CN1304883C - 渐变附加透镜 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种解决了现有的被称为近近类型的渐变附加透镜的问题、并在个人计算机操作或其他桌面工作等方面可舒适使用且不适感少的渐变附加透镜。该渐变附加透镜的特征在于，渐变度数带域的长度大于等于22mm且小于等于28mm，并且在远用度数区域中明视域的水平方向的最大宽度小于等于在该渐变度数带域中的明视域的水平方向的最小宽度的2倍。并且其特征在于，在近用度数区域中的明视域的水平方向具有最低大于等于30mm的宽度。并且其特征在于，分布在该透镜侧方的象散最大的位置位于作为该渐变度数带上端的远用中心的大致水平方向或其上方。

Description

渐变附加透镜
技术领域
本发明涉及一种用于主要在进行个人计算机操作或记帐、读书等近方作业时使用、并供因老花眼而调节力低下的患者使用的渐变附加透镜。
背景技术
专利文献1：特开平6-90368号公报(第4～5页，图1)
专利文献2：特开平9-49991号公报(第4～5页，图1)
专利文献3：特开平2-248920号公报(第10～11页，图13)
专利文献4：特开平9-251143号公报(第4～5页，图1)
专利文献5：特开平10-123467号公报(第3～8页，图11)
专利文献6：特开平10-123468号公报(第3～6页，图5)
专利文献7：特开平10-123469号公报(第3～8页，图11)
首先，对渐变附加透镜(即渐变光焦度的透镜)的一般构造进行说明。图5是对一般渐变附加透镜的构造进行说明的图。图5A表示整体构造，图5B表示主子午线曲线上的光焦度变化。渐变附加透镜把构成一枚透镜的一对折射面(通常，眼睛侧称为内面，其相反侧称为外面)中的任何一个做成被称为渐变光焦度面(以下简称为渐变面)的非球面形状。该渐变面具有：远用部(F)，其具有与观看远方对应的光焦度；近用部(N)，其具有与观看近方对应的光焦度；以及中间部(I)，其采用使该远用部和近用部结合的形式，具有两者之间的中间光焦度。这些区域的边界难以清楚区分。原因是由于渐变附加透镜的特征是故意设计成：从观看远方到观看近方是连续的，没有分界线，能够使其佩戴使用者使用起来尽可能感觉与具有比通常近视或远视眼镜等更高的光焦度的矫正眼镜透镜相同而不感到不适感。
另一方面，在渐变面上设有设想佩戴使用者从观看远方到观看近方时的视线移动的主子午线曲线(M)。设计成使佩戴使用者把视线沿该主子午线曲线从远方正面移动到身边来观看各距离处的物体。主子午线曲线一般设定成在透镜的佩戴使用状态下大致垂直，并随着接近近用部，考虑眼睛的内斜视而偏靠鼻侧。在主子午线曲线上，如图5B所示，光焦度被设定成在远用部大致恒定、在中间部渐渐增加、在近用部再次大致恒定。主子午线曲线的远用部和中间部的边界，即：光焦度开始增加的拐点一般称为远用中心(FP)，主子午线曲线的近用部与中间部的边界，即：光焦度再次大致恒定的拐点一般称为近用中心(NP)。在该远用中心和近用中心之间发生期望的光焦度变化，因而把该区间称为渐变度数带域。
不是渐变附加透镜的渐变面的另一面为了通过与该渐变面的协作来达到佩戴使用者的眼睛的规定度数而形成为球面或用于散光矫正的非球面。
在渐变面的远用部具有适合于远用度数的大致恒定的曲率半径，在近用部具有适合于近用度数的与远用部不同的大致恒定的曲率半径。用于把这些曲率半径不同的区域平滑连结的中间部必然是复杂的非球面，这带来了渐变附加透镜特有的光学特征。也就是说，在中间部的侧方发生象散，透过那里观看时，物体模糊。并且也发生畸变象差，物体看上去歪斜，在头移动时看上去摇晃。一般，象散量小于等于0.5屈光度(以下记为D)的部分被称为明视域，在此区域难以感到图像模糊。因此，在渐变附加透镜的设计上，设计上的要解决的问题是如何把必然发生的该象散限制在最小限度，并在透镜上进行分配使得使用上的影响最少。并且对于畸变象差也同样。
另外，渐变附加透镜也具有各种设计类型。由于初期的渐变附加透镜被设定成使远用部基本上较宽，而与此比较使近用部较窄，因而设计成了使渐变度数带的长度为10多毫米的所谓远近类型。在该类型中，存在中间部的明视域肯定变窄的缺点。因此，为了更好地看到中间距离，存在按照中间距离来规定远用部的度数的情况，然而由于完全牺牲观看远方，因而未能获得很好的结果。
之后，出现了专利文献1那样的、使渐变度数带的长度延长到20～25mm、使中间部的明视域变宽的所谓中近类型或近中类型。该类型被设计成远用度数部分虽然多少有些使用不便但确保最低限度的使用，同时重视从中间距离到近方距离的视觉。在专利文献2中也提出了把渐变度数带的长度设定在18mm以内的方案。
之后，还设计了更以观看近方为重点的记载在专利文献3～7内的渐变附加透镜。这些渐变附加透镜一般称为近近类型，尽管在基本构造上具有远用部、中间部、近用部，然而是采用根据佩戴使用者的近方度数进行规定、并由此到远方逐渐减少度数的构想而设计的，在相当于远用部区域的部分，不到达佩戴使用者的远方度数，只可看到数10cm～1.2m左右。但是，由于近方把明视域设定得较宽，因而从仅采取近方作业看来，具有比上述远近类型或中近类型易于使用的特征。
这些中近类型和近近类型的渐变附加透镜，当被装入眼镜框时，视点(即，在水平正面观看时视线通过透镜上的位置)被设定在中间部的渐变度数带中。如果与现有的远近类型的渐变附加透镜的视点被设定在远用中心或距其2～4mm上方相比，则大不相同。中近、近近类型由于把视点设定在渐变度数带内，因而如果眼睛朝上看，则看得更远，如果眼睛朝下看，则眼睛的焦点聚焦在更近处。
本发明涉及这种近近类型的渐变附加透镜，可提高其光学性能。
于是，作为被称为近近类型的渐变附加透镜，在上述专利文献3中作了公开。该发明尽管不特别限于近近类型，然而作为其中的实施例之一，有图13所示的近近类型。该发明的特征是把远用部、近用部设定得小到几乎可以称为极的程度，并使在其间平滑地进行度数变化，并使象散分布。在图13的实施例中，这些极间的距离(渐变度数带长)为43.03mm，非常远。尽管可能认为：在图13B的象散分布中，优选地是，使接近近用度数的部分的明视域变宽，并使位于两极间(中间部)侧方的象散最大峰值小于附加度数(2D)，然而由于渐变度数带长过长，因而为了获得期望的近用度数，必须使眼睛进行大的转动，因而使用不便。并且，即使从现实眼镜框尺寸考虑，仅中间部就将框占满，因而不能实用。
专利文献4的渐变附加透镜的特征为：如其实施例的图1所示，优选的是把近用部的明视域设定得非常宽，并使渐变度数带的长度为15mm～19mm。并且在该专利中，即使在被称为特定视距离矫正域的远用部，上方也设定得较宽。根据本实施例，中间部的明视域以中间变细的形状变窄，在操作个人计算机等时观看数10cm～1m左右距离的物体时，视野被限定，因而使用不便。并且由于在眼镜框内，象散和畸变象差集中在占据大面积的中间部的侧方，因而在侧方观看时，存在模糊或摇晃大的问题。
由专利文献5～7的一系列专利实现的渐变附加透镜，其实施例在各自的图11、图5、图11中示出。这些图都示出了大致相同的象散分布，共同之处是：在这些专利中所说的被称为特定视距离矫正域的远用部被设定为较宽的明视域，象散分布在从中间部到近用部的侧方，在近用部的侧方具有最大象散峰值。这些透镜的问题是：由于中间部的明视域较窄，在侧方具有大于附加度数(1.5D)的象散，因而产生在操作个人计算机等时难以观看数10cm～1m左右的物体的问题。并且由于在近用部的侧方具有象散峰值，因而给佩戴使用者带来侧方视野受限的感觉，产生不适感。
本发明解决了上述现有的被称为近近类型的渐变附加透镜的问题，并提供了一种在操作个人计算机或进行其他桌面工作时可舒适使用且不适感少的渐变附加透镜。
发明内容
鉴于上述问题，本发明人把渐变附加透镜中使用上不受重视的远用部(一部分专利的表述中为特定视距离矫正部)的明视域的最大宽度限定在中间部的最小明视域宽度的2倍以内的较窄宽度，同时把渐变度数带的长度延长到20mm～28mm，并把近用部的明视域的最大宽度设定为大于等于30mm的较宽宽度。并且把分布在透镜侧方的象散的最大峰值位置设定成与远用中心的水平位置大致相同或设定在其上方。而且，把装入眼镜框时的视点位置设定在从近用中心向上方距离为8～12mm的渐变度数带的主子午线曲线上。结果，可解决在现有的近近类型的渐变附加透镜中所出现的上述问题。
也就是说，本发明的渐变附加透镜中，构成该渐变附加透镜的一对第一和第二折射面中的至少一个具有渐变光焦度，该渐变附加透镜具有：近用度数区域，其位于具有该渐变光焦度的折射面的下方部；以及渐变度数带域，其从作为该近用度数区域上端的近用中心向上方垂直延伸并且光焦度渐减，其特征在于，该渐变度数带域的长度大于等于22mm且小于等于28mm，并且该渐变附加透镜具有远用度数区域，该远用度数区域位于该渐变度数带域的上方并具有与该近用度数区域相比靠远方的度数，并且在该远用度数区域中的明视域的水平方向的最大宽度小于等于在该渐变度数带域中的明视域的水平方向的最小宽度的2倍，其中明视域被定义为象散小于等于0.5屈光度的区域。
并且本发明的渐变附加透镜，其特征在于，在该近用度数区域中的明视域的水平方向具有大于等于30mm的宽度。
并且本发明的渐变附加透镜，其特征在于，分布在上述透镜侧方的象散最大的位置位于作为该渐变度数带域上端的远用中心的大致水平方向或其上方。
而且本发明的渐变附加透镜，其特征在于，在把该渐变附加透镜装入眼镜框时进行水平正面观看时，视点被设定成位于该渐变度数带域中从该近用中心向上方距离为9mm～12mm的位置。
附图说明
图1是本发明的第1实施例。A表示象差分布，B表示主子午线曲线上的度数变化。
图2是本发明第2实施例的象差图。
图3是本发明第3实施例的象差图。
图4是现有例。A表示象差分布，B表示主子午线曲线上的度数变化。
图5是示出渐变附加透镜的构造的图。A表示构造图，B表示主子午线曲线上的光焦度变化。
符号说明
F：远用部；I：中间部；N：近用部；FP：远用中心；NP：近用中心；EP：装入时的视点；M：主子午线曲线；Wf：远用部的最大明视域的宽度；Wi：中间部的最小明视域的宽度。
具体实施方式
以下，对实施例进行更详细的说明。
图1是本发明的第1实施例，图1A表示象散分布，图1B表示主子午线曲线上的度数变化。在本实施例中，从近用中心(NP)到远用中心(FP)的光焦度的渐减是1.5D。并且渐变度数带的长度(NP-FP的长度)是25mm。远用部的明视域的最大宽度(Wf)是14mm，小于等于中间部的明视域的最小宽度(Wi)7.5mm的2倍。并且近用部的明视域超过60mm，并达到透镜的左右两端。侧方部的象散最大是1.0D，位于远用中心的大致水平侧方。并且视点(EP)位于透镜几何学中心，并位于主子午线曲线(M)上从近用中心向上方10mm的位置。
图2示出了本发明第2实施例中的象散分布。在本实施例中，从近用中心(NP)到远用中心(FP)的光焦度的渐减是1.0D。并且渐变度数带的长度(NP-FP的长度)是25mm。远用部的明视域的最大宽度是14mm，小于等于中间部的明视域的最小宽度11mm的1.3倍。并且近用部的明视域超过75mm，并达到透镜的左右两端。侧方部的象散最大是0.7D，位于远用中心的水平侧方的上方。并且视点(EP)位于透镜几何学中心，并位于主子午线曲线(M)上从近用中心向上方10mm的位置。
图3示出了本发明第3实施例的象散分布。在本实施例中，从近用中心(NP)到远用中心(FP)的光焦度的渐减是2.0D。并且渐变度数带的长度(NP-FP的长度)是25mm。远用部的明视域的最大宽度是14mm，小于等于中间部的明视域的最小宽度11mm的1.3倍。并且近用部的明视域最大是30mm。侧方部的象散最大是1.3D，位于远用中心的大致水平侧方。并且视点(EP)位于透镜几何学中心，并位于主子午线曲线(M)上从近用中心向上方10mm的位置。
通过与现有的近近类型进行比较，对本发明的效果进行说明。
图4是在上述专利文献5～7中公开的具体实施例。图4A示出了象散分布，图4B示出了主子午线曲线上的度数变化。在该现有例中，从近用中心(NP)到远用中心(FP)的光焦度的渐减是1.5D，与本发明的第1实施例相同。并且渐变度数带的长度(NP-FP的长度)是19mm。远用部的明视域的最大宽度大于等于50mm，中间部的明视域的最小宽度是6mm，近用部的明视域最大是35mm。侧方部的象散最大是1.4D，位于近用中心的水平下方。并且视点(EP)位于透镜几何学中心，并位于主子午线曲线(M)上从近用中心向上方5mm的位置。
把该现有例与本发明的第1实施例进行比较可知，本发明通过把渐变度数带的长度设定得较长而使中间部的明视域变宽，并使观看个人计算机画面等的视点附近的明视野变宽，易于使用。并且近用部的明视域也显著变宽。另一方面，在远用部的明视域变窄，并且由于在视点上方，因而使用不便，然而由于本来在近近类型的渐变附加透镜中，远用部的大部分在装入眼镜框时被切割，并且用途以桌面工作等的近方作业为主，因而没有障碍。侧方部的象散根据本发明被抑制得比以往低，并且由于象散最大的位置位于远用部的大致水平侧方，因而对从个人计算机画面等的正面观看到以读取键盘或资料的下方观看为主体的桌面工作的观看作业而言不会有妨碍。而且尽管视点位置以往设定在距近用中心为5mm前后的上方，然而在操作个人计算机等时交替观看身边资料和画面的情况下，在观看画面时使用的视点周边与身边作业使用的近用中心附近之间的距离过近，有必要通过头的上下移动进行调整。根据本发明，可获得以下效果，即：由于把视点位置设定为10mm前后，因而可使用自然的视线的使用方法进行作业，而不依靠头的上下移动来进行调节，并且即使是长时间作业，疲劳也少。
如上所述，根据本发明，可提供与以往相比，最适合个人计算机操作等的桌面工作用的渐变附加透镜。
另外，尽管到此对把渐变面作为构成透镜的外面或内面的其中一面作了说明，然而本发明不限于此，也包含使外面和内面双方具有渐变非球面要素、并作为相互作用的结果达到期望的渐变光焦度效果的情况。

Claims (6)

1.一种渐变附加透镜，构成该渐变附加透镜的一对第一和第二折射面中的至少一个具有渐变光焦度，该渐变附加透镜具有：近用度数区域，位于具有该渐变光焦度的折射面的下方部；以及渐变度数带域，其从作为该近用度数区域上端的近用中心向上方垂直延伸并且光焦度渐减，其特征在于，该渐变度数带域的长度大于等于22mm且小于等于28mm，并且该渐变附加透镜具有远用度数区域，该远用度数区域位于该渐变度数带域的上方并具有与该近用度数区域相比靠远方的度数，并且在该远用度数区域中的明视域的水平方向的最大宽度小于等于在该渐变度数带域中的明视域的水平方向的最小宽度的2倍，其中明视域被定义为象散小于等于0.5屈光度的区域。
2.根据权利要求1所述的渐变附加透镜，其特征在于，在该近用度数区域中的明视域的水平方向具有大于等于30mm的宽度。
3.根据权利要求1所述的渐变附加透镜，其特征在于，分布在该透镜侧方的象散最大的位置位于作为该渐变度数带域上端的远用中心的大致水平方向或其上方。
4.根据权利要求2所述的渐变附加透镜，其特征在于，分布在该透镜侧方的象散最大的位置位于作为该渐变度数带域上端的远用中心的大致水平方向或其上方。
5.根据权利要求1所述的渐变附加透镜，其特征在于，在把该渐变附加透镜装入眼镜框时进行水平正面观看时，视点被设定成位于该渐变度数带域中从该近用中心向上方距离为9mm～12mm的位置。
6.根据权利要求4所述的渐变附加透镜，其特征在于，在把该渐变附加透镜装入眼镜框时进行水平正面观看时，视点被设定成位于该渐变度数带域中从该近用中心向上方距离为9mm～12mm的位置。
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