JP2014059532A

JP2014059532A - 眼鏡レンズ、眼鏡レンズの設計方法及び眼鏡レンズの提供方法

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Publication number: JP2014059532A
Application number: JP2012206112A
Authority: JP
Inventors: Yukimasa Uchiyama; 幸昌内山
Original assignee: Nikon Essilor Co Ltd
Current assignee: Nikon Essilor Co Ltd
Priority date: 2012-09-19
Filing date: 2012-09-19
Publication date: 2014-04-03
Anticipated expiration: 2032-09-19
Also published as: JP5988801B2

Abstract

【課題】視線検出装置によって得られた情報をもとに、使用状況や眼球運動の特徴に基づいて光学性能を最適化した眼鏡レンズ、眼鏡レンズの設計方法及び眼鏡レンズの提供方法を提供すること。
【解決手段】装用状態で物体側の屈折面となる外面及び装用状態で眼球側の屈折面となる内面を有する眼鏡レンズであって、外面及び内面のうち少なくとも一方のレンズ面と、装用状態で眼から任意の距離範囲にある対象物を見る場合における眼の視線との交点座標が決定されていると共に、当該交点座標からレンズ面上の視線情報が決定され、当該視線情報をもとに光学性能が最適化されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、眼鏡レンズ、眼鏡レンズの設計方法及び眼鏡レンズの提供方法に関する。

眼鏡レンズを設計・提供する上で様々な技術が開示されており、その中のひとつに装用者の主観的評価と設計における客観的評価を一致させるために、視線検出装置を用いて眼鏡レンズを使用する際の視線の動きを測定する方法がある。

特許文献１では、屈折異常の矯正に用いられる眼鏡レンズを設計する際に、眼球運動測定装置による情報から眼鏡装用者の眼球運動経路をソフトウェアで分析し、標準レンズを個々の眼に合わせて修正した眼鏡レンズを設計する技術が開示されている。
また、特許文献２では、頭部運動測定装置と眼球運動測定装置の両方もしくはどちらか１つを用いて、公知の統計分析結果における視覚動作パターンから、眼鏡装用者の個々の視覚動作パターンを判定し、フレームの選択方法や、既存のいくつかのレンズの中から最適なレンズを推奨する技術が開示されている。

これらの例においては、頭部及び眼球の運動測定装置で眼や頭の動きの情報を測定し、この情報をソフトウェア処理している。

特表２００８−５２１０２７公報特表２００３−５２３２４４公報

しかしながら、個々の装用者の頭部及び眼球運動を測定した結果をどのように眼鏡レンズの光学性能の最適化に反映させているか明らかにされていない。

以上のような事情に鑑み、本発明は、視線検出装置によって得られた情報をもとに、使用状況や眼球運動の特徴に基づいて光学性能を最適化した眼鏡レンズ、眼鏡レンズの設計方法及び眼鏡レンズの提供方法を提供することを目的とする。

本発明の第一の態様に従えば、装用状態で物体側の屈折面となる外面及び装用状態で眼球側の屈折面となる内面を有する眼鏡レンズであって、外面及び内面のうち少なくとも一方のレンズ面と、装用状態で眼から任意の距離範囲にある対象物を見る場合における眼の視線と、の交点座標から求められるレンズ面上の視線情報をもとに光学性能が最適化されている眼鏡レンズが提供される。

本発明の第二の態様に従えば、装用状態で物体側の屈折面となる外面及び装用状態で眼球側の屈折面となる内面を有する眼鏡レンズの設計方法であって、外面及び内面のうち少なくとも一方のレンズ面と、装用状態で眼から任意の距離範囲にある対象物を見る場合における眼の視線との交点座標を決定し、当該交点座標から、レンズ面上の視線情報を決定し、当該視線情報に基づいて、眼鏡レンズの光学性能を最適化する眼鏡レンズの設計方法が提供される。

本発明の第三の態様に従えば、装用状態で物体側の屈折面となる外面及び装用状態で眼球側の屈折面となる内面を有する眼鏡レンズの提供方法であって、外面及び内面のうち少なくとも一方のレンズ面と、装用状態で眼から任意の距離範囲にある対象物を見る場合における眼の視線との交点座標を決定し、交点座標から、レンズ面上の視線情報を決定し、当該視線情報に基づいて、既存の設計された複数の眼鏡レンズの中から視線情報に基づく光学性能が最適である眼鏡レンズを選択して提供することを特徴とする眼鏡レンズの提供方法が提供される。

本発明の態様によれば、視線検出装置によって得られた情報をもとに、使用状況や眼球運動の特徴に基づいて光学性能を最適化することができる。

本発明の実施の形態に係る眼鏡レンズ設計システムの全体構成を示す模式図。本実施形態に係る視線検出装置の他の構成を示す図。本実施形態に係る視線検出装置における検出結果を示す図。本実施形態に係る視線検出装置における検出結果を示す図。本実施形態に係る視線検出装置における検出結果を示す図。本実施形態に係る視線検出装置における検出結果を示す図。本実施形態に係る視線検出装置における検出結果を示す図。本実施形態に係る視線検出装置における検出結果を示す図。本実施形態に係る視線検出装置における検出結果を示す図。本実施形態に係る視線検出装置における検出結果を示す図。本実施形態に係る視線検出装置における検出結果を示す図。

本発明の実施の形態を説明する。
以下の記載において、屈折力の単位は、特に言及しない場合にはディオプター（Ｄ）によって表されるものとする。

また、以下の説明において、レンズの「上方」、「下方」、「上部」、「下部」等と表記する場合は、当該レンズが眼鏡用に加工される場合において眼鏡を装用したときのレンズの位置関係に基づくものとする。

以下の各図面においても、レンズの位置関係（上下左右）は、紙面に対する位置関係（上下左右）と一致するものとする。また、レンズを構成する２つの屈折面のうち、物体側の面を「外面」とし、眼球側の面を「内面」として表すものとする。

本実施形態は、単焦点または多焦点の眼鏡レンズ１０の設計に用いることができるが、見ようとする対象物の眼からの距離に応じて視線の移動が制限されやすい累進屈折力レンズにおいて効果を発揮しやすい。

累進屈折力レンズは、装用時においてレンズの上方に位置する遠用視矯正領域（以下、「遠用部」と言う）と、下方に位置する近用視矯正領域（以下、「近用部」と言う）と、双方の領域の間において連続的に屈折力が変化する累進領域（以下、「中間部」と言う）とを備えている。

図１は、本実施形態に係る眼鏡レンズ設計システム１００の構成を示す模式図である。図１に示すように、眼鏡レンズ設計システム１００は、眼鏡レンズ１０、情報処理装置４０及び視線検出装置６０を有している。

眼鏡レンズ１０は、眼鏡フレーム２０に保持されている。眼鏡レンズ１０は、被験者の装用状態において物体側の屈折面となる外面１０ａと、装用状態で眼球側の屈折面となる内面１０ｂと、を含むレンズ面１０ｃを有している。

眼鏡レンズ１０は、光学性能が既知であるテストレンズなどを用いられている。

情報処理装置４０は、無線通信部４１、入力部４２、処理部４３、記憶部４４、出力部４５を有している。無線通信部４１は、例えば視線検出装置６０から無線送信された検出結果を受信する。入力部４２は、情報処理装置４０に対して情報を入力する部分であり、例えばキーボードやマウスなどが用いられている。

視線検出装置６０は、装用状態で眼から任意の距離範囲にある対象物を見る場合における眼の視線との交点の座標を検出する。視線検出装置６０は、前方視野用カメラ６１、眼球用カメラ６２、赤外ＬＥＤ６３、ヘッドバンド６４及びダイクロイックミラー６５などを有している。また、視線検出装置６０は、情報処理装置４０との間で有線若しくは無線によって通信を行う不図示の通信部７０を有している。視線検出装置６０については、市販されている頭及び眼の運動測定装置や当該運動測定装置を改変したものなどを用いることができる。

このような視線検出装置６０として、例えばナックイメージテクノロジー社から「ＥＭＲ−９」の商品名で市販されている装置、及びＩＳＣＡＮ社から「ＥＴＬ−４００」、「ＲＫ−７２６ＰＣＴ」などの商品名で市販されている装置を用いることができる。

次に、眼鏡レンズ設計システム１００を用いた眼鏡レンズ１０の設計方法を説明する。本実施形態では、被験者が眼鏡レンズ１０を介して対象物を見る際の視線と眼鏡レンズ１０の交点１０ｄの座標を、視線検出装置６０を用いて算出し、視線検出装置６０によって算出された交点１０ｄの座標に基づいて、レンズ面１０ｃ上の使用領域及び視線情報を決定し、当該決定に基づいて、眼鏡レンズ１０の光学性能を最適化する。

図２は、眼鏡レンズ１０の設計方法を具体的に示すフローチャートである。
図２に示すように、眼鏡レンズ１０の設計方法は、視線検出装置６０を用いて視線情報を取得するステップ（ＳＴ０１）と、視線情報と眼鏡レンズ１０の形状などから眼鏡レンズ１０のレンズ面１０ｃと視線の交点の分布を算出するステップ（ＳＴ０２）と、サンプリング間隔などから固視微動相当の立体角を決定するステップ（ＳＴ０３）と、固視微動相当の立体角からレンズ面１０ｃの交点の分布から固視点の分布に変換するステップ（ＳＴ０４）と、評価点及び評価領域を決定するステップ（ＳＴ０５）と、評価領域にどれだけの固視点が分布しているかによって最適化すべき評価点分布・光学性能、最適化の重み付けを行うステップ（ＳＴ０６）と、最適化計算を行う、若しくは、最適な眼鏡レンズ１０の選択を行うステップ（ＳＴ０７）と、を有する。以下、上記ステップＳＴ０１〜ＳＴ０７を順に説明する。

眼鏡レンズ設計システム１００を用いた眼鏡レンズ１０の設計を行う場合、被験者は、眼鏡レンズ１０及びダイクロイックミラー６４を介して前方の視界を自由に見ることができる。このとき、前方視野カメラ６１で被験者の視野画像を取得しつつ、眼球追跡カメラ６２で被験者の眼球の動きを追うようにする。

被験者が眼鏡レンズ１０を使用して物を見る場合、さまざまな視線情報、特に視線の動き・眼球運動の影響が大きいと考えられる。眼球は物を見ている状態が続く限り常に運動していると考えられている。そして物を見ている場合の眼球運動は主に、固視微動、滑動性眼球運動、衝動性眼球運動の３つに分けられる。

固視微動は固定された点を注視しているときに無意識に絶えず行われる微小な運動で、眼球の方向を一定に保つため、また網膜にうつる像を鮮明に保つために起こっていると考えられている。固視微動はさらに視角１５秒程度で３０Ｈｚ〜１００Ｈｚの周波数成分のトレマ、不規則に生じる視角２０分程度のステップ状やパルス状の運動のフリック、フリックの間に存在する視角５分以下程度の非常に低速の運動のドリフトの３つに分けられる。

滑動性眼球運動はパスートとも呼ばれ、運動物体を視線が追いかけるときに生じる連続的な低速の運動であり、速度は普段は数度／秒程度、最高でも２５〜３０度／秒程度であるといわれている。対象物体が静止しているときには意識的にこの運動はできない。低速な頭部運動によって生じる前庭動眼反射や輻輳開散運動も同じく滑らかな動きである。

衝動性眼球運動はサッケードとも呼ばれ、跳躍的で非常に高速の運動である。本を読んでいるときや、様々な視角対象を次々と注視するときに生じている。その速度は３００〜６００度／秒にも達すると言われている。固視微動におけるフリックも跳躍的運動であり、マイクロサッケードとも呼ばれる。また、サッケードは、滑動性眼球運動や前庭動眼反射において視線の追従が追いつかなくなった場合にも生じる。

固視微動が頻繁に現れるような領域では主に常用される領域であると考えられるので、この領域の光学性能を最適化することが最も重要である。また、滑動性眼球運動または衝動性眼球運動が頻繁に現れる領域では視線の移動がよく行われる領域なので、視線の移動に合わせて光学性能を最適化することが望ましい。

本実施形態では、固視微動による視線情報を表願するために、固視点を導入した。固視点とは、レンズの外面もしくは内面と視線の交点１０ｄの分布をもとに、固視微動相当の眼球運動に相当すると判別した、そのレンズの外面もしくは内面上の点である。

本実施形態では、まず、上記の視線検出装置６０など商業的に入手可能な視線検出装置により、視線情報を検出する（ＳＴ０１）。次に、これらの装置から得られる結果と、被検対象となる眼鏡レンズ１０の面形状及び眼球とレンズの相対位置などの情報を組み合わせて、レンズ面１０ｃと眼の視線の交点１０ｄの座標を算出する（ＳＴ０２）。

記録されるデータとしては例えば、時間ｔ［秒］・サンプリング周波数ａ［Ｈｚ］の条件で視線検出装置６０を用いて算出した場合、レンズ面１０ｃの幾何中心を基準としたレンズ面１０ｃと視線との交点１０ｄの座標Ｐ１（Ｘ１，Ｙ１）、Ｐ２（Ｘ２，Ｙ２）、…、Ｐｎ（Ｘｎ，Ｙｎ）として記録される。この場合、ｎは
ｎ＝ｔ×ａ
となるサンプリング数で、サンプリング間隔は１／ａ［秒］である。

図３は、眼鏡レンズ１０として累進屈折力レンズを使用して物を見た場合の、ある一定時間に視線検出装置６０を用いて算出したレンズ面１０ｃと眼の視線の交点１０ｄ分布を表した図である。図３に複数の白丸（○）で示した箇所は、算出された交点１０ｄである。

上記のサンプリング間隔１／ａ［秒］に基づいて、固視微動に相当の眼球の回旋点を中心とした立体角を決定する。この場合は一般的に報告されている固視微動の大きさを参考に決定してもよいし、実際に想定される使用状況や普段の生活でよく眼にする本・雑誌等の文字の大きさなどから決定してもよい。

そして、任意の交点１０ｄの座標Ｐｋ（Ｘｋ，Ｙｋ）を中心とする固視微動相当の範囲を、前記の立体角、レンズと眼球の相対位置情報及びレンズ面１０ｃ形状などから決定する（ＳＴ０３）。

この範囲は、レンズ面１０ｃ形状によっては複雑な形状になり、計算処理に負担を掛ける場合がある。そのため固定微動相当の範囲については、正確に決定することが好ましいが、簡略化して決定しても構わない。簡略化した決定の例として、例えば固視微動相当の立体角、眼球からレンズ面１０ｃまでの距離、視線の交点１０ｄの座標を用いて算出される楕円形状としてもよい。

図４は眼鏡レンズ１０のレンズ面１０ｃ上の固視微動相当の範囲を決定するための模式図である。図４において、符号Оはレンズ面１０ｃの幾何中心、符号Ｒは眼球の回旋点、符号Ｓは固視微動に相当する眼球回旋点を中心とした立体角、符号Ａは固視微動相当の範囲を示している。

図４に示すように、レンズ面１０ｃは累進屈折力レンズの場合には形状が複雑になるため、必ずしも楕円形状になるわけでない。しかし、固視微動による移動量、サンプリング周波数によっては楕円形状に近似してしまっても大きな影響は出ない。

次に、固視微動相当の立体角からレンズ面１０ｃの交点１０ｄの分布から固視点の分布に変換する（ＳＴ０４）。具体的には、上記のように決定されたＰｋ（Ｘｋ，Ｙｋ）を中心とする固視微動相当の範囲に、Ｐｋの時間的に連続な前後の交点Ｐｋ−１（Ｘｋ−１，Ｙｋ−１）及びＰｋ＋１（Ｘｋ＋１，Ｙｋ＋１）が収まっていれば、Ｐｋ（Ｘｋ，Ｙｋ）を固視点ＦＰｍ＋１（Ｘｋ，Ｙｋ）とする。

ただし、ｍの値は処理を行う前は０であり、固視点として判定されるたびに１ずつ増えていく。当該ｍの値は処理を行っている時点での固視点の総数を表している。以上の処理をすべてのサンプル点に実施することで、レンズ面１０ｃと視線の交点１０ｄ分布を固視点の分布に変換する。この場合、ｍ≦ｎであり、固視点の分布は交点１０ｄ分布から間引いたような分布となる。

図５は、図３の交点１０ｄの分布から固視点１０ｅの分布に変換した例を示した図である。図５に示すように、レンズ面１０ｃの上方と下方の上下方向の経線付近に分布が偏っていることが分かる。

以上の固視点１０ｅへの変換処理において、特定サンプル点の時間的に連続な前後の交点１０ｄのみを判定する例を示したが、これに限定されるものではなく、サンプリング間隔等によって判定に用いる前後のサンプル数は変更することが可能である。

また、視線検出装置６０によって座標ではなく視角データが得られる場合にも同様の処理を行うことでレンズ面１０ｃ上の固視点１０ｅの分布を決定することができる。本実施形態では固視点１０ｅの分布を基に光学性能を最適化した眼鏡レンズ１０の設計もしくは選択を行う。

次に、固視点１０ｅの分布に基づく光学性能を最適化した眼鏡レンズ１０を設計する方法の一例について説明する。眼鏡レンズ１０の設計においては、光学性能の評価パラメータを検出する評価点を眼鏡レンズ１０上に分布させ、レンズ面１０ｃの形状を変化させながらこれらの評価点における評価パラメータの値を所望の値へと近づけることが行われる（ＳＴ０５）。

この場合、評価点をどのように分布させるか、また各評価点にどのような光学性能の評価パラメータを割り当てるか、またどのようなアルゴリズムに基づいて最適化処理を行うかによって、設計される眼鏡レンズ１０の光学性能が決定される。

そこで本実施形態では、固視点１０ｅの分布と評価点の分布、割り当てる光学性能の評価パラメータなどを組み合わせることで、視線情報に基づいた光学性能の最適化を実現することができる。固視点１０ｅの分布と評価点の分布・光学性能の評価パラメータの組み合わせ方法は様々なものがあり、どのような方法を用いても良い。

例えば眼鏡レンズ１０上に分布した評価点ごとに評価領域を指定し、その評価領域に固視点１０ｅがいくつ含まれているかによって、評価点ごとに最適化する光学性能の評価パラメータの決定や最適化アルゴリズムに対する重み付けを行うことができる（ＳＴ０５）。

図６は、眼鏡レンズ１０上に評価点１０ｆを分布させた例を示したものである。この例では等間隔の正方格子状に分布させたが、これに限定されるものではなく、眼鏡レンズ１０を設計・評価するために十分であれば、どのような分布をしていても構わない。

また、図７は、図６の評価点１０ｆの対象とする評価領域１０ｇを当該評価点１０ｆごとに決定して表示した例である。

この例では、評価領域１０ｇは、すべて等しい面積を持つ円領域を設定しているが、これに限定されるものではなく、評価点１０ｆごとに異なる面積・形状をもつ領域を設定されたものであっても構わない。この構成では、より固視点１０ｅの分布を設計に反映させた光学性能の最適化を行うことも可能である。

図８は、図５の固視点１０ｅの分布と、図７の評価領域１０ｇを重ね合わせた図である。図９は、固視点１０ｅの分布が含まれる評価領域１０ｇを抽出した図である。このように固視点１０ｅの分布にあわせて評価点１０ｆを限定して光学性能の評価をおこなうことで、固視する際の光学性能を最適化するレンズの設計が可能となる。

また別の組み合わせ方法としては、評価点１０ｆに基づく評価領域の分布とは別に眼鏡レンズ１０上を例えば累進屈折力レンズを想定する場合、遠用部、中間部、近用部といったようにいくつかの評価領域に分け、それぞれの評価領域において固視点１０ｅがどれほど分布しているかによって各評価領域に含まれる評価点１０ｆの光学性能の評価パラメータもしくは最適化アルゴリズムに対する重み付けを行うこともできる。

図１０は評価点１０ｆの分布及び遠用部（Ｆ１〜Ｆ３）、中間部（Ｐ１〜Ｐ３）、近用部（Ｎ１〜Ｎ３）、さらには左側（Ｆ１、Ｐ１、Ｎ１）、中央（Ｆ２、Ｐ２、Ｎ２）、右側（Ｆ３、Ｐ３、Ｎ３）と評価領域を分割する例を示した図である。図６に示す例と同様、評価点１０ｆの分布はどのような分布をしていても良い。また、評価領域の分割方法についても図１０に限定されるものではない。

図１１は、図５の固視点１０ｅの分布と、図１０の評価領域図を組み合わせた図である。
図１１に示すように、固視点１０ｅが含まれる評価領域にある評価点１０ｆのみを、光学性能の最適化を行う際の評価対象とすることで、固視する際の光学性能を最適化するレンズの設計が可能となる（ＳＴ０７）。また、既存の複数の眼鏡レンズ１０の中から評価による最適なレンズを選択する態様であっても構わない。

光学性能の最適化については、上記のように決定された評価点に対して、例えば、眼鏡レンズ１０の面上における交点の分布、時間経過に伴う交点の軌道といった視線情報や、眼から対象物までの距離、対象物の種類又は眼鏡レンズ１０の面形状などから、評価パラメータもしくは最適化アルゴリズムに対する重み付けを決定して、光学性能の最適化を行う。

以上のように、固視点１０ｅの分布を基に光学性能を最適化したレンズの設計を行うことが可能である。

また、固視点１０ｅの分布に基づく光学性能を最適化した眼鏡レンズ１０を選択する方法の一例について説明する。既存の眼鏡レンズ１０について光学性能の評価をおこなう場合に、設計する場合と同様に光学性能の評価パラメータを検出する評価点を眼鏡レンズ１０上に分布させて、その評価点ごとに光学性能の評価パラメータの値を算出し、その数値を基に評価を行う。

そのときに、その評価点１０ｆの分布及びどの光学性能の評価パラメータを算出するかを、固視点１０ｅの分布によって決定する。その決定方法は上記の設計方法と同様に行う。そして比較したい眼鏡レンズ１０で評価点１０ｆごとに光学性能の評価パラメータの比較を行うことで、固視点１０ｅの分布に対して最適な光学性能を持つ眼鏡レンズ１０を選択することが可能である。

滑動性眼球運動、衝動性眼球運動に関しても上記固視微動の場合と同様に、それぞれの眼球運動に相当する立体角からレンズ面１０ｃ上の交点１０ｄ分布から変換することが可能である。また、交点１０ｄ分布の中で固視点１０ｅでなかった点について、サンプリング間隔に対する移動量または使用状況からどちらの運動になるかを判定してもよい。このように固視点１０ｅの分布同様に、それぞれの運動に対応する分布を決定して、光学性能の最適化を目指すことが可能である。

さらに上記３つの眼球運動の分布をあわせて、最適化すべき光学性能を決定することもできる。例えば、同じ評価点についてすべての運動に対する光学性能の最適化が必要となる場合でも、それぞれの分布割合によって評価点におけるそれぞれの運動が与える評価の重み付けを変える、あるいは重視すべき光学性能を取捨選択することができる。

本実施形態で最適化される眼鏡レンズ１０の光学性能とは、透過光線における非点収差、平均屈折力、歪曲収差などが挙げられるが、これらに制限されるものではない。固視微動が頻繁に現れるような領域では、主に常用される領域であると考えられるので、球面度数や非点収差を補正することにより、はっきりとした視野を提供することができると考えられる。

眼球がある点から別の点へ滑動性眼球運動を行うことが多く現れる領域においては、２点間においては視線の滞留時間は短いため、視線移動に伴う球面度数や非点収差の変動量を抑えるようにすれば、滑動性眼球運動に伴う見え方を良好にする効果があると考えられる。

眼球がある点から別の点へ衝動性眼球運動を行うことが多く現れる領域においては、２点間にある物体の詳細な視覚認識は行われず、おおまかな形状の認識ができる程度と考えられるため、２点間の歪曲収差を補正すれば、衝動性眼球運動に伴う見え方を良好にする効果があると考えられる。

優位眼とは利き眼とも呼ばれ、どちらか片方の眼を使うことを求められた場合に無意識に用いる方の眼にあたる。両眼視する際には、優位眼は対象物に視線を合わせて凝視し、非優位眼は漠然と背景を捉えていると考えられている。

そこで両眼についての前記固視点１０ｅの分布を同期させて比較し、両者に大きな乖離が合った場合には、非優位眼の乖離のあった固視点１０ｅを除去するあるいは、優位眼の固視点１０ｅの分布にあわせて変更することで、さらに実際の眼鏡レンズ１０の使用状態に合わせた固視点１０ｅの分布を得ることができ、最適な光学性能をもつ眼鏡の設計・選択が可能になる。

以上、本実施形態に係る眼鏡レンズ１０は、装用状態で物体側の屈折面となる外面１０ａ及び装用状態で眼球側の屈折面となる内面１０ｂを有する眼鏡レンズ１０であって、外面１０ａ及び内面１０ｂのうち少なくとも一方のレンズ面１０ｃと、装用状態で眼から任意の距離範囲にある対象物を見る場合における眼の視線との交点１０ｄの座標（交点座標）が決定されていると共に、当該交点座標からレンズ面１０ｃ上の視線情報が決定され、当該視線情報をもとに光学性能が最適化されているので、使用状況や眼球運動の特徴に応じて光学性能が最適化された眼鏡レンズ１０を提供することができる。

本実施形態に係る眼鏡レンズ１０の設計方法は、装用状態で物体側の屈折面となる外面１０ａ及び装用状態で眼球側の屈折面となる内面１０ｂを有する眼鏡レンズ１０の設計方法であって、外面１０ａ及び内面１０ｂのうち少なくとも一方のレンズ面１０ｃと、装用状態で眼から任意の距離範囲にある対象物を見る場合における眼の視線との交点１０ｄの座標（交点座標）を決定し、当該交点座標から、レンズ面１０ｃ上の視線情報を決定し、当該視線情報に基づいて、眼鏡レンズ１０の光学性能を最適化することとしたので、装用者の使用状況や眼球運動の特徴に応じて最適な光学性能を備えた眼鏡レンズ１０を設計することができる。

本発明の第三の態様に従えば、装用状態で物体側の屈折面となる外面１０ａ及び装用状態で眼球側の屈折面となる内面１０ｂを有する眼鏡レンズ１０の設計方法であって、外面１０ａ及び内面１０ｂのうち少なくとも一方のレンズ面１０ｃと、装用状態で眼から任意の距離範囲にある対象物を見る場合における眼の視線との交点１０ｄの座標（交点座標）を決定し、当該交点座標から、レンズ面１０ｃ上の視線情報を決定し、当該視線情報に基づいて、既存の設計された複数の眼鏡レンズ１０の中から視線情報に基づく光学性能が最適である眼鏡レンズ１０を選択して提供することとしたので、装用者の使用状況や眼球運動の特徴に応じて最適な光学性能を備えた眼鏡レンズ１０を提供することができる。

また、当該決定に基づいて、既存の設計された複数の眼鏡レンズ１０の中から視線情報に基づく光学性能が最適である眼鏡レンズ１０を選択して提供することにより、使用状況や眼球運動の特徴に基づいて光学性能が最適化された眼鏡レンズ１０を提供することが可能となる。

本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
例えば、上記実施形態では、眼鏡レンズ１０として累進レンズを例に挙げて説明したが、これに限られることは無い。

例えば、眼鏡レンズ１０として、単焦点球面レンズや単焦点非球面レンズなどが用いられる構成であっても構わない。特に度の強い単焦点球面レンズでは視野の歪が大きくなるので、本実施形態の態様が有効である。

また、視線検出装置６０の構成として、図１のように被験者の頭部に装着する形式には限られない。被験者の眼球の動きを光学的に測定する方式のものであれば、例えば据え置き型のものでも本発明を適用することができる。

１０…眼鏡レンズ１０ａ…外面１０ｂ…内面１０ｃ…レンズ面１０ｄ…交点１０ｅ…固視点１０ｆ…評価点１０ｇ…評価領域２０…眼鏡フレーム４０…情報処理装置６０…視線検出装置１００…眼鏡レンズ設計システム

Claims

装用状態で物体側の屈折面となる外面及び装用状態で眼球側の屈折面となる内面を有する眼鏡レンズであって、
前記外面及び前記内面のうち少なくとも一方のレンズ面と、装用状態で眼から任意の距離範囲にある対象物を見る場合における前記眼の視線と、の交点座標から求められる前記レンズ面上の視線情報をもとに光学性能が最適化されている
眼鏡レンズ。
前記レンズ面上の視線情報は、前記レンズ面上の固視点情報、眼球の衝動性眼球運動に関する情報、眼球の滑動性眼球運動に関する情報、及び、対象とする眼が優位眼であるか否かに関する情報のうち少なくとも１つを含む
請求項１に記載の眼鏡レンズ。
前記レンズ面上の視線情報は、前記レンズ面上の固視点情報を含み、
前記レンズ面上の固視点情報は、前記視線検出装置によって算出された前記交点、眼球の回旋点を中心とした眼球の固視微動相当の立体角、前記レンズ面の形状、及び、前記眼鏡レンズと前記眼の相対的位置情報、のうち少なくとも１つに基づいて決定される
請求項２に記載の眼鏡レンズ。
前記光学性能は、透過光線における非点収差、平均屈折力、歪曲収差の少なくとも１つを含む
請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の眼鏡レンズ。
装用状態で物体側の屈折面となる外面及び装用状態で眼球側の屈折面となる内面を有する眼鏡レンズの設計方法であって、
前記外面及び前記内面のうち少なくとも一方のレンズ面と、装用状態で眼から任意の距離範囲にある対象物を見る場合における前記眼の視線との交点座標を決定し、
前記交点座標から、前記レンズ面上の視線情報を決定し、
前記視線情報に基づいて、前記眼鏡レンズの光学性能を最適化する
眼鏡レンズの設計方法。
前記レンズ面上の視線情報は、前記レンズ面上の固視点情報、眼球の衝動性眼球運動に関する情報、眼球の滑動性眼球運動に関する情報、及び、対象とする眼が優位眼であるか否かに関する情報のうち少なくとも１つを含む
請求項５に記載の眼鏡レンズの設計方法。
前記レンズ面上の視線情報は、前記レンズ面上の固視点情報を含み、
前記レンズ面上の固視点情報は、前記視線検出装置によって算出された前記交点、眼球の回旋点を中心とした眼球の固視微動相当の立体角、前記レンズ面の形状、及び、前記眼鏡レンズと前記眼の相対的位置情報、のうち少なくとも１つに基づいて決定される
請求項６に記載の眼鏡レンズの設計方法。
前記光学性能は、透過光線における非点収差、平均屈折力、歪曲収差の少なくとも１つを含む
請求項５から請求項７のうちいずれか一項に記載の眼鏡レンズの設計方法。
装用状態で物体側の屈折面となる外面及び装用状態で眼球側の屈折面となる内面を有する眼鏡レンズの提供方法であって、
前記外面及び前記内面のうち少なくとも一方のレンズ面と、装用状態で眼から任意の距離範囲にある対象物を見る場合における前記眼の視線との交点座標を決定し、
前記交点座標から、前記レンズ面上の視線情報を決定し、
前記視線情報に基づいて、既存の設計された複数の前記眼鏡レンズの中から前記視線情報に基づく光学性能が最適である前記眼鏡レンズを選択して提供する
ことを特徴とする眼鏡レンズの提供方法。
前記レンズ面上の視線情報は、前記レンズ面上の固視点情報、眼球の衝動性眼球運動に関する情報、眼球の滑動性眼球運動に関する情報、及び、対象とする眼が優位眼であるか否かに関する情報のうち少なくとも１つを含む
請求項９に記載の眼鏡レンズの提供方法。
前記レンズ面上の視線情報は、前記レンズ面上の固視点情報を含み、
前記レンズ面上の固視点情報は、前記視線検出装置によって算出された前記交点、眼球の回旋点を中心とした眼球の固視微動相当の立体角、前記レンズ面の形状、及び、前記眼鏡レンズと前記眼の相対的位置情報、のうち少なくとも１つに基づいて決定される
請求項１０に記載の眼鏡レンズの提供方法。
前記光学性能は、透過光線における非点収差、平均屈折力、歪曲収差の少なくとも１つを含む
請求項９から請求項１１のうちいずれか一項に記載の眼鏡レンズの提供方法。