JP5389155B2 - 眼鏡レンズの形状データ作成方法、眼鏡レンズの形状データ作成装置及び眼鏡レンズ - Google Patents
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Description
そして、前記左右のリム5の内周形状であるレンズ枠形状6は、この眼鏡フレーム3に取り付けられるレンズの左右の玉形に対応する。
そこで本発明では、上記問題に鑑みて、フロント角の大きなフレームに度付きレンズを取り付けても違和感なく、良好な視界が得られる眼鏡レンズ並びにその眼鏡レンズを設計する方法および装置を提供することを目的とする。
図24はフロント角のない眼鏡フレームに枠入れすることを想定して設計された単焦点の眼鏡レンズにおける眼の視線方向を表す図である。ここでの単焦点眼鏡レンズは左右同じプラスの屈折度数を有する球面レンズであってプリズム屈折力が0.00Δの場合について説明する。
また、レンズが無い状態で遠方視した場合の眼の回旋中心31L,31Rを通る視線を基準正面視線40L、40Rと呼び、これら図において、この左右の基準正面視線40L及び40Rが水平で互いに平行で、それぞれレンズのフィッティングポイントを通る場合の例で説明する。
また、周辺視時には、基準正面視線40L、40Rから左方向にθの角度だけ傾斜した像側視線aLe、aReに対する物体側視線aLo、aRoは、レンズ15L、15Rのプリズム作用によって基準正面視線40L、40R寄りにそれぞれ屈折されている。同様に基準正面視線40L、40Rから右方向にθの角度だけ傾斜した像側視線cLe、cReに対する物体側視線cLo、cRoは、レンズ15L、15Rのプリズム作用によってそれぞれ基準正面視線40L、40R寄りに屈折されている。
そして、このようにレンズフロント角が無い場合であって、左右のレンズが同度数の球面レンズからなる場合は、左右眼の同じ方向の像側視線に対する屈折後の視線の方向は互いに一致する。すなわち、像側視線aLeとaReの方向が同じ場合に物体側視線aLoとaRoの方向は一致し、像側視線cLeとcReの方向が同じ場合に物体側視線cLoとcRoの方向は一致している。
図26において、図24、図25と対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。このレンズ25L、25Rは、深いベースカーブのレンズを採用し、正面視時の視線で生じる余分なプリズム作用を相殺するための補正プリズムを付加し、正面視時の視線で眼が感じる非点収差とパワーエラーを除去するようにレンズ後面を補正し、正面視時の視線以外の領域での眼が感じる非点収差とパワーエラーを軽減するようにレンズ後面を非球面化したレンズである。このように補正されたレンズ25L、25Rにおいては、補正プリズムが付加されていることにより、正面視時における視線bL”、bR”は、物体側視線bLo”、bRo”の位置が基準正面視線40L、40Rよりそれぞれ外側(耳側)にずれているものの、方向は基準正面視線40L、40Rと平行になっている。
以上の説明は、正面視時及び周辺視時において、左右眼の像側視線が平行な場合で説明したが、注視する対象が所定の距離にある場合でも、同様の現象が生じることはいうまでもない。
そして前記レンズ後面形状データ補正ステップは、光学設計上想定される眼の回旋中心を通る光線であって正面視方向及び正面視以外の方向を含む複数の光線がレンズフロント角を有した状態の前記初期レンズ形状のレンズによって受けるプリズム作用の分布を、レンズフロント角を有さない状態の前記初期レンズ形状のレンズによって受けるプリズム作用の分布に一致させるか近づけるように、レンズ後面の形状データを補正するプリズム作用分布補正ステップを含むものである。
そして前記レンズ後面形状データ補正ステップは、光学設計上想定される正面視時の眼の入射瞳中心を通る光線であって正面視方向及び正面視以外の方向を含む複数の光線がレンズフロント角を有した状態の前記初期レンズ形状のレンズによって受けるプリズム作用の分布を、レンズフロント角を有さない状態の前記初期レンズ形状のレンズによって受けるプリズム作用の分布に一致させるかもしくは近づけるように、レンズ後面の形状データを補正するプリズム作用分布補正ステップを含むものである。
そして前記レンズ後面形状データ補正手段は、光学設計上想定される眼の回旋中心又は正面視時の眼の入射瞳中心を通る光線であって正面視方向及び正面視以外の方向を含む複数の光線がレンズフロント角を有した状態の前記初期レンズ形状のレンズによって受けるプリズム作用の分布を、レンズフロント角を有さない状態の前記初期レンズ形状のレンズによって受けるプリズム作用の分布に一致させるか近づけるように、レンズ後面の形状データを補正するプリズム作用補正手段を含むものである。
1.第1の実施の形態(単焦点眼鏡レンズにおいて、初期レンズ形状データが球面レンズであって、主注視線に対するレンズフロント角に由来するプリズム作用の不均衡を補正してレンズ形状データを作成する例)
(1)第1評価例(処方度数に乱視屈折力を有さない単焦点レンズの例)
(2)第2評価例(処方度数に乱視屈折力を有する単焦点レンズの例)
2.第2の実施の形態(単焦点眼鏡レンズにおいて、正面視時のレンズフロント角に由来する歪曲収差を補正してレンズ形状データを作成する例)
(1)第1評価例(処方度数に乱視屈折力を有さない単焦点レンズの例)
(2)第2評価例(処方度数に乱視屈折力を有する単焦点レンズの例)
3.第3の実施の形態(累進屈折力眼鏡レンズにおいて、主注視線に対するレンズフロント角に由来するプリズム作用の不均衡を補正してレンズ形状データを作成する例)
(1)第1評価例(処方度数に乱視屈折力を有さない累進屈折力レンズの例)
(2)第2評価例(処方度数に乱視屈折力を有する累進屈折力レンズの例)
4.第4の実施の形態(単焦点眼鏡レンズにおいて、初期レンズ形状データが非球面レンズであって、主注視線に対するレンズフロント角に由来するプリズム作用の不均衡を補正してレンズ形状データを作成する例)
(1)第1評価例(処方度数に乱視屈折力を有さない単焦点レンズであってプリズム作用のずれ量除去率を100%にした例)
(2)第2評価例(処方度数に乱視屈折力を有さない単焦点レンズであってプリズム作用のずれ量除去率を50%にした例)
第1の実施の形態は、主注視線に対するレンズフロント角に由来するプリズム作用の不均衡を補正してレンズ形状データを作成する方法において、単焦点眼鏡レンズの形状データを作成する場合の例である。先ず、図6を参照して本実施の形態におけるレンズ形状データ作成方法の実施に適したレンズ形状データ作成装置100について説明する。図6はこのレンズ形状データ作成装置100における機能を表すブロック図である。
このレンズ形状データ作成装置100は少なくとも、設計計算処理を行う設計計算用コンピュータ110と、設計用コンピュータに設計条件等を入力し、操作するための入力手段101と、処理結果を出力するディスプレイやプリンター等を含む出力手段102と、設計のために必要なデータや設計されてレンズ形状データが記憶されたデータサーバ160とによって構成される。
処理部120は、初期形状設計処理部121とプリズム作用補正処理部130と度数補正処理部141とを備えている。
初期形状設計処理部121は、受注データ172に基づいて、眼鏡フレームのフロント角を考慮しない、すなわちレンズフロント角がない場合の初期のレンズ形状データを作成する演算処理を行う処理部である。
プリズム作用補正処理部130は、初期形状設計処理部121により作成された初期形状データをプリズム作用に基づいて補正する演算処理がなされる処理部である。
度数補正処理部141は、レンズフロント角を有した状態での光学設計上想定される眼球回旋中心とレンズの屈折力測定位置を通る視線上において眼に作用する光の屈折度数に基づいて、レンズ形状を補正する演算処理がなされる処理部である。これら各処理部の機能の詳細は後述する。
図7は、本実施の形態にかかる眼鏡レンズの形状データ作成方法を示すフローチャートである。
この作成方法は、必要なデータを取得して初期のレンズ形状データを作成する初期レンズ形状データ作成ステップ(ステップS1〜ステップS2)と、この作成された初期レンズ形状の後面の形状データを補正するレンズ後面形状データ補正ステップ(ステップS3〜ステップS10)とによって構成され、このレンズ後面形状データ補正ステップは、光学設計上想定される眼球回旋中心を通る光線がレンズによって受けるプリズム作用に基づいて補正を行うプリズム作用補正ステップ(ステップS3〜ステップS9)と、光学設計上想定される眼球回旋中心と屈折力測定位置を通る視線上において眼に作用する光の屈折度数に基づいて補正を行う屈折度数補正ステップ(ステップS10)とによって構成される。
設計計算用コンピュータ110の処理部120は、データサーバ160の記憶部170に記憶された受注データ(フレーム情報、レンズ情報、処方値、レイアウト情報)172から眼鏡レンズのレンズ形状データ作成に必要な情報を取得する(ステップS1)。
そして、ズレ量判定処理部136は、ステップS7で得られたズレ量が許容の範囲内かどうかの判定を行なう(ステップ8)。このズレ量の判定は、例えば、各点におけるズレ量が予め定められた許容範囲内にあるかどうかで判定してもよいし、レンズ上の全ての点のズレ量の合計が予め定められた許容範囲内にあるかどうかで判定しても良いし、予め区分けした領域(例えば正面視付近領域と周辺視付近領域)ごとにその領域内のズレ量の合計が予め定められた許容範囲内かどうかで判定しても良い。また、予め設定する許容範囲はレンズ上の領域によって変えてもよい。
このズレ量判定処理の結果、ズレ量が許容範囲内にない場合には、レンズ形状補正処理部137は、そのズレ量を基に後面のレンズ形状を補正する(ステップS9)。この補正はレンズ後面の非球面化又は非トロイダル面化によって行われる。
すなわち、光学設計上想定される眼の回旋中心を通る正面視方向以外の一以上の光線がレンズフロント角を有した状態の前記向き補正ステップ後のレンズ形状のレンズによって受けるプリズム作用を、レンズフロント角を有さない状態の前記初期レンズ形状のレンズによって受けるプリズム作用に一致させるかもしくは近づけるように、前記向き補正ステップ後のレンズ後面の形状データが補正されたレンズ形状データが得られる。なお、このプリズム作用の補正は、主に眼球回旋中心を通る光線がレンズによって受ける水平方向のプリズム作用に対して行うとより好ましい。
このようにして補正されたレンズ後面は、初期形状が球面または回転対称な非球面の場合は左右対称性のない非球面となっており、トロイダル面または非トロイダル面の場合は、左右対称性のない非トロイダル面となっている。
なお、上記説明では、ステップS3の後にステップS4〜S5を実行しているが、ステップS3とステップS4〜S5を並行して処理しても良い。
また、上記プリズム作用補正により、レンズフロント角を有した状態での眼に作用するレンズの非点収差とパワーエラーはプリズム作用補正前に比べて増加するが、上記度数補正ステップ(ステップS10)後に、その増加した非点収差とパワーエラーを軽減するようにレンズ後面を非球面化あるいは非トロイダル面化しても良い。なお、この補正は主に正面視線方向の周辺で行うと好ましい。
次に、上記方法により作成されたレンズ形状データについてさらに詳細に説明する。
なお、図1、図2、図4、図8、図9、及び、図11において、左眼側の眼鏡レンズにおける視線方向を示すが、右眼側においても左右対称で同様の構成となり、左眼側と同一の作用効果が得られるため、右眼用レンズの図示を省略する。
また、図1Bにおける左眼30Lの視線を矢印AL、BL及びCLとし、それぞれの像側視線(眼の回旋中心31Lからレンズ10Lまでの視線)を矢印ALe、BLe及びCLe、物体側視線(レンズ10Lから外側の視線)を矢印ALo、BLo及びCLoとして示す。また、同様に図1Aにおける左眼30Lの視線を矢印AL’、BL’及びCL’とし、それぞれの像側視線(眼の回旋中心31Lからレンズ20Lまでの視線)を矢印ALe’、BLe’及びCLe’、物体側視線(レンズ20Lから外側の視線)を矢印ALo’、BLo’及びCLo’として示す。ここで正面視時の像側視線BLeとBLe’は、基準正面視線40Lに一致し、像側視線ALeとALe’は基準正面視線40Lに対して左方向にθの角度だけ傾斜し、像側視線CLeとCLe’は基準正面視線40Lに対して右方向にθの角度だけ傾斜している。
上述したレンズ形状データ作成方法によりプリズム作用分布を改善した眼鏡レンズの第1の評価例について説明する。この第1の評価例は、屈折率が1.5のレンズ材を用い、ベースカーブ(以下BCと記す)が8.50D、球面屈折力(以下Sと記す)が+4.00D、中心厚(以下CTと記す)8mm、プリズム屈折力が0Δの単焦点レンズのレンズ形状データを前記方法により作成した場合の例である(ただし、初期レンズ形状は両面が球面であり、本発明によりレンズ後面を非球面化した例である)。
本実施の形態においては、プリズム度数の分布の偏りを除去してあるため上記のような不具合を改善することができる。このため、このレンズを枠入れした眼鏡の装用者は違和感のない視界が得られる。
次に、処方度数に乱視屈折力を有する単焦点レンズについて本発明を適用した場合の光学性能を評価した例について説明する。この第2の評価例は、屈折率が1.5のレンズ材を用い、BCが8.50D、Sが+4.00D、乱視屈折力(以下Cと記す)が−2.00D、乱視軸(以下AXと記す)が45度、CTが8mm、プリズム屈折力が0Δの単焦点レンズのレンズ形状データを前記方法により作成した場合の例である(ただし、初期レンズ形状は前面が球面で後面がトロイダル面であり、本発明によりレンズ後面を非トロイダル面化した例である)。
図4Eにおいて、レンズ11Lを傾けたことにより、周辺位置において水平方向のプリズム度数の分布に偏りが生じていることがわかる。
このように第2の評価例におけるレンズ後面が補正されたレンズにおいても、非点収差や平均度数誤差を十分にコントロールできないものの、水平方向のプリズム作用の分布偏りは格段に低減されており、レンズの傾きがない図4A及びBに示す光学性能とほぼ同等のプリズム作用が得られている。また、図5Fに示すように、フィッティングポイントから右側(耳側)の等高線の間隔が左側(鼻側)に比べ狭くなっており、フィッティングポイントを通る水平面上におけるレンズ後面の表面平均度数は、フィッティングポイントから耳側の方が、鼻側より変化量が大きいことがわかる。
第2の実施の形態は、正面視時のレンズフロント角に由来する歪曲収差を補正してレンズ形状データを作成する方法において、単焦点眼鏡レンズの形状データを作成する場合の例である。
この第2の実施の形態におけるレンズ形状データ作成方法の実施に適したレンズ形状データ作成装置は、図6にて既述したレンズ形状データ作成装置100の目標プリズム分布計算処理部132、補正後プリズム分布計算処理部135、及び、ズレ量に基づいたレンズ形状補正処理部137の処理方法が異なるだけなので、この異なる点は後述するレンズ形状データ作成方法の説明の中で示し、同様の部分については説明を省略する。
図13は、第2の実施形態にかかる眼鏡レンズの形状データ作成方法を示すフローチャートである。この作成方法は、前記第1の実施形態と同様に、必要なデータを取得して初期のレンズ形状データを作成する初期レンズ形状データ作成ステップ(ステップS101〜ステップS102)と、この作成された初期レンズ形状の後面の形状データを補正するレンズ後面形状データ補正ステップ(ステップS103〜ステップS110)とによって構成され、このレンズ後面形状データ補正ステップは、光学設計上想定される入射瞳中心を通る光線がレンズによって受けるプリズム作用に基づいて補正を行うプリズム作用補正ステップ(ステップS103〜ステップS109)と、光学設計上想定される眼球回旋中心と屈折力測定位置を通る視線上において眼に作用する光の屈折度数に基づいて補正を行う屈折度数補正ステップ(ステップS110)とによって構成される。
ステップS101〜S102によって得られた初期レンズ形状データに対して、以降レンズ後面の形状データの補正を行っていく。なお、この例では、初期のレンズ形状データは、前面が球面で、後面が球面又はトロイダル面からなっている場合で説明する。
次に、プリズム作用補正処理部133は、初期レンズ形状のレンズがレンズフロント角を有した状態において、正面視線が受けるプリズム作用に基づいてレンズ後面の形状データの補正を行う(ステップS105)。すなわちステップS105では、前記ステップS104により光学設計上想定された配置状態において正面視時の眼の入射瞳中心を通る正面視方向の光線がレンズによって受けるプリズム作用を、前記ステップS103により光学設計上想定された配置状態における正面視時の眼の入射瞳中心を通る正面視方向の光線がレンズによって受けるプリズム作用に一致させるように、レンズ前面に対するレンズ後面の向きを補正する(以下「向き補正ステップ」ともいう。なお、正面視時においては、入射瞳中心を通る正面視方向の光線は、前記第1の実施形態における眼の回旋中心を通る正面視方向の光線と同じであるので、第1の実施形態とステップS5と実質同じである。
そして、ズレ量判定処理部136は、ステップS107で得られた各ズレ量が許容の範囲内かどうかの判定を行う(ステップS108)。このズレ量の判定は、各点におけるズレ量が予め定められた許容範囲内にあるかどうかで判定を行う。なお、レンズ上の領域別に許容範囲を変えても良い。
次に、補正後プリズム分布計算処理部135は、このステップS109で補正後のレンズ形状に対して、ステップS106により補正後のプリズム分布を計算する。なお、ステップS105の後に行われた前記ステップ106では、前記ステップS5により光学設計上想定された配置状態においてプリズム作用を計算したが、ステップS109の後に行われるステップS106では、ステップS9により光学設計上想定された配置状態において正面視時の眼の入射瞳中心を通る正面視方向以外の一以上の光線がレンズによって受けるプリズム作用を、レンズ上の各点にて計算する。
このステップS106〜ステップS109はループとなっており、目標のプリズム作用に対するズレ量が許容範囲内になるまで繰り返される。そして、ステップ108でズレ量判定処理部136がズレ量が許容範囲内になったと判定するとプリズム作用補正を終え、正面視時の歪曲収差が補正されたレンズの設計形状を得ることができる。
すなわち、光学設計上想定される正面視時の眼の入射瞳中心を通る正面視方向以外の一以上の光線がレンズフロント角を有した状態の前記向き補正ステップ後のレンズ形状のレンズによって受けるプリズム作用を、レンズフロント角を有さない状態の前記初期レンズ形状のレンズによって受けるプリズム作用に一致させるかもしくは近づけるように、前記向き補正ステップ後のレンズ後面の形状データが補正されたレンズ形状データが得られる。なお、このプリズム作用の補正は、主に眼球回旋中心を通る光線がレンズによって受ける水平方向のプリズム作用に対して行うとより好ましい。
また、図8Aにおいて、左用眼鏡レンズ22Lは、そのレンズ前面に位置するフィッティングポイントPLが眼の回旋中心31Lを通る基準正面視線40L上に位置するとともに、フィッティングポイントPLを通る水平断面内において、フィッティングポイントPLにおけるレンズ前面の法線Nが基準正面視線40Lとレンズフロント角θLFで交わるように光学設計上想定して配置されている。
上述した第2の実施形態にかかるレンズ形状データ作成方法によりプリズム作用分布を改善した眼鏡レンズの第1の評価例について説明する。この第1の評価例は、屈折率が1.5のレンズ材を用い、BCが8.50D、Sが+4.00D、CTが8mm、プリズム屈折力が0Δの単焦点レンズのレンズ形状データを前記方法により作成した場合の例である(ただし、初期レンズ形状は両面球面であり、本発明によりレンズ後面を非球面化した例である)。
このため、正面視時における周辺視野からの各光線が入射瞳中心に入射する角度、また網膜上に結像する位置を、レンズに傾きがない図8Bに示す場合と同等にすることができる。つまり、レンズを傾けたことによって生じる歪曲収差を低減することができる。
次に、処方度数に乱視屈折力を有する単焦点レンズについて本発明を適用した場合の光学性能を評価した例について説明する。この第2の評価例は、屈折率が1.5のレンズ材を用い、BCが8.50D、Sが+4.00D、Cが−2.00D、AXが45度、CTが8mm、プリズム屈折力が0Δの単焦点レンズのレンズ形状データを前記方法により作成した場合の例である(ただし、初期レンズ形状は前面が球面で後面がトロイダル面であり、本発明によりレンズ後面を非トロイダル面化した例である)。
第3の実施の形態は、第1の実施の形態と同様の方法により、累進屈折力レンズの形状データを作成する場合の例である。なお、この実施の形態では、前面が累進面で、後面が非球面又は非トロイダル面からなる累進屈折力レンズの形状データを作成する場合について説明する。
この第3の実施の形態におけるレンズ形状データ作成方法の実施に適したレンズ形状データ作成装置は、図6にて既述したレンズ形状データ作成装置100が使用でき、また、このレンズ形状データ作成装置を用いたレンズ形状データの作成方法については、図7にて記述したフローチャートに従って行うことができるので、異なる点については後述するレンズ形状データ作成方法の説明の中で示し、同様の部分については説明を省略する。
初期のレンズ形状データを作成するステップ(ステップS1〜ステップS2)において、作成される初期レンズ形状データは、前面が累進面からなり、後面が球面又はトロイダル面からなる以外は、前記第1の実施形態と同じである。プリズム作用補正ステップ(ステップS3〜S9)は、前記第1の実施形態と同じなので説明を省略する。屈折度数補正ステップ(ステップS10)は、屈折力測定位置が、遠用部測定基準点である点以外は、第1の実施形態と同じである。
上述した第3の実施形態にかかるレンズ形状データ作成方法によりプリズム作用分布を改善した累進屈折力眼鏡レンズの第1の評価例について説明する。この第1の評価例は、屈折率が1.5のレンズ材を用い、BCが9.00D、Sが+4.00D、加入屈折力(以下ADDと記す)が2.00D、CTが8mm、プリズム屈折力が0Δの累進屈折力レンズのレンズ形状データを前記方法により作成した場合の例である(ただし、初期レンズ形状は前面が累進面、後面が球面であり、本発明によりレンズ後面を非球面化した例である)。
本実施の形態においても、前記第1の実施形態と同様に、プリズム作用の分布の偏りを除去してあるため上記のような不具合を改善することができる。このため、このレンズを枠入れした眼鏡の装用者は違和感のない視界が得られる。
次に、処方度数に乱視屈折力を有する累進屈折力眼鏡レンズについて本発明を適用した場合の光学性能を評価した例について説明する。この第2の評価例は、屈折率が1.5のレンズ材を用い、BCが9.00D、Sが+4.00D、Cが−2.00D、AXが45度、ADDが2.00D、CTが8mm、プリズム屈折力が0Δの累進屈折力レンズのレンズ形状データを前記方法により作成した場合の例である(ただし、初期レンズ形状は前面が累進面で後面がトロイダル面であり、本発明によりレンズ後面を非トロイダル面化した例である)。
第4の実施の形態は、初期のレンズ形状データとして、レンズフロント角がない状態で眼が感じる非点収差及び平均度数誤差を除去するためにレンズの後面の形状を補正したレンズ(後面が非トロイダル面または回転対称の非球面からなるレンズ。以下、これらを総称して単に後面非球面レンズともいう)を用い、第1の実施の形態と同様の方法により単焦点レンズの形状データを作成する場合の例である。なお、この実施の形態では、前面が球面で、後面が非球面からなり、処方度数に乱視屈折力を有さない単焦点マイナスレンズの形状データを作成する場合であって、プリズム作用のずれ量除去率を100%にした場合と50%にした場合について説明する。
初期のレンズ形状データを作成するステップ(ステップS1〜ステップS2)において、作成される初期レンズ形状データは、前面が球面からなり、後面がレンズフロント角がない状態で正面視線及び正面視線以外の領域で眼が感じる非点収差及び平均度数誤差を除去するために形状を補正した回転対称の非球面からなる以外は、前記第1の実施形態と同じである。プリズム作用補正ステップ(ステップS3〜S9)においては、ステップS5の後のスッテプS6で最初に算出した補正後プリズム作用分布(b)の目標プリズム作用分布(a)に対するズレ量を、レンズ全域に対して100%除去または50%除去した以外は前記第1の実施形態と同である。屈折度数補正ステップ(ステップS10)は、第1の実施形態と同じである。
また、図18Aにおいて、左用眼鏡レンズ24Lは、そのレンズ前面に位置するフィッティングポイントPLが眼の回旋中心31Lを通る基準正面視線40L上に位置するとともに、フィッティングポイントPLを通る水平断面内において、フィッティングポイントPLにおけるレンズ前面の法線Nが基準正面視線40Lとレンズフロント角θLFで交わるように光学設計上想定して配置されている。
なお、ずれ量除去率を100%未満の場合は、ずれ量除去率が小さくなるほど、耳側においてはθg’の角度は小さくなってθgとの角度差が広がり、鼻側においてはθi’の角度が大きくなってθiとの角度差が広がる。すなわち、マイナスレンズの場合は、ずれ量除去率が小さくなるほど、物体側視線GLo’は鼻側に傾斜して像側視線GLe’の方向に近づき、物体側視線ILo’は鼻側に傾斜して像側視線ILe’の方向から遠ざかる。
上述した第4の実施形態にかかるレンズ形状データ作成方法によりプリズム作用分布を改善した単焦点マイナスレンズの第1の評価例について説明する。この第1の評価例は、屈折率が1.5のレンズ材を用い、BCが8.50D、Sが−4.00D、CTが1mm、プリズム屈折力が0Δの単焦点マイナスレンズのレンズ形状データをずれ量除去率100%で前記方法により作成した場合の例である。
本実施の形態においても、前記第1の実施形態と同様に、プリズム作用の分布の偏りを除去してあるため上記のような不具合を改善することができる。このため、このレンズを枠入れした眼鏡の装用者は違和感のない視界が得られる。
次に、第4の実施形態にかかるレンズ形状データ作成方法によりプリズム作用分布を改善した単焦点マイナスレンズの第2の評価例について説明する。
この第2の評価例は、屈折率が1.5のレンズ材を用い、BCが8.500D、Sが−4.00D、CTが1mm、プリズム屈折力が0Δの単焦点マイナスレンズのレンズ形状データをずれ量除去率50%で前記方法により作成した場合の例である。
また、第1〜第3の実施形態においては、初期レンズ形状の補正される面は、球面又はトロイダル面の場合で説明したが、回転対称な非球面又は非トロイダル面の場合も可能である。
また、第4の実施の形態においては、初期レンズ形状の補正される面は、回転対称な非球面の場合で説明したが非トロイダル面の場合も可能である。
また、第1、第2及び第4の実施の形態においては、初期レンズ形状の補正されない方の面(前面)は球面の場合で説明したが、回転対称な非球面の場合も可能である。
Claims (8)
- レンズフロント角を有した状態で眼鏡フレームに取り付けられる屈折度数を有する眼鏡レンズの形状データを作成するための方法であって、
レンズ前面及び後面の形状が定められている初期のレンズ形状データを作成するステップと、
前記作成された初期レンズ形状データについてレンズ後面の形状データを補正するレンズ後面形状データ補正ステップとを含み、
前記レンズ後面形状データ補正ステップは、
光学設計上想定される眼の回旋中心を通る光線であって正面視方向及び正面視以外の方向を含む複数の光線がレンズフロント角を有した状態の前記初期レンズ形状のレンズによって受けるプリズム作用の分布を、レンズフロント角を有さない状態の前記初期レンズ形状のレンズによって受けるプリズム作用の分布に一致させるか近づけるように、レンズ後面の形状データを補正するプリズム作用分布補正ステップを含む
眼鏡レンズの形状データ作成方法。 - 前記プリズム作用分布補正ステップは、
光学設計上想定される眼の回旋中心を通る正面視方向の光線がレンズフロント角を有した状態の前記初期レンズ形状のレンズによって受けるプリズム作用の分布を、レンズフロント角を有さない状態の前記初期レンズ形状のレンズによって受けるプリズム作用の分布に一致させるように、レンズ前面に対するレンズ後面の向きを補正する向き補正ステップと、
光学設計上想定される眼の回旋中心を通る正面視方向以外の一以上の光線がレンズフロント角を有した状態の前記向き補正ステップ後のレンズ形状のレンズによって受けるプリズム作用の分布を、レンズフロント角を有さない状態の前記初期レンズ形状のレンズによって受けるプリズム作用の分布に一致させるかもしくは近づけるように、前記向き補正ステップ後のレンズ後面の形状データを補正する形状補正ステップと、を含む
請求項1に記載の眼鏡レンズの形状データ作成方法。 - レンズフロント角を有した状態で眼鏡フレームに取り付けられる屈折度数を有する眼鏡レンズの形状データを作成するための方法であって、
レンズ前面及び後面の形状が定められている初期のレンズ形状データを作成するステップと、
前記作成された初期レンズ形状データについてレンズ後面の形状データを補正するレンズ後面形状データ補正ステップとを含み、
前記レンズ後面形状データ補正ステップは、
光学設計上想定される正面視時の眼の入射瞳中心を通る光線であって正面視方向及び正面視以外の方向を含む複数の光線がレンズフロント角を有した状態の前記初期レンズ形状のレンズによって受けるプリズム作用の分布を、レンズフロント角を有さない状態の前記初期レンズ形状のレンズによって受けるプリズム作用の分布に一致させるかもしくは近づけるように、レンズ後面の形状データを補正するプリズム作用分布補正ステップを含む
眼鏡レンズの形状データ作成方法。 - 前記プリズム作用分布補正ステップは、
光学設計上想定される正面視時の眼の入射瞳中心を通る正面視方向の光線がレンズフロント角を有した状態の前記初期レンズ形状のレンズによって受けるプリズム作用の分布を、レンズフロント角を有さない状態の前記初期レンズ形状のレンズによって受けるプリズム作用の分布に一致させるように、レンズ前面に対するレンズ後面の向きを補正する向き補正ステップと、
光学設計上想定される正面視時の眼の入射瞳中心を通る正面視方向以外の一以上の光線がレンズフロント角を有した状態の前記向き補正ステップ後のレンズ形状のレンズによって受けるプリズム作用の分布を、レンズフロント角を有さない状態の前記初期レンズ形状のレンズによって受けるプリズム作用の分布に一致させるかもしくは近づけるように、前記向き補正ステップ後のレンズ後面の形状データを補正する形状補正ステップと、
を含む請求項3に記載の眼鏡レンズの形状データ作成方法。 - 前記レンズ後面形状データ補正ステップは、
前記プリズム作用分布補正ステップ後のレンズ形状のレンズがレンズフロント角を有している状態において、視線が光学設計上想定される眼の回旋中心または入射瞳中心からレンズの屈折力測定位置に向かっている状態での眼に作用する光の屈折力が処方値に一致するようにレンズ後面の形状データを補正する屈折度数補正ステップを含む
請求項1〜4のいずれかに記載の眼鏡レンズの形状データ作成方法。 - 前記プリズム作用分布補正ステップは、
光学設計上想定される眼の回旋中心または入射瞳中心を通る光線であって正面視方向及び正面視以外の方向を含む複数の光線がレンズフロント角を有した状態の前記初期レンズ形状のレンズによって受ける水平方向のプリズム作用の分布を、レンズフロント角を有さない状態の前記初期レンズ形状のレンズによって受ける水平方向のプリズム作用の分布に一致させるか近づけるように、レンズ後面の形状データを補正する
請求項1〜5のいずれかに記載の眼鏡レンズの形状データ作成方法。 - レンズフロント角を有した状態で眼鏡フレームに取り付けられる屈折度数を有する眼鏡レンズの形状データを作成するための装置であって、
レンズ前面及び後面の形状が定められている初期のレンズ形状データを作成する手段と、
前記作成された初期レンズ形状データについてレンズ後面の形状データを補正するレンズ後面形状データ補正手段と、を含み、
前記レンズ後面形状データ補正手段は、
光学設計上想定される眼の回旋中心又は正面視時の眼の入射瞳中心を通る光線であって正面視方向及び正面視以外の方向を含む複数の光線がレンズフロント角を有した状態の前記初期レンズ形状のレンズによって受けるプリズム作用の分布を、レンズフロント角を有さない状態の前記初期レンズ形状のレンズによって受けるプリズム作用の分布に一致させるか近づけるように、レンズ後面の形状データを補正するプリズム作用分布補正手段を含む
眼鏡レンズの形状データ作成装置。 - レンズフロント角を有した状態で眼鏡フレームに取り付けられる屈折度数を有する眼鏡レンズにおいて、
レンズ前面は球面または回転対称非球面からなり、
レンズ後面は左右のプリズム作用の分布の不均衡を軽減するとともに、非点収差と平均度数誤差を増加させる形状補正が行われた左右対称性のない非球面または非トロイダル面からなり、
前記レンズ前面のフィッティングポイントを通る水平面上における前記レンズ後面の表面平均度数は、前記フィッティングポイントから耳側の方が、鼻側より変化量が大きいことを特徴とする眼鏡レンズ。
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