JPH08211340A - 累進多焦点レンズ及び眼鏡 - Google Patents

累進多焦点レンズ及び眼鏡

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JPH08211340A
JPH08211340A JP28169695A JP28169695A JPH08211340A JP H08211340 A JPH08211340 A JP H08211340A JP 28169695 A JP28169695 A JP 28169695A JP 28169695 A JP28169695 A JP 28169695A JP H08211340 A JPH08211340 A JP H08211340A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】中近距離を主体とした視作業に適した累進多焦
点レンズおよび眼鏡を提供することを目的とする。 【解決手段】A)前記遠用中心と前記近用中心の間の中
央基準線上での屈折カの勾配Gが、 G≦ADD/20
(ディオプトリー/mm)の関係を満たし、 B)前記遠用中心より上方に位置する遠用部領域にお
いて、前記中央基準線を含み下記の条件により定義され
る明視域を有し、 (n−1)×|C 1 2 |≦0.5(m-1) かつ、前記近用部領域の明視域の最大幅が、中間部領域
の明視域の最小値の4倍を越えない関係を満たすことを
特徴とする累進多焦点レンズおよびそのレンズを用いた
眼鏡。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として老視にな
つた人がそれを補うために使用する累進多焦点レンズの
屈折面の構造およびその累進多焦点レンズを使用した眼
鏡の構造に関する。
【0002】〔発明の概要〕本発明は累進多焦点レンズ
において、累進多焦点レンズの中央基準線に沿つての加
入度数の勾配を充分に緩やかにし、かつその線上での非
点収差も小さく抑え、さらに遠用部領域内の明視域(非
点収差0.5デイオプトリー以下の部分。詳細は後
述。)の幅を従来より大幅に小さくすることにより、中
間部領域に広く良好な視野をもち、像の揺れも少ない累
進多焦点レンズを実現するものである。またそのレンズ
を使用した眼鏡において枠入加工時のアイポイントを中
央基準線上の遠用中心より近用中心の方向に5mmないし
15mm離れた位置に定めることにより、中・近距離での
視作業に適した眼鏡を実現するものである。
【0003】
【従来の技術】まず累進多焦点レンズについて説明す
る。
【0004】累進多焦点レンズは、高齢者における眼の
水晶体の調整機能の低下を補うために開発されたもので
あり、その基本的な構造はつぎのようになつている。
【0005】累進多焦点レンズを構成する凸面および凹
面の一対の屈折面のうち、凸面の屈折面は部分的に異な
る面屈折力を有し遠方のものから手元のものまでを見る
のに適するレンズの屈折力を与える働きをしており、凹
面の屈折面は眼鏡使用者の各々の眼の処方に合わせ、そ
の近視、遠視、乱視等を矯正する働らきをしている。凸
面と凹面によるその働きを交替させた横造にすることも
可能であるが製造のし易さ等の理由によりー般に上記の
構造が採られている。その屈折面の構成に関しては特公
昭49−3595号公報、特公昭52一20271号公
報、特願昭54一41915号公報、特願昭55一17
1569号公報、特願昭55−175601号公報等に
多くの方法が記載されている。累進多焦点レンズの特徴
である凸面屈折面の構造についてさらに説明を加える
と、その屈折面は図2のようにおおよそ領域分けをする
ことができる。図中の1,2,3はそれぞれ遠用部領
域、中間部領域、近用部領城と呼ばれ、それぞれ遠方視
(ぉょそ1mなぃし2mより遠くのものを見る)、中間
視(および50cmから1mないし2mの間のものを見
る)、近方視(および50cmより手前のものを見る)に
適し屈折力をレンズに与える部分である。図のMは中央
基準線と呼ばれ、レンズのほぼ中央を上下方向に伸びて
おりレンズを左右に分けている。この中央基準線は、こ
の図のように左右対称に分割する場合には「主子午
線」、そうでない場合は「主注視線」と呼ばれることも
ある。中央基準線は累進多焦点レンズの屈折面の構造上
で重要な役割りをはたしている。すなわち中央基準線上
では図3のように屈折力(正確には面屈折力)が変化し
ており、累進多焦点レンズの基本的な機能をもたらして
いる。この図は縦軸に中央基準線上の位置、横軸に屈折
力を表わす。この図のように屈折力はA点からB点にか
けて漸進的に増加しており、A点より上方の部分および
B点より下方の部分においてはほぼ一定か、小さな変化
しかしない。この屈折力の変化の節点A,Bはそれぞれ
遠用中心および近用中心を呼ばれており、図2のように
A点より上方を遠用部領域、B点より下方を近用部領
域、それら間の部分を中間部領域と考えることができ
る。無論、累進多焦点レンズの屈折面上では屈折力が連
続的に変化しており、前述の3領域を明確に分けること
はできない。しかし、レンズの構造を考える上で有効な
手段として領域分けの考え方が一般に採用されている。
【0006】この遠用中心から近用中心の間で付加され
る屈折力の増加分は加入度と呼ばれる。加入度は初歩の
老視のための0.5デイオプトリー(以下、Dと記す)
から、強度の老視のための3.5Dまでの値が一般的に
採られている。
【0007】レンズ表面の屈折力、すなわち面屈折力S
はその表面における曲率C(単位はm-1)とつぎのよう
な関係をもつている。
【0008】S=(n−1)×C(デイオプトリー) ここでnはレンズ素材の屈折率である。レンズ素材の屈
折率は一定であるから、曲率と面屈折力は比例の関係に
ある。従つて図3は中央基準線の曲率の変化と見なすこ
とができる。このようにレンズのほぼ中央を走る中央基
準線において曲率が変化していることから、累進多焦点
レンズの凸側表面は遠用部領域から近用部領域にかけて
非球面な形状となつている。そのためその表面上の1点
における曲率は方向により値が異なり、その曲率の最大
のものC1 と最小のものC2 (これらは主曲率と呼ばれ
る)の差に応じて、つぎの式で示されるだけの面屈折力
の差がそのレンズ表面上の点に生ずる。
【0009】 (n−1)×|C1 一C2 |(デイオプ卜リー) これはレンズの光学性能上では非点収差として現われ
る。従つて以下本明細書中においては非点収差をこの面
屈折力の差の意味で使用する。図4は従来の累進多焦点
レンズにおけるその非点収差の分布を表わしたものであ
る。この図は非点収差を地図の等高線と同様に等非点収
差線により表現したもので、ハツチングのピツチの狭い
ものほど非点収差が大きいことを示している。図の一番
小さい等非点収差線は0.5Dの非点収差の線であり、
図中の白い部分は非点収差が0.5D以下の部分であ
る。この非点収差0.5以下の部分は、経験的に言つ
て、ものを見た場合像のぼやけを感ずることなく見るこ
とができることから、明視域と呼ばれている。なお、明
視域をレンズ屈折面の形状として正確に定義すると次式
で表わされる。
【0010】 (n−1)×|C1 一C2 |≦0.5(m-1) ここでC1 ,C2 は明視域内のレンズ屈折面上の各点に
おけるm-1の単位で表わした曲率であり、nはレンズ素
材の屈折率である。
【0011】図中のM,A,Bは図2のものと対応して
おり、それぞれ中央基準線、遠用中心、近用中心であ
る。この図のように、累進多焦点レンズではレンズの側
方部分、特に中間部領域および近用部領域の側方部分に
多くの非点収差が発生する。この非点収差は視覚上では
像のぼやけとして知覚されまた一方ではこの部分では像
が歪められるため、頭を動かしたときの像の揺れとして
知覚され、使用上で不快感を与える。従つてこの非点収
差は無くすことが望ましいが、累進多焦点レンズの基本
構造上不可能である。つまり例えば遠用部領域と近用部
領域を完全な球面としてその部分の非点収差を無くそう
とすれば、その異なる曲率をもつ遠用部領域と近用部領
域を滑らかにつらねる中間部領域では急激な形状の変化
を余儀なくされ極端に大きな非点収差がその領域内に発
生してしまう。逆に遠用部領域と近用部領域の明視域を
狭くしてその側方部分に非点収差を拡散させれば、中間
部領域での非点収差は減少し、中間視において視野の広
い像の揺れの少ないものができるが、遠方視および近方
視は損なわれてしまう。このように累進多焦点レンズに
おいてはその欠陥である非点収差の少ない理想のレンズ
はあり得ないのであつて、それぞれの装用者の使用目的
に対して非点収差による弊害が少なくなるようにレンズ
を設計する必要がある。この観点からみると現在までに
開発された累進多焦点レンズは図4および図5に示され
るような2つのタイプに大別される。
【0012】まず図4は遠方視と近方視に等しく重点を
おいた従来の累進多焦点レンズである。その構造につい
て説明を加えると、中央基準線上で加入度を付加してい
る区間ABの長さ(この区間ABを累進部と呼び、その
長さを累進部の長さと呼ぶ)は通常12〜16mmであ
る。これは遠方視時と近方視時での眼球の回旋を考慮し
たとき、あまり長くできないためである。遠方部領域の
明視域は最低40mm程度の水平方向での幅が、横方向に
目を向けたときにもはつきりと見えるようにしている。
近用部領域の明視域の幅は加入度により変わるが加入度
2.00Dのもので10mm〜15mmぐらいの水平方向の
幅をもつている。中間部領域の明視城は累進部での屈折
力の勾配によつてほぼ決定され、加入度2.00Dのも
のでは通常3mm〜5mmの水平方向の幅をもつている。
【0013】一方、図5は特願昭58−170647に
記載された累進多焦点レンズの非点収差図である。この
レンズは遠方視および中間視に重点をおいて設計されて
いるので、それまでの図4に示すようなタイプのものと
は異つた構造となつている。すなわち累進部の長さを1
8mm以上と長くし屈折力の勾配を小さくすることによ
り、中間部の明視域を広く採つており、また遠用部領域
の明視域はレンズの側方端まで広く採つている。一方、
近用部領域の明視域の水平方向の幅は中間部領域のそれ
よりもやゝ広い程度である。
【0014】以上2つのタイプ即ち、図4のように遠方
視と近方視の両方に重点を置き全体にバランスをとつた
標準的なもの(以下、このタイプを標準タイプと呼ぶ)
と図5のような遠方視と中間視に重点を置いたもの(以
下、このタイプを遠中タイプと呼ぶ)が、従来の累進多
焦点レンズの使用目的から見た設計のタイプである。
【0015】つぎに累進多焦点レンズを使つた眼鏡につ
いて述べる。
【0016】眼鏡を作成する場合、図4のような円形の
レンズをフレームの玉型形状に縁摺り加工をし、フレー
ムに枠入れするのであるが、その際アイポイントが正し
い位置に来る必要がある。アイポイントとは眼鏡装用者
が自然な姿勢で遠方を見ているときの視線のレンズ上で
の通過位置であり、フイツテイングポイントと呼ばれる
こともある。このアイポイントの位置は累進多焦点レン
ズにおいては特に正確に設定される必要がある。なぜな
らば累進多焦点レンズは既に説明したとおり、レンズ上
の位置によつて度数が変わり、また独自の非点収差分布
をもつているため、正しくアイポイントが設定されない
と本来の性能が発揮されないのである。図6は従来の累
進多焦点レンズを使用した眼鏡の構造を示す正面図で、
破線は明視域を示している。従来のこの種の眼鏡ではこ
の図のようにアイポイントEは遠用中心Aと一致させる
か(図6(a)のもの)、あるいは2〜4mm程度遠用中
心より上方に離れた位置に設定される(図6(b)のも
の)。なお図6(a)は中央基準線に対し左右対称に設
計されたものでの例で、図のように眼の輻湊に合せて近
用中心Bが遠用中心Aよりも鼻側にくるように中央基準
線をおよそ10°傾けて枠入れされる。図6(b)は中
央基準線が輻湊を考慮して予め曲げられて設計されたも
のでの例で、この場合は枠入れ時に傾ける必要はない。
なお設計での対称性の有無とアイポイントの設定位置に
は相関はない。
【0017】アイポイントを遠用中心あるいはそれより
やゝ上方の位置に設定するのは、自然な姿勢で正面を見
たとき遼方視ができることが通常の生活において要求さ
れるからである。そのためには遠用部領域内にあつて、
かつ近方視のときに眼の回旋が大きくなり過ぎない位置
として、遠用中心の近傍に設定されるのである。このこ
とは、遠中タイプの累進多焦点レンズにおいても同様で
ある。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】先に述べたように累進
多焦点レンズはその使用目的に応じて最も目的に適する
ように、支障がなるべく少ないよう設計されるべきであ
る。その意味での累進多焦点レンズは、中間距離および
近距離のものを主体とした作業、たとえば執筆、外科等
の医療手術、旋盤等の工作機械作業などにとつて充分な
ものでなかつた。というのは標準タイプのものは遠用部
領域と近用部領域は明視域が広くかつ遠方視から近方視
への視線の移行も眼の回旋が少なくてすむため使い易い
が、中間部領域が狭く特に加入度が2.5Dを超えるよ
うなものでは戸のすき間から見ているような感じで中間
視がしづらいものであつた。また遠中タイプのものでは
遠用部領域の明視域は非常に広く、また中間部領域の明
視域の標準タイプのものに比べると広いため遠方視およ
び中間視は良好であるが、近用部領域はアイポイントか
ら遠くかつ狭いため近方視がいづらいという欠点があつ
た。
【0019】本発明はそのような欠点を解消した中・近
距離を主体とした視作業に適した累進多焦点レンズおよ
び眼鏡を提供するものである。
【0020】
【課題を解決するための手段】累進多焦点レンズに関し
て、その性能を決定づける種々の要因について従来の累
進多焦点レンズおよび新しく試作したレンズにより検討
を加えた結果、つぎのような結論を得た。
【0021】まず中間部領域の明視域を広く使い易いも
のにするために、同領域での中央基準線上での屈折力の
勾配Gを G≦ADD/20(デイオプトリー/mm) とした。ここでADDは、レンズの加入度である。中間
部領域の明視域の広さは加入度に拘りなく小さければ小
さいほど良いのであるが、眼鏡の限られたスぺースの中
で所望の加入度を達成する必要性から、両者のバランス
を考慮した結果上式のような関係を得た。また外科手術
のような特に中間視を必要とする場合で使用者の眼鏡処
方の加入度が2.5Dを超えるようなものにおいては、 G≦ADD/25(デイオプトリー/mm) の条件を満たすことが望ましい。
【0022】更に遠方視時の最低限必要な視野を確保
し、かつ中間領域の側方部分における非点収差を小さく
するために、遠用部領域の明視域の水平方向の最大幅W
につぎのような条件をつけた。
【0023】5≦W≦30(mm) これによつて遠用部領域内に非点収差が拡散され、その
分、中間部領域の側方における非点収差を大幅に減らす
ことができた。
【0024】Wは値は遠方視の必要とされる程度と中間
部領域側方で許容される非点収差の程度により上式の範
囲内で決定する必要がある。本発明に当たっての試作装
用テストによれば、遠方視のできる部分がおよそ5mmよ
り小さいものでは遠方視の広さに対す装用者の不満があ
り、およそ30mmを超えるようなものでは中間部側方の
視野の像ぼやけ、あるりは揺れに対して不満があつた。
【0025】また特に中間距離から手元の距離において
広い視野を要求される場合には遠用部領域の中央基準線
上に0.2ないし0.3Dのほぼ水平方向に最大屈折力
をもつ非点収差を付けることが有効である。すなわち、
遠用部領域での非点収差を中央基準線上にまで拡散させ
ることにより、中間部領域の非点収差を一層減らすこと
ができる。またこの程度の非点収差では遠方視時に像の
ぼやけを感じることもほとんどない。
【0026】また特に中間部領域における像の揺れの少
なさを要求する場合には、遠用部領域、中間部領域、近
用部領域の各々の明視域の間に条件が必要であることが
判つた。すなわち、遠用部領域の明視域の水平方向最大
幅および近用部領域の明視域の水平方向最大幅が中間部
領域の明視域の最小幅の4倍を超えないように設定する
のが有効であつた。この条件によつて遠用部領域から中
間部領域そして近用部領域に到るレンズの側方での非点
収差の分布が滑らかで変化の緩やかなものとなり、像の
揺れが小さくなる。なお上述の明視域の幅の比率が加入
度が小さいものでは元々揺れが小さいので大きくて良い
が、加入度2.5Dを超えるような大きなものでは3倍
を超えない程度にするのが好ましい。
【0027】一方この累進多焦点レンズを使用した眼鏡
においては、中間視および近方視をし易いものとするた
めにアイポイン卜が遠用中心より5mmないし15mm下方
に中央基準線上にくるように眼鏡の作成をした。このよ
うに眼鏡を作成することにより顔の正面を見たときにレ
ンズの度数が中間視に合つたものとなり中間視がし易く
なる。また近方視においても、本発明のレンズは中央基
準線上の屈折力の勾配を小さくしたため遠用中心から近
用中心の距離が長くなつてしまい、従来のアイポイン卜
の位置では近用部領域が極端に下方に行つてしまいほと
んど近方視が困難となるが、上述のようなアイポイント
の設定により、ほぼ従来の累進多焦点レンズと同様に視
線を下方に向けることにより近方視が可能である。また
アイポイントの位置は、遠方視の必要性に応じて決定さ
れ、必要性が高いほど遠用中心寄りに設定する必要があ
る。
【0028】
【発明の実施の形態】本発明の累進多焦点レンズについ
て実施例により詳細に説明する。
【0029】図1(a),(b)はそれぞれ本発明の第
1の実施例である累進多焦点レンズの非点収差分布およ
び中央基準線上での屈折力の変化を示したものである。
この図においてMは中央基準線、Aは遠用中心、Bは近
用中心である。図1(a)の図中の数字は各等非点収差
線の非点収差の大きさをデイオプトリーの単位で表わし
ている。この実施例は加入度が2.0Dのものであり、
遠用中心Aおよび近用中心Bはレンズの幾何学中心○よ
りそれぞれ10mm上方およびl5mm下方にある。中央基
準線M上の累進部での屈折力の変化は図1(b)に示す
ようにほぼ直線的に変化しており、その屈折力勾配G
は、 G=2.0/25=0.08(D/mm) である。なお、以下に出てくる本発明の実施例の累進部
の屈折力の変化はほぼ直線的なものであり、説明を省略
する。また中央基準線上では非点収差が零である。つま
り中央基準線は臍点曲線である。遠用部領域の水平方向
の最大幅Wは約18mmある。
【0030】このレンズと比較のために従来の累進多焦
点レンズの非点収差分布を図10に示す。このレンズの
加入度は2.0D、累進部の長さは16mmてありほぼ直
線的に屈折力の付加がされている。従つて累進部におけ
る屈折力勾配GはG=2.0/16=0.125(D/
mm)である。また中央基準線上の非点収差は零であり、
遠用部領域の水平方向の最大幅Wは42mmである。なお
近用部領域における明視域の水平方向の最大幅は、本発
明のものもこの従来のものも同じで約12mmである。
【0031】本発明の累進多焦点レンズの特徴は、上記
の如く従来に比べ累進部における中央基準線上の屈折力
の勾配がかなり小さくかつ遠用部領域における明視域の
水平方向の最大幅もかなり小さいことである。これらの
特徴によりもたらされる効果は、中間部領域において見
ることができる。すなわち図1(a)と図10を比較す
れば明らかなように本発明のものは従来のものに比べ中
間部領域の非点収差が格段に小さい。図1(a)と図1
0において中間部領域の明視域の水平方向の幅を比べる
と、本発明のものは約7mm、従来のものは約5mmとほぼ
40%大きい。また中間部領域から近用部領域にかけて
のレンズの側方部分における非点収差も、従来のものが
2.5Dであるのに対し本発明のものは1.5Dと大巾
に減少している。従つて本発明によれば中間視において
従来のように戸のすき間から覗いているような感じでは
ない広い視野が得られ、中間視から近方視への視線の移
行もスムーズで自然な視野となる。
【0032】また中間部領域の明視域の幅に対する遠用
部領域および近用部領域の明視域の幅の比率は、それぞ
れ約2.3倍および1.5倍であり、従来の実施例にお
けるそれらが約8.4倍および5.4倍であることと比
べると極端に小さい。これも本発明の特徴であり、この
ように中間部領域での明視域のくびれを小さくすること
により、従来のような中間領域側方に非点収差が集中す
るのを緩和し、結果として像の揺れが小さくなる。
【0033】図7は本発明の第2の実施例の累進多焦点
レンズの非点収差分布を示す図である。この実施例の加
入度は第1の実施例と同じく2.0Dであり、遠用中心
Aおよび近用中心Bはそれぞれレンズの幾何学中心〇よ
り15mm上方および15mm下方の中央基準線上にある。
【0034】遠用部領域の明視域の水平方向の最大幅W
は約10mmである。中央基準線上では第1の実施例と異
なり部分的に非点収差が存在している。すなわち遠用部
領域内では0.25Dのほぼ水平方向に最大屈折力をも
つ非点収差があり、中間部領域内では遠用中心から近用
中心にかけてほぼ直線的にその非点収差が減少し近用中
心において零となつており、近用部領域では非点収差は
零である。近用部領域の明視域の水平方向の最大幅は約
14mmである。
【0035】この実施例では累進部における屈折力勾配
GがG=2.0/30=0.067(D/mm)と第1の
実施例より更に小さくなつており、その結果中間部領域
の明視域の水平方向の幅が広がって中間視が視野の広
さ、像の揺れの両面で更に改良されてぃる。また遠用部
領域の中央基準線上に非点収差を入れたことにより自ず
と累進部にも上述のような非点収差が発生し、中間部領
域の明視域が近用部領域に近づくにつれて幅が広がる形
になつており、第1の実施例よりも中間視から近方視が
連統的であり行ないやすくなる。この実施例のレンズ
は、特に中・近距離作業に用途を設定しており、従つて
遠用部領域の幅は第1の実施例より大幅に狭くし中間視
の改良が図られている。中間部領域の明視域の幅は遠用
中心付近で最も狭く約5mmであり、幾何学中心の5〜8
mm下で最も広く約12mmである。この実施例でも中間部
領域の最小幅に対する遠用部領域および近用部領域の明
視域の最大幅の比はそれぞれ2.0および2.4倍で、
明視域の中間部領域でのくびれを3倍以内としている。
【0036】図8は本発明の第3の実施例の累進多焦点
レンズの非点収差分布を示す図である。この実施例は加
入度2.5Dのものであり、遠用中心および近用中心の
位置は第1の実施例のものと同じである。中央基準線上
では非点収差が零である。また遠用部領域の幅Wは約1
3mmであり、近用部領域の水平方向の幅は約12mmであ
る。
【0037】この実施例と比較するための従来の累進多
焦点レンズの非点収差分布を示すのが図11である。こ
の図に示すレンズの加入度は2.5D、累進部の長さは
16、mm遠用部領域の幅Wは40mm、近用部領域の幅は
約12mmである。また中央基準線上での非点収差は零で
ある。
【0038】図8と図11を比較すれば、加入度2.O
Dのものについて既に述べた本発明の効果が再度確認で
きる。すなわち中間部領域の明視域の幅が従来のものは
約3.5mmであるのに対し本発明のものは約5mmと約4
0%広く、また中間部領域から近用部領域にかけてのレ
ンズの側方部分における非点収差も従来のもの3.O
D、本発明のもの1.5Dと大幅に減少しており、中間
視の視野の広さおよび像の揺れについて顕著な改良をも
たらしている。また中間部領域での明視域のくびれにつ
いても中間部領域と遠用部領域の比で従来のものの約1
1倍に対し本発明のものは約2,6倍、中間部領域と近
用部領域の比で従来のものが約3.4倍に対し本発明の
もの2.4倍と著しく小さくなつており、中間視におけ
る像の揺れを小さくしている。
【0039】図9(a)は本発明の第4の実施例の累進
多焦点レンズの非点収差分布を示す図である。このレン
ズの加入度は第3の実施例のものと同じく2.5Dであ
り、遠用中心と近用中心の位置はレンズの幾何学中心〇
よりそれぞれl5mm上方および15mm下方にある。遠用
部領域の明視域の最大幅Wは約8mmであり、近用部領域
の明視域の幅は約10mmである。また中央基準線上には
図7の第2の実施例のものと同様の非点収差を有してい
る。図9(a)と図8を比べて明らかなように、先の第
2の実施例と第1の実施例の場合と同様、累進部におけ
る屈折力の勾配を小さくしたこと、遠用部領域の中央基
準線上に非点収差を入れたこと、遠用部領域の幅を狭く
したことにより中間部領域における非点収差が著しく減
少し中間視の改良がされている。中間部領域の明視域の
形状は、遠用中心付近の最小部の幅が約4mm、幾何学中
心のやや下方にある最大部の幅が約8mmとなつている。
従つて明視域の中間部領域のくびれについても中問部領
域の最小幅に対する遠用部領域および近用部領域の最大
幅の比が、1それぞれ約2倍および2.5倍であり、像
の揺れを抑制している。
【0040】つぎに本発明の眼鏡について実施例により
詳細に説明する。
【0041】図1(c)および図9(b)は本発明の眼
鏡の実施例である。それらの図はそれぞれ本発明の第1
および第4の実施例の累進多焦点レンズを使用した眼鏡
の片側半分の正面図であり、眼鏡のフレームFに本発明
の累進多焦点レンズが枠入れされた状態を示している。
図中の破線はレンズの明視域を表わしている。Eはアイ
ポイン卜の位置を示しており、図1(c)のものでは遠
用中心Aより10mm下方、図9(b)のものでは遠用中
心Aより15mm下方の中央基準線上にある。本発明の眼
鏡の特徴は、これら実施例のように先述の本発明の累進
多焦点レンズを使用し、アイポイントが累進部内、具体
的には遠用中心より下方5mmないし15mmにくるように
枠入れされていることである。このような構成によりつ
ぎのような使用上での特徴がもたらされる。すなわち、
この眼鏡を装用すると正面を見たときにレンズの焦点は
中間距離にあり正面で中間視ができ、そこから視線を下
げていくと従来の累進多焦点レンズと同様に近用部領域
で近方視ができる。一方、視線を正面より上方に上げる
に従つて焦点は遠方に移行し、遠用中心より上方の部分
では遠方視ができる。このような眼鏡は従来にないもの
である。その理由は従来の累進多焦点レンズを使用した
眼鏡では遠方視に多少の差はあるにしても大きなウエイ
トが置かれていたため、アイポイントを図6に示すよう
に遠用部領域内に設定する必要があつたのと、レンズ自
体も従来のものは中間部領域での視野の狭さと著しい像
の揺れにより、本発明のような構造は使用上無理であつ
たためである。
【0042】従つて本発明の眼鏡は従来にない中間視お
よび近方視作業のし易さを持つており、かつ従来の単焦
点レンズの老眼鏡のように近くのものしか見えないとい
うのでなく、広くはないが遠方視もできるという特徴を
もつていた。
【0043】
【発明の効果】実施例を用いて説明したように、本発明
によれば中・近距離を主体とした視作業に適した累進多
焦点レンズおよび眼鏡が提供される。
【0044】累進多焦点レンズでは、中間部領域におけ
る屈折力の勾配GをG≦ADD/20(D/mm)(AD
Dは加入度)を満たすようにしたため、中間部領域の明
視域が広くなり、中間視において広く鮮明な像が得られ
る。またそれと同時に遠用部領域の明視域の水平方向の
最大幅WをW≦30(mm)となるように遠用部領域に非
点収差を入れることにより、中間部領域での非点収差が
一層減少し、中間部領域の側方部における像のぼやけお
よび揺れを滅少させる。一方、前出の遠用部領域の明視
域の幅WはW≧5(mm)の条件も付加されており、最低
限必要な遠方視が確保される。
【0045】中間部領域の中央基準線上の屈折力の勾配
GをG≦ADD/25(D/mm)を満足するようにすれ
ば、中間部領域の非点収差が一段と減少し、特に良い中
間視が得られる。
【0046】遠用部領域の中央基準線上に0.2Dない
し0.3Dのほぼ水平方向に最大屈折力をもつ非点収差
を付加することにより、中間部領域の明視域が遠用部領
域側から近用部領域側にかけて膨らむ形となり、特に中
・近距離が見やすくなる。
【0047】遠用部領域および近用部領域の明視域の水
平方向の最大幅が、中間部領域の明視域の最小幅の4倍
を超えないように設定することにより、レンズ側方部に
おける非点収差の分布が遠用部領域から近用部領域まで
緩やかに変化し従来のように中間部領域側方に集中する
ことがないため、中間視時の像の揺れが小さくなる。こ
の比率は加入度が2.5Dを超えるようなものでは3倍
を超えないことが望ましい。
【0048】眼鏡では、上述のように中間視において優
れた性能をもつた累進多焦点レンズを使い、中央基準線
上の遠用中心より近用中心の方向に5mmないし15mmの
位置にアイポイントがくるように枠入れを行なうことに
より、顔の正面で中間視ができるため、中・近距離の視
作業を主として行なう場合には、非常に使いやすくな
る。
【0049】以上のように本発明によれば、中・近距離
を主体とした視作業に適した累進多焦点レンズ及び眼鏡
が実現されるが、上記に述べた累進多焦点レンズの特徴
要件および眼鏡と特徴要件は、使用目的に合せて各々組
み合せて選択される。
【0050】なお本発明の実施例はすべて中央基準線に
対して対称なものとしたが、眼の輻湊を考慮した左右非
対称なものにも適用が可能である。また実施例の累進部
の屈折力の変化の仕方はすべてほぼ直線的であつが、そ
れは本発明の必要条件でない。
【0051】更に本発明は凹面側のレンズ屈折面におい
て累進的な屈折力の変化をもたせる累進多焦点レンズに
も応用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例で、(a)は累進多焦点
レンズの非点収差分布図、(b)はレンズの中央基準線
上の屈折力の変化を示すグラフ、(c)は累進多焦点レ
ンズを使つた眼鏡(片半分)の正面図で枠入れの状態を
説明する図。
【図2】従来の累進多焦点レンズの面図で領域の区分を
説明した図。
【図3】従来の累進多焦点レンズの中央基準線上での屈
折力の変化を示すグラフ。
【図4】従来の累進多焦点レンズの非点収差分布図。
【図5】従来の累進多焦点レンズの非点収差分布図。
【図6】(a),(b)は従来の累進多焦点レンズを使
つた眼鏡の正面図で枠入れ状態を説明する図。(a)は
中央基準線に対して左右対称に設計されたもので、
(b)はそうでないものを示す。
【図7】それぞれ本発明の第2,第3の実施例の非点収
差分布図。
【図8】それぞれ本発明の第2,第3の実施例の非点収
差分布図。
【図9】(a),(b)は本発明の第4の実施例で、
(a)は累進多焦点レンズの非点収差分布図、(b)は
その累進多焦点レンズを使つた眼鏡(片半分)の正面図
で、枠入れの状態を説明する図。
【図10】従来の累進多焦点レンズの非点収差分布図。
【図11】従来の累進多焦点レンズの非点収差分布図。
【符号の説明】
1・・・遠用部領域 2・・・中間部領域 3・・・近用部領域 A・・・遠用中心 B・・・近用中心 E・・・アイポイント F・・・眼鏡のフレーム M・・・中央基準線 W・・・遠用部領域における明視域の水平方向の最大幅
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成7年11月29日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0005
【補正方法】変更
【補正内容】
【0005】累進多焦点レンズを構成する凸面および凹
面の一対の屈折面のうち、凸面の屈折面は部分的に異な
る面屈折力を有し遠方のものから手元のものまでを見る
のに適するレンズの屈折力を与える働きをしており、凹
面の屈折面は眼鏡使用者の各々の眼の処方に合わせ、そ
の近視、遠視、乱視等を矯正する働らきをしている。凸
面と凹面によるその働きを交替させた造にすることも
可能であるが製造のし易さ等の理由によりー般に上記の
構造が採られている。その屈折面の構成に関しては特公
昭49−3595号公報、特公昭52一20271号公
報、特願昭54一41915号公報、特願昭55一17
1569号公報、特願昭55−175601号公報等に
多くの方法が記載されている。累進多焦点レンズの特徴
である凸面屈折面の構造についてさらに説明を加える
と、その屈折面は図2のようにおおよそ領域分けをする
ことができる。図中の1,2,3はそれぞれ遠用部領
域、中間部領域、近用部領城と呼ばれ、それぞれ遠方視
およそ1mないし2mより遠くのものを見る)、中間
視(および50cmから1mないし2mの間のものを見
る)、近方視(および50cmより手前のものを見る)に
適し屈折力をレンズに与える部分である。図のMは中央
基準線と呼ばれ、レンズのほぼ中央を上下方向に伸びて
おりレンズを左右に分けている。この中央基準線は、こ
の図のように左右対称に分割する場合には「主子午
線」、そうでない場合は「主注視線」と呼ばれることも
ある。中央基準線は累進多焦点レンズの屈折面の構造上
で重要な役割りをはたしている。すなわち中央基準線上
では図3のように屈折力(正確には面屈折力)が変化し
ており、累進多焦点レンズの基本的な機能をもたらして
いる。この図は縦軸に中央基準線上の位置、横軸に屈折
力を表わす。この図のように屈折力はA点からB点にか
けて漸進的に増加しており、A点より上方の部分および
B点より下方の部分においてはほぼ一定か、小さな変化
しかしない。この屈折力の変化の節点A,Bはそれぞれ
遠用中心および近用中心を呼ばれており、図2のように
A点より上方を遠用部領域、B点より下方を近用部領
域、それら間の部分を中間部領域と考えることができ
る。無論、累進多焦点レンズの屈折面上では屈折力が連
続的に変化しており、前述の3領域を明確に分けること
はできない。しかし、レンズの構造を考える上で有効な
手段として領域分けの考え方が一般に採用されている。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0018
【補正方法】変更
【補正内容】
【0018】
【発明が解決しようとする課題】先に述べたように累進
多焦点レンズはその使用目的に応じて最も目的に適する
ように、支障がなるべく少ないよう設計されるべきであ
る。その意味での累進多焦点レンズは、中間距離および
近距離のものを主体とした作業、たとえば執筆、外科等
の医療手術、旋盤等の工作機械作業などにとつて充分な
ものでなかた。というのは標準タイプのものは遠用部
領域と近用部領域は明視域が広くかつ遠方視から近方視
への視線の移行も眼の回旋が少なくてすむため使い易い
が、中間部領域が狭く特に加入度が2.5Dを超えるよ
うなものでは戸のすき間から見ているような感じで中間
視がしづらいものであつた。また遠中タイプのものでは
遠用部領域の明視域は非常に広く、また中間部領域の明
視域の標準タイプのものに比べると広いため遠方視およ
び中間視は良好であるが、近用部領域はアイポイントか
ら遠くかつ狭いため近方視がしづらいという欠点があ
た。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0022
【補正方法】変更
【補正内容】
【0022】更に方視時の最低限必要な視野を確保
し、かつ中間領域の側方部分における非点収差を小さく
するために、中間領域の明視域の水平方向の最小幅につ
ぎのような条件をつけた。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0023
【補正方法】変更
【補正内容】
【0023】近用部領域の明視域の最大幅が、中間部領
域の明視域の最小値の4倍を越えない関係とした。これ
によって、中間部領域の側方における非点収差を大幅に
減らすことができた。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0024
【補正方法】変更
【補正内容】
【0024】尚、遠用部領域の幅は、遠方視の必要とさ
れる程度と中間部領域側方で許容される非点収差の程度
により、決定する必要がある。本発明に当たっての試作
装用テストによれば、遠方視のできる部分がおよそ5mm
より小さいものでは遠方視の広さに対す装用者の不満
があり、およそ30mmを超えるようなものでは中間部側
方の視野の像ぼやけ、あるは揺れに対して不満があっ
た。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0030
【補正方法】変更
【補正内容】
【0030】このレンズと比較のために従来の累進多焦
点レンズの非点収差分布を図10に示す。このレンズの
加入度は2.0D、累進部の長さは16mmありほぼ直
線的に屈折力の付加がされている。従て累進部におけ
る屈折力勾配GはG=2.0/16=0.125(D/
mm)である。また中央基準線上の非点収差は零であり、
遠用部領域の水平方向の最大幅Wは42mmである。なお
近用部領域における明視域の水平方向の最大幅は、本発
明のものもこの従来のものも同じで約12mmである。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0035
【補正方法】変更
【補正内容】
【0035】この実施例では累進部における屈折力勾配
GがG=2.0/30=0.067(D/mm)と第1の
実施例より更に小さくなており、その結果中間部領域
の明視域の水平方向の幅が広がって中間視が視野の広
さ、像の揺れの両面で更に改良されてる。また遠用部
領域の中央基準線上に非点収差を入れたことにより自ず
と累進部にも上述のような非点収差が発生し、中間部領
域の明視域が近用部領域に近づくにつれて幅が広がる形
になており、第1の実施例よりも中間視から近方視が
連統的であり行ないやすくなる。この実施例のレンズ
は、特に中・近距離作業に用途を設定しており、従
遠用部領域の幅は第1の実施例より大幅に狭くし中間視
の改良が図られている。中間部領域の明視域の幅は遠用
中心付近で最も狭く約5mmであり、幾何学中心の5〜8
mm下で最も広く約12mmである。この実施例でも中間部
領域の最小幅に対する遠用部領域および近用部領域の明
視域の最大幅の比はそれぞれ2.0および2.4倍で、
明視域の中間部領域でのくびれを3倍以内としている。
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0038
【補正方法】変更
【補正内容】
【0038】図8と図11を比較すれば、加入度2.
Dのものについて既に述べた本発明の効果が再度確認で
きる。すなわち中間部領域の明視域の幅が従来のものは
約3.5mmであるのに対し本発明のものは約5mmと約4
0%広く、また中間部領域から近用部領域にかけてのレ
ンズの側方部分における非点収差も従来のもの3.
D、本発明のものの1.5Dと大幅に減少しており、中
間視の視野の広さおよび像の揺れについて顕著な改良を
もたらしている。また中間部領域での明視域のくびれに
ついても中間部領域と遠用部領域の比で従来のものの約
11倍に対し本発明のものは約2,6倍、中間部領域と
近用部領域の比で従来のものが約3.4倍に対し本発明
のもの2.4倍と著しく小さくなており、中間視にお
ける像の揺れを小さくしている。
【手続補正10】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0039
【補正方法】変更
【補正内容】
【0039】図9(a)は本発明の第4の実施例の累進
多焦点レンズの非点収差分布を示す図である。このレン
ズの加入度は第3の実施例のものと同じく2.5Dであ
り、遠用中心と近用中心の位置はレンズの幾何学中心〇
よりそれぞれl5mm上方および15mm下方にある。遠用
部領域の明視域の最大幅Wは約8mmであり、近用部領域
の明視域の幅は約10mmである。また中央基準線上には
図7の第2の実施例のものと同様の非点収差を有してい
る。図9(a)と図8を比べて明らかなように、先の第
2の実施例と第1の実施例の場合と同様、累進部におけ
る屈折力の勾配を小さくしたこと、遠用部領域の中央基
準線上に非点収差を入れたこと、遠用部領域の幅を狭く
したことにより中間部領域における非点収差が著しく減
少し中間視の改良がされている。中間部領域の明視域の
形状は、遠用中心付近の最小部の幅が約4mm、幾何学中
心のやや下方にある最大部の幅が約8mmとなている。
従つて明視域の中間部領域のくびれについても中問部領
域の最小幅に対する遠用部領域および近用部領域の最大
幅の比が、それぞれ約2倍および2.5倍であり、像の
揺れを抑制している。
【手続補正11】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0041
【補正方法】変更
【補正内容】
【0041】図1(c)および図9(b)は本発明の眼
鏡の実施例である。それらの図はそれぞれ本発明の第1
および第4の実施例の累進多焦点レンズを使用した眼鏡
の片側半分の正面図であり、眼鏡のフレームFに本発明
の累進多焦点レンズが枠入れされた状態を示している。
図中の破線はレンズの明視域を表わしている。Eはアイ
ポイン卜の位置を示しており、図1(c)のものでは遠
用中心Aより10mm下方、図9(b)のものでは遠用中
心Aより15mm下方の中央基準線上にある。本発明の眼
鏡の特徴は、これら実施例のように先述の本発明の累進
多焦点レンズを使用し、アイポイントが累進部内、具体
的には遠用中心より下方5mmないし15mmにくるように
枠入れされていることである。このような構成によりつ
ぎのような使用上での特徴がもたらされる。すなわち、
この眼鏡を装用すると正面を見たときにレンズの焦点は
中間距離にあり正面で中間視ができ、そこから視線を下
げていくと従来の累進多焦点レンズと同様に近用部領域
で近方視ができる。一方、視線を正面より上方に上げる
に従て焦点は遠方に移行し、遠用中心より上方の部分
では遠方視ができる。このような眼鏡は従来にないもの
である。その理由は従来の累進多焦点レンズを使用した
眼鏡では遠方視に多少の差はあるにしても大きなウエイ
トが置かれていたため、アイポイントを図6に示すよう
に遠用部領域内に設定する必要があたのと、レンズ自
体も従来のものは中間部領域での視野の狭さと著しい像
の揺れにより、本発明のような構造は使用上無理であ
たためである。
【手続補正12】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0044
【補正方法】変更
【補正内容】
【0044】累進多焦点レンズでは、中間部領域におけ
る屈折力の勾配GをG≦ADD/20(D/mm)(AD
Dは加入度)を満たすようにしたため、中間部領域の明
視域が広くなり、中間視において広く鮮明な像が得られ
る。またそれと同時に近用部領域の明視域の最大幅が、
中間部領域の明視域の最小値の4倍を越えない関係を満
たすように近用部領域に非点収差を入れることにより、
中間部領域での非点収差が一層減少し、中間部領域の側
方部における像のぼやけおよび揺れを滅少させるという
効果を有する
【手続補正13】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0047
【補正方法】削除

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】レンズを構成する2つの屈折面のうち少な
    くとも1つのレンズ屈折面において、該レンズ屈折面の
    上下方向に伸び該レンズ屈折面を左右に別ける中央基準
    線を有し、該中央基準線上の遠用中心及び近用中心の間
    で所定の加入度が付加される累進多焦点レンズにおい
    て、 A)前記遠用中心と前記近用中心の間の中央基準線上で
    の屈折カの勾配Gが、 G≦ADD/20(ディオプトリー/mm) の関係を満たし、 B)前記遠用中心より上方に位置する遠用部領域におい
    て、前記中央基準線を含み下記の条件により定義される
    明視域を有し、 (n−1)×|C1 一C2 |≦0.5(m-1) かつ、該明視域の最大幅Wは 5≦W≦30(mm) の関係を満たすことを特徴とする累進多焦点レンズ。
    (ただし、ADDは加入度で単位はディオプトリー Rはレンズ素材の屈折率 C1 、C2 はレンズ屈折面上の点における主曲率(単位
    はmー1)をそれぞれ示す。)
  2. 【請求項2】前記の屈折力の勾配Gが、 G≦ADD/25(ディオプトリー/mm) を満たすことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載
    の累進多焦点レンズ。
  3. 【請求項3】前記遠用部領域内ノ前記中央基準線上にお
    いて、 0.2≦(n−1)×|C1 一C2 |≦0.3(m-1) を満たす主曲率C1 、C2 を有し、該主曲率のうち最大
    主曲率の方向がほぼ水平方向にあることを特徴とする特
    許請求の範囲第1項に記載の累進多焦点レンズ。
  4. 【請求項4】前記遠用部領域内の前記中央基準線上にお
    いて、 0.2≦(n−1)×|C1 一C2 |≦0.3(m-1) を満たす主曲率C1 、C2 を有し、骸主曲率のうち最大
    主曲率の方向がほぼ水平方向にあることを特徴とする特
    許請求の範囲第2項に記載の累進多焦点レンズ。
  5. 【請求項5】前記遠用部領域の明視域の最大値および前
    記近用部領域の明視域の最大値が、前記中間部領域の明
    視域の最小値の4倍を超えないことを特徴とする特許請
    求の範囲第1項に記載の累進多焦点レンズ。
  6. 【請求項6】前記遠用部領域の明視域の最大値および前
    記近用部領域の明視域の最大値が、前記中間部領域の明
    視域の最小値の4倍を超えないことを特微とする特許請
    求の範囲第2項に記載の累進多焦点レンズ。
  7. 【請求項7】レンズを構成する2つの屈折面のうち少な
    くとも1つのレンズ屈折面において、該レンズ屈折面の
    上下方向に伸び該レンズ屈折面を左右に別ける中央基準
    線を有し、該中央基準線上の遠用中心及び近用中心の間
    で所定の加入度が付加される累進多焦点レンズを使用し
    た眼鏡において、 前記累進多焦点レンズは、 A)前記遠用中心と前記近用中心の間の中央基準線上で
    の屈折力の勾配Gが、 G≦ADD/20(ディオプトリー/mm) の関係を満たし、 B)前記遠用中心より上方に位置する遠用部領域におい
    て、節記中央基準線を含み下記の条件により定義される
    明視域を有し、 (n−1)×|C1 一C2 |≦0.5(m-1) かつ、該明視域の最大幅Wは 5≦W≦30(mm) の関係を満たし、 アイポイントが前記中央基準線上で前記遠用中心より前
    記近用中心の方向に5mmないし15mm離れた位置にくる
    ように枠入加工されたことを特徴とする眼鏡。(ただ
    し、ADDは加入度で単位はディオプトリー nはレンズ素材の屈折率 C1 、C2 はレンズ屈折面上の点における主曲率(単位
    はm-1)をそれぞれ示す。
  8. 【請求項8】前記の屈折力の勾配Gが G≦ADD/25(ディオプトリー/mm) を満たすことを特徴とする特許請求の範囲第7項記載の
    眼鏡。
  9. 【請求項9】前記遠用部領域内の前記中央基準線上にお
    いて、 0.2≦(n−1)×|C1 一C2 |≦0.3(m-1) を満たす主曲率C1 、C2 を有し、該主曲率のうち最大
    主曲率の方向がほぼ水平方向にあることを特徴とする特
    許請求の範囲第7項に記載の眼鏡。
  10. 【請求項10】前記遠用部領域内の前記中央基準線上に
    おいて、 0.2≦(n−1)×|C1 一C2 |≦0.3(m-1) を満たす主曲率C1 、C2 を有し、該主曲率のうち最大
    主曲率の方向がほぼ水平方向にあることを特微とする特
    許請求の範囲第8項に記載の眼鏡。
  11. 【請求項11】前記遠用部領域の明視域の最大値および
    前記近用部領域の明視域の最大値が、前記中間部領域の
    明視域の最小値の4倍を超えないことを特徴とする特許
    請求の範囲第7項に記載の眼鏡。
  12. 【請求項12】前記遠用部領域の明視域の最大値および
    前記近用部領域の明視域の最大値が、前記中間部領域の
    明視域の最小値の4倍を超えないことを特徴とする特許
    請求の範囲第8項に記載の眼鏡。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7048376B2 (en) 2002-12-12 2006-05-23 Seiko Epson Corporation Progressive addition power lens
JP2008501990A (ja) * 2004-06-04 2008-01-24 エシロール エンテルナショナル (コンパニ ジェネラル ドプチック) 眼用レンズ

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JPH0690368A (ja) * 1992-09-11 1994-03-29 Canon Inc 像再生装置

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