JP3601724B2

JP3601724B2 - Progressive focus lens

Info

Publication number: JP3601724B2
Application number: JP17008694A
Authority: JP
Inventors: 敏明梅田; 文男高橋
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1993-06-29
Filing date: 1994-06-29
Publication date: 2004-12-15
Anticipated expiration: 2019-12-15
Also published as: JPH0772433A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、眼の調節力の補助として使用する累進焦点レンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に年齢が４０歳代後半になると、眼の調節力が衰退して次第に近方視が困難になり、いわゆる老視眼になる。このような老視眼の調節力を補助する眼鏡レンズとして、累進多焦点眼鏡レンズ（以下、「累進焦点レンズ」という）が広く使用されている。装用時において上方に位置する遠用視矯正領域（以下、「遠用部」という）と、下方の近用視矯正領域（以下、「近用部」という）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」という）とを備えた累進焦点レンズが種々知られている。なお、本発明において「上方」、「下方」、「水平」および「鉛直」等は、装用時のレンズにおける位置関係を示すものであって、たとえば遠用部の下方とは遠用部の領域内にあって中間部に近い領域を示す。
【０００３】
図１は、対称に設計された累進焦点レンズの領域区分の概要を示す図である。図示の累進焦点レンズは、装用時において上方に位置する遠用部Ｆと、下方の近用部Ｎと、双方の領域の間において連続的に屈折力が変化する中間部Ｐとを備えている。レンズ面の形状に関しては、レンズ面のほぼ中央を上方から下方にかけて鉛直に走る子午線に沿った断面と物体側レンズ面との交線ＭＭ′がレンズの加入度などの仕様を表すための基準線として用いられ、レンズの設計においても重要な基準線として用いられている。このように対称設計された累進焦点レンズでは、遠用部Ｆの遠用中心ＯＦ、遠用アイポイントＥ、レンズ面の幾何中心ＯＧおよび近用中心ＯＮは、基準となる中心線ＭＭ′上にある。
【０００４】
また、図２に示すように、レンズの装用状態において近用部Ｎが鼻側に寄ることを考慮して、近用部Ｎを非対称に配置した累進焦点レンズ（以下、「非対称型累進焦点レンズ」という）が提案されている。
このような非対称型累進焦点レンズにおいても、遠用部Ｆの遠用中心ＯＦ、遠用アイポイントＥ、レンズ面の幾何中心ＯＧおよび近用中心ＯＮを通る断面と物体側レンズ面との交線からなる中心線ＭＭ′が基準線として用いられる。本発明においては、これらの基準線を総称して「主子午線曲線」という。
【０００５】
遠用部Ｆの中心および近用部Ｎの中心は、レンズ度数を測定する際に基準になる位置であり、遠用測定基準点を遠用中心ＯＦと呼び、近用測定基準点を近用中心ＯＦと呼ぶ。一般に、近用中心ＯＮは近用アイポイントに一致している。
累進焦点レンズでは、そのほぼ中心を通る主子午線曲線ＭＭ′上で、遠用中心ＯＦから近用中心ＯＮに向かって連続的にプラス度数が付加される。付加度数がほぼ最大になる近用中心ＯＮの度数から遠用中心ＯＦの度数を引いた値を、累進焦点レンズの加入度と呼ぶ。
累進焦点レンズでは、遠用部Ｆ、中間部Ｐおよび近用部Ｎのすべての領域において明視域が広く、ゆれ、ゆがみ等が少なく、装用し易いレンズが理想的である。
【０００６】
しかしながら、後述するように、明視域を広くするという要求とゆれ、ゆがみ等を少なくするという要求は、互いに相反する要求であるため、双方の要求を完全に満足させることはできない。違和感および不快感が少なく使いやすい理想的なレンズを実現するためには、レンズ特性に関するパラメータの取捨選択が必要になり、ここにレンズ設計思想が関与することになる。現在では、様々な特性の累進焦点レンズが製品化されている。
設計する際のレンズのパラメータとして、基本的にレンズ屈折面上の各点における最大主曲率および最小主曲率の値とその分布、さらにレンズ屈折面上の各点における面の法線の傾きおよびその方向などがある。
【０００７】
これらのパラメータをレンズ面に整理配置した結果、遠用部、中間部および近用部の各領域の明視域の広さ、屈折力が連続的に変化する累進帯（中間部）の主子午線曲線に沿った長さ（以下「中間部の長さ」という）、近用部の内寄せ、平均度数の分布とその度数勾配、非点隔差の分布とその度数勾配およびその乱視軸方向、プリズムの分布とそのプリズム度数勾配およびその基底方向、ディストーションなどのレンズ特性が付与される。
さらに、眼鏡レンズとして、レンズの外観、薄型軽量化などの点でレンズ口径、素材のスペック（屈折率、アッベ数、比重等）、プリズムシニングの有無とその量、表面処理方法なども総合されて、累進焦点レンズとしての特性が決定される。
【０００８】
以上掲げた特性要因のうち、中間部の長さ、並びに遠用部、中間部および近用部の各領域の明視域の広さは、累進焦点レンズの特性を左右する最も基本的な特性要因であり、この２つの特性要因によって基本的なレンズ特性が特徴付けられる。
たとえば、遠用部および近用部の各領域の明視域を広く確保し、その間を累進帯（中間部）で結ぶと、この中間部を設けたことによる曲面の歪がレンズ面の狭い領域に高密度に閉じ込めされる。その結果、各部領域の明視域を広くすることができるが、中間部の側方領域にレンズの収差、特に非点隔差が集中するようになる。この収差集中領域の存在により、中間部の側方領域において結像不良（像のボケ）および像の歪みが発生し、このような領域で視線を振ったり移動したりすると装用者には像の歪みが像のゆれとして知覚され、装用感の悪い不快な感じを抱くことになる。
【０００９】
このような累進焦点レンズは、たとえ遠用部、中間部および近用部の各領域の明視域が広くても、収差が集中する中間部の側方領域では像ぼけが大きいこと、像のゆれ、ゆがみが大きいことなどの不都合があり、累進焦点レンズとしての評価は低く、使いやすい実用的なレンズとはいえない。
初期の累進焦点レンズは、主として中間部の側方領域に収差を集めた、収差集中型のレンズであった。
また、中間部の長さを短くすると加入度勾配が急激なものになり、その度数勾配に起因する収差が中間部の側方領域に集中して発生することになる。
【００１０】
１９６３年７月発行のオプティカアクタ（ＯｐｔｉｃａＡｃｔａ）第１０巻、第３号に記載されているミンクウィッツ（Ｍｉｎｋｗｉｔｚ）の法則によれば、主子午線曲線の全線に亘って臍点（主子午線曲線方向およびその直交方向の２つの主曲率が同じであるような球面状）である場合には、レンズ表面の非点隔差は、主子午線曲線と直交する方向において、臍点状の主子午線曲線の表面屈折力の２倍の割合で増大し、明視域を広くすることが難しいとされている。
【００１１】
一般に、中間部の長さを長くするにつれて、レンズ側方領域のゆれ、ゆがみが少なく、像のぼけも小さくなる。しかしながら、中間部の長さが長くなると、眼の回旋角度の制約から、遠用部から近用部への視線移動に無理が生じて、近用部の長時間使用などの点で使い勝手が悪くなり、一般的な遠近両用の累進焦点レンズとしては実用性に欠けるものになる。
しかしながら、たとえば遠用から中間距離までを主に使用する場合や、中間距離から近用までを主に使用する場合など視距離の範囲を適宜限定したり、使用目的を適宜限定したものにすれば、長い中間部を有する累進焦点レンズも十分使用することができる。
【００１２】
一方、最近の累進焦点レンズ設計上の主眼点は、従来の収差集中型から収差をレンズの各部領域に整理配分させた収差分散型に移行してきている。そして、この収差分散型をベースにして、ゆれ、ゆがみの軽減を図るとともに、遠用部、中間部および近用部の各領域の明視域をより広く確保して、実用的で快適なレンズに構成すること、および各パラメータをウエイト付けして取捨選択したのち整理統合して、ゆれ、ゆがみの軽減および各領域の明視域の拡大について最適化することがレンズ設計に求められている。
【００１３】
累進焦点レンズの面屈折力配置の最適化については、特開平１−２２１７２１号公報がある。この公報に開示の累進焦点レンズでは、レンズ屈折面の非点隔差が０．５ディオプターを超える側方領域を形成する各点において、その表面平均屈折力Ｑとガウスの曲率Ｇについて、その差Δｑ（＝Ｑ−Ｇ）なるパラメータを設定している。このパラメータΔｑは、レンズの表面屈折力の非点隔差の分布、すなわち非点隔差量とその度数勾配を的確に表現するものである。そして、パラメータΔｑの値が遠用部における基準平均屈折力Ｐ_Ｂ（遠用中心における面屈折力）と加入度数Ａ_Ｄとの関数関係で規定される所定範囲内になるように面屈折力を整理統合することによって、レンズ側方領域のパワー（屈折力）配置の最適化を図ることができることを示している。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報に開示の発明は、収差が集中するレンズ側方領域、特に中間部の側方領域の収差を緩和して、主としてゆれ、ゆがみの程度を軽減することのできるレンズ屈折面を構成する曲面の条件を与えている。
このように、視覚特性のうち、ゆれ、ゆがみについては軽減することができるが、像ぼけ（結像不良）の改善とその向上に関しては、従来技術である程度改善されているものの未だ不十分であるという不都合があった。
【００１５】
上述のように、従来の累進焦点レンズでは、ある程度の視覚性能を確保することができるものの、その視覚性能は実用上未だ不十分なものであった。
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたものであり、遠用部側方領域における像ぼけが改善され、ゆれ、ゆがみが少なく初めての装用者にも違和感の少ない、実用性および視覚特性の高い累進焦点レンズを提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明においては、主子午線曲線に沿って遠景に対応する屈折力を有する遠用部Ｆと、近景に対応する屈折力を有する近用部Ｎと、前記遠用部Ｆと前記近用部Ｎとの間において両部の屈折力を連続的に接続する中間部Ｐとを備えた累進焦点レンズであって、遠用中心のレンズ屈折面の平均度数（ディオプター）をＳ_Ｏとし、レンズ屈折面の加入度（ディオプター）をＡ_Ｄとしたとき、レンズ装用状態における遠用中心ＯＦからその水平側方領域において、レンズ屈折面各点の平均度数（ディオプター）をＳ_Ｅ、遠用中心度数Ｓ_Ｏからの度数変化量ΔＳ_ＥをΔＳ_Ｅ＝Ｓ_Ｅ−Ｓ_Ｏとすると、
−０．５０ ≦ ΔＳ_Ｅ ≦ Ａ_Ｄ／３
の条件を満足することを特徴とする累進焦点レンズを提供する。
【００１７】
また、本発明の好ましい態様において、遠用中心のレンズ屈折面の平均度数（ディオプター）をＳ_Ｏとし、レンズ屈折面の加入度（ディオプター）をＡ_Ｄとしたとき、レンズ装用状態における遠用アイポイントＥからその水平側方領域において、レンズ屈折面の平均度数（ディオプター）をＳ_Ｅ、遠用中心度数Ｓ_Ｏからの度数変化量ΔＳ_ＥをΔＳ_Ｅ＝Ｓ_Ｅ−Ｓ_Ｏとすると、
−０．５０ ≦ ΔＳ_Ｅ ≦ Ａ_Ｄ／３
の条件を満足する。
【００１８】
また、本発明の別の局面によれば、主子午線曲線に沿って遠景に対応する屈折力を有する遠用部Ｆと、近景に対応する屈折力を有する近用部Ｎと、前記遠用部Ｆと前記近用部Ｎとの間において両部の屈折力を連続的に接続する中間部Ｐとを備えた累進焦点レンズであって、レンズ屈折面の加入度をＡ_Ｄ（ディオプター）としたとき、レンズ装用状態における遠用部下方の鼻側および耳側の少なくともいずれか一方の水平側方領域で前記主子午線曲線から５０／Ａ_Ｄｍｍまでの側方領域内において、レンズ屈折面の平均度数（ディオプター）をＳ_Ｅ、遠用中心ＯＦのレンズ屈折面の平均度数Ｓ_Ｏ（ディオプター）からの度数変化量をΔＳ_Ｅ、レンズ屈折面の非点隔差の度数（ディオプター）をＣとしたとき、
２×ΔＳ_Ｅ−０．５０ ≦ Ｃ ≦ ２×ΔＳ_Ｅ＋０．７５
の条件を満足することを特徴とする累進焦点レンズを提供する。
遠用部Ｆに関して、レンズ装用状態における遠用部Ｆ下方の鼻側および耳側の水平側方領域の全域で、この条件式が満たされることがさらに望ましい。
【００１９】
また、この本発明の好ましい態様において、レンズ屈折面の加入度をＡ_Ｄ（ディオプター）としたとき、レンズ装用状態における中間部の鼻側および耳側の少なくともいずれか一方の水平側方領域で前記主子午線曲線から４０／Ａ_Ｄｍｍまでの側方領域内において、レンズ屈折面の平均度数（ディオプター）をＳ_Ｅ、遠用中心ＯＦのレンズ屈折面の平均度数Ｓ_Ｏ（ディオプター）からの度数変化量をΔＳ_Ｅ、レンズ屈折面の非点隔差の度数（ディオプター）をＣとしたとき、
２×ΔＳ_Ｅ−０．５０ ≦ Ｃ ≦ ２×ΔＳ_Ｅ＋０．７５
の条件を満足する。
中間部Ｐにおいて、レンズ装用状態における中間部Ｐの鼻側および耳側の水平側方領域の全域で、この条件式が満たされることがさらに望ましい。
【００２０】
さらに、本発明のもう１つの別の局面によれば、主子午線曲線に沿って遠景に対応する屈折力を有する遠用部Ｆと、近景に対応する屈折力を有する近用部Ｎと、前記遠用部Ｆと前記近用部Ｎとの間において両部の屈折力を連続的に接続する中間部Ｐとを備えた累進焦点レンズであって、遠用中心のレンズ屈折面の平均度数（ディオプター）をＳ_Ｏとし、レンズ屈折面の加入度（ディオプター）をＡ_Ｄとしたとき、レンズ装用状態における遠用中心ＯＦからその水平側方領域において、レンズ屈折面各点の平均度数（ディオプター）をＳ_Ｅ、遠用中心度数Ｓ_Ｏからの度数変化量ΔＳ_ＥをΔＳ_Ｅ＝Ｓ_Ｅ−Ｓ_Ｏとすると、
−０．５０ ≦ ΔＳ_Ｅ ≦ Ａ_Ｄ／３
の条件を満足し、レンズ屈折面の加入度をＡ_Ｄ（ディオプター）としたとき、レンズ装用状態における遠用部下方の鼻側および耳側の少なくともいずれか一方の水平側方領域で前記主子午線曲線から５０／Ａ_Ｄｍｍまでの側方領域内において、レンズ屈折面の平均度数（ディオプター）をＳ_Ｅ、遠用中心ＯＦのレンズ屈折面の平均度数Ｓ_Ｏ（ディオプター）からの度数変化量をΔＳ_Ｅ、レンズ屈折面の非点隔差の度数（ディオプター）をＣとしたとき、
２×ΔＳ_Ｅ−０．５０ ≦ Ｃ ≦ ２×ΔＳ_Ｅ＋０．７５
の条件を満足することを特徴とする累進焦点レンズを提供する。
【００２１】
【作用】
１９９１年７月発行のオフサルモロジイ（ＯＰＨＴＨＡＬＭＯＬＯＧＹ，ＵＳＡ）第９８巻、第７号、１０２５乃至１０２９頁に記載されている、スヴァシュとガイトンとの共著による論文「白内障術後の焦点深度を深める最適なアス度数」によれば、眼の乱視度数も考慮した屈折度数とその焦点深度との関係について詳細な数値計算をした上で、焦点深度が最も深い球面度数と乱視度数（非点隔差度数に相当）との関係度数を推奨提示している。視距離が眼前０．５ｍ乃至６ｍの間で０．２５ｍ間隔ごとの物点を眼底網膜上に投影したとき、その物点の網膜上での像面積を幾何光学的に計算して加算する方法で、その総和が最も小さくなる眼の屈折度数を求めている。その結果、両主経線度数の相加平均である平均度数（ディオプター）をｓとし、乱視度数（ディオプター）をｃとしたとき、次の数式（１）および（２）で示す関係が成り立つとき、像の面積の総和が最小になるとしている。
【００２２】
ｃ＝−２×ｓ−０．５０ｓ≦−０．２５（１）
ｃ＝２×ｓ−０．５０ｓ＞−０．２５（２）
このスヴァシュとガイトンとの共著による文献（以下、単に「文献」という）は、その題名が示すように、眼内レンズを挿入したときに最善の視覚を得るための最適目標度数眼について考察したものである。しかしながら、幾何光学的に眼の屈折度数を扱っているため、有水晶体眼と実質的な差異はなく、前記文献の原理を調節力が衰退した老眼にも十分適用可能である。
従来、調節力が衰退した老眼の調節補助として使用されている累進焦点レンズに焦点深度の観点に基づいて設計検討された例はなく、レンズの平均度数および非点隔差の度数を整理配置することによって、レンズと眼球系との合成光学系で焦点深度を少しでも深めることが可能であれば、眼の調節力の補助として非常に有効である。
【００２３】
累進焦点レンズの加入度数の変化およびレンズ特性は、一般に累進レンズ面の主曲率からその面の屈折力の平均度数および非点隔差度数を求めて、それぞれの等度数線を描くことによって、近似的に把握することができる。正確には、累進焦点レンズのレンズ面２面（右目用および左目用）で、装用状態を考慮して評価する。ここでは、概略の傾向を知るためおよび説明の簡略化のために、累進レンズ面１面の屈折面について説明する。
レンズ面の各点の屈折力の平均度数（ディオプター）Ｓ_Ｅは、その点におけるレンズ面の最大主曲率をψ_ｍａｘとし、最小主曲率をψ_ｍｉｎとし、屈折率をｎとしたとき、次の数式（３）で表される。
Ｓ_Ｅ＝（ψ_ｍａｘ＋ψ_ｍｉｎ）×（ｎ−１）／２（３）
【００２４】
一方、一般に明視域の広さや像ぼけ、ゆれ、ゆがみに関してその程度を評価するには、パラメータとして非点隔差が使用されている。
非点隔差の度数（ディオプター）Ｃは自由曲面の曲率であって乱視の程度を意味するものであり、次の数式（４）で表される。
Ｃ＝（ψ_ｍａｘ−ψ_ｍｉｎ）×（ｎ−１）（４）
【００２５】
累進焦点レンズの中間部Ｐに度数勾配をもたせると、その周辺側方領域（水平側方領域）には必然的に非点隔差が発生する。上述したように、この非点隔差の発生量は中間部Ｐの長さにも密接に関係し、一般的には中間部Ｐの長さが長くなるほど発生する収差の最大値およびその密度はともに小さくなる傾向があり、逆に中間部Ｐの長さが短くなるほど収差の最大値およびその密度は大きくなる傾向がある。
さらに補足すれば、非点隔差は、その度数勾配や有効視野の広さなどにも依存して変化する。そして、この非点隔差の存在は、従来から累進焦点レンズの特性を大きく左右するものと考えられてきた。
【００２６】
眼鏡レンズの光学性能評価には、眼球の光学系および網膜以降の視覚特性の観点から、レンズの非点隔差が最も重要なパラメータとして使用されている。すなわち、非点隔差の度数がレンズの性能の一般的な目安となり、乱視がないような球面度数レンズの場合には、この非点隔差のないレンズあるいは非点隔差の少ないレンズほど性能が良いとされている。
眼鏡レンズ装用者の視覚特性のなかで最も重要な見えの善し悪し、像ぼけを定量的に表現する視力値についても、この非点隔差に起因する評価値として従来から扱われている。累進焦点レンズの場合にも同様に、基本的にはこの非点隔差の量が、レンズ性能を評価する上で最も重要なパラメータであることに変わりはない。
【００２７】
しかしながら、眼鏡レンズ装用者の調節力が衰退したいわゆる老眼の場合には、装用するレンズの球面度数によって、視覚特性が変わることに注目すべきである。すなわち、老眼の場合の見えの善し悪しや像ぼけに関しては、非点隔差ばかりでなくレンズの球面度数にも大きな影響を受けることがある。
したがって、主子午線曲線上の平均度数の分布ほど度数勾配は大きくないが、累進レンズ面の全領域に亘って平均度数が変化する累進焦点レンズの場合には、非点隔差だけでなく平均度数も視覚特性に大きな影響を与えている。
【００２８】
累進焦点レンズの遠用部Ｆの側方領域では、従来から中間部Ｐでの累進度数変化による度数勾配をできるだけ小さくして、遠用部Ｆ下方の側方領域でのゆれ、ゆがみを軽減するために、中心線である主子午線曲線上よりも側方領域において度数勾配をより小さくすればよいことが一般的に知られている。そのためには、遠用部Ｆまたは近用部Ｎの領域まで累進度数領域を広げ、平均度数勾配を小さくする方法が考えられる。
しかしながら、近用部Ｎはもともと狭い領域しか確保することができないため、近用部Ｎの領域の一部を累進度数変化領域に用いたとしても、その度数勾配を小さくする効果はほとんど期待することができない。
【００２９】
したがって、累進度数領域を遠用部Ｆの側方領域に広げることが効果的であるが、遠用部側方領域において所定の遠用度数にプラス度数が付加されることになる。現在製品化されている多くのレンズは、この手法を採用して設計されている。
この結果、遠用部側方領域では、遠方視の視力の低下が起こる。これは、遠用度数よりプラス度数が付加された領域（すなわち遠用部側方領域）を通して遠方視すると、遠点がより手前の有限距離に近づき、遠方がぼける、いわゆる近視眼に相当する状態になるためである。
【００３０】
一方、調節力が衰退したいわゆる老眼では、明視できる距離範囲も狭まるから、調節力の補助として累進焦点レンズを使用する場合には、視距離に応じて眼球を回旋させて所要の度数が得られるレンズ領域に視線を移動させることで、初めて明視することが可能になる。
眼球を回旋させることなくあたかも調節力があるかのように感じさせるには、光学系の焦点深度を深くする必要がある。焦点深度を深くするには、光学系の光束を絞り込めばよいことはよく知られている。これは光学の基本原理であり、カメラレンズの絞りの値を変えて写真のぼけ味を操作することはよく知られているところである。
【００３１】
この原理を眼球光学系で適用するには、絞りに相当する眼の虹彩の径を絞り込む必要がある。そのためには、明るさに敏感に瞳孔反応する虹彩の性質を利用する必要があり、環境を明るくすることが最も簡単且つ効果的である。したがって、明るい環境の中で生活することは、老眼の自覚を軽減し、またその状態を軽減するために非常に有益である。
累進焦点レンズとして使用して少しでもその焦点深度を拡大させる方法を見い出すことができれば、より使い易い累進焦点レンズを実現することができる。
【００３２】
以上の考察より、焦点深度を拡大させるためには、遠用部Ｆから中間部Ｐに至る側方領域で、装用状態におけるレンズの平均度数と非点隔差度数との間に一定の関係が成立するように、レンズ屈折面のパワー配置を整理統合することが有効であるという結論に達した。
近似的には、累進レンズ面の表面平均屈折力と非点隔差との関係を、上述の文献の示す一定関係とほぼ同じように表現することができる。
【００３３】
まず、遠用部側方領域における遠方視の像ぼけの改善およびこの領域でのゆれ、ゆがみの軽減のために、遠用中心のレンズ屈折面の平均度数（ディオプター）をＳ_Ｏとし、レンズ屈折面の加入度（ディオプター）をＡ_Ｄとしたとき、レンズ装用状態における遠用中心からその水平側方領域において、レンズ屈折面各点の平均度数（ディオプター）をＳ_Ｅ、遠用中心度数Ｓ_Ｏからの度数変化量ΔＳ_ＥをΔＳ_Ｅ＝Ｓ_Ｅ−Ｓ_Ｏとすると、次の数式（５）の条件を満足するように、レンズ屈折面のパワー配置を整理配分することが効果的である。
−０．５０ ≦ ΔＳ_Ｅ ≦ Ａ_Ｄ／３（５）
さらに、遠用部側方領域における像ぼけを最小にするために、レンズ装用状態における遠用アイポイントからその水平側方領域にかけて、数式（５）の条件を満足することが好ましい。
【００３４】
遠用部側方領域の平均度数をマイナスの度数にすることは像ぼけの軽減には良いが、近用の加入度数（プラスの度数）を与える場合には、遠用部Ｆ下方から中間部Ｐにかけての側方領域で平均度数の勾配が急激になるるとともに、非点隔差がより大きくなるため、一般には採用することはできない。しかしながら、用途を限定すれば、このような度数配分のレンズも実用になることは言うまでもない。
【００３５】
眼鏡レンズを装用した状態でその焦点深度を深くするためには、レンズ屈折面の加入度をＡ_Ｄ（ディオプター）としたとき、レンズ装用状態における遠用部下方の鼻側および耳側の少なくともいずれか一方の水平側方領域で前記主子午線曲線から５０／Ａ_Ｄｍｍまでの側方領域内において、レンズ屈折面の平均度数（ディオプター）をＳ_Ｅ、遠用中心のレンズ屈折面の平均度数Ｓ_Ｏ（ディオプター）からの度数変化量をΔＳ_Ｅ、レンズ屈折面の非点隔差の度数（ディオプター）をＣとしたとき、次の数式（６）の条件を満足するように、レンズ屈折面のパワー配置を整理配分することが効果的である。
２×ΔＳ_Ｅ−０．５０ ≦ Ｃ ≦ ２×ΔＳ_Ｅ＋０．７５（６）
そして、この平均度数と非点隔差との関係について、遠用部Ｆ下方からその側方領域ばかりでなく、中間部Ｐからその側方領域にも適用することがより好ましい。
【００３６】
上述のようなレンズの度数配分にすることによって、遠方視の像ぼけ緩和の方法では、まず遠用部側方領域の鉛直方向の度数勾配を小さくすることができ、この勾配に起因するレンズのゆれ、ゆがみを緩和することができる。一方、この方法に起因して発生する非点隔差は、その値が大きくなればレンズ性能を劣化させることになるが、遠用部Ｆでは通常問題とならない弱度の非点隔差度数を、数式（６）において平均度数によって規定される範囲に整理配分することによって、遠用部Ｆの側方領域を含む広い範囲で像ぼけの緩和およびゆれ、ゆがみの軽減の双方を改善することができる。
【００３７】
また、数式（６）で規定される平均度数と非点隔差度数との関係を遠用部Ｆ下方および中間部Ｐからその側方領域に適用することによって、非点隔差が比較的大きなこの領域においても従来のレンズに比べて視力の改善とともに焦点深度の拡大の効果があることがわかった。
上述の文献の関係式（１）および（２）と比べると本発明の関係式（６）の下限値で正負の符号が逆になっている点については、正視眼に眼鏡レンズを装用したときに、その屈折矯正効果がその度数の符号と逆の屈折度数になることから理解されるであろう。
【００３８】
このように、上述の文献の応用として、レンズの平均度数および非点隔差度数が数式（６）で規定される関係を満たすようにすることによって、遠方から近方に至る間の物体の眼の眼底網膜にできる像のぼけの総和がその距離範囲で最小になることから、いわゆる焦点深度が深くなったことと同等な効果が得られる。
これは、乱視状態の光学系によって網膜に投影される遠点の物点の共役像である２つの焦線のうち後側の焦線がほぼ網膜位置に、また近点付近の物点の共役像である２つの焦線のうち前側の焦線がほぼ網膜位置に一致する状態に相当する。逆に、網膜側から見れば、網膜の一方の主経線屈折力の共役点が遠点付近に、他方の主経線屈折力の共役点が近点付近にそれぞれ位置するような設定になることから、その間の像ぼけの総和を小さくすることができることになる。
【００３９】
また、上述の文献で視距離を眼前０．５ｍ〜∞にすると、両主経線度数の平均度数（ディオプター）をｓとし、乱視度数（ディオプター）をｃとしたとき、平均度数換算で次の数式（７）および（８）で示す関係が成り立つとき、像ぼけが最小になる。
ｃ＝−２×ｓｓ≦−０．００（７）
ｃ＝２×ｓｓ＞−０．００（８）
したがって、本発明では、遠方視の視距離をある程度変化させる可能性を考慮して、数式（６）の上限値および下限値をそれぞれ決定している。
【００４０】
【実施例】
本発明の実施例を、添付図面に基づいて説明する。
遠用度数が０．００ディオプターで、近用加入度数が２．５０ディオプターの累進焦点レンズを本発明の実施例にとり、眼鏡フレームの枠入れしたときに有効な範囲になるレンズ径６０φについて性能評価を行った。
図３は、本実施例の累進焦点レンズの平均度数が等しい点を曲線で結んだ等平均度数曲線図である。遠用矯正度数測定点である遠用中心ＯＦにおける度数を度数基準（すなわち基準値０．００ディオプター）と設定し、レンズ上の各点の加入度はこの基準値からの付加度数として表現されている。各等平均度数曲線に対応して示す数値はその曲線の度数（ディオプター）を示し、各等平均度数曲線は０．５０ディオプターごとに示されている。
【００４１】
図４は、本実施例の累進焦点レンズの非点隔差が等しい点を曲線で結んだ等非点隔差曲線図である。等非点隔差曲線は、０．５０ディオプターごとに示されている。
図４から明らかなように、遠用部領域Ｆおよび近用部領域Ｎにおいて、耳側（図中右側）の明視域（非点隔差が０．５ディオプター以下の範囲）が広くなっていることがわかる。また、特に近用部領域Ｎにおいては非点隔差の勾配が耳側の方が緩やかになっているため、非点隔差の密度は耳側の方が疎に分布している。また、中間部領域Ｐにおいて明視域の横幅が広いことがわかる。
さらに、加入度が２．５ディオプターの場合、従来の累進焦点レンズでは最大非点隔差の値が２．５０ディオプター以上であるのに対し、本実施例の非対称型累進焦点レンズでは最大非点隔差の値が２．００ディオプターと低減されているのがわかる。
【００４２】
図５は、図３の等平均度数曲線図（実線）と図４の等非点隔差曲線図（破線）とを重ねて表示した図である。図５の遠用部Ｆの等平均度数曲線（実線）より、遠用アイポイントＥから水平側方領域にかけて平均度数がほぼ一定であり、レンズ度数が数式（５）の関係を満足するように、レンズ屈折面の屈折力の配置がなされていることがわかる。
【００４３】
一般に、実際のレンズ径は６０φより大きいため、その周辺部分においては数式（５）の関係を必ずしも満足しない領域もでてくるが、レンズ外周付近はフレームに枠入れしたときそのほとんどがカットされてしまうので、数式（５）の関係を満足しないことの影響は少ない。
ところで、各部における側方領域とは、主子午線曲線からレンズ周辺に（水平方向に）１５ｍｍ以上離れた領域を示す。すなわち、レンズの基準点（たとえば単焦点レンズの場合の幾何中心あるいは光学中心など）を中心として直径３０ｍｍをレンズ中心部と称していることから、この外側を一般に周辺部あるいは側方領域と称する。
【００４４】
累進焦点レンズの場合には、一般に遠用アイポイント位置を基準点とした方が理に適っている。また、この基準点を幾何中心から水平方向に移すこともでき、フレームに枠入れしたときに有効径が大きなレンズとして扱うことができる偏心レンズとすることもできる。このような偏心レンズにも本発明を適用することができることは明らかである。
【００４５】
【効果】
以上説明したごとく、本発明によれば、通常問題とならない弱度の非点隔差度数の領域（遠用部下方）で、平均度数に一定の関係をもたせることによって、レンズの広い領域で像ぼけの緩和およびゆれ、ゆがみの軽減の双方をさらに改善して、実用性の高い累進焦点レンズを提供することができる。
また、平均度数と非点隔差度数との関係を遠用部下方および中間部からその側方領域にも適用することによって、非点隔差が比較的大きなこの領域においても、従来の累進焦点レンズに比べて顕著な視力の改善とともに焦点深度の拡大することができる。また遠用部においても多少ではあるが、焦点深度の拡大効果が期待される。これらの領域に視線を合わせた場合に、従来の累進焦点レンズに比較して、本発明の累進焦点レンズを装用した眼光学系では焦点深度が深くなるとともに、ゆれ、ゆがみが少なく装用したときの違和感が著しく緩和された、中間部の長さが比較的短く（１６ｍｍ乃至１４ｍｍ程度）より実用性の高い累進焦点レンズを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の左右対称型累進焦点レンズの領域区分を示す図である。
【図２】本発明の非対称型累進焦点レンズの領域区分を示す図である。
【図３】本発明の実施例にかかる累進焦点レンズの等平均度数曲線図である。
【図４】本発明の実施例にかかる累進焦点レンズの等非点隔差曲線図である。
【図５】図３の等平均度数曲線図と図４の等非点隔差曲線図とを重ね合わせた図である。
【符号の説明】
Ｆ遠用部
Ｎ近用部
Ｐ中間部
ＯＦ遠用中心
ＯＮ近用中心（近用アイポイント）
ＯＧ幾何中心
Ｅ遠用アイポイント
ＭＭ′主子午線曲線[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a progressive lens used as an aid in accommodation of the eye.
[0002]
[Prior art]
In general, when the age is in the late forties, the accommodation power of the eyes declines, and near vision gradually becomes difficult, resulting in so-called presbyopia. Progressive multifocal spectacle lenses (hereinafter referred to as “progressive focus lenses”) are widely used as spectacle lenses to assist the accommodation power of such presbyopia. A distance vision correction area (hereinafter, referred to as “distance section”) located above when wearing and a near vision correction area (hereinafter, referred to as “near section”) below are continuous between both areas. Various progressive lenses having a progressive region (hereinafter, referred to as an “intermediate portion”) in which the refractive power is changed are known. In the present invention, “upper”, “lower”, “horizontal”, “vertical” and the like indicate the positional relationship of the lens when worn, and for example, the area below the distance section is the area of the distance section. And the area close to the middle part.
[0003]
FIG. 1 is a diagram showing an outline of a region division of a progressively designed progressive lens. The illustrated progressive-focus lens includes a distance portion F located above when worn, a near portion N below, and an intermediate portion P whose refractive power changes continuously between both regions. . Regarding the shape of the lens surface, the intersection line MM 'between the cross section along the meridian that runs vertically from substantially the center of the lens surface to the bottom and the object-side lens surface is a reference line for representing specifications such as the addition of the lens. And is also used as an important reference line in lens design. In the progressive lens thus symmetrically designed, the distance center OF, the distance eye point E, the geometric center OG of the lens surface, and the near center ON of the distance portion F are on the reference center line MM '. is there.
[0004]
Further, as shown in FIG. 2, in consideration of the fact that the near portion N approaches the nose side when the lens is worn, a progressive lens having a near portion N arranged asymmetrically (hereinafter, referred to as an “asymmetric progressive lens”) ") Has been proposed.
Also in such an asymmetric progressive lens, the intersection line between the section passing through the distance center OF of the distance portion F, the distance eye point E, the geometric center OG of the lens surface, and the near center ON and the object side lens surface. Is used as a reference line. In the present invention, these reference lines are collectively referred to as a “main meridian curve”.
[0005]
The center of the distance portion F and the center of the near portion N are positions serving as references when measuring the lens power. The distance measurement reference point is called a distance center OF, and the near measurement reference point is near. Called the center OF. In general, the near center ON coincides with the near eye point.
In the progressive lens, a plus power is continuously added from the distance center OF to the near center ON on a main meridian curve MM 'passing substantially through the center. The value obtained by subtracting the power of the far center OF from the power of the near center ON at which the additional power is almost maximum is called the addition power of the progressive lens.
In a progressive lens, ideally, a lens having a wide clear vision area, a small amount of shaking, distortion and the like, and easy to wear, is provided in all of the distance portion F, the intermediate portion P, and the near portion N.
[0006]
However, as will be described later, the demand for widening the clear vision area and the demand for reducing distortion and the like are mutually contradictory demands, and therefore, it is impossible to completely satisfy both demands. In order to realize an ideal lens with less discomfort and discomfort and easy to use, it is necessary to select parameters relating to lens characteristics, and the lens design concept is involved here. At present, progressive lenses having various characteristics have been commercialized.
Basically, as parameters of the lens at the time of design, the values and distribution of the maximum principal curvature and the minimum principal curvature at each point on the lens refraction surface, the inclination of the normal line of the surface at each point on the lens refraction surface, There are directions.
[0007]
As a result of arranging these parameters on the lens surface, the main meridian of the corridor (intermediate part) where the width of the clear vision zone and the refractive power of each area of the distance portion, the intermediate portion and the near portion change continuously. Length along the curve (hereinafter referred to as "the length of the middle part"), inset of the near portion, distribution of average power and its frequency gradient, distribution of astigmatic difference and its power gradient and its astigmatic axis direction, prism And its prismatic power gradient, its base direction, and lens characteristics such as distortion.
Furthermore, as eyeglass lenses, the lens diameter, material specifications (refractive index, Abbe number, specific gravity, etc.), the presence or absence and amount of prism thinning, surface treatment methods, etc. are comprehensive in terms of lens appearance, thinness and lightness. Thus, characteristics as a progressive lens are determined.
[0008]
Among the characteristic factors listed above, the length of the intermediate portion and the width of the clear vision zone in each of the distance portion, the intermediate portion, and the near portion are the most basic characteristics that determine the characteristics of the progressive lens. Basic lens characteristics are characterized by these two characteristic factors.
For example, if a clear vision region is secured in each of the distance portion and the near portion, and the distance between them is connected by a progressive zone (intermediate portion), the distortion of the curved surface due to the provision of the intermediate portion will cause the region having a narrow lens surface. High density. As a result, the clear vision region of each part region can be widened, but aberrations of the lens, particularly astigmatism, concentrate on the side region of the intermediate part. Due to the presence of the aberration concentration region, an image formation defect (image blur) and image distortion occur in the side region of the intermediate portion. The distortion is perceived as shaking of the image, resulting in an unpleasant feeling of poor wearing.
[0009]
Such a progressive lens has a large image blur in the side region of the intermediate portion where aberrations are concentrated, even if the clear vision region of each region of the distance portion, the intermediate portion and the near portion is wide, There are inconveniences such as large fluctuation and distortion, and the evaluation as a progressive lens is low, and it cannot be said that it is a practical and easy-to-use lens.
Early progressive lenses were aberration-focused lenses that mainly concentrated aberrations in the lateral regions of the middle.
Further, when the length of the intermediate portion is shortened, the gradient of the addition becomes sharp, and the aberration caused by the power gradient is concentrated in the side region of the intermediate portion.
[0010]
According to Minkwitz's law described in Optica Acta Vol. And the spherical shape such that the two principal curvatures in the orthogonal direction are the same), the astigmatic difference of the lens surface in the direction orthogonal to the principal meridian curve is the surface of the umbilical point-shaped principal meridian curve. It is said that it increases at twice the refractive power, and it is difficult to widen the clear vision range.
[0011]
In general, as the length of the intermediate portion is increased, the fluctuation and distortion of the side region of the lens are reduced, and the blur of the image is also reduced. However, when the length of the intermediate portion is long, the line-of-sight movement from the distance portion to the near portion is impossible due to the restriction of the rotation angle of the eye, and the usability is poor in terms of long-term use of the near portion and the like. That is, it is not practical as a general bifocal progressive lens.
However, for example, if the distance is mainly used from the distance to the intermediate distance, or if the distance is mainly used from the intermediate distance to the near distance, the range of the viewing distance is appropriately limited, or if the purpose of use is appropriately limited. Also, progressive lenses with long intermediate portions can be used satisfactorily.
[0012]
On the other hand, the main focus in designing a progressive lens has recently shifted from a conventional aberration-concentrated type to an aberration-dispersed type in which aberrations are arranged and distributed to respective regions of the lens. Practical and comfortable lenses based on this aberration-dispersion type, while reducing vibration and distortion, and securing a wider clear viewing area in the distance, intermediate, and near areas. In addition, there is a demand for a lens design to be configured in such a manner that the parameters are weighted, selected and sorted, and then consolidated to optimize reduction of distortion and distortion and expansion of the clear visual region of each region.
[0013]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-222121 discloses optimization of the surface refractive power arrangement of a progressive lens. In the progressive lens disclosed in this publication, the difference Δq between the surface average refractive power Q and the Gaussian curvature G at each point forming a lateral region where the astigmatic difference of the lens refraction surface exceeds 0.5 diopter is obtained. (= Q−G). The parameter Δq accurately represents the distribution of the astigmatic difference of the surface refractive power of the lens, that is, the amount of astigmatic difference and its frequency gradient. Then, the value of the parameter Δq is equal to the reference average refractive power P in the distance portion. _B (Surface power at center of distance) and addition power A _D It is shown that the power (refractive power) arrangement in the side region of the lens can be optimized by consolidating the surface refractive powers so as to be within a predetermined range defined by a functional relationship with the following.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
The invention disclosed in the above publication discloses a lens refracting surface capable of relieving aberration in a lens side region where aberration is concentrated, particularly in a side region of an intermediate portion, and mainly reducing a degree of distortion and distortion. The conditions are given.
As described above, among the visual characteristics, the fluctuation and the distortion can be reduced, but the improvement of the image blur (improper image formation) and the improvement have been improved to some extent in the related art, but are still insufficient. There was an inconvenience.
[0015]
As described above, the conventional progressive lens can secure a certain level of visual performance, but the visual performance is still insufficient for practical use.
The present invention has been made in view of the above-described problems, and has improved image blur in the distance portion side region, and has less shaking, less distortion and less uncomfortable feeling even for a first-time wearer, and has practicality and visual characteristics. It is an object to provide a high progressive power lens.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, in the present invention, a distance portion F having a refractive power corresponding to a distant view along a principal meridian curve, a near portion N having a refractive power corresponding to a near view, A progressive power lens having an intermediate portion P between the portion F and the near portion N for continuously connecting the refractive powers of both portions, wherein the average power (diopter) of the lens refracting surface at the distance center S _O And the addition (diopter) of the lens refracting surface is A _D , The average power (diopter) of each point of the lens refracting surface in the horizontal side area from the distance center OF in the lens wearing state is represented by S _E , Distance center frequency S _O Frequency change ΔS from _E To ΔS _E = S _E -S _O Then
−0.50 ≦ ΔS _E ≤ A _D / 3
Provided is a progressive lens characterized by satisfying the following condition:
[0017]
In a preferred aspect of the present invention, the average power (diopter) of the lens refracting surface at the center of distance is S. _O And the addition (diopter) of the lens refracting surface is A _D , The average power (diopter) of the lens refracting surface in the horizontal side region from the distance eye point E in the lens wearing state is S _E , Distance center frequency S _O Frequency change ΔS from _E To ΔS _E = S _E -S _O Then
−0.50 ≦ ΔS _E ≤ A _D / 3
Satisfies the condition.
[0018]
According to another aspect of the present invention, a distance portion F having a refractive power corresponding to a distant view along a main meridian curve, a near portion N having a refractive power corresponding to a near view, and the distance portion A progressive power lens having an intermediate portion P for continuously connecting the refractive powers of the two portions between F and the near portion N, wherein the addition of the lens refracting surface is A _D (Diopter), 50 / A from the main meridian curve in the horizontal side region of at least one of the nose side and the ear side below the distance portion in the lens wearing state. _D In the lateral region up to mm, the average power (diopter) of the lens refractive surface is expressed as _E , The average power S of the lens refracting surface of the distance center OF _O ΔS is the frequency change from (diopter) _E , When the power (diopter) of the astigmatic difference of the lens refractive surface is C,
2 × ΔS _E −0.50 ≦ C ≦ 2 × ΔS _E +0.75
Provided is a progressive lens characterized by satisfying the following condition:
Regarding the distance portion F, it is more preferable that the conditional expression be satisfied in the entire horizontal lateral region on the nose side and the ear side below the distance portion F in the lens wearing state.
[0019]
In a preferred embodiment of the present invention, the addition of the lens refractive surface is A _D (Diopter), 40 / A from the principal meridian curve in the horizontal side region of at least one of the nose side and the ear side of the intermediate part in the lens wearing state. _D In the lateral region up to mm, the average power (diopter) of the lens refractive surface is expressed as _E , The average power S of the lens refracting surface of the distance center OF _O ΔS is the frequency change from (diopter) _E , When the power (diopter) of the astigmatic difference of the lens refractive surface is C,
2 × ΔS _E −0.50 ≦ C ≦ 2 × ΔS _E +0.75
Satisfies the condition.
In the intermediate portion P, it is more desirable that the conditional expression be satisfied in the entire horizontal lateral region on the nose side and the ear side of the intermediate portion P in the lens wearing state.
[0020]
Further, according to another aspect of the present invention, a distance portion F having a refractive power corresponding to a distant view along a principal meridian curve, a near portion N having a refractive power corresponding to a near view, A progressive power lens having a distance portion F and an intermediate portion P that continuously connects the refractive powers of the two portions between the near portion N and the average power of the lens refractive surface at the distance center ( Diopter) _O And the addition (diopter) of the lens refracting surface is A _D , The average power (diopter) of each point of the lens refracting surface in the horizontal side area from the distance center OF in the lens wearing state is represented by S _E , Distance center frequency S _O Frequency change ΔS from _E To ΔS _E = S _E -S _O Then
−0.50 ≦ ΔS _E ≤ A _D / 3
And the addition of the lens refracting surface is A _D (Diopter), 50 / A from the main meridian curve in the horizontal side region of at least one of the nose side and the ear side below the distance portion in the lens wearing state. _D In the lateral region up to mm, the average power (diopter) of the lens refractive surface is expressed as _E , The average power S of the lens refracting surface of the distance center OF _O ΔS is the frequency change from (diopter) _E , When the power (diopter) of the astigmatic difference of the lens refractive surface is C,
2 × ΔS _E −0.50 ≦ C ≦ 2 × ΔS _E +0.75
Provided is a progressive lens characterized by satisfying the following condition:
[0021]
[Action]
OPHTHALMOLOGY, USA, published in July 1991, Vol. 98, No. 7, pp. 1025-1029, published by Svasch and Guyton, entitled "Optimal Asbestos to Increase Depth of Focus after Cataract Surgery" According to the power, after performing a detailed numerical calculation on the relationship between the refractive power and the depth of focus in consideration of the astigmatic power of the eye, the spherical power and the astigmatic power having the deepest depth of focus (corresponding to the astigmatic power) The relation frequency with is recommended. When object points are projected on the fundus retina at intervals of 0.25 m between a viewing distance of 0.5 m to 6 m in front of the eye and geometrical optics calculates and adds the image area of the object points on the retina. Then, the refractive power of the eye whose sum is the smallest is obtained. As a result, when the average power (diopter), which is the arithmetic mean of the two main meridian powers, is s, and the astigmatic power (diopter) is c, when the relations expressed by the following equations (1) and (2) hold, It is assumed that the sum of the areas of the images is minimized.
[0022]
c = −2 × s−0.50 s ≦ −0.25 (1)
c = 2 × s−0.50 s> −0.25 (2)
As the title implies, this document co-authored by Svash and Guyton (hereinafter simply referred to as "the document") discusses the optimal target power for obtaining the best vision when an intraocular lens is inserted. It is. However, since the refractive power of the eye is treated geometrically, there is no substantial difference from the phakic eye, and the principle of the above document can be sufficiently applied to the presbyopia whose accommodative power has declined.
Conventionally, there has been no example of a progressive focusing lens that has been used as an adjustment aid for presbyopia whose accommodation power has declined, which has not been designed and studied from the viewpoint of depth of focus. Therefore, if it is possible to slightly increase the depth of focus with a combined optical system of a lens and an eyeball system, it is very effective as an aid to the accommodation power of the eye.
[0023]
The change in the addition power and the lens characteristics of a progressive lens are generally approximated by obtaining the average power and astigmatic power of the refractive power of the surface of the progressive lens from the principal curvature of the surface, and drawing respective isopower lines. Can be grasped. To be more precise, the evaluation is made on the two lens surfaces (for the right eye and the left eye) of the progressive lens in consideration of the wearing state. Here, a refracting surface of one progressive lens surface will be described for understanding the general tendency and simplifying the description.
Average power (diopter) S of refractive power at each point on the lens surface _E Is the maximum principal curvature of the lens surface at that point. _max And the minimum principal curvature is ψ _min And when the refractive index is n, it is expressed by the following equation (3).
S _E = (Ψ _max + Ψ _min ) × (n−1) / 2 (3)
[0024]
On the other hand, in general, the astigmatic difference is used as a parameter to evaluate the extent of the clear visual field, image blur, blur, and distortion.
The degree (diopter) C of the astigmatic difference is the curvature of the free-form surface and means the degree of astigmatism, and is expressed by the following equation (4).
C = (ψ _max −ψ _min ) × (n−1) (4)
[0025]
When a power gradient is given to the intermediate portion P of the progressive lens, an astigmatic difference is inevitably generated in a peripheral side region (horizontal side region). As described above, the amount of occurrence of the astigmatism is closely related to the length of the intermediate portion P. In general, as the length of the intermediate portion P increases, the maximum value of the generated aberration and the density thereof both increase. On the contrary, the maximum value of the aberration and the density thereof tend to increase as the length of the intermediate portion P decreases.
Supplementally, the astigmatic difference changes depending on the power gradient, the size of the effective visual field, and the like. The existence of the astigmatism has been conventionally considered to greatly affect the characteristics of the progressive lens.
[0026]
In the optical performance evaluation of the spectacle lens, the astigmatic difference of the lens is used as the most important parameter from the viewpoint of the optical system of the eyeball and the visual characteristics after the retina. That is, the power of the astigmatism is a general measure of the performance of the lens, and in the case of a spherical power lens without astigmatism, it is considered that a lens without astigmatism or a lens with less astigmatism has a better performance. Have been.
Of the visual characteristics of the spectacle lens wearer, the most important visual characteristics, visual acuity values that quantitatively express the image blur, have been conventionally treated as evaluation values due to the astigmatic difference. Similarly, in the case of a progressive lens, basically, the amount of astigmatism remains the most important parameter in evaluating the lens performance.
[0027]
However, it should be noted that in the case of a so-called presbyopia in which the accommodation power of the spectacle lens wearer has declined, the visual characteristics change depending on the spherical power of the lens worn. That is, the appearance and blur of the image in the case of presbyopia may be greatly affected by not only the astigmatic difference but also the spherical power of the lens.
Therefore, although the power gradient is not as large as the distribution of the average power on the main meridian curve, in the case of a progressive lens in which the average power changes over the entire area of the progressive lens surface, not only the astigmatic difference but also the average power is obtained. It has a significant effect on visual characteristics.
[0028]
In the side region of the distance portion F of the progressive power lens, the power gradient due to the change of the progressive power in the intermediate portion P is conventionally made as small as possible to reduce the shaking and distortion in the side region below the distance portion F. Therefore, it is generally known that the frequency gradient should be smaller in the side region than on the main meridian curve which is the center line. For this purpose, a method of expanding the progressive power region to the region of the distance portion F or the near portion N and reducing the average power gradient can be considered.
However, since the near portion N can originally secure only a narrow region, even if a part of the region of the near portion N is used for the progressive power change region, the effect of reducing the frequency gradient is almost expected. Can not.
[0029]
Therefore, it is effective to expand the progressive power region to the side region of the distance portion F, but a plus power is added to a predetermined distance power in the distance portion side region. Many lenses currently on the market are designed using this technique.
As a result, the visual acuity for far vision is reduced in the side portion of the distance portion. This is because, when viewed far away through an area to which a plus power is added from the far vision (i.e., the far vision side area), the far point approaches a finite distance closer to the viewer, and the far vision is blurred. It is because it becomes.
[0030]
On the other hand, in the case of so-called presbyopia, in which the accommodative power has declined, the distance range in which clear vision can be seen is also narrowed. By moving the line of sight to the lens area to be obtained, it becomes possible to see clearly for the first time.
In order to make the eyeball feel as if it has accommodation power without rotating, it is necessary to increase the depth of focus of the optical system. It is well known that in order to increase the depth of focus, the luminous flux of the optical system should be narrowed. This is the basic principle of optics, and it is well known to change the aperture value of a camera lens to control the blur of a photograph.
[0031]
In order to apply this principle to an eyeball optical system, it is necessary to narrow down the diameter of the iris of the eye corresponding to the stop. For that purpose, it is necessary to use the property of the iris which reacts to the pupil sensitively to brightness, and it is easiest and effective to brighten the environment. Therefore, living in a bright environment is very beneficial for reducing the awareness of presbyopia and reducing its condition.
If it is possible to find a way to increase the depth of focus even a little by using it as a progressive lens, it is possible to realize a progressive lens that is easier to use.
[0032]
From the above considerations, in order to increase the depth of focus, in the side region from the distance portion F to the intermediate portion P, a certain relationship is established between the average power and the astigmatic power of the lens in the wearing state. As a result, it has been concluded that it is effective to consolidate the power arrangement of the lens refractive surface.
Approximately, the relationship between the surface average refractive power of the progressive lens surface and the astigmatic difference can be expressed in substantially the same manner as the constant relationship shown in the above-mentioned document.
[0033]
First, the average power (diopter) of the lens refractive surface at the distance center is set to S in order to improve the image blur of the far vision in the distance portion side region and to reduce the distortion and distortion in this region. _O And the addition (diopter) of the lens refracting surface is A _D , The average power (diopter) of each point of the lens refracting surface in the horizontal side region from the distance center in the lens wearing state to S _E , Distance center frequency S _O Frequency change ΔS from _E To ΔS _E = S _E -S _O Then, it is effective to arrange and distribute the power arrangement of the lens refraction surface so as to satisfy the condition of the following expression (5).
−0.50 ≦ ΔS _E ≤ A _D / 3 (5)
Further, in order to minimize the image blur in the distance portion side area, it is preferable that the condition of Expression (5) is satisfied from the distance eye point to the horizontal side area in the lens wearing state.
[0034]
Making the average power of the distance portion side area a negative power is good for reducing image blur. However, when giving a near power addition (positive power), an intermediate power from below the distance power F is used. Since the gradient of the average power becomes steep in the side region toward P and the astigmatic difference becomes larger, it cannot be generally adopted. However, it goes without saying that a lens with such a power distribution will be practical if the application is limited.
[0035]
In order to deepen the depth of focus with the spectacle lens on, the addition of the lens refracting surface must be A _D (Diopter), 50 / A from the main meridian curve in the horizontal side region of at least one of the nose side and the ear side below the distance portion in the lens wearing state. _D In the lateral region up to mm, the average power (diopter) of the lens refractive surface is expressed as _E , The average power S of the lens refracting surface at the distance center _O ΔS is the frequency change from (diopter) _E When the power (diopter) of the astigmatic difference of the lens refracting surface is C, it is effective to arrange and distribute the power arrangement of the lens refracting surface so as to satisfy the following expression (6).
2 × ΔS _E −0.50 ≦ C ≦ 2 × ΔS _E +0.75 (6)
It is more preferable that the relationship between the average power and the astigmatic difference be applied not only to the side region from below the distance portion F but also to the side region from the middle portion P.
[0036]
By using the above-described lens power distribution, in the method of mitigating image blur in far vision, the power gradient in the vertical direction in the side portion of the distance portion can be first reduced, and the lens caused by this gradient can be reduced. Shaking and distortion can be alleviated. On the other hand, the astigmatic difference generated by this method degrades the lens performance as its value increases, but the weak astigmatic frequency which is not usually a problem in the distance portion F is expressed by the following equation. By arranging and distributing the images in the range defined by the average power in (6), it is possible to improve both the reduction of the image blur and the reduction of the distortion and the distortion over a wide range including the side region of the distance portion F.
[0037]
Further, by applying the relationship between the average power and the astigmatic difference frequency defined by the formula (6) to the side area from the lower portion of the distance portion F and the intermediate portion P to the side region thereof, the astigmatic difference is relatively large. It was also found that there was an effect of improving the visual acuity and expanding the depth of focus as compared with the conventional lens.
Compared with the relational expressions (1) and (2) of the above-mentioned documents, the lower and upper signs of the relational expression (6) of the present invention have the opposite sign when the spectacle lens is worn on the emmetropic eye. In addition, it will be understood that the refractive correction effect has a refractive power opposite to the sign of the power.
[0038]
As described above, as an application of the above-mentioned document, by setting the average power and the astigmatic power of the lens so as to satisfy the relationship defined by Expression (6), the eye of the object from a distance to the near can be obtained. Since the total blur of the image formed on the retina of the fundus is minimized in the distance range, the same effect as the so-called deepening of the depth of focus can be obtained.
This is because the rear focal line of the two focal lines, which is a conjugate image of the distant object point projected on the retina by the astigmatic optical system, is almost at the retinal position, and the conjugate of the object point near the near point. This corresponds to a state in which the front focal line of the two focal lines, which are images, almost coincides with the retinal position. Conversely, when viewed from the retina side, the setting is such that the conjugate point of one main meridian refractive power of the retina is located near the far point, and the conjugate point of the other main meridian refractive power is located near the near point. , The total sum of image blur during that period can be reduced.
[0039]
Further, when the viewing distance is 0.5 m to 前 in front of the eye in the above document, when the average power (diopter) of both main meridian powers is s, and the astigmatism power (diopter) is c, the following equation is calculated in terms of average power. When the relationships shown in (7) and (8) hold, image blurring is minimized.
c = −2 × s s ≦ −0.00 (7)
c = 2 × s s> −0.00 (8)
Therefore, in the present invention, the upper limit value and the lower limit value of Expression (6) are determined in consideration of the possibility of changing the viewing distance of far vision to some extent.
[0040]
【Example】
An embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
A progressive power lens having a distance power of 0.00 diopter and a near addition power of 2.50 diopter is taken as an example of the present invention, and its performance is evaluated with respect to a lens diameter of 60φ which is an effective range when the eyeglass frame is framed. Was done.
FIG. 3 is an equi-average power curve diagram in which points having the same average power of the progressive power lens according to the present embodiment are connected by a curve. The power at the distance center OF which is a distance correction power measurement point is set as a power reference (that is, a reference value of 0.00 diopter), and the addition of each point on the lens is expressed as an additional power from this reference value. I have. The numerical value shown corresponding to each equal average power curve indicates the frequency (diopter) of the curve, and each equal average power curve is shown every 0.50 diopter.
[0041]
FIG. 4 is an equi-astigmatic difference curve diagram in which points having the same astigmatic difference of the progressive power lens according to the present embodiment are connected by a curve. Isoastigmatic curves are shown for every 0.50 diopters.
As is clear from FIG. 4, in the distance portion region F and the near portion region N, the clear visual region (range in which the astigmatic difference is 0.5 diopter or less) on the ear side (right side in the drawing) is wide. You can see that. In particular, in the near zone N, since the gradient of the astigmatic difference is gentler on the ear side, the density of the astigmatic difference is more sparsely distributed on the ear side. In addition, it can be seen that the lateral width of the clear vision region is wide in the intermediate region P.
Further, when the addition is 2.5 diopters, the value of the maximum astigmatism is 2.50 diopters or more in the conventional progressive lens, while the maximum astigmatism in the asymmetric progressive lens of the present embodiment is Is reduced to 2.00 diopters.
[0042]
FIG. 5 is a diagram in which the equi-average power curve diagram (solid line) of FIG. 3 and the iso-astigmatic difference curve diagram (dashed line) of FIG. 4 are displayed in an overlapping manner. From the equi-average power curve (solid line) of the distance portion F shown in FIG. 5, the average power is substantially constant from the distance eye point E to the horizontal side area, and the lens power satisfies the relationship of Expression (5). It can be seen that the refractive power of the lens refractive surface is arranged.
[0043]
In general, since the actual lens diameter is larger than 60φ, there are areas around the periphery that do not always satisfy the relationship of Expression (5). However, almost all of the periphery of the lens is cut off when framed in a frame. Therefore, the effect of not satisfying the relationship of Expression (5) is small.
By the way, the side region in each part is a region that is separated from the main meridian curve by 15 mm or more (in the horizontal direction) around the lens. That is, since the center of the lens is 30 mm in diameter centered on the reference point of the lens (for example, the geometric center or optical center in the case of a single focus lens), the outside is generally called a peripheral part or a side area.
[0044]
In the case of a progressive lens, it is generally more reasonable to use the distance eye point position as the reference point. Further, the reference point can be shifted in the horizontal direction from the geometric center, and an eccentric lens that can be treated as a lens having a large effective diameter when framed in a frame can be provided. It is clear that the present invention can be applied to such an eccentric lens.
[0045]
【effect】
As described above, according to the present invention, in a region of weak astigmatic power of weakness which is not usually a problem (below the distance portion), the average power has a fixed relation, so that the image blur in a wide area of the lens. It is possible to provide a progressive lens having high practicality by further improving both the reduction of the distortion and the distortion and the distortion.
In addition, by applying the relationship between the average power and the astigmatic power to the side region from the lower part of the distance portion and from the middle part to the side region, even in this region where the astigmatic difference is relatively large, the conventional progressive lens can be used. Compared with this, it is possible to remarkably improve the visual acuity and increase the depth of focus. In the distance portion, an effect of increasing the depth of focus is expected, albeit slightly. When the line of sight is adjusted to these areas, the depth of focus becomes deeper in the eye optical system equipped with the progressive lens according to the present invention as compared with the conventional progressive lens, and the shaking and the distortion are less when worn. It is possible to realize a progressive lens which has a relatively short intermediate portion (approximately 16 mm to 14 mm) in which the sense of discomfort is significantly reduced and which is more practical.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing a region division of a conventional left-right symmetric progressive lens.
FIG. 2 is a diagram showing an area division of an asymmetric progressive lens according to the present invention.
FIG. 3 is an equi-average power curve diagram of a progressive power lens according to an example of the present invention.
FIG. 4 is an isoastigmatic curve diagram of a progressive power lens according to an example of the present invention.
5 is a diagram obtained by superimposing the equi-average power curve diagram of FIG. 3 and the iso-astigmatic difference curve diagram of FIG. 4;
[Explanation of symbols]
F Distance section
N near portion
P middle part
OF distant center
ON Near center (Near eye point)
OG geometric center
E Distance Eye Point
MM 'main meridian curve

Claims

A distance portion having a refractive power corresponding to a distant view along a main meridian curve, a near portion having a refractive power corresponding to a near view, and a refractive power of both portions between the distance portion and the near portion. And a middle part that continuously connects
The addition power (diopter) of the lens refraction surface is A _D , the average power (diopter) of each point of the lens refraction surface is S _E, and the power variation from the average power S _o (diopter) of the lens refraction surface at the far center. When ΔS _E is ΔS _E = S _E −S _o, and the power (diopter) of the astigmatic difference of the lens refracting surface is C,
At least one of the nose side and the ear side below the distance portion in the lens wearing state, in the horizontal region from 15 mm to 50 / A _D mm from the main meridian curve , and in the lens wearing state. In the lateral region from 15 mm to 40 / A _D mm from the main meridian curve in the horizontal lateral region of at least one of the nasal side and the ear side of the part ,
_{2 × ΔS E -0.50 ≦ C ≦} 2 × ΔS E +0.75
Satisfy the conditions of
In the horizontal side region from the distance center in the lens wearing state,
−0.50 ≦ ΔS _E ≦ _AD / 3
Satisfy the conditions of
The progressive lens according to claim 1, wherein the intermediate portion has a length of 14 mm to 16 mm along the principal meridian curve .