JP2005201992A - 累進屈折力レンズ - Google Patents

Abstract

【課題】 浅いベースカーブを用いることによりレンズの薄型化を実現しつつ、広い明視域を有する累進屈折力レンズを提供すること。
【解決手段】 後面が累進面であり、遠用領域内で主注視線に沿ってフィッティングポイント(原点)から上方に離れるにしたがい、主注視線方向の面屈折力がこれに垂直な方向の面屈折力よりも小さい領域と、主注視線方向これに垂直な方向の面屈折力が等しくなる点と、主注視線方向の面屈折力がこれに垂直な方向の面屈折力よりも大きい領域とが連続し、以下の条件を満足する。
Pm(25) ＜ Ps(25)
Pm(35) ＞ Ps(35)
ただし、
Pm(Y)：原点から上方にY(単位：mm)の主注視線上の点における主注視線方向の面屈折力(単位：Ｄ)、
Ps(Y)：原点から上方にY(単位：mm)の主注視線上の点における主注視線に対して垂直な方向の面屈折力(単位：Ｄ)である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、眼の調節力を補助するために使用されるレンズ、特に、主注視線に沿って屈折力が累進的に変化する累進屈折力レンズの改良に関する。

一般的な累進屈折力レンズの領域の区分を図９に示す。この図に示すように、累進屈折力レンズ１は、レンズ上方に遠方視に対応する遠用領域２、レンズ下方に近方視に対応する近用領域３を有し、両者の中間に、上方から下方に向かって面屈折力が累進的に変化する中間領域４を有する。この種の累進屈折力レンズは、例えば特許文献１に記載されている。

一般に、内面累進と呼ばれるレンズにおいては、物体側となる前面が球面、眼側となる後面が累進面または累進面＋トーリック面として構成される。内面累進に対して外面累進と呼ばれることもあるレンズにおいては、物体側となる前面が累進面、眼側となる後面が球面またはトーリック面として構成される。レンズのほぼ中央を上下に通る仮想的な曲線(または直線)ＭＭ'は、主注視線と呼ばれる。視線を上下に移動させるときに違和感を生じさせないように、主注視線上では特に収差を小さく抑える必要がある。

従来の累進屈折力レンズは、上記の主注視線上においてできるだけ非点収差を少なくするために、主注視線に沿った累進面形状が臍状曲線(局部的に面アスのない点が連続して形成される曲線)となるよう設計されていた。このような従来の累進屈折力レンズは、ベースカーブを深く(前面の曲率半径を小さく)すれば、主注視線に沿う非点収差を透過性能評価においても小さくすることが可能であった。

一方、眼鏡レンズには、より快適な装用のために薄型軽量化が望まれており、そのためにはベースカーブはできる限り浅くしたいという要求がある。
特開平１１−１９４３０７号公報 図１

しかしながら、上述した従来の累進屈折力レンズの設計では、ベースカーブを浅くすると、主注視線線上の性能が悪いばかりでなく、主注視線から横方向に離れるにしたがって性能が急に悪くなり、非点収差の少ない快適に明視できる領域(明視域)の幅が狭くなるという問題点が発生する。

この発明は、上記の従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、浅いベースカーブを用いることによりレンズの薄型化を実現しつつ、広い明視域を有する累進屈折力レンズを提供することを目的とする。

この発明の第１の態様にかかる累進屈折力レンズは、上記の目的を達成させるため、遠方視に対応する遠用領域と、近方視に対応する近用領域と、遠用領域から近用領域にかけて屈折力が累進的に変化する中間領域とを有する面を眼側の後面に備え、レンズのほぼ中央を上下に通る主注視線が非臍点状であり、遠用度数ＳF(単位：Ｄ)がＳF＜−６．００を満たし、遠用領域内で主注視線に沿ってフィッティングポイントから上方に離れるにしたがい、主注視線方向の面屈折力がこれに垂直な方向の面屈折力よりも小さい領域と、主注視線方向これに垂直な方向の面屈折力が等しくなる点と、主注視線方向の面屈折力がこれに垂直な方向の面屈折力よりも大きい領域とが連続することを特徴とする。具体的には、以下の条件を満足する。

Pm(25) ＜ Ps(25)
Pm(35) ＞ Ps(35)
ただし、
Pm(Y)：フィッティングポイントを原点とし、原点から上方にY(単位：mm)の主注視線上の点における主注視線方向の面屈折力(単位：Ｄ)、
Ps(Y)：フィッティングポイントを原点とし、原点から上方にY(単位：mm)の主注視線上の点における主注視線に対して垂直な方向の面屈折力(単位：Ｄ)である。

また、この発明の第２の態様にかかる累進屈折力レンズは、上記と同様に遠用領域、近用領域、中間領域を有する面を眼側の後面に備え、主注視線が非臍点状であり、遠用度数が負であり、主注視線方向の面屈折力とこれに対して垂直な方向の面屈折力との差である面アスが、遠用領域内で主注視線に沿ってフィッティングポイントから上方に離れるにしたがい、一旦増加し、その後減少し、ゼロになる点を介して再び増加することを特徴とする。面アスの量(単位：Ｄ)は、ＡＳ(Ｙ)＝｜Pm(Ｙ)−Ps(Ｙ)｜で表される。また、平均面屈折力(単位：Ｄ)をAP(Y)＝(Pm(Ｙ)＋Ps(Ｙ))／２、平均屈折力変化(単位：Ｄ)をΔAP(Y)＝｜(AP(Y)−AP(0)｜とする。第２の態様にかかる累進屈折力レンズは、Ｙ2＜Ｙ1とした場合、２５≦Ｙ1≦３５を満たすいずれかの点において、
ＡＳ(Ｙ1)＝０
ΔAP(Y1)＞０．８５
を満たし、０＜Ｙ2＜Ｙ1のいずれかの点において、
ＡＳ(Ｙ２)＞０．６
を満たす極大値を持つことを特徴とする。

上述したこの発明の第１、第２の態様によると、主注視線上の性能は理想的な値から外れるが、遠用部全体で評価すると、主注視線から離れたときの性能の急な劣化がなく、比較的広い明視域を確保することができる。

なお、第２の態様においては、さらに、
ＳF＜−６．００、
ΔAP(Y2)＞１．０
を満たすことが望ましい。

この発明にかかる累進屈折力レンズによれば、浅いベースカーブを用いることによりレンズの薄型化を実現しつつ、主注視線から横方向に離れた際の性能の変化を小さく抑え、広い明視域を確保することができる。また、ある程度以上平均屈折力変化をつけることにより、遠用部から近用部への面形状が滑らかになり、その結果遠用部側方から中間部側方の非点収差が小さくなる。

以下、この発明にかかる累進屈折力レンズの実施形態を２例と、それぞれの比較例とを図面を参照しつつ説明する。なお、実施形態、比較例のレンズは、いずれも上方に位置して遠方視に対応する遠用領域と、下方に位置して近方視に対応する近用領域と、遠用領域から近用領域にかけて屈折力が累進的に変化する中間領域とを有する面を眼側の後面に備え、レンズのほぼ中央を上下に通る主注視線が非臍点状であり、遠用度数が負の累進屈折力レンズである。遠用領域２、近用領域３、中間領域４の配置、主注視線ＭＭ'の位置等は図９に示される通りである。

実施形態の累進屈折力レンズ１は、遠用領域２内で主注視線ＭＭ'に沿ってフィッティングポイント５から上方に離れるにしたがい、主注視線方向(遠用領域ではメリディオナル方向に一致)の面屈折力Ｐｍがこれに対して垂直な方向(遠用領域ではサジタル方向に一致)の面屈折力Ｐｓよりも小さい領域と、両方向の面屈折力Ｐｍ，Ｐｓが等しくなる点と、主注視線ＭＭ'方向の面屈折力Ｐｍがこれに対して垂直な方向の面屈折力Ｐｓよりも大きい領域とが連続している。具体的には、以下の条件(1),(2)を満たす。

Pm(25) ＜ Ps(25) …(1)
Pm(35) ＞ Ps(35) …(2)
ただし、
Pm(Y)：フィッティングポイント５を原点とし、原点から上方にY(単位：mm)の主注視線ＭＭ'上の点における主注視線ＭＭ'方向の面屈折力(単位：Ｄ)、
Ps(Y)：フィッティングポイント５を原点とし、原点から上方にY(単位：mm)の主注視線ＭＭ'上の点における主注視線ＭＭ'に対して垂直な方向の面屈折力(単位：Ｄ)である。

また、主注視線方向の面屈折力Ｐｍとこれに直交する方向の面屈折力Ｐｓとの差である面アスＡＳに着目すると、遠用領域２内で主注視線ＭＭ'に沿ってフィッティングポイント５から上方に離れるにしたがい、一旦増加し、その後減少し、ゼロになる点を介して再び増加する。具体的には、２５≦Ｙ1≦３５を満たすいずれかの点において、条件(3)を満たすと共に、Ｙ2＜Ｙ1とした場合、０＜Ｙ2＜Ｙ1のいずれかの点において、条件(4)を満たす極大値を持つ。

ＡＳ(Ｙ1)＝０ …(3)
ＡＳ(Ｙ２)＞０．６ …(4)
ただし、
ＡＳ(Ｙ)は、ＡＳ(Ｙ)＝｜Pm(Ｙ)−Ps(Ｙ)｜により表される面アスの量(単位：Ｄ)である。

また、平均屈折力変は、ＡＳ(Ｙ1)＝０となるＹ1の点で以下の条件(5)を満たし、０＜Ｙ2＜Ｙ1のいずれかの点において、条件(6)を満たす極大値を持つ。

ΔAP(Y1)＞０．８５ …(5)
ΔAP(Y2)＞１．０ …(6)
ただし、
ΔAP(Y)は、ΔAP(Y)＝｜(AP(Y)−AP(0)｜により求められる平均屈折力変化(単位：Ｄ)であり、AP(Y)は、AP(Y)＝(Pm(Ｙ)＋Ps(Ｙ))／２により求められる平均面屈折力(単位：Ｄ)である。

第１の実施形態

第１の実施形態の累進屈折力レンズは、ベースカーブ０．５０[D]、遠用度数ＳＰＨ−８．００[D]、加入度数２．００[D]のレンズであり、主注視線を非臍状曲線とした累進面を後面に用いている。以下の表１に、第1の実施形態の累進屈折力レンズの設計値を示す。表１は、フィッティングポイントを原点として上方をプラス、下方をマイナスとした主注視線ＭＭ'上の点の距離Ｙ(単位：ｍｍ)の点における主注視線方向の面屈折力Ｐｍ、これに垂直な方向の面屈折力Ｐｓ、面アスＡＳ、平均屈折力ＡＰ、平均屈折力変化ΔＡＰの値を示す。

図１は、表１に示される主注視線方向の面屈折力Ｐｍと、これに垂直な方向の面屈折力Ｐｓとの変化を示すグラフである。図１のグラフの縦軸は、フィッティングポイント５を原点とした主注視線ＭＭ'上の点の距離Ｙ(単位：ｍｍ)、横軸は面屈折力(単位：Ｄ)を示す。

表１及び図１に示されるように、フィッティングポイント５(Ｙ＝０)より上側となる遠用領域２内では、フィッティングポイント５から上方に離れるにしたがい、Ｐｍ＜Ｐｓとなる領域、Ｐｍ＝Ｐｓ(ＡＳ＝０)となる点、Ｐｍ＞Ｐｓとなる領域が連続しており、上記の条件(1),(2)を満たしている。また、面アスＡＳは、フィッティングポイント５から上方に離れるにしたがい、一旦増加し、その後減少し、ゼロになる点を介して再び増加しており、主注視線ＭＭ'上のＹ＝１５の点で約１．０５[D]の極大値を有し、同じくＹ＝３０の点でゼロになる。すなわち、条件(3),(4)を満たしている。

また、平均屈折力変化ΔＡＰは、ＡＳ(Ｙ1)＝０となるＹ1の点、すなわち、Y=30の点で０．８８[Ｄ]となり、Ｙ＝２０の点で１．７４[Ｄ]の極大値を有する。すなわち、条件(5),(6)を満たしている。

主注視線ＭＭ'上での屈折力を表１、図１に示されるように設定すると、主注視線から離れた位置での透過性能評価による非点収差を低減することができる。第1の実施形態の累進屈折力レンズの透過性能評価による非点収差の分布を図２に示す。

次に、上記の第1の実施形態と同一の仕様を持ち、主注視線に沿った性能が最適になるよう(透過非点収差がゼロになるよう)屈折力Ｐｍ，Ｐｓをバランスさせた比較例１について説明する。すなわち、比較例１の累進屈折力レンズは、上記の同じくベースカーブ０．５０[D]、遠用度数ＳＰＨ−８．００[D]、加入度数２．００[D]のレンズであり、累進面を後面に用いている。以下の表２に、比較例１の累進屈折力レンズの設計値を示す。

図３は、表２に示す主注視線に沿う屈折力Ｐｍ，Ｐｓの変化を示すグラフである。表２及び図３に示されるように、遠用領域２内では常にＰｍ＜Ｐｓであり、Ｐｍ＝Ｐｓ(ＡＳ＝０)となる点やＰｍ＞Ｐｓとなる領域は存在せず、条件(1)を満たすが(2)を満たさない。

また、面アスＡＳは、フィッティングポイント５から上方に離れるにしたがい、単調に増加し、ゼロになる点はなく、面アスの方向は一定である。さらに、平均屈折力変化ΔＡＰは、遠用領域内では最大で０．７３であり、条件(5),(6)を満たさない。

図４は、比較例1の累進屈折力レンズの透過性能評価による非点収差の分布を示す。主注視線ＭＭ’に沿って非点収差はほとんど無い。しかし遠用領域内で主注視線ＭＭ'から少し離れると、非点収差が急に増加する。透過非点収差０．５[D]以下の領域を明視域とすると、図２と図４との比較により、遠用領域における明視域の幅は比較例１より第１の実施形態の方が広いことがわかる。

すなわち、比較例1の累進屈折力レンズにおいては、理想の主注視線の形状を満たすことにより、主注視線上の収差は理想的な値になるが、そのために主注視線から離れた領域の形状に無理が生じ、主注視線から離れた際の性能の変化が急であり、遠用領域全体で評価すると良好な性能が得られない。これに対して、第1の実施形態では、主注視線を理想の形状から変えることにより、性能の急な変化を抑え、遠用領域全体で評価したときには良好な性能が得られる。

第２の実施形態

第2の実施形態の累進屈折力レンズは、ベースカーブ１．８０[D]、遠用度数ＳＰＨ−４．００[D]、加入度数２．００[D]のレンズであり、主注視線を非臍状曲線とした累進面を後面に用いている。以下の表３に、第２の実施形態の累進屈折力レンズの設計値を示す。

図５は、表３に示される主注視線方向の面屈折力Ｐｍと、これに垂直な方向の面屈折力Ｐｓの変化を示すグラフである。

表３及び図５に示されるように、フィッティングポイント５(Ｙ＝０)より上側となる遠用領域２内では、フィッティングポイント５から上方に離れるにしたがい、Ｐｍ＜Ｐｓとなる領域、Ｐｍ＝Ｐｓ(ＡＳ＝０)となる点、Ｐｍ＞Ｐｓとなる領域が連続しており、上記の条件(1),(2)を満たしている。また、面アスＡＳは、フィッティングポイント５から上方に離れるにしたがい、一旦増加し、その後減少し、ゼロになる点を介して再び増加しており、主注視線ＭＭ'上のＹ＝１５の点で約０．８５[D]の極大値を有し、同じくＹ＝３２の点でゼロになる。すなわち、条件(3),(4)を満たしている。

また、平均屈折力変化ΔＡＰは、ＡＳ(Ｙ1)＝０となるＹ1の点、すなわち、Y=３２の点で約０．８８[Ｄ]となり、Ｙ＝３０の点で０．９０[Ｄ]の極大値を有する。すなわち、条件(5)を満たしている。

主注視線ＭＭ'上での屈折力を表３、図５に示されるように設定すると、主注視線から離れた位置での透過性能評価による非点収差を低減することができる。第２の実施形態の累進屈折力レンズの透過性能評価による非点収差の分布を図６に示す。

次に、上記の第２の実施形態と同一の仕様を持ち、主注視線に沿った性能が最適になるよう(透過非点収差がゼロになるよう)屈折力Ｐｍ，Ｐｓをバランスさせた比較例２について説明する。すなわち、比較例２の累進屈折力レンズは、上記の同じくベースカーブ１．８０[D]、遠用度数ＳＰＨ−４．００[D]、加入度数２．００[D]のレンズであり、累進面を後面に用いている。以下の表４に、比較例２の累進屈折力レンズの設計値を示す。

図７は、表４に示す主注視線に沿う屈折力Ｐｍ，Ｐｓの変化を示すグラフである。表４及び図７に示されるように、遠用領域２内では常にＰｍ＜Ｐｓであり、Ｐｍ＝Ｐｓ(ＡＳ＝０)となる点やＰｍ＞Ｐｓとなる領域は存在せず、条件(1)を満たすが(2)を満たさない。

また、面アスＡＳは、フィッティングポイント５から上方に離れるにしたがい、一旦増加し、その後僅かに減少してはいるが、ゼロになる点はない。さらに、平均屈折力変化ΔＡＰは、遠用領域内では最大で０．６２であり、条件(5),(6)を満たさない。

図８は、比較例２の累進屈折力レンズの透過性能評価による非点収差の分布を示す。主注視線ＭＭ’に沿って非点収差はほとんど無い。しかし、全体的に主注視線から横方向に離れた領域での収差発生量の変化が急であり、特に遠用領域２における明視域の幅が狭い。

すなわち、比較例２の累進屈折力レンズにおいては、理想の主注視線の形状を満たすことにより、主注視線上の収差は理想的な値になるが、そのために主注視線から離れた領域の形状に無理が生じ、主注視線から離れた際の性能の変化が急であり、全体で評価すると良好な性能が得られない。これに対して、第２の実施形態では、主注視線を理想の形状から変えることにより、性能の急な変化を抑え、全体で評価したときには良好な性能が得られる。

第1の実施形態の累進屈折力レンズの主注視線上における主注視線方向とこれに垂直な方向の面屈折力の変化を示すグラフである。 第1の実施形態の累進屈折力レンズの透過非点収差分布図である。 比較例１の累進屈折力レンズの主注視線上における主注視線方向とこれに垂直な方向の面屈折力の変化を示すグラフである。 比較例１の累進屈折力レンズの透過非点収差分布図である。 第２の実施形態の累進屈折力レンズの主注視線上における主注視線方向とこれに垂直な方向の面屈折力の変化を示すグラフである。 第２の実施形態の累進屈折力レンズの透過非点収差分布図である。 比較例２の累進屈折力レンズの主注視線上における主注視線方向とこれに垂直な方向の面屈折力の変化を示すグラフである。 比較例２の累進屈折力レンズの透過非点収差分布図である。 一般的な累進屈折力レンズの領域の区分を示す説明図である。

符号の説明

１ 累進屈折力レンズ
２ 遠用領域
３ 近用領域部
４ 中間領域
５ フィッティングポイント
ＭＭ’ 主注視線

Claims (3)

1. 上方に位置して遠方視に対応する遠用領域と、下方に位置して近方視に対応する近用領域と、前記遠用領域から前記近用領域にかけて屈折力が累進的に変化する中間領域とを有する面を眼側の後面に備え、レンズのほぼ中央を上下に通る主注視線が非臍点状であり、遠用度数ＳF(単位：Ｄ)がＳF＜−６．００を満たす負の累進屈折力レンズにおいて、
   前記遠用領域内で前記主注視線に沿ってフィッティングポイントから上方に離れるにしたがい、前記主注視線方向の面屈折力が前記主注視線に対して垂直な方向の面屈折力よりも小さい領域と、前記主注視線方向とこれに対して垂直な方向の面屈折力が等しくなる点と、前記主注視線方向の面屈折力が前記主注視線に対して垂直な方向の面屈折力よりも大きい領域とが連続しており、以下の条件を満足することを特徴とする累進屈折力レンズ。
   Pm(25) ＜ Ps(25)
   Pm(35) ＞ Ps(35)
   ただし、
   Pm(Y) ：フィッティングポイントを原点とし、該原点から上方にY(単位：mm)の前記主注視線上の点における前記主中視線方向の面屈折力(単位：Ｄ)、
   Ps(Y)：フィッティングポイントを原点とし、該原点から上方にY(単位：mm)の前記主注視線上の点における前記主注視線に対して垂直な方向の面屈折力(単位：Ｄ)である。
2. 上方に位置して遠方視に対応する遠用領域と、下方に位置して近方視に対応する近用領域と、前記遠用領域から前記近用領域にかけて屈折力が累進的に変化する中間領域とを有する面を眼側の後面に備え、レンズのほぼ中央を上下に通る主注視線が非臍点状であり、遠用度数が負の累進屈折力レンズにおいて、
   前記主注視線方向の面屈折力と前記主注視線に対して垂直な方向の面屈折力との差である面アスが、前記遠用領域内で前記主注視線に沿ってフィッティングポイントから上方に離れるにしたがい、一旦増加し、その後減少し、ゼロになる点を介して再び増加し、前記フィッティングポイントを原点とし、該原点から上方にY(単位：mm)の主注視線上の点における前記主注視線方向の面屈折力(単位：Ｄ)をPm(Y)、前記主注視線に対して垂直な方向の面屈折力(単位：Ｄ)をPs(Y)、面アスの量(単位：Ｄ)をAS(Y)＝｜Pm(Y)−Ps(Y)｜、平均面屈折力(単位：Ｄ)をAP(Y)＝(Pm(Ｙ)＋Ps(Ｙ))／２、平均屈折力変化(単位：Ｄ)をΔAP(Y)＝｜(AP(Y)−AP(0)｜とすると、Ｙ2＜Ｙ1とした場合、２５≦Ｙ1≦３５を満たすいずれかの点において、
   AS(Ｙ1)＝０
   ΔAP(Y1)＞０．８５
   を満たし、０＜Ｙ2＜Ｙ1のいずれかの点において、
   ＡＳ(Ｙ２)＞０．６
   を満たす極大値を持つことを特徴とする累進屈折力レンズ。
3. 遠用度数ＳF(単位：Ｄ)がＳF＜−６．００を満たし、
   ΔAP(Y2)＞１．０
   を満たすことを特徴とする請求項２に記載の累進屈折力レンズ。
   

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