JP5133671B2 - 二重焦点レンズ及び遠近両用メガネ - Google Patents

Description

本発明は、二重焦点レンズの何れを使用しているか使用者に明確で、且つ、左右方向の近用視野が広い二重焦点レンズ、及び、これを使用した遠近両用メガネに関する。

現在の遠近両用メガネのレンズとして、累進レンズが広く知られている。累進レンズは、「境目のない遠近両用レンズ」とも称されおり、一枚のレンズの中に、遠くを見るための遠用領域と、近くを見るための近用領域（老眼部）と、中間領域とが設けられている。

中間領域とは、遠用領域の加入度数（以下、メガネ度数という）から、近用領域のメガネ度数に向けて、メガネ度数が累進的に変化させる領域であり、例えば、特許文献１に記載の方法で屈折力を変化させている。
特開平９−１５９９７６号公報

これらの累進レンズでは、遠くから近くまで無段階でメガネ度数が変化するため、一つのレンズでどの距離にでも焦点を合わせることができる利点がある。また、外見上の境目がないため、いわゆる年寄り臭さがなく、ファッション性にも優れている。

しかし、累進レンズは、その製造コストが高い上に、使用時にも、少なからず弊害が生じることがある。

先ず、累進レンズでは、メガネ度数が累進的に変化している中間領域を通して見ると、物を歪んで見えたり、顔を左右に振ったときにゆれを感じることがある。特に、近用領域と中間領域の境界ラインが使用者に認識できないために、十分に累進レンズの使用に慣れるまでは、上記の弊害が避けられず転倒事故に至ることさえある。この弊害は、特に、遠近を繰り返し見なければならない作業時に顕著であり、例えば、建築現場や製造現場で実行される危険性の高い機械操作などの他にも、一般の自動車の運転時や、餌の付け外しを伴うフィッシングなどでも問題となる。

また、累進レンズの近用領域の左右には非点収差領域があり（図１０参照）、ここを使用すると物が二重にボケて見えるので、例えば、横方向に長く続く文章を長時間にわたって熟読する必要があるような場合、或いは、大画面の細部までを左右方向に注視して広く監視活動をしなければならないような場合には、その弊害が顕著となる。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、近用領域の使用時に違和感がなく、使用目的に応じた箇所を明確に選択できる低コストの二重焦点レンズ及び遠近両用メガネを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明は、屈折率が均一な単一材料で構成され、遠くを見るときに使用される本体レンズ部の一部に、近くを見るときに使用される老眼レンズ部を設けたメガネ用の二重焦点レンズであって、前記老眼レンズ部は、メガネ使用状態では、略水平となる上辺と、前記上辺に連続して耳に向けて広がる耳側の側辺と、メガネ下方の周縁形状に一致する下辺とで、全体として略矩形状に形成され、前記本体レンズ部は、第一曲率半径で形成される視界側の平坦な外球面と、第二曲率半径で形成された瞳孔側の内球面とで構成され、老眼レンズ部が瞳孔側の内球面に凹状又は凸状に形成されることで、前記上辺と前記側辺とで形成される直線状の境界ラインが、使用者に認識される一方で、前記境界ラインが平坦な外球面のために他人からは目に付かないよう構成され、レンズの光学中心から耳側に離間し、且つ、光学中心から垂直下方に４．０〜７．０ｍｍ離間する仮想交点で、前記側辺と前記上辺とが仮想的に交わり、前記側辺は、前記仮想交点から、耳に向けて１４〜１８°の角度で直線状に広がっている。

本発明の二重焦点レンズは、使用状態ではメガネに装着される。そして、メガネフレームが存在するメガネでは、下辺を構成する周縁形状が、メガネフレームの周縁形状に一致する。

なお、本発明の二重焦点レンズは、これ単独でメガネフレームに装着する場合に限定されない。例えば、二重焦点レンズの板厚を１．０ｍｍ程度に構成して、これに、板厚１．０ｍｍ程度の他のレンズを積層して使用することもできる。他のレンズとしては、単純な透明レンズに限らず、紫外線遮断機能を有するＵＶカットレンズや、紫外線に反応して色が濃くなる調光レンズや、ネオジウムなどを含有する着色レンズなどであってもよい。このような場合、二重焦点レンズと他のレンズとの間に、偏光フィルムを配置するのが好適である。

本発明の二重焦点レンズは、屈折率が均一な単一材料で構成されるので、接合部や接着部や、材料の変質部などが存在しない。したがって、本体レンズ部の一部に凹部を設け、ここに老眼部を装着するような作業が不要であり、製造コストを大幅に低減させると共に、出来上がり精度を向上させることができる。

本発明は、好適には、ガラスやプラスチックによる一体成型品として実現される。但し、本発明の二重焦点レンズをガラス製とするためには、好ましくは、ファインプレス法が採用される。

ファインプレス法では、先ず、二重焦点レンズの最終形状に近い形に成型した、ガラス製の中間レンズ体（プリフォーム）を製造する。そして、研磨処理などの表面処理によって、中間レンズ体を綺麗に仕上げた後、これを加熱して軟化させると共に、オス型とメス型を押圧することによって、最終形状の二重焦点レンズに仕上げる。

具体的な製法としては、同時加熱法と別加熱法とに大別されるが、いずれを採用しても良い。例えば、同時加熱法を採る場合には、研磨された金型の上に中間レンズ体を乗せて、金型と中間レンズ体とを同時に加熱する。そして、中間レンズ体が適度に軟化した時点でプレス成型を行ない、金型で加圧した状態で、ガラスが変形しない転移点以下まで温度を降下させた後に、最終形状の二重焦点レンズを取り出す。この同時加熱法は、小型レンズの製造に特に適しており、６００℃以下のガラス転移温度を持つ低融点ガラス(low-melting glass)が好適に使用される。

一方、別加熱法では、金型を加熱して所定温度に設定する一方、中間レンズ体は、別に加熱される。そして、中間レンズ体が適度に軟化した状態で、加熱状態の金型に送り込まれ加圧成型される。ここで、金型の温度は、中間レンズ体の軟化温度より低く設定されているので、中間レンズ体と金型とが融着する前に、中間レンズ体の温度が降下してプレス成形が可能となる。この別加熱方式によれば、大型レンズの製造が可能であり、また、低融点ガラス以外に、通常融点のガラスを使用することもできる。なお、プレス型としては、上記した金型に限らず、カーボン、又はセラミックを使用しても良い。

本発明の二重焦点レンズは、典型的には、略円盤状にモールド成型され、左右対称に構成された一対の基体レンズが、使用者の瞳孔位置と、メガネフレームの形状とに合わせて切り取って使用される。

また、本発明は、遠くを見るときに使用される本体レンズ部の一部に、近くを見るときに使用される老眼レンズ部を設け、使用者に認識可能な境界ラインを形成している。そのため、使用者は、本体レンズ部を使用しているか、老眼レンズ部を使用しているかを、常に明確に認識することができる。この境界ラインは、視界に向かう外表面に形成されても良いし、逆に、瞳孔に近い内表面に形成されても良い。

いずれにしても、本発明は、中間領域が存在しないので、遠近何れか一方にしか焦点が合わないが、本発明者の検討や実験によれば、累進部は特に不要であり、むしろ、遠近いずれの箇所を使用しているかを明確に認識できる利点の方が高い場合も多いことを確認している。

本発明の老眼レンズ部は、使用状態で略水平となる上辺と、上辺に連続して耳に向けて広がる耳側の側辺と、メガネフレーム下方の周縁形状に沿った下辺とで、全体として略円弧状又は略矩形状に形成され、前記上辺と前記側辺とが、使用者に認識可能な略直線状の境界ラインを形成している。

従来の二焦点レンズは、老眼部が円形スポット状に形成されているのに対して、本発明では、老眼レンズ部の下辺は、メガネフレーム下方の周縁形状に沿った形状となっているので、視界が鼻側に近づいて一点を凝視する場合にも、ピントがずれることがない。また、円形スポット状に形成される老眼部では、その視野の狭さから、読書などに頻繁に首を振る必要性があるが、本発明では、不必要に首を振る必要もない。

また、本発明の老眼レンズ部は、使用状態で略水平となる上辺と、上辺に連続して耳に向けて広がる耳側の側辺と、メガネフレーム下方の周縁形状に沿った下辺とで構成され、上辺と側辺とが、使用者に認識可能な略直線状の境界ラインを形成しているので、境界ラインに年寄り臭さがなく、ファッション性にも優れている。

なお、本発明の老眼レンズ部は、使用状態の上下二箇所に分離して設けられるのも好適である（図８参照）。この場合には、図８に示すように、上側に設けられる老眼レンズ部は、使用状態で略水平となる下辺と、下辺に連続して上方に向かう側辺と、メガネフレーム上方の周縁形状に沿った上辺とで、全体として略円弧状又は略矩形状に形成され、下辺と側辺が、使用者に認識可能な略直線状の境界ラインを形成している。

また、本発明の本体レンズ部は、視力を矯正する機能を有しない場合（メガネ度数＝０）と、遠視を矯正する機能を有する場合（メガネ度数が正）と、近視を矯正する機能を有する場合（メガネ度数が負）とがある。また、本体レンズ部、及び／又は、老眼レンズ部に、乱視を矯正する機能を持たせるのも好適である。

例えば、メガネ度数≧０の本体レンズ部の一部に、老眼レンズ部を設ける場合には、本体レンズ部は、第一曲率半径Ｒ１で形成された視界側の外球面と、第一曲率半径と同一又はこれより大きい第二曲率半径Ｒ２で形成された瞳孔側の内球面とで構成され、境界ラインが、外球面に形成されるのが好適である。

図１（ａ）は、第６カーブと第６カーブとで構成された本体レンズ部に、第８カーブ（第三曲率半径Ｒ３＝６５．３７５）の老眼レンズ部が設けられた場合を例示している。図示の通り、境界ラインは外球面に形成されている。レンズの曲率半径Ｒ（Ｒ１〜Ｒ３）ｍｍは、屈折率Ｎとカーブ番号Ｃとで決定されるようになっており、その演算式は、以下の通りである。Ｒ＝（Ｎ−１）＊１０００／Ｃ
例えば、屈折率を１．５２３であるとすると、図１（ａ）に示す第６カーブの曲率半径Ｒ１＝Ｒ２は（１．５２３−１）＊１０００／６＝８７．１７ｍｍ、第８カーブの曲率半径Ｒ３は（１．５２３−１）＊１０００／８＝６５．３７５ｍｍである。メガネ度数は、カーブ番号の差で特定されるので、図１（ａ）の二重焦点レンズは、メガネ度数０．００の本体レンズ部と、メガネ度数＋２．００の老眼レンズ部を有していることになる。

一方、図１（ｂ）に示す本体レンズ部は、第６カーブと第３カーブとで構成されており、＋３．００のメガネ度数を有している。この本体レンズ部に、第７カーブ（第三曲率半径Ｒ３＝７４．７１４）の老眼レンズ部が設けられた場合には、近い視野に対して、＋４．００のメガネ度数が確保されることになる。

メガネ度数＜０の本体レンズ部の一部に、老眼レンズ部を設ける場合には、第一曲率半径Ｒ１で形成された視界側の外球面と、第一曲率半径より小さい第二曲率半径Ｒ２で形成された瞳孔側の内球面とで構成され、境界ラインが、内球面に形成されるのが好適である。

図１（ｃ）は、第６カーブ（曲率半径Ｒ１＝８７．１７ｍｍ）と、第８カーブ（曲率半径Ｒ２＝６５．３７５ｍｍ）とで構成された本体レンズ部に、第７カーブ（曲率半径Ｒ３＝７４．７１ｍｍ）の老眼レンズ部が設けられた場合を例示している。図示の通り、境界ラインは内球面に形成されている。図示例の場合、本体レンズ部は、メガネ度数が−２．００であり、近視を矯正する機能を有するが、老眼レンズ部のメガネ度数は−１．００であり、近視矯正機能を緩和することで、近くのはっきりした視野を確保している。

このような場合には、外表面には段差が形成されないので、そこに偏光膜などを貼ることも容易である。また、外表面が平坦であるので、他人からは境界ラインが目に付かないことになり、ファッション性にも優れている。そのため、このような発明では、老眼レンズ部の形状を自由に設定できることになり、必ずしも、モールド成型法を採る必要がない。例えば、老眼レンズ部の外周が円弧形状となる場合には、研磨作業によって老眼レンズ部を形成することができる。

なお、図１（ｃ）では、老眼レンズ部を凹状に構成しているが、メガネ度数によっては、老眼レンズ部が瞳孔側に向けて凸状に形成される。

ところで、上記した何れの発明でも、左目用の基体レンズと、右目用の基体レンズとを別々に製造する必要がある。そこで、この問題点を解消するためには、老眼部は、使用状態で略水平となる上辺と、上辺に直交する耳側の側辺と、メガネフレーム下方の周縁形状に沿った下辺とで、全体として略円弧状又は略矩形状に形成され、上辺と側辺とが、使用者に認識可能な略直線状の境界ラインを形成しているべきである（図９参照）。

図９のような構成を採った場合には、その他の発明のように、左目用の基体レンズと右目用の基体レンズとを別々に製造する必要がなくなる。この場合、レンズ本体部の湾曲頂点を通過する使用時の水平線と上辺との距離Ｈを、湾曲頂点を通過する使用時の垂直線と側辺との距離Ｈに一致させるのが好ましい。

上記した本発明によれば、近用領域の使用時に違和感がなく、使用目的に応じた箇所を明確に選択できる低コストの二重焦点レンズ及び遠近両用メガネを実現できる。

以下、実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。図２（ｂ）は、略円盤状にモールド成型された、左目用の基体レンズ１を示す正面図である。この基体レンズ１は、使用者の瞳孔位置と、メガネフレームの形状とに合わせて、破線ＣＵＴに沿って切り取られてメガネフレームの左目部分に装着される。なお、図２（ａ）は、右目用の基体レンズ１’を示しており、左目用の基体レンズ１とは左右対称に構成されている。

図２（ｂ）〜図２（ｄ）に示す通り、左目用の基体レンズ１は、本体レンズ部１Ａの左下部に、老眼レンズ部１Ｂが配置されて構成されている。本体レンズ部１Ａは、遠くを見るときに使用する部分であり、先に説明した図１（ａ）〜図１（ｃ）に示すように、第一曲率半径Ｒ１の外球面と、第二曲率半径Ｒ２の内球面によって形成されている。なお、曲率半径Ｒ１と曲率半径Ｒ２は、使用者のメガネ度数に応じて、Ｒ１＝Ｒ２，Ｒ１＞Ｒ２，Ｒ１＜Ｒ２の何れかの関係となる。

基体レンズ１の状態では、本体レンズ部１Ａは、平面視が完全円形であり、その中心（湾曲頂点）ＣＥが光学中心ＣＥとなっている（図２（ｃ））。すなわち、外球面の曲率中心Ｏは、図２の紙面に直交する奥側であって、光学中心ＣＥから曲率半径Ｒ１だけ離間した位置に存在する（図１（ａ）参照）。

老眼レンズ部１Ｂは、第三曲率半径Ｒ３の外球面によって構成される部分である。この老眼レンズ部１Ｂの曲率は、老眼レンズ部１Ｂの配置位置や配置姿勢と共に、管理点ＰＴの位置によって管理されている。なお、図１（ａ）の実施例では、第一曲率半径Ｒ１＝第二曲率半径Ｒ２であって、第三曲率半径Ｒ３は、Ｒ３＜Ｒ１＝Ｒ２に設定される。

図２（ｄ）に示す通り、正面視での老眼レンズ部１Ｂは、左目用では左側に位置する第１端点Ａと、左目用では右下に位置する第２端点Ｂと、円弧上の輪郭を有する中央部ＣＴとで、全体として略扇形の周縁を形成している。なお、説明の都合上、第１端点Ａと中央部ＣＴの接続線と、第２端点Ｂと中央部ＣＴの接続線との仮想交点を、第３端点Ｃと称することがある。

この実施例では、第１端点Ａと中央部ＣＴの接続線は、使用状態で水平となる上辺を構成している。また、中央部ＣＴと第２端点Ｂとの接続線は、上辺に連続して耳に向けて広がる耳側の側辺を構成している。そして、上辺と側辺とが、使用者に認識可能な直線状の境界ラインを形成する。

図示の通り、第１端点Ａと第２端点Ｂは、円弧状に接続されるが、円弧状の接続線ＡＲＣの内側が切り出されるよう（破線ＣＵＴ参照）、第１端点Ａ及び第２端点Ｂは、基体レンズ１の外周に十分近接して配置される。したがって、使用状態（切り出し状態）では、接続線ＡＲＣの内側に、メガネフレーム下方の周縁形状に沿った下辺が形成されることになる。そして、二重焦点レンズの使用状態では、上辺と、側辺と、下辺とで、全体として略円弧状又は略矩形状に形成される。

続いて、第１端点Ａ、第２端点Ｂ、第３端点Ｃ、管理点ＰＴ、及び湾曲頂点ＣＥについて、正面視における互いの位置関係を説明する。

先ず、湾曲頂点ＣＥは、遠くを見るときの光学中心である。したがって、左右対称に構成された一対の基体レンズ１’，１から、それぞれ二重焦点レンズを切り取って、メガネフレームに装着する際には、左右の本体レンズ部１Ａ’，１Ａの光学中心ＣＥの離間距離を、使用者の左右瞳孔の離間距離にほぼ一致させる。また、メガネフレームの鉛直方向中心に近い位置に、光学中心ＣＥを配置する。なお、図２の実施例では、光学中心ＣＥは、メガネフレームの中心位置よりやや上方に配置されている。

第３接点Ｃは、本体レンズ部１Ａの光学中心ＣＥより耳側にずれて位置している。そのため、老眼レンズ部１Ｂが、左右の瞳孔位置より外側まで延長されることになり、近くの視野を左右方向に広く確保できる。但し、近くの視野が広い分だけ遠くの視野が狭くなるので、使用上の安全性を担保するべく、第３接点Ｃと、本体レンズ部の光学中心ＣＥとの水平距離Ｗは、１８．０ｍｍ以下に設定される。

第２接点Ｂと第３接点Ｃとは、耳に向けて傾斜角θで広がる直線状の側辺を形成している。そのため、ガラス本体部１Ａにおける水平方向外側の視野を確保できると共に、老眼レンズ部１Ｂにおける水平方向の視野を広く取ることができる。図示例のように、側辺の傾斜角θは、一般用途では、１４〜１８°程度に設定されるが、使用用途に応じて０°〜４５゜の範囲内で変更可能である。

管理点ＰＴは、曲率半径Ｒ３の球面に構成される老眼レンズ部１Ｂの曲率中心Ｐを管理する部分である。曲率中心Ｐは、管理点ＰＴの法線に関連して決定されるが、管理点ＰＴと曲率中心Ｐとの位置関係については後で詳述する。

平面視において、管理点ＰＴは、本体ガラス部１Ａの光学中心ＣＥから水平方向内側（鼻側）にずれて配置される。この水平離間距離Ｗは、老眼レンズ部１Ｂのメガネ度数に応じて、２〜１１ｍｍの範囲で決定される。図示例は、老眼レンズ部１Ｂのメガネ度数が＋２．００の場合であり、６ｍｍ前後に設定されている。一方、メガネ度数が＋３．００以上の場合には更に内側にずれて配置される。

また、管理点ＰＴは、平面視において、本体ガラス部１Ａの光学中心ＣＥから鉛直方向下方にずれて配置される。この鉛直離間距離Ｈ＋Ｈ’は、８〜１５ｍｍの範囲で決定されるが、一般の用途では１１ｍｍ前後に設定される。この設定に関連して、老眼レンズ部１Ｂと、光学中心ＣＥとの鉛直離間距離Ｈ’は、４〜９ｍｍの範囲で決定され、一般の用途では６ｍｍ前後に設定される。

ところで、老眼レンズ部１Ｂの上辺と、本体レンズ部１Ａの光学中心ＣＥとの間の鉛直離間距離Ｈは、これが、小さすぎると遠くを見る時の視界を狭くなりストレスを与える。一方、鉛直離間距離Ｈが大き過ぎると、近くを見るときの視野が狭くなる。そこで、鉛直離間距離Ｈは、４．０〜７．０ｍｍで設定され、一般用途では、５．０ｍｍ前後に設定される。したがって、一般用途では、離間距離ＨとＨ’は、ほぼ同一寸法であって、Ｈ’＞Ｈとなる。

続いて、曲率半径Ｒ３の球面に構成される老眼レンズ部１Ｂの曲率中心Ｐについて説明する。曲率中心Ｐの決定には、光学的な観点だけでなく、境界ラインに形成される段差を軽減する観点も必要となる。
＜基本的な設計＞
そこで、先ず、図３〜図４に基づいて、老眼レンズ部１Ｂの光学中心を、管理点ＰＴに設定する簡易的な設計手法から説明する。なお、図３〜図４では、説明の都合上、本体レンズ部１Ａの曲率中心Ｏと、管理点ＰＴを結ぶ半径線をＺ軸としている（図３（ｂ）参照）。また、Ｚ軸から見て、第１端点Ａと第３端点Ｃとの接続線（上辺）と平行にＸ軸を設定し、このＸ軸に直交してＹ軸を設定している（図３（ｃ）参照）。

このような座標設定において、第1端点Ａと、第２端点Ｂと、第３端点ＣのＸ−Ｙ座標上の座標位置を特定すると、全ての端点を含んだ老眼レンズ部１Ｂの球面（曲率半径Ｒ３の球面）を決定することができる。

この場合、「第１端点〜第３端点の何れか１つ以上が、老眼レンズ部１Ｂの周縁（仮想的な円形輪郭線ＣＩＲ）に接する」との条件を付加すれば、老眼レンズ部１Ｂの球面を一意に特定することができる。なお、老眼レンズ部の曲率中心Ｐは、Ｚ軸上に存在するので、その座標を（０，０，Ｚ１）とする（図３（ｄ）参照）。この場合、管理点ＰＴは、曲率半径Ｒ３の球表面に位置するので、その座標は（０，０，Ｒ３＋Ｚ１）となる。

図３（ｃ）は、一意に特定された老眼レンズ部１Ｂについて、その球面の仮想輪郭線ＣＩＲを図示しており、この例では、仮想輪郭線ＣＩＲに第１端点Ａが接している。仮想輪郭線ＣＩＲに第１端点Ａが接する場合には、第１端点Ａは、第一曲率半径Ｒ１の球表面に位置するので、第１端点Ａの座標は（Ｘ１，Ｙ１，ＳＱＲ（Ｒ１^２−Ｘ１^２−Ｙ１^２））となる。

したがって、曲率半径Ｒ３の球の方程式［ｘ^２＋ｙ^２＋（ｚ−Ｚ１）^２＝Ｒ３^２］に、第１端点Ａの座標（Ｘ１，Ｙ１，ＳＱＲ（Ｒ１^２−Ｘ１^２−Ｙ１^２））を代入することで、Ｚ１の値を特定することができ、要するに、曲率半径Ｒ３の球の曲率中心を特定することができる。具体的には、Ｚ１＝ＳＱＲ（Ｒ１^２−Ｘ１^２−Ｙ１^２）−ＳＱＲ（Ｒ３^２−Ｘ１^２−Ｙ１^２）となる。

図３（ｄ）は、図３（ｃ）のＴＲ−ＴＲ線で切断した断面図を示しており、図３（ａ）に示す３つの端点（Ａ，Ｂ，Ｃ）で特定される実際の老眼レンズ部１Ｂを斜線で示している。図示の通り、このままでは、境界ラインの段差が大きすぎる場合もあるので、このような場合には、例えば、境界ラインの段差を円弧状に滑らかに修正する。或いはまた、図３（ｄ）の状態で、曲率中心を（０，０，Ｚ１）から微小量α，β，γだけ移動させて（０±α，０±β，Ｚ１±γ）に変更すれば良い。
＜現実的な設計＞
図４〜図６は、他の設計法を説明する図面である。この場合には、先ず、第１端点Ａと第２端点Ｂとを結ぶ球面上の最短曲線の中点を、仮の管理点ＰＴ’とする。そして、以下、説明の都合上、本体レンズ部１Ａの曲率中心Ｏと、仮の管理点ＰＴ’を結ぶ半径線をＺ軸とする（図５参照）。また、説明の都合上、第１端点Ａと第２端点Ｂとを結ぶ直線に平行してＸ軸をとり、Ｘ軸に直交してＹ軸をとる（図６参照）。

そして、第１端点Ａと第２端点Ｂが、共に第１曲率半径Ｒ１の球面上に位置するように曲率半径Ｒ３の球面を決定する。すると、曲率半径Ｒ３の球面は、第１曲率半径Ｒ１の球面上に、図４（ｂ）に示す仮想輪郭線ＣＩＲを形成することになる。なお、第1端点Ａと第２端点は、第１曲率半径Ｒ１の球面上に存在するので、第１端点Ａの座標は（Ｘ０，０，ＳＱＲ（Ｒ１^２−Ｘ０^２））となり、第２端点Ｂの座標は（−Ｘ０，０，ＳＱＲ（Ｒ１^２−Ｘ０^２））となる。

ここで、第３曲率半径Ｒ３の曲率中心Ｐの座標値を、仮に、図７（ａ）に示す通り、（０，０，Ｚ１）とすると、第１端点Ａが、第３曲率半径Ｒ３の球面上にも位置することから、Ｚ１の値を一意に特定することができる。すなわち、老眼レンズ部１Ｂの球面が、方程式［ｘ^２＋ｙ^２＋（ｚ−Ｚ１）^２＝Ｒ３^２］で与えられるので、この方程式に第1端点Ａの座標値（Ｘ０，０，ＳＱＲ（Ｒ１^２−Ｘ０^２））を代入することで、曲率中心Ｐの位置が、Ｚ１＝ＳＱＲ（Ｒ１^２−Ｘ０^２）−ＳＱＲ（Ｒ３^２−Ｘ０^２）であると特定される。

図７（ａ）は、このようにして特定された老眼レンズ部１Ｂについて、仮想的な部分も含めて、その円弧を示している。但し、実際の老眼レンズ部１Ｂは、図２のような平面形状を有するので、境界ラインに、少なからず段差が生じることがある。そこで、この境界ラインの段差を解消するには、第1端点Ａと第２端点Ｂとを結ぶ直線を回転軸にして、老眼レンズ部１Ｂ全体を仮想的に回転させる。この回転動作では、第1端点Ａと第２端点Ｂは、固定状態であって移動しないが、図７（ａ）において反時計方向に回転させると、図７（ｂ）の状態に移行される。この反時計方向の回転動作によって、管理点ＰＴは、図６において、第1矢印のように移動する。

次に、もし必要なら、第1端点Ａを固定状態にして、第２端点ＢをＸ−Ｚ平面上で回転させる。この回転動作によって、管理点ＰＴは、図６において、第２矢印のように移動する。なお、仮の管理点ＰＴ’と管理点ＰＴとの位置関係によっては、第２端点Ｂを固定状態にして、第１端点ＡをＸ−Ｚ平面上で回転させるのは勿論である。

以上、本発明の実施例について設計方法も含め具体的に説明した。しかし、具体的な記載内容は、特に、本発明を限定する趣旨ではない。特に、第３曲率半径Ｒ３の球面については、光学上の支障が生じない範囲で、ファッション性を損なわないよう、配置位置や配置角度が適宜に変更される。

曲率半径とメガネ用レンズの関係を示す原理図である。 実施例に係る二重焦点レンズを説明するための平面図である。 老眼レンズ部を説明する図面である。 別の老眼レンズ部を説明する図面である。 図４の老眼レンズ部を更に説明する斜視図である。 図４の老眼レンズ部を更に説明する平面面である。 図４の老眼レンズ部を微調整する方法を説明する平面面である。 別の実施例を説明する平面図である。 更に別の実施例を説明する平面図である。 累進レンズの問題点を説明する図面である。

符号の説明

１Ａ 本体レンズ部
１Ｂ 老眼レンズ部

Claims (2)

1. 屈折率が均一な単一材料で構成され、遠くを見るときに使用される本体レンズ部の一部に、近くを見るときに使用される老眼レンズ部を設けたメガネ用の二重焦点レンズであって、
   前記老眼レンズ部は、メガネ使用状態では、略水平となる上辺と、前記上辺に連続して耳に向けて広がる耳側の側辺と、メガネ下方の周縁形状に一致する下辺とで、全体として略矩形状に形成され、
   前記本体レンズ部は、第一曲率半径で形成される視界側の平坦な外球面と、第二曲率半径で形成された瞳孔側の内球面とで構成され、老眼レンズ部が瞳孔側の内球面に凹状又は凸状に形成されることで、前記上辺と前記側辺とで形成される直線状の境界ラインが、使用者に認識される一方で、前記境界ラインが平坦な外球面のために他人からは目に付かないよう構成され、
   レンズの光学中心から耳側に離間し、且つ、光学中心から垂直下方に４．０〜７．０ｍｍ離間する仮想交点で、前記側辺と前記上辺とが仮想的に交わり、前記側辺は、前記仮想交点から、耳に向けて１４〜１８°の角度で直線状に広がっている
   ことを特徴とするメガネ用二重焦点レンズ。
2. 請求項１に記載の二重焦点レンズを使用した遠近両用メガネ。

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