JP2002122822A - 眼鏡レンズ - Google Patents
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- JP2002122822A JP2002122822A JP2000317242A JP2000317242A JP2002122822A JP 2002122822 A JP2002122822 A JP 2002122822A JP 2000317242 A JP2000317242 A JP 2000317242A JP 2000317242 A JP2000317242 A JP 2000317242A JP 2002122822 A JP2002122822 A JP 2002122822A
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- lens
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
- G02C7/00—Optical parts
- G02C7/02—Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses
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- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 乱視矯正のための円柱屈折力処方を含む場合
に、いずれの方向についても良好な光学性能を得ること
ができる眼鏡レンズを提供すること。 【解決手段】 眼鏡レンズ１は、円柱屈折力処方を含む
レンズであり、外面２が球面、内面３が非回転対称な非
球面である。枠入れ基準点４を原点とし、原点に立てた
内面３の法線をｚ軸、ｚ軸が内面３と交差する点を含み
ｚ軸に対して垂直な平面内で円柱屈折力が最大となる方
向をｙ軸、最小となる方向をｘ軸とする。ｘ-ｙ平面内
でのｚ軸からの距離ｈ[mm]とｘ軸に対する角度θ[degre
e]とにより規定される極座標におけるサグ量はｚ(ｈ，
θ)で表される。ｈを固定してサグ量z(ｈ，θ)を角度θ
の関数として表すと、眼鏡レンズ１を表す関数の値は、
極大値と極小値との間を正弦曲線で補完した場合と比較
して、極大値の近傍では勾配がより強く、極小値の近傍
では勾配がより弱くなる。
に、いずれの方向についても良好な光学性能を得ること
ができる眼鏡レンズを提供すること。 【解決手段】 眼鏡レンズ１は、円柱屈折力処方を含む
レンズであり、外面２が球面、内面３が非回転対称な非
球面である。枠入れ基準点４を原点とし、原点に立てた
内面３の法線をｚ軸、ｚ軸が内面３と交差する点を含み
ｚ軸に対して垂直な平面内で円柱屈折力が最大となる方
向をｙ軸、最小となる方向をｘ軸とする。ｘ-ｙ平面内
でのｚ軸からの距離ｈ[mm]とｘ軸に対する角度θ[degre
e]とにより規定される極座標におけるサグ量はｚ(ｈ，
θ)で表される。ｈを固定してサグ量z(ｈ，θ)を角度θ
の関数として表すと、眼鏡レンズ１を表す関数の値は、
極大値と極小値との間を正弦曲線で補完した場合と比較
して、極大値の近傍では勾配がより強く、極小値の近傍
では勾配がより弱くなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、視力補正用の単
焦点の眼鏡レンズに関し、特に乱視矯正用の円柱屈折力
処方が含まれる眼鏡レンズに関する。
焦点の眼鏡レンズに関し、特に乱視矯正用の円柱屈折力
処方が含まれる眼鏡レンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】乱視を矯正するための眼鏡レンズには、
円柱屈折力処方が含まれる。従来の円柱屈折力処方を含
む眼鏡レンズは、レンズの外面(物体側の面)を球面また
は回転対称な非球面とし、内面(眼側の面)をトーリック
面とすることにより、光軸に垂直な面内で互いに直交す
る２方向について屈折力に差を与え、これにより乱視を
矯正するようにしている。
円柱屈折力処方が含まれる。従来の円柱屈折力処方を含
む眼鏡レンズは、レンズの外面(物体側の面)を球面また
は回転対称な非球面とし、内面(眼側の面)をトーリック
面とすることにより、光軸に垂直な面内で互いに直交す
る２方向について屈折力に差を与え、これにより乱視を
矯正するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の円柱屈折力処方を含む眼鏡レンズは、外面が回
転対称面であるため、トーリック面の一方の主経線方向
の性能を決定すると、これと直交する他方の主経線方向
の性能は一意に決定され、両方向について良好な光学性
能を得ることが難しいという問題がある。
た従来の円柱屈折力処方を含む眼鏡レンズは、外面が回
転対称面であるため、トーリック面の一方の主経線方向
の性能を決定すると、これと直交する他方の主経線方向
の性能は一意に決定され、両方向について良好な光学性
能を得ることが難しいという問題がある。
【０００４】この発明は、上述した従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、乱視矯正のための円柱屈折
力処方を含む場合に、いずれの方向についても良好な光
学性能を得ることができる眼鏡レンズの提供を目的とす
る。
鑑みてなされたものであり、乱視矯正のための円柱屈折
力処方を含む場合に、いずれの方向についても良好な光
学性能を得ることができる眼鏡レンズの提供を目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明にかかる眼鏡レ
ンズは、上記の目的を達成させるため、外面、内面の少
なくとも一方の屈折面を非球面とし、この非球面が、円
柱屈折力処方を加えることにより発生する円柱屈折力の
最大方向と最小方向との間の方向の収差を補正する非回
転対称成分を含む非回転対称非球面であることを特徴と
する。
ンズは、上記の目的を達成させるため、外面、内面の少
なくとも一方の屈折面を非球面とし、この非球面が、円
柱屈折力処方を加えることにより発生する円柱屈折力の
最大方向と最小方向との間の方向の収差を補正する非回
転対称成分を含む非回転対称非球面であることを特徴と
する。
【０００６】上記のように外面、内面の少なくとも一方
を非球面とし、さらに、その非球面を非回転対称な面と
することにより、円柱屈折力処方を加えることにより発
生した収差を補正することができる。なお、上記の非球
面には、円柱屈折力処方に基づく第１の非回転対称成分
と、円柱屈折力処方を加えることにより発生する円柱屈
折力の最大方向と最小方向との間の方向の収差を補正す
る第２の回転非対称成分とを含ませることができる。一
方の屈折面に２つの非回転対称成分を持たせることによ
り、他方の面は回転対称面、望ましくは球面とすること
ができる。また、様々な球面屈折力、円柱屈折力、乱視
軸方向の組み合わせに対応できるよう、外面を球面、内
面を非球面とし、外面が予め成形された半完成の被加工
レンズ(セミ品、セミフィニッシュレンズ)をストックし
ておき、仕様に基づいて内面を加工するのが好ましい。
を非球面とし、さらに、その非球面を非回転対称な面と
することにより、円柱屈折力処方を加えることにより発
生した収差を補正することができる。なお、上記の非球
面には、円柱屈折力処方に基づく第１の非回転対称成分
と、円柱屈折力処方を加えることにより発生する円柱屈
折力の最大方向と最小方向との間の方向の収差を補正す
る第２の回転非対称成分とを含ませることができる。一
方の屈折面に２つの非回転対称成分を持たせることによ
り、他方の面は回転対称面、望ましくは球面とすること
ができる。また、様々な球面屈折力、円柱屈折力、乱視
軸方向の組み合わせに対応できるよう、外面を球面、内
面を非球面とし、外面が予め成形された半完成の被加工
レンズ(セミ品、セミフィニッシュレンズ)をストックし
ておき、仕様に基づいて内面を加工するのが好ましい。
【０００７】この発明の眼鏡レンズを別の表現で定義す
ると、以下のようになる。すなわち、枠入れ基準点に立
てた非球面の法線をｚ軸、このｚ軸に直交し枠入れ基準
点を含む平面内で円柱屈折力が最大となる方向をｙ軸、
最小となる方向をｘ軸とし、ｘ-ｙ平面内でｚ軸からの
距離ｈ[mm] 、ｘ軸に対する角度θ[degree]の極座標
(ｈ，θ)に対応する非球面上の点のｘ-ｙ平面に対する
サグ量をｚ(ｈ，θ)としたときに、１０≦ｈ≦２０の範
囲のいずれの距離ｈについても、距離ｈを固定して角度
θの関数としてサグ量ｚ(ｈ，θ)の変化を表すと、この
関数の極大値と極小値との間を正弦曲線で補完した場合
と比較して、極大値の近傍では勾配がより強く、極小値
の近傍では勾配がより弱くなることを特徴とする。
ると、以下のようになる。すなわち、枠入れ基準点に立
てた非球面の法線をｚ軸、このｚ軸に直交し枠入れ基準
点を含む平面内で円柱屈折力が最大となる方向をｙ軸、
最小となる方向をｘ軸とし、ｘ-ｙ平面内でｚ軸からの
距離ｈ[mm] 、ｘ軸に対する角度θ[degree]の極座標
(ｈ，θ)に対応する非球面上の点のｘ-ｙ平面に対する
サグ量をｚ(ｈ，θ)としたときに、１０≦ｈ≦２０の範
囲のいずれの距離ｈについても、距離ｈを固定して角度
θの関数としてサグ量ｚ(ｈ，θ)の変化を表すと、この
関数の極大値と極小値との間を正弦曲線で補完した場合
と比較して、極大値の近傍では勾配がより強く、極小値
の近傍では勾配がより弱くなることを特徴とする。
【０００８】さらに別の定義によれば、ｘ軸上のサグ量
ｚ(ｈ，０)をｆ(ｈ)、ｙ軸上のサグ量ｚ(ｈ，９０)をｇ
(ｈ)としたときに、１０≦ｈ≦２０の範囲のいずれの距
離ｈについても、以下の条件(1)、 ｚ(ｈ，４５)＜[ｆ(ｈ)＋ｇ(ｈ)]／２ …(1) を満たすことを特徴とする。
ｚ(ｈ，０)をｆ(ｈ)、ｙ軸上のサグ量ｚ(ｈ，９０)をｇ
(ｈ)としたときに、１０≦ｈ≦２０の範囲のいずれの距
離ｈについても、以下の条件(1)、 ｚ(ｈ，４５)＜[ｆ(ｈ)＋ｇ(ｈ)]／２ …(1) を満たすことを特徴とする。
【０００９】なお、球面屈折力が負の眼鏡レンズの場合
には、円柱屈折力をCYL[Diopter]としたときに、１０≦
ｈ≦２０の範囲のいずれの距離ｈについても、以下の条
件(2)、 -0.00010＜[ｚ(ｈ，45)−[ｆ(ｈ)＋ｇ(ｈ)]／２] ／[[ｆ(ｈ)−ｇ(ｈ)]×ｈ×CYL]＜-0.00008 …(2) を満たすことが望ましい。
には、円柱屈折力をCYL[Diopter]としたときに、１０≦
ｈ≦２０の範囲のいずれの距離ｈについても、以下の条
件(2)、 -0.00010＜[ｚ(ｈ，45)−[ｆ(ｈ)＋ｇ(ｈ)]／２] ／[[ｆ(ｈ)−ｇ(ｈ)]×ｈ×CYL]＜-0.00008 …(2) を満たすことが望ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、この発明にかかる眼鏡レン
ズの実施形態を説明する。まず、図１、図２に基づいて
概要を説明した後、具体的な設計例を示す。図１、図２
は、実施形態の眼鏡レンズ１を示し、図１は側面断面
図、図２は外面側から見た正面図である。
ズの実施形態を説明する。まず、図１、図２に基づいて
概要を説明した後、具体的な設計例を示す。図１、図２
は、実施形態の眼鏡レンズ１を示し、図１は側面断面
図、図２は外面側から見た正面図である。
【００１１】図示した眼鏡レンズ１は、乱視矯正用の円
柱屈折力処方を含むレンズであり、外面２が球面、内面
３が非回転対称な非球面で構成されている。眼鏡フレー
ムへの取付時に使用者の眼５の瞳位置に一致する位置が
枠入れ基準点４である。この枠入れ基準点４を原点と
し、原点に立てた内面３の法線をｚ軸、ｚ軸が内面３と
交差する点を含みｚ軸に対して垂直な平面内で円柱屈折
力が最大となる方向をｙ軸、最小となる方向をｘ軸とす
る。
柱屈折力処方を含むレンズであり、外面２が球面、内面
３が非回転対称な非球面で構成されている。眼鏡フレー
ムへの取付時に使用者の眼５の瞳位置に一致する位置が
枠入れ基準点４である。この枠入れ基準点４を原点と
し、原点に立てた内面３の法線をｚ軸、ｚ軸が内面３と
交差する点を含みｚ軸に対して垂直な平面内で円柱屈折
力が最大となる方向をｙ軸、最小となる方向をｘ軸とす
る。
【００１２】実施形態の眼鏡レンズ１は、円柱屈折力処
方を加えることにより発生する円柱屈折力の最大方向と
最小方向との間の方向の収差を、内面３の非回転対称非
球面により補正している。また、内面３は、円柱屈折力
処方に基づく第１の非回転対称成分と、円柱屈折力処方
を加えることにより発生する収差を補正する第２の回転
非対称成分とを含む。内面３に２つの非回転対称成分を
持たせることにより、外面２を球面とすることができ、
外面が予め成形された半完成の被加工レンズを作成する
のが容易となる。
方を加えることにより発生する円柱屈折力の最大方向と
最小方向との間の方向の収差を、内面３の非回転対称非
球面により補正している。また、内面３は、円柱屈折力
処方に基づく第１の非回転対称成分と、円柱屈折力処方
を加えることにより発生する収差を補正する第２の回転
非対称成分とを含む。内面３に２つの非回転対称成分を
持たせることにより、外面２を球面とすることができ、
外面が予め成形された半完成の被加工レンズを作成する
のが容易となる。
【００１３】図２に示すように、内面３上の点の二次元
座標は、ｘ-ｙ平面内でのｚ軸からの距離ｈ[mm]とｘ軸
に対する角度θ[degree]とにより規定される極座標
(ｈ，θ)で定義され、この座標点におけるｘ-ｙ平面に
対するサグ量は、ｚ(ｈ，θ)で表されるものとする。ま
た、ｘ軸上のサグ量ｚ(ｈ，０)をｆ(ｈ)、ｙ軸上のサグ
量ｚ(ｈ，９０)をｇ(ｈ)とする。
座標は、ｘ-ｙ平面内でのｚ軸からの距離ｈ[mm]とｘ軸
に対する角度θ[degree]とにより規定される極座標
(ｈ，θ)で定義され、この座標点におけるｘ-ｙ平面に
対するサグ量は、ｚ(ｈ，θ)で表されるものとする。ま
た、ｘ軸上のサグ量ｚ(ｈ，０)をｆ(ｈ)、ｙ軸上のサグ
量ｚ(ｈ，９０)をｇ(ｈ)とする。
【００１４】ここでｈを固定してサグ量z(ｈ，θ)を角
度θの関数として表すと、円柱屈折力処方を含むレンズ
ではサグ量は図３に示されるようにほぼ正弦曲線的に変
化する。図３では、球面屈折力(SPH)６．００[Diopte
r]、円柱屈折力(CYL)３．００[Diopter]、乱視軸方向(A
X)０°のレンズを例として、原点からの距離ｈ＝２０[m
m]におけるサグ量を示している。図中の実線は実施形態
の眼鏡レンズ１、破線は比較のために実線の極大値と極
小値との間を正弦曲線で補完した場合を示している。実
施形態の眼鏡レンズ１を表す関数の値は、正弦曲線で補
完した場合と比較して、極大値の近傍では勾配がより強
く、極小値の近傍では勾配がより弱くなる。図３ではｈ
＝２０の場合のみ示されているが、同様の関係が１０≦
ｈ≦２０の範囲のいずれの距離ｈについても成立する。
このように、サグ量の変化の勾配に極大値側と極小値側
とで差をつけることにより、円柱屈折力処方を加えたこ
とにより発生する円柱屈折力の最大方向と最小方向との
間の方向の収差を良好に補正することができる。なお、
図３は、正弦曲線と実施形態の関数の値とを明確にする
よう、実際よりも差を大きく示している。
度θの関数として表すと、円柱屈折力処方を含むレンズ
ではサグ量は図３に示されるようにほぼ正弦曲線的に変
化する。図３では、球面屈折力(SPH)６．００[Diopte
r]、円柱屈折力(CYL)３．００[Diopter]、乱視軸方向(A
X)０°のレンズを例として、原点からの距離ｈ＝２０[m
m]におけるサグ量を示している。図中の実線は実施形態
の眼鏡レンズ１、破線は比較のために実線の極大値と極
小値との間を正弦曲線で補完した場合を示している。実
施形態の眼鏡レンズ１を表す関数の値は、正弦曲線で補
完した場合と比較して、極大値の近傍では勾配がより強
く、極小値の近傍では勾配がより弱くなる。図３ではｈ
＝２０の場合のみ示されているが、同様の関係が１０≦
ｈ≦２０の範囲のいずれの距離ｈについても成立する。
このように、サグ量の変化の勾配に極大値側と極小値側
とで差をつけることにより、円柱屈折力処方を加えたこ
とにより発生する円柱屈折力の最大方向と最小方向との
間の方向の収差を良好に補正することができる。なお、
図３は、正弦曲線と実施形態の関数の値とを明確にする
よう、実際よりも差を大きく示している。
【００１５】上記の関係を数値的に表現すると次のよう
になる。すなわち、実施形態の眼鏡レンズ１は、１０≦
ｈ≦２０の範囲のいずれの距離ｈについても、以下の条
件(1)、 ｚ(ｈ，４５)＜[ｆ(ｈ)＋ｇ(ｈ)]／２ …(1) を満たしている。サグ量が正弦曲線に沿って変化する場
合には、極小値ｆ(ｈ)をとる０°と極大値ｇ(ｈ)をとる
９０°との中間、すなわち４５°のサグ量は極小値と極
大値の平均値となる。これが条件(1)の右辺である。条
件(1)は、実施形態の眼鏡レンズ１のサグ量ｚ(ｈ，４
５)が、上記の平均値より小さくなることを表してい
る。そして、この条件(1)を満たす場合には、サグ量の
変化が、極大値と極小値とを正弦曲線で補完した場合と
比較して、極大値の近傍では勾配がより強く、極小値の
近傍では勾配がより弱いこととなる。
になる。すなわち、実施形態の眼鏡レンズ１は、１０≦
ｈ≦２０の範囲のいずれの距離ｈについても、以下の条
件(1)、 ｚ(ｈ，４５)＜[ｆ(ｈ)＋ｇ(ｈ)]／２ …(1) を満たしている。サグ量が正弦曲線に沿って変化する場
合には、極小値ｆ(ｈ)をとる０°と極大値ｇ(ｈ)をとる
９０°との中間、すなわち４５°のサグ量は極小値と極
大値の平均値となる。これが条件(1)の右辺である。条
件(1)は、実施形態の眼鏡レンズ１のサグ量ｚ(ｈ，４
５)が、上記の平均値より小さくなることを表してい
る。そして、この条件(1)を満たす場合には、サグ量の
変化が、極大値と極小値とを正弦曲線で補完した場合と
比較して、極大値の近傍では勾配がより強く、極小値の
近傍では勾配がより弱いこととなる。
【００１６】なお、球面屈折力が負の眼鏡レンズの場合
には、円柱屈折力をCYL[Diopter]としたときに、１０≦
ｈ≦２０の範囲のいずれの距離ｈについても、以下の条
件(2)、 -0.00010＜[ｚ(ｈ，45)−[ｆ(ｈ)＋ｇ(ｈ)]／２] ／[[ｆ(ｈ)−ｇ(ｈ)]×ｈ×CYL]＜-0.00008 …(2) を満たす。極大値と極小値との差は、円柱屈折力CYLが
大きくなるほど大きくなる。条件(2)は、極大値と極小
値との差がある倍率で変化したときに、４５°でのサグ
量と平均値との差が、より大きな倍率で変化することを
規定している。この条件(2)を満たすことにより、円柱
屈折力CYLが比較的大きい場合にも、収差を良好に補正
することが可能となる。
には、円柱屈折力をCYL[Diopter]としたときに、１０≦
ｈ≦２０の範囲のいずれの距離ｈについても、以下の条
件(2)、 -0.00010＜[ｚ(ｈ，45)−[ｆ(ｈ)＋ｇ(ｈ)]／２] ／[[ｆ(ｈ)−ｇ(ｈ)]×ｈ×CYL]＜-0.00008 …(2) を満たす。極大値と極小値との差は、円柱屈折力CYLが
大きくなるほど大きくなる。条件(2)は、極大値と極小
値との差がある倍率で変化したときに、４５°でのサグ
量と平均値との差が、より大きな倍率で変化することを
規定している。この条件(2)を満たすことにより、円柱
屈折力CYLが比較的大きい場合にも、収差を良好に補正
することが可能となる。
【００１７】次に、上記実施形態の眼鏡レンズ１につい
て２つの実施例を説明する。ここでは、角度θに応じた
サグ量の変化が非正弦曲線となる実施例と、正弦曲線と
なる比較例とをそれぞれ比較して説明する。
て２つの実施例を説明する。ここでは、角度θに応じた
サグ量の変化が非正弦曲線となる実施例と、正弦曲線と
なる比較例とをそれぞれ比較して説明する。
【００１８】
【実施例１】実施例１の眼鏡レンズは、乱視矯正用の円
柱屈折力処方を含むレンズであり、その仕様は表１に示
される。表中のSPHは頂点球面屈折力、CYLは円柱屈折
力、DIAは直径、CTはレンズ厚、Nは屈折率、R1は外面の
曲率半径を示す。内面は、ｘ軸方向とｙ軸方向とで曲率
半径やサグ量が異なる。Rsがｘ軸方向の曲率半径、Ryが
ｙ軸方向の曲率半径を示す。また、ｘ軸方向のサグ量ｆ
(ｈ)と、ｙ軸方向のサグ量ｇ(ｈ)とは、それぞれ以下の
式で表される。 ｆ(h)=h2/[R2s[1+√(1-(1+Ks)(1/R2s)2h2)]]+A4sh4+A6s
h6+A8sh8+A10sh10+A12sh 12 ｇ(h)=h2/[R2c[1+√(1-(1+Kc)(1/R2c)2h2)]]+A4ch4+A6c
h6+A8ch8+A10ch10+A12ch 12 ここでKs,Kcはそれぞれｘ軸方向、ｙ軸方向の円錐係
数、A4s,A6s,A8s,A10s,A12sはｘ軸方向の非球面係数、A
4c,A6c,A8c,A10c,A12cはｙ軸方向の非球面係数である。
柱屈折力処方を含むレンズであり、その仕様は表１に示
される。表中のSPHは頂点球面屈折力、CYLは円柱屈折
力、DIAは直径、CTはレンズ厚、Nは屈折率、R1は外面の
曲率半径を示す。内面は、ｘ軸方向とｙ軸方向とで曲率
半径やサグ量が異なる。Rsがｘ軸方向の曲率半径、Ryが
ｙ軸方向の曲率半径を示す。また、ｘ軸方向のサグ量ｆ
(ｈ)と、ｙ軸方向のサグ量ｇ(ｈ)とは、それぞれ以下の
式で表される。 ｆ(h)=h2/[R2s[1+√(1-(1+Ks)(1/R2s)2h2)]]+A4sh4+A6s
h6+A8sh8+A10sh10+A12sh 12 ｇ(h)=h2/[R2c[1+√(1-(1+Kc)(1/R2c)2h2)]]+A4ch4+A6c
h6+A8ch8+A10ch10+A12ch 12 ここでKs,Kcはそれぞれｘ軸方向、ｙ軸方向の円錐係
数、A4s,A6s,A8s,A10s,A12sはｘ軸方向の非球面係数、A
4c,A6c,A8c,A10c,A12cはｙ軸方向の非球面係数である。
【００１９】
【表１】 SPH -4.00[Diopter] CYL -4.00[Diopter] DIA 70.0[mm] CT 1.100[mm] N 1.665 R1 742.500[mm] R2s 135.821[mm] R2c 74.751[mm] Ks 0.000 Kc 0.000 A4s -5.18578×10-07 A4c -5.81866×10-07 A6s 2.30778×10-10 A6c 2.53653×10-10 A8s -8.38783×10-14 A8c -1.66820×10-13 A10s 1.59041×10-17 A10c 1.04162×10-16 A12s 0.00000 A12c 0.00000
【００２０】表１は、内面についてはｘ軸、ｙ軸に沿う
形状を規定するのみである。円柱屈折力の最大方向と最
小方向との間の方向の代表的な座標での内面のサグ量を
以下の表２に示す。ここでは、極座標ではなく通常の二
次元座標で内面上の位置を特定する。表中、横軸の０〜
35がｘ軸方向の原点からの距離[mm]、縦軸の０〜35がｙ
軸方向の原点からの距離[mm]をそれぞれ示している。実
施例１の眼鏡レンズのサグ量は、距離ｈを固定してサグ
量ｚ(ｈ，θ)を角度θの関数で表したときに、１０≦ｈ
≦２０の範囲のいずれの距離ｈについても、極大値と極
小値とを正弦曲線で補完した場合と比較して、極大値の
近傍では勾配がより強く、極小値の近傍では勾配がより
弱くなるよう定められている。なお、表２に示されるの
は０≦θ≦９０の範囲のみであるが、９０≦θ≦１８０
の範囲は表２の値をｙ軸に関して線対称に移動させ、１
８０≦θ≦３６０の範囲は０≦θ≦１８０の範囲の値を
ｘ軸に関して線対称に移動させることにより得られる。
形状を規定するのみである。円柱屈折力の最大方向と最
小方向との間の方向の代表的な座標での内面のサグ量を
以下の表２に示す。ここでは、極座標ではなく通常の二
次元座標で内面上の位置を特定する。表中、横軸の０〜
35がｘ軸方向の原点からの距離[mm]、縦軸の０〜35がｙ
軸方向の原点からの距離[mm]をそれぞれ示している。実
施例１の眼鏡レンズのサグ量は、距離ｈを固定してサグ
量ｚ(ｈ，θ)を角度θの関数で表したときに、１０≦ｈ
≦２０の範囲のいずれの距離ｈについても、極大値と極
小値とを正弦曲線で補完した場合と比較して、極大値の
近傍では勾配がより強く、極小値の近傍では勾配がより
弱くなるよう定められている。なお、表２に示されるの
は０≦θ≦９０の範囲のみであるが、９０≦θ≦１８０
の範囲は表２の値をｙ軸に関して線対称に移動させ、１
８０≦θ≦３６０の範囲は０≦θ≦１８０の範囲の値を
ｘ軸に関して線対称に移動させることにより得られる。
【００２１】
【表２】
【００２２】図４は、実施例１について、ｚ(ｈ，４５)
−[ｆ(ｈ)＋ｇ(ｈ)]／２の値をｈ＝０〜３５[mm]の範囲
で計算した結果を示すグラフである。グラフから１０≦
ｈ≦２０の範囲で値がマイナスであることがわかる。す
なわち、実施例１は条件(1)を満たしている。また、図
５は、条件(2)の中辺の値をｈ＝０〜３５[mm]の範囲で
計算した結果を示すグラフである。グラフから１０≦ｈ
≦２０の範囲で値が-0.00010と-0.00008との間にあるこ
とがわかる。すなわち、実施例１は条件(2)も満たして
いる。
−[ｆ(ｈ)＋ｇ(ｈ)]／２の値をｈ＝０〜３５[mm]の範囲
で計算した結果を示すグラフである。グラフから１０≦
ｈ≦２０の範囲で値がマイナスであることがわかる。す
なわち、実施例１は条件(1)を満たしている。また、図
５は、条件(2)の中辺の値をｈ＝０〜３５[mm]の範囲で
計算した結果を示すグラフである。グラフから１０≦ｈ
≦２０の範囲で値が-0.00010と-0.00008との間にあるこ
とがわかる。すなわち、実施例１は条件(2)も満たして
いる。
【００２３】図６、図７は、実施例１の眼鏡レンズの透
過性能を示す三次元グラフであり、図６が平均屈折力誤
差、図７が非点収差を示す。グラフ中、平面座標はそれ
ぞれｘ軸方向、ｙ軸方向のレンズ面上の位置[mm]、垂直
座標は各収差の発生量[Diopter]を示している。また、
図８は、図７に示す非点収差の平面図である。
過性能を示す三次元グラフであり、図６が平均屈折力誤
差、図７が非点収差を示す。グラフ中、平面座標はそれ
ぞれｘ軸方向、ｙ軸方向のレンズ面上の位置[mm]、垂直
座標は各収差の発生量[Diopter]を示している。また、
図８は、図７に示す非点収差の平面図である。
【００２４】表３は、表１に示した実施例１と同一の仕
様を持つ比較例１のサグ量の分布を示す。実施例１との
違いは、比較例１の眼鏡レンズのサグ量は、距離ｈを固
定してサグ量ｚ(ｈ，θ)を角度θの関数で表したとき
に、極大値と極小値とを正弦曲線で補完した点である。
したがって、ｚ(ｈ，４５)−[ｆ(ｈ)＋ｇ(ｈ)]／２の値
は０となって条件(1)を満たさず、条件(2)の中辺の値も
０となって条件(2)を満たさない。
様を持つ比較例１のサグ量の分布を示す。実施例１との
違いは、比較例１の眼鏡レンズのサグ量は、距離ｈを固
定してサグ量ｚ(ｈ，θ)を角度θの関数で表したとき
に、極大値と極小値とを正弦曲線で補完した点である。
したがって、ｚ(ｈ，４５)−[ｆ(ｈ)＋ｇ(ｈ)]／２の値
は０となって条件(1)を満たさず、条件(2)の中辺の値も
０となって条件(2)を満たさない。
【００２５】
【表３】
【００２６】図９、図１０は、比較例１の眼鏡レンズの
透過性能を示す三次元グラフであり、図９が平均屈折力
誤差、図１０が非点収差を示す。また、図１１は、図１
０に示す非点収差の平面図である。図６〜８と比較する
と、比較例１では非点収差の等高線が円柱屈折力の最大
方向と最小方向との間の方向で中心側に入り込んでお
り、周辺部の視野が不自然にぼける。これに対して実施
例１では、非点収差の等高線がほぼ楕円形であり、視野
のぼけも自然に感じられる。
透過性能を示す三次元グラフであり、図９が平均屈折力
誤差、図１０が非点収差を示す。また、図１１は、図１
０に示す非点収差の平面図である。図６〜８と比較する
と、比較例１では非点収差の等高線が円柱屈折力の最大
方向と最小方向との間の方向で中心側に入り込んでお
り、周辺部の視野が不自然にぼける。これに対して実施
例１では、非点収差の等高線がほぼ楕円形であり、視野
のぼけも自然に感じられる。
【００２７】
【実施例２】実施例２の眼鏡レンズは、乱視矯正用の円
柱屈折力処方を含むレンズであり、その仕様は表４に示
される。表中の記号の意味は実施例１と同一である。
柱屈折力処方を含むレンズであり、その仕様は表４に示
される。表中の記号の意味は実施例１と同一である。
【００２８】
【表４】 SPH -2.00[Diopter] CYL -2.00[Diopter] DIA 75.0[mm] CT 1.100[mm] N 1.665 R1 370.000[mm] R2s 175.026[mm] R2c 114.666[mm] Ks 0.000 Kc 0.000 A4s -2.68725×10-07 A4c -4.15750×10-07 A6s 1.31953×10-10 A6c 2.05382×10-10 A8s -4.59128×10-14 A8c -7.49654×10-14 A10s 7.53092×10-18 A10c 1.60702×10-17 A12s 0.00000 A12c 0.00000
【００２９】表４は、内面についてはｘ軸、ｙ軸に沿う
形状を規定するのみである。円柱屈折力の最大方向と最
小方向との間の方向の代表的な座標での内面のサグ量を
以下の表５に示す。実施例２の眼鏡レンズのサグ量は、
距離ｈを固定してサグ量ｚ(ｈ，θ)を角度θの関数で表
したときに、１０≦ｈ≦２０の範囲のいずれの距離ｈに
ついても、極大値と極小値とを正弦曲線で補完した場合
と比較して、極大値の近傍では勾配がより強く、極小値
の近傍では勾配がより弱くなるよう定められている。な
お、表５に示された値を線対称に移動させることによ
り、全ての範囲のサグ量が得られる。
形状を規定するのみである。円柱屈折力の最大方向と最
小方向との間の方向の代表的な座標での内面のサグ量を
以下の表５に示す。実施例２の眼鏡レンズのサグ量は、
距離ｈを固定してサグ量ｚ(ｈ，θ)を角度θの関数で表
したときに、１０≦ｈ≦２０の範囲のいずれの距離ｈに
ついても、極大値と極小値とを正弦曲線で補完した場合
と比較して、極大値の近傍では勾配がより強く、極小値
の近傍では勾配がより弱くなるよう定められている。な
お、表５に示された値を線対称に移動させることによ
り、全ての範囲のサグ量が得られる。
【００３０】
【表５】
【００３１】図１２は、実施例２について、ｚ(ｈ，４
５)−[ｆ(ｈ)＋ｇ(ｈ)]／２の値をｈ＝０〜３５[mm]の
範囲で計算した結果を示すグラフである。グラフから１
０≦ｈ≦２０の範囲で値がマイナスであることがわか
る。すなわち、実施例２は条件(1)を満たしている。ま
た、図１３は、条件(2)の中辺の値をｈ＝０〜３５[mm]
の範囲で計算した結果を示すグラフである。グラフから
１０≦ｈ≦２０の範囲で値が-0.00010と-0.00008との間
にあることがわかる。すなわち、実施例２は条件(2)も
満たしている。
５)−[ｆ(ｈ)＋ｇ(ｈ)]／２の値をｈ＝０〜３５[mm]の
範囲で計算した結果を示すグラフである。グラフから１
０≦ｈ≦２０の範囲で値がマイナスであることがわか
る。すなわち、実施例２は条件(1)を満たしている。ま
た、図１３は、条件(2)の中辺の値をｈ＝０〜３５[mm]
の範囲で計算した結果を示すグラフである。グラフから
１０≦ｈ≦２０の範囲で値が-0.00010と-0.00008との間
にあることがわかる。すなわち、実施例２は条件(2)も
満たしている。
【００３２】図１４、図１５は、実施例２の眼鏡レンズ
の透過性能を示す三次元グラフであり、図１４が平均屈
折力誤差、図１５が非点収差を示す。また、図１６は、
図１５に示す非点収差の平面図である。
の透過性能を示す三次元グラフであり、図１４が平均屈
折力誤差、図１５が非点収差を示す。また、図１６は、
図１５に示す非点収差の平面図である。
【００３３】表６は、表４に示した実施例２と同一の仕
様を持つ比較例２のサグ量の分布を示す。実施例２との
違いは、比較例２の眼鏡レンズのサグ量は、距離ｈを固
定してサグ量ｚ(ｈ，θ)を角度θの関数で表したとき
に、極大値と極小値とを正弦曲線で補完した点である。
したがって、ｚ(ｈ，４５)−[ｆ(ｈ)＋ｇ(ｈ)]／２の値
は０となって条件(1)を満たさず、条件(2)の中辺の値も
０となって条件(2)を満たさない。
様を持つ比較例２のサグ量の分布を示す。実施例２との
違いは、比較例２の眼鏡レンズのサグ量は、距離ｈを固
定してサグ量ｚ(ｈ，θ)を角度θの関数で表したとき
に、極大値と極小値とを正弦曲線で補完した点である。
したがって、ｚ(ｈ，４５)−[ｆ(ｈ)＋ｇ(ｈ)]／２の値
は０となって条件(1)を満たさず、条件(2)の中辺の値も
０となって条件(2)を満たさない。
【００３４】
【表６】
【００３５】図１７、図１８は、比較例２の眼鏡レンズ
の透過性能を示す三次元グラフであり、図１７が平均屈
折力誤差、図１８が非点収差を示す。また、図１９は、
図１８に示す非点収差の平面図である。図１４〜１６と
比較すると、比較例２では非点収差の等高線が菱形であ
り、周辺部の視野のぼけ方が不自然に感じられる。これ
に対して実施例２では、非点収差の等高線がほぼ楕円形
であり、視野のぼけも自然に感じられる。
の透過性能を示す三次元グラフであり、図１７が平均屈
折力誤差、図１８が非点収差を示す。また、図１９は、
図１８に示す非点収差の平面図である。図１４〜１６と
比較すると、比較例２では非点収差の等高線が菱形であ
り、周辺部の視野のぼけ方が不自然に感じられる。これ
に対して実施例２では、非点収差の等高線がほぼ楕円形
であり、視野のぼけも自然に感じられる。
【００３６】
【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
れば、サグ量を角度の関数で表したときに極大値側と極
小値側とで勾配に差を付けることにより、円柱屈折力処
方を加えたことにより発生する円柱屈折力の最大方向と
最小方向との間の方向の非点収差の配分を良好にし、自
然な視野を確保することができる。
れば、サグ量を角度の関数で表したときに極大値側と極
小値側とで勾配に差を付けることにより、円柱屈折力処
方を加えたことにより発生する円柱屈折力の最大方向と
最小方向との間の方向の非点収差の配分を良好にし、自
然な視野を確保することができる。
【図１】 実施形態の眼鏡レンズの側面断面図。
【図２】 実施形態の眼鏡レンズの外面から見た正面
図。
図。
【図３】 実施例形態の眼鏡レンズのサグ量を角度の関
数として示したグラフ。
数として示したグラフ。
【図４】 実施例１の眼鏡レンズについて条件(1)に関
する値を計算した結果を示すグラフ。
する値を計算した結果を示すグラフ。
【図５】 実施例１の眼鏡レンズについて条件(2)に関
する値を計算した結果を示すグラフ。
する値を計算した結果を示すグラフ。
【図６】 実施例１の眼鏡レンズの平均屈折力誤差を示
す三次元グラフ。
す三次元グラフ。
【図７】 実施例１の眼鏡レンズの非点収差を示す三次
元グラフ。
元グラフ。
【図８】 実施例１の眼鏡レンズの非点収差の分布を示
す平面図。
す平面図。
【図９】 比較例１の眼鏡レンズの平均屈折力誤差を示
す三次元グラフ。
す三次元グラフ。
【図１０】 比較例１の眼鏡レンズの非点収差を示す三
次元グラフ。
次元グラフ。
【図１１】 比較例１の眼鏡レンズの非点収差の分布を
示す平面図。
示す平面図。
【図１２】 実施例２の眼鏡レンズについて条件(1)に
関する値を計算した結果を示すグラフ。
関する値を計算した結果を示すグラフ。
【図１３】 実施例２の眼鏡レンズについて条件(2)に
関する値を計算した結果を示すグラフ。
関する値を計算した結果を示すグラフ。
【図１４】 実施例２の眼鏡レンズの平均屈折力誤差を
示す三次元グラフ。
示す三次元グラフ。
【図１５】 実施例２の眼鏡レンズの非点収差を示す三
次元グラフ。
次元グラフ。
【図１６】 実施例２の眼鏡レンズの非点収差の分布を
示す平面図。
示す平面図。
【図１７】 比較例２の眼鏡レンズの平均屈折力誤差を
示す三次元グラフ。
示す三次元グラフ。
【図１８】 比較例２の眼鏡レンズの非点収差を示す三
次元グラフ。
次元グラフ。
【図１９】 比較例２の眼鏡レンズの非点収差の分布を
示す平面図。
示す平面図。
１ 非球面眼鏡レンズ ２ 外面 ３ 内面 ４ 枠入れ基準点
Claims (6)
- 【請求項１】 外面、内面の一対の屈折面を有し、少な
くとも一方の屈折面が非球面であり、乱視矯正用の円柱
屈折力処方を含む単焦点の眼鏡レンズにおいて、 前記非球面は、前記円柱屈折力処方を加えることにより
発生する前記円柱屈折力の最大方向と最小方向との間の
方向の収差を補正する非回転対称成分を含む非回転対称
非球面であることを特徴とする眼鏡レンズ。 - 【請求項２】 前記非球面は、前記円柱屈折力処方に基
づく第１の非回転対称成分と、該円柱屈折力処方を加え
ることにより発生する前記円柱屈折力の最大方向と最小
方向との間の方向の収差を補正する第２の回転非対称成
分とを含む非回転対称非球面であることを特徴とする請
求項１に記載の眼鏡レンズ。 - 【請求項３】 前記外面が球面、前記内面が非回転対称
非球面であることを特徴とする請求項１または２に記載
の眼鏡レンズ。 - 【請求項４】 外面、内面の一対の屈折面を有し、少な
くとも一方の屈折面が非球面であり、乱視矯正用の円柱
屈折力処方を含む単焦点の眼鏡レンズにおいて、 眼鏡フレームへの取付時に使用者の瞳位置に一致させる
位置を枠入れ基準点とし、該枠入れ基準点に立てた前記
非球面の法線をｚ軸、該ｚ軸に直交し前記枠入れ基準点
を含む平面内で円柱屈折力が最大となる方向をｙ軸、最
小となる方向をｘ軸とし、ｘ-ｙ平面内で前記ｚ軸から
の距離ｈ[mm] 、前記ｘ軸に対する角度θ[degree]の極
座標(ｈ，θ)に対応する前記非球面上の点のｘ-ｙ平面
に対するサグ量をｚ(ｈ，θ)としたときに、１０≦ｈ≦
２０の範囲のいずれの距離ｈについても、距離ｈを固定
して角度θの関数としてサグ量ｚ(ｈ，θ)の変化を表す
と、該関数の極大値と極小値との間を正弦曲線で補完し
た場合と比較して、極大値の近傍では勾配がより強く、
極小値の近傍では勾配がより弱くなることを特徴とする
眼鏡レンズ。 - 【請求項５】 外面、内面の一対の屈折面を有し、少な
くとも一方の屈折面が非球面であり、乱視矯正用の円柱
屈折力処方を含む単焦点の眼鏡レンズにおいて、 眼鏡フレームへの取付時に使用者の瞳位置に一致させる
位置を枠入れ基準点とし、該枠入れ基準点に立てた前記
非球面の法線をｚ軸、該ｚ軸に直交し前記枠入れ基準点
を含む平面内で円柱屈折力が最大となる方向をｙ軸、最
小となる方向をｘ軸とし、ｘ-ｙ平面内で前記ｚ軸から
の距離ｈ[mm] 、前記ｘ軸に対する角度θ[degree]の極
座標(ｈ，θ)に対応する前記非球面上の点のｘ-ｙ平面
に対するサグ量をｚ(ｈ，θ)、 前記ｘ軸上のサグ量ｚ
(ｈ，０)をｆ(ｈ)、ｙ軸上のサグ量ｚ(ｈ，９０)をｇ
(ｈ)としたときに、以下の条件(1)、 ｚ(ｈ，４５)＜[ｆ(ｈ)＋ｇ(ｈ)]／２ …(1) を満たすことを特徴とする眼鏡レンズ。 - 【請求項６】 球面屈折力が負の眼鏡レンズであり、円
柱屈折力をCYL[Diopter]としたときに、１０≦ｈ≦２０
の範囲のいずれの距離ｈについても、以下の条件(2)、 -0.00010＜[ｚ(ｈ，45)−[ｆ(ｈ)＋ｇ(ｈ)]／２] ／[[ｆ(ｈ)−ｇ(ｈ)]×ｈ×CYL]＜-0.00008 …(2) を満たすことを特徴とする請求項５に記載の眼鏡レン
ズ。
Priority Applications (5)
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|---|---|---|---|
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| GB0124986A GB2368662B (en) | 2000-10-17 | 2001-10-17 | Astigmatic-power spectacle lens |
| FR0113366A FR2815427B1 (fr) | 2000-10-17 | 2001-10-17 | Verre de lunette unifocal a puissance astigmatique |
| DE10151136.1A DE10151136B4 (de) | 2000-10-17 | 2001-10-17 | Astigmatisches Einstärken-Brillenglas |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000317242A JP4219546B2 (ja) | 2000-10-17 | 2000-10-17 | 眼鏡レンズ |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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|---|---|---|---|
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| WO2004090615A1 (ja) * | 2003-04-02 | 2004-10-21 | Seiko Epson Corporation | 累進多焦点レンズ及びその設計方法 |
| JP2006030316A (ja) * | 2004-07-12 | 2006-02-02 | Pentax Corp | 非球面眼鏡レンズの設計方法 |
| JP2006519408A (ja) * | 2003-02-27 | 2006-08-24 | アイシス イノベイシヨン リミテツド | 光補正要素を有した顕微鏡画像処理システム |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| DE102005023126B4 (de) | 2005-05-19 | 2022-06-30 | Rodenstock Gmbh | Serie von Brillengläsern, Verfahren zur Herstellung |
| CA2773046C (en) * | 2006-03-08 | 2019-02-12 | Scientific Optics, Inc. | Method and apparatus for universal improvement of vision |
| US10285861B2 (en) * | 2014-03-28 | 2019-05-14 | Carl Zeiss Vision Italia S.P.A. | Ski goggles having a large field of vision |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3960442A (en) * | 1974-08-05 | 1976-06-01 | American Optical Corporation | Ophthalmic lens series |
| EP0053780A3 (de) | 1980-12-08 | 1983-03-16 | Buckbee-Mears Company | Asphärische Augenlinsen und ein Verfahren zur Herstellung dieser Linsen |
| US5083859A (en) * | 1991-01-02 | 1992-01-28 | Opticorp, Inc. | Aspheric lenses |
| US5767939A (en) * | 1991-10-09 | 1998-06-16 | Seiko Epson Corporation | Eyeglass lens |
| JPH085966A (ja) * | 1994-06-23 | 1996-01-12 | Nikon Corp | 非球面眼鏡レンズ |
| US6012813A (en) * | 1997-06-19 | 2000-01-11 | Hoya Corporation | Aspherical spectacle lens |
| AUPP016197A0 (en) | 1997-11-03 | 1997-11-27 | Sola International Holdings Ltd | Improved ophthalmic lens |
| WO1999063392A1 (en) * | 1998-06-04 | 1999-12-09 | Sola International Holdings Ltd. | Shaped ophthalmic lenses |
-
2000
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-
2001
- 2001-10-16 US US09/977,705 patent/US6715875B2/en not_active Expired - Lifetime
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|---|---|---|---|---|
| JP2006519408A (ja) * | 2003-02-27 | 2006-08-24 | アイシス イノベイシヨン リミテツド | 光補正要素を有した顕微鏡画像処理システム |
| JP4714674B2 (ja) * | 2003-02-27 | 2011-06-29 | アイシス イノベイシヨン リミテツド | 光補正要素を有した顕微鏡画像処理システム |
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| JP2006030316A (ja) * | 2004-07-12 | 2006-02-02 | Pentax Corp | 非球面眼鏡レンズの設計方法 |
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| US6715875B2 (en) | 2004-04-06 |
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