JP4195663B2 - Manufacturing method of lens for correcting astigmatism - Google Patents

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Description

本発明は乱視矯正用の眼鏡に使用される乱視矯正用レンズの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing an astigmatism correcting lens used in glasses for correcting astigmatism.

角膜が歪んでいることによって生ずる視覚障害の一つとして乱視がある。乱視とは点光源が、円、楕円あるいは線となって点として結像しないため明視できない状態である。乱視が生じている場合物体が見づらくなったり眼精疲労や頭痛の原因ともなるためごく軽度でない限りこれを矯正することが好ましい。乱視を矯正するためには光軸周りの角度によって度数の異なるレンズ(乱視レンズ)を装用する必要がある。このような乱視を矯正した乱視矯正用レンズでは初期の段階ではレンズの裏面(眼球側)に乱視矯正面を形成するのが一般であった。しかし、近年特に老視矯正のための累進屈折力レンズにおいて、累進屈折面を裏面に設定することに伴って乱視矯正面をレンズの表面(物体側)に設定するようなレンズが提案されている。このような乱視矯正用レンズでありかつ累進屈折力レンズであるレンズの一例として特許文献1を示す。
特許文献1には乱視を補正するための乱視屈折面としてのトーリック面をレンズの被観察体側の面(外面)に形成し、レンズの眼球側の面(内面)に累進屈折面を形成するという技術が開示されている。トーリック面とは円を中心を通らない直線を軸として回転させたときに描かれる曲面であって、「タル型」と「ドーナツ型」の二種類がある。トーリック面では縦方向と横(周)方向の曲率が異なるため、所定の縦横の曲率とされたトーリック面を設定して乱視の矯正とするものである。
特開平2002−311397号公報
Astigmatism is one of the visual impairments caused by distortion of the cornea. Astigmatism is a state in which a point light source cannot be clearly seen because it does not form a point as a circle, ellipse, or line. When astigmatism occurs, it is difficult to see the object and it may cause eye strain and headache, so it is preferable to correct it unless it is very mild. In order to correct astigmatism, it is necessary to wear lenses (astigmatic lenses) having different powers depending on the angle around the optical axis. In an astigmatism correction lens that corrects such astigmatism, an astigmatism correction surface is generally formed on the back surface (eyeball side) of the lens at an early stage. However, in recent years, for progressive-power lenses especially for presbyopia correction, a lens has been proposed in which the astigmatism correction surface is set on the front surface (object side) of the lens as the progressive refractive surface is set on the back surface. . Patent Document 1 shows an example of such a lens for correcting astigmatism and a progressive power lens.
In Patent Document 1, a toric surface as an astigmatism refracting surface for correcting astigmatism is formed on the surface (outer surface) of the lens to be observed, and a progressive refracting surface is formed on the eyeball side surface (inner surface) of the lens. Technology is disclosed. The toric surface is a curved surface drawn when rotating around a straight line that does not pass through the center of the circle, and there are two types: “tal type” and “donut type”. Since the toric surface has different curvatures in the vertical and horizontal (circumferential) directions, a toric surface having a predetermined vertical and horizontal curvature is set to correct astigmatism.
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-311397

しかし、特許文献1では次のような課題が生じている。
(1)乱視を矯正する面がトーリック面で構成されているが、トーリック面によって生ずる現状の収差を更に抑制することが望ましい。
(2)レンズの眼球側の面(内側)に累進屈折面を形成しているが、このようにレンズの眼球側の面を累進屈折面とすることは特に非点収差の点で不利であり、遠用度数・近用度数ともマイナス度数のときを除いて、歪曲に関しても不利となる。
本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、従来のレンズに比べて収差の点で有利な乱視矯正用レンズ及びその製造方法を提供することにある。
However, Patent Document 1 has the following problems.
(1) Although the surface for correcting astigmatism is a toric surface, it is desirable to further suppress the current aberration caused by the toric surface.
(2) Although a progressive refraction surface is formed on the eyeball side surface (inside) of the lens, it is particularly disadvantageous in terms of astigmatism to make the eyeball side surface of the lens as such a progressive refraction surface. This is also disadvantageous with respect to distortion except when the distance power and near power are both negative.
The present invention has been made paying attention to such problems existing in the prior art. An object of the present invention is to provide an astigmatism correcting lens that is advantageous in terms of aberration as compared with conventional lenses, and a method for manufacturing the same.

上記課題を解決するために請求項1の発明では、レンズの眼球側となる面を球面形状に形成した第1のレンズ前駆体と、レンズの物体側となる面を球面形状に形成した第2のレンズ前駆体を前もって用意し、装用者の具体的な乱視度数に基づいて形成される乱視矯正面としての非トーリック面を両レンズの物体側の面に形成するとともに、
いずれかのレンズ前駆体に上方に配置された比較的遠方を見るための第1の領域と、第1の領域よりも下方に配置され同第1の領域よりも大きな屈折力を有する第2の領域と、これら領域の間に配置され屈折力が累進的に変化する累進領域とからなる累進屈折面を同累進屈折面の第1の領域でのフィッティングポイントにおける等価球面度数が少なくともプラスである場合には前記非トーリック面と合成して前記第1のレンズ前駆体のレンズの物体側の面に形成するようにし、等価球面度数がマイナスの場合には前記累進屈折面第2のレンズ前駆体のレンズの眼球側の面に形成するようにしたことをその要旨とする。
In order to solve the above-mentioned problem, in the invention of claim 1, the first lens precursor in which the surface on the eyeball side of the lens is formed in a spherical shape, and the second surface in which the surface on the object side of the lens is formed in a spherical shape. The lens precursor is prepared in advance, and a non-toric surface as an astigmatism correction surface formed based on the specific astigmatism power of the wearer is formed on the object side surface of both lenses,
A first region for viewing relatively far located above any lens precursor and a second region disposed below the first region and having a greater refractive power than the first region A progressive refracting surface composed of a region and a progressive region disposed between these regions and having a progressively changing refractive power is equivalent to at least a positive spherical power at the fitting point in the first region of the progressive refracting surface. Are combined with the non-toric surface and formed on the object side surface of the lens of the first lens precursor. When the equivalent spherical power is negative, the progressive refraction surface of the second lens precursor The gist is that it is formed on the eyeball side surface of the lens .

上記のような構成の乱視矯正レンズではレンズの物体側の面には乱視矯正面としての非トーリック面が形成され、レンズの眼球側の面は球面形状に形成されることとなる。ここでの利点の1つは乱視矯正面が非トーリック面であることと、それがレンズの物体側の面に形成されることである。非トーリック面とは非点収差または歪曲収差を軽減したり、レンズの厚さを薄くするための非球面レンズの概念を組み合わせたものである。トーリック面では少なくとも軸方向での断面は円形形状となっているが、非トーリック面では軸方向断面も円形形状とはならない。   In the astigmatism correcting lens configured as described above, a non-toric surface as an astigmatism correcting surface is formed on the object side surface of the lens, and the eyeball side surface of the lens is formed in a spherical shape. One of the advantages here is that the astigmatism correction surface is a non-toric surface and it is formed on the object side surface of the lens. A non-toric surface is a combination of the concept of an aspherical lens for reducing astigmatism or distortion and reducing the thickness of the lens. In the toric surface, at least the cross section in the axial direction is circular, but in the non-toric surface, the axial cross section is not circular.

レンズの物体側の面に乱視矯正面を形成することは、内面側に乱視矯正面を形成する場合に比べて非点収差の点で有利である。また、歪曲収差の点でも特にプラスレンズ(つまり遠視用又は老視者の近見用レンズ、以下同)ではレンズの物体側の面に乱視矯正面を形成するほうが有利である。以下、レンズの物体側の面に乱視矯正面を形成したレンズを外面乱視矯正レンズとし、レンズの眼球側の面に乱視矯正面を形成したレンズを内面乱視矯正レンズとして両者の非点収差及び歪曲収差における差異を説明する。
図6はプラスレンズにおいて外面乱視矯正レンズPと内面乱視矯正レンズQとの形状を比較したものである。また、図7はマイナスレンズ(近視用レンズ、以下同)において外面乱視矯正レンズpと内面乱視矯正レンズqとの形状を比較したものである。また、各レンズにおいてはそれぞれ90度ずれたプラス側の度数とマイナス側の度数の2方向におけるレンズ断面を+記号と−記号を付して示す。外面乱視矯正レンズP,pは内面側が球面とされ、内面乱視矯正レンズQ,qは外面側が球面とされている。これらはレンズの表裏の屈折力の平均値がほぼ同等となるように設定された仮想レンズである。尚、説明の簡略化のために乱視矯正面は単なるトーリック面で構成した。
これらレンズではプラスレンズもマイナスレンズも常にプラス側の軸方向のカーブでは外面乱視矯正レンズP,pがより深く設定されることとなる。一方、マイナス側の軸方向のカーブは逆に内面乱視矯正レンズQ,qがより深く設定されることとなる。非点収差はレンズの表面カーブをプラス度数側で深くすることで抑制することができる収差であるため、この点で外面乱視矯正レンズP,pのほうが有利である。
Forming an astigmatism correction surface on the object side surface of the lens is advantageous in terms of astigmatism compared to forming an astigmatism correction surface on the inner surface side. Also, in terms of distortion, it is more advantageous to form an astigmatism correction surface on the object side surface of the lens, particularly in the case of a plus lens (that is, a farsighted lens or a nearsighted lens for presbyopia, hereinafter the same). Hereinafter, a lens having an astigmatism correction surface on the object side surface of the lens is referred to as an external astigmatism correction lens, and a lens having an astigmatism correction surface on the eyeball side surface of the lens is referred to as an internal astigmatism correction lens. A difference in aberration will be described.
FIG. 6 shows a comparison of the shape of the outer astigmatism correcting lens P and the inner astigmatism correcting lens Q in the plus lens. FIG. 7 is a comparison of the shape of the outer surface astigmatism correcting lens p and the inner surface astigmatism correcting lens q in a minus lens (lens for near vision, hereinafter the same). Further, in each lens, a lens cross section in two directions of a plus-side power and a minus-side power shifted by 90 degrees is shown with a + symbol and a-symbol. The outer surface astigmatism correction lenses P and p are spherical on the inner surface side, and the inner surface astigmatism correction lenses Q and q are spherical on the outer surface side. These are virtual lenses set so that the average values of the refractive powers of the front and back surfaces of the lenses are substantially equal. For the sake of simplification of explanation, the astigmatism correction surface is a simple toric surface.
In these lenses, both the positive lens and the negative lens are always set deeper in the external astigmatism correcting lenses P and p in the positive axial curve. On the other hand, in the negative axial curve, the inner astigmatism correcting lenses Q and q are set deeper. Astigmatism is an aberration that can be suppressed by deepening the surface curve of the lens on the plus power side, so that the external astigmatism correcting lenses P and p are more advantageous in this respect.

一方、歪曲収差については、プラスレンズでは外面乱視矯正レンズPのほうが有利であるがマイナスレンズでは逆に内面乱視矯正レンズqのほうが有利となる。プラスレンズにおける外面乱視矯正レンズPではプラス側のカーブが深いためトータルとして歪曲収差(この場合は凸レンズであるため膨張方向への収差)が内面乱視矯正レンズQよりも抑制されることとなる。これに対し、マイナスレンズである外面乱視矯正レンズpでは特にマイナス側のカーブが浅いためマイナス方向の歪曲収差(この場合は凹レンズであるため縮小方向への収差)がかなり大きく、一方プラス側の歪曲収差はそれほどではないため縦横の変形比率が大きくなってしまう。結果としてこれら外面乱視矯正レンズpでは縦横の変形比率に差の少ない内面乱視矯正レンズqよりも収差による変形度が大きくなってしまう。
非点収差及び歪曲収差を抑制させる場合にはトータルとしては外面乱視矯正レンズのほうが有利であるといるといえるが、プラスレンズ又はマイナスレンズへの適用を考えれば特にプラスレンズに対して最適であるといえる。
On the other hand, with respect to distortion aberration, the outer surface astigmatism correcting lens P is more advantageous for the plus lens, but the inner lens astigmatism correcting lens q is more advantageous for the minus lens. The outer surface astigmatism correcting lens P in the plus lens has a deep plus-side curve, so that the total distortion (in this case, the aberration in the expansion direction because it is a convex lens) is suppressed more than the inner astigmatism correcting lens Q. On the other hand, the negative astigmatism correction lens p, which is a negative lens, has a particularly large negative distortion because the negative curve is shallow (in this case, since it is a concave lens, the aberration in the reduction direction) is significantly large. Since the aberration is not so much, the vertical and horizontal deformation ratio becomes large. As a result, the outer astigmatism correction lens p has a greater degree of deformation due to aberration than the inner astigmatism correction lens q with a small difference in vertical and horizontal deformation ratios.
When suppressing astigmatism and distortion, it can be said that the external astigmatism correction lens is more advantageous as a total, but it is most suitable for a plus lens when considering application to a plus lens or a minus lens. It can be said.

このような乱視矯正レンズに併せて累進屈折面を形成させる場合にはレンズの物体側の面、つまり上記非トーリック面に合成させることが好ましい。累進屈折面は老視に対する矯正用レンズに設定されるものである、累進屈折面は上方に配置された比較的遠方を見るための第1の領域と、第1の領域よりも下方に配置され同第1の領域よりも大きな屈折力を有する第2の領域と、これら領域の間に配置され屈折力が累進的に変化する累進領域とから構成されている。
このような累進屈折面の第1の領域の遠用フィッティングポイントから第2の領域の近用フィッティングポイントへと視線を移動させる際に視線が通過する主注視線では同主注視線に沿う方向における同累進面の断面の曲率P1と同主注視線の任意の点に関して、その点を通る平面であって、かつその点における主注視線の接線が垂直に交わる平面と累進面が交わってできる断面曲線の曲率P2との曲率差ΔPを0としないようにすることが好ましい。上記曲率P1とP2との曲率差ΔPが0ではないということは要は主注視線上に面アスを発生させることである。これによって主注視線を透過する透過光の非点収差が効率的に抑制されることとなる。
When forming a progressive refraction surface in combination with such an astigmatism correcting lens, it is preferable to combine the lens with the object side surface, that is, the non-toric surface. The progressive refracting surface is set in a lens for correcting presbyopia. The progressive refracting surface is arranged above the first region for viewing relatively far away and below the first region. The second region has a refractive power larger than that of the first region, and a progressive region that is disposed between these regions and in which the refractive power gradually changes.
In the main gaze line through which the line of sight passes when moving the line of sight from the distance fitting point in the first region of the progressive refraction surface to the near fitting point in the second region, in the direction along the main gaze line. For a point of curvature P1 of the same progressive surface and an arbitrary point of the main gaze line, a plane passing through that point, and a cross section formed by the plane intersecting the tangent line of the main gaze line at that point and the progressive surface It is preferable that the curvature difference ΔP with respect to the curvature P2 of the curve is not zero. The fact that the curvature difference ΔP between the curvatures P1 and P2 is not 0 means that surface asperities are generated on the main line of sight. As a result, the astigmatism of the transmitted light passing through the main gazing line is efficiently suppressed.

また、レンズの物体側の面に累進屈折面を形成することは、上記乱視矯正面と同様内面側に累進屈折面を形成する場合に比べて非点収差と歪曲収差の点で有利である。以下、レンズの物体側の面に累進屈折面を形成したレンズを外面累進レンズとし、レンズの眼球側の面に累進屈折面を形成したレンズを内面累進レンズとして両者の非点収差と歪曲収差における差異を説明する。尚、レンズの外面を加工する場合と内面を加工する場合では基本的な形状自体が異なるため厳密な意味で同じ条件で比較できるものではないが、同程度の加入度が得られるレンズを想定したものである。
まず、非点収差について説明する。基本的に累進屈折力レンズでは上方域で遠くを見、下方域で近くを見るという構成となっている。このため、レンズの度数配置は上方でマイナス側、下方でプラス側となっている。一方、非点収差はレンズの表面カーブをプラス度数側で深くすることで抑制することができる収差であり外面累進レンズは元来非点収差を抑制するための効率的な形状を有しているものといえる。従って、外面累進レンズは内面累進レンズよりも非点収差の点で有利である。
Further, forming a progressive refraction surface on the object side surface of the lens is advantageous in terms of astigmatism and distortion as compared with the case where a progressive refraction surface is formed on the inner surface side in the same manner as the astigmatism correction surface. Hereinafter, a lens having a progressive refracting surface formed on the object side surface of the lens is referred to as an outer surface progressive lens, and a lens having a progressive refractive surface formed on the eyeball side surface of the lens is referred to as an inner surface progressive lens in terms of both astigmatism and distortion. Explain the difference. In addition, when processing the outer surface of the lens and when processing the inner surface, the basic shape itself is different, so it cannot be compared under the same conditions in a strict sense, but a lens that can obtain the same degree of addition was assumed. Is.
First, astigmatism will be described. Basically, a progressive-power lens is configured to look far in the upper region and look closer in the lower region. For this reason, the power arrangement of the lens is negative on the upper side and positive on the lower side. On the other hand, astigmatism is an aberration that can be suppressed by deepening the surface curve of the lens on the plus power side, and the outer surface progressive lens originally has an efficient shape for suppressing astigmatism. It can be said that. Therefore, the outer surface progressive lens is more advantageous in terms of astigmatism than the inner surface progressive lens.

次に、歪曲収差について説明する。この場合にはプラスレンズとマイナスレンズとでは特性が異なる。
図8(a)に示すように、プラスレンズでは外面累進レンズRのベースカーブBCはレンズ上方位置では浅くレンズ下方位置では深く形成されている。これは累進面が基本的に上方位置にある遠用部領域に対して下方位置にある近用部領域は相対的にプラス度数となるため光学的には理にかなった構成とされている。一方、図8(b)に示すような内面累進レンズrのベースカーブBCでは光学的にこれとは逆にレンズ上方位置では深くレンズ下方位置では浅く形成される必要がある。
ところが、このような構成とした場合では、例えば図9のように外面累進レンズRのある近用領域のa点について内面累進レンズrと比較した場合、外面累進レンズRにおいては累進レンズとしてこのa点と同じのパワーが発揮される位置はb点、すなわちa点よりも高さだけ遠用部領域に近い位置とされる。すなわち、内面累進レンズrでは外面累進レンズRと同じパワーを得ようとする場合ではより短い距離で外面累進レンズRと同等の加入をしなければならないこととなる。
更に、図9に示すように眼球から各レンズまでの距離L1,L2を比較するとは内面累進レンズrの距離L2では外面累進レンズRの距離L1に比べてカーブが浅い分だけ遠くなってしまうこととなっている。これらのような内面累進レンズrの特徴が歪曲収差として顕著に現れてしまうこととなるわけである。
このようなことから歪曲収差についても外面累進レンズのほうが有利であるといえる。
Next, distortion will be described. In this case, the characteristics are different between the plus lens and the minus lens.
As shown in FIG. 8A, in the plus lens, the base curve BC of the outer surface progressive lens R is formed shallow at the lens upper position and deep at the lens lower position. This is an optically reasonable configuration because the near portion area where the progressive surface is basically in the upper position and the near portion area where the progressive surface is in the lower position is relatively positive. On the other hand, in the base curve BC of the inner surface progressive lens r as shown in FIG. 8 (b), it is necessary to be optically formed opposite to this and deeper at the lens upper position and shallower at the lens lower position.
However, in the case of such a configuration, for example, as shown in FIG. 9, when the point a in the near region of the outer surface progressive lens R is compared with the inner surface progressive lens r, the outer surface progressive lens R has a progressive lens as the progressive lens. A position where the same power as that of the point is exhibited is a point b, that is, a position closer to the distance portion region by a height than the point a. That is, in the case where the same power as that of the outer surface progressive lens R is to be obtained in the inner surface progressive lens r, the same addition as that of the outer surface progressive lens R must be performed at a shorter distance.
Furthermore, as shown in FIG. 9, when comparing the distances L1 and L2 from the eyeball to each lens, the distance L2 of the inner surface progressive lens r is farther from the curve L than the distance L1 of the outer surface progressive lens R. It has become. Such a feature of the inner surface progressive lens r appears remarkably as distortion.
For this reason, it can be said that the outer surface progressive lens is more advantageous for distortion.

上記のような点から、非トーリック面と累進屈折面とをレンズの物体側の面に合成させることは非点収差及び歪曲収差を抑制させる場合にはトータルとしては外面乱視矯正レンズのほうが有利であるといえ、プラスレンズ又はマイナスレンズへの適用を考えれば特にプラスレンズに対して最適であるといえる。プラスレンズとは少なくとも第1のフィッティングポイントにおける等価球面度数(乱視強度方向と弱度方向の平均値)がプラスであるレンズをいう。   From the above points, combining the non-toric surface and the progressive refracting surface with the object-side surface of the lens is advantageous in terms of the astigmatism correction lens as a whole when suppressing astigmatism and distortion. However, it can be said that it is most suitable for a plus lens in consideration of application to a plus lens or a minus lens. The plus lens means a lens having a positive equivalent spherical power (an average value in the astigmatism intensity direction and the weakness direction) at least at the first fitting point.

このような外面乱視矯正レンズはレンズの眼球側となる面を球面形状に形成した第1のレンズ前駆体を前もって用意し、装用者の具体的な乱視度数に基づいてレンズ前駆体のレンズの物体側の面に乱視矯正面としての非トーリック面又は非トーリック面と累進屈折面を合成した合成面を形成するようにすることが好ましい。この場合に前記累進屈折面は第1の領域でのフィッティングポイントにおける等価球面度数がプラスである場合には前記非トーリック面と合成させて第1のレンズ前駆体のレンズの物体側の面に形成するようにし、等価球面度数がマイナスの場合には選択によってレンズの物体側となる面を球面形状に形成した第2のレンズ前駆体のレンズの眼球側の面に形成するようにすることが好ましい。つまり、非点収差の点では外面側を加工するほうが必然的に有利となるのであるが、マイナスレンズであれば内面側を加工するほうが歪曲収差の点で有利であるため、非点収差と歪曲収差のどちらの成分を重視するかで使い分けをすることが可能である。   Such an external astigmatism correcting lens is prepared in advance with a first lens precursor having a spherical surface formed on the eyeball side of the lens, and the lens precursor lens object based on the specific astigmatism power of the wearer. It is preferable to form a non-toric surface as an astigmatism correction surface or a composite surface obtained by combining a non-toric surface and a progressive refractive surface on the side surface. In this case, the progressive refracting surface is formed on the object side surface of the lens of the first lens precursor by combining with the non-toric surface when the equivalent spherical power at the fitting point in the first region is positive. When the equivalent spherical power is negative, it is preferable that the surface on the object side of the lens is formed on the eyeball side surface of the lens of the second lens precursor formed into a spherical shape by selection. . In other words, in terms of astigmatism, it is inevitably advantageous to process the outer surface side, but in the case of a minus lens, it is advantageous in terms of distortion to process the inner surface side. Depending on which component of the aberration is important, it is possible to use properly.

上記各請求項の発明では、従来に比べて収差が抑えられた乱視矯正用レンズを提供することが可能となる。   According to the inventions of the above claims, it is possible to provide an astigmatism correcting lens in which aberrations are suppressed as compared with the related art.

以下、本発明の具体的な実施の形態を図面に基づいて説明する。尚、以下の説明においてレンズの物体側の面を外面又は表面といい、レンズの眼球側の面を内面又は裏面という。   Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the object side surface of the lens is referred to as an outer surface or front surface, and the eyeball side surface of the lens is referred to as an inner surface or back surface.

図1〜図3に示すように、本実施の形態の乱視矯正レンズ1(以下、単にレンズ1とする)の表面1aには乱視矯正面2と累進屈折面3を合成した合成面5が形成されている。乱視矯正レンズ1の表面1aは所定の加入度で仮想設定した球面をベースとし、この球面上に合成面に基づいた加工が施されている。また、レンズ1はプラスレンズである。乱視矯正レンズ1の裏面1bは所定の曲率の球面形状とされている。乱視矯正レンズ1は後述するレンズ前駆体の外面側のみを加工して構成されており、内面側はレンズ前駆体での形状そのままの状態とされ加工されることはない。尚、図1は合成前の乱視矯正面2と累進屈折面3を単純化したイメージを示したものである。
乱視矯正面2は眼鏡着用者の測定乱視度数に基づいて予め仮想設定される。本実施の形態では最大曲率半径の主経面がx軸方向に、最小曲率半径の主経面がy軸方向に指向し、更にレンズ周辺部分の曲率が異なる非トーリック面とされている。
As shown in FIGS. 1 to 3, a synthetic surface 5 is formed by combining the astigmatism correction surface 2 and the progressive refraction surface 3 on the surface 1 a of the astigmatism correction lens 1 (hereinafter simply referred to as the lens 1) of the present embodiment. Has been. The surface 1a of the astigmatism correcting lens 1 is based on a spherical surface virtually set with a predetermined addition, and processing based on the composite surface is performed on this spherical surface. The lens 1 is a plus lens. The back surface 1b of the astigmatism correcting lens 1 has a spherical shape with a predetermined curvature. The astigmatism correcting lens 1 is configured by processing only the outer surface side of a lens precursor, which will be described later, and the inner surface side is left as it is in the shape of the lens precursor and is not processed. FIG. 1 shows a simplified image of the astigmatism correction surface 2 and the progressive refraction surface 3 before synthesis.
The astigmatism correction surface 2 is virtually set in advance based on the measured astigmatism power of the spectacle wearer. In the present embodiment, the principal meridian with the maximum radius of curvature is oriented in the x-axis direction, the principal meridian with the smallest radius of curvature is oriented in the y-axis direction, and the non-toric surface has a different curvature at the lens periphery.

図2に示すように、本実施の形態1のレンズ1は外面に累進屈折面3が設定された累進屈折力レンズでもあるためレンズ1の上方位置には遠距離の物体を目視するための遠用部領域11が設定されている。レンズ1の下方位置には近距離の物体を目視するための近用部領域12が設定されており、遠用部領域11と近用部領域12の間には両領域11,12を滑らかかつ連続的に連結する累進帯13が設定されている。累進面15側の主注視線S1は遠用アイポイントO1を通って下方に向かうに従って鼻側に偏倚し、近用アイポイントO2付近から再び下方に向かう屈曲したラインとされる。主注視線S1は非へそ線となっている。ここに、へそ線とは局所的に球面に形成された面アスのない点(つまりへそ点)の連続した線であり、非へそ線とはへそ線となっていないことを意味する。へそ点では正対する方向から装用者の眼に入射する光線の非点収差は抑制できるものの、実際の装用の点では斜めから入射する光線の補正を重視すべきであるためかえって主注視線S1を非へそ線としてトータルに非点収差を抑制するものである。   As shown in FIG. 2, the lens 1 according to the first embodiment is also a progressive power lens having a progressive refractive surface 3 set on the outer surface. Therefore, a far distance object for viewing an object at a long distance is located above the lens 1. A use area 11 is set. A near portion area 12 for viewing an object at a short distance is set at a position below the lens 1, and both the regions 11 and 12 are smooth and between the distance portion area 11 and the near portion area 12. A progressive band 13 that is continuously connected is set. The main gazing line S1 on the progressive surface 15 side is biased toward the nose side as it goes downward through the distance eye point O1, and is a bent line that again goes downward from near the near eye point O2. The main gaze line S1 is a non-navel line. Here, the navel line is a continuous line of points that are locally formed on the spherical surface and have no navel (that is, the navel point), and the non-navel line means that the line is not a navel line. Although the astigmatism of the light incident on the wearer's eye from the direction facing the navel point can be suppressed, the correction of the light incident obliquely should be emphasized at the actual wearing point. Astigmatism is totally suppressed as a non-navel line.

次に上記実施の形態1のレンズ1の製造工程について説明する。
図4に示すように、製造工程は第1の加工工程とそれに続く第2の加工工程からなる2つの工程から成り立っている。第1の加工工程では主としてレンズ内外面に所定の球面を形成することが目的であり、第2の加工工程では主としてレンズ外面に乱視矯正面2と累進屈折面3を合成した合成面を形成することが目的である。
まず第1の加工工程について説明する。
第1の加工工程では図5に示すようないわゆる「セミフィニッシュ」と呼ばれる十分な厚みを有するレンズ前駆体としての材料ブロック10を製造する。材料ブロック10の表裏とも同じ曲率の単純な球面(ベースカーブ)に形成されている。
Next, the manufacturing process of the lens 1 of the first embodiment will be described.
As shown in FIG. 4, the manufacturing process is composed of two steps including a first processing step and a second processing step subsequent thereto. In the first processing step, the purpose is mainly to form a predetermined spherical surface on the inner and outer surfaces of the lens, and in the second processing step, a composite surface is formed by combining the astigmatism correction surface 2 and the progressive refractive surface 3 mainly on the lens outer surface. Is the purpose.
First, the first processing step will be described.
In the first processing step, a material block 10 as a lens precursor having a sufficient thickness called a “semi-finish” as shown in FIG. 5 is manufactured. Both the front and back of the material block 10 are formed into a simple spherical surface (base curve) having the same curvature.

本実施の形態では材料ブロック10は図5に示すように上下に分割されたモールド21,22中に調整された液状の熱硬化性プラスチック樹脂Rを充填し、モールド21,22を加熱炉にて加熱し、固化させて得られる。本実施の形態1では上モールド21のキャビティ内上面部23はレンズ外面の球面に対応した凹形状とされている。下モールド22のキャビティ内下面部24はレンズ内面に対応した凸形状の球面とされている。本実施の形態1ではベースカーブの違いに応じて多種類(例えば5種類)の材料ブロック10を製造こととするため上下モールド21,22はこのベースカーブの違いに応じた数だけ用意される。   In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the material block 10 is filled with the liquid thermosetting plastic resin R adjusted in the molds 21 and 22 divided into upper and lower parts, and the molds 21 and 22 are heated in a heating furnace. Obtained by heating and solidifying. In the first embodiment, the cavity upper surface portion 23 of the upper mold 21 has a concave shape corresponding to the spherical surface of the lens outer surface. The lower inner surface 24 of the cavity of the lower mold 22 is a convex spherical surface corresponding to the inner surface of the lens. In the first embodiment, since many types (for example, five types) of material blocks 10 are manufactured according to the difference in the base curve, the upper and lower molds 21 and 22 are prepared in a number corresponding to the difference in the base curve.

次に第2の加工工程について説明する。
上記第1の加工工程において得られたベースカーブのそれぞれ異なる材料ブロック10からユーザーに好適のベースカーブの材料ブロック10を選ぶ。上記のように本実施の形態のレンズ1はプラスレンズであるため、非点収差も歪曲収差も有利な外面側に加工を施すものとする。従って、材料ブロック10の外面に乱視矯正面2と累進屈折面3を合成した合成面5を形成してレンズ1を得る。本実施の形態1ではこの段階で図示しないCAM(computer aided manufacturing)装置を使用して切削加工及び研削加工を施す。尚、レンズ1がマイナスレンズである場合には所望により歪曲収差の点で有利な内面側に加工を施すようにすることも可能である。
Next, the second processing step will be described.
A material block 10 having a base curve suitable for the user is selected from the material blocks 10 having different base curves obtained in the first processing step. As described above, since the lens 1 of the present embodiment is a plus lens, it is assumed that processing is performed on the outer surface side where both astigmatism and distortion are advantageous. Therefore, the lens 1 is obtained by forming the composite surface 5 in which the astigmatism correction surface 2 and the progressive refraction surface 3 are combined on the outer surface of the material block 10. In the first embodiment, cutting and grinding are performed using a CAM (computer aided manufacturing) device (not shown) at this stage. If the lens 1 is a minus lens, it is possible to process the inner surface side, which is advantageous in terms of distortion, if desired.

このように構成することによって、本実施の形態では次のような効果を奏する。
(1)上記実施の形態のレンズ1はプラスの外面乱視矯正レンズであるため従来の内面乱視矯正レンズと比較して非点収差の点でも歪曲収差の点でも有利である。
(2)上記実施の形態のレンズ1の乱視矯正面2はレンズ1の表面1a側に形成されていることから従来の内面乱視矯正レンズと比較して非点収差の点で有利であることに加え、非トーリック面であるため更に非点収差の抑制の点で有利である。
(3)上記実施の形態のレンズ1ではレンズ1の表面1a側に累進屈折面3を乱視矯正面2と併せて形成されているため、累進屈折面3を形成することによる非点収差や歪曲収差が裏面1b側に累進屈折面を形成する場合よりも抑制されることとなる。また、主注視線S1が非へそ線となっているため更に非点収差が抑制されることとなる。
(4)マイナスレンズを加工する場合には装用者の所望によって歪曲収差の点で有利な内面乱視矯正レンズを選択することが可能である。その際に別途内面加工用の材料ブロックを用意しなくとも上記材料ブロック10の表裏のカーブは同じであるため、同材料ブロック10をそのまま内面加工用に使用することが可能である。
With this configuration, the present embodiment has the following effects.
(1) Since the lens 1 of the above embodiment is a positive external astigmatism correction lens, it is advantageous in terms of astigmatism and distortion as compared with a conventional internal astigmatism correction lens.
(2) Since the astigmatism correction surface 2 of the lens 1 of the above embodiment is formed on the surface 1a side of the lens 1, it is advantageous in terms of astigmatism compared with the conventional inner surface astigmatism correction lens. In addition, the non-toric surface is advantageous in terms of suppressing astigmatism.
(3) In the lens 1 of the above embodiment, since the progressive refraction surface 3 is formed on the surface 1a side of the lens 1 together with the astigmatism correction surface 2, astigmatism and distortion due to the formation of the progressive refraction surface 3. Aberration is suppressed as compared with the case where a progressive refractive surface is formed on the back surface 1b side. Moreover, since the main gazing line S1 is a non-navel line, astigmatism is further suppressed.
(4) When processing a minus lens, it is possible to select an internal astigmatism correcting lens that is advantageous in terms of distortion according to the wearer's desire. At this time, even if a material block for inner surface processing is not separately prepared, the front and back curves of the material block 10 are the same. Therefore, the material block 10 can be used as it is for inner surface processing.

・上記各実施の形態では工程2はCAM装置によって実行されたが、他の装置によってデータを作成し、そのデータをCAM装置に入力することで材料ブロック10を加工するようにしてもよい。
・上記レンズ1はプラスチックレンズであったが、ガラス等の他の材料で構成しても構わない。
その他本発明の趣旨を逸脱しない態様で実施することは自由である。
In the above embodiments, step 2 is executed by the CAM device. However, the material block 10 may be processed by creating data using another device and inputting the data to the CAM device.
-Although the said lens 1 was a plastic lens, you may comprise with other materials, such as glass.
In addition, it is free to implement in a mode that does not depart from the spirit of the present invention.

次に、実施例として具体的なレンズに関して特に非点収差について考察する。物体側の面に乱視矯正面を形成した本発明のレンズ(以下外面乱視矯正レンズとする)と眼球側の面に乱視矯正面を形成した従来レンズ(以下内面乱視矯正レンズとする)との比較を行った。
但し、レンズの外面を加工する場合と内面を加工する場合では形状自体が異なるため条件はまったく同じにはなり得ない。実際には形状の異なるレンズ同士を精密に比較することは困難であるが、レンズ表面における乱視のプラス軸側方向とマイナス軸側方向の屈折力及びレンズ裏面における乱視のプラス軸側方向とマイナス軸側方向の屈折力を測定し、これらの4つの屈折力の値の平均値を揃えることで両レンズがほぼ同一の乱視矯正力を有しているものとして判定した。尚、以下の両レンズの比較においては敢えて累進屈折面を合成させずに乱視矯正面だけで設計したレンズ同士で行っている。累進屈折面成分が合成されていると以下の非点収差で得られる数値が複雑化してかえって正確さに欠けるためである。
尚、歪曲収差については上記図6に示すように外面乱視矯正レンズは内面乱視矯正レンズと比較してプラス側のカーブが深くなることからトータルとしてやはり外面乱視矯正レンズのほうが有利となる。
Next, astigmatism will be considered with respect to a specific lens as an example. Comparison between the lens of the present invention having an astigmatism correction surface formed on the object side surface (hereinafter referred to as an outer surface astigmatism correction lens) and a conventional lens having an astigmatism correction surface formed on the surface of the eyeball (hereinafter referred to as an inner surface astigmatism correction lens). Went.
However, since the shape itself differs between the case where the outer surface of the lens is processed and the case where the inner surface is processed, the conditions cannot be exactly the same. Actually, it is difficult to precisely compare lenses with different shapes, but the refractive power of the astigmatism on the lens surface in the plus and minus axis directions and the astigmatism on the lens back side in the plus and minus axis directions. The refractive power in the lateral direction was measured, and it was determined that both lenses had substantially the same astigmatism correcting power by aligning the average value of these four refractive power values. In the following comparison of the two lenses, lenses that are designed with only an astigmatism correction surface without synthesizing progressive refracting surfaces are used. This is because if the progressive refractive surface components are combined, the numerical value obtained by the following astigmatism becomes complicated and, on the contrary, lacks accuracy.
Regarding the distortion aberration, as shown in FIG. 6, the outer surface astigmatism correction lens has a deeper plus-side curve than the inner surface astigmatism correction lens, so that the outer surface astigmatism correction lens is more advantageous as a whole.

a)片側球面+片側トーリックのレンズにおける比較
外面乱視矯正レンズではレンズの物体側の面をトーリック面とし、レンズの眼球側の面を球面とした。一方、比較対象としての内面乱視矯正レンズではレンズの物体側の面を球面とし、レンズの眼球側の面をトーリック面とした。
両レンズの基本条件は以下の通りである。
・S+1.00D、C+2.00D(S:遠用度数、C:乱視度数)
(プラス軸側方向+3.00D、マイナス軸側方向+1.00D)
・レンズ径70mm
・レンズ屈折率1.60
・レンズ中心部厚み3.905mm
また、基本条件以外の条件については表1の通りである。
a) Comparison of single-side spherical surface + single-side toric lens In the external astigmatism correction lens, the object-side surface of the lens is a toric surface, and the eyeball-side surface of the lens is a spherical surface. On the other hand, in the internal astigmatism correction lens as a comparison target, the object side surface of the lens is a spherical surface, and the eyeball side surface of the lens is a toric surface.
The basic conditions for both lenses are as follows.
・ S + 1.00D, C + 2.00D (S: Power for distance use, C: Power for astigmatism)
(Plus axis side direction + 3.00D, minus axis side direction + 1.00D)
・ Lens diameter 70mm
-Lens refractive index 1.60
-Lens center thickness 3.905mm
The conditions other than the basic conditions are as shown in Table 1.

Figure 0004195663
Figure 0004195663

そしてそれぞれのレンズに対して幾何中心から5mmごとにプロットし、25mm位置を幾何中心からの最大離間距離とした計5つの位置において透過して眼に入る光線についての非点収差を算出した。併せて平均度数誤差を算出した。その結果を表2と表3に示す。
これらの結果に基づけば平均度数誤差はすべてプラスの値を示し、トーリック面を用いたレンズではレンズ中心から離間するにつれて度数が強くなる傾向にあることが理解できる。
また、非点収差はレンズ中心から離間するにつれて度数が大きくなる傾向にある。非点収差はプラス軸側方向で大きく差が出ており、外面乱視矯正レンズでは1.16Dであるのに対し内面乱視矯正レンズでは1.65Dであった(その差0.49D)。マイナス軸側方向では内面乱視矯正レンズのほうが非点収差が少なかったが、レンズのトータルな非点収差についてはプラス軸側方向の差が影響し外面乱視矯正レンズのほうが有利である。
尚、このレンズの中心での乱視度数は2.00Dであるため本来レンズ中心での非点収差は2.00Dとすることも可能であるが、装用者にとっては自身の所定の乱視度数において収差を0.00Dと認識するためここではレンズ中心を装用者の立場を基準として0.00Dとした。
Then, the astigmatism was calculated for each lens that was plotted every 5 mm from the geometric center, and transmitted through the eye at a total of five positions with the 25 mm position as the maximum separation distance from the geometric center. In addition, the average frequency error was calculated. The results are shown in Tables 2 and 3.
Based on these results, it can be understood that the average power error shows all positive values, and that the power using a toric surface tends to increase as the distance from the lens center increases.
Further, astigmatism tends to increase in frequency as the distance from the lens center increases. The astigmatism is greatly different in the positive axis direction, which is 1.16D for the outer surface astigmatism correction lens and 1.65D for the inner surface astigmatism correction lens (difference of 0.49D). The inner astigmatism correction lens has less astigmatism in the negative axis side direction, but the total astigmatism of the lens is influenced by the difference in the plus axis direction, and the outer surface astigmatism correction lens is more advantageous.
Since the astigmatism power at the center of this lens is 2.00 D, the astigmatism at the center of the lens can be originally set to 2.00 D. Here, the center of the lens is set to 0.00D on the basis of the wearer's position.

Figure 0004195663
Figure 0004195663

Figure 0004195663
Figure 0004195663

b)片側球面+片側非トーリックのレンズにおける比較
外面乱視矯正レンズではレンズの物体側の面を非トーリック面とし、レンズの眼球側の面を球面とした。一方、比較対象としての内面乱視矯正レンズではレンズの物体側の面を球面とし、レンズの眼球側の面を非トーリック面とした。レンズの基本条件において遠用度数(S)、乱視度数(C)、レンズ径及びレンズ屈折率は上記a)と同じであるが、表2及び表3に示した両レンズの平均度数誤差が0となるように非トーリック面を設計したため中心厚は3.699mmという薄さに抑えることができた。
また、基本条件以外の条件については表4の通りである。
b) Comparison of single-side spherical surface + single-side non-toric lens In the external astigmatism correction lens, the object-side surface of the lens is a non-toric surface, and the eyeball-side surface of the lens is a spherical surface. On the other hand, in the internal astigmatism correction lens as a comparison object, the object side surface of the lens is a spherical surface, and the eyeball side surface of the lens is a non-toric surface. The distance power (S), astigmatism power (C), lens diameter, and lens refractive index are the same as in a) above, but the average power error of both lenses shown in Tables 2 and 3 is 0. The non-toric surface was designed so that the center thickness was reduced to 3.699 mm.
The conditions other than the basic conditions are as shown in Table 4.

Figure 0004195663
Figure 0004195663

そしてa)と同様に計5つの位置において透過して眼に入る光線についての平均度数誤差及び非点収差を算出した。その結果を表5と表6に示す。表から分かるように例えば外面乱視矯正レンズの非点収差はプラス軸側方向では1.16Dから0.65Dとなり約44%もの減少となった。また、内面乱視矯正レンズの非点収差はプラス軸側方向では1.65Dから0.95Dとなり約32.5%の減少となった。
これらの結果から上記トーリック面を用いたレンズに比べて非トーリック面を用いたレンズでは非点収差が格段に減少していることが理解できる。更に、非トーリック面を用いて乱視矯正をする場合に特に外面乱視矯正レンズに用いることが非点収差抑制の観点から好適であることが理解できる。
Then, as in a), the average power error and astigmatism were calculated for the light rays that passed through and entered the eye at a total of five positions. The results are shown in Tables 5 and 6. As can be seen from the table, for example, the astigmatism of the external astigmatism correcting lens decreased from 1.16D to 0.65D in the positive axis direction, a decrease of about 44%. In addition, the astigmatism of the internal astigmatism correcting lens decreased from 1.65D to 0.95D in the positive axis direction, a decrease of about 32.5%.
From these results, it can be understood that astigmatism is remarkably reduced in the lens using the non-toric surface as compared with the lens using the toric surface. Furthermore, it can be understood that, in the case of correcting astigmatism using a non-toric surface, it is particularly preferable to use it for an external surface astigmatism correcting lens from the viewpoint of suppressing astigmatism.

Figure 0004195663
Figure 0004195663

Figure 0004195663
Figure 0004195663

本発明の実施の形態における乱視矯正用レンズの外面に形成される合成面のイメージを分解して示す斜視図。The perspective view which decomposes | disassembles and shows the image of the synthetic surface formed in the outer surface of the lens for astigmatism correction in embodiment of this invention. 同じ実施の形態の左右一対の乱視矯正用レンズの正面図。The front view of a pair of left and right astigmatism correction lenses of the same embodiment. 同じ実施の形態の乱視矯正用レンズであって(a)はy軸方向で切断した断面図、(b)はx軸方向で切断した断面図。FIG. 3A is a sectional view cut in the y-axis direction, and FIG. 2B is a cross-sectional view cut in the x-axis direction. FIG. 実施の形態1の及び2における累進屈折力レンズの加工工程を説明するフローチャート。5 is a flowchart for explaining a processing step of the progressive-power lens in the first and second embodiments. 第1の加工工程における材料ブロックの製造の流れを説明する説明図。Explanatory drawing explaining the flow of manufacture of the material block in a 1st process process. プラスレンズにおける外面乱視矯正レンズと内面乱視矯正レンズとの形状を比較した説明図。Explanatory drawing which compared the shape of the external surface astigmatism correction lens and internal surface astigmatism correction lens in a plus lens. マイナスレンズにおける外面乱視矯正レンズと内面乱視矯正レンズとの形状を比較した説明図。Explanatory drawing which compared the shape of the outer surface astigmatism correction lens and inner surface astigmatism correction lens in a minus lens. (a)は外面累進屈折力レンズの外面を説明する側面図、(b)は内面累進屈折力レンズの外面を説明する側面図。(A) is a side view explaining the outer surface of an outer surface progressive addition lens, (b) is a side view explaining the outer surface of an inner surface progressive addition lens. 外面累進屈折力レンズと内面累進屈折力レンズの光学的性質の違いを説明する説明図。Explanatory drawing explaining the difference in the optical property of an outer surface progressive addition lens and an inner surface progressive addition lens.

符号の説明Explanation of symbols

1…外面乱視矯正レンズ、2…乱視矯正面、3…累進屈折面、10…レンズ前駆体としての材料ブロック、11…第1の領域としての遠用部領域、12…第2の領域としての遠用部領域、13…累進領域としての累進帯。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... External astigmatism correction lens, 2 ... Astigmatism correction surface, 3 ... Progressive refractive surface, 10 ... Material block as a lens precursor, 11 ... Distance part area | region as 1st area | region, 12 ... As 2nd area | region Distance part area, 13 ... Progressive zone as a progressive area.

Claims (1)

レンズの眼球側となる面を球面形状に形成した第1のレンズ前駆体と、レンズの物体側となる面を球面形状に形成した第2のレンズ前駆体を前もって用意し、装用者の具体的な乱視度数に基づく乱視矯正面としての非トーリック面を両レンズの物体側の面に形成するとともに、
いずれかのレンズ前駆体に上方に配置された比較的遠方を見るための第1の領域と、第1の領域よりも下方に配置され同第1の領域よりも大きな屈折力を有する第2の領域と、これら領域の間に配置され屈折力が累進的に変化する累進領域とからなる累進屈折面を同累進屈折面の第1の領域でのフィッティングポイントにおける等価球面度数が少なくともプラスである場合には前記非トーリック面と合成して前記第1のレンズ前駆体のレンズの物体側の面に形成するようにし、等価球面度数がマイナスの場合には前記累進屈折面第2のレンズ前駆体のレンズの眼球側の面に形成するようにしたことを特徴とする乱視矯正用レンズの製造方法
A first lens precursor having a spherical surface on the eyeball side of the lens and a second lens precursor having a spherical surface on the object side of the lens are prepared in advance. Forming a non-toric surface as an astigmatism correction surface based on various astigmatism powers on the object side surface of both lenses,
A first region for viewing relatively far located above any lens precursor and a second region disposed below the first region and having a greater refractive power than the first region A progressive refracting surface composed of a region and a progressive region disposed between these regions and having a progressively changing refractive power is equivalent to at least a positive spherical power at the fitting point in the first region of the progressive refracting surface. Are combined with the non-toric surface and formed on the object side surface of the lens of the first lens precursor. When the equivalent spherical power is negative, the progressive refraction surface of the second lens precursor manufacturing method of correcting astigmatism for lenses, characterized in that so as to form on the surface on the eyeball side of the lens.
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