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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022075982
(43)【公開日】2022-05-18
(54)【発明の名称】低輻輳眼鏡
(51)【国際特許分類】
G02C 7/06 20060101AFI20220511BHJP
G02C 7/02 20060101ALI20220511BHJP
【ＦＩ】
G02C7/06
G02C7/02
【審査請求】有
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022049671
(22)【出願日】2022-03-25
(62)【分割の表示】P 2019540289の分割
【原出願日】2017-10-06
(31)【優先権主張番号】15/289,163
(32)【優先日】2016-10-08
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】519124176
【氏名又は名称】ニューロレンズ，インコーポレイティド
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100147555
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 公一
(74)【代理人】
【識別番号】100160705
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 健太郎
(72)【発明者】
【氏名】ジェフリー ピー．クラル
(72)【発明者】
【氏名】アリク プラムリー
(72)【発明者】
【氏名】ガージェリー ティー．ジマニー
(57)【要約】
【課題】改良された眼鏡レンズを提供する。
【解決手段】低輻輳眼鏡の輻輳低減レンズは、該レンズの中心法線はｚ軸を規定し、レンズの中央はｘ－ｙ中心接平面を画定し、ｚ軸及びｘ－ｙ中心接平面は協働してレンズのｘ－ｙ－ｚ座標系を画定し、レンズは、負でない遠方視度数を有するとともに、ｚ軸に平行になるように方向付けされた光線を、座標系のｙ－ｚ平面からｘ方向距離の位置にある遠方視領域点で屈折させ、ｚ方向の遠方視交差距離の位置においてｙ－ｚ面と交差させるように構成されている遠方視領域と、遠方視度数と０．５Ｄ以内で一致する近方視度数を有するとともに、ｚ軸に平行になるように方向付けされた光線を、遠方視領域点のｘ方向距離にある近方視領域点で屈折させ、ｚ方向の遠方視交差距離より大きい近方視交差距離の位置においてｙ－ｚと交差させるように構成されている近方視領域と、を備える。
【選択図】図７Ｂ
【解決手段】低輻輳眼鏡の輻輳低減レンズは、該レンズの中心法線はｚ軸を規定し、レンズの中央はｘ－ｙ中心接平面を画定し、ｚ軸及びｘ－ｙ中心接平面は協働してレンズのｘ－ｙ－ｚ座標系を画定し、レンズは、負でない遠方視度数を有するとともに、ｚ軸に平行になるように方向付けされた光線を、座標系のｙ－ｚ平面からｘ方向距離の位置にある遠方視領域点で屈折させ、ｚ方向の遠方視交差距離の位置においてｙ－ｚ面と交差させるように構成されている遠方視領域と、遠方視度数と０．５Ｄ以内で一致する近方視度数を有するとともに、ｚ軸に平行になるように方向付けされた光線を、遠方視領域点のｘ方向距離にある近方視領域点で屈折させ、ｚ方向の遠方視交差距離より大きい近方視交差距離の位置においてｙ－ｚと交差させるように構成されている近方視領域と、を備える。
【選択図】図７Ｂ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
低輻輳眼鏡の輻輳低減レンズであって、
前記輻輳低減レンズの中心法線はｚ軸を規定し、前記輻輳低減レンズの中央はｘ－ｙ中心接平面を画定し、前記ｚ軸及び前記ｘ－ｙ中心接平面は協働して前記輻輳低減レンズのｘ－ｙ－ｚ座標系を画定し、
前記輻輳低減レンズは、
負でない遠方視度数を有するとともに、前記ｚ軸に平行になるように方向付けされた光線を、前記座標系のｙ－ｚ平面からｘ方向距離の位置にある遠方視領域点で屈折させ、ｚ方向の遠方視交差距離の位置において前記ｙ－ｚ平面と交差させるように構成されている遠方視領域と、
前記遠方視度数と０．５Ｄ以内で一致する近方視度数を有するとともに、前記ｚ軸に平行になるように方向付けされた光線を、前記遠方視領域点の前記ｘ方向距離にある近方視領域点で屈折させ、前記ｚ方向の遠方視交差距離より大きい近方視交差距離の位置において前記ｙ－ｚ平面と交差させるように構成されている近方視領域と、を備える、輻輳低減レンズ。
前記輻輳低減レンズの中心法線はｚ軸を規定し、前記輻輳低減レンズの中央はｘ－ｙ中心接平面を画定し、前記ｚ軸及び前記ｘ－ｙ中心接平面は協働して前記輻輳低減レンズのｘ－ｙ－ｚ座標系を画定し、
前記輻輳低減レンズは、
負でない遠方視度数を有するとともに、前記ｚ軸に平行になるように方向付けされた光線を、前記座標系のｙ－ｚ平面からｘ方向距離の位置にある遠方視領域点で屈折させ、ｚ方向の遠方視交差距離の位置において前記ｙ－ｚ平面と交差させるように構成されている遠方視領域と、
前記遠方視度数と０．５Ｄ以内で一致する近方視度数を有するとともに、前記ｚ軸に平行になるように方向付けされた光線を、前記遠方視領域点の前記ｘ方向距離にある近方視領域点で屈折させ、前記ｚ方向の遠方視交差距離より大きい近方視交差距離の位置において前記ｙ－ｚ平面と交差させるように構成されている近方視領域と、を備える、輻輳低減レンズ。
【請求項2】
前記遠方視領域は、前記ｚ軸と平行になるように方向付けられた前記光線を、前記ｘ方向距離の位置にある前記遠方視領域点において遠方視屈折角で屈折させ、
前記近方視領域は、前記ｚ軸と平行になるように方向付けられた前記光線を、前記ｘ方向距離の位置にある前記近方視領域点において近方視屈折角で屈折させ、
前記近方視屈折角のｘ成分は、同じｘ方向距離に対応する前記遠方視屈折角のｘ成分よりも小さい、請求項１に記載の輻輳低減レンズ。
前記近方視領域は、前記ｚ軸と平行になるように方向付けられた前記光線を、前記ｘ方向距離の位置にある前記近方視領域点において近方視屈折角で屈折させ、
前記近方視屈折角のｘ成分は、同じｘ方向距離に対応する前記遠方視屈折角のｘ成分よりも小さい、請求項１に記載の輻輳低減レンズ。
【請求項3】
前記遠方視領域は、前記ｚ軸と平行になるように方向付けられた前記光線を、前記ｘ方向距離の位置にある前記遠方視領域点において屈折させ、遠方凝視輻輳角で前記ｙ－ｚ平面と交差させるように構成され、
前記近方視領域は、前記ｚ軸と平行になるように方向付けられた前記光線を、前記ｘ方向距離の位置にある前記近方視領域点において屈折させ、近方凝視輻輳角で前記ｙ－ｚ平面と交差させるように構成され、
前記近方凝視輻輳角は、同じｘ方向距離に対応する前記遠方凝視輻輳角よりも小さい、請求項１に記載の輻輳低減レンズ。
前記近方視領域は、前記ｚ軸と平行になるように方向付けられた前記光線を、前記ｘ方向距離の位置にある前記近方視領域点において屈折させ、近方凝視輻輳角で前記ｙ－ｚ平面と交差させるように構成され、
前記近方凝視輻輳角は、同じｘ方向距離に対応する前記遠方凝視輻輳角よりも小さい、請求項１に記載の輻輳低減レンズ。
【請求項4】
前記遠方視領域と前記近方視領域との間に少なくとも部分的に設けられるとともに、前記ｚ軸と平行になるように方向付けられた光線を、前記遠方視領域点の前記ｘ方向距離の位置にある累進領域点で屈折させ、ｚ方向の累進交差距離の位置において前記ｙ－ｚ平面と交差させるように構成された累進領域を備え、前記ｚ方向の累進交差距離は、前記ｚ方向の近方視交差距離と前記ｚ方向の遠方視交差距離との間である、請求項１に記載の輻輳低減レンズ。
【請求項5】
前記近方視領域の面積は５ｍｍ２より大きい、請求項１に記載の輻輳低減レンズ。
【請求項6】
前記近方視領域の面積は１０ｍｍ２より大きい、請求項１に記載の輻輳低減レンズ。
【請求項7】
前記近方視度数は、前記遠方視度数と０．２５Ｄ以内で一致する、請求項１に記載の輻輳低減レンズ。
【請求項8】
前記遠方視度数及び前記近方視度数は、０．５Ｄより小さい、請求項１に記載の輻輳低減レンズ。
【請求項9】
前記遠方視度数及び前記近方視度数は、０Ｄである、請求項８に記載の輻輳低減レンズ。
【請求項10】
前記近方視領域は、楕円形、四分円、三角形、長方形、細長い領域、斜めの領域、チャネル及び通路のうちの１つである、請求項１に記載の輻輳低減レンズ。
【請求項11】
前記近方視領域は、前記輻輳低減レンズの下方鼻側四分円内に配置される、請求項１に記載の輻輳低減レンズ。
【請求項12】
前記座標系の中心からｘ方向距離の位置にある遠方視前接線、及び該ｘ方向距離の位置にある近方視前接線を備えた前面と、
前記ｘ方向距離の位置にある遠方視後接線、及び該ｘ方向距離の位置にある近方視後接線を備えた後面と、を備え、
前記遠方視前接線及び前記遠方視後接線は、遠方視面輻輳角を形成し、
前記近方視前接線及び前記近方視後接線は、近方視面輻輳角を形成し、
前記近方視面輻輳角は、前記遠方視面輻輳角よりも小さい、請求項１に記載の輻輳低減レンズ。
前記ｘ方向距離の位置にある遠方視後接線、及び該ｘ方向距離の位置にある近方視後接線を備えた後面と、を備え、
前記遠方視前接線及び前記遠方視後接線は、遠方視面輻輳角を形成し、
前記近方視前接線及び前記近方視後接線は、近方視面輻輳角を形成し、
前記近方視面輻輳角は、前記遠方視面輻輳角よりも小さい、請求項１に記載の輻輳低減レンズ。
【請求項13】
前記遠方視領域は、ｚ軸を有し、
前記近方視領域は、ｚ軸を有し、
前記近方視領域のｚ軸は、前記遠方視領域のｚ軸に対して鼻方向に回転されている、請求項１に記載の輻輳低減レンズ。
前記近方視領域は、ｚ軸を有し、
前記近方視領域のｚ軸は、前記遠方視領域のｚ軸に対して鼻方向に回転されている、請求項１に記載の輻輳低減レンズ。
【請求項14】
輻輳低減レンズであって、
前記輻輳低減レンズの中心法線はｚ軸を規定し、前記輻輳低減レンズの中央はｘ－ｙ中心接平面を画定し、前記ｚ軸及び前記ｘ－ｙ中心接平面は協働して前記輻輳低減レンズのｘ－ｙ－ｚ座標系を画定し、
前記輻輳低減レンズは、
負でない遠方視度数を有するとともに、前記ｚ軸上でかつ前記座標系の中心からｚ方向交差距離の位置に配置された光源によって方向付けされた光線を、前記座標系のｙ－ｚ平面からｘ方向距離の位置にある遠方視領域点で屈折させ、前記ｙ－ｚ平面と遠方視光輻輳角をなすように構成されている遠方視領域と、
前記遠方視度数と０．５Ｄ以内で一致する近方視度数を有するとともに、前記ｚ軸上でかつ前記座標系の中心から前記ｚ方向交差距離の位置に配置された前記光源によって方向付けされた光線を、前記座標系の前記ｙ－ｚ平面から前記ｘ方向距離の位置にある近方視領域点で屈折させ、前記ｙ－ｚ平面と近方視光輻輳角をなすように構成されている近方視領域と、を備え、
前記近方視光輻輳角のｘ成分は、前記遠方視光輻輳角のｘ成分よりも大きい、輻輳低減レンズ。
前記輻輳低減レンズの中心法線はｚ軸を規定し、前記輻輳低減レンズの中央はｘ－ｙ中心接平面を画定し、前記ｚ軸及び前記ｘ－ｙ中心接平面は協働して前記輻輳低減レンズのｘ－ｙ－ｚ座標系を画定し、
前記輻輳低減レンズは、
負でない遠方視度数を有するとともに、前記ｚ軸上でかつ前記座標系の中心からｚ方向交差距離の位置に配置された光源によって方向付けされた光線を、前記座標系のｙ－ｚ平面からｘ方向距離の位置にある遠方視領域点で屈折させ、前記ｙ－ｚ平面と遠方視光輻輳角をなすように構成されている遠方視領域と、
前記遠方視度数と０．５Ｄ以内で一致する近方視度数を有するとともに、前記ｚ軸上でかつ前記座標系の中心から前記ｚ方向交差距離の位置に配置された前記光源によって方向付けされた光線を、前記座標系の前記ｙ－ｚ平面から前記ｘ方向距離の位置にある近方視領域点で屈折させ、前記ｙ－ｚ平面と近方視光輻輳角をなすように構成されている近方視領域と、を備え、
前記近方視光輻輳角のｘ成分は、前記遠方視光輻輳角のｘ成分よりも大きい、輻輳低減レンズ。
【請求項15】
前記遠方視領域は、前記光源によって方向付けられた前記光線を、前記座標系の前記ｙ－ｚ平面から前記ｘ方向距離の位置にある前記遠方視領域点において遠方視屈折角で屈折させ、
前記近方視領域は、前記光源によって方向付けられた前記光線を、前記座標系の前記ｙ－ｚ平面から前記ｘ方向距離の位置にある前記近方視領域点において近方視屈折角で屈折させ、
前記近方視屈折角のｘ成分は、同じｘ方向距離に対応する前記遠方視屈折角のｘ成分よりも小さい、請求項１４に記載の輻輳低減レンズ。
前記近方視領域は、前記光源によって方向付けられた前記光線を、前記座標系の前記ｙ－ｚ平面から前記ｘ方向距離の位置にある前記近方視領域点において近方視屈折角で屈折させ、
前記近方視屈折角のｘ成分は、同じｘ方向距離に対応する前記遠方視屈折角のｘ成分よりも小さい、請求項１４に記載の輻輳低減レンズ。
【請求項16】
前記座標系の前記中心からｘ方向距離の位置にある遠方視前接線、及び該ｘ方向距離の位置にある近方視前接線を備えた前面と、
前記ｘ方向距離の位置にある遠方視後接線、及び該ｘ方向距離の位置にある近方視後接線を備えた後面と、を備え、
前記遠方視前接線及び前記遠方視後接線は、遠方視面輻輳角を形成し、
前記近方視前接線及び前記近方視後接線は、近方視面輻輳角を形成し、
前記近方視面輻輳角は、前記遠方視面輻輳角よりも小さい、請求項１４に記載の輻輳低減レンズ。
前記ｘ方向距離の位置にある遠方視後接線、及び該ｘ方向距離の位置にある近方視後接線を備えた後面と、を備え、
前記遠方視前接線及び前記遠方視後接線は、遠方視面輻輳角を形成し、
前記近方視前接線及び前記近方視後接線は、近方視面輻輳角を形成し、
前記近方視面輻輳角は、前記遠方視面輻輳角よりも小さい、請求項１４に記載の輻輳低減レンズ。
【請求項17】
前記遠方視領域は、ｚ軸を有し、
前記近方視領域は、ｚ軸を有し、
前記近方視領域のｚ軸は、前記遠方視領域のｚ軸に対して鼻方向に回転されている、請求項１４に記載の輻輳低減レンズ。
前記近方視領域は、ｚ軸を有し、
前記近方視領域のｚ軸は、前記遠方視領域のｚ軸に対して鼻方向に回転されている、請求項１４に記載の輻輳低減レンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、広くは、改良された眼鏡レンズに関し、特には、眼精疲労を軽減し、輻輳を緩和し、固有受容フィードバックを変更する眼鏡レンズに関する。
【背景技術】
【0002】
正常な視力を有する人間は、異なる距離に配置された対象物に焦点を合わせることができる。理想的には、人間は、遠方視力と呼ばれる遠い対象物に焦点を合わせる能力と、近方視力と呼ばれる近い対象物に焦点を合わせる能力とを有する。眼の視覚系は、遠方視と近方視の双方において焦点を合わせるために、多数の筋肉を使用する。これらの筋肉は、遠方見と近方視との間を移行するときに、眼の様々な状態を調整する。筋肉の調整には、水晶体の焦点を調整するために該水晶体の形状を微妙に変更することと、眼球を回転させてそれらの光軸を回転させることと、瞳孔のサイズを変更することとが含まれる。
【0003】
老眼とは、加齢につれて眼の水晶体の柔軟性が失われることによって引き起こされる、近方視力の自然劣化である。老眼は、眼が近くの物体を見つめるときに強く焦点を合わせる必要がないように、近方視の屈折誤差を補償する「老眼鏡」を着用することで、部分的に補正できる。老眼の人は、近方視と遠方視のために、異なる光学補正を必要とする。しかし、２つの眼鏡を使用してそれらを頻繁に交換することは煩わしい。頻繁に眼鏡を交換することを避けるために、近方視と遠方視とで異なる光学補正を行える遠近両用眼鏡が使用されることがある。これら２つの視覚領域間の移行は、急激なものと緩やかなものとがあり得る。後者の眼鏡は、累進多焦点レンズ（ＰＡＬｓ）と呼ばれる。移行の変化が急激な遠近両用眼鏡は、２つの視覚領域を分離する目視可能な線を有するが、ＰＡＬｓは、屈折力が異なる領域間に、目視可能な線や縁を有さない。
【0004】
このような進歩にもかかわらず、視覚に関するいくつかの種類の不快感が依然として存在する。これらの不快感の１つは、現代のデジタルライフスタイルにおける習慣の変化に関連している。大部分のかつ増加傾向の職種において、労働者は、コンピュータ画面やモバイル機器を含む近距離デジタルインターフェースに注視し、自らの労働時間の大部分を費やし、かつその労働時間は増加している。同じことが、個人的な生活、とりわけ、ビデオゲームに時間を費やすことや、携帯電話においてメールの作成とアップデートのチェックを行うことにも当てはまる。これら全ての職業上及び行動上の変化は、人々がデジタルスクリーン、デバイス、ディスプレイ及びモニターを見るのに費やす時間を急速に増加させた。眼が近距離の目標物に慣らされる時間の増加によって、近方視力に関する筋肉に過度の要求がされ、筋肉は頻繁に、快適な範囲を超えて緊張させられる。このことは、疲労、不快感、痛み、さらにはデジタル的に誘起される片頭痛を引き起こすことがある。今までのところ、これらのデジタル機器に関連する視覚的不快感、痛み及び片頭痛の正確な因果関係メカニズムについて、広く受け入れられているコンセンサスはない。従って、デジタルな眼の不快感を軽減できる眼鏡又は他の視覚的ソリューションが要求されている。
【発明の概要】
【0005】
いくつかの実施形態では、低輻輳眼鏡の輻輳低減レンズは、前記輻輳低減レンズの中心法線はｚ軸を規定し、前記輻輳低減レンズの中央はｘ－ｙ中心接平面を画定し、前記ｚ軸及び前記ｘ－ｙ中心接平面は協働して前記輻輳低減レンズのｘ－ｙ－ｚ座標系を画定し、前記輻輳低減レンズは、負でない遠方視度数を有するとともに、前記ｚ軸に平行になるように方向付けされた光線を、前記座標系のｙ－ｚ平面からｘ方向距離の位置にある遠方視領域点で屈折させ、ｚ方向の遠方視交差距離の位置において前記ｙ－ｚ平面と交差させるように構成されている遠方視領域と、前記遠方視度数と０．５Ｄ以内で一致する近方視度数を有するとともに、前記ｚ軸に平行になるように方向付けされた光線を、前記遠方視領域点の前記ｘ方向距離にある近方視領域点で屈折させ、前記ｚ方向の遠方視交差距離より大きい近方視交差距離の位置において前記ｙ－ｚ平面と交差させるように構成されている近方視領域と、を備えることを特徴とする。
【0006】
いくつかの実施形態では、輻輳低減レンズは、前記輻輳低減レンズの中心法線はｚ軸を規定し、前記輻輳低減レンズの中央はｘ－ｙ中心接平面を画定し、前記ｚ軸及び前記ｘ－ｙ中心接平面は協働して前記輻輳低減レンズのｘ－ｙ－ｚ座標系を画定し、前記輻輳低減レンズは、負でない遠方視度数を有するとともに、前記ｚ軸上でかつ前記座標系の中心からｚ方向交差距離の位置に配置された光源によって方向付けされた光線を、前記座標系のｙ－ｚ平面からｘ方向距離の位置にある遠方視領域点で屈折させ、前記ｙ－ｚ平面と遠方視光輻輳角をなすように構成されている遠方視領域と、前記遠方視度数と０．５Ｄ以内で一致する近方視度数を有するとともに、前記ｚ軸上でかつ前記座標系の中心から前記ｚ方向交差距離の位置に配置された前記光源によって方向付けされた光線を、前記座標系の前記ｙ－ｚ平面から前記ｘ方向距離の位置にある近方視領域点で屈折させ、前記ｙ－ｚ平面と近方視光輻輳角をなすように構成されている近方視領域と、を備え、前記近方視光輻輳角のｘ成分は、前記遠方視光輻輳角のｘ成分よりも大きいことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1A】光学レンズの屈折角を示す。
【図1B】光学レンズの屈折角を示す。
【図2A】単眼レンズの屈折角を示す。
【図2B】単眼レンズの屈折角を示す。
【図2C】単眼レンズの屈折角を示す。
【図3A】凝視輻輳角を増加させる、誘起された屈折を示す。
【図3B】凝視輻輳角を増加させる、誘起された屈折を示す。
【図4A】輻輳低減レンズの効果を示す。
【図4B】輻輳低減レンズの効果を示す。
【図5A】輻輳低減レンズにおける光伝搬を示す。
【図5B】輻輳低減レンズにおける光伝搬を示す。
【図5C】輻輳低減レンズにおける光伝搬を示す。
【図5D】輻輳低減レンズにおける光伝搬を示す。
【図6A】輻輳低減レンズの実施形態を示す。
【図6B】輻輳低減レンズの実施形態を示す。
【図7A】輻輳低減レンズの実施形態を示す。
【図7B】輻輳低減レンズの実施形態を示す。
【図7C】輻輳低減レンズの実施形態を示す。
【図7D】輻輳低減レンズの実施形態を示す。
【図8A】度数がゼロに近い種々の輻輳低減レンズの輪郭表現を示す。
【図8B】度数がゼロに近い種々の輻輳低減レンズの輪郭表現を示す。
【図8C】度数がゼロに近い種々の輻輳低減レンズの輪郭表現を示す。
【図9A】度数Ｄの種々の輻輳低減レンズの輪郭表現を示す。
【図9B】度数Ｄの種々の輻輳低減レンズの輪郭表現を示す。
【図9C】度数Ｄの種々の輻輳低減レンズの輪郭表現を示す。
【図9D】度数Ｄの種々の輻輳低減レンズの輪郭表現を示す。
【図10A】近方視領域の種々のデザインを示す。
【図10B】近方視領域の種々のデザインを示す。
【図10C】近方視領域の種々のデザインを示す。
【図11A】レンズの構造を示す。
【図11B】レンズの構造を示す。
【図12A】輻輳低減レンズの種々の実施形態における、軸外曲率中心を示す。
【図12B】輻輳低減レンズの種々の実施形態における、軸外曲率中心を示す。
【発明を実施するための形態】
【0008】
本発明の実施形態では先ず、既存の眼鏡の通常の正度数レンズが、近方視力のために増加した凝視輻輳角をどのように誘起し、故に既存のデジタル眼精疲労を悪化させるかを述べる。これに続いて、本発明の実施形態を説明する。
【0009】
図１Ａは、典型的な正の度数（positive power）の単眼（mono-vision）光学レンズ１が、入射光線２にどのように影響するかを示す。平行光線２がレンズ１に入射すると、レンズ１は光線２を集束点Ｆに集束させる。
【0010】
図１Ｂは、入射光線の偏心部分又は軸外部分を拡大している。明らかに、偏心又は軸外の平行光線は、十分に確立された光屈折の法則に従って、レンズ１の傾斜した前面と傾斜した後面とによって、焦点Ｆに向かって屈折する。これら２つの傾斜した表面を伝搬する光線の全体的な効果は、それらが誘起された屈折角αによって屈折することである。
【0011】
軸から半径方向距離ｒにあるレンズ領域による屈折量を特徴付けるための、互いに関連する異なる方法がある。ある特徴は、屈折角α自体によるものである。他の特徴は、同じ屈折角の正接によるものであり、レンズ光軸３からのレンズ領域の半径方向距離であるｒと、レンズの焦点距離であるｆとの比として表される。
ｔａｎ α ＝ ｒ／ｆ （１）
ｔａｎ α ＝ ｒ／ｆ （１）
【0012】
この関係は、度数がＤジオプタ（diopter）（Ｄ＝１／ｆ［１／ｍ］として定義される）のレンズが、レンズ１の軸３からの半径方向距離ｒにおいてレンズに入射する光線に対して、屈折角αを誘起することを示す。ここで、αは次式で表される。
ｔａｎ α ＝ ｒ×Ｄ （２）
ｔａｎ α ＝ ｒ×Ｄ （２）
【0013】
図２Ａは、度数Ｄを有する単純な単眼（モノビジョン）レンズ１０を示す。
【0014】
図２Ｂは、図２Ａの単眼レンズ１０の傾斜面が、レンズの軸から離れた領域において屈折角αを誘起するという上述の概念を示す。屈折角αの大きさは軸からの半径方向距離にのみ依存するので、等α輪郭（すなわち屈折角αの大きさが等しい複数の点）は、同心円を形成する。図示された円の半径は概ね、０．８ｍｍ、１．６ｍｍ、２．４ｍｍ、３．２ｍｍ、及び４．０ｍｍである。式（２）は、屈折角αの正接であるｔａｎαは、半径ｒと度数Ｄの積として与えられることを示す。ここで、Ｄの単位は［１／ｍ］であり、ｒの単位は［ｍ］である。ｒの典型的な値は１～２０ミリメートルであり、Ｄの値は約２ジオプタ［１／ｍ］であるので、ｔａｎαは典型的には１０-3～１０-2ラジアンのオーダーであり、これは数分～数十分の角度に相当する。例えば、ｒ＝１ｍｍ、Ｄ＝１［１／ｍ］に対して、ｔａｎα＝１×１０-3ラジアン（＝３．５分）である。小さな角度の場合、ｔａｎαはαで良好に近似できる。従って、再び図２Ａにおいて、図示された円における偏向角αの値は、２．８Ｄ、５．６Ｄ、８．４Ｄ、１１．２Ｄ、及び１４Ｄ（単位は分）となる。
【0015】
最後に、図２Ｂの下のグラフは屈折角αのｘ成分であるαｘを示しており、ここでは、ｘ－ｙ座標系はレンズ１０の中心を基準としており、図示するように、その軸はレンズ１０の平面内で水平及び垂直である。互いに類似するαｘを定義する方法は、いくつかある。１つの実用的な定義は、αｘ＝ｓｉｎφ×αであり、ここでφは、負のすなわちｙ軸の下半分から測定される角度であり、図示するように、図２の平面内で真下を指す。式（２）と、ｓｉｎφ×ｒ＝ｘ、長さｒの半径方向ベクトルのｘ座標を使用して、次の単純な関係が得られる。
αｘ ＝ ｘ×Ｄ （３）
αｘ ＝ ｘ×Ｄ （３）
【0016】
図２Ｂの下のグラフは概ね、角度φの関数としてのαｘを示す。上の図は、ｓｉｎ（±４５）＝±０．７を用いて、＋４５度の線及び－４５度の線に沿った、αｘの特定の値を示す。これらの値は、図示されるように、αｘ＝±２Ｄ、±４Ｄ、±６Ｄ、±８Ｄ、及び±１０Ｄである。
【0017】
αｘの類似の定義には、ｔａｎαｘ＝ｓｉｎφ×ｔａｎαが含まれ、これは、屈折光２の投影形状をより正確に表している。しかしながら、現在の小さい角度では、これら２つの定義は非常に類似した数学的関係及び数値をもたらす。最後に、前記式は、光軸３と平行ではなく、むしろ光軸３と角度を成す狭い光線２に対して拡張することができる。一般にそのような拡張は、角度βに依存した、対象角に依存する式をもたらす。特に、そのようなβ依存式は、αにおいて拡張可能である。そのような拡張は、αの主要項で式（２）を再現する。
【0018】
αｘ＝は、屈折角αのｘ成分を特徴付けるものであり、αは、眼鏡の着用者が、これらの光線に焦点を合わせるために自分の視線をどの程度向ける必要があるかを決定する。レンズの領域内のαｘが大きいほど、この領域を通過する光２はレンズによってより多く屈折され、着用者はより多く、視線の向きを変更しなければならない。
【0019】
図２Ｃは、図２Ｂのレンズ１０の等αｘ輪郭（iso-αｘcontours）を示し、ここではαｘは同じ値と仮定する。明らかに、度数Ｄのモノビジョンレンズ１０については、αｘが該輪郭の点のｘ座標にのみ依存するので、等αｘ輪郭はｙ軸に平行な直線に近似される。線形近似が補正を開始するときの度数及び角度が大きいほど、等αｘ輪郭は半径方向外側に隆起し始め、ｘ軸に近付く。
【0020】
図３Ａ－Ｂは、正度数レンズによって誘起される屈折角が、眼鏡着用者の視線の輻輳にどのように影響するかを、これらの一般的な考察に基づいて示す。
【0021】
図３Ａは、人が遠くの対象物を注視しているとき、左右の眼の注視方向が実質平行であり、故に両視線方向は収束しておらず、眼の筋肉は全く緊張していないことを示す。このような場合、２つのｚ軸３は、眼５の中心を通って遠くの対象物を指し示しており、２つの眼球光軸９と一致する。遠くの対象物からの光２は、接眼レンズ７を通って眼５に入り、眼５の網膜に当たる。これらの平行軸は、次に示す様々なレンズを通して近くの対象物に向けられる視線の凝視輻輳角を特徴付けるための基準として使用される。
【0022】
図３Ｂは、人が近くの対象物を注視しているとき、左右の眼の視線が互いに傾斜又は回転し、各視線が、ｚ軸３に対するゼロでない凝視輻輳角βを形成することを示す。凝視輻輳角βは、２つの眼の視線の互いに対する輻輳を特徴付けるので、以下では、凝視輻輳角βは、眼の全体的な視線回転角のｘ成分を特に表す。このことは、凝視輻輳角βを屈折角αｘのｘ成分に類似させるとともに、用語を単純化する。
【0023】
前述のように、眼球は眼の外側に取り付けられた筋肉によって回転する。詳細には、横方向のｘ方向の回転は、内側直筋及び外側直筋によって制御され、垂直方向の回転は上直筋、下直筋、及び下斜筋によって制御される。左右の眼の内側直筋が収縮すると、これらの眼の視線は互いに向かって輻輳する。電子スクリーン、デジタルスクリーン、携帯電子機器のスクリーン、仕事関連の論文、又は本等の近くの物体に長時間にわたって自らの眼を慣らすことは、内側直筋の連続的な収縮を必要とし、つまり筋肉に相当の負担をかける。この「デジタル眼精疲労」は、疲労や頭痛を招き、最終的に片頭痛に至る可能性があり、これは現代のデジタルライフスタイルの要求に起因する。
【0024】
デジタルライフスタイルは、他の形態の眼精疲労又は眼の緊張、及び、固有受容視差や固視ずれを含む他の種類の輻輳障害を誘発し得る。固有受容視差とは、眼が意識的に焦点を合わせている場所と、空間内の対象物の位置に関する非視覚的な認識との間の不均衡である。この視差はしばしば、空間によって異なる。固有受容視差を有する患者の脳は、ターゲットの明瞭な画像を維持するために、この視差をある程度、補償することができる。しかし、視差が大き過ぎて補償できないときは、三叉神経が過剰に刺激され、その結果患者は、頭痛、眼の緊張、目の周りの痛み、かすみ目、首の痛み、ドライアイ、及び眼精疲労の他の症状を経験することになる。
【0025】
特に言及に値する症状の種類は、コンピュータビジョン症候群（ＣＶＳ）であり、これは１億人を超えるアメリカ人に影響を与えると推定されている。コンピュータビジョン症候群は、近くにあるデジタル機器の前で長時間を過ごした眼に不快感を与え、一連の不要な症状を引き起こし、生産性に影響を及ぼし得る。
【0026】
他の重要な症状の種類は、慢性日常性頭痛（ＣＤＨ）という名称で知られている。ＣＤＨの症状は、３０００万人以上のアメリカ人に影響を与えると推定されている。これらの患者は、慢性日常性頭痛の形を示す三叉神経の過剰刺激に苦しんでいる。さまざまな要因や引き金が、慢性日常性頭痛による衰弱の問題に寄与していると考えられている。結果として、ＣＤＨを患っている患者の治療の選択肢は、症状を緩和するためだけのものに限定されている。慢性日常性頭痛の患者の大部分（人口の３３％にも及ぶと信じられている）は、中心視覚系、末梢視覚系及び神経系がどのように相互作用するかについてのずれに関する客観的な兆候を示している。
【0027】
図４Ａは、正度数の眼鏡１０’が、デジタルデバイス、又は近くにある対象物１１を見ているために、デジタルデバイスによって引き起こされる眼精疲労、眼の緊張、コンピュータビジョン症候群、及び固有受容視差の症状を悪化させ得ることを示す。対象物１１は、眼鏡の着用者に対し、該眼鏡の下方で鼻寄りの四分円、すなわち「近方視領域」を注視するように強制する。前に図示したように、この偏心した近方視領域では、正度数レンズ１０は、式（１）－（３）で示されるように、屈折角αで光を屈折させる。近くの対象物１１から屈折角αで網膜まで伝搬する光線は、同じ対象物から同じ網膜まで屈折することなく伝搬する光線よりも、大きな凝視輻輳角βを着用者に強いる。従って、正度数レンズ１０は、凝視輻輳角βを増大させ、着用者が近くの対象物を見ているときに内側直筋にかかる負担を増大させる。内側直筋の持続的かつ過度の収縮は、デジタル片頭痛の傾向を強め、場合によっては着用者を衰弱させる。
【0028】
図４Ｂは、輻輳眼鏡１００’における輻輳低減レンズ１００の実施形態を示しており、これは、眼精疲労、眼の緊張、コンピュータビジョン症候群及び固有受容視差によって引き起こされる症状を軽減し、多くの場合解消することができる。輻輳低減レンズ１００を有する輻輳低減眼鏡１００’は、着用者がデジタル装置のような近くの対象物を見るときの凝視輻輳角βを減少させる、適切に修正された屈折角αを有する。減少した凝視輻輳角βにより、鼻方向について眼が要求される回転は小さくなり、故に眼の内側直筋の継続的な収縮及び緊張は緩和される。この筋肉の緊張の減少は、デジタル片頭痛を減少させ、しばしば解消する。
【0029】
図５Ａ－５Ｂは、眼精疲労及び関連するデジタルな眼の不快感を軽減する、眼精疲労軽減レンズ１００、又は輻輳低減レンズ１００の実施形態の詳細を示す。本願では、眼精疲労軽減レンズ及び輻輳軽減レンズなる用語は、互換的に使用され、扱われる。明確化のため、輻輳低減眼鏡１００’の輻輳低減レンズ１００のうちの１つのみが示されている。以下の説明は、適切な修正を加えた輻輳低減眼鏡１００’の他のレンズにも適用される。眼鏡着用者の鼻が参考のために示されている。輻輳低減レンズ１００の実施形態は、以下のようにｘ－ｙ－ｚ座標系を定義することができる。輻輳低減レンズ１００の中心法線はｚ軸３を定義することができ、輻輳低減レンズ１００の中心領域は接線方向の、中心に配置されたｘ－ｙ平面を定義することができる。座標系の中心は、レンズ１００の中心に位置し得る。ｘ軸は、眼鏡１００’に対して「水平」であり、故に左右の輻輳低減レンズ１００の双方の中心を通るという規則が採用されている。従って、ｙ軸は鉛直である。
【0030】
この座標系及び図８Ａを参照して、輻輳低減レンズ１００は、負でない遠方視度数を有する遠方視領域１１０を含むことができ、遠方視領域１１０は、光源１１によって方向付けされた光線２を、座標系の中心からｘ方向の遠方視距離ｘpdの位置にある遠方視領域点Ｐdで屈折させ、眼の中心代表位置８に伝搬するように構成されている。いくつかの実施形態では、眼の中心の代表位置８は、眼の中心８自体でもよい。他の実施形態では、それは位置８に配置されたセンサ、又は位置８を横切るように配置されたスクリーンであってよく、ここでは眼の中心代表位置８は、ｚ軸３上の、レンズ座標系の中心から１５－２５ｍｍの範囲で、光源とは反対のｚ方向位置にある。これら後者の眼の中心代表位置８は、測定及び特徴付けのために、より適切かつアクセス可能であり得る。
【0031】
輻輳低減レンズ１００はさらに、遠方視度数と０．５ジオプタＤ以内で一致する近方視度数を有する近方視領域１２０を含むことができ、近方視領域１２０は、光源１１によって方向付けされた光線２を、座標系の中心からｘ方向の近方視距離ｘpnの位置にある近方視領域点Ｐnで屈折させ、眼の中心代表位置８に伝搬するように構成されている。近方視領域１２０の度数は、遠方視領域１１０の度数に非常に近いか、いくつかの実施形態では等しくすることができるので、輻輳低減レンズ１００の実施形態は、モノビジョンレンズ又はシングルビジョンレンズと称され得る。この態様はこれらのレンズを、近方視度数と遠方視度数とが異なる他の従来の複焦点レンズと区別することができる。
【0032】
明確化のため、本稿では「度数（optical power）」なる用語は、レンズの焦点距離ｆに特に関連する度数を意味し、この度数は焦点距離と逆の相関があるジオプタＤ（＝１／ｆ）で測定される。また図５Ａは、高い正のｙ座標における輻輳低減レンズ１００の断面であり得る一方、図５Ｂは、低い負のｙ座標における同じ輻輳低減レンズ１００の断面を示し得る。
【0033】
実施形態では、図示するように、ｘ方向の近方視距離ｘpnは、ｘ方向の遠方視距離ｘpdよりも小さい。明らかにこれらの実施形態では、ｘ方向の近方視距離ｘpnはｘ方向の遠方視距離ｘpdよりも小さいので、輻輳低減レンズ１００の着用者は、遠方視領域１１０を通して光源１１を見るときと比較して、自らの眼球光軸９を、よりｚ軸３に近付くように回転させることができ、これにより、後述するように凝視輻輳角を低減することができる。図５Ｂに示すように、低減された凝視輻輳角βは、眼５の緊張軽減回転に変換される。従って輻輳低減レンズ１００は、眼精疲労軽減レンズ１００と称され得る。このため、眼鏡１００’は、概して眼の緊張、デジタル片頭痛、固有受容視差、固視ずれ、眼精疲労、及び輻輳障害を軽減するという、切望されていた医学的利益をもたらす。
【0034】
記載された技術のうちの、第１の発明的な層は、通常の遠方視領域から分離した近方視領域を既に有する二重焦点眼鏡を含む。このような眼鏡は、これら２つの視野領域の輻輳特性も異なるようにすることによって、眼精疲労を軽減するというさらなる医学的利益を享受することができる。
【0035】
この層を超えて、本願明細書に記載されている単焦点又はモノビジョン輻輳低減レンズ１００の際立った特徴は、該レンズの近方視領域１２０が、遠方視領域１１０の度数と等しい度数を有するにも関わらず、遠方視領域１１０の屈折力とは異なる屈折力を有することである。このことは、２つの視野領域の屈折力と度数の双方が異なる二重焦点レンズとは対照的である。このことは、少なくとも次のような理由から、定性的かつ重要な違いである。
【0036】
（１）二重焦点眼鏡は既に、異なる光学特性（度数）を有する２つの視野領域を有している。従って、レンズの設計者は、輻輳を低減するために、屈折力等の他の光学特性も異なるようにする場合がある。しかしながら、モノビジョンレンズにおいては、近方視領域が他のレンズ部分と同じ度数を有することを確保しつつ、異なる屈折力を提供するという唯一の目的のために該近方視領域を検討・創造することは、レンズの設計者にとって自明のことではない。
【0037】
（２）世界市場が販売した眼鏡レンズは、２０１５年に全世界で１０億個を超え、米国だけでも３億２０００万個を超えた。また、米国の人口の７５％、すなわち約２億４０００万人の人々が、ある種の視力矯正用眼鏡を着用していると推定されている。今日、米国で販売されている眼鏡の、最も広い市場セグメントである全市場の約９０％はシングルビジョンレンズを使用しており、二重焦点レンズを着用しているのは約１０％、すなわち２０００万－２５００万人だけである。シングルビジョンレンズを着用している若年及び中年早期の大部分が、単純に二重焦点レンズを必要としない。いくつかの工業統計は、コンピュータビジョン症候群を患い又は訴えている人の数は、１億人を超えると推定している。従って、輻輳を低減する近方視領域をシングルビジョン眼鏡に導入することで、輻輳低減テクノロジの範囲が、１０００万－２０００万ユニット／年という狭い二重焦点眼鏡の市場セグメントから、１億以上のユニット／年というモノビジョン眼鏡の市場セグメントに拡大される。故に、本願明細書に記載されたモノビジョン眼鏡は、輻輳低減という医学的利益を提供することができる人々のグループを劇的に拡大するであろう。
【0038】
（３）ゼロ又はゼロに近い度数を有する輻輳低減モノビジョン眼鏡は、他の広範な分野への市場浸透を定性的に拡大するであろう。これらの眼鏡は、度数調整が不要の人、すなわち今まで眼鏡の着用を考えなかった人に対して、輻輳低減という医学的利益を提供する。このため、ゼロ度数のモノビジョン眼鏡が、輻輳低減という医学的利益をさらに享受する人口セグメントを劇的に拡大するであろう。
【0039】
最後に、今日の眼科診療では、大概の医者は眼精疲労の原因について異なる理論を持っているため、眼の緊張や眼精疲労を緩和するために、大きく異なる治療法と手順を提供していると言われている。検眼医はしばしば、青色光フィルタを有する眼鏡への切り替えを指示するか、加湿器の使用を示唆する。従って、本願明細書に記載の輻輳低減技術を用いた眼鏡を処方することは、眼精疲労を引き起こすものに関する大きく異なった医学的洞察と、今日の眼科医が処方するものとは本質的に異なる、眼精疲労を軽減するための発明的な治療法とに基づいている。
【0040】
本願明細書では以降、光の伝搬は、光源１１によって生じるものとして、又は対象物１１から生じるものとして、意味の区別なく説明される。光源１１は、レーザポインタ、又は光線２を能動的に生成する他の指向性光源であり得る。他のいくつかの実施形態では、対象物１１は能動的な光源ではなく、記載された方向に光を反射する物体又は鏡であってもよく、その場合光は、他の場所から発生する。光伝搬の観点からは、これら２つのケースは同義であり得る。対象物１１又は光源１１は、輻輳低減レンズ１００のｘ－ｙ平面から、ｚ方向距離ｚo/sだけ離れた場所に位置することができる。
【0041】
輻輳低減レンズ１００の実施形態では、遠方視領域１１０は、光源１１又は対象物１１によって方向付けられた光線２が、ｘ方向の遠方視距離ｘpdにおける遠方視領域点Ｐdで屈折し、座標系のｙ－ｚ平面に対して遠方凝視輻輳角βdで交差するように構成することができる。一方、近方視領域１２０は、光源１１によって方向付けられた光線２が、ｘ方向の近方視距離ｘpnにおける近方視領域点Ｐnで屈折し、座標系のｙ－ｚ平面に対して近方凝視輻輳角βnで交差するように構成することができる。輻輳低減レンズ１００のこれらの実施形態では、近方凝視輻輳角βnは、遠方凝視輻輳角βdよりも小さくなり得る。典型的には、眼球中心の代表位置８において、屈折光２とｙ－ｚ平面とが凝視輻輳角βn/dで交差する。
【0042】
ここで、凝視輻輳角βd及びβnは、左右の眼の視線の輻輳を表すので、眼の全体の３次元回転角のｘ成分に相当し、同様にαｘは、屈折角α全体のｘ成分に相当する。
【0043】
第２の式は、着用者が輻輳低減レンズ１００の近方視領域１２０を通して対象物１１を見るときは、該着用者は自らの眼を、同じ対象物をレンズ１００の遠方視領域１１０を通して見るときと同じ程度まで、ｚ軸３から離れるように回転させる必要がないことを示す。従って、輻輳低減レンズ１００の実施形態は実際に、近方視領域１２０を通して対象物を見るときは、遠方視領域１１０又は類似の通常の正度数レンズ１０を通して見る場合と比べて、着用者の視線の輻輳角βを低減する。
【0044】
輻輳低減レンズ１００のいくつかの実施形態では、遠方視領域１１０は、光源１１によって方向付けられた光線２が、ｘ方向の遠方視距離ｘpdにおける遠方視領域点Ｐdにおいて、遠方視屈折角αdで屈折するように構成することができる。一方、近方視領域１２０は、光源１１によって方向付けられた光線２が、ｘ方向の近方視距離ｘpnにおける近方視領域点Ｐnにおいて、近方視屈折角αnで屈折するように構成することができる。このような輻輳低減レンズ１００の実施形態では、近方視屈折角αnのｘ成分αnｘは、遠方視屈折角αdのｘ成分αdｘより小さくすることができる。第３の式は、着用者が近方視領域１２０を通して対象物１１を見ているときは、同じ対象物を遠方視領域１１０を通して見るときと比べて、レンズ１００は凝視輻輳角βを低減していることを示す。
【0045】
輻輳低減レンズ１００の、凝視輻輳を低減する態様に関する上記３つの式は、図５Ｂでは枠内の不等式として記述されている。これらの不等式を再度、以下に記載する。
ｘpn ＜ ｘpd （４）
βn ＜ βd （５）
αnｘ ＜ αdｘ （６）
ｘpn ＜ ｘpd （４）
βn ＜ βd （５）
αnｘ ＜ αdｘ （６）
【0046】
輻輳低減レンズ１００の実施形態は、これら３つの不等式（４）－（６）のうちの少なくとも１つを満たす。
【0047】
また上述の輻輳低減レンズ１００の実施形態の説明は、レンズが輻輳低減レンズであるかを判断するための監査プロトコルを明示している。（１）レンズの着用者が該レンズの潜在的な遠方視領域を通して対象物を見ているときに、上述の距離ｘpd並びに角度αdｘ及びβdを直接計測すること、続いて、着用者がレンズの潜在的な近方視領域を通して対象物を見ているときに、対応する距離ｘpn並びに角度αnｘ及びβnを計測すること、そして計測された距離同士、角度同士を比較して、それらが上述の３つの不等式のうちの少なくとも１つを満たすか否かを検証することが可能である。角度の変化が小さい潜在的なレンズでは、アイトラッキングシステム又はアイイメージングシステムを使用して、着用者の凝視角の変化を求めて、小さな変化と違いを検出することができる。（２）着用者の視線の角度及び方向を測定する代わりに、現実的なパラメータを有する眼球モデルを同様に使用することができる。眼球モデルは、眼球中心の代表位置８においてｙ軸回りに回転可能な、約２０－２５ｍｍ（例えば２４ｍｍ）の直径のディスクを含み得る。眼球モデルの前面はレンズ１００より１０－１５ｍｍ後方に、眼球中心の代表位置８はレンズ１００より約２０－３０ｍｍ後方に、それぞれ位置することができる。眼球モデルは、角膜の度数（約４０－４５Ｄ）に、レンズの度数（約１５－２５Ｄ）を加算した合計の度数に概ね等しい度数を備えた適切な接眼レンズ７を含み得る。光源１１の代わりに、レーザポインタ又はその同等物のような指向性光源を配置することができ、その光は、監査されるレンズの潜在的な遠方視領域及び近方視領域に向けることができる。これにより、レンズによる屈折後の光は、いずれの場合も、眼球モデルの中心代表位置８を通過し得る。そして上述の角度及び距離は、上記３つの不等式のうちの少なくとも１つが妥当するか否かを判断するために測定可能である。
【0048】
（３）最後に、着用者の眼又は眼球モデルすら使用しない測定でも、あるレンズが輻輳低減レンズ１００の実施形態であるか否かを判断するのに十分であり得る。レンズの監査は、固定された光学テーブル上で、レンズによる屈折後の光が、ｚ軸３に沿ってレンズ１００より約２０－３０ｍｍ後方に位置する眼球中心の代表位置８の候補点を通って伝搬するようにレーザポインタを光源１１の位置からレンズに向けることによって、行うことができる。光の伝搬は例えば、光源１１とは反対側の、レンズ１００のｙ－ｚ平面にスクリーンを設けることによって追跡することができる。レーザポインタ１１の光は、監査されるレンズの潜在的な遠方視領域及び該レンズの潜在的な近方視領域を通るように方向付けられることができ、それによって双方の場合において、屈折光が、眼球中心８を代表する座標系の中心から同じｚ方向距離の位置で、ｙ－ｚ平面と交差することが確保される。上術のように、それらのような代表位置は、ｚ軸３上の、レンズ中心から２０－３０ｍｍ後方とすることができる。上述の角度及び距離が、潜在的な遠方視領域に向けられた光について計測され、次に潜在的な近方視領域に向けられた光について測定されたときに、図５Ｂにおける、式（４）－（６）として議論した３つの不等式のうちの少なくとも１つが、測定された角度及び距離について妥当する場合、そのレンズは輻輳低減レンズの実施形態である。他の監査プロトコルについては、図５Ｃ－Ｄ、及び図７Ａ－Ｄを参照して以下に述べる。
【0049】
図５Ａ－Ｂは、対象物／光源１１が、座標系のｚ軸３からｘ方向に、輻輳低減レンズ１００の半径よりも大きい距離離れ、かつｚ方向に１０ｃｍ－１００ｃｍの位置に配置された近距離物体であり得ることを示す。図示するように、このような偏心した（off-center）、軸を外れた（off-axis）光源１１は、眼鏡着用者の鼻に対して整合配置された近距離物体の良好な代表例であり得る。
【0050】
図６Ａ－Ｂは、他の実施形態では、対象物１１をさらに遠方に配置可能であることを示す。例えば、光源／対象物１１は、座標系のｚ軸３からｘ方向に、輻輳低減レンズ１００の半径よりも小さい距離離れ、かつｚ方向に１００ｃｍ超の位置に配置可能である。これらの対象物／光源１１は、レーザポインタから、近方視領域点Ｐn及び遠方視領域点Ｐdにおいて、ｚ軸３に平行になるように方向付けられた光を含み得る。図６Ｂの３つの枠内に示すように、輻輳低減レンズ１００の実施形態は、図５Ａ－Ｂの３つの不等式に類似する３つの不等式のうちの少なくとも１つを満たす。図５Ａ－Ｂの実施形態と図６Ａ－Ｂの実施形態とでは、光源１１の配置はいくらか異なっており、故に、２組の不等式を満たす距離及び角度の範囲は、厳密には等しくない場合がある。それにも関わらず、不等式の妥当範囲は大部分が重複しており、故に双方の不等式の組は、輻輳低減レンズ１００の実施形態を表す。
【0051】
図５Ｃ－Ｄは、輻輳低減レンズ１００の他の態様を示す。図５Ｃ－Ｄの実施形態は、伝搬光線２の経路の可逆性によって特徴付けられるので、その特徴は図５Ａ－Ｂの実施形態の特徴と大きく類似する。図５Ｃ－Ｄの要素が経路反転によって図５Ａ－Ｂの要素と関連するものとなることを示すために、対応するラベルに、必要に応じて「ｒ」を付したものが使用される。これらの導入的考慮により、輻輳低減レンズ１００のいくつかの実施形態は、負でない遠方視度数を有する遠方視領域１１０を含むことができ、遠方視領域１１０は、光源８ｒによって方向付けされた光線２を、座標系の中心からｘ方向の遠方視距離ｘpdの位置にある遠方視領域点Ｐｄで屈折させ、像点１１ｒ又は対象物／光源１１ｒに伝搬するように構成されている。像点１１ｒは、ある意味で、図５Ａ－Ｂの実施形態における対象物／光源１１の逆対であり、レンズ１００のｘ－ｙ平面からｚ方向距離ｚiの位置に配置可能である。光源８ｒは、ある意味で、図５Ａ－Ｂの実施形態における眼球中心の代表位置８の逆対であり、座標系の中心からｚ方向距離ｚsの位置に配置可能である。
【0052】
輻輳低減レンズ１００の実施形態はさらに、遠方視度数と０．５ジオプタＤ以内で一致する近方視度数を有する近方視領域１２０を含むことができ、近方視領域１２０は、座標系の中心からｚ方向距離ｚsの位置に配置された光源８ｒによって方向付けされた光線２を、座標系の中心からｘ方向の近方視距離ｘpnの位置にある近方視領域点Ｐnで屈折させ、同じ像点１１に伝搬するように構成されている。これらの実施形態では、図５Ａ－Ｂの実施形態における不等式（４）と同様に、ｘ方向の近方視距離ｘpnを、ｘ方向の遠方視距離ｘpdよりも小さくすることができる。
【0053】
いくつかの実施形態では、遠方視領域１１０は、光源８ｒによって座標系のｙ－ｚ平面に対して遠方凝視輻輳角βdをなすように方向付けられた光線２が、ｘ方向の遠方視距離ｘpdにおける遠方視領域点Ｐdで屈折し、像点１１ｒに伝搬するように構成することができる。一方、近方視領域１２０は、光源８ｒによって座標系のｙ－ｚ平面に対して近方凝視輻輳角βnをなすように方向付けられた光線２が、ｘ方向の近方視距離ｘpnにおける近方視領域点Ｐnで屈折し、像点１１ｒに伝搬するように構成することができる。これらの実施形態では、上記不等式（５）と同様に、近方凝視輻輳角βnを、遠方凝視輻輳角βdよりも小さくすることができる。
【0054】
いくつかの実施形態では、遠方視領域１１０は、光源８ｒによって方向付けられた光線２が、遠方視領域点Ｐdで屈折し、遠方視屈折角αdで像点１１ｒに伝搬するように構成することができる。近方視領域１２０は、光源８ｒによって方向付けられた光線２が、近方視領域点Ｐnで屈折し、近方視屈折角αnで同じ像点１１ｒに伝搬するように構成することができる。実施形態では、上記不等式（６）と同様に、近方視屈折角αnのｘ成分αnｘは、遠方視屈折角αdのｘ成分αdｘより小さくすることができる。
【0055】
図８Ａ－Ｂは、輻輳低減レンズ１００の実施形態の正面図であり、該レンズのｘ－ｙ平面をｚ方向に見た図である。図８Ａは、度数の等屈折率線を示し、図８Ｂは、輻輳低減レンズ１００の等αｘ屈折角線を示す。輻輳低減レンズ１００のいくつかの実施形態では、遠方視領域１１０は、Ｄジオプタの遠方視度数を有することができる。近方視領域１２０は、遠方視度数と０．５Ｄ以内で一致する近方視度数を有することができ、さらに、遠方視領域１１０と近方視領域１２０とを接続可能なチャネル領域１１５を有することができる。いくつかの実施形態では、近方視度数は、遠方視度数と０．２５Ｄ以内で一致する近方視度数を有することができる。遠方視度数と近方視度数が非常に近いことにより、このような実施形態はモノビジョンレンズ、シングルビジョンレンズ、又は単焦点レンズと称され得る。チャネル領域１１５は、遠方視度数及び近方視度数と０．５Ｄ以内で一致する度数を有することができる。遠方視度数と近方視度数とが等しい構成では、チャネル領域の度数も共通の値とすることができる。遠方視度数と近方視度数とが僅かに（例えば０．５Ｄ未満）異なる構成では、チャネル領域の度数は、これらのほぼ等しい度数を滑らかに補間することができる。
【0056】
図８Ａに示すように、いくつかの実施形態では、遠方視度数及び近方視度数は、０．５Ｄ未満等の「ほぼゼロ」とすることができる。いくつかの実施形態では、遠方視度数及び近方視度数は、ゼロジオプタ（０Ｄ）であり得る。
【0057】
そのような０Ｄの輻輳低減レンズ１００は、度数の矯正を必要としないが、デジタル画面、電子画面又はコンピュータ画面等の近距離物体を長時間凝視することで引き起こされる、デジタル的に引き起こされる眼の緊張すなわち「デジタル眼精疲労」を感じている人々に使用され得る。そのような人々は、度数の矯正を必要としていなくとも、デジタル眼精疲労を軽減する輻輳低減眼鏡１００’の着用を決心することができる。
【0058】
輻輳低減レンズ１００の実施形態は、鼻側遷移領域１３５ｎ及び側頭遷移領域１３５ｔを有することができる。これらの領域では、後述する理由から、度数は０Ｄから乖離することがある。
【0059】
いくつかの実施形態では、近方視領域１２０の面積は５ｍｍ２より大きくすることができる。いくつかの実施形態では、近方視領域１２０の面積は１０ｍｍ２より大きくすることができる。
【0060】
図８Ｂは、ほぼ０Ｄの度数を有する輻輳低減レンズ１００のいくつかの実施形態において、遠方視領域１１０の遠方視屈折角αdのｘ成分αdｘもほぼ０Ｄとなり得ることを示す。この理由は、式（２）－（３）及び度数が０Ｄであることから、αd自体がほぼゼロだからである。これらの実施形態では、近方視領域１２０の近方視屈折角αnのｘ成分αnｘは正数となり得る。屈折角αの大きさは、既に論じた。多くの実施形態では、αｘは０．５－５０分の範囲内とすることができ、いくつかの実施形態では１－１０分の範囲内にすることができる。図８Ｂにおいて、値に下線を付して示すように、近方視領域１２０ではαnｘ＝＋６分である。
【0061】
これらの値は、遠方視領域１１０及び近方視領域１２０について、座標系の中心から同じｘ方向距離と解すべきである。このことは、ｘ軸について遠方視領域点Ｐdの鏡像に相当する（故に座標系の中心から同じｘ方向距離にある）近方視領域点Ｐnによって示される。
【0062】
最後に、これらのレンズは、遠方視領域１１０と近方視領域１２０との間において少なくとも部分的に設けられた、累進領域１３０を含むことができる。ここでは、光源１１から方向付けられた光線２は、ｘ方向の累進距離に位置する累進領域点において眼球中心の代表位置８に伝搬するように屈折され、ここでのｘ方向累進距離は、ｘ方向近方視距離ｘpnとｘ方向遠方視距離ｘpdとの間である。またそのような累進領域１３０は、遠方視屈折角αdｘのｘ成分と近方視屈折角αnｘのｘ成分との間を進む、累進屈折角αpのｘ成分αpｘによって特徴付けられる。図示例ではαpｘは、αdｘ（＝０）とαnｘ（＝＋６分）との間で進行する。なお、少なくともいくつかの実施形態では、累進領域１３０は、図８Ａのチャネル領域１１５と一致する必要はない。
【0063】
図８Ａにおいて、遷移領域１３５ｎ及び１３５ｔは、以下の理由から出現する場合がある。一般に、鼻側遷移領域１３５ｎ及び側頭遷移領域１３５ｔのような遷移領域は、それらの光学特性がいくつかの態様において異なるときに、遠方視領域１１０と近方視領域１２０との間に形成される。この光学特性は、それらの度数、シリンダ（cylinder）又は非点収差であり得る。光学特性の違いは、望ましくない光学的歪みを招くことがある。遷移領域１３５ｎ／ｔは、これらの歪みを最小化するように構成される。ここで述べている輻輳低減レンズ１００では、遠方視領域１１０及び近方視領域１２０の度数は、近いか、同じでもよい。
【0064】
しかしながら、これらの輻輳低減レンズ１００では、遠方視領域１１０の屈折角αdと近視領域１１０の屈折角αnは互いに異なる。この異なりは、光学的歪みを誘発する可能性がある。このため、遷移領域１３５ｎ／ｔ及び累進領域１３０を備え、屈折角αdとαnとの間を滑らかに補間することで、屈折角αdとαnとの差によって生じる、これらのレンズ１００における光学的歪みを低減することができる。図９Ａは、いくつかの実施形態では、この目的のために鼻側遷移領域１３５ｎだけで十分であり得ることを示す。
【0065】
図８Ｂは、いくつかの実施形態では、近方視領域１２０の大部分が、レンズ１００の下側、又は下方鼻側四分円を占めることができることを示す。いくつかの実施形態では、図示するように、近方視領域１２０は下方側頭四分円に拡張してもよい。
【0066】
図８Ｃは、いくつかの実施形態では、近方視領域１２０が、下方鼻側四分円を部分的にのみ満たし得ることを示す。
【0067】
図９Ａは、度数Ｄを有する輻輳低減レンズ１００を示す。図９Ｂ－Ｄは、図９Ａの輻輳低減レンズ１００の様々な実施形態についての等αｘ輪郭を示す。図２Ｃに関して説明したように、固定された度数を有するレンズでは、等αｘ輪郭は垂直線群であり得る。
【0068】
図９Ｂは、近方視領域１２０が下方鼻側四分円を部分的にのみ占めるレンズ１００の実施形態を示す。図９Ｃは、近方視領域１２０が下方鼻側四分円を完全に占めるレンズ１００の実施形態を示す。図９Ｄは、近方視領域１２０が下方鼻側四分円を占めるとともに、下方側頭四分円にも拡張しているレンズ１００の実施形態を示す。
【0069】
また図９Ｂ－Ｄは、輻輳低減レンズ１００の実施形態が、正度数の遠方視領域１１０による屈折を、近方視領域１２０内で好適に補正して低減できることを示しており、これにより、遠方視屈折角の負のｘ成分αdｘは、図９Ｂではｘ成分αdｘより絶対値が小さい負のαnｘに補正することができ、図９Ｃではゼロのαnｘに補正することができ、図９Ｄでは過剰に補正された、反対の符号の（正の）αnｘに補正することすらできる。このような過補正は、図４Ａとは反対の符号の屈折角を有する、図４Ｂの光線によって既に示されている。
【0070】
遠方視領域１１０の度数がほぼゼロであるという特別な場合では、これに伴ってαdｘも小さいかゼロである。そのような場合、近方視領域は、ほぼゼロの遠方視屈折角のｘ成分αdｘを、正のαnｘに補正することができる。
【0071】
図１０Ａ－Ｃは、近方視領域１２０が、楕円形、四分円、三角形、長方形、細長い領域、斜めの領域、チャネル又は通路を含む、様々な形状を有し得ることを示す。
【0072】
図１１Ａ－Ｂは、輻輳低減レンズ１００の２つの実施形態が、輻輳低減レンズ１００の上述の特性を実現し提供することができることを示し、特に、レンズ１００の構造・構成が、前述の３つの不等式（４）－（６）の少なくとも１つを満たすことを示す。
【0073】
図１１Ａは、輻輳低減レンズ１００の実施形態が、座標系の中心からあるｘ方向距離の位置にある遠方視前接線１４５ｆｄ、及び同じｘ方向距離の位置にある近方視前接線１４５ｆｎを備えた前面１４０ｆと、同じｘ方向距離の位置にある遠方視後接線１４５ｒｄ、及び同じｘ方向距離の位置にある近方視後接線１４５ｒｎを備えた後面１４０ｒとを有し得ることを示す。これらの接線１４５は破線で示される。遠方視前接線１４５ｆｄ及び遠方視後接線１４５ｒｄは、遠方視面輻輳角γdvrを形成し、一方、近方視前接線１４５ｆｎ及び近方視後接線１４５ｒｎは、近方視面輻輳角γnvrを形成する。図１１Ａでは、近方視領域１２０の前面１４０ｆ及び後面１４０ｒは、レンズ１００の中心に近い凹面であり、故に、近方視面輻輳角γnvrは、遠方視面輻輳角γdvrよりも小さい。
γnvr ＜ γdvr （７）
γnvr ＜ γdvr （７）
【0074】
この不等式は、３つの不等式（４）－（６）のうちの少なくとも１つを達成する輻輳低減レンズ１００を構成するための１つの手段である。いくつかの構成は、この不等式と一致し得る。場合によっては、式（７）の角度の不等式は、接線の一方が異なることによってのみ実現可能であり、他方の面の接線は前面と後面とで同じとしてもよい。場合によっては、レンズ１００はメニスカスレンズ１００としてもよい。なお、これらの角度γnvr及びγdvrは、接線が面１４０ｒ及び１４０ｆにそれぞれ接するときのｘ方向距離に依存する（γnvr＝γnvr(x)、γdvr＝γdvr(x)）。角度γnvr(x)及びγdvr(x)は、中心から同じｘ方向距離において求められ、比較されるものである。
【0075】
図１１Ｂは、３つの不等式（４）－（６）のうちの少なくとも１つを他の態様で達成するレンズ１００を創造するための他のレンズ構成を示す。この構成では以下の式（８）となる。
γnvr ＝ γdvr （８）
γnvr ＝ γdvr （８）
【0076】
表面の接線を修正する代わりに、これらの実施形態では、遠方視領域１１０は遠方視ｚ軸を有し、近方視領域１２０は近方視ｚ軸を有する。近方視ｚ軸は、遠方視ｚ軸に対して鼻方向に回転又はねじることができる。ねじれは、＋ｙ軸方向からレンズを見下ろすように図示されている。遠方視領域１２０が必然的に位置する、レンズ１００の最も高いｙ方向高さでの遠方視ｚ軸は、レンズｚ軸３全体に対して本質的に平行であり得る。近方視領域１２０が必然的に位置する、より低いｙ方向高さに向かって進むと、レンズのｘ－ｙ平面が回転して、ｚ軸が鼻方向に回転する。ねじれた断面のうちの２つが、図１１Ｂに示されている。中間の断面は累進領域１３０に対応し得るものであり、下方にある最もねじれた断面は、ねじれた近方視ｚ軸を有する近方視領域１２０に対応し得る。
【0077】
なお図１１Ｂの実施形態の製造プロセスは、所望の度数を有するレンズを形成することと、次いで、設計量だけレンズをねじることができる程度にレンズの材料が軟化するまでレンズを暖めることとを含み得るので、著しく容易であり得る。
【0078】
次に、図７Ａ－Ｄの実施形態について説明する。図７Ａは、輻輳低減レンズ１００の実施形態が、負でない遠方視度数を有する遠方視領域１１０を含み得ることを示しており、遠方視領域１１０は、ｚ軸３と平行になるように方向付けされた光線２を、座標系のｙ－ｚ平面からｘ方向距離ｘpdの位置にある遠方視領域点Ｐdで屈折させ、ｚ方向の遠方視交差距離ｚldの位置においてｙ－ｚ平面と交差させるように構成されている。また輻輳低減レンズ１００は、遠方視度数と０．５ジオプタＤ以内で一致する近方視度数を有する近方視領域１２０を含むことができ、近方視領域１２０は、ｚ軸３と平行になるように方向付けされた光線２を、ｘ方向距離ｘpnの位置にある遠方視領域点Ｐdに等しい近方視領域点Ｐnで屈折させ（ｘpn＝ｘpd）、ｚ方向の近方視交差距離ｚlnの位置においてｙ－ｚ平面と交差させるように構成されており、ｚlnは遠方視交差距離より大きい。
ｚln ＞ ｚld （９）
ｚln ＞ ｚld （９）
【0079】
輻輳低減レンズ１００のいくつかの実施形態では、遠方視領域１１０は、ｚ軸３と平行になるように方向付けされた光線２を、ｘ方向距離ｘpdの位置にある遠方視領域点Ｐdにおいて遠方視屈折角αdで屈折させるように構成可能である。近方視領域１２０は、ｚ軸３と平行になるように方向付けされた光線２を、ｘ方向距離ｘpnの位置にある近方視領域点Ｐnにおいて近方視屈折角αnで屈折させるように構成可能である。実施形態では、近方視屈折角αnのｘ成分αnｘは、遠方視屈折角αdのｘ成分αdｘより小さくすることができ、αdはαnと同じｘ方向距離（ｘpn＝ｘpd）に対応する。
αnｘ ＜ αdｘ （１０）
αnｘ ＜ αdｘ （１０）
【0080】
輻輳低減レンズ１００のいくつかの実施形態では、遠方視領域１１０は、ｚ軸３と平行になるように方向付けされた光線２を、ｘ方向距離ｘpdの位置にある遠方視領域点Ｐdにおいて屈折させ、遠方凝視輻輳角βdでｙ－ｚ平面と交差させるように構成可能である。近方視領域１２０は、ｚ軸３と平行になるように方向付けされた光線２を、ｘ方向距離ｘpdと同じｘ方向距離ｘpnの位置にある近方視領域点Ｐnで屈折させ、近方凝視輻輳角βnでｙ－ｚ平面と交差するように構成可能である。実施形態では、近方凝視輻輳角βnは、遠方凝視輻輳角βdより小さくすることができ、βdはβnと同じｘ方向距離に対応する。
βn ＜ βd （１１）
βn ＜ βd （１１）
【0081】
不等式（９）－（１１）は、図５Ａ－Ｂ及び図６Ａ－Ｂの実施形態の特徴を表す不等式（４）－（６）と同様に、図７Ａ－Ｂの実施形態の特徴を表す。輻輳低減レンズ１００の実施形態は、３つの不等式（９）－（１１）のうちの少なくとも１つを満たす。
【0082】
前述のように、輻輳低減レンズ１００の実施形態は、遠方視領域１１０と近方視領域１２０との間において少なくとも部分的に、累進領域１３０を含むことができる。累進領域１３０は、ｚ軸３と平行になるように方向付けされた光線２を、ｘ方向距離ｘpn、ｘpdと同じｘ方向距離ｘppの位置にある累進領域点Ｐp（ｘpp＝ｘpn＝ｘpd）において屈折させ、ｚ方向の累進交差距離ｚlpの位置においてｙ－ｚ平面と交差させるように構成されており、ｚlpは、ｚ方向近方視交差距離ｚlnとｚ方向遠方視交差距離ｚldとの間である（ｚld＜ｚlp＜ｚln）。
【0083】
図７Ｃ－Ｄは、いくつかの必要な変更を伴うが、図７Ａ－Ｂの実施形態における光線２の経路を反転させることに関する実施形態を説明する。図７Ｃは、輻輳低減レンズ１００の実施形態が、負でない遠方視度数を有する遠方視領域１１０を含み得ることを示しており、遠方視領域１１０は、光源１５ｒによって方向付けされた光線２が、座標系のｙ－ｚ平面からｘ方向距離ｘpdの位置にある遠方視領域点Ｐdで屈折し、ｙ－ｚ平面と遠方視光輻輳角δdをなすように構成されており、ここで光源１５ｒは、ｚ軸上でかつ座標系中心からｚ方向交差距離ｚldの位置に配置されている。またレンズ１００は、遠方視度数と０．５ジオプタＤ以内で一致する近方視度数を有する近方視領域１２０を含むことができ、近方視領域１２０は、光源１５ｒによって方向付けされた光線２が、座標系のｙ－ｚ平面から、遠方視領域点Ｐdのｘ方向距離ｘpdと同じｘ方向距離ｘpnの位置にある近方視領域点Ｐnで屈折し（ｘpn＝ｘpd）、ｙ－ｚ平面と近方視光輻輳角δnをなすように構成されている。ここで光源１５ｒは、ｚ方向交差距離ｚldに関する光源１５ｒと同様、ｚ方向交差距離ｚlnの位置に配置可能である（ｚln＝ｚld）。このような実施形態では、近方視光輻輳角δnのｘ成分δnｘは、遠方視光輻輳角δdのｘ成分δdｘよりも大きくすることができる。
δnｘ ＞δdｘ （１２）
δnｘ ＞δdｘ （１２）
【0084】
レンズ１００のいくつかの実施形態では、遠方視領域１１０は、光源１５ｒによって方向付けされた光線２を、座標系のｙ－ｚ平面からのｘ方向距離であるｘpdの位置にある遠方視領域点Ｐdにおいて、遠方視屈折角αdで屈折させるように構成可能である。また近方視領域１２０は、光源１５ｒによって方向付けされた光線２を、座標系のｙ－ｚ平面からのｘ方向距離であるｘ方向距離ｘpnの位置にある近方視領域点Ｐnにおいて近方視屈折角αnで屈折させるように構成可能である。実施形態では、近方視屈折角αnのｘ成分αnｘは、遠方視屈折角αdのｘ成分αdｘより小さくすることができる。
αnｘ ＜ αdｘ （１３）
αnｘ ＜ αdｘ （１３）
【0085】
【0086】
【0087】
図１２Ａ－Ｂは、眼精疲労軽減レンズ１００又は輻輳軽減レンズ１００の実施形態を示す。これらの実施形態は、レンズ表面の曲率、及びそれらの対応する曲率中心の偏心位置の説明によって、特徴付けることができる。より詳細には、眼精疲労低減レンズ１００又は輻輳低減レンズ１００の実施形態は、ｚ軸３を規定する輻輳低減レンズの中心法線を有することができる。ｚ軸３は典型的には、遠方視領域１１０のｚ軸でもある。輻輳低減レンズ１００の中央領域はさらに、ｘ－ｙ中心接平面を画定することができる。ｚ軸３及びｘ－ｙ中心接平面は、協働してｘ－ｙ－ｚ座標系を定義する。
【0088】
輻輳低減レンズ１００は、負でない遠方視度数を有する遠方視領域１１０を含むことができ、遠方視領域１１０は、曲率半径Ｒdf及び前側遠方視曲率中心ＣＣdfを備える前側遠方視表面１４０ｄｆと、曲率半径Ｒdr及び後側遠方視曲率中心ＣＣdrを備える後側遠方視表面１４０ｄｒとを備える。レンズ１００はさらに、遠方視度数と０．５Ｄ以内で一致する近方視度数を有する近方視領域１２０を含むことができ、近方視領域１２０は、曲率半径Ｒnf及び前側近方視曲率中心ＣＣnfを備える前側近方視表面１４０ｎｆと、曲率半径Ｒnr及び後側近方視曲率中心ＣＣnrを備える後側近方視表面１４０ｎｒとを備える。ここで、前側近方視曲率中心のｘ座標ｘ（ＣＣnf）は、前側遠方視曲率中心のｘ座標ｘ（ＣＣdf）よりも鼻側とすることができ、又は、後側近方視曲率中心のｘ座標ｘ（ＣＣnr）は、後側遠方視曲率中心のｘ座標ｘ（ＣＣdr）よりも側頭部側とすることができる。右側の側頭方向にある点が、左側の鼻方向にある点よりも大きいｘ座標を有するように、上記特性を不等式で表し、ｘ軸の方向性を使用すると、これらの条件は次式で表すことができる。
ｘ（ＣＣnf） ＜ ｘ（ＣＣdf），又は （１４）
ｘ（ＣＣnr） ＜ ｘ（ＣＣdr） （１５）
ｘ（ＣＣnf） ＜ ｘ（ＣＣdf），又は （１４）
ｘ（ＣＣnr） ＜ ｘ（ＣＣdr） （１５）
【0089】
いくつかの典型的な実施形態では、前側遠方視表面１４０ｄｆの曲率中心ＣＣdf、及び後側遠方視表面１４０ｄｒの曲率中心ＣＣdrは、ｚ軸３上に位置することができ、故にそれらのｘ座標はゼロであり得る。数式では、ｘ（ＣＣdf）＝ｘ（ＣＣdr）＝０である。このような実施形態では、輻輳低減レンズ１００は、前側近方視曲率中心ＣＣnfのｘ座標ｘ（ＣＣnf）が、座標系のｚ軸３よりも鼻側にある（式（１６））か、又は後側近方視曲率中心のｘ座標ｘ（ＣＣnr）が、座標系のｚ軸３よりも側頭部側にある（式（１７））ように、構成することができる。
ｘ（ＣＣnf） ＜ ０，又は （１６）
ｘ（ＣＣnr） ＞ ０ （１７）
ｘ（ＣＣnf） ＜ ０，又は （１６）
ｘ（ＣＣnr） ＞ ０ （１７）
【0090】
この意味において、輻輳低減レンズ１００の実施形態は、軸外曲率中心レンズである。
【0091】
上述した曲率中心ｘ（ＣＣnf）、ｘ（ＣＣnr）、ｘ（ＣＣdf）及びｘ（ＣＣdr）の座標及びｘ方向距離は、球面計やレンズ表面形状測定装置等の、特殊なツールや装置を用いて求めることができる。
【0092】
輻輳低減レンズ１００の構造は、近方視領域１２０の度数を遠方視領域１１０の度数と０．５Ｄ以内で一致させることができ、その理由は、度数の第一近似はレンズの前面及び後面の曲率半径によって与えられる（（遠方視）度数＝ｆ（Ｒdf，Ｒdr）、（近方視）度数＝ｆ（Ｒnf，Ｒnr））からである。薄いレンズの近似では、度数はｆ（Ｒ1，Ｒ2）＝（ｎ－１）（１／Ｒ1－１／Ｒ2）に比例する。ｆ（Ｒnf，Ｒnr）＝ｆ（Ｒdf，Ｒdr）である限りにおいて、２つの領域の度数は一次近似で一致する。
【0093】
しかしながら、上記の関係は、曲率中心がレンズの主光軸上にあると仮定している。故に、近方視領域１２０の度数と遠方視領域１１０の度数とを、これらの半径を操作せずに実質的に等しくすることが可能であり、さらに、曲率中心をレンズの軸から移動させることで近方視屈折角を遠方視屈折角に対して調整・操作することが可能である、という認識に、レンズ１００の構造が基づいていると見なすことができる。より簡潔には、レンズ１００の構造において、近方視領域の度数と遠方視領域の度数とを一致させつつ、近方視領域の屈折角を遠方視領域の屈折角と異ならせることができる。これら２つの領域の屈折角及び度数は、互いに比較的無関係に調整可能である。
【0094】
これらの輻輳低減レンズ１００のいくつかの実施形態は、さらに以下のことを特徴とする。図１１Ａを参照して、座標系の中心からあるｘ方向距離の位置にある前側遠方視表面１４０ｄｆ及び後側遠方視表面１４０ｄｒは遠方視面輻輳角γdvrを画定することができ、座標系の中心から同じｘ方向距離の位置にある前側近方視表面１４０ｎｆ及び後側近方視表面１４０ｎｒは近方視面輻輳角γnvrを画定することができる。実施形態では、近方視面輻輳角は、遠方視面輻輳角よりも小さい。
γnvr ＜ γdvr （１８）
γnvr ＜ γdvr （１８）
【0095】
輻輳低減軸外曲率中心レンズ１００はさらに、図１－１１に関連して説明された特徴によって特徴付けられてもよいし、それらの特徴と組み合わされてもよい。
【0096】
本願明細書は多くの具体例を含むが、これらは本発明の範囲又は特許請求の範囲の限定として解釈されるべきではなく、むしろ本発明の特定の実施形態に特有の特徴の説明として解釈されるべきである。本願明細書において別々の実施形態の文脈で説明されている特徴は、単一の実施形態において組み合わせて実施することもできる。逆に、単一の実施形態の文脈で説明されている様々な特徴は、別々の実施形態又は適切なサブコンビネーションにおいても実施することができる。さらに、特徴はある組み合わせで作用するものとして上述され、さらに特許請求の範囲に記載されることさえあるが、特許請求の範囲に記載の組み合わせから１つ以上の特徴を切り離すこともでき、特許請求の範囲に記載の組み合わせを、サブコンビネーション又はサブコンビネーションの変形例とすることもできる。
【図1A】
【図1B】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図3A】
【図3B】
【図4A】
【図4B】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図5D】
【図6A】
【図6B】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図7D】
【図8A】
【図8B】
【図8C】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図9D】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図11A】
【図11B】
【図12A】
【図12B】
【手続補正書】
【提出日】2022-04-20
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
眼精疲労軽減レンズであって、
前記眼精疲労軽減レンズの中心法線はｚ軸を規定し、前記眼精疲労軽減レンズの中央領域はｘ－ｙ中心接平面を画定し、前記ｚ軸及び前記ｘ－ｙ中心接平面は協働して前記眼精疲労軽減レンズのｘ－ｙ－ｚ座標系を画定し、
前記眼精疲労軽減レンズは、
負でない遠方視度数を有するとともに、光源によって方向付けされた光線を、前記座標系の中心からｘ方向の遠方視距離の位置にある遠方視領域点で屈折させ、眼の中心代表位置に伝搬するように構成されている遠方視領域と、
前記遠方視度数と０．５Ｄ以内で一致する近方視度数を有するとともに、前記光源によって方向付けされた光線を、前記座標系の前記中心からｘ方向の近方視距離の位置にある近方視領域点で屈折させ、前記眼の中心代表位置に伝搬するように構成されている近方視領域と、を備え、
前記ｘ方向の近方視距離は、前記ｘ方向の遠方視距離よりも小さい、眼精疲労軽減レンズ。
前記眼精疲労軽減レンズの中心法線はｚ軸を規定し、前記眼精疲労軽減レンズの中央領域はｘ－ｙ中心接平面を画定し、前記ｚ軸及び前記ｘ－ｙ中心接平面は協働して前記眼精疲労軽減レンズのｘ－ｙ－ｚ座標系を画定し、
前記眼精疲労軽減レンズは、
負でない遠方視度数を有するとともに、光源によって方向付けされた光線を、前記座標系の中心からｘ方向の遠方視距離の位置にある遠方視領域点で屈折させ、眼の中心代表位置に伝搬するように構成されている遠方視領域と、
前記遠方視度数と０．５Ｄ以内で一致する近方視度数を有するとともに、前記光源によって方向付けされた光線を、前記座標系の前記中心からｘ方向の近方視距離の位置にある近方視領域点で屈折させ、前記眼の中心代表位置に伝搬するように構成されている近方視領域と、を備え、
前記ｘ方向の近方視距離は、前記ｘ方向の遠方視距離よりも小さい、眼精疲労軽減レンズ。
【請求項2】
前記遠方視領域は、前記光源によって方向付けられた前記光線が、前記ｘ方向の遠方視距離の位置にある前記遠方視領域点で屈折し、前記座標系のｙ－ｚ平面に対して遠方凝視輻輳角で交差するように構成され、
前記近方視領域は、前記光源によって方向付けられた前記光線が、前記ｘ方向の近方視距離の位置にある前記近方視領域点で屈折し、前記座標系の前記ｙ－ｚ平面に対して近方凝視輻輳角で交差するように構成され、
前記近方凝視輻輳角は、前記遠方凝視輻輳角よりも小さい、請求項１に記載の眼精疲労軽減レンズ。
前記近方視領域は、前記光源によって方向付けられた前記光線が、前記ｘ方向の近方視距離の位置にある前記近方視領域点で屈折し、前記座標系の前記ｙ－ｚ平面に対して近方凝視輻輳角で交差するように構成され、
前記近方凝視輻輳角は、前記遠方凝視輻輳角よりも小さい、請求項１に記載の眼精疲労軽減レンズ。
【請求項3】
前記遠方視領域は、前記光源によって方向付けられた前記光線が、前記ｘ方向の遠方視距離の位置にある前記遠方視領域点において遠方視屈折角で屈折するように構成され、
前記近方視領域は、前記光源によって方向付けられた前記光線が、前記ｘ方向の近方視距離の位置にある前記近方視領域点において近方視屈折角で屈折するように構成され、
前記近方視屈折角のｘ成分は、前記遠方視屈折角のｘ成分よりも小さい、請求項１に記載の眼精疲労軽減レンズ。
前記近方視領域は、前記光源によって方向付けられた前記光線が、前記ｘ方向の近方視距離の位置にある前記近方視領域点において近方視屈折角で屈折するように構成され、
前記近方視屈折角のｘ成分は、前記遠方視屈折角のｘ成分よりも小さい、請求項１に記載の眼精疲労軽減レンズ。
【請求項4】
前記遠方視領域と前記近方視領域との間に少なくとも部分的に設けられるとともに、前記光源によって方向付けられた光線が、前記ｘ方向の累進距離に位置する累進領域点で屈折し、眼の中心代表位置に伝搬するように構成された累進領域を備え、
前記ｘ方向の累進距離は、前記ｘ方向の近方視距離と前記ｘ方向の遠方視距離との間である、請求項１に記載の眼精疲労軽減レンズ。
前記ｘ方向の累進距離は、前記ｘ方向の近方視距離と前記ｘ方向の遠方視距離との間である、請求項１に記載の眼精疲労軽減レンズ。
【請求項5】
前記光源は、前記座標系の前記ｚ軸からｘ方向に、前記眼精疲労軽減レンズの半径よりも大きいｘ方向光源距離だけ離れ、かつｚ方向に、１０ｃｍと１００ｃｍとの間であるｚ方向光源距離だけ離れた位置に配置される、請求項１に記載の眼精疲労軽減レンズ。
【請求項6】
前記光源は、前記座標系の前記ｚ軸からｘ方向に、前記眼精疲労軽減レンズの半径よりも小さいｘ方向光源距離だけ離れ、かつｚ方向に、１００ｃｍより大きいｚ方向光源距離だけ離れた位置に配置される、請求項１に記載の眼精疲労軽減レンズ。
【請求項7】
前記眼の中心代表位置は、前記ｚ軸上の、前記座標系の前記中心から１５－２５ｍｍの範囲で、前記光源とは反対のｚ方向位置にある、請求項１に記載の眼精疲労軽減レンズ。
【請求項8】
前記近方視領域の面積は５ｍｍ２より大きい、請求項１に記載の眼精疲労軽減レンズ。
【請求項9】
前記近方視度数は、前記遠方視度数と０．２５Ｄ以内で一致する、請求項１に記載の眼精疲労軽減レンズ。
【請求項10】
前記遠方視度数及び前記近方視度数は、０．５Ｄより小さい、請求項１に記載の眼精疲労軽減レンズ。
【請求項11】
前記遠方視度数及び前記近方視度数は、０Ｄである、請求項１０に記載の眼精疲労軽減レンズ。
【請求項12】
前記近方視領域は、正度数の遠方視領域の、遠方視屈折角の負のｘ成分を、近方視屈折角のｘ成分に補正するように構成され、該近方視屈折角のｘ成分は、前記遠方視屈折角のｘ成分より絶対値が小さい負の値、ほぼゼロの値、及び正の値のいずれか１つである、請求項１に記載の眼精疲労軽減レンズ。
【請求項13】
前記近方視領域は、度数がほぼゼロの遠方視領域の、遠方視屈折角のほぼゼロのｘ成分を、近方視屈折角の正の成分に補正するように構成されている、請求項１に記載の眼精疲労軽減レンズ。
【請求項14】
前記座標系の前記中心からｘ方向距離の位置にある遠方視前接線、及び該ｘ方向距離の位置にある近方視前接線を備えた前面と、
前記ｘ方向距離の位置にある遠方視後接線、及び該ｘ方向距離の位置にある近方視後接線を備えた後面と、を備え、
前記遠方視前接線及び前記遠方視後接線は、遠方視面輻輳角を形成し、
前記近方視前接線及び前記近方視後接線は、近方視面輻輳角を形成し、
前記近方視面輻輳角は、前記遠方視面輻輳角よりも小さい、請求項１に記載の眼精疲労軽減レンズ。
前記ｘ方向距離の位置にある遠方視後接線、及び該ｘ方向距離の位置にある近方視後接線を備えた後面と、を備え、
前記遠方視前接線及び前記遠方視後接線は、遠方視面輻輳角を形成し、
前記近方視前接線及び前記近方視後接線は、近方視面輻輳角を形成し、
前記近方視面輻輳角は、前記遠方視面輻輳角よりも小さい、請求項１に記載の眼精疲労軽減レンズ。
【請求項15】
前記遠方視領域は、ｚ軸を有し、
前記近方視領域は、ｚ軸を有し、
前記近方視領域のｚ軸は、前記遠方視領域のｚ軸に対して鼻方向に回転されている、請求項１に記載の眼精疲労軽減レンズ。
前記近方視領域は、ｚ軸を有し、
前記近方視領域のｚ軸は、前記遠方視領域のｚ軸に対して鼻方向に回転されている、請求項１に記載の眼精疲労軽減レンズ。
【請求項16】
眼精疲労軽減レンズであって、
前記眼精疲労軽減レンズの中心法線はｚ軸を規定し、前記眼精疲労軽減レンズの中央領域はｘ－ｙ中心接平面を画定し、前記ｚ軸及び前記ｘ－ｙ中心接平面は協働して前記眼精疲労軽減レンズのｘ－ｙ－ｚ座標系を画定し、
前記眼精疲労軽減レンズは、
負でない遠方視度数を有するとともに、光源によって方向付けされた光線を、前記座標系の中心からｘ方向の遠方視距離の位置にある遠方視領域点で屈折させ、像点に伝搬するように構成されている遠方視領域と、
前記遠方視度数と０．５Ｄ以内で一致する近方視度数を有するとともに、前記光源によって方向付けされた光線を、前記座標系の前記中心からｘ方向の近方視距離の位置にある近方視領域点で屈折させ、前記像点に伝搬するように構成されている近方視領域と、を備え、
前記光源は、前記座標系の中心からｚ方向の光源距離の位置に配置され、
前記ｘ方向の近方視距離は、前記ｘ方向の遠方視距離よりも小さい、眼精疲労軽減レンズ。
前記眼精疲労軽減レンズの中心法線はｚ軸を規定し、前記眼精疲労軽減レンズの中央領域はｘ－ｙ中心接平面を画定し、前記ｚ軸及び前記ｘ－ｙ中心接平面は協働して前記眼精疲労軽減レンズのｘ－ｙ－ｚ座標系を画定し、
前記眼精疲労軽減レンズは、
負でない遠方視度数を有するとともに、光源によって方向付けされた光線を、前記座標系の中心からｘ方向の遠方視距離の位置にある遠方視領域点で屈折させ、像点に伝搬するように構成されている遠方視領域と、
前記遠方視度数と０．５Ｄ以内で一致する近方視度数を有するとともに、前記光源によって方向付けされた光線を、前記座標系の前記中心からｘ方向の近方視距離の位置にある近方視領域点で屈折させ、前記像点に伝搬するように構成されている近方視領域と、を備え、
前記光源は、前記座標系の中心からｚ方向の光源距離の位置に配置され、
前記ｘ方向の近方視距離は、前記ｘ方向の遠方視距離よりも小さい、眼精疲労軽減レンズ。
【請求項17】
前記遠方視領域は、前記光源によって前記座標系のｙ－ｚ平面に対して遠方凝視輻輳角をなすように方向付けられた光線が、前記遠方視領域点での屈折によって前記像点に伝搬するように構成され、
前記近方視領域は、前記光源によって前記座標系の前記ｙ－ｚ平面に対して近方凝視輻輳角をなすように方向付けられた光線が、前記近方視領域点での屈折によって前記像点に伝搬するように構成され、
前記近方凝視輻輳角は、前記遠方凝視輻輳角よりも小さい、請求項１６に記載の眼精疲労軽減レンズ。
前記近方視領域は、前記光源によって前記座標系の前記ｙ－ｚ平面に対して近方凝視輻輳角をなすように方向付けられた光線が、前記近方視領域点での屈折によって前記像点に伝搬するように構成され、
前記近方凝視輻輳角は、前記遠方凝視輻輳角よりも小さい、請求項１６に記載の眼精疲労軽減レンズ。
【請求項18】
前記遠方視領域は、前記光源によって方向付けられた前記光線が、前記遠方視領域点において遠方視屈折角で屈折して前記像点に伝搬するように構成され、
前記近方視領域は、前記光源によって方向付けられた前記光線が、前記近方視領域点において近方視屈折角で屈折して前記像点に伝搬するように構成され、
前記近方視屈折角のｘ成分は、前記遠方視屈折角のｘ成分よりも小さい、請求項１６に記載の眼精疲労軽減レンズ。
前記近方視領域は、前記光源によって方向付けられた前記光線が、前記近方視領域点において近方視屈折角で屈折して前記像点に伝搬するように構成され、
前記近方視屈折角のｘ成分は、前記遠方視屈折角のｘ成分よりも小さい、請求項１６に記載の眼精疲労軽減レンズ。
【請求項19】
前記座標系の前記中心からｘ方向距離の位置にある遠方視前接線、及び該ｘ方向距離の位置にある近方視前接線を備えた前面と、
前記ｘ方向距離の位置にある遠方視後接線、及び該ｘ方向距離の位置にある近方視後接線を備えた後面と、を備え、
前記遠方視前接線及び前記遠方視後接線は、遠方視面輻輳角を形成し、
前記近方視前接線及び前記近方視後接線は、近方視面輻輳角を形成し、
前記近方視面輻輳角は、前記遠方視面輻輳角よりも小さい、請求項１６に記載の眼精疲労軽減レンズ。
前記ｘ方向距離の位置にある遠方視後接線、及び該ｘ方向距離の位置にある近方視後接線を備えた後面と、を備え、
前記遠方視前接線及び前記遠方視後接線は、遠方視面輻輳角を形成し、
前記近方視前接線及び前記近方視後接線は、近方視面輻輳角を形成し、
前記近方視面輻輳角は、前記遠方視面輻輳角よりも小さい、請求項１６に記載の眼精疲労軽減レンズ。
【請求項20】
前記遠方視領域は、ｚ軸を有し、
前記近方視領域は、ｚ軸を有し、
前記近方視領域のｚ軸は、前記遠方視領域のｚ軸に対して鼻方向に回転されている、請求項１６に記載の眼精疲労軽減レンズ。
前記近方視領域は、ｚ軸を有し、
前記近方視領域のｚ軸は、前記遠方視領域のｚ軸に対して鼻方向に回転されている、請求項１６に記載の眼精疲労軽減レンズ。