JP2000249992A - リグレッシブ面を備えたプログレッシブ付加レンズ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のレンズに比べ、不所望な非点収差が低
減したプログレッシブ付加レンズ（ＰＡＬ）ならびにそ
の設計および製造方法を提供する。 【解決手段】 プログレッシブ付加面とリグレッシブ面
とを組み合せることにより不所望な非点収差が低減した
プログレッシブレンズが提供される。プログレッシブ付
加面の不所望な非点収差とリグレッシブ面の不所望な非
点収差が互いに打ち消し合うように作用する。したがっ
て、相当する屈折付加力をもった従来技術のレンズに比
べて、本発明のレンズは不所望な非点収差を低減させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は眼用多重焦点レンズ
ならびにその設計および製造方法に関する。特に本発明
はリグレッシブ面を取り入れたプログレッシブ付加レン
ズを提供することに関する。

【０００２】

【従来の技術】非正視を補正するための眼用レンズの使
用はよく知られている。例えば、老眼の処置のためにプ
ログレッシブ付加レンズ(progressive addition lense
s：以下「ＰＡＬ」という）などの多重焦点レンズが使
用される。従来の殆どのＰＡＬは遠方、中間および近方
視用の屈折力ゾーンに対応するベースカーブを与えるた
めに、レンズの凸面にプログレッシブ（漸増的）に変化
する曲率半径を配置することにより製造される。通常、
レンズの凹面には、遠方屈折力、レンズ装用者の非点収
差を補正するための円筒(cylindrical）屈折力、および
該円筒の軸が与えられる。

【０００３】ＰＡＬは、二重焦点や三重焦点などの多重
焦点レンズの他の型に見られるような、異なる光学屈折
力ゾーン間での目に見える段差がないので、装用者にと
って外見上望ましいものである。しかしながら、ＰＡＬ
の固有の不利点は、不所望な非点収差、すなわち１つ以
上のレンズの面によって導入される又は生起する非点収
差があることである。一般に、不所望な非点収差はレン
ズの近方視ゾーンおよび中間視ゾーンの両側に位置し、
レンズの近方視屈折付加力にほぼ相当する局在した最大
値に達する。

【０００４】不所望な非点収差を低減しようとして数多
くのレンズ設計が試みられた。しかし、当該技術分野の
技術水準のＰＡＬ設計によって何らかの極小さな減少が
みられたものの、レンズ周辺部の大きな領域はその非点
収差のために依然として使用できないままである。した
がって、不所望な非点収差を低減するＰＡＬに対する必
要性が依然として存在する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来のレン
ズに比べ、不所望な非点収差が低減したプログレッシブ
付加レンズ（ＰＡＬ）ならびにその設計および製造方法
を提供するものである。さらに本発明は、レンズの遠方
視ゾーン幅と最小チャネル幅の一方を改善すれば他方が
損なわれる従来技術のＰＡＬと比べた場合に、遠方視ゾ
ーン幅と最小チャネル幅の両方が機能的に両立するよう
なプログレッシブ付加レンズ（ＰＡＬ）ならびにその設
計および製造方法を提供するものである。

【０００６】なお、本発明の目的のために、「チャネ
ル」(channel）とは、装用者の眼が中間視ゾーンから近
方視ゾーンへ走査し、また戻る場合に約０．７５ジオプ
トリ以上の不所望な非点収差が無い視覚通路(corridor
of vision)をいう。また「レンズ」とは、眼鏡レンズ、
コンタクトレンズ、眼内レンズ等を含むが、これらには
限定されず、いかなる眼用レンズをも含む。

【０００７】

【課題を解決するための手段および発明の実施の形態】
本発明は、プログレッシブ付加面とリグレッシブ面とを
組み合せることにより不所望な非点収差が低減したプロ
グレッシブレンズを構成できるという発見に基づくもの
である。したがって本発明の一実施形態では、１つ以上
のプログレッシブ付加面と１つ以上のリグレッシブ面と
を備えたレンズ、または１つ以上のプログレッシブ付加
面と１つ以上のリグレッシブ面から本質的に構成される
レンズ、または１つ以上のプログレッシブ付加面と１つ
以上のリグレッシブ面のみから構成されるレンズが提供
される。プログレッシブ付加面とリグレッシブ面の各面
は屈折付加力を有し、レンズ全体の屈折付加力すなわち
付加屈折力(add power)はプログレッシブ付加面の屈折
付加力とリグレッシブ面の屈折付加力の総和である。

【０００８】「プログレッシブ付加面」(progressive a
ddition surface：単に「プログレッシブ面」ともい
う）とは、遠方視ゾーンおよび近方視ゾーン（すなわち
遠方および近方を視るための領域）と、これら遠方ゾー
ンおよび近方ゾーンを接続する増大する屈折力のゾーン
とを有する、連続的な非球面をいう。プログレッシブ付
加面がレンズの凸面である場合に遠方視ゾーンの曲率は
近方視ゾーンの曲率より小さく、プログレッシブ付加面
がレンズの凹面である場合には遠方視ゾーンの曲率は近
方視ゾーンの曲率より大きいことが当業者に認識されよ
う。

【０００９】「リグレッシブ面」(regressive surface)
とは、遠方視ゾーンおよび近方視ゾーン（すなわち遠方
および近方を視るための領域）と、これら遠方ゾーンお
よび近方ゾーンを接続する減少する屈折力のゾーンとを
有する連続的な非球面をいう。リグレッシブ面がレンズ
の凸面である場合に遠方視ゾーンの曲率は近方視ゾーン
の曲率より大きく、リグレッシブ面がレンズの凹面であ
る場合には遠方視ゾーンの曲率は近方視ゾーンの曲率よ
り小さいことが当業者に認識されよう。

【００１０】「屈折付加力」(dioptric add power)と
は、遠方視ゾーンと近方視ゾーン間の屈折力差の量をい
う。本発明のレンズにおいて、プログレッシブ付加面の
屈折付加力は正の値であり、リグレッシブ面の屈折付加
力は負の値である。したがって、レンズの付加屈折力は
プログレッシブ付加面の屈折付加力とリグレッシブ面の
屈折付加力の総和であるので、リグレッシブ面はプログ
レッシブ付加面から屈折付加力を減算するように作用す
る。

【００１１】プログレッシブ付加面は該面のある一定の
領域に不所望な非点収差を生じることが知られている。
プログレッシブ付加面のある領域の不所望な非点収差
は、該面における非点収差の位置によって部分的に決定
される方位の軸と、ある大きさとをもったベクトル量で
あると考えられる。同様に、リグレッシブ面も不所望な
非点収差の領域を有し、リグレッシブ面の非点収差の大
きさと軸も、プログレッシブ面にとって決定的な要因と
同一の要因によって決定される。しかしながら、リグレ
ッシブ面の非点収差の大きさは、プログレッシブ面の非
点収差の大きさと符号が反対である。

【００１２】したがって、不所望な非点収差の領域をも
ったプログレッシブ付加面を、対応して位置する不所望
な非点収差の領域をもったリグレッシブ面と組み合せる
ことにより、レンズの当該領域の全体の不所望な非点収
差は低減する。その理由は、プログレッシブ付加面とリ
グレッシブ面とを有するレンズにおいて、所与の位置に
おけるレンズの不所望な非点収差がこれらの面の不所望
な非点収差のベクトル和となるからである。プログレッ
シブ付加面およびリグレッシブ面の非点収差の大きさは
互いに反対の符号を有するので、プログレッシブ付加面
の不所望な非点収差とリグレッシブ面の不所望な非点収
差が互いに打ち消し合うように作用し、レンズの全体の
不所望な非点収差における低減が達成される。なお、リ
グレッシブ面の不所望な非点収差の方位軸がプログレッ
シブ付加面の対応する位置における不所望な非点収差の
方位軸と同一である必要はないが、不所望な非点収差の
低減量を最大にするために、これらの軸が実質的に同一
であることが好ましい。

【００１３】不所望な非点収差の低減を達成するため
に、プログレッシブ付加面の１つ以上の非点収差領域は
リグレッシブ面の１つ以上の非点収差領域と重なり合う
必要がある。好ましくは、プログレッシブ付加面および
リグレッシブ面の遠方視ゾーンおよび近方視ゾーンなら
びにチャネルがそれぞれ整合している。このようにこれ
らの面を整合させることによって、プログレッシブ付加
面の１つ以上の不所望な非点収差領域はリグレッシブ面
の１つ以上のそのような領域と重なり合うことになる。
したがって本発明の他の実施形態では、１つ以上のプロ
グレッシブ付加面と１つ以上のリグレッシブ面とを備え
たレンズ、または１つ以上のプログレッシブ付加面と１
つ以上のリグレッシブ面から本質的に構成されるレン
ズ、または１つ以上のプログレッシブ付加面と１つ以上
のリグレッシブ面のみから構成されるレンズにおいて、
プログレッシブ付加面およびリグレッシブ面の遠方視ゾ
ーン、近方視ゾーンおよびチャネルがそれぞれ整合して
いることを特徴とするレンズが提供される。

【００１４】本発明のレンズにおいて、プログレッシブ
付加面とリグレッシブ面はレンズの凸面または凹面にあ
ってよく、あるいはこれら凸面または凹面の間に挟まれ
た層にあってもよい。好ましい実施形態では、プログレ
ッシブ付加面は凸レンズ面を形成し、リグレッシブ面は
凹レンズ面を形成する。なお、プログレッシブ付加面と
リグレッシブ面を１つ以上用いてもよいが、各面を１つ
だけ用いるのが好ましい。

【００１５】本発明において有用なプログレッシブ付加
面およびリグレッシブ面はハードデザイン型またはソフ
トデザイン型の何れでもよいことが当業者に認識されよ
う。「ハードデザイン」とは、面の光学中心よりも下で
あってチャネルと接するゾーンに不所望な非点収差が集
中するような面の設計をいう。また「ソフトデザイン」
とは、遠方視ゾーンの側部にまで不所望な非点収差が延
在するような面の設計をいう。ソフトデザインにおける
不所望な非点収差はレンズの比較的広い領域に分布する
ので、所与の屈折付加力について、ハードデザインにお
ける不所望な非点収差の大きさはソフトデザインのもの
よりも大きくなることが当業者に認識されよう。

【００１６】本発明のレンズにおいて、プログレッシブ
付加面はソフトデザインのものであり、リグレッシブ面
はハードデザインのものであることが好ましい。したが
って本発明の他の実施形態では、１つ以上のプログレッ
シブ付加面と１つ以上のリグレッシブ面とを備えたレン
ズ、または１つ以上のプログレッシブ付加面と１つ以上
のリグレッシブ面から本質的に構成される眼鏡レンズ、
または１つ以上のプログレッシブ付加面と１つ以上のリ
グレッシブ面のみから構成されるレンズにおいて、１つ
以上のプログレッシブ付加面はソフトデザインのもので
あり、１つ以上のリグレッシブ面はハードデザインのも
のであることを特徴とするレンズが提供される。より好
ましくは、プログレッシブ付加面の不所望な非点収差の
最大値は該面の屈折付加力よりも絶対値において小さ
く、また、リグレッシブ面の不所望な非点収差の最大値
は該面の屈折付加力よりも絶対値において大きい。

【００１７】本発明のレンズにおいて有用な面はプログ
レッシブ面およびリグレッシブ面を設計するために公知
の任意の方法を用いて設けてよい。例えば、購入可能な
光線追跡(ray tracing)ソフトウェアを用いて面を設計
してよい。また公知の任意の方法を用いて面の最適化を
行ってもよい。

【００１８】プログレッシブ付加面およびリグレッシブ
面の屈折付加力は多数の要因に基づいて選択される。例
えば、屈折付加力はレンズに所望される全体の屈折付加
力ならびに所与の屈折付加力に伴う不所望な非点収差に
基づいて選択される。また、屈折付加力が増大するにつ
れてレンズのチャネル幅が減少するので、レンズに所望
される最小チャネル幅についても考慮がなされる。さら
に、装用者にとって許容可能な厚さとベース曲率をもっ
た外見上望ましいレンズの製造可能性についても考慮が
なされる。

【００１９】本発明に用いられるプログレッシブ付加面
の屈折付加力はそれぞれ別個に約＋０．０１ジオプトリ
（Ｄ）乃至約＋６．００ジオプトリ（Ｄ）、好ましくは
約＋１．００ジオプトリ（Ｄ）乃至約＋５．００ジオプ
トリ（Ｄ）、さらに好ましくは約＋２．００ジオプトリ
（Ｄ）乃至約＋４．００ジオプトリ（Ｄ）であってよ
い。また、リグレッシブ面の屈折付加力はそれぞれ別個
に約−０．０１ジオプトリ（Ｄ）乃至約−６．００ジオ
プトリ（Ｄ）、好ましくは約−０．２５ジオプトリ
（Ｄ）乃至約−３．００ジオプトリ（Ｄ）、さらに好ま
しくは約−０．５０ジオプトリ（Ｄ）乃至約−２．００
ジオプトリ（Ｄ）であってよい。

【００２０】本発明のレンズは、眼用レンズの製造に適
した公知の任意の材料から構成してよい。そのような材
料は購入可能かあるいはその製造方法が知られている。
さらにレンズは、研削、全レンズキャスティング（注型
成形）、モールディング（成形）、熱成形、ラミネーテ
ィング（積層成形）、表面キャスティング、これらの組
合せ等を含むがこれらに限らない従来の任意のレンズ加
工技術により製造してよい。好ましくは、レンズは次の
ように加工される。まず、リグレッシブ面を有する光学
プレフォームあるいはレンズを製造する。この光学プレ
フォームは射出成形、射出圧縮成形、熱成形またはキャ
スティング（注型成形）等を含むがこれらに限らない任
意の好適な手段により製造してよい。つぎに、光学プレ
フォームに１つ以上のプログレッシブ面をキャスティン
グする。キャスティングは任意の手段により行ってよい
が、米国特許第５，１４７，５８５号、同第５，１７
８，８００号、同第５，２１９，４９７号、同第５，３
１６，７０２号、同第５，３５８，６７２号、同第５，
４８０，６００号、同第５，５１２，３７１号、同第
５，５３１，９４０号、同第５，７０２，８１９号、同
第５，７９３，４６５号（これらの全内容を参考文献と
して本願で援用する）に開示されるように、表面キャス
ティング（これに限られない）により行うのが好まし
い。したがって本発明の他の実施形態では、プログレッ
シブ付加レンズを製造する方法であって、ａ）少なくと
も１つのリグレッシブ面と少なくとも１つのプログレッ
シブ付加面を規定する工程と、ｂ）少なくとも１つのリ
グレッシブ面を有する光学プレフォームを製造する工程
と、ｃ）該光学プレフォームに少なくとも１つのプログ
レッシブ面をキャスティングする工程とを有する方法、
または上記工程ａ）乃至工程ｃ）から本質的に構成され
る方法、または上記工程ａ）乃至工程ｃ）のみから構成
される方法が提供される。より好ましくは、光学プレフ
ォームの凹面がリグレッシブ面であり、１つのプログレ
ッシブ面が該光学プレフォームの凹面にキャスティング
される。

【００２１】本発明は以下の例を考慮することによりさ
らに明らかになるが、これらに限定されるものではな
い。

【００２２】比較例 例１乃至例４ 従来技術のＶＡＲＩＬＵＸ ＣＯＭＦＯＲＴ（バリラッ
クス コンフォート（商標））レンズの屈折付加力の範
囲に対する不所望な非点収差の最大レベルを表１に示
す。このレンズは単一のソフトデザインのプログレッシ
ブ付加面が凸レンズ面に配置されたものである。 表１ 例 屈折 屈折 レンズの 最大 最大 最大 最大非点 付加力 付加力 付加屈折力 非点収差 非点収差 非点収差 収差／ 前面 後面 前面 後面 全体 付加屈折 （Ｄ） （Ｄ） （Ｄ） （Ｄ） （Ｄ） （Ｄ） 力の比 １ 1.50 0.00 1.50 -1.75 0.00 -1.75 1.16 ２ 2.00 0.00 2.00 -2.24 0.00 -2.24 1.12 ３ 2.50 0.00 2.50 -2.80 0.00 -2.80 1.12 ４ 3.00 0.00 3.00 -3.36 0.00 -3.36 1.12

【００２３】実施例 例５ 本発明に従って、凸形のプログレッシブ付加面と凹形の
リグレッシブ面とを有するレンズを製造した。凸形のプ
ログレッシブ付加面は、６．００ジオプトリの遠方視ゾ
ーンの曲率と、８．５０ジオプトリの近方視ゾーンの曲
率とを有し、屈折付加力は＋２．５０ジオプトリであ
る。この面は最大で−２．３３ジオプトリの不所望な非
点収差の領域をもったソフトデザイン型のものである。
一方、凹形のリグレッシブ面は、６．００ジオプトリの
遠方視ゾーンの曲率と、７．００ジオプトリの減算され
る近方視ゾーンの曲率とを有し、屈折付加力は−１．０
０ジオプトリである。この面は最大で＋１．５０ジオプ
トリの不所望な非点収差の領域をもったハードデザイン
型のものである。これら凸面および凹面の遠方視ゾーン
および近方視ゾーンならびにチャネルはそれぞれ整合さ
れ、その結果のレンズの遠方視屈折力は０．００ジオプ
トリであり、付加屈折力は１．５０ジオプトリであっ
た。このレンズの全体の不所望な非点収差は、相当する
付加屈折力をもった従来技術のプログレッシブレンズの
ものよりも小さかった。

【００２４】例６乃至例８ 本発明に従って、＋２．００、＋２．５０および＋３．
００の付加屈折力をもったレンズをそれぞれ製造した。
これらのレンズの不所望な非点収差のレベルは相当する
従来技術のレンズのものよりも低かった。 表２ 例 屈折 屈折 レンズの 最大 最大 付加力 付加力 付加屈折力 非点収差 非点収差 前面 後面 前面 後面 （Ｄ） （Ｄ） （Ｄ） （Ｄ） （Ｄ） ５ 2.50 -1.00 1.50 -2.33 1.50 ６ 3.00 -1.00 2.00 -2.70 1.50 ７ 3.50 -1.00 2.50 -3.10 1.50

【００２５】なお、本発明の好ましい実施態様は以下の
通りである。 （１）前記レンズは眼鏡レンズであることを特徴とする
請求項１記載のレンズ。 （２）前記プログレッシブ付加面および前記リグレッシ
ブ面の遠方視ゾーン、近方視ゾーンおよびチャネルがそ
れぞれ整合していることを特徴とする請求項１記載のレ
ンズ。 （３）前記１つ以上のプログレッシブ付加面はソフトデ
ザインのものであり、前記１つ以上のリグレッシブ面は
ハードデザインのものであることを特徴とする請求項１
記載のレンズ。 （４）前記１つ以上のプログレッシブ付加面はソフトデ
ザインのものであり、前記１つ以上のリグレッシブ面は
ハードデザインのものであることを特徴とする請求項２
記載の眼鏡レンズ。 （５）前記プログレッシブ付加面および前記リグレッシ
ブ面の遠方視ゾーン、近方視ゾーンおよびチャネルがそ
れぞれ整合していることを特徴とする請求項３記載の眼
鏡レンズ。

【００２６】（６）前記プログレッシブ付加面はソフト
デザインのものであり、前記リグレッシブ面はハードデ
ザインのものであることを特徴とする請求項４記載の眼
鏡レンズ。 （７）前記プログレッシブ付加面および前記リグレッシ
ブ面の遠方視ゾーン、近方視ゾーンおよびチャネルがそ
れぞれ整合していることを特徴とする請求項５記載の眼
鏡レンズ。 （８）前記工程ｂ）は（ｉ）少なくとも１つのリグレッ
シブ面を有する光学プレフォームを製造する工程と、
（ｉｉ）該光学プレフォームに少なくとも１つのプログ
レッシブ付加面をキャスティングする工程とにより行わ
れることを特徴とする請求項６記載の方法。 （９）前記光学プレフォームの凹面がリグレッシブ面で
あり、該光学プレフォームの凹面に少なくとも１つのプ
ログレッシブ付加面がキャスティングされることを特徴
とする実施態様（８）記載の方法。 （１０）前記キャスティング工程は、前記リグレッシブ
面および前記少なくとも１つのプログレッシブ付加面の
遠方視ゾーン、近方視ゾーンおよびチャネルがそれぞれ
整合するように行われることを特徴とする実施態様
（９）記載の方法。 （１１）前記加工工程は、前記少なくとも１つのリグレ
ッシブ面および前記少なくとも１つのプログレッシブ付
加面の遠方視ゾーン、近方視ゾーンおよびチャネルがそ
れぞれ整合するように行われることを特徴とする請求項
６記載の方法。

【００２７】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、プ
ログレッシブ付加面とリグレッシブ面が不所望な非点収
差を互いに打ち消し合うように作用するので、相当する
屈折付加力をもった従来のレンズに比べ、不所望な非点
収差が低減したプログレッシブ付加レンズ（ＰＡＬ）を
提供することができる。さらに、本発明のＰＡＬは、従
来技術のＰＡＬに比べ、遠方視ゾーン幅と最小チャネル
幅の両方が機能的に両立する。

フロントページの続き (71)出願人 500055234 4500 Ｓａｌｉｓｂｕｒｙ Ｒｏａｄ， Ｓｕｉｔｅ 300， Ｊａｃｋｓｏｎｖｉ ｌｌｅ， ＦＬ 32216， Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 エドガー・ブイ・メネゼス アメリカ合衆国、24018 バージニア州、 ロアノーク、ヒドゥン・ウッズ・ドライブ 6558

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １つ以上のプログレッシブ付加面と１つ
   以上のリグレッシブ面とを備えたレンズ。
2. 【請求項２】 １つ以上のプログレッシブ付加面と１つ
   以上のリグレッシブ面とを備えた眼鏡レンズにおいて、
   前記プログレッシブ付加面およびリグレッシブ面の遠方
   視ゾーン、近方視ゾーンおよびチャネルがそれぞれ整合
   していることを特徴とする眼鏡レンズ。
3. 【請求項３】 １つ以上のプログレッシブ付加面と１つ
   以上のリグレッシブ面とを備えた眼鏡レンズにおいて、
   前記１つ以上のプログレッシブ付加面はソフトデザイン
   のものであり、前記１つ以上のリグレッシブ面はハード
   デザインのものであることを特徴とする眼鏡レンズ。
4. 【請求項４】 １つのプログレッシブ付加面と１つのリ
   グレッシブ面とを備えた眼鏡レンズにおいて、前記プロ
   グレッシブ付加面およびリグレッシブ面の遠方視ゾー
   ン、近方視ゾーンおよびチャネルがそれぞれ整合してい
   ることを特徴とする眼鏡レンズ。
5. 【請求項５】 １つのプログレッシブ付加面と１つのリ
   グレッシブ面とを備えた眼鏡レンズにおいて、前記プロ
   グレッシブ付加面はソフトデザインのものであり、前記
   リグレッシブ面はハードデザインのものであることを特
   徴とする眼鏡レンズ。
6. 【請求項６】 プログレッシブ付加レンズを製造する方
   法であって、 ａ）少なくとも１つのリグレッシブ面と少なくとも１つ
   のプログレッシブ付加面を規定する工程と、 ｂ）工程ａ）で規定された面を用いて該プログレッシブ
   付加レンズを加工する工程とを有する方法。