CN1906523A - 两面非球面型渐变光焦度镜片及其设计方法 - Google Patents
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Abstract
一种减少远用部与近用部的像的倍率差,对于处方值有良好的视力校正和戴用时给予畸变少的宽广有效视野的两面非球面型渐变光焦度镜片。在把渐变光焦度镜片的渐变作用分割分配到镜片纵向和横向上的基础上,对于各自的方向决定最佳的物体侧、眼球侧的正反两面分担比率,这样来构成一片两面非球面型渐变光焦度镜片,通过提高反面(眼球侧表面)横向渐变作用的分担比率而能享受在水平方向上视野宽阔的优点,并且,通过提高正面(物体侧表面)纵向渐变作用的分担比率而能抑制在垂直方向上远近的眼球旋转角增加的缺点,在渐变光焦度镜片中,通过降低远用部与近用部像的倍率差,还能给予戴用时畸变少的宽阔范围的有效视野,也可以作为渐变光焦度镜片的物体侧表面而使用“左右对称的半成品”,在接受订货后仅把眼球侧表面作为与看近处时眼的对眼儿作用相对应的左右非对称曲面进行加工,能减少加工时间和成本。
Description
技术领域
本发明涉及例如眼镜用作为老花眼用渐变光焦度镜片使用的镜片,涉及渐变光焦度作用被分割分配在物体侧表面的第一折射表面和眼球侧表面的第二折射表面上,且把所述第一表面和所述第二表面合起来而给予根据处方值的远用度数(Df)和加入度数(ADD)的两面非球面型渐变光焦度镜片及其设计方法。
背景技术
渐变光焦度镜片由于有在是老花眼用眼镜镜片的同时在外观上不容易被看出是老花眼用眼镜的优点,或有从远距离到近距离能无间断连续看清楚的优点等,而被一般广泛利用。但在有限的镜片面积中不介入分界线地配置用于看远处的视野、用于看近处的视野和用于看它们中间距离的视野这样多个视野的情况,所以各个视野的宽广度不一定充分。且主要是在侧面的视野中存在有感觉像的畸变或晃动的区域等,这是众所周知的渐变光焦度镜片特有的缺点。
以改善这些渐变光焦度镜片特有的缺点为目的历来有各种提案,这些现有渐变光焦度镜片的面结构几乎都是在物体侧表面配置“渐变面”、在眼球侧表面配置“球面”或“散光面”的组合。与它们相反,作为在眼球侧表面附加以“渐变作用”为特征的渐变光焦度镜片有在1970年法国EsselOptical Co.(现Essilor)发售的Atoral Variplas。
作为近年来被提案的现有技术,例如有专利文献1、2中记载的技术等,一般被叫做反面渐变(或凹面渐变)。该专利文献1提案的反面渐变中的面结构的主要目的是把必要的加入度数的一部分或全部从物体侧表面分担到眼球侧表面上,这样来减少远用部与近用部的像的倍率差,以改善像的畸变或晃动。
即,专利文献1通过把物体侧表面设定为球面和旋转对称非球面而把“渐变作用”全部消去,仅在眼球侧表面上附加(融合)给予规定加入度数的“渐变面”。专利文献2则提案:把物体侧表面“渐变面”上的加入度数减少得比规定值小,而把给予不足部分加入度数的“渐变面”附加(融合)反面侧的“球面”或“散光面”上。
目的或根据虽然有不同,但作为具有在眼球侧表面附加“渐变作用”结构的渐变光焦度镜片的其它现有技术,例如有专利文献3、专利文献4、专利文献5、专利文献6等,且与专利文献2中所述同样地作为在镜片的两面上具有“渐变作用”现有技术,例如有专利文献7或专利文献8。这些现有技术的共同点在于把必要的加入度数给予镜片的物体侧和眼球侧这两面来分担。
专利文献1:WO97/19382号公报
专利文献2:WO97/19383号公报
专利文献3:特公昭47-23943号公报
专利文献4:特开昭57-10112号公报
专利文献5:特开平10-206805号公报
专利文献6:特开2000-21846号公报
专利文献7:特开2000-338452号公报
专利文献8:特开平6-118353号公报
上述现有技术的主要目的是把渐变光焦度镜片中必要的加入度数的一部分或全部从镜片的物体侧表面分担到眼球侧表面上,这样来减少该镜片上远用部与近用部的倍率差,以改善由倍率差引起的像的畸变或晃动。但能得到这些改善效果根据的明确记载却少,仅不过是在专利文献2(以下有时记为现有技术1)等中有部分记载。即专利文献2中公开了下面(1)式~(3)式所示的镜片倍率(SM)的计算式,并作为镜片设计的基本评价参数被采用。
在此引用专利文献2的内容。
“镜片的倍率SM一般由下式表示。
SM=Mp×Ms (1)
在此,Mp被叫做光焦度因数,Ms被叫做形状因数。把镜片从眼球一侧的面的顶点(内侧顶点)到眼球的距离设定为顶间距离L,把内侧顶点的光焦度(内侧顶点光焦度)设定为Po,把镜片中心的厚度设定为t,把镜片的折射率设定为n,把镜片物体侧的面的基线(光焦度)设定为Pb时,则如下表示。
Mp=1/(1-L×Po) (2)
Ms=1/(1-(t×Pb)/n) (3)
式(2)和式(3)的计算中,分别对内侧顶点光焦度Po和基线Pb使用了屈光度(D),对距离L和厚度t使用了米(m)”。
专利文献2使用这些镜片倍率(SM)的计算式来计算远用部与近用部的倍率差,由于其倍率差少而作为改善像的畸变或晃动。
根据本申请发明者的研究,认为所述现有技术1与其它的现有技术比较有一定的效果,且判明为了进行更高性能的镜片设计还需要讨论以下几点。
a、所述现有技术1使用的基本评价参数中本来所含的是应仅对镜片中央近旁适用的参数。这根据“镜片从眼球一侧的面的顶点到眼球的距离L”和“镜片中心的厚度t”这样的记载也能明了。即专利文献2的实施例中,使应仅对于位于镜片中央近旁远用部适用的基本评价参数对于位于距离镜片中心远的下方位置的近用部也适用,所以残留了由此而产生误差的可能性。
b、现有技术1除了上述的L、t、Po、Pb之外还加上了“镜片的折射率n”,由这五个基本评价参数来计算镜片的倍率SM。但实际上把带有度数的镜片前后倾斜看时马上就能明白,像的大小受“视线与镜片面的角度”强烈影响。因此认为特别是在位于距离镜片中心远的下方位置的近用部的倍率计算中,不能忽略该“视线与镜片面的角度”。因此在现有技术1的镜片设计中有由不考虑“视线与镜片面的角度”就计算镜片倍率而引起产生误差的可能性。
c、现有技术1的“倍率”中除了散光镜片应用例的记载之外没有方向的概念。由于没有该概念,所以例如在位于距离镜片中心远的下方位置的近用部就有“纵向与横向的倍率不同”的情况,出现由此而产生误差的可能性。
d、为了正确进行对于近用部的倍率计算,必须把到所视目标的距离,即“对物距离”作为计算因数来进行追加。但现有技术1对于该“对物距离”没有考虑。因此不能否定也有由没有该考虑而引起误差的可能性。
e、现有技术1在倍率计算中没考虑由棱镜作用而产生的影响。因此也有由没有该考虑而引起误差的可能性。
这样,从更正确进行“倍率”计算的观点来看,现有技术1也不一定能满足。
发明内容
本发明是为了解决该课题而开发的,目的在于提供一种考虑了上述“视线与镜片面的角度”和“对物距离”的影响、降低镜片中远用部与近用部像的倍率差、对于处方值给予良好的视力校正且在戴用时给予畸变少的宽阔范围有效视野的两面非球面型渐变光焦度镜片及其设计方法。
为了解决所述课题,本发明具有以下的结构。
(第一结构)
一种两面非球面型渐变光焦度镜片,其具有在物体侧表面的第一折射表面和眼球侧表面的第二折射表面上进行分割分配的渐变光焦度作用,
当分别把所述第一折射表面中远用度数测量位置F1的横向表面光焦度和纵向表面光焦度设定为DHf、DVf,
分别把所述第一折射表面中近用度数测量位置N1的横向表面光焦度和纵向表面光焦度设定为DHn、DVn时,满足下面的关系式:
DHf+DHn<DVf+DVn,且DHn<DVn
并且,使所述第一折射表面的F1和N1中的表面像散成分在所述第二折射表面抵消,把所述第一和第二折射表面合起来而给予根据处方值的远用度数(Df)和加入度数(ADD),
所述第一折射表面的像散分布是以通过所述远用度数测量位置F1的一根子午线为界而左右对称,所述第二折射表面的像散分布是以通过该第二折射表面的远用度数测量位置F2的一根子午线为界而左右非对称,且该第二折射表面的近用度数测量位置N2的配置是仅以规定距离向内靠近鼻侧。
根据该结构,通过提高眼球侧表面横向渐变作用的分担比率而在水平方向上扩展了视野,同时通过提高物体侧表面纵向渐变作用的分担比率而使远近的视线移动容易,能提供具有像散少的宽广两眼视野且戴用时晃动或畸变少的渐变光焦度镜片。
(第二结构)
一种两面非球面型渐变光焦度镜片,是在第一结构的两面非球面型渐变光焦度镜片中,
所述两面非球面型渐变光焦度镜片近用部中的透射像散分布被配置成在鼻侧密而在鬓角侧疏。
根据该结构,在第一结构效果的基础上再加上特别是从近用部到侧面的透射像散在左右眼近似,能有更良好的两眼视力。
(第三结构)
一种两面非球面型渐变光焦度镜片的设计方法,其具有在物体侧表面的第一折射表面和眼球侧表面的第二折射表面上进行分割分配的渐变光焦度作用,
当分别把所述第一折射表面中远用度数测量位置F1的横向表面光焦度和纵向表面光焦度设定为DHf、DVf,
分别把所述第一折射表面中近用度数测量位置N1的横向表面光焦度和纵向表面光焦度设定为DHn、DVn时,满足下面的关系式:
DHf+DHn<DVf+DVn,且DHn<DVn
并且,使所述第一折射表面的F1和N1中的表面像散成分在所述第二折射表面抵消,把所述第一和第二折射表面合起来而给予根据处方值的远用度数(Df)和加入度数(ADD),
所述第一折射表面的像散分布是以通过所述远用度数测量位置F1的一根子午线为界而左右对称,所述第二折射表面的像散分布是以通过该第二折射表面的远用度数测量位置F2的一根子午线为界而左右非对称,且该第二折射表面的近用度数测量位置N2的配置是仅以规定距离向内靠近鼻侧。
根据该结构,通过提高眼球侧表面横向渐变作用的分担比率而在水平方向上扩展了视野,同时通过提高物体侧表面纵向渐变作用的分担比率而使远近的视线移动容易,能提供可得到具有像散少的宽广两眼视野且戴用时晃动或畸变少的渐变光焦度镜片的设计方法。
(第四结构)
一种两面非球面型渐变光焦度镜片的设计方法,是在第三结构的两面非球面型渐变光焦度镜片的设计方法中,
所述两面非球面型渐变光焦度镜片近用部中的透射像散分布被配置成在鼻侧密而在鬓角侧疏。
根据该结构,在第三结构效果的基础上再加上特别是从近用部到侧面的透射像散在左右眼近似,能有更良好的两眼视力。
(第五结构)
一种两面非球面型渐变光焦度镜片,其具有在物体侧表面的第一折射表面和眼球侧表面的第二折射表面上进行分割分配的渐变光焦度作用,
当分别把所述第一折射表面中远用度数测量位置F1的横向表面光焦度和纵向表面光焦度设定为DHf、DVf,
分别把所述第一折射表面中近用度数测量位置N1的横向表面光焦度和纵向表面光焦度设定为DHn、DVn时,满足下面的关系式:
DHf+DHn<DVf+DVn,且DHn<DVn
并且,使所述第一折射表面的F1和N1中的表面像散成分在所述第二折射表面抵消,把所述第一和第二折射表面合起来而给予根据处方值的远用度数(Df)和加入度数(ADD),
所述第一折射表面的平均度数分布被设定为以通过所述远用度数测量位置F1的一根子午线为界而左右对称,所述第二折射表面的平均度数分布被设定为以通过该第二折射表面的远用度数测量位置F2的一根子午线为界而左右非对称,且该第二折射表面的近用度数测量位置N2的配置是仅以规定距离向内靠近鼻侧。
根据该结构,通过提高眼球侧表面横向渐变作用的分担比率而在水平方向上扩展了视野,同时通过提高物体侧表面纵向渐变作用的分担比率而使远近的视线移动容易,能提供具有恰当平均度数宽广的两眼视野且戴用时晃动、畸变和模糊少的渐变光焦度镜片。
(第六结构)
一种两面非球面型渐变光焦度镜片,是在第五结构的两面非球面型渐变光焦度镜片中,
所述两面非球面型渐变光焦度镜片近用部中的透射像散分布被配置成在鼻侧密而在鬓角侧疏。
根据该结构,在第五结构效果的基础上再加上特别是从近用部到侧面的透射平均度数在左右眼近似,能有更良好的两眼视力。
(第七结构)
一种两面非球面型渐变光焦度镜片的设计方法,其具有在物体侧表面的第一折射表面和眼球侧表面的第二折射表面上进行分割分配的渐变光焦度作用,
当分别把所述第一折射表面中远用度数测量位置F1的横向表面光焦度和纵向表面光焦度设定为DHf、DVf,
分别把所述第一折射表面中近用度数测量位置N1的横向表面光焦度和纵向表面光焦度设定为DHn、DVn时,满足下面的关系式:
DHf+DHn<DVf+DVn,且DHn<DVn
并且,使所述第一折射表面的F1和N1中的表面像散成分在所述第二折射表面抵消,把所述第一和第二折射表面合起来而给予根据处方值的远用度数(Df)和加入度数(ADD),
所述第一折射表面的平均度数分布被设定为以通过所述远用度数测量位置F1的一根子午线为界而左右对称,所述第二折射表面的平均度数分布被设定为以通过该第二折射表面的远用度数测量位置F2的一根子午线为界而左右非对称,且该第二折射表面的近用度数测量位置N2的配置是仅以规定距离向内靠近鼻侧。
根据该结构,通过提高眼球侧表面横向渐变作用的分担比率而在水平方向上扩展了视野,同时通过提高物体侧表面纵向渐变作用的分担比率而使远近的视线移动容易,能提供可得到具有恰当平均度数宽广的两眼视野且戴用时晃动、畸变和模糊少的渐变光焦度镜片的设计方法。
(第八结构)
一种两面非球面型渐变光焦度镜片的设计方法,是在第七结构的两面非球面型渐变光焦度镜片的设计方法中,
所述两面非球面型渐变光焦度镜片近用部中的透射像散分布被配置成在鼻侧密而在鬓角侧疏。
根据该结构,在第七结构效果的基础上再加上特别是从近用部到侧面的透射平均度数在左右眼近似,能有更良好的两眼视力。
(第九结构)
一种两面非球面型渐变光焦度镜片,其具有在物体侧表面的第一折射表面和眼球侧表面的第二折射表面上进行分割分配的渐变光焦度作用,
当分别把所述第一折射表面中近用度数测量位置N1的横向表面光焦度和纵向表面光焦度设定为DHn、DVn时,满足下面的关系式:
DVn-DHn>ADD/2
并且,使所述第一折射表面的N1的表面像散成分在所述第二折射表面抵消,把所述第一和第二折射表面合起来而给予根据处方值的近用度数(Dn),
根据该结构,特别是在近用部通过提高眼球侧表面横向渐变作用的分担比率而在水平方向上扩展了视野,同时通过提高物体侧表面纵向渐变作用的分担比率而使远近的视线移动容易,能提供戴用时晃动、畸变少的渐变光焦度镜片。
(第十结构)
一种两面非球面型渐变光焦度镜片,是在第九结构的两面非球面型渐变光焦度镜片中,
当分别把所述第一折射表面中远用度数测量位置F1的横向表面光焦度和纵向表面光焦度设定为DHf、DVf时,满足下面的关系式:
DHf+DHn<DVf+DVn,且DVn-DHn>ADD/2且
DHn-DHf<ADD/2
并且,使所述第一折射表面的F1和N1中的表面像散成分在所述第二折射表面抵消,把所述第一和第二折射表面合起来而给予根据处方值的远用度数(Df)和加入度数(ADD),
根据该结构,在第九结构效果的基础上能提供在远用部和整个镜片面上晃动或畸变被抑制的渐变光焦度镜片。
(第十一结构)
一种两面非球面型渐变光焦度镜片,是在第九结构或第十结构的两面非球面型渐变光焦度镜片中,
所述第一折射表面是以通过所述远用度数测量位置F1的一根子午线为界而左右对称,所述第二折射表面是以通过该第二折射表面的远用度数测量位置F2的一根子午线为界而左右非对称,且该第二折射表面的近用度数测量位置N2的配置是仅以规定距离向内靠近鼻侧。
根据该结构,在第九结构或第十结构效果的基础上,特别是在从远用部向近用部移动视线时能给予更宽阔的两眼视野。
(第十二结构)
一种两面非球面型渐变光焦度镜片,是在第九~第十一任一结构的两面非球面型渐变光焦度镜片中,
所述第一折射表面是以通过所述远用度数测量位置F1的一根子午线为母线的旋转面,所述第二折射表面是以通过该第二折射表面的远用度数测量位置F2的一根子午线为界而左右非对称,且该第二折射表面的近用度数测量位置N2的配置是仅以规定距离向内靠近鼻侧。
根据该结构,在第九~第十一任一结构效果的基础上,能使在物体侧表面不存在有成为像晃动原因的面的扭曲。且在从远用部向近用部移动视线时能给予更宽阔的两眼视野。
(第十三结构)
一种两面非球面型渐变光焦度镜片,是在第九~第十一任一结构所述的两面非球面型渐变光焦度镜片中,
所述第一折射表面中通过所述远用度数测量位置F1的水平方向剖面曲线不是正圆而具有规定的光焦度变化,且包含该水平方向剖面曲线上任意位置法线的垂直方向剖面的剖面曲线,实质上与所述通过远用度数测量位置F1的子午线是相同的。
根据该结构,在第九~第十一任一结构效果的基础上,通过采用所述结构能使左右侧的畸变缓和而改良侧部的视野。
(第十四结构)
一种两面非球面型渐变光焦度镜片,是在第九~第十三任一结构所述的两面非球面型渐变光焦度镜片中,
在把所述第一和第二折射表面合起来而给予根据处方值的远用度数(Df)和加入度数(ADD),并且,在根据需要给予棱镜光焦度(Pf)的结构的基础上,对由在戴用状态下的视线与镜片面不能正交而引起产生的像散或度数误差,以及在周边视野产生的像畸变的至少大于或等于一种项目进行非球面校正。
根据该结构,在第九~第十三任一结构效果的基础上,通过所述非球面校正能提供把透射像散和透射度数误差以及在周边视野产生的像畸变抑制了的渐变光焦度镜片。
(第十五结构)
一种两面非球面型渐变光焦度镜片的设计方法,其具有在物体侧表面的第一折射表面和眼球侧表面的第二折射表面上进行分割分配的渐变光焦度作用,
当分别把所述第一折射表面中近用度数测量位置N1的横向表面光焦度和纵向表面光焦度设定为DHn、DVn时,满足下面的关系式:
DVn-DHn>ADD/2
并且,使所述第一折射表面的N1的表面像散成分在所述第二折射表面抵消,把所述第一和第二折射表面合起来而给予根据处方值的近用度数(Dn),
根据该结构,特别是在近用部通过提高眼球侧表面横向渐变作用的分担比率而在水平方向上扩展了视野,同时通过提高物体侧表面纵向渐变作用的分担比率而使远近的视线移动容易,能提供可得到戴用时晃动、畸变少的渐变光焦度镜片的设计方法。
(第十六结构)
一种两面非球面型渐变光焦度镜片的设计方法,是在第十五结构的两面非球面型渐变光焦度镜片的设计方法中,
当分别把所述第一折射表面中远用度数测量位置F1的横向表面光焦度和纵向表面光焦度设定为DHf、DVf时,满足下面的关系式:
DHf+DHn<DVf+DVn,且DVn-DHn>ADD/2且
DHn-DHf<ADD/2
并且,使所述第一折射表面的F1和N1中的表面像散成分在所述第二折射表面抵消,把所述第一和第二折射表面合起来而给予根据处方值的远用度数(Df)和加入度数(ADD),
根据该结构,在第十五结构效果的基础上能提供可得到即使在远用部和整个镜片面上晃动或畸变也被抑制的渐变光焦度镜片的设计方法。
(第十七结构)
一种两面非球面型渐变光焦度镜片的设计方法,是在第十五结构或第十六结构的两面非球面型渐变光焦度镜片的设计方法中,
所述第一折射表面是以通过所述远用度数测量位置F1的一根子午线为界而左右对称,所述第二折射表面是以通过该第二折射表面的远用度数测量位置F2的一根子午线为界而左右非对称,且该第二折射表面的近用度数测量位置N2的配置是仅以规定距离向内靠近鼻侧。
根据该结构,在第十五结构或第十六结构效果的基础上,特别是在从远用部向近用部移动视线时能给予更宽阔的两眼视野。
(第十八结构)
一种两面非球面型渐变光焦度镜片的设计方法,是在第十五~第十七任一结构的两面非球面型渐变光焦度镜片是设计方法中,
所述第一折射表面是以通过所述远用度数测量位置F1的一根子午线为母线的旋转面,所述第二折射表面是以通过该第二折射表面的远用度数测量位置F2的一根子午线为界而左右非对称,且该第二折射表面的近用度数测量位置N2的配置是仅以规定距离向内靠近鼻侧。
根据该结构,在第十五~第十七任一结构效果的基础上,能使在物体侧表面不存在有成为像晃动原因的面的扭曲。且在从远用部向近用部移动视线时能给予更宽阔的两眼视野。
(第十九结构)
一种两面非球面型渐变光焦度镜片的设计方法,是在第十五~第十七任一结构的两面非球面型渐变光焦度镜片的设计方法中,
所述第一折射表面中通过所述远用度数测量位置F1的水平方向剖面曲线不是正圆而具有规定的光焦度变化,且包含该水平方向剖面曲线上任意位置法线的垂直方向剖面的剖面曲线,实质上与所述通过远用度数测量位置F1的子午线是相同的。
根据该结构,在第十五~第十七任一结构效果的基础上,通过采用所述结构能使左右侧的畸变缓和而改良侧部的视野。
(第二十结构)
一种两面非球面型渐变光焦度镜片的设计方法,是在第十五~第十九任一结构的两面非球面型渐变光焦度镜片的设计方法中,
在把所述第一和第二折射表面合起来而给予根据处方值的远用度数(Df)和加入度数(ADD),并且,根据需要给予棱镜光焦度(Pf),以这样的结构对在戴用状态下由视线与镜片面不能正交而引起产生的像散或度数误差,以及在周边视野中产生的像畸变的至少大于或等于一种项目进行非球面校正。
根据该结构,在第十五~第十九任一结构效果的基础上,通过所述非球面校正能提供可得到把透射像散和透射度数误差以及在周边视野产生的像畸变抑制了的渐变光焦度镜片的设计方法。
(第二十一结构)
一种两面非球面型渐变光焦度镜片,其具有在物体侧表面的第一折射表面和眼球侧表面的第二折射表面上进行分割分配的渐变光焦度作用,
当分别把所述第一折射表面中远用度数测量位置F1的横向表面光焦度和纵向表面光焦度设定为DHf、DVf,
分别把所述第一折射表面中近用度数测量位置N1的横向表面光焦度和纵向表面光焦度设定为DHn、DVn时,满足下面的关系式:
DVn-DHf>ADD/2
并且,使所述第一折射表面的F1和N1中的表面像散成分在所述第二折射表面抵消,把所述第一和第二折射表面合起来而给予根据处方值的加入度数(ADD),
并且,在通过F1的纵向剖面曲线中,把达到与从F1到N1相同高度的给予纵向剖面度数变化的50%的位置作为中心,在被位于纵向上±4mm的两根水平线和距离通过F1的纵向直线是位于水平方向±15mm的两根纵线所包围的矩形内任意位置处,
所述第一折射表面的表面纵向剖面度数的微分值是纵向微分值的绝对值比横向微分值的绝对值大。
根据该结构,特别是在渐变光焦度镜片使用频度高的中央区域通过提高物体侧表面纵向渐变作用的分担比率而减少物体侧表面的面扭曲,能抑制像的晃动或畸变。
(第二十二结构)
一种两面非球面型渐变光焦度镜片,其具有在物体侧表面的第一折射表面和眼球侧表面的第二折射表面上进行分割分配的渐变光焦度作用,
当分别把所述第一折射表面中远用度数测量位置F1的横向表面光焦度和纵向表面光焦度设定为DHf、DVf,
分别把所述第一折射表面中近用度数测量位置N1的横向表面光焦度和纵向表面光焦度设定为DHn、DVn时,满足下面的关系式:
DVn-DHf>ADD/2
并且,使所述第一折射表面的F1和N1中的表面像散成分在所述第二折射表面抵消,把所述第一和第二折射表面合起来而给予根据处方值的加入度数(ADD),
并且,在通过F1的纵向剖面曲线中,把达到与从F1到N1相同高度的给予纵向剖面度数变化的50%的位置作为中心,在被位于纵向上±4mm的两根水平线和距离通过F1的纵向直线是位于水平方向±15mm的两根纵线所包围的矩形内任意位置处,
所述第一折射表面的表面像散量的微分值是纵向微分值的绝对值比横向微分值的绝对值大。
且在所述矩形内的任意位置处,
所述第一折射表面的表面平均度数的微分值是纵向微分值的绝对值比横向微分值的绝对值大。
根据该结构,特别是在渐变光焦度镜片使用频度高的中央区域通过提高物体侧表面纵向渐变作用的分担比率而减少物体侧表面的面扭曲,能抑制像的晃动或畸变。且通过把表面像散量或表面平均度数作为指标而容易评价镜片的光学性能。
(第二十三结构)
一种两面非球面型渐变光焦度镜片的设计方法,其具有在物体侧表面的第一折射表面和眼球侧表面的第二折射表面上进行分割分配的渐变光焦度作用,
当分别把所述第一折射表面中远用度数测量位置F1的横向表面光焦度和纵向表面光焦度设定为DHf、DVf,
分别把所述第一折射表面中近用度数测量位置N1的横向表面光焦度和纵向表面光焦度设定为DHn、DVn时,满足下面的关系式:
DVn-DHf>ADD/2
并且,使所述第一折射表面的F1和N1中的表面像散成分在所述第二折射表面抵消,把所述第一和第二折射表面合起来而给予根据处方值的加入度数(ADD),
并且,在通过F1的纵向剖面曲线中,把达到与从F1到N1相同高度的给予纵向剖面度数变化的50%的位置作为中心,在被位于纵向上±4mm的两根水平线和距离通过F1的纵向直线是位于水平方向±15mm的两根纵线所包围的矩形内任意位置处,
所述第一折射表面的表面纵向剖面度数的微分值是纵向微分值的绝对值比横向微分值的绝对值大。
根据该结构,特别是在渐变光焦度镜片使用频度高的中央区域通过提高物体侧表面纵向渐变作用的分担比率而减少物体侧表面的面扭曲,能抑制像的晃动或畸变。
(第二十四结构)
一种两面非球面型渐变光焦度镜片的设计方法,其具有在物体侧表面的第一折射表面和眼球侧表面的第二折射表面上进行分割分配的渐变光焦度作用,
当分别把所述第一折射表面中远用度数测量位置F1的横向表面光焦度和纵向表面光焦度设定为DHf、DVf,
分别把所述第一折射表面中近用度数测量位置N1的横向表面光焦度和纵向表面光焦度设定为DHn、DVn时,满足下面的关系式:
DVn-DHf>ADD/2
并且,使所述第一折射表面的F1和N1中的表面像散成分在所述第二折射表面抵消,把所述第一和第二折射表面合起来而给予根据处方值的加入度数(ADD),
且通过F1的纵向剖面曲线中把达到与从F1到N1相同高度的给予纵向剖面度数变化的50%的位置作为中心,在被位于纵向上±4mm的两根水平线和距离通过F1的纵向直线是位于水平方向±15mm的两根纵线所包围的矩形内任意位置处,
所述第一折射表面的表面像散量的微分值是纵向微分值的绝对值比横向微分值的绝对值大。
并且,在所述矩形内的任意位置处,
所述第一折射表面的表面平均度数的微分值是纵向微分值的绝对值比横向微分值的绝对值大。
根据该结构,特别是在渐变光焦度镜片使用频度高的中央区域通过提高物体侧表面纵向渐变作用的分担比率,而减少物体侧表面的面扭曲,能抑制像的晃动或畸变。且通过把表面像散量或表面平均度数作为指标而容易评价镜片的光学性能。
根据本发明,在把渐变光焦度镜片的渐变作用分割分配到镜片纵向和横向上的基础上,对于各自的方向决定最佳的物体侧、眼球侧的正反两面分担比率,而构成一片两面非球面型渐变光焦度镜片,通过提高反面(眼球侧表面)横向渐变作用的分担比率而能享受在水平方向上视野宽阔的优点,并且,通过提高正面(物体侧表面)纵向渐变作用的分担比率而能抑制在垂直方向上远近的眼球旋转角增加的缺点。
渐变光焦度镜片通过降低远用部与近用部像的倍率差,还能给予戴用时畸变少的宽阔范围的有效视野。
也可以作为渐变光焦度镜片的物体侧表面是使用“左右对称的半成品”,在接受订货后仅把眼球侧表面作为与看近处时眼的对眼儿作用相对应的左右非对称曲面进行加工,能减少加工时间和成本。
附图说明
图1是眼镜镜片表面各位置的各种表面光焦度的说明图;
图2是眼球、视线和镜片位置关系的说明图;
图3-1是关于棱镜倍率Mγ的说明图,是关于正镜片与负镜片的不同和主要使用镜片的下部,即近用部看时倍率不同的说明图;
图3-2是关于棱镜倍率Mγ的说明图,是关于正镜片与负镜片的不同和主要使用镜片的下部,即近用部看时倍率不同的说明图;
图3-3是关于棱镜倍率Mγ的说明图,是关于正镜片与负镜片的不同和主要使用镜片的下部,即近用部看时倍率不同的说明图;
图4-1是关于棱镜倍率Mγ的说明图,是关于正镜片与负镜片的不同和主要使用镜片的下部,即近用部看时倍率不同的说明图;
图4-2是关于棱镜倍率Mγ的说明图,是关于正镜片与负镜片的不同和主要使用镜片的下部,即近用部看时倍率不同的说明图;
图4-3是关于棱镜倍率Mγ的说明图,是关于正镜片与负镜片的不同和主要使用镜片的下部,即近用部看时倍率不同的说明图;
图5-1是渐变光焦度镜片的光学布置说明图,是从物体侧表面看渐变光焦度镜片的正面图;
图5-2是渐变光焦度镜片的光学布置说明图,是表示纵向剖面的立面图;
图5-3是渐变光焦度镜片的光学布置说明图,是表示横向剖面的立面图;
图6是表示“加入度数”的定义不同的说明图;
图7是把实施例1、4、5、6的和与各个度数对应的现有技术A、B、C的“表面光焦度”和“对于特定视线方向的严格倍率计算结果”汇总在表1-1和表1-2来表示的图;
图8是把实施例2、7的和与各个度数对应的现有技术A、B、C的“表面光焦度”和“对于特定视线方向的严格倍率计算结果”汇总在表2-1和表2-2来表示的图;
图9是把实施例3的和与其度数对应的现有技术A、B、C的“表面光焦度”和“对于特定视线方向的严格倍率计算结果”汇总在表3-1和表3-2来表示的图;
图10是把表示实施例1和实施例2表面光焦度分布的曲线1-1、1-2、2-1、2-2进行表示的图;
图11是把表示实施例3表面光焦度分布的曲线3-1、3-2进行表示的图;
图12是把表示实施例4~实施例6表面光焦度分布的曲线4-1、4-2、5-1、5-2、6-1、6-2进行表示的图;
图13是把表示实施例7表面光焦度分布的曲线7-1、7-2进行表示的图;
图14是把表示现有技术例A、B、C表面光焦度分布的曲线A-1、A-2、B-1、B-2、C-1、C-2进行表示的图;
图15是把实施例1和与其度数对应的三种现有例A、B、C镜片在沿主注视线看时的倍率分布进行严格倍率计算并表示所求得的结果的曲线1-3-Msv进行表示的图;
图16是把实施例1和与其度数对应的三种现有例A、B、C镜片在沿主注视线看时的倍率分布进行严格倍率计算并表示所求得的结果的曲线1-3-Msh进行表示的图;
图17是把实施例1和与其度数对应的三种现有例A、B、C镜片在沿主注视线看时的倍率分布进行严格倍率计算并表示所求得的结果的曲线1-3-Mpv进行表示的图;
图18是把实施例1和与其度数对应的三种现有例A、B、C镜片在沿主注视线看时的倍率分布进行严格倍率计算并表示所求得的结果的曲线1-3-Mph进行表示的图;
图19是把实施例1和与其度数对应的三种现有例A、B、C镜片在沿主注视线看时的倍率分布进行严格倍率计算并表示所求得的结果的曲线1-3-Mγv进行表示的图;
图20是把实施例1和与其度数对应的三种现有例A、B、C镜片在沿主注视线看时的倍率分布进行严格倍率计算并表示所求得的结果的曲线1-3-Mγh进行表示的图;
图21是把实施例1和与其度数对应的三种现有例A、B、C镜片在沿主注视线看时的倍率分布进行严格倍率计算并表示所求得的结果的曲线1-3-SMv进行表示的图;
图22是把实施例1和与其度数对应的三种现有例A、B、C镜片在沿主注视线看时的倍率分布进行严格倍率计算并表示所求得的结果的曲线1-3-SMh进行表示的图;
图23是把实施例2和与其度数对应的三种现有例A、B、C镜片在沿主注视线看时的倍率分布进行严格倍率计算并表示所求得的结果的曲线2-3-Msv进行表示的图;
图24是把实施例2和与其度数对应的三种现有例A、B、C镜片在沿主注视线看时的倍率分布进行严格倍率计算并表示所求得的结果的曲线2-3-Msh进行表示的图;
图25是把实施例2和与其度数对应的三种现有例A、B、C镜片在沿主注视线看时的倍率分布进行严格倍率计算并表示所求得的结果的曲线2-3-Mpv进行表示的图;
图26是把实施例2和与其度数对应的三种现有例A、B、C镜片在沿主注视线看时的倍率分布进行严格倍率计算并表示所求得的结果的曲线2-3-Mph进行表示的图;
图27是把实施例2和与其度数对应的三种现有例A、B、C镜片在沿主注视线看时的倍率分布进行严格倍率计算并表示所求得的结果的曲线2-3-Mγv进行表示的图;
图28是把实施例2和与其度数对应的三种现有例A、B、C镜片在沿主注视线看时的倍率分布进行严格倍率计算并表示所求得的结果的曲线2-3-Mγh进行表示的图;
图29是把实施例2和与其度数对应的三种现有例A、B、C镜片在沿主注视线看时的倍率分布进行严格倍率计算并表示所求得的结果的曲线2-3-SMv进行表示的图;
图30是把实施例2和与其度数对应的三种现有例A、B、C镜片在沿主注视线看时的倍率分布进行严格倍率计算并表示所求得的结果的曲线2-3-SMh进行表示的图;
图31是把实施例3和与其度数对应的三种现有例A、B、C镜片在沿主注视线看时的倍率分布进行严格倍率计算并表示所求得的结果的曲线3-3-Msv进行表示的图;
图32是把实施例3和与其度数对应的三种现有例A、B、C镜片在沿主注视线看时的倍率分布进行严格倍率计算并表示所求得的结果的曲线3-3-Msh进行表示的图;
图33是把实施例3和与其度数对应的三种现有例A、B、C镜片在沿主注视线看时的倍率分布进行严格倍率计算并表示所求得的结果的曲线3-3-Mpv进行表示的图;
图34是把实施例3和与其度数对应的三种现有例A、B、C镜片在沿主注视线看时的倍率分布进行严格倍率计算并表示所求得的结果的曲线3-3-Mph进行表示的图;
图35是把实施例3和与其度数对应的三种现有例A、B、C镜片在沿主注视线看时的倍率分布进行严格倍率计算并表示所求得的结果的曲线3-3-Mγv进行表示的图;
图36是把实施例3和与其度数对应的三种现有例A、B、C镜片在沿主注视线看时的倍率分布进行严格倍率计算并表示所求得的结果的曲线3-3-Mγh进行表示的图;
图37是把实施例3和与其度数对应的三种现有例A、B、C镜片在沿主注视线看时的倍率分布进行严格倍率计算并表示所求得的结果的曲线3-3-SMv进行表示的图;
图38是把实施例3和与其度数对应的三种现有例A、B、C镜片在沿主注视线看时的倍率分布进行严格倍率计算并表示所求得的结果的曲线3-3-SMh进行表示的图;
图39是表示实施例1镜片透射状态下像散分布的图;
图40是表示实施例1镜片透射状态下平均度数分布的图;
图41是表示实施例1镜片凸面侧折射表面像散分布的图;
图42是表示实施例1镜片凸面侧折射表面平均度数分布的图;
图43是表示实施例1镜片凸面侧折射表面横(水平)向度数分布的图;
图44是表示实施例1镜片凸面侧折射表面纵(垂直)向度数分布的图;
图45是表示实施例1镜片凹面侧折射表面像散分布的图;
图46是表示实施例1镜片凹面侧折射表面平均度数分布的图;
图47是表示实施例1镜片凹面侧折射表面横(水平)向度数分布的图;
图48是表示实施例1镜片凹面侧折射表面纵(垂直)向度数分布的图;
图49是表示现有技术镜片凸面侧折射表面像散分布的图;
图50是表示现有技术镜片凸面侧折射表面平均度数分布的图;
图51是表示现有技术镜片凸面侧折射表面横(水平)向度数分布的图;
图52是表示现有技术镜片凸面侧折射表面纵(垂直)向度数分布的图;
图53是表示实施例的变形例1镜片物体侧表面纵(垂直)向度数分布的图;
图54是表示实施例的变形例1镜片物体侧表面的表面像散分布的图;
图55是表示实施例的变形例1镜片物体侧表面的表面平均度数分布的图;
图56是表示实施例的变形例1镜片物体侧表面纵(垂直)向度数变化的图;
图57是表示实施例的变形例2镜片一般扫描面例的图;
图58是从镜片侧面看图57中以实线表示的子午线的图;
图59是从镜片上方看图57中以虚线表示的扫描线的图;
图60是从图59所示的镜片上方看的扫描线的第一变形例;
图61是从图59所示的镜片上方看的扫描线的第二变形例;
图62是从图59所示的镜片上方看的扫描线的第三变形例;
图63是表示实施例的变形例3镜片物体侧表面的表面像散分布的图;
图64是表示实施例的变形例3镜片物体侧表面的表面平均度数分布的图;
图65是表示实施例的变形例3镜片眼球侧表面的表面像散分布的图;
图66是表示实施例的变形例3镜片眼球侧表面的表面平均度数分布的图。
具体实施方式
以下一边参照附图一边说明本发明的实施例。本说明中前部分是说明本发明者们的解释清楚过程,后部分是根据该解释清楚的结果而对本发明的两面非球面型渐变光焦度镜片进行的说明。
在此,图1是眼镜镜片表面各位置的各种表面光焦度的说明图,图2是眼球和视线与镜片位置关系的说明图,图3-1、图3-2、图3-3和图4-1、图4-2、图4-3是关于棱镜倍率Mγ的说明图,是关于正镜片与负镜片的不同和主要使用镜片的下部,即近用部看时倍率不同的说明图,图5-1是渐变光焦度镜片的光学布置说明图,是从物体侧表面看渐变光焦度镜片的正面图,图5-2是渐变光焦度镜片的光学布置说明图,是表示纵向剖面的立面图,图5-3是渐变光焦度镜片的光学布置说明图,是表示横向剖面的立面图,图6是表示“加入度数”的定义不同的说明图。这些图中,符号F表示远用度数测量位置,N表示近用度数测量位置,Q表示棱镜度数测量位置。且图1等中所记的其它符号表示的是:
DVf:通过F的纵向剖面曲线的F处的表面光焦度
DVn:通过N的纵向剖面曲线的N处的表面光焦度
DHf:通过F的横向剖面曲线的F处的表面光焦度
DHn:通过N的横向剖面曲线的N处的表面光焦度
且图的折射表面是物体侧表面即第一折射表面时则所有的符号附加尾标1,而折射表面是眼球侧表面即第二折射表面时,则所有的符号附加尾标2而进行识别。
符号F1和F2表示物体侧表面和眼球侧表面的远用度数测量位置,同样地N1和N2表示物体侧表面和眼球侧表面的近用度数测量位置。且E是眼球、C是眼球的旋转中心点、S是以C为中心的参照球面、Lf和Ln分别是通过远用度数测量位置和近用度数测量位置的视线。M是从正面上方到下方两眼看时的视线通过的被叫做主注视线的曲线。F1、N1、F2、N2、N3表示的是随“加入度数”的定义不同而不同的镜片检查仪开口部的部位。
[解释清楚过程]
本发明者们把对上述现有技术说明的(a)课题“使参数对应于近用部”和(d)课题“考虑对物距离”进行改善了的对应于近用部倍率计算式如下地求出。即把Mp设定为光焦度因数,把Ms设定为形状因数时,像的倍率SM如下表示。
SM=Mp×Ms (1′)
在此,把到所看物的物方光焦度(以单位m表示的对物距离的倒数)设定为Px,把镜片近用部从眼球一侧的面到眼球的距离设定为L,把近用部的光焦度(近用部内侧顶点光焦度)设定为Po,把镜片近用部的厚度设定为t,把镜片的折射率设定为n,把镜片近用部物体侧的面的基线(光焦度)设定为Pb时,则以下的关系成立。
Mp=(1-(L+t)Px)/(1-L×Po) (2′)
Ms=1/(1-t×(Px+Pb)/n) (3′)
这些式中,若使各参数与远用部对应而向表示对物距离光焦度的Px中代入与无限远对应的值0,则与所述现有技术1的公式一致。即可以认为在现有技术1中所用公式是“无限远对物距离,即看远处专用的式子。”在此(1′)与所述现有技术1的公式是相同的,一般来说看近处的对物距离是0.3m~0.4m左右,所以其倒数Px是-2.5~-3.0左右的值。因此,在(2′)中分子的值增加而Mp的值增大,在(3′)中分母的值增加而Ms的值减少。即了解到看近处时形状因数Ms的影响比现有技术1的计算结果少。例如在Pb=-Px,即镜片物体侧的面的基线(光焦度)是+2.5~+3.0左右的值时Ms=1,了解到看近处时形状因数与像的倍率完全没有关系。
如上所述,能求出使参数对应于近用部且也考虑了“对物距离”的倍率计算式。但为了计算出实际的看近处的倍率,必须还进一步考虑所述现有技术1(b)的课题“视线与镜片面的角度”。在此重要的是“视线与镜片面的角度”具有方向性。且考虑“视线与镜片面的角度”就是同时考虑所述现有技术1的(c)课题“像的倍率”的方向性。
若以该观点重新评价上述(1′)~(3′)中的第一计算式,则作为“视线与镜片面的角度”所影响的计算因数就有近用部内侧顶点光焦度Po和近用部物体侧的面的基线(光焦度)Pb。在此,若把看近处时视线与近用部区域的光轴所成的角设定为α,把看近处时视线与近用部物体侧表面的法线所成的角设定为β,并使用熟知的Martin近似式,则成为
近用部纵向内侧顶点光焦度:Pov=Po×(1+Sin2α×4/3)
近用部横向内侧顶点光焦度:Poh=Po×(1+Sin2α×1/3)
近用部物体侧表面的纵剖面光焦度:Pbv=Pb×(1+Sin2β×4/3)
近用部物体侧表面的横剖面光焦度:Pbh=Pb×(1+Sin2β×1/3)
这样,只要角α或β以及Po或Pb不是零,光焦度、光焦度因数和形状因数等就是纵横不同的值,其结果是纵向和横向的倍率产生差。
在此虽然为了简单说明“随着视线的方向而光焦度在变化”而使用了近似式,但最好在实际的光学设计中通过严格的光线追迹计算而求出它们的值。对这些计算方法非限定的一例进行说明。
首先使用斯内尔定律计算沿视线的光路,计算出L、t和从物体侧屈光面到物点的距离。然后沿该光程通过使用微分几何学中的第一基本形式、第二基本形式和Weingarten式等,就能计算在镜片物体侧屈光面和眼球侧屈光面光程上的考虑了屈光影响的光焦度。这些式子和计算方法在很久以前就是公知的,例如在公知文献“微分几何学”(矢野健太郎著(株)朝仓书店发行初版1949年)等中就有记载,所以把说明省略。
通过这样进行严格的光线追迹计算,所述现有技术1中(a)~(d)课题的L、Po、t、Pb四个计算因数也被考虑的,距离镜片中心远的下方位置的近用部就不用说了,就是所有视线方向的严格倍率计算也是可能的。
这样对于所述的项目:
近用部纵向内侧顶点光焦度:Pov
近用部横向内侧顶点光焦度:Poh
近用部物体侧表面的纵剖面光焦度:Pbv
近用部物体侧表面的横剖面光焦度:Pbh
使用Martin近似式就能以更高的精度求出。
这样,能容易理解根据“随着视线的方向而光焦度在变化”即使在所述像的倍率计算中也可以应对所有视线方向的不同。在此,把Mp设定为光焦度因数、把Ms设定为形状因数,对于纵向附加尾标v、对于横向附加尾标h进行表示时,则对于像的倍率SM上述的(1′)~(3′)式能如下改写。
SMv=Mpv×Msv (1v′)
SMh=Mph×Msh (1h′)
Mpv=(1-(L+t)Px)/(1-L×pov) (2v′)
Mph=(1-(L+t)Px)/(1-L×poh) (2h′)
Msv=1/(1-t×(Px+Pbv)/n) (3v′)
Msh=1/(1-t×(Px+Pbh)/n) (3h′)
如上就能应对所述现有技术1的从课题(a)到(d)。
最后,在计算出实际看近处时倍率的基础上叙述所述现有技术1的课题(e)“棱镜作用的影响”。
棱镜其本身虽然不存在有镜片那样的光焦度,但随光线对棱镜的射入角度或射出角度的不同而棱镜的倍率Mγ变化。在此如图3-1和图4-1的左侧,考虑到把从真空中向折射率n的介质中射入的光线在介质表面被折射时的角倍率γ。把这时的射入角设定为i、把折射角设定为r时,通过熟知的Snell定律,是
n=Sin i/Sin r
且折射的角倍率γ以下式表示。
γ=Cos i/Cos r。
在此,由于n≥1,所以一般地i≥r,γ≤1。在此γ的最大值是1时是i=r=0,即是垂直射入的情况。在折射角r是n=1/Sin r时,γ是理论上的最小值
γ=0。这时
i=π/2,r等于光线从介质中射出时全反射的临界角。
另一方面,如图3-1和图4-1的右侧,光线从折射率n的介质向真空中射出时的角倍率γ′与上述完全相反。即把光线从介质内部在介质表面被折射而向真空中射出时的射入角设定为i′、把折射角设定为r′时,通过Snell定律,是
1/n=Sin i′/Sin r′
角倍率γ以下式表示。
γ′=Cos i′/Cos r′
由于n≥1,所以一般地r′≥i′,γ′≥1。在此,γ′的最小值是1时是i′=r′=0,即垂直射入情况。在射入角i′是n=1/Sin i′时,γ′是理论上的最大值
γ′=∞。这时
r′=π/2,i′等于光线从介质中射出时全反射的临界角。
如图3-3和图4-3,考虑向一个眼镜镜片的物体侧表面射入的光线在通过镜片内部而从眼球侧表面射出并到达眼球的情况(以后为了说明的简单化而把空气的折射率简易地认为与真空中相同是近似于1)。当分别设定为眼镜镜片的折射率是n,向物体侧表面射入光线的射入角是i,折射角是r,从镜片内部到达眼球侧表面光线的射入角是i′,射出光线的折射角是r′时,则透射眼镜镜片两个表面的角倍率Mγ以上述两种角倍率的积来表示,成为
Mγ=γ×γ′=(Cos i×Cos i′)/(Cos r×Cos r′)
这与镜片表面的光焦度没关系,而是作为棱镜的倍率被了解。
在此,如图3-1和图4-1,考虑到i=r′,r=i′时,则是
Mγ=γ×γ′=1
通过棱镜所看的像的倍率没有变化。但如图3-2在光线垂直向眼镜镜片的物体侧表面射入时,则是
Mγ=γ′=Cos i′/Cos r′≥1
相反地,如图4-2在光线从眼镜镜片的眼球侧表面垂直射出时,则是
Mγ=γ=Cos i/Cos r≤1
在此,重要的是这些棱镜的倍率Mγ具有方向性。即若考虑渐变光焦度镜片中棱镜的分布,则当然随度数或处方棱镜值的不同而不同,大体是靠近镜片中央的看远处的棱镜少,而位于镜片下方看近处的纵向棱镜大。因此可以说棱镜的倍率Mγ特别对于看近处的纵向影响大。
不仅是渐变光焦度镜片,眼镜镜片一般都是物体侧表面凸而眼球侧表面凹的凸凹透镜形状,若综合考虑看近处时的视线是向下的则如图3-3所示,具有近用部是正光焦度的渐变光焦度镜片的看近处时,可以说比Mγ=1的图3-1更接近Mγ≥1的图3-2的形状,至少可以说是Mγ>1。同样地,如图4-3所示,具有近用部是负光焦度的渐变光焦度镜片的看近处时,可以说比Mγ=1的图4-1更接近Mγ≤1的图4-2的形状,至少可以说是Mγ<1。因此,在具有近用部是正光焦度的渐变光焦度镜片的看近处时是Mγ>1,在具有近用部是负光焦度的渐变光焦度镜片的看近处时是Mγ<1。
如前所述,其结果是所述现有技术1中的镜片倍率SM,是仅作为光焦度因数Mp与形状因数Ms的积而被掌握,相对地在本发明中更乘上了棱镜的倍率Mγ而想得到正确的镜片倍率。
把该棱镜的倍率Mγ与Mp或Ms的对比叫做“棱镜因数”,若对于纵向附加尾标v、对于横向附加尾标h进行表示时,则对于像的倍率(SM)上述的(1v′)和(1h′)式能如下改写。
SMv=Mpv×Msv×Mγv (1v″)
SMh=Mph×Msh×Mγh (1h″)
这里的Mγv或Mγh能在所述严格的光线追迹计算过程中求出来。这样,就能解决所述眼镜的倍率计算中由棱镜作用而产生影响的课题。
通常的凸面渐变光焦度镜片中物体侧表面“渐变面”的表面光焦度是远用部<近用部。相对地在所述现有技术1的渐变光焦度镜片中把物体侧表面的“渐变面”表面光焦度设定为远用部=近用部,通过这样改变远近形状因数的比例以减少远近像的倍率差,而要改善渐变光焦度镜片的像的畸变或晃动。
但在本申请发明的考察中了解到:通过减少物体侧表面“渐变面”的远近表面光焦度的差,有在横向上减少远近像的倍率差的优点,但该优点在对于纵向减少表面光焦度的差上存在几个问题。
第一个问题是纵向棱镜因数Mγv的影响。
如前所述,纵向棱镜因数Mγv在具有负光焦度的情况下是Mγv<1,在具有正光焦度的情况下是Mγv>1,其倾向通过减少纵向表面光焦度的差而被加强,在近用部的度数是正负任一种的情况下都从裸眼的倍率Mγv=1离开。但对于横向的棱镜因数Mγh没有这种影响,是Mγh=1不变。其结果是特别是在从近用部到下方的像的倍率上产生纵横的差,产生把本来应该看成是正方形的物体而在正度数时看成是纵长,在负度数时看成是横长这样的不良情况。
第二个问题是仅在特别是近用部的纵向具有正光焦度时产生的问题。是通过减少纵向表面光焦度的差而看近处时视线与镜片面的角度更加倾斜,所述纵向的棱镜因数Mγv增大,通过与第一个问题的纵向棱镜因数Mγv增大重复作用而使纵向的倍率SMv增大,产生使远近像的倍率差反而增大的不良情况。
即了解到减少物体侧表面渐变面的远近表面光焦度的差,对于横向是优点而对于纵向反而是改坏了。因此,在现有型的凸面渐变光焦度镜片中把位于物体侧表面的渐变面划分成纵向和横向,能通过仅对于横向减少远近表面光焦度的差来回避上述的问题。
把这些情况叙述如下,一般来说对于是镜片眼球侧的反面渐变(或凹面渐变)优点的“视野扩大”也完全是同样的。
一般都知道由于在“渐变面”的侧面部存在有像散,所以水平方向良好的视野有界限。于是只要把“渐变面”配置在眼球侧表面上使“渐变面”其本身靠近眼,就产生使良好的视野在水平方向上扩展的优点。但在垂直方向上相反地是远近的视野区域变远的结果是,产生在眼球从看远处向看近处旋转时的劳力增加的不良情况。即反面渐变(或凹面渐变)比现有的正面渐变(或凸面渐变)有水平方向视野宽广的优点,但有在垂直方向上从看远处到看近处时眼球旋转角增加的缺点。
但在本发明中如前所述,由于具备满足DHf+DHn<DVf+DVn,且DHn<DVn,或是DVn-DVf>ADD/2,且DHn-DHf<ADD/2这样关系式的渐变光焦度表面,所以在水平方向上与现有的正面渐变(或凸面渐变)特点比较反面渐变(或凹面渐变)的特点强,而在垂直方向上是现有的正面渐变(或凸面渐变)特点比它的反面渐变(或凹面渐变)的特点强。因此根据本发明,在享受水平方向视野宽广优点的同时能抑制在垂直方向远近的眼球旋转角增加的缺点。
特别是如后述的实施例1所示,只要是DVn-DVf=ADD,且DHn-DHf=0,则在垂直方向上与现有的正面渐变(或凸面渐变)相等,且在水平方向上与反面渐变(或凹面渐变)相等。因此,在这种情况下有在回避垂直方向上缺点的同时而得到水平方向上优点的这样非常良好的结果。
另外,如上所述,如前所述减少远用部与近用部像的倍率差,在改善像的畸变或晃动上也是有效的,可以说是本发明的效果。
如上所述,本申请发明最大的特点在于:在把渐变光焦度镜片的渐变作用分担在镜片纵向和横向上的基础上对于各自的方向决定最佳的正反两面分担比率,这样来构成一片两面非球面型渐变光焦度镜片。在此,镜片物体侧表面纵向的渐变作用分担比率和眼球侧表面横向的渐变作用分担比率至少能以超过50%的形态来设定。例如也可以把纵向的渐变作用全部给予镜片的物体侧表面,把横向的渐变作用全部给予镜片的眼球侧表面,这样来设定分担比率。
采用该结构时镜片的正反两面都仅是单面,没有通常的作为渐变面的功能,不能特定作为渐变面的加入度数。对于其面要根据处方合成散光面等。
对此,所述的各种现有技术尽管在加入度数的分担比率上有不同,但都是在镜片的正反面上首先作为渐变面把必要的加入度数的“值”分别分配在正反两面上,在假想给予了各自加入度数的实质性渐变面的基础上根据需要来构成散光面等的合成面。即在镜片的物体侧表面和眼球侧表面上没有把渐变作用分离设定在纵向、横向上的结构。
如上所述,本申请发明的镜片是把具有纵横两方向不同渐变作用的非球面在两面上使用的具有全新结构的两面非球面型渐变光焦度镜片。
[本发明的两面非球面型渐变光焦度镜片]
以下说明本发明实施例的两面非球面型渐变光焦度镜片。
(镜片设计的顺序)
两面非球面型渐变光焦度镜片光学设计方法的概略顺序可以采取各种顺序,例如能使用以下的方法。
[1]用于镜片设计的输入信息的设定。
[2]作为凸渐变光焦度镜片的镜片两面设计。
[3]向本发明的凸面形状的转换和随之的镜片反面校正。
[4]透射设计和伴随对应利斯廷定律设计等的镜片反面校正。
以下把各个顺序分解成更详细的步骤进行详述。
([1]用于镜片设计的输入信息的设定)
在镜片设计中把用于定义规定渐变光焦度眼镜镜片的输入信息进行设定。在此,把输入信息大致分成下述的项目固有信息和戴用者固有信息这两类来进行说明。(光学设计以外的因数省略)
[1]-1:项目固有信息
是镜片项目中固有的数据。是原料的折射率Ne、最小中心厚CTmin、最小边缘厚度ETmin、渐变面设计参数等的关于镜片物理特性·形状因数的数据
[1]-2:戴用者固有信息
是远用度数(球面度数S、散光度数C、散光轴AX、棱镜度数P、棱镜基底方向PAX等)、加入度数ADD、镜框形状数据(最好是立体形状数据)、镜框戴用数据(前倾角、摆动角等)、顶点间距离、布置数据(远用PD、近用CD、眼点位置等)、另外,是关于有关眼球的数据等的处方、戴用状态、镜片、镜框的因数的数据。
且由戴用者指定的渐变带长、加入度数测量方法和近用部靠内量等的渐变面设计参数被分类到戴用者固有信息一边。
([2]作为凸渐变光焦度镜片的镜片两面设计)
在最初的阶段,作为现有型凸渐变光焦度镜片而分成凸面和凹面进行设计。
[2]-1凸面形状(凸渐变面)设计
为了实现作为输入信息给予的加入度数ADD或渐变带长(带长),根据输入信息的渐变面设计参数来设计现有型凸渐变面的面形状。该步骤的设计能利用现有的各种镜片设计方法。
作为该镜片设计方法的具体例,例如有首先在最初构成镜片面时设定相当于镜片脊骨的“主子午线”的方法。该“主子午线”最好最终成为眼镜戴用者从正面上方(远处)到下方(近处)使用两眼看时的相当于视线与镜片面交线的“主注视线”。但与看近处时眼的对眼儿作用对应的近处区域的靠内等的对应,如后所述也不一定需要进行该“主注视线”的靠内配置。因此,在此的“主注视线”是作为通过镜片中央且把镜片面分割成左右的纵向的一根子午线(主子午线)来定义的。且由于镜片有正反两面,所以该“主子午线”也存在有正反两根。该“主子午线”在对于镜片面是垂直看东西时视为直线状,但在镜片面是曲面的情况下,一般在立体空间中成为曲线。
然后把规定的加入度数和渐变带的长度等信息作为基础设定沿该“主子午线”合适的光焦度分布。该光焦度分布考虑到镜片的厚度或视线与屈光面的角度等的影响,也可以分割成正反两面来进行设定,由于该步骤的设计是采用的现有形式凸渐变的面形状的设计方法,所以渐变作用是在整个物体侧表面即第一折射表面上。
因此,例如把镜片正面(物体侧表面即第一折射表面)的表面光焦度设定为D1、把镜片反面(眼球侧表面即第二折射表面)的表面光焦度设定为D2时,若把得到的透射光焦度设定为D时,则一般地作为D≈D1-D2而能近似求出。但D1与D2的组合最好在该镜片中是物体侧表面是凸、眼球侧表面是凹的凸凹形状。
在此,D2被设定为正值。通常镜片的反面是凹面,作为表面光焦度是负的值,但本说明书为了说明的简单化是设定为正的值,从D1中减去D2来计算透射光焦度D。
该表面光焦度与表面形状的关系式一般是由下式来定义。
Dn=(N-1)/R
其中,Dn是第n面的表面光焦度(单位:屈光度)、N是镜片原料的折射率、R是曲率半径(单位:m)。因此,把表面光焦度的分布换算成曲率分布的方法是把上述关系式变形而使用
1/R=Dn/(N-1)
通过得到曲率的分布则“主子午线”的几何学形状就一下子被确定,构成镜片面时相当于脊椎骨的“主子午线”被设定。
接着需要的是构成镜片面时相当于肋骨的“水平方向的剖面曲线群”的设计。这些“水平方向的剖面曲线群”与“主子午线”所交的角度不一定需要是直角,但为了说明简单,在此各个“水平方向的剖面曲线”在“主子午线”上被设定为相交成直角。且在与“主子午线”的交点上,“水平方向的剖面曲线群”的“横向表面光焦度”也不一定需要与沿“主子午线”的“纵向表面光焦度”相等,但本实施例把这些交点上的纵向与横向的表面光焦度设定为相等的。
所有的“水平方向的剖面曲线”也可以设定成是在这些交点上具有表面光焦度的简单的圆形曲线,也可以把各种现有技术组合应用。作为关于沿“水平方向的剖面曲线”的表面光焦度分布的现有技术,例如有特公昭49-3595的技术。它的特点是:在镜片的中央近旁设定一根大致是圆形形状的“水平方向的剖面曲线”,位于其上方的剖面曲线具有从中央到侧面增加的表面光焦度,而位于其下方的剖面曲线具有从中央到侧面减少的表面光焦度。这样,“主子午线”和其上无数并列的“水平方向的剖面曲线群”就宛如脊椎骨和肋骨那样构成镜片面,屈光面被确定。
[2]-2凹面形状(球面或散光面)设计
为了实现作为输入信息给予的远用度数而设计凹面形状。在远用度数中若有散光度数则就成为散光面,若没有就成为球面。这时也同时设计适合于度数的中心厚CT和凸面与凹面的面相互之间的倾斜角,并确定作为镜片的形状。该步骤的设计也可以利用现有各种公知的设计技术。
([3]向本发明的凸面形状的转换和随之的镜片反面校正)
根据作为输入信息给予的远用度数和加入度数ADD等,从现有型的凸渐变光焦度镜片向作为本发明的镜片形状转换。
[3]-1凸面形状(本发明)设计
根据作为输入信息给予的远用度数或加入度数ADD等,从现有型的凸渐变面向本发明的凸面形状转换。这时,在预先分割成镜片的纵向和横向的基础上对于各个方向设定理想的正反两面分担比率。即对于所述第一凸渐变的镜片表面(物体侧表面即第一折射表面),把远用度数测量位置F1的横向表面光焦度设定为DHf、纵向表面光焦度设定为DVf,把近用度数测量位置N1的横向表面光焦度设定为DHn、纵向表面光焦度设定为DVn时,设计成是满足
DHf+DHn<DVf+DVn,且DHn<DVn的关系式,而且满足
DVn-DVf>ADD/2,且DHn-DHf<ADD/2关系式的光焦度表面。
本实施例是作为满足两者来设定的。
这时,最好是在凸面整体的平均表面光焦度不改变的情况下来变换成本发明的凸面形状。具体说就是例如考虑维持远用部与近用部的纵横表面光焦度的总平均值。但在该镜片中最好是在保持物体侧表面是凸、眼球侧表面是凹的凸凹形状的范围内。
[3]-2凹面形状(本发明)设计
把上述[3]-1中从现有型的凸渐变面向本发明的凸面形状转换时的变形量加到[2]-2设计的凹面形状中。即把在[3]-1的处理中所加的镜片表面(物体侧表面,即第一折射表面)变形量,也仅以相同的量加在镜片的反面(眼球侧表面,即第二折射表面)一侧。该变形与使镜片本身弯曲的所谓“弯曲”类似,但不是涉及镜片整个面的均匀变形,而是使成为满足[3]-1所述关系式的表面。
根据镜片的处方或规格在该步骤完成发明的情况也有。但最好是把所述校正作为一次近似的校正来处理,而且最好是加上下面的[4]的反面校正步骤。
([4]透射设计和伴随利斯廷定律对应设计等的镜片反面校正)
为了在戴用者实际戴用镜片的状况下实现作为输入信息分配给镜片的光学性能,最好对于在[3]中得到的本发明镜片中进一步加上反面校正。
[4]-1透射设计的凹面形状(本发明)设计
透射设计是在戴用者实际戴用镜片的状况下为了得到本来的光学性能的设计方法,主要是用于把由视线与镜片面不能正交而引起的产生像散和度数变化除去或降低而加进“校正作用”的设计方法。
具体说就是如前所述,通过根据视线方向的严格光线追迹计算,掌握与是目的的本来的光学性能的差异,并实施消除其差异的校正(弧校正)。通过反复进行而使差异极小化,能得到最佳的解。
一般来说,把具有目标光学性能的镜片形状直接计算出来是非常困难的,事实上多不可能。这是由于“具有任意设定光学性能的镜片形状”实际存在有无限个的缘故。但与之相反,求出“任意设定镜片形状的光学性能”则比较容易。因此,最初以任意的方法临时计算第一次近似的面,并根据使用该近似面的镜片形状的光学性能评价结果来对所述设计参数进行微调整,然后逐次变更镜片形状并返回到评价步骤,反复进行再评价和再调整就能向目标光学性能靠近。该手法是叫做“最佳化”而被广为知晓的手法的一例。
[4]-2用于利斯廷定律对应设计的凹面形状(本发明)设计
我们环视周围时眼球的立体旋转运动是遵循被叫做“利斯廷定律”的规则的,但在镜片的处方度数中有散光度数时即使把眼镜镜片的散光轴合并在“正面看的眼球的散光轴”上,在向周边看时也有时双方的散光轴不一致。这样,能够把用于向周边看时由镜片与眼的散光轴方向不一致而引起的产生像散或度数变化除去或降低的“校正作用”加在本发明镜片的具有散光矫正作用一侧表面的曲面上。
具体说就是为了把“校正作用”加在本发明镜片的曲面上,与[4]-1所用的“最佳化”方法同样地通过根据视线方向的严格光线追迹计算,掌握与作为目的的本来的光学性能的差异,并实施消除其差异的校正。通过反复进行该操作而使差异极小化,能得到最佳的解。
[4]-3用于近用部靠内对应设计的凹面形状(本发明)设计
作为上述靠内方法,本实施例如图1和图5-1渐变光焦度眼镜镜片的光学布置说明图所示,采用的是使主子午线(M)从远用度数测量位置(F)到近用度数测量位置(N)向鼻侧变位的设计手法。该设计手法是考虑了对眼儿的方法,根据对眼儿作用把主子午线向鼻侧的变位量是根据下式设定的。
变位量(H)≈A×D+B
在此,H是对于主子午线(M)上的远用度数测量位置(F)的向鼻侧的变位量、D是附加光焦度(加入度数ADD)、A是比例常数、B是常数(也包含0)。
在此具体的变位量的值随镜片的处方或加入度数的不同而不同,能任意设定,例如能采用以下的方法。
图5-1中,把所述点F作为原点,在假想右方是H坐标轴(水平方向变位量)、下方是V坐标轴(垂直方向)的坐标系的情况下,把近用度数测量位置(N)的H坐标、V坐标分别设定为HMAX、VMAX,把其加入度数设定为DMAX。这样,例如具体地把加入度数DMAX设定为3.00、把变位量设定为2.5mm(这时采用的是B=0)、把V设定为12mm,从远用度数测量位置(F)到近用度数测量位置(N)的主子午线(M)各点的变位量就能通过对于每个V的坐标进行设定而达到。(例如参照特公昭62-47284号),当然根据眼的对眼儿作用的主子午线(主注视线)配置并不仅限定于上述式,也可以加进对眼儿量的调整或其它的因数。
本发明采用的是两面非球面的面结构,另外,在镜片的加工方法中并不一定就因此在接受订货后需要开始两面的加工。例如可以采用预先准备有符合本发明目的的物体侧表面的“半成品(半精加工透镜或省略也叫做半完成品透镜)”的方法。在接受订货后根据处方度数或上述的客户定制(个别设计)等规格选择所述的“物体侧表面的半成品”,通过在接受订货后仅加工眼球侧表面并进行精加工就能降低成本和提高加工速度。
作为该方法的具体例,例如在所述[3]-1的凸面形状(本发明)设计中就能采用预先准备物体侧表面是左右对称的“半成品”的方法。即在此主子午线(=主注视线)是直线,折射表面的像散分布是以主子午线为界左右对称设计的,不是考虑了眼的对眼儿的主子午线(参照后述的图41)。由于不需要作为左眼用、右眼用而分别准备半透镜,所以加工或库存管理容易。在把瞳孔间距离、看近处时的对物距离和加入度数等个人信息输入后,通过对该镜片的眼球侧表面进行符合目的的左右非对称曲面设计(渐变部、近用部折射表面的像散分布是以主子午线为界非对称的),就能与个人信息对应的近用部靠近。
以下一边参照附图一边说明根据上述设计方法设计的两面非球面型渐变光焦度镜片的实施例。
图7是把实施例1、4、5、6的和与各个度数对应的现有技术A、B、C的“表面光焦度”和“对于特定视线方向的严格倍率计算结果”汇总在表1-1和表1-2来表示的表,图8是把实施例2、7的和与各个度数对应的现有技术A、B、C的“表面光焦度”和“对于特定视线方向的严格倍率计算结果”汇总在表2-1和表2-2来表示的表,图9是把实施例3的和与其度数对应的现有技术A、B、C的“表面光焦度”和“对于特定视线方向的严格倍率计算结果”汇总在表3-1和表3-2来表示的表,图10是把表示实施例1和实施例2表面光焦度分布的曲线1-1、1-2、2-1、2-2进行表示的曲线,图11是把表示实施例3表面光焦度分布的曲线3-1、3-2进行表示的曲线,图12是把表示实施例4~实施例6表面光焦度分布的曲线4-1、4-2、5-1、5-2、6-1、6-2进行表示的曲线图,13是把表示实施例7表面光焦度分布的曲线7-1、7-2进行表示的曲线,图14是把表示现有技术例A、B、C表面光焦度分布的曲线A-1、A-2、B-1、B-2、C-1、C-2进行表示的曲线。
图15表示的是把实施例1和与其度数对应的三种现有例A、B、C镜片在沿主注视线看时的倍率分布进行严格倍率计算并表示所求得的结果的曲线1-3-Msv,图16表示的是把实施例1和与其度数对应的三种现有例A、B、C镜片在沿主注视线看时的倍率分布进行严格倍率计算并表示所求得的结果的曲线1-3-Msh,图17表示的是把实施例1和与其度数对应的三种现有例A、B、C镜片在沿主注视线看时的倍率分布进行严格倍率计算并表示所求得的结果的曲线1-3-Mpv,图18表示的是把实施例1和与其度数对应的三种现有例A、B、C镜片在沿主注视线看时的倍率分布进行严格倍率计算并表示所求得的结果的曲线1-3-Mph,图19表示的是把实施例1和与其度数对应的三种现有例A、B、C镜片在沿主注视线看时的倍率分布进行严格倍率计算并表示所求得的结果的曲线1-3-Mγv,图20表示的是把实施例1和与其度数对应的三种现有例A、B、C镜片在沿主注视线看时的倍率分布进行严格倍率计算并表示所求得的结果的曲线1-3-Mγh,图21表示的是把实施例1和与其度数对应的三种现有例A、B、C镜片在沿主注视线看时的倍率分布进行严格倍率计算并表示所求得的结果的曲线1-3-SMv,图22表示的是把实施例1和与其度数对应的三种现有例A、B、C镜片在沿主注视线看时的倍率分布进行严格倍率计算并表示所求得的结果的曲线1-3-SMh。
图23表示的是把实施例2和与其度数对应的三种现有例A、B、C镜片在沿主注视线看时的倍率分布进行严格倍率计算并表示所求得的结果的曲线2-3-Msv,图24表示的是把实施例2和与其度数对应的三种现有例A、B、C镜片在沿主注视线看时的倍率分布进行严格倍率计算并表示所求得的结果的曲线2-3-Msh,图25表示的是把实施例2和与其度数对应的三种现有例A、B、C镜片在沿主注视线看时的倍率分布进行严格倍率计算并表示所求得的结果的曲线2-3-Mpv,图26表示的是把实施例2和与其度数对应的三种现有例A、B、C镜片在沿主注视线看时的倍率分布进行严格倍率计算并表示所求得的结果的曲线2-3-Mph,图27表示的是把实施例2和与其度数对应的三种现有例A、B、C镜片在沿主注视线看时的倍率分布进行严格倍率计算并表示所求得的结果的曲线2-3-Mγv,图28表示的是把实施例2和与其度数对应的三种现有例A、B、C镜片在沿主注视线看时的倍率分布进行严格倍率计算并表示所求得的结果的曲线2-3-Mγh图29表示的是把实施例2和与其度数对应的三种现有例A、B、C镜片在沿主注视线看时的倍率分布进行严格倍率计算并表示所求得的结果的曲线2-3-SMv,图30表示的是把实施例2和与其度数对应的三种现有例A、B、C镜片在沿主注视线看时的倍率分布进行严格倍率计算并表示所求得的结果的曲线2-3-SMh。
图31表示的是把实施例3和与其度数对应的三种现有例A、B、C镜片在沿主注视线看时的倍率分布进行严格倍率计算并表示所求得的结果的曲线3-3-Msv,图32表示的是把实施例3和与其度数对应的三种现有例A、B、C镜片在沿主注视线看时的倍率分布进行严格倍率计算并表示所求得的结果的曲线3-3-Msh,图33表示的是把实施例3和与其度数对应的三种现有例A、B、C镜片在沿主注视线看时的倍率分布进行严格倍率计算并表示所求得的结果的曲线3-3-Mpv,图34表示的是把实施例3和与其度数对应的三种现有例A、B、C镜片在沿主注视线看时的倍率分布进行严格倍率计算并表示所求得的结果的曲线3-3-Mph,图35表示的是把实施例3和与其度数对应的三种现有例A、B、C镜片在沿主注视线看时的倍率分布进行严格倍率计算并表示所求得的结果的曲线3-3-Mγv,图36表示的是把实施例3和与其度数对应的三种现有例A、B、C镜片在沿主注视线看时的倍率分布进行严格倍率计算并表示所求得的结果的曲线3-3-Mγh,图37表示的是把实施例3和与其度数对应的三种现有例A、B、C镜片在沿主注视线看时的倍率分布进行严格倍率计算并表示所求得的结果的曲线3-3-SMv,图38表示的是把实施例3和与其度数对应的三种现有例A、B、C镜片在沿主注视线看时的倍率分布进行严格倍率计算并表示所求得的结果的曲线3-3-SMh。
(实施例1)
图7的表1-1是关于本发明实施例1的表面光焦度的一览表。该实施例1镜片的度数与S0.00 Add3.00对应,为了进行比较而合记有同度数的三种现有技术例。现有技术例A对应的是物体侧表面是渐变面的“凸面渐变光焦度镜片”,现有技术例B对应的是物体侧表面和眼球侧表面双方是渐变面的“两面渐变光焦度镜片”,现有技术例C对应的是眼球侧表面是渐变面的“凹面渐变光焦度镜片”。表1-1中所用项目的意思如下。
DVf1:物体侧表面远用度数测量位置F1的纵向表面光焦度
DHf1:物体侧表面远用度数测量位置F1的横向表面光焦度
DVn1:物体侧表面近用度数测量位置N1的纵向表面光焦度
DHn1:物体侧表面近用度数测量位置N1的横向表面光焦度
DVf2:眼球侧表面远用度数测量位置F2的纵向表面光焦度
DHf2:眼球侧表面远用度数测量位置F2的横向表面光焦度
DVn2:眼球侧表面近用度数测量位置N2的纵向表面光焦度
DHn2:眼球侧表面近用度数测量位置N2的横向表面光焦度
图10的曲线1-1和1-2是表示沿实施例1镜片主注视线的表面光焦度分布的曲线,横轴表示镜片的位置(距离),右侧是镜片上方、左侧是镜片下方,纵轴表示表面光焦度。在此曲线1-1与镜片的物体侧表面对应,曲线1-2与镜片的眼球侧表面对应。实线的曲线表示沿镜片主注视线的纵向表面光焦度分布,虚线的曲线表示沿镜片主注视线的横向表面光焦度分布。
如图所示,曲线1-1中表示沿物体侧表面主注视线的纵向表面光焦度分布的曲线CV1(实线),其光焦度分布从渐变带部~近用部是变化的,而表示横向表面光焦度分布的曲线CH1(虚线)是不变化的。表示纵向表面光焦度分布的曲线CV1(实线)与表示横向表面光焦度分布的曲线CH1(虚线)从渐变部带~近用部的表面光焦度是不同的。
这时,在光学上通过物体侧表面主注视线上的光线中,大致纵向与横向表面光焦度差的那部分则产生像散。
另一方面,如图所示,曲线1-2中表示沿眼球侧表面主注视线的纵向表面光焦度分布的曲线CV2(实线),其光焦度分布是远用部~渐变带部~近用部是不变化的。而表示横向表面光焦度分布的曲线CH2(虚线)从渐变带部~近用部表面光焦度不同。表示该纵向表面光焦度分布的曲线CV2(实线)与表示横向表面光焦度分布的曲线CH2(虚线)的表面光焦度分布也与曲线1-1相同,从渐变部带到近用部是不同的。
如从该曲线1-2了解的那样,其表面光焦度的差相对于曲线1-1来说分布是以逆倾向对应的,了解到表面光焦度的差对于通过眼球侧表面主注视线上的光线来说给予了与物体侧表面产生的像散进行抵消。
其结果是能根据把物体侧表面和眼球侧表面的折射表面合起来,根据处方值而给予远用度数和加入度数。
这些曲线是说明面结构基本不同的曲线,而省略了用于把周边部像散除去的非球面化或用于应对散光度数的附加散光成分等情况下等的要素。(以下的实施例2~7也同样)
为了进行比较,作为表示表1-1所记同度数的三种现有技术例镜片沿主注视线的表面光焦度分布的曲线,在图14中合记了曲线A-1和2、曲线B-1和2、曲线C-1和2。这些曲线中用语的意思如下。
F1:物体侧表面的远用度数测量位置
F2:眼球侧表面的远用度数测量位置
N1:物体侧表面的近用度数测量位置
N2:眼球侧表面的近用度数测量位置
CV1:表示沿物体侧表面主注视线的纵向表面光焦度分布的曲线(以实线表示)
CH1:表示沿物体侧表面主注视线的横向表面光焦度分布的曲线(以虚线表示)
CV2:表示沿眼球侧表面主注视线的纵向表面光焦度分布的曲线(以实线表示)
CH2:表示沿眼球侧表面主注视线的横向表面光焦度分布的曲线(以虚线表示)
这些曲线的F1、N1、F2、N2表面光焦度与所述表1-1对应,DVf1~DHn2等用语的意思也与所述表1-1的情况相同。位于这些曲线中央的水平方向点划线表示的是物体侧表面的平均表面光焦度(F1和N1的纵横表面光焦度的纵平均值)。本发明实施例1和三种现有技术例的物体侧表面平均表面光焦度都统一在5.50屈光度中进行比较。
下面图15~图22所示的以曲线1-3-开始的八种曲线是把沿本发明实施例1的镜片主注视线看时的倍率分布进行所述严格倍率计算并表示所求得的结果的曲线,面向横轴右侧是镜片上方、左侧是镜片下方,纵轴表示倍率。图中浓的实线是实施例1,浅的点划线是现有技术A,浓的点划线是现有技术B,浅的实线是现有技术C。以下该种曲线也相同。在横轴使用眼球旋转角能对视线的每个方向进行比较的同时使各曲线的纵轴倍率比例尺一致。在曲线1-3-后面所附符号的意思是:
Msv:纵向的形状因数
Msh:横向的形状因数
Mpv:纵向的光焦度因数
Mph:横向的光焦度因数
Mγv:纵向的棱镜因数
Mγh:横向的棱镜因数
SMv:纵向的倍率
SMh:横向的倍率
如前所述,纵向的倍率SMv和横向的倍率SMh有下面的关系。
SMv=Msv×Mpv×Mγv
SMh=Msh×Mph×Mγh
实施例1和所述三种现有技术例的镜片都设定为折射率n=1.699、中心厚度t=3.0mm、在几何学中心GC没有棱镜的规格。物方光焦度(对物距离的倒数)设定为F1、F2的物方光焦度Px=0.00屈光度(无限远),N1、N2的物方光焦度Px=2.5屈光度(40cm),其它位置的物方光焦度是在沿主注视线的附加光焦度比率上乘上2.5屈光度而给予的。且设定为:镜片后顶点到角膜顶点的距离L=15.0mm、角膜顶点到眼球旋转中心的距离CR=13.0mm。眼球旋转角θ被放置在使眼球旋转中心点C通过物体侧镜片表面的几何学中心GC的法线上,把该法线与视线一致时的旋转角设定为0度,把上方表示为(+)、把下方表示为(-)。然后,通过统一成对F1、F2的眼球旋转角θ=+15.0度,对N1、N2的眼球旋转角θ=-30.0度,而能把渐变作用或表面光焦度的分布对正反任一侧在相同的条件下进行比较。
图7的表1-2是对于本发明的实施例1和为了进行比较而准备的三种镜片的现有技术例,对特定视线方向的严格倍率计算结果的一览表,是与所述图21的曲线1-3-SMv(纵向的综合倍率)和图22的曲线1-3-SMh(横向的综合倍率)对应的。如前所说明由于纵向与横向的倍率的值不同,所以要计算双方的倍率。在此,表1-2符号所表示的意思如下。
通过远用测量点的视线上的纵向倍率
SMvn:通过近用测量点的视线上的纵向倍率
SMvfn:纵向倍率差(SMvn-SMvf)
SMhf:通过远用测量点的视线上的横向倍率
SMhn:通过近用测量点的视线上的横向倍率
SMhfn:横向倍率差(SMhn-SMhf)
当试看表1-2的SMvfn和SMhfn即纵向倍率差(SMvn-SMvf)和横向倍率差(SMhn-SMhf)时,则了解到对于现有技术例A是0.1380和0.1015、现有技术例B是0.1360和0.0988、现有技术例C是0.1342和0.0961,本发明实施例的值能抑制到是0.1342和0.0954这样低的倍率差。即,了解到由于本发明实施例1的远用部与近用部的倍率差比现有技术1更少,所以即使有像的畸变或晃动也比现有技术1更有改善。在与所述现有技术1对应的专利文献2中计算了倍率,但完全没考虑纵向或横向的不同。若把与本发明实施例1对应的进行了严格倍率计算的图21的曲线1-3-SMv(纵向的综合倍率)与图22的曲线1-3-SMh(横向的综合倍率)进行比较马上就能明白,纵向与横向的像的倍率分布明显不同。该不同也容易就被看出主要是在近用部及其下方(眼球旋转角-20°附近以下)显著。
如所述倍率的计算式
纵向的倍率SMv=Msv×Mpv×Mγv
横向的倍率SMh=Msh×Mph×Mγh 那样,
曲线1-3-SMv是把三个要素:曲线1-3-Msv和曲线1-3-Mpv和曲线1-3-Mγv的值相乘得到的,同样地曲线1-3-SMh是把三个要素:曲线1-3-Msh和曲线1-3-Mph和曲线1-3-Mγh的值相乘得到的。在此若把各个要素的纵向与横向进行比较,则在形状因数Msv与Msv中没看到明显的差,在Mpv与Mph的近用部下方(眼球旋转角-25°附近以下)看到不同。而在Mγv与Mγh的近用部及其下方(眼球旋转角-15°附近以下)存在有明显的不同。即了解到曲线1-3-SMv与曲线1-3-SMh不同的主要原因是Mγv与Mγh的不同,次要的原因是Mpv与Mph的不同,Msv与Msh中没看到明显的差,几乎没有关系。即,在与现有技术1对应的专利文献2中之所以没看到纵向与横向倍率的不同,是由于成为倍率不同主要原因的棱镜因数Mγv与Mγh完全没被考虑,而对于是次要原因的光焦度因数Mpv与Mph也由于忽略了对物距离或视线与镜片的角度,所以也看不到差。而且即使对于现有技术1作为改善证据的形状因数Msv与Msv,只要是使用本发明实施例1使用的比例尺看,也看不到远近倍率差各例相互的不同。
现有技术1通过“减少远用部与近用部的倍率差”来“能减少像的畸变或晃动”,而本发明更有“减少纵向与横向的倍率差”也“能减少像的畸变或晃动”的效果。即避免了四方物体被看成扁平或圆的物体被看成椭圆形。该视觉感觉上的提高与“减少差”比较是捉住了“使比率接近1”才是本质。在此重要的是四方物体被看成扁平或圆的物体被看成椭圆形的感觉并不是“远近比”而是“纵横比”。即,本发明不仅是“减少远用部与近用部的倍率差”,而是作为更重要的改善是通过“减少纵向与横向的倍率差而使倍率比接近于1”来得到“能减少像的畸变或晃动”的改善效果。且这些倾向主要是在近用部下方(眼球旋转角-25°附近以下)显著。
在此表示了实施例1镜片的像散分布和平均度数分布的测量结果。测量结果是使用连接0.25屈光度间距的等水准点的曲线表示的。
本申请说明书中公开的附图都是右眼镜片,以镜片径是50mm进行说明的。
图39是表示两面设计镜片透射状态下像散分布的图,图40相同地是表示平均度数分布的图。
图41是表示两面设计镜片凸面侧(第一面)像散分布的图,图42相同地是表示平均度数分布的图。特别理解是像散分布和平均度数分布中渐变带部大致成为接近于直线状。而不完全是直线是由于包含有非球面成分的缘故。
图43是表示两面设计镜片凸面侧(第一面)折射表面横(水平)向度数分布的图,图44是表示相同折射表面纵(垂直)向度数分布的图。
图45是表示两面设计镜片凹面侧折射表面像散分布的图,图46相同地是表示平均度数分布的图。
图47是表示两面设计镜片凹面侧(第二面)折射表面横(水平)向度数分布的图,图48是表示相同折射表面纵(垂直)向度数分布的图。
为了进行比较,表示了现有技术镜片的像散分布和平均度数分布的测量结果。
图49是表示现有技术镜片凸面侧(第一面)像散分布的图,图50相同地是表示平均度数分布的图。
图51是表示现有技术镜片凸面侧(第一面)折射表面横(水平)向度数分布的图,图52相同地是表示折射表面纵(垂直)向度数分布的图。
在现有技术镜片的情况下,凹面侧(第二面)是球面或是散光面,由于不能画出连接0.25屈光度间距的等水准点的曲线,所以省略。
(实施例2)
图8的表2-1是关于本发明实施例2的表面光焦度的一览表。该实施例2镜片的度数与S+6.00 Add3.00对应,为了进行比较而并记有同度数的三种现有技术例。且这些现有技术的记载方法和用语等与实施例1相同。(在以下实施例的说明中也是一样。)
为了进行比较,作为表示沿表2-1中所记同度数三种现有技术例的主注视线表面光焦度分布的曲线,再次使用了在所述实施例1中使用的曲线A-1和A-2,曲线B-1和B-2,曲线C-1和C-2。因此这些曲线的用语的意思与所述实施例1相同,F1、N1、F2、N2表面光焦度也与表2-1对应,位于中央的水平方向点划线表示的物体侧表面的平均表面光焦度也与表2-1对应,所以都是10.50屈光度这样深的曲线。
图10的曲线2-1、曲线2-2中表示沿物体侧表面主注视线的纵向表面光焦度分布的曲线CV1(实线)、表示横向表面光焦度分布的曲线CH1(虚线)、表示沿眼球侧表面主注视线的纵向表面光焦度分布的曲线CV2(实线)和表示横向表面光焦度分布的曲线CH2(虚线)的远用部~渐变带部~近用部的变化形态表示出与实施例1同样的倾向。根据这点了解到表面光焦度的差对于通过眼球侧表面主注视线上的光线来说给予了与物体侧表面产生的像散进行抵消。
其结果是即使是在实施例2中也与实施例1同样地能把物体侧表面和眼球侧表面的折射表面合起来,能够给予根据处方值的远用度数和加入度数。
下面图23~图30所示的以“曲线2-3-”开头的八种曲线是把沿本发明实施例2的镜片主注视线看时的倍率分布进行所述严格倍率计算并表示所求得的结果的曲线。用语和“曲线2-3-”后面所附符号的意思等除了图中浓的实线是实施例2以外,其余的与所述实施例1的情况相同。实施例2和所述三种现有技术例中使用的折射率、物方光焦度和眼球旋转角等都与所述实施例1的情况相同,但实施例2和所述三种现有技术例的度数由于是S+6.00 Add3.00,所以仅中心厚度t是6.0mm而与实际制品接近。
图8的表2-2是对于本发明的实施例2和为了进行比较而准备的三种现有技术例而对特定视线方向的严格倍率计算结果的一览表,是与所述曲线2-3-SMv(纵向的综合倍率)和曲线2-3-SMh(横向的综合倍率)对应的。在此,表2-2符号所表示的意思与所述表1-2的意思相同。
当试看表2-2的SMvfn和SMhfn,即纵向倍率差(SMvn-SMvf)和横向倍率差(SMhn-SMhf),则了解到与现有技术例A是0.2275和0.1325、现有技术例B是0.2277和0.1268、现有技术例C是0.2280和0.1210相对,本发明实施例2的值能抑制到是0.2151和0.1199这样低的倍率差。即,了解到由于本发明实施例2的远用部与近用部的倍率差比现有技术1更少,所以即使有像的畸变或晃动也比现有技术1更有改善。与所述实施例1同样地,若把与本发明实施例2对应的进行了严格倍率计算的曲线2-3-SMv(纵向的综合倍率)与曲线2-3-SMh(横向的综合倍率)进行比较马上就能明白,纵向与横向的像的倍率分布明显不同。
该不同也容易被看出主要是从中间部到下方(眼球旋转角-10°附近以下)显著。与所述实施例1同样地即使是在实施例2中,曲线2-3-SMv是把三个要素:曲线2-3-Msv和曲线2-3-Mpv和曲线2-3-Mγv的值相乘得到的,同样地曲线2-3-SMh是把三个要素:曲线2-3-Msh和曲线2-3-Mph和曲线2-3-Mγh的值相乘得到的。在此若把各个要素的纵向与横向进行比较,则在形状因数Msv与Msv中没看到明显的差,在Mpv与Mph的近用部下方(眼球旋转角-20°附近以下)看到不同。而在Mγv与Mγh的从中间部到下方(眼球旋转角-10°附近以下)存在有明显的不同。在此在远用部的上方(眼球旋转角+20°附近以上)也看到了差,但各例差的出现是在远用部的相当的上方(眼球旋转角+30°附近以上),由于使用频度也少所以能忽略。
即,与所述实施例1同样地即使是在实施例2中也了解到图29的曲线2-3-SMv与图30的曲线2-3-SMh不同的主要原因是Mγv与Mγh的不同,次要的原因是Mpv与Mph的不同,Msv与Msh中没看到明显的差,几乎没有关系。而且即使对于现有技术1改善根据的形状因数Msv与Msv,只要是使用本发明实施例2使用的缩尺看,也看不到远近倍率差各例相互的不同。且即使是在实施例2中也与所述实施例1同样,不仅是“减少远用部与近用部的倍率差”,而是作为更重要的改善是通过“减少纵向与横向的倍率差而使倍率比接近于1”来得到“能减少像的畸变或晃动”的改善效果。且这些倾向主要是在近用部下方(眼球旋转角-25°附近以下)显著。
(实施例3)
图9的表3-1是关于本发明实施例3的表面光焦度的一览表。
该实施例3的度数与S-6.00 Add3.00对应,为了进行比较而并记有同度数的三种现有技术例。
图11的曲线3-1和2是表示沿本发明实施例3主注视线的表面光焦度分布的曲线。在此曲线3-1与物体侧表面对应,曲线3-2与眼球侧表面对应。
且为了进行比较,作为表示沿图9的表3-1中所记同度数三种现有技术例的主注视线表面光焦度分布的曲线,再次使用了在所述实施例1或2中使用的曲线A-1和A-2,曲线B-1和B-2,曲线C-1和C-2。F1、N1、F2、N2表面光焦度也与表3-1对应,位于中央的水平方向点划线表示的物体侧表面的平均表面光焦度也与表3-1对应,所以都是2.50屈光度这样浅的弧。
图12的曲线3-1、曲线3-2中表示沿物体侧表面主注视线的纵向表面光焦度分布的曲线CV1(实线)、表示横向表面光焦度分布的曲线CH1(虚线)、表示沿眼球侧表面主注视线的纵向表面光焦度分布的曲线CV2(实线)和表示横向表面光焦度分布的曲线CH2(虚线)的远用部~渐变带部~近用部的变化形态表示出与实施例1、实施例2同样的倾向,了解到表面光焦度的差对于通过眼球侧表面主注视线上的光线来说给予了与物体侧表面产生的像散进行抵消。其结果是与实施例1、实施例2同样地把物体侧表面和眼球侧表面的折射表面合起来,能够给予根据处方值的远用度数和加入度数。
下面图31~图38所示的以曲线3-3-开头的八种曲线是把沿实施例3的镜片主注视线看时的倍率分布进行所述严格倍率计算并表示所求得的结果的曲线。实施例3和所述三种现有技术例中使用的折射率、物方光焦度和眼球旋转角等都与所述实施例1或实施例2的情况相同,但实施例3和所述三种现有技术例的度数由于是S-6.00 Add3.00,所以仅中心厚度t是1.0mm而与实际制品接近。
图9的表3-2是对于本发明的实施例3和为了进行比较而准备的三种现有技术例而对特定视线方向的严格倍率计算结果的一览表,是与所述曲线3-3-SMv(纵向的综合倍率)和曲线3-3-SMh(横向的综合倍率)对应的。
当试看表3-2的SMvfn和SMhfn,即纵向倍率差(SMvn-SMvf)和横向倍率差(SMhn-SMhf),则了解到与现有技术例A是0.0475和0.0774、现有技术例B是0.0418和0.0750、现有技术例C是0.0363和0.0727相对,本发明实施例2的值是0.0512和0.0726这样的值,纵向倍率差增加了而横向倍率差减少了。但纵向倍率差与所述实施例1和实施例2相比则都是1/3到1/5这样低的值,当综合考虑横向倍率差同时稍微减少时,则可以说实施例3的远用部与近用部的倍率差与现有技术1相比没有大的差别。但观察与实施例3对应的进行了严格倍率计算的曲线3-3-SMv(纵向的综合倍率)和曲线3-3-SMh(横向的综合倍率)时,是实施例3与现有例相比特别是在近用部下方(眼球旋转角-20°附近以下)的“纵向倍率比1小的倾向”最少,结果是“纵横的倍率差”最少,像的畸变或晃动比现有例也有所改善。
图37的曲线3-3-SMv(纵向的综合倍率)中,纵向与横向的像的倍率分布出现明显不同是在从中间部到下方(眼球旋转角-10°附近以下)和远用部的上方(眼球旋转角+10°附近以上),但各例差的出现是在近用部下方(眼球旋转角-20°附近以下)和远用部的稍微上方(眼球旋转角+25°附近以上)。其中远用部的稍微上方由于使用频度也少所以能忽略,但近用部下方使用频度多而不能忽略。其结果是本发明实施例3与现有例相比,特别是在近用部下方(眼球旋转角-20°附近以下)纵向倍率最接近于1,其结果是“纵横的倍率差”最少,像的畸变或晃动比现有例也有所改善。且这些倾向主要是在近用部下方(眼球旋转角-25°附近以下)显著。而且对于现有技术1作为改善根据的形状因数Msv与Msv,与本发明实施例1或实施例2同样地只要是使用实施例3使用的缩尺看,也看不到远近倍率差各例相互的不同。
(实施例4~7)
作为本发明的实施例,除了所述实施例1~3而另外在技术方案范围所述的范围内能有各种表面光焦度分布的组合。在此作为与实施例1同度数的应用例表示了实施例4~6,作为与实施例2同度数的应用例表示了实施例7。这些实施例的表面光焦度和对于特定视线方向的严格倍率计算结果一览表和曲线被表示在图7的表1-1、表1-2和图12~图14的曲线4-1、4-2到曲线7-1、7-2中。
(变形例)
本发明不仅是通常的处方值,而且作为以前镜片厂家很少掌握的眼镜戴用者的个人因数,例如把从角膜顶点到镜片后方顶点的距离、从眼球旋转中心到镜片后方顶点的距离、左右眼不等看物的程度、左右眼的高度差、频率最高的看近处的对物距离、镜框的前倾角(上下方向)、摆动角(左右方向)、对于镜片边缘厚度方向的V形托位置等作为输入信息而加入到镜片设计中,这样来符合定制(个别设计)的要求也是可能的。
(变形例1)
对变形例1的两种两面非球面型渐变光焦度镜片进行说明。
变形例1的第一两面非球面型渐变光焦度镜片,
其具有在物体侧表面的第一折射表面和眼球侧表面的第二折射表面上进行分割分配的渐变光焦度作用,
当分别把所述第一折射表面中远用度数测量位置F1的横向表面光焦度和纵向表面光焦度设定为DHf、DVf,
分别把所述第一折射表面中近用度数测量位置N1的横向表面光焦度和纵向表面光焦度设定为DHn、DVn时,满足下面的关系式:
DVn-DHf>ADD/2
并且,使所述第一折射表面的F1和N1中的表面像散成分在所述第二折射表面抵消,把所述第一和第二折射表面合起来而给予根据处方值的加入度数(ADD),
且通过F1的纵向剖面曲线中把达到与从F1到N1相同高度的给予纵向剖面度数变化的50%的位置作为中心,在被位于纵向上±4mm的两根水平线和距离通过F1的纵向直线是位于水平方向±15mm的两根纵线所包围的矩形内任意位置处,
所述第一折射表面的表面纵向剖面度数的微分值是纵向微分值的绝对值比横向微分值的绝对值大。
变形例1的第二两面非球面型渐变光焦度镜片,
其具有在物体侧表面的第一折射表面和眼球侧表面的第二折射表面上进行分割分配的渐变光焦度作用,
当分别把所述第一折射表面中远用度数测量位置F1的横向表面光焦度和纵向表面光焦度设定为DHf、DVf,
分别把所述第一折射表面中近用度数测量位置N1的横向表面光焦度和纵向表面光焦度设定为DHn、DVn时,满足下面的关系式:
DVn-DHf>ADD/2
并且,使所述第一折射表面的F1和N1中的表面像散成分在所述第二折射表面抵消,把所述第一和第二折射表面合起来而给予根据处方值的加入度数(ADD),
并且,在通过F1的纵向剖面曲线中,把达到与从F1到N1相同高度的给予纵向剖面度数变化的50%的位置作为中心,在被位于纵向上±4mm的两根水平线和距离通过F1的纵向直线是位于水平方向±15mm的两根纵线所包围的矩形内任意位置处,
所述第一折射表面的表面像散量的微分值是纵向微分值的绝对值比横向微分值的绝对值大。
并且,在所述矩形内的任意位置处,
所述第一折射表面的表面平均度数的微分值是纵向微分值的绝对值比横向微分值的绝对值大。
在这些镜片的设计中首先是决定物体侧表面通过F1的纵向剖面曲线。该剖面曲线通过现有渐变光焦度镜片中决定主子午线的纵向度数分布时所具有的技术就能决定。(例如参照本申请发明者们的日本专利第2549738号设计技术)
然后把该曲线作为母线来定义旋转面。旋转面的旋转轴是在包含母线的平面内(剖面内)对于镜片几何学中心母线的法线的垂直直线,当把F1的纵向曲率半径设定为R1,把F1母线的法线与几何学中心母线的法线所成的角设定为θ时,仅被R=R1*COSθ定义的距离R是位于从F1向眼球侧离开的位置处。使用该旋转轴通过先使定义了的母线旋转,就能定义使F1的纵向度数与横向度数一致的物体侧表面。
在上述说明中是把镜片的物体侧表面作为了旋转面,但使用了同样母线的扫描面也能实施本发明。所谓的扫描面是把母线沿立体曲线(以下叫做扫描线)进行了扫描的面。
图57表示了一般扫描面例。
图57中通过F1的纵向实线是子午线。
图58是从镜片侧面看图57子午线的图,O1表示F1子午线的曲率中心点,从O1到F1的箭头长度表示F1子午线的曲率半径。从上方到下方箭头的长度变短是表示沿子午线的曲率半径在逐渐变化。
图57中通过F1的横向虚线是扫描线。
图59是从镜片上方看图57扫描线的图,O1表示F1扫描线的曲率中心点,从O1到F1的箭头长度表示F1扫描线的曲率半径。
三根箭头的长度相等是表示该扫描线是以O1为中心的圆。
从图60到图62表示了各种扫描线的例。
图60是表示随着从F1离开而曲率半径变小的扫描线的例,
图61是表示随着从F1离开而曲率半径变大的扫描线的例,
图62是表示随从F1离开方向的不同而曲率半径变化就不同的扫描线的例。
本变形例1中使用的包含旋转面的扫描面即使在一般的扫描面中也特别具有以下的特点,一边参照附图53~附图55一边进行说明。
在此,图53是表示变形例1镜片物体侧表面纵(垂直)向度数分布(第一面)的图,图54是表示变形例1镜片物体侧表面的表面像散分布的图,图55是表示变形例1镜片物体侧表面的表面平均度数分布的图。各个图中把通过F1的纵向剖面曲线的达到与从F1到N1相同高度的给予纵向剖面度数变化的50%的位置作为中心,在被位于纵向上±4mm的两根水平线和距离通过F1的纵向的直线是位于水平方向±15mm的两根纵线所包围的矩形,使用虚线表示。
图56是表示通过F1的纵向剖面曲线度数变化的曲线。当把纵向设定为距离、横向把从F1达到与近用度数测量位置点N1相同高度的度数变化设定为100%时,表示的是度数变化量对于F1度数的百分比。如图56所示,该矩形在上下方向的中心位置是把相当于50%的位置作为矩形的中心。
该矩形区域是渐变光焦度镜片中把渐变作用特征最显著表示的区域。
如从附图了解到,在本发明使用的包含旋转面的扫描面中纵向度数对于向横向的移动不变化。因此,当看图53所示的纵向剖面度数分布的等高线时,在上述矩形内是水平线状。且在旋转面中图54所示的表面像散分布的等高线或图55所示的表面平均度数分布的等高线也与纵向剖面度数分布的等高线同样地在上述矩形内是水平线状。
本变形例1的镜片不仅有严格的扫描面,而且包含加有若干非球面校正。因此,各分布不是完全水平,在以扫描面为基础的面中即使在上述矩形内任何位置处,纵向剖面度数的微分值具有纵向微分值的绝对值比横向微分值的绝对值大的特征。且在以旋转面为基础的面中,即使在上述矩形内任何位置处,表面像散量的微分值或表面平均度数的微分值也具有纵向微分值的绝对值比横向微分值的绝对值大的特征。
下面把旋转面的上述矩形中心,即通过F1的纵向剖面曲线中给予从F1达到与N1相同高度的纵向剖面度数变化的50%位置的各微分值的绝对值进行表示。
纵向剖面度数微分值的绝对值(单位:diopter/mm[折射率:作为1.699])
横向:0.0,纵向:0.24
表面像散量微分值的绝对值(单位:diopter/mm[折射率:作为1.699])
横向:0.0,纵向:0.23
表面平均度数微分值的绝对值(单位:diopter/mm[折射率:作为1.699])
横向:0.0,纵向:0.12
上述的例中为了说明简单,为了作为旋转面而横向的微分值都是零。主要是用于为了把由视线与镜片面不能正交而引起的产生像散和度数变化消除或降低的“校正作用”,即,非球面校正最好是被加在物体侧表面或眼球侧表面的一方上,或是加在双方上。但若加非球面校正则横向微分值也就具有了若干值。但要保持纵向微分值的绝对值比横向微分值的绝对值大的特征。
主要是用于为了把由视线与镜片面不能正交而引起的产生像散和度数变化消除或降低的“校正作用”,即,非球面校正最好是被加在物体侧表面或眼球侧表面的一方上,或是加在双方上。
该变形例1是使用本申请说明书实施例1的设计值,而且使用了把非球面要素消除的。
下面设计眼球侧表面。由于眼球侧表面一般来说是具有复杂形状的曲面,所以利用样条(スプライン)曲线曲面。把初始形状制成球面,并通过光线追迹计算一边评价透射像差分布一边能实现向希望的透射像差分布、处方度数、渐变带长靠近,这样来通过使曲面的参数变化而定义眼球侧表面。
这样地设计物体侧表面和眼球侧表面。
(变形例2)
对变形例2的两面非球面型渐变光焦度镜片进行说明。
变形例2的两面非球面型渐变光焦度镜片,其具有在物体侧表面的第一折射表面和眼球侧表面的第二折射表面上进行分割分配的渐变光焦度作用,
该两面非球面型渐变光焦度镜片
当分别把所述第一折射表面中近用度数测量位置N1的横向表面光焦度和纵向表面光焦度设定为DHn、DVn时,满足下面的关系式:
DVn-DHn>ADD/2
并且,使所述第一折射表面的N1的表面像散成分在所述第二折射表面抵消,把所述第一和第二折射表面合起来而给予根据处方值的近用度数(Dn)。
而且所述变形例2的两面非球面型渐变光焦度镜片加在上述的结构中,
当分别把所述第一折射表面中远用度数测量位置F1的横向表面光焦度和纵向表面光焦度设定为DHf、DVf时,
当分别把所述第一折射表面中近用度数测量位置N1的横向表面光焦度和纵向表面光焦度设定为DHn、DVn时,满足下面的关系式:
DHf+DHn<DVf+DVn,且
DVn-DHn>ADD/2且
DHn-DHf<ADD/2
并且,使所述第一折射表面的F1和N1中的表面像散成分在所述第二折射表面抵消,把所述第一和第二折射表面合起来而给予根据处方值的远用度数(Df)和加入度数(ADD)。
而且所述变形例2的两面非球面型渐变光焦度镜片加在上述两种结构的任一个之中,
所述第一折射表面是以通过所述远用度数测量位置F1的一根子午线为界而左右对称,所述第二折射表面是以通过该第二折射表面的远用度数测量位置F2的一根子午线为界而左右非对称,且该第二折射表面的近用度数测量位置N2的配置是仅以规定距离向内靠近鼻侧,与看近处时眼的对眼儿作用对应。
而且所述变形例2的两面非球面型渐变光焦度镜片加在上述三种结构的任一个之中,
所述第一折射表面是以通过所述远用度数测量位置F1的一根子午线为母线的旋转面,所述第二折射表面是以通过该第二折射表面的远用度数测量位置F2的一根子午线为界而左右非对称,且该第二折射表面的近用度数测量位置N2的配置是仅以规定距离向内靠近鼻侧,与看近处时眼的对眼儿作用对应。
而且所述变形例2的两面非球面型渐变光焦度镜片加在上述四种结构的任一个之中,
所述第一折射表面中通过所述远用度数测量位置F1的水平方向剖面曲线不是正圆而具有规定的光焦度变化,且包含该水平方向剖面曲线上任意位置法线的垂直方向剖面的剖面曲线,实质上与所述通过远用度数测量位置F1的子午线实质上是相同的。
而且所述变形例2的两面非球面型渐变光焦度镜片加在上述五种结构的任一个之中,
在把所述第一和第二折射表面合起来而给予根据处方值的远用度数(Df)和加入度数(ADD),并且,根据需要给予棱镜光焦度(Pf),在这样的结构的基础上,对在戴用状态下由视线与镜片面不能正交而引起产生的像散和度数误差,以及在周边视野产生的像畸变的任一个或全部给予降低。
且根据需要给予棱镜光焦度(Pf)的设计手法,例如在特开平2003-121801号等中是公知的,这种设计方法也可以组合使用。
一边参照附图一边说明具有上述结构的变形例2的两面非球面型渐变光焦度镜片。
图57表示的是变形例2两面非球面型渐变光焦度镜片的物体侧表面,即第一折射表面。本说明把图5中用白圈表示的通过远用度数测量位置F1的纵向剖面曲线(实线)叫做子午线,这是“用于解决课题的手段”所述的第三~第五结构等中所记的“通过远用度数测量位置F1的子午线”。且用虚线表示的是水平剖面曲线。
图58是从镜片侧面看图57用实线表示的子午线的图。图58具有从镜片上方到下方曲率半径渐减的区间,表示给予所谓渐变的表面光焦度变化。O1表示曲率中心点,点划线表示通过O1的旋转轴。
图59是从镜片上方看图57用虚线表示的水平剖面曲线的图,O1表示该水平剖面曲线的曲率中心点。即,图59中用虚线表示的水平剖面曲线是圆弧。在此,图57中所画的第一折射表面是使图58所示的子午线围绕以通过O1的旋转轴为中心旋转就能得到。
另外,本变形例2第一折射表面的水平剖面曲线不一定仅是图59的形态,而也可以是图60~图62所示的形态,以下进行说明。在此,图60是从图59所示镜片上方看的水平剖面曲线的第一变形例,图61是从图59所示镜片上方看的水平剖面曲线的第二变形例,图62是从图59所示镜片上方看的水平剖面曲线的第三变形例。
图60是表示随着从F1向侧面离开而曲率半径减少的水平剖面曲线的例。
图61则与图60相反,是表示随着从F1向侧面离开而曲率半径增加的水平剖面曲线的例。
图62表示的是图60和图61的例这两者并存的水平剖面曲线的例。
在采取了这些图60~图62所示形态的情况下,也可以把由这些水平剖面曲线的曲率半径变化而引起的光焦度变化的影响进行抵消的作用在第二折射表面中加进去。
其目的是在于利用通过镜片所看到的像的形状倍率的变化,以能控制沿水平剖面曲线的形状倍率对于戴用者是合适的。特别是通过采用图62的形态,能控制戴用时鼻侧和耳侧的形状倍率。
为了说明简单,图60~图62所示的形态是仅举了随着从F1向侧面离开而曲率半径单调减少或增加的例,但减少一下后增加、有不变化的区间、把它们逆变化的形态组合等各种变形例可以被考虑。
(变形例3)
在此与上述结构不同,一边参照附图一边说明不具有扫描面的两面非球面型渐变光焦度镜片的例。
图63和图64是表示实施例的变形例3镜片物体侧表面(第一面)的表面像散分布和表面平均度数分布的图。附图的标记方法与所述图41和图42等表示镜片表面像散分布或表面平均度数分布的图相同。该镜片面当分别把远用度数测量位置F1的横向表面光焦度和纵向表面光焦度设定为DHf、DVf,分别把近用度数测量位置N1的横向表面光焦度和纵向表面光焦度设定为DHn、DVn时,具有DHf=DVf=4.87、DHn=6.12、DVn=7.87的特性。且该镜片是远用部度数是0.00、加入度数(ADD)是+3.00的上平镜片。该镜片的物体侧表面(第一面)不是扫描面的情况从DHf<<DVn也能明了。且DVn-DHn=7.87-6.12=1.75的值比加入度数少,但超过加入度数的50%,能得到本发明的效果。
这样把DHn制成比DHf深的曲线的目的是为了防止在使用该镜片的物体侧表面(第一面)要制造深的正远用度数时,该镜片的眼球侧表面(第二面)成为凸面形状而整个镜片不是凸凹透镜形状了。
图65和图66是表示所述实施例的变形例3镜片眼球侧表面(第二面)的表面像散分布和表面平均度数分布的图。附图的标记方法与所述图45和图46等表示镜片表面像散分布或表面平均度数分布的图相同。
作为本发明“规定的加入度数”的定义,如图6所示有下面这些情况:把镜片检查计的开口部接触在物体侧表面的远用度数测量位置F1和近用度数测量位置N1处来测量光焦度差的情况,另外把屈光度计的开口部接触在眼球侧表面的远用度数测量位置F2和近用度数测量位置N2处来测量光焦度差的情况、把屈光度计的开口部接触在眼球侧表面的远用度数测量位置F2处测量的光焦度与以眼球旋转中心位置为中心旋转而朝向近用度数测量位置N2并在N3处测量的光焦度而取差的情况、作为各个光焦度而特别仅使用水平方向光焦度成分的情况等,也可以采用它们内的任一个定义。
Claims (24)
1、一种两面非球面型渐变光焦度镜片,其具有在物体侧表面的第一折射表面和眼球侧表面的第二折射表面上进行分割分配的渐变光焦度作用,其特征在于,
当分别把所述第一折射表面中远用度数测量位置F1的横向表面光焦度和纵向表面光焦度设定为DHf、DVf,
并且分别把所述第一折射表面中近用度数测量位置N1的横向表面光焦度和纵向表面光焦度设定为DHn、DVn时,满足下面的关系式:
DHf+DHn<DVf+DVn,且DHn<DVn
并且,使所述第一折射表面的F1和N1中的表面像散成分在所述第二折射表面抵消,把所述第一和第二折射表面合起来而给予根据处方值的远用度数(Df)和加入度数(ADD),
所述第一折射表面的像散分布是以通过所述远用度数测量位置F1的一根子午线为界而左右对称,所述第二折射表面的像散分布是以通过该第二折射表面的远用度数测量位置F2的一根子午线为界而左右非对称,且该第二折射表面的近用度数测量位置N2的配置是仅以规定距离向内靠近鼻侧。
2、如权利要求1所述的两面非球面型渐变光焦度镜片,其特征在于,
所述两面非球面型渐变光焦度镜片近用部中的透射像散分布被配置成在鼻侧密而在鬓角侧疏。
3、一种两面非球面型渐变光焦度镜片的设计方法,其具有在物体侧表面的第一折射表面和眼球侧表面的第二折射表面上进行分割分配的渐变光焦度作用,其特征在于,
当分别把所述第一折射表面中远用度数测量位置F1的横向表面光焦度和纵向表面光焦度设定为DHf、DVf,
分别把所述第一折射表面中近用度数测量位置N1的横向表面光焦度和纵向表面光焦度设定为DHn、DVn时,满足下面的关系式:
DHf+DHn<DVf+DVn,且DHn<DVn
并且,使所述第一折射表面的F1和N1中的表面像散成分在所述第二折射表面抵消,把所述第一和第二折射表面合起来而给予根据处方值的远用度数(Df)和加入度数(ADD),
所述第一折射表面的像散分布是以通过所述远用度数测量位置F1的一根子午线为界而左右对称,所述第二折射表面的像散分布是以通过该第二折射表面的远用度数测量位置F2的一根子午线为界而左右非对称,且该第二折射表面的近用度数测量位置N2的配置是仅以规定距离向内靠近鼻侧。
4、如权利要求3所述的两面非球面型渐变光焦度镜片的设计方法,其特征在于,
所述两面非球面型渐变光焦度镜片近用部中的透射像散分布被配置成在鼻侧密而在鬓角侧疏。
5、一种两面非球面型渐变光焦度镜片,其具有在物体侧表面的第一折射表面和眼球侧表面的第二折射表面上进行分割分配的渐变光焦度作用,其特征在于,
当分别把所述第一折射表面中远用度数测量位置F1的横向表面光焦度和纵向表面光焦度设定为DHf、DVf,
并且分别把所述第一折射表面中近用度数测量位置N1的横向表面光焦度和纵向表面光焦度设定为DHn、DVn时,满足下面的关系式:
DHf+DHn<DVf+DVn,且DHn<DVn
并且,使所述第一折射表面的F1和N1中的表面像散成分在所述第二折射表面抵消,把所述第一和第二折射表面合起来而给予根据处方值的远用度数(Df)和加入度数(ADD),
所述第一折射表面的平均度数分布被设定为以通过所述远用度数测量位置F1的一根子午线为界而左右对称,所述第二折射表面的平均度数分布被设定为以通过该第二折射表面的远用度数测量位置F2的一根子午线为界而左右非对称,且该第二折射表面的近用度数测量位置N2的配置是仅以规定距离向内靠近鼻侧。
6、如权利要求5所述的两面非球面型渐变光焦度镜片,其特征在于,
所述两面非球面型渐变光焦度镜片近用部中的透射平均度数的分布被配置成在鼻侧密而在鬓角侧疏。
7、一种两面非球面型渐变光焦度镜片的设计方法,其具有在物体侧表面的第一折射表面和眼球侧表面的第二折射表面上进行分割分配的渐变光焦度作用,其特征在于,
当分别把所述第一折射表面中远用度数测量位置F1的横向表面光焦度和纵向表面光焦度设定为DHf、DVf,
分别把所述第一折射表面中近用度数测量位置N1的横向表面光焦度和纵向表面光焦度设定为DHn、DVn时,满足下面的关系式:
DHf+DHn<DVf+DVn,且DHn<DVn
并且,使所述第一折射表面的F1和N1中的表面像散成分在所述第二折射表面抵消,把所述第一和第二折射表面合起来而给予根据处方值的远用度数(Df)和加入度数(ADD),
所述第一折射表面的平均度数分布被设定为以通过所述远用度数测量位置F1的一根子午线为界而左右对称,所述第二折射表面的平均度数分布被设定为以通过该第二折射表面的远用度数测量位置F2的一根子午线为界而左右非对称,且该第二折射表面的近用度数测量位置N2的配置是仅以规定距离向内靠近鼻侧。
8、如权利要求7所述的两面非球面型渐变光焦度镜片的设计方法,其特征在于,
所述两面非球面型渐变光焦度镜片近用部中的透射像散分布被配置成在鼻侧密而在鬓角侧疏。
9、一种两面非球面型渐变光焦度镜片,其具有在物体侧表面的第一折射表面和眼球侧表面的第二折射表面上进行分割分配的渐变光焦度作用,其特征在于,
当分别把所述第一折射表面中近用度数测量位置N1的横向表面光焦度和纵向表面光焦度设定为DHn、DVn时,满足下面的关系式:
DVn-DHn>ADD/2
并且,使所述第一折射表面的N1的表面像散成分在所述第二折射表面抵消,把所述第一和第二折射表面合起来而给予根据处方值的近用度数(Dn)。
10、如权利要求9所述的两面非球面型渐变光焦度镜片,其特征在于,
当分别把所述第一折射表面中远用度数测量位置F1的横向表面光焦度和纵向表面光焦度设定为DHf、DVf时,满足下面的关系式:
DHf+DHn<DVf+DVn,且DVn-DHn>ADD/2且
DHn-DHf<ADD/2
并且,使所述第一折射表面的F1和N1中的表面像散成分在所述第二折射表面抵消,把所述第一和第二折射表面合起来而给予根据处方值的远用度数(Df)和加入度数(ADD)。
11、如权利要求9或10所述的两面非球面型渐变光焦度镜片,其特征在于,
所述第一折射表面是以通过所述远用度数测量位置F1的一根子午线为界而左右对称,所述第二折射表面是以通过该第二折射表面的远用度数测量位置F2的一根子午线为界而左右非对称,且该第二折射表面的近用度数测量位置N2的配置是仅以规定距离向内靠近鼻侧。
12、如权利要求9~11任一项所述的两面非球面型渐变光焦度镜片,其特征在于,
所述第一折射表面是以通过所述远用度数测量位置F1的一根子午线为母线的旋转面,所述第二折射表面是以通过该第二折射表面的远用度数测量位置F2的一根子午线为界而左右非对称,且该第二折射表面的近用度数测量位置N2的配置是仅以规定距离向内靠近鼻侧。
13、如权利要求9~11任一项所述的两面非球面型渐变光焦度镜片,其特征在于,
在所述第一折射表面中,通过所述远用度数测量位置F1的水平方向剖面曲线不是正圆而具有规定的光焦度变化,且包含该水平方向剖面曲线上任意位置法线的垂直方向剖面的剖面曲线,实质上与所述通过远用度数测量位置F1的子午线是相同的。
14、如权利要求9~13任一项所述的两面非球面型渐变光焦度镜片,其特征在于,
在把所述第一和第二折射表面合起来而给予根据处方值的远用度数(Df)和加入度数(ADD),并且,在根据需要给予棱镜光焦度(Pf)的结构的基础上,对由在戴用状态下的视线与镜片面不能正交而引起产生的像散或度数误差,以及在周边视野产生的像畸变的至少大于或等于一种项目进行非球面校正。
15、一种两面非球面型渐变光焦度镜片的设计方法,其具有在物体侧表面的第一折射表面和眼球侧表面的第二折射表面上进行分割分配的渐变光焦度作用,其特征在于,
当分别把所述第一折射表面中近用度数测量位置N1的横向表面光焦度和纵向表面光焦度设定为DHn、DVn时,满足下面的关系式:
DVn-DHn>ADD/2
并且,使所述第一折射表面的N1的表面像散成分在所述第二折射表面抵消,把所述第一和第二折射表面合起来而给予根据处方值的近用度数(Dn)。
16、如权利要求15所述的两面非球面型渐变光焦度镜片的设计方法,其特征在于,
当分别把所述第一折射表面中远用度数测量位置F1的横向表面光焦度和纵向表面光焦度设定为DHf、DVf时,满足下面的关系式:
DHf+DHn<DVf+DVn,且DVn-DHn>ADD/2且
DHn-DHf<ADD/2
并且,使所述第一折射表面的F1和N1中的表面像散成分在所述第二折射表面抵消,把所述第一和第二折射表面合起来而给予根据处方值的远用度数(Df)和加入度数(ADD)。
17、如权利要求15或16所述的两面非球面型渐变光焦度镜片的设计方法,其特征在于,
所述第一折射表面是以通过所述远用度数测量位置F1的一根子午线为界而左右对称,所述第二折射表面是以通过该第二折射表面的远用度数测量位置F2的一根子午线为界而左右非对称,且该第二折射表面的近用度数测量位置N2的配置是仅以规定距离向内靠近鼻侧。
18、如权利要求15~17任一项所述的两面非球面型渐变光焦度镜片的设计方法,其特征在于,
所述第一折射表面是以通过所述远用度数测量位置F1的一根子午线为母线的旋转面,所述第二折射表面是以通过该第二折射表面的远用度数测量位置F2的一根子午线为界而左右非对称,且该第二折射表面的近用度数测量位置N2的配置是仅以规定距离向内靠近鼻侧。
19、如权利要求15~17任一项所述的两面非球面型渐变光焦度镜片的设计方法,其特征在于,
所述第一折射表面中通过所述远用度数测量位置F1的水平方向剖面曲线不是正圆而具有规定的光焦度变化,且包含该水平方向剖面曲线上任意位置法线的垂直方向剖面的剖面曲线,实质上与所述通过远用度数测量位置F1的子午线是相同的。
20、如权利要求15~19任一项所述的两面非球面型渐变光焦度镜片的设计方法,其特征在于,
在把所述第一和第二折射表面合起来而给予根据处方值的远用度数(Df)和加入度数(ADD),并且,根据需要给予棱镜光焦度(Pf)的结构的技术上,对由在戴用状态下的视线与镜片面不能正交而引起产生的像散或度数误差,以及在周边视野产生的像畸变的至少大于或等于一种项目进行非球面校正。
21、一种两面非球面型渐变光焦度镜片,其具有在物体侧表面的第一折射表面和眼球侧表面的第二折射表面上进行分割分配的渐变光焦度作用,其特征在于,
当分别把所述第一折射表面中远用度数测量位置F1的横向表面光焦度和纵向表面光焦度设定为DHf、DVf,
并且分别把所述第一折射表面中近用度数测量位置N1的横向表面光焦度和纵向表面光焦度设定为DHn、DVn时,满足下面的关系式:
DVn-DHf>ADD/2
并且,使所述第一折射表面的F1和N1中的表面像散成分在所述第二折射表面抵消,把所述第一和第二折射表面合起来而给予根据处方值的加入度数(ADD),
并且,在通过F1的纵向剖面曲线中,把达到与从F1到N1相同高度的给予纵向剖面度数变化的50%的位置作为中心,在被位于纵向上±4mm的两根水平线和距离通过F1的纵向直线是位于水平方向±15mm的两根纵线所包围的矩形内任意位置处,
所述第一折射表面中的表面纵向剖面度数的微分值是纵向微分值的绝对值比横向微分值的绝对值大。
22、一种两面非球面型渐变光焦度镜片,其具有在物体侧表面的第一折射表面和眼球侧表面的第二折射表面上进行分割分配的渐变光焦度作用,其特征在于,
当分别把所述第一折射表面中远用度数测量位置F1的横向表面光焦度和纵向表面光焦度设定为DHf、DVf,
分别把所述第一折射表面中近用度数测量位置N1的横向表面光焦度和纵向表面光焦度设定为DHn、DVn时,满足下面的关系式:
DVn-DHf>ADD/2
并且,使所述第一折射表面的F1和N1中的表面像散成分在所述第二折射表面抵消,把所述第一和第二折射表面合起来而给予根据处方值的加入度数(ADD),
并且,在通过F1的纵向剖面曲线中,把达到与从F1到N1相同高度的给予纵向剖面度数变化的50%的位置作为中心,在被位于纵向上±4mm的两根水平线和距离通过F1的纵向直线是位于水平方向±15mm的两根纵线所包围的矩形内任意位置处,
所述第一折射表面的表面中的像散量的微分值是纵向微分值的绝对值比横向微分值的绝对值大,
并且,在所述矩形内的任意位置处,
所述第一折射表面中的表面平均度数的微分值是纵向微分值的绝对值比横向微分值的绝对值大。
23、一种两面非球面型渐变光焦度镜片的设计方法,其具有在物体侧表面的第一折射表面和眼球侧表面的第二折射表面上进行分割分配的渐变光焦度作用,其特征在于,
当分别把所述第一折射表面中远用度数测量位置F1的横向表面光焦度和纵向表面光焦度设定为DHf、DVf,
分别把所述第一折射表面中近用度数测量位置N1的横向表面光焦度和纵向表面光焦度设定为DHn、DVn时,满足下面的关系式:
DVn-DHf>ADD/2
并且,使所述第一折射表面的F1和N1中的表面像散成分在所述第二折射表面抵消,把所述第一和第二折射表面合起来而给予根据处方值的加入度数(ADD),
且通过F1的纵向剖面曲线中把达到与从F1到N1相同高度的给予纵向剖面度数变化的50%的位置作为中心,在被位于纵向上±4mm的两根水平线和距离通过F1的纵向直线是位于水平方向±15mm的两根纵线所包围的矩形内任意位置处,
所述第一折射表面的表面纵向剖面度数的微分值是纵向微分值的绝对值比横向微分值的绝对值大。
24、一种两面非球面型渐变光焦度镜片的设计方法,其具有在物体侧表面的第一折射表面和眼球侧表面的第二折射表面上进行分割分配的渐变光焦度作用,其特征在于,
当分别把所述第一折射表面中远用度数测量位置F1的横向表面光焦度和纵向表面光焦度设定为DHf、DVf,
并且分别把所述第一折射表面中近用度数测量位置N1的横向表面光焦度和纵向表面光焦度设定为DHn、DVn时,满足下面的关系式:
DVn-DHf>ADD/2
并且,使所述第一折射表面的F1和N1中的表面像散成分在所述第二折射表面抵消,把所述第一和第二折射表面合起来而给予根据处方值的加入度数(ADD),
并且,在通过F1的纵向剖面曲线中,把达到与从F1到N1相同高度的给予纵向剖面度数变化的50%的位置作为中心,在被位于纵向上±4mm的两根水平线和距离通过F1的纵向直线是位于水平方向±15mm的两根纵线所包围的矩形内任意位置处,
所述第一折射表面的表面像散量的微分值是纵向微分值的绝对值比横向微分值的绝对值大,
并且,在所述矩形内的任意位置处,
所述第一折射表面中的表面平均度数的微分值是纵向微分值的绝对值比横向微分值的绝对值大。
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