CN100552403C - 眼镜镜片光学性能的表示方法 - Google Patents

眼镜镜片光学性能的表示方法 Download PDF

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Abstract

一种眼镜镜片光学性能的表示方法，其对非轴对称眼镜镜片也能恰当适用。其首先使用评价眼镜镜片光学性能的评价函数来决定该眼镜镜片的明视区域，然后在具有与从眼球的旋转中心盯住看决定的明视区域的立体角相等的立体角，且假设在眼镜镜片的光轴周围是轴对称的球部分时，计算依赖于与该球部分的顶角相当的所述明视区域大小的明视视角。然后以度的单位表示计算出的明视视角。

Description

眼镜镜片光学性能的表示方法
技术领域
本发明涉及眼镜镜片光学性能的表示方法，特别是涉及适合于非轴对称透镜和径不同的透镜之间进行比较等的光学性能表示方法。
背景技术
作为表示透镜光学性能的一般方法，例如知道的有专利文献1公开的方法。该方法是首先特定透镜折射面上的规定断面方向。然后作为该断面方向上的光学性能而使用像散和度数误差(场曲)这两个评价指标，把它们表示成一个纵像差图。该纵像差图是把透镜的纵像差沿子午线进行表示。由纵像差图表示的透镜光学性能表示方法，在照相机透镜等轴对称透镜和眼镜镜片的评价中能恰当地被使用。
专利文献1：特开昭58-24112号公报
但眼镜镜片中，有单焦点非球面透镜、散光透镜或多焦点递进透镜等这样不是轴对称的。使用纵像差图表示这种不是轴对称的眼镜镜片的光学性能时，仅能了解沿子午线的特定方向上的光学性能。因此，在评价非轴对称眼镜镜片的整体光学性能上其是不充分的。也考虑制作沿主子午线以外方向的像差图来进行表示，但由于这种像差图需要无数张，且相反地却变成难于明白，所以其是不现实的。
上述表示方法中，即使把两个不同的透镜纵像差图进行比较观看，特别是在这些透镜的径不同的情况下，也有把作为透镜整体的光学性能进行定量比较是困难的课题。
而且在上述表示方法中有如下的问题点，对没有有关透镜专业知识的人来说，即使看到纵像差图，也不能直观掌握该透镜的光学性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种对非轴对称的眼镜镜片也能恰当适用的光学性能表示方法。而且本发明的目的在于能对径等的设计条件不同的透镜之间能恰当且容易地进行比较。而且本发明的目的在于对作为透镜整体的光学性能能定量地进行评价。而且本发明的目的在于对没有专业知识的人来说也能把眼镜镜片的光学性能进行直观的容易明白的表示。
本发明是眼镜镜片光学性能的表示方法，该眼镜镜片光学性能的表示方法包括：明视区域决定工序，其决定所述眼镜镜片的明视区域；光学性能值计算工序，其在具有与从眼球的旋转中心盯住看所述决定的明视区域的立体角相等的立体角，且假设在所述眼镜镜片的光轴周围是轴对称的球部分时，计算依赖于根据该球部分能求得的所述明视区域大小的光学性能值；光学性能表示工序，其使用所述计算出的光学性能值来表示所述眼镜镜片的光学性能。下面对各个工序进行详细说明。
[明视区域决定工序]
首先决定眼镜镜片的明视区域。所谓明视区域就是眼镜镜片能清楚(明确)看到的区域。例如即使置换成明了区域或标准视区域这样不同的用词也能表现，在用词上没有特别的限定。在决定明视区域时，虽然也能把像散、光焦度误差(平均度数误差)、畸变、切向误差、径向误差等指标作为基准，但最好还是使用与眼镜镜片的视力有关的评价函数。在此，所说的与视力有关的评价函数，是能求出与在眼镜镜片上设定的各评价点的视力有关的光学性能值的函数。
具体说就是，定义明视区域的换算视力值(后述)的范围，在以[logMAR]单位表示时，当零设定为最能清晰看到时，理想的是能在零～0.1到0.2的范围进行设定。把该范围以小数视力表示时则成为约0.6～约0.8。该范围是作为常识的视力值能进行评价的理想基准值。但定义明视区域的换算视力值的范围不一定特别被限定。
作为关于视力的评价函数，有后述的换算视力、视力V(参照特开昭58-24112号公报的权利要求范围第四项)、RMS等。所说的RMS，表示的是通过眼镜镜片想聚焦焦点的光线群与通过该焦点部分且与眼镜镜片光轴垂直的平面能相交的点的扩散情况。这些各点能以点扩散函数来表现。
评价函数最好是从眼镜镜片的设计数据得到，但也能从测定值等的数据得到。
眼镜镜片随通过眼镜镜片看到的对象物体的距离(例如近处、远处)不同而产生不同的像差。因此，依赖于对象物体距离的单一的视力评价函数是理想的。具体说就是，作为有关视力的单一的评价函数，例如采用换算视力。关于换算视力的求得方法，下面进行说明。
关于视力的改善，不仅是眼镜镜片自身的光学性能，而且考虑视网膜和脑的处理是重要的。作为有关视力和视网膜、脑的处理的文献，有“Optmetric Monthly”(Nov：31-32，1981：Robert N Kleinstein著，以下叫做“文献1”)。文献1中记录了让常使用眼镜的被试验者摘下眼镜，所进行的视力测定实验。把该视力测定结果以把球面度数(S度数)取成横轴、把散光度数(C度数)取成纵轴的分数视力值表示的图进行表示。把与该图相同的表示在图4。S度数、C度数都作为业内人士的眼镜用词在使用。
为把该文献1的测定值作为评价函数使用，分别把横轴值S和纵轴值C的符号反转，改为把横轴作为残留S度数的测定值、把纵轴作为残留C度数的测定值。这样改动的数据与文献1的实验相反，其与表示当眼睛正常者使用有像差的眼镜时的视力下降情况的评价数据是等价的。
文献1中作为实验数据，记录了5～15岁、25～35岁、45～55岁的眼镜使用者的数据，其使用不影响眼调节力(单位是屈光度)的假想视力测定值使用是理想的。根据文献1，为了方便而采取45～55岁的数据，把它改进就得到所述的评价数据。
在此，如后所述，残留S度数、残留C度数，与像散、场曲有关系。但若不考虑利斯廷氏定律，则在沿两根透镜主经线的眼球旋转以外的部分就不能正确计算像散和场曲。在此，所说的利斯廷氏定律是指眼球向远处前方看时(第一眼位)，包含眼球旋转点，在该眼位的垂直面(利斯廷面)内有眼球运动的旋转轴。
即在散光透镜的S、C轴以外的透镜放射方向的轴上，需要计算考虑了的眼镜运动的像散和场曲。于是为了把文献1的视力测定值作为透镜整个面上的评价函数使用，就进行考虑了的利斯廷氏定律的新的像差(像散、场曲)的计算。
下面说明考虑了的利斯廷氏定律的残留S度数、残留C度数与像散、场曲的关系。当把利斯廷氏定律考虑进去时，则眼球向与眼镜镜片的主经线不同的方向旋转时，该主经线与根据利斯廷氏定律旋转的坐标轴的夹角就不是零。因此，例如在特开昭57-10112号公报(以下叫做“文献2”)中公开的那样产生角度偏离时，就发生下面那样典型的问题。
即，像散的值与基准像散(在透镜中心的散光量与散光轴)的绝对值即使是相同的值，也由于该像散是具有方向的矢量值而产生新的不是零值的残留像散。残留像散的计算也可以适用文献2公开的散光透镜和散光透镜的残留像散计算方法。
而另一个因数，即场曲，由于不是矢量值而是标量值，所以在利斯廷氏定律的坐标变化中其不变化。
根据以上，残留像散和场曲、残留S度数、残留C度数的关系是
(1)残留像散是正时，有下面(a)、(b)式的关系
残留S度数＝场曲-残留像散/2        (a)
残留C度数＝残留像散               (b)
(2)在光学计算中残留像散是负时，由于残留C度数其定义是正的，所以按与眼镜的度数变换同样的考虑，有下面(c)、(d)式的关系
残留S度数＝场曲+残留像散/2        (c)
残留C度数＝-残留像散              (d)
下面看图4，了解到横轴(残留S度数)的值对原点并不对称。而且纵轴(残留C度数)的值也是人体特有的非线形数据。例如看横轴值的绝对值相同但符合不同的视力值时，则了解到其不具有简单的函数关系。即视力值对光学性能值是非线形的。因此需要考虑人体特有的非线形性。
本发明首先根据图4的视力测定值数据求出插补函数V。具体就是，首先把横轴值(残留S度数)、纵轴值(残留C度数)分别以0.1～1屈光度刻出，把视力值进行离散绘图。然后把该平面坐标上的视力值通过使用公知的插补法进行插补，作为可变因数来求出包含残留S度数、残留C度数的插补函数V。插补函数V由下式表示。
插补函数V＝V(残留S度数，残留C度数) (e)
根据该(e)式，作为可变因数的残留S度数、残留C度数即使不是离散值而是连续值，也能计算出插补函数V。
在该(e)式中的可变因数，即残留S度数、残留C度数中若分别代入(a)、(b)式或(c)、(d)式的计算结果，则能得到下面的(f)式。
插补函数V＝V(场曲，残留像散)       (f)
该(f)式中，右边是通过光学计算求出的值，左边是实测的视力值。这样光学值与视力值就有了关联。
也可以把该(f)式的插补函数V原样地作为评价函数使用。但由于其非线形性强，所以很难说其是最优化计算中最好的状态。于是进一步由视力表示定义式即视力评价函数(换算视力)表现的下面的(g)式变换。该(g)式的换算视力值的单位是[logMAR]。
换算视力[logMAR]＝log10(1/V(场曲，残留像散))      (g)
通过以上的处理，从人体的光学性能就导出考虑了非线形性质的换算视力。当然，人体的视力随年龄、测量环境等而变化。实际上，上述的基本方法中最佳化计算的计算量变大。于是，代替所述(e)式也能使用下面(h)、(I)式那样的近似式。
V′＝2-X，K                                       (h)
其中K以下面的(I)式表示。
K＝[(残留S度数+残留C度数/2)2+(残留C度数/2)2]1/2   (I)
其中X是0.5～2范围内的值，由实测数据决定。例如根据log10e＝1.442695×log102，而X＝1.442695等。
能把该(h)式的插补函数V′原样地作为评价函数使用。与上述基本方法中说明的同样，与换算视力[logMAR]的关系使用下面的式(j)就有了关联。
换算视力[logMAR]＝X×log102×{场曲2+(残留C度数/2)2}1/2 (j)
在此，场曲是在眼镜镜片评价点的像差，平均度数误差、光焦度误差或MOE等都被叫做像差。残留像散是考虑了利斯廷氏定律的像散。
所说的评价点，是为了评价眼镜镜片的光学性能而在眼镜镜片上设定的多个假想的点。各评价点的设定是假设光线通过眼镜镜片的状态而使用光线追迹法。评价点在是轴对称的透镜时能设定5～10点左右，在是非轴对称的透镜时能设定15～10000点左右。然后求出这些评价点各自的评价函数(换算视力)的值。
所述(j)式是把光学值与视力值关联起来的式子。近似式也能在实测视力资料中另外再加上年龄的测定值，使用其他的视力测定数据来进行变形。
在不考虑利斯廷氏定律的通常一般球面透镜等中，是
换算视力[logMAR]＝X×log102×{场曲2+(像散/2)2}1/2     (k)
该式(k)中的像散，是表示没考虑利斯廷氏定律的像散。该(k)式也能作为换算视力使用。
若使用(j)式或(k)式的换算视力，则不管是球面、非球面、散光透镜、多焦点递进透镜，都能把眼镜镜片的光学值(像散、场曲、畸变)变换成换算视力。
而且使用以上说明的换算视力，能定义如下的式子。
[式4]
Figure C0381716900101
其中a、b、c是各换算视力(评价函数)的加权分配，un、vn、wn是各评价点的加权分配，n表示各评价点。加权也包含零的概念。但在此，作为加权是不采用零。在(L)式中，所说的远处logMAR是远处的换算视力，所说的近处logMAR是近处的换算视力。在此所说的远处，在某些程度用词中能任意定义，但例如在常识中能定义成从基准点到10[m]乃至无限远的范围。把该范围以屈光度单位表示时，则成为0[D]到0.1[D]。所说的近处，与远处的定义是同样的意思，例如能定义成从基准点到30[cm]乃至33[cm]的范围。把该范围以屈光度单位表示时，则大致成为3[D]到3.33[D]。
而且，把基准点定在何处也没有统一的基准，但通常是定在眼球的旋转中心、透镜表面、角膜中心中的某一个。
(L)式中所说的残留DIST，是眼镜镜片的残留畸变，能从下面的(m)式求出。
DIST＝Sign×100×(|残留视角倍率|/|中心的视角倍率M0|)    (m)
(m)中，残留视角倍率是
残留视角倍率＝周边的视角倍率M-中心的视角倍率M0
其中，中心的视角倍率M0＝lim射出角-0(tan(射出角)/tan(射入角))
周边的视角倍率M＝tan(射出角)/tan(射入角)(参照“光学”第19卷第10号“再述角倍率”三宅和夫著等)
残留DIST一般是矢量，Sign表示其方向。根据上述(L)式，通过把带加权设定成合适的值，能把通过眼镜镜片看到时的最终视看方法更忠实地进行表现。特别是在眼镜镜片的设计中，把如(L)式这样由组合换算视力(评价函数)而定义的函数叫做特征函数。通过该特征函数(评价函数)也能定义明视区域。
下面使用所述评价函数(换算视力)，计算眼镜镜片上设定的所有评价点的该换算视力的值。该计算结果特定了规定范围内容纳的评价点，把包含这些特定的评价点群的区域作为明视区域来决定。作为换算视力最好使用考虑了利斯廷氏定律的(j)式。
[比较技术]
在此，为了与本发明进行比较，说明一下发明者先前曾提案的表示方法。其是例如在换算视力中把0.1[logMAR]以内能清晰看到的范围作为明视区域定义，把明视区域对眼镜镜片整个区域的大小的比率作为明视区域比率P(％)，使用下面的(n)式来表示百分比。
第一明视区域比率P(％)＝100×A/B           (n)
其中B是从眼球旋转点向整个眼镜镜片张开的立体角[球面角度]，A是向眼镜镜片的明视区域张开的立体角[球面角度]。
(n)式的具体计算方法，是能通过与(n)式等价的下面的(O)式来计算。利用光线追迹法使从眼球旋转点向前半球(数学上的)产生随机的多根光线K根，把通过整个眼镜镜片的光线数设定为是Bd根，把通过明视区域的根数设定为是Ad根。这时A和Ad、B和Bd分别处于比例关系。因此第二明视区域比率能由下面的(O)式计算。
[式5]
Figure C0381716900111
而且代替(O)式，以下面的(p)式作为第三明视区域比率也能近似地计算明视区域比率。所谓近似是由于视角大与根数和立体角的比例关系产生零乱的缘故。但由于在通常的透镜径(径是80[mm]以下)范围内立体角小，所以能没问题地使用。
在从眼球旋转点向透镜等间隔地进入光线时，作为下面的第三明视区域比率(p)式成立。
[式6]
其中Be是通过整个眼镜镜片的光线根数，N是其中通过明视区域的光线根数。
根据使用所述(n)到(p)式的明视区域比率的百分比表示，就容易直感了解明视区域的大小。而所述明视区域比率P％，即使是同一立体角A，若眼镜镜片整体有变化(例如透镜外径变化)，则立体角B也变化。而且若以所述立体角A进行表示时，在理论上是正确的表示，但作为眼镜镜片的表示则直感上难于了解。而且向明视区域张开的立体角，在眼镜镜片对光轴不对称时其对光轴就不对称。因此，该方法在径不同的透镜之间进行光学性能的比较时还残留有被考虑的余地。
[光学性能值计算工序]
本发明中更理想的是，在具有与从眼球的旋转中心(眼球旋转点)盯住看所述决定的明视区域的立体角相等的立体角，且假设在眼镜镜片的光轴周围是轴对称的球部分时，计算依赖于根据该球部分能求得的明视区域大小的光学性能值。该光学性能值计算工序包括后述的明视视角计算工序和明视径计算工序。
在本发明的一实施例中，把在换算视力0.1[logMR]以内的范围作为明视区域来定义。
(1)明视视角计算工序
首先如图1所示，把立体角[球面角度]作为眼镜镜片2的光轴4周围轴对称的球部分6进行计算。该球部分6以眼球旋转点12作为顶点，而在眼镜镜片2一侧具有球面部分。
若计算该球部分6的顶角θ，并把它作为明视视角而以角度的单位表示，则是容易明白的表示形式。所说的球部分6的顶角θ，是使用包含光轴4的平面把球部分6进行切取时的顶角θ。而且明视视角这个词是发明者给起的，例如也可以换个词叫平均视角或等价视角。
具体地，明视视角能使用下面的(q)式进行计算。(第一明视视角)
[式7]
Figure C0381716900121
其中，K是把多条光线(数学上)随机地向眼镜镜片的前半球射入时该光线的根数，Ad是这些光线中通过明视区域的光线根数。
眼镜镜片的前半球是意味前方的立体角(值是2×π球面角度)。
具体(q)式的计算，是以眼球旋转点12作为顶点，考虑光轴4周围轴对称单位球的球部分。把该球部分的张开角作为明视视角。若把对应于Ad根的立体角设定为是所述球面部分的面积时，则对应于K根的立体角就是2×π，所以有下面的关系。
[式8]
Ad：K＝2×π×[1-cos(第一明视视角/2)]：2×π
通过该式求出了(q)式。
而且代替(q)式，以下面的(r)式作为第二明视视角也能近似地计算明视视角。所谓近似是由于视角大与光线根数和立体角的比例关系产生零乱的缘故。但下述的(r)式对具有在通常眼镜业界使用的透镜径(具体说例如是80[mm]以下)的眼镜镜片来说，其立体角小，所以实质上不受所述比例关系的影响，能没问题地适用。
[式9]
Figure C0381716900131
其中，L是从眼球旋转点12把多根光线以等角度间隔向眼镜镜片2射入时的该角度间隔(例如1°间距)，N是射入的光线中通过了明视区域的光线根数。
以上这样求得的明视视角的值，不依赖于透镜径，其是依赖于眼镜镜片2的明视区域绝对大小的值。该明视视角的值能作为眼镜镜片2的光学性能值使用。
(2)明视径计算工序
在该工序中计算与把球部分6的立体角向与光轴4垂直且包含眼镜镜片2后方顶点8的平面10投影得到的圆直径R相当的明视径R的值。
具体说就是，把图1中与光轴4垂直且包含透镜2后面2b上的顶点(后方顶点)8的平面10作为后方平面。把球部分6的立体角向该后方平面10投影，则能在该后方平面10上得到圆。把该圆的外径R设定为是明视区域的明视径(等价径或平均径)。该明视径R能根据明视视角(等价视角)θ和从后方顶点8到眼球旋转点12的距离VR的值，使用下式(s)进行近似计算。明视径这词是发明者给起的名。
[式10]
明视径＝2×VR×tan(明视视角/2)         (s)
该明视区域的明视视角θ或明视径R，即使是外径、折射率不同的眼镜镜片，也能以相同感觉处理，所以容易了解。
把通过所述(q)式或(r)式求得的值代入(s)式中的明视视角θ中便可。
图1中，把从眼球旋转点12相对光轴4以θ/2[度]的角度发出的光线，把与透镜前面2a相交的点设定为P1，把该P1点与光轴4距离的两倍值设定为K1。而且在图1中，相对眼镜镜片2在光轴4上外径的切点假想在纵向上有垂直线时，该垂直线与所述P1点的延长线上的光线相交，把该交点设定为P2，把该P2点与光轴4距离的两倍值设定为K2。也可以把K1、K2中其小的值作为明视径来定义。但这时在对光轴4是非对称的眼镜镜片中，有时明视径对该透镜的每个方位角变化，成为非轴对称的径，有时通过透镜中心厚度的设定，同样地明视径变化。因此，最好使用(s)式近似地求得明视径。
以上这样求得的明视径的值，依赖于眼镜镜片2的明视区域绝对大小，而不受透镜径的影响。因此该明视径的值能作为眼镜镜片2的光学性能值而恰当地使用。
以上对依赖于明视区域大小的明视视角、明视径的计算方法进行了说明。而且测定明视区域，根据该测定结果也同样地能求得明视视角、明视径。明视区域的测定也能对人眼直接进行，也能使用测定器具机械地进行测定。具体说就是，从眼球旋转点12以等角度间隔L[°]进行测定，测定能清晰看到的N个。然后使用(s)、(r)式求出明视径、明视视角。
在以球面角度单位能直接测定明视区域的测定器具时，通过下述(t)式来求明视视角。
明视视角＝2cos-1(1-A/2π)
其中A是明视区域，是A球面角度。明视径由(s)式求。
以[logMAR]单位把0.1以下作为明视区域，但当然例如也可以把0.2以下作为明视区域处理，能使用(n)式以后的式子进行处理。
[光学性能表示工序]
接着，使用所述计算出的光学性能值，来表示所述眼镜镜片的光学性能。一个理想的形式是，作为光学性能值把在明视视角计算工序中计算出的明视视角的值以角度单位(例如度数[°]和弧度[rad])进行表示。还有一个理想的形式是，作为光学性能值把在明视径计算工序中计算出的明视径的值以长度单位(例如[mm])进行表示。
在此所说的表示，除了如上述那样把光学性能值进行表示之外，还包括把对应于多个透镜的光学性能值用表和图进行表示，以及根据光学性能值制作成图象进行表示等的这一切表示。
附图说明
图1是明视视角和明视径的说明图；
图2是为了说明实施例中作为光学性能表示对象的散光透镜的设定条件，而把该透镜上评价函数的值进行立体表示的图；图2(a)、图2(b)分别对应的是径80[mm]、70[mm]的散光透镜。
图3是为了说明其他实施例中作为光学性能表示对象的散光透镜的设定条件，而把该透镜上评价函数的值进行立体表示的图；图3(a)、图3(b)分别对应的是径80[mm]、60[mm]的散光透镜。
图4是表示参考文献所示的视力实测结果的图。
具体实施方式
[实施例1]
分别求出径80[mm]、70[mm]的两个散光透镜的光学性能。把两者共同的透镜数据表示在表1。
[表1]
  球面度数(D)   -4
  散光度数(D)   -2
  折射率   1.60
  中心厚度(mm)   1
  前面曲率(1/mm)   0.00535610067114
  后面曲率(球面)(1/mm)   0.01207824453097
  后面曲率(散光)(1/mm)   0.01375609687996
在两个散光透镜中，从透镜后方顶点8到眼球旋转点12的距离VR是28.333[mm]。
图2是为了说明这些散光透镜的明视区域实际大小和形状，而把透镜的光学性能进行立体表示的图。该图中把视角取在水平轴上，以2[度]间距刻纹。在纵轴上取的是换算视力值[logMAR]。图2(a)表示径80[mm]散光透镜的光学性能，图2(b)表示径70[mm]散光透镜的光学性能。图2(a)、(b)中分别以符号C表示的中央部分，其换算视力值是0.1[logMAR]以下的区域，是能清晰看到物体的明视区域。两个透镜中把明视区域C的绝对大小设定成相等。
对以上这种散光透镜，本发明的光学性能表示方法是适用的。
首先，对各散光透镜测定从眼球旋转点等间隔射入光线，通过整个散光透镜的光线数Be和通过明视区域的根数N。测定结果表示在下面的表2中。
然后使用所述(r)式计算明视视角，并把其计算结果代入所述(q)式，计算明视径。
而且为了比较，作为发明者先前曾提案的方法，使用所述(n)式计算明视区域比率P％。把各计算结果表示在表2。
[表2]
  Be   N   P％   明视视角   明视径
  径80   2493根   1567根   63％   89度   56mm
  径70   2165根   1567根   72％   89度   56mm
如表2所示，明视视角的值和明视径的值分别是作为具体的数值表示的。因此，若在看纵像差图等时进行比较，则能容易地把眼镜镜片单体的光学性能进行定量评价。而且把明视视角的值以度数单位[°]表示，把明视径的值以[mm]单位表示，所以对没有专业知识的人来说，也能直观地明白容易了解这些数值的意思。即使散光透镜这种非轴对称的眼镜镜片，也能定量评价作为整个透镜的光学性能。
明视区域比率P％的表示也容易明白，但如表2所示，若透镜径变化，则明视区域比率P％就变化。即明视区域的大小相等时，若透镜径变小，则其明视区域的比例相对地就变大，所以其明视区域比率P％值增加。因此，从明视区域绝对大小的观点出发就难于对径不同的眼镜镜片之间进行评价。
与此相对，上述表示方法的明视视角和明视径的值在两个透镜中是相等的。这表示即使对相互径不同的透镜之间，也能正常地比较明视区域的大小。即根据本发明的表示方法，在径等设计条件不同的透镜之间做光学性能的比较也能恰当且容易明白地进行。
[实施例2]
分别求出径80[mm]、60[mm]这两个散光透镜的光学性能。两者中共同的透镜数据等与实施例1相同。而且图3是与图2同样地，是为了说明这些散光透镜的明视区域而把透镜的光学性能进行立体表示的图。图3(a)表示径80[mm]散光透镜的光学性能，图3(b)表示径60[mm]散光透镜的光学性能。图3(a)、(b)中分别以符号C表示的中央部分，其换算视力值是0.1[logMAR]以下的区域，是能清晰看到物体的明视区域。两个透镜中把明视区域C的绝对大小设定成相等。
对以上这种散光透镜，本发明的光学性能表示方法是适用的。
首先，对各散光透镜测定从眼球旋转点等间隔射入光线，通过整个散光透镜的光线数Be和通过明视区域的根数N。测定结果表示在下面的表3中。
然后使用所述(r)式计算明视视角，并把其计算结果代入所述(S)式，计算明视径。
而且为了比较，作为发明者先前曾提案的方法，使用所述(n)式计算明视区域比率P％。把各计算结果表示在表3。
[表3]
  Be   N   P％   明视视角   明视径
  径80   2493根   1567根   63％   89度   56mm
  径60   1801根   1499根   83％   87度   54mm
如该表3所示，若透镜径变化，则明视区域比率P％就变化。两者的径差是20[mm]，与实施例1的情况相比，其明视区域比率P％变化大。
与此相对，本发明的明视视角和明视径的值在各自两个透镜中是大致相等的。
而且明视角、明视径分别随透镜径稍微变化的理由，可考虑为如图3(b)所示，是径60[mm]散光透镜周边部外周的一部分，在立体角计算上，有时作为明视区域不包含在透镜径以内，所以明视角、明视径分别被评价过小的缘故。
但与径变化则明视区域比率P％变化大的现象相对，如前所述，明视角、明视径的变化比例是微小的，实质上能完全没问题地使用。
产业上的利用可能性
根据本发明，能提供一种对非轴对称的眼镜镜片也能恰当适用的光学性能表示方法。而且根据本发明，对径等不同的透镜之间的光学性能能恰当且容易地进行比较。而且根据本发明，对作为透镜整体的光学性能能定量地进行评价。而且根据本发明，能把眼镜镜片的光学性能进行直观的容易明白的表示。

Claims (17)

1、一种眼镜镜片光学性能的表示方法，其特征在于，其包括：
明视区域决定工序，其决定所述眼镜镜片的明视区域；
光学性能值计算工序，其在具有与从眼球的旋转中心盯住看所述决定的明视区域的立体角相等的立体角，且假设在所述眼镜镜片的光轴周围是轴对称的球部分时，计算依赖于根据该球部分能求得的所述明视区域大小的光学性能值；
光学性能表示工序，其使用所述计算出的光学性能值来表示所述眼镜镜片的光学性能。
2、如权利要求1所述的眼镜镜片光学性能的表示方法，其特征在于，所述光学性能值计算工序包括把相当于所述球部分顶角的明视视角的值进行计算的明视视角计算工序。
3、如权利要求2所述的眼镜镜片光学性能的表示方法，其特征在于，所述明视视角计算工序使用下述(1)式计算所述明视视角，
[式1]
Figure C038171690002C1
其中K是把多条光线随机地向所述眼镜镜片的前半球射入时该光线的根数，Ad是这些光线中通过明视区域的光线根数。
4、如权利要求2所述的眼镜镜片光学性能的表示方法，其特征在于，所述明视视角计算工序使用下述(2)式近似计算所述明视视角，
[式2]
其中，L是从所述眼球的旋转中心把多根光线以等角度间隔向所述眼镜镜片射入时的该角度间隔，N是所述射入的光线中通过了明视区域的光线根数。
5、如权利要求2所述的眼镜镜片光学性能的表示方法，其特征在于，在所述光学性能表示工序中，作为所述光学性能值，以角度单位来表示在所述明视视角计算工序计算出的明视视角的值。
6、如权利要求3所述的眼镜镜片光学性能的表示方法，其特征在于，在所述光学性能表示工序中，作为所述光学性能值，以角度单位来表示在所述明视视角计算工序计算出的明视视角的值。
7、如权利要求4所述的眼镜镜片光学性能的表示方法，其特征在于，在所述光学性能表示工序中，作为所述光学性能值，以角度单位来表示在所述明视视角计算工序计算出的明视视角的值。
8、如权利要求1所述的眼镜镜片光学性能的表示方法，其特征在于，所述球部分以所述眼球的旋转中心作为顶点，在所述眼镜镜片侧具有球面部分，
所述光学性能值计算工序包括明视径计算工序，其计算与把所述球部分的立体角向与所述光轴垂直且包含所述眼镜镜片后方顶点的平面投影而得到的圆的直径相当的明视径的值。
9、如权利要求2所述的眼镜镜片光学性能的表示方法，其特征在于，所述光学性能值计算工序还包括明视径计算工序，其把在所述明视视角计算工序中计算出的明视视角的值代入下面的(3)式中来计算明视径，
[式3]
明视径＝2×VR×tan(明视视角/2)    (3)
其中，VR是从所述眼镜镜片的后方顶点到所述眼球旋转中心的距离。
10、如权利要求3所述的眼镜镜片光学性能的表示方法，其特征在于，所述光学性能值计算工序还包括明视径计算工序，其把在所述明视视角计算工序中计算出的明视视角的值代入下面的(3)式中来计算明视径，
[式3]
明视径＝2×VR×tan(明视视角/2)    (3)
其中，VR是从所述眼镜镜片的后方顶点到所述眼球旋转中心的距离。
11、如权利要求4所述的眼镜镜片光学性能的表示方法，其特征在于，所述光学性能值计算工序还包括明视径计算工序，其把在所述明视视角计算工序中计算出的明视视角的值代入下面的(3)式中来计算明视径，
[式3]
明视径＝2×VR×tan(明视视角/2)    (3)
其中，VR是从所述眼镜镜片的后方顶点到所述眼球旋转中心的距离。
12、如权利要求9所述的眼镜镜片光学性能的表示方法，其特征在于，在所述光学性能表示工序中，作为所述光学性能值，以长度单位表示在所述明视径计算工序中计算出的明视径的值。
13、如权利要求10所述的眼镜镜片光学性能的表示方法，其特征在于，在所述光学性能表示工序中，作为所述光学性能值，以长度单位表示在所述明视径计算工序中计算出的明视径的值。
14、如权利要求11所述的眼镜镜片光学性能的表示方法，其特征在于，在所述光学性能表示工序中，作为所述光学性能值，以长度单位表示在所述明视径计算工序中计算出的明视径的值。
15、如权利要求8所述的眼镜镜片光学性能的表示方法，其特征在于，在所述光学性能表示工序中，作为所述光学性能值，以长度单位表示在所述明视径计算工序中计算出的明视径的值。
16、如权利要求1到15任一项所述的眼镜镜片光学性能的表示方法，其特征在于，在所述明视区域决定工序中使用有关所述眼镜镜片视力的评价函数，来决定该眼镜镜片的明视区域。
17、如权利要求16所述的眼镜镜片光学性能的表示方法，其特征在于，作为有关所述视力的评价函数使用换算视力。
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