JP5897260B2 - 累進屈折力レンズおよびその設計方法 - Google Patents

Description

本発明は、眼鏡用の累進屈折力レンズおよびその設計方法に関するものである。

特許文献１には、老視などの視力の補正に適した眼鏡レンズに用いられる累進多焦点レンズにおいて、従来、物体側の面に付加されていた累進屈折面を眼球側の面に設けることが記載されている。これにより、物体側の面をベースカーブが一定の球面にできるので、倍率のシェープ・ファクターによる変動を防止することが可能となり、遠用部と近用部の倍率差を縮小することができ、また、累進部の倍率の変化を抑制することができる。従って、倍率差による像の揺れや歪みを低減することができ、快適な視野が得られる累進多焦点レンズを提供することができる。さらに、特許文献１には、合成式を用いて累進屈折面と乱視矯正用のトーリック面とを眼球側の面に合成することが可能となり、乱視矯正用の累進多焦点レンズにおいても像の揺れや歪みを低減することができることが記載されている。

国際公開Ｗ０９７／１９３８２号公報

これらの技術により、性能の向上はされてきているものの、依然として累進屈折力レンズの特性、特にゆれに関して適合できないユーザーもおり、更なる改善が求められている。

本発明の一態様は、眼鏡用の累進屈折力レンズであって、眼球側の面が、度数の異なる遠用部および近用部と、遠用部および近用部を接続する中間部とを含む。さらに、この累進屈折力レンズの物体側の面が、主子午線に沿った第１の領域であって、第１の曲率を有する球面状の第１の領域と、遠用部に対向する第２の領域であって、第１の曲率と等しい第２の曲率を有する球面状の第２の領域と、第１の領域の外側の領域であり、第２の領域の下側の領域である第３の領域であって、第１の曲率より大きい第３の曲率を有する第３の領域とを含む。

眼球側の面（内面）が遠用部、近用部および中間部を含む、いわゆる内面累進レンズにおいては、物体側の面（外面）を曲率が一定、すなわち、面屈折力が一定の球面にできる。このため、遠用部、中間部および近用部をそれぞれ通して得られるそれぞれの像の倍率差を縮小でき、累進屈折力レンズを通して得られる像のゆれも縮小できる。一方、累進屈折力レンズは、一般に中間部および近用部の側方で急激に屈折力が減少する。このため、中間部および近用部の水平方向（左右の方向）の視線の動きに対して、累進屈折力レンズを通して得られる像の倍率変動が大きくなり易く、装着者（ユーザー）がゆれを感じたり、違和感を持つことがある。具体的には、左右（主子午線から水平方向外側）へ視線が動くと、累進屈折力レンズを通して得られる像の倍率が小さくなる。

そこで、上記の累進屈折力レンズにおいては、物体側の面の第１の領域の外側で、第２の領域の下側の第３の領域、すなわち、中間部および近用部の左右の外側（水平方向外側）の領域の第３の曲率を、他の球面状の第１および第２の領域の第１および第２の曲率よりも大きくし、屈折力の低下による像の倍率低下を、物体側の面の面屈折力を大きくすることにより抑制している。したがって、水平方向に視線を動かしたときの像のゆれを小さくでき、装着時の違和感の少ない眼鏡用の累進屈折力レンズを提供できる。

さらに、この累進屈折力レンズの第３の領域は非球面状であり、第３の曲率は主子午線から水平方向外側（左右）に向けて増加することが望ましい。眼球側の面に設けられる累進面による屈折力（度数）は、中間部および近用部の水平方向外側に向けて減少する。したがって、物体側の面の第３の曲率を左右（水平方向外側）に向けて増加し、すなわち、物体側の面の面屈折力を左右に向けて増加することにより、水平方向に視線を動かしたときの像のゆれをさらに軽減できる。

また、第３の領域の第３の曲率は、主子午線から水平方向外側に向けて単調に増加することが望ましい。第３の曲率が水平方向外側に向けて単調に変化する面は設計および製造が比較的容易であり経済的である。さらに、第３の曲率が水平方向外側に向けて単調に変化する面により、累進面の屈折力（度数）の変化による倍率変化を十分に抑制できる。このため、簡易な構成の物体側の面を備えた累進屈折力レンズであって、像のゆれの少ない累進屈折力レンズを提供できる。

この累進屈折力レンズの第１の領域の主子午線を中心とする幅Ｗは以下の条件を満たすことが望ましい。
６≦Ｗ≦１４・・・（１）
ただし、単位はｍｍである。

一般的な（大多数の）累進屈折力レンズでは、近用部の内寄せは２〜３ｍｍである。したがって、第１の領域の主子午線を中心とする幅Ｗが６ｍｍ、すなわち、主子午線に対して幅±３ｍｍの曲率一定の領域が有れば、中間部（累進部）は曲率一定領域内に収まる。このため、最も視野の狭い中間部の視野が確保できる。一方、現行の累進屈折力レンズの近用部の内寄せは最大５ｍｍである。これは、物体距離１５ｃｍを想定した、現実的には必要最大値である。近用中心点が５ｍｍ内寄せされた場合、さらに２ｍｍの安定視野を確保するために、第１の領域の主子午線を中心とする幅Ｗが１４ｍｍ、すなわち、主子午線に対して幅±７ｍｍの曲率一定の領域が有ればよい。

本発明の他の態様の１つは、上記の累進屈折力レンズと、累進屈折力レンズが取り付けられた眼鏡フレームとを有する眼鏡である。

さらに、本発明の他の異なる態様の１つは、眼球側の面を設計することと、眼球側の面を設計することと前後して、または、同時に、物体側の面を設計することとを有する眼鏡用の累進屈折力レンズの設計方法である。眼球側の面を設計することは、眼鏡仕様に基づき、度数の異なる遠用部および近用部、および遠用部および近用部を接続する中間部を含むように設計することを含む。物体側の面を設計することは、主子午線に沿った第１の領域であって、第１の曲率を有する球面状の第１の領域、遠用部に対向する第２の領域であって、第１の曲率と等しい第２の曲率を有する球面状の第２の領域、および第１の領域の外側の領域であり、第２の領域の下側の領域である第３の領域であって、第１の曲率より大きい第３の曲率を有する第３の領域を含むように設計することを含む。

これにより、中間部を通して像を取得する中間視および近用部を通して像を取得する近方視において、視線を水平方向に動かしたときの像の倍率差を縮小でき、像のゆれを抑制できる。特に、近方視を多様するユーザーに対して装着時の違和感の少ない眼鏡用累進屈折力レンズを提供できる。

この設計方法において、物体側の面を設計することは、第３の曲率を主子午線から左右（水平方向外側）に向けて増加させた非球面状の第３の領域を含むように設計することを含むことが望ましい。これにより、いっそう像のゆれの少ない累進屈折力レンズを提供できる。

この設計方法において、物体側の面を設計することは、眼鏡仕様に関わらず、共通の第１の曲率を有する第１の領域、共通の第２の曲率を有する第２の領域および共通の第３の曲率を有する第３の領域を含むように設計することを含むことも有効である。

眼鏡仕様の加入度が大きい累進屈折力レンズは、近用部の側方における度数変化が大きい。したがって、第１の曲率、第２の曲率および第３の曲率を眼鏡仕様に基づいて決めてもよい。一方、上記のように、加入度の大きさにかかわらず、一定の第１および第２の曲率と、それより大きな第３の曲率を採用することにより像の倍率差を縮小でき、像のゆれを抑制できる。したがって、眼鏡仕様に関わらず、共通の第１の曲率、共通の第２の曲率および共通の第３の曲率を採用することにより、物体側の面が固定したセミフィニッシュの設計を採用でき、製造コストを低減できる。

また、この設計方法において、物体側の面を設計することは、眼鏡仕様に含まれる加入度が所定の範囲のときに、共通の第１の曲率を有する第１の領域、共通の第２の曲率を有する第２の領域および共通の第３の曲率を有する第３の領域を含むように設計することを含んでいてもよい。眼鏡仕様の加入度が一定の範囲のときに、共通する物体側の面を含むセミフィニッシュの設計を採用できる。したがって、製造コストを低減できる。

本発明のさらに異なる他の態様の１つは、上記の設計方法により設計された累進屈折力レンズを製造することを含む、累進屈折力レンズの製造方法である。

眼鏡の一例を示す斜視図。 図２（ａ）は累進屈折力レンズの一方のレンズを模式的に示す平面図、図２（ｂ）はその断面図。 図３（ａ）は眼鏡用レンズの度数分布を示す図、図３（ｂ）は眼鏡用レンズの非点収差分布を示す図、図３（ｃ）は正方格子を見たときの歪曲の状態を示す図。 前庭動眼反射を示す図。 実施例１の累進屈折力レンズの外面の面屈折力分布を示す図。 外面の屈折力分布、曲率分布、曲率半径の分布を主子午線Ｙからの距離（水平方向の座標ｙ）を用いて示す図。 外面の屈折力分布を示す図。 外面の曲率分布を示す図。 外面の曲率半径の分布を示す図。 実施例１の累進屈折力レンズの倍率を示す図。 比較例１の累進屈折力レンズの倍率を示す図。 実施例１の累進屈折力レンズと比較例１の累進屈折力レンズの倍率比を示す図。 実施例１の累進屈折力レンズと比較例１の累進屈折力レンズとにより正方格子を見たときの歪曲の状態を示す図。 実施例２の累進屈折力レンズの倍率を示す図。 比較例２の累進屈折力レンズの倍率を示す図。 実施例２の累進屈折力レンズと比較例２の累進屈折力レンズの倍率比を示す図。 実施例３の累進屈折力レンズの倍率を示す図。 比較例３の累進屈折力レンズの倍率を示す図。 実施例３の累進屈折力レンズと比較例３の累進屈折力レンズの倍率比を示す図。 設計および製造過程の概要を示すフローチャート。

図１は、眼鏡の一例を斜視図にて示している。図２（ａ）は、本発明の実施形態の１つの累進屈折力レンズの一方のレンズを平面図にて模式的に示している。図２（ｂ）は、その累進屈折力レンズの一方のレンズを断面図にて模式的に示している。

本例では、使用者側（ユーザー側、着用者側、眼球側）からみて、左側を左、右側を右として説明する。この眼鏡１は、左眼用および右眼用の左右一対の眼鏡用レンズ１０Ｌおよび１０Ｒと、レンズ１０Ｌおよび１０Ｒをそれぞれ装着した眼鏡フレーム２０とを有する。眼鏡用レンズ１０Ｌおよび１０Ｒは、それぞれ、累進多焦点レンズ（累進屈折力レンズ）である。レンズ１０Ｌおよび１０Ｒの基本的な形状は物体側に凸のメニスカスレンズである。したがって、レンズ１０Ｌおよび１０Ｒは、それぞれ、物体側の面（凸面、以下外面ともいう）１９Ａと、眼球側（使用者側）の面（凹面、以下内面ともいう）１９Ｂとを含む。

図２（ａ）は右眼用レンズ１０Ｒを示している。このレンズ１０Ｒは、上方に遠距離の物を見る（遠方視の）ための視野部である遠用部１１を含み、下方に遠用部１１と異なる度数（屈折力）の近距離の物を見る（近方視の）ための視野部である近用部１２を含む。さらに、レンズ１０Ｒは、これら遠用部１１と近用部１２とを連続的に屈折力が変化するように連結する中間部（中間視のための部分、累進部、累進帯）１３を含む。また、レンズ１０Ｒは、遠方視・中間視・近方視をするときに視野の中心となるレンズ上の位置を結んだ主注視線１４を含む。眼鏡用レンズ１０Ｒをフレーム枠に合わせて外周を成形し枠入れする際に遠方水平正面視（第一眼位）での視線が通過するようにするレンズ上の基準点であるフィッティングポイントＰｅは遠用部１１のほぼ下端に位置するのが通常である。

以下において、このフィッティングポイントＰｅをレンズの座標原点とし、フィッティングポイントＰｅを通る水平基準線Ｘの水平方向の座標をｘ座標、フィッティングポイントＰｅを通る垂直基準線（主子午線）Ｙの垂直方向の座標をｙ座標とする。主注視線１４は、主子午線Ｙに対してフィッティングポイントＰｅを過ぎたあたりから鼻側に曲がる。主注視線１４と主子午線Ｙとの間隔１５を内寄せと称する。

なお、以下において眼鏡用レンズとして右眼用の眼鏡用レンズ１０Ｒを中心に説明するが、眼鏡用レンズ、眼鏡レンズまたはレンズは左眼用の眼鏡用レンズ１０Ｌであってもよく、左眼用の眼鏡用レンズ１０Ｌは、左右の眼の眼鏡仕様の差を除けば基本的には右眼用の眼鏡用レンズ１０Ｒと左右対称の構成となる。また、以下においては、右眼用および左眼用の眼鏡用レンズ１０Ｒおよび１０Ｌを共通して眼鏡用レンズ（またはレンズ）１０と称する。

累進屈折力レンズ１０の光学性能のうち、視野の広さについては非点収差分布図や等価球面度数分布図により知ることができる。累進屈折力レンズ１０の性能としては累進屈折力レンズ１０を着用して頭を動かしたときに感じるゆれ（ユレ、揺れ）も重要である。非点収差分布や等価球面度数分布がほとんど同じ累進屈折力レンズ１０であっても、ゆれに関して差が発生することがある。

図３（ａ）に、典型的な累進屈折力レンズ１０の度数分布（屈折力分布、単位はディオプトリ（Ｄ））を示し、図３（ｂ）に、非点収差分布（単位はディオプトリ（Ｄ））を示し、図３（ｃ）に、このレンズ１０により正方格子を見たときの歪曲の状態を示している。累進屈折力レンズ１０においては、主注視線１４に沿って所定の度数が加入される。したがって、度数の加入により、中間領域（中間部、累進領域）１３の側方には大きな非点収差が発生し、そこの部分では物がぼやけて見えてしまう。度数分布は近用部１２では所定の量（加入度）だけ度数がアップし、中間部１３、遠用部１１へと順次度数が減少する。この累進屈折力レンズ１０においては、遠用部１１の度数（遠用度数、Ｓｐｈ）は０．００Ｄ（ディオプトリ）であり、加入度数（Ａｄｄ）は２．００Ｄである。

この度数のレンズ１０上の位置による違いにより、度数の大きな近用部１２では遠用部１１に比べ像の倍率が大きくなり、中間部１３から近用部１２の側方では、正方格子像は若干ひずんで見える。さらに、図３（ａ）に示しているように、中間部１３および近用部１２の左右（水平方向外側）の側方領域１６においては、度数（屈折力）が急激に減少し、中間部１３および近用部１２に対して像の倍率が小さくなる。このような像の倍率の変動が、頭を左右（水平方向）に動かしたときの像のゆれ（ユレ）の原因となる。

図４に、前庭動眼反射（Ｖｅｓｔｉｂｕｌｏ−Ｏｃｕｌａｒ Ｒｅｆｌｅｘ（ＶＯＲ））の概要を示している。人はものを見ているときに頭部が動くと視界も動く。このとき、網膜上の像も動く。その頭部の動き（顔の回旋（回転）、頭部の回旋）８を相殺するような眼球３の動き（眼の回旋（回転））７があれば視線２は安定し（動かず）、網膜像は動かない。このような網膜像を安定化させる機能をもつ、反射的な眼球運動を代償性眼球運動という。その代償性眼球運動の一つが前庭動眼反射であり、頭部の回旋が刺激となり反射を生じる。水平回転（水平回旋、水平旋回）による前庭動眼反射の神経機構はある程度解明されており、頭部の回旋８を水平半規管が検知し、それからの入力が外眼筋に抑制性と興奮性の作用を与え、眼球３を動かすと考えられている。

頭部が回旋したとき、前庭動眼反射により眼球が回旋すると網膜像は動かないが、図４に破線および一点鎖線で示したように、頭部の回旋に連動して眼鏡レンズ１０が回旋する。このため、前庭動眼反射により眼鏡レンズ１０を通過する視線２は相対的に眼鏡レンズ１０の上を動く。したがって、前庭動眼反射により眼球３が動く範囲、すなわち、前庭動眼反射により視線２が通過する範囲で眼鏡用レンズ１０の結像性能に差があると、網膜像がゆれることがある。

また、眼鏡レンズの倍率Ｍは近似的に以下の式で表わされる。
Ｍ＝Ｍｓ×Ｍｐ・・・（２）
ここで、Ｍｓはシェープ・ファクター、Ｍｐはパワー・ファクターと呼ばれる。レンズ基材の屈折率をｎ、レンズの物体側の面のベースカーブ（面屈折力）をＤ（ディオプトリ）、レンズの眼球側の面の頂点（内側頂点）から眼球までの距離をＬ、内側頂点の屈折力（内側頂点屈折力）をＰ（度数Ｓ）、レンズ中心の厚みをｔとすると、ＭｐおよびＭｓは、以下のように表される。
Ｍｓ＝１／（１−Ｄ×ｔ／ｎ）・・・（３）
Ｍｐ＝１／（１−Ｌ×Ｐ）・・・・・（４）

なお、式（３）および（４）の計算にあたっては、ベースカーブＤおよび内側頂点屈折力Ｐについてはディオプトリ（Ｄ）を、また、厚みｔおよび距離Ｌについてはメートル（ｍ）を用いる。

したがって、式（２）は、以下のようになる。
Ｍ＝{１／（１−Ｄ×ｔ／ｎ）}×{１／（１−Ｌ×Ｐ）}・・・（５）
この式（５）からわかるように、屈折力Ｐが小さくなると倍率Ｍは小さくなり、中間部１３の像の倍率および近用部１２の像の倍率に対して側方領域１６の像の倍率Ｍが小さくなる。一方、ベースカーブＤ、すなわち、外面１９Ａの面屈折力を大きくすることにより倍率Ｍを大きくできる。

したがって、以下に説明する実施例においては、内面累進レンズを採用し、内面１９Ｂの中間部１３および近用部１２の外側の側方領域１６に対向する外面１９Ａの面屈折力を大きくすることにより、側方領域１６の像の倍率変化を抑制し、像のゆれを抑制する。

２． 実施例
２．１ 実施例１
実施例１の累進屈折力レンズ１０ａは、セイコーエプソン社製の内面累進屈折力レンズ「セイコースーパーＰ−１」Ａタイプ（屈折率１．６７）に眼鏡仕様として累進帯長１４ｍｍ、処方度数（遠用度数、Ｓｐｈ）が０．００（Ｄ）、加入度数（Ａｄｄ）が１．００（Ｄ）を適用して設計されたものである。なお、レンズ１０ａの直径は６５ｍｍであり、乱視度数は含まれていない。したがって、この累進屈折力レンズ１０ａは、内面１９Ｂに、図３（ａ）に示したような遠用部１１、近用部１２、中間部１３および側方領域１６を含む累進面が形成されている。

図５に実施例１の累進屈折力レンズ１０ａの外面１９Ａの面屈折力分布を示している。また、図６に、外面１９Ａの屈折力分布、曲率分布、曲率半径の分布を主子午線Ｙからの距離（水平方向の座標ｙ）を用いて示している。また、図７に、外面１９Ａの屈折力分布を座標（ｘ、ｙ）のマトリクスで示し、図８に、外面１９Ａの曲率分布を座標（ｘ、ｙ）のマトリクスで示し、図９に、外面１９Ａの曲率半径の分布を座標（ｘ、ｙ）のマトリクスで示している。

外面１９Ａは、基本は面屈折力が４．００（Ｄ）の球面であり、両側方に面屈折力が外側に向かって徐々に単調に増加する非球面の領域を含む。すなわち、物体側の面（外面）１９Ａは、主子午線Ｙに沿った第１の領域３１であって、第１の曲率ｒ１（第１の面屈折力Ｄ１）を有する球面状の第１の領域３１と、遠用部１１に対向（対応）する第２の領域３２であって、第１の曲率ｒ１と等しい第２の曲率ｒ２（第２の面屈折力Ｄ２）を有する球面状の第２の領域３２と、第１の領域３１の外側の領域であり、第２の領域３２の下側の領域である第３の領域３３であって、第１の曲率ｒ１より大きい第３の曲率ｒ３（第３の面屈折力Ｄ３）を有する第３の領域３３とを含む。第３の領域３３は、実質的に、内面１９Ｂの中間部１３および近用部１２の水平方向外側の領域、すなわち、側方領域１６に対向（対応）する外面１９Ａの領域である。

実施例１の累進屈折力レンズ１０ａでは、第１の曲率ｒ１および第２の曲率ｒ２は６．０４２（１／ｍ）、第１の面屈折力Ｄ１および第２の面屈折力Ｄ２は４．０（Ｄ）である。第３の曲率ｒ３は、第１の曲率ｒ１より大きく、第１の領域３１との境界における値６．０４２（１／ｍ）から水平方向外側に向けて徐々に増加し、周辺（周縁）近傍においては、８．３０８（１／ｍ）になっている。面屈折力で説明すると、第３の面屈折力Ｄ３は、第１の面屈折力Ｄ１より大きく、第１の領域３１との境界における値４．０（Ｄ）から水平方向外側に向けて徐々に増加し、周辺（周縁）近傍においては、５．５（Ｄ）になっている。したがって、第１の領域３１および第２の領域３２は球面であり、第３の領域３３は非球面である。

本例の累進屈折力レンズ１０ａにおいては、第３の領域３３の第３の曲率ｒ３は、主子午線Ｙから水平方向外側に向けて単調に増加している。図５においては、第３の領域３３の第３の曲率ｒ３に対応する第３の面屈折力Ｄ３の等量線はほぼ等間隔に表れている。

第１の領域３１の主子午線Ｙを中心とする幅Ｗは８ｍｍ（主子午線Ｙからの距離（ｙ座標）が±４ｍｍ）であり、上記の条件（１）を満たす。一般的な（大多数の）累進屈折力レンズ１０では、近用部１２の内寄せ、すなわち、近用部１２における主注視線１４と主子午線Ｙとの距離１５は２〜３ｍｍである。したがって、第１の領域３１の主子午線Ｙを中心とする幅Ｗが６ｍｍ、すなわち、主子午線Ｙに対して幅±３ｍｍの曲率一定の領域が有れば、中間部（累進部）１３は曲率一定領域内に収まる。このため、最も視野の狭い中間部１３の視野が確保できる。

一方、現行の累進屈折力レンズ１０の近用部１２の内寄せは最大５ｍｍである。これは、物体距離１５ｃｍを想定した、現実的には必要最大値である。近用中心点が５ｍｍ内寄せされた場合、さらに２ｍｍの安定視野を確保するために、第１の領域３１の主子午線Ｙを中心とする幅Ｗが１４ｍｍ、すなわち、主子午線Ｙに対して幅±７ｍｍの曲率一定の領域が有ればよい。

第１の領域３１の幅Ｗが条件（１）の上限に近い場合、すなわち、主子午線Ｙを中心として±７ｍｍの曲率一定領域が外面（凸面）１９Ａ側に有れば、内面（凹面）１９Ｂ側の設計は基本的な累進設計で良い。一方、第１の領域３１の幅Ｗが条件（１）の下限に近い場合、すなわち、主子午線Ｙを中心として±３ｍｍの曲率一定領域が外面（凸面）１９Ａにある場合、第１の領域３１だけでは近用部１２の明視野の幅を確保できない場合がある。そのような場合には、内面（凹面）１９Ｂ側の累進設計を補正することにより、近用部１２の視野を確保できる。例えば、外面１９Ａの曲率変化に応じた曲率分布を水平方向に持つ非球面の要素を内面１９Ｂ側に付加することが考えられる。

２．２ 比較例１
実施例１の累進屈折力レンズ１０ａと比較するために、比較例１として、内面１９Ｂの設計は変えずに、外面１９Ａを面屈折力４．０（Ｄ）の球面とした累進屈折力レンズ１０ｂを設計した。

２．３ 比較
図１０に、実施例１の累進屈折力レンズ１０ａを通して得られる像の倍率を座標（ｘ、ｙ）のマトリクスで示している。また、図１１に、比較例１の累進屈折力レンズ１０ｂを通して得られる像の倍率を座標（ｘ、ｙ）のマトリクスで示している。さらに、図１２に、比較例１の累進屈折力レンズ１０ｂの倍率に対する、実施例１の累進屈折力レンズ１０ａ倍率比を座標（ｘ、ｙ）のマトリクスで示している。

たとえば、中間部１３と近用部１２との境界に近いｙ座標が−２４ｍｍの倍率値をみると、図１１の比較例１の累進屈折力レンズ１０ｂにおいては、主子午線Ｙに沿ったｘ座標が０ｍｍの位置では１．０３０３９５７であり、側方のｘ座標が−２８ｍｍの位置では１．０２３７５０６である。したがって、主子午線Ｙに沿った領域の像に対し、外側の領域の像は小さく、主子午線Ｙに沿った領域の像に対する倍率比は９９．３６％程度になる。

一方、図１０の実施例１の累進屈折力レンズ１０ａのｙ座標が−２４ｍｍの倍率値は、ｘ座標が０ｍｍの位置では１．０３０４００５であり、側方のｘ座標が−２８ｍｍの位置では１．０２４６２５９である。したがって、主子午線Ｙに沿った第１の領域３１の像に対し外側の第３の領域３３の像は小さいが、外側の第３の領域３３の倍率値は上昇しており、倍率比は９９．４４％程度になる。このため、主子午線Ｙ近傍の像と、水平方向外側（左右）の像との倍率比は０．０８ポイント程度改善され、近用部１２および中間部１３において水平方向に視線２を動かしたときの像のゆれを改善できる。

図１２に示すように、実施例１の累進屈折力レンズ１０ａにおいては、比較例１の累進屈折力レンズ１０ｂに対して、中間部１３および近用部１２の外側の側方領域１６のほぼ全域にわたり倍率が増加しており、主子午線Ｙ近傍の像と、主子午線Ｙから水平方向に離れた位置の像との倍率差が改善されていることがわかる。

また、主子午線Ｙに近い領域では、実施例１の累進屈折力レンズ１０ａの倍率の方が比較例１の累進屈折力レンズ１０ｂの倍率より小さくなっている部分があり、外側の領域の倍率と傾向が逆転している。したがって、この点でも、実施例１の累進屈折力レンズ１０ａにおいて、主子午線Ｙ近傍の像と、主子午線Ｙから水平方向に離れた位置の像との倍率差が改善されていることがわかる。

図１３は、実施例１の累進屈折力レンズ１０ａと、比較例１の累進屈折力レンズ１０ｂとにより正方格子を見たときの歪曲の状態を示している。比較例１の累進屈折力レンズ１０ｂにおいては、中間部１３および近用部１２の側方で倍率が減少するため像が小さくなる。これに対し、実施例１の累進屈折力レンズ１０ａにおいては、中間部１３および近用部１２の側方における倍率の減少が抑制されるので、像の大きさの変化は小さい。したがって、この累進屈折力レンズ１０ａを用いることにより、中間部１３および近用部１２、特に近用部１２を多く使うユーザー、たとえば、精密部品の組み立てなどを行うユーザーにおいては、視線２の水平方向の動きによる像のゆれを抑制でき、装着感の優れた眼鏡１を提供できる。

２．４ 実施例２および比較例２
実施例２の累進屈折力レンズ１０ｃは、セイコーエプソン社製の内面累進屈折力レンズ「セイコースーパーＰ−１」Ａタイプ（屈折率１．６７）に眼鏡仕様として累進帯長１４ｍｍ、処方度数（遠用度数、Ｓｐｈ）が０．００（Ｄ）、加入度数（Ａｄｄ）が２．００（Ｄ）を適用して設計されたものである。その他の条件は実施例１の累進屈折力レンズ１０ａと同じであり、内面１９Ｂに、遠用部１１、近用部１２、中間部１３および側方領域１６を含む累進面が形成されている。また、外面１９Ａは、基本は面屈折力が４．００（Ｄ）の球面であり、両側方に面屈折力が外側に向かって徐々に単調に増加する非球面の領域を含む。具体的には、外面１９Ａとしては実施例１の累進屈折力レンズ１０ａと同じものを採用した。すなわち、物体側の面（外面）１９Ａは、主子午線Ｙに沿った第１の領域３１であって、第１の曲率ｒ１（第１の面屈折力Ｄ１）を有する球面状の第１の領域３１と、遠用部１１に対向する第２の領域３２であって、第１の曲率ｒ１と等しい第２の曲率ｒ２（第２の面屈折力Ｄ２）を有する球面状の第２の領域３２と、第１の領域３１の外側の領域であり、第２の領域３２の下側の領域である第３の領域３３であって、第１の曲率ｒ１より大きい第３の曲率ｒ３（第３の面屈折力Ｄ３）を有する第３の領域３３とを含む。

また、実施例２の累進屈折力レンズ１０ｃと比較するために、比較例２として、内面１９Ｂの設計は変えずに、外面１９Ａが面屈折力４．０（Ｄ）の球面の累進屈折力レンズ１０ｄを設計した。

図１４に、実施例２の累進屈折力レンズ１０ｃを通して得られる像の倍率を座標（ｘ、ｙ）のマトリクスで示している。また、図１５に、比較例２の累進屈折力レンズ１０ｄを通して得られる像の倍率を座標（ｘ、ｙ）のマトリクスで示している。さらに、図１６に、比較例２の累進屈折力レンズ１０ｄの倍率に対する、実施例２の累進屈折力レンズ１０ｃの倍率比を座標（ｘ、ｙ）のマトリクスで示している。

実施例１と同様に、中間部１３と近用部１２との境界に近いｙ座標が−２４ｍｍの倍率値に着目すると、図１５の比較例２の累進屈折力レンズ１０ｄにおいては、主子午線Ｙに沿ったｘ座標が０ｍｍの位置では１．０６３３５３１であり、側方のｘ座標が−２８ｍｍの位置では１．００４８３６８である。したがって、主子午線Ｙに沿った領域の像に対し、外側の領域の像は小さく、主子午線Ｙに沿った領域の像に対する倍率比は９４．４９％程度になる。

一方、図１４の実施例２の累進屈折力レンズ１０ｃのｙ座標が−２４ｍｍの倍率値は、ｘ座標が０ｍｍの位置では１．０６３３５８０であり、側方のｘ座標が−２８ｍｍの位置では１．００５６９５９である。したがって、主子午線Ｙに沿った第１の領域３１の像に対し外側の第３の領域３３の像は小さいが、外側の第３の領域３３の倍率値は上昇しており、倍率比は９４．５８％程度になる。このため、主子午線Ｙ近傍の像と、水平方向（左右）外側の像との倍率比は０．０９ポイント程度改善され、近用部１２および中間部１３において水平方向に視線２を動かしたときの像のゆれを改善できる。

図１６に示すように、実施例２の累進屈折力レンズ１０ｃにおいても、比較例２の累進屈折力レンズ１０ｄに対して、中間部１３および近用部１２の外側の側方領域１６のほぼ全域にわたり倍率が増加しており、主子午線Ｙ近傍の像と、主子午線Ｙから水平方向に離れた位置の像との倍率差が改善されていることがわかる。

２．６ 実施例３および比較例３
実施例３の累進屈折力レンズ１０ｅは、セイコーエプソン社製の内面累進屈折力レンズ「セイコースーパーＰ−１」Ａタイプ（屈折率１．６７）に眼鏡仕様として累進帯長１４ｍｍ、処方度数（遠用度数、Ｓｐｈ）が０．００（Ｄ）、加入度数（Ａｄｄ）が３．００（Ｄ）を適用して設計されたものである。その他の条件は実施例１の累進屈折力レンズ１０ａと同じであり、内面１９Ｂに、遠用部１１、近用部１２、中間部１３および側方領域１６を含む累進面が形成されている。また、外面１９Ａは、基本は面屈折力が４．００（Ｄ）の球面であり、両側方に面屈折力が外側に向かって徐々に単調に増加する非球面の領域を含む。具体的には、外面１９Ａとしては実施例１の累進屈折力レンズ１０ａと同じものを採用した。すなわち、物体側の面（外面）１９Ａは、主子午線Ｙに沿った第１の領域３１であって、第１の曲率ｒ１（第１の面屈折力Ｄ１）を有する球面状の第１の領域３１と、遠用部１１に対向する第２の領域３２であって、第１の曲率ｒ１と等しい第２の曲率ｒ２（第２の面屈折力Ｄ２）を有する球面状の第２の領域３２と、第１の領域３１の外側の領域であり、第２の領域３２の下側の領域である第３の領域３３であって、第１の曲率ｒ１より大きい第３の曲率ｒ３（第３の面屈折力Ｄ３）を有する第３の領域３３とを含む。

また、実施例３の累進屈折力レンズ１０ｅと比較するために、比較例３として、内面１９Ｂの設計は変えずに、外面１９Ａが面屈折力４．０（Ｄ）の球面の累進屈折力レンズ１０ｆを設計した。

２．７ 比較
図１７に、実施例３の累進屈折力レンズ１０ｅを通して得られる像の倍率を座標（ｘ、ｙ）のマトリクスで示している。また、図１８に、比較例３の累進屈折力レンズ１０ｆを通して得られる像の倍率を座標（ｘ、ｙ）のマトリクスで示している。さらに、図１９に、比較例３の累進屈折力レンズ１０ｆの倍率に対する、実施例３の累進屈折力レンズ１０ｅの倍率差を座標（ｘ、ｙ）のマトリクスで示している。

実施例１と同様に、中間部１３と近用部１２との境界に近いｙ座標が−２４ｍｍの倍率値に着目すると、図１８の比較例３の累進屈折力レンズ１０ｆにおいては、主子午線Ｙに沿ったｘ座標が０ｍｍの位置では１．０９８７１３６であり、側方のｘ座標が−２８ｍｍの位置では１．００４８３６８である。したがって、主子午線Ｙに沿った領域の像に対し、外側の領域の像は小さく、主子午線Ｙに沿った領域の像に対する倍率比は９１．４６％程度になる。

一方、図１７の実施例３の累進屈折力レンズ１０ｅのｙ座標が−２４ｍｍの倍率値は、ｘ座標が０ｍｍの位置では１．０９８７１８６であり、側方のｘ座標が−２８ｍｍの位置では１．００５６９５９である。したがって、主子午線Ｙに沿った第１の領域３１の像に対し外側の第３の領域３３の像は小さいが、外側の第３の領域３３の倍率値は上昇しており、倍率比は９１．５３％程度になる。このため、主子午線Ｙ近傍の像と、水平方向（左右）外側の像との倍率比は０．０７ポイント程度改善され、近用部１２および中間部１３において水平方向に視線２を動かしたときの像のゆれを改善できる。

図１９に示すように、実施例３の累進屈折力レンズ１０ｅにおいても、比較例３の累進屈折力レンズ１０ｆに対して、中間部１３および近用部１２の外側の側方領域１６のほぼ全域にわたり倍率が増加しており、主子午線Ｙ近傍の像と、主子午線Ｙから水平方向に離れた位置の像との倍率差が改善されていることがわかる。

このように、実施例１〜３の累進屈折力レンズ１０ａ、１０ｃおよび１０ｅは、内面１９Ｂは、加入度がそれぞれ１．００（Ｄ）、２．００（Ｄ）、３．００（Ｄ）の眼鏡仕様に基づいて設計され、一方、外面１９Ａは共通で、主子午線Ｙに沿った第１の領域３１および遠用部１１に対向する第２の領域３２が球面で、側方領域１６に対向する第３の領域３３が主子午線Ｙから外側に向かって面屈折力が増加する非球面となっている。したがって、眼鏡仕様、特に加入度が異なる累進屈折力レンズ１０であっても、共通の外面１９Ａを用いることにより、主子午線Ｙから水平方向に視線２が動いたときの像のゆれを抑制できることがわかる。また、上述したように、加入度が大きい累進屈折力レンズは、近用部１２の側方における倍率差が大きくなる。したがって、外面１９Ａの第１および第２の領域３１および３２の第１および第２の曲率ｒ１およびｒ２と、第３の領域３３の第３の曲率ｒ３の変化とを、眼鏡仕様の加入度により選択し、水平方向の倍率差をさらに低減するようにしてもよい。

図２０に、累進屈折力レンズ１０を設計および製造する過程を示している。ステップ１０１において、眼鏡仕様に基づいて内面（眼球側の面）１９Ｂを設計する。この累進屈折力レンズ１０において内面１９Ｂは累進面であり、遠用部１１、中間部１３および近用部１２を含む。

ステップ１０１と前後して、あるいは同時に、ステップ１０２において、第１の領域３１、第２の領域３２および第３の領域３３を含む外面（物体側の面）１９Ａを設計する。ステップ１０２において、外面１９Ａは、眼鏡仕様によらず共通の面、すなわち、眼鏡仕様に対して共通の第１の領域３１、共通の第２の領域３２および共通の第３の領域３３を含むものであってもよい。例えば、加入度０．５（Ｄ）の内面累進に合わせて外面１９Ａを設計し、その外面（凸面）１９Ａを用いて加入度３．５（Ｄ）の累進屈折力レンズを設計してもよい。この場合、製造のために準備するセミフィニッシュのレンズを、加入度に関係なく事前に準備できるので、製造コストを低減するために好適である。

また、ステップ１０２において、眼鏡仕様に含まれる加入度が所定の範囲のときに、共通の第１の曲率を有する第１の領域、共通の第２の曲率を有する前記第２の領域および共通の第３の曲率を有する前記第３の領域を含むように外面１９Ａを設計してもよい。たとえば、加入度が０．５０、１．００、２．５０に合わせた３種類の外面１９Ａを予め設計しておき、加入度が特定の範囲の累進屈折力レンズ１０を製造する際に共通の外面１９Ａを採用するようにしてもよい。製造コストを抑えながら加入度に対してより最適な設計を提供できる。

次に、ステップ１０３において、上記にて設計された内外面を有する眼鏡用の累進屈折力レンズ１０を製造する。

なお、上記においては、外面１９Ａが眼鏡仕様、特に、加入度に関係なく共通の曲面を備えた累進屈折力レンズを例に説明しているが、外面１９Ａとして、特許請求の範囲に記載された範囲内において眼鏡仕様に基づき様々な形状の曲面を採用してもよい。また、上記では、第３の領域３３として曲率（面屈折力）が変化する非球面を採用した例を説明しているが、第３の領域３３は曲率（面屈折力）が一定の球面であってもよい。

１ 眼鏡、 １０、１０Ｌ、１０Ｒ 眼鏡用レンズ
１１ 遠用部、 １２ 近用部、 １３ 中間部（累進部）
１９Ａ 物体側の面、 １９Ｂ 眼球側の面
２０ フレーム

Claims (10)

1. 眼鏡用の累進屈折力レンズであって、
   眼球側の面が、度数の異なる遠用部および近用部と、前記遠用部および前記近用部を接続する中間部とを含み、
   物体側の面が、
   主子午線に沿った第１の領域であって、第１の曲率を有する球面状の第１の領域と、
   前記遠用部に対向する第２の領域であって、前記第１の曲率と等しい第２の曲率を有する球面状の第２の領域と、
   前記第１の領域の外側の領域であり、前記第２の領域の下側の領域である第３の領域であって、前記第１の曲率より大きい第３の曲率を有する第３の領域と、
   を含む、累進屈折力レンズ。
2. 請求項１において、前記第３の領域は非球面状であり、前記第３の曲率は前記主子午線から水平方向外側に向けて増加する、累進屈折力レンズ。
3. 請求項２において、前記第３の曲率は、前記主子午線から水平方向外側に向けて単調に増加する、累進屈折力レンズ。
4. 請求項１ないし３のいずれかにおいて、前記第１の領域の前記主子午線を中心とする幅Ｗは以下の条件を満たす、累進屈折力レンズ。
   ６≦Ｗ≦１４
   ただし、単位はｍｍである。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の累進屈折力レンズと、
   前記累進屈折力レンズが取り付けられた眼鏡フレームとを有する眼鏡。
6. 眼球側の面を設計することと、前記眼球側の面を設計することと前後して、または、同時に、物体側の面を設計することとを有する眼鏡用の累進屈折力レンズの設計方法であって、
   前記眼球側の面を設計することは、眼鏡仕様に基づき、度数の異なる遠用部および近用部、および前記遠用部および前記近用部を接続する中間部を含むように設計することを含み、
   前記物体側の面を設計することは、主子午線に沿った第１の領域であって、第１の曲率を有する球面状の第１の領域、前記遠用部に対向する第２の領域であって、前記第１の曲率と等しい第２の曲率を有する球面状の第２の領域、および前記第１の領域の外側の領域であり、前記第２の領域の下側の領域である第３の領域であって、前記第１の曲率より大きい第３の曲率を有する第３の領域を含むように設計することを含む、設計方法。
7. 請求項６において、前記物体側の面を設計することは、前記第３の曲率を前記主子午線から水平方向外側に向けて増加させた非球面状の前記第３の領域を含むように設計することを含む、設計方法。
8. 請求項６または７において、前記物体側の面を設計することは、前記眼鏡仕様に関わらず、共通の前記第１の曲率を有する前記第１の領域、共通の第２の曲率を有する前記第２の領域および共通の前記第３の曲率を有する前記第３の領域を含むように設計することを含む、設計方法。
9. 請求項６または７において、前記物体側の面を設計することは、前記眼鏡仕様に含まれる加入度が所定の範囲のときに、共通の前記第１の曲率を有する前記第１の領域、共通の前記第２の曲率を有する前記第２の領域および共通の前記第３の曲率を有する前記第３の領域を含むように設計することを含む、設計方法。
10. 請求項６ないし９のいずれかに記載の設計方法により設計された累進屈折力レンズを製造することを含む、累進屈折力レンズの製造方法。

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