JP2003344813A - 両面非球面型累進屈折力レンズ - Google Patents

両面非球面型累進屈折力レンズ

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 遠用部と近用部における像の倍率差を低減
し、処方値に対する良好な視力補正と、装用時における
歪みの少ない広範囲な有効視野を与える両面非球面型累
進屈折力レンズを提供する。 【解決手段】 物体側表面の第1の屈折表面において、
遠用度数測定位置F1における横方向の表面屈折力及び
縦方向の表面屈折力をそれぞれ、DHf、DVfとし、
この第1の屈折表面において、近用度数測定位置N1に
おける横方向の表面屈折力及び縦方向の表面屈折力をそ
れぞれDHn、DVnとするとき、 DHf+DHn<DVf+DVn、かつ、 DHn<D
Vn となる関係式を満足させると共に、第1の屈折表面のF
1及びN1における表面非点収差成分を、眼球側表面の
第2の屈折表面にて相殺し、前記第1と第2の屈折表面
とを合わせて処方値に基づいた遠用度数(Df)と加入
度数(ADD)とを与えることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、眼鏡用老
視用累進屈折力レンズとして用いられるレンズであっ
て、物体側表面である第1の屈折表面と眼球側表面であ
る第2の屈折表面とに分割配分されている累進屈折力作
用を備え、前記第1の表面と前記第2の表面とを合わせ
て処方値に基づいた遠用度数(Df)と加入度数(AD
D)を与える構成となっている両面非球面型累進屈折力
レンズに関する。
【0002】
【従来の技術】累進屈折力レンズは老視用眼鏡レンズで
ありながら外見上は容易に老眼鏡と察知されない利点
や、遠距離から近距離まで切れ目なく連続的に明視しう
る利点などの理由から、一般に広く利用されている。し
かしながら、限られたレンズ面積の中に境界線を介入さ
せることなく、遠方を見るための視野と近方を見るため
の視野、更にはそれらの中間的な距離を見るための視野
といった複数の視野を配置する都合から、各々の視野の
広さが必ずしも充分ではないことや、主として側方の視
野に像の歪みや揺れを感じさせる領域が存在するなど、
累進屈折力レンズ特有の欠点があることも広く知られて
いる。
【0003】これらの累進屈折力レンズ特有の欠点を改
善する目的で古くから様々な提案がなされてきたが、そ
れらの従来の累進屈折力レンズの面構成は、物体側表面
に「累進面」を配し、眼球側表面に「球面」や「乱視
面」を配した組合せのものが殆どであった。また、これ
らとは逆に、眼球側表面に「累進作用」を付加させたこ
とを特徴とする累進屈折力レンズとして、1970年に仏国
Essel Optical Co.(現Essilor)から発売されたAtoral
Variplasがある。
【0004】また、近年提案された先行技術として、例
えば、特許国際公開WO97/19382号及びWO97/19383号公報
に記載の技術等などがあり、一般に裏面累進(または凹
面累進)と呼ばれている。この近年提案された裏面累進
における面構成の主な目的は、必要な加入度数の一部ま
たは全部を、物体側表面から眼球側表面に分担させるこ
とで、遠用部と近用部の像の倍率差を減らし、像の歪み
や揺れを改善しようとするものである。
【0005】これらの先行技術のうち、WO97/19382号公
報に記載のものは、物体側表面を球面や回転対称非球面
とすることで「累進作用」を全て消し去り、眼球側表面
のみに所定の加入度数を与える「累進面」を付加(融
合)させており、また、WO97/19383号公報記載のもの
は、物体側表面の「累進面」における加入度数を所定の
値より少なくし、不足分の加入度数を与える「累進面」
を裏面側の「球面」や「乱視面」に付加(融合)させた
構成となっている。
【0006】また、目的や根拠に違いはあるが、眼球側
表面に「累進作用」を付加させた記載のある累進屈折力
レンズの他の先行技術として、例えば、特公昭47-23943
号公報、特開昭57-10112号公報、特開平10-206805号公
報、特開2000-21846号公報等に記載のものなどがあり、
更に、前述のWO97/19383号公報に記載のものと同様に、
レンズの両面に「累進作用」を持たせた先行技術とし
て、例えば、特開2000-338452号公報や特開平6-118353
号公報記載のものがある。これらの先行技術の共通点
は、必要な加入度数を表裏2面で分担して与えているこ
とである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】これらの先行技術の主
な目的は、必要な加入度数の一部または全部を、物体側
表面から眼球側表面に分担させることで、遠用部と近用
部の倍率差を減らし、倍率差による像の歪みや揺れを改
善しようとするものである。ところが、それらの改善効
果が得られる根拠については明確な記載が少なく、わず
かに前記特許国際公開WO97/19383号公報(以下、従来技
術1という)等において、部分的な記載があるにすぎな
い。即ち、従来技術1には次のような(1)式〜(3)
式に示すレンズ倍率SMの計算式が開示され、レンズ設
計の基本評価パラメータとして採用されている。
【0008】即ち、従来技術1には、以下のような記載
がある。「レンズの倍率SMは、一般的に次の式で表さ
れる。 SM=Mp×Ms…(1) ここで、Mpはパワーファクター、また、Msはシェー
プファクターと呼ばれる。レンズの眼球側の面の頂点
(内側頂点)から眼球までの距離を頂間距離L、内側頂
点の屈折力(内側頂点屈折力)をPo、レンズの中心の
厚みをt、レンズの屈折率をn、レンズの物体側の面の
ベースカーブ(屈折力)をPbとすると以下のように表
される。 Mp=1/(1-L×Po)…(2) Ms=1/(1-(t×Pb)/n)…(3) なお、式(2)および(3)の計算にあたっては、内側
頂点屈折力Poを、ベースカーブPbについてはディオ
プトリ(D)を、また、距離Lおよび厚みをtについて
はメートル(m)をそれぞれ用いる。」
【0009】そして、これらのレンズ倍率SMの計算式
を用いて遠用部と近用部の倍率の差を算出し、従来技術
1ではその倍率差が少ないので、像の歪みや揺れが改善
されているとしている。
【0010】本願発明者の研究によれば、上記従来技術
1においては、その先行技術に比較して一定の効果が認
められるが、より高性能のレンズ設計を行なうために
は、さらに以下の点を検討する必要のあることが判明し
た。 a.上記従来技術1で用いている基本評価パラメータに
は、「レンズの眼球側の面の頂点から眼球までの距離
L」と「レンズの中心の厚みt」という記載からも明ら
かなように、本来ならばレンズの中央近傍に対してのみ
適用されるべきパラメータが含まれている。即ち、従来
技術1の実施例では、レンズの中央近傍にある遠用部に
対してのみ適用されるべき基本評価パラメータが、レン
ズ中心から大きく下方に位置する近用部に対しても適用
されていることになるので、それによる誤差の可能性が
残る。
【0011】b.従来技術1では、上記の他に「レンズ
の屈折率n」を加えた、5個の基本評価パラメータでレ
ンズの倍率SMが算出されている。しかしながら、実際
に度数の付いたレンズを前後に傾けてみればすぐわかる
ように、像の大きさは「視線とレンズ面との角度」に強
く影響されると考えられる。従って、特にレンズ中心か
ら大きく下方に位置する近用部の倍率の算出では、この
「視線とレンズ面との角度」を無視出来ないと考えられ
る。よって、従来技術1のレンズ設計には「視線とレン
ズ面との角度を考慮することなくレンズの倍率を算出し
ている」ことによる誤差の可能性を有する。
【0012】c.従来技術1における「倍率」には、乱
視レンズへの応用例の記載以外に方向の概念がないの
で、例えば、レンズ中心から大きく下方に位置する近用
部において起きる「縦方向と横方向との倍率が異なる」
といった場合には、これによる誤差の可能性が生ずる。
【0013】d.近用部に対する倍率計算を正確に行う
には、視標までの距離、即ち「対物距離」が計算ファク
ターとして追加されねばならないが、従来技術1ではこ
の「対物距離」について考慮されていないので、それに
よる誤差の可能性も否定できない。 e.倍率計算において、プリズム作用による影響が考慮
されていないので、これによる誤差の可能性もある。こ
のように、従来技術は、特に、「倍率」の算出をより正
確に行うという視点からみると、必ずしも十分でない可
能性を有するものである。
【0014】本発明は、かかる課題を解決するためにな
されたものであり、「視線とレンズ面との角度」や「対
物距離」による影響を考慮し、像の倍率を正しく算出す
ることにより、遠用部と近用部における像の倍率差を低
減し、処方値に対する良好な視力補正と、装用時におけ
る歪みの少ない広範囲な有効視野を与える両面非球面型
累進屈折力レンズを提供すること目的とする。
【0015】更に、物体側表面として「左右対称の半完
成品」を用い、受注後に眼球側表面のみを近方視におけ
る眼の輻湊作用に対応した左右非対称な曲面として加工
することを可能とし、加工時間とコストとを低減させる
ことを可能とする両面非球面型累進屈折力レンズを提供
することを目的とするものである。
【0016】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めの手段として、第1の手段は、物体側表面である第1
の屈折表面と、眼球側表面である第2の屈折表面とに分
割配分されている累進屈折力作用を備えた両面非球面型
累進屈折力レンズであって、前記第1の屈折表面におい
て、遠用度数測定位置F1における横方向の表面屈折力
及び縦方向の表面屈折力をそれぞれ、DHf、DVfと
し、前記第1の屈折表面において、近用度数測定位置N
1における横方向の表面屈折力及び縦方向の表面屈折力
をそれぞれDHn、DVnとするとき、 DHf+DHn<DVf+DVn、かつ、 DHn<D
Vn となる関係式を満足させると共に、前記第1の屈折表面
のF1及びN1における表面非点収差成分を、前記第2
の屈折表面にて相殺し、前記第1と第2の屈折表面とを
合わせて処方値に基づいた遠用度数(Df)と加入度数
(ADD)とを与えるようにしたことを特徴とする両面
非球面型累進屈折力レンズである。第2の手段は、DV
n-DVf>ADD/2、かつ、DHn-DHf<ADD
/2となる関係式を満足することを特徴とする第1の手
段にかかる両面非球面型累進屈折力レンズである。第3
の手段は、前記第1の屈折表面が前記遠用度数測定位置
F1を通る一本の子午線を境に左右対称であり、前記第
2の屈折表面が、この第2の屈折表面の遠用度数測定位
置F2を通る一本の子午線を境に左右対称であって、か
つ、この第2の屈折表面の近用度数測定位置N2の配置
は所定の距離だけ鼻側に内寄せされており、近方視にお
ける眼の輻湊作用に対応していることを特徴とする第1
又は第2の手段にかかる両面非球面累進屈折力レンズで
ある。第4の手段は、前記第1の屈折表面が、前記遠用
度数測定位置F1を通る一本の子午線を母線とした回転
面であり、前記第2の屈折表面が、この第2の屈折表面
の遠用度数測定位置F2を通る一本の子午線を境に左右
対称であって、かつ、この第2の屈折表面の近用度数測
定位置N2の配置は所定の距離だけ鼻側に内寄せされて
おり、近方視における眼の輻湊作用に対応していること
を特徴とする第1〜第3のいずれかに記載の両面非球面
型累進屈折力レンズである。第5の手段は、前記第1と
第2の屈折表面とを合わせて処方値に基づいた遠用度数
(Df)と加入度数(ADD)とを与える構成とする上
で、装用状態における視線とレンズ面とが直交しえない
ことに起因する非点収差の発生や度数の変化を低減した
ことを特徴とする第1〜だ4のいずれかの手段にかかる
両面非球面型累進屈折力レンズである。
【0017】上述の手段は、以下の解明結果に基づいて
案出されたものである。以下、図面を参照にしながら説
明する。図1は眼鏡レンズ表面の各位置における各種の
表面屈折力の説明図、図2は眼球と視線とレンズとの位
置関係の説明図、図3−1、図3−2及び図3−3並び
に 図4−1、図4−2及び図4−3はプリズムの倍率
Mγに関する説明図であってプラスレンズとマイナスレ
ンズによる違いや主としてレンズの下部である近用部を
用いて眺めた場合の倍率の違いに関する説明図、図5−
1は累進屈折力レンズの光学的レイアウトの説明図であ
って累進屈折力レンズを物体側表面から眺めた正面図、
図5−2は累進屈折力レンズの光学的レイアウトの説明
図であって縦方向の断面を表す側面図、図5−3は累進
屈折力レンズの光学的レイアウトの説明図であって横方
向の断面を表す立面図、図6は「加入度数」の定義の違
いを示す説明図である。なお、これらの図において、符
号Fは遠用度数測定位置、Nは近用度数測定位置、Qは
プリズム度数測定位置を示す。また、図1等に記した他
の符号は、 DVf:Fを通る縦方向断面曲線の、Fにおける表面屈
折力 DVn:Nを通る縦方向断面曲線の、Nにおける表面屈
折力 DHf:Fを通る横方向断面曲線の、Fにおける表面屈
折力 DHn:Nを通る横方向断面曲線の、Nにおける表面屈
折力 を表している。さらに、図の屈折表面が物体側表面であ
る第1の屈折表面である場合には全ての符号に添字1を
付し、眼球側表面である第2の屈折表面である場合には
全ての符号に添字2を付して識別する。
【0018】また、符号F1及びF2は物体側表面と眼
球側表面の遠用度数測定位置、同様にN1及びN2は物
体側表面と眼球側表面の近用度数測定位置を示す。さら
に、Eは眼球、Cは眼球の回旋中心点、SはCを中心と
した参照球面、Lf及びLnはそれぞれ遠用度数測定位
置と近用度数測定位置を通る視線である。また、Mは正
面上方から下方まで両眼視したときの視線が通過する、
主注視線と呼ばれる曲線である。そして、F1、N1、
F2、N2、N3は、「加入度数」の定義によって異な
るレンズメーターの開口部を当てる部位を示している。
【0019】まず、上記従来技術の(a)の課題である
「パラメータを近用部に対応させる」ことと、(d)の
課題である「対物距離を考慮すること」によって改善し
た近用部に対応した倍率の計算式は次のようにして求め
るようにした。すなわち、Mpをパワーファクター、M
sをシェープファクターとしたとき、像の倍率SMは、 SM=Mp×Ms…(1') で表される。ここで、視標までの対物パワー(m単位で
表した対物距離の逆数)をPxとし、レンズの近用部に
おける眼球側の面から眼球までの距離をL、近用部にお
ける屈折力(近用部における内側頂点屈折力)をPo、
レンズの近用部における厚みをt、レンズの屈折率を
n、レンズの近用部における物体側の面のベースカーブ
(屈折力)をPbとすると、以下の関係が成立する。 Mp=(1-(L+t)Px)/(1-L×Po)…(2') Ms=1/(1-t×(Px+Pb)/n)…(3')
【0020】これらの式において、各パラメータを遠用
部に対応させ、対物距離のパワー表示であるPxに対し
て無限遠に対応した0を代入すると、前述の従来技術1
の数式に一致する。即ち、従来技術1において用いられ
ていた数式は、無限遠の対物距離である遠方視専用の数
式であったと考えられる。さて、ここで(1')は、前
述の従来技術1の数式と同一であるが、一般に近方視の
対物距離は0.3m〜0.4m程度なので、その逆数であるP
xは−2.5〜−3.0程度の値となる。したがって、
(2')は分子が増えるのでMpが増大し、(3')では
分母が増えるのでMsが減少する。即ち、近方視におけ
るシェープファクターMsの影響は、従来技術1の計算
よりも少ないことがわかる。例えばPb=-Px、即ち
レンズの物体側の面のベースカーブ(屈折力)が+2.
5〜+3.0程度の値である場合にはMs=1となり、
近方視におけるシェープファクターは像の倍率に全く無
関係となることが解る。
【0021】さて、以上のようにして各パラメータを近
用部に対応させ、「対物距離」をも考慮した倍率の計算
式を求めることが出来たが、実際の近方視における倍率
を算出するには、更に前記従来技術1の(b)の課題で
ある「視線とレンズ面との角度」についても考慮しなけ
ればならない。ここで重要なことは「視線とレンズ面と
の角度」には方向性があるということである。即ち、
「視線とレンズ面との角度」を考慮するということは、
前記従来技術1の(c)の課題である「像の倍率」の方
向性を同時に考慮するということに他ならない。
【0022】この観点で前述の(1')〜(3')の第1
の計算式を見直すと、「視線とレンズ面との角度」が影
響する計算ファクターとして近用部における内側頂点屈
折力Poと近用部における物体側の面のベースカーブ
(屈折力)Pbがある。ここで、近方視における視線と
近用部領域の光軸とのなす角をα、近方視における視線
と近用部における物体側表面の法線とのなす角をβとし
て、よく知られたMartinの近似式を用いると、 近用部における縦方向の内側頂点屈折力: Pov=Po×(1+Sin2α×4/3) 近用部における横方向の内側頂点屈折力: Poh=Po×(1+Sin2α×1/3) 近用部における物体側表面の縦断面屈折力: Pbv=Pb×(1+Sin2β×4/3) 近用部における物体側表面の横断面屈折力: Pbh=Pb×(1+Sin2β×1/3) となる。このように、角αやβ、及びPoやPbがゼロ
でない限り、屈折力やパワーファクター、シェープファ
クターなどは縦横で異なる値となり、その結果、縦方向
と横方向との倍率に差が生じてくるのである。
【0023】さて、ここでは「視線の方向に応じて屈折
力が変わる」ことを簡単に説明するために近似式を用い
たが、実際の光学設計においては厳密な光線追跡計算に
よってこれらの値を求めることが望ましい。これらの計
算方法の非限定例として、たとえば、スネルの法則を用
いて視線に沿った光路を計算し、L、t及び、物体側屈
折面から物点までの距離を算出し、次に、この光路に沿
って、微分幾何学における第1基本形式、第2基本形
式、Weingartenの式などを用いることによっ
て、物体側屈折面及び、眼球側屈折面における光路上で
の屈折の影響を考慮にいれた屈折力を計算することが出
来る。これらの式や計算方法は極めて古くから公知であ
り、たとえば公知文献「微分幾何学」(矢野健太郎著
(株)朝倉書店発行 初版1949年)などに記載されている
ので説明は省略する。
【0024】さて、このように厳密な光線追跡計算を行
なうことで、前述の(a)〜(d)の課題であるL、P
o、t、Pbの4個の計算ファクターについての考慮も
なされ、レンズ中心から大きく下方に位置する近用部は
もちろん、全ての視線方向において厳密な倍率計算が可
能となる。このようにして前述の項目、 近用部における縦方向の内側頂点屈折力:Pov 近用部における横方向の内側頂点屈折力:Poh 近用部における物体側表面の縦断面屈折力:Pbv 近用部における物体側表面の横断面屈折力:Pbh について、Martinの近似式を用いるよりも更に高い精度
で求められるのである。
【0025】このように、「視線の方向に応じて屈折力
が変わる」ことから、前述の像の倍率計算についても、
全て視線方向の違いに対応させるべきことも容易に理解
されよう。ここで、Mpをパワーファクター、Msをシ
ェープファクターとし、縦方向についてはv、横方向に
ついてはhの添字を付けて表すと、像の倍率SMについ
て、前述の(1')〜(3')の式は次のように書き換え
られる。 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')
【0026】以上のようにして前記従来技術1の(a)
から(d)までの課題に対応することが出来た。最後
に、実際の近方視における倍率を算出する上での前述の
(e)の課題である「プリズム作用による影響」につい
て述べる。プリズムそのものにはレンズのような屈折力
は存在しないが、プリズムへの光線の入射角度や出射角
度によってプリズムの倍率Mγが変化する。ここで、図
3-1および図4-1の左側の如く、真空中から屈折率n
の媒質中に入射した光線が媒質表面で屈折する場合の角
倍率γを考える。このときの入射角をi、屈折角をrとし
たとき、良く知られたSnellの法則により n=Sin i/Si
n rである。また、屈折による角倍率γは、γ=Cos i/C
os rで表される。n≧1であるから、一般にi≧r とな
りγ≦1となる。ここでγが最大値1となるのはi=r=
0、即ち垂直入射の場合である。また、屈折角rが n=
1/Sin rとなるとき、γは理論上の最小値 γ=0 とな
る。このときi=π/2 であり、rは媒質中から光線が出
る場合の全反射の臨界角に等しい。
【0027】一方、図3-1および図4-1の右側の如
く、屈折率nの媒質から真空中に光線が出る場合の角倍
率γ'は上記と全く逆となる。即ち、媒質内部から媒質
表面で屈折して真空中に光線が出る場合の入射角をi'、
屈折角をr'としたとき、Snellの法則は 1/n=Sin i'/
Sin r'となり、角倍率はγ'=Cos i'/Cos r'で表され
る。n≧1であるから、一般にr'≧i'となりγ'≧1 と
なる。ここで、γ'が最小値1となるのは i'=r'=0、即
ち垂直入射の場合である。また、入射角i'が n=1/Si
n i'となるとき、γ'は理論上の最大値 γ'=∞とな
る。このときr'=π/2 であり、i'は媒質中から光線が
出る場合の全反射の臨界角に等しい。
【0028】図3-3および図4-3の如く、一枚の眼鏡
レンズの物体側表面に入射した光線がレンズ内部を通過
し、眼球側表面から出射して眼球に到達する場合を考え
る(以後、説明の簡略化のために簡易的に、空気の屈折
率は、真空中と同じ1に近似して考えることとす
る。)。眼鏡レンズの屈折率をn、物体側表面に入射し
た光線の入射角をi、屈折角をrとし、レンズ内部から眼
球側表面に到達した光線の入射角をi'、出射した光線の
屈折角をr'とすると、眼鏡レンズの二つの表面を透過し
た角倍率Mγは前述の2種類の角倍率の積で表わされ、 Mγ=γ×γ'=(Cos i×Cos i')/(Cos r×Cos r') となる。これは、レンズ表面の屈折力とは無関係であ
り、プリズムの倍率として知られている。
【0029】ここで、図3-1および図4-1の如く、i
=r', r=i' の場合を考えると、 Mγ=γ×γ'=1 となり、プリズムを通して見た像の倍率に変化がないこ
とになる。ところが、図3-2の如く、眼鏡レンズの物
体側表面に垂直に光線が入射した場合は、 Mγ=γ'=Cos i'/Cos r'≧1 となり、逆に、図4-2の如く、眼鏡レンズの眼球側表
面から光線が垂直出射した場合は、 Mγ=γ=Cos i/Cos r≦1 となる。
【0030】ここで、重要なことは、これらのプリズム
の倍率Mγには方向性があるということである。即ち、
累進屈折力レンズにおけるプリズムの分布について考え
ると、度数や処方プリズム値によって異なるのは当然で
あるが、概してレンズ中央に近い遠方視におけるプリズ
ムは少なく、レンズの下方に位置する近方視における縦
方向のプリズムは大きい。従って、プリズムの倍率Mγ
は、特に近方視の縦方向に対して影響が大きいといえ
る。
【0031】さて、累進屈折力レンズのみならず、眼鏡
レンズは一般に物体側表面が凸であり、眼球側表面が凹
であるメニスカス形状をしており、近方視における視線
が下向きであることを考え合わせると、図3-3に示す
ように、近用部が正の屈折力を有する累進屈折力レンズ
の近方視は、Mγ=1である図3-1よりもMγ≧1で
ある図3-2の形状に近く、少なくともMγ>1 と言え
る。同様に、図4-3に示すように、近用部が負の屈折
力を有する累進屈折力レンズの近方視は、Mγ=1であ
る図4-1よりもMγ≦1である図4-2の形状に近く、
少なくともMγ<1 と言える。従って、近用部が正の
屈折力を有する累進屈折力レンズの近方視ではMγ>1
であり、近用部が負の屈折力を有する累進屈折力レン
ズの近方視ではMγ<1 となる。
【0032】前記従来技術1におけるレンズの倍率SM
は、前述の如く、パワーファクターMpとシェープファ
クターMsとの積としてしか把握されていなかったのに
対し、本発明では更にプリズムの倍率Mγを掛け合わせ
て、正しいレンズの倍率を得ようとするものである。
【0033】このプリズムによる倍率MγをMpやMs
との対比から「プリズムファクター」と呼ぶことにし、
縦方向についてはv、横方向についてはhの添字を付け
て表すと、像の倍率SMについて、前述の(1v')と
(1h')の式は次のように書き換えられる。 SMv=Mpv×Msv×Mγv…(1v″) SMh=Mph×Msh×Mγh…(1h″) なお、これらのMγvやMγhは、前述の厳密な光線追
跡の計算過程において求めることが出来る。これによ
り、前述の眼鏡の倍率計算におけるプリズム作用による
影響の課題を解決することが出来た。
【0034】さて、通常の凸面累進屈折力レンズでは、
物体側表面の「累進面」の表面屈折力が遠用部<近用部
となっている。これに対して前記従来技術1の累進屈折
力レンズでは、物体側表面の「累進面」の表面屈折力
を、遠用部=近用部などとすることで、遠近のシェープ
ファクターの割合を変え、遠近の像の倍率差を減少させ
ることで累進屈折力レンズの像の歪みや揺れを改善しよ
うとするものである。ところが、本願発明における考察
では、物体側表面の「累進面」の遠近の表面屈折力差を
少なくすることにより、横方向についての遠近の像の倍
率差が減少するという利点が生ずるが、縦方向について
表面屈折力差を少なくすることには幾つかの問題のある
ことがわかった。
【0035】第1の問題は、縦方向のプリズムファクタ
ーMγvの影響である。前述の如く縦方向のプリズムフ
ァクターMγvは、負の屈折力を有する場合にはMγv
<1であり、正の屈折力を有する場合にはMγv>1
となるが、その傾向は縦方向の表面屈折力差を少なくす
ることによって強められ、近用部の度数が正負いずれの
場合にも、裸眼の倍率であるMγv=1から離れてい
く。ところが横方向のプリズムファクターMγhにはそ
のような影響はなく、Mγh=1のままである。その結
果、特に近用部から下方にかけての像の倍率に縦横の差
が生じ、本来正方形に見えるべきものが、プラス度数に
あって縦長に、マイナス度数にあっては横長に見えてし
まうという不都合が生ずる。
【0036】第2の問題は、特に近用部の縦方向が正の
屈折力を有する場合にのみ起きる問題である。それは縦
方向の表面屈折力差を少なくすることによって、近方視
における視線とレンズ面との角度が更に斜めとなり、前
述の縦方向のパワーファクターMpvが増大し、第1の
問題であった縦方向のプリズムファクターMγvの増大
と2重に作用することにより縦方向の倍率SMvが増大
し、遠近の像の倍率差がかえって増大してしまうという
不都合が生ずる。
【0037】即ち、物体側表面である累進面の遠近の表
面屈折力差を少なくすることは、横方向については利点
があるが、縦方向についてはかえって改悪となることが
判明した。従って、従来型の凸面累進屈折力レンズにお
いて、物体側表面である累進面を縦方向と横方向とに分
け、横方向についてのみ遠近の表面屈折力差を少なくす
ることで、上述の問題を回避することができるのであ
る。
【0038】以上述べたように、本願発明の最も大きな
特徴は、累進屈折力レンズの累進作用について、レンズ
の縦方向と横方向とに分割した上で、各々の方向に対し
て最適な表裏2面の分担比率を定め、一枚の両面非球面
型累進屈折力レンズを構成していることにある。例えば
極端な例として、縦方向の累進作用は全て物体側表面で
与え、横方向の累進作用は全て眼球側表面で与えること
も本願発明の範疇である。この場合、レンズの表裏2面
は、いずれも片面だけでは通常の累進面として機能しな
いため、累進面としての加入度数を特定することが出来
ない。即ち、表裏いずれの面も累進面ではない累進屈折
力レンズとなる。これに対し前述の様々な先行技術は、
分担比率に違いはあるものの、いずれも必要な加入度数
の「値」を表裏2面に割り当て、各々の加入度数を与え
る実質的な累進面を想定した上で、必要に応じて乱視面
などとの合成面を構成している。即ち、本願発明が前述
の先行技術と決定的に異なる点は、方向により異なる累
進作用を有した非球面を両面に用いた両面非球面型累進
屈折力レンズを構成していることにある。
【0039】
【発明の実施の形態】以下、本願発明の実施の形態にか
かる両面非球面累進屈折レンズを説明する。なお、以下
の説明では、まず、実施の形態にかかる両面非球面累進
屈折レンズを得るために用いた設計方法を説明し、次い
で、実施の形態にかかる両面非球面累進屈折レンズを説
明する。
【0040】(レンズ設計の手順)実施の形態にかかる
両面非球面累進屈折レンズの光学設計方法の概略手順
は、以下のとおりである。 入力情報の設定 凸累進屈折力レンズとしての両面設計 本願発明の凸面形状への転換とそれに伴う裏面補正 透過設計、リスティング則対応設計などに伴う裏面補
正 以下、個々の手順をさらに細かいステップに分解して詳
述する。
【0041】入力情報の設定 入力情報は下記の2種類に大別される(光学設計以外は
省略)。 -1:アイテム固有情報 レンズアイテムに固有のデータである。素材の屈折率N
e、最小中心肉厚CTmin、最小コバ厚ETmin、累進面設計
パラメータなど。 -2:装用者固有情報 遠用度数(球面度数S、乱視度数C、乱視軸AX、プリズム
度数P、プリズム基底方向PAXなど)、加入度数ADD、フ
レーム形状データ(3次元形状データが望ましい)、フ
レーム装用データ(前傾角、あおり角など)、頂点間距
離、レイアウトデータ(遠用PD、近用CD、アイポイント
位置など)、その他、眼球に関するデータなど。なお、
装用者から指定される累進帯長や加入度数測定方法、近
用部内寄せ量などの累進面設計パラメータは装用者固有
情報に分類される。
【0042】凸累進屈折力レンズとしての両面設計 最初に従来型の凸累進屈折力レンズとして、凸面と凹面
とに分けて設計する。 -1:凸面形状(凸累進面)設計 入力情報として与えられた加入度数ADDや累進帯長を実
現するために、入力情報である累進面設計パラメータに
従って従来型の凸累進の面形状を設計する。このステッ
プにおける設計では従来の様々な公知技術を利用するこ
とが可能であり、本願発明の設計技術は必要としない。
【0043】この方法の具体例として、例えば、まず最
初にレンズ面を構成する際の背骨にあたる「主子午線」
を設定する方法がある。この「主子午線」は最終的には
眼鏡装用者が正面上方(遠方)から下方(近方)まで両
眼視したときの視線とレンズ面との交線にあたる「主注
視線」とすることが望ましい。ただし、近方視における
眼の輻湊作用に対応した近方領域の内寄せなどの対応
は、後述するように必ずしもこの「主注視線」の内寄せ
配置にて行う必要はない。従って、ここでの「主注視
線」はレンズ中央を通過し、レンズ面を左右に分割する
縦方向の一本の子午線(主子午線)として定義する。レ
ンズは表裏2面あるので、この「主子午線」もまた表裏
2本存在することになる。この「主子午線」はレンズ面
に対して垂直に眺めると直線状に見えるが、レンズ面が
曲面である場合、一般に3次元空間では曲線となる。
【0044】次に、所定の加入度数や累進帯の長さなど
の情報をもとに、この「主子午線」に沿った適切な屈折
力分布を設定する。この屈折力分布は、レンズの厚みや
視線と屈折面との角度などの影響を考慮して、表裏2面
に分割設定することも可能であるが、このステップにお
ける設計では従来型の凸累進の面形状を設計するのであ
るから、累進作用は全て物体側表面である第1の屈折表
面にあるものとする。従って、例えばレンズの表面(物
体側表面である第1の屈折表面)の表面屈折力をD1と
し、レンズの裏面(眼球側表面である第2の屈折表面)
の表面屈折力をD2としたとき、得られる透過屈折力を
Dとすると、一般に D≒D1-D2として近似的に求
めることができる。ただし、D1とD2との組み合わせ
は、物体側表面が凸であり、眼球側表面が凹であるメニ
スカス形状であることが望ましい。ここで、D2は正の
値であることに留意されたい。通常、レンズの裏面は凹
面であり、表面屈折力としては負の値となるが、本明細
書では説明の簡素化の為に正の値とし、D1から減じて
透過屈折力をDを算出することとする。
【0045】この表面屈折力と表面形状との関係式につ
いては一般に次の式で定義される Dn=(N-1)/R ここに、Dn: 第n面の表面屈折力(単位:ジオプタ
ー)、N:レンズ素材の屈折率、R:曲率半径(単位:
m)である。従って、表面屈折力の分布を曲率の分布に
換算する方法は、上記の関係式を変形した、 1/R= Dn/(N-1) を用いる。曲率の分布が得られたことにより、「主子午
線」の幾何学的形状が一義的に確定し、レンズ面を構成
する際の背骨にあたる「主子午線」が設定されたことに
なる。
【0046】次に、必要となるのは、レンズ面を構成す
る際の肋骨にあたる「水平方向の断面曲線群」である。
これらの「水平方向の断面曲線群」と「主子午線」とが
交わる角度は必ずしも直角である必要は無いが、説明を
簡単にする為に、ここでは各々の「水平方向の断面曲
線」は「主子午線」上で直角に交わるものとする。さら
に「主子午線」との交点における「水平方向の断面曲線
群」の「横方向の表面屈折力」もまた、必ずしも「主子
午線」に沿った「縦方向の表面屈折力」と等しい必要は
なく、現に、特許請求の範囲に記載があるように、本願
発明は縦方向と横方向についての表面屈折力の違いに立
脚している。しかしながらこのステップにおける設計で
は従来型の凸累進の面形状を設計するのであるから、こ
れらの交点における縦方向と横方向の表面屈折力は等し
いものとする。
【0047】さて、全ての「水平方向の断面曲線」はこ
れらの交点における表面屈折力を有する単純な円形曲線
とすることも出来るが、様々な従来技術を組込んだ応用
も可能である。「水平方向の断面曲線」に沿った表面屈
折力分布に関する従来技術例として、例えば、特公昭49
-3595の技術がある。これはレンズの中央近傍に一本の
ほぼ円形形状の「水平方向の断面曲線」を設定し、それ
より上方に位置する断面曲線は中央から側方にかけて増
加する表面屈折力分布を有し、下方に位置する断面曲線
は中央から側方にかけて減少する表面屈折力分布を有す
ることを特徴としている。このように、「主子午線」
と、その上に無数に並んだ「水平方向の断面曲線群」
が、あたかも背骨と肋骨の如くレンズ面を構成すること
になり、屈折面が確定する。
【0048】-2:凹面形状(球面または乱視面)設計 入力情報として与えられた遠用度数を実現するために、
凹面形状を設計する。遠用度数に乱視度数があれば乱視
面となり、無ければ球面となる。このとき、度数に適し
た中心肉厚CTや凸面と凹面との面相互の傾斜角も同時に
設計し、レンズとしての形状を確定する。このステップ
における設計も従来の様々な公知技術を利用することが
可能であり、本願発明の設計技術は必要としない。
【0049】本願発明の凸面形状への転換とそれに伴
う裏面補正 入力情報として与えられた遠用度数や加入度数ADDなど
に応じ、従来型の凸累進屈折力レンズから本願発明のレ
ンズとしての形状に転換する。 -1:凸面形状(本願発明)設計 入力情報として与えられた遠用度数や加入度数ADDなど
に応じ、従来型の凸累進面から本願発明の凸面形状に転
換する。即ち、前述の従来型凸累進のレンズの表面(物
体側表面である第1の屈折表面)において、遠用度数測
定位置F1における、横方向の表面屈折力をDHf、縦
方向の表面屈折力をDVf、近用度数測定位置N1にお
ける、横方向の表面屈折力をDHn、縦方向の表面屈折
力をDVnとするとき、 DHf+DHn<DVf+DVn 、かつ DHn<D
Vn となる関係式を満足させるか、 DVn-DVf>ADD/2 、かつ DHn-DHf<
ADD/2 となる関係式を満足させる累進屈折力表面とする。この
とき、凸面全体の平均的な表面屈折力は変えないで本願
発明の凸面形状に変換することが望ましい。例えば、遠
用部と近用部との縦横の表面屈折力の総平均値を維持す
ることなどが考えられる。ただし、物体側表面が凸であ
り、眼球側表面が凹であるメニスカス形状を保つ範囲内
であることが望ましい。
【0050】-2:凹面形状(本願発明)設計 上記-1において、従来型の凸累進面から本願発明の凸
面形状に転換した際の変形量を、-2で設計した凹面形
状に加算する。即ち、-1のプロセスで加えられたレン
ズの表面(物体側表面である第1の屈折表面)の変形量
を、レンズの裏面(眼球側表面である第2の屈折表面)
側にも同じ量だけ加えるのである。この変形はレンズそ
のものを曲げる「ベンディング」と似ているが、全面に
均一な変形ではなく、-1に記載した関係式を満足させ
る表面としていることに留意されたい。なお、これらの
裏面補正は本願発明の範疇ではあるが、一次近似的な補
正にすぎず、の裏面補正を加えることが望ましい。
【0051】透過設計、リスティング則対応設計、近
用部の内寄せ対応設計などに伴う裏面補正 入力情報として課せられた光学的な機能を、装用者が実
際に装用した状況において実現するために、において
得られた本願発明のレンズに対して更に裏面補正を加え
ることが望ましい。 -1:透過設計のための凹面形状(本願発明)設計 透過設計とは、装用者がレンズを実際に装用した状況に
おいて本来の光学的な機能を得るための設計方法であ
り、主として視線とレンズ面とが直交しえないことに起
因する非点収差の発生や度数の変化を、除去もしくは低
減するための「補正作用」を加える設計方法である。
【0052】具体的には前述の如く、視線の方向に応じ
た厳密な光線追跡計算によって、目的である本来の光学
性能との差異を把握し、その差異を打ち消す面補正を実
施する。これを繰返すことにより差異を極小化させ、最
適な解を得ることが出来る。一般に、目標とする光学性
能を有するレンズ形状を直接算出することは極めて困難
であり、事実上不可能であることが多い。これは「任意
に設定した光学性能を有するレンズ形状」が、実在する
とは限らないからである。ところがこれとは逆に「任意
に設定したレンズ形状の光学性能」を求めることは比較
的容易である。従って、最初に任意の方法で第一次近似
の面を仮計算し、その近似面を用いたレンズ形状の光学
性能の評価結果に応じて前記設計パラメータを微調整
し、レンズ形状を逐次変更して評価ステップに戻り、再
評価と再調整を繰り返して目標とする光学性能へ近付け
ることが可能である。この手法は「最適化」と呼ばれて
広く知られている手法の一例である。
【0053】-2:リスティング則対応設計のための凹
面形状(本願発明)設計 我々が周囲を見渡すときの眼球の3次元的な回旋運動は
「リスティング則」と呼ばれる規則に則っていることが
知られているが、処方度数に乱視度数がある場合、眼鏡
レンズの乱視軸を「正面視での眼球の乱視軸」に合わせ
たとしても、周辺視をした場合には双方の乱視軸が一致
しない場合がある。このように周辺視におけるレンズと
眼との乱視軸方向が一致しないことに起因する非点収差
の発生や度数の変化を、除去もしくは低減するための
「補正作用」を、本発明によるレンズの乱視矯正作用を
有する側の表面の曲面に加えることが出来る。
【0054】具体的には-1で用いた「最適化」の方法
と同様で、視線の方向に応じた厳密な光線追跡計算によ
って、目的である本来の光学性能との差異を把握し、そ
の差異を打ち消す面補正を実施する。これを繰返すこと
により差異を極小化させ、最適な解を得ることが出来
る。
【0055】-3:近用部の内寄せ対応設計のための凹
面形状(本願発明)設計 また、本発明は両面非球面という面構成であるが、本発
明の効果を得るにあたり、必ずしも受注後に初めて両面
を加工する必要はない。例えば本発明の目的にかなう物
体側表面の「半完成品」をあらかじめ準備しておき、受
注後にそれらの中から処方度数や上述のカスタムメイド
(個別設計)などの目的に適合した物体側表面の「半完
成品」を選び、眼球側表面のみを受注後に加工して仕上
げることも、コストと加工スピードの点で有益である。
【0056】この方法の具体例として、例えば前述-1
の凸面形状(本願発明)設計において物体側表面を左右
対称の「半完成品」としてあらかじめ準備しておき、瞳
孔間距離や近方視の対物距離などの個人情報が入力され
てから、眼球側表面を目的にかなった左右非対称な曲面
として設計することにより、個人情報に対応した近用部
の内寄せを行なうことが出来る。
【0057】以下、上述の設計方法によって設計した両
面非球面累進屈折レンズの実施例を図面を参照にしなが
ら説明する。図7は実施例1、4、5、6と各々の度数
に対応した従来技術A,B,Cの「表面屈折力」と「特
定の視線方向に対する厳密な倍率計算結果」を表1−1
及び表1−2にまとめて示した図、図8は実施例2、7
と各々の度数に対応した従来技術A,B,Cの「表面屈
折力」と「特定の視線方向に対する厳密な倍率計算結
果」を表2−1及び表2−2にまとめて示した図、図9
は実施例3とその度数に対応した従来技術A,B,Cの
「表面屈折力」と「特定の視線方向に対する厳密な倍率
計算結果」を表3−1及び表3−2にまとめて示した
図、図10は実施例1及び実施例2の表面屈折力分布を
表すグラフ1−1、1−2、2−1、2−2を示す図、
図11は実施例3の表面屈折力分布を表すグラフ3−
1、3−2を示す図、図12は実施例4〜6の表面屈折
力分布を表すグラフ4−1、4−2、5−1、5−2、
6−1、6−2を示す図、図13は実施例7の表面屈折
力分布を表すグラフ7−1、7−2を示す図、図14は
従来技術例A,B,Cの表面屈折力分布を表すグラフA
−1、A−2、B−1、B−2、C−1、C−2を示す
図である。
【0058】図15は実施例1とその度数に対応した3
種類の従来例A,B,Cのレンズを主注視線に沿って眺
めたときの倍率分布を厳密な倍率計算を行って求めた結
果を表すグラフ1−3−Msvを示す図、図16は実施
例1とその度数に対応した3種類の従来例A,B,Cの
レンズを主注視線に沿って眺めたときの倍率分布を厳密
な倍率計算を行って求めた結果を表すグラフ1−3−M
shを示す図、図17は実施例1とその度数に対応した
3種類の従来例A,B,Cのレンズを主注視線に沿って
眺めたときの倍率分布を厳密な倍率計算を行って求めた
結果を表すグラフ1−3−Mpvを示す図、図18は実
施例1とその度数に対応した3種類の従来例A,B,C
のレンズを主注視線に沿って眺めたときの倍率分布を厳
密な倍率計算を行って求めた結果を表すグラフ1−3−
Mphを示す図、図19は実施例1とその度数に対応し
た3種類の従来例A,B,Cのレンズを主注視線に沿っ
て眺めたときの倍率分布を厳密な倍率計算を行って求め
た結果を表すグラフ1−3−Mγvを示す図、図20は
実施例1とその度数に対応した3種類の従来例A,B,
Cのレンズを主注視線に沿って眺めたときの倍率分布を
厳密な倍率計算を行って求めた結果を表すグラフ1−3
−Mγhを示す図、図21は実施例1とその度数に対応
した3種類の従来例A,B,Cのレンズを主注視線に沿
って眺めたときの倍率分布を厳密な倍率計算を行って求
めた結果を表すグラフ1−3−SMvを示す図、図22
は実施例1とその度数に対応した3種類の従来例A,
B,Cのレンズを主注視線に沿って眺めたときの倍率分
布を厳密な倍率計算を行って求めた結果を表すグラフ1
−3−SMhを示す図である。
【0059】図23は実施例2とその度数に対応した3
種類の従来例A,B,Cのレンズを主注視線に沿って眺
めたときの倍率分布を厳密な倍率計算を行って求めた結
果を表すグラフ2−3−Msvを示す図、図24は実施
例2とその度数に対応した3種類の従来例A,B,Cの
レンズを主注視線に沿って眺めたときの倍率分布を厳密
な倍率計算を行って求めた結果を表すグラフ2−3−M
shを示す図、図25は実施例2とその度数に対応した
3種類の従来例A,B,Cのレンズを主注視線に沿って
眺めたときの倍率分布を厳密な倍率計算を行って求めた
結果を表すグラフ2−3−Mpvを示す図、図26は実
施例2とその度数に対応した3種類の従来例A,B,C
のレンズを主注視線に沿って眺めたときの倍率分布を厳
密な倍率計算を行って求めた結果を表すグラフ2−3−
Mphを示す図、図27は実施例2とその度数に対応し
た3種類の従来例A,B,Cのレンズを主注視線に沿っ
て眺めたときの倍率分布を厳密な倍率計算を行って求め
た結果を表すグラフ2−3−Mγvを示す図、図28は
実施例2とその度数に対応した3種類の従来例A,B,
Cのレンズを主注視線に沿って眺めたときの倍率分布を
厳密な倍率計算を行って求めた結果を表すグラフ2−3
−Mγhを示す図、図29は実施例2とその度数に対応
した3種類の従来例A,B,Cのレンズを主注視線に沿
って眺めたときの倍率分布を厳密な倍率計算を行って求
めた結果を表すグラフ2−3−SMvを示す図、図30
は実施例2とその度数に対応した3種類の従来例A,
B,Cのレンズを主注視線に沿って眺めたときの倍率分
布を厳密な倍率計算を行って求めた結果を表すグラフ2
−3−SMhを示す図である。
【0060】図31は実施例3とその度数に対応した3
種類の従来例A,B,Cのレンズを主注視線に沿って眺
めたときの倍率分布を厳密な倍率計算を行って求めた結
果を表すグラフ3−3−Msvを示す図、図32は実施
例3とその度数に対応した3種類の従来例A,B,Cの
レンズを主注視線に沿って眺めたときの倍率分布を厳密
な倍率計算を行って求めた結果を表すグラフ3−3−M
shを示す図、図33は実施例3とその度数に対応した
3種類の従来例A,B,Cのレンズを主注視線に沿って
眺めたときの倍率分布を厳密な倍率計算を行って求めた
結果を表すグラフ3−3−Mpvを示す図、図34は実
施例3とその度数に対応した3種類の従来例A,B,C
のレンズを主注視線に沿って眺めたときの倍率分布を厳
密な倍率計算を行って求めた結果を表すグラフ3−3−
Mphを示す図、図35は実施例3とその度数に対応し
た3種類の従来例A,B,Cのレンズを主注視線に沿っ
て眺めたときの倍率分布を厳密な倍率計算を行って求め
た結果を表すグラフ3−3−Mγvを示す図、図36は
実施例3とその度数に対応した3種類の従来例A,B,
Cのレンズを主注視線に沿って眺めたときの倍率分布を
厳密な倍率計算を行って求めた結果を表すグラフ3−3
−Mγhを示す図、図37は実施例3とその度数に対応
した3種類の従来例A,B,Cのレンズを主注視線に沿
って眺めたときの倍率分布を厳密な倍率計算を行って求
めた結果を表すグラフ3−3−SMvを示す図、図38
は実施例3とその度数に対応した3種類の従来例A,
B,Cのレンズを主注視線に沿って眺めたときの倍率分
布を厳密な倍率計算を行って求めた結果を表すグラフ3
−3−SMhを示す図である。
【0061】(実施例1)図7の表1−1は本発明によ
る実施例1の表面屈折力に関する一覧表である。この実
施例1の度数はS0.00 Add3.00に対応して
おり、比較のために同度数の3種類の従来技術例を併記
してある。なお、従来技術例Aは物体側表面が累進面で
ある「凸面累進屈折力レンズ」に、従来技術例Bは物体
側表面と眼球側表面との両方が累進面である「両面累進
屈折力レンズ」に、従来技術例Cは眼球側表面が累進面
である「凹面累進屈折力レンズ」に、それぞれ対応して
いる。また、表1−1で用いた項目の意味は下記の通り
である。 DVf1:物体側表面の遠用度数測定位置F1における
縦方向の表面屈折力 DHf1:物体側表面の遠用度数測定位置F1における
横方向の表面屈折力 DVn1:物体側表面の近用度数測定位置N1における
縦方向の表面屈折力 DHn1:物体側表面の近用度数測定位置N1における
横方向の表面屈折力 DVf2:眼球側表面の遠用度数測定位置F2における
縦方向の表面屈折力 DHf2:眼球側表面の遠用度数測定位置F2における
横方向の表面屈折力 DVn2:眼球側表面の近用度数測定位置N2における
縦方向の表面屈折力 DHn2:眼球側表面の近用度数測定位置N2における
横方向の表面屈折力
【0062】図10のグラフ1−1と1−2とは実施例
1の主注視線に沿った表面屈折力分布を表すグラフであ
り、横軸は向って右側がレンズ上方、左側がレンズ下方
を、また、縦軸は表面屈折力を表す。ここで、グラフ1
−1は物体側表面に対応し、グラフ1−2は眼球側表面
に対応している。また、実線のグラフは主注視線に沿っ
た縦方向の表面屈折力分布を表し、点線のグラフは主注
視線に沿った横方向の表面屈折力分布を表す。なお、こ
れらは面構成の基本的な違いを説明するグラフであり、
周辺部の非点収差除去のための非球面化や、乱視度数対
応のための乱視成分付加などの場合などは省略してあ
る。
【0063】さらに、比較のために表1−1に掲げた同
度数の3種類の従来技術例の主注視線に沿った表面屈折
力分布を表すグラフとして、図14にグラフA−1と
2、グラフB−1と2、グラフC−1と2を併記する。
なお、これらのグラフにおける用語の意味は下記の通り
である。 F1:物体側表面の遠用度数測定位置、 F2:眼球側表面の遠用度数測定位置 N1:物体側表面の近用度数測定位置、 N2:眼球側表面の近用度数測定位置 CV1:物体側表面の主注視線に沿った縦方向の表面屈
折力分布を表すグラフ(実線にて表示) CH1:物体側表面の主注視線に沿った横方向の表面屈
折力分布を表すグラフ(点線にて表示) CV2:眼球側表面の主注視線に沿った縦方向の表面屈
折力分布を表すグラフ(実線にて表示) CH2:眼球側表面の主注視線に沿った横方向の表面屈
折力分布を表すグラフ(点線にて表示)
【0064】また、これらのグラフのF1,N1,F
2,N2における表面屈折力は、前記表1−1に対応し
ており、DVf1 〜DHn2などの用語の意味もま
た、前記表1−1の場合と同一である。なお、これらの
グラフの中央にある水平方向の一点鎖線は、物体側表面
の平均表面屈折力(F1とN1における縦横の表面屈折
力の総平均値)を示している。本発明による実施例1と
3種類の従来技術例における物体側表面の平均表面屈折
力は、いずれも5.50ジオプターに統一して比較上の
公平を期した。
【0065】次に、図15〜図22に示されるグラフ1
−3−で始まる8種類のグラフは、本発明による実施例
1のレンズを主注視線に沿って眺めたときの倍率分布
を、前述の厳密な倍率計算を行って求めた結果を表すグ
ラフであり、横軸は向って右側がレンズ上方、左側がレ
ンズ下方を、また、縦軸は倍率を表す。図の濃い実線が
実施例1であり、薄い鎖線が従来技術例A、濃い鎖線が
従来技術例B、薄い実線が従来技術例Cである。以下の
この種のグラフも同じである。なお、公平を期するため
に、横軸は眼球回旋角を用いて視線の方向ごとの比較が
出来るようにすると共に、各グラフの縦軸の倍率の縮尺
を合わせた。グラフ1−3−の後に付した符号の意味
は、 Msv:縦方向のシェープファクター 、 Msh:横方向のシェープファクター Mpv:縦方向のパワーファクター 、 Mph:横方向のパワーファクター Mγv:縦方向のプリズムファクター 、 Mγh:横方向のプリズムファクター SMv:縦方向の倍率、 SMh:横方向の倍率 であり、前述の如く、縦方向の倍率SMv及び、横方向
の倍率SMhは、 SMv=Msv×Mpv×Mγv SMh=Msh×Mph×Mγh という関係にある。
【0066】なお、実施例1と前記3種類の従来技術例
はいずれも、屈折率n=1.699、中心厚t=3.0
mm、幾何学中心GCでプリズムのない仕様、とした。
対物パワー(対物距離の逆数)については、F1,F2
における対物パワーPx=0.00ジオプター(無限遠
方)、N1,N2における対物パワーPx=2.50ジ
オプター(40cm)とし、他の位置における対物パワ
ーは主注視線に沿った付加屈折力の比率に2.50ジオ
プターを乗じて与えた。また、レンズ後頂点から角膜頂
点までの距離L=15.0mm、角膜頂点から眼球回旋
中心までの距離CR=13.0mmとした。眼球回旋角
θは眼球回旋中心点Cを物体側レンズ表面の幾何学中心
GCを通る法線上に置き、この法線と視線が一致したと
きの回旋角を0度とし、上方を(+)下方を(−)で表
示した。しかる後に、F1,F2に対する眼球回旋角θ
=+30.0度とし、N1,N2に対する眼球回旋角θ
=−15.0度に統一することにより、累進作用や表面
屈折力の分布が表裏いずれの側にあろうとも同一条件で
比較できるように配慮した。
【0067】図7の表1−2は本発明による実施例1
と、比較のために準備した3種類の従来技術例につい
て、特定の視線方向に対する厳密な倍率計算結果の一覧
表であり、前述の図21のグラフ1−3−SMv(縦方
向の総合倍率)と図22のグラフ1−3−SMh(横方
向の総合倍率)に対応している。前述の説明の如く、縦
方向と横方向では倍率の値が異なるので、双方の倍率を
算出してある。ここで、表1−2の符号が表す意味は以
下のとおりである。 SMvf :遠用測定点を通過する視線上の縦方向倍率 SMvn :近用測定点を通過する視線上の縦方向倍率 SMvfn:縦方向倍率差(SMvn−SMvf) SMhf :遠用測定点を通過する視線上の横方向倍率 SMhn :近用測定点を通過する視線上の横方向倍率 SMhfn:横方向倍率差(SMhn−SMhf)
【0068】さて、表1−2のSMvfnとSMhf
n、即ち縦方向倍率差(SMvn−SMvf)と横方向
倍率差(SMhn−SMhf)を見てみると、従来技術
例Aが0.1380と0.1015、Bが0.1360と0.0988、Cが0.13
42と0.0961であるのに対し、本発明による実施例1の値
は0.1342と0.0954という低い倍率差に押えられているこ
とがわかる。即ち、本発明による実施例1の遠用部と近
用部の倍率差は、従来技術1よりも更に少なくなってい
るので、像の歪みや揺れについても従来技術1より更に
改善されていることがわかる。なお、前述の従来技術1
に対応した特許明細書には、倍率を計算をする上で、縦
方向や横方向の違いについて全く考慮されていない。と
ころが、本発明による実施例1に対応した厳密な倍率計
算による図21のグラフ1−3−SMv(縦方向の総合
倍率)とグラフ図22の1−3−SMh(横方向の総合
倍率)を比べるとすぐにわかるように、縦方向と横方向
における像の倍率分布は明白に異なっている。また、こ
の違いは主に近用部とその下方(眼球回旋角で-20°近
辺以下)で顕著なことも容易に読取れる。
【0069】さて、前述の倍率の計算式、 縦方向の倍率SMv=Msv×Mpv×Mγv 横方向の倍率SMh=Msh×Mph×Mγh にあるように、グラフ1−3−SMvは3つの要素、グ
ラフ1−3−Msvとグラフ1−3−Mpvとグラフ1
−3−Mγvの値を掛け合わせて得られ、同様に、グラ
フ1−3−SMhは3つの要素、グラフ1−3−Msh
とグラフ1−3−Mphとグラフ1−3−Mγhの値を
掛け合わせて得られる。ここで各々の要素の縦方向と横
方向を比べると、シェイプファクターであるMsvとM
svには明確な差が見られないが、MpvとMphでは
近用部より下方(眼球回旋角で-25°近辺以下)に違い
が見られる。また、MγvとMγhでは近用部とその下
方(眼球回旋角で-15°近辺以下)に顕著な違いがあ
る。即ち、グラフ1−3−SMvとグラフ1−3−SM
hの違いの主たる原因は、MγvとMγhの違いであ
り、副次的な原因はMpvとMphの違いであって、M
svとMshには明確な差が見られず、ほとんど無関係
であることがわかる。つまり、従来技術1に対応した特
許明細書に縦方向や横方向の倍率の違いが見られないの
は、倍率の違いの主たる原因であるプリズムファクター
MγvとMγhを全く考慮しておらず、副次的な原因で
あるパワーファクターMpvとMphについても対物距
離や視線とレンズとの角度を無視しているので差が出な
いのである。更に、従来技術1において改善の根拠とさ
れているシェイプファクターMsvとMshについて
も、本発明の実施例1で用いた縮尺で見る限り、遠近の
倍率差に各例相互の違いが見られない。
【0070】なお、従来技術1では「遠用部と近用部の
倍率差を減らす」ことで「像の歪みや揺れを少なく出来
る」としているが、本発明では更に「縦方向と横方向の
倍率差を減らす」ことも「像の歪みや揺れを少なく出来
る」効果があると考える。即ち、四角い物が扁平に見え
たり、丸い物が楕円形に見えたりすることを避けようと
するのである。この視覚的な感覚の向上については「差
を減らす」ことより「比率を1に近づける」と捉える方
が本質的であろう。ここで重要なのは、四角い物が扁平
に見えたり、丸い物が楕円形に見えたりする感覚は「遠
近比」ではなく「縦横比」であるということである。即
ち、本発明では「遠用部と近用部の倍率差を減らす」こ
とばかりではなく、更に重要な改善として「縦方向と横
方向の倍率差を減らし、倍率比を1に近づける」ことに
より「像の歪みや揺れを少なく出来る」という改善効果
が得られるのである。なお、これらの傾向は主に近用部
より下方(眼球回旋角で-25°近辺以下)で顕著であ
る。
【0071】(実施例2)図8の表2−1は本発明によ
る実施例2の表面屈折力に関する一覧表である。この実
施例2の度数はS+6.00 Add3.00に対応し
ており、比較のために同度数の3種類の従来技術例を併
記してある。なお、従来技術例Aは物体側表面が累進面
である「凸面累進屈折力レンズ」に、従来技術例Bは物
体側表面と眼球側表面との両方が累進面である「両面累
進屈折力レンズ」に、従来技術例Cは眼球側表面が累進
面である「凹面累進屈折力レンズ」に、それぞれ対応し
ている。また、表2−1で用いたDVf1 〜DHn2
などの用語の意味は、前記表1−1と同一である。グラ
フ2−1と2は本発明による実施例2の主注視線に沿っ
た表面屈折力分布を表すグラフであり、横軸は向って右
側がレンズ上方、左側がレンズ下方を、また、縦軸は表
面屈折力を表す。ここでグラフ2−1は物体側表面に対
応し、グラフ2−2は眼球側表面に対応している。ま
た、実線のグラフは主注視線に沿った縦方向の表面屈折
力分布を表し、点線のグラフは主注視線に沿った横方向
の表面屈折力分布を表す。なお、これらは面構成の基本
的な違いを説明するグラフであり、周辺部の非点収差除
去のための非球面化や、乱視度数対応のための乱視成分
付加などの場合などは省略してある。
【0072】さらに、比較のために表2−1に掲げた同
度数の3種類の従来技術例の主注視線に沿った表面屈折
力分布を表すグラフとして、前記実施例1において用い
たグラフA−1と2、グラフB−1と2、グラフC−1
と2を再び用いる。従って、これらのグラフの用語の意
味は前記実施例1と同様であるが、F1,N1,F2,
N2における表面屈折力は、表2−1にも対応している
ものとし、また中央にある水平方向の一点鎖線が示す物
体側表面の平均表面屈折力も表2−1に対応させる都合
から、いずれも10.50ジオプターという深いカーブ
となっているものとする。
【0073】次に、図23〜図31に示したグラフ2−
3−で始まる8種類のグラフは、本発明による実施例2
のレンズを主注視線に沿って眺めたときの倍率分布を、
前述の厳密な倍率計算を行って求めた結果を表すグラフ
であり、用語やグラフ2−3−の後に付した符号の意味
などは前記実施例1の場合と同様である。なお、実施例
2と前記3種類の従来技術例で用いた屈折率や対物パワ
ー、眼球回旋角などは、いずれも前記実施例1の場合と
同様としたが、実施例2と前記3種類の従来技術例の度
数がS+6.00 Add3.00であることから、中
心厚tだけは6.0mmとして実際の製品に近づけた。
【0074】図8の表2−2は本発明による実施例2
と、比較のために準備した3種類の従来技術例につい
て、特定の視線方向に対する厳密な倍率計算結果の一覧
表であり、前述のグラフ2−3−SMv(縦方向の総合
倍率)とグラフ2−3−SMh(横方向の総合倍率)に
対応している。ここで、表2−2の符号が表す意味は前
述の表1−2の意味と同様である。
【0075】さて、表2−2のSMvfnとSMhf
n、即ち縦方向倍率差(SMvn−SMvf)と横方向
倍率差(SMhn−SMhf)を見てみると、従来技術
例Aが0.2275と0.1325、Bが0.2277と0.1268、Cが0.22
80と0.1210であるのに対し、本発明による実施例2の値
は0.2151と0.1199という低い倍率差に押えられているこ
とがわかる。即ち、本発明による実施例2の遠用部と近
用部の倍率差は、従来技術1よりも更に少なくなってい
るので、像の歪みや揺れについても従来技術1より更に
改善されていることがわかる。なお、前述の実施例1と
同様に、本発明による実施例2に対応した厳密な倍率計
算によるグラフ2−3−SMv(縦方向の総合倍率)と
グラフ2−3−SMh(横方向の総合倍率)を比べると
すぐにわかるように、縦方向と横方向における像の倍率
分布は明白に異なっている。
【0076】また、この違いは主に中間部から下方(眼
球回旋角で-10°近辺以下)で顕著なことも容易に読取
れる。さて、前述の実施例1と同様に、実施例2におい
てもグラフ2−3−SMvは3つの要素、グラフ2−3
−Msvとグラフ2−3−Mpvとグラフ2−3−Mγ
vの値を掛け合わせて得られ、同様に、グラフ2−3−
SMhは3つの要素、グラフ2−3−Mshとグラフ2
−3−Mphとグラフ2−3−Mγhの値を掛け合わせ
て得られる。ここで各々の要素の縦方向と横方向を比べ
ると、シェイプファクターであるMsvとMsvには明
確な差が見られないが、MpvとMphでは近用部より
下方(眼球回旋角で-20°近辺以下)に違いが見られ
る。また、MγvとMγhでは中間部から下方(眼球回
旋角で-10°近辺以下)に顕著な違いがある。ここで遠
用部の上方(眼球回旋角で+20°近辺以上)にも差が見
られるが、各例による差が出るのは遠用部のかなり上方
(眼球回旋角で+30°近辺以上)であり、使用頻度も少
ないので無視しうる。
【0077】即ち、前述の実施例1と同様に、実施例2
においても図29のグラフ2−3−SMvと図30のグ
ラフ2−3−SMhの違いの主たる原因は、MγvとM
γhの違いであり、副次的な原因はMpvとMphの違
いであって、MsvとMshには明確な差が見られず、
ほとんど無関係であることがわかる。更に、従来技術1
において改善の根拠とされているシェイプファクターM
svとMshについても、本発明の実施例2で用いた縮
尺で見る限り、遠近の倍率差に各例相互の違いが見られ
ない。なお、実施例2においても、前述の実施例1と同
様に、「遠用部と近用部の倍率差を減らす」ことばかり
ではなく、更に重要な改善として「縦方向と横方向の倍
率差を減らし、倍率比を1に近づける」ことにより「像
の歪みや揺れを少なく出来る」という改善効果が得られ
ている。なお、これらの傾向は主に近用部より下方(眼
球回旋角で-25°近辺以下)で顕著である。
【0078】(実施例3)図9の表3−1は本発明によ
る実施例3の表面屈折力に関する一覧表である。この実
施例3の度数はS−6.00 Add3.00に対応し
ており、比較のために同度数の3種類の従来技術例を併
記してある。なお、従来技術例Aは物体側表面が累進面
である「凸面累進屈折力レンズ」に、従来技術例Bは物
体側表面と眼球側表面との両方が累進面である「両面累
進屈折力レンズ」に、従来技術例Cは眼球側表面が累進
面である「凹面累進屈折力レンズ」に、それぞれ対応し
ている。また、表3−1で用いたDVf1 〜DHn2
などの用語の意味は、前記表1−1や表2−1と同一で
ある。
【0079】図11のグラフ3−1と2は本発明による
実施例3の主注視線に沿った表面屈折力分布を表すグラ
フであり、横軸は向って右側がレンズ上方、左側がレン
ズ下方を、また、縦軸は表面屈折力を表す。ここで、グ
ラフ3−1は物体側表面に対応し、グラフ3−2は眼球
側表面に対応している。また、実線のグラフは主注視線
に沿った縦方向の表面屈折力分布を表し、点線のグラフ
は主注視線に沿った横方向の表面屈折力分布を表す。な
お、これらは面構成の基本的な違いを説明するグラフで
あり、周辺部の非点収差除去のための非球面化や、乱視
度数対応のための乱視成分付加などの場合などは省略し
てある。
【0080】さらに、比較のために図9の表3−1に掲
げた同度数の3種類の従来技術例の主注視線に沿った表
面屈折力分布を表すグラフとして、前記実施例1や2に
おいて用いたグラフA−1と2、グラフB−1と2、グ
ラフC−1と2を再び用いる。従って、これらのグラフ
の用語の意味は前記実施例1や2と同様であるが、F
1,N1,F2,N2における表面屈折力は、表3−1
にも対応しているものとし、また中央にある水平方向の
一点鎖線が示す物体側表面の平均表面屈折力も表3−1
に対応させる都合から、いずれも2.50ジオプターと
いう浅いカーブとなっているものとする。
【0081】次に、図31〜図38に示したグラフ3−
3−で始まる8種類のグラフは、本発明による実施例3
のレンズを主注視線に沿って眺めたときの倍率分布を、
前述の厳密な倍率計算を行って求めた結果を表すグラフ
であり、用語やグラフ3−3−の後に付した符号の意味
などは前記実施例1や2の場合と同様である。なお、実
施例3と前記3種類の従来技術例で用いた屈折率や対物
パワー、眼球回旋角などは、いずれも前記実施例1や2
の場合と同様としたが、実施例3と前記3種類の従来技
術例の度数がS−6.00 Add3.00であること
から、中心厚tだけは1.0mmとして実際の製品に近
づけた。
【0082】図9の表3−2は本発明による実施例3
と、比較のために準備した3種類の従来技術例につい
て、特定の視線方向に対する厳密な倍率計算結果の一覧
表であり、前述のグラフ3−3−SMv(縦方向の総合
倍率)とグラフ3−3−SMh(横方向の総合倍率)に
対応している。ここで、表3−2の符号が表す意味は前
述の表1−2や表2−2の意味と同様である。
【0083】さて、表3−2のSMvfnとSMhf
n、即ち縦方向倍率差(SMvn−SMvf)と横方向
倍率差(SMhn−SMhf)を見てみると、従来技術
例Aが0.0475と0.0774、Bが0.0418と0.0750、Cが0.03
63と0.0727であるのに対し、本発明による実施例2の値
は0.0512と0.0726という値であり、縦方向倍率差は増え
ているが横方向倍率差は減っていることがわかる。ただ
し、縦方向倍率差は前述の実施例1や実施例2に比べて
いずれも1/3乃至1/5といった低い値であり、横方向倍率
差がわずかながら減っていることを考え合わせると、本
発明による実施例3の遠用部と近用部の倍率差は、従来
技術1に比べて大差ないと言える。ところが、本発明に
よる実施例3に対応した厳密な倍率計算によるグラフ3
−3−SMv(縦方向の総合倍率)とグラフ3−3−S
Mh(横方向の総合倍率)を観察すると、本発明による
実施例3は従来例に比べ、特に近用部より下方(眼球回
旋角で-20°近辺以下)における「縦方向の倍率が1よ
り小さくなる傾向」が最も少なく、結果的に「縦横の倍
率差」が最も少なくなっており、像の歪みや揺れが従来
例よりも改善されている。
【0084】なお、図37のグラフ3−3−SMv(縦
方向の総合倍率)において、縦方向と横方向における像
の倍率分布に顕著な違いが出るのは中間部から下方(眼
球回旋角で-10°近辺以下)と遠用部の上方(眼球回旋
角で+10°近辺以上)であるが、各例による差が出るの
は近用部より下方(眼球回旋角で-20°近辺以下)と遠
用部のやや上方(眼球回旋角で+25°近辺以上)であ
る。この内、遠用部のやや上方については使用頻度も少
ないので無視しうるが、近用部より下方については使用
頻度も多く、無視し得ない。その結果、本発明による実
施例3は従来例に比べ、特に近用部より下方(眼球回旋
角で-20°近辺以下)において縦方向の倍率が1に最も
近く、その結果「縦横の倍率差」が最も少なくなってお
り、従来例よりも像の歪みや揺れが改善されているので
ある。なお、これらの傾向は主に近用部より下方(眼球
回旋角で-25°近辺以下)で顕著である。また、従来技
術1において改善の根拠とされているシェイプファクタ
ーMsvとMshについては、本発明の実施例1や実施
例2と同様に、実施例3で用いた縮尺で見ても、遠近の
倍率差に各例相互の違いが見られない。
【0085】(実施例4〜7)本発明の実施例として、
前述の実施例1〜3の他にも特許請求の範囲に記載した
範囲内で、様々な表面屈折力の分布の組合わせが可能で
ある。ここで、実施例1と同度数の応用例として実施例
4〜6を、また実施例2と同度数の応用例として実施例
7を示す。これらの実施例の表面屈折力と特定の視線方
向に対する厳密な倍率計算結果の一覧表とグラフを、図
7の表1−1、表1−2及び図12〜図14のグラフ4
−1、グラフ4−2 乃至 グラフ7−1、グラフ7−2
に示す。
【0086】(変形例)更に本発明においては通常の処
方値のみならず、これまでレンズメーカーが把握するこ
との少なかった眼鏡装用者の個人的ファクターとして、
例えば角膜頂点からレンズ後方頂点までの距離、眼球回
旋中心からレンズ後方頂点までの距離、左右眼の不等像
視の程度、左右眼の高さの差、最も頻度の高い近方視の
対物距離、フレームの前傾角(上下方向)やあおり角
(左右方向)、レンズのコバ厚方向に対するヤゲン位
置、などを入力情報としてレンズ設計に組み入れること
により、カスタムメイド(個別設計)の要求に応えるこ
とも可能である。また、本発明は両面非球面という面構
成であるが、本発明の効果を得るにあたり、必ずしも受
注後に初めて両面を加工する必要はない。例えば本発明
の目的にかなう物体側表面の「半完成品」をあらかじめ
準備しておき、受注後にそれらの中から処方度数や上述
のカスタムメイド(個別設計)などの目的に適合した物
体側表面の「半完成品」を選び、眼球側表面のみを受注
後に加工して仕上げることも、コストと加工スピードの
点で有益である。
【0087】この方法の具体例として、例えば左右対称
の物体側表面の「半完成品」をあらかじめ準備すること
が考えられる。そして近方視における眼の輻湊作用に対
応した近用部の内寄せについては、瞳孔間距離や近方視
の対物距離などの個人情報に対応し、眼球側表面を目的
にかなった左右非対称な曲面とすることで組み入れるこ
とが可能である。無論、これらの個人情報は実測ばかり
ではなく、推定や平均的・標準的な値とするなど、情報
の取得や確定手段は様々な場合が考えられるが、それら
の手段如何によって本発明が限定されることはない。
又、通常の処方値のみならず、前述の個人的ファクター
をレンズ設計に組み入れるための光学計算を行なう際
に、物体側表面、又は眼球側表面、又は物体側表面と眼
球側表面の両方の曲面に於いて、主として視線とレンズ
面とが直交しえないことに起因する非点収差の発生や度
数の変化を、除去もしくは低減するための「補正作用」
を加えることも可能である。
【0088】更に、一般に我々が周囲を見渡すときの眼
球の3次元的な回旋運動は「リスティング則」と呼ばれ
る規則に則っていることが知られているが、処方度数に
乱視度数がある場合、眼鏡レンズの乱視軸を「正面視で
の眼球の乱視軸」に合わせたとしても、周辺視をした場
合には双方の乱視軸が一致しない場合がある。このよう
に周辺視におけるレンズと眼との乱視軸方向が一致しな
いことに起因する非点収差の発生や度数の変化を、除去
もしくは低減するための「補正作用」を、本発明による
レンズの乱視矯正作用を有する側の表面の曲面に加える
ことも可能である。
【0089】尚、本発明における「所定の加入度数」の
定義として、図6の如く、レンズメーターの開口部を物
体側表面の遠用度数測定位置F1と近用度数測定位置N
1に当てて測定した屈折力差とした場合の他に、レンズ
メーターの開口部を眼球側表面の遠用度数測定位置F2
と近用度数測定位置N2に当てて測定した屈折力差とし
た場合、更にはレンズメーターの開口部を眼球側表面の
遠用度数測定位置F2に当てて測定した屈折力と、眼球
回旋中心位置を中心として回転させて近用度数測定位置
N2に向けてN3で測定した屈折力との差とした場合、
また各々の屈折力として特に水平方向の屈折力成分のみ
を用いた場合などがあり、これらの内のいずれの定義を
採用することも可能である。
【0090】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
「視線とレンズ面との角度」や「対物距離」による影響
を考慮し、像の倍率を正しく算出するようにしたことに
より、遠用部と近用部における像の倍率差を低減し、処
方値に対する良好な視力補正と、装用時における歪みの
少ない広範囲な有効視野を与えることができ、更に、物
体側表面として「左右対称の半完成品」を用い、受注後
に眼球側表面のみを近方視における眼の輻湊作用に対応
した左右非対称な曲面として加工することを可能とし、
加工時間とコストとを低減させることを可能とする両面
非球面型累進屈折力レンズを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 眼鏡レンズ表面の各位置における各種の表面
屈折力の説明図である。
【図2】 眼球と視線とレンズとの位置関係の説明図で
ある。
【図3−1】 プリズムの倍率Mγに関する説明図であ
ってプラスレンズとマイナスレンズによる違いや主とし
てレンズの下部である近用部を用いて眺めた場合の倍率
の違いに関する説明図である。
【図3−2】 プリズムの倍率Mγに関する説明図であ
ってプラスレンズとマイナスレンズによる違いや主とし
てレンズの下部である近用部を用いて眺めた場合の倍率
の違いに関する説明図である。
【図3−3】 プリズムの倍率Mγに関する説明図であ
ってプラスレンズとマイナスレンズによる違いや主とし
てレンズの下部である近用部を用いて眺めた場合の倍率
の違いに関する説明図である。
【図4−1】 プリズムの倍率Mγに関する説明図であ
ってプラスレンズとマイナスレンズによる違いや主とし
てレンズの下部である近用部を用いて眺めた場合の倍率
の違いに関する説明図である。
【図4−2】 プリズムの倍率Mγに関する説明図であ
ってプラスレンズとマイナスレンズによる違いや主とし
てレンズの下部である近用部を用いて眺めた場合の倍率
の違いに関する説明図である。
【図4−3】 プリズムの倍率Mγに関する説明図であ
ってプラスレンズとマイナスレンズによる違いや主とし
てレンズの下部である近用部を用いて眺めた場合の倍率
の違いに関する説明図である。
【図5−1】 累進屈折力レンズの光学的レイアウトの
説明図であって累進屈折力レンズを物体側表面から眺め
た正面図である。
【図5−2】 累進屈折力レンズの光学的レイアウトの
説明図であって縦方向の断面を表す側面図である。
【図5−3】 累進屈折力レンズの光学的レイアウトの
説明図であって横方向の断面を表す立面図である。
【図6】 「加入度数」の定義の違いを示す説明図であ
る。
【図7】 実施例1、4、5、6と各々の度数に対応し
た従来技術A,B,Cの「表面屈折力」と「特定の視線
方向に対する厳密な倍率計算結果」を表1−1及び表1
−2にまとめて示した図である。
【図8】 実施例2、7と各々の度数に対応した従来技
術A,B,Cの「表面屈折力」と「特定の視線方向に対
する厳密な倍率計算結果」を表2−1及び表2−2にま
とめて示した図である。
【図9】 実施例3とその度数に対応した従来技術A,
B,Cの「表面屈折力」と「特定の視線方向に対する厳
密な倍率計算結果」を表3−1及び表3−2にまとめて
示した図である。
【図10】 実施例1及び実施例2の表面屈折力分布を
表すグラフ1−1、1−2、2−1、2−2を示す図で
ある。
【図11】 実施例3の表面屈折力分布を表すグラフ3
−1、3−2を示す図である。
【図12】 実施例4〜6の表面屈折力分布を表すグラ
フ4−1、4−2、5−1、5−2、6−1、6−2を
示す図である。
【図13】 実施例7の表面屈折力分布を表すグラフ7
−1、7−2を示す図である。
【図14】 従来技術例A,B,Cの表面屈折力分布を
表すグラフA−1、A−2、B−1、B−2、C−1、
C−2を示す図である。
【図15】 実施例1とその度数に対応した3種類の従
来例A,B,Cのレンズを主注視線に沿って眺めたとき
の倍率分布を厳密な倍率計算を行って求めた結果を表す
グラフ1−3−Msvを示す図である。
【図16】 実施例1とその度数に対応した3種類の従
来例A,B,Cのレンズを主注視線に沿って眺めたとき
の倍率分布を厳密な倍率計算を行って求めた結果を表す
グラフ1−3−Mshを示す図である。
【図17】 実施例1とその度数に対応した3種類の従
来例A,B,Cのレンズを主注視線に沿って眺めたとき
の倍率分布を厳密な倍率計算を行って求めた結果を表す
グラフ1−3−Mpvを示す図である。
【図18】 実施例1とその度数に対応した3種類の従
来例A,B,Cのレンズを主注視線に沿って眺めたとき
の倍率分布を厳密な倍率計算を行って求めた結果を表す
グラフ1−3−Mphを示す図である。
【図19】 実施例1とその度数に対応した3種類の従
来例A,B,Cのレンズを主注視線に沿って眺めたとき
の倍率分布を厳密な倍率計算を行って求めた結果を表す
グラフ1−3−Mγvを示す図である。
【図20】 実施例1とその度数に対応した3種類の従
来例A,B,Cのレンズを主注視線に沿って眺めたとき
の倍率分布を厳密な倍率計算を行って求めた結果を表す
グラフ1−3−Mγhを示す図である。
【図21】 実施例1とその度数に対応した3種類の従
来例A,B,Cのレンズを主注視線に沿って眺めたとき
の倍率分布を厳密な倍率計算を行って求めた結果を表す
グラフ1−3−SMvを示す図である。
【図22】 実施例1とその度数に対応した3種類の従
来例A,B,Cのレンズを主注視線に沿って眺めたとき
の倍率分布を厳密な倍率計算を行って求めた結果を表す
グラフ1−3−SMhを示す図である。
【図23】 実施例2とその度数に対応した3種類の従
来例A,B,Cのレンズを主注視線に沿って眺めたとき
の倍率分布を厳密な倍率計算を行って求めた結果を表す
グラフ2−3−Msvを示す図である。
【図24】 実施例2とその度数に対応した3種類の従
来例A,B,Cのレンズを主注視線に沿って眺めたとき
の倍率分布を厳密な倍率計算を行って求めた結果を表す
グラフ2−3−Mshを示す図である。
【図25】 実施例2とその度数に対応した3種類の従
来例A,B,Cのレンズを主注視線に沿って眺めたとき
の倍率分布を厳密な倍率計算を行って求めた結果を表す
グラフ2−3−Mpvを示す図である。
【図26】 実施例2とその度数に対応した3種類の従
来例A,B,Cのレンズを主注視線に沿って眺めたとき
の倍率分布を厳密な倍率計算を行って求めた結果を表す
グラフ2−3−Mphを示す図である。
【図27】 実施例2とその度数に対応した3種類の従
来例A,B,Cのレンズを主注視線に沿って眺めたとき
の倍率分布を厳密な倍率計算を行って求めた結果を表す
グラフ2−3−Mγvを示す図である。
【図28】 実施例2とその度数に対応した3種類の従
来例A,B,Cのレンズを主注視線に沿って眺めたとき
の倍率分布を厳密な倍率計算を行って求めた結果を表す
グラフ2−3−Mγhを示す図である。
【図29】 実施例2とその度数に対応した3種類の従
来例A,B,Cのレンズを主注視線に沿って眺めたとき
の倍率分布を厳密な倍率計算を行って求めた結果を表す
グラフ2−3−SMvを示す図である。
【図30】 実施例2とその度数に対応した3種類の従
来例A,B,Cのレンズを主注視線に沿って眺めたとき
の倍率分布を厳密な倍率計算を行って求めた結果を表す
グラフ2−3−SMhを示す図である。
【図31】 実施例3とその度数に対応した3種類の従
来例A,B,Cのレンズを主注視線に沿って眺めたとき
の倍率分布を厳密な倍率計算を行って求めた結果を表す
グラフ3−3−Msvを示す図である。
【図32】 実施例3とその度数に対応した3種類の従
来例A,B,Cのレンズを主注視線に沿って眺めたとき
の倍率分布を厳密な倍率計算を行って求めた結果を表す
グラフ3−3−Mshを示す図である。
【図33】 実施例3とその度数に対応した3種類の従
来例A,B,Cのレンズを主注視線に沿って眺めたとき
の倍率分布を厳密な倍率計算を行って求めた結果を表す
グラフ3−3−Mpvを示す図である。
【図34】 実施例3とその度数に対応した3種類の従
来例A,B,Cのレンズを主注視線に沿って眺めたとき
の倍率分布を厳密な倍率計算を行って求めた結果を表す
グラフ3−3−Mphを示す図である。
【図35】 実施例3とその度数に対応した3種類の従
来例A,B,Cのレンズを主注視線に沿って眺めたとき
の倍率分布を厳密な倍率計算を行って求めた結果を表す
グラフ3−3−Mγvを示す図である。
【図36】 実施例3とその度数に対応した3種類の従
来例A,B,Cのレンズを主注視線に沿って眺めたとき
の倍率分布を厳密な倍率計算を行って求めた結果を表す
グラフ3−3−Mγhを示す図である。
【図37】 実施例3とその度数に対応した3種類の従
来例A,B,Cのレンズを主注視線に沿って眺めたとき
の倍率分布を厳密な倍率計算を行って求めた結果を表す
グラフ3−3−SMvを示す図である。
【図38】 実施例3とその度数に対応した3種類の従
来例A,B,Cのレンズを主注視線に沿って眺めたとき
の倍率分布を厳密な倍率計算を行って求めた結果を表す
グラフ3−3−SMhを示す図である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成14年7月1日(2002.7.1)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0073
【補正方法】変更
【補正内容】
【0073】次に、図23〜図30に示したグラフ2−
3−で始まる8種類のグラフは、本発明による実施例2
のレンズを主注視線に沿って眺めたときの倍率分布を、
前述の厳密な倍率計算を行って求めた結果を表すグラフ
である。用語やグラフ2−3−の後に付した符号の意味
などは、図の濃い実線が実施例2である以外は、前記実
施例1の場合と同様である。なお、実施例2と前記3種
類の従来技術例で用いた屈折率や対物パワー、眼球回旋
角などは、いずれも前記実施例1の場合と同様とした
が、実施例2と前記3種類の従来技術例の度数がS+
6.00 Add3.00であることから、中心厚tだ
けは6.0mmとして実際の製品に近づけた。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0081
【補正方法】変更
【補正内容】
【0081】次に、図31〜図38に示したグラフ3−
3−で始まる8種類のグラフは、本発明による実施例3
のレンズを主注視線に沿って眺めたときの倍率分布を、
前述の厳密な倍率計算を行って求めた結果を表すグラフ
である。用語やグラフ3−3−の後に付した符号の意味
などは、図の濃い実線が実施例3である以外は、前記実
施例1や2の場合と同様である。なお、実施例3と前記
3種類の従来技術例で用いた屈折率や対物パワー、眼球
回旋角などは、いずれも前記実施例1や2の場合と同様
としたが、実施例3と前記3種類の従来技術例の度数が
S−6.00Add3.00であることから、中心厚t
だけは1.0mmとして実際の製品に近づけた。
【手続補正3】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図15
【補正方法】変更
【補正内容】
【図15】
【手続補正4】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図16
【補正方法】変更
【補正内容】
【図16】
【手続補正5】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図17
【補正方法】変更
【補正内容】
【図17】
【手続補正6】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図18
【補正方法】変更
【補正内容】
【図18】
【手続補正7】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図19
【補正方法】変更
【補正内容】
【図19】
【手続補正8】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図20
【補正方法】変更
【補正内容】
【図20】
【手続補正9】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図21
【補正方法】変更
【補正内容】
【図21】
【手続補正10】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図22
【補正方法】変更
【補正内容】
【図22】
【手続補正11】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図23
【補正方法】変更
【補正内容】
【図23】
【手続補正12】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図24
【補正方法】変更
【補正内容】
【図24】
【手続補正13】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図25
【補正方法】変更
【補正内容】
【図25】
【手続補正14】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図26
【補正方法】変更
【補正内容】
【図26】
【手続補正15】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図27
【補正方法】変更
【補正内容】
【図27】
【手続補正16】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図28
【補正方法】変更
【補正内容】
【図28】
【手続補正17】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図29
【補正方法】変更
【補正内容】
【図29】
【手続補正18】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図30
【補正方法】変更
【補正内容】
【図30】
【手続補正19】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図31
【補正方法】変更
【補正内容】
【図31】
【手続補正20】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図32
【補正方法】変更
【補正内容】
【図32】
【手続補正21】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図33
【補正方法】変更
【補正内容】
【図33】
【手続補正22】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図34
【補正方法】変更
【補正内容】
【図34】
【手続補正23】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図35
【補正方法】変更
【補正内容】
【図35】
【手続補正24】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図36
【補正方法】変更
【補正内容】
【図36】
【手続補正25】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図37
【補正方法】変更
【補正内容】
【図37】
【手続補正26】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図38
【補正方法】変更
【補正内容】
【図38】

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 物体側表面である第1の屈折表面と、眼
    球側表面である第2の屈折表面とに分割配分されている
    累進屈折力作用を備えた両面非球面型累進屈折力レンズ
    であって、 前記第1の屈折表面において、遠用度数測定位置F1に
    おける横方向の表面屈折力及び縦方向の表面屈折力をそ
    れぞれ、DHf、DVfとし、 前記第1の屈折表面において、近用度数測定位置N1に
    おける横方向の表面屈折力及び縦方向の表面屈折力をそ
    れぞれDHn、DVnとするとき、 DHf+DHn<DVf+DVn、かつ、 DHn<D
    Vn となる関係式を満足させると共に、前記第1の屈折表面
    のF1及びN1における表面非点収差成分を、前記第2
    の屈折表面にて相殺し、前記第1と第2の屈折表面とを
    合わせて処方値に基づいた遠用度数(Df)と加入度数
    (ADD)とを与えるようにしたことを特徴とする両面
    非球面型累進屈折力レンズ。
  2. 【請求項2】 DVn-DVf>ADD/2、かつ、D
    Hn-DHf<ADD/2となる関係式を満足すること
    を特徴とする請求項1に記載の両面非球面型累進屈折力
    レンズ。
  3. 【請求項3】 前記第1の屈折表面が前記遠用度数測定
    位置F1を通る一本の子午線を境に左右対称であり、前
    記第2の屈折表面が、この第2の屈折表面の遠用度数測
    定位置F2を通る一本の子午線を境に左右対称であっ
    て、かつ、この第2の屈折表面の近用度数測定位置N2
    の配置は所定の距離だけ鼻側に内寄せされており、近方
    視における眼の輻湊作用に対応していることを特徴とす
    る請求項1又は2に記載の両面非球面累進屈折力レン
    ズ。
  4. 【請求項4】 前記第1の屈折表面が、前記遠用度数測
    定位置F1を通る一本の子午線を母線とした回転面であ
    り、前記第2の屈折表面が、この第2の屈折表面の遠用
    度数測定位置F2を通る一本の子午線を境に左右対称で
    あって、かつ、この第2の屈折表面の近用度数測定位置
    N2の配置は所定の距離だけ鼻側に内寄せされており、
    近方視における眼の輻湊作用に対応していることを特徴
    とする請求項1〜3のいずれかに記載の両面非球面型累
    進屈折力レンズ。
  5. 【請求項5】 前記第1と第2の屈折表面とを合わせて
    処方値に基づいた遠用度数(Df)と加入度数(AD
    D)とを与える構成とする上で、装用状態における視線
    とレンズ面とが直交しえないことに起因する非点収差の
    発生や度数の変化を低減したことを特徴とする請求項1
    ないし4のいずれかに記載の両面非球面型累進屈折力レ
    ンズ。
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