JP5286473B2 - 累進屈折力眼鏡レンズの設計方法 - Google Patents

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Description

本発明は老視の補正に供される累進屈折力眼鏡レンズ及びその設計方法に関するものである。
眼鏡レンズの技術的な進歩の中に、レンズ設計においてはカスタム設計あるいはインディビジュアル設計と称される設計技術の分野がある。
この設計分野では、眼鏡レンズ、特に老視を補正するために使われる累進屈折力眼鏡レンズの光学特性を、ユーザーの眼科的な処方のみならず、個人毎に異なるライフスタイル、例えば、眼鏡の使用目的、シーン、使用の頻度等や、眼鏡として完成され装用された状態のレンズの眼に対する位置や視線に対する姿勢、傾き等の個々の装用時条件を考慮し、光学性能を最適化する設計が行われる。
このようなカスタム設計による製造方法として、ユーザーの眼自体に関連するカスタマイズ情報やユーザーのライフスタイル、その他に関連したカスタマイズ情報を用いて眼鏡レンズを設計する従来例(特許文献1、特許文献2、特許文献3)がある。
例えば、特許文献1には、ユーザーの眼に関連するカスタマイズ情報やユーザーのライフスタイルに関連したカスタマイズ情報を使いカスタム設計を行う製造方法が開示されており、このユーザーの眼に関連するカスタマイズ情報の中は、度数(球面度数、乱視度数及び乱視軸)、加入度数や遠用部から近用部にかけての眼の輻輳等の眼科的な処方情報や、眼鏡装用時のフィッティングデータとして角膜頂間距離や装用時前傾角、フレームのそり角度がある。特許文献1では、ライフスタイルに関連した情報により遠用や近用の広さや位置といった基本設計パラメーラをカスタマイズし、それにより累進面を計算するとともに、さらに装用時前傾角等のフィッティング情報により光学特性の補正が行われる。
これらの従来例で製造された眼鏡レンズでは、装用時前傾角が標準的な設定角度として定められている。
図1には累進屈折力眼鏡レンズの一般的な構造が示されている。図1(A)は累進屈折力眼鏡レンズ1の正面図が示され、図1(B)は、その垂直断面図が示されている(ハッチングを省略)。
図1(A)(B)において、累進屈折力眼鏡レンズ1は、物体側屈折面2(以下、外面と称する)と眼球側屈折面3(以下、内面と称する)の2つの屈折面により構成され、遠方視に対応する遠用部4、近方視に対応する近用部5、及び遠用部4から近用部5にかけて屈折力が連続的に変化する累進部6aを備えている。
近用部5では遠用部4に対して加入度数分だけ屈折力が増加している。レンズほぼ中央には装用時に頻繁に視線が通過するレンズ上の位置である主注視線7がほぼ垂直に形成されており、近用部5では近距離を見るときの輻輳により鼻側に(図1では右寄り)に偏寄している。遠用部4と近用部5の間の領域は中間部と呼ばれており、この中間部は、主注視線7の近傍部分の比較的収差の小さな領域である累進部6aと、この累進部6aの外側の中間側方部6bとから構成される。中間側方部6bは非点収差や歪曲収差が大きくなり、物を鮮明に歪みなく見るには適さない領域である。主注視線7上にはレンズを眼鏡フレームに入れたときに第一眼位(水平正面視の位置)で視線が通過するフィッティングポイント9があり、その垂直下方数ミリの位置にプリズム測定基準点8がある。このプリズム測定基準点8はレンズを図示しない眼鏡フレームに枠入れしたときに、眼鏡フレームの垂直方向の幅のほぼ中間位置になるように意図して設定されることが多い。
累進屈折力眼鏡レンズの前述のような遠用部4、近用部5、中間部6a,6bは累進面と称される1つの面上に構成される。累進面は外面あるいは内面、場合によっては両面に構成される。
図2は装用時前傾角と主注視線上での屈折力の方向成分について説明する図である。図2(A)は累進屈折力眼鏡レンズの正面図が示され、図2(B)はフィッティングポイントを通る垂直断面図が示されている(ハッチングを省略)。
図2(A)(B)では、レンズの幾何学中心にプリズム測定基準点8が設けられており、眼鏡フレームへの枠入れ時にはこの幾何学中心、つまり、プリズム測定基準点8が玉型の中心と一致する。この場合、図2(B)に示される通り、装用時前傾角PAはプリズム測定基準点8の断面図における外面の法線がその点を含む水平平面となす角として定義される。装用時前傾角PAの定義については、種々の解釈があるが、ここでの説明では、第一眼位における視軸に対するレンズ枠入れ時のレンズ中心位置での外面(前面)の法線の傾きをもって、装用時前傾角と定義する。以降、この説明においては、外面のプリズム測定基準点を原点とし、水平平面上で眼に向かう方向にZ軸(+)、Z軸に直交する垂直平面で上方向にY軸(+)、を設定する。装用時前傾角PAは図2(B)のように遠用部が眼から遠ざかり、近用部が眼に近づく方向すなわちレンズが伏せる方向の場合を正の値(+)にとる。
図2(A)において、主注視線7に沿った屈折力は、断面10内のものであり、主注視線7に直交する方向の屈折力とは断面11内のものである。
一般的に、レンズメーカーでは、設計パラメータとなる装用時前傾角PAを8°〜12°の間の所定値を標準値として設定して設計が行われる。そして、レンズメーカーは、眼鏡店にその情報を伝え、眼鏡店では、標準の装用時前傾角になるようにユーザーの選んだ眼鏡フレームのフィッティング調整が行われる。
特許3944914号公報 特表2003−521741号公報 WO2005/092173号公報
従来の累進屈折力眼鏡レンズでは、一般に、装用時前傾角PAが標準値として一定の値に設定されているが、眼鏡フレームの中にはデザインや材質の関係で調整ができにくいものもあり、設計時に意図された装用時前傾角から大きく外れた装用時前傾角となって、本来意図された光学性能からずれた不適切な光学性能となるという不都合が生じる。以下、その理由を事例により詳細に説明する。
従来例1として、遠用部の処方が近視の場合の累進屈折力眼鏡レンズを説明する。この従来例1は、レンズの球面屈折力SPHが−4.00ディオプトリであり、乱視屈折力CYLが0.00ディオプトリであり、加入屈折力ADDが2.00ディオプトリであり、累進帯長PLが14mmであり、レンズの屈折率Nが1.67であり、装用時前傾角PAが10°であり、ベースカーブBCが3.00ディオプトリの累進屈折力眼鏡レンズである。ここで、装用時前傾角PAはレンズが伏せる方向の場合を正の値とする。さらに、ベースカーブBCとは累進屈折力眼鏡レンズの遠用部の外面の面屈折力であり、累進帯長PLとは累進部6aの垂直方向の長さである。
図3は、従来例1の累進屈折力眼鏡レンズの装用時前傾角を変えて装用した場合の主注視線上光学特性を説明するものであり、上段の(A)〜(D)が装用時前傾角PA=0°の場合であり、中段の(E)〜(H)がPA=10°の場合(標準値として設定される装用時前傾角の角度)であり、下段の(I)〜(L)がPA=20°の場合である。
各段において、(A)(E)(I)がレンズ垂直断面図を示し、(B)(F)(J)が主注視上での外面の面屈折力を示し、(C)(G)(K)が主注視線上の内面の面屈折力を示し、(D)(H)(L)が主注視線上の各位置でレンズを透して対象物を見たときのレンズの屈折作用(以下、透過屈折力と称す)を示している。なお、累進屈折力眼鏡レンズでは対象物の眼からの距離を遠用部では遠方、例えば、10mないし無限遠に、近用部では近方、例えば40cmないし25cmに設定し、累進部では遠用部から近用部に徐々に距離が変化するように距離を設定して透過屈折力を評価する必要がある。各図の縦軸はプリズム測定基準点を基準とした垂直方向のY座標を表し、横軸は垂直断面図ではZ座標を示し、屈折力の図ではディオプトリの単位での屈折力を表している。
図3(A)(E)(I)のレンズ垂直断面図によれば、このレンズの断面形状と装用時前傾角PAが、0°、10°、20°のときの実際の眼鏡レンズ1の姿勢が示されている。
主注視線7に沿った方向とそれに直交する方向のものをそれぞれ添え字m、sで表し、また、外面と内面をそれぞれ添え字の1,2で表している。レンズ素材のもつ屈折率をN、面の曲率をC(単位は1/m)、屈折力をD(単位はディオプトリ)とすると、以下のように表現される。
Cm1 : 外面の主注視線に沿った断面の曲率
Cs1 : 外面の主注視線に直交する断面の曲率
Cm2 : 内面の主注視線に沿った断面の曲率
Cs2 : 内面の主注視線に直交する断面の曲率
Dm1 : 外面の主注視線に沿った断面の面屈折力 =(N−1)・Cm1
Ds1 : 外面の主注視線に直交する断面の面屈折力 =(N−1)・Cs1
Dm2 : 内面の主注視線に沿った断面の面屈折力 =(1−N)・Cm2
Ds2 : 内面の主注視線に直交する断面の面屈折力 =(1−N)・Cs2
さらに、主注視線上での透過屈折力についても、同様に主注視線に沿った方向とそれに直交する方向に添え字m、sをつけ、
Pm : レンズの主注視線に沿った断面での透過屈折力
Ps : レンズの主注視線に直交する断面での透過屈折力
で表現される。
この従来例1では、装用時前傾角PAを考慮したカスタム設計がされていないため、装用時前傾角PAを10°の標準として設計されたレンズをユーザーの眼鏡製作時のフィッティング条件により装用時前傾角PAが変わっても同じ設計のままレンズの姿勢が変わるだけである。従って、装用時前傾角PAが0°、10°、20°で外面の屈折力と内面の屈折力は変わることはない。具体的には、従来例1の眼鏡レンズは内面に累進面をもつので、外面は球面である。ベースカーブが3.0ディオプトリ(以下、単位ディオプトリは(D)と記す)であるので、Dm=Ds=3.0で主注視線上の全域で一定である。図3では実線で示されるDmと波線で示されるDsとは重なっているために、一つの線になっている。
一方、内面側の累進面では、=3mmから=−11mmまでの間が累進部であり、屈折力が−7(D)から−5(D)に加入屈折力2(D)分だけ増加している。=3mmより上方の遠用部では実線で示される主注視線に沿った断面の面屈折力Dm2は上方に向かって徐々にプラス側に移行し、主注視線に直交する断面の面屈折力Ds2はほぼ一定のままである。累進部ではDm、Dsはほぼ同じであり、近用部では下方に向かってDsはほぼ一定であるがDmはわずかにマイナス側に移行している。DmとDsが異なっているということは面非点収差を持っていると言うことを意味している。このレンズの処方には乱視は含まれていないが、このように面非点収差を載せる設計を行うのは、レンズの周辺部において視線がレンズを斜めに通過するときに発生する収差を補正するためであり、近年の累進屈折力眼鏡レンズの設計に用いられる設計手法(以下、軸外収差非球面補正と称する)。この設計手法の効果は、PA10°のときの透過屈折力の図で理解できる。すなわち、PA=10°においては、主注視線に沿った断面の透過屈折力Pmと、この透過屈折力Pmに直交する断面の透過屈折力Psは同じ値になっており、図では実線で示されるPmと波線で示されるPsとは重なっている。つまり、目的とした遠用部、累進部、近用部での屈折効果が得られている。
これに対して、装用時前傾角PAが0°と20°のものでは、遠用部において、それぞれ約0.3(D)、約0.6(D)程度の非点収差が発生する(図3(D)(L)参照)。これは通常のレンズの処方が0.25(D)を単位に処方されていることを考えると非常に大きな光学エラーといえる。また非点収差のみでなくDmとDsの平均値として定義される平均屈折力においても、狙いとした一定の値ではなくズレを生じている。
次に、従来例2について説明する。従来例2は、遠用部の処方が遠視の場合の累進屈折力眼鏡レンズを説明する。この従来例2は、レンズの球面屈折力SPHが4.00ディオプトリであり、乱視屈折力CYLが0.00ディオプトリであり、乱視軸方向AXが0°であり、加入屈折力ADDが2.00ディオプトリであり、累進帯長PLが14mmであり、レンズの屈折率Nが1.60であり、装用時前傾角PAが10°であり、ベースカーブBCが6.00ディオプトリの累進屈折力眼鏡レンズである。
図4は、従来例2の累進屈折力眼鏡レンズの装用時前傾角PAを変えて装用した場合の、主注視線上光学特性を説明したもので、図3と同様に、上段の(A)〜(D)が装用時前傾角PA=0°の場合であり、中段の(E)〜(H)が装用時前傾角PA=10°の場合であり、下段の(I)〜(L)が装用時前傾角PA=20°の場合である。各段において、(A)(E)(I)がレンズ垂直断面図を示し、(B)(F)(J)が主注視上での外面の面屈折力を示し、(C)(G)(K)が主注視線上の内面の面屈折力を示し、(D)(H)(L)が主注視線上の各位置でレンズを透して対象物を見たときのレンズの屈折作用を示している。
従来例2は累進面が外面にある点が従来例1とは異なる。外面は累進面であり、y=3mmからy=−11mmが累進部である。この間で主注視線の面屈折力Dm、Dsは6(D)から8(D)へ約2(D)の加入屈折力分だけ増加している。y=3mm以上の遠用部ではDsはほぼ一定であるがDmは上方に向かって徐々に小さくなっている。一方、近用部ではDsはほぼ一定であるのに対し、Dmは下方に向かって徐々に小さくなっている。これは、従来例1と同様に、軸外収差非球面補正の設計手法が採用されているためである。その結果。PA10°では目的とした光学特性が得られていることが図4(H)の透過屈折力の図から理解できるが、PAが0°、20°ではそれぞれ遠用部で約0.4(D)近用部で約0.7(D)及び遠用部で約0.8(D)、近用部で約0.3(D) という大きな非点収差が発生するのが分かる。
以上の通り、従来の累進屈折力眼鏡レンズは装用時前傾角を標準的な値に固定し設計されているため、眼鏡フレームのデザインからくる構造や素材などの制約により、その標準値に装用時前傾角を調整できない場合には、レンズの本来の光学性能が達成できないばかりか、大きく光学特性を損なってしまう課題がある。そして、小売店にとって、逐次、装用時前傾角の調整を行うのは面倒なことでもある。
一方、既に累進屈折力眼鏡レンズのカスタマイズ設計の思想の下に、装用時前傾角を含む要素によって光学的な補正を行うという概念は特許文献1等で示されているものの、実現方法については大まかな方法が示されるのみで、レンズ処方等の様々な条件に対応した具体的な累進屈折力眼鏡レンズの構造については、特許文献1〜3には開示されておらず、実施できるものではない。
本発明の目的は、装用時前傾角の標準値からのズレにより生ずる光学特性の劣化を防止することができる累進屈折力眼鏡レンズ及びその設計方法を提供することにある。
本発明の累進屈折力眼鏡レンズは、対をなす外側屈折面と内側屈折面とを有し、遠方視に対応する遠用部と、近方視に対応する近用部と、前記遠用部から前記近用部にかけて屈折力が連続的に変化する累進部とを備え、前記外側屈折面と内側屈折面の少なくとも一方が面内の位置によって屈折力の異なる累進面である累進屈折力眼鏡レンズにおいて、実際に装用されるレンズの球面屈折力をSPHとし、乱視屈折力をCYLとし、乱視軸方向をAXとし、加入屈折力をADDとし、レンズの屈折率をNとし、垂直方向の屈折力をSVとし、外面の主注視線に沿った断面の曲率をCm1とし、内面の主注視線に沿った断面の曲率をCm2とし、外面の主注視線に沿った断面の面屈折力をDm1とし、外面の主注視線に直交する断面の面屈折力をDs1とし、装用時前傾角(レンズが伏せる方向の場合を正の値とする)をPAとし、プリズム測定基準点からの垂直距離(レンズの枠入れ時に上となる方向を正の値とする)をYとし、この垂直距離Yの主注視線上での位置が5<Y<15にあるいずれかの点のY座標をYfとし、垂直距離Yの主注視線上での位置が−15<Y<−5にあるいずれかの点のY座標をYnとすると、
SV=SPH+CYL・{cos(AX)}……(1)
Dm1=(N−1)・Cm1 ……(2)
Dm2=(1−N)・Cm2 ……(3)
であり、標準的な装用時前傾角を想定して設計されたレンズの外面の主注視線に沿った断面の曲率をCm1oとし、外面の主注視線に直交する断面の曲率をCs1oとし、内面の主注視線に沿った断面の曲率をCm2oとし、内面の主注視線に直交する断面の曲率をCs2oとし、外面の主注視線に沿った断面の面屈折力をDm1oとし、内面の主注視線に直交する断面の面屈折力をDs1oとし、内面の主注視線に沿った断面の面屈折力をDm2oとし、内面の主注視線に直交する断面の面屈折力をDs2oとし、装用時前傾角であってレンズが伏せる方向の場合を正の値とする角度をPAoとすると、
Dm1o=(N−1)・Cm1o ……(2A)
Dm2o=(1−N)・Cm2o ……(3A)
であり、実際に装用されるレンズの装用時前傾角と標準的なレンズの装用時前傾角との差である装用時前傾角の変化量をΔPAとし、実際に装用されるレンズの外面と内面との主注視線に沿った断面の面屈折力の和と、標準的なレンズの外面と内面との主注視線に沿った断面の面屈折力との和との差を、ΔDm(Y)とすると、
ΔPA=PA−PAo ……(4)
ΔDm(Y)={Dm1(Y)+Dm2(Y)}−{Dm1o(Y)+Dm2o(Y)} …(5)
であって、
ΔPA≠0 かつ ΔDm(Yf)≠ΔDm(Yn) …(6)
の関係を有することを特徴とする。
なお、ここにいう実際に装用されるレンズとは、本願によるところの装用時前傾角を考慮しカスタマイズ設計されたレンズのことを言う。
この構成の発明では、装用時前傾角が標準的な設定角度として定められている従来の累進屈折力眼鏡レンズを設定角度以外に傾けた場合に、遠用部や近用部に大きな非点収差や平均度数誤差を生じているという事実、および遠用部と近用部とではそれら収差の発生量や方向が異なるという事実に鑑み、レンズの外面と内面の面屈折力のいずれかあるいは両方に遠用部と近用部とで異なる補正を与えることで、前記収差を抑制するようにした。
つまり、本発明では、垂直距離Yの主注視線上での位置が5<Y<15にあるいずれかの点のY座標Yfでの式(5)の値ΔDm(Yf)と、垂直距離Yの主注視線上での位置が−15<Y<−5にあるいずれかの点のY座標Ynでの式(5)の値ΔDm(Yn)とを同一にしないとの条件の下、眼鏡レンズの種々の状況に応じて遠用部や近用部で生じる非点収差を補正することで、装用時前傾角の標準値からのズレにより生ずる光学特性の劣化を防止することができる。
ここで、本発明では、前記垂直方向の屈折力SV、前記実際に装用されるレンズの装用時前傾角と標準的なレンズの装用時前傾角との差である装用時前傾角の変化量ΔPA、前記の主注視線のY座標の上部範囲にある位置Yfにおける実際に装用されるレンズの外面と内面との主注視線に沿った断面の面屈折力の和と、標準的なレンズの外面と内面との主注視線に沿った断面の面屈折力との和との差ΔDm(Yf)は、SV<0 かつ ΔPA>0 かつ ΔDm(Yf)>0の関係を有する構成が好ましい。
この構成の発明では、実際に装用される装用時前傾角PAが標準の装用時前傾角PAよりも傾いており、遠用部の処方が近視の場合の累進屈折力眼鏡レンズの光学特性の劣化を防止することができる。
前記垂直方向の屈折力SV、前記実際に装用されるレンズの装用時前傾角と標準的なレンズの装用時前傾角との差である装用時前傾角の変化量ΔPA、前記の主注視線のY座標の上部範囲にある位置Yfにおける実際に装用されるレンズの外面と内面との主注視線に沿った断面の面屈折力の和と、標準的なレンズの外面と内面との主注視線に沿った断面の面屈折力との和との差ΔDm(Yf)は、SV>0 かつ ΔPA>0 かつ ΔDm(Yf)<0の関係を有する構成が好ましい。
この構成の発明では、実際に装用される装用時前傾角PAが標準の装用時前傾角PAよりも傾いており、遠用部の処方が遠視の場合の累進屈折力眼鏡レンズの光学特性の劣化を防止することができる。
前記垂直方向の屈折力SV、前記実際に装用されるレンズの装用時前傾角と標準的なレンズの装用時前傾角との差である装用時前傾角の変化量ΔPA、前記の主注視線のY座標の上部範囲にある位置Yfにおける実際に装用されるレンズの外面と内面との主注視線に沿った断面の面屈折力の和と、標準的なレンズの外面と内面との主注視線に沿った断面の面屈折力との和との差ΔDm(Yf)は、SV<0 かつ ΔPA<0 かつ ΔDm(Yf)<0の関係を有する構成が好ましい。
この構成の発明では、実際に装用される装用時前傾角PAが標準の装用時前傾角PAよりも傾きが小さく、遠用部の処方が近視の場合の累進屈折力眼鏡レンズの光学特性の劣化を防止することができる。
前記垂直方向の屈折力SV、前記実際に装用されるレンズの装用時前傾角と標準的なレンズの装用時前傾角との差である装用時前傾角の変化量ΔPA、前記の主注視線のY座標の上部範囲にある位置Yfにおける実際に装用されるレンズの外面と内面との主注視線に沿った断面の面屈折力の和と、標準的なレンズの外面と内面との主注視線に沿った断面の面屈折力との和との差ΔDm(Yf)は、SV>0 かつ ΔPA<0 かつ ΔDm(Yf)>0の関係を有する構成が好ましい。
この構成の発明では、実際に装用される装用時前傾角PAが標準の装用時前傾角PAよりも傾きが小さく、遠用部の処方が遠視の場合の累進屈折力眼鏡レンズの光学特性の劣化を防止することができる。
前記垂直方向の屈折力SV、前記実際に装用されるレンズの装用時前傾角と標準的なレンズの装用時前傾角との差である装用時前傾角の変化量ΔPA、前記の主注視線のY座標の下部範囲にある位置Ynにおける実際に装用されるレンズの外面と内面との主注視線に沿った断面の面屈折力の和と、標準的なレンズの外面と内面との主注視線に沿った断面の面屈折力との和との差ΔDm(Yn)は、SV>0 かつ ΔPA>0 かつ ΔDm(Yn)>0の関係を有する構成が好ましい。
この構成の発明では、実際に装用される装用時前傾角PAが標準の装用時前傾角PAよりも傾いており、遠用部の処方が遠視の場合の累進屈折力眼鏡レンズの光学特性の劣化を防止することができる。
前記垂直方向の屈折力SV、前記実際に装用されるレンズの装用時前傾角と標準的なレンズの装用時前傾角との差である装用時前傾角の変化量ΔPA、前記の主注視線のY座標の下部範囲にある位置Ynにおける実際に装用されるレンズの外面と内面との主注視線に沿った断面の面屈折力の和と、標準的なレンズの外面と内面との主注視線に沿った断面の面屈折力との和との差ΔDm(Yn)は、SV>0 かつ ΔPA<0 かつ ΔDm(Yn)<0の関係を有する構成が好ましい。
この構成の発明では、実際に装用される装用時前傾角PAが標準の装用時前傾角PAよりも傾きが小さく、遠用部の処方が遠視の場合の累進屈折力眼鏡レンズの光学特性の劣化を防止することができる。
前記累進面がレンズ内面に形成されている構成が好ましい。
この構成の発明では、レンズ外面を従来と同様の形状とすることができる。
前記累進面がレンズ外面に形成されている構成が好ましい。
この構成の発明では、レンズ内面を従来と同様の形状とすることができる。
本発明の累進屈折力眼鏡レンズの設計方法は、対をなす外側屈折面と内側屈折面とを有し、遠方視に対応する遠用部と、近方視に対応する近用部と、前記遠用部から前記近用部にかけて屈折力が連続的に変化する累進部とを備え、前記外側屈折面と内側屈折面の少なくとも一方が面内の位置によって屈折力の異なる累進面である累進屈折力眼鏡レンズを設計する方法において、実際に装用されるレンズの球面屈折力をSPHとし、乱視屈折力をCYLとし、乱視軸方向をAXとし、加入屈折力をADDとし、レンズの屈折率をNとし、垂直方向の屈折力をSVとし、外面の主注視線に沿った断面の曲率をCm1とし、内面の主注視線に沿った断面の曲率をCm2とし、外面の主注視線に沿った断面の面屈折力をDm1とし、内面の主注視線に沿った断面の面屈折力をDm2とし、装用時前傾角(レンズが伏せる方向の場合を正の値とする)をPAとし、プリズム測定基準点からの垂直距離(レンズの枠入れ時に上となる方向を正の値とする)をYとし、この垂直距離Yの主注視線上での位置が5<Y<15にあるいずれかの点のY座標をYfとし、垂直距離Yの主注視線上での位置が−15<Y<−5にあるいずれかの点のY座標をYnとすると、
SV=SPH+CYL・{cos(AX)}……(1)
Dm1=(N−1)・Cm1 ……(2)
Dm2=(1−N)・Cm2 ……(3)
であり、標準的な装用時前傾角を想定して設計されたレンズの外面の主注視線に沿った断面の曲率をCm1oとし、外面の主注視線に直交する断面の曲率をCs1oとし、内面の主注視線に沿った断面の曲率をCm2oとし、内面の主注視線に直交する断面の曲率をCs2oとし、外面の主注視線に沿った断面の面屈折力をDm1oとし、内面の主注視線に直交する断面の面屈折力をDs1oとし、内面の主注視線に沿った断面の面屈折力をDm2oとし、装用時前傾角(レンズが伏せる方向の場合を正の値とする)をPAoとすると、
Dm1o=(N−1)・Cm1o ……(2A)
Dm2o=(1−N)・Cm2o ……(3A)
であり、実際に装用されるレンズの装用時前傾角と標準的なレンズの装用時前傾角との差である装用時前傾角の変化量をΔPAとし、実際に装用されるレンズの外面と内面との主注視線に沿った断面の面屈折力の和と、標準的なレンズの外面と内面との主注視線に沿った断面の面屈折力との和との差を、ΔDm(Y)とすると、
ΔPA=PA−PAo ……(4)
ΔDm(Y)={Dm1(Y)+Dm2(Y)}−{Dm1o(Y)+Dm2o(Y)} …(5)
であって、
ΔPA≠0 かつ ΔDm(Yf)≠ΔDm(Yn) …(6)
の関係を有するように前記累進面を設計することを特徴とする。
この構成の発明では、前述の効果を奏することができる累進屈折力眼鏡レンズの設計方法を提供することができる。
(A)は累進屈折力眼鏡レンズの正面図、(B)は累進屈折力眼鏡レンズの垂直断面図。 装用時前傾角と主注視線上での屈折力の方向成分について説明する図であり、(A)は累進屈折力眼鏡レンズの正面図、(B)はフィッティングポイントを通る垂直断面図。 従来例1の装用時前傾角をそれぞれ異なる角度に設定した累進屈折力眼鏡レンズの光学特性を示すグラフ。 従来例2の装用時前傾角をそれぞれ異なる角度に設定した累進屈折力眼鏡レンズの光学特性を示すグラフ。 本発明の実施例1の装用時前傾角をそれぞれ異なる角度に設定した累進屈折力眼鏡レンズの光学特性を示すグラフ。 本発明の実施例2の装用時前傾角をそれぞれ異なる角度に設定した累進屈折力眼鏡レンズの光学特性を示すグラフ。 本発明の実施例3の装用時前傾角をそれぞれ異なる角度に設定した累進屈折力眼鏡レンズの光学特性を示すグラフ。 本発明の実施例4の装用時前傾角をそれぞれ異なる角度に設定した累進屈折力眼鏡レンズの光学特性を示すグラフ。 本発明の実施例5の装用時前傾角をそれぞれ異なる角度に設定した累進屈折力眼鏡レンズの光学特性を示すグラフ。
以下に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態の累進屈折力眼鏡レンズの基本構成は図1及び図2で示されているものと同じである。
本実施形態を簡単に説明すると、累進屈折力眼鏡レンズ1は、図1及び図2に示される通り、外面である物体側屈折面2と、内面である眼球側屈折面3の2つの屈折面により構成され、遠用部4、近用部5及び累進部6aを備えており、そのレンズのほぼ中央に主注視線7がほぼ垂直に形成されている。累進部6aの外側には中間側方部6bが形成されている。主注視線7上にはフィッティングポイント9が形成され、その垂直下方数ミリの位置にプリズム測定基準点8が位置する。このような遠用部4、近用部5、中間部6a,6bは累進面と称される1つの面上に構成されており、本実施形態では、累進面はレンズ内面又はレンズ外面、あるいは、レンズ内面及びレンズ外面の双方に形成されている。
プリズム測定基準点8の断面図における外面の法線であってその点を含む水平平面となす角が装用時前傾角PAと定義される。
本実施形態では、実際に装用されるレンズの球面屈折力をSPHとし、乱視屈折力をCYLとし、乱視軸方向をAXとし、加入屈折力をADDとし、レンズの屈折率をNとし、垂直方向の屈折力をSVとし、外面の主注視線に沿った断面の曲率をCm1とし、外面の主注視線に直交する断面の曲率をCs1とし、内面の主注視線に沿った断面の曲率をCm2とし、内面の主注視線に直交する断面の曲率をCs2とし、外面の主注視線に沿った断面の面屈折力をDm1とし、外面の主注視線に直交する断面の面屈折力をDs1とし、内面の主注視線に沿った断面の面屈折力をDm2とし、内面の主注視線に直交する断面の面屈折力をDs2とし、装用時前傾角(レンズが伏せる方向の場合を正の値とする)をPAとし、プリズム測定基準点からの垂直距離(レンズの枠入れ時に上となる方向を正の値とする)をYとし、この垂直距離Yの主注視線上での位置が5<Y<15にあるいずれかの点のY座標をYfとし、垂直距離Yの主注視線上での位置が−15<Y<−5にあるいずれかの点のY座標をYnとすると、
SV=SPH+CYL・{cos(AX)}……(1)
Dm1=(N−1)・Cm1 ……(2)
Ds1=(N−1)・Cs1 ……(7)
Dm2=(1−N)・Cm2 ……(3)
Ds2=(1−N)・Cs2 ……(8)
である。
標準的な装用時前傾角を想定して設計されたレンズの外面の主注視線に沿った断面の曲率をCm1oとし、外面の主注視線に直交する断面の曲率をCs1oとし、内面の主注視線に沿った断面の曲率をCm2oとし、内面の主注視線に直交する断面の曲率をCs2oとし、外面の主注視線に沿った断面の面屈折力をDm1oとし、内面の主注視線に直交する断面の面屈折力をDs1oとし、内面の主注視線に沿った断面の面屈折力をDm2oとし、内面の主注視線に直交する断面の面屈折力をDs2oとし、装用時前傾角であってレンズが伏せる方向の場合を正の値とする角度をPAoとすると、
Dm1o=(N−1)・Cm1o ……(2A)
Ds1o=(N−1)・Cs1o ……(7A)
Dm2o=(1−N)・Cm2o ……(3A)
Ds2o=(1−N)・Cs2o ……(8A)
である。
実際に装用されるレンズの装用時前傾角PAと標準的なレンズの装用時前傾角PAとの差である装用時前傾角の変化量をΔPAとし、実際に装用されるレンズの外面と内面との主注視線に沿った断面の面屈折力の和と、標準的なレンズの外面と内面との主注視線に沿った断面の面屈折力との和との差を、ΔDm(Y)とし、実際に装用されるレンズの外面と内面との主注視線に直交する断面の面屈折力の和と、標準的なレンズの外面と内面との主注視線に直交する断面の面屈折力との和との差をΔDs(Y)とすると、
ΔPA=PA−PAo ……(4)
ΔDm(Y)={Dm1(Y)+Dm2(Y)}−{Dm1o(Y)+Dm2o(Y)} …(5)
ΔDs(Y)={Ds1(Y)+Ds2(Y)}−{Ds1o(Y)+Ds2o(Y)} …(9)
である。
本実施形態の累進屈折力眼鏡レンズ1は、
ΔPA≠0 かつ ΔDm(Yf)≠ΔDm(Yn) …(6)
の関係を有する。
そして、前述の式の関係を有するように本実施形態では、眼鏡レンズを設計する。
以下に、本実施形態の実施例について説明する。
(実施例1)
実施例1は、遠用部の処方が近視の場合の累進屈折力眼鏡レンズを説明する。この実施例1は、従来例1を改善したもので、従来例1と同様に、レンズの球面屈折力SPHが−4.00ディオプトリであり、乱視屈折力CYLが0.00ディオプトリであり、乱視軸方向AXが0°であり、加入屈折力ADDが2.00ディオプトリであり、累進帯長PLが14mmであり、レンズの屈折率Nが1.67であり、ベースカーブBCが3.00ディオプトリの累進屈折力眼鏡レンズである。ここで、装用時前傾角PAは、前述の通り、レンズが伏せる方向の場合を正の値とする。
図5は実施例1の結果を示しており、図5の構成は図3及び図4とほぼ同じであるが、新たに、装用時前傾角PAが標準である10°以外の0°と20°には面屈折力補正値が追加され図示されている。
つまり、上段の(A)〜(D)が装用時前傾角PA=0°の場合であり、中段の(E)〜(H)がPA=10°の場合(標準値として設定される装用時前傾角の角度)であり、下段の(I)〜(L)がPA=20°の場合である。各段において、(A)(E)(I)がレンズ垂直断面図を示し、(B)(F)(J)が主注視上での外面の面屈折力を示し、(C)(G)(K)が主注視線上の内面の面屈折力を示し、(D)(H)(L)が主注視線上の各位置でレンズを透して対象物を見たときのレンズの屈折作用(以下、透過屈折力と称す)を示している。そして、上段の(M)には装用時前傾角PA=0°の場合の面屈折力補正値が示され、下段の(N)には装用時前傾角PA=20°の場合の面屈折力補正値が示されている。
この面屈折力補正値ΔDm,ΔDsは標準として設定している装用時前傾角PAoである10°を想定して設計されたレンズの外面及び内面の屈折力を基準として、実際に装用される状態を想定して注文時に指定されたレンズの装用時前傾角PAにおける光学性能の最適化のためにそれらに付加された補正屈折力の値を示している。つまり、装用時前傾角PAで最適化設計された累進面の主注視線上の屈折力をDm,Dsとし、標準として設定している装用時前傾角を想定して最適化設計されたレンズの諸量に添え字oをつけてDmo,Dsoと表し、主注視線上の位置座標Yとすると、前述の式(5)(9)と定義される。
ΔDm(Y)={Dm1(Y)+Dm2(Y)}−{Dm1o(Y)+Dm2o(Y)} (5)
ΔDs(Y)={Ds1(Y)+Ds2(Y)}−{Ds1o(Y)+Ds2o(Y)} (9)
図5の実施例1を、その改善前の従来例1と比べると、従来例1での装用時前傾角PAが0°及び20°の透過屈折力の図3(D)(L)で主に遠用部において見られた非点収差や平均屈折力のズレがほぼ解消されていることが分かる。その最適化をもたらすために、内面側累進面の面屈折力に補正が加えられており、その屈折力補正値(量)は、図5(M)(N)に示されている。
図5(M)(N)において、マイナス処方をもつ累進屈折力眼鏡レンズでは、標準の装用時前傾角PA10°から装用時前傾角PA0°にレンズを起こした場合、ΔDsは全域でほとんど変化しないが、Dmは遠用部では上方に徐々にマイナス方向に減少させ約−0.4(D)まで屈折力の補正が行われている。一方、累進部から近用部では遠用部のそれに比べ補正量は符号が逆であり、量も約0.1(D)程度と少ない。
これに対して、装用時前傾角PA10°から装用時前傾角PA20°にレンズを伏せていった場合、Dsは、ほとんど変化せず、Dmに大きな変化が見られる。つまり、Dmは近用部から累進部にかけてはほとんどゼロであるが、累進部の中間辺りから上方に徐々にプラス方向に補正量が増え約0.5(D)の屈折力の補正が行われている。
累進屈折力眼鏡レンズが眼鏡フレームに枠入れされ使用されるときのレンズの垂直方向での範囲を考慮したとき、遠用部および近用部を代表する主注視線上での位置をそれぞれYf及びYnとしたとき、それらは次のように定義することができる。
Y:プリズム測定基準点からの垂直距離(レンズの枠入れにに上となる方向を正の値)
Yf:注注視線上で 5<Y<15 の範囲のいずれかのY座標
Yn:主注視線上で −15<Y<−5 の範囲のいずれかのY座標
ここで遠用部あるいは近用部を代表する主注視線上の位置とは、例えば、遠用部度数測定位置、近用部度数測定位置としてメーカーにより設定される位置を意味する。累進屈折力眼鏡レンズの光学特性は累進帯長によって大きく左右され、その設計のコンセプトによって累進帯長は様々に設定されるが、ほとんどの累進屈折力眼鏡レンズはこの定義によるYf、Ynの範囲に遠用部及び近用部の主注視線上での実質的な使用範囲が含まれている。
この主注視線上の遠用部の範囲Yf及び近用部の範囲Ynについて、面屈折力補正値が表1に示されている。実施例1は式(1)から垂直方向屈折力SVは−4.00(D)である。
Figure 0005286473
表1に示される通り、垂直方向屈折力SV=−4.0(D)のマイナス処方(SV<0)をもつ内面に累進面をもつ累進屈折力眼鏡レンズにおいて、標準の装用時前傾角PAoより前傾角が小さい場合(PA<PAo)では、
ΔDm(Yf)≠ΔDm(Yn)
ΔDm(Yf)<0 となり、
標準の装用時前傾角PAoより前傾角が大きい場合(PA>PAo)には、
ΔDm(Yf)≠ΔDm(Yn)
ΔDm(Yf)>0 となることがわかる。
なお、ΔDm(Yn)は0.1(D)以下の僅かな変化であり、明確な傾向とは認められなかった。
(実施例2)
実施例2は、遠用部の処方が遠視の場合の累進屈折力眼鏡レンズを説明する。この実施例2は、従来例2を改善したものであり、従来例2と同様に、レンズの球面屈折力SPHが4.00ディオプトリであり、乱視屈折力CYLが0.00ディオプトリであり、乱視軸方向AXが0°であり、加入屈折力ADDが2.00ディオプトリであり、累進帯長PLが14mmであり、レンズの屈折率Nが1.60であり、ベースカーブBCが6.00ディオプトリの累進屈折力眼鏡レンズである。
図6は実施例2の結果を示しており、図6の構成は図5と同じある。
図6の実施例2を、その改善前の従来例2と比べると、従来例2でのPAが0°及び20°の透過屈折力の図4(D)(L)で見られた非点収差や平均屈折力のズレがほぼ解消されていることが分かる。その最適化をもたらすために、内面側累進面の面屈折力に補正が加えられており、その屈折力補正値(量)は、図6(M)(N)に示されている。
図6(M)(N)において、標準のPA10°からPA0°にレンズを起こした場合、ΔDsは全域でほとんど変化しないが、Dmは遠用部では上方に徐々にプラス方向に増加され約0.4(D)まで屈折力の補正が行われている。一方、累進部から近用部では遠用部のそれに比べ補正量は符号が逆である。
これに対して、PA10°からPA20°にレンズを伏せていった場合、ΔDsの変化は小さいが、ΔDmに大きな変化が見られる。つまり、ΔDmは近用部から累進部にかけてプラス方向の補正量を有し、累進部の中間辺りから上方に徐々にマイナス方向に補正量が増え約−0.5(D)の屈折力の補正が行われている。
表2は実施例2の累進屈折力眼鏡レンズの設計パラメータを示す。この実施例2は前述の従来例2の標準装用時前傾角PA10°で設計された累進屈折力眼鏡レンズに、さらに、装用時前傾角PA0°、20°に対応した補正を加えたものである。
実施例2は式(1)より、垂直方向屈折力SVが4.00となる。
表2は面屈折力補正値について示したものである。
Figure 0005286473
表2に示される通り、垂直方向屈折力SV=+4.00(D)のプラス処方(SV>0)をもつ外面に累進面をもつ累進屈折力眼鏡レンズにおいて、標準の装用時前傾角PAoより装用時前傾角PAが小さい場合(PA<PAo)には、
ΔDm(Yf)≠ΔDm(Yn)
ΔDm(Yf)>0
ΔDm(Yn)<0 となり、
標準の装用時前傾角PAoより装用時前傾角PAが大きい場合(PA>PAo)には、
ΔDm(Yf)≠ΔDm(Yn)
ΔDm(Yf)<0
ΔDm(Yn)>0 ということがわかる。
(実施例3)
実施例3は外面に累進面を有し、内面側の面で補正を行う累進屈折力眼鏡レンズである。
実施例3は、レンズの球面屈折力SPHが−6.00ディオプトリであり、乱視屈折力CYLが0.00ディオプトリであり、乱視軸方向AXが0°であり、加入屈折力ADDが2.00ディオプトリであり、累進帯長PLが12mmであり、レンズの屈折率Nが1.74であり、ベースカーブBCが2.00ディオプトリの累進屈折力眼鏡レンズである。
図7は実施例3の結果を示しており、図7の構成は図5と同じである。
図7において、外面側では装用時前傾角PAに関わらずDm1、Ds1は同じ値で遠用から近用にかけて典型的な累進屈折力眼鏡レンズに見られる屈折力変化をしている。一方、内面側の屈折面は、Dm2、Ds2が部分的に異なり、かつレンズの上方および下方に向かって一定でなく変化するいわゆる非球面となっている。標準の装用時前傾角PAo=10°での透過屈折力を示す図7(H)では、その非球面により狙いの透過屈折力が得られているのがわかる。
一方、装用時前傾角PAが0°の場合では、PA10°での内面の非球面補正に対し、図7(D)で透過屈折力が示され、装用時前傾角PAが20°での内面の非球面補正に対し、図7(L)で透過屈折力が示されている。この図7(D)(L)から、補正を加えた非球面により、装用時前傾角PAが0°、20°のものでも、透過屈折力が良好に補正されていることがわかる。その装用時前傾角PAの変化による面屈折力補正値は図7(M)(N)に示されている。
表3は面屈折力補正値について示したものである。
実施例3は式(1)より、垂直方向屈折力SVが−6.00となる。
Figure 0005286473
表3に示される通り、垂直方向屈折力SV=−6.00(D)のマイナス処方(S<0)をもつ外面に累進面をもつ累進屈折力眼鏡レンズにおいて、標準の装用時前傾角PAoより装用時前傾角PAが小さい場合(PA<PAo)には、
ΔDm(Yf)≠ΔDm(Yn)
ΔDm(Yf)<0 となり、
標準の装用時前傾角PAoより前傾角が大きい場合(PA>PAo)には、
ΔDm(Yf)≠ΔDm(Yn)
ΔDm(Yf)>0 となることがわかる。
(実施例4)
実施例4は外面と内面に累進面を有し、内面側の累進面で補正を行う累進屈折力眼鏡レンズである。
実施例4は、レンズの球面屈折力SPHが+2.00ディオプトリであり、乱視屈折力CYLが0.00ディオプトリであり、乱視軸方向AXが0°であり、加入屈折力ADDが2.00ディオプトリであり、累進帯長PLが14mmであり、レンズの屈折率Nが1.67であり、ベースカーブBCが5.00ディオプトリの累進屈折力眼鏡レンズである。
図8は実施例4の結果を示しており、図8の構成は図5と同じである。
図8(B)(F)(J)において、外面側では装用時前傾角PAの角度に関わらず同じ累進面であり、その累進面においてDm1は遠用から近用にかけて典型的な累進屈折力眼鏡レンズに見られる屈折力変化をし、一方、Ds1は遠用部、中間部、近用部に関わりなく一定値である。一方の内面側の屈折面は、Dm2、Ds2が部分的に異なり、Ds2が遠用から近用にかけて典型的な累進屈折力眼鏡レンズに見られる屈折力変化をし、Dm2がDs2に比べて大きな変化はしないものの上方および下方に向かって変化している。
図8(H)において、標準の装用時前傾角PA10°での透過屈折力は、それらの2つの累進面により狙いの透過屈折力が得られているのがわかる。一方、装用時前傾角PAが0°と20°とでは、さらに、補正を加えた累進面により、透過屈折力が良好に補正されていることがわかる。その装用時前傾角PAの変化による面屈折力補正値は図8(M)(N)に示されている。
表4は面屈折力補正値について示したものである。
実施例4は式(1)より、垂直方向屈折力SVが2.00となる。
Figure 0005286473
表4に示される通り、垂直方向屈折力SV=+2.00(D)のプラス処方(S>0)をもつ両面に累進面をもつ累進屈折力眼鏡レンズにおいて、標準の装用時前傾角PAoより装用時前傾角PAが小さい場合(PA<PAo)には、
ΔDm(Yf)≠ΔDm(Yn)
ΔDm(Yf)>0
ΔDm(Yn)<0 となり、
標準の装用時前傾角PAoより装用時前傾角PAが大きい場合(PA>PAo)には、
ΔDm(Yf)≠ΔDm(Yn)
ΔDm(Yf)<0
ΔDm(Yn)>0 となることがわかる。
(実施例5)
実施例5は外面が球面であり、内面側に乱視の矯正を含む累進面において補正を行う累進屈折力眼鏡レンズである。
実施例5は、レンズの球面屈折力SPHが−3.00ディオプトリであり、乱視屈折力CYLが−2.00ディオプトリであり、乱視軸方向AXが30°であり、加入屈折力ADDが2.50ディオプトリであり、累進帯長PLが10mmであり、レンズの屈折率Nが1.67であり、ベースカーブBCが3.00ディオプトリの累進屈折力眼鏡レンズである。
図9は実施例5の結果を示しており、図9の構成は図5と同じである。
図9(B)(F)(J)において、外面は装用時前傾角PAの角度に関わらず共通の面であり、球面であるのでDm1、Ds1は同じ値で一定である。一方、図9(C)(G)(K)に示される通り、内面側は乱視が処方されていることによりDm2、Ds2は基本的に異なる値であり、かつ両方とも累進的な屈折力変化を有する。Ds2は装用時前傾角PAが変化してもほぼ変わらず、典型的な累進屈折力眼鏡レンズに見られる屈折力変化をしているが、Dm2はDs2に比べて補正による大きな変化が見られる。
図9(H)に示される通り、標準の装用時前傾角PA10°での透過屈折力は、その補正の入った内面累進面により乱視を含めた狙いの透過屈折力が得られているのがわかる。一方、図9(D)(L)に示される通り、装用時前傾角PAが0°と20°との場合では、補正を加えた非球面により、透過屈折力が良好に補正されていることが分かる。その装用時前傾角PAの変化による面屈折力補正値は図9(M)(N)に示されている。
表5は面屈折力補正値について示したものである。
実施例5は式(1)より、垂直方向屈折力SVが−4.50となる。
Figure 0005286473
表5に示される通り、乱視をもち垂直方向屈折力SV=−4.50(D)のマイナス処方(S<0)をもつ内面に累進面をもつ累進屈折力眼鏡レンズにおいて、標準の装用時前傾角PAoより装用時前傾角PAが小さい場合(PA<PAo)には、
ΔDm(Yf)≠ΔDm(Yn)
ΔDm(Yf)<0 となり、
標準の装用時前傾角PAoより装用時前傾角PAが大きい場合(PA>PAo)には、
ΔDm(Yf)≠ΔDm(Yn)
ΔDm(Yf)>0 となることがわかる。
以上の実施例1〜5の結果から、装用時前傾角PAが標準の装用時前傾角PAoからずれた場合は、主注視線上で遠用部に相当する位置と近用部に相当する位置では外面及び内面の面屈折力の合計値において異なる量の屈折力の補正を行う必要があることがわかる。
面屈折力補正値は垂直方向屈折力SVのプラス、マイナスおよび装用時前傾角PAの変化の方向、つまり、ΔPAのプラス、マイナスによって補正の方向(プラス、マイナス)が次の通り規定される。
SV<0 かつ ΔPA>0 のときは、ΔDm(Yf)>0
SV>0 かつ ΔPA>0 のときは、ΔDm(Yf)<0
SV<0 かつ ΔPA<0 のときは、ΔDm(Yf)<0
SV>0 かつ ΔPA<0 のときは、ΔDm(Yf)>0
SV>0 かつ ΔPA>0 のときは、ΔDm(Yn)>0
SV>0 かつ ΔPA<0 のときは、ΔDm(Yn)<0
具体的には、垂直方向屈折力SVに応じて調整することによって、最適な補正を行うことができる。また、この方法は累進屈折力眼鏡レンズの累進面が外面にあるか内面にあるかあるいは両面にあるかに関係なく実施可能である。また面屈折力補正は累進面に行っても良いし、累進面でないレンズを構成する他方の屈折面において行ってもよい。また、例示はされていないが外面および内面の両面に前記の面屈折力補正を分割して行っても、同じ効果が得られる。
以上、本実施形態によれば、眼鏡フレームのデザインや材質等によって装用時前傾角PAが標準の10°からずれた場合においても、外面あるいは内面の屈折面に適切な補正を行うことができ、標準の装用時前傾角PAoと同じ良好な光学性能を実現できる。そのため、小売店でユーザーの個人個人に合わせて装用時前傾角PAを調整する必要がなく、装用時前傾角PAを測定しそれをメーカーにカスタム情報として伝えるだけで済むので小売店側の手間が省ける。
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態では、標準的な装用時前傾角PAoを10°とし、実際に装用されるレンズの装用時前傾角PAを0°と20°の場合について説明したが、本発明では、標準的な装用時前傾角PAoや実際に装用されるレンズの装用時前傾角PAはこれらの角度に限定されるものではない。
本発明は、累進屈折力眼鏡レンズに利用することができる。
1…累進屈折力眼鏡レンズ、2…外面(物体側屈折面)、3…内面(眼球側屈折面)、4…遠用部、5…近用部、6a…累進部(中間部)、6b…中間側方部(中間部)、7…主注視線、8…プリズム測定基準点、9…フィッティングポイント、PA…装用時前傾角

Claims (5)

  1. 対をなす外側屈折面と内側屈折面とを有し、遠方視に対応する遠用部と、近方視に対応する近用部と、前記遠用部から前記近用部にかけて屈折力が連続的に変化する累進部とを備え、前記外側屈折面と内側屈折面の少なくとも一方が面内の位置によって屈折力の異なる累進面である累進屈折力眼鏡レンズを設計する方法において、
    実際に装用されるレンズの球面屈折力をSPHとし、乱視屈折力をCYLとし、乱視軸方向をAX(単位は「°」)とし、加入屈折力をADDとし、レンズの屈折率をNとし、垂直方向の屈折力をSVとし、外面の主注視線に沿った断面の曲率をCm1とし、内面の主注視線に沿った断面の曲率をCm2とし、外面の主注視線に沿った断面の面屈折力をDm1とし、内面の主注視線に沿った断面の面屈折力をDm2とし、装用時前傾角(レンズが伏せる方向の場合を正の値とする)をPAとし、プリズム測定基準点からの垂直距離(レンズの枠入れ時に上となる方向を正の値とする)をYとし、この垂直距離Yの主注視線上での位置が5<Y<15にあるいずれかの点のY座標(単位はmm)をYfとし、垂直距離Yの主注視線上での位置が−15<Y<−5にあるいずれかの点のY座標をYnとすると、
    SV=SPH+CYL・{cos(AX)}……(1)
    Dm1=(N−1)・Cm1 ……(2)
    Dm2=(1−N)・Cm2 ……(3)
    であり、
    標準として設定している装用時前傾角を想定して設計されたレンズの外面の主注視線に沿った断面の曲率をCm1oとし、内面の主注視線に沿った断面の曲率をCm2oとし、外面の主注視線に沿った断面の面屈折力をDm1oとし、内面の主注視線に直交する断面の面屈折力をDs1oとし、内面の主注視線に沿った断面の面屈折力をDm2oとし、内面の主注視線に直交する断面の面屈折力をDs2oとし、装用時前傾角であってレンズが伏せる方向の場合を正の値とする角度をPAoとすると、
    Dm1o=(N−1)・Cm1o ……(2A)
    Dm2o=(1−N)・Cm2o ……(3A)
    であり、
    実際に装用される状態を想定して注文時に指定されたレンズの装用時前傾角標準として設定している装用時前傾角との差である装用時前傾角の変化量をΔPAとし、実際に装用されるレンズの外面と内面との主注視線に沿った断面の面屈折力の和と、標準として設定しているレンズの外面と内面との主注視線に沿った断面の面屈折力との和との差を、ΔDm(Y)とすると、
    ΔPA=PA−PAo ……(4)
    ΔDm(Y)={Dm1(Y)+Dm2(Y)}−{Dm1o(Y)+Dm2o(Y)} …(5)
    であって、
    ΔPA≠0 かつ ΔDm(Yf)≠ΔDm(Yn) …(6)
    の関係を有し、
    前記垂直方向の屈折力SV、前記実際に装用される状態を想定して注文時に指定されたレンズの装用時前傾角と前記標準として設定している装用時前傾角との差である装用時前傾角の変化量ΔPA、前記主注視線のY座標の上部範囲にある位置Yfにおける実際に装用されるレンズの外面と内面との主注視線に沿った断面の面屈折力の和と、標準として設定しているレンズの外面と内面との主注視線に沿った断面の面屈折力との和との差ΔDm(Yf)は、
    SV<0 かつ ΔPA>0 の場合には、0<ΔDm(Yf)<0.7、
    SV>0 かつ ΔPA>0の場合、−0.5<ΔDm(Yf)<0、
    SV<0 かつ ΔPA<0 の場合には、−0.6<ΔDm(Yf)<0、あるいは、
    SV>0 かつ ΔPA<0 の場合には、0<ΔDm(Yf)<0.4
    の関係を有することを特徴とする累進屈折力眼鏡レンズの設計方法
  2. 請求項1に記載された累進屈折力眼鏡レンズの設計方法において、
    前記主注視線のY座標の下部範囲にある位置Ynにおける実際に装用されるレンズの外面と内面との主注視線に沿った断面の面屈折力の和と、標準として設定しているレンズの外面と内面との主注視線に沿った断面の面屈折力との和との差ΔDm(Yn)は、
    SV>0 かつ ΔPA>0 の場合には、0<ΔDm(Yn)<0.3
    の関係を有することを特徴とする累進屈折力眼鏡レンズの設計方法
  3. 請求項1に記載された累進屈折力眼鏡レンズの設計方法において、
    前記主注視線のY座標の下部範囲にある位置Ynにおける実際に装用されるレンズの外面と内面との主注視線に沿った断面の面屈折力の和と、標準として設定しているレンズの外面と内面との主注視線に沿った断面の面屈折力との和との差ΔDm(Yn)は、
    SV>0 かつ ΔPA<0 の場合には、−0.6<ΔDm(Yn)<0
    の関係を有することを特徴とする累進屈折力眼鏡レンズの設計方法
  4. 請求項1から請求項3のいずれかに記載された累進屈折力眼鏡レンズの設計方法において、
    前記累進面がレンズ内面に形成されていることを特徴とする累進屈折力眼鏡レンズの設計方法
  5. 請求項1から請求項4のいずれかに記載された累進屈折力眼鏡レンズの設計方法において、
    前記累進面がレンズ外面に形成されていることを特徴とする累進屈折力眼鏡レンズの設計方法
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