの光軸を有する従来の回転中心要件に従ってフィッティングされる。 7 and 8 show a comparison between a monofocal ophthalmic lens optimized according to the state of the art (FIG. 7) and a monofocal ophthalmic lens optimized according to the inventive method (FIG. 8). A monofocal ophthalmic lens has a spherical power of 4.00 diopters and a cylindrical power of 0.00 diopters. Its front surface is spherical with a radius of 110.67 mm, and its rear surface is aspheric. The refractive index of the glass material of the spectacle lens is 1.664, and the edge thickness of the circular-rimmed spectacle lens with a diameter of 60 mm is 0.8 mm. Spectacle lenses will be used with a vertex distance of 9.2 mm. Spectacle lenses are fitted according to conventional center of rotation requirements with the optical axis of the lens at the geometric center of the lens.

図７に示す眼鏡レンズでは、眼鏡レンズの非球状後面は最先端技術方法に従って（すなわち単一旋回点を中心とする球頂点面を使用することにより）最適化され、そしてレンズの光軸はこの単一旋回点を経由する。標的設計により与えられる非点収差誤差の標的はレンズ全体にわたって零だった。眼のすべての視野方向に関して０．０３ジオプタより小さい残留非点収差誤差分布を有する眼鏡レンズの非球状後面の最先端技術最適化は、眼がただ１つの旋回点を有すれば、達成された。これは、「装着者は眼が単一旋回点を有すればレンズ全体のいかなる部分を介し視る際にも非点収差誤差をほぼ有しない」ということを意味する。換言すれば、単一旋回点を有する眼に関し、非点収差がほぼ無い標的は実現されなかった。最適化では、２１．７ｍｍの旋回点と眼鏡レンズの後面の間の距離が使用された。図７から分かるように、残留非点収差誤差の分布は、残留非点収差誤差の分布が水平回転軸と眼の垂直回転軸との間に存在する３ｍｍの距離により、そして眼の水平及び垂直回転軸を通る眼鏡レンズの光軸により、再計算される場合回転対称を示さない。さらに、再計算の残留非点収差誤差は、０．０３Ｄを越え、そして眼鏡レンズの周縁において０．１５Ｄを越える値に達する。換言すれば、残留非点収差誤差は、装着者がレンズの周囲部を通して見る場合に顕著に増加する、しかし、最適化のために、水平回転軸（すなわち眼が垂直視野方向を変更する際に回転する回転軸）と眼鏡レンズの後面との距離が２０．２ｍｍへ設定され、そして垂直回転軸（すなわち眼が、その水平視野方向を変更する際に回転する回転軸）と眼鏡レンズの後面との距離は２３．２ｍｍへ設定され、そしてレンズの光軸は眼の水平及び垂直軸を経由すれば、対応円環状頂点面を考慮する本独創的最適化後の眼鏡レンズの残留非点収差誤差は図８から分かるように眼鏡レンズの最外周囲部を除いて０．０５ジオプタを越えない。さらに、本発明による最適化過程により実現される眼鏡レンズのエリア全体にわたる非点収差誤差の分布は、図７、８の比較から分かるように最先端技術最適化過程により実現される分布より高度な回転対称を示す。したがって、単焦点眼鏡レンズを最適化する際に水平回転軸と垂直回転軸との間の距離を考慮することにより、残留非点収差誤差が低減され得るだけでなく残留非点収差誤差の分布の対称性も改善され得る。 In the spectacle lens shown in Figure 7, the aspheric posterior surface of the spectacle lens is optimized according to state-of-the-art methods (i.e. by using a spherical apex surface centered on a single pivot point), and the optical axis of the lens is Via a single pivot point. The astigmatism error target provided by the target design was zero throughout the lens. State-of-the-art optimization of an aspheric posterior surface of a spectacle lens with a residual astigmatism error distribution smaller than 0.03 diopters for all viewing directions of the eye has been achieved if the eye has only one pivot point. . This means that the wearer has virtually no astigmatism error when viewing through any part of the entire lens if the eye has a single pivot point. In other words, for an eye with a single pivot point, an almost astigmatism-free target has not been realized. A distance between the pivot point and the back surface of the spectacle lens of 21.7 mm was used in the optimization. As can be seen from Fig. 7, the distribution of residual astigmatism error is affected by the distance of 3 mm that exists between the horizontal rotation axis and the vertical rotation axis of the eye, and the horizontal and vertical rotation axis of the eye. With the optical axis of the spectacle lens passing through the axis of rotation, it does not exhibit rotational symmetry when recalculated. Furthermore, the residual astigmatic error of the recalculation exceeds 0.03D and reaches values of more than 0.15D at the periphery of the spectacle lens. In other words, the residual astigmatism error increases significantly when the wearer looks through the periphery of the lens, but for optimization, the horizontal rotation axis (i.e. when the eye changes the vertical viewing direction) The distance between the vertical axis of rotation (i.e. the axis of rotation around which the eye rotates when changing its horizontal viewing direction) and the rear surface of the spectacle lens is set to 20.2 mm, and If the distance of is set to 23.2 mm, and the optical axis of the lens passes through the horizontal and vertical axes of the eye, then the residual astigmatism error of the eyeglass lens after this original optimization considering the corresponding toric apex surface As can be seen from FIG. 8, does not exceed 0.05 diopter except for the outermost periphery of the spectacle lens. Furthermore, the distribution of astigmatism error over the entire area of the eyeglass lens achieved by the optimization process according to the present invention is more sophisticated than the distribution achieved by the state-of-the-art optimization process, as can be seen from the comparison of FIGS. 7 and 8. Shows rotational symmetry. Therefore, by considering the distance between the horizontal rotation axis and the vertical rotation axis when optimizing a monofocal eyeglass lens, the residual astigmatism error can not only be reduced, but also the distribution of the residual astigmatism error can be reduced. Symmetry may also be improved.

残留非点収差誤差は、非球面の代わりに、水平軸及び垂直軸を中心とする軸対称を示す自由曲面が最適化されれば、さらに低減され得る。これは、レンズが眼の水平回転軸と垂直回転軸との間の非零距離を有する眼に関し最適化されれば純粋球面処方箋の単焦点眼鏡レンズが回転対称をもはや示さないだろうということを意味する。その代りに、純粋球面処方箋の単焦点眼鏡レンズは、水平軸を中心とする軸対称と垂直軸を中心とする軸対称とを示すだろう。これは特に、従来の回転中心要件に従ってフィッティングされた純粋球面処方箋の単焦点眼鏡レンズに当てはまる。 The residual astigmatism error can be further reduced if a free-form surface exhibiting axial symmetry about the horizontal and vertical axes is optimized instead of an aspheric surface. This means that a monofocal ophthalmic lens with a pure spherical prescription will no longer exhibit rotational symmetry if the lens is optimized for an eye with a non-zero distance between the eye's horizontal and vertical rotation axes. means. Instead, a monofocal ophthalmic lens with a pure spherical prescription will exhibit axial symmetry about the horizontal axis and axial symmetry about the vertical axis. This is particularly true for monofocal ophthalmic lenses of pure spherical prescription that are fitted according to conventional center of rotation requirements.

本発明はその例示的実施形態により例示目的のために説明された。しかし、例示的実施形態からの逸脱が可能である。例えば、図４の工程Ｓ７後に工程Ｓ６へ戻る前に、反復の最大数に到達したかどうかが照査され得る。「イエス」の場合、本方法は結果無しに終了する。「ノー」の場合、方法は工程Ｓ６へ戻る。加えて、水平回転軸と垂直回転軸との間の距離は例示的実施形態では値３ｍｍを有するが、この値は異なる可能性があり、例えば２．８ｍｍ、２．５ｍｍ、３．２ｍｍ、又は３．５ｍｍであり得る。特に、値は０ｍｍ超～最大７．５ｍｍの任意の値、例えば１～５ｍｍの範囲の値、又はより具体的には２ｍｍ～４ｍｍの範囲の値である可能性がある。さらに、例示的実施形態の角膜頂点表面の代案として、測定過程により導出される角膜頂点表面が使用され得る。例えば、測定過程は、それぞれの配向において眼により捉えられた立体画像を評価することにより眼の多くの回転配向の角膜の頂点の場所の三次元座標を導出し得る。さらに、頂点間距離は角膜頂点表面の法線方向に対する規定角度において加えられ得る。したがって、例示的実施形態は本発明の保護の範囲を制限するように意図されていない。保護の範囲は添付の特許請求の範囲だけにより判断されるものとする。 The invention has been described for purposes of illustration by means of exemplary embodiments thereof. However, deviations from the exemplary embodiments are possible. For example, after step S7 in FIG. 4 and before returning to step S6, it may be checked whether the maximum number of iterations has been reached. If "yes", the method ends without result. If "no", the method returns to step S6. In addition, the distance between the horizontal axis of rotation and the vertical axis of rotation has a value of 3 mm in the exemplary embodiment, but this value can be different, for example 2.8 mm, 2.5 mm, 3.2 mm, or It can be 3.5mm. In particular, the value may be any value from greater than 0 mm up to 7.5 mm, such as a value in the range 1 to 5 mm, or more specifically a value in the range 2 mm to 4 mm. Furthermore, as an alternative to the corneal apex surface of the exemplary embodiment, a corneal apex surface derived by a measurement process may be used. For example, the measurement process may derive the three-dimensional coordinates of the location of the corneal apex in many rotational orientations of the eye by evaluating stereoscopic images captured by the eye in each orientation. Furthermore, the inter-vertex distances may be added at defined angles relative to the normal direction of the corneal apical surface . Therefore, the exemplary embodiments are not intended to limit the scope of protection of the present invention. The scope of protection shall be determined solely by the claims appended hereto.

例示的実施形態により示された本発明は球頂点面を使用する最先端技術を越える様々な利点を提供する。球頂点面は、眼の単一旋回点が存在するという仮定に基づく。しかし、これは粗い近似に過ぎない。現実には、眼の単一旋回点は通常は存在しない。はるかに良い近似では、眼が垂直視野方向を変更するために回転する水平回転軸は、水平回転軸と垂直回転軸とが概して交差しないように水平視野方向を変更するために眼が回転する垂直回転軸に対し或る距離を有する。加えて、眼の網膜に向かう方向の眼の前の視軸の直線延長は垂直回転軸に対し及び／又は水平回転軸に対し或る距離を有し得る。結果として、視軸の直線延長は水平回転軸及び／又は垂直回転軸と交差し得ない。さらに、視軸は角膜の表面の頂点の法線方向に対し或る角度で走り得る。これらすべての要素は、球頂点面が最適化過程において使用されるときの最適化過程の結果の光学的品質を低下させることに寄与する。頂点面を構築する本独創的やり方は、これらの要素のいくつか又はすべてを考慮することを可能にし、したがって最適化過程から生じる眼鏡レンズの光学的品質の著しい改善を可能にする。 The present invention, illustrated by exemplary embodiments, provides various advantages over state-of-the-art techniques that use spherical apex surfaces. The spherical apex surface is based on the assumption that there is a single pivot point of the eye. However, this is only a rough approximation. In reality, there is usually no single pivot point for the eye. A much better approximation is that the horizontal axis of rotation around which the eye rotates to change the vertical viewing direction is the vertical axis around which the eye rotates to change the horizontal viewing direction such that the horizontal and vertical rotation axes generally do not intersect. It has a certain distance to the axis of rotation. In addition, the linear extension of the visual axis in front of the eye in the direction towards the retina of the eye may have a certain distance with respect to the vertical rotation axis and/or with respect to the horizontal rotation axis. As a result, the linear extension of the visual axis cannot intersect the horizontal rotation axis and/or the vertical rotation axis. Furthermore, the visual axis may run at an angle to the normal direction of the apex of the surface of the cornea. All these factors contribute to reducing the optical quality of the results of the optimization process when a spherical apex surface is used in the optimization process. The present inventive way of constructing the apex surface allows some or all of these factors to be taken into account, thus allowing a significant improvement in the optical quality of the spectacle lens resulting from the optimization process.

Claims (21)

眼鏡レンズの数値的表現を判断するコンピュータ実施方法であって、
数値的に表された加工用眼鏡レンズ（１７）は、判断される前記眼鏡レンズの前記数値的表現を構成する最適化された数値的に表された加工用眼鏡レンズを取得するために眼（１）の様々な視野方向に沿った多くの光線束（２７、２９）とメリット関数とを使用する光線追跡に関与する区分的に定義された関数のパラメータを反復的に最適化する最適化過程により最適化され、
前記光線束（２７、２９）の主光線（３５、３７）はそれぞれ頂点面（１９、１１９）の点を形成する異なる光線通過点（３１、３３）を通過し、
前記光線束（２７、２９）の前記主光線（３５、３７）は前記それぞれの光線通過点（３１、３３）に関係する視野方向に沿って延びる、コンピュータ実施方法において、
前記光線通過点（３１、３３）の三次元場所は、前記眼（１）が回転すると角膜（３）の頂点（５）の場所を表す非球角膜頂点表面（１１、１１１）の表面点と、前記角膜（３）の前記頂点（５）が前記表面点に配置されると前記眼（１）の前記視野方向に対応する方向の前記それぞれの表面点における前記角膜頂点表面（１１、１１１）へ加えられる固定距離（ｖｄ）とにより判断され、前記視野方向は前記角膜頂点表面（１１、１１１）の前記表面点における前記角膜頂点表面（１１、１１１）の法線方向に対する規定アジマス角及び規定極角度により表され、
前記角膜頂点表面（１１、１１１）は前記眼が第１の回転軸（７）を中心に及び前記第１の回転軸（７）に対し平行でない第２の回転軸（９）を中心に回転すると前記角膜（３）の場所から生じる表面であり、前記第１の回転軸（７）と前記第２の回転軸（９）とは交差しない、ことを特徴とするコンピュータ実施方法。 1. A computer-implemented method for determining a numerical representation of a spectacle lens, the method comprising:
The numerically represented ophthalmic lens for processing (17) is an eye ( 1) an optimization process that iteratively optimizes the parameters of a piecewise defined function involved in ray tracing using a number of ray bundles (27, 29) along various viewing directions and a merit function; Optimized by
The principal rays (35, 37) of said ray bundle (27, 29) pass through different ray passing points (31, 33) forming points of the vertex plane (19, 119), respectively;
In a computer-implemented method, said chief ray (35, 37) of said ray bundle (27, 29) extends along a viewing direction related to said respective ray passing point (31, 33);
The three-dimensional location of the ray passing point (31, 33) is a surface point on the aspheric corneal vertex surface (11, 111) that represents the location of the vertex (5) of the cornea (3) when the eye (1) rotates. , said corneal apex surface (11, 111) at said respective surface point in a direction corresponding to said visual field direction of said eye (1) when said apex (5) of said cornea (3) is located at said surface point . a fixed distance (vd) applied to the corneal vertex surface (11, 111), said viewing direction being determined by a defined azimuth angle relative to the normal direction of said corneal vertex surface (11, 111) at said surface point of said corneal vertex surface (11, 111) and a defined expressed by a polar angle ,
The corneal apical surface (11, 111) rotates the eye about a first axis of rotation (7) and about a second axis of rotation (9) that is not parallel to the first axis of rotation (7). A computer-implemented method, characterized in that the surface then originates from the location of the cornea (3), and the first axis of rotation (7) and the second axis of rotation (9) do not intersect . 眼鏡レンズの数値的表現を判断するコンピュータ実施方法であって、1. A computer-implemented method for determining a numerical representation of a spectacle lens, the method comprising:
数値的に表された加工用眼鏡レンズ（１７）は、判断される前記眼鏡レンズの前記数値的表現を構成する最適化された数値的に表された加工用眼鏡レンズを取得するために眼（１）の様々な視野方向に沿った多くの光線束（２７、２９）とメリット関数とを使用する光線追跡に関与する区分的に定義された関数のパラメータを反復的に最適化する最適化過程により最適化され、The numerically represented ophthalmic lens for processing (17) is an eye ( 1) an optimization process that iteratively optimizes the parameters of a piecewise defined function involved in ray tracing using a number of ray bundles (27, 29) along various viewing directions and a merit function; Optimized by
前記光線束（２７、２９）の主光線（３５、３７）はそれぞれ頂点面（１９、１１９）の点を形成する異なる光線通過点（３１、３３）を通過し、The principal rays (35, 37) of said ray bundle (27, 29) pass through different ray passing points (31, 33) forming points of the vertex plane (19, 119), respectively;
前記光線束（２７、２９）の前記主光線（３５、３７）は前記それぞれの光線通過点（３１、３３）に関係する視野方向に沿って延びる、コンピュータ実施方法において、In a computer-implemented method, said chief ray (35, 37) of said ray bundle (27, 29) extends along a viewing direction related to said respective ray passing point (31, 33);
前記光線通過点（３１、３３）の三次元場所は、前記眼（１）が回転すると角膜（３）の頂点（５）の場所を表す非球角膜頂点表面（１１、１１１）の表面点と、前記角膜（３）の前記頂点（５）が前記表面点に配置されると前記眼（１）の前記視野方向に対応する方向の前記それぞれの表面点における前記角膜頂点表面（１１、１１１）へ加えられる固定距離（ｖｄ）とにより判断され、前記視野方向は前記角膜頂点表面（１１、１１１）の前記表面点における前記角膜頂点表面（１１、１１１）の法線方向に対する規定アジマス角及び規定極角度により表され、The three-dimensional location of the ray passing point (31, 33) is a surface point on the aspheric corneal vertex surface (11, 111) that represents the location of the vertex (5) of the cornea (3) when the eye (1) rotates. , said corneal apex surface (11, 111) at said respective surface point in a direction corresponding to said visual field direction of said eye (1) when said apex (5) of said cornea (3) is located at said surface point. a fixed distance (vd) applied to the corneal vertex surface (11, 111), said viewing direction being determined by a defined azimuth angle relative to the normal direction of said corneal vertex surface (11, 111) at said surface point of said corneal vertex surface (11, 111) and a defined expressed by a polar angle,
前記角膜頂点表面（１１、１１１）は楕円の表面である、ことを特徴とするコンピュータ実施方法。Computer-implemented method, characterized in that the corneal vertex surface (11, 111) is an elliptical surface. 眼鏡レンズの数値的表現を判断するコンピュータ実施方法であって、1. A computer-implemented method for determining a numerical representation of a spectacle lens, the method comprising:
数値的に表された加工用眼鏡レンズ（１７）は、判断される前記眼鏡レンズの前記数値的表現を構成する最適化された数値的に表された加工用眼鏡レンズを取得するために眼（１）の様々な視野方向に沿った多くの光線束（２７、２９）とメリット関数とを使用する光線追跡に関与する区分的に定義された関数のパラメータを反復的に最適化する最適化過程により最適化され、The numerically represented ophthalmic lens for processing (17) is an eye ( 1) an optimization process that iteratively optimizes the parameters of a piecewise defined function involved in ray tracing using a number of ray bundles (27, 29) along various viewing directions and a merit function; Optimized by
前記光線束（２７、２９）の主光線（３５、３７）はそれぞれ頂点面（１９、１１９）の点を形成する異なる光線通過点（３１、３３）を通過し、The principal rays (35, 37) of said ray bundle (27, 29) pass through different ray passing points (31, 33) forming points of the vertex plane (19, 119), respectively;
前記光線束（２７、２９）の前記主光線（３５、３７）は前記それぞれの光線通過点（３１、３３）に関係する視野方向に沿って延びる、コンピュータ実施方法において、In a computer-implemented method, said chief ray (35, 37) of said ray bundle (27, 29) extends along a viewing direction related to said respective ray passing point (31, 33);
前記光線通過点（３１、３３）の三次元場所は、前記眼（１）が回転すると角膜（３）の頂点（５）の場所を表す非球角膜頂点表面（１１、１１１）の表面点と、前記角膜（３）の前記頂点（５）が前記表面点に配置されると前記眼（１）の前記視野方向に対応する方向の前記それぞれの表面点における前記角膜頂点表面（１１、１１１）へ加えられる固定距離（ｖｄ）とにより判断され、前記視野方向は前記角膜頂点表面（１１、１１１）の前記表面点における前記角膜頂点表面（１１、１１１）の法線方向に対する規定アジマス角及び規定極角度により表され、The three-dimensional location of the ray passing point (31, 33) is a surface point on the aspheric corneal vertex surface (11, 111) that represents the location of the vertex (5) of the cornea (3) when the eye (1) rotates. , said corneal apex surface (11, 111) at said respective surface point in a direction corresponding to said visual field direction of said eye (1) when said apex (5) of said cornea (3) is located at said surface point. a fixed distance (vd) applied to the corneal vertex surface (11, 111), said viewing direction being determined by a defined azimuth angle relative to the normal direction of said corneal vertex surface (11, 111) at said surface point of said corneal vertex surface (11, 111) and a defined expressed by a polar angle,
前記角膜頂点表面（１１、１１１）は測定の結果である、ことを特徴とするコンピュータ実施方法。Computer-implemented method, characterized in that said corneal vertex surface (11, 111) is the result of a measurement. 前記規定アジマス角は一定アジマス角であり、前記規定極角度は一定極角度である、又は前記規定アジマス角及び前記規定極角度は少なくとも１つの変数へのアジマス角及び極角度の関数依存性により判断される、ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載のコンピュータ実施方法。 The defined azimuth angle is a constant azimuth angle and the defined polar angle is a constant polar angle, or the defined azimuth angle and the defined polar angle are functional dependencies of the azimuth angle and the polar angle on at least one variable. The computer-implemented method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the computer-implemented method is determined by: 前記規定極角度は０度～２０度に広がる範囲内の角度である、ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載のコンピュータ実施方法。 A computer-implemented method according to any one of claims 1 to 4 , characterized in that the defined polar angle is an angle within a range extending from 0 degrees to 20 degrees. 前記第１の回転軸（７）と前記第２の回転軸（９）との間の距離（ｄ）は０ｍｍ超～最大７．５ｍｍの範囲内である、ことを特徴とする請求項１に記載のコンピュータ実施方法。 The distance (d) between the first rotation axis (7) and the second rotation axis (9) is within a range of more than 0 mm to a maximum of 7.5 mm . Computer-implemented method described. 前記固定距離は頂点間距離（ｖｄ）である、ことを特徴とする請求項１～６のいずれか一項に記載のコンピュータ実施方法。 A computer-implemented method according to any one of claims 1 to 6 , characterized in that the fixed distance is a vertex-to-vertex distance (vd). 眼鏡レンズの数値的表現を判断するためのコンピュータプログラムであって指令を有するプログラムコードを含むコンピュータプログラムにおいて、前記指令は、コンピュータにより実行されると前記コンピュータに
判断される前記眼鏡レンズの前記数値的表現を構成する最適化された数値的に表された加工用眼鏡レンズを取得するために眼（１）の様々な視野方向に沿った多くの光線束（２７、２９）とメリット関数とを使用する光線追跡に関与する区分的に定義された関数のパラメータを反復的に最適化する最適化過程により、数値的に表された加工用眼鏡レンズ（１７）を最適化させ、
前記光線束（２７、２９）の主光線（３５、３７）はそれぞれ頂点面（１９、１１９）の点を形成する異なる光線通過点（３１、３３）を通過し、
前記光線束（２７、２９）の前記主光線（３５、３７）は前記それぞれの光線通過点（３１、３３）に関係する視野方向に沿って延びる、コンピュータプログラムにおいて、
前記プログラムコードは、前記コンピュータにより実行されると、前記コンピュータに、前記眼（１）が回転する場合に角膜（３）の頂点（５）の場所を表す非球角膜頂点表面（１１、１１１）の表面点により前記光線通過点（３１、３３）の三次元場所を判断することと、前記角膜（３）の前記頂点（５）が前記表面点に配置される場合に固定距離（ｖｄ）を前記眼（１）の前記視野方向に対応する方向の前記それぞれの表面点において前記角膜頂点表面（１１、１１１）へ加えることとをさせる指令を含み、前記視野方向は前記角膜頂点表面（１１、１１１）の前記表面点における前記角膜頂点表面（１１、１１１）の法線方向に対する規定アジマス角及び規定極角度により表され、
前記角膜頂点表面（１１、１１１）は前記眼が第１の回転軸（７）を中心に及び前記第１の回転軸（７）に対し平行でない第２の回転軸（９）を中心に回転すると前記角膜（３）の場所から生じる表面であり、前記第１の回転軸（７）と前記第２の回転軸（９）とは交差しない、ことを特徴とするコンピュータプログラム。 A computer program for determining a numerical representation of a spectacle lens, the computer program comprising program code having instructions, the instructions being executed by a computer to determine a numerical representation of the spectacle lens. Using a number of ray bundles (27, 29) along different viewing directions of the eye (1) and a merit function to obtain an optimized numerically represented processing spectacle lens that constitutes a representation Optimize the numerically expressed spectacle lens for processing (17) through an optimization process that iteratively optimizes the parameters of a piecewise defined function involved in ray tracing;
The principal rays (35, 37) of said ray bundle (27, 29) pass through different ray passing points (31, 33) forming points of the vertex plane (19, 119), respectively;
In the computer program, said chief ray (35, 37) of said ray bundle (27, 29) extends along a viewing direction related to said respective ray passing point (31, 33),
Said program code, when executed by said computer, causes said computer to generate an aspheric corneal vertex surface (11, 111) representing the location of the vertex (5) of the cornea (3) when said eye (1) rotates. determining the three-dimensional location of said ray passing point (31, 33) by a surface point of and determining a fixed distance (vd) if said vertex (5) of said cornea (3) is located at said surface point; the corneal vertex surface (11, 111) at each surface point in a direction corresponding to the visual direction of the eye (1), the visual direction being directed to the corneal vertex surface (11, 111); represented by a specified azimuth angle and a specified polar angle with respect to the normal direction of the corneal vertex surface (11, 111) at the surface point of 111) ,
The corneal apical surface (11, 111) rotates the eye about a first axis of rotation (7) and about a second axis of rotation (9) that is not parallel to the first axis of rotation (7). A computer program product, characterized in that the surface originates from the location of the cornea (3), and the first axis of rotation (7) and the second axis of rotation (9) do not intersect . 眼鏡レンズの数値的表現を判断するためのコンピュータプログラムであって指令を有するプログラムコードを含むコンピュータプログラムにおいて、前記指令は、コンピュータにより実行されると前記コンピュータにA computer program for determining a numerical representation of a spectacle lens, the computer program comprising a program code having instructions, said instructions, when executed by a computer, causing said computer to
判断される前記眼鏡レンズの前記数値的表現を構成する最適化された数値的に表された加工用眼鏡レンズを取得するために眼（１）の様々な視野方向に沿った多くの光線束（２７、２９）とメリット関数とを使用する光線追跡に関与する区分的に定義された関数のパラメータを反復的に最適化する最適化過程により、数値的に表された加工用眼鏡レンズ（１７）を最適化させ、A number of ray bundles ( 27, 29) and a merit function, numerically represented by an optimization process that iteratively optimizes the parameters of a piecewise defined function involved in ray tracing (17). to optimize
前記光線束（２７、２９）の主光線（３５、３７）はそれぞれ頂点面（１９、１１９）の点を形成する異なる光線通過点（３１、３３）を通過し、The principal rays (35, 37) of said ray bundle (27, 29) pass through different ray passing points (31, 33) forming points of the vertex plane (19, 119), respectively;
前記光線束（２７、２９）の前記主光線（３５、３７）は前記それぞれの光線通過点（３１、３３）に関係する視野方向に沿って延びる、コンピュータプログラムにおいて、In the computer program, said chief ray (35, 37) of said ray bundle (27, 29) extends along a viewing direction related to said respective ray passing point (31, 33),
前記プログラムコードは、前記コンピュータにより実行されると、前記コンピュータに、前記眼（１）が回転する場合に角膜（３）の頂点（５）の場所を表す非球角膜頂点表面（１１、１１１）の表面点により前記光線通過点（３１、３３）の三次元場所を判断することと、前記角膜（３）の前記頂点（５）が前記表面点に配置される場合に固定距離（ｖｄ）を前記眼（１）の前記視野方向に対応する方向の前記それぞれの表面点において前記角膜頂点表面（１１、１１１）へ加えることとをさせる指令を含み、前記視野方向は前記角膜頂点表面（１１、１１１）の前記表面点における前記角膜頂点表面（１１、１１１）の法線方向に対する規定アジマス角及び規定極角度により表され、Said program code, when executed by said computer, causes said computer to generate an aspheric corneal vertex surface (11, 111) representing the location of the vertex (5) of the cornea (3) when said eye (1) rotates. determining the three-dimensional location of said ray passing point (31, 33) by a surface point of and determining a fixed distance (vd) if said vertex (5) of said cornea (3) is located at said surface point; the corneal vertex surface (11, 111) at each surface point in a direction corresponding to the visual direction of the eye (1), the visual direction being directed to the corneal vertex surface (11, 111); represented by a specified azimuth angle and a specified polar angle with respect to the normal direction of the corneal vertex surface (11, 111) at the surface point of 111),
前記角膜頂点表面（１１、１１１）は楕円の表面である、ことを特徴とするコンピュータプログラム。A computer program characterized in that the corneal vertex surface (11, 111) is an elliptical surface. 眼鏡レンズの数値的表現を判断するためのコンピュータプログラムであって指令を有するプログラムコードを含むコンピュータプログラムにおいて、前記指令は、コンピュータにより実行されると前記コンピュータにA computer program for determining a numerical representation of a spectacle lens, the computer program comprising a program code having instructions, said instructions, when executed by a computer, causing said computer to
判断される前記眼鏡レンズの前記数値的表現を構成する最適化された数値的に表された加工用眼鏡レンズを取得するために眼（１）の様々な視野方向に沿った多くの光線束（２７、２９）とメリット関数とを使用する光線追跡に関与する区分的に定義された関数のパラメータを反復的に最適化する最適化過程により、数値的に表された加工用眼鏡レンズ（１７）を最適化させ、A number of ray bundles ( 27, 29) and a merit function, numerically represented by an optimization process that iteratively optimizes the parameters of a piecewise defined function involved in ray tracing (17). to optimize
前記光線束（２７、２９）の主光線（３５、３７）はそれぞれ頂点面（１９、１１９）の点を形成する異なる光線通過点（３１、３３）を通過し、The principal rays (35, 37) of said ray bundle (27, 29) pass through different ray passing points (31, 33) forming points of the vertex plane (19, 119), respectively;
前記光線束（２７、２９）の前記主光線（３５、３７）は前記それぞれの光線通過点（３１、３３）に関係する視野方向に沿って延びる、コンピュータプログラムにおいて、In the computer program, said chief ray (35, 37) of said ray bundle (27, 29) extends along a viewing direction related to said respective ray passing point (31, 33),
前記プログラムコードは、前記コンピュータにより実行されると、前記コンピュータに、前記眼（１）が回転する場合に角膜（３）の頂点（５）の場所を表す非球角膜頂点表面（１１、１１１）の表面点により前記光線通過点（３１、３３）の三次元場所を判断することと、前記角膜（３）の前記頂点（５）が前記表面点に配置される場合に固定距離（ｖｄ）を前記眼（１）の前記視野方向に対応する方向の前記それぞれの表面点において前記角膜頂点表面（１１、１１１）へ加えることとをさせる指令を含み、前記視野方向は前記角膜頂点表面（１１、１１１）の前記表面点における前記角膜頂点表面（１１、１１１）の法線方向に対する規定アジマス角及び規定極角度により表され、 Said program code, when executed by said computer, causes said computer to generate an aspheric corneal vertex surface (11, 111) representing the location of the vertex (5) of the cornea (3) when said eye (1) rotates. determining the three-dimensional location of said ray passing point (31, 33) by a surface point of and determining a fixed distance (vd) if said vertex (5) of said cornea (3) is located at said surface point; the corneal vertex surface (11, 111) at each surface point in a direction corresponding to the visual direction of the eye (1), the visual direction being directed to the corneal vertex surface (11, 111); represented by a specified azimuth angle and a specified polar angle with respect to the normal direction of the corneal vertex surface (11, 111) at the surface point of 111),
前記角膜頂点表面（１１、１１１）は測定の結果である、ことを特徴とするコンピュータプログラム。A computer program product, characterized in that the corneal vertex surface (11, 111) is the result of a measurement. 前記規定アジマス角は一定アジマス角であり、前記規定極角度は一定極角度である、又は前記規定アジマス角及び前記規定極角度は少なくとも１つの変数へのアジマス角及び極角度の関数依存性により判断される、ことを特徴とする請求項８～１０のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム。 The defined azimuth angle is a constant azimuth angle and the defined polar angle is a constant polar angle, or the defined azimuth angle and the defined polar angle are functional dependencies of the azimuth angle and the polar angle on at least one variable. The computer program according to any one of claims 8 to 10, characterized in that the computer program is determined by: 眼鏡レンズの数値的表現を判断するための指令を含むプログラムコードが格納された不揮発性コンピュータ可読ストレージ媒体であって、前記指令は、コンピュータにより実行されると、前記コンピュータに、
判断される前記眼鏡レンズの前記数値的表現を構成する最適化された数値的に表された加工用眼鏡レンズを取得するために眼（１）の様々な視野方向に沿った多くの光線束（２７、２９）とメリット関数とを使用する光線追跡に関与する区分的に定義された関数のパラメータを反復的に最適化する最適化過程により、数値的に表された加工用眼鏡レンズ（１７）を最適化させ、
前記光線束（２７、２９）の主光線（３５、３７）はそれぞれ頂点面（１９、１１９）の点を形成する異なる光線通過点（３１、３３）を通過し、
前記光線束（２７、２９）の前記主光線（３５、３７）は前記それぞれの光線通過点（３１、３３）に関係する視野方向に沿って延びる、不揮発性コンピュータ可読ストレージ媒体において、
前記プログラムコードは、前記コンピュータにより実行されると、前記コンピュータに、前記眼（１）が回転する場合に角膜（３）の頂点（５）の場所を表す非球角膜頂点表面（１１、１１１）の表面点により前記光線通過点（３１、３３）の三次元場所を判断することと、前記角膜（３）の前記頂点（５）が前記表面点に配置される場合に固定距離（ｖｄ）を前記眼（１）の前記視野方向に対応する方向の前記それぞれの表面点において前記角膜頂点表面（１１、１１１）へ加えることとをさせる指令を含み、前記視野方向は前記角膜頂点表面（１１、１１１）の前記表面点における前記角膜頂点表面（１１、１１１）の法線方向に対する規定アジマス角及び規定極角度により表され、
前記角膜頂点表面（１１、１１１）は前記眼が第１の回転軸（７）を中心に及び前記第１の回転軸（７）に対し平行でない第２の回転軸（９）を中心に回転すると前記角膜（３）の場所から生じる表面であり、前記第１の回転軸（７）と前記第２の回転軸（９）とは交差しない、ことを特徴とする不揮発性コンピュータ可読ストレージ媒体。 a non-volatile computer-readable storage medium storing program code containing instructions for determining a numerical representation of a spectacle lens, the instructions, when executed by a computer, causing the computer to:
A number of ray bundles ( 27, 29) and a merit function, numerically represented by an optimization process that iteratively optimizes the parameters of a piecewise defined function involved in ray tracing (17). to optimize the
The principal rays (35, 37) of said ray bundle (27, 29) pass through different ray passing points (31, 33) forming points of the vertex plane (19, 119), respectively;
in a non-volatile computer readable storage medium, wherein the chief ray (35, 37) of the ray bundle (27, 29) extends along a viewing direction related to the respective ray passing point (31, 33);
Said program code, when executed by said computer, causes said computer to generate an aspheric corneal vertex surface (11, 111) representing the location of the vertex (5) of the cornea (3) when said eye (1) rotates. determining the three-dimensional location of said ray passing point (31, 33) by a surface point of and determining a fixed distance (vd) if said vertex (5) of said cornea (3) is located at said surface point; the corneal vertex surface (11, 111) at each surface point in a direction corresponding to the visual direction of the eye (1), the visual direction being directed to the corneal vertex surface (11, 111); represented by a specified azimuth angle and a specified polar angle with respect to the normal direction of the corneal vertex surface (11, 111) at the surface point of 111) ,
The corneal apical surface (11, 111) rotates the eye about a first axis of rotation (7) and about a second axis of rotation (9) that is not parallel to the first axis of rotation (7). A non-volatile computer-readable storage medium, characterized in that the surface then originates from the location of the cornea (3), and the first axis of rotation (7) and the second axis of rotation (9) do not intersect . 眼鏡レンズの数値的表現を判断するための指令を含むプログラムコードが格納された不揮発性コンピュータ可読ストレージ媒体であって、前記指令は、コンピュータにより実行されると、前記コンピュータに、a non-volatile computer-readable storage medium storing program code containing instructions for determining a numerical representation of a spectacle lens, the instructions, when executed by a computer, causing the computer to:
判断される前記眼鏡レンズの前記数値的表現を構成する最適化された数値的に表された加工用眼鏡レンズを取得するために眼（１）の様々な視野方向に沿った多くの光線束（２７、２９）とメリット関数とを使用する光線追跡に関与する区分的に定義された関数のパラメータを反復的に最適化する最適化過程により、数値的に表された加工用眼鏡レンズ（１７）を最適化させ、A number of ray bundles ( 27, 29) and a merit function, numerically represented by an optimization process that iteratively optimizes the parameters of a piecewise defined function involved in ray tracing (17). to optimize
前記光線束（２７、２９）の主光線（３５、３７）はそれぞれ頂点面（１９、１１９）の点を形成する異なる光線通過点（３１、３３）を通過し、The principal rays (35, 37) of said ray bundle (27, 29) pass through different ray passing points (31, 33) forming points of the vertex plane (19, 119), respectively;
前記光線束（２７、２９）の前記主光線（３５、３７）は前記それぞれの光線通過点（３１、３３）に関係する視野方向に沿って延びる、不揮発性コンピュータ可読ストレージ媒体において、in a non-volatile computer readable storage medium, wherein the chief ray (35, 37) of the ray bundle (27, 29) extends along a viewing direction related to the respective ray passing point (31, 33);
前記プログラムコードは、前記コンピュータにより実行されると、前記コンピュータに、前記眼（１）が回転する場合に角膜（３）の頂点（５）の場所を表す非球角膜頂点表面（１１、１１１）の表面点により前記光線通過点（３１、３３）の三次元場所を判断することと、前記角膜（３）の前記頂点（５）が前記表面点に配置される場合に固定距離（ｖｄ）を前記眼（１）の前記視野方向に対応する方向の前記それぞれの表面点において前記角膜頂点表面（１１、１１１）へ加えることとをさせる指令を含み、前記視野方向は前記角膜頂点表面（１１、１１１）の前記表面点における前記角膜頂点表面（１１、１１１）の法線方向に対する規定アジマス角及び規定極角度により表され、Said program code, when executed by said computer, causes said computer to generate an aspheric corneal vertex surface (11, 111) representing the location of the vertex (5) of the cornea (3) when said eye (1) rotates. determining the three-dimensional location of said ray passing point (31, 33) by a surface point of and determining a fixed distance (vd) if said vertex (5) of said cornea (3) is located at said surface point; the corneal vertex surface (11, 111) at each surface point in a direction corresponding to the visual direction of the eye (1), the visual direction being directed to the corneal vertex surface (11, 111); represented by a specified azimuth angle and a specified polar angle with respect to the normal direction of the corneal vertex surface (11, 111) at the surface point of 111),
前記角膜頂点表面（１１、１１１）は楕円の表面である、ことを特徴とする不揮発性コンピュータ可読ストレージ媒体。Non-volatile computer-readable storage medium, characterized in that said corneal apex surface (11, 111) is an elliptical surface. 眼鏡レンズの数値的表現を判断するための指令を含むプログラムコードが格納された不揮発性コンピュータ可読ストレージ媒体であって、前記指令は、コンピュータにより実行されると、前記コンピュータに、a non-volatile computer-readable storage medium storing program code containing instructions for determining a numerical representation of a spectacle lens, the instructions, when executed by a computer, causing the computer to:
判断される前記眼鏡レンズの前記数値的表現を構成する最適化された数値的に表された加工用眼鏡レンズを取得するために眼（１）の様々な視野方向に沿った多くの光線束（２７、２９）とメリット関数とを使用する光線追跡に関与する区分的に定義された関数のパラメータを反復的に最適化する最適化過程により、数値的に表された加工用眼鏡レンズ（１７）を最適化させ、A number of ray bundles ( 27, 29) and a merit function, numerically represented by an optimization process that iteratively optimizes the parameters of a piecewise defined function involved in ray tracing (17). to optimize
前記光線束（２７、２９）の主光線（３５、３７）はそれぞれ頂点面（１９、１１９）の点を形成する異なる光線通過点（３１、３３）を通過し、The principal rays (35, 37) of said ray bundle (27, 29) pass through different ray passing points (31, 33) forming points of the vertex plane (19, 119), respectively;
前記光線束（２７、２９）の前記主光線（３５、３７）は前記それぞれの光線通過点（３１、３３）に関係する視野方向に沿って延びる、不揮発性コンピュータ可読ストレージ媒体において、in a non-volatile computer readable storage medium, wherein the chief ray (35, 37) of the ray bundle (27, 29) extends along a viewing direction related to the respective ray passing point (31, 33);
前記プログラムコードは、前記コンピュータにより実行されると、前記コンピュータに、前記眼（１）が回転する場合に角膜（３）の頂点（５）の場所を表す非球角膜頂点表面（１１、１１１）の表面点により前記光線通過点（３１、３３）の三次元場所を判断することと、前記角膜（３）の前記頂点（５）が前記表面点に配置される場合に固定距離（ｖｄ）を前記眼（１）の前記視野方向に対応する方向の前記それぞれの表面点において前記角膜頂点表面（１１、１１１）へ加えることとをさせる指令を含み、前記視野方向は前記角膜頂点表面（１１、１１１）の前記表面点における前記角膜頂点表面（１１、１１１）の法線方向に対する規定アジマス角及び規定極角度により表され、Said program code, when executed by said computer, causes said computer to generate an aspheric corneal vertex surface (11, 111) representing the location of the vertex (5) of the cornea (3) when said eye (1) rotates. determining the three-dimensional location of said ray passing point (31, 33) by a surface point of and determining a fixed distance (vd) if said vertex (5) of said cornea (3) is located at said surface point; the corneal vertex surface (11, 111) at each surface point in a direction corresponding to the visual direction of the eye (1), the visual direction being directed to the corneal vertex surface (11, 111); represented by a specified azimuth angle and a specified polar angle with respect to the normal direction of the corneal vertex surface (11, 111) at the surface point of 111),
前記角膜頂点表面（１１、１１１）は測定の結果である、ことを特徴とする不揮発性コンピュータ可読ストレージ媒体。Non-volatile computer-readable storage medium, characterized in that said corneal vertex surface (11, 111) is the result of a measurement. 前記規定アジマス角は一定アジマス角であり、前記規定極角度は一定極角度である、又は前記規定アジマス角及び前記規定極角度は少なくとも１つの変数へのアジマス角及び極角度の関数依存性により判断される、ことを特徴とする請求項１２～１４のいずれか一項に記載の不揮発性コンピュータ可読ストレージ媒体。 The defined azimuth angle is a constant azimuth angle and the defined polar angle is a constant polar angle, or the defined azimuth angle and the defined polar angle are functional dependencies of the azimuth angle and the polar angle on at least one variable. Non-volatile computer readable storage medium according to any one of claims 12 to 14, characterized in that the non-volatile computer readable storage medium is determined by: 眼鏡レンズの数値的表現を判断するためのデータ処理システムであってプロセッサ及び少なくとも１つのメモリを含むデータ処理システムにおいて
前記メモリ内に格納されたコンピュータプログラムの指令により、前記プロセッサは、判断される前記眼鏡レンズの前記数値的表現を構成する最適化された数値的に表された加工用眼鏡レンズを取得するために眼（１）の様々な視野方向に沿った多くの光線束（２７、２９）とメリット関数とを使用する光線追跡に関与する区分的に定義された関数のパラメータを反復的に最適化する最適化過程により、数値的に表された加工用眼鏡レンズ（１７）を最適化するように構成され、
前記光線束（２７、２９）の主光線（３５、３７）はそれぞれ頂点面（１９、１１９）の点を形成する異なる光線通過点（３１、３３）を通過し、前記光線束（２７、２９）の前記主光線（３５、３７）は前記それぞれの光線通過点（３１、３３）に関係する視野方向に沿って延びる、データ処理システムであって、
前記メモリ内に格納された前記コンピュータプログラムの指令により、
前記プロセッサは、前記眼（１）が回転すると角膜（３）の頂点（５）の場所を表す非球角膜頂点表面（１１、１１１）の表面点により前記光線通過点（３１、３３）の三次元場所を判断するように、及び固定距離（ｖｄ）を、前記角膜（３）の前記頂点（５）が前記表面点に配置されると前記眼（１）の前記視野方向に対応する方向の前記それぞれの表面点における前記角膜頂点表面（１１、１１１）へ加えるように構成され、前記視野方向は前記角膜頂点表面（１１、１１１）の前記表面点における前記角膜頂点表面（１１、１１１）の法線方向に対する規定アジマス角及び規定極角度により表され、
前記角膜頂点表面（１１、１１１）は前記眼が第１の回転軸（７）を中心に及び前記第１の回転軸（７）に対し平行でない第２の回転軸（９）を中心に回転すると前記角膜（３）の場所から生じる表面であり、前記第１の回転軸（７）と前記第２の回転軸（９）とは交差しない、ことを特徴とするデータ処理システム。 A data processing system for determining a numerical representation of a spectacle lens, the data processing system comprising: a processor; and at least one memory; A number of ray bundles (27, 29) along different viewing directions of the eye (1) to obtain an optimized numerically represented processing spectacle lens constituting said numerical representation of the spectacle lens. Optimize the numerically represented processing spectacle lens (17) by an optimization process that iteratively optimizes the parameters of a piecewise defined function involved in ray tracing using and a merit function. It is configured as follows,
The principal rays (35, 37) of said ray bundles (27, 29) pass through different ray passing points (31, 33) forming points of the vertex planes (19, 119), respectively, and the principal rays (35, 37) of said ray bundles (27, 29) ), the chief ray (35, 37) of the data processing system extending along a viewing direction related to the respective ray passing point (31, 33),
Under the instructions of the computer program stored in the memory,
The processor determines the cubic degree of the ray passing point (31, 33) by a surface point of an aspheric corneal vertex surface (11, 111) representing the location of the vertex (5) of the cornea (3) as the eye (1) rotates. to determine the original location and a fixed distance (vd) in the direction corresponding to the visual field direction of the eye (1) once the vertex (5) of the cornea (3) is located at the surface point. said corneal vertex surface ( 11, 111) at said respective surface point; It is expressed by a specified azimuth angle and a specified polar angle with respect to the normal direction,
The corneal apical surface (11, 111) rotates the eye about a first axis of rotation (7) and about a second axis of rotation (9) that is not parallel to the first axis of rotation (7). A data processing system, characterized in that the surface originates from the location of the cornea (3), and the first axis of rotation (7) and the second axis of rotation (9) do not intersect . 眼鏡レンズの数値的表現を判断するためのデータ処理システムであってプロセッサ及び少なくとも１つのメモリを含むデータ処理システムにおいてA data processing system for determining a numerical representation of a spectacle lens, the data processing system comprising a processor and at least one memory.
前記メモリ内に格納されたコンピュータプログラムの指令により、前記プロセッサは、判断される前記眼鏡レンズの前記数値的表現を構成する最適化された数値的に表された加工用眼鏡レンズを取得するために眼（１）の様々な視野方向に沿った多くの光線束（２７、２９）とメリット関数とを使用する光線追跡に関与する区分的に定義された関数のパラメータを反復的に最適化する最適化過程により、数値的に表された加工用眼鏡レンズ（１７）を最適化するように構成され、Under the direction of a computer program stored in the memory, the processor is configured to obtain an optimized numerically represented processing ophthalmic lens constituting the numerical representation of the ophthalmic lens to be determined. Optimization that iteratively optimizes the parameters of a piecewise defined function involved in ray tracing using a number of ray bundles (27, 29) along different viewing directions of the eye (1) and a merit function. configured to optimize the numerically expressed spectacle lens for processing (17) through a process of
前記光線束（２７、２９）の主光線（３５、３７）はそれぞれ頂点面（１９、１１９）の点を形成する異なる光線通過点（３１、３３）を通過し、前記光線束（２７、２９）の前記主光線（３５、３７）は前記それぞれの光線通過点（３１、３３）に関係する視野方向に沿って延びる、データ処理システムであって、The principal rays (35, 37) of said ray bundles (27, 29) pass through different ray passing points (31, 33) forming points of the vertex planes (19, 119), respectively, and the principal rays (35, 37) of said ray bundles (27, 29) ), the chief ray (35, 37) of the data processing system extending along a viewing direction related to the respective ray passing point (31, 33),
前記メモリ内に格納された前記コンピュータプログラムの指令により、Under the instructions of the computer program stored in the memory,
前記プロセッサは、前記眼（１）が回転すると角膜（３）の頂点（５）の場所を表す非球角膜頂点表面（１１、１１１）の表面点により前記光線通過点（３１、３３）の三次元場所を判断するように、及び固定距離（ｖｄ）を、前記角膜（３）の前記頂点（５）が前記表面点に配置されると前記眼（１）の前記視野方向に対応する方向の前記それぞれの表面点における前記角膜頂点表面（１１、１１１）へ加えるように構成され、前記視野方向は前記角膜頂点表面（１１、１１１）の前記表面点における前記角膜頂点表面（１１、１１１）の法線方向に対する規定アジマス角及び規定極角度により表され、The processor determines the cubic degree of the ray passing point (31, 33) by a surface point of an aspheric corneal vertex surface (11, 111) representing the location of the vertex (5) of the cornea (3) as the eye (1) rotates. to determine the original location and a fixed distance (vd) in the direction corresponding to the visual field direction of the eye (1) once the vertex (5) of the cornea (3) is located at the surface point. said corneal vertex surface (11, 111) at said respective surface point; It is expressed by a specified azimuth angle and a specified polar angle with respect to the normal direction,
前記角膜頂点表面（１１、１１１）は楕円の表面である、ことを特徴とするデータ処理システム。A data processing system characterized in that the corneal apex surface (11, 111) is an elliptical surface. 眼鏡レンズの数値的表現を判断するためのデータ処理システムであってプロセッサ及び少なくとも１つのメモリを含むデータ処理システムにおいて
前記メモリ内に格納されたコンピュータプログラムの指令により、前記プロセッサは、判断される前記眼鏡レンズの前記数値的表現を構成する最適化された数値的に表された加工用眼鏡レンズを取得するために眼（１）の様々な視野方向に沿った多くの光線束（２７、２９）とメリット関数とを使用する光線追跡に関与する区分的に定義された関数のパラメータを反復的に最適化する最適化過程により、数値的に表された加工用眼鏡レンズ（１７）を最適化するように構成され、
前記光線束（２７、２９）の主光線（３５、３７）はそれぞれ頂点面（１９、１１９）の点を形成する異なる光線通過点（３１、３３）を通過し、前記光線束（２７、２９）の前記主光線（３５、３７）は前記それぞれの光線通過点（３１、３３）に関係する視野方向に沿って延びる、データ処理システムであって、
前記メモリ内に格納された前記コンピュータプログラムの指令により、
前記プロセッサは、前記眼（１）が回転すると角膜（３）の頂点（５）の場所を表す非球角膜頂点表面（１１、１１１）の表面点により前記光線通過点（３１、３３）の三次元場所を判断するように、及び固定距離（ｖｄ）を、前記角膜（３）の前記頂点（５）が前記表面点に配置されると前記眼（１）の前記視野方向に対応する方向の前記それぞれの表面点における前記角膜頂点表面（１１、１１１）へ加えるように構成され、前記視野方向は前記角膜頂点表面（１１、１１１）の前記表面点における前記角膜頂点表面（１１、１１１）の法線方向に対する規定アジマス角及び規定極角度により表され、
前記角膜頂点表面（１１、１１１）は測定の結果である、ことを特徴とするデータ処理システム。 A data processing system for determining a numerical representation of a spectacle lens, the data processing system comprising a processor and at least one memory.
Under the direction of a computer program stored in the memory, the processor is configured to obtain an optimized numerically represented processing ophthalmic lens constituting the numerical representation of the ophthalmic lens to be determined. Optimization that iteratively optimizes the parameters of a piecewise defined function involved in ray tracing using a number of ray bundles (27, 29) along different viewing directions of the eye (1) and a merit function. configured to optimize the numerically expressed spectacle lens for processing (17) through a process of
The principal rays (35, 37) of said ray bundles (27, 29) pass through different ray passing points (31, 33) forming points of the vertex planes (19, 119), respectively, and the principal rays (35, 37) of said ray bundles (27, 29) ), the chief ray (35, 37) of the data processing system extending along a viewing direction related to the respective ray passing point (31, 33),
Under the instructions of the computer program stored in the memory,
The processor determines the cubic degree of the ray passing point (31, 33) by a surface point of an aspheric corneal vertex surface (11, 111) representing the location of the vertex (5) of the cornea (3) as the eye (1) rotates. to determine the original location and a fixed distance (vd) in the direction corresponding to the visual field direction of the eye (1) once the vertex (5) of the cornea (3) is located at the surface point. said corneal vertex surface (11, 111) at said respective surface point; It is expressed by a specified azimuth angle and a specified polar angle with respect to the normal direction,
A data processing system characterized in that the corneal vertex surface (11, 111) is a result of measurement. 前記規定アジマス角は一定アジマス角であり、前記規定極角度は一定極角度である、又は前記規定アジマス角及び前記規定極角度は少なくとも１つの変数へのアジマス角及び極角度の関数依存性により判断される、ことを特徴とする請求項１６～１８のいずれか一項に記載のデータ処理システム。 The defined azimuth angle is a constant azimuth angle and the defined polar angle is a constant polar angle, or the defined azimuth angle and the defined polar angle are functional dependencies of the azimuth angle and the polar angle on at least one variable. The data processing system according to any one of claims 16 to 18, characterized in that the data processing system is determined by: 前記眼鏡レンズの前記最適化された数値的表現をネットワーク上で受信者へ送信することにより又は不揮発性コンピュータ可読ストレージ媒体上に格納することにより、前記眼鏡レンズの前記最適化された数値的表現を出力する工程を含む、ことを特徴とする請求項１～７のいずれか一項に記載のコンピュータ実施方法。 the optimized numerical representation of the spectacle lens by transmitting the optimized numerical representation of the spectacle lens to a recipient over a network or by storing the optimized numerical representation of the spectacle lens on a non-volatile computer readable storage medium; A computer-implemented method according to any one of claims 1 to 7 , characterized in that it comprises the step of outputting. 眼鏡レンズの数値的表現により定義された表面を有する眼鏡レンズを形成するように前記眼鏡レンズの前記数値的表現に基づき１個の光学材料が機械加工される眼鏡レンズを製造する方法であって、前記方法は請求項１～７のいずれか一項に記載のコンピュータ実施方法に従って前記眼鏡レンズの前記数値的表現を判断することを含む、ことを特徴とする方法。 A method of manufacturing a spectacle lens, wherein a piece of optical material is machined based on the numerical representation of the spectacle lens to form a spectacle lens having a surface defined by the numerical representation of the spectacle lens, the method comprising: A method characterized in that the method comprises determining the numerical representation of the spectacle lens according to a computer-implemented method according to any one of claims 1 to 7 .