特許第5989317号(P5989317)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許5989317累進屈折力レンズ、その製造方法、およびその設計方法
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5989317
(24)【登録日】2016年8月19日
(45)【発行日】2016年9月7日
(54)【発明の名称】累進屈折力レンズ、その製造方法、およびその設計方法
(51)【国際特許分類】
   G02C 7/06 20060101AFI20160825BHJP
【FI】
   G02C7/06
【請求項の数】10
【全頁数】21
(21)【出願番号】特願2011-215048(P2011-215048)
(22)【出願日】2011年9月29日
(65)【公開番号】特開2013-76740(P2013-76740A)
(43)【公開日】2013年4月25日
【審査請求日】2014年9月24日
(73)【特許権者】
【識別番号】313001099
【氏名又は名称】イーエイチエス レンズ フィリピン インク
(74)【代理人】
【識別番号】100091362
【弁理士】
【氏名又は名称】阿仁屋 節雄
(74)【代理人】
【識別番号】100090136
【弁理士】
【氏名又は名称】油井 透
(74)【代理人】
【識別番号】100105256
【弁理士】
【氏名又は名称】清野 仁
(74)【代理人】
【識別番号】100145872
【弁理士】
【氏名又は名称】福岡 昌浩
(74)【代理人】
【識別番号】100161034
【弁理士】
【氏名又は名称】奥山 知洋
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 庸平
【審査官】 廣田 健介
(56)【参考文献】
【文献】 特開2009−244600(JP,A)
【文献】 特開平08−114775(JP,A)
【文献】 特許第4192899(JP,B2)
【文献】 特表2007−504485(JP,A)
【文献】 特開平8−136868(JP,A)
【文献】 国際公開第2004/034131(WO,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G02C 1/00−13/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
累進屈折力レンズであって、
遠用視に用いる用領域と、
前記遠用領域とは異なる他の領域と、を有し、
当該累進屈折力レンズにおける装用者の眼球側の面及び物体側の面の少なくとも一方が非球面形状とされ、
処方される球面度数Sと乱視度数Cとの式「S+C/2」から得られる処方値Tがマイナスであ、等価球面度数Dの処方値Tに対する度数差ΔDがマイナスとなる領域が、前記遠用領域内での遠用測定ポイントと近用測定ポイントを結ぶ線であってアイポイントを通過する線である主注視線上にあり、
前記遠用領域に、前記処方値Tと前記等価球面度数Dとが一致する前記主注視線上の点ycが存在し、かつ、前記度数差ΔDは、前記遠用領域での主注視線上において前記点ycよりも前記他の領域に近い領域においてマイナスとなる
ことを特徴とする累進屈折力レンズ。
【請求項2】
請求項に記載された累進屈折力レンズにおいて、
前記点ycは、前記遠用領域に位置する遠用測定ポイントの位置に対して±4mm以内の位置にあり、かつ、前記遠用領域の端縁のうち、前記他の領域に近い端縁に位置する進開始点より2mm以上離れた位置にある、
ことを特徴とする累進屈折力レンズ。
【請求項3】
累進屈折力レンズであって、
遠用視に用いる遠用領域と、
前記遠用領域とは異なる他の領域と、を有し、
当該累進屈折力レンズにおける装用者の眼球側の面及び物体側の面の少なくとも一方が非球面形状とされ、
処方される球面度数Sと乱視度数Cとの式「S+C/2」から得られる処方値Tがプラスであ、等価球面度数Dの処方値Tに対する度数差ΔDがプラスとなる領域が、前記遠用領域内での遠用測定ポイントと近用測定ポイントを結ぶ線であってアイポイントを通過する線である主注視線上にあり、
前記遠用領域に、前記処方値Tと前記等価球面度数Dとが一致する前記主注視線上の点ycが存在し、かつ、前記度数差ΔDは、前記遠用領域での主注視線上において前記点ycよりも前記他の領域に近い領域においてプラスとなる
ことを特徴とする累進屈折力レンズ。
【請求項4】
請求項に記載された累進屈折力レンズにおいて、
前記点ycは、前記遠用領域に位置する遠用測定ポイントの位置に対して±4mm以内の位置にあり、かつ、前記遠用領域の端縁のうち、前記他の領域に近い端縁に位置する進開始点より2mm以上離れた位置にある
ことを特徴とする累進屈折力レンズ。
【請求項5】
請求項1から請求項のいずれか1項に記載された累進屈折力レンズにおいて、
前記度数差ΔDの絶対値は0.25ディオプトリー未満である
ことを特徴とする累進屈折力レンズ。
【請求項6】
請求項1から請求項のいずれか1項に記載された累進屈折力レンズにおいて、
前記眼球側の面が前記非球面形状であり、かつ、前記遠用領域から前記他の領域にかけて屈折力が連続的に変化する累進面が形成され、前記物体側の面が球面形状である
ことを特徴とする累進屈折力レンズ。
【請求項7】
遠用視に用いる遠用領域と、前記遠用領域とは異なる他の領域と、を有し、処方される球面度数Sと乱視度数Cとの式「S+C/2」から得られる処方値Tがマイナスの累進屈折力レンズの製造方法であって、
等価球面度数Dの処方値Tに対する度数差ΔDがマイナスとなる領域を、前記遠用領域内での遠用測定ポイントと近用測定ポイントを結ぶ線であってアイポイントを通過する線である主注視線上に配し、
前記遠用領域に、前記処方値Tと前記等価球面度数Dとが一致する前記主注視線上の点ycを配し、かつ、前記度数差ΔDは、前記遠用領域での主注視線上において前記点ycよりも前記他の領域に近い領域においてマイナスとする
ことを特徴とする累進屈折力レンズの製造方法。
【請求項8】
遠用視に用いる遠用領域と、前記遠用領域とは異なる他の領域と、を有し、処方される球面度数Sと乱視度数Cとの式「S+C/2」から得られる処方値Tがプラスの累進屈折力レンズの製造方法であって、
等価球面度数Dの処方値Tに対する度数差ΔDがプラスとなる領域を、前記遠用領域内での遠用測定ポイントと近用測定ポイントを結ぶ線であってアイポイントを通過する線である主注視線上に配し、
前記遠用領域に、前記処方値Tと前記等価球面度数Dとが一致する前記主注視線上の点ycを配し、かつ、前記度数差ΔDは、前記遠用領域での主注視線上において前記点ycよりも前記他の領域に近い領域においてプラスとする
ことを特徴とする累進屈折力レンズの製造方法。
【請求項9】
遠用視に用いる遠用領域と、前記遠用領域とは異なる他の領域と、を有し、処方される球面度数Sと乱視度数Cとの式「S+C/2」から得られる処方値Tがマイナスの累進屈折力レンズの設計方法であって、
等価球面度数Dの処方値Tに対する度数差ΔDがマイナスとなる領域を、前記遠用領域内での遠用測定ポイントと近用測定ポイントを結ぶ線であってアイポイントを通過する線である主注視線上に配し、
前記遠用領域に、前記処方値Tと前記等価球面度数Dとが一致する前記主注視線上の点ycを配し、かつ、前記度数差ΔDは、前記遠用領域での主注視線上において前記点ycよりも前記他の領域に近い領域においてマイナスとする
ことを特徴とする累進屈折力レンズの設計方法。
【請求項10】
遠用視に用いる遠用領域と、前記遠用領域とは異なる他の領域と、を有し、処方される球面度数Sと乱視度数Cとの式「S+C/2」から得られる処方値Tがプラスの累進屈折力レンズの設計方法であって、
等価球面度数Dの処方値Tに対する度数差ΔDがプラスとなる領域を、前記遠用領域内での遠用測定ポイントと近用測定ポイントを結ぶ線であってアイポイントを通過する線である主注視線上に配し、
前記遠用領域に、前記処方値Tと前記等価球面度数Dとが一致する前記主注視線上の点ycを配し、かつ、前記度数差ΔDは、前記遠用領域での主注視線上において前記点ycよりも前記他の領域に近い領域においてプラスとする
ことを特徴とする累進屈折力レンズの設計方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は累進屈折力レンズに関する。
【背景技術】
【0002】
眼鏡レンズには単焦点レンズの他に、遠用視に対応する遠用領域と、近用視に対応する近用領域とを有する累進屈折力レンズがある。
この累進屈折力レンズでは、一般に、遠用領域が上部(眼鏡装用時に上となる側)に設けられ、近用領域が下部(眼鏡装用時に下となる側)に設けられている。これらの遠用領域と近用領域との間の中間位置には屈折力が連続的に変化する累進領域が設けられ、この累進領域の両側には中間側方領域が設けられている。そして、遠用領域、累進領域及び近用領域のほぼ中央には、眼鏡装用者が正面上方から正面下方にある物体を見た場合に視線が通過するレンズ上の仮想線である主注視線(主子午線)が設けられている。この主注視線は、通常、遠用領域では鉛直に沿っており、近用領域では近方視の時の輻輳により鼻側に内寄せ(インセット)している。
【0003】
このような累進屈折力レンズの従来例には非点収差の発生を低減するために、装用者の眼に対向する内面と物体側に対向する外面との一方又は双方が非球面に設定される。例えば、遠用領域及び近用領域のいずれか一方にレンズの幾何学中心近傍の中心点から放射方向の少なくとも2方向に延びる第1基準線を設定し、遠用領域及び近用領域のいずれか他方に中心点から放射方向の少なくとも1方向に延びる第2基準線を設定し、それぞれの基準線に沿う屈折力に対して非球面負荷量を決定する(特許文献1)。
【0004】
また、遠用測定基準点での平均使用値の計算を考慮に入れながら眼鏡レンズを計算するとともに、計算値が遠用部測定基準点での注文値に対して0.03〜0.2ディオプトリーのマイナスの所望屈折偏位を有するプログレッシブ眼鏡ガラスの製造方法がある(特許文献2)。
この特許文献2では、遠用部測定基準点におけるプラスの屈折異常がマイナスより光学的結像特性に重大な影響を及ぼし、視力測定及び製造誤差を原因としてプラスの屈折異常が頻発することを抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特許4192899号公報
【特許文献2】特表2007−504485号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献1の従来例では、非点収差の低減のために、各方向に最適な非球面負荷量が設定されるが、この非球面負荷量が設定されることで、等価球面度数の処方値に対する度数誤差が主注視線上の周辺に向かうに従って大きなものとなる。
通常、周辺視よりも正面視において処方の度数が得られるように設定されているので、遠用領域において累進開始点での等価球面度数が処方の等価球面度数となるように設定されているので、遠用領域の周辺部(上方位置、遠用領域の、他の領域から相対的に遠い部分)での非点収差を低減させるように非球面負荷量を設定すると、度数誤差は遠用領域の周辺部において最大となり、遠用領域の周辺部で一定以上のボケが生じる。つまり、特許文献1の従来例では、非球面設計の効果によって、遠用領域の周辺部の非点収差を低減することができても、度数誤差が遠用領域の周辺で大きくなるという課題があった。
【0007】
特許文献2の従来例の課題は、マイナスレンズにおいて、遠用部測定基準点におけるプラスの屈折異常(プラスの度数誤差の発生)が、マイナスより光学的結像特性に重大な影響を及ぼし、視力測定及び製造誤差を原因としてプラスの屈折異常(プラスの度数誤差の発生)が頻発することを抑制することにある。そのため、特許文献2の従来例では、遠用部測定基準点を度数付加の基準点とし、計算値が遠用部測定基準点での注文値に対してマイナスの値となっているが、遠用領域の周辺部で非点収差と度数誤差との双方の改善が図れるものではない。
【0008】
本発明の目的は、遠用領域の周辺部で非点収差と度数誤差との双方を改善することができる累進屈折力レンズを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の一態様は、累進屈折力レンズであって、遠用視に用いる遠用領域と、前記遠用領域とは異なる他の領域と、を有し、当該累進屈折力レンズにおける装用者の眼球側の面及び物体側の面の少なくとも一方が非球面形状とされ、処方される球面度数Sと乱視度数Cとの式「S+C/2」から得られる処方値Tがマイナスである場合に、等価球面度数Dの処方値Tに対する度数差ΔDがマイナスとなる領域が前記遠用領域での主注視線上にあることを特徴とする累進屈折力レンズである。
【0010】
この構成によれば、「S+C/2」の式から得られる処方値Tがマイナスである場合(マイナスレンズの場合)では、従来、累進開始点が処方値Tとなり、この累進開始点から遠用領域の周辺部に向かうに従って等価球面度数Dが処方値Tからプラス側に変化することになり、遠用領域の周辺で大きな度数誤差が生じるため、一定以上のボケが生じる。
本態様では、等価球面度数Dの処方値Tに対する度数差ΔDがマイナスとなる領域が遠用領域にあるため、等価球面度数Dが遠用領域の周辺部に向かうに従ってプラス側に変化しても、遠用領域の周辺での等価球面度数Dと処方値Tとの度数誤差が従来の度数誤差より小さくなる。
なお、等価球面度数とは、レンズにおける2方向の主経線の度数の平均値である。乱視処方を含むレンズにおいては、処方値Tを「S+C/2」が2方向の主経線の度数の平均値となる。つまり、処方値Tは処方の球面度数Sと乱視度数Cから算出される「処方の等価球面度数」である。処方値Tを「S+C/2」の式から求めることで、球面度数Sだけでなく、乱視度数Cも加味し、処方値Tを適正なものにすることができる。
【0011】
ここで、本態様において、前記遠用領域に、前記処方値Tと前記等価球面度数Dとが一致する前記主注視線上の点ycが存在し、かつ、前記度数差ΔDは、前記遠用領域での主注視線上において前記点ycよりも前記他の領域に近い領域においてマイナスとなる構成が好ましい。
等価球面度数Dよりも非点収差を重視する非球面を累進面と合成すると、遠用領域の周辺に向かって等価球面度数Dがシフト方向と逆に変化する。従って、適正なシフト量を与えると必ず点ycが1点存在することとなる。点ycにおいて度数誤差が最も小さくなる。度数差ΔDが遠用領域の点ycよりも他の領域に近い領域においてマイナスとなるので、遠用領域の周辺部で非点収差と度数誤差との双方を容易に改善することができる。
【0012】
前記点ycは、前記遠用領域に位置する遠用測定ポイントの位置に対して±4mm以内の位置にあり、かつ、前記遠用領域の端縁のうち、前記他の領域に近い端縁に位置する前記累進開始点より2mm以上離れた位置にある構成が好ましい。
従来の累進屈折力レンズでは、光軸に近い累進開始点近傍のボケ指数が最も小さくなるが、この構成では、点ycの近傍が最も小さくなる。累進屈折力レンズの枠入れの際には遠用測定ポイントを中心とした直径8mm程度の円がフレーム内に収まるように枠入れすることが望ましいとされている。遠用測定ポイントの位置に対して+4mmから−4mmの範囲で点ycが設定されることで、例えば、一般的な枠入れの方法で枠入れをした場合に、ボケ指数が最も小さくなる点ycをフレーム内に含めることができる。また、点ycが累進開始点より2mm以上程度離れた位置とすることで、累進開始点における度数差ΔDを確保することが容易になる。遠用領域の周辺部で非点収差と度数誤差の双方をさらに改善することができる。
【0013】
本発明の別の一態様は、累進屈折力レンズであって、遠用視に用いる遠用領域と、前記遠用領域とは異なる他の領域と、を有し、当該累進屈折力レンズにおける装用者の眼球側の面及び物体側の面の少なくとも一方が非球面形状とされ、処方される球面度数Sと乱視度数Cとの式「S+C/2」から得られる処方値Tがプラスである場合に、等価球面度数Dの処方値Tに対する度数差ΔDがプラスとなる領域が前記遠用領域での主注視線上にあることを特徴とする累進屈折力レンズである。
【0014】
この構成によれば、「S+C/2」の式から得られる処方値Tがプラスの場合では、従来、累進開始点から遠用領域の周辺部に向かうに従って等価球面度数Dが処方値Tからマイナス側に離れることになって、大きな度数誤差が生じるため、一定以上のボケが生じる。
本態様では、等価球面度数Dが処方値Tに対する度数差ΔDがプラスとなる領域が遠用領域にあるため、等価球面度数Dが遠用領域の周辺に向かうに従ってマイナス側に変化しても、遠用領域の周辺での等価球面度数Dと処方値Tとの差が従来の差より小さくなる。
【0015】
この累進屈折力レンズでは、前記遠用領域に、前記処方値Tと前記等価球面度数Dとが一致する前記主注視線上の点ycが存在し、かつ、前記度数差ΔDは、前記遠用領域での主注視線上において前記点ycよりも前記他の領域に近い領域においてプラスとなることが好ましい。
この構成によれば、点ycにおいて度数誤差が最も小さくなる。度数差ΔDが遠用領域の点ycよりも他の領域に近い領域においてプラスとなるので、遠用領域の周辺部で非点収差と度数誤差との双方を容易に改善することができる。
【0016】
前記点ycは、前記遠用領域に位置する遠用測定ポイントの位置に対して±4mm以内の位置にあり、かつ、前記遠用領域の端縁のうち、前記他の領域に近い端縁に位置する前記累進開始点より2mm以上離れた位置にある、ことが好ましい。
これにより、遠用測定ポイントの位置に対して+4mmから−4mmの範囲で点ycが設定されることで、例えば、一般的な枠入れの方法で枠入れをした場合に、ボケ指数が最も小さくなる点ycをフレーム内に含めることができる。また、点ycが累進開始点より2mm以上程度離れた位置とすることで、累進開始点における度数差ΔDを確保することが容易になる。遠用領域の周辺部で非点収差と度数誤差の双方をさらに改善することができる。
【0017】
この累進屈折力レンズでは、前記度数差ΔDは絶対値で0.25ディオプトリー未満である構成が好ましい。
つまり、「S+C/2」の式から得られる処方値Tがマイナスである場合では、等価球面度数Dと処方値Tとの差(以下、度数差ΔDとする)はマイナス方向に0.25ディオプトリー未満とし、処方値Tがプラスである場合では、度数差ΔDはプラス方向に0.25ディオプトリー未満とすることが好ましい。
これにより、等価球面度数Dと処方値Tとの差に起因するボケの発生を、ある程度の範囲に抑制できる。現在の累進屈折力レンズのほとんどは、球面度数Sと乱視度数Cの処方が0.25ディオプトリーピッチでの製作である。これは、検眼の精度や眼鏡レンズのISO規格で定義される製造誤差を考慮した上で十分に装用者に快適な視力を提供するための、処方する側の要求に応えるものである。度数差ΔDを0.25ディオプトリー未満としたことにより、従来と同様に累進屈折力レンズを製造することができる。つまり、球面度数Sと乱視度数Cの処方が0.25ディオプトリーピッチで製作される従来の累進屈折力レンズとピッチを合わせたので、従来の方法を利用することができる。
【0018】
この累進屈折力レンズでは、前記眼球側の面が前記非球面形状であり、かつ、前記遠用領域から前記他の領域にかけて屈折力が連続的に変化する累進面が形成され、前記物体側の面が球面形状である構成が好ましい。
この構成では、外面カーブ(曲率)が一定であるため、揺れや歪みの発生要因が減少することになるため、光学性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
図1】本発明の一実施形態で設計された累進屈折力レンズの概略平面図。
図2】実施例1の等価球面度数とy座標との関係を示すグラフ。
図3】実施例1の非点収差とy座標との関係を示すグラフ。
図4】実施例1のボケ指数とy座標との関係を示すグラフ。
図5】実施例2の等価球面度数とy座標との関係を示すグラフ。
図6】実施例2の非点収差とy座標との関係を示すグラフ。
図7】実施例2のボケ指数とy座標との関係を示すグラフ。
図8】実施例3の等価球面度数とy座標との関係を示すグラフ。
図9】実施例3の非点収差とy座標との関係を示すグラフ。
図10】実施例3のボケ指数とy座標との関係を示すグラフ。
図11】実施例4の等価球面度数とy座標との関係を示すグラフ。
図12】実施例4の非点収差とy座標との関係を示すグラフ。
図13】実施例4のボケ指数とy座標との関係を示すグラフ。
図14】実施例5の等価球面度数とy座標との関係を示すグラフ。
図15】実施例5の非点収差とy座標との関係を示すグラフ。
図16】実施例5のボケ指数とy座標との関係を示すグラフ。
図17】比較例1の等価球面度数とy座標との関係を示すグラフ。
図18】比較例1の非点収差とy座標との関係を示すグラフ。
図19】比較例1のボケ指数とy座標との関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【0020】
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は本実施形態にかかる累進屈折力レンズの概略平面図である。
図1において、累進屈折力レンズ1は、遠方視に対応し上部に設けられる遠用領域2と、近用視に対応し下部に設けられる近用領域3と、遠用領域2から近用領域3にかけて屈折力が連続的に変化し中間位置に設けられる累進領域4と、累進領域4の両側にそれぞれ設けられる中間側方領域5とを備えた眼鏡レンズである。なお、図1には右眼用の累進屈折力レンズ1が図示されている。
【0021】
遠用領域2、累進領域4及び近用領域3のほぼ中央には眼鏡装用時に正面上方から正面下方にある物体を見た場合に視線が通過するレンズ上の仮想線である主注視線6が設けられている。
主注視線6は、主子午線とも称されるものであり、遠用領域2を通過する遠用線部6Aと、累進領域4を通過する累進線部6Bと、近用領域3を通過する近用線部6Cとからなる。
遠用線部6Aは、遠用領域2において屈折力が加えられる遠用測定領域の中心である遠用測定ポイントDPを通り、眼鏡装用時における鉛直方向に沿って形成されている。遠用測定ポイントDPから下方に所定寸法離れた位置は累進開始点PSである。本実施形態の累進屈折力レンズ1では累進開始点PSがアイポイントと一致している。アイポイント(フィッティングポイント)とは、眼鏡レンズを枠入れする際に位置決めの基準となる点である。
【0022】
遠用線部6Aを含み累進開始点PSから近用領域3に向けて延びる線分をY軸とし、Y軸と直交し水平方向に延びる線分をX軸とする。累進開始点PSから累進終了点PEまでの線分のY軸に投影した長さが累進帯長である。Y軸の原点Oはプリズム測定ポイントOである。プリズム測定ポイントとは、レンズのプリズム作用を決定する際の基準となる点である。
近用線部6Cは近用測定ポイントNPを通過し眼鏡装用時における鉛直方向に沿って形成され、Y軸から寸法tだけ鼻側(図1中左側)に内寄せ(インセット)されている。
累進線部6Bは遠用線部6Aの下端と近用線部6Cの上端とを接続する線分であり、遠用線部6A及び近用線部6Cに対して斜めに形成されている。近用線部6Cと累進線部6Bとの接続点が累進終了点PEであり、この累進終了点PEより所定寸法下方に近用測定ポイントNPが位置する。
【0023】
遠用領域2、近用領域3及び累進領域4は累進屈折力レンズ1の内面(眼球側)に形成され、累進屈折力レンズ1の外面(物体側)には球面が形成されている。
本実施形態では、累進屈折力レンズ1の内面には非点収差の低減のための非球面設計が施されている。
本実施形態では、乱視を矯正するトーリック面が設定されており、このトーリック面と累進屈折面とを合成する合成屈折面の設計方法は、例えば、WO97/19382で開示されている。
【0024】
本実施形態では、遠用領域2及び近用領域3に対して緻密に非球面付加量を決定し、非球面付加量を最適化する。そのため、遠用領域2においてレンズの幾何学中心近傍の中心点、例えば、プリズム測定ポイントOから放射方向の少なくとも2方向に延びる第1基準線を設定し、近用領域3において中心点から放射方向の少なくとも1方向に延びる第2基準線を設定し、それぞれの基準線に沿う屈折力に対して非球面付加量を決定する。これらの基準線の間の屈折力に対して補間法で非球面付加量を決定する。この非球面付加量は、各基準線毎に各基準線に沿う合成屈折面の屈折力に対して、眼鏡装着時と同条件を想定し、光線追跡により度数や、非点収差、プリズム等を計算し、最適な非球面付加量を求める公知の方法を採用することができる。
【0025】
例えば、レンズの幾何学中心を通る水平方向の線分をA軸、上下方向の線分をB軸、レンズの奥行き方向をC軸と定義し、各基準線が交差する点を、(A,B,C)=(0,0,0)(原点)とする座標系を定義すると、合成屈折面の奥行き方向の座標Cpは、Cp=f(A,B)というように、座標(A,B)の関数で表される。座標CpにC軸方向の非球面付加量δを付加すると、付加された後のC軸方向の合成座標、つまり、新たな合成屈折面の座標をCtとしたとき、Ct=Cp+δとなる。このとき、レンズ中心点の近傍は、プリズムも少なく非点収差も発生しにくいため、非球面付加量は少なくてよいが、レンズ周辺部は眼に入射する光線に角度がつくため、非点収差が発生しやすく、それを補正するための非球面付加量も大きくなる。実際に付加する理想的な非球面付加量は、中心点からの距離に応じて変化する。
【0026】
本実施形態では、近用領域3での度数設定は従来通りであるが、遠用領域2での度数設定が従来とは異なる。
遠用領域2での具体的な等価球面度数を設定する方法を実施例に基づいて説明する。
【実施例】
【0027】
以下に説明する各実施例は、外面が球面、内面が累進面で、かつ、非球面形状の累進屈折力レンズ1であり、屈折率nが1.662、累進帯長が14mmである。
ここで、図1において、累進開始点PS及びフィッティングポイントは(X,Y)=(0,4mm)であり、累進終了点PEは(X,Y)=(−2.5mm,−10mm)であり、遠用測定ポイントDPは(X,Y)=(0,8mm)であり、近用測定ポイントNPは(X,Y)=(−2.5mm,−13mm)であり、プリズム測定ポイントOは(X,Y)=(0,0)である。装用時のレンズ前傾角が6度(degree)である。
【0028】
[実施例1]
実施例1では、外面カーブが2.50ディオプトリーであり、レンズ中心厚が1.1mmである。
処方は球面度数Sが−5.00ディオプトリーであり、加入度ADDが2.50ディオプトリーである。実施例1では、乱視度数が設定されていない。
処方される球面度数Sと乱視度数Cとの式「S+C/2」からなる処方値Tは、T=−5.00+0=−5.00である。つまり、実施例1は処方値Tがマイナスとなるマイナスレンズである。
【0029】
実施例1では、図2に示されるグラフの通り、眼鏡装用時の等価球面度数Dを設定した。
図2は実施例1の眼鏡装用時の等価球面度数Dを示すx座標とy座標との関係を示すグラフである。図2のy座標は図1のY軸に対応している。つまり、図2のy座標において、0は図1のY軸における0と同じであり、y座標の数値はY軸の数値と同じである。例えば、y座標における4mmの位置は累進開始点PSのY軸上の位置であり、y座標の−10mmの位置は累進終了点PEのY軸上の位置である。累進開始点PSの位置である4mm以上のエリアは遠用領域にある。各y座標における眼鏡装用時の等価球面度数Dは、レンズ上の各Y軸上の位置を通り、かつ装用者の眼の回旋中心を通る光線の等価球面度数Dである。
実施例1では、遠用領域2に位置する等価球面度数Dの処方値Tに対する度数差ΔDがマイナスとなる領域が一部に含まれるように処方値Tに対してマイナス側にシフトして設定される。つまり、y座標が4mm以上8mm以下の範囲において、等価球面度数Dが−5.00ディオプトリーより小さな領域が遠用領域2に含まれ、y座標が8mmを超えると、処方値Tに対してプラス側になるように等価球面度数Dが設定される。
例えば、y座標が4mmにある累進開始点PSの位置では、座標(x,y)は(−5.09ディオプトリー,4mm)であり、y座標が8mmの位置では、座標(x、,y)は(−5.02ディオプトリー,8mm)であり、y座標が12mmの位置では、(x,y)は(−4.89ディオプトリー,12mm)である。図1より、度数差ΔDは最大でも−0.1ディオプトリー以下である。
また、遠用領域2であって累進開始点PSよりもy座標が大きい領域では、等価球面度数Dが処方値Tと同じ値となる点ycがあり、この点ycの座標(x,y)は(−5.00ディオプトリー,8mm)である。点ycの累進開始点PSに対する位置は4mmであり、点ycの遠用測定ポイントDPに対する位置は0mm(同じ位置)である。
【0030】
図3は実施例1の非点収差とy座標との関係を示すグラフである。
図3において、遠用領域2における非点収差は最大でも0.11ディオプトリーである。例えば、y座標が4mmでの非点収差が0.02ディオプトリーであり、y座標が8mmでの非点収差が0.05ディオプトリーであり、y座標が12mmでの非点収差が0.10ディオプトリーである。
ここで、実施例を評価する基準としてボケ指数について説明する。
ボケ指数とはレンズ装用時に度数誤差や非点収差によるボケの程度を示すものである。レンズの倍率及び個人の感度により、ボケか否かの客観的な判定は難しいが、ボケ指数が大きいほどレンズ装用時の分解能は落ちていく傾向にある。
レンズを通して点光源を見たとき、その度数誤差や非点収差によって、網膜上では点ではなく円や楕円に結像する。この円を錯乱円といい、錯乱円に外接する四角形の対角線の長さに相当するものがボケ指数である。つまり、錯乱円(楕円)の長軸の長さをa、短軸の長さをbとすると、ボケ指数は錯乱円の対角線の長さ(a+b1/2となる。実施例1では、無限遠を無調節で見ると言う条件でボケ指数を計算した。
実施例1のボケ指数とy座標との関係が図4に示されている。
図4において、y座標が4mmでのボケ指数は0.10であり、y座標が8mmでのボケ指数が0.04であり、y座標が12mmでのボケ指数が0.13である。図4からボケ指数は点ycの近くで最も小さな値となっており、遠用領域2の周縁で相対的に大きな値となっていることがわかる。
【0031】
[実施例2]
実施例2では、外面カーブが1.00ディオプトリーであり、レンズ中心厚が1.1mmである。
処方は球面度数Sが−8.00ディオプトリーであり、加入度ADDが2.50ディオプトリーである。実施例2では、乱視度数が設定されていない。
処方される球面度数Sと乱視度数Cとの式「S+C/2」からなる処方値Tは、T=−8.00+0=−8.00である。つまり、実施例2は処方値Tがマイナスとなるマイナスレンズである。
【0032】
実施例2では、図5で示されるグラフの通り、眼鏡装用時の等価球面度数Dを設定した。
図5は実施例2の眼鏡装用時の等価球面度数Dを示すx座標とy座標との関係を示すグラフである。
実施例2では、遠用領域2に位置する等価球面度数Dの処方値Tに対する度数差ΔDがマイナスとなる領域が一部に含まれるように処方値Tに対してマイナス側にシフトして設定される。つまり、y座標が4mm以上9mm以下の範囲において、等価球面度数Dが−8.00ディオプトリーよりマイナス側の領域が遠用領域2に含まれ、y座標が9mmを超えると、処方値Tに対してプラス側になるように等価球面度数Dが設定される。
例えば、y座標が4mmにある累進開始点の位置では、座標(x,y)は(−8.06ディオプトリー,4mm)であり、y座標が8mmの位置では、座標(x、,y)は(−8.04ディオプトリー,8mm)であり、y座標が12mmの位置では、(x,y)は(−7.87ディオプトリー,12mm)である。図5より、度数差ΔDは最大でも−0.1ディオプトリー以下である。
また、遠用領域2であって累進開始点PSよりもy座標が大きい領域では、等価球面度数Dが処方値Tと同じ値となる点ycがあり、この点ycの座標(x,y)は(−8.00ディオプトリー,9mm)である。点ycの累進開始点PSに対する位置は5mmであり、点ycの遠用測定ポイントDPに対する位置は1mmである。
【0033】
図6は実施例2の非点収差とy座標との関係を示すグラフである。
図6において、遠用領域2における非点収差は最大でも0.11ディオプトリーである。例えば、y座標が4mmでの非点収差が0.02ディオプトリーであり、y座標が8mmでの非点収差が0.04ディオプトリーであり、y座標が12mmでの非点収差が0.10ディオプトリーである。
実施例2のボケ指数とy座標との関係が図7に示されている。
図7において、y座標が4mmでのボケ指数が0.04であり、y座標が8mmでのボケ指数が0.03であり、y座標が12mmでのボケ指数が0.10である。ボケ指数は点ycの近くで最も小さな値となっており、遠用領域2の周縁側に向けて相対的に大きな値となっていることがわかる。
【0034】
[実施例3]
実施例3では、外面カーブが2.50ディオプトリーであり、レンズ中心厚が1.1mmである。
処方は球面度数Sが−5.00ディオプトリーであり、乱視度数Cが−2.00ディオプトリーであり、乱視軸が45度(degree)であり、加入度ADDが2.50ディオプトリーである。
処方される球面度数Sと乱視度数Cとの式「S+C/2」からなる処方値Tは、T=−5.00+(−2.00/2)=−6.00である。つまり、実施例2は処方値Tがマイナスとなるマイナスレンズである。
【0035】
実施例3では、図8で示されるグラフの通り、眼鏡装用時の等価球面度数Dを設定した。
図8は実施例3の眼鏡装用時の等価球面度数Dを示すx座標とy座標との関係を示すグラフである。
実施例3では、遠用領域2に位置する等価球面度数Dの、処方値Tに対する度数差ΔDがマイナスとなる領域が一部に含まれるように処方値Tに対してマイナス側にシフトして設定される。つまり、y座標が4mm以上9mm以下の範囲において、等価球面度数Dが−6.00ディオプトリーよりマイナス側の領域が遠用領域2に含まれ、y座標が9mmを超えると、処方値Tに対してプラス側になるように等価球面度数Dが設定される。
例えば、y座標が4mmにある累進開始点の位置では、座標(x,y)は(−6.02ディオプトリー,4mm)であり、y座標が8mmの位置では、座標(x,y)は(−6.03ディオプトリー,8mm)であり、y座標が12mmの位置では、(x,y)は(−5.90ディオプトリー,12mm)である。図8より、度数差ΔDは最大でも−0.08ディオプトリー以下である。
また、遠用領域2であって累進開始点PSよりy座標が大きい領域では、等価球面度数Dが処方値Tと同じ値となる点ycがあり、この点ycの座標(x、,y)は(−6.00ディオプトリー,9mm)である。点ycの累進開始点PSに対する位置は5mmであり、点ycの遠用測定ポイントDPに対する位置は1mmである。
【0036】
図9は実施例3の非点収差とy座標との関係を示すグラフである。
図9において、遠用領域2における非点収差は最大でも0.32ディオプトリーである。y座標が4mmでの非点収差が0.02ディオプトリーであり、y座標が8mmでの非点収差が0.13ディオプトリーであり、y座標が12mmでの非点収差が0.24ディオプトリーである。
実施例3のボケ指数とy座標との関係が図10に示されている。
図10において、y座標が4mmでのボケ指数が0.02であり、y座標が8mmでのボケ指数が0.03であり、y座標が12mmでのボケ指数が0.10である。ボケ指数は点ycの近くで最も小さな値となっており、遠用領域2の周縁が相対的に大きな値となっていることがわかる。
【0037】
[実施例4]
実施例4では、外面カーブが7.00ディオプトリーであり、レンズ中心厚が4.1mmである。
処方は球面度数Sが+4.50ディオプトリーであり、加入度ADDが1.50ディオプトリーである。実施例4では、乱視度数が設定されていない。
処方される球面度数Sと乱視度数Cとの式「S+C/2」からなる処方値Tは、T=+4.50+0=+4.50である。つまり、実施例4は処方値Tがプラスとなるプラスレンズである。
【0038】
実施例4では、図11で示されるグラフの通り、眼鏡装用時の等価球面度数Dを設定した。
図11は実施例4の眼鏡装用時の等価球面度数Dを示すx座標とy座標との関係を示すグラフである。
実施例4では、遠用領域2に位置する等価球面度数Dの処方値Tに対する度数差ΔDにプラスとなる領域が一部に含まれるように処方値Tに対してプラス側にシフトして設定される。つまり、y座標が4mm以上9mm以下の範囲において、等価球面度数Dが+4.5ディオプトリーよりプラス側の領域が遠用領域2に含まれ、y座標が9mmを超えると、処方値Tに対してマイナス側になるように等価球面度数Dが設定される。
例えば、y座標が4mmにある累進開始点の位置では、座標(x,y)は(4.56ディオプトリー,4mm)であり、y座標が8mmの位置では、座標(x,y)は(4.51ディオプトリー,8mm)であり、y座標が12mmの位置では、(x,y)は(4.43ディオプトリー,12mm)である。図11より、度数差ΔDは最大でも0.06ディオプトリー以下である。
また、遠用領域2であって累進開始点PSよりy座標が大きい領域では、等価球面度数Dが処方値Tと同じ値となる点ycがあり、この点ycの座標(x,y)は(4.5ディオプトリー,9mm)である。点ycの累進開始点PSに対する位置は5mmであり、点ycの遠用測定ポイントDPに対する位置は1mmである。
【0039】
図12は実施例4の非点収差と座標yとの関係を示すグラフである。
図12において、遠用領域2における非点収差は最大でも0.06ディオプトリーである。例えば、y座標が4mmでの非点収差が0.02ディオプトリーであり、y座標が8mmでの非点収差が0.02ディオプトリーであり、y座標が12での非点収差が0.00ディオプトリーである。
実施例4のボケ指数と座標yとの関係が図13に示されている。
図13において、y座標が4mmでのボケ指数が0.08であり、y座標が8mmでのボケ指数が0.02であり、y座標が12mmでのボケ指数が0.08である。ボケ指数は点ycの近くで最も小さな値となっており、遠用領域2の周縁が相対的に大きな値となっていることがわかる。
【0040】
[実施例5]
実施例5では、外面カーブが5.00ディオプトリーであり、レンズ中心厚が3.3mmである。
処方は球面度数Sが+3.00ディオプトリーであり、加入度ADDが1.50ディオプトリーである。実施例5では、乱視度数が設定されていない。
処方される球面度数Sと乱視度数Cとの式「S+C/2」からなる処方値Tは、T=+3.00+0=+3.00である。つまり、実施例5は処方値Tがプラスとなるプラスレンズである。
【0041】
実施例5では、図14で示されるグラフの通り、眼鏡装用時の等価球面度数Dを設定した。
図14は実施例5の眼鏡装用時の等価球面度数Dを示すx座標とy座標との関係を示すグラフである。
実施例5では、遠用領域2に位置する等価球面度数Dの処方値Tに対する度数差ΔDにプラスとなる領域が一部に含まれるように処方値Tに対してプラス側にシフトして設定される。つまり、y座標が4mm以上7mm以下の範囲において、等価球面度数Dが+3.0ディオプトリーよりプラス側の領域が遠用領域2に含まれ、y座標が7mmを超えると、処方値Tに対してマイナス側になるように等価球面度数Dが設定される。
例えば、y座標が4mmにある累進開始点の位置では、座標(x,y)は(3.08ディオプトリー,4mm)であり、y座標が8mmの位置では、座標(x、y)は(2.99ディオプトリー,8mm)であり、y座標が12mmの位置では、(x,y)は(2.92ディオプトリー,12mm)である。図14より、度数差ΔDは最大でも0.08ディオプトリー以下である。
また、遠用領域2であって累進開始点PSよりy座標が大きい領域では、等価球面度数Dが処方値Tと同じ値となる点ycがあり、この点ycの座標(x、y)は(3.0ディオプトリー,7mm)である。点ycの累進開始点PSに対する位置は3mmであり、点ycの遠用測定ポイントDPに対する位置は−1mmである。
【0042】
図15は実施例5の非点収差と座標yとの関係を示すグラフである。
図15において、遠用領域2における非点収差は最大でも0.05ディオプトリーである。y座標が4mmでの非点収差が0.03ディオプトリーであり、y座標が8mmでの非点収差が0.02ディオプトリーであり、y座標が12mmでの非点収差が0.00ディオプトリーである。
実施例5のボケ指数と座標yとの関係が図16に示されている。
図16において、y座標が4mmでのボケ指数が0.15であり、y座標が8mmでのボケ指数が0.03であり、y座標が12mmでのボケ指数が0.14である。ボケ指数は点ycの近くで最も小さな値となっており、遠用領域2の周縁が相対的に大きな値となっていることがわかる。
【0043】
[比較例1]
比較例1は従来の累進屈折力レンズであり、度数差ΔDを設けていない点を除けば実施例1と同じである。
つまり、比較例1では、外面球面、内面累進及び非球面形状の累進屈折力レンズ1であり、屈折率nが1.662、累進帯長が14mmである。
累進開始点PS及びフィッティングポイントは(X,Y)=(0,4mm)であり、累進終了点PEは(X,Y)=(−2.5mm,−10mm)であり、遠用測定ポイントDPは(X,Y)=(0,8mm)であり、近用測定ポイントNPは(X,Y)=(−2.5mm,−13mm)であり、プリズム測定ポイントは(X,Y)=(0,0)である。装用時のレンズ前傾角が6度(degree)である。
比較例1では、外面カーブが2.50ディオプトリーであり、レンズ中心厚が1.1mmである。
処方は球面度数Sが−5.00ディオプトリーであり、加入度ADDが2.50ディオプトリーである。比較例1では、乱視度数が設定されていない。
処方される球面度数Sと乱視度数Cとの式「S+C/2」からなる処方値Tは、T=−5.00+0=−5.00である。つまり、比較例1は処方値Tがマイナスとなるマイナスレンズである。
【0044】
比較例1は図17のグラフのように眼鏡装用時の等価球面度数Dを設定する。
図17は比較例1の眼鏡装用時の等価球面度数Dを示すx座標とy座標との関係のグラフである。
比較例1では、y座標が4mmにある累進開始点PSでの等価球面度数Dが−4.94ディオプトリーであり、y座標が8mmでの等価球面度数Dが−4.95ディオプトリーであり、y座標が12mmでの等価球面度数Dが−4.84ディオプトリーである。比較例1では、等価球面度数Dと処方値Tとが一致することがなく、累進開始点PSの近傍の値が処方値Tに最も近い値となる。
図18は比較例1の非点収差とy座標との関係を示すグラフである。
図18において、遠用領域2における非点収差は最大でも0.07ディオプトリーである。例えば、y座標が4mmでの非点収差が0.02ディオプトリーであり、y座標が8mmでの非点収差が0.03ディオプトリーであり、y座標が12mmでの非点収差が0.06ディオプトリーである。
比較例1のボケ指数とy座標との関係が図19に示されている。
図19において、y座標が4mmでのボケ指数が0.07であり、y座標が8mmでのボケ指数が0.06であり、y座標が12mmでのボケ指数が0.19である。
【0045】
実施例1と比較例1とを比較すると、実施例1には眼鏡装用時の等価球面度数Dが処方値Tに対してマイナスの度数差ΔDとなる領域が遠用領域2にあるのに対して、比較例1では、マイナスとなる度数差ΔDがない点で相違するが、他の条件は同じである。
実施例1と比較例1とのボケ指数を比較すると、実施例1は比較例1に比べて、累進開始点PSの近傍ではボケ指数が高くなっているが、遠用領域2のほとんどの領域でボケ指数が低いものとなっている。ここで、実施例1が比較例1に比べて累進開始点PSの近傍のボケ指数が高いものとなってはいるが、その数値0.10はレンズ装用者に大きな負担をかけるものではない。これに対して、比較例1では、y座標が9mm以上となった領域でボケ指数が0.10以上となっており、遠用領域2の周辺部であるy座標が12mmを超えた値となると、ボケ指数が0.20以上となり、レンズ装用者にかなりの負担をかけることになる。
【0046】
従って、本実施形態では、次の作用効果を奏することができる。
(1)遠用領域2、近用領域3及び累進領域4を有し、かつ、内面が非球面形状とされた累進屈折力レンズ1において、処方される球面度数Sと乱視度数Cとの式「S+C/2」から得られる処方値Tがマイナスである場合では、等価球面度数Dの処方値Tに対する度数差ΔDがマイナスとなる領域が遠用領域2での主注視線6の上にあるので、等価球面度数Dが遠用領域の周辺部に向かうに従ってプラス側に変化しても、遠用領域2の周辺での等価球面度数Dと処方値Tとの度数誤差が従来の度数誤差より小さくなる。一方、処方値Tがプラスとなる場合では、等価球面度数Dの処方値Tに対する度数差ΔDがプラスとなる領域が遠用領域2にあるから、等価球面度数Dが遠用領域の周辺に向かうに従ってマイナス側に変化しても、遠用領域の周辺での等価球面度数Dと処方値Tとの差が従来の差より小さくなる。
そのため、非球面設計がされることで遠用領域2の周辺部の非点収差が低減され、しかも、遠用領域2の全体の度数をシフトすることにより、遠用領域2の周辺の度数誤差を低減することができる。
【0047】
(2)度数差ΔDを0.25ディオプトリー未満としたことにより、従来と同様に累進屈折力レンズを製造することができる。つまり、球面度数Sと乱視度数Cの処方が0.25ディオプトリーピッチで製作される従来の累進屈折力レンズと度数差ΔDの範囲を合わせたので、従来の方法を利用することができる。仮に、遠用測定ポイントDPにおいて、処方値Tに近い値が得られるとしても、遠用測定ポイントDPから数ミリしか離れていない累進開始点PSで0.25ディオプトリーピッチ以上の度数のシフトが存在することは、隣接する処方のレンズを作製するようなものなので、処方する側の要求に反することになり、好ましいとはいえない。
【0048】
(3)処方値Tと遠用領域2で眼鏡装用時の等価球面度数Dとが一致する点ycが1つ存在するため、この点ycを中心に等価球面度数Dを設定することで、点ycの周辺において度数誤差が少なく、周辺部における度数誤差が従来よりも少ない累進屈折力レンズを容易に製造することができる。
【0049】
(4)眼鏡装用時の等価球面度数Dを、処方値Tがマイナスの場合とプラスの場合とで分けて設定したから、遠用領域2の周辺部で非点収差と度数誤差との双方を容易に改善することができる。
【0050】
(5)累進屈折力レンズ1の枠入れの際には遠用測定ポイントDPを中心とした直径8mm程度の円がフレーム内に収まるように枠入れすることが望ましいが、本実施形態では、点ycは遠用測定ポイントDPの位置に対して±4mmの位置(実施例1〜4は1mmの位置、実施例5は−1mmの位置)にあるので、一般的な枠入れの方法で本実施形態の累進屈折力レンズを有する眼鏡を容易に製造することができる。つまり、本実施形態の効果を有する眼鏡を提供することができる。
【0051】
(6)遠用測定ポイントDPと累進開始点PSが4mm以上離れていないレイアウトの場合では、累進開始点PSの近傍が点ycとなれば、累進開始点PSで度数のシフトが存在することと矛盾し、従来の累進屈折力レンズと何ら変わりのないものとなってしまうが、本実施形態では、点ycが累進開始点PSより2mm以上(実施例1〜4では9mm、実施例5では7mm)離れているので、前述の不都合を回避することができる。
【0052】
(7)内面に非球面設計と累進面との双方が形成され、外面に球面が形成されるから、外面カーブを一定にすることで、揺れや歪みの発生要因が減少することになるため、光学性能を向上させることができる。
【0053】
なお、本発明は、上述した一実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲で以下に示される変形をも含むものである。
例えば、前記実施形態では、遠用領域2、近用領域3及び累進領域4を有する標準的な累進屈折力レンズを例として説明したが、遠用領域2と、この遠用領域2とは異なる他の領域とを有するレンズであれば、いかなる構造のレンズにも本発明を適用することができる。
【0054】
前記実施形態では、内面に累進面と、累進面に合成される非球面設計(乱視を矯正するトーリック面を含む)の双方が形成され、外面に球面が形成された構成としたが、本発明では、眼鏡装用時の等価球面度数Dが前述のように設定されていれば作用効果が得られる。したがって、非球面設計(トーリック面を含む)は内面及び外面の双方あるいは外面のみに形成されるものでもよく、累進面は内面及び外面の双方あるいは外面のみに形成されるものでもよい。また、内面及び外面の双方が非球面形状であって、これらが組み合わさることにより眼鏡装用時に累進屈折力レンズとしての機能を得られるものでもよい。
【符号の説明】
【0055】
1…累進屈折力レンズ、2…遠用領域、3…近用領域(他の領域)、4…累進領域(他の領域)、6…主注視線、ΔD…度数差、yc…点、DP…遠用測定ポイント
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17
図18
図19