JPH11500543A - 眼鏡用の偏心非矯正レンズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 非矯正眼鏡用の光学補正二レンズが開示されている。好適な実施例では、レンズの前表面は、第１中心を備えた第１球体の表面の一部分上に位置している。レンズの後表面は、第２中心を備えた第２球体の表面の一部分上に位置している。第１及び第２中心は互いにずれて、テーパレンズを提供している。レンズは、第１及び第２中心を通る線が装着者の正規視線にほぼ平行に維持される位置にレンズを維持するフレームによって装着者の頭の上で向きが決定される。レンズ及びそのレンズを組み込んだ眼鏡の製造方法も開示されている。

Description

【発明の詳細な説明】 眼鏡用の偏心非矯正レンズ 本発明は、眼鏡に使用されるレンズ、特に光学ゆがみを軽減できる構造及び向 きにした偏心非矯正レンズに関する。 発明の背景 眼鏡分野では近年、特に活動的なスポーツに使用したりファッションサングラ スとして使用する眼鏡に関して様々な改良が行われている。これらの改良は、一 体型レンズを備えた眼鏡、例えば「ブレイズ」(Blades)（登録商標）デザイン（ オークレイ社(Oakley,Inc.)）、「Ｍ フレーム」(M Frame)（登録商標）ライン （オークレイ社）、及びやはりオークレイ社製の「ゼロ」(Zero)（登録商標）ラ インに組み込まれている。これらの眼鏡構造によって、従来の活動的なスポーツ 用メガねに較べて、周辺光の遮断が最大になること、光学ゆがみの低減、装着感 の向上等の様々な機能的利点が達成される。 「ブレイズ」（登録商標）眼鏡の一体型レンズは、例えばジャナード(Jannard )に発行された米国特許第４，８５９，０４８号に開示されている円筒形状を組 み込んでいる。この形状は、レンズを装着者の顔面にぴったり一致させて、装着 者の真っ直ぐ前方（前方向）及び周辺（側方）からの光、風、埃等を遮断するこ とができる。ジャナードの米国特許第４，８６７，５５０号（トリダルレンズ形 状）も参照されたい。 初期の一体型レンズ装置は、横から横までの全視野を与えると共に、良好な目 の側方保護を行っていたが、光学ゆがみの可能性がある。一体型レンズ装置では 、例えば装着者の視線が横方向で移動すると、装着者の目から後レンズ表面への 入射角が変化する。その結果、レンズの前部寄りで入射する光と側端部で入射す る周辺光との間で屈折が異なる。プリズムゆがみのこの原因に取り組んで、米国 特許第４，８５９，０４８号は、中央部分から側縁部に向かってレンズの厚さに テーパをつけることを開示している。 従来技術の眼鏡はまた、２つの個別のレンズを前フレームに沿って取り付けた 二レンズ眼鏡装置を用いてきた。初期の二レンズ眼鏡装置では、左右のレンズの 各々は装着時の形状がほぼ共平面であった。このため、真っ直ぐに前方を見た時 、装着者の視線は一般的にレンズの後表面を光学ゾーン内のレンズ表面に直角に 横切っていた。このレンズ構造の問題点の１つは、垂直方向に長い耳づるまたは 側部アタッチメント等の特別な変更を用いなければ、この眼鏡は目の側方保護を 実質的に行うことができないことであった。 その後、各レンズの側縁部を前平面から後方へ、装着者の頭の側部を取り囲む ように湾曲させることによって、高ラップ一体型レンズ装置によって得られるも のと同様な側方ラップを提供できるようにした二レンズ装置が開発された。大き なラップをつけた二レンズ眼鏡は目の側方保護を行うが、一般的にレンズの湾曲 が装着者の視界全体に無視できないプリズムゆがみを招いた。これは、高屈折率 の材料からなるレンズにおいて特に顕著であった。また、低い輪郭を維持しなか らラップを最適化するために高ベース湾曲（例えば６以上のベース）が望まれる ことが多いが、そのようなレンズは、比較的高レベルのプリズムゆがみがあるた めに、従来は実用的ではなかった。 このため、視界のほぼ全体にわたって光を遮断すると同時に、視界全体の光学 ゆがみを最小限に抑えることができる二レンズ眼鏡に使用する高ベース非矯正レ ンズが必要である。 発明の概要 本発明の１つの態様によれば、非矯正二レンズ眼鏡に使用する眼鏡レンズが提 供されている。眼鏡レンズは、装着者の正規視線の経路上にレンズを支持するフ レームと組み合わせて使用される。 レンズは、前表面、後表面及びその間の厚さを有するレンズ本体を備えている 。 レンズの前表面は、立体幾何形状の表面の一部分に一致している。好ましくは 、レンズの前表面は、第１中心を備えた第１球体の表面の一部分にほぼ一致して いる。レンズの後表面は、立体幾何形状の表面の一部分に一致しており、それは 前表面が一致している形状と同じでも、異なっていてもよい。好ましくは、後表 面は、第２中心を備えた第２球体の表面の一部分にほぼ一致している。 第１及び第２中心が互いにずれていることによって、レンズ厚さにテーパがつ けられている。レンズは第１及び第２中心を通る線が装着者の正規視線で平行に 維持されるフレーム内に取り付けられている。 レンズは、レンズブランクから切り取ってもよいが、射出成形または他の公知 の技法によって最終形状に直接成形してもよい。好ましくは、レンズの光学中心 線を装着者の正規視線とほぼ平行な関係に維持しながら、装着者の正規視線がレ ンズの前表面を約９５°より大きい角度、好ましくは約１００°から約１２０° までの範囲で横切るようにするように、眼鏡フレームによって装着者の頭に付け た時のレンズの向きが決定される。レンズの光学中心線はレンズを通っても、通 らなくてもよい。 本発明のレンズを製造する方法も開示されている。 本発明のさらなる特徴及び利点は、以下の好適な実施例の詳細な説明を添付の 請求の範囲及び図面と組み合わせれば、明らかになるであろう。 図面の簡単な説明 第１図は、本発明の実施例に従って製造されたテーパ補正レンズを組み込んだ 眼鏡の斜視図である。 第２図は、第１図の２−２線に沿った断面図である。 第３図は、二レンズメガね装置用の従来のテーパなしのレンズの概略的水平断 面図である。 第４図は、二レンズ眼鏡装置用のテーパレンズの概略的水平断面図である。 第５図は、第２図と同様な断面図であるが、本発明の別の実施例に従ってベー ス湾曲を大きくしたテーパ補正レンズを示している。 第６図は、球体の表面の一部分に一致したレンズブランクの斜視図であり、本 発明の好適な実施例に従ってブランクから切り取られるレンズ輪郭を示している 。 第７図は、第６図の中空のテーパ壁の球体、レンズブランク及びレンズの破断 斜視図である。 第８図は、本発明の好適な実施例に従って構成されたレンズの水平断面図であ る。 第９図は、第８図のレンズの上面図であって、高ラップを装着者との関係で示 している。 第１０図は、第９図のレンズ及び装着者の右側面図であって、レンズのレーキ を示している。 第１１図は、レンズ輪郭を眼鏡フレーム内の所望向きから本発明の好適な実施 例に従ったレンズブランクへ投影した概略図である。 第１２図は、第６図のレンズ及びレンズブランクの正面図であり、ブランクの 機械的中心線を紙面に直角に投影できるように回転させている。 好適な実施例の詳細な説明 「球形」の前後表面（球体の表面の一部分にほぼ一致する表面）を備えたレン ズに関する好適な実施例を以下に説明するが、本発明は異なった表面形状のレン ズにも適用可能であることは、当業者には理解されるであろう。また、図示のも の以外の多くの正面形状及び装着時位置での向きのレンズにも適用できることは 理解されるであろう。 第１及び第２図を参照しながら、本発明に従って構成された第１及び第２レン ズ１２、１４を備えた眼鏡１０、例えばサングラスを説明する。本発明は「アイ ・ジャケット」(Eye Jackets)（商標）の名前でオークレイが市販している眼鏡 のデザインに関連して図示されているが、本発明はレンズの湾曲、テーパ及び装 着者の頭に付けた時の向きだけに関するものである。従って、第１図に示されて いる特別なレンズ形状は本発明には重要ではない。むしろ、以下の説明から明ら かになるように、本発明を組み込んだ多くの他の形状及び構造のレンズを構成す ることができる。 同様に、図示の特定の取り付けフレーム１６は本発明にとって本質的なもので はない。フレーム１６は、レンズ１２、１４の下縁部だけ、上縁部だけ、または 図示のようにレンズ全体を取り囲むものでもよい。あるいは、フレーム１６がレ ンズのいずれの他の部分を取り囲むこともできることは、当業者には明らかであ ろう。装着者の頭に付けた時のレンズの向きが以下に説明するように、通常の視 線に対して所定の関係をほぼ維持する限り、枠なし眼鏡も本発明に従って構成す ることができる。しかし、レンズ１２、１４の各々を図示のような環状軌道部分 に取り付けることが好ましい。 １対の耳づる２０、２２がフレーム１６に回動可能に取り付けられている。あ るいは、耳づる２０、２２を直接的にレンズ１２、１４に取り付けてもよい。フ レームは、様々な金属、複合材料、または当該分野では公知の比較的硬質の成形 熱可塑性材料で形成することができると共に、透明にしたり、様々な色を付ける ことができる。射出成形、機械加工及び他の構成技法は公知である。 本発明によるレンズは、公知の様々な方法で製造することができる。 一般的に、高光学品質レンズは、事前成形されている射出成形レンズブランク から切り取られる。左右のレンズは互いに鏡像の関係であることが好ましいので 、以下の説明では右レンズについてだけ全体的に説明する。しかし、事前成形レ ンズブランクからレンズを切り取る方法の説明では、左レンズが右レンズとは異 なっている点を、装着時のレンズ向きに合わせて選択されたレーキ及びラップの 程度に関して説明する。あるいは、レンズを最終形状及び寸法に直接成形するこ とができ、その場合には成形後の切り取り段階が必要なくなる。 好ましくは、レンズ、またはそれを切り取るレンズブランクは射出成形され、 ポリカーボネート等の比較的硬質で光学的に容認できる材料で構成されている。 ＣＲ−３９等の他のポリマーレンズ材料や、公知の高屈折率プラスチックも使用 できる。本発明の偏心テーパ補正はガラスレンズにも適用可能であるが、ここで 言う補正の必要性は、一般的に非ガラス素材の場合の方が顕著である。 レンズをレンズブランクから切り取る場合、成形したレンズブランクの注意深 く選択された部分のテーパ及び湾曲が、後述する好適な製造方法に従ってレンズ に伝えられる。好ましくは、レンズの成形湾曲部と協働して成形時湾曲からの狂 いを最小限に抑えるか、さらにはそれの保持性を向上させるスロットまたは他の 取り付け構造をフレームに設ける。 あるいは、レンズまたはレンズブランクをほぼ平面的なテーパシート材から押 し抜きまたは切断加工してから、本発明に従った湾曲構造に曲げることもできる 。次に、比較的硬質の湾曲フレームを用いるか、熱成形技術において公知のよう に、その湾曲構造を保持できるように湾曲シートを加熱することによって、この 湾曲構造を維持することができる。 最も好ましくは、レンズの両表面の湾曲をレンズブランクの成形及び研摩処理 中に形成し、後述するように本発明に従ってレンズ形状をブランクから切り取る 。 第２図に示されているように、本発明のレンズ１４は、水平面において、中央 縁部２４から装着者の視界の少なくとも一部分、好ましくはほぼ全体にわたって 側縁部２６まで延びたほぼ円弧形であることを特徴としている。二レンズ装置に おいて中央縁部２４から側縁部２６までのレンズの円弧長さは一般的に約１・1/ 2インチから約３・1/2までの範囲、好ましくは約２から約３の範囲に入る。１つ の好適な実施例では、レンズの円弧長さは約２・3/8である。 レンズ１２、１４の外表面は共通円３１上にあるように図示されているように 見えるが、左右のレンズは一般的に、各レンズの中央縁部が円３１の外側に出て 、側縁部が円３１の内側に入るように傾斜している。レンズをそのように傾斜さ せることによって、角度θ（第２図）が増加し、本発明によって達成される光学 補正の妥当性が高まる。 装着時に、レンズ１４は少なくとも装着者の正規視線２７を横切って、好まし くはほぼ装着者の周辺視界を横切る必要がある。ここで使用する装着者の正規視 線とは、装着者の目の真っ直ぐ前方に延びた直線のことであり、第９及び第１０ 図に線１３０で示されているように垂直面または水平面上において角偏差をほと んど伴っていない。 レンズ１４は前表面２８と、後表面３０とを備え、その間の厚さは変化する。 ポリカーボネートレンズの場合、中央縁部２４付近におけるレンズ１４の厚さは 一般的に約１ｍｍから約２．５ｍｍまで、好ましくは約１．５ｍｍから約１．８ ｍｍまでの範囲である。好適な実施例では、レンズ１４の最も厚い部分は光学中 心線であって、約１．６５ｍｍである。 好ましくは、レンズ１４の厚みは、必ずしも均等でなくてもよいが、中央縁部 ２４付近の最大厚みから側縁部２６位置の比較的小さい厚みまで滑らかに薄くな る。側縁部２６付近のレンズの厚みは一般的に約０．６３５ｍｍから約１．５２ ｍｍまで、好ましくは約０．７６２ｍｍから約１．２７ｍｍまでの範囲である。 好適なポリカーボネート実施例では、レンズの側部での最小厚みが約１．１５ｍ ｍである。側縁部２６の最小厚みは、一般的にレンズの所要衝撃抵抗に応じて決 定される。 第３図は、円形の内側及び外側表面の水平断面で均一厚み４４の従来形のレン ズ４１の屈折を概略的に説明している。そのようなレンズ４１では、レンズ４１ から目４６へ向かう光線の入射角が、視界全体で変化する。例えば、説明上中央 光線５０と呼ぶ光線は、入射点における法線に対して角度αでレンズ４１に衝突 する。当該分野では公知のように、透過表面における光の曲がりは、光線の入射 角によって部分的に決定される。光線５０は、レンズ４１の外表面５２及び内表 面５４において逆方向に屈折する、すなわち曲がる結果、透過光線５６は入射光 線５０に平行になる。透過光線５０は、入射光線５０の経路から距離５８だけ側 方へ変位している。この変位が、（プリズム）光学ゆがみの第１の原因である。 また、入射角βが大きくなることから、側縁部６０では屈折変位がさらに顕著 になる。光学分野の専門家には理解されるように、スネルの法則に従って周辺入 射光線６２は中央入射光線５０よりも大きい変位６４を受ける。周辺光線の変位 量６４と中央光線の変位量５８とが異なる結果、二次的な光学ゆがみが生じる。 この二次的なゆがみによって、レンズ４１の比較的側方部分から見た像に大きな ひずみが生じる。 第４図は、ジャナードに発行された米国特許第４，８５９，０４８号の一体型 レンズ装置に関連して開示されているように、レンズ４１（第３図）の側縁部６ ０で大きくなる入射角を補償するためにテーパ状の厚みにしたレンズ７１を概略 的に示している。テーパをつけることによって、側縁部７６でのレンズ厚み７４ が中央寄りの地点８０でのレンズ厚み７８よりも薄くなっている。このように厚 み７４を小さくすることによって、第４図のテーパをつけていないレンズ４１の 場合の周辺光線変位量６４よりも周辺光線変位量８２が減少する。言い換えると 、テーパレンズ７１の中央寄りの地点８０での厚み７８及び入射角α’に較べて 、側縁部７６付近のレンズの厚み７４が小さくなることによって、入射角β’が 大きくなることがある程度相殺される。 同じレンズ７１において周辺光線変位量８２と中央光線変位量８４との間に生 じる違いが、第３図の対応の差ほど大きくなく、二次的光学ゆがみが軽減される 。二次的ゆがみの補正度は、頂点８５から各側縁部７６までのテーパの様子及び 程 度と、入射角が同じ範囲で変化する様子との間の関係によって決まることに注意 されたい。 第４図のレンズ７１は、装着者の正規視線８６がレンズ頂点すなわち機械的中 心８５でレンズ７１を垂直に通過するようにフレーム（図示せず）内に取り付け られているかのように示されている。言い換えると、装着者の正規視線の場合、 レンズ法線に対する入射角がゼロである。断面図で示されたレンズ７１の外側及 び内側表面は、それぞれ中心点８７及び８８で表されている、ずれているが等半 径の円のに一致している。ここではレンズの光学中心線と呼ぶ中心点８７及び８ ８を通る線は、装着時向きにおいて正規視線と共線関係にある。説明を簡単にす るため、この従来型構造を中心配置レンズと定義することにする。正規視線８６ の円周方向時計回り、または反時計回りに、レンズ法線に対する入射角は、レン ズ頂点８５でのゼロから均等に増加する。美観的スタイリング上の理由、浮遊塵 からの目の側方保護、または周辺光の遮断のために高度のラップが望ましいであ ろう。急な水平湾曲（高ベース）のレンズ、例えば小半径の球面レンズの使用、 または中心配置二レンズに対して側部後方に傾斜させた位置への各レンズの取り 付けによってラップを達成することができる。しかし、そのような傾斜によって 、正規視線８６が光学中心線との共線関係から外れ、レンズの光学特性が変化す る。その結果、装着者の顔面の側部を取り囲む大きな「ラップ」をつけた従来型 の二レンズ眼鏡は、一般的にある程度のプリズムゆがみを伴っていた。 本発明によれば、プリズムゆがみを最小限に抑える改良形光学構造及び方法が 提供されている。本発明は様々なレンズ形状及び向きに適用できるが、本発明は 特に高ベース湾曲を用いて装着時向きにおいて高度のラップを示す二レンズ眼鏡 に利用される。 第２及び第５図に示されている眼鏡は、従来の中央配置二レンズ取り付けに対 して側方へ回転した位置に取り付けられた傾斜レンズ１２及び１４、または１０ ２及び１０４を組み込んでいる。傾斜レンズの装着者の頭に対する向きは、中央 配置レンズを備えた従来の二レンズ眼鏡から始めて、装着者の頭の側部を取り囲 むようにフレームをこめかみの位置で内向きに曲げることによって得られると考 えられる。 ラップを増加させた結果、装着者の正規視線２７は、第４図に示されているよ うにレンズ１４に垂直に当たらなくなる。代わりに、装着者の視線２７に対する 入射角θ°（第２図）が９０°より大きくなり、良好なラップを得るためには、 それが約９５°以上、好ましくは約１００°から約１３５°までの範囲に入り、 ベースが９．５の実施例では約１０１．７５°である。ベースが低いレンズほど 、装着時向きにおけるθが大きくなり、ベースが６．５の実施例の角度θは約１ １３．４°である。瞳孔間距離が２．８インチでベースが４の実施例では、角度 θが約１１９．８６４°であった。 第５図は、本発明の実施例に従った眼鏡１００の水平断面図を示しており、第 ２図に示されているものとスタイルは同様であるが、レンズ１０２及び１０４の 湾曲が急になっている（ベースが高くなっている）と共に、おそらくラップが大 きくなっている。眼鏡１００を装着した時、レンズ１０４の側縁部１０６が大き く回り込んで着用者のこめかみ付近に達することによって、問題の目の側方保護 を十分に行うことができる。 本発明のレンズの前表面１０８は、図面の水平断面で示されているように、標 準幾何立体、例えば球体１１０の表面の一部にほぼ一致する。従って、図示の実 施例の球面レンズ１０２及び１０４の前表面は半径を特徴としている。当該業界 の慣例では、湾曲はベース値で表すこともできるので、レンズの前表面のｍｍ単 位の半径（Ｒ）は、５３０をベース湾曲で割った値、すなわち になる。 本発明は、ベース湾曲が６以上、好ましくは約７・1/2から１０・1/2まで、さ らに好ましくは約８から９・1/2まで、１つの実施例では約８・3/4から９までで あるレンズブランクを用いて比較的高いラップの二レンズ眼鏡装置を構成できる ようにする。例えば、ベースが８・3/4のレンズの前表面に一致する円の半径は 約６０．５７ｍｍである。それに対して、ベースが３のレンズの前表面の場合の 円の半径は約１７６．６６ｍｍである。 第５図に示されている本発明の実施例は、厚みが光学中心線の位置で約０．０ ６４９インチ、光学中心線からレンズの外周に沿って２インチ移動した基準点で ０．０５３インチで、ベースが８・3/4のレンズブランクから切り取ることがで きる。あるいは、レンズを直接的にそれの最終形状及び構造に成形することもで きる。 第６図は、レンズブランク１２２の斜視図であり、それの凸状の外表面１３６ が、立体幾何形状１２４の表面の一部分にほぼ一致している。本発明に従ったレ ンズを様々な幾何形状のいずれかに一致させることができることは、当業者には 理解されるであろう。 好ましくは、レンズの外表面は、水平面または垂直面のいずれかにおいて一定 の水平半径（球体または円柱）または漸増曲線（楕円、トロイド、卵形）の滑ら かな連続表面を備えた形状に一致するようにする。しかし、ここに記載した好適 な実施例の幾何形状１２４は、ほぼ球体である。 第６及び第７図に示されている球体１２４は、仮想立体であり、その壁の一部 分がレンズ２０を切り取るのに適している。公知のように、精密レンズ切断は、 レンズ１２０を最終的に切り取るレンズブランク１２２を形成することによって 行われることが多い。しかし、別体のレンズブランクを使用することは任意であ り、必要ならばレンズ１２０を直接的にそれの最終形状及び構造に成形してもよ いことは、第６及び第７図から当業者には明らかであろう。 また第６及び第７図からわかるように、レンズ及びレンズブランク１２２の両 方またはいずれか一方を球体１２４上の様々な位置に配置することができる。本 発明の目的に合わせて、光学中心線１３２が球体１２４に対するレンズ１２０の 向きの基準線として機能する。図示の実施例では、外表面及び内表面の両方が球 体の一部分に一致しており、光学中心線が２つの中心Ｃ１及びＣ２を結ぶ線１３ ２として定められている。非球面レンズ形状のための同様な基準線は、球体の２ つの幾何中心の結合とは異なった方法で形成できることは、当業者には明らかで あろう。 レンズ１２０は、第７図に示されている球体の壁の一部分の形状を保持するよ うにして最終的に形成される。レンズ１２０が眼鏡フレーム内で方向が決められ た時に、レンズを通る装着者の正規視線１３０が、レンズ１２０を切り出す幾何 形状の光学中心線１３２にほぼ平行に維持されるようにして、球体１２４上のレ ンズ１２０の位置が選択される。第６及び第７図では、レンズ１２０は、ラップ が大きいと共にある程度のレーキを備えた右レンズである。異なった形状、また はラップを小さくしたレンズでは、レンズを切り取る仮想球体１２４の光学中心 線１３２に重なる場合もある。しかし、レンズ１２０の視線１３０が装着時向き において光学中心線１３２にほぼ平行に維持される限り、仮想球体１２４の光学 中心線がレンズ１２０を横切るか否かは重要ではない。 本発明では、「ほぼ平行」とは、レンズ１２０を装着時の位置で方向決めした 時、視線１３０が水平面において光学中心線１３２に平行な位置から約±１５° を超えない偏差であることを意味するものとする。好ましくは、正規視線１３０ は光学中心線１３２からの偏差が約±１０°を超えない、さらに好ましくは、正 規視線１３０は光学中心線１３２に平行な位置からの偏差が約±５°まで、最も 好ましくは約±２°までにする。視線１３０が装着時向きで光学中心線に平行で あることが最適である。一般的に、眼鏡フレームは、視線１３０にほぼ平行な垂 直対称面を備えている。従って、光学中心線１３２はフレームの垂直対称面にほ ぼ平行になる。 水平面に平行な位置からの外れは、垂直面に平行な位置からの外れよりも光学 系に与える負の衝撃が一般的に大きい。従って、偏差角度の水平成分が平行な向 きからの上記偏差範囲内ある限り、一部の眼鏡では垂直面上での視線１３０と光 学中心線１３２との間の立体角が上記範囲を超えてもよい。好ましくは、視線１ ３０の垂直面上における装着時向きでの光学中心線からの偏差が約±１０°まで 、さらに好ましくは約±３°までである。 第７図は、第６図のレンズ１２０、レンズブランク１２２及び幾何形状１２４ の破断図である。この図面から、幾何形状１２４の光学中心線を通る水平断面１ ３４で示されているように、好適な幾何形状１２４が可変厚みの壁を備えた中空 体であることがわかる。 好適な幾何形状１２４のテーパ壁は、中心Ｃ１及びＣ２及び半径Ｒ１及びＲ２ で表された２つの水平方向にずれた球体から得られる。好適なレンズブランク１ ２２の外表面１３６は一方の球体（半径Ｒ１）に一致しているのに対して、レン ズブランク１２２の内表面１３８は他方の球体（半径Ｒ２）に一致している。２ つの球体を定めるパラメータを調節することによって、レンズブランク１２２の テーパの性質も調節することもできる。 特に、レンズブランクの外表面１３６及び内表面１３８が一致している２つの 球体のパラメータは屈折力が全くないか、もしくは非矯正レンズを形成するよう に選択することが好ましい。ＣＴが選択された中心厚み（中空幾何形状１２４の 壁の最大厚み）を表し、レンズブランク材料の屈折率をｎとし、外表面１３６の 湾曲の設計選択によってＲ１に設定した場合、Ｒ２は次式に従って決定される： ＣＴ／ｎは球体中心Ｃ１及びＣ２の離間距離を表す。例えば、設計選択におい てベースが６のレンズが望まれ、中心厚みを３ｍｍに選択し、好適な材料（ポリ カーボネート）の屈折率が１．５８６である場合、Ｒ２は次のように決定される ： この場合、外表面１３６の半径Ｒ１が８８．３３３ｍｍ、内表面１３３の半径 Ｒ２が８７．２２５ｍｍ、球体中心Ｃ１及びＣ２の離間距離が１．８９２ｍｍで ある。これらのパラメータは、好適な偏心球体実施例のレンズブランク１２２の 湾曲を説明している。 好適な実施例の場合、光学中心線１３２は、ずれた球体の両中心点Ｃ１及びＣ ２を通る線である。これは、好適な幾何形状１２４の壁の光学中心１４０に位置 する最肉厚部分をたまたま通過している。光学中心線１３２は、図示のレンズブ ランク１２２の表面１３６をたまたま通っているが、これは必ずしも必要ない。 光学中心１４０はレンズ１２０上をたまたま通っていないが、大形のレンズや装 着時向きにおいてラップを小さくしたレンズではそれを通る場合もある。 第８図は、レンズ１２０の水平断面図であり、外表面１３６及び内表面１３８ が一致する幾何形状１２４を仮想線で示している。レンズブランク１２２は図面 から省略されている。本発明によれば、選択されたテーパ向きに対応した光学中 心線１３２が、レンズ１２０を眼鏡フレームに取り付ける時に装着者の正規視線 １３０に平行になるように調整されている。 さらに、好適な実施例は、水平及び垂直断面の両方が円形であるが、両平面の 様々なレンズ形状を本発明と組み合わせることができる。例えば、本発明のレン ズの外表面を第６及び第７図に示されているように球形にほぼ一致させることが できる。あるいは、レンズを直円柱、円すい台、楕円柱、楕円体、回転楕円体、 または多くの他の立体形状のいずれかに一致させてもよい。しかし、外表面の特 別な垂直または水平湾曲に関係なく、少なくとも水平面においてレンズの厚みが 滑らかに薄くなるように内表面を選択する必要がある。 第９〜第１２図は、本発明の好適な実施例に従って右レンズ１２０を切り取る レンズブランク１２２上の位置を選択する方法の説明を助けるものである。好適 な実施例の二レンズ眼鏡の左レンズも同様な方法を用いて形成できることは理解 されるであろう。 第１段階として、レンズの内側または外側表面１３６の所望の全体湾曲を選択 する。好適なレンズ１２０用に、この選択によってレンズブランク１２２のベー ス値が決定される。前述したように、多くの他の湾曲を本発明に組み合わせて使 用することができる。レンズ厚みも事前に選択することができる。特に、最小厚 みは、レンズが所定の衝撃力に耐えることができるように選択することができる 。 所望のレンズ形状も選択できる。例えば、第１２図は、レンズの正面図の一例 を示している。選択された特定形状は、一般的にここに開示した所定向きの偏心 レンズ光学系に関係ない。 レンズの所望の装着時向きも、装着者１２６の正規視線１３０に関連させて選 択される。前述したように、好適な取り付け向きすることによって、側方保護及 び周辺光の遮断を行うための、またデザイン上の理由にもよる大きな側方ラップ が得られる。例えば、第６〜第１２図に示されている実施例は、ラップを得るた めに傾斜レンズ１２０を用いている。あるいは、高ベースのレンズを用い、従来 のものに近い（傾斜しない）向きにすることによっても、ラップを得ることがで きる。第９及び第１０図は、取り付け向きが装着者の視線１３０にどのように関 係するかをわかりやすく説明している。 装着者１２６の頭に対する、および特に正規視線１３０に対するレンズ１２０ の様々な垂直方向の向きを概略的に示している第１０図から理解されるように、 眼鏡の設計者はレーキ、すなわち垂直傾斜の度合いを選択することもできる。図 示されているように、一般的な頭部構造の一致性の改善を含めた様々な理由から 、下方レーキが望ましい。本説明から当業者には明らかなように、光学中心線１ ３２（第７図を参照）と交わる水平面より下側に位置する機械的中心点を設けた レンズ１２０は、第１０図に示されたような下方レーキを保持する傾向がある。 これは、レンズ１２０が光学中心線に関連付けた球体の赤道の下方に形成されて いるからである。仮想球体の光学中心線１２２に対するレンズ１２０の向きは、 レンズ１２０と装着時の状態の正規視線１３０の平行線との間の向きと同じにな るはずであるので、光学中心線１３２の下方でこの球体から切り取られたレンズ はいずれも、対応の下方レーキを示すはずである。 第１１図は、レンズ１２０の水平向きをレンズブランク１２２上に写したもの を示している。選択された向きを測定する基準になる正規視線１３０は、光学中 心線１３２からずれた位置でそれに平行に維持される。 第１１図に示されているような美観的デザインが決定され、その美観的設計に 合う適当なベース湾曲を備えたレンズブランク１２２を形成してから、その美観 的設計を球体の表面上に投影することによって、レンズ１２０として使用するの に適した球体の部分を明らかにすることができる。球体の光学中心線が装着時向 きにおいて所望の正規視線にほぼ平行になる向きから外れる位置へレンズ１２０ を回転させることなく、球体から切り取ったレンズが美観的設計に適したラップ 及びレーキを示す位置に位置決めされるまで、球体上へのレンズ形状の投影像を 球体の表面に沿って移動させなければならない。 図示されていないが、例えば第１０図に示されているように、垂直向きについ ても同様な投影を行うことができることは理解されるであろう。第１０図は、視 線１３０に関連付けたレンズ上縁部１５２及び下縁部１５４の形の基準点を与え ている。次に、視線１３０を光学中心線１３２にほぼ平行に維持しながら、上縁 部１５２及び下縁部１５４の両方がレンズブランクの外表面１３６上の対応地点 に同時に整合するまで、投影像を上下に移動させることができる。 水平輪郭及び垂直輪郭の両方の投影を同時に行って、視線１３０が光学中心線 １３２またはレンズブランク１２２の他の基準線に平行になる、（第１２図に示 されている正面形状を含む）レンズの所望立体形状に対応したレンズブランク１ ２２上の単一位置を定める。もちろん、線１３０及び１３２はほぼ平行である、 すなわち上記の角偏差の許容範囲に入っていることは理解されるであろう。 次に、この形状をブランク１２２から切り取るか、直接的に最終レンズ形状に 成形する。これによって得られたレンズ１２０は、所望形状に一致するだけでな く、プリズムゆがみを最小限に抑えることができる。 第１２図は、第６及び第７図の球体の表面の一部分に一致するように示された レンズブランク１２２を示している。第１２図において、レンズブランク１２２ は、その機械的中心が図面の中心に示されるように回転されている。図示のレン ズ１２０は、中央縁部１４８と、側縁部１４４と、上縁部１５２と、下縁部１５ ４とを備えている。右レンズ１２０の少なくとも一部分は、レンズブランク１２ ２の左下（第３）象限に位置している。好ましくは、ラップ及び下方レーキの両 方を示す本発明の実施例では、レンズ面積の少なくとも約半分がレンズブランク １２２の第３象限に入る。好ましくは、レンズ１２０の面積の全部またはほとん ど全部が図示の光学中心の左下に位置するようにする。レーキは同程度であるが ラップが小さいレンズは、レンズ面積の５０％以上がレンズブランク１２２の右 下（第２）象限に入るようにして、レンズブランク１２２上に配置することがで きる。 このように、本発明はテーパと装着者の目からレンズの表面へ向かう可変入射 角との間の正確な対応性を与える正確な方法を提供している。装着者の視線とテ ーパの形との間に新しい関係を認識することによって、本発明はプリズムゆがみ を最小限に抑えながら、様々なレンズ構造を使用できるようにする。例えば、設 計者は装着者の視線に対してレンズに所望の向き及び湾曲を選択することができ る。向き及び湾曲は、広範囲のレーキ、ラップ、ベース値及び装着者の顔面との 近接度から選択することができる。向き及び湾曲は、広範囲のレーキ（すなわち レンズの垂直「傾斜」）、水平傾斜、ベース値及び装着者の顔面との近接度から 選択することができる。次に、本発明の方法によって、プリズムゆがみが最小限 に抑えられるように、テーパの形を選択することができる。 以上に一定の好適な実施例について本発明を説明してきたが、当業者には他の 実施例も明らかになるであろう。従って、本発明は好適な実施例の記載によって 制限されるのではなく、添付の請求項のみによって定義されるものとする。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ， ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，Ｇ Ｅ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ， ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，Ｐ Ｌ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 レイエス，カルロス，ディー. アメリカ合衆国，92691 カリフォルニア, ミッション ビエジョ，アバディーン 27811番地

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．非矯正二レンズ眼鏡に使用される眼鏡レンズであって、装着者の正規視線の 経路内にレンズを支持するフレームと組み合わせられるようになっており、 レンズ本体と、 レンズ本体上に位置してその間にレンズ厚みを定める前表面及び後表面とを備 えており、 前表面は、第１中心を備えた第１球体の表面の一部分にほぼ一致しており、 後表面は、第２中心を備えた第２球体の表面の一部分にほぼ一致しており、 該第１中心及び該第２中心が互いにずれることによって、前記レンズ厚みにテ ーパをつけており、 前記第１及び第２中心を通る線が装着者の正規視線にほぼ平行に維持されるよ うにしてフレーム内に取り付けられていることを特徴とするレンズ。 ２．前記第１球体はベースが約６より大きい湾曲を備えていることを特徴とする 請求の範囲第１項に記載のレンズ。 ３．前記第１球体はベースが約８より大きい湾曲を備えていることを特徴とする 請求の範囲第２項に記載のレンズ。 ４．前記第１球体はベースが約８．７５の湾曲を備え、前記レンズは最大厚みが 約１．６５ｍｍ、最小厚みが約１．１５ｍｍであることを特徴とする請求の範囲 第３項に記載のレンズ。 ５．左右レンズを装着者の正規視線を横切る位置に配置することができる、周辺 光の遮断を行う二レンズ眼鏡を製造する方法であって、 第１光学中心線を備えた第１レンズブランクから右レンズを切り取る段階と、 第２光学中心線を備えた第２レンズブランクから左レンズを切り取る段階と、 第１及び第２光学中心線が正規視線にほぼ平行になるようにして右レンズ及び 左レンズを取り付ける段階とを有することを特徴とする方法。 ６．所望のレンズ形状を選択する段階と、 装着時向きにおけるレンズの所望ラップ及びレーキを選択する段階と、 所望形状をテーパレンズブランク上に投影する段階と、 所望形状に一致するようにレンズを切り取る段階と、 レンズの光学中心線が眼鏡の対称面にほぼ平行に維持されるようにしてレンズ を眼鏡に取り付ける段階とを有することを特徴とする二レンズ眼鏡用のレンズを 製造する方法。