JP6894621B2 - Eyeglass lens design method, manufacturing method and supply system - Google Patents

Eyeglass lens design method, manufacturing method and supply system Download PDF

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本発明は眼鏡用レンズの設計方法、製造方法及び供給システムに関するものである。 The present invention relates to a design method, a manufacturing method and a supply system of a spectacle lens.

近年、レンズの自由曲面の切削技術や研磨技術が進歩したことにより、眼鏡レンズでは、レンズ購入者の特性に合わせた仕様にて個別にレンズ製造を行うオーダーメイド製品が増えてきている。そのような製品では、レンズ購入者(ユーザー)の眼の情報、使用目的や使用状況、フレームの情報、フレーム装用時の情報等を、レンズ発注者(眼鏡店等)がレンズ購入者を計測するなどすることにより取得し、レンズ発注時にレンズ製造メーカーに必要な情報を提供し、レンズ製造メーカーは受注後にレンズ発注者からのレンズ購入者情報を製品仕様に最適化計算等を通じて反映させ、製造している。
レンズ購入者情報は、レンズ購入者の左右眼のレンズ度数(例えば、球面度数、乱視度数、乱視軸角度、プリズム度数、プリズム軸角度、加入度等)、レンズ購入者の左右眼のレンズ度数のレイアウト(例えば、累進帯長、インセット等)等としてレンズ発注者からレンズ製造メーカーに伝えられる。レンズ度数は、レンズ購入者の眼の屈折力を補正するのに必要な情報であり、「眼の情報」を反映しているものである。また、レンズ度数のレイアウトは、「眼の輻輳・回旋に関する情報」やレンズの設計種別を反映しているものである。
レンズ購入者のレンズ度数が適切であるかについては、例えば、レンズ購入者に仮枠とトライアルレンズを装用させたりして視力検査等にて確認される。視力検査は最も基本的な視機能の評価方法である。視力とは2点を識別する眼の能力、通常、最少分離域を計測するものであり、ランドルト環指標、Snellen視力表、ETDRS(Early Treatment Diabetic Retinopathy Study)チャート等を用いて、自覚的に計測される。また、レンズ度数のレイアウトについては、購入予定のフレームのフィッティングを行い、レンズ購入者の左右の眼の幅や高さ(アイポイント)を取得し、ミラー法等で確認される。眼鏡は慣れの要素が強いことから、レンズ購入者が既に眼鏡を所有している場合には、購入前の眼鏡レンズの度数条件や、レンズ種別、設計種別(例えば、ハード設計かソフト設計か)、累進体長、近方度数の位置等を参考にして設定される場合もある。
「レンズ購入者情報」によりレンズ製造メーカーにて製造されるレンズ形状等の製品仕様が決定される。レンズが単焦点レンズであればレンズの幾何中心などに設定された度数検査ポイント、累進屈折力レンズであればレンズ上方の遠用度数測定ポイントとレンズ下方の近用度数測定ポイントなどで、レンズ購入者のレンズ度数が得られるように製造される。また、累進屈折力レンズでは、遠用度数、近用度数と合わせて、累進帯長と近用度数位置(内寄せ量)も考慮され、主注視線上の加入度曲線が設定される。
In recent years, advances in cutting technology and polishing technology for free curved surfaces of lenses have led to an increase in the number of custom-made spectacle lenses that are individually manufactured with specifications that match the characteristics of the lens purchaser. In such products, the lens orderer (optician, etc.) measures the lens purchaser for eye information, purpose and usage status, frame information, frame wearing information, etc. of the lens purchaser (user). When ordering a lens, the lens manufacturer provides the necessary information to the lens manufacturer, and after receiving the order, the lens manufacturer reflects the lens purchaser information from the lens orderer in the product specifications through optimization calculations, etc., and manufactures the lens. ing.
The lens purchaser information includes the lens powers of the left and right eyes of the lens purchaser (for example, spherical power, astigmatism power, astigmatism axis angle, prism power, prism axis angle, addition degree, etc.), and the lens powers of the left and right eyes of the lens purchaser. The layout (for example, progressive band length, inset, etc.) is notified from the lens orderer to the lens manufacturer. The lens power is information necessary for correcting the refractive power of the eye of the lens purchaser, and reflects "eye information". In addition, the layout of the lens power reflects "information on eye congestion / rotation" and the design type of the lens.
Whether or not the lens power of the lens purchaser is appropriate is confirmed by a visual acuity test or the like, for example, by having the lens purchaser wear a temporary frame and a trial lens. A visual acuity test is the most basic method of evaluating visual acuity. Visual acuity measures the ability of the eye to distinguish between two points, usually the minimum separation area, and is subjectively measured using a Randolt ring index, a Snellen chart, an ETDRS (Early Treatment Diabetic Retinopathy Study) chart, and the like. Will be done. Regarding the layout of the lens power, the frame to be purchased is fitted, the width and height (eye points) of the left and right eyes of the lens purchaser are obtained, and the layout is confirmed by the mirror method or the like. Since spectacles have a strong element of familiarity, if the lens purchaser already owns the spectacles, the power condition of the spectacle lens before purchase, the lens type, and the design type (for example, hard design or soft design). , Progressive body length, position of near frequency, etc. may be referred to.
The product specifications such as the lens shape manufactured by the lens manufacturer are determined by the "lens purchaser information". If the lens is a single focus lens, purchase the lens at the power inspection point set at the geometric center of the lens, and if the lens is a progressive power lens, purchase the lens at the distance power measurement point above the lens and the near power measurement point below the lens. It is manufactured so that the lens power of the person can be obtained. Further, in the progressive power lens, the addition power curve on the main gaze line is set in consideration of the progressive zone length and the near dioptric power position (inward dioptric power) in addition to the far dioptric power and the near dioptric power.

特開2010−066421号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-066421 特開2008−299168号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-299168

ここに、単焦点レンズにおける幾何中心などに設定される度数検査ポイントの度数や、累進屈折力レンズにおける遠用度数測定ポイントの度数、近用度数測定ポイントの度数、主注視線上の加入度曲線の度数は、レンズ購入者の「眼の情報」からの情報をレンズ度数として反映させるものである。
しかしながら、単焦点レンズにおける度数検査ポイントはレンズ上のある一点(代表的には幾何中心など)、累進屈折力レンズにおける遠用度数測定ポイントの度数、近用度数測定ポイントの度数、主注視線上の加入度曲線の度数は、レンズ上のある線上(代表的には、主注視線上)の度数に限定されている。累進屈折力レンズにおける主注視線は、遠用度数測定ポイントと近用度数測定ポイントをつなぐ線であり、レンズ上方から下方にかけてのレンズ度数を規定するものである。そのため、累進屈折力レンズにおける主注視線は、レンズ設計においては、単焦点レンズにおけるレンズの中心部に相当する。すなわち、従来技術においてレンズ購入者の眼の情報は、単焦点レンズであっても累進屈折力レンズであっても、レンズの中心部を透過する光の光学性能を規定しているだけになっている。
つまり、レンズ中心部以外のレンズ周辺部をどのような光学性能にするか、すなわちどのような形状にするかということは、従来技術におけるレンズ購入者の眼の情報から一義に決まるものではない。
Here, the power of the power inspection point set at the geometric center of the single focus lens, the power of the distance power measurement point in the progressive power lens, the power of the near power measurement point, and the addition power curve on the main line of sight. The power reflects the information from the "eye information" of the lens purchaser as the lens power.
However, the dioptric power inspection point in a single focus lens is one point on the lens (typically the geometric center, etc.), the dioptric power of the distance dioptric power measurement point in the progressive power lens, the dioptric power of the near dioptric power measurement point, and on the main line of sight. The power of the addition power curve is limited to the power on a certain line on the lens (typically on the main line of sight). The main line of sight in the progressive power lens is a line connecting the distance dioptric power measurement point and the near dioptric power measurement point, and defines the lens dioptric power from the upper side to the lower side of the lens. Therefore, in the lens design, the main line of sight in the progressive power lens corresponds to the central portion of the lens in the single focus lens. That is, in the prior art, the eye information of the lens purchaser merely defines the optical performance of the light that passes through the center of the lens, whether it is a single focus lens or a progressive power lens. There is.
That is, what kind of optical performance the peripheral portion of the lens other than the central portion of the lens has, that is, what kind of shape it has, is not uniquely determined from the information of the eye of the lens purchaser in the prior art.

そこで、レンズ周辺部をどのような光学性能に設定するかについて様々な検討が行われてきた。例えば、特許文献1では、累進屈折力レンズの周辺部の光学性能について、レンズ購入者の選定したフレーム形状データを解析し、基準累進面形状にサグ量を付加することで累進屈折力レンズの収差の分散性等を調整し、好適な性能となるようにすることを提案している。また、特許文献2では、非球面レンズの周辺部の光学性能について、収差バランスを取りつつレンズ下方で近方物点を見る際のマイナス負荷を軽減することを提案している。
しかしながら、従来技術におけるレンズ周辺部の光学設計にはレンズ購入者の眼の情報が十分に反映されているとは言い難い。視力は2点を識別する眼の能力、通常、最少分離域を計測するものであり、レンズ購入者の「眼の情報」を反映したレンズ度数情報は、レンズ中心部(累進屈折力レンズでは主注視線)を透過する光線の光学性能を決定することに主として用いられているためである。現状では、レンズ周辺部の光学設計は、レンズ購入者の眼の情報以外の情報、例えば、眼の輻輳・回旋に関する情報、眼鏡レンズの使用目的や使用予定状況、選定したフレームの情報、フレーム装用時の情報等により行われているが、一番基本となるレンズ購入者の「眼の情報」をレンズ周辺部の設計に反映することができれば、他の情報によるレンズ周辺部の光学設計と合わせ、更にレンズ購入者個人に合わせた眼鏡レンズを提供することができるようになると期待できる。以上のことから、レンズ購入者の眼の情報をレンズ周辺部の光学設計に反映させる眼鏡レンズの設計方法および製造方法が望まれている。
そこで、本発明者は、レンズ周辺部の光学設計に有用なレンズ購入者の眼の情報について鋭意検討したところ、被験者(レンズ購入者)の眼の空間周波数特性、および、被験者の脳まで含めた空間周波数に対する認知特性をレンズ周辺部の光学設計に反映させるという着想を見出した。しかしながら、従来技術においては、空間周波数特性、および、空間周波数に対する認知特性をレンズ購入者の眼の情報として取得したとしても、実際にどのように設計に反映し、どのようにレンズを製造すればレンズ購入者に合わせた眼鏡レンズを提供できるかということが知られていない。
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、レンズ購入者の空間周波数に対する認知特性を取得することでレンズ購入者の眼の情報を眼鏡レンズの光学設計に反映させるようにした眼鏡レンズの設計方法、製造方法及び供給システムを提供することである。
Therefore, various studies have been conducted on what kind of optical performance the peripheral portion of the lens should be set to. For example, in Patent Document 1, the aberration of the progressive power lens is analyzed by analyzing the frame shape data selected by the lens purchaser for the optical performance of the peripheral portion of the progressive power lens and adding a sag amount to the reference progressive surface shape. It is proposed to adjust the dispersibility of the lens so that the performance will be suitable. Further, Patent Document 2 proposes to reduce the negative load when observing a near object below the lens while balancing the aberration with respect to the optical performance of the peripheral portion of the aspherical lens.
However, it cannot be said that the information of the eye of the lens purchaser is sufficiently reflected in the optical design of the peripheral portion of the lens in the prior art. Eye power measures the ability of the eye to distinguish between two points, usually the minimum separation range, and the lens power information that reflects the "eye information" of the lens purchaser is mainly in the center of the lens (in progressive power lenses). This is because it is mainly used to determine the optical performance of light rays that pass through the line of sight. At present, the optical design of the peripheral part of the lens includes information other than the information of the lens purchaser's eye, for example, information on eye congestion / rotation, purpose and planned use of the spectacle lens, information on the selected frame, and frame wearing. It is done according to the information of the time, but if the most basic "eye information" of the lens purchaser can be reflected in the design of the peripheral part of the lens, it will be combined with the optical design of the peripheral part of the lens based on other information. Furthermore, it can be expected that it will be possible to provide eyeglass lenses tailored to individual lens purchasers. From the above, a method for designing and manufacturing a spectacle lens that reflects the information of the eye of the lens purchaser in the optical design of the peripheral portion of the lens is desired.
Therefore, the present inventor diligently examined the eye information of the lens purchaser, which is useful for the optical design of the peripheral portion of the lens, and found that the spatial frequency characteristics of the eye of the subject (lens purchaser) and the brain of the subject were included. We found the idea of reflecting the cognitive characteristics for spatial frequencies in the optical design around the lens. However, in the prior art, even if the spatial frequency characteristics and the cognitive characteristics with respect to the spatial frequency are acquired as eye information of the lens purchaser, how should they actually be reflected in the design and how should the lens be manufactured? It is not known if we can provide spectacle lenses tailored to the lens purchaser.
The present invention has been made by paying attention to the problems existing in such a conventional technique. The purpose is to provide a spectacle lens design method, manufacturing method, and supply system in which the lens purchaser's eye information is reflected in the optical design of the spectacle lens by acquiring the cognitive characteristics of the lens purchaser with respect to the spatial frequency. It is to be.

上記課題を解決するために第1の手段として、被験者に異なる空間周波数を目視させ、前記被験者の空間周波数に対する認知特性を取得する特性取得工程と、前記被験者の認知特性から前記被験者の見え方の特性を算出する特性算出工程と、前記被験者の見え方の特性を前記被験者の眼鏡レンズのレンズ設計に反映させるレンズ設計工程とを有するようにした。
これによって、被験者(レンズ購入者)固有の空間周波数特性、つまり空間周波数に対する認知特性の違いに基づいてその被験者に好適な見え方のレンズ設計をすることができるため、レンズ購入者の見え方の特性により合った仕様の眼鏡レンズを提供することができる。被験者の見え方の特性とは被験者の見え方に対する個人特性である。被験者の見え方の特性を算出するために、被験者に目視させる空間周波数は2種以上の異なる空間周波数であることが良い。1種であるとある空間周波数が認知できたかどうかについての情報が得られるだけであるが、2種以上になると低い空間周波数に比べて高い空間周波数が見えやすいなど被験者の見え方の特性が算出できるようになるためである。2種以上の空間周波数を目視させる際には、被験者に別々に目視させてもよいが、1つの画像や動画等の中で空間周波数を連続的または非連続的に変化させるなどしてもよい。また、被験者に空間周波数を目視させる際には、例えば空間周波数の画像等の提示時間や提示時間間隔を変更することで、空間周波数に加えて時間周波数も変化させてもよい。例えば同じ空間周波数の画像を被験者に目視させる場合であっても、時間周波数を変化させた場合(例えば早く点滅させたり、ゆっくり点滅させたりする場合)には被験者の空間周波数に対する認知特性が変化することも考えられるため、被験者に空間周波数を目視させる際には時間周波数の情報も併せて目視させることが良い。被験者の見え方の特性を算出するときには、予め機械学習等を用いて構築してあるデータベースや方程式等を参照することが良い。
As a first means for solving the above-mentioned problems, a characteristic acquisition step of visually observing different spatial frequencies of the subject to acquire the cognitive characteristics with respect to the spatial frequency of the subject, and a characteristic acquisition step of acquiring the cognitive characteristics of the subject from the cognitive characteristics of the subject It has a characteristic calculation step for calculating the characteristics and a lens design step for reflecting the visual characteristics of the subject in the lens design of the subject's spectacle lens.
As a result, it is possible to design a lens that looks suitable for the subject based on the spatial frequency characteristics peculiar to the subject (lens purchaser), that is, the difference in the cognitive characteristics with respect to the spatial frequency. It is possible to provide a spectacle lens having specifications more suitable for its characteristics. The visual characteristics of the subject are individual characteristics with respect to the visual appearance of the subject. In order to calculate the characteristics of the appearance of the subject, the spatial frequencies visually observed by the subject may be two or more different spatial frequencies. Only information about whether or not a certain spatial frequency could be recognized with one type can be obtained, but with two or more types, the characteristics of the subject's appearance such as higher spatial frequencies being easier to see than lower spatial frequencies are calculated. This is because it will be possible. When visually observing two or more kinds of spatial frequencies, the subject may be visually observed separately, or the spatial frequencies may be continuously or discontinuously changed in one image, moving image, or the like. .. Further, when the subject visually observes the spatial frequency, the temporal frequency may be changed in addition to the spatial frequency by changing the presentation time and the presentation time interval of, for example, an image of the spatial frequency. For example, even when an image of the same spatial frequency is visually observed by a subject, the cognitive characteristics of the subject with respect to the spatial frequency change when the temporal frequency is changed (for example, when the subject blinks quickly or slowly). Therefore, when the subject visually observes the spatial frequency, it is preferable to visually confirm the time frequency information as well. When calculating the visual characteristics of the subject, it is preferable to refer to a database, equations, etc. that have been constructed in advance using machine learning or the like.

また、第2の手段として、前記特性算出工程において、前記被験者の見え方の特性として嗜好係数(以下、見え方嗜好係数)を算出し、前記見え方嗜好係数を前記レンズ設計工程にてレンズ設計に反映させるようにした。
これによって、被験者の見え方という主観的な条件をより客観的に係数として算出することで、レンズ設計の設計パラメータを決定し、眼鏡レンズを設計することができる。見え方嗜好係数は被験者個人の見え方の特性の傾向をある尺度で数値化(方向付け)するものである。ある見え方の特性について、見え方嗜好係数が大きいとは、その見え方の特性を好むということを示す。見え方嗜好係数は、0~1に正規化しておくことで、いくつかの見え方について同時にレンズ設計に反映させることができ良い。見え方嗜好係数は、正の値に限定されず、負となっても良い。ある見え方嗜好係数が負となるということは、当該被験者がある見え方の逆の見え方を好むということを意味する。見え方嗜好係数としては、被験者の見え方の特性を表すことができるものであれば特に限定するものではないが、例えば、「すっきり」見えることを好むかどうかについて、「すっきり嗜好係数」、「はっきり」見えることを好むかどうかについて「はっきり嗜好係数」、「ゆれ」を好むかどうかについて「ゆれ嗜好係数」などとするものである。
また、第3の手段として、前記見え方嗜好係数は、ぼけ嗜好係数、ゆがみ嗜好係数のいずれか1つ以上であるようにした。
また、第4の手段として、前記見え方嗜好係数は、ぼけ・ゆがみ嗜好係数であるようにした。
これらの係数は、眼鏡レンズの設計のために被験者の見え方をより客観的に判断する指標として好適だからである。眼鏡レンズの光学設計では、特にレンズの「ぼけ」と「ゆがみ」が独立したレンズ収差であるもののレンズ設計上の制約条件があるためトレードオフの関係になる。すなわち、「ぼけ」と「ゆがみ」をどのような性能を目指して設計するかが定まればレンズの設計を行うことができる。そのため、ぼけ嗜好係数、ゆがみ嗜好係数、ぼけ・ゆがみ嗜好係数として被験者の見え方の特性を算出することが良い。
また、第5の手段として、前記特性算出工程において、前記被験者の見え方の特性を前記認知特性が二峰性であることから解析し算出するようにした。
空間周波数に対する認知特性が二峰性である場合にその二峰性を解析することが被験者の見え方の特性を算出する場合に有効になるためである。
また、第6の手段として、前記被験者の空間周波数に対する認知特性は、当該被験者において最も良く認知される第1の空間周波数ピークの空間周波数であるようにした。第1の空間周波数ピークの空間周波数は、当該被験者の見え方の特性の主な特性を説明できるためである。
ここで、「最も良く認知される」空間周波数とは、当該被験者で目視させた空間周波数の範囲と種類において、最も認識されやすい空間周波数のことであり、最も高い認知となる空間周波数のことである。空間周波数に対する認知の反応の大きさや反応の速さは、反応が大きいほど、また、反応が早いほど認知されやすいと判断されることがよい。また、認知(認識)がされやすいということは、当該の空間周波数に対して、情報の維持率が高いということである。そのため、ある空間周波数に対する情報の維持率を認識のされやすさとしてもよい。
また、第7の手段として、前記被験者の空間周波数に対する認知特性は、当該被験者において最も良く認知される第1の空間周波数ピークの空間周波数と、2番目に良く認知される第2の空間周波数ピークの空間周波数であるようにした。
第1の空間周波数ピークに加えて、第2の空間周波数ピークを当該被験者の空間周波数に対する認知特性として取得し解析することで、当該被験者の見え方の特性をより正確に算出できるようになる。
また、第8の手段として、前記被験者の空間周波数に対する認知特性は、当該被験者において最も良く認知される第1の空間周波数ピークの空間周波数と2番目に良く認知される第2の空間周波数ピークの空間周波数の認識のされやすさの比であるようにした。
第1の空間周波数ピークの空間周波数の認識のされやすさと第2の空間周波数ピークの空間周波数の認識のされやすさの比を求めることで、当該被験者の空間周波数に対する認知特性の傾向を取得することができ、被験者の見え方の特性を具体的に算出することができるからである。
また、第9の手段として、前記被験者の空間周波数に対する認知特性は、5種以上の空間周波数に対する認識のされやすさであるようにした。
第1の空間周波数ピークや第2の空間周波数ピークを算出するには、1つのピーク当たり3種以上の空間周波数を比較することがピークを正確に求める上で好ましい。そのため、2つのピークを算出するためには、1つのデータを共有し、5種の空間周波数を比較することが良い。以上より、5種以上の空間周波数に対する認識のされやすさを認知特性として取得することで、被験者の見え方の特性をより正確に取得できることになる。ここで、空間周波数の種類は多ければ多いほど被験者の特性を記録できることになるが、あまりに多くても煩雑となるため、ある1つの測定条件につき5種以上10種以下であることが望ましい。例えば、遠方視と近方視のそれぞれについて被験者の空間周波数に対する認知特性を取得する場合には、それぞれ5種以上~10種以下の空間周波数に対する認識のされやすさが取得されることがよい。
また、第10の手段として、前記被験者の空間周波数に対する認知特性は、1cpd(cycles/degree)付近の空間周波数と3cpd付近の空間周波数それぞれに対する認知特性を少なくとも含むようにした。
このように1cpd付近の低空間周波数に対する認知特性と、3cpd付近の高空間周波数に対する認知特性を取得し、見え方の特性を算出することで、被験者の見え方の特性を具体的に算出できるためである。ここで、1cpd付近とは、0.5~2.0cpd程度であり、より望ましくは0.5〜1.5cpdである当該被験者の低空間周波数に対する認知特性としてピークとなる空間周波数である。3cpd付近の空間周波数とは、2.0~6.0cpd程度であり、より望ましくは2.5〜4.0cpdである当該被験者の認知特性で高空間周波数に対する認知特性としてピークとなる空間周波数である。また、5.0〜10.0cpd程度である空間周波数に対する認知特性を高空間周波数に対する認知特性とすることも低空間周波数に対する計測上の分離が明確にできるため良い。このように認知特性として取得する空間周波数を定めておくことで、被験者の空間周波数に対する認知特性を効率的に取得できる事となる。
Further, as a second means, in the characteristic calculation step, a preference coefficient (hereinafter referred to as a visual preference coefficient) is calculated as a characteristic of the visual appearance of the subject, and the visual preference coefficient is used for lens design in the lens design step. I tried to reflect it in.
As a result, the design parameters of the lens design can be determined and the spectacle lens can be designed by more objectively calculating the subjective condition of the subject's appearance as a coefficient. The appearance preference coefficient quantifies (orients) the tendency of the individual appearance characteristics of the subject on a certain scale. For a certain appearance characteristic, a large appearance preference coefficient indicates that the appearance characteristic is preferred. By normalizing the appearance preference coefficient to 0 to 1, it is possible to reflect several appearances in the lens design at the same time. The appearance preference coefficient is not limited to a positive value and may be negative. A negative appearance preference factor means that the subject prefers a view opposite to that view. The appearance preference coefficient is not particularly limited as long as it can express the characteristics of the subject's appearance, but for example, whether or not the subject prefers to look "clean" is determined by "clean preference coefficient" and "clean preference coefficient". Whether or not they prefer to see clearly is defined as a "clear preference coefficient", and whether or not they prefer "shaking" is defined as a "swaying preference coefficient".
Further, as a third means, the appearance preference coefficient is set to be one or more of either a blur preference coefficient or a distortion preference coefficient.
Further, as a fourth means, the appearance preference coefficient is set to be a blur / distortion preference coefficient.
This is because these coefficients are suitable as indexes for more objectively judging the appearance of the subject for the design of the spectacle lens. In the optical design of spectacle lenses, there is a trade-off relationship because there are restrictions on the lens design, although the "blurring" and "distortion" of the lens are independent lens aberrations. That is, the lens can be designed once the performance of "blurring" and "distortion" is determined. Therefore, it is good to calculate the characteristics of the subject's appearance as the blur preference coefficient, the distortion preference coefficient, and the blur / distortion preference coefficient.
Further, as a fifth means, in the characteristic calculation step, the visual characteristics of the subject are analyzed and calculated because the cognitive characteristics are bimodal.
This is because when the cognitive characteristics with respect to the spatial frequency are bimodal, it is effective to analyze the bimodal characteristics when calculating the visual characteristics of the subject.
Further, as a sixth means, the cognitive characteristic of the subject with respect to the spatial frequency is set to be the spatial frequency of the first spatial frequency peak that is best recognized by the subject. This is because the spatial frequency of the first spatial frequency peak can explain the main characteristics of the visual characteristics of the subject.
Here, the "best recognized" spatial frequency is the most recognizable spatial frequency in the range and type of spatial frequency visually observed by the subject, and is the highest recognized spatial frequency. is there. Regarding the magnitude and speed of the cognitive response to the spatial frequency, it may be judged that the larger the response and the faster the response, the easier it is to be recognized. In addition, the fact that recognition is easy means that the retention rate of information is high with respect to the spatial frequency concerned. Therefore, the retention rate of information with respect to a certain spatial frequency may be easily recognized.
Further, as a seventh means, the cognitive characteristics of the subject with respect to the spatial frequency are the spatial frequency of the first spatial frequency peak recognized best by the subject and the second spatial frequency peak recognized second best. It was made to be the spatial frequency of.
By acquiring and analyzing the second spatial frequency peak as the cognitive characteristic for the spatial frequency of the subject in addition to the first spatial frequency peak, the visual characteristic of the subject can be calculated more accurately.
Further, as an eighth means, the cognitive characteristics of the subject with respect to the spatial frequency are the spatial frequency of the first spatial frequency peak recognized most by the subject and the spatial frequency of the second spatial frequency peak recognized second best. The ratio of the ease of recognition of spatial frequencies is set.
By obtaining the ratio between the ease of recognizing the spatial frequency of the first spatial frequency peak and the ease of recognizing the spatial frequency of the second spatial frequency peak, the tendency of the cognitive characteristics with respect to the spatial frequency of the subject is acquired. This is because it is possible to specifically calculate the characteristics of the appearance of the subject.
Further, as a ninth means, the cognitive characteristic of the subject with respect to the spatial frequency is set to be easy to recognize for five or more kinds of spatial frequencies.
In order to calculate the first spatial frequency peak and the second spatial frequency peak, it is preferable to compare three or more kinds of spatial frequencies per peak in order to accurately obtain the peak. Therefore, in order to calculate the two peaks, it is preferable to share one data and compare five kinds of spatial frequencies. From the above, by acquiring the ease of recognition for five or more types of spatial frequencies as cognitive characteristics, it is possible to more accurately acquire the characteristics of the appearance of the subject. Here, the more types of spatial frequencies, the more the characteristics of the subject can be recorded, but even if there are too many types, it becomes complicated. Therefore, it is desirable that the number of types is 5 or more and 10 or less for a certain measurement condition. For example, when acquiring the cognitive characteristics of the subject for the spatial frequency for each of the distance vision and the near vision, it is preferable to acquire the ease of recognition for the spatial frequencies of 5 or more to 10 or less, respectively.
Further, as a tenth means, the cognitive characteristics of the subject with respect to the spatial frequency are set to include at least the cognitive characteristics with respect to the spatial frequency near 1 cpd (cycles / degree) and the spatial frequency near 3 cpd.
In this way, by acquiring the cognitive characteristics for low spatial frequencies near 1 cpd and the cognitive characteristics for high spatial frequencies near 3 cpd and calculating the visual characteristics, the visual characteristics of the subject can be specifically calculated. Is. Here, the vicinity of 1 cpd is a spatial frequency that peaks as a cognitive characteristic with respect to a low spatial frequency of the subject, which is about 0.5 to 2.0 cpd, and more preferably 0.5 to 1.5 cpd. The spatial frequency near 3 cpd is about 2.0 to 6.0 cpd, more preferably 2.5 to 4.0 cpd, which is the spatial frequency that peaks as the cognitive characteristic with respect to the high spatial frequency. is there. Further, it is also good to set the cognitive characteristic for the spatial frequency of about 5.0 to 10.0 cpd as the cognitive characteristic for the high spatial frequency because the measurement separation for the low spatial frequency can be clarified. By defining the spatial frequency to be acquired as the cognitive characteristic in this way, the cognitive characteristic with respect to the spatial frequency of the subject can be efficiently acquired.

また、第11の手段として、前記被験者の空間周波数に対する認知特性において、前記空間周波数が低いほど認知されやすい場合には、ゆがみを重視したレンズ設計とするようにした。
空間周波数が低いほど認知されやすいということは、被験者が低空間周波数に良く(大きく)反応するということであり「ゆがみ」に対して敏感であるということなので、ゆがみを重視したレンズ設計とすることがこの被験者のレンズ設計として妥当だからである。また、空間周波数が低いほど認知されやすいということは、高空間周波数が比較的認知されにくいということであるため、「ぼけ」を重視して設計する必要が無いことから「ゆがみ」を重視して設計するというものである。
また、第12の手段として、前記被験者の空間周波数に対する認知特性において、前記空間周波数が高いほど認知されやすい場合には、ぼけを重視したレンズ設計とするようにした。
空間周波数が高いほど認知特性が高いということは、被験者が高空間周波数に良く(大きく)反応するということであり「ぼけ」に対して敏感であるということなので、ぼけを重視したレンズ設計とすることがこの被験者のレンズ設計として妥当だからである。また、空間周波数が高いほど認知されやすいということは、低空間周波数が比較的認知されにくいということであるため、「ゆがみ」を重視して設計する必要が無いことから「ぼけ」を重視して設計するというものである。
Further, as an eleventh means, when the cognitive characteristics of the subject with respect to the spatial frequency are more easily recognized as the spatial frequency is lower, the lens is designed with an emphasis on distortion.
The lower the spatial frequency, the easier it is to be recognized, which means that the subject responds well (largely) to the low spatial frequency and is sensitive to "distortion". Therefore, the lens design should emphasize distortion. Is appropriate as a lens design for this subject. In addition, the lower the spatial frequency, the easier it is to be recognized, which means that the high spatial frequency is relatively difficult to recognize. Therefore, it is not necessary to emphasize "blurring" when designing, so "distortion" is emphasized. It's about designing.
Further, as a twelfth means, when the cognitive characteristics of the subject with respect to the spatial frequency are more easily recognized as the spatial frequency is higher, the lens design is made with an emphasis on blurring.
The higher the spatial frequency, the higher the cognitive characteristics, which means that the subject responds well (largely) to the high spatial frequency and is sensitive to "blurring". Therefore, the lens design should emphasize blurring. This is because this is a valid lens design for this subject. In addition, the higher the spatial frequency, the easier it is to be recognized, which means that the low spatial frequency is relatively difficult to recognize. Therefore, it is not necessary to emphasize "distortion" when designing, so "blurring" is emphasized. It's about designing.

また、第13の手段として、前記被験者の低空間周波数に対する認知特性のピーク値と、高空間周波数に対する認知特性のピーク値の少なくとも一方のピーク値に基づいて前記被験者のレンズ設計おけるゆがみ量又はぼけ量を調整するようにした。
このように空間周波数に対する認知特性のピーク値を解析し、そのピーク値を反映させたレンズ設計とすることで容易にかつ正確でレンズ購入者の特性により合致した仕様の眼鏡レンズを提供できる。
また、第14の手段として、前記被験者の空間周波数に対する認知特性において、認知されやすい空間周波数が低空間周波数域にあるか高空間周波数域にあるかによって反映させるレンズ設計を変更するようにした。
被験者(レンズ購入者)の認知特性は認知されやすい空間周波数が低空間周波数域であるか高空間周波数域であるかにより、その見え方の特性が異なることとなる。そのため、どちらの帯域にあるかで反映させるレンズ設計を変更することでレンズ購入者の特性により合致した仕様の眼鏡レンズを提供できる。
また、第15の手段として前記被験者の空間周波数に対する認知特性において、認知されやすい空間周波数が低空間周波数域にあるか高空間周波数域にあるかによって反映させるレンズ設計を互いに逆の特性とするようにした。
このように被験者(レンズ購入者)の認知特性は認知されやすい空間周波数が低空間周波数域にあるか高空間周波数域あるかによってレンズ設計を互いに逆の特性とすることで、レンズ購入者の特性により合致した仕様の眼鏡レンズを提供できる。
また、第16の手段として、前記被験者の空間周波数に対する認知特性は前記被験者の所定の生体反応を指標として取得するようにした。
被験者の所定の生体反応を使用することは客観的な被験者の認知特性を取得することになるため、より正確な被験者の空間周波数に対する認知特性を得ることができる。また、主観的に認知特性を取得するよりも短時間で多くの空間周波数に対する認知特性の計測ができる。
また、第17の手段として、前記所定の生体反応とは脳反応であるようにした。
脳反応は被験者の生体反応として取得しやすく、また、空間周波数に反応するニューロンの活動を記録できるため正確に空間周波数に対する認知特性を取得できるからである。
また、第18の手段として、前記眼鏡レンズが単焦点レンズである場合に光学中心以外の位置に前記被験者の見え方の特性を反映させるようにした。
これによって、単焦点レンズにおいてレンズ中心部以外のレンズ周辺部を被験者(レンズ購入者)の見え方の特性(眼の特性)を考慮することができ、レンズ購入者の特性により合致した仕様の眼鏡レンズを提供できる。
また、第19の手段として、前記眼鏡レンズが累進屈折力レンズである場合に主注視線上以外の位置に前記被験者の見え方の特性を反映させるようにした。
これによって、累進屈折力レンズにおいて主注視線上以外のレンズ周辺部を被験者(レンズ購入者)の見え方の特性(眼の特性)を考慮することができ、レンズ購入者の特性により合致した仕様の眼鏡レンズを提供できる。
Further, as a thirteenth means, the amount of distortion or blurring in the lens design of the subject is based on at least one of the peak value of the cognitive characteristic for the low spatial frequency and the peak value of the cognitive characteristic for the high spatial frequency. I tried to adjust the amount.
By analyzing the peak value of the cognitive characteristic with respect to the spatial frequency in this way and designing the lens to reflect the peak value, it is possible to easily and accurately provide a spectacle lens having specifications that more closely match the characteristics of the lens purchaser.
Further, as a fourteenth means, the lens design that reflects the cognitive characteristics of the subject with respect to the spatial frequency is changed depending on whether the spatial frequency that is easily recognized is in the low spatial frequency region or the high spatial frequency region.
The cognitive characteristics of the subject (lens purchaser) differ depending on whether the spatial frequency that is easily recognized is the low spatial frequency region or the high spatial frequency region. Therefore, by changing the lens design that reflects which band the lens is in, it is possible to provide a spectacle lens having specifications that more closely match the characteristics of the lens purchaser.
Further, as a fifteenth means, in the cognitive characteristics of the subject with respect to the spatial frequency, the lens design that reflects the easily perceived spatial frequency depending on whether it is in the low spatial frequency region or the high spatial frequency region is set to have opposite characteristics. I made it.
In this way, the cognitive characteristics of the subject (lens purchaser) are the characteristics of the lens purchaser by making the lens design opposite to each other depending on whether the spatial frequency that is easily recognized is in the low spatial frequency range or the high spatial frequency region. It is possible to provide a spectacle lens having specifications that more closely match.
In addition, as the 16th means, the cognitive characteristics of the subject with respect to the spatial frequency are acquired by using the predetermined biological reaction of the subject as an index.
Since using a predetermined biological reaction of a subject obtains an objective cognitive characteristic of the subject, a more accurate cognitive characteristic with respect to the spatial frequency of the subject can be obtained. In addition, it is possible to measure cognitive characteristics for many spatial frequencies in a shorter time than subjectively acquiring cognitive characteristics.
Further, as a 17th means, the predetermined biological reaction was made to be a brain reaction.
This is because the brain reaction can be easily obtained as a biological reaction of the subject, and the activity of neurons that respond to the spatial frequency can be recorded, so that the cognitive characteristics with respect to the spatial frequency can be accurately obtained.
Further, as an eighteenth means, when the spectacle lens is a single focus lens, the visual characteristics of the subject are reflected at a position other than the optical center.
As a result, in a single focus lens, it is possible to consider the visual characteristics (eye characteristics) of the subject (lens purchaser) in the peripheral portion of the lens other than the central portion of the lens, and the eyeglasses have specifications that more closely match the characteristics of the lens purchaser. We can provide lenses.
Further, as a nineteenth means, when the spectacle lens is a progressive power lens, the visual characteristics of the subject are reflected at a position other than the main line of sight.
This makes it possible to consider the visual characteristics (eye characteristics) of the subject (lens purchaser) in the peripheral portion of the lens other than the main line of sight in the progressive power lens, and the specifications are more suitable for the characteristics of the lens purchaser. Can provide spectacle lenses.

また、第20の手段として、第1の手段〜第19の手段のいずれかの設計方法で眼鏡レンズを製造するようにした。
これによってレンズ購入者の特性により合致した仕様の眼鏡レンズを製造することができる。
また、第21の手段として、眼鏡レンズの供給システムであって、レンズ購入者に異なる空間周波数を目視させた際に、前記レンズ購入者の空間周波数に対する認知特性を取得する特性取得手段と、前記レンズ購入者の認知特性から前記レンズ購入者の見え方の特性を算出する特性算出手段と、前記レンズ購入者の見え方の特性を前記レンズ購入者の眼鏡レンズのレンズ形状に反映させるレンズ設計手段よりなる眼鏡レンズの設計システムと、前記眼鏡レンズの設計システムによる設計データを用いて眼鏡レンズを製造する製造装置と、を備えるようにした。
これによって、レンズ購入者の特性により合致した仕様の眼鏡レンズを製造する眼鏡レンズの供給システムを提供することができる。前記設計システムにおいては、予め多人数の認知特性とレンズ形状との関係をデータベースや方程式等により算出しておき、レンズ購入者の見え方の特性と前記データベースや方程式等とから最適化計算等によりサグ量等を算出しレンズ形状に反映させることが好ましい。予め認知特性とレンズ形状との関係を機械学習等で学習させたモデルを作成しておき、レンズ購入者の見え方の特性をそのモデルに適用するなどしてもよい。
また、第22の手段として、第21の手段に記載の眼鏡レンズの供給システムにおいて、前記特性取得手段は眼鏡店にて実施され、前記眼鏡店からレンズメーカーへの発注時に、前記レンズ購入者の度数情報と合わせて前記レンズ購入者の認知特性がレンズ発注情報として伝えられるようにした。
これによって、眼鏡店にて前記特性取得手段を実施する場合において前記購入者の認知特性をレンズメーカーにて製造するレンズに反映させることができる。
また、第23の手段として、第21の手段〜第22の手段に記載のいずれかの眼鏡レンズの供給システムにおいて、前記特性取得手段は眼鏡店にて実施され、前記眼鏡店からレンズメーカーへの発注時に、前記レンズ購入者の度数情報と合わせて前記レンズ購入者の見え方の特性がレンズ発注情報として伝えられるようにした。
これによって、眼鏡店にて前記特性取得手段を実施する場合において前記購入者の見え方の特性をレンズメーカーにて製造するレンズに反映させることができる。また、眼鏡店にてのレンズ発注時や納品時に、眼鏡店よりレンズ購入者に対して見え方の特性を説明できるようになりレンズ購入者の納得感を高めることができる。
また、第24の手段として、第23の手段に記載の眼鏡レンズの供給システムにおいて、前記レンズ購入者の見え方の特性として嗜好係数(以下、見え方嗜好係数)を算出し、前記発注時に前記見え方嗜好係数がレンズ発注情報として伝えられるようにした。
これによって、眼鏡店にて前記特性取得手段を実施する場合において前記購入者の見え方嗜好係数をレンズメーカーにて製造するレンズに反映させることができる。また、見え方嗜好係数をレンズ発注情報として伝えることで、レンズ受注、製造、納品時にレンズ購入者の見え方の特性を具体的に把握できるようになる。また、眼鏡店にてのレンズ発注時に、眼鏡店よりレンズ購入者に対して見え方の特性を嗜好係数として説明できるようになる。
Further, as the twentieth means, the spectacle lens is manufactured by the design method of any one of the first means to the nineteenth means.
As a result, it is possible to manufacture a spectacle lens having specifications that more closely match the characteristics of the lens purchaser.
Further, as the 21st means, the characteristic acquisition means for acquiring the cognitive characteristics for the spatial frequency of the lens purchaser when the lens purchaser visually observes different spatial frequencies in the spectacle lens supply system, and the above-mentioned. A characteristic calculation means for calculating the visual characteristics of the lens purchaser from the cognitive characteristics of the lens purchaser, and a lens design means for reflecting the visual characteristics of the lens purchaser on the lens shape of the lens of the lens purchaser. It is provided with a spectacle lens design system and a manufacturing apparatus for manufacturing a spectacle lens using the design data by the spectacle lens design system.
Thereby, it is possible to provide a spectacle lens supply system for manufacturing a spectacle lens having specifications more suitable for the characteristics of the lens purchaser. In the design system, the relationship between the cognitive characteristics of a large number of people and the lens shape is calculated in advance using a database, equations, etc., and the characteristics of the appearance of the lens purchaser and the database, equations, etc. are used for optimization calculation or the like. It is preferable to calculate the sag amount and the like and reflect it in the lens shape. A model in which the relationship between the cognitive characteristics and the lens shape is learned in advance by machine learning or the like may be created, and the characteristics of the appearance of the lens purchaser may be applied to the model.
Further, as a 22nd means, in the spectacle lens supply system according to the 21st means, the characteristic acquisition means is carried out at an optician store, and when an order is placed from the optician store to a lens maker, the lens purchaser The cognitive characteristics of the lens purchaser are transmitted as lens ordering information together with the power information.
As a result, when the characteristic acquisition means is implemented at an optician, the cognitive characteristics of the purchaser can be reflected in the lens manufactured by the lens manufacturer.
Further, as the 23rd means, in any of the spectacle lens supply systems described in the 21st to 22nd means, the characteristic acquisition means is carried out at the optician shop, and the optician shop sends the lens manufacturer to the lens maker. At the time of ordering, the characteristics of the appearance of the lens purchaser are transmitted as lens ordering information together with the power information of the lens purchaser.
As a result, when the characteristic acquisition means is implemented at an optician, the characteristics of the purchaser's appearance can be reflected in the lens manufactured by the lens manufacturer. In addition, when ordering or delivering a lens at an optician, the optician can explain the characteristics of the appearance to the lens purchaser, which can enhance the satisfaction of the lens purchaser.
Further, as the 24th means, in the spectacle lens supply system according to the 23rd means, a preference coefficient (hereinafter referred to as a visibility preference coefficient) is calculated as a characteristic of the appearance of the lens purchaser, and the order is made. The appearance preference coefficient is now transmitted as lens ordering information.
As a result, when the characteristic acquisition means is implemented at an optician, the purchaser's appearance preference coefficient can be reflected in the lens manufactured by the lens manufacturer. In addition, by transmitting the appearance preference coefficient as lens ordering information, it becomes possible to specifically grasp the characteristics of the appearance of the lens purchaser at the time of ordering, manufacturing, and delivering the lens. In addition, when ordering a lens at an optician, the optician can explain the characteristics of appearance to the lens purchaser as a preference coefficient.

ここに「空間周波数」(spatial frequency)とは、像の縞の細かさのことで、単位長あたりの縞の本数で表現する。視覚系の評価では、視覚1度あたりの縞の本数で定義を用いる場合が多い。縞の間隔を w度とすると周波数 u=1/w(cycles/degree,cpd)となる。また、画像評価等においては、単位長をメートル(m)やミリメートル(mm)とし、1メートルあたりの縞の本数を空間周波数とすることもある。また、例えば、ディスプレイで表示する場合などで例えば、30cmの表示幅の中に含まれる縞の本数で空間周波数を比較し、本数の少ない場合を低空間周波数、本数が多い場合を高空間周波数と表現することもある。
本発明では空間周波数を有すれば画像として実像、虚像を問わず、紙、スクリーン、テレビ−ブラウン管等のモニター上に写し出された映像であってもよい。ヘッドマウントディスプレイやヘッドアップディスプレイ、拡張現実技術により空間上に投影するなどしてもよい。
例えば、図1(A)は、縦幅30cmのディスプレイ画面に6本の縞を表示した場合であり、図1(C)は、同サイズの画面に80本の縞を表示した場合である。
空間周波数は、典型的にはグレースケールのものを用いるが、赤、青、緑などの色別のものを用いるなどのアレンジもできる。また、図1は、横縞の図形としているが、縦縞や斜め縞であったりしてもよい。画面いっぱいに表示しても、また例えば円形や楕円形に表示してもよい。その際には、空間周波数画像に正弦関数や余弦関数を掛けて表示することがよい。
Here, the "spatial frequency" is the fineness of the stripes in the image, and is expressed by the number of stripes per unit length. In the evaluation of the visual system, the definition is often used based on the number of stripes per degree of vision. If the interval between stripes is w degrees, the frequency u = 1 / w (cycles / degree, cpd). Further, in image evaluation and the like, the unit length may be meters (m) or millimeters (mm), and the number of stripes per meter may be the spatial frequency. Further, for example, when displaying on a display, for example, the spatial frequencies are compared by the number of stripes included in the display width of 30 cm, the case where the number is small is the low spatial frequency, and the case where the number is large is the high spatial frequency. Sometimes expressed.
In the present invention, as long as it has a spatial frequency, it may be an image projected on a monitor such as a paper, a screen, or a television-CRT, regardless of whether it is a real image or a virtual image. It may be projected onto the space by a head-mounted display, a head-up display, or augmented reality technology.
For example, FIG. 1A is a case where 6 stripes are displayed on a display screen having a vertical width of 30 cm, and FIG. 1C is a case where 80 stripes are displayed on a screen of the same size.
The spatial frequency is typically grayscale, but can be arranged by using different colors such as red, blue, and green. Further, although FIG. 1 is a figure of horizontal stripes, it may be vertical stripes or diagonal stripes. It may be displayed on the full screen, or may be displayed in a circular or elliptical shape, for example. In that case, it is preferable to multiply the spatial frequency image by a sine function or a cosine function to display it.

「空間周波数特性」とはある空間周波数に対して光学系を含む評価対象のシステム全体がどのような特性(伝達特性)を有しているかということである。実世界の映像は、様々な空間周波数が合成されているものと考えることもできる。そのため、空間周波数特性は、複数の空間周波数に対して求められることが好ましい。実際の映像や画像をフーリエ変換等により各周波数成分に分離し、分離した空間周波数にそれぞれに対する伝達特性を算出することで、評価対象のシステムの空間周波数特性を算出できる。
空間周波数特性を判断する手法として、例えばMTF(Modulation Transfer Function)という概念がある。例えば、カメラなどのレンズ・光学系の伝達特性(性能)を評価するために用いられる代表的なものである。一般的には、レンズ・光学系を通ると情報が劣化するため、各周波数成分について、伝達前の情報がレンズ・光学系を通して伝達された結果がどの程度劣化したかを評価する。例えば、横軸を空間周波数、縦軸を情報の維持率などとする。情報の維持率は、例えば、コントラストが用いられる。つまり、ある画像Aのコントラストに対する感度を指標として光学系を含むシステムの特性を説明するわけである。画像Aのコントラストは、(最大輝度‐最少輝度)/(最大輝度+最少輝度)で示される。例えば、256段階の白黒の情報を用いる場合、白(255)、黒(0)の振幅(すなわち振幅255)となるある空間周波数の正弦波を入力した場合において、レンズ・光学系により画像が劣化したことにより白(230)、黒(20)の振幅(すなわち振幅210)の正弦波となったとする。その場合、コントラストは、0.82となる。このようにして複数の画像の各空間周波数の空間周波数特性を算出することにより、レンズ・光学系の結像性能を評価することができる。本発明では人の視覚系を含むシステムについて空間周波数特性を求めるものである。
The "spatial frequency characteristic" is what kind of characteristic (transmission characteristic) the entire system to be evaluated including the optical system has with respect to a certain spatial frequency. Real-world images can also be thought of as a composite of various spatial frequencies. Therefore, it is preferable that the spatial frequency characteristics are obtained for a plurality of spatial frequencies. The spatial frequency characteristics of the system to be evaluated can be calculated by separating the actual video or image into each frequency component by Fourier transform or the like and calculating the transmission characteristics for each of the separated spatial frequencies.
As a method for determining the spatial frequency characteristics, for example, there is a concept called MTF (Modulation Transfer Function). For example, it is a typical one used for evaluating the transmission characteristics (performance) of a lens / optical system of a camera or the like. In general, information deteriorates when passing through the lens / optical system. Therefore, for each frequency component, it is evaluated how much the result of transmitting the information before transmission through the lens / optical system deteriorates. For example, the horizontal axis is the spatial frequency, and the vertical axis is the information retention rate. For the retention rate of information, for example, contrast is used. That is, the characteristics of the system including the optical system will be described using the sensitivity of a certain image A to contrast as an index. The contrast of the image A is indicated by (maximum brightness-minimum brightness) / (maximum brightness + minimum brightness). For example, when using 256 levels of black and white information, when a sine wave with a certain spatial frequency having an amplitude of white (255) and black (0) (that is, an amplitude of 255) is input, the image is deteriorated by the lens / optical system. As a result, it is assumed that a sine wave having an amplitude of white (230) and black (20) (that is, an amplitude of 210) is obtained. In that case, the contrast is 0.82. By calculating the spatial frequency characteristics of each spatial frequency of a plurality of images in this way, the imaging performance of the lens / optical system can be evaluated. In the present invention, the spatial frequency characteristics of a system including a human visual system are obtained.

被験者(レンズ購入者)の空間周波数に対する認知特性(認識特性)を取得することについて説明する。
上記のようにカメラなどのレンズ・光学系についてはMTFによって客観的に空間周波数特性を得やすいが、客観性を担保しながら人の空間周波数特性を同様の手法で取得することは困難である。それは、人の空間周波数特性は眼球のみを計測すればよいというものではなく、眼球に入力された情報が実際に人の脳でどのように認識(認知)されるかまで含めて評価することが重要であるためである。そのため、カメラ等のレンズ・光学系の評価では、単純に入力情報(画像等)に対する結像状態の劣化特性から評価するのであるが、人の場合には各空間周波数に対する被験者の認知特性を評価することとなる。つまり、空間周波数に対する被験者の認知特性を求めることが被験者の空間周波数特性を取得することとなる。
被験者の認知には、眼球に入射した映像の網膜への結像状態(眼球光学系)と、網膜にて電気信号に変換された情報が、外側膝状体を経て大脳の視覚野に入力され、その後高次脳領野にて認知される網膜以降の神経系(網膜〜大脳神経系)の両方が関係する。これらの被験者の認知状態を取得するために、方法は限定されるものではないが、具体的には次のような手法が採られる。
まず、被験者に画像を目視させて空間周波数を認知させる必要がある。これは、例えば、眼鏡店にて行われる。その際には紙やスクリーンに表示させたものを提示させてもよいが、コンピュータ装置の表示画面、例えば刺激画面提示ディスプレイで行うことが実際的である。刺激画面表示ディスプレイは、PC用のモニター、タブレット、スマートフォン等のディスプレイであるが、視力検査用の液晶画面等も用いることができる。また、ヘッドマウントディスプレイやヘッドアップディスプレイ、拡張現実技術により空間上に投影するなどすることもできる。
被験者に画像を目視させて空間周波数を認知させるには、例えば、図1A〜図1Cのような空間周波数を変化させた画像を複数種類用意し、その画像をランダムに提示し、提示前後もしくは提示直後の生体反応(生体情報の反応)を記録する。複数の画像は異なっていても同じであってもよい。また、時間的に連続的に変化するものであっても、変化しないものであっても良い。提示タイミングは刺激画面提示ディスプレイであればコンピュータ装置の制御手段によって制御し、提示タイミングと記録した生体反応の時間同期をする。提示はそれぞれの指標について複数回であることが好ましく、複数回提示して計測した生体反応をそれぞれベースライン処理して、平均波形を求めることが好ましい。生体反応の記録は、transient反応を記録しても良く、また、steady−sate反応を記録してもよい。生体反応は活動の大きさでもよく、活動の時間変化(潜時や位相)であってもよい。それらの反応取得方法のアレンジは自由である。
Acquiring the cognitive characteristics (cognitive characteristics) of the subject (lens purchaser) with respect to the spatial frequency will be described.
As described above, it is easy to objectively obtain the spatial frequency characteristics of a lens / optical system such as a camera by MTF, but it is difficult to acquire the spatial frequency characteristics of a person by the same method while ensuring the objectivity. It is not that the spatial frequency characteristics of a person need to be measured only by the eyeball, but it is possible to evaluate including how the information input to the eyeball is actually recognized (recognized) by the human brain. Because it is important. Therefore, in the evaluation of lenses and optical systems such as cameras, the evaluation is simply based on the deterioration characteristics of the imaging state with respect to the input information (images, etc.), but in the case of humans, the cognitive characteristics of the subject for each spatial frequency are evaluated. Will be done. That is, obtaining the cognitive characteristics of the subject with respect to the spatial frequency obtains the spatial frequency characteristics of the subject.
For the subject's cognition, the state of imaging of the image incident on the eyeball on the retina (eyeball optical system) and the information converted into electrical signals by the retina are input to the visual cortex of the cerebral via the lateral geniculate nucleus. After that, both the postretinal nervous system (retinal to cerebral nervous system) recognized in the higher brain area are involved. In order to acquire the cognitive state of these subjects, the method is not limited, but specifically, the following method is adopted.
First, it is necessary for the subject to visually recognize the image and recognize the spatial frequency. This is done, for example, at an optician. In that case, what is displayed on paper or a screen may be presented, but it is practical to perform it on a display screen of a computer device, for example, a stimulus screen presentation display. The stimulation screen display is a display for a monitor for a PC, a tablet, a smartphone, or the like, but a liquid crystal screen for a visual acuity test or the like can also be used. It can also be projected onto space using a head-mounted display, head-up display, or augmented reality technology.
In order for the subject to visually recognize the image and recognize the spatial frequency, for example, a plurality of types of images in which the spatial frequency is changed as shown in FIGS. 1A to 1C are prepared, and the images are randomly presented before, after, or after presentation. Immediately after the biological reaction (reaction of biological information) is recorded. The plurality of images may be different or the same. Further, it may be one that changes continuously with time or one that does not change. If it is a stimulus screen presentation display, the presentation timing is controlled by a control means of a computer device, and the presentation timing and the recorded biological reaction are time-synchronized. It is preferable that the presentation is performed a plurality of times for each index, and it is preferable that the biological reactions measured by the presentations a plurality of times are subjected to baseline processing to obtain an average waveform. As for the recording of the biological reaction, the transient reaction may be recorded, or the steady-sate reaction may be recorded. The biological reaction may be the magnitude of the activity or the temporal change (latent or phase) of the activity. Arrangement of those reaction acquisition methods is free.

生体反応を記録するためには、画像を目視させる際に同時に当該被験者の認知状態を取得するための生体反応を記録するための反応取得装置を組み合わせることがよい。
反応取得装置としては、例えば、押しボタンで被験者が認識した時間(認識の早さ)を記録したり、脳反応を記録する場合には脳波計(Electroencephalogram:EEG)や脳磁計(Magnetoencephalograph:MEG)、機能的近赤外分光法(Functional near infrared spectroscopy:fNIRS)、 磁気共鳴機能画像法(Functional magnetic resonance imaging:fMRI)等がよい。筋電図(例えば、皺眉筋の筋電位)、眼球運動関連指標(眼電位(EOG)、瞬目、眼球運動、前庭動眼反射(VOR)、視機性眼球反応)を記録したり、瞳孔径、瞬目、血圧、心電、発汗、脈波、酸素飽和度、灌流指標(Perfusion Index:PI値)等を記録するようにしてもよい。また、赤外線カメラで取得した画像を解析して例えば顔表面の温度変化として計測するなどでもよい。
これら反応取得装置は例えば、反応の早さ(早いほど認知されやすい)、反応の大きさ(大きいほど認知されやすい)、反応の変化(変化が大きいほど認知の差が大きい)等を指標としてその空間周波数の画像が被験者に強く認識されているのかそうではないのかを数値的に示すことが可能である。
図2Aと図2Bは反応取得装置で取得した被験者の認知特性の一例である。横軸を縞の本数の順に等間隔に並べた9種類の空間周波数、縦軸を空間周波数の認識のされやすさとし、最も認識されやすかった空間周波数を1としたものである。上記のすべての反応取得装置によってこのような「空間周波数の認知特性図」を作成することができる。
この図2A及び図2Bでは、横軸に視角33.4度あたりの縞の本数を示してあり、グラフ左が低空間周波数、グラフ右が高空間周波数となっている。縦軸はそれぞれの空間周波数の認識のされやすさ(反応の大きさ)を生体計測で客観的に計測した実測値を最大となる空間周波数の反応の大きさを1として相対値で示している。例えば、図2Aに示した被験者Aでは、33.4度あたり36本、すなわち1.1cpdの空間周波数が最も認識されやすいことが分かる。図2Bの被験者Bでは、33.4度あたり96本、すなわち2.9cpdの空間周波数が最も認識されやすいということが分かる。このように、空間周波数分布図より被験者個人において最も認識されやすい空間周波数(第1の空間周波数ピーク)を算出することができる。ここで重要なのは、被験者Bに比べて被験者Aは高空間周波数が見えないのではなく、被験者Aは1.1cpdが最もよく見える特性であり、被験者Bは2.9cpdが最もよく見える特性であるということである。一般にボケた画像は低空間周波数の成分が多い画像である。すなわち、被験者Aは被験者Bよりもボケているものがよく見える特性となっているということである。このように空間周波数に対する認知特性を取得し、その認知特性を解析することで被験者A、Bに対してそれぞれ適したレンズを設計・製造し提供することができるようになる。
In order to record the biological reaction, it is preferable to combine a reaction acquisition device for recording the biological reaction for acquiring the cognitive state of the subject at the same time when the image is visually observed.
As a reaction acquisition device, for example, the time recognized by a subject with a push button (speed of recognition) is recorded, and when recording a brain reaction, an electroencephalogram (EEG) or a magnetoencephalogram (MEG) is used. , Functional near infrared spectroscopy (fNIRS), Functional magnetic resonance imaging (fMRI), etc. are preferable. Record myocardiogram (eg, corrugator supercilii myoelectric potential), eye movement-related indicators (ocular potential (EOG), blinking eye movement, vestibulo-ocular reflex (VOR), visual eye reaction), and pupil diameter , Blink, blood pressure, electrocardiogram, sweating, pulse wave, oxygen saturation, perfusion index (PI value) and the like may be recorded. Further, the image acquired by the infrared camera may be analyzed and measured as, for example, a temperature change on the face surface.
These reaction acquisition devices use, for example, the speed of reaction (the faster the recognition is), the magnitude of the reaction (the larger the change, the easier the recognition), the change in the reaction (the larger the change, the larger the difference in recognition), and the like. It is possible to numerically indicate whether the spatial frequency image is strongly perceived by the subject or not.
2A and 2B are examples of the cognitive characteristics of the subject acquired by the reaction acquisition device. The horizontal axis is 9 types of spatial frequencies arranged at equal intervals in the order of the number of stripes, the vertical axis is the spatial frequency that is easy to recognize, and the spatial frequency that is most easily recognized is 1. Such a "spatial frequency cognitive characteristic diagram" can be created by all the above reaction acquisition devices.
In FIGS. 2A and 2B, the number of stripes per 33.4 degrees of viewing angle is shown on the horizontal axis, and the left side of the graph is the low spatial frequency and the right side of the graph is the high spatial frequency. The vertical axis shows the ease of recognition of each spatial frequency (the magnitude of the reaction) as a relative value with the magnitude of the spatial frequency reaction that maximizes the measured value objectively measured by biometric measurement as 1. .. For example, in the subject A shown in FIG. 2A, it can be seen that 36 spatial frequencies per 33.4 degrees, that is, a spatial frequency of 1.1 cpd is most easily recognized. It can be seen that in subject B of FIG. 2B, 96 spatial frequencies per 33.4 degrees, that is, a spatial frequency of 2.9 cpd is most easily recognized. In this way, the spatial frequency (first spatial frequency peak) that is most easily recognized by the individual subject can be calculated from the spatial frequency distribution map. What is important here is that subject A does not see high spatial frequencies as compared to subject B, but subject A has the characteristic that 1.1 cpd is most visible, and subject B has the characteristic that 2.9 cpd is most visible. That's what it means. Generally, a blurred image is an image having many low spatial frequency components. That is, the subject A has a characteristic that the blurred object can be seen better than the subject B. By acquiring the cognitive characteristics with respect to the spatial frequency and analyzing the cognitive characteristics in this way, it becomes possible to design, manufacture, and provide lenses suitable for the subjects A and B, respectively.

以下に本発明で見出した空間周波数に対する認知特性とレンズ設計を関係づける上で重要な「空間周波数に対する認知特性の二峰性」について説明する。 The "bimodality of the cognitive characteristics with respect to the spatial frequency", which is important in relating the cognitive characteristics with respect to the spatial frequency and the lens design found in the present invention, will be described below.

上記図2A及び図2Bでは2人の認知特性を得たわけであるが、更に多くの人数でもっとも認知(認識)されやすかった空間周波数(第1の空間周波数ピーク)の分布を検証した。それが、図3である。
図3は被験者31人について、最も認識されやすかった空間周波数(第1の空間周波数ピーク)の人数分布を脳波実験により取得した結果を示している。例えば、96本の条件が最も認識されやすかったのは6名/31名である。このように、微妙な空間周波数の認識のされやすさには個人差があることが分かる。96本の条件は2.9cpdであり、3cpd程度の高空間周波数(64本、80本、96本、128本、160本)が最も認識されやすかった被験者は19名/31名と全体の6割程度である。一方で、1cpd程度以下の低空間周波数(12本、24本、36本)が最も認識されやすかった被験者は10名/31名と全体の3割ほども存在する。このことは空間周波数に対する認知特性を計測し、算出することの重要性を示している。
ここで、図3の人数分布は、正規分布ではなく、24本(0.7cpd)と96本(2.9cpd)を頂点とする二峰性になっていることに着目する。図3は、第1の空間周波数ピークの人数分布(ヒストグラム)であるが、その分布が正規分布ではなく二峰性になっているということは、第1の空間周波数ピークの個人差が、単なる個人の特性値のバラツキや、測定のバラツキではなく、空間周波数に対する認知のメカニズムには、少なくとも「2つの重要な要素」があることを示している。すなわち、空間周波数に対する認知特性から得られる被験者(レンズ購入者)の見え方の特性をレンズ設計に反映させるためには、この2つの重要な要素それぞれをレンズの光学設計の要素と結びつけることがよいことが分かる。
In FIGS. 2A and 2B, the cognitive characteristics of two people were obtained, and the distribution of the spatial frequency (first spatial frequency peak) that was most easily recognized (recognized) by a larger number of people was verified. That is FIG.
FIG. 3 shows the results obtained by brain wave experiments for the number distribution of the spatial frequency (first spatial frequency peak) that was most easily recognized for 31 subjects. For example, the number of people who were most likely to recognize the 96 conditions was 6/31. In this way, it can be seen that there are individual differences in the ease with which subtle spatial frequencies can be recognized. The condition of 96 subjects was 2.9 cpd, and the subjects with high spatial frequencies of about 3 cpd (64, 80, 96, 128, 160) were 19/31, which is a total of 6 subjects. It is about a percentage. On the other hand, the number of subjects whose low spatial frequencies of about 1 cpd or less (12, 24, 36) were most easily recognized was 10/31, which is about 30% of the total. This shows the importance of measuring and calculating the cognitive characteristics with respect to spatial frequency.
Here, it should be noted that the number distribution in FIG. 3 is not a normal distribution, but is bimodal with 24 (0.7 cpd) and 96 (2.9 cpd) vertices. FIG. 3 shows the distribution of the number of people (histogram) of the first spatial frequency peak, but the fact that the distribution is bimodal rather than a normal distribution means that the individual difference of the first spatial frequency peak is simply It shows that there are at least "two important factors" in the cognitive mechanism for spatial frequency, not the variation in individual characteristic values or the variation in measurement. That is, in order to reflect the visual characteristics of the subject (lens purchaser) obtained from the cognitive characteristics with respect to the spatial frequency in the lens design, it is preferable to combine each of these two important elements with the elements of the optical design of the lens. You can see that.

本発明者は空間周波数に対する認知のメカニズムの「2つの重要な要素」について、脳磁図(脳磁計)を用いて空間周波数に対する認知特性を算出することで、更に詳細に検証した。脳磁図は、306チャンネル全頭型脳磁計を用いて計測した。この脳磁計は102チャンネルのマグネトメーターと204チャンネル(102ペア)のグラディオメーターより構成されており、グラディオメーターペアのRSS値を計測することで、グラディオメーターと距離的に近い脳部位の活動を精度よく解析できる。すなわち、脳磁図を用いることで空間周波数に対する認知特性の脳の中でのメカニズムを解析することができる。
図4A、図4Bは被験者Aと被験者Bについて異なる空間周波数に対する認知特性を、脳磁図を用いて計測した結果である。図4中の1本1本のグラフは、測定している脳磁計のセンサー近傍の脳部位の活動を示している。横軸は縞の本数の順に等間隔に並べた9種類の空間周波数、縦軸は、脳磁図で計測したグラディオメーターペアのパワー値のRSS値(単位:fT/cm)である。
例えば、図4Aの被験者Aでは、M1922/1923のセンサーでは、36本(1.1cpd)の条件で最も大きな反応が記録されている。このセンサーで計測される脳部位には1.1cpdの空間周波数に大きな反応を示すニューロンが集まっていることが分かる。一方、M2112/2113のセンサーでは、96本(2.9cpd)の条件で最も大きな反応が記録されている。このセンサーで記録される脳部位には、2.9cpdの空間周波数に大きな反応を示すニューロンが集まっていることが分かる。
ここで、最も大きな反応を示したニューロンの空間周波数を第1の空間周波数ピーク、2番目に大きな反応を示したニューロンの空間周波数を第2の空間周波数ピークとする。被験者Aでは、36本(1.1cpd)が第1の空間周波数ピーク、96本(2.9cpd)が第2の空間周波数ピークとなっている。また、図4Bの被験者Bでは、M2112/2113のセンサーで記録された128本(3.8cpd)が第1の空間周波数ピーク、M2032/2033のセンサーで記録された48本(1.4cpd)が第2の空間周波数ピークとなっている。
The present inventor has verified the "two important elements" of the cognitive mechanism for spatial frequency in more detail by calculating the cognitive characteristics for spatial frequency using a magnetoencephalogram (magnetoencephalogram). Magnetoencephalography was measured using a 306-channel whole-head magnetoencephalogram. This magnetoencephalograph consists of a 102-channel magnetometer and a 204-channel (102 pair) gladiometer, and by measuring the RSS value of the gladiometer pair, the activity of the brain region close to the gladiometer is accurate. Can be analyzed well. That is, the mechanism of cognitive characteristics with respect to spatial frequency in the brain can be analyzed by using magnetoencephalography.
4A and 4B are the results of measuring the cognitive characteristics of subject A and subject B for different spatial frequencies using a magnetoencephalogram. Each graph in FIG. 4 shows the activity of the brain region near the sensor of the magnetoencephalograph being measured. The horizontal axis is nine types of spatial frequencies arranged at equal intervals in the order of the number of stripes, and the vertical axis is the RSS value (unit: fT 2 / cm 2 ) of the power value of the gladiometer pair measured by the magnetoencephalogram.
For example, in subject A of FIG. 4A, the sensor of M1922 / 1923 recorded the largest response under the condition of 36 (1.1 cpd). It can be seen that neurons that show a large response to a spatial frequency of 1.1 cpd are gathered in the brain region measured by this sensor. On the other hand, with the M2112 / 2113 sensor, the largest response was recorded under the condition of 96 sensors (2.9 cpd). It can be seen that neurons that show a large response to the spatial frequency of 2.9 cpd are gathered in the brain region recorded by this sensor.
Here, the spatial frequency of the neuron showing the largest response is referred to as the first spatial frequency peak, and the spatial frequency of the neuron showing the second largest response is referred to as the second spatial frequency peak. In subject A, 36 (1.1 cpd) are the first spatial frequency peaks and 96 (2.9 cpd) are the second spatial frequency peaks. In subject B of FIG. 4B, 128 (3.8 cpd) recorded by the sensor of M2112 / 2113 was the first spatial frequency peak, and 48 (1.4 cpd) recorded by the sensor of M2032 / 2033. It is the second spatial frequency peak.

ここで、被験者A、被験者Bともに1cpd付近の空間周波数に反応する脳領野と、3cpd付近の空間周波数に反応する脳領野がある。そして、被験者Aでは、1cpd付近の空間周波数に反応する脳領野の活動が大きく、被験者Bでは、3cpd付近の空間周波数に反応する脳領野の活動が大きくなっている。すなわち、1cpd付近の空間周波数によく反応するニューロン群と3cpd付近の空間周波数によく反応するニューロン群があることは共通で、被験者Aでは1cpd付近の空間周波数によく反応するニューロン群の方が活動が大きいため低空間周波数を認識しやすく、被験者Bでは3cpd付近の空間周波数によく反応するニューロン群の方が活動が大きいため高空間周波数を認識しやすくなっていると理解できる。
発明者の検討では、多くの被験者の認知特性は同様の結果になり、1cpd付近の空間周波数によく反応するニューロン群と3cpd付近の空間周波数によく反応するニューロン群があり、被験者によってそれら2つのニューロン群の発現強度が異なるという結果であった。また、一部の被験者では、ニューロン群は2つに確認されず、2cpd付近に1つのピークとして確認されることもあったが、これは、どちらかのニューロン群の活動が極端に低いか、2つの活動が近接した結果、重畳しているかであり、二峰性の1つの形態として理解することができる。
改めて図3を検証する。図3の人数分布は、正規分布ではなく、24本(0.7cpd)と96本(2.9cpd)を頂点とする二峰性になっている。図3は、図4Aや図4Bから推察される「人の空間周波数に対する認知は、低空間周波数に良く反応するニューロン群と高空間周波数に良く反応するニューロン群があり、被験者によってそれら2つのニューロン群の発現強度が異なることにより、空間周波数に対する認知特性が決まる。」というメカニズム仮説を支持している。
Here, both subject A and subject B have a brain area that responds to a spatial frequency near 1 cpd and a brain area that responds to a spatial frequency near 3 cpd. Then, in subject A, the activity of the brain area that responds to the spatial frequency near 1 cpd is large, and in subject B, the activity of the brain area that responds to the spatial frequency near 3 cpd is large. That is, it is common that there is a group of neurons that responds well to the spatial frequency near 1 cpd and a group of neurons that responds well to the spatial frequency near 3 cpd, and in subject A, the group of neurons that responds well to the spatial frequency near 1 cpd is more active. It can be understood that it is easy to recognize the low spatial frequency because the frequency is large, and it is easy for the subject B to recognize the high spatial frequency because the activity of the neuron group that responds well to the spatial frequency near 3 cpd is larger.
In the inventor's examination, the cognitive characteristics of many subjects were similar, and there were a group of neurons that responded well to spatial frequencies near 1 cpd and a group of neurons that responded well to spatial frequencies near 3 cpd. The result was that the expression intensity of the neuron group was different. In addition, in some subjects, the neuron group was not confirmed as two, but was confirmed as one peak near 2 cpd. This is because the activity of either neuron group is extremely low. As a result of the two activities being close to each other, they are superimposed, and can be understood as one form of bimodality.
FIG. 3 will be verified again. The number distribution in FIG. 3 is not a normal distribution, but is bimodal with 24 (0.7 cpd) and 96 (2.9 cpd) vertices. FIG. 3 is inferred from FIGS. 4A and 4B, "Human cognition of spatial frequencies includes a group of neurons that respond well to low spatial frequencies and a group of neurons that responds well to high spatial frequencies, and these two neurons depend on the subject. The difference in the expression intensity of the groups determines the cognitive characteristics for spatial frequency. "

以上の結果から空間周波数に対する認知特性は、最も認識されやすい空間周波数(第1の空間周波数ピーク)に加えて、2番目に認識されやすい空間周波数(第2の空間周波数ピーク)を取得することが有用であることがわかる。
例えば、図2Bの被験者Bでは、第1の空間周波数ピークは96本(2.9cpd)であり、第2の空間周波数ピークは48本(1.4cpd)となる。また、この時、第1の空間周波数ピーク、第2の空間周波数ピークに対する認識のされやすさのピーク値を合わせて取得することが好ましい。例えば、図2Bでは、第1の空間周波数ピークは1、第2の空間周波数ピークは0.88となる。この際、図4Aや図4Bのように第1の空間周波数ピークと第2の空間周波数ピークを成分ごとに分離して、認識のされやすさのピーク値を算出することがよりよい。このように、第1の空間周波数ピークと第2の空間周波数ピークを取得するのは、発明者の検討により、認知特性は二峰性として観察され、それぞれのピークの比により、当該の被験者の眼鏡レンズを通した見え方の好みを算出できるという知見に基づく。
ここで、空間周波数の認知特性は、更に、第1の空間周波数ピーク、第2の空間周波数ピークだけでなく、横軸を空間周波数、縦軸を各空間周波数における認識のされやすさ(情報の維持率)とした「空間周波数の認知特性図」を用いることがよい。第1の空間周波数ピーク、第2の空間周波数ピークのようにすることで情報の次元圧縮ができるが、空間周波数分布図を用いればより多くの個人の見え方の特性情報が含まれているためである。
From the above results, it is possible to acquire the second most recognizable spatial frequency (second spatial frequency peak) in addition to the most recognizable spatial frequency (first spatial frequency peak) as the cognitive characteristic for the spatial frequency. It turns out to be useful.
For example, in subject B of FIG. 2B, the first spatial frequency peak is 96 (2.9 cpd) and the second spatial frequency peak is 48 (1.4 cpd). Further, at this time, it is preferable to acquire the peak values of the ease of recognition of the first spatial frequency peak and the second spatial frequency peak together. For example, in FIG. 2B, the first spatial frequency peak is 1, and the second spatial frequency peak is 0.88. At this time, it is better to separate the first spatial frequency peak and the second spatial frequency peak for each component as shown in FIGS. 4A and 4B, and calculate the peak value for ease of recognition. In this way, the acquisition of the first spatial frequency peak and the second spatial frequency peak was examined by the inventor, and the cognitive characteristics were observed as bimodal. It is based on the knowledge that it is possible to calculate the preference of how to see through the spectacle lens.
Here, the cognitive characteristics of the spatial frequency are not limited to the first spatial frequency peak and the second spatial frequency peak, but the horizontal axis is the spatial frequency and the vertical axis is the ease of recognition at each spatial frequency (information). It is preferable to use the "spatial frequency cognitive characteristic diagram" as the maintenance rate). Information can be dimensionally compressed by making the first spatial frequency peak and the second spatial frequency peak, but if the spatial frequency distribution map is used, more characteristic information on the appearance of individuals is included. Is.

空間周波数の種類は図2や図4のように9種類程度あれば、「空間周波数の認知特性図」を詳細に記録できるため好ましい。ただし、空間周波数の種類は多すぎても計測時間が余分にかかってしまうし、少なすぎても十分な情報が得られない。
空間周波数に対する認知特性は、限定されるものではないが例えば次の(A)〜(D)により取得することが可能である。
(A)第1の空間周波数ピークを取得する
(B)第1の空間周波数ピークおよび第2の空間周波数ピークを取得する
(C)第1の空間周波数ピークと第2の空間周波数ピークを成分ごとに分離して取得する
(D)空間周波数の認知特性図を取得する
取得した空間周波数に対する認知特性をどのように用いるか(すなわち、どの程度の情報をレンズ設計に反映させるか)により、刺激画面の提示方法や、刺激画面の種類は変わってくる。例えば、
(A)の場合には、最低2種類の空間周波数について比較して、第1の空間周波数ピークを算出することがよい。その際、0.5〜1.5cpd程度と3〜4cpd程度を比較することがよい。また、例えば低空間周波数から徐々に空間周波数を上げていき、最も大きな生体反応が記録された空間周波数を第1の空間周波数ピークとするなどでもよい。
(B)の場合には、最低2種類の空間周波数ピークを記録することがよく、更には最低3種類の空間周波数について比較することがよい。例えば、2種類の場合には、0.5〜1.5cpd程度と3〜4cpd程度、3種類の場合には、更に1.8〜2.3cpd程度の空間周波数の条件を比較することがよい。更に望ましくは、低空間周波数として1cpdを中心に3種類、高空間周波数として3cpdを中心として3種類の合計6種類程度(または、中間の空間周波数を共有して5種類)の空間周波数を取得して比較することがよい。
(C)の場合には、空間周波数成分ごとに分離する必要があるため、5〜6種類以上、望ましくは8〜9種類程度の空間周波数を取得し比較することが好ましい。
(D)の場合には、4〜10種類程度の空間周波数を取得して比較することがよい。
このように空間周波数の種類を選定して、空間周波数に対する認知特性を取得することにより、被験者(レンズ購入者)に対する計測の負担を最小限として、必要な見え方の特性の情報を得ることができるようになる。
As shown in FIGS. 2 and 4, it is preferable that there are about 9 types of spatial frequencies because the “cognitive characteristic diagram of spatial frequencies” can be recorded in detail. However, if there are too many types of spatial frequencies, it will take extra measurement time, and if there are too few types, sufficient information cannot be obtained.
The cognitive characteristics with respect to the spatial frequency are not limited, but can be acquired by, for example, the following (A) to (D).
(A) Acquire the first spatial frequency peak (B) Acquire the first spatial frequency peak and the second spatial frequency peak (C) Acquire the first spatial frequency peak and the second spatial frequency peak for each component. (D) Acquire a spatial frequency cognitive characteristic diagram Depending on how the acquired spatial frequency cognitive characteristics are used (that is, how much information is reflected in the lens design), the stimulation screen The presentation method and the type of stimulation screen will change. For example
In the case of (A), it is preferable to compare at least two kinds of spatial frequencies and calculate the first spatial frequency peak. At that time, it is preferable to compare about 0.5 to 1.5 cpd and about 3 to 4 cpd. Further, for example, the spatial frequency may be gradually increased from the low spatial frequency, and the spatial frequency in which the largest biological reaction is recorded may be set as the first spatial frequency peak.
In the case of (B), it is good to record at least two kinds of spatial frequency peaks, and further, it is good to compare at least three kinds of spatial frequencies. For example, in the case of two types, it is preferable to compare the spatial frequency conditions of about 0.5 to 1.5 cpd and about 3 to 4 cpd, and in the case of three types, further, about 1.8 to 2.3 cpd. .. More preferably, a total of about 6 types of spatial frequencies (or 5 types sharing an intermediate spatial frequency) are acquired, 3 types centered on 1 cpd as low spatial frequencies and 3 types centered on 3 cpd as high spatial frequencies. It is good to compare.
In the case of (C), since it is necessary to separate each spatial frequency component, it is preferable to acquire and compare 5 to 6 types or more, preferably about 8 to 9 types of spatial frequencies.
In the case of (D), it is preferable to acquire and compare about 4 to 10 kinds of spatial frequencies.
By selecting the type of spatial frequency in this way and acquiring the cognitive characteristics for the spatial frequency, it is possible to obtain the necessary information on the characteristics of the appearance while minimizing the burden of measurement on the subject (lens purchaser). become able to.

また、認知特性の取得は生体反応の記録に限定されない。
例えば、固視点を呈示し、空間周波数を縦縞と横縞で提示し、横縞の場合にボタン押しをさせて、その時の画像提示からの反応速度をミリ秒単位で記録する。ボタン押しはばらつきがあるため、計測時間と被験者の疲れが許す限り何度も行うことが好ましく、最低でも各条件10回以上計測することが好ましい。このようにすると、認識のされやすい空間周波数で反応速度が速くなるため、空間周波数に対する認知特性を記録することができる。
また、生体反応の記録やボタン押しによらず、主観申告によってもよい。
この場合、例えば各空間周波数についてコントラストを100%、80%、60%、40%と変更した画像を作成しておき、各空間周波数において識別できるコントラストを主観申告により調査する。例えば、ある空間周波数でコントラスト100%しか認識できない場合には、認識がされにくく、コントラスト40%でも認識できる場合には認識されやすいということとなる。識別できた最少のコントラストの逆数をとって認識のされやすさとするとよい。また、空間周波数が連続的に変化するような特殊なチャートを作成し、目視により空間周波数を識別できる限界を指定するなどの方法などでもよい。
ここで、このような主観申告による場合には、専用の計測装置を必要としないという点において簡便であるというメリットがあるが、計測のばらつきは大きく、計測にも時間がかかる。そのため、4種類程度の空間周波数について計測するのが現実的であり、特に6種類以上の空間周波数に対する認知特性を取得する場合には、生体計測を用いることが有利である。
Also, acquisition of cognitive traits is not limited to recording biological reactions.
For example, a fixed viewpoint is presented, the spatial frequency is presented in vertical stripes and horizontal stripes, a button is pressed in the case of horizontal stripes, and the reaction speed from the image presentation at that time is recorded in milliseconds. Since the button presses vary, it is preferable to perform the measurement as many times as the measurement time and the tiredness of the subject allow, and it is preferable to measure at least 10 times under each condition. In this way, the reaction speed becomes high at the spatial frequency that is easily recognized, so that the cognitive characteristics with respect to the spatial frequency can be recorded.
In addition, a subjective report may be used instead of recording a biological reaction or pressing a button.
In this case, for example, an image in which the contrast is changed to 100%, 80%, 60%, and 40% for each spatial frequency is created, and the contrast that can be identified at each spatial frequency is investigated by subjective declaration. For example, if only 100% contrast can be recognized at a certain spatial frequency, it is difficult to recognize, and if it can be recognized even at 40% contrast, it is easy to recognize. It is advisable to take the reciprocal of the smallest contrast that can be identified to make it easier to recognize. Alternatively, a method such as creating a special chart in which the spatial frequency changes continuously and designating a limit at which the spatial frequency can be visually identified may be used.
Here, in the case of such a subjective report, there is an advantage that it is simple in that a dedicated measuring device is not required, but the variation in measurement is large and the measurement also takes time. Therefore, it is realistic to measure about four kinds of spatial frequencies, and it is particularly advantageous to use biometric measurement when acquiring cognitive characteristics for six or more kinds of spatial frequencies.

次に被験者(レンズ購入者)の空間周波数に対する認知特性の情報をレンズ設計に反映させる方法について説明する。従来技術では、空間周波数に対する認知特性をどのようにレンズ設計に反映すればよいかは知られていない。空間周波数に対する認知特性をレンズ設計に反映させるためには、空間周波数に対する認知特性より被験者の見え方の特性を嗜好係数として算出し、その「見え方特性の嗜好係数」によりレンズ設計のパラメータを調整する、又は、最適化することが好ましい。被験者の見え方の特性の嗜好係数は、特に限定されるものではないが、例えば、「ぼけ嗜好係数」、「ゆがみ嗜好係数」、「ぼけ‐ゆがみ嗜好係数」などとすることがよい。
以下に一例として上記の図4Aと図4Bより見え方の嗜好係数を算出し、レンズ設計に反映させる方法について説明する。
まず、第1の空間周波数ピークについて、図4Aの被験者Aと図4Bの被験者Bの差について考える。被験者Aでは第1の空間周波数ピークが36本(1.1cpd)であり、被験者Bでは第1の空間周波数ピークが128本(3.8cpd)となっている。このことから、被験者Bは、高空間周波数(すなわち微細な映像)がよく見える(フォーカスがあって見える)特性であり、逆に被験者Aは低空間周波数(すなわち粗い映像)がよく見える(フォーカスがあって見える)特性であることが分かる。
このことをレンズ設計に反映させる場合、例えば、被験者Aでは、粗い画像にフォーカスの合う特性であることから、理想的な設計に対して、意図的にフォーカスをずらすように収差を付加するとよい。収差とは理想像面に対する結像面のずれである。理想的な設計に対して、意図的に収差を付加することにより、通常は良く見えなくなるが、被験者Aのように低空間周波数が良く見える特性の場合には、適切な収差量が付与されているレンズの方が、理想的に設計したレンズよりも良く見えることになる。このような場合に付与する収差としては、例えば、像面湾曲(パワーエラー)や球面収差が挙げられる。また、被験者Bでは、細かい画像にフォーカスの合う特性であることから、できるだけ理想的な設計で製品提供をするとよい。すなわち、理想的な設計に対して付加する収差は少ない方がよい。以上のような、意図的にフォーカスをずらすための収差の付加量は、空間周波数に対する認知特性より算出した「見え方特性の嗜好係数」で適切な量を設定することが好ましい。例えば、この場合には、フォーカスのずれ、すなわち像の「ぼけ」に対する嗜好係数であるため、「ぼけ嗜好係数」を用いるとよい。
Next, a method of reflecting the information on the cognitive characteristics of the subject (lens purchaser) with respect to the spatial frequency in the lens design will be described. In the prior art, it is not known how the cognitive characteristics for spatial frequencies should be reflected in the lens design. In order to reflect the cognitive characteristics with respect to the spatial frequency in the lens design, the visual characteristics of the subject are calculated as the preference coefficient from the cognitive characteristics with respect to the spatial frequency, and the parameters of the lens design are adjusted by the "preference coefficient of the visual characteristics". Or optimize. The preference coefficient of the visual characteristics of the subject is not particularly limited, but may be, for example, "blurring preference coefficient", "distortion preference coefficient", "blurring-distortion preference coefficient", or the like.
Hereinafter, as an example, a method of calculating the preference coefficient of appearance from the above FIGS. 4A and 4B and reflecting it in the lens design will be described.
First, regarding the first spatial frequency peak, the difference between subject A in FIG. 4A and subject B in FIG. 4B will be considered. Subject A has 36 first spatial frequency peaks (1.1 cpd), and subject B has 128 first spatial frequency peaks (3.8 cpd). From this, the subject B has a characteristic that the high spatial frequency (that is, a fine image) can be seen well (the focus is visible), and conversely, the subject A has a characteristic that the low spatial frequency (that is, a coarse image) can be seen well (the focus is). It can be seen that it is a characteristic.
When this is reflected in the lens design, for example, in the subject A, since it is a characteristic that the coarse image is in focus, it is preferable to add an aberration to the ideal design so as to intentionally shift the focus. Aberration is the deviation of the image plane with respect to the ideal image plane. By intentionally adding aberrations to the ideal design, it usually becomes difficult to see well, but in the case of subject A, which has a characteristic that low spatial frequencies can be seen well, an appropriate amount of aberration is given. The lens you have will look better than the ideally designed lens. Examples of the aberration applied in such a case include curvature of field (power error) and spherical aberration. Further, since the subject B has a characteristic of focusing on a fine image, it is preferable to provide the product with an ideal design as much as possible. That is, it is better that the aberration added to the ideal design is small. It is preferable to set an appropriate amount of the aberration added for intentionally shifting the focus as described above by the "preference coefficient of the appearance characteristic" calculated from the cognitive characteristic with respect to the spatial frequency. For example, in this case, since it is the deviation of focus, that is, the preference coefficient for the "blurring" of the image, it is preferable to use the "blurring preference coefficient".

ここで、レンズ設計について既存技術の説明をする。眼鏡レンズの設計は、「ぼけ」と「ゆがみ」がトレードオフになっていることが知られている。単焦点レンズでは、非球面サグやレンズ表カーブを変更することにより、「ぼけ」重視の設計や「ゆがみ」重視の設計とすることができる。一般的に表カーブを深くすることで「ゆがみ」を減少させることができる。また、「ぼけ」には適切な非球面量があり、非球面量(非球面サグ)が適切な非球面量よりも多くても少なくても像が「ぼけ」ることになる。
また、累進屈折力レンズの場合には、例えば、収差集中設計では「ぼけ」重視、収差分散設計では「ゆがみ」重視と設計することができる。「ぼけ」重視と「ゆがみ」重視は、例えば、遠用部、近用部で別の設計方針で設計することも容易であり、遠用部は「ぼけ」重視、近用部は「ゆがみ」重視などとすることもできる。また、累進屈折力レンズの場合、累進面を変化させなくても、ベースとなっている非球面を変化させることにより「ぼけ」重視と「ゆがみ」重視を調整することができる。
Here, the existing technology for lens design will be described. It is known that there is a trade-off between "blurring" and "distortion" in the design of spectacle lenses. In a single focus lens, by changing the aspherical sag and the lens surface curve, it is possible to make a design that emphasizes "blurring" or a design that emphasizes "distortion". Generally, "distortion" can be reduced by deepening the front curve. In addition, "blurring" has an appropriate amount of aspherical surface, and the image will be "blurred" regardless of whether the amount of aspherical surface (aspherical sag) is larger or smaller than the appropriate amount of aspherical surface.
Further, in the case of a progressive power lens, for example, it can be designed to emphasize "blurring" in the aberration concentration design and to emphasize "distortion" in the aberration dispersion design. "Blur" and "distortion" can be emphasized, for example, it is easy to design the distance and near parts with different design policies. The distance part emphasizes "blurring" and the near part emphasizes "distortion". It can also be emphasized. Further, in the case of a progressive power lens, it is possible to adjust the emphasis on "blurring" and the emphasis on "distortion" by changing the base aspherical surface without changing the progressive surface.

ここで改めて、空間周波数と「ぼけ」について考える。
高空間周波数に対する認知(認識)能力が高い場合、細かい映像(シャープな映像)に対して感受性が高いということであるため、「ぼけ」に対して敏感であるということである。この時、僅かな「ぼけ」であっても「ぼけ」として認識される。低空間周波数に対する認知能力が高い場合、粗い映像(ぼけている映像)に対して感受性が高いということであるため、「シャープである」ということに対して敏感であるということである。このような場合、被験者にとってシャープ過ぎる見え方は、違和感に繋がりやすい。そこで例えば、高空間周波数に対する認知能力が高い場合には、「ぼけ嗜好係数」が小さく(0に近い)、低空間周波数に対する認知能力が高い場合には、「ぼけ嗜好係数」が大きい(1に近い)とするとよい。
次に、空間周波数と「ゆがみ」について考える。
脳内の情報処理では、物体の動きや、ゆれ、ゆがみに関わる脳部位が徐々に分かってきている。例えば、MT野(5次視覚野)や頭頂連合野などである。当然、このような比較的高次の脳部位からの情報用いて「ゆがみ」の嗜好性をレンズ設計に反映させてもよいが、空間周波数に対する認知特性の計測とは別の計測を行う必要が出てくる。そこで発明者は種々の検討を行ったところ、低空間周波数と「ゆがみ嗜好性」についての関係を見出した。
まず、低空間周波数の認識能力が高いということはどういうことかを考える。低空間周波数の認識には、側抑制も関連するとされるが、重要なのは、高空間周波数を認識する細胞に対し、低空間周波数を認識する細胞は、「受容野が大きい」ということである。すなわち、低空間周波数を認識する細胞は受容野の物理的面積が大きい点がポイントである。ゆれ・ゆがみは、映像のある1点で生じるものではなく、隣り合う2点の関係性で決まる。そのため、受容野が大きいと「ゆがみ」に対して感受性が高く敏感となると考えられる。脳内の情報処理は「ゆがみ」のような単純な情報であってもまだ完全に解明されていないが、低空間周波数において受容野が大きいということが、視覚情報処理過程で2次視覚野、3次視覚野、5次視覚野、頭頂連合野と情報が伝達されるに連れて、「ゆがみ」の認識に関連していると考えられる。
Here, let us consider the spatial frequency and "blurring" again.
When the cognitive (recognition) ability for high spatial frequencies is high, it means that it is highly sensitive to fine images (sharp images), so it is sensitive to "blurring". At this time, even a slight "blurring" is recognized as "blurring". When the cognitive ability for low spatial frequencies is high, it means that it is highly sensitive to coarse images (blurred images), so it is sensitive to being "sharp". In such a case, the appearance that is too sharp for the subject tends to lead to a sense of discomfort. Therefore, for example, when the cognitive ability for high spatial frequencies is high, the "blurring preference coefficient" is small (close to 0), and when the cognitive ability for low spatial frequencies is high, the "blurring preference coefficient" is large (1). Close).
Next, consider spatial frequency and "distortion".
In information processing in the brain, the parts of the brain involved in the movement, shaking, and distortion of objects are gradually being understood. For example, MT area (fifth visual cortex) and parietal association area. Naturally, the preference of "distortion" may be reflected in the lens design by using information from such a relatively high-order brain region, but it is necessary to perform a measurement different from the measurement of the cognitive characteristics with respect to the spatial frequency. Come out. Therefore, the inventor conducted various studies and found a relationship between low spatial frequency and "distortion preference".
First, let us consider what it means to have high recognition ability for low spatial frequencies. Lateral inhibition is also associated with recognition of low spatial frequencies, but what is important is that cells that recognize low spatial frequencies have a "large receptive field" as opposed to cells that recognize high spatial frequencies. That is, the point is that cells that recognize low spatial frequencies have a large physical area of the receptive field. Shake / distortion does not occur at one point in the image, but is determined by the relationship between two adjacent points. Therefore, if the receptive field is large, it is considered to be highly sensitive and sensitive to "distortion". Information processing in the brain has not been completely elucidated even with simple information such as "distortion", but the fact that the receiving area is large at low spatial frequencies is the secondary visual cortex in the visual information processing process. As information is transmitted to the tertiary visual cortex, the fifth visual cortex, and the parietal association area, it is considered to be related to the recognition of "distortion".

より具体的に、「見え方特性の嗜好係数」を空間周波数に対する認知特性から算出する方法について説明する。以下は、算出例であり限定するものではない。
例えば、
(1)「ぼけ・ゆがみ嗜好係数」の算出方法
低空間周波数ピーク値高さと高空間周波数ピーク値高さより、
「ぼけ・ゆがみ嗜好係数」=低空間周波数ピーク値高さ/(低空間周波数ピーク値高さ+高空間周波数ピーク値高さ) ・・・(式1)
を算出する。この「ぼけ・ゆがみ嗜好係数」は「ぼけ」重視と「ゆがみ」重視を調整するものである。
このとき、「ぼけ・ゆがみ嗜好係数」は0〜1の値となり、1の時に「ゆがみ」完全重視(ゆがみを改善する設計)、0のときに「ぼけ」完全重視の設計(ぼけを改善する設計)となる。
また、上記の「ぼけ・ゆがみ嗜好係数」は、ピーク値高さを用いているが、ピーク値で更に補正してもよい。例えば、低空間周波数のピーク値が、2cpdの場合に比べて、0.5cpdの場合には、「ぼけ・ゆがみ嗜好係数」を若干大きく補正するなどである。
(2)「ぼけ嗜好係数」の算出方法
第1の空間周波数ピークより、「ぼけ嗜好係数」を算出する。
例えば、Amin(cpd)〜Amax(cpd)の空間周波数特性について計測し、第1の空間周波数ピークがA1(cpd)であったとする。そのとき、
「ぼけ嗜好係数」= (Amax − A1)/(Amax − Amin) ・・・(式2)
とする。ぼけ嗜好係数=0のとき、ぼけに対して感受性が高いことを示す。このとき、「ぼけ重視」の設計とし、理想的な設計とする。
ぼけ嗜好係数=1のとき、ぼけに対して感受性が低く、「ぼけ」が気になりにくいことを示す。このとき、「ぼけ」ていると良く見えることになる。このとき、例えば、理想的な設計に対して、像面湾曲を多くした設計とするなどする。尚、Amin、Amax、A1は対数スケールとして計算しても良い。
(3)「ゆがみ嗜好係数」の算出方法
第1の空間周波数ピークより、「ゆがみ嗜好係数」を算出する。
例えば、Amin(cpd)〜Amax(cpd)の空間周波数特性について計測し、第1の空間周波数ピークがA2(cpd)であったとする。そのとき、
「ゆがみ嗜好係数」= (Amax − A2)/(Amax − Amin) ・・・(式3)
とする。ゆがみ嗜好係数=0のとき、ゆがみに対して感受性が高いことを示す。このとき、「ゆがみ重視」の設計とする。例えば、カーブを深くするとゆがみを減少させることができる(ゆがみ重視の設計になる)ことから、S−4.00Dである場合では、ゆがみ嗜好係数=0.5の時、通常カーブ(2カーブ)、ゆがみ嗜好係数=0.8の時、深めカーブ(3カーブ)、ゆがみ嗜好係数=0.2のとき浅めカーブ(1カーブ)とするなどする。
また、ゆがみ嗜好係数=1のとき、ゆがみに対して感受性が低く、すなわち「ゆがみ」が気になりにくいことを示す。
式2と式3では、「ぼけ嗜好係数」と「ゆがみ嗜好係数」はトレードオフの関係になっている。そのため、このように嗜好係数を決定することは、レンズ設計における「ぼけ」と「ゆがみ」のトレードオフの関係と相性が良い。ただし、「ぼけ」と「ゆがみ」はレンズ設計技術においてトレードオフにあるが本来は収差の次元が異なる。そのため、「ぼけ嗜好係数」と「ゆがみ嗜好係数」を別々の式により算出し、それぞれについて補正することがより好ましい。例えば、式1のように第1の空間周波数ピークと第2の空間周波数ピークのピーク高さを用いて、ゆがみ嗜好係数を算出し、式2を用いてぼけ嗜好係数を算出するなどでもよい。式1で説明したように、嗜好係数に対する補正を行っても良い。その場合には、ぼけ嗜好係数とゆがみ嗜好係数で別々の補正値を設定することがよりよい。
ゆがみの低減は、非球面設計を例にすると、上記のようにカーブを深くすることでも達成できるが、非球面サグの量を増やしても達成できる。公知の設計技術により、「ゆがみ」の量は調整することができる。
More specifically, a method of calculating the "preference coefficient of the appearance characteristic" from the cognitive characteristic with respect to the spatial frequency will be described. The following is a calculation example and is not limited.
For example
(1) Calculation method of "blurring / distortion preference coefficient" From the low spatial frequency peak value height and the high spatial frequency peak value height
"Blur / distortion preference coefficient" = low spatial frequency peak value height / (low spatial frequency peak value height + high spatial frequency peak value height) ... (Equation 1)
Is calculated. This "blurring / distortion preference coefficient" adjusts the emphasis on "blurring" and the emphasis on "distortion".
At this time, the "blurring / distortion preference coefficient" is a value of 0 to 1, and when it is 1, "distortion" is completely emphasized (design to improve distortion), and when it is 0, "blurring" is completely emphasized (improving blur). Design).
Further, although the above-mentioned "blurring / distortion preference coefficient" uses the height of the peak value, it may be further corrected by the peak value. For example, when the peak value of the low spatial frequency is 0.5 cpd as compared with the case of 2 cpd, the "blurring / distortion preference coefficient" is corrected slightly larger.
(2) Calculation method of "blurring preference coefficient" The "blurring preference coefficient" is calculated from the first spatial frequency peak.
For example, it is assumed that the spatial frequency characteristics of Amin (cpd) to Amax (cpd) are measured and the first spatial frequency peak is A1 (cpd). then,
"Blur preference coefficient" = (Amax − A1) / (Amax − Amin) ・ ・ ・ (Equation 2)
And. When the blur preference coefficient = 0, it indicates that the sensitivity to blur is high. At this time, the design should be "blurred" and ideal.
When the blur preference coefficient = 1, it indicates that the sensitivity to blur is low and "blurring" is less likely to be noticed. At this time, if it is "blurred", it will look good. At this time, for example, the design may have more curvature of field than the ideal design. Note that Amin, Amax, and A1 may be calculated as a logarithmic scale.
(3) Calculation method of "distortion preference coefficient" The "distortion preference coefficient" is calculated from the first spatial frequency peak.
For example, it is assumed that the spatial frequency characteristics of Amin (cpd) to Amax (cpd) are measured and the first spatial frequency peak is A2 (cpd). then,
"Distortion preference coefficient" = (Amax − A2) / (Amax − Amin) ・ ・ ・ (Equation 3)
And. When the distortion preference coefficient = 0, it indicates that the sensitivity to distortion is high. At this time, the design should be "distortion-oriented". For example, if the curve is deepened, the distortion can be reduced (the design emphasizes the distortion). Therefore, in the case of S-4.00D, when the distortion preference coefficient = 0.5, the normal curve (2 curves). , When the distortion preference coefficient = 0.8, a deep curve (3 curves) is set, and when the distortion preference coefficient = 0.2, a shallow curve (1 curve) is set.
Further, when the distortion preference coefficient = 1, it is shown that the sensitivity to distortion is low, that is, "distortion" is less likely to be noticed.
In Equations 2 and 3, the “blurring preference coefficient” and the “distortion preference coefficient” are in a trade-off relationship. Therefore, determining the preference coefficient in this way is compatible with the trade-off relationship between "blurring" and "distortion" in lens design. However, although "blurring" and "distortion" are trade-offs in lens design technology, the dimensions of aberration are originally different. Therefore, it is more preferable to calculate the "blurring preference coefficient" and the "distortion preference coefficient" by separate formulas and correct each of them. For example, the distortion preference coefficient may be calculated using the peak heights of the first spatial frequency peak and the second spatial frequency peak as in Equation 1, and the blur preference coefficient may be calculated using Equation 2. As described in Equation 1, the preference coefficient may be corrected. In that case, it is better to set different correction values for the blur preference coefficient and the distortion preference coefficient.
The reduction of distortion can be achieved by deepening the curve as described above, taking the aspherical design as an example, but it can also be achieved by increasing the amount of aspherical sag. The amount of "distortion" can be adjusted by known design techniques.

本発明においては、より具体的には、例えばベースとなる球面設計あるいは累進設計に対して被験者(レンズ購入者)の認知特性の結果として解析した結果(見え方の嗜好係数)をもとに補正のサグ量を算出したり、自動設計の狙い値を嗜好係数より補正して設計したサグ値を付加するように設計する。レンズは例えば図7に記載の次のような具体的な工程で製造される。
(A)第1の工程(空間周波数に対する認知特性の取得工程)
上記の認知特性は一般的にレンズ購入者である被験者が眼鏡店等にて計測することで取得される。取得された認知特性は、パーソナルコンピュータやタブレット、スマートフォン等の計算手段により、直ちに「見え方の嗜好係数」に変換される。この嗜好係数(嗜好特性値)は、レンズ購入者に対して、レンズ購入者の見え方の特性や、好ましいと予想されるレンズ特性を説明することに用いられる。
(B)第2の工程(レンズ発注工程)
次に、レンズ購入者によりレンズ購入が決定された場合、「見え方の嗜好係数」がインターネット、電話、WEB、オンライン通信等の手段を通じて眼鏡レンズメーカーに、他の眼の情報やフレーム情報、フィッティング情報等と合わせて伝えられ、レンズが発注される。このとき、「見え方の嗜好係数」の代わりに、第1の工程で取得された空間周波数に対する認知特性が眼鏡レンズメーカーに伝えられ、眼鏡メーカーにて「見え方の嗜好係数」が算出されてもよい。
認知特性の取得工程と併せて眼鏡装用者の処方度数(S度数、C度数、累進屈折力レンズであれば加入度)、レンズ素材の屈折率、レンズカーブ、レンズ中心厚・レンズコバ厚などの厚み指定項目、レンズ径、瞳孔間距離、頂間距離、近用内寄せ量、遠方物点距離、近用物点距離、累進屈折力レンズにおける累進帯長、フレームの前傾角、フレームのあおり角、フレームの玉型情報、レンズ下方の光線通過点(または下方回旋角度)の指定などの装用データを製造者(レンズメーカー)が受け取る工程でもある。
In the present invention, more specifically, for example, the base spherical design or the progressive design is corrected based on the result of analysis as a result of the cognitive characteristics of the subject (lens purchaser) (the preference coefficient of appearance). It is designed to calculate the sag amount of the above, or to add the sag value designed by correcting the target value of the automatic design from the preference coefficient. The lens is manufactured, for example, by the following specific process shown in FIG. 7.
(A) First step (step of acquiring cognitive characteristics with respect to spatial frequency)
The above cognitive characteristics are generally acquired by a subject who is a lens purchaser measuring at an optician or the like. The acquired cognitive characteristics are immediately converted into a "appearance preference coefficient" by a calculation means such as a personal computer, a tablet, or a smartphone. This preference coefficient (preference characteristic value) is used to explain to the lens purchaser the characteristics of the appearance of the lens purchaser and the lens characteristics expected to be preferable.
(B) Second process (lens ordering process)
Next, when the lens purchaser decides to purchase the lens, the "viewing preference coefficient" is sent to the spectacle lens manufacturer through means such as the Internet, telephone, WEB, and online communication, and other eye information, frame information, and fitting. The lens will be ordered along with the information. At this time, instead of the "appearance preference coefficient", the cognitive characteristics for the spatial frequency acquired in the first step are transmitted to the spectacle lens maker, and the spectacle maker calculates the "visual preference coefficient". May be good.
In addition to the process of acquiring cognitive characteristics, the prescription power of the spectacle wearer (S power, C power, addition degree if it is a progressive power lens), the refractive power of the lens material, the lens curve, the thickness of the lens center thickness / lens edge thickness, etc. Specified items, lens diameter, interpupillary distance, apical distance, near-inward alignment amount, far object point distance, near object point distance, progressive band length in progressive power lens, forward tilt angle of frame, tilt angle of frame, It is also a process in which the manufacturer (lens maker) receives wearing data such as frame shape information and designation of a light passing point (or downward rotation angle) below the lens.

(C)第3の工程(基本レンズ情報の選定工程)
第2の工程で眼鏡レンズメーカーに伝えられた処方度数、レンズ素材の屈折率、レンズ中心厚・レンズコバ厚などの厚み指定項目、レンズカーブ、レンズ径、フレームの前傾角、フレームのあおり角、フレームの玉型形状等をもとに、製作レンズの表面カーブ形状と裏面カーブ形状、中心厚、レンズ径、プリズム量、プリズムの基底方向を決定する工程である。
(D)第4の工程(設計工程)
第3の工程で設定された基本レンズ情報と、第2の工程の「見え方の嗜好係数」とを用いて、非球面サグ量や累進サグ量が決定される。この非球面サグ量や累進サグ量の決定は、特に手法を限定するものではないが、例えば、見え方の嗜好係数として「ぼけ嗜好係数」を用いる場合、設計1として理想的なサグ量、設計2としてぼけを付加したサグ量を設定しておき、ぼけ嗜好係数を用いて2つの設計を合成するなどして「ぼけ嗜好係数」を反映させたサグ量を設計する。また、ゆがみ嗜好係数を参照して、第3の工程で決定されたレンズカーブの微調整を行う。
この工程で当該被験者(レンズ購入者)の認知特性より算出された「見え方の嗜好係数」をレンズ設計に反映し、サグ量やレンズカーブを決定することができる。すなわち、レンズ購入者の空間周波数に対する認知特性をレンズ設計に反映することができる。
サグ量を与える計算はコンピュータによって行なわれる。この設計は公知技術で可能であり、例えば、非球面レンズの非球面要素の設計については特開2008−299168号公報、累進屈折力レンズの非球面要素の設計については特開2009−244600号公報に開示されている。
(E)第5の工程(レンズ加工工程)
上記の設計工程で得られた設計データに基づいてコンピュータからの出力を受けて(あるいはコンピュータと一体化した)加工装置としてのCAM装置によってセミフィニッシュトブランクのようなレンズ素材に対する加工を行う。このようにすることで、レンズ購入者の空間周波数に対する認知特性を反映したレンズを製造することができる。
(F)第6の工程(納品工程)
レンズ加工工程で加工されたレンズは、眼鏡店に納品される。このとき、「見え方嗜好係数」の値がレンズ袋やレンズカードに印字され、レンズと同梱されることが好ましい。
(G)第7の工程(眼鏡組み立て工程)
レンズ購入者の選んだフレームに枠入れされ、レンズ購入者に納品される。フレームへの枠入れするためのレンズの玉型カットは、眼鏡店にて実施しても良く、眼鏡レンズメーカーにて実施しても良い。
(C) Third step (selection step of basic lens information)
Thickness specification items such as prescription power, refractive index of lens material, lens center thickness / lens edge thickness, lens curve, lens diameter, frame forward tilt angle, frame tilt angle, frame, etc., which were notified to the eyeglass lens manufacturer in the second step. This is a process of determining the front surface curve shape and the back surface curve shape, the center thickness, the lens diameter, the amount of prism, and the base direction of the prism based on the lens shape and the like.
(D) Fourth process (design process)
The aspherical sag amount and the progressive sag amount are determined by using the basic lens information set in the third step and the "appearance preference coefficient" in the second step. The determination of the aspherical sag amount and the progressive sag amount is not particularly limited to the method, but for example, when the "blurring preference coefficient" is used as the appearance preference coefficient, the ideal sag amount and design as Design 1 are used. A sag amount with blur added is set as 2, and a sag amount that reflects the "blurring preference coefficient" is designed by synthesizing the two designs using the blur preference coefficient. Further, the lens curve determined in the third step is finely adjusted with reference to the distortion preference coefficient.
In this step, the "appearance preference coefficient" calculated from the cognitive characteristics of the subject (lens purchaser) can be reflected in the lens design, and the sag amount and the lens curve can be determined. That is, the cognitive characteristics of the lens purchaser with respect to the spatial frequency can be reflected in the lens design.
The calculation that gives the sag amount is performed by a computer. This design is possible by a known technique. For example, JP-A-2008-299168 for designing an aspherical element of an aspherical lens and JP-A-2009-244600 for designing an aspherical element of a progressive power lens. It is disclosed in.
(E) Fifth step (lens processing step)
Based on the design data obtained in the above design process, the lens material such as a semi-finished blank is processed by a CAM device as a processing device that receives an output from a computer (or is integrated with the computer). By doing so, it is possible to manufacture a lens that reflects the cognitive characteristics of the lens purchaser with respect to the spatial frequency.
(F) Sixth process (delivery process)
The lenses processed in the lens processing process are delivered to the optician. At this time, it is preferable that the value of the "appearance preference coefficient" is printed on the lens bag or the lens card and bundled with the lens.
(G) Seventh process (glasses assembly process)
It is framed in a frame selected by the lens purchaser and delivered to the lens purchaser. The lens rim cut for inserting the frame into the frame may be carried out at an optician shop or may be carried out by an optician lens maker.

本願発明では、空間周波数に対する認知特性の違いに基づいてその被験者に好適となるようなレンズ設計をすることができるため、レンズ購入者の特性により合致した仕様の眼鏡レンズを設計し、製造し、提供することができる。また、レンズ購入者の特性により合致した仕様の眼鏡レンズの供給システムを提供することができる。 In the present invention, since it is possible to design a lens suitable for the subject based on the difference in cognitive characteristics with respect to the spatial frequency, a spectacle lens having specifications more suitable for the characteristics of the lens purchaser is designed and manufactured. Can be provided. In addition, it is possible to provide a spectacle lens supply system having specifications that more closely match the characteristics of the lens purchaser.

A〜Cは空間周波数を有する画面(像)を例示した説明図。A to C are explanatory views illustrating screens (images) having spatial frequencies. Aは被験者Aの空間周波数に対する認知特性を説明する「空間周波数の認知特性図」、Bは被験者Bの空間周波数に対する認知特性を説明する「空間周波数の認知特性図」。A is a "spatial frequency cognitive characteristic diagram" for explaining the cognitive characteristics of the subject A with respect to the spatial frequency, and B is a "spatial frequency cognitive characteristic diagram" for explaining the cognitive characteristics of the subject B with respect to the spatial frequency. 第1の空間周波数ピークの人数分布を説明するグラフ。The graph explaining the number distribution of the 1st spatial frequency peak. Aは被験者Aの空間周波数に対する認知特性を脳磁図で説明する「空間周波数の認知特性図」、Bは被験者Bの空間周波数に対する認知特性を脳磁図で説明する「空間周波数の認知特性図」。A is a "spatial frequency cognitive characteristic diagram" for explaining the cognitive characteristics of subject A with respect to spatial frequency with a magnetoencephalogram, and B is a "spatial frequency cognitive characteristic diagram" for explaining the cognitive characteristics of subject B with respect to spatial frequency with a magnetoencephalogram. 被験者Aに対する非球面レンズの像面湾曲と非点収差の特性を説明するグラフであって、Aはぼけを重視した特性、Bはゆがみを重視した特性、Cは被験者Aの認知特性を考慮した特性を説明するグラフ。It is a graph explaining the characteristics of curvature of field and astigmatism of an aspherical lens with respect to subject A. A is a characteristic that emphasizes blur, B is a characteristic that emphasizes distortion, and C considers the cognitive characteristics of subject A. A graph explaining the characteristics. 被験者Bに対する非球面レンズの特性を説明するグラフであって、像面湾曲と非点収差を被験者Bの認知特性を考慮した特性を説明するグラフ。It is a graph explaining the characteristic of the aspherical lens with respect to the subject B, and is the graph explaining the characteristic which considered the cognitive characteristic of the subject B about curvature of field and astigmatism. 本発明の製造・製造システムを説明する図。The figure explaining the manufacturing-manufacturing system of this invention. Aは、ゆがみ嗜好係数0.5の場合の累進屈折力レンズの非点収差分布図(φ50mm、0.50Dステップ)。Bは、被験者Cの空間周波数に対する認知特性をレンズ周辺部の設計に反映した累進屈折力レンズの非点収差分布図。A is an astigmatism distribution diagram (φ50 mm, 0.50 D step) of the progressive power lens when the distortion preference coefficient is 0.5. B is an astigmatism distribution diagram of a progressive power lens that reflects the cognitive characteristics of subject C with respect to the spatial frequency in the design of the peripheral portion of the lens.

以下、本発明の具体的な実施例をグラフに基づいて説明する。以下は本発明の一例として具体的な実施例を説明するものであり、発明を限定するものではない。
<実施例1>
被験者Aのレンズ度数が左右眼ともにS−4.50Dとし、単焦点非球面レンズを注文する眼鏡レンズ購入者であるとする。図7の製造・納品システムを説明する図に従い説明する。
(A)第1の工程(空間周波数に対する認知特性の取得工程)
被験者Aが眼鏡店に来店し、図4Aの空間周波数に対する認知特性が計測されたとする。図4Aは、実験室に設置された大型の測定装置(脳磁図)で計測したデータであるが、脳波や反応時間、主観評価等を用いて、同様の傾向を持つ「空間周波数の認知特性図」を取得することができる。
計測された図4Aの「空間周波数の認知特性図」は、そのままパーソナルコンピュータにて解析される。被験者Aの空間周波数に対する認知特性は、
第1の空間周波数ピーク: 36本(1.1cpd)
第2の空間周波数ピーク: 96本(2.9cpd)
第1の空間周波数ピークの高さ: 2800(fT/cm
第2の空間周波数ピークの高さ: 1200(fT/cm
と算出される。ここでは、上記式(1)を用いて「ぼけ・ゆがみ嗜好係数」を算出する。
「ぼけ・ゆがみ嗜好係数」 = 2800/(2800+1200) = 0.7
と算出される。
(B)第2の工程(レンズ発注工程)
眼鏡店より発注情報として眼鏡レンズメーカーに、被験者Aの度数(左右ともS−4.50D)とともに、「ぼけ・ゆがみ指向係数」0.7が伝えられ、レンズ種別として、1.6素材の内面非球面レンズが選択され、商品名とともに発注される。この時、フレーム情報(例えば、玉型形状)や、フレーム装用状態の情報、被験者Aの頂点距離(PD)などが合わせて伝えられてもよい。
(C)第3の工程(基本レンズ情報の選定工程)
眼鏡レンズメーカーにて、受注情報より、レンズ製造のための基本情報が設定される。被験者Aの度数は、左右レンズともにS−4.50D、屈折率1.60素材、非球面レンズという情報を用いて、予め眼鏡レンズメーカーにて設定してあるレンズの基本情報と照らし合わせて、レンズカーブが設定される。この時、マイナス度数のレンズであればレンズ設計の際の狙いとしてのレンズの中心厚が、プラス度数であれば、レンズの中心厚が設定されることが好ましい。受注情報に玉型情報がある場合においては、玉型情報も考慮して狙いのレンズ厚やレンズカーブが決定される。
本例では、製作するのが内面非球面レンズであるため、以下のレンズ基本条件が選定される。
表面: 2.0カーブ(1.523換算)
裏面: 5.9カーブ(1.523換算)
中心厚: 1.0mm
レンズ径: 75mm
また、このとき、非球面設計を効率的に行うため、非球面設計をする際の設計出発点(例えば非球面設計における非球面係数の初期値)となる情報が合わせて選定されるなどしてもよい。
Hereinafter, specific examples of the present invention will be described with reference to graphs. The following describes specific examples as an example of the present invention, and does not limit the invention.
<Example 1>
It is assumed that the lens power of the subject A is S-4.50D for both the left and right eyes, and the spectacle lens purchaser orders a single focus aspherical lens. The manufacturing / delivery system of FIG. 7 will be described with reference to the drawings.
(A) First step (step of acquiring cognitive characteristics with respect to spatial frequency)
It is assumed that subject A visits an optician store and the cognitive characteristics for the spatial frequency shown in FIG. 4A are measured. FIG. 4A shows data measured by a large measuring device (magnetoencephalogram) installed in the laboratory. Using brain waves, reaction time, subjective evaluation, etc., "spatial frequency cognitive characteristic diagram" has the same tendency. Can be obtained.
The measured "spatial frequency cognitive characteristic diagram" of FIG. 4A is analyzed as it is by a personal computer. Subject A's cognitive traits for spatial frequency are:
First spatial frequency peak: 36 (1.1 cpd)
Second spatial frequency peak: 96 (2.9 cpd)
Height of first spatial frequency peak: 2800 (fT 2 / cm 2 )
Height of second spatial frequency peak: 1200 (fT 2 / cm 2 )
Is calculated. Here, the “blurring / distortion preference coefficient” is calculated using the above equation (1).
"Blur / distortion preference coefficient" = 2800 / (2800 + 1200) = 0.7
Is calculated.
(B) Second process (lens ordering process)
As ordering information from the optician, the optician lens manufacturer was informed of the subject A's power (S-4.50D for both left and right) and the "blurring / distortion directivity coefficient" of 0.7. An aspheric lens is selected and ordered with the trade name. At this time, the frame information (for example, the spherical shape), the information on the frame wearing state, the apex distance (PD) of the subject A, and the like may be transmitted together.
(C) Third step (selection step of basic lens information)
The spectacle lens manufacturer sets basic information for lens manufacturing from the order information. The power of subject A is S-4.50D for both the left and right lenses, a refractive index of 1.60 material, and an aspherical lens, and is compared with the basic information of the lens set in advance by the spectacle lens manufacturer. The lens curve is set. At this time, it is preferable to set the center thickness of the lens as a target when designing the lens if the lens has a minus power, and set the center thickness of the lens if the lens has a plus power. When the order information includes the lens shape information, the target lens thickness and lens curve are determined in consideration of the lens shape information.
In this example, since the inner aspherical lens is manufactured, the following basic lens conditions are selected.
Surface: 2.0 curve (1.523 conversion)
Back side: 5.9 curve (1.523 conversion)
Center thickness: 1.0 mm
Lens diameter: 75mm
At this time, in order to efficiently perform the aspherical surface design, information that becomes a design starting point (for example, the initial value of the aspherical surface coefficient in the aspherical surface design) at the time of the aspherical surface design is also selected. May be good.

(D)第4の工程(設計工程)
レンズメーカーにて、第2の工程で取得された「ぼけ・ゆがみ指向係数」と第3の工程で設定されたレンズ基本情報をもとにレンズ設計がされる。この工程は、第3の工程で設定されたレンズの基本形状に対して付加するサグ量を計算する工程である。本実施例は内面非球面レンズであるため、裏面に付加されるサグ量が計算される。
第2の工程で取得された「ぼけ・ゆがみ指向係数」をレンズ設計に適用する例を説明する。
まず、仮にS−4.50Dの時の理想的な非球面設計を図5Aとする。図5Aは像面湾曲をレンズ全面で0とした設計であるが、明細書における本発明の説明のための設計であり、実際には必ずしも最適な設計ではない。図5では濃色が非点隔差、淡色が像面湾曲を示している。
図5Aは、仮に像面湾曲を全面0とした設計を理想的な設計とする際の設計である。これは、「ぼけ・ゆがみ嗜好係数」=0、すなわち「ぼけ重視」のときの設計となる。
図5Bは、図5Aに対する「ゆがみ重視」の設計である。図5Aに比べて、レンズ周辺部で過度に非球面サグが加えられており、ゆがみ重視になっていることが分かる。
眼鏡レンズメーカーは、図5A、図5Bのような設計情報(設計データ)を、レンズ度数ごとに予め設定しておくことがレンズ製造時の設計コストを下げるためによい。このような設計情報は、基本レンズ情報に付加するサグ量、非球面係数、レンズの各設計点における曲率変化と曲率変化の方向、レンズの各設計点におけるプリズム変化やプリズムの基底方向などにより設定することができる。また、設計狙い値として設計しておくこともできる。本例では、図5Aの像面湾曲の設計狙い値を0にするなどである。
第2の工程で取得された「ぼけ・ゆがみ指向係数」が0.7であることから、図5A、図5Bの設計をもとに、
ぼけ・ゆがみ指向係数を反映したレンズのサグ量 = (1−ぼけ・ゆがみ指向係数) × ぼけ重視の設計のサグ量 + ぼけ・ゆがみ指向係数 × ゆがみ重視の設計のサグ量 ・・・式4
という計算式により、ぼけ・ゆがみ指向係数を反映したレンズのサグ量を計算する。ここでは、上記式4にぼけ・ゆがみ指向係数=0.7を代入し、基本レンズ条件に付加する非球面サグ量を設計する。設計結果のレンズは、図5Cのようなレンズ性能となる。ここで、図5A〜図5Cから明らかなように、非球面設計において付加されるサグ量の絶対値は、レンズ中心部では小さく(本例では0)、レンズ周辺部で大きくなる。すなわち、被験者Aの空間周波数に対する認知特性から求めた「ぼけ・ゆがみ指向係数」をレンズ設計に適用することで、レンズ周辺部の形状を被験者Aの見え方の特性の情報に合わせることができる。
ここで、例えば、図4Bの空間周波数に対する認知特性を持つ被験者Bがレンズ購入者であった場合についての設計例を補足する。被験者Bも被験者Aと同じ左右レンズ度数であった場合とする。その場合、図4Bより被験者Bにおいては、「ぼけ・ゆがみ指向係数」= 0.3となっている。被験者Bの「ぼけ・ゆがみ指向係数」をレンズ設計に反映した設計は、図6のようになる。このようにすることで、屈折力(本例では左右眼ともS−4.50D)の同じ被験者に対して、空間周波数に対する認知特性の情報から個人の見え方の特性に合わせたレンズを設計できる。
尚、レンズカーブを変更してゆがみの程度を変化させる場合においては、第4の工程で第3の工程で選定されたレンズカーブを補正することが好ましい。例えば、被験者Aでは、ぼけ・ゆがみ嗜好係数が0.7であることから、レンズカーブを若干深くし、基本レンズ情報では2.0カーブであるところ、2.5カーブにする。被験者Bでは、ぼけ・ゆがみ嗜好係数が0.3であることから、レンズカーブを1.5カーブに修正するなどする。本例では、レンズカーブの修正も行うものとする。
(E)第5の工程(レンズ加工工程)
第3の工程で設定されたレンズ基本情報のレンズカーブ(第4の工程でレンズカーブを修正した場合には、第4の工程で修正した修正カーブ)とレンズ径、レンズ裏カーブ、第4の工程で設定された非球面サグ量より、当該レンズの製造に必要なセミフィニッシュレンズが選定される。本例では、被験者Aのレンズは2.5カーブの表面カーブを持つセミフィニッシュレンズが選定される。選定されたセミフィニッシュレンズは、レンズ表面をブロッキング工程でアロイやUV硬化樹脂等で加工治具に固定し、レンズ裏面をCAM装置等で加工し、レンズ裏面形状を加工する。このとき、基本情報のレンズ裏カーブと付加される非球面サグ量、加工時の補正量等により、レンズ裏面の加工サグ量が計算され、コンピュータ等からCAM装置等に出力される。この加工工程を経ることで、レンズ購入者の空間周波数に対する認知特性に合わせたレンズ形状として製造することができる。
このように製造されたレンズは、第6の工程(納品工程)により眼鏡レンズメーカーより眼鏡店に納品され、第7の工程(眼鏡枠入れ工程)でレンズ購入者の選んだフレームに枠入れされる。このようにして、レンズ購入者の見え方の特性を非球面レンズの周辺部に反映させた眼鏡がレンズ購入者に納品される。
(D) Fourth process (design process)
The lens manufacturer designs the lens based on the "blurring / distortion directivity coefficient" acquired in the second process and the basic lens information set in the third process. This step is a step of calculating the amount of sag added to the basic shape of the lens set in the third step. Since this embodiment is an inner aspherical lens, the amount of sag added to the back surface is calculated.
An example of applying the "blurring / distortion directivity coefficient" acquired in the second step to the lens design will be described.
First, let us assume that the ideal aspherical surface design at the time of S-4.50D is shown in FIG. 5A. FIG. 5A is a design in which the curvature of field is set to 0 on the entire surface of the lens, but it is a design for the description of the present invention in the specification, and is not necessarily an optimum design in practice. In FIG. 5, dark colors indicate astigmatism and light colors indicate curvature of field.
FIG. 5A is a design when the ideal design is such that the curvature of field is zero on the entire surface. This is a design when "blurring / distortion preference coefficient" = 0, that is, "focusing on blurring".
FIG. 5B is a “distortion-oriented” design with respect to FIG. 5A. Compared with FIG. 5A, it can be seen that an aspherical sag is excessively added in the peripheral portion of the lens, and the distortion is emphasized.
It is preferable for the spectacle lens maker to set the design information (design data) as shown in FIGS. 5A and 5B in advance for each lens power in order to reduce the design cost at the time of lens manufacturing. Such design information is set by the amount of sag added to the basic lens information, the aspherical coefficient, the direction of curvature change and curvature change at each design point of the lens, the prism change at each design point of the lens, the base direction of the prism, and the like. can do. It can also be designed as a design target value. In this example, the design target value of the curvature of field in FIG. 5A is set to 0.
Since the "blurring / distortion directivity coefficient" acquired in the second step is 0.7, based on the design of FIGS. 5A and 5B,
Lens sag amount that reflects the blur / distortion directional coefficient = (1-Blur / distortion directional coefficient) × Sag amount for blur-oriented design + Blur / distortion directional coefficient × Sag amount for distortion-oriented design ・ ・ ・ Equation 4
The amount of sag of the lens that reflects the blur / distortion directivity coefficient is calculated by the formula. Here, the blur / distortion directivity coefficient = 0.7 is substituted into the above equation 4 to design the aspherical sag amount to be added to the basic lens condition. The design result lens has the lens performance as shown in FIG. 5C. Here, as is clear from FIGS. 5A to 5C, the absolute value of the sag amount added in the aspherical design is small at the center of the lens (0 in this example) and large at the periphery of the lens. That is, by applying the "blurring / distortion directivity coefficient" obtained from the cognitive characteristics of the subject A to the spatial frequency to the lens design, the shape of the peripheral portion of the lens can be matched with the information of the characteristics of the appearance of the subject A.
Here, for example, a design example in the case where the subject B having the cognitive characteristic for the spatial frequency of FIG. 4B is the lens purchaser is supplemented. It is assumed that the subject B also has the same left and right lens power as the subject A. In that case, from FIG. 4B, in subject B, “blurring / distortion directivity coefficient” = 0.3. The design that reflects the “blurring / distortion directivity coefficient” of subject B in the lens design is as shown in FIG. By doing so, it is possible to design a lens that matches the characteristics of the individual's appearance from the information on the cognitive characteristics with respect to the spatial frequency for subjects with the same refractive power (S-4.50D for both the left and right eyes in this example). ..
When changing the lens curve to change the degree of distortion, it is preferable to correct the lens curve selected in the third step in the fourth step. For example, in subject A, since the blur / distortion preference coefficient is 0.7, the lens curve is made slightly deeper, and the basic lens information is changed from 2.0 curve to 2.5 curve. In subject B, since the blur / distortion preference coefficient is 0.3, the lens curve is corrected to 1.5 curve. In this example, it is assumed that the lens curve is also corrected.
(E) Fifth step (lens processing step)
The lens curve of the basic lens information set in the 3rd process (if the lens curve is corrected in the 4th process, the correction curve corrected in the 4th process), the lens diameter, the lens back curve, and the 4th The semi-finish lens required for manufacturing the lens is selected from the aspherical sag amount set in the process. In this example, a semi-finish lens having a surface curve of 2.5 curves is selected as the lens of subject A. In the selected semi-finish lens, the front surface of the lens is fixed to a processing jig with an alloy, UV curable resin or the like in a blocking step, and the back surface of the lens is processed by a CAM device or the like to process the shape of the back surface of the lens. At this time, the amount of processing sag on the back surface of the lens is calculated based on the basic information of the back curve of the lens, the amount of aspherical sag added, the amount of correction during processing, and the like, and is output from a computer or the like to a CAM device or the like. By going through this processing process, it is possible to manufacture a lens shape that matches the cognitive characteristics of the lens purchaser with respect to the spatial frequency.
The lens manufactured in this way is delivered from the spectacle lens manufacturer to the optician in the sixth step (delivery process), and is framed in the frame selected by the lens purchaser in the seventh step (glass frame insertion process). The lens. In this way, the spectacles in which the characteristics of the appearance of the lens purchaser are reflected in the peripheral portion of the aspherical lens are delivered to the lens purchaser.

<実施例2>
被験者Cの見え方の特性を累進レンズ設計に反映させた眼鏡レンズを設計・製造する場合について説明する。被験者Cは、左右ともにS−3.00D ADD2.00Dの視力値であり、遠近タイプの累進屈折力レンズを希望している場合とする。
(A)第1の工程(空間周波数に対する認知特性の取得工程)
眼鏡店にて、被験者Cの遠方の「空間周波数の認知特性図」が図2Aのように得られたとする。また、図は示していないが同様に、被験者Cの近方の「空間周波数の認知特性図」が得られたものとする。
ここで、遠方と、近方の「空間周波数の認知特性図」は、当該距離に指標刺激を提示し、脳波計測等の生体計測手段等を用いることで計測することができる。本例では、遠方の距離を5m、近方の距離を40cmとした場合である。
本実施例では、被験者の「ゆがみ嗜好係数」を求めるものとする。遠方視の見え方特性について、図2Aの第1の空間周波数ピークより36本(1.1cpd)と求めることができる。また、同様に近方視の見え方特性について、第1の空間周波数ピークが128本(3.8cpd)であったとする。
「ゆがみ嗜好係数」= (Amax − A2)/(Amax − Amin) ・・・(式3)
において、Amax=4.8cpd、Amin=0.4cpd、であるから、被験者Cの遠方の「ゆがみ嗜好係数」=(4.8−1.1)/(4.8−0.4)=0.84、近方の「ゆがみ嗜好係数」=(4.8−3.8)/(4.8−0.4)=0.22と求めることができる。
(B)第2の工程(レンズ発注工程)
実施例1と同様に、眼鏡店より眼鏡レンズメーカーにレンズ発注がされる。レンズ素材屈折率は1.7、累進屈折力レンズとする。本実施例2では、遠方および近方の「ゆがみ嗜好係数」が、レンズ購入者のレンズ度数情報等と合わせて伝えられる。
(C)第3の工程(基本レンズ情報の選定工程)
実施例1と同様に、基本レンズ情報が設定される。本例では、S−3.00D ADD2.00Dであることから、レンズカーブ3カーブが設定される。中心厚は、1.0mm、レンズ径75mmと設定される。
(D)第4の工程(設計工程)
被験者C(レンズ購入者)の遠方および近方の「ゆがみ嗜好係数」をレンズ設計に適用する。図8Aは、非点収差分布図である。この図は、遠用及び近用の「ゆがみ嗜好係数」が0.5である場合とする。この設計を基本設計として、遠用及び近用の「ゆがみ嗜好係数」レンズ設計に反映させる。
被験者Cの遠用の「ゆがみ嗜好係数」=0.84であることから遠用のゆがみを増加させることが好ましく、近用の「ゆがみ嗜好係数」=0.22であることから、近用のゆがみを減少させることが好ましいことが分かる。そのようにして設計したのが、図8Bである。図8Bの設計は、図8Aの基本設計と遠用度数測定ポイントの度数、近用度数測定ポイントの度数が同じであり、主注視線上の加入曲線も同じである。遠用部側方では、非点収差分布が密になっている。非点収差は乱視成分であるため、その変化量が大きくなることでゆがみが増加していることになる。また、遠用側方の明視域が増えていることが分かる。近用部側方では、非点収差分布が疎(なだらか)になっており、ゆがみが減少していることが分かる。このように設計することで累進レンズの周辺部設計にレンズ購入者の見え方の特性を反映させることができる。尚、累進屈折力レンズは、基本となるレンズカーブに非球面サグ量と累進サグ量を合成することでできている。そのため、本例2のように累進サグ量を変化させる以外にも非球面レグ量を変化させたり、レンズカーブを変化させることによりゆがみの量を調整することが可能である。この時、遠用と近用のゆがみの量を別々に調整するには、上下非対称の非球面やカーブ変化を用いることが好ましい。
このように設計されたレンズは、レンズ加工工程、納品工程、眼鏡組み立て工程を経てレンズ購入者に納品される。
<Example 2>
A case of designing and manufacturing a spectacle lens in which the visual characteristics of the subject C are reflected in the progressive lens design will be described. Subject C has a visual acuity value of S-3.000D ADD2.00D on both the left and right sides, and is a case where he / she desires a perspective type progressive power lens.
(A) First step (step of acquiring cognitive characteristics with respect to spatial frequency)
It is assumed that a distant "spatial frequency cognitive characteristic diagram" of subject C is obtained at an optician as shown in FIG. 2A. Further, although the figure is not shown, it is assumed that the "spatial frequency cognitive characteristic diagram" in the vicinity of the subject C is obtained in the same manner.
Here, the distant and near "spatial frequency cognitive characteristic diagrams" can be measured by presenting an index stimulus at the distance and using a biological measurement means such as electroencephalogram measurement. In this example, the distant distance is 5 m and the near distance is 40 cm.
In this embodiment, it is assumed that the "distortion preference coefficient" of the subject is obtained. The appearance characteristics of far vision can be determined to be 36 (1.1 cpd) from the first spatial frequency peak in FIG. 2A. Similarly, regarding the appearance characteristics of near vision, it is assumed that the first spatial frequency peak is 128 (3.8 cpd).
"Distortion preference coefficient" = (Amax − A2) / (Amax − Amin) ・ ・ ・ (Equation 3)
Since Amax = 4.8 cpd and Amin = 0.4 cpd, the distant "distortion preference coefficient" of subject C = (4.8-1.1) / (4.8-0.4) = 0. It can be calculated as .84, the near "distortion preference coefficient" = (4.8-3.8) / (4.8-0.4) = 0.22.
(B) Second process (lens ordering process)
Similar to the first embodiment, the spectacle store orders the lens from the optician lens maker. The lens material has a refractive index of 1.7 and is a progressive power lens. In the second embodiment, the distant and near "distortion preference coefficients" are transmitted together with the lens power information of the lens purchaser.
(C) Third step (selection step of basic lens information)
Similar to the first embodiment, the basic lens information is set. In this example, since it is S-3.000D ADD2.00D, the lens curve 3 curve is set. The center thickness is set to 1.0 mm and the lens diameter is set to 75 mm.
(D) Fourth process (design process)
The distant and near "distortion preference coefficients" of subject C (lens purchaser) are applied to the lens design. FIG. 8A is a distribution diagram of astigmatism. In this figure, it is assumed that the "distortion preference coefficient" for distance use and near use is 0.5. This design is used as the basic design and reflected in the "distortion preference coefficient" lens design for distance and near vision.
Since the distance-use "distortion preference coefficient" of subject C is 0.84, it is preferable to increase the distance-use distortion, and since the near-use "distortion preference coefficient" = 0.22, the near-use is used. It turns out that it is preferable to reduce the distortion. FIG. 8B is designed in this way. The design of FIG. 8B has the same power of the distance dioptric power measurement point and the dioptric power of the near dioptric power measurement point as the basic design of FIG. 8A, and the addition curve on the main gaze line is also the same. The astigmatism distribution is dense on the side of the distance portion. Since astigmatism is an astigmatism component, the distortion increases as the amount of change increases. In addition, it can be seen that the clear vision area on the far side is increasing. It can be seen that the astigmatism distribution is sparse (smooth) on the side of the near portion, and the distortion is reduced. By designing in this way, it is possible to reflect the characteristics of the appearance of the lens purchaser in the peripheral design of the progressive lens. The progressive power lens is made by synthesizing an aspherical sag amount and a progressive sag amount with a basic lens curve. Therefore, it is possible to adjust the amount of distortion by changing the aspherical leg amount or changing the lens curve in addition to changing the progressive sag amount as in Example 2. At this time, in order to adjust the amount of distortion for long-distance and near-distance separately, it is preferable to use a vertically asymmetrical aspherical surface or curve change.
The lens designed in this way is delivered to the lens purchaser through a lens processing process, a delivery process, and an eyeglass assembly process.

以上の製造システムにより、レンズ購入者の空間周波数に対する認知特性より算出される見え方の特性を、レンズ周辺部の設計に反映した、非球面レンズ、累進屈折レンズを提供することができる。
本願発明は上述した実施例に記載の構成に限定されない。上述した各実施例や課題を解決するための手段の構成要素は任意に選択して組み合わせて構成するとよい。また各実施例の構成要素と、発明を解決するための手段に記載の任意の構成要素または発明を解決するための手段に記載の任意の構成要素を具体化した構成要素とは任意に組み合わせて構成するとよい。また、これらについても本願の補正または分割出願等において権利取得する意思を有する。
With the above manufacturing system, it is possible to provide an aspherical lens and a progressive refraction lens in which the appearance characteristics calculated from the cognitive characteristics with respect to the spatial frequency of the lens purchaser are reflected in the design of the peripheral portion of the lens.
The invention of the present application is not limited to the configuration described in the above-described embodiment. The components of each of the above-described embodiments and means for solving the problems may be arbitrarily selected and combined. Further, the components of each embodiment are arbitrarily combined with any component described in the means for solving the invention or a component embodying any component described in the means for solving the invention. It is good to configure. In addition, they also have the intention to acquire the rights in the amendment or divisional application of the present application.

Claims (24)

被験者に異なる空間周波数を目視させ、前記被験者の空間周波数に対する認知特性を取得する特性取得工程と、前記被験者の認知特性から前記被験者の見え方の特性を算出する特性算出工程と、前記被験者の見え方の特性を前記被験者の眼鏡レンズのレンズ設計に反映させるレンズ設計工程とを有し、
前記特性取得工程において取得する前記被験者の空間周波数に対する認知特性を、当該被験者において最も良く認知される第1の空間周波数ピークの空間周波数であるようにしたことを特徴とする眼鏡レンズの設計方法。
A characteristic acquisition step of making a subject visually observe different spatial frequencies to acquire cognitive characteristics with respect to the spatial frequency of the subject, a characteristic calculation step of calculating the visual characteristics of the subject from the cognitive characteristics of the subject, and the appearance of the subject. square of the properties have a lens design process to reflect a lens design of a spectacle lens of the subject,
A method for designing a spectacle lens, characterized in that the cognitive characteristic with respect to the spatial frequency of the subject acquired in the characteristic acquisition step is set to the spatial frequency of the first spatial frequency peak that is best recognized by the subject.
被験者に異なる空間周波数を目視させ、前記被験者の空間周波数に対する認知特性を取得する特性取得工程と、前記被験者の認知特性から前記被験者の見え方の特性を算出する特性算出工程と、前記被験者の見え方の特性を前記被験者の眼鏡レンズのレンズ設計に反映させるレンズ設計工程とを有し、
前記特性算出工程において、前記被験者の見え方の特性を前記認知特性が二峰性であることから解析し算出するようにしたことを特徴とする眼鏡レンズの設計方法。
A characteristic acquisition step of making a subject visually observe different spatial frequencies to acquire cognitive characteristics with respect to the spatial frequency of the subject, a characteristic calculation step of calculating the visual characteristics of the subject from the cognitive characteristics of the subject, and the appearance of the subject. It has a lens design process that reflects the characteristics of the frequency in the lens design of the subject's spectacle lens.
Wherein the characteristic calculation step, a design method of the subject of appearance of eyeglass lenses you characterized in that the characteristics so as to parse calculated from said cognitive characteristic is bimodal.
前記認知特性が二峰性となる場合に、前記被験者の空間周波数に対する認知特性は、当該被験者において最も良く認知される第1の空間周波数ピークの空間周波数と、2番目に良く認知される第2の空間周波数ピークの空間周波数であることを特徴とする請求項2に記載の眼鏡レンズの設計方法。 When the cognitive trait is bimodal, the cognitive trait for the subject's spatial frequency is the spatial frequency of the first spatial frequency peak, which is best recognized by the subject, and the second, which is second best recognized. The method for designing a spectacle lens according to claim 2, wherein the spatial frequency is the spatial frequency of the peak. 前記認知特性が二峰性となる場合に、前記被験者の空間周波数に対する認知特性は、当該被験者において最も良く認知される第1の空間周波数ピークの空間周波数と2番目に良く認知される第2の空間周波数ピークの空間周波数の認識のされやすさの比であることを特徴とする請求項2に記載の眼鏡レンズの設計方法。 When the cognitive trait is bimodal, the cognitive trait for the subject's spatial frequency is the spatial frequency of the first spatial frequency peak that is best perceived by the subject and the second most perceived second. The method for designing a spectacle lens according to claim 2, wherein the ratio is the ratio of the ease of recognizing the spatial frequency of the spatial frequency peak. 被験者に異なる空間周波数を目視させ、前記被験者の空間周波数に対する認知特性を取得する特性取得工程と、前記被験者の認知特性から前記被験者の見え方の特性を算出する特性算出工程と、前記被験者の見え方の特性を前記被験者の眼鏡レンズのレンズ設計に反映させるレンズ設計工程とを有し、
前記特性取得工程において取得した空間周波数に対する認知特性に基づいてゆがみ又はぼけのいずれかを重視したレンズ設計とすることを特徴とする眼鏡レンズの設計方法。
A characteristic acquisition step of making a subject visually observe different spatial frequencies to acquire cognitive characteristics with respect to the spatial frequency of the subject, a characteristic calculation step of calculating the visual characteristics of the subject from the cognitive characteristics of the subject, and the appearance of the subject. It has a lens design process that reflects the characteristics of the frequency in the lens design of the subject's spectacle lens.
Method of designing eyeglass lens you, characterized in that the focus lenses designed either distortion or blur on the basis of the perception characteristic with respect to spatial frequency acquired in the characteristic acquisition step.
前記被験者の空間周波数に対する認知特性において、前記空間周波数が低いほど認知されやすい場合には、ゆがみを重視したレンズ設計とすることを特徴とする請求項5に記載の眼鏡レンズの設計方法。 In recognition characteristic with respect to the spatial frequency of the subject, when said spatial frequency is likely to be perceived as low, the design method of a spectacle lens according to claim 5, wherein the lens design and to Rukoto with an emphasis on distortion. 前記被験者の空間周波数に対する認知特性において、前記空間周波数が高いほど認知されやすい場合には、ぼけを重視したレンズ設計とすることを特徴とする請求項5に記載の眼鏡レンズの設計方法。 In recognition characteristic with respect to the spatial frequency of the subject, when said spatial frequency is likely to be perceived as high, the design method of a spectacle lens according to claim 5, wherein the lens design and to Rukoto with an emphasis on blur. 被験者に異なる空間周波数を目視させ、前記被験者の空間周波数に対する認知特性を取得する特性取得工程と、前記被験者の認知特性から前記被験者の見え方の特性を算出する特性算出工程と、前記被験者の見え方の特性を前記被験者の眼鏡レンズのレンズ設計に反映させるレンズ設計工程とを有し、
前記被験者の低空間周波数に対する認知特性のピーク値と、高空間周波数に対する認知特性のピーク値の少なくとも一方のピーク値に基づいて前記被験者のレンズ設計におけるゆがみ量又はぼけ量を調整するようにしたことを特徴とする眼鏡レンズの設計方法。
A characteristic acquisition step of making a subject visually observe different spatial frequencies to acquire cognitive characteristics with respect to the spatial frequency of the subject, a characteristic calculation step of calculating the visual characteristics of the subject from the cognitive characteristics of the subject, and the appearance of the subject. It has a lens design process that reflects the characteristics of the frequency in the lens design of the subject's spectacle lens.
And the peak value of the cognitive characteristics for low spatial frequencies of the subject, and to so that adjusting the distortion amount or blur in the lens design of the subject based on at least one of the peak values of cognitive characteristics for high spatial frequency method of designing eyeglass lens you wherein a.
被験者に異なる空間周波数を目視させ、前記被験者の空間周波数に対する認知特性を取得する特性取得工程と、前記被験者の認知特性から前記被験者の見え方の特性を算出する特性算出工程と、前記被験者の見え方の特性を前記被験者の眼鏡レンズのレンズ設計に反映させるレンズ設計工程とを有し、
前記被験者の空間周波数に対する認知特性において、認知されやすい空間周波数が低空間周波数域にあるか高空間周波数域にあるかによって反映させるレンズ設計を変更するようにしたことを特徴とする眼鏡レンズの設計方法。
A characteristic acquisition step of making a subject visually observe different spatial frequencies to acquire cognitive characteristics with respect to the spatial frequency of the subject, a characteristic calculation step of calculating the visual characteristics of the subject from the cognitive characteristics of the subject, and the appearance of the subject. It has a lens design process that reflects the characteristics of the frequency in the lens design of the subject's spectacle lens.
In recognition characteristic with respect to the spatial frequency of the subject, it characterized in that recognized easily spatial frequency so as to change the lens design to reflect depending in the high spatial frequency range or in the low spatial frequency region eyeglass lens Design method.
被験者に異なる空間周波数を目視させ、前記被験者の空間周波数に対する認知特性を取得する特性取得工程と、前記被験者の認知特性から前記被験者の見え方の特性を算出する特性算出工程と、前記被験者の見え方の特性を前記被験者の眼鏡レンズのレンズ設計に反映させるレンズ設計工程とを有し、
前記被験者の空間周波数に対する認知特性において、認知されやすい空間周波数が低空間周波数域にあるか高空間周波数域にあるかによって反映させるレンズ設計を互いに逆の特性とするようにしたことを特徴とする眼鏡レンズの設計方法。
A characteristic acquisition step of making a subject visually observe different spatial frequencies to acquire cognitive characteristics with respect to the spatial frequency of the subject, a characteristic calculation step of calculating the visual characteristics of the subject from the cognitive characteristics of the subject, and the appearance of the subject. It has a lens design process that reflects the characteristics of the frequency in the lens design of the subject's spectacle lens.
In the cognitive characteristics of the subject with respect to the spatial frequency, the lens design that reflects the easily perceived spatial frequency depending on whether it is in the low spatial frequency region or the high spatial frequency region is characterized in that the characteristics are opposite to each other . design method of that eye mirror lens.
前記特性算出工程において、前記被験者の見え方の特性として嗜好係数(以下、見え方嗜好係数)を算出し、前記見え方嗜好係数を前記レンズ設計工程にてレンズ設計に反映させることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の眼鏡レンズの設計方法。 In the characteristic calculation step, the preference coefficients as a characteristic of appearance of the subject and wherein Rukoto is reflected (hereinafter, appearance preferences coefficient) is calculated, the lens design the appearance preference coefficients in the lens design step The method for designing an spectacle lens according to any one of claims 1 to 10. 前記見え方嗜好係数は、ぼけ嗜好係数、ゆがみ嗜好係数のいずれか1つ以上であることを特徴とする請求項11に記載の眼鏡レンズの設計方法。 The appearance preference coefficients, blurred preference factor, the design method of a spectacle lens according to claim 1 1, any one or more der wherein Rukoto distortion preference coefficients. 前記見え方嗜好係数は、ぼけ・ゆがみ嗜好係数であることを特徴とする請求項11に記載の眼鏡レンズの設計方法。 The method for designing an spectacle lens according to claim 11 , wherein the appearance preference coefficient is a blur / distortion preference coefficient. 前記被験者の空間周波数に対する認知特性は、5種以上の空間周波数に対する認識のされやすさであることを特徴とする請求項1〜13のいずれかに記載の眼鏡レンズの設計方法。 The method for designing an spectacle lens according to any one of claims 1 to 13, wherein the cognitive characteristic of the subject with respect to the spatial frequency is the ease of recognition for five or more kinds of spatial frequencies. 前記被験者の空間周波数に対する認知特性は、1cpd(cycles/degree)付近の空間周波数と3cpd付近の空間周波数それぞれに対する認知特性を少なくとも含むことを特徴とする請求項1〜14のいずれかに記載の眼鏡レンズの設計方法。 The spectacles according to any one of claims 1 to 14, wherein the cognitive characteristics of the subject with respect to the spatial frequency include at least cognitive characteristics with respect to the spatial frequency near 1 cpd (cycles / degree) and the spatial frequency near 3 cpd. How to design the lens. 前記被験者の空間周波数に対する認知特性は前記被験者の所定の生体反応を指標として取得することを特徴とする請求項1〜15のいずれか記載の眼鏡レンズの設計方法。 The method for designing an spectacle lens according to any one of claims 1 to 15, wherein the cognitive characteristic of the subject with respect to the spatial frequency is acquired by using a predetermined biological reaction of the subject as an index. 前記所定の生体反応とは脳反応であることを特徴とする請求項16に記載の眼鏡レンズの設計方法。 The method for designing an spectacle lens according to claim 16, wherein the predetermined biological reaction is a brain reaction. 前記眼鏡レンズが単焦点レンズである場合に光学中心以外の位置に前記被験者の見え方の特性を反映させるようにしたことを特徴とする請求項1〜17のいずれかに記載の眼鏡レンズの設計方法。 The design of the spectacle lens according to any one of claims 1 to 17, wherein when the spectacle lens is a single focus lens, the visual characteristics of the subject are reflected at a position other than the optical center. Method. 前記眼鏡レンズが累進屈折力レンズである場合に主注視線上以外の位置に前記被験者の見え方の特性を反映させるようにしたことを特徴とする請求項1〜17のいずれかに記載の眼鏡レンズの設計方法。 The spectacle lens according to any one of claims 1 to 17, wherein when the spectacle lens is a progressive power lens, the visual characteristics of the subject are reflected at a position other than the main line of sight. Design method. 請求項1〜19のいずれかの設計方法で眼鏡レンズを製造することを特徴とする眼鏡レンズの製造方法。 A method for manufacturing an spectacle lens, which comprises manufacturing a spectacle lens by the design method according to any one of claims 1 to 19. レンズ購入者に異なる空間周波数を目視させた際に、前記レンズ購入者の空間周波数に対する認知特性を取得する特性取得手段と、前記レンズ購入者の認知特性から前記レンズ購入者の見え方の特性を算出する特性算出手段と、前記レンズ購入者の見え方の特性を前記レンズ購入者の眼鏡レンズのレンズ形状に反映させるレンズ設計手段よりなる眼鏡レンズの設計システムと、前記眼鏡レンズの設計システムによる設計データを用いて眼鏡レンズを製造する製造装置と、を備える眼鏡レンズの供給システムであって以下の1.〜3.のいずれか1つ以上の構成を備えていることを特徴とする眼鏡レンズの供給システム
1.前記特性取得手段において取得する前記レンズ購入者の空間周波数に対する認知特性は、前記レンズ購入者において最も良く認知される第1の空間周波数ピークの空間周波数であるようにした。
2.前記特性算出手段において算出する見え方の特性は、前記レンズ購入者の見え方の特性を前記認知特性が二峰性であることから解析し算出するようにした。
3.前記特性取得手段において取得した空間周波数に対する認知特性に基づいて、前記レンズ設計手段においてゆがみ又はぼけのいずれかを重視したレンズ設計とするようにした。
The characteristic acquisition means for acquiring the cognitive characteristics of the lens purchaser with respect to the spatial frequency when the lens purchaser visually observes different spatial frequencies, and the characteristics of the appearance of the lens purchaser from the cognitive characteristics of the lens purchaser. A spectacle lens design system comprising a characteristic calculation means to be calculated, a lens design means for reflecting the characteristics of the appearance of the lens purchaser in the lens shape of the spectacle lens of the lens purchaser, and a design by the spectacle lens design system. A manufacturing device for manufacturing spectacle lenses using data, and a spectacle lens supply system including the following 1. ~ 3. A spectacle lens supply system comprising any one or more of the above configurations .
1. 1. The cognitive characteristic for the spatial frequency of the lens purchaser acquired by the characteristic acquisition means is set to be the spatial frequency of the first spatial frequency peak that is most well recognized by the lens purchaser.
2. The appearance characteristics calculated by the characteristic calculation means are calculated by analyzing the appearance characteristics of the lens purchaser from the fact that the cognitive characteristics are bimodal.
3. 3. Based on the cognitive characteristics for the spatial frequency acquired by the characteristic acquisition means, the lens design means emphasizes either distortion or blurring.
請求項21に記載の眼鏡レンズの供給システムにおいて、
前記特性取得手段は眼鏡店にて実施され、前記眼鏡店からレンズメーカーへの発注時に、前記レンズ購入者の度数情報と合わせて前記レンズ購入者の認知特性がレンズ発注情報として伝えられることを特徴とする眼鏡レンズの供給システム。
In the spectacle lens supply system according to claim 21,
The characteristic acquisition means is carried out at an optician, and when an order is placed from the optician to a lens maker, the cognitive characteristics of the lens purchaser are transmitted as lens ordering information together with the power information of the lens purchaser. The supply system for optician lenses.
請求項21〜22のいずれかに記載の眼鏡レンズの供給システムにおいて、
前記特性取得手段は眼鏡店にて実施され、前記眼鏡店からレンズメーカーへの発注時に、前記レンズ購入者の度数情報と合わせて前記レンズ購入者の見え方の特性がレンズ発注情報として伝えられることを特徴とする眼鏡レンズの供給システム。
In the spectacle lens supply system according to any one of claims 21 to 22.
The characteristic acquisition means is carried out at an optician, and when an order is placed from the optician to a lens maker, the characteristics of the appearance of the lens purchaser are transmitted as lens order information together with the power information of the lens purchaser. A optician lens supply system featuring.
請求項23に記載の眼鏡レンズの供給システムにおいて、
前記レンズ購入者の見え方の特性として嗜好係数(以下、見え方嗜好係数)を算出し、前記発注時に前記見え方嗜好係数がレンズ発注情報として伝えられることを特徴とする眼鏡レンズの供給システム。
In the spectacle lens supply system according to claim 23.
A spectacle lens supply system characterized in that a preference coefficient (hereinafter referred to as a visibility preference coefficient) is calculated as a characteristic of the appearance of the lens purchaser, and the appearance preference coefficient is transmitted as lens ordering information at the time of ordering.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021157001A1 (en) * 2020-02-06 2021-08-12 株式会社ニコン・エシロール Sensitivity evaluation method, spectacle lens design method, spectacle lens manufacturing method, spectacle lens, spectacle lens ordering device, spectacle lens order-receiving device, and spectacle lens ordering and order-receiving system
WO2024034373A1 (en) * 2022-08-12 2024-02-15 ホヤ レンズ タイランド リミテッド Eyeglass lens determination method, and eyeglass lens determination assistance system

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61196934A (en) * 1985-02-27 1986-09-01 キヤノン株式会社 Mtf measuring apparatus of eye
JP3845251B2 (en) * 2000-07-05 2006-11-15 ペンタックス株式会社 Manufacturing method and supply method of spectacle lens
JP4014438B2 (en) * 2001-06-20 2007-11-28 株式会社ビジョンメガネ Glasses / contact lens power determination system and method
JP3782734B2 (en) * 2002-01-10 2006-06-07 株式会社トプコン Contrast sensitivity measuring device and contrast sensitivity measuring method
JP4190764B2 (en) * 2002-01-18 2008-12-03 セイコーオプティカルプロダクツ株式会社 Aspheric spectacle lens
EP1536220B1 (en) * 2002-08-20 2010-11-03 Hoya Corporation Method for evaluating performance of optical system and method for designing it
JP4509591B2 (en) * 2004-02-10 2010-07-21 株式会社トプコン Image forming apparatus with aberration correction function
US7275822B2 (en) * 2004-03-18 2007-10-02 Essilor International (Compagnie Generale D'optique) Progressive addition lenses with adjusted image magnification
US20090112314A1 (en) * 2007-10-25 2009-04-30 Sarver Edwin J Multi-focal intraocular lens with asymmetric point spread function
JP5205580B2 (en) * 2008-09-24 2013-06-05 東海光学株式会社 Eyeglass lens design method
JP5747279B2 (en) * 2011-04-28 2015-07-15 東海光学株式会社 Design method for vision correction lens
JP6340534B2 (en) * 2011-06-01 2018-06-13 東海光学株式会社 Evaluation method of spectacle lens by evoked activity of cerebral visual cortex etc.
EP2908773B1 (en) * 2012-10-17 2024-01-03 Brien Holden Vision Institute Lenses, devices, methods and systems for refractive error
SG10201802473TA (en) * 2013-10-08 2018-05-30 Tokai Optical Co Ltd Evaluation method for evaluating an eyeglass lens, design method for designing an eyeglass lens using the evaluation method, and calculation method for calculating characteristics of subject’s visual perception when viewing an object through the lens

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