CN1147755C - 渐进折射率镜片群及其设计方法 - Google Patents

Abstract

一种渐进折射率镜片群，即使在形成基弧小、重量及外观上期望的薄形的情况下，也可使佩戴感舒适。其特征在于：在上述远用部具有正度数的矫正远视用镜片的情况下，不优先使该主注视线上各点的镜片表面的像散象差为0，而使上述主注视线上各点的透过像散象差极小；另一方面，在上述远用部具有负度数的矫正近视用镜片的情况下，不优先使该主注视线上各点的镜片表面的像散象差为0，而使上述主注视线上各点的透过平均折射率误差极小。

Description

渐进折射率镜片群及其设计方法

                        技术领域

本发明涉及使用于远近两用眼镜的渐进折射率镜片群(渐进多焦点镜片)，特别是涉及即使减小镜片的弧度也会使配戴感觉舒适自然的渐进折射率镜片群及其设计方法。

                        背景技术

在因老花而使眼睛调节力降低等情况下使用配装有渐进折射率镜片群的远近两用眼镜。此渐进折射率镜片群的看远处用的远用部设置在镜片的上部区域，下部区域设置了看近处用的近用部，远用部和近用部的中间区域为中间部。

通常情况下渐进折射率镜片群的构成是：渐进折射率镜片群的表和里两面中，将物体一侧的表面作为使折射率(以下有时称度数)逐渐连续变化的渐进面、眼球一侧的里面作为球光和散光等比较单纯的面这样来设计。此渐进面的远用部的表面度数称为基弧，用于渐进面设计时的标准面。对表面度数，基弧不同也可以得到具有大致同一渐进特性的渐进面。一般来说，加大基弧(弯曲面的曲率半径缩小)，则使凸镜片的中心厚度变厚，凹镜片的边缘厚度变厚。相反，减小基弧，虽可以使镜片的厚度变薄，但从透过镜片对眼睛起作用的度数(透过度数)和象差(透过象差)这一点来说是不利的。

从配戴此眼镜的状态可以设想到：眼睛从正面无限远处的视标转到正面近用距离的视标处时，视线和镜片的交点产生的连续线，一般此线被称为“主注视线”或“主子午线”或“中央基准线”等，就好象大致将镜片分为左右两半一样，在镜片中央设定为上下方向的线，被定义在镜片表里两面中的渐进作用存在的渐进面上。

通常，渐进折射率眼镜镜片的性能评价主要是通过分析主注视线上的度数误差程度及/或像散象差程度以及主注视线左右区域的度数误差分布和像散象差分布状态而进行的。以往的评价标准是以将主注视线上的像散象差减为0为一般常识，也就是说，在主注视线上是由一些微小的球面连接而成，这样的主注视线有时被称为“脐点曲线”。

然而，假设即使理想化地去掉镜片本身的度数误差和像散象差，在配戴镜片时眼内成像产生的像散象差和弯曲象差也不一定会消失。因此配戴眼镜时的视觉效果最终是由眼内的象差等因素决定的，而不是只靠镜片表面的光学特性决定的。也就是说，眼内成像的象差等也会被视线通过镜片上的位置、从镜片到眼球回旋点的距离、水晶体的折射率以及眼睛的回旋角度等因素所左右。因此，即使镜片表面的像散象差为0，也有戴上该镜片后无法使眼内像的像散象差为0的情况；相反，若要将眼内像的象差变为0，也有可能致使镜片表面的像散象差变为0以外的值的情况发生。

特公昭47-23943号公报公开了配戴眼镜状态下对于远方视、中间视、近方视的像散象差和像面弯曲及歪曲等象差的改善方法。指出如果为了此种改善而在渐进面上实施补正时，此渐进折射率镜片上沿着渐进面上的主注视线的表面像散象差将不是0，也有所谓非脐点曲线的部分存在。

再有，特开昭56-78817号公报、特表平4-500870号公报、特开平6-18823号公报、特开平8-136868号公报、特愿昭57-170627号及其分案申请(4件)等公开了改善配戴眼镜状态下的像散象差的发明。

上述各公报中明示了需要根据眼镜配戴状态下的眼内像的像散象差等设计镜片表面弧度的情况。然而，根据本发明者的研究，配戴状态下的像散象差等多种误差因素之间还包含着相互矛盾的主要因素。通过仅仅减小各种误差因素这样单纯的方法不能得到好的结果。

因此，在配戴所述渐进折射率镜片状态下，通过该镜片的任意位置看某物点，物点在眼内的成像不是一个点，而是在相互偏离的位置上分别结成两个线状的像，这种情况下，与上述两个成像位置相对应的两个度数的差定义为上述镜片上述位置的透过像散象差；  与上述两个成像位置相对应的度数的平均值和与本该成像位置相对应的度数的差，定义为上述镜片上述位置的透过平均折射率误差(弯曲象差)，这时：

例如：如果单纯地在镜片的主要区域或至少是主注视线上的主要区域内，将眼内像的像散象差(＝透过像散象差)补正到最小值，则在眼内成像于偏离本该成像位置的位置而产生的误差(＝透过平均折射率误差)会变大，结果往往会使镜片配戴效果降低。

因此，把握好两者平衡的设计方法就显得尤为重要，但也明白在镜片的主要区域范围内使二者均等这种简单的近似法是不能实现上述设计的，特别是因为以薄、轻为目的、使用低弧设计时，远用部和眼睛之间的距离将会变大，并且视轴和镜面的法线的角度也会变大，故透过象散性和透过平均折射率误差也会明显增大。因此就需要更大的补正工作，同时也存在此补正会成为新的象差增大原因的副作用的问题。

本发明是以上述背景为基础设计的。其目的在于，提供以薄、轻为目的、并且在使用低弧的情况下也会使配戴效果舒适清晰成为可能的渐进折射率镜片群及其设计方法。

                            发明内容

为了解决上述课题，

第1发明：

提供一种渐进折射率镜片群及其设计方法，该渐进折射率镜片包括在镜片上部区域形成的远用部、在镜片下部区域形成的近用部和在上述远用部与近用部的中间区域形成的中间部，在将镜片大致左右分开的中央基准线即主注视线上有从上述远用部经中间部到近用部的各区域的度数渐进变化的度数分布，在上述远用部，与矫正远视用和矫正近视用的处方对应，具备规定的下加度数范围，在上述远用部是矫正远视用的+度数镜片时，进行将上述主注视线上各点的透过象散性减为最小的补正工作；另一方面，在上述远用部是矫正近视用的-度数镜片时，进行将上述主注视线上各点的透过平均折射率误差减为最小的补正。

第2发明：

是如第1发明所述的渐进折射率镜片群及其设计方法，其特征在于，将上述近用部的主注视线上各点的透过象散性补正到最小。

第3发明：

是如第1发明所述的渐进折射率镜片群及其设计方法，其特征在于，将上述近用部的主注视线上各点的透过平均折射率误差补正到最小。

第4发明：

是如第1～3发明任一项所述的渐进折射率镜片群及其设计方法，其特征在于，不进行使远用度数的测定位置或近用度数的测定位置或这两个位置的透过象散性变为0的补正。

具有上述构成的本发明在不仅是根据透过像散象差和透过平均折射率误差、还要考虑到眼球的调节力的同时去设想镜片的最终配戴舒适度而进行设计的这一点上与以往的手法有划时代的不同。以下的说明中将定义透过像散象差时的两个折射率(度数)中的一个折射率定义为纵断面的透过折射率(度数)，将其称为透过纵向折射率或透过纵向度数或纵向透过折射率(度数)等；将另一个折射率定义为横断面的透过折射率(度数)，将其称为透过横向折射率(度数)或横向透过折射率(度数)等。

这是因为将镜片大致左右分开的中央基准线即主注视线大体上是沿着纵向延伸的，为了便于理解地说明，所以将沿主注视线的方向作为纵向，与之正交的方向作为横向。但主注视线上以外区域的透过像散象差的两个折射率不一定限定为纵向和横向。

例如：有透过像散象差的时候，是不能用眼球的调节力来修正的(换言说，透过像散象差的影响是绝对的)。但是关于透过平均度数的误差(弯曲象差)，根据误差的符号(比本来的折射率的值大时用+误差、值小时用-误差表示)来考虑，有时可用眼球的调节力来修正。

一般情况下，保证清晰看到远处的镜片度数应该是不依靠眼睛的调节机能而能使无限远方的物点的像能在视网膜上清晰成像的度数。因此，戴此度数的镜片看无限远的物点时，眼睛的水晶体为最薄状态。如果物点从无限远处逐渐接近眼球处时，水晶体如果还保持原有状态，物点的成像位置就会从视网膜处偏离，成像就会模糊。所以眼睛的调节机能此时就会自动开始工作，使水晶体膨胀，使物点的像在视网膜上成像。

象这样不依靠眼睛的调节机能(裸眼状态)看远处时，因为眼内的水晶体为最薄状态，所以不能使水晶体的折射率再减弱，增大是可以的。也就是说，看远处时，眼球的调节力向水晶体变厚的方向或者增大折射率的方向(以下有时称(+)方向)工作，而不向水晶体变薄的方向或者减小折射率的方向(以下有时称(-)方向)工作。

因此，看远处时，如有透过平均度数向比本来的度数大的度数侧偏移的误差(以下称“+”正透过平均折射率误差)时，为了消除此误差用眼睛的调节力是无法做到的。但是相反：如有透过平均度数向比本来的度数小的度数侧偏移的误差(以下有时称“-”负透过平均折射率误差)时，为了消除此误差，用眼睛的调节力是可以自动补正的。

此时为了将以往基弧较大的渐进折射率镜片变得更薄而设想到减小基弧的方法。若只减小基弧，则往往使镜片各部的透过像散象差和透过平均折射率误差等增大。因此为了将这些误差减小要进行补正。

此种补正是将远用部的透过像散象差减至最小的补正。将远用度数是“+”的(远用部是“+”度数时矫正远视用的)远用部的透过像散象差补正到最小时，透过平均度数则往往形成“-“的误差。但是如果此误差如上所述是规定范围之内的误差时则是可以用眼球自身的调节力来补正的。

与此相对，将远用度数是“-”的(远用部是“-”度数时矫正近视用的)远用部的透过像散象差补正到最小时，透过平均度数则往往形成“+”的误差。但是对此误差，如上所述，眼球自身的调节机能不工作，是不能补正的。因此可以看出，将远用部的透过像散象差补正到最小的方法虽然使透过像散象差自身改善到最小，但又新产生了“+”的透过平均折射率误差(弯曲象差)，从这一点上看是越改越差了。

综合以上的分析结果可知：当上述远用部是用“+”度数来矫正远视的镜片时，将上述主注视线上各点的透过像散象差补正到最小；另一方面，在上述远用部是用“-”度数来矫正近视的镜片时，将上述主注视线上各点的透过平均折射率误差补正到最小，做这样的设计即可。

然后来考虑近用部的改善：在近用部上，无论是矫正远视用还是矫正近视使用，将透过像散象差补正到最小或将透过度数误差补正到最小都是会令人满意的；另一方面可以看出：将上述“低弧渐进折射率镜片”近用部的透过像散象差补正到最小时，近用部的透过平均度数的误差(弯曲象差)会使远用度数从“+”的变为“-”的，相反从“-”的变为“+”的。

也就是说，这意味着远用度数是“+”的时，下加度数的作用就会减弱，是“-”的时，下加度数的作用就会增强。这里如果使下加度数减弱会导致本来的机能不足，如一味地增强下加度数也将伴随着歪曲感也不必要地增强。因此也可选择不完全补正在远用部和近用部的度数测定位置上的透过像散象差而改善远用部和近用部的透过平均度数的误差。

                       附图说明

图1是实施例1的矫正远视用渐进折射率镜片群主注视线上的透过度数变化曲线的图示，(A)图是以往大基弧渐进折射率镜片群的透过度数变化曲线的图示，(B)图是将(A)图的镜片基弧单纯减小后的渐进折射率镜片群的透过度数变化曲线的图示，(C)图是将(B)图的镜片应用本发明补正后的渐进折射率镜片群的透过度数变化曲线的图示；

图2是实施例1的矫正近视用渐进折射率镜片群主注视线上的透过度数变化曲线的图示，(A)图是以往大基弧渐进折射率镜片的透过度数变化曲线的图示，(B)图是将(A)图的镜片基弧单纯减小后的渐进折射率镜片群的透过度数变化曲线的图示，(C)图是将(B)图的镜片应用本发明补正后的渐进折射率镜片群的透过度数变化曲线的图示；

图3是图1和图2所表示的渐进折射率镜片群的正面图；

图4是说明渐进折射率镜片群眼镜配戴状态的侧面图；

图5是说明眼镜配戴状态下的透过像散象差和透过平均度数的误差(弯曲象差)的图示；

图6是图1的(A)图所示渐进折射率镜片群的渐进面的曲面形状的图例；

图7是图1的(B)图所示渐进折射率镜片群的渐进面的曲面形状的图例；

图8是图1的(C)图所示渐进折射率镜片群的渐进面的曲面形状的图例；

图9是图2的(A)图所示渐进折射率镜片群的渐进面的曲面形状的图例；

图10是图2的(B)图所示渐进折射率镜片群的渐进面的曲面形状的图例；

图11是图2的(C)图所示渐进折射率镜片群的渐进面的曲面形状的图例；

图12是实施例2的渐进折射率镜片群主注视线上的透过度数变化曲线的图示；

图13是实施例3的渐进折射率镜片群主注视线上的透过度数变化曲线的图示；

图14是实施例4的渐进折射率镜片主注视线上的透过度数变化曲线的图示；

图15是现有技术的透过像散象差及透过平均度数分布的图示；

图16是完全去除沿主注视线的透过像散象差的例子的透过像散象差分布及透过平均度数分布图示；

图17是本发明实施例4的镜片透过像散象差分布及透过平均度数分布图示；

图18是本发明实施中眼镜镜片的制造方法的说明图

图19是定货表格的说明图；

图20是眼镜镜片的制造工序流程图；

图21是眼镜配戴时的光学模型说明图。

                     具体实施方式

(实施例1)

图1-图5是关于本发明实施例1的渐进折射率镜片群的说明图。下面根据图1-图5来对本发明的实施例1的渐进折射率镜片群进行说明。

图1及图2：(A)图是以往的大基弧渐进折射率镜片的透过度数分布图示；(B)图是将(A)图的镜片基弧单纯减小后渐进折射率镜片的透过度数分布图示；(C)图是将(B)图的镜片应用本发明补正后的渐进折射率镜片的透过度数分布图示。图1是远用部度数为正时的渐进折射率镜片图示(矫正远视用)；图2是远用部度数为负时的渐进折射率镜片图示(矫正近视用)。图中为了清楚起见而在远用部、中间部、及近用部的交界处用虚线表示，这只是为了便于说明，实际的镜片上象这种明显的边界是不存在的。

图3是图1及图2所示的渐进折射率镜片群的正面图示。图1～图5中：符号1是渐进折射率镜片群的主体、符号1A是远用部、符号1B是中间部、符号1C是近用部；符号2是远用度数的测定位置、符号2A是表示远用度数测定区域的虚线圆；符号3是镜片的几何中心点；符号4是近用度数的测定位置、符号4A是表示近用度数测定区域的虚线圆。在远用度数测定位置2的位置上，从凹面测定的值是远用度数，在远用度数测定位置2和近用度数测定位置4上，从凸面测定的两值的差是下加度数；符号5是表示看远处时瞳孔所在点的眼点位置；符号6是表示看近处时瞳孔所在点的眼点位置；远用眼点位置5和近用眼点位置6之间的间隔称为渐进带长度。符号16是表示沿对应的渐进折射率镜片主注视线100的表面平均度数变化的曲线，远用度数测定位置2和近用度数测定位置4的表面平均度数差是符号15表示的下加度数。

符号17和18是图4表示的渐进折射率镜片群主体1在眼镜配戴状态下的沿主注视线100的纵向透过度数变化曲线(17)及横向透过度数变化曲线(18)。因此，图1和图2纵向透过度数变化曲线17及横向透过度数变化曲线18所示度数在各位置的差即是其位置的透过像散象差量。某位置的纵向透过度数和横向透过度数的平均值减去镜片主体1的表面平均度数16的值就是其位置的透过平均度数的误差(弯曲象差)。

图4，符号7是眼球；符号8是镜片后方顶点位置；符号9是角膜顶点位置；符号10是眼球回旋中心位置；符号11是镜片几何中心轴与通过镜片几何中心点的视线所成的角度；符号12是镜片几何中心轴与通过远用眼点位置的视线所成的角度；符号13是远用眼点位置与通过近用眼点位置的视线所成的角度。本实施例中眼镜配戴状态在图4中符号11的角度是7度、符号12的角度是15度、符号13的角度是30度，镜片后方顶点位置8与眼球回旋中心位置10的间隔在远用度数为D时，是(27-D/6.0)mm，但上限是28mm，下限是26mm。

图5是图4所示眼镜配戴状态下的透过像散象差和透过平均折射率误差(弯曲象差)的说明图示。图5中的符号如下所述：

符号F，M，N分别是远方视、中间视、近方视对应的视标位置；

符号Kf，Km，Kn分别是远方视、中间视、近方视的透过光的焦点距离的起算点；

符号Tf，Tm，Tn分别是远方视、中间视、近方视的纵向透过度数(纵断面的透过度数)的焦点位置；

符号Sf，Sm，Sn分别是远方视、中间视、近方视的横向透过度数(横断面的透过度数)的焦点位置；

符号If，Im，In分别是远方视、中间视、近方视的透过平均度数的焦点位置；

符号Rf，Rm，Rn分别是远方视、中间视、近方视的基准度数的焦点位置；

符号19是以眼球回旋中心为中心、通过镜片后方顶点的球面，是透过光的焦点距离的起算面；

符号20是与远方视、中间视、近方视相对应的基准度数的焦点位置的像面(不一定是球面)。

图5中，相对于远方视、中间视、近方视的纵向透过度数，是指从符号Kf，Km，Kn到符号Tf，Tm，Tn的各自距离用米为单位表示时的倒数；相对于远方视、中间视、近方视的横向透过度数是指从符号Kf，Km，Kn到符号Sf，Sm，Sn的各自距离用米为单位表示时的倒数。远方视、中间视、近方视对应的透过像散象差是各自的纵向透过度数和横向透过度数的差；与远方视、中间视、近方视相对应的基准度数是从符号Kf，Km，Kn到符号Rf，Rm，Rn的各自距离用米为单位表示时的倒数；再有，与远方视、中间视、近方视相对应的透过平均度数的误差是各自的纵向透过度数和横向透过度数的平均度数减去各自的基准度数的差。

图5中符号19是以眼球回旋中心位置10为中心通过镜片后方顶点位置的球面，是上述各透过光的焦点距离的起算面。同样，符号20是表示相对于远方视、中间视、近方视的基准度数的焦点位置的像面(为便于说明画了球面形状，实际上因为各自的焦点距离不同，不会形成一个球面)。

那么图1的(A)图、(B)图、(C)图都是折射率n＝1.71、远用度数S+2.25、下加度数为2.00D的矫正远视用的渐进折射率镜片群。这里，(A)图表示表面基弧为6.25D、主注视线100是脐点曲线的现有图例，纵向透过度数1 7和横向透过度数18的度数差(透过像散象差量)与二者的平均值和镜片主体1的表面平均度数16之间的差(透过平均度数的误差、弯曲象差)在近用部下方比较明显，但作为整体来说没有什么大问题。

图1的(B)图是将(A)图的基弧单纯地减为3.50D的现有例，与(A)图相比变成了弧度小、镜片薄的形状。但纵向透过度数17在远用部大幅向右侧变位，透过像散象差量、透过平均度数的误差都变差了。也就是说，可以判断为单纯地将基弧减小，即使镜片变薄也会破坏镜片的光学性能。

而应用了本发明的是(C)图，通过补正(B)图中沿主注视线100的表面度数，主注视线作为非脐点曲线，改善了远用部的透过像散象差。此补正结果，使如(C)图中的镜片断面形状比(B)图所示的镜片断面形状(用虚线表示)基弧变小、镜片变薄了。

图6、图7、图8是图1的(A)图、(B)图、(C)图所示的渐进折射率镜片群的渐进面的曲面形状的图例，都是远用度数S+2.25、下加度数2.00D的渐进折射率镜片群的渐进面的形状数据，纵轴和横轴表示的是从正面看时镜片的上下方向和左右方向的位置，数据表示的是相对镜片厚度方向的渐进面高度。单位都是mm。横轴的+表示鼻侧、-表示耳侧。图6是对应图1的(A)图的，基弧为6.25D的现有例；图7是对应图1的(B)图的基弧为3.50D的现有图例；图8是对应图1的(C)图的基弧为3.50D的本发明的实施例的图示。

图2的(A)图、(B)图、(C)图都是远用度数S-5.00、下加度数2.00D的矫正近视用的渐进折射率镜片群。这里，(A)图是表面基弧为4.00D、主注视线100是脐点曲线的现有例，纵向透过度数17和横向透过度数18的度数差(透过像散象差量)与这二者平均值和镜片主体1的表面平均度数16之间的差(透过平均度数的误差、弯曲象差)在近用部下方比较明显，但对于镜片性能整体来说没有什么大问题。

图2的(B)图是将(A)图的基弧单纯地减为2.00D的现有例，变为比(A)图弧度小、镜片薄的形状。但纵向透过度数17在远用部大幅向左侧变位，透过像散象差量、透过平均度数的误差都变差了。也就是说，判断为单纯地将基弧减小，即使镜片变薄也会破坏镜片的光学性能。

应用本发明的是(C)图，通过补正沿(B)图中主注视线100的表面度数，使主注视线作为非脐点曲线改善远用部的透过像散象差。该补正的结果，(C)图中镜片的断面形状形成比(B)图中镜片的断面形状(用虚线表示)更薄的形状。

图9、图10、图11是图2的(A)图、(B)图、(C)图所示的渐进折射率镜片群的渐进面的曲面形状的图例。都是远用度数S-5.00、下加度数2.00D的渐进折射率镜片群的渐进面的形状数据，纵轴和横轴表示的是从正面看时镜片的上下方向和左右方向的位置，数据表示的是相对镜片厚度方向的渐进面高度。单位都是mm。横轴的+表示鼻侧、-表示耳侧。图9是对应图2的(A)图的、基弧为4.00D的现有例；图10是对应图2的(B)图的基弧为2.00D的现有图例；图11是对应图2的(C)图的基弧为2.00D的本发明的实施例。

上述的实施例是改善了远视用(正的远用度数)时远用部的透过像散象差量和近视用(负的远用度数)时远用部的透过平均度数的误差。象这样对远视用和近视用改变补正内容的理由是：近视用(负的远用度数)时将远用部的透过像散象差补正到最小，远用部就会产生(+)的透过平均度数的误差(弯曲象差)，即使用眼的调节力也无法消除；相反，远视用(正的远用度数)时，将远用部的透过像散象差量加以改善、在远用部发生的透过平均度数的误差(弯曲象差)为(-)，所以在一定范围内是可以用眼的调节力来消除的。

(实施例2)

图12是本发明的实施例2的渐进折射率镜片群的透过度数分布图示。图12的(D)图表示矫正远视用时、图12的(E)图表示矫正近视用时的情况。图12中符号的意思及眼镜配戴状态、各远用度数、下加度数、基弧等与实施例1相同。

此实施例2与上述实施例1的不同点如(D)图、(E)图所示，从近用部的纵向透过度数17与横向透过度数18没有度数差(透过像散象差量)来判断可知，是将近用部的透过像散象差补正到最小值。也就是说，实施例2是在实施例1的特征基础上，具有将近用部的透过像散象差除去的特征。

(实施例3)

图13是本发明实施例3的渐进折射率镜片群的透过度数分布的图示。图13的(F)图是矫正远视用时、图13的(G)图是矫正近视用时的情况。图13中符号的意思及眼镜配戴状态、各远用度数、下加度数、基弧等与实施例1相同。

此实施例3与上述实施例1的不同点，如(F)图、(G)图所示，从近用部的纵向透过度数17与横向透过度数18和夹在中间的镜片主体1的表面度数16的差几乎均等来判断可知，是将近用部的透过平均度数的误差(弯曲象差)补正到最小值。也就是说，实施例3是在实施例1的特征基础上，具有将近用部的透过平均度数的误差(弯曲象差)除去的特征。

(实施例4)

图14是本发明实施例4的渐进折射率镜片群的透过度数分布的图示。图14的(H)图是矫正远视时、图14的(I)图是矫正近视时的情况。图14中符号的意思及眼镜配戴状态、各远用度数、下加度数、基弧等与实施例1相同。

此实施例4与上述实施例1的不同点，如(H)图、(I)图所示，都是远近的度数测定位置近旁的补正不够充分、纵向透过度数17与横向透过度数18都有局部偏离。也就是说，实施例4是在实施例1的特征基础上，具有将远近的度数测定位置近旁的透过像散象差不完全除去的特征。

在此，将远近的度数测定位置近旁的透过像散象差被完全补正的情况和没有被完全补正的本实施例用透过像散象差的分布图来比较。图15是以往技术下的上述图2(B)图的透过像散象差分布图和透过平均度数(折射率)的分布图。用像散象差量和平均度数每增加0.50D颜色加深来表示。与此相对，图16是沿主注视线的透过像散象差被完全补正情况下的例子的透过像散象差分布图和透过平均度数(折射率)分布图。像散象差量和平均度数的表示与图15相同。同样，图17是远近的度数测定位置近旁的透过像散象差没有被完全补正的本实施例4(与图14的(I)图对应)的透过像散象差分布图和透过平均度数(折射率)分布图。

图15的示例由于主注视线为脐点曲线，使透过像散象差的分布劣化。另一方面沿主注视线的透过像散象差被完全补正的图16的图例比未被完全补正(50％)的图17的图例虽然乍看上去要好一些，但是从镜片中心附近的低象差部分的横向宽度较大以及镜片边缘部分的象差带配置过低等情况可以判断出，本实施例4所示的图17的图例综合来看是良好的。此点已经从实际镜片的配戴感觉模拟实验中得到证实，确认了图17的镜片的确比图16的镜片配戴感觉舒适。

再者，以上说明所记载的都是从渐进折射率镜片群的物体一侧设想本发明的渐进折射率镜片群的渐进面11的内容，但本发明并不局限与此，眼球一侧(里面)的设定也包括在本发明的范畴里。

下面对上述本实施例，就使用计算机进行的渐进折射率镜片群的光学设计手法的基本构造部分加以简单说明。

首先：决定基准渐进屈光面。该基准渐进屈光面在镜片设计程序中，凸面和凹面是作为由规定的计算公式函数化后的面来设定的，输入处方度数等规定的形状决定要素参数就可以设定处方镜片面了。(特别是、近年来将镜片面表示为函数化的面、使用已程序化的计算机的镜片设计系统已经是公知技术，所以本实施例中省略了该函数化面的详细说明。)

其次，基准渐进屈光面通过对远用部、渐进部、近用部的镜片全面决定度数分布来设定镜片面。作为决定度数分布的要素有：远用部的基弧值、下加度数、远用部及近用部的水平方向度数分布、远用部、近用部、渐进部的轮廓设计、渐进带度数变化分布、主子午线或主注视线的配置、像散象差分布的配置、平均度数分布的配置等。

然后，本发明对该基准渐进屈光面做最优化计算后来决定最终的渐进折射率镜片群面。

首先，决定所定的具体度数，将设计关联数据作为设计输入数据。根据此输入数据，决定镜片曲面形状，用光线追踪法来找到镜片的光学特性。在这里，光线追踪法本身也是众所周知的技术，详细的说明暂且省略，简单地说明一下：本实施例中，首先将光线追踪的出发点作为回旋点来设定。再设定对镜片全面进行光线追踪计算的点。设定的点的数量越多设计的精度就会越高，例如：通常的镜片可以使用3000～30000点。然后使该设定的镜片面的位置上的光线通过该回旋点、再计算出使之能通过镜片的里面、镜片的表面后被射出状态下的各自的光线的规定的光学量(弯曲象差、像散象差等)。

例如：区域范围为近用部时，根据所定的近处物体的距离(近用目的距离：作为目的的近处的作业距离)与左右眼的距离、VR值(从眼球回旋点到镜片表面的距离)、远用PD、镜架数据、镜架前倾角来设定配戴状态下的假设的光学模型，有时也进行光线追踪计算。

然后用规定的光学要素(例如本实施例的表面及透过像散象差、平均折射率误差等)来评价此镜片的光学特性，根据其结果操作各种设计要素同时提出候补，到决定采用候补的镜片曲面形状为止，按上述工序反复进行以决定出最优化的表面形状(弧度)。本实施例作为设计要素特别是进行镜片区域的特定(远用部、近用部等)和光学量的指定(表面及透过像散象差、平均折射率误差等)，同时进行了改变沿各自光线的光学量加权的特征函数变化的最优化的计算。然后达到目标设定光学量以下时，结束最优化计算。

总之，最优化是根据一个个的设计思想，对设计要素进行加权或改变，来决定规定的渐进屈光面的形状。

本实施例中，透过像散象差的补正是在表面弧度上采用相反的像散象差来抵消，透过平均度数的误差补正是采用使平均弧度的值本身增减而补正的手法。

因而由此创生的渐进折射率镜片群一般情况下生产方为了应对处方镜片的定货，根据处方的下加度数(ADD)(例如、0.5～3.50D)、库存准备多个基弧(例如0～11D)的半成品。

下面参照附图对本发明的渐进折射率镜片群的供给方法的一个实施形态进行说明。当然本发明的渐进折射率镜片群不只限定为这种方法。

图18是本发明的实施形态的渐进折射率镜片群的供给方法说明图、图19是订货表格的说明图、图20是镜片制造工序流程图、图21是眼镜配戴状态的光学模型说明图。

图18中，符号101是眼镜店门市(定货方)、符号102是眼镜的制造业者(制造方)。本实施形态的眼镜镜片供给方法是根据眼镜店门市(定货方)101通过设置的终端装置将信息传送到制造业者(制造方)102设置的信息处理装置上来进行渐进多焦点镜片103的制造的。

也就是说，通过上述终端装置将包括有眼镜镜片信息、镜架信息及每个眼镜配戴者的VR值的关联数据的处方值和从包括有设计信息及加工指定信息中根据需要选择的加工条件数据信息发送到上述信息处理装置中。上述信息处理装置将这些信息进行处理，决定加工条件，进行镜片制造。下面就这些工序进行详细说明。

(处方数据及镜片数据的制作)

在眼镜店，制作眼镜配戴者的处方数据及镜片数据。首先，为找出本实施形态的特征即每个人的V R值，使用CR(眼球回旋点到眼球的角膜顶点的距离)测定装置分别测定每个顾客的左眼、右眼的CR值。但是，本实施形态中作为简易方法，首先使用市售普及的眼轴长度(CO)测定装置来测定左右眼的眼轴长度(从角膜的顶点到眼轴和视网膜交点的距离)，然后用相对于一般眼轴长度的眼球回旋中心点(上下方向)的相对位置的比较系数进行演算，算出CR值，将其作为左眼、右眼的CR值。

再根据从顾客的眼科医生那里得到的验光数据(球光度数、散光度数、散光轴位、棱镜值、基底方向、下加度数、远用瞳距、近用瞳距等)或如有必要根据其验光数据在眼镜店使用验光仪器再度确认处方。然后对渐进折射率镜片群的度数和镜片的材质种类(玻璃类、塑料类)、表面处理选择(染色加工、耐磨耗镀膜(加硬膜)、防反射膜、防紫外线膜等)的指定以及包含中心厚度、边缘厚度、棱镜、偏心等镜片加工指定数据和轮廓设计指定数据(例如指定的内移量等)与顾客以对话方式来决定并制作出镜片数据。镜片的种类和表面处理的选择可以通过指定镜片厂家和指定型号品名来代替。

(镜架数据的制作)

然后，制作镜架数据。眼镜店101库存有从镜架厂家进的镜架、顾客选出喜欢的镜架104。用眼镜店设置的三维镜架形状测定装置(例如：HOYA(株)制的GT-1000、3DFT)进行被选镜架的形状测定，制作出镜架数据(例如：形状、FPD、鼻宽、镜架曲线、镜框厚度、镜架的材质、种类(全框、半框、无框等)、其他等)。

但是镜架数据的取得因各镜架厂家的表记方法不同，取得方法也各种各样。上述的方法表示的是实测实际镜架形状的实测方法，但已经提前在镜框上由条形码等赋予了形状信息数据信息的，则通过读入该数据而得到镜架数据。从镜架型式取得所有的镜架信息的从镜架的数据中得到的。

其次、实际上要考虑到顾客的头部形状和镜片数据、镜架的形状特性、配戴条件来决定镜架的前倾角、角膜顶点与镜片凹面的距离(VC值)。用此VC值和上述求得的CR值的和来求VR的值。(用计算机来进行眼镜店和镜片厂家之间的信息通讯)

然后，使用眼镜店内设置的计算机(终端)与镜片厂家的中心计算机进行信息通讯。此信息通讯可应用眼镜业界通常采用的镜片的订货和查询系统(例如：具有代表性的是HOYA株式会社制造的HOYA在线系统)。此信息通讯为了将从上述眼镜店得到的镜片设计制造中必要的各种信息传送到中心计算机上，要使用规定的订货表格来进行。图19即是此系统的订货表格。包括VR值在内的各种信息通过订货表格传送到中心计算机上。

(设计及制造)

在工厂方面(制造者)，中心计算机将从上述终端传送来的各种信息输入后进行运算处理来决定处方镜片。图20是眼镜镜片的制造工序流程图，是包括到处方镜片制造以前的模拟制造工序的图示。

图20中，首先核对规定的输入项目。从上述眼镜店传送来的数据的与光学镜片的设计相关连的主要项目是：镜片的物性数据(折射率、阿贝数、比重等)、处方相关数据(镜片度数、散光轴位、下加度数、棱镜、基底方向、偏心、外径、远用PD(瞳距)、近用PD(瞳距)、镜片厚度、VR值(CR值+VC值)、镜架数据(形状、DBL、FPD(镜架瞳距)、镜架弧度、镜架弧度等)、镜架前倾角、镜圈槽的种类、其他指定加工数据。特别是镜片数据和镜架数据要提前从厂家那里取得物性及设计的基础数据。

然后，根据这些数据制作眼镜配戴状态下的综合性模拟光学模型。图21是眼镜配戴状态下的光学模型说明图，是从侧面局部显示光学模型的概略图示。如图21所示，设想镜架的前倾角θ后在眼前配置镜片。此时VR值是从眼球110的回旋中心点R到角膜111的顶点C的距离，也就是CR值和从角膜顶点C到镜片120的里面121的基准点V(直线CR的延长线和镜片里面121的交点)的距离(VC值)相加的值。特别是加上近年来人们体格的增长和个人骨骼的差异、眼部的形状差异、镜架的大型化、多样化等的影响的原因，VR值一般设定在约15毫米到44毫米之间的范围，此范围相当宽，是根据调查得出的结论。再有，图21中的O表示眼轴和视网膜的交点。

接下来，通过用计算机将本发明的渐进折射率镜片群的设计数据库化的设计程序进行计算，决定最终的凹面、凸面的面的形状及镜片的厚度，再决定处方渐进折射率镜片群。虽然有如上所述采用个别的VR值进行设计的方法，但也有不采用个别数据而用平均的VR值进行设计的方法，特别是本发明没有限定。

(镜片制造)

接受了上述处方的渐进折射率镜片群的订货后，制作出其加工数据。根据事先编制好的本发明的渐进折射率镜片群用的镜片加工程序作成此加工数据，决定加工装置的加工条件，控制驱动，选择加工工具，指示选择镜片素材等，发行加工指示书和将供给加工装置的加工数据传送到工厂的各制造装置。

在制造现场，根据加工指示书选择具有规定的基弧的半成品镜片，用NC切削装置来进行切削、研磨，加工镜片。如有必要进行表面处理(耐磨耗硬膜成膜、防反射膜成膜、镜片染色、防水处理、防紫外线膜成膜、防雾处理等)时在这里进行加工。然后完成圆形形状的处方镜片。

再次、将上述圆形镜片对应规定的镜架形状，根据镜片轮廓信息实施镜片边缘的V形加工。边缘的V形加工在机械加工中心进行。此加工，用本申请的申请人的下列申请即实开平6-17853号、特开平6-34923号等中的工具和加工方法进行。在这里，作为加工条件利用镜片材料(玻璃、塑料、聚碳酸酯、丙烯酸树脂等)的选择、镜架材质的选择、输入镜架PD(中心距)、(FPD(镜架中心距)、DBL(鼻托间距))、输入PD(瞳距)(两眼、单眼)、输入水平方向的偏心量X、输入垂直方向的偏心量Y、输入散光轴位、输入完成尺寸、边缘形状指定等，进行加工装置的加工模式设定时，自动根据程序将这些输入的数据导入

设定该规定的项目，驱动装置，则同时自动进行边缘切削和V形加工。这样制造出镜片，在工厂经过检查工序就可以给眼镜店出货了。在眼镜店里将此镜片安装到所选镜架里，再组装上就完成了。本实施例中说明了镜片边缘的V形加工在制造厂家进行的实施型态，但这项工作在眼镜店做也是可以的，并不特别限定于本实施例的制造工序流程。

产业上利用的可能性

根据以上本发明的构成，尤其可提供以薄轻为目的、即使使用低弧时配戴感觉仍然舒适自然的渐进折射率镜片群。

Claims (8)

1、一种渐进折射率镜片群，其包括在镜片上部区域形成的远用部、在镜片下部区域形成的近用部和在上述远用部与近用部的中间区域形成的中间部，在将镜片大致左右分开的中央基准线即主注视线上有从上述远用部经中间部到近用部的各部的度数渐进变化的度数分布，上述远用部具有对应于矫正远视用和矫正近视用的处方的规定下加度数范围，其特征在于：在上述远用部具有正度数的矫正远视用镜片的情况下，进行将上述主注视线上各点的透过像散象差减为最小的补正；另一方面，在上述远用部具有负度数的矫正近视用镜片的情况下，进行将上述主注视线上各点的透过平均折射率误差减为最小的补正。

2、如权利要求1所述的渐进折射率镜片群，其特征在于：将上述近用部的主注视线上各点的透过像散象差补正到最小。

3、如权利要求1所述的渐进折射率镜片群，其特征在于：将上述近用部的主注视线上各点的透过平均折射率误差补正到最小。

4、如权利要求1～3任一项所述的渐进折射率镜片群，其特征在于：不进行将远用度数测定位置或近用度数测定位置或这两个位置的透过像散象差变为0的补正。

5、一种渐进折射率镜片群的设计方法，所述渐进折射率镜片的设计方法，包括在镜片上部区域形成的远用部、在镜片下部区域形成的近用部和在上述远用部与近用部的中间区域形成的中间部，在将镜片大致左右分开的中央基准线即主注视线上有从上述远用部经中间部到近用部的各部的度数渐进变化的度数分布，上述远用部具有对应于矫正远视用和矫正近视用的处方的下加度数范围，其特征在于：在上述远用部具有正度数的矫正远视用镜片的情况下，进行将上述主注视线上各点的透过像散象差减为最小的补正工作；另一方面，在上述远用部具有负度数的矫正近视用镜片的情况下，进行将上述主注视线上各点的透过平均折射率误差减为最小的补正工作。

6、如权利要求5所述的渐进折射率镜片群的设计方法，其特征在于：将上述近用部的主注视线上各点的透过像散象差补正到最小。

7、如权利要求5所述的渐进折射率镜片群的设计方法，其特征在于：将上述近用部的主注视线上各点的透过平均折射率误差补正到最小。

8、如权利要求5～7任一项所述的渐进折射率镜片群的设计方法，其特征在于：不进行将远用度数测定位置或近用度数测定位置或这两个位置的透过像散象差变为0的补正。

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