KR20060108689A - 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈 및 그 설계 방법 - Google Patents

양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈 및 그 설계 방법 Download PDF

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KR20060108689A
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Abstract

원용부와 근용부에서의 상의 배율 차이를 저감해, 처방치에 대한 양호한 시력 보정과 장용시에서의 일그러짐이 적은 광범위한 유효 시야를 주는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈를 제공한다. 누진 굴절력 렌즈의 누진 작용에 대해서 렌즈의 세로 방향과 가로 방향으로 분할한 다음, 각각의 방향에 대해서 최적의 물체측, 안구측의 표리 2 면의 분담 비율을 정해 한 장의 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈를 구성하여, 이면 (안구측 표면)에서의 가로 방향 누진 작용의 분담 비율을 높게 함으로써, 수평 방향으로 시야가 넓어진다는 이점을 향수할 수 있음과 함께, 표면 (물체측 표면)에서의 세로 방향 누진 작용의 분담 비율을 높게 함으로써, 수직 방향으로는 원근의 안구 회선각이 늘어난다는 결점을 억제하는 것이 가능하고, 또한 누진 굴절력 렌즈에서 원용부와 근용부에서의 상의 배율 차이를 저감함으로써, 장용시에서의 일그러짐이 적은 광범위한 유효 시야를 주는 것도 가능하고, 나아가 누진 굴절력 렌즈의 물체측 표면으로서 「좌우 대칭의 반완성품」을 이용하여, 수주 후에 안구측 표면만을 근방시에서의 눈의 복주(輻湊, convergent action) 작용에 대응한 좌우 비대칭인 곡면으로서 가공하는 것도 가능하여, 가공 시간과 비용을 저감시킬 수 있는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈를 얻을 수 있다.

Description

양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈 및 그 설계 방법 {BOTH-SIDED ASPHERICAL VARIFOCAL REFRACTIVE LENS AND METHOD OF DESIGNING IT}
본 발명은 예를 들면, 안경용 노시용(老視用) 누진 굴절력 렌즈로서 이용되는 렌즈로서, 누진 굴절력 작용이 물체측 표면인 제 1 굴절 표면과 안구측 표면인 제 2 굴절 표면으로 분할 배분되어 있는 한편 상기 제 1 표면과 상기 제 2 표면을 맞추어 처방치에 근거한 원용 도수 (Df)와 가입 도수 (ADD)를 주는 구성으로 되어 있는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈 및 그 설계 방법에 관한 것이다.
누진 굴절력 렌즈는 노시용 안경 렌즈이면서 외관상은 용이하게 돋보기로 찰지(察知)되지 않는 이점이나, 원거리로부터 근거리까지 끊어짐 없이 연속적으로 명시할 수 있는 이점 등에 의해, 일반적으로 널리 이용되고 있다. 그렇지만, 한정된 렌즈 면적 안에 경계선을 개입시키는 일 없이 먼 곳을 보기 위한 시야, 가까운 곳을 보기 위한 시야, 그들의 중간적인 거리를 보기 위한 시야라고 하는 복수의 시야를 배치하는 형편으로부터, 각각의 시야의 넓이가 반드시 충분하지 않다. 더욱이, 주로 측방의 시야에 상의 일그러짐이나 흔들림을 느끼게 하는 영역이 존재하는 등 누진 굴절력 렌즈 특유의 결점이 있는 것도 널리 알려져 있다.
이들 누진 굴절력 렌즈 특유의 결점을 개선하는 목적으로 예로부터 여러가지 제안이 이루어져 왔지만, 그들 종래의 누진 굴절력 렌즈의 면 구성은 물체측 표면에 「누진면」을 배치하고, 안구측 표면에 「구면」이나 「난시면」을 배치한 조합의 것이 대부분이었다. 또, 이것들과는 반대로 안구측 표면에 「누진 작용」을 부가시킨 것을 특징으로 하는 누진 굴절력 렌즈로서, 1970년에 프랑스 Essel Optical　Co. (현Essilor) 로부터 발매된 Atoral Variplas 가 있다.
또, 근년 제안된 선행 기술로서 예를 들면, 특허문헌 1, 2 에 기재된 기술 등이 있고, 일반적으로는 이면 누진 (또는 요면 누진)으로 불리고 있다. 이 특허문헌 1 에서 제안된 이면 누진에서의 면 구성의 주된 목적은 필요한 가입 도수의 일부 또는 전부를 물체측 표면으로부터 안구측 표면에 분담시킴으로써, 원용부와 근용부의 상의 배율 차이를 줄여, 상의 일그러짐이나 흔들림을 개선하려고 하는 것이다.
즉, 특허문헌 1 은 물체측 표면을 구면이나 회전 대칭 비구면으로 함으로써 「누진 작용」을 모두 지워 없애, 안구측 표면에만 소정의 가입 도수를 주는 「누진면」을 부가 (융합)시키고 있다. 또, 특허문헌 2 는 물체측 표면의 「누진면」에서의 가입 도수를 소정의 값보다 적게 하여 부족분의 가입 도수를 주는 「누진면」을 이면측의 「구면」이나 「난시면」에 부가 (융합)시키는 것을 제안하고 있다.
또, 목적이나 근거에 차이가 있지만, 안구측 표면에 「누진 작용」을 부가시킨 구성을 가지는 누진 굴절력 렌즈의 다른 선행 기술로서 예를 들면, 특허문헌 3, 특허문헌 4, 특허문헌 5, 특허문헌 6 등이 있고, 아울러 특허문헌 2 에 기재의 것과 같이 렌즈의 양면에 「누진 작용」을 갖게 한 선행 기술로서 예를 들면, 특허문 헌 7 이나 특허문헌 8 이 있다. 그리고, 이들 선행 기술의 공통점은 필요한 가입 도수를 렌즈의 물체측, 안구측의 2 면에서 분담하여 주고 있는 것이다.
특허문헌 1 : WO97/19382호 공보
특허문헌 2 : WO97/19383호 공보
특허문헌 3 : 일본 특공소47－23943호 공보
특허문헌 4 : 일본 특개소57－10112호 공보
특허문헌 5 : 일본 특개평10－206805호 공보
특허문헌 6 : 일본 특개2000－21846호 공보
특허문헌 7 : 일본 특개2000－338452호 공보
특허문헌 8 : 일본 특개평6－118353호 공보
발명이 해결하고자 하는 과제
상술한 선행 기술의 주된 목적은 누진 굴절력 렌즈에 필요한 가입 도수의 일부 또는 전부를 렌즈의 물체측 표면으로부터 안구측 표면에 분담시킴으로써, 상기 렌즈에서의 원용부와 근용부의 배율 차이를 줄여, 배율 차이에 의한 상의 일그러짐이나 흔들림을 개선하려고 하는 것이다. 그런데, 그들 개선 효과가 얻어지는 근거에 대하여는 명확한 기재가 적고, 겨우 특허문헌 2 (이하, 종래 기술 1 로 기재하는 경우도 있다) 등에서, 부분적인 기재가 있는 것에 지나지 않는다. 즉, 특허문헌 2 에는 다음과 같은 (1) 식~ (3) 식에 나타내는 렌즈 배율 (SM)의 계산식이 개시되어, 렌즈 설계의 기본 평가 파라미터로서 채용되고 있다.
여기서, 특허문헌 2 의 기재를 인용한다.
「렌즈의 배율 SM 은 일반적으로 다음의 식으로 표시된다.
SM = Mp × Ms … (1)
여기서, Mp 는 파워 팩터, 또 Ms 는 세이프 팩터로 불린다. 렌즈의 안구측 면의 정점 (내측 정점)으로부터 안구까지의 거리를 정간 거리 L, 내측 정점의 굴절력 (내측 정점 굴절력)을 Po, 렌즈의 중심의 두께를 t, 렌즈의 굴절률을 n, 렌즈의 물체측 면의 베이스 커브 (굴절력)를 Pb 로 하면 이하와 같이 표시된다.
Mp = 1／(1－L × Po) … (2)
Ms = 1／(1－(t × Pb)／n) … (3)
또한, 식 (2) 및 (3) 의 계산에 있어서는 내측 정점 굴절력 Po 및 베이스 커브 Pb 에 대해서는 디옵터 (D)를, 또 거리 L 및 두께를 t 에 대해서는 미터 (m)를 각각 이용한다.」
그리고, 특허문헌 2 는 이들 렌즈 배율 (SM)의 계산식을 이용해 원용부와 근용부의 배율의 차이를 산출하고, 그 배율 차이가 적기 때문에 상의 일그러짐이나 흔들림이 개선되고 있다고 하고 있다.
본원 발명자의 연구에 의하면, 상기 종래 기술 1 은 그 외의 선행 기술과 비교해 일정한 효과가 인정되지만, 보다 고성능의 렌즈 설계를 수행하기 위해서는 아울러 이하의 점을 검토할 필요가 있는 것이 판명되었다.
a. 상기 종래 기술 1 에서 이용하고 있는 기본 평가 파라미터에는 본래라면 렌즈의 중앙 근방에 대해서만 적용되어야 할 파라미터가 포함되어 있다. 이것은 「렌즈의 안구측 면의 정점으로부터 안구까지의 거리 L」와「렌즈의 중심의 두께 t」 라고 하는 기재로부터도 분명하다. 즉, 특허문헌 2 의 실시예에서는 렌즈의 중앙 근방에 있는 원용부에 대해서만 적용되어야 할 기본 평가 파라미터가 렌즈 중심으로부터 크게 아래쪽에 위치하는 근용부에 대해서도 적용되고 있는 것으로 되므로, 거기에 따른 오차 발생의 가능성이 남는다.
b. 종래 기술 1 에서는 상기 L, t, Po, Pb 외에 「렌즈의 굴절률 n」을 더한, 5 개의 기본 평가 파라미터로 렌즈의 배율 SM 이 산출되고 있다. 그렇지만, 실제로 도수가 붙은 렌즈를 앞뒤로 기울여 보면 금방 알듯이, 상의 크기는 「시선과 렌즈면의 각도」에 강하게 영향을 받는다고 생각된다. 따라서, 특히 렌즈 중심으로부터 크게 아래쪽에 위치하는 근용부의 배율 산출에서는 이 「시선과 렌즈면의 각도」를 무시할 수 없다고 생각된다. 따라서, 종래 기술 1 의 렌즈 설계에는 「시선과 렌즈면의 각도」를 고려하는 일 없이 렌즈의 배율을 산출하고 있는 것에 의한 오차 발생의 가능성을 가진다.
c. 종래 기술 1 에서의 「배율」에는 난시 렌즈에의 응용예의 기재 이외에 방향의 개념이 없다. 이 개념이 없기 때문에 예를 들면, 렌즈 중심으로부터 크게 아래쪽에 위치하는 근용부에서는, 「세로 방향과 가로 방향의 배율이 다르다」고 하는 경우가 있어, 이것에 따른 오차 발생의 가능성이 발생한다.
d. 근용부에 대한 배율 계산을 정확하게 실시하려면, 시표까지의 거리, 즉 「대물 거리」가 계산 팩터로서 추가되지 않으면 안 된다. 그러나, 종래 기술 1 에서는 이 「대물 거리」에 대해 고려되고 있지 않다. 이 때문에, 상기 고려가 없는 것에 기인하는 오차의 가능성도 부정할 수 없다.
e. 종래 기술 1 에서는 배율 계산에 있어서 프리즘 작용에 의한 영향이 고려되고 있지 않다. 이 때문에, 상기 고려가 없는 것에 기인하는 오차의 가능성도 있다.
이와 같이, 종래 기술 1 은 「배율」의 산출을 보다 정확하게 실시한다는 관점에서 보면, 반드시 만족할 수 있는 것은 아니다.
본 발명은 이러한 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 상술한 「시선과 렌즈면의 각도」나 「대물 거리」에 의한 영향을 고려해, 렌즈에서의 원용부와 근용부에서의 상의 배율 차이를 저감해, 처방치에 대한 양호한 시력 보정과 장용시에서의 일그러짐이 적은 광범위한 유효 시야를 주는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈와 그 설계 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
과제를 해결하기 위한 수단
상술한 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 이하의 구성을 가지고 있다.
(제 1 구성)
물체측 표면인 제 1 굴절 표면과 안구측 표면인 제 2 굴절 표면으로 분할 배분되어 있는 누진 굴절력 작용을 갖춘 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈로서,
상기 제 1 굴절 표면에서, 원용 도수 측정 위치 F1 에서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHf, DVf 로 하고,
상기 제 1 굴절 표면에서, 근용 도수 측정 위치 N1 에서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHn, DVn 로 할 때,
DHf ＋ DHn ＜ DVf ＋ DVn 또한 DHn ＜ DVn
가 되는 관계식을 만족시킴과 함께, 상기 제 1 굴절 표면의 F1 및 N1 에서의 표면 비점수차 성분을 상기 제 2 굴절 표면에서 상쇄하여, 상기 제 1 과 제 2 굴절 표면을 맞추어 처방치에 근거한 원용 도수 (Df)와 가입 도수 (ADD)를 주도록 하고,
상기 제 1 굴절 표면의 비점수차의 분포가 상기 원용 도수 측정 위치 F1 을 통과하는 한 개의 자오선을 경계로 좌우 대칭이며, 상기 제 2 굴절 표면의 비점수차의 분포가 이 제 2 굴절 표면의 원용 도수 측정 위치 F2 를 통과하는 한 개의 자오선을 경계로 좌우 비대칭인 한편 이 제 2 굴절 표면의 근용 도수 측정 위치 N2 의 배치는 소정의 거리만 비측에 내기(內寄)되어 있는 것을 특징으로 하는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈.
이 구성에 의하면, 안구측 표면에서의 가로 방향 누진 작용의 분담 비율을 높게 함으로써, 수평 방향으로 시야가 넓어짐과 함께 물체측 표면에서의 세로 방향 누진 작용의 분담 비율을 높게 함으로써, 원근의 시선 이동을 하기 쉽고, 비점수차가 적은 넓은 양눈 시야를 가져 장용시에 흔들림, 일그러짐이 적은 누진 굴절력 렌즈를 제공할 수 있다.
(제 2 구성)
제 1 구성에 관계되는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈에 있어서,
상기 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈의 근용부에서의 투과 비점수차의 분포는 비측이 조밀하고, 관자놀이측이 성기도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈.
이 구성에 의하면, 제 1 구성 효과에 더해 특히 근용부로부터 측방에 걸친 투과 비점수차가 좌우눈에서 근사하도록 되어, 보다 양호한 양눈시가 가능해진다.
(제 3 구성)
물체측 표면인 제 1 굴절 표면과 안구측 표면인 제 2 굴절 표면으로 분할 배분되어 있는 누진 굴절력 작용을 갖춘 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈의 설계 방법으로,
상기 제 1 굴절 표면에서, 원용 도수 측정 위치 F1 에서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHf, DVf 로 하고,
상기 제 1 굴절 표면에서, 근용 도수 측정 위치 N1 에서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHn, DVn 로 할 때,
DHf ＋ DHn ＜ DVf ＋ DVn 또한 DHn ＜ DVn
가 되는 관계식을 만족시킴과 함께, 상기 제 1 굴절 표면의 F1 및 N1 에서의 표면 비점수차 성분을 상기 제 2 굴절 표면에서 상쇄하여, 상기 제 1 과 제 2 굴절 표면을 맞추어 처방치에 근거한 원용 도수 (Df)와 가입 도수 (ADD)를 주도록 하고,
상기 제 1 굴절 표면의 비점수차의 분포가 상기 원용 도수 측정 위치 F1 을 통과하는 한 개의 자오선을 경계로 좌우 대칭이며, 상기 제 2 굴절 표면의 비점수차의 분포가 이 제 2 굴절 표면의 원용 도수 측정 위치 F2 를 통과하는 한 개의 자오선을 경계로 좌우 비대칭인 한편 이 제 2 굴절 표면의 근용 도수 측정 위치 N2 의 배치는 소정의 거리만 비측에 내기되어 있는 것을 특징으로 하는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈의 설계 방법.
이 구성에 의하면, 안구측 표면에서의 가로 방향 누진 작용의 분담 비율을 높게 함으로써, 수평 방향으로 시야가 넓어짐과 함께 물체측 표면에서의 세로 방향 누진 작용의 분담 비율을 높게 함으로써, 원근의 시선 이동을 하기 쉽고, 비점수차가 적은 넓은 양눈 시야를 가져, 장용시에 흔들림, 일그러짐이 적은 누진 굴절력 렌즈가 얻어지는 설계 방법을 제공할 수 있다.
(제 4 구성)
제 3 구성에 관계되는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈의 설계 방법에 있어서,
상기 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈의 근용부에서의 투과 비점수차의 분포는 비측이 조밀하고, 관자놀이측이 성기도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈의 설계 방법.
이 구성에 의하면, 제 3 구성의 효과에 더해 특히 근용부로부터 측방에 걸친 투과 비점수차가 좌우눈에서 근사하도록 되어, 보다 양호한 양눈시가 가능해진다.
(제 5 구성)
물체측 표면인 제 1 굴절 표면과 안구측 표면인 제 2 굴절 표면으로 분할 배분되어 있는 누진 굴절력 작용을 갖춘 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈로서,
상기 제 1 굴절 표면에서, 원용 도수 측정 위치 F1 에서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHf, DVf 로 하고,
상기 제 1 굴절 표면에서, 근용 도수 측정 위치 N1 에서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHn, DVn 로 할 때,
DHf ＋ DHn ＜ DVf ＋ DVn 또한 DHn ＜ DVn
가 되는 관계식을 만족시킴과 함께, 상기 제 1 굴절 표면의 F1 및 N1 에서의 표면 비점수차 성분을 상기 제 2 굴절 표면에서 상쇄하여, 상기 제 1 과 제 2 굴절 표면을 맞추어 처방치에 근거한 원용 도수 (Df)와 가입 도수 (ADD)를 주도록 하고,
상기 제 1 굴절 표면 평균 도수의 분포가 상기 원용 도수 측정 위치 F1 을 통과하는 한 개의 자오선을 경계로 좌우 대칭으로 하고, 상기 제 2 굴절 표면의 평균 도수의 분포가 이 제 2 굴절 표면의 원용 도수 측정 위치 F2 를 통과하는 한 개의 자오선을 경계로 좌우 비대칭으로 하는 한편 이 제 2 굴절 표면의 근용 도수 측정 위치 N2 의 배치는 소정의 거리만 비측에 내기되어 있는 것을 특징으로 하는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈.
이 구성에 의하면, 안구측 표면에서의 가로 방향 누진 작용의 분담 비율을 높게 함으로써, 수평 방향으로 시야가 넓어짐과 함께 물체측 표면에서의 세로 방향 누진 작용의 분담 비율을 높게 함으로써, 원근의 시선 이동을 하기 쉽고, 적절한 평균 도수의 넓은 양눈 시야를 가져 장용시에 흔들림, 일그러짐, 흐리멍텅한 상태가 적은 누진 굴절력 렌즈를 제공할 수 있다.
(제 6 구성)
제 5 구성에 관계되는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈에 있어서,
상기 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈의 근용부에서의 투과 평균 도수의 분포를 비측이 조밀하고, 관자놀이측이 성기도록 배치하는 것을 특징으로 하는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈.
이 구성에 의하면, 제 5 구성의 효과에 더해, 특히 근용부로부터 측방에 걸친 투과 평균 도수가 좌우눈에서 근사하도록 되어, 보다 양호한 양눈시가 가능해진다.
(제 7 구성)
물체측 표면인 제 1 굴절 표면과 안구측 표면인 제 2 굴절 표면으로 분할 배분되어 있는 누진 굴절력 작용을 갖춘 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈의 설계 방법으로서,
상기 제 1 굴절 표면에서, 원용 도수 측정 위치 F1 에서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHf, DVf 로 하고,
상기 제 1 굴절 표면에서, 근용 도수 측정 위치 N1 에서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHn, DVn 로 할 때,
DHf ＋ DHn ＜ DVf ＋ DVn 또한 DHn ＜ DVn
가 되는 관계식을 만족시킴과 함께, 상기 제 1 굴절 표면의 F1 및 N1 에서의 표면 비점수차 성분을 상기 제 2 굴절 표면에서 상쇄하여, 상기 제 1 과 제 2 굴절 표면을 맞추어 처방치에 근거한 원용 도수 (Df)와 가입 도수 (ADD)를 주도록 하고,
상기 제 1 굴절 표면의 평균 도수의 분포가 상기 원용 도수 측정 위치 F1을 통과하는 한 개의 자오선을 경계로 좌우 대칭으로 하고, 상기 제 2 굴절 표면의 평균 도수의 분포가 이 제 2 굴절 표면의 원용 도수 측정 위치 F2 를 통과하는 한 개의 자오선을 경계로 좌우 비대칭으로 하는 한편 이 제 2 굴절 표면의 근용 도수 측정 위치 N2 의 배치는 소정의 거리만 비측에 내기되어 있는 것을 특징으로 하는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈의 설계 방법.
이 구성에 의하면, 안구측 표면에서의 가로 방향 누진 작용의 분담 비율을 높게 함으로써, 수평 방향으로 시야가 넓어짐과 함께, 물체측 표면에서의 세로 방향 누진 작용의 분담 비율을 높게 함으로써, 원근의 시선 이동을 하기 쉽고, 적절한 평균 도수의 넓은 양눈 시야를 가져 장용시에 흔들림, 일그러짐, 흐리멍텅한 상태가 적은 누진 굴절력 렌즈를 얻을 수 있는 설계 방법을 제공할 수 있다.
(제 8 구성)
제 7 구성에 관계되는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈의 설계 방법에 있어서,
상기 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈의 근용부에서의 투과 평균 도수의 분포를 비측이 조밀하고, 관자놀이측이 성기도록 배치하는 것을 특징으로 하는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈의 설계 방법.
이 구성에 의하면, 제 7 구성의 효과에 더해, 특히 근용부로부터 측방에 걸친 투과 평균 도수가 좌우눈에서 근사하도록 되어, 보다 양호한 양눈시가 가능해진다.
(제 9 구성)
물체측 표면인 제 1 굴절 표면과 안구측 표면인 제 2 굴절 표면으로 분할 배분되어 있는 누진 굴절력 작용을 갖춘 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈로서,
상기 제 1 굴절 표면에서, 근용 도수 측정 위치 N1 에서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHn, DVn 로 할 때,
DVn － DHn ＞ ADD／2
가 되는 관계식을 만족시킴과 함께, 상기 제 1 굴절 표면의 N1 에서의 표면 비점수차 성분을 상기 제 2 굴절 표면에서 상쇄하여, 상기 제 1 과 제 2 굴절 표면을 맞추어 처방치에 근거한 근용 도수 (Dn)를 주는 구성으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈.
이 구성에 의하면, 특히 근용부에서 안구측 표면에서의 가로 방향 누진 작용의 분담 비율을 높게 함으로써, 수평 방향으로 시야가 넓어짐과 함께, 물체측 표면에서의 세로 방향 누진 작용의 분담 비율이 높아지게 되므로, 원근의 시선 이동을 하기 쉽고, 장용시에 흔들림, 일그러짐이 적은 누진 굴절력 렌즈를 제공할 수 있다.
(제 10 구성)
제 9 구성에 관계되는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈에 있어서,
상기 제 1 굴절 표면에서, 원용 도수 측정 위치 F1 에서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHf, DVf 로 할 때,
DHf ＋ DHn ＜ DVf ＋ DVn 또한 DVn － DVf ＞ ADD／2 또한 DHn － DHf ＜ ADD／2
가 되는 관계식을 만족시킴과 함께, 상기 제 1 굴절 표면의 F1 및 N1 에서의 표면 비점수차 성분을 상기 제 2 굴절 표면에서 상쇄하여, 상기 제 1 과 제 2 굴절 표면을 맞추어 처방치에 근거한 원용 도수 (Df)와 가입 도수 (ADD)를 주는 구성으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈.
이 구성에 의하면, 제 9 구성의 효과에 더해 원용부 및 렌즈면 전체에 있어서도 흔들림이나 일그러짐이 억제된 누진 굴절력 렌즈를 제공할 수 있다.
(제 11 구성)
제 9 또는 제 10 구성에 관계되는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈에 있어서,
상기 제 1 굴절 표면이 상기 원용 도수 측정 위치 F1 을 통과하는 한 개의 자오선을 경계로 좌우 대칭이며, 상기 제 2 굴절 표면이 이 제 2 굴절 표면의 원용 도수 측정 위치 F2 를 통과하는 한 개의 자오선을 경계로 좌우 비대칭인 한편, 이 제 2 굴절 표면의 근용 도수 측정 위치 N2 의 배치는 소정의 거리만 비측에 내기되어 있는 것을 특징으로 하는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈.
이 구성에 의하면, 제 9 또는 제 10 구성의 효과에 더해, 특히 원용부로부터 근용부에 있어서 시선을 이동시킬 때, 보다 넓은 양눈 시야를 줄 수 있다.
(제 12 구성)
제 9 ~ 제 11 의 어느 하나에 관계되는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈에 있어서,
상기 제 1 굴절 표면이 상기 원용 도수 측정 위치 F1 을 통과하는 한 개의 자오선을 모선으로 한 회전면이고, 상기 제 2 굴절 표면이 이 제 2 굴절 표면의 원용 도수 측정 위치 F2 를 통과하는 한 개의 자오선을 경계로 좌우 비대칭인 한편, 이 제 2 굴절 표면의 근용 도수 측정 위치 N2 의 배치는 소정의 거리만 비측에 내기되어 있는 것을 특징으로 하는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈.
이 구성에 의하면, 제 9 ~ 11 의 어느 하나의 구성의 효과에 더해 물체측 표면에 상의 흔들림의 원인이 되는 면의 비틀림을 존재시키지 않게 할 수 있다. 또, 원용부로부터 근용부에 있어서 시선을 이동시킬 때, 보다 넓은 양눈 시야를 줄 수 있다.
(제 13 구성)
제 9 ~ 제 11 의 어느 하나의 기재의 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈에 있어서,
상기 제 1 굴절 표면에서, 상기 원용 도수 측정 위치 F1 을 통과하는 수평 방향 단면 곡선은 진정한 원은 아니고 소정의 굴절력 변화를 가지고 있는 한편, 이 수평 방향 단면 곡선상의 임의의 위치에서의 법선을 포함하는 수직 방향 단면에 의한 단면 곡선은 상기 원용 도수 측정 위치 F1 을 통과하는 자오선과 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈.
이 구성에 의하면, 제 9 ~ 제 11 의 어느 하나의 구성의 효과에 더해 상기 구성을 채용함으로써, 좌우 측방의 왜곡을 완화시켜 측방 시야를 개량할 수 있다.
(제 14 구성)
제 9 ~ 제 13 의 어느 하나에 기재된 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈에 있어서,
상기 제 1 과 제 2 굴절 표면을 맞추어 처방치에 근거한 원용 도수 (Df)와 가입 도수 (ADD)를 줌과 함께, 필요에 따라 프리즘 굴절력 (Pf)을 주는 구성으로 하고, 장용 상태에서의 시선과 렌즈면이 직교할 수 없는 것에 기인하는 비점수차나 도수 오차의 발생 및 주변 시야에서의 상의 일그러짐의 발생이 적어도 1 종 이상의 항목에 대해 비구면 보정한 것을 특징으로 하는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈.
이 구성에 의하면, 제 9 ~ 제 13 의 어느 하나의 구성의 효과에 더해 상기의 비구면 보정에 의해, 투과 비점수차나 투과 도수 오차 및 주변 시야에서의 상의 일그러짐의 발생 등을 억제한 누진 굴절력 렌즈를 제공할 수 있다.
(제 15 구성)
물체측 표면인 제 1 굴절 표면과 안구측 표면인 제 2 굴절 표면으로 분할 배분되어 있는 누진 굴절력 작용을 갖춘 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈의 설계 방법으로,
상기 제 1 굴절 표면에서, 근용 도수 측정 위치 N1 에서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHn, DVn 로 할 때,
DVn － DHn ＞ ADD／2
가 되는 관계식을 만족시킴과 함께, 상기 제 1 굴절 표면의 N1 에서의 표면 비점수차 성분을 상기 제 2 굴절 표면에서 상쇄하여, 상기 제 1 과 제 2 굴절 표면을 맞추어 처방치에 근거한 근용 도수 (Dn)로 하는 것을 특징으로 하는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈의 설계 방법.
이 구성에 의하면, 특히 근용부에서 안구측 표면에서의 가로 방향 누진 작용의 분담 비율을 높게 함으로써, 수평 방향으로 시야가 넓어짐과 함께 물체측 표면에서의 세로 방향 누진 작용의 분담 비율이 높아지게 되므로, 원근의 시선 이동을 하기 쉽고, 장용시에 흔들림, 일그러짐이 적은 누진 굴절력 렌즈를 얻을 수 있는 설계 방법을 제공할 수 있다.
(제 16 구성)
제 15 구성에 관계되는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈의 설계 방법에 있어서,
상기 제 1 굴절 표면에서, 원용 도수 측정 위치 F1 에서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHf, DVf 로 할 때,
DHf ＋ DHn ＜ DVf ＋ DVn 또한 DVn － DVf ＞ ADD／2 또한 DHn － DHf ＜ ADD／2
가 되는 관계식을 만족시킴과 함께, 상기 제 1 굴절 표면의 F1 및 N1 에서의 표면 비점수차 성분을 상기 제 2 굴절 표면에서 상쇄하여, 상기 제 1 과 제 2 굴절 표면을 맞추어 처방치에 근거한 원용 도수 (Df)와 가입 도수 (ADD)를 주는 것을 특징으로 하는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈의 설계 방법.
이 구성에 의하면, 제 15 구성의 효과에 더해 원용부 및 렌즈면 전체에 있어서도 흔들림이나 일그러짐이 억제된 누진 굴절력 렌즈를 얻을 수 있는 설계 방법을 제공할 수 있다.
(제 17 구성)
제 15 또는 16 에 관계되는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈의 설계 방법에 있어서,
상기 제 1 굴절 표면이 상기 원용 도수 측정 위치 F1 을 통과하는 한 개의 자오선을 경계로 좌우 대칭이고, 상기 제 2 굴절 표면이 이 제 2 굴절 표면의 원용 도수 측정 위치 F2 를 통과하는 한 개의 자오선을 경계로 좌우 비대칭인 한편, 이 제 2 굴절 표면의 근용 도수 측정 위치 N2 의 배치는 소정의 거리만 비측에 내기되어 있는 것을 특징으로 하는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈의 설계 방법.
이 구성에 의하면, 제 15 또는 제 16 구성의 효과에 더해 특히 원용부로부터 근용부에 있어서 시선을 이동시킬 때 보다 넓은 양눈 시야를 줄 수 있다.
(제 18 구성)
제 15 ~ 제 17 의 어느 하나에 관계되는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈 설계 방법에 있어서,
상기 제 1 굴절 표면이 상기 원용 도수 측정 위치 F1 을 통과하는 한 개의 자오선을 모선으로 한 회전면이고, 상기 제 2 굴절 표면이 이 제 2 굴절 표면의 원용 도수 측정 위치 F2 를 통과하는 한 개의 자오선을 경계로 좌우 비대칭인 한편, 이 제 2 굴절 표면의 근용 도수 측정 위치 N2 의 배치는 소정의 거리만 비측에 내기되어 있는 것을 특징으로 하는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈 설계 방법.
이 구성에 의하면, 제 15 ~ 17 의 어느 하나의 구성의 효과에 더해 물체측 표면에 상이 흔들림의 원인이 되는 면의 비틀림을 존재시키지 않게 할 수 있다. 또, 원용부로부터 근용부에 있어서 시선을 이동시킬 때, 보다 넓은 양눈 시야를 줄 수 있다.
(제 19 구성)
제 15 ~ 제 17 의 어느 하나에 관계되는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈의 설계 방법에 있어서,
상기 제 1 굴절 표면에서, 상기 원용 도수 측정 위치 F1 을 통과하는 수평 방향 단면 곡선을, 진정한 원은 아니고 소정의 굴절력 변화를 가지는 것으로 하는 한편, 이 수평 방향 단면 곡선상의 임의의 위치에서의 법선을 포함하는 수직 방향 단면에 의한 단면 곡선은 상기 원용 도수 측정 위치 F1 을 통과하는 자오선과 실질적으로 동일하게 하는 것을 특징으로 하는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈의 설계 방법.
이 구성에 의하면, 제 15 ~ 제 17 의 어느 하나의 구성의 효과에 더해 상기 구성을 채용함으로써, 좌우 측방의 왜곡을 완화시켜 측방 시야를 개량할 수 있다.
(제 20 구성)
제 15 ~ 제 19 의 어느 하나에 관계되는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈의 설계 방법에 있어서,
상기 제 1 과 제 2 굴절 표면을 맞추어 처방치에 근거한 원용 도수 (Df)와 가입 도수 (ADD)를 줌과 함께, 필요에 따라서 프리즘 굴절력 (Pf)을 주는 구성으로 하고, 장용 상태에서의 시선과 렌즈면이 직교할 수 없는 것에 기인하는 비점수차나 도수 오차의 발생 및 주변 시야에서의 상의 일그러짐의 발생이 적어도 1 종 이상의 항목에 대해 비구면 보정한 것을 특징으로 하는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈의 설계 방법.
이 구성에 의하면, 제 15 ~ 제 19 의 어느 하나의 구성의 효과에 더해 상기의 비구면 보정에 의해, 투과 비점수차나 투과 도수 오차 및 주변 시야에서의 상의 일그러짐의 발생 등을 억제한 누진 굴절력 렌즈가 얻어지는 설계 방법을 제공할 수 있다.
(제 21 구성)
물체측 표면인 제 1 굴절 표면과 안구측 표면인 제 2 굴절 표면으로 분할 배분되어 있는 누진 굴절력 작용을 갖춘 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈로서,
상기 제 1 굴절 표면에서, 원용 도수 측정 위치 F1 에서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHf, DVf 로 하고,
상기 제 1 굴절 표면에서, 근용 도수 측정 위치 N1 에서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHn, DVn 로 할 때,
DVn － DVf ＞ ADD／2
가 되는 관계식을 만족시킴과 함께, 상기 제 1 굴절 표면의 F1 및 N1 에서의 표면 비점수차 성분을 상기 제 2 굴절 표면에서 상쇄하여, 상기 제 1 과 제 2 굴절 표면을 맞추어 처방치에 근거한 가입 도수 (ADD)를 주도록 하는 한편,
F1 을 통과하는 세로 방향 단면 곡선에서, F1 으로부터 N1 과 같은 높이에 이르는 세로 방향 단면 도수 변화의 50% 를 주는 위치를 중심으로 하여, 세로 방향으로 ±4㎜ 에 위치하는 2 개의 수평선과 F1 을 통과하는 세로 방향의 직선으로부터 수평 방향으로 ±15㎜ 에 위치하는 2 개의 세로선으로 둘러싸인 사각형 내의 임의의 위치에서,
상기 제 1 굴절 표면에서의 표면 세로 방향 단면 도수의 미분치는 가로 방향 미분치의 절대치보다도 세로 방향 미분치의 절대치 쪽이 큰 것을 특징으로 하는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈.
이 구성에 의하면, 특히 누진 굴절력 렌즈의 사용 빈도가 높은 중앙의 영역에서 물체측 표면에서의 세로 방향 누진 작용의 분담 비율을 높임으로써, 물체측 표면의 면의 비틀림을 감소시켜 상의 흔들림이나 일그러짐을 억제할 수 있다.
(제 22 구성)
물체측 표면인 제 1 굴절 표면과 안구측 표면인 제 2 굴절 표면으로 분할 배분되어 있는 누진 굴절력 작용을 갖춘 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈로서,
상기 제 1 굴절 표면에서, 원용 도수 측정 위치 F1 에서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHf, DVf 로 하고,
상기 제 1 굴절 표면에서, 근용 도수 측정 위치 N1 에서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHn, DVn 로 할 때,
DVn － DVf ＞ ADD／2
가 되는 관계식을 만족시킴과 함께, 상기 제 1 굴절 표면의 F1 및 N1 에서의 표면 비점수차 성분을 상기 제 2 굴절 표면에서 상쇄하여, 상기 제 1 과 제 2 굴절 표면을 맞추어 처방치에 근거한 가입 도수 (ADD)를 주도록 하는 한편,
F1 을 통과하는 세로 방향 단면 곡선에서, F1 으로부터 N1 과 같은 높이에 이르는 세로 방향 단면 도수 변화의 50% 를 주는 위치를 중심으로 하여, 세로 방향으로 ±4㎜ 에 위치하는 2 개의 수평선과 F1 을 통과하는 세로 방향의 직선으로부터 수평 방향으로 ±15㎜ 에 위치하는 2 개의 세로선으로 둘러싸인 사각형 내의 임의의 위치에서,
상기 제 1 굴절 표면에서의 표면 비점수차량의 미분치는 가로 방향 미분치의 절대치보다도 세로 방향 미분치의 절대치 쪽이 큰 한편,
상기 사각형 내의 임의의 위치에서,
상기 제 1 굴절 표면에서의 표면 평균 도수의 미분치는 가로 방향 미분치의 절대치보다도 세로 방향 미분치의 절대치 쪽이 큰 것을 특징으로 하는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈.
이 구성에 의하면, 특히 누진 굴절력 렌즈의 사용 빈도가 높은 중앙의 영역에서 물체측 표면에서의 세로 방향 누진 작용의 분담 비율을 높임으로써, 물체측 표면의 면의 비틀림을 감소시켜, 상의 흔들림이나 일그러짐을 억제할 수 있다. 또, 표면 비점수차량이나 표면 평균 도수를 지표로 함으로써, 렌즈의 광학적 성능의 평가가 용이해진다.
(제 23 구성)
물체측 표면인 제 1 굴절 표면과 안구측 표면인 제 2 굴절 표면으로 분할 배분되어 있는 누진 굴절력 작용을 갖춘 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈의 설계 방법으로,
상기 제 1 굴절 표면에서, 원용 도수 측정 위치 F1 에서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHf, DVf 로 하고,
상기 제 1 굴절 표면에서, 근용 도수 측정 위치 N1 에서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHn, DVn 로 할 때,
DVn － DVf ＞ ADD／2
가 되는 관계식을 만족시킴과 함께, 상기 제 1 굴절 표면의 F1 및 N1 에서의 표면 비점수차 성분을 상기 제 2 굴절 표면에서 상쇄하여, 상기 제 1 과 로 제 2 굴절 표면을 맞추어 처방치에 근거한 가입 도수를 주도록 하는 한편,
F1 을 통과하는 세로 방향 단면 곡선에서, F1 으로부터 N1 과 같은 높이에 이르는 세로 방향 단면 도수 변화의 50% 를 주는 위치를 중심으로 하여, 세로 방향으로 ±4㎜ 에 위치하는 2 개의 수평선과 F1 을 통과하는 세로 방향의 직선으로부터 수평 방향으로 ±15㎜ 에 위치하는 2 개의 세로선으로 둘러싸인 사각형 내의 임의의 위치에서,
상기 제 1 굴절 표면에서의 표면 세로 방향 단면 도수의 미분치는 가로 방향 미분치의 절대치보다도 세로 방향 미분치의 절대치 쪽을 크게 하는 것을 특징으로 하는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈의 설계 방법.
이 구성에 의하면, 특히 누진 굴절력 렌즈의 사용 빈도가 높은 중앙의 영역에서 물체측 표면에서의 세로 방향 누진 작용의 분담 비율을 높임으로써, 물체측 표면의 면의 비틀림을 감소시켜 상의 흔들림이나 일그러짐을 억제할 수 있다.
(제 24 구성)
물체측 표면인 제 1 굴절 표면과 안구측 표면인 제 2 굴절 표면으로 분할 배분되어 있는 누진 굴절력 작용을 갖춘 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈의 설계 방법으로,
상기 제 1 굴절 표면에서, 원용 도수 측정 위치 F1 에서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHf, DVf 로 하고,
상기 제 1 굴절 표면에서, 근용 도수 측정 위치 N1 에서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHn, DVn 로 할 때,
DVn － DVf ＞ ADD／2
가 되는 관계식을 만족시킴과 함께, 상기 제 1 굴절 표면의 F1 및 N1 에서의 표면 비점수차 성분을 상기 제 2 굴절 표면에서 상쇄하여, 상기 제 1 과 제 2 굴절 표면을 맞추어 처방치에 근거한 가입 도수 (ADD)를 주도록 하는 한편,
F1 을 통과하는 세로 방향 단면 곡선에서, F1 으로부터 N1 과 같은 높이에 이르는 세로 방향 단면 도수 변화의 50% 를 주는 위치를 중심으로 하여, 세로 방향으로 ±4㎜ 에 위치하는 2 개의 수평선과 F1 을 통과하는 세로 방향의 직선으로부터 수평 방향으로 ±15㎜ 에 위치하는 2 개의 세로선으로 둘러싸인 사각형 내의 임의의 위치에서, 상기 제 1 굴절 표면에서의 표면 비점수차량의 미분치는 가로 방향 미분치의 절대치보다도 세로 방향 미분치의 절대치 쪽을 크게 하는 한편,
상기 사각형 내의 임의의 위치에서,
상기 제 1 굴절 표면에서의 표면 평균 도수의 미분치는 가로 방향 미분치의 절대치보다도 세로 방향 미분치의 절대치 쪽을 크게 하는 것을 특징으로 하는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈의 설계 방법.
이 구성에 의하면, 특히 누진 굴절력 렌즈의 사용 빈도가 높은 중앙의 영역에서 물체측 표면에서의 세로 방향 누진 작용의 분담 비율을 높임으로써, 물체측 표면의 면의 비틀림을 감소시켜, 상이 흔들림이나 일그러짐을 억제할 수 있다. 또, 표면 비점수차량이나 표면 평균 도수를 지표로 함으로써, 렌즈의 광학적 성능의 평가가 용이해진다.
발명의 효과
본 발명에 의하면, 누진 굴절력 렌즈의 누진 작용에 대해서 렌즈의 세로 방향과 가로 방향으로 분할한 다음, 각각의 방향에 대해서 최적의 물체측, 안구측의 표리 2 면의 분담 비율을 정해 한 장의 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈를 구성하여, 이면 (안구측 표면)에서의 가로 방향 누진 작용의 분담 비율을 높게 함으로써, 수평 방향으로 시야가 넓어진다는 이점을 향수할 수 있음과 함께, 표면 (물체측 표면)에서의 세로 방향 누진 작용의 분담 비율을 높게 함으로써, 수직 방향으로는 원근의 안구 회선각이 늘어난다는 결점을 억제하는 것이 가능해졌다.
더욱이, 누진 굴절력 렌즈에서 원용부와 근용부에서의 상의 배율 차이를 저감함으로써, 장용시에서의 일그러짐이 적은 광범위한 유효 시야를 줄 수도 있었다.
또, 누진 굴절력 렌즈의 물체측 표면으로서 「좌우 대칭의 반완성품」을 이용하여, 수주 후에 안구측 표면만을 근방시에서의 눈의 복주(輻湊, convergent action) 작용에 대응한 좌우 비대칭인 곡면으로서 가공하는 것도 가능하여, 가공 시간과 비용을 저감시킬 수 있다.
[도 1] 안경 렌즈 표면의 각 위치에서의 각종 표면 굴절력의 설명도이다.
[도 2] 안구와 시선과 렌즈의 위치 관계의 설명도이다.
[도 3－1] 프리즘의 배율 Mγ 에 관한 설명도로서, 플러스 렌즈와 마이너스 렌즈에 의한 차이나 주로 렌즈의 하부인 근용부를 이용해 바라보았을 경우의 배율의 차이에 관한 설명도이다.
[도 3－2] 프리즘의 배율 Mγ 에 관한 설명도로서, 플러스 렌즈와 마이너스 렌즈에 의한 차이나 주로 렌즈의 하부인 근용부를 이용해 바라보았을 경우의 배율의 차이에 관한 설명도이다.
[도 3－3] 프리즘의 배율 Mγ 에 관한 설명도로서, 플러스 렌즈와 마이너스 렌즈에 의한 차이나 주로 렌즈의 하부인 근용부를 이용해 바라보았을 경우의 배율의 차이에 관한 설명도이다.
[도 4－1] 프리즘의 배율 Mγ 에 관한 설명도로서, 플러스 렌즈와 마이너스 렌즈에 의한 차이나 주로 렌즈의 하부인 근용부를 이용해 바라보았을 경우의 배율의 차이에 관한 설명도이다.
[도 4－2] 프리즘의 배율 Mγ 에 관한 설명도로서, 플러스 렌즈와 마이너스 렌즈에 의한 차이나 주로 렌즈의 하부인 근용부를 이용해 바라보았을 경우의 배율의 차이에 관한 설명도이다.
[도 4－3] 프리즘의 배율 Mγ 에 관한 설명도로서, 플러스 렌즈와 마이너스 렌즈에 의한 차이나 주로 렌즈의 하부인 근용부를 이용해 바라보았을 경우의 배율의 차이에 관한 설명도이다.
[도 5－1] 누진 굴절력 렌즈의 광학적 레이아웃의 설명도로서, 누진 굴절력 렌즈를 물체측 표면으로부터 바라본 정면도이다.
[도 5－2] 누진 굴절력 렌즈의 광학적 레이아웃의 설명도로서, 세로 방향의 단면을 나타내는 측면도이다.
[도 5－3] 누진 굴절력 렌즈의 광학적 레이아웃의 설명도로서, 가로 방향의 단면을 나타내는 입면도이다.
[도 6]「가입 도수」의 정의의 차이를 나타내는 설명도이다.
[도 7] 실시예 1, 4, 5, 6 과 각각의 도수에 대응한 종래 기술 A, B, C 의 「표면 굴절력」과「특정의 시선 방향에 대한 엄밀한 배율 계산 결과」를 표 1－1 및 표 1－2 에 정리해 나타낸 도이다.
[도 8] 실시예 2, 7 과 각각의 도수에 대응한 종래 기술 A, B, C 의 「표면 굴절력」과「특정의 시선 방향에 대한 엄밀한 배율 계산 결과」를 표 2－1 및 표 2－2 에 정리해 나타낸 도이다.
[도 9] 실시예 3 과 그 도수에 대응한 종래 기술 A, B, C 의 「표면 굴절력」과「특정의 시선 방향에 대한 엄밀한 배율 계산 결과」를 표 3－1 및 표 3－2 에 정리해 나타낸 도이다.
[도 10] 실시예 1 및 실시예 2 의 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프 1－1, 1－2, 2－1, 2－2 를 나타내는 도이다.
[도 11] 실시예 3 의 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프 3－1, 3－2 를 나타내는 도이다.
[도 12] 실시예 4 ~ 6 의 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프 4－1, 4－2, 5－1, 5－2, 6－1, 6－2 를 나타내는 도이다.
[도 13] 실시예 7 의 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프 7－1, 7－2 를 나타내는 도이다.
[도 14] 종래 기술예 A, B, C 의 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프 A－1, A－2, B－1, B－2, C－1, C－2 를 나타내는 도이다.
[도 15] 실시예 1 과 그 도수에 대응한 3 종류의 종래예 A, B, C 의 렌즈를 주주(主注)시선에 따라서 바라보았을 때의 배율 분포를 엄밀한 배율 계산을 실시해 구한 결과를 나타내는 그래프 1－3－Msv 를 나타내는 도이다.
[도 16] 실시예 1 과 그 도수에 대응한 3 종류의 종래예 A, B, C 의 렌즈를 주주시선에 따라서 바라보았을 때의 배율 분포를 엄밀한 배율 계산을 실시해 구한 결과를 나타내는 그래프 1－3－Msh 를 나타내는 도이다.
[도 17] 실시예 1 과 그 도수에 대응한 3 종류의 종래예 A, B, C 의 렌즈를 주주시선에 따라서 바라보았을 때의 배율 분포를 엄밀한 배율 계산을 실시해 구한 결과를 나타내는 그래프 1－3－Mpv 를 나타내는 도이다.
[도 18] 실시예 1 과 그 도수에 대응한 3 종류의 종래예 A, B, C 의 렌즈를 주주시선에 따라서 바라보았을 때의 배율 분포를 엄밀한 배율 계산을 실시해 구한 결과를 나타내는 그래프 1－3－Mph 를 나타내는 도이다.
[도 19] 실시예 1 과 그 도수에 대응한 3 종류의 종래예 A, B, C 의 렌즈를 주주시선에 따라서 바라보았을 때의 배율 분포를 엄밀한 배율 계산을 실시해 구한 결과를 나타내는 그래프 1－3－Mγv 를 나타내는 도이다.
[도 20] 실시예 1 과 그 도수에 대응한 3 종류의 종래예 A, B, C 의 렌즈를 주주시선에 따라서 바라보았을 때의 배율 분포를 엄밀한 배율 계산을 실시해 구한 결과를 나타내는 그래프 1－3－Mγh 를 나타내는 도이다.
[도 21] 실시예 1 과 그 도수에 대응한 3 종류의 종래예 A, B, C 의 렌즈를 주주시선에 따라서 바라보았을 때의 배율 분포를 엄밀한 배율 계산을 실시해 구한 결과를 나타내는 그래프 1－3－SMv 를 나타내는 도이다.
[도 22] 실시예 1 과 그 도수에 대응한 3 종류의 종래예 A, B, C 의 렌즈를 주주시선에 따라서 바라보았을 때의 배율 분포를 엄밀한 배율 계산을 실시해 구한 결과를 나타내는 그래프 1－3－SMh 를 나타내는 도이다.
[도 23] 실시예 2 와 그 도수에 대응한 3 종류의 종래예 A, B, C 의 렌즈를 주주시선에 따라서 바라보았을 때의 배율 분포를 엄밀한 배율 계산을 실시해 구한 결과를 나타내는 그래프 2－3－Msv 를 나타내는 도이다.
[도 24] 실시예 2 와 그 도수에 대응한 3 종류의 종래예 A, B, C 의 렌즈를 주주시선에 따라서 바라보았을 때의 배율 분포를 엄밀한 배율 계산을 실시해 구한 결과를 나타내는 그래프 2－3－Msh 를 나타내는 도이다.
[도 25] 실시예 2 와 그 도수에 대응한 3 종류의 종래예 A, B, C 의 렌즈를 주주시선에 따라서 바라보았을 때의 배율 분포를 엄밀한 배율 계산을 실시해 구한 결과를 나타내는 그래프 2－3－Mpv 를 나타내는 도이다.
[도 26] 실시예 2 와 그 도수에 대응한 3 종류의 종래예 A, B, C 의 렌즈를 주주시선에 따라서 바라보았을 때의 배율 분포를 엄밀한 배율 계산을 실시해 구한 결과를 나타내는 그래프 2-3－Mph 를 나타내는 도이다.
[도 27] 실시예 2 와 그 도수에 대응한 3 종류의 종래예 A, B, C 의 렌즈를 주주시선에 따라서 바라보았을 때의 배율 분포를 엄밀한 배율 계산을 실시해 구한 결과를 나타내는 그래프 2－3－Mγv 를 나타내는 도이다.
[도 28] 실시예 2 와 그 도수에 대응한 3 종류의 종래예 A, B, C 의 렌즈를 주주시선에 따라서 바라보았을 때의 배율 분포를 엄밀한 배율 계산을 실시해 구한 결과를 나타내는 그래프 2－3－Mγh 를 나타내는 도이다.
[도 29] 실시예 2 와 그 도수에 대응한 3 종류의 종래예 A, B, C 의 렌즈를 주주시선에 따라서 바라보았을 때의 배율 분포를 엄밀한 배율 계산을 실시해 구한 결과를 나타내는 그래프 2－3－SMv 를 나타내는 도이다.
[도 30] 실시예 2 와 그 도수에 대응한 3 종류의 종래예 A, B, C 의 렌즈를 주주시선에 따라서 바라보았을 때의 배율 분포를 엄밀한 배율 계산을 실시해 구한 결과를 나타내는 그래프 2－3－SMh 를 나타내는 도이다.
[도 31] 실시예 3 과 그 도수에 대응한 3 종류의 종래예 A, B, C 의 렌즈를 주주시선에 따라서 바라보았을 때의 배율 분포를 엄밀한 배율 계산을 실시해 구한 결과를 나타내는 그래프 3－3－Msv 를 나타내는 도이다.
[도 32] 실시예 3 과 그 도수에 대응한 3 종류의 종래예 A, B, C 의 렌즈를 주주시선에 따라서 바라보았을 때의 배율 분포를 엄밀한 배율 계산을 실시해 구한 결과를 나타내는 그래프 3－3－Msh 를 나타내는 도이다.
[도 33] 실시예 3 과 그 도수에 대응한 3 종류의 종래예 A, B, C 의 렌즈를 주주시선에 따라서 바라보았을 때의 배율 분포를 엄밀한 배율 계산을 실시해 구한 결과를 나타내는 그래프 3－3－Mpv 를 나타내는 도이다.
[도 34] 실시예 3 과 그 도수에 대응한 3 종류의 종래예 A, B, C 의 렌즈를 주주시선에 따라서 바라보았을 때의 배율 분포를 엄밀한 배율 계산을 실시해 구한 결과를 나타내는 그래프 3－3－Mph 를 나타내는 도이다.
[도 35] 실시예 3 과 그 도수에 대응한 3 종류의 종래예 A, B, C 의 렌즈를 주주시선에 따라서 바라보았을 때의 배율 분포를 엄밀한 배율 계산을 실시해 구한 결과를 나타내는 그래프 3－3－Mγv 를 나타내는 도이다.
[도 36] 실시예 3 과 그 도수에 대응한 3 종류의 종래예 A, B, C 의 렌즈를 주주시선에 따라서 바라보았을 때의 배율 분포를 엄밀한 배율 계산을 실시해 구한 결과를 나타내는 그래프 3－3－Mγh 를 나타내는 도이다.
[도 37] 실시예 3 과 그 도수에 대응한 3 종류의 종래예 A, B, C 의 렌즈를 주주시선에 따라서 바라보았을 때의 배율 분포를 엄밀한 배율 계산을 실시해 구한 결과를 나타내는 그래프 3－3－SMv 를 나타내는 도이다.
[도 38] 실시예 3 과 그 도수에 대응한 3 종류의 종래예 A, B, C 의 렌즈를 주주시선에 따라서 바라보았을 때의 배율 분포를 엄밀한 배율 계산을 실시해 구한 결과를 나타내는 그래프 3－3－SMh 를 나타내는 도이다.
[도 39] 실시예 1 에 관련되는 렌즈의 투과 상태에서의 비점수차 분포를 나타내는 도이다.
[도 40] 실시예 1 에 관련되는 렌즈의 투과 상태에서의 평균 도수 분포를 나타내는 도이다.
[도 41] 실시예 1 에 관련되는 렌즈의 철면측의 굴절 표면에서의 비점수차 분포를 나타내는 도이다.
[도 42] 실시예 1 에 관련되는 렌즈의 철면측의 굴절 표면에서의 평균 도수 분포를 나타내는 도이다.
[도 43] 실시예 1 에 관련되는 렌즈의 철면측의 굴절 표면에서의 가로 (수평) 방향의 도수 분포를 나타내는 도이다.
[도 44] 실시예 1 에 관련되는 렌즈의 철면측의 굴절 표면에서의 세로 (수직) 방향의 도수 분포를 나타내는 도이다.
[도 45] 실시예 1 에 관련되는 렌즈의 요면측의 굴절 표면에서의 비점수차 분포를 나타내는 도이다.
[도 46] 실시예 1 에 관련되는 렌즈의 요면측의 굴절 표면에서의 평균 도수 분포를 나타내는 도이다.
[도 47] 실시예 1 에 관련되는 렌즈의 요면측의 굴절 표면에서의 가로 (수평) 방향의 도수 분포를 나타내는 도이다.
[도 48] 실시예 1 에 관련되는 렌즈의 요면측의 굴절 표면에서의 세로 (수직) 방향의 도수 분포를 나타내는 도이다.
[도 49] 종래 기술에 관련되는 렌즈의 철면측의 굴절 표면에서의 비점수차 분포를 나타내는 도이다.
[도 50] 종래 기술에 관련되는 렌즈의 철면측의 굴절 표면에서의 평균 도수 분포를 나타내는 도이다.
[도 51] 종래 기술에 관련되는 렌즈의 철면측의 굴절 표면에서의 가로 (수평) 방향의 도수 분포를 나타내는 도이다.
[도 52] 종래 기술에 관련되는 렌즈의 철면측의 굴절 표면에서의 세로 (수 직) 방향의 도수 분포를 나타내는 도이다.
[도 53] 실시 형태의 변형예 1 에 관련되는 렌즈의 물체측 표면에서의 세로 (수직) 방향의 도수 분포를 나타내는 도이다.
[도 54] 실시 형태의 변형예 1 에 관련되는 렌즈의 물체측 표면에서의 표면 비점수차 분포를 나타내는 도이다.
[도 55] 실시 형태의 변형예 1 에 관련되는 렌즈의 물체측 표면에서의 표면 평균 도수 분포를 나타내는 도이다.
[도 56] 실시 형태의 변형예 1 에 관련되는 렌즈의 물체측 표면에서의 세로 (수직) 방향의 도수 변화를 나타내는 도이다.
[도 57] 실시 형태의 변형예 2 에 관련되는 렌즈의 일반적인 스위프면의 예를 나타내는 도이다.
[도 58] 도 57 에서 실선으로 나타내고 있는 자오선을 렌즈 측방으로부터 바라본 도이다.
[도 59] 도 57 에서 점선으로 나타내고 있는 소인선을 렌즈 위쪽으로부터 바라본 도이다.
[도 60] 도 59 에서 나타낸 렌즈 위쪽으로부터 바라본 소인선의 제 1 변형예이다.
[도 61] 도 59 에서 나타낸 렌즈 위쪽으로부터 바라본 소인선의 제 2 변형예이다.
[도 62] 도 59 에서 나타낸 렌즈 위쪽으로부터 바라본 소인선의 제 3 변형예 이다.
[도 63] 실시 형태의 변형예 3 에 관련되는 렌즈의 물체측 표면에서의 표면 비점수차 분포를 나타내는 도이다.
[도 64] 실시 형태의 변형예 3 에 관련되는 렌즈의 물체측 표면에서의 표면 평균 도수 분포를 나타내는 도이다.
[도 65] 실시 형태의 변형예 3 에 관련되는 렌즈의 안구측 표면에서의 표면 비점수차 분포를 나타내는 도이다.
[도 66] 실시 형태의 변형예 3 에 관련되는 렌즈의 안구측 표면에서의 표면 평균 도수 분포를 나타내는 도이다.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 형태에 대해 설명한다. 또한, 이 설명에서, 전단부에서는 본 발명자들의 해명 과정에 대해 설명하고, 후단에서는 상기 해명 결과에 근거한 본 발명에 관계되는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈에 대해 설명한다.
여기서, 도 1 은 안경 렌즈 표면의 각 위치에서의 각종 표면 굴절력의 설명도, 도 2 는 안구와 시선과 렌즈의 위치 관계의 설명도, 도 3－1, 도 3－2 및 도 3－3, 및 도 4－1, 도 4－2 및 도 4－3 은 프리즘의 배율 Mγ 에 관한 설명도로서, 플러스 렌즈와 마이너스 렌즈에 의한 차이, 주로 렌즈의 하부인 근용부를 이용해 바라보았을 경우의 배율의 차이에 관한 설명도, 도 5－1 은 누진 굴절력 렌즈의 광학적 레이아웃의 설명도로서, 누진 굴절력 렌즈를 물체측 표면으로부터 바라본 정 면도, 도 5－2 는 누진 굴절력 렌즈의 광학적 레이아웃의 설명도로서, 세로 방향의 단면을 나타내는 측면도, 도 5－3 은 누진 굴절력 렌즈의 광학적 레이아웃의 설명도로서, 가로 방향의 단면을 나타내는 입면도, 도 6 은 「가입 도수」의 정의의 차이를 나타내는 설명도이다. 또한, 이들 도면에서 부호 F 는 원용 도수 측정 위치, N 은 근용 도수 측정 위치, Q 는 프리즘 도수 측정 위치를 나타낸다. 또, 도 1 등에 적은 그 외의 부호는
DVf：F 를 통과하는 세로 방향 단면 곡선의 F 에서의 표면 굴절력
DVn：N 을 통과하는 세로 방향 단면 곡선의 N 에서의 표면 굴절력
DHf：F 를 통과하는 가로 방향 단면 곡선의 F 에서의 표면 굴절력
DHn：N 을 통과하는 가로 방향 단면 곡선의 N 에서의 표면 굴절력
을 나타내고 있다. 더욱이, 도면의 굴절 표면이 물체측 표면인 제 1 굴절 표면인 경우에는 모든 부호에 첨자 1 을 붙이고, 안구측 표면인 제 2 굴절 표면인 경우에는 모든 부호에 첨자 2 를 붙여 식별한다.
또, 부호 F1 및 F2 는 물체측 표면과 안구측 표면의 원용 도수 측정 위치, 마찬가지로 N1 및 N2 는 물체측 표면과 안구측 표면의 근용 도수 측정 위치를 나타낸다. 또한, E 는 안구, C 는 안구의 회선 중심점, S 는 C 를 중심으로 한 참조 구면, Lf 및 Ln 는 각각 원용 도수 측정 위치와 근용 도수 측정 위치를 통과하는 시선이다. 또, M 은 정면 위쪽에서 아래쪽까지 양눈시했을 때의 시선이 통과하는 주주시선으로 불리는 곡선이다. 그리고, F1, N1, F2, N2, N3 는 「가입 도수」의 정의에 따라서 다른 렌즈 미터의 개구부를 대응하는 부위를 나타내고 있다.
［해명 과정］
본 발명자들은 상기 종래 기술에서 설명한 (a) 의 과제인 「파라미터를 근용부에 대응시킨다」는 것과, (d) 의 과제인 「대물 거리를 고려하는 것」에 의해 개선한 근용부에 대응한 배율의 계산식은 다음과 같이 하여 구하는 것으로 했다. 즉, Mp 를 파워 팩터, Ms 를 세이프 팩터로 했을 때, 상의 배율 SM 는
SM = Mp × Ms … (1')
로 나타낸다. 여기서, 시표까지의 대물 파워 (m 단위로 나타낸 대물 거리의 역수)를 Px 로 하고, 렌즈의 근용부에서의 안구측의 면으로부터 안구까지의 거리를 L, 근용부에서의 굴절력 (근용부에서의 내측 정점 굴절력)을 Po, 렌즈의 근용부에서의 두께를 t, 렌즈의 굴절률을 n, 렌즈의 근용부에서의 물체측의 면의 베이스 커브 (굴절력)를 Pb 로 하여, 이하의 관계가 성립한다.
Mp = (1－(L＋t)Px)／(1－L×Po) …(2')
Ms = 1／(1－t×(Px＋Pb)／n) … (3')
이들 식에서, 각 파라미터를 원용부에 대응시켜 대물 거리의 파워 표시인 Px 에 대해서 무한원에 대응한 값인 0 을 대입하면, 전술의 종래 기술 1 의 수식에 일치한다. 즉, 종래 기술 1 에서 이용되고 있던 수식이란, 「무한원의 대물 거리인 원방시 전용의 수식」이었다고 생각된다. 그런데, 여기서 (1') 는 전술의 종래 기술 1 의 수식과 동일하지만, 일반적으로 근방시의 대물 거리는 0.3 m ~ 0.4 m 정도이므로, 그 역수인 Px 는 -2.5 ~ -3.0 정도의 값이 된다. 따라서, (2') 에서 분자의 값이 증가하므로 Mp 의 값은 증대하고, (3') 에서는 분모의 값이 증가하므로 Ms 의 값은 감소한다. 즉, 근방시에서의 세이프 팩터 Ms 의 영향은 종래 기술 1 의 계산 결과보다도 적은 것을 알 수 있다. 예를 들면, Pb = -Px, 즉, 렌즈의 물체측 면의 베이스 커브 (굴절력)가 ＋2.5 ~ ＋3.0 정도의 값인 경우에는 Ms = 1 이 되어, 근방시에서의 세이프 팩터는 상의 배율에 완전히 무관하다는 것을 알 수 있다.
그런데, 이상과 같이 하여 각 파라미터를 근용부에 대응시켜, 「대물 거리」도 고려한 배율의 계산식을 구할 수 있었다. 그러나, 실제 근방시에서의 배율을 산출하려면, 상기 종래 기술 1 의 (b) 의 과제인 「시선과 렌즈면의 각도」에 대해서도 더 고려해야 한다. 여기서 중요한 것은 「시선과 렌즈면의 각도」에는 방향성이 있다는 것이다. 그리고, 「시선과 렌즈면의 각도」를 고려한다는 것은, 상기 종래 기술 1 의 (c) 의 과제인 「상의 배율」의 방향성을 동시에 고려한다는 것에는 다름이 없다.
이 관점에서 전술의 (1') ~ (3') 에서의 제 1 계산식을 재검토하면, 「시선과 렌즈면의 각도」가 영향을 주는 계산 팩터로서 근용부에서의 내측 정점 굴절력 Po 와 근용부에서의 물체측의 면의 베이스 커브 (굴절력) Pb 가 있다. 여기서, 근방시에서의 시선과 근용부 영역의 광축이 이루는 각을 α, 근방시에서의 시선과 근용부에서의 물체측 표면의 법선이 이루는 각을 β 로 하여, 잘 알려진 Martin 의 근사식을 이용하면,
근용부에서의 세로 방향의 내측 정점 굴절력：Pov=Po×(1＋Sin2α×4／3)
근용부에서의 가로 방향의 내측 정점 굴절력：Poh=Po×(1＋Sin2α×1／3)
근용부에서의 물체측 표면의 종단면 굴절력：Pbv=Pb×(1＋Sin2β×4／3)
근용부에서의 물체측 표면의 횡단면 굴절력：Pbh=Pb×(1＋Sin2β×1／3)
가 된다. 이와 같이, 각 α 나 β 및 Po 나 Pb 가 0 이 아닌 한, 굴절력이나 파워 팩터, 세이프 팩터 등은 가로 세로에서 다른 값이 되고, 그 결과 세로 방향과 가로 방향의 배율에 차이가 생기는 것이다.
여기서는 「시선의 방향에 따라 굴절력이 바뀌는」 것을 간단하게 설명하기 위해서 근사식을 이용했지만, 실제의 광학 설계에서는 엄밀한 광선 추적 계산에 의해서 이들 값을 구하는 것이 바람직하다. 이들 계산 방법의 비한정적인 일례에 대해 설명한다.
우선, 스넬의 법칙을 이용해 시선에 따른 광로를 계산하여 L, t 및 물체측 굴절면으로부터 물점까지의 거리를 산출한다. 다음에, 이 광로에 따라서 미분 기하학에서의 제 1 기본 형식, 제 2 기본 형식, Weingarten 의 식 등을 이용함으로써, 렌즈의 물체측 굴절면 및 안구측 굴절면에서의 광로상에서의 굴절의 영향을 고려에 넣은 굴절력을 계산할 수 있다. 이들 식이나 계산 방법은 지극히 예로부터 공지이며, 예를 들어 공지 문헌 「미분 기하학」(야노켄타로저(주) 아사쿠라 서점 발행 초판 1949년) 등에 기재되어 있으므로 설명은 생략한다.
그런데, 이와 같이 엄밀한 광선 추적 계산을 행함으로써, 상기 종래 기술 1 에서의 (a) ~ (d) 의 과제인 L, Po, t, Pb 의 4 개의 계산 팩터에 대한 고려도 이루어져 렌즈 중심으로부터 크게 아래쪽에 위치하는 근용부는 물론 모든 시선 방향 에 있어서 엄밀한 배율 계산이 가능해진다.
이와 같이 하여 전술의 항목,
근용부에서의 세로 방향의 내측 정점 굴절력 ： Pov
근용부에서의 가로 방향의 내측 정점 굴절력 ： Poh
근용부에서의 물체측 표면의 종단면 굴절력 ： Pbv
근용부에서의 물체측 표면의 횡단면 굴절력 ： Pbh
에 대해서, Martin 의 근사식을 이용하는 것보다도 더욱 높은 정밀도로 구하는 것이다.
이와 같이, 「시선의 방향에 따라 굴절력이 바뀌는」 것으로부터, 전술한 상의 배율 계산에 있어서도, 모두 시선 방향의 차이에 대응시켜야 하는 것도 용이하게 이해된다. 여기서, Mp 를 파워 팩터, Ms 를 세이프 팩터로 하여 세로 방향에 대해서는 v, 가로 방향에 대해서는 h 의 첨자를 붙여 나타내면, 상의 배율 SM 에 대해서 전술의 (1') ~ (3') 의 식은 다음과 같이 고쳐 쓸 수 있다.
SMv = Mpv × Msv … (1v')
SMh = Mph × Msh … (1h')
Mpv = (1－(L＋t)Px)／(1－L×Pov) … (2v')
Mph = (1－(L＋t)Px)／(1－L×Poh) … (2h')
Msv = 1／(1－t×(Px＋Pbv)／n) … (3v')
Msh = 1／(1－t×(Px＋Pbh)／n) … (3h')
이상과 같이 하여, 상기 종래 기술 1 의 과제 (a) 로부터 (d) 까지 대응할 수 있었다.
마지막으로, 실제의 근방시에서의 배율을 산출하는데 있어서의 전술의 종래 기술 1 의 과제 (e) 인 「프리즘 작용에 의한 영향」에 대해 설명한다.
프리즘 그 자체에 렌즈와 같은 굴절력은 존재하지 않지만, 프리즘으로의 광선의 입사 각도나 출사 각도에 의해서 프리즘의 배율 Mγ 가 변화한다. 여기서, 도 3－1 및 도 4－1 의 좌측과 같이, 진공중으로부터 굴절률 n 인 매질 중에 입사한 광선이 매질 표면에서 굴절하는 경우의 각 배율 γ 를 고려한다. 이때의 입사각을 i, 굴절각을 r 로 했을 때, 잘 알려진 Snell 의 법칙에 의해,
n = Sin　i／Sin　r
이다. 또, 굴절에 의한 각 배율 γ 는
γ = Cos　i／Cos　r
로 나타낸다. 여기서, n ≥ 1 이기 때문에, 일반적으로 i ≥ r　로 되고 γ ≤ 1 로 된다. 여기서, γ 가 최대값 1 이 되는 것은 i = r = 0, 즉 수직 입사의 경우이다. 또, 굴절각 r 이
n = 1／Sin r 가 될 때, γ 은 이론상의 최소값
γ = 0
이 된다. 이 때
i = π / 2
이고, r 는 매질중으로부터 광선이 나오는 경우의 전반사의 임계각과 같다.
한편, 도 3－1 및 도 4－1 의 우측과 같이, 굴절률 n 인 매질로부터 진공중 에 광선이 나오는 경우의 각 배율 γ' 는 상기와 완전히 반대가 된다. 즉, 매질 내부로부터 매질 표면에서 굴절해 진공 중에 광선이 나오는 경우의 입사각을 i', 굴절각을 r' 로 했을 때 Snell 의 법칙은
1／n = Sin　i'／Sin　r'
이 되고, 각 배율은
γ' = Cos　i'／Cos　r'
로 나타낸다. n ≥ 1 이기 때문에, 일반적으로 r' ≥ i'　로 되고 γ' ≥ 1 로 된다. 여기서, γ' 가 최소값 1 이 되는 것은
i' = r' = 0,
즉 수직 입사의 경우이다. 또, 입사각 i' 가
n = 1/Sin i'
가 될 때, γ' 는 이론상의 최대값 γ' = ∞ 가 된다. 이 때 r' = π / 2 이고, i' 는 매질중으로부터 광선이 나오는 경우의 전반사의 임계각과 같다.
도 3－3 및 도 4－3 과 같이, 한 장의 안경 렌즈의 물체측 표면에 입사한 광선이 렌즈 내부를 통과하고, 안구측 표면으로부터 출사하여 안구에 도달하는 경우를 생각한다 (이후, 설명의 간략화를 위해서 간이적으로 공기의 굴절률은 진공중과 같이 1 에 근사하여 생각하는 것으로 한다.). 안경 렌즈의 굴절률을 n, 물체측 표면에 입사한 광선의 입사각을 i, 굴절각을 r 로 하고, 렌즈 내부로부터 안구측 표면에 도달한 광선의 입사각을 i', 출사한 광선의 굴절각을 r' 로 하면, 안경 렌즈의 두 개의 표면을 투과한 각 배율 Mγ 은 전술의 2 종류의 각 배율의 곱으로 표현 되어
Mγ = γ × γ' = (Cos i × Cos i')／(Cos r × Cos r')
가 된다. 이것은 렌즈 표면의 굴절력과는 무관하고, 프리즘의 배율로서 알려져 있다.
여기서, 도 3－1 및 도 4－1 과 같이, i = r',　r = i' 의 경우를 생각하면,
Mγ = γ × γ' = 1
이 되어, 프리즘을 통해 본 상의 배율에 변화가 없게 된다. 그런데, 도 3-2 와 같이 안경 렌즈의 물체측 표면에 수직으로 광선이 입사한 경우는,
Mγ = γ' = Cos i'／Cos r' ≥ 1
이 되고, 반대로 도 4－2 와 같이, 안경 렌즈의 안구측 표면으로부터 광선이 수직 출사한 경우는,
Mγ = γ = Cos i／Cos r ≤ 1
이 된다.
여기서, 중요한 것은 이들 프리즘의 배율 Mγ 에는 방향성이 있다는 것이다. 즉, 누진 굴절력 렌즈에서의 프리즘의 분포에 대해 생각하면, 도수나 처방 프리즘값에 따라서 다른 것은 당연하지만, 대체로 렌즈 중앙에 가까운 원방시에서의 프리즘은 적고, 렌즈의 아래쪽에 위치하는 근방시에서의 세로 방향의 프리즘은 크다. 따라서, 프리즘의 배율 Mγ 은 특히 근방시의 세로 방향에 대해 영향이 크다고 말할 수 있다.
누진 굴절력 렌즈 뿐만 아니라, 안경 렌즈는 일반적으로 물체측 표면이 철 (凸)이며, 안구측 표면이 요(凹)인 메니스커스 형상을 하고 있고, 그리고 근방시에서의 시선이 아래쪽인 것을 여러 모로 생각해 보면, 도 3－3 에 나타내는 바와 같이, 근용부가 양의 굴절력을 가지는 누진 굴절력 렌즈의 근방시는 Mγ = 1 인 도 3－1 보다도 Mγ ≥ 1 인 도 3－2 의 형상에 가까워, 적어도 Mγ ＞ 1 이라고 말할 수 있다. 마찬가지로, 도 4－3 에 나타내는 바와 같이, 근용부가 음의 굴절력을 갖는 누진 굴절력 렌즈의 근방시는 Mγ = 1 인 도 4－1 보다도 Mγ ≤ 1 인 도 4－2 의 형상에 가까워, 적어도 Mγ ＜ 1 라고 말할 수 있다. 따라서, 근용부가 양의 굴절력을 가지는 누진 굴절력 렌즈의 근방시에서는 Mγ ＞ 1 이고, 근용부가 음의 굴절력을 가지는 누진 굴절력 렌즈의 근방시에서는 Mγ ＜ 1 이 된다.
그 결과, 상기 종래 기술 1 에서의 렌즈의 배율 SM 은 전술과 같이, 파워 팩터 Mp 와 세이프 팩터 Ms 의 곱으로 밖에 파악되어 있지 않았는데 대해, 본 발명에서는 프리즘의 배율 Mγ 을 더 곱하여, 올바른 렌즈의 배율을 얻으려고 하는 것이다.
이 프리즘에 의한 배율 Mγ 을 Mp 나 Ms 와의 대비로부터 「프리즘 팩터」라고 부르는 것으로 하고, 세로 방향에 대해서는 v, 가로 방향에 대해서는 h 의 첨자를 붙여 나타내면, 상의 배율 (SM)에 대해서, 전술의 (1v') 과 (1h') 의 식은 다음과 같이 고쳐 쓸 수 있다.
SMv = Mpv × Msv × Mγv … (1v")
SMh = Mph × Msh × Mγh … (1h")
또한, 이들 Mγv 나 Mγh 는 전술의 엄밀한 광선 추적의 계산 과정에서 구할 수 있다. 이것에 의해, 전술의 안경의 배율 계산에서의 프리즘 작용에 의한 영향의 과제를 해결할 수 있었다.
통상의 철면 누진 굴절력 렌즈에서는 물체측 표면의 「누진면」의 표면 굴절력이 원용부 ＜ 근용부 로 되어 있다. 이것에 대해서 상기 종래 기술 1 의 누진 굴절력 렌즈에서는 물체측 표면의 「누진면」의 표면 굴절력을 원용부 = 근용부 등으로 함으로써, 원근의 세이프 팩터의 비율을 바꾸어 원근의 상의 배율 차이를 감소시킴으로써 누진 굴절력 렌즈의 상의 일그러짐이나 흔들림을 개선하려고 하는 것이다.
그런데, 본원 발명에서의 고찰에서는 물체측 표면의 「누진면」의 원근의 표면 굴절력 차를 적게 함으로써, 가로 방향에 대한 원근의 상의 배율 차이가 감소한다는 이점이 발생하지만, 이 이점은 세로 방향에 대해 표면 굴절력 차를 줄이는 것에는 몇 개의 문제가 있는 것을 알 수 있었다.
제 1 문제는 세로 방향의 프리즘 팩터 Mγv 의 영향이다.
전술과 같이 세로 방향의 프리즘 팩터 Mγv 는 음의 굴절력을 가지는 경우에는 Mγv ＜ 1 이고, 양의 굴절력을 가지는 경우에는 Mγv ＞ 1 이 되지만, 그 경향은 세로 방향의 표면 굴절력 차를 적게 함으로써 강해져 근용부의 도수가 양, 음 어느 경우에도, 나안의 배율인 Mγv = 1 로부터 멀어져 간다. 그런데, 가로 방향의 프리즘 팩터 Mγh 에는 그러한 영향은 없고, Mγh = 1 인 대로이다. 그 결과, 특히 근용부로부터 아래쪽으로 걸친 상의 배율에 가로 세로의 차이가 생겨, 본래 정방형으로 보여야 할 것이 플러스 도수에 있어 세로 길이로, 마이너스 도수에 있어서는 가로 길이로 보여 측장으로 보여 버린다는 문제점이 생긴다.
제 2 문제는 특히 근용부의 세로 방향이 양의 굴절력을 가지는 경우에만 일어나는 문제이다. 그것은 세로 방향의 표면 굴절력 차를 줄임으로써, 근방시에서의 시선과 렌즈면의 각도가 더욱 기울어져, 전술의 세로 방향의 파워 팩터 Mpv 가 증대하고, 제 1 문제인 세로 방향의 프리즘 팩터 Mγv 의 증대와 중복해 작용함으로써, 세로 방향의 배율 SMv 가 증대하여 원근의 상의 배율 차이가 오히려 증대해 버린다는 문제점이 생긴다.
즉, 물체측 표면인 누진면의 원근의 표면 굴절력 차이를 줄이는 것은 가로 방향에 대해서는 이점이 있지만, 세로 방향에 대해서는 오히려 개악이 되는 것으로 판명되었다. 따라서, 종래형의 철면 누진 굴절력 렌즈에서 물체측 표면인 누진면을 세로 방향과 가로 방향으로 나누고 가로 방향에 대해서만 원근의 표면 굴절력 차이를 줄임으로써, 상술의 문제를 회피할 수 있는 것이다.
이들의 것은 다음에 말하듯이, 일반적으로 렌즈의 안구측인 이면 누진 (또는 요면 누진)의 장점으로 되어 있는 「시야가 넓어진다」라고 하는 것에 대하여도 완전히 같다. 일반적으로 「누진면」의 측방부에는 비점수차가 존재하고 있기 때문에, 수평 방향의 양호한 시야에 한계가 있는 것이 알려져 있다. 그래서, 「누진면」을 안구측 표면에 배치하면 「누진면」그 자체가 눈에 가까워지게 되어, 양호한 시야가 수평 방향으로 넓어진다는 이점이 생긴다. 그런데, 수직 방향에서는, 반대로 원근의 시야 영역이 멀어지는 결과가 되어, 안구를 원방시로부터 근방시로 회선시킬 때의 노력이 증대된다는 문제점이 생긴다. 즉, 이면 누진 (또는 요면 누진)은 종래의 표면 누진 (또는 철면 누진)에 비해 수평 방향으로는 시야가 넓어진다는 이점이 있지만, 수직 방향으로는 원방시로부터 근방시에 이를 때의 안구 회선각이 늘어난다는 결점이 있다.
그런데, 본 발명에 있어서는 전술한 바와 같이, DHf ＋ DHn ＜ DVf ＋ DVn 또한 DHn ＜ DVn 또한 DVn - DVf ＞ ADD／2 또한 DHn - DHf ＜ ADD／2 가 되는 관계식을 만족시키는 누진 굴절력 표면을 갖추고 있으므로, 수평 방향에는 종래의 표면 누진 (또는 철면 누진)의 특징보다도 이면 누진 (또는 요면 누진)의 특징이 강하고, 수직 방향에는 이면 누진 (또는 요면 누진)의 특징보다도 종래의 표면 누진 (또는 철면 누진)의 특징이 강하게 된다. 따라서, 본 발명에 의하면 수평 방향으로는 시계가 넓어진다는 이점을 향수하면서, 수직 방향으로는 원근의 안구 회선각이 늘어난다는 결점을 억제할 수 있다.
특히, 후술하는 실시예 1 에 나타내는 바와 같이, DVn - DVf = ADD 한편 DHn - DHf = 0 으로 하면, 수직 방향에서는 종래의 표면 누진 (또는 철면 누진)과 동등하게 되는 한편,
수평 방향에서는 이면 누진 (또는 요면 누진)과 동등하게 된다. 따라서, 이 경우에는 수직 방향의 결점이 회피되면서 수평 방향의 이점을 얻을 수 있다는 매우 양호한 결과가 된다.　
또, 이상의 것은 전술한 바와 같이 원용부와 근용부에서의 상의 배율 차이를 줄여, 상의 일그러짐이나 흔들림을 개선하는데 있어서도 유효하여 본 발명의 효과라고 말할 수 있다.
이상 말한 바와 같이, 본원 발명의 가장 큰 특징은 누진 굴절력 렌즈의 누진 작용에 대해서, 렌즈의 세로 방향과 가로 방향으로 분할한 다음, 각각의 방향에 대해서 최적인 표리 2 면의 분담 비율을 정해 한 장의 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈를 구성하고 있는 것에 있다. 여기서, 렌즈의 물체측 표면의 세로 방향의 누진 작용의 분담 비율 및 안구측 표면의 가로 방향의 누진 작용의 분담 비율은 적어도 50％ 를 넘는 형태로 설정할 수 있다. 예를 들면, 세로 방향의 누진 작용은 모두 렌즈의 물체측 표면에서 주고, 가로 방향의 누진 작용은 모두 렌즈의 안구측 표면에서 준다는 분담 비율을 설정할 수도 있다.
이 구성을 채용하는 경우, 렌즈의 표리 2 면의 어느 면도 한 면만으로는 통상의 누진면으로서 기능하지 않고, 누진면으로서의 가입 도수를 특정할 수 없게 된다. 그리고, 그 면에 대해서 처방에 따라서 난시면 등을 합성한다.
이것에 대해 전술의 여러 가지 선행 기술은 어느 것도 가입 도수의 분담 비율에 차이는 있지만, 렌즈의 표리에서 우선 누진면으로서 필요한 가입 도수의 「값」을 표리 2 면에 각각 할당해 각각의 가입 도수를 주는 실질적인 누진면을 상정한 다음, 필요에 따라서 난시면 등과의 합성면을 구성하고 있다. 즉, 렌즈의 물체측 표면 및 안구측 표면에서 누진 작용을 세로 방향, 가로 방향으로 분리하여 설정하는 구성을 가지지 않는다.
이상과 같이, 본원 발명에 관련되는 렌즈는 가로 세로 양방향에 의해 다른 누진 작용을 가진 비구면을 양면에 이용한다는 완전히 신규 구성을 가지는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈이다.
［본 발명에 관련되는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈］
이하, 본원 발명의 실시 형태에 관계되는 양면 비구면 누진 굴절 렌즈를 설명한다.
(렌즈 설계의 순서)
양면 비구면 누진 굴절 렌즈의 광학 설계 방법의 개략의 순서는, 여러 가지의 순서를 채용할 수 있지만, 예를 들면 이하의 방법을 이용할 수 있다.
[1] 렌즈 설계를 위한 입력 정보의 설정.
[2] 철누진 굴절력 렌즈로서의 렌즈의 양면 설계.
[3] 본원 발명에 관련되는 철면 형상으로의 전환과 거기에 따르는 렌즈의 이면 보정.
[4] 투과 설계, 리스팅칙 대응 설계 등에 수반하는 렌즈의 이면 보정.
이하, 개개의 순서를 더욱 상세한 단계로 분해하여 상술한다.
([1] 렌즈 설계를 위한 입력 정보의 설정)
렌즈 설계에서, 소정의 누진 굴절력 안경 렌즈를 정의하기 위한 입력 정보를 설정한다. 여기서는, 입력 정보를 하기의 아이템 고유 정보와 장용자 고유 정보의 2 종류로 크게 나누어 설명한다. (또한, 광학 설계 이외의 팩터는 생략한다.)
[1]－1 ： 아이템 고유 정보　
렌즈 아이템에 고유의 데이터가 있다. 소재의 굴절률 Ne, 최소 중심 두께 CTmin, 최소 코바 두께 ETmin, 누진면 설계 파라미터 등의 렌즈 물성·형상 팩터에 관한 데이터이다.
[1]－2 ： 장용자 고유 정보
원용 도수 (구면 도수 S, 난시 도수 C, 난시축 AX, 프리즘 도수 P, 프리즘 기저 방향 PAX 등), 가입 도수 ADD, 프레임 형상 데이터 (3 차원 형상 데이터가 바람직하다), 프레임 장용 데이터 (전사각, 선동각 등), 정점간 거리, 레이아웃 데이터 (원용 PD, 근용 CD, 아이 포인트 위치 등), 그 외 안구에 관한 데이터 등의 처방·장용 상태·렌즈·프레임에 관한 팩터의 데이터이다.
덧붙여 장용자로부터 지정되는 누진 대장이나 가입 도수 측정 방법, 근용부 내기량(內奇量) 등의 누진면 설계 파라미터는 장용자 고유 정보측으로 분류하고 있다.
([2] 철누진 굴절력 렌즈로서의 렌즈의 양면 설계)
최초의 단계에서는 종래형의 철누진 굴절력 렌즈로서 철면과 요면으로 나누어 설계한다.
[2]－1 ： 철면 형상 (철누진면) 설계　
입력 정보로서 주어진 가입 도수 ADD 나 누진 대장을 실현하기 위해서, 입력 정보인 누진면 설계 파라미터에 따라서 종래형의 철누진의 면 형상을 설계한다. 이 단계에서의 설계에서는 종래의 여러 가지 렌즈 설계 방법을 이용하는 것이 가능하다.
이 렌즈 설계 방법의 구체적인 예로서, 예를 들면 우선 최초로 렌즈면을 구성할 때, 렌즈의 등뼈에 해당하는 「주자오선」을 설정하는 방법이 있다. 이 「주자오선」은 최종적으로는 안경 장용자가 정면 위쪽 (원방)에서 아래쪽 (근방)까지 양눈시했을 때의 시선과 렌즈면의 교선에 해당하는 「주주시선」이라고 하는 것이 바람직하다. 다만, 근방시에서의 눈의 복주 작용에 대응한 근방 영역의 내기 등의 대응은 후술하듯이 반드시 이「주주시선」의 내기 배치에서 실시할 필요는 없다. 따라서, 여기서의 「주주시선」은 렌즈 중앙을 통과해 렌즈면을 좌우로 분할하는 세로 방향의 한 개의 자오선 (주자오선)으로서 정의한다. 더욱이 렌즈는 표리 2 면 있으므로, 이 「주자오선」도 또한 표리 2 개 존재하게 된다. 이 「주자오선」은 렌즈면에 대해서 수직으로 바라보면 직선 모양으로 보이지만, 렌즈면이 곡면인 경우 일반적으로 3 차원 공간에서 곡선이 된다.
다음에, 소정의 가입 도수나 누진 띠의 길이 등의 정보를 기초로, 이 「주자오선」에 따른 적절한 굴절력 분포를 설정한다. 이 굴절력 분포는 렌즈의 두께나 시선과 굴절면의 각도 등의 영향을 고려하여 표리 2 면으로 분할 설정하는 것도 가능하지만, 이 단계에서의 설계에서는 종래형의 철누진의 면 형상을 설계하는 방법을 채용하고 있으므로, 누진 작용은 모두 물체측 표면인 제 1 굴절 표면에 있는 것으로 한다.
따라서, 예를 들면 렌즈의 표면 (물체측 표면인 제 1 굴절 표면)의 표면 굴절력을 D1 으로 하고, 렌즈의 이면 (안구측 표면인 제 2 굴절 표면)의 표면 굴절력을 D2 로 했을 때, 얻어지는 투과 굴절력을 D 로 하면, 일반적으로　D ≒ D1 － D2 로 하여 근사적으로 구할 수 있다. 다만, D1 과 D2 의 조합은 상기 렌즈에서 물체측 표면이 철이고 안구측 표면이 요인 메니스커스 형상인 것이 바람직하다.
또한, 여기서 D2 는 양의 값인 것으로 하고 있다. 통상, 렌즈의 이면은 요면 이고, 표면 굴절력으로는 음의 값이 되지만, 본 명세서에서는 설명의 간소화를 위해 양의 값으로 하고, D1 에서 D2 를 빼 투과 굴절력 D 를 산출한다.
이 표면 굴절력과 표면 형상과의 관계식에 대해서는 일반적으로 다음의 식으로 정의된다.
Dn = (N－1)／R
여기에, Dn ： 제 n 면의 표면 굴절력 (단위 ： 디옵터), N ： 렌즈 소재의 굴절률, R ： 곡률 반경 (단위 ： m)이다. 따라서, 표면 굴절력의 분포를 곡률의 분포로 환산하는 방법은 상기의 관계식을 변형한
1／R =　Dn／(N－1) 을 이용한다. 곡률의 분포가 얻어짐으로써 「주자오선」의 기하학적 형상이 일의적으로 확정되어 렌즈면을 구성할 때의 등뼈에 해당하는 「주자오선」이 설정되게 된다.
다음에, 필요한 것은 렌즈면을 구성할 때의 늑골에 해당하는 「수평 방향의 단면 곡선군」의 설계이다. 이들 「수평 방향의 단면 곡선군」과「주자오선」이 만나는 각도는 반드시 직각일 필요는 없지만, 설명을 간단하게 하기 위해 여기서는 각각의 「수평 방향의 단면 곡선」은 「주자오선」상에서 직각으로 만나는 것으로 한다. 더욱이 「주자오선」과의 교점에서의 「수평 방향의 단면 곡선군」의 「가로 방향의 표면 굴절력」도 또한, 반드시 「주자오선」에 따른 「세로 방향의 표면 굴절력」과 동일할 필요는 없지만, 본 실시예에서는 이들 교점에서의 세로 방향과 가로 방향의 표면 굴절력은 같은 것으로 한다.
모든 「수평 방향의 단면 곡선」은 이들 교점에서의 표면 굴절력을 가지는 단순한 원형 곡선으로 할 수도 있지만, 여러 가지 종래 기술을 조입한 응용도 가능하다. 「수평 방향의 단면 곡선」에 따른 표면 굴절력 분포에 관한 종래 기술예로서 예를 들면, 일본 특공소 49－3595 의 기술이 있다. 이것은 렌즈의 중앙 근방에 한 개의 거의 원형 형상의 「수평 방향의 단면 곡선」을 설정해, 그것보다 위쪽에 위치하는 단면 곡선은 중앙으로부터 측방에 걸쳐 증가하는 표면 굴절력 분포를 갖고, 아래쪽에 위치하는 단면 곡선은 중앙으로부터 측방에 걸쳐 감소하는 표면 굴절력 분포를 가지는 것을 특징으로 하고 있다. 이와 같이, 「주자오선」과 그 위에 무수히 늘어선 「수평 방향의 단면 곡선군」이 마치 등뼈와 늑골과 같이 렌즈면을 구성하게 되어 굴절면이 확정된다.
[2]－2 ： 요면 형상 (구면 또는 난시면) 설계
입력 정보로서 주어진 원용 도수를 실현하기 위해서, 요면 형상을 설계한다. 원용 도수에 난시 도수가 있으면 난시면이 되고, 없으면 구면이 된다. 이때, 도수에 적절한 중심 두께 CT 나 철면과 요면의 면 상호의 경사각도 동시에 설계하여 렌즈로서의 형상을 확정한다. 이 단계에서의 설계도 종래의 여러 가지 공지 설계 기술을 이용하는 것이 가능하다.
([3] 본원 발명에 관련되는 철면 형상으로의 전환과 거기에 따르는 렌즈의 이면 보정)　
입력 정보로서 주어진 원용 도수나 가입 도수 ADD 등에 따라, 종래형의 철누진 굴절력 렌즈로부터 본원 발명의 렌즈로서의 형상으로 전환한다.
[3]－1 ： 철면 형상 (본원 발명) 설계　
입력 정보로서 주어진 원용 도수나 가입 도수 ADD 등에 따라 종래형의 철누진면으로부터 본원 발명의 철면 형상으로 전환한다. 이때, 미리 렌즈의 세로 방향과 가로 방향으로 분할한 다음, 각각의 방향에 대해서 바람직한 표리 2 면의 분담 비율을 설정해 둔다. 즉, 전술의 제 1 철누진의 렌즈의 표면 (물체측 표면인 제 1 굴절 표면)에서, 원용 도수 측정 위치 F1 에서의 가로 방향의 표면 굴절력을 DHf, 세로 방향의 표면 굴절력을 DVf, 근용 도수 측정 위치 N1 에서의 가로 방향의 표면 굴절력을 DHn, 세로 방향의 표면 굴절력을 DVn 로 할 때,
DHf ＋ DHn ＜ DVf ＋ DVn 또한 DHn ＜ DVn 가 되는 관계식을 만족시키거나 더욱이,
DVn － DVf ＞ ADD／2 또한 DHn － DHf ＜ ADD／2 가 되는 관계식을 만족시키는 굴절력 표면으로 한다.
본 실시 형태에서는 양자를 만족하는 것으로 하여 설정한다.
이때, 철면 전체의 평균적인 표면 굴절력은 바꾸지 않고, 본원 발명의 철면 형상으로 변환하는 것이 바람직하다. 구체적으로는 예를 들면, 원용부와 근용부의 가로 세로의 표면 굴절력의 총평균치를 유지하는 것 등이 생각된다. 다만, 상기 렌즈에서 물체측 표면이 철이고 안구측 표면이 요인 메니스커스 형상을 유지하는 범위 내인 것이 바람직하다.
[3]－2 ： 요면 형상 (본원 발명) 설계　
상기 [3]－1 에서, 종래형의 철누진면으로부터 본원 발명의 철면 형상으로 전환했을 때의 변형 양을 [2]－2 에서 설계한 요면 형상에 가산한다. 즉, [3]－1 의 프로세스에서 더해진 렌즈의 표면 (물체측 표면인 제 1 굴절 표면)의 변형 양을 렌즈의 이면 (안구측 표면인 제 2 굴절 표면) 측에도 같은 양만 더하는 것이다. 이 변형은 렌즈 그 자체를 굽히는 소위 「벤딩」과 비슷하지만, 렌즈 전면에 관여하는 균일한 변형이 아니고, [3]－1 에 기재한 관계식을 만족시키는 표면으로 하는 것이다.
또한, 렌즈의 처방이나 사양에 따라서는 이 단계에서 발명이 완성되는 경우도 있다. 그러나, 바람직하게는 상기의 보정을 일차 근사적인 보정으로서 취급하고, 더욱이 다음 [4] 의 이면 보정 단계를 더하는 것이 바람직하다.
([4] 투과 설계, 리스팅칙 대응 설계 등에 수반하는 렌즈의 이면 보정)　
입력 정보로서 렌즈에 부과된 광학적인 기능을 장용자가 실제로 렌즈를 장용한 상황에서 실현하기 때문에, [3] 에서 얻어진 본원 발명에 관련되는 렌즈에 대해서, 아울러 이면 보정을 더하는 것이 바람직하다.
[4]－1 ： 투과 설계에 의한 요면 형상 (본원 발명) 설계　
투과 설계란 장용자가 렌즈를 실제로 장용한 상황에서 본래의 광학적인 기능을 얻기 위한 설계 방법으로, 주로 시선과 렌즈면이 직교할 수 없는 것에 기인하는 비점수차의 발생이나 도수의 변화를 제거 혹은 저감하기 위한 「보정 작용」을 더하는 설계 방법이다.
구체적으로는 전술한 바와 같이, 시선의 방향에 따른 엄밀한 광선 추적 계산에 의해서, 목적인 본래의 광학 성능과의 차이를 파악해, 그 차이를 지우는 면 보정 (커브 보정)을 실시한다. 이것을 반복함으로써 차이를 극소화시켜 최적의 값을 얻을 수 있다.　
일반적으로 목표로 하는 광학 성능을 가지는 렌즈 형상을 직접 산출하는 것은 매우 곤란하여 사실상 불가능하다고 하는 일이 많다. 이것은 「임의로 설정한 광학 성능을 가지는 렌즈 형상」이 실제로 존재한다고는 할 수 없기 때문이다. 그런데, 이것과는 반대로 「임의로 설정한 렌즈 형상의 광학 성능」을 구하는 것은 비교적 용이하다. 따라서, 최초로 임의의 방법으로 제１차 근사의 면을 가계산하여, 그 근사면을 이용한 렌즈 형상의 광학 성능의 평가 결과에 따라 상기 설계 파라미터를 미조정(微調整)하고, 다음에 렌즈 형상을 순서대로 변경하여 평가 단계로 돌아와, 재평가와 재조정을 반복해 목표로 하는 광학 성능에 가까이 하는 것이 가능하다. 이 수법은 「최적화」라고 불려 널리 알려지고 있는 수법의 일례이다.
[4]－2 ： 리스팅칙 대응 설계를 위한 요면 형상 (본원 발명) 설계
우리가 주위를 바라볼 때의 안구의 3 차원적인 회선 운동은 「리스팅칙」이라고 불리는 규칙에 준거하고 있는 것이 알려져 있지만, 렌즈의 처방 도수에 난시 도수가 있는 경우, 안경 렌즈의 난시축을 「정면시에서의 안구의 난시축」에 맞추었다고 해도, 주변시 했을 경우에는 쌍방의 난시축이 일치하지 않는 경우가 있다. 이와 같이 주변시에서의 렌즈와 눈의 난시축 방향이 일치하지 않는 것에 기인하는 비점수차의 발생이나 도수의 변화를 제거 혹은 저감하기 위한 「보정 작용」을 본 발명에 관련되는 렌즈의 난시 교정 작용을 가지는 측의 표면의 곡면에 더할 수 있다.
구체적으로 「보정 작용」을 본 발명에 관련되는 렌즈의 곡면에 더하려면, [4]－1 에서 이용한 「최적화」방법과 마찬가지로, 시선의 방향에 따른 엄밀한 광선 추적 계산에 의해서, 목적인 본래의 광학 성능과의 차이를 파악해, 그 차이를 지우는 면 보정을 실시한다. 이 조작을 반복함으로써, 차이를 극소화시켜 최적의 값을 얻을 수 있다.
[4]－3 ： 근용부의 내기 대응 설계를 위한 요면 형상 (본원 발명) 설계
상술한 내기 방법으로서, 본 실시예에서는 도 1 및 도 5－1 의 누진 굴절력 안경 렌즈의 광학적 레이아웃의 설명도에 나타내는 바와 같이, 주자오선 (M)을 원용 도수 측정 위치 (F)로부터 근용 도수 측정 위치 (N)에 걸쳐 비측에 변위시킨 설계 수법을 채용하고 있다. 이 설계 수법은 눈의 복주를 고려한 방법으로, 복주 작용에 근거하는 주자오선의 비측으로의 변위량은 다음의 식에 근거하여 설정되어 있다.
변위량 (H) ≒ A × D + B　
여기서, H 는 주자오선 (M) 상의 원용 도수 측정 위치 (F)에 대해서의 비측으로의 변위량, D 는 부가 굴절력 (가입 도수 ADD), A 는 비례 정수, B 는 정수 (0 도 포함한다)이다.
여기서, 구체적인 변위량의 값은 렌즈의 처방이나 가입 도수에 의해 달라 임의로 설정할 수 있지만, 예를 들면 이하의 방법을 채용할 수 있다.
도 5－1 에서, 상기 점 F 를 원점으로 하여 우측을 H 좌표축 (수평 방향 변위량), 아래쪽을 V 좌표축 (수직 방향)의 좌표계를 상정했을 경우, 근용 도수 측정 위치 (N)의 H 좌표, V 좌표를 각각 HMAX, VMAX 로 하고, 그 가입 도수를 DMAX 로 한다. 그러면, 예를 들면 구체적으로 가입 도수 DMAX 를 3.00, 변위량을 2.5 ㎜ (이 경우, B = 0 을 채용), V 를 12 ㎜ 로 설정해 두고, 그 원용 도수 측정 위치 (F)로부터 근용 도수 측정 위치 (N)의 자오선 (M)의 각 점의 변위량을 V 의 좌표마다 설정해 나감으로써 달성할 수 있다. (예를 들면, 일본 특공소 62-47284호 참조) 물론, 눈의 복주 작용에 근거하는 주자오선 (주주시선)의 배치는 상기의 식으로만 한정되지 않고, 복주량의 조정이나 다른 팩터를 가미하거나 할 수도 있다.
또, 렌즈의 가공 방법에서 본 발명은 양면 비구면이라는 면 구성을 채용하고 있지만, 그렇다고 해서 반드시 수주하고 나서 양면의 가공을 개시할 필요는 없다. 예를 들면, 본 발명의 목적에 들어 맞는 물체측 표면의 「반완성품 (세미피니쉬 렌즈 혹은 생략하여 세미 렌즈라고도 한다)」을 미리 준비해 두는 방법을 채용할 수 있다. 그리고, 수주 후에 처방 도수나 상술의 커스텀 메이드 (개별 설계) 등의 사양에 따라 상기의 「물체측 표면의 반완성품」을 선택해 안구측 표면만을 수주 후에 가공해 마무리함으로써, 비용 경감과 가공 속도를 올릴 수 있다.
이 방법의 구체적인 예로서 예를 들면, 전술 [3]－1 의 철면 형상 (본원 발명) 설계에 있어서 물체측 표면을 좌우 대칭의 「반완성품」으로서 미리 준비해 두는 방법을 채용할 수 있다. 즉, 여기서는 주자오선 (=주주시선)은 직선이고, 굴절 표면의 비점수차의 분포는 주자오선을 경계로 좌우 대칭 설계로 되어 있어 눈의 복주를 고려한 주자오선으로 되어 있지 않다. (후술하는 도 41 참조) 따라서, 좌안 용, 우안용으로서 따로 세미 렌즈를 준비할 필요가 없기 때문에, 가공이나 재고 관리가 용이하게 된다. 그리고, 동공간 거리나 근방시의 대물 거리, 가입 도수 등의 개인 정보가 입력되고 나서, 상기 렌즈의 안구측 표면을 목적에 들어 맞는 좌우 비대칭인 곡면 설계 (누진부·근용부의 굴절 표면의 비점수차의 분포가 주자오선을 경계로 하여 비대칭)함으로써, 개인 정보에 대응한 근용부의 내기를 행할 수 있다.
이하, 상술의 설계 방법에 따라 설계한 양면 비구면 누진 굴절 렌즈의 실시예를 도면을 참조하면서 설명한다.　
도 7 은 실시예 1, 4, 5, 6 과 각각의 도수에 대응한 종래 기술 A, B, C 의 「표면 굴절력」과「특정의 시선 방향에 대한 엄밀한 배율 계산 결과」를 표 1－1 및 표 1－2 에 정리해 나타낸 표, 도 8 은 실시예 2, 7 과 각각의 도수에 대응한 종래 기술 A, B, C 의 「표면 굴절력」과「특정의 시선 방향에 대한 엄밀한 배율 계산 결과」를 표 2－1 및 표 2－2 에 정리해 나타낸 표, 도 9 는 실시예 3 과 그 도수에 대응한 종래 기술 A, B, C 의 「표면 굴절력」과「특정의 시선 방향에 대한 엄밀한 배율 계산 결과」를 표 3－1 및 표 3－2 에 정리해 나타낸 표, 도 10 은 실시예 1 및 실시예 2 의 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프 1－1, 1－2, 2－1, 2－2 를 나타내는 그래프, 도 11 은 실시예 3 의 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프 3－1, 3－2 를 나타내는 그래프, 도 12 는 실시예 4 ~ 6 의 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프 4－1, 4－2, 5－1, 5－2, 6－1, 6－2 를 나타내는 그래프, 도 13 은 실시예 7 의 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프 7－1, 7－2 를 나타내는 그래프, 도 14 는 종래 기술예 A, B, C 의 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프 A－1, A－2, B－1, B－2, C－1, C－2 를 나타내는 그래프이다.
도 15 는 실시예 1 과 그 도수에 대응한 3 종류의 종래예 A, B, C 의 렌즈를 주주시선에 따라서 바라보았을 때의 배율 분포를 엄밀한 배율 계산을 실시해 구한 결과를 나타내는 그래프 1－3－Msv 를 나타내고, 도 16 은 실시예 1 과 그 도수에 대응한 3 종류의 종래예 A, B, C 의 렌즈를 주주시선에 따라서 바라보았을 때의 배율 분포를 엄밀한 배율 계산을 실시해 구한 결과를 나타내는 그래프 1－3－Msh 를 나타내고, 도 17 은 실시예 1 과 그 도수에 대응한 3 종류의 종래예 A, B, C 의 렌즈를 주주시선에 따라서 바라보았을 때의 배율 분포를 엄밀한 배율 계산을 실시해 구한 결과를 나타내는 그래프 1－3－Mpv 를 나타내고, 도 18 은 실시예 1 과 그 도수에 대응한 3 종류의 종래예 A, B, C 의 렌즈를 주주시선에 따라서 바라보았을 때의 배율 분포를 엄밀한 배율 계산을 실시해 구한 결과를 나타내는 그래프 1－3－Mph 를 나타내고, 도 19 는 실시예 1 과 그 도수에 대응한 3 종류의 종래예 A, B, C 의 렌즈를 주주시선에 따라서 바라보았을 때의 배율 분포를 엄밀한 배율 계산을 실시해 구한 결과를 나타내는 그래프 1－3－Mγv 를 나타내고, 도 20 은 실시예 1 과 그 도수에 대응한 3 종류의 종래예 A, B, C 의 렌즈를 주주시선에 따라서 바라보았을 때의 배율 분포를 엄밀한 배율 계산을 실시해 구한 결과를 나타내는 그래프 1－3－Mγh 를 나타내고, 도 21 은 실시예 1 과 그 도수에 대응한 3 종류의 종래예 A, B, C 의 렌즈를 주주시선에 따라서 바라보았을 때의 배율 분포를 엄밀한 배율 계산을 실시해 구한 결과를 나타내는 그래프 1－3－SMv 를 나타내며, 도 22 는 실시예 1 과 그 도수에 대응한 3 종류의 종래예 A, B, C 의 렌즈를 주주시선에 따라 서 바라보았을 때의 배율 분포를 엄밀한 배율 계산을 실시해 구한 결과를 나타내는 그래프 1－3－SMh 를 나타낸다.
도 23 은 실시예 2 와 그 도수에 대응한 3 종류의 종래예 A, B, C 의 렌즈를 주주시선에 따라서 바라보았을 때의 배율 분포를 엄밀한 배율 계산을 실시해 구한 결과를 나타내는 그래프 2－3－Msv 를 나타내고, 도 24 는 실시예 2 와 그 도수에 대응한 3 종류의 종래예 A, B, C의 렌즈를 주주시선에 따라서 바라보았을 때의 배율 분포를 엄밀한 배율 계산을 실시해 구한 결과를 나타내는 그래프 2－3－Msh 를 나타내고, 도 25 는 실시예 2 와 그 도수에 대응한 3 종류의 종래예 A, B, C 의 렌즈를 주주시선에 따라서 바라보았을 때의 배율 분포를 엄밀한 배율 계산을 실시해 구한 결과를 나타내는 그래프 2－3－Mpv 를 나타내고, 도 26 은 실시예 2 와 그 도수에 대응한 3 종류의 종래예 A, B, C 의 렌즈를 주주시선에 따라서 바라보았을 때의 배율 분포를 엄밀한 배율 계산을 실시해 구한 결과를 나타내는 그래프 2－3－Mph 를 나타내고, 도 27 은 실시예 2 와 그 도수에 대응한 3 종류의 종래예 A, B, C 의 렌즈를 주주시선에 따라서 바라보았을 때의 배율 분포를 엄밀한 배율 계산을 실시해 구한 결과를 나타내는 그래프 2－3－Mγv 를 나타내고, 도 28 은 실시예 2 와 그 도수에 대응한 3 종류의 종래예 A, B, C 의 렌즈를 주주시선에 따라서 바라보았을 때의 배율 분포를 엄밀한 배율 계산을 실시해 구한 결과를 나타내는 그래프 2－3－Mγh 를 나타내고, 도 29 는 실시예 2 와 그 도수에 대응한 3 종류의 종래예 A, B, C 의 렌즈를 주주시선에 따라서 바라보았을 때의 배율 분포를 엄밀한 배율 계산을 실시해 구한 결과를 나타내는 그래프 2－3－SMv 를 나타내며, 도 30 은 실 시예 2 와 그 도수에 대응한 3 종류의 종래예 A, B, C 의 렌즈를 주주시선에 따라서 바라보았을 때의 배율 분포를 엄밀한 배율 계산을 실시해 구한 결과를 나타내는 그래프 2－3－SMh 를 나타낸다.
도 31 은 실시예 3 과 그 도수에 대응한 3 종류의 종래예 A, B, C 의 렌즈를 주주시선에 따라서 바라보았을 때의 배율 분포를 엄밀한 배율 계산을 실시해 구한 결과를 나타내는 그래프 3－3－Msv 를 나타내고, 도 32 는 실시예 3 과 그 도수에 대응한 3 종류의 종래예 A, B, C 의 렌즈를 주주시선에 따라서 바라보았을 때의 배율 분포를 엄밀한 배율 계산을 실시해 구한 결과를 나타내는 그래프 3－3－Msh 를 나타내고, 도 33 은 실시예 3 과 그 도수에 대응한 3 종류의 종래예 A, B, C 의 렌즈를 주주시선에 따라서 바라보았을 때의 배율 분포를 엄밀한 배율 계산을 실시해 구한 결과를 나타내는 그래프 3－3－Mpv 를 나타내고, 도 34 는 실시예 3 과 그 도수에 대응한 3 종류의 종래예 A, B, C 의 렌즈를 주주시선에 따라서 바라보았을 때의 배율 분포를 엄밀한 배율 계산을 실시해 구한 결과를 나타내는 그래프 3－3－Mph 를 나타내고, 도 35 는 실시예 3 과 그 도수에 대응한 3 종류의 종래예 A, B, C 의 렌즈를 주주시선에 따라서 바라보았을 때의 배율 분포를 엄밀한 배율 계산을 실시해 구한 결과를 나타내는 그래프 3－3－Mγv 를 나타내고, 도 36 은 실시예 3 과 그 도수에 대응한 3 종류의 종래예 A, B, C 의 렌즈를 주주시선에 따라서 바라보았을 때의 배율 분포를 엄밀한 배율 계산을 실시해 구한 결과를 나타내는 그래프 3－3－Mγh 를 나타내고, 도 37 은 실시예 3 과 그 도수에 대응한 3 종류의 종래예 A, B, C 의 렌즈를 주주시선에 따라서 바라보았을 때의 배율 분포를 엄밀한 배율 계산을 실시해 구한 결과를 나타내는 그래프 3－3－SMv 를 나타내며, 도 38 은 실시예 3 과 그 도수에 대응한 3 종류의 종래예 A, B, C 의 렌즈를 주주시선에 따라서 바라보았을 때의 배율 분포를 엄밀한 배율 계산을 실시해 구한 결과를 나타내는 그래프 3－3－SMh 를 나타낸다.
(실시예 1)
도 7 의 표 1－1 은 본 발명에 의한 실시예 1의 표면 굴절력에 관한 일람표이다. 이 실시예 1 의 렌즈의 도수는 S0.00 Add3.00 에 대응하고 있고, 비교를 위해서 같은 도수의 3 종류의 종래 기술예를 병기하고 있다. 또한, 종래 기술예 A 는 물체측 표면이 누진면인 「철면 누진 굴절력 렌즈」에, 종래 기술예 B 는 물체측 표면과 안구측 표면의 양쪽 모두가 누진면인 「양면 누진 굴절력 렌즈」에, 종래 기술예 C 는 안구측 표면이 누진면인 「요면 누진 굴절력 렌즈」에 각각 대응하고 있다. 또, 표 1－1 에서 이용한 항목의 의미는 아래와 같다.
DVf1 ： 물체측 표면의 원용 도수 측정 위치 F1 에서의 세로 방향의 표면 굴절력
DHf1 ： 물체측 표면의 원용 도수 측정 위치 F1 에서의 가로 방향의 표면 굴절력
DVn1 ： 물체측 표면의 근용 도수 측정 위치 N1 에서의 세로 방향의 표면 굴절력
DHn1 ： 물체측 표면의 근용 도수 측정 위치 N1 에서의 가로 방향의 표면 굴절력
DVf2 ： 안구측 표면의 원용 도수 측정 위치 F2 에서의 세로 방향의 표면 굴절력
DHf2 ： 안구측 표면의 원용 도수 측정 위치 F2 에서의 가로 방향의 표면 굴절력
DVn2 ： 안구측 표면의 근용 도수 측정 위치 N2 에서의 세로 방향의 표면 굴절력
DHn2 ： 안구측 표면의 근용 도수 측정 위치 N2 에서의 가로 방향의 표면 굴절력
도 10 의 그래프 1－1 과 1－2 는 실시예 1 의 렌즈의 주주시선에 따른 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프로서, 가로축은 렌즈의 위치 (거리)를 나타내고, 우측이 렌즈 위쪽, 좌측이 렌즈 아래쪽을, 또 세로축은 표면 굴절력을 나타낸다. 여기서, 그래프 1－1 은 렌즈의 물체측 표면에 대응하고, 그래프 1－2 는 렌즈의 안구측 표면에 대응하고 있다. 또, 실선의 그래프는 렌즈의 주주시선에 따른 세로 방향의 표면 굴절력 분포를 나타내고, 점선의 그래프는 렌즈의 주주시선에 따른 가로 방향의 표면 굴절력 분포를 나타낸다.
그래프 1－1 에서, 도가 나타내는 바와 같이 물체측 표면의 주주시선에 따른 세로 방향의 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프 CV1 (실선)은 그 굴절력 분포가 누진띠부 ~ 근용부에 걸쳐 변화하고 있지만, 가로 방향의 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프 CH1 (점선)은 변화가 없다. 또, 세로 방향의 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프 CV1 (실선)과 가로 방향의 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프 CH1(점선) 에서는 누진띠부 ~ 근용부에 걸쳐 표면 굴절력이 차이가 난다.
이 경우, 광학적으로 물체측 표면의 주주시선상을 통과한 광선에서, 거의 세로 방향과 가로 방향의 표면 굴절력의 차이의 양만큼 비점수차가 발생하게 된다.
한편, 그래프 1－2 에 있어서, 도가 나타내는 바와 같이 안구측 표면의 주주시선에 따른 세로 방향의 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프 CV2 (실선)는 그 굴절력 분포가 원용부 ~ 누진띠부 ~ 근용부까지 변화가 없다. 한편, 가로 방향의 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프 CH2 (점선)는 누진띠부 ~ 근용부에 걸쳐 표면 굴절력이 차이가 난다. 또, 이 세로 방향의 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프 CV2 (실선)와 가로 방향의 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프 CH2 (점선)의 표면 굴절력의 분포도 그래프 1－1 과 마찬가지로, 누진띠부 ~ 근용부에 걸쳐 차이가 난다.
그런데, 그 표면 굴절력의 차이는 이 그래프 1－2 로부터 알 수 있듯이, 그래프 1－1 에 대하여 분포가 역경향으로 대응하고 있고, 표면 굴절력의 차이는 안구측 표면의 주주시선상을 통과한 광선에 대하여 물체측 표면에서 발생한 비점수차를 상쇄하도록 주어지고 있는 것을 알 수 있다.
이 결과, 물체측 표면과 안구측 표면의 굴절 표면을 맞추어 처방치에 근거한 원용 도수와 가입 도수를 줄 수 있게 되어 있다.
또한, 이들 그래프는 면 구성의 기본적인 차이를 설명하는 그래프로서, 주변부의 비점수차 제거를 위한 비구면화나 난시 도수 대응을 위한 난시 성분 부가 등의 경우 등의 요소는 생략되어 있다.(이하, 실시예 2 ~ 7 도 마찬가지)
더욱이, 비교를 위해서 표 1－1 에 게재한 같은 도수의 3 종류의 종래 기술예의 렌즈의 주주시선에 따른 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프로서 도 14에 그래프 A－1 와 2, 그래프 B－1 와 2, 그래프 C－1 과 2 를 병기한다. 또한, 이들 그래프에서의 용어의 의미는 아래와 같다.
F1 ： 물체측 표면의 원용 도수 측정 위치,
F2 ： 안구측 표면의 원용 도수 측정 위치
N1 ： 물체측 표면의 근용 도수 측정 위치,
N2 ： 안구측 표면의 근용 도수 측정 위치
CV1 ： 물체측 표면의 주주시선에 따른 세로 방향의 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프 (실선으로 표시)
CH1 ： 물체측 표면의 주주시선에 따른 가로 방향의 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프 (점선으로 표시)
CV2 ： 안구측 표면의 주주시선에 따른 세로 방향의 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프 (실선으로 표시)
CH2 ： 안구측 표면의 주주시선에 따른 가로 방향의 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프 (점선으로 표시)
또, 이들 그래프의 F1, N1, F2, N2 에서의 표면 굴절력은 상기 표 1－1 에 대응하고 있고, DVf1　~ DHn2 등의 용어의 의미도 또한 상기 표 1－1 의 경우와 동일하다. 덧붙여 이들 그래프의 중앙에 있는 수평 방향의 일점 쇄선은 물체측 표면의 평균 표면 굴절력 (F1 과 N1 에서의 가로 세로의 표면 굴절력의 총평균치)을 나 타내고 있다. 본 발명에 의한 실시예 1 과 3 종류의 종래 기술예에서의 물체측 표면의 평균 표면 굴절력은 모두 5.50 디옵터로 통일하여 비교했다.
다음에, 도 15 ~ 도 22 에 나타나는 그래프 1－3－으로 시작되는 8 종류의 그래프는 본 발명에 의한 실시예 1 의 렌즈를 주주시선에 따라서 바라보았을 때의 배율 분포를 전술의 엄밀한 배율 계산을 실시해 구한 결과를 나타내는 그래프로서, 가로축은 맞은 편 우측이 렌즈 위쪽, 좌측이 렌즈 아래쪽을, 또 세로축은 배율을 나타낸다. 도의 진한 실선이 실시예 1 이고, 얇은 쇄선이 종래 기술예 A, 진한 쇄선이 종래 기술예 B, 얇은 실선이 종래 기술예 C 이다. 이하의 이런 종류의 그래프도 마찬가지이다. 또한 가로축은 안구 회선각을 이용해 시선의 방향마다 비교를 할 수 있도록 함과 함께, 각 그래프의 세로축의 배율의 축척을 맞추었다. 그래프 1－3－의 뒤에 붙인 부호의 의미는
Msv ： 세로 방향의 세이프 팩터,
Msh ： 가로 방향의 세이프 팩터
Mpv ： 세로 방향의 파워 팩터,
Mph ： 가로 방향의 파워 팩터
Mγv : 세로 방향의 프리즘 팩터,
Mγh ： 가로 방향의 프리즘 팩터
SMv ： 세로 방향의 배율,
SMh ： 가로 방향의 배율
이고, 전술한 바와 같이 세로 방향의 배율 SMv 및 가로 방향의 배율 SMh는
SMv = Msv × Mpv × Mγv
SMh = Msh × Mph × Mγh
라고 하는 관계에 있다.
덧붙여, 실시예 1 과 상기 3 종류의 종래 기술예의 렌즈는 모두 굴절률 n = 1.699, 중심 두께 t = 3.0 ㎜, 기하학 중심 GC 에서 프리즘이 없는 사양으로 했다. 대물 파워 (대물 거리의 역수)에 대해서는 F1, F2 에서의 대물 파워 Px = 0.00 디옵터 (무한 원방), N1, N2 에서의 대물 파워 Px = 2.50 디옵터 (40 ㎝)로 하고, 다른 위치에서의 대물 파워는 주주시선에 따른 부가 굴절력의 비율에 2.50 디옵터를 곱해 주었다. 또, 렌즈 뒤 정점으로부터 각막 정점까지의 거리 L = 15.0 ㎜, 각막 정점으로부터 안구 회선 중심까지의 거리 CR = 13.0 ㎜로 했다. 안구 회선각 θ 는 안구 회선 중심점 C 를 물체측 렌즈 표면의 기하학 중심 GC 를 통과하는 법선상에 두어 이 법선과 시선이 일치했을 때의 회선각을 0 도로 하여, 위쪽을 (＋) 아래쪽을 (－) 로 나타했다. 그러한 후에, F1, F2 에 대한 안구 회선각 θ = ＋15.0 도로 하고, N1, N2 에 대한 안구 회선각 θ = －30.0 도로 통일함으로써, 누진 작용이나 표면 굴절력의 분포가 표리 어느 측에서도 동일 조건으로 비교할 수 있게 되어 있다.
도 7 의 표 1－2 는 본 발명에 의한 실시예 1 과 비교를 위해서 준비한 3 종류 렌즈의 종래 기술예에 대해서, 특정의 시선 방향에 대한 엄밀한 배율 계산 결과의 일람표로서, 전술의 도 21 의 그래프 1－3－SMv (세로 방향의 종합 배율)와 도 22 의 그래프 1－3－SMh (가로 방향의 종합 배율)에 대응하고 있다. 전술의 설명과 같이, 세로 방향과 가로 방향에서는 배율의 값이 다르므로, 쌍방의 배율을 산출하고 있다. 여기서 표 1－2 의 부호가 나타내는 의미는 이하대로이다.
원용 측정점을 통과하는 시선상의 세로 방향 배율
SMvn　： 근용 측정점을 통과하는 시선상의 세로 방향 배율
SMvfn ： 세로 방향 배율 차이 (SMvn－SMvf)
SMhf ： 원용 측정점을 통과하는 시선상의 가로 방향 배율
SMhn ： 근용 측정점을 통과하는 시선상의 가로 방향 배율
SMhfn ： 가로 방향 배율 차이 (SMhn－SMhf)
표 1－2 의 SMvfn 와 SMhfn, 즉 세로 방향 배율 차이 (SMvn－SMvf) 와 가로 방향 배율 차이 (SMhn－SMhf) 를 보면, 종래 기술예 A 가 0.1380 과 0.1015, B 가 0.1360 과 0.0988, C 가 0.1342 과 0.0961 인데 대해, 본 발명에 의한 실시예 1 의 값은 0.1342 과 0.0954 라고 하는 낮은 배율 차이로 억눌려 있는 것을 알 수 있다. 즉, 본 발명에 의한 실시예 1 의 원용부와 근용부의 배율 차이는 종래 기술 1 보다 더욱 적게 되어 있으므로, 상의 일그러짐이나 흔들림에 대해서도 종래 기술 1 보다 더욱 개선되고 있는 것을 알 수 있다. 또한, 전술의 종래 기술 1 에 대응한 특허문헌 2 에는 배율을 계산을 하는데 있어서, 세로 방향이나 가로 방향의 차이에 대해 전혀 고려되고 있지 않다. 그런데, 본 발명에 의한 실시예 1 에 대응한 엄밀한 배율 계산에 의한 도 21 의 그래프 1－3－SMv (세로 방향의 종합 배율)와 그래프 도 22 의 1－3－SMh (가로 방향의 종합 배율) 를 비교하자마자 알 수 있듯이, 세로 방향과 가로 방향에서의 상의 배율 분포는 명백하게 차이가 난다. 또, 이 차이는 주 로 근용부와 그 하부 (안구 회선각으로 -20°부근 이하)에서 현저한 것도 용이하게 읽어서 알아낼 수 있다.
전술의 배율의 계산식,
세로 방향의 배율 SMv = Msv × Mpv × Mγv
가로 방향의 배율 SMh = Msh × Mph × Mγh
에 있듯이, 그래프 1－3－SMv 는 3 개의 요소, 그래프 1－3－Msv 와 그래프 1－3－Mpv 와 그래프 1－3－Mγv 의 값을 곱해 얻을 수 있고, 마찬가지로 그래프 1－3－SMh 는 3 개의 요소, 그래프 1－3－Msh 와 그래프 1－3－Mph 와 그래프 1－3－Mγh 의 값을 곱해 얻을 수 있다. 여기서 각각의 요소의 세로 방향과 가로 방향을 비교하면, 세이프 팩터인 Msv 와 Msv 에는 명확한 차이가 보여지지 않지만, Mpv 와 Mph 에서는 근용부에서 보다 아래쪽 (안구 회선각으로 -25°부근 이하)에 차이가 보여진다. 또, Mγv 와 Mγh 에서는 근용부와 그 하부 (안구 회선각으로 -15°부근 이하)에 현저한 차이가 있다. 즉, 그래프 1－3－SMv 와 그래프 1－3－SMh 의 차이의 주된 원인은 Mγv 와 Mγh 의 차이이며, 부차적인 원인은 Mpv 와 Mph 의 차이로서, Msv 와 Msh 에는 명확한 차이가 보여지지 않고, 거의 무관계라는 것을 알 수 있다. 즉, 종래 기술 1 에 대응한 특허문헌 2 에 세로 방향이나 가로 방향의 배율의 차이가 보여지지 않는 것은, 배율 차이의 주된 원인인 프리즘 팩터 Mγv 와 Mγh 를 전혀 고려하고 있지 않고, 부차적인 원인인 파워 팩터 Mpv 와 Mph 에 대해서도 대물 거리나 시선과 렌즈의 각도를 무시하고 있으므로 차이가 나지 않는 것이다. 또한, 종래 기술 1 에서 개선의 근거로 되어 있는 세이프 팩터 Msv 와 Msh 에 대해서도, 본 발명의 실시예 1 에서 이용한 축척으로 보는 한, 원근의 배율 차이에 각 예 상호의 차이가 보여지지 않는다.
덧붙여, 종래 기술 1 에서는 「원용부와 근용부의 배율 차이를 줄인다」는 것으로 「상의 일그러짐이나 흔들림을 적게 할 수 있다」고 하고 있지만, 본 발명에서는 더욱이 「세로 방향과 가로 방향의 배율 차이를 줄인다」는 것으로 「상의 일그러짐이나 흔들림을 적게 할 수 있다」는 효과가 있다고 생각한다. 즉, 사각의 것이 편평하게 보이거나 둥근 것이 타원형으로 보이거나 하는 것을 피하려고 하는 것이다. 이 시각적인 감각의 향상에 대해서는 「차이를 줄인다」는 것보다 「비율을 1 에 접근한다」고 파악하는 쪽이 본질적일 것이다. 여기서 중요한 것은 사각의 것이 편평하게 보이거나 둥근 것이 타원형으로 보이거나 하는 감각은 「원근비」는 아니고 「가로 세로비」라고 하는 것이다. 즉, 본 발명에서는 「원용부와 근용부의 배율 차이를 줄인다」는 것 뿐만이 아니라, 더욱 중요한 개선으로서 「세로 방향과 가로 방향의 배율 차이를 줄여, 배율비를 1 에 접근한다」 는 것에 따라 「상의 일그러짐이나 흔들림을 적게 할 수 있다」고 하는 개선 효과가 얻어지는 것이다. 또한, 이들 경향은 주로 근용부에서 보다 아래쪽 (안구 회선각으로 -25°이하)에서 현저하다.
여기서, 실시예 1 에 관련되는 렌즈의 비점수차 분포 및 평균 도수 분포의 측정 결과를 나타낸다. 또한, 측정 결과는 0.25 디옵터 핏치 등 수준점을 묶은 곡선을 이용해 나타낸다.
또, 본원 명세서에서 개시하는 도면은 모두 우안 렌즈로, 렌즈 지름은 50㎜ 로서 설명한다.
도 39 는 양면 설계 렌즈의 투과 상태에서의 비점수차 분포를 나타내는 도이고, 도 40 은 양면 설계 렌즈의 투과 상태에서의 평균 도수 분포를 나타내는 도이다.　
도 41 은 양면 설계 렌즈의 철면측 (제 1 면)의 비점수차 분포를 나타내는 도이고, 도 42 는 양면 설계 렌즈의 철면측 (제 1 면)의 평균 도수 분포를 나타내는 도이다. 특히, 비점수차 분포와 평균 도수 분포에서, 누진띠부가 거의 직선 모양에 가까운 형상으로 되어 있는 것이 이해된다. 완전한 직선이 아닌 것은 비구면 성분이 포함되어 있기 때문이다.
도 43 은 양면 설계 렌즈의 철면측 (제 1 면)의 굴절 표면에서의 가로 (수평) 방향의 도수 분포를 나타내는 도이고, 도 44 는 양면 설계 렌즈의 철면측 (제 1 면)의 굴절 표면에서의 세로 (수직) 방향의 도수 분포를 나타내는 도이다.　
도 45 는 양면 설계 렌즈의 요면측의 비점수차 분포를 나타내는 도이고, 도 46 은 양면 설계 렌즈의 요면측의 평균 도수 분포를 나타내는 도이다.
도 47 은 양면 설계 렌즈의 요면측 (제 2 면)의 굴절 표면에서의 가로 (수평) 방향의 도수 분포를 나타내는 도이고, 도 48 은 양면 설계 렌즈의 요면측 (제 2 면)의 굴절 표면에서의 세로 (수직) 방향의 도수 분포를 나타내는 도이다.
또, 비교를 위해 종래 기술에 관련되는 렌즈의 비점수차 분포 및 평균 도수 분포의 측정 결과를 나타낸다.
도 49 는 종래 기술에 관련되는 렌즈의 철면측 (제 1 면)의 비점수차 분포를 나타내는 도이고, 도 50 은 종래 기술에 관련되는 렌즈의 철면측 (제 1 면)의 평균 도수 분포를 나타내는 도이다.
도 51 은 종래 기술에 관련되는 렌즈의 철면측 (제 1 면)의 굴절 표면에서의 가로 (수평) 방향의 도수 분포를 나타내는 도이고, 도 52 는 종래 기술에 관련되는 렌즈의 철면측 (제 1 면)의 굴절 표면에서의 세로 (수직) 방향의 도수 분포를 나타내는 도이다.
또한, 종래 기술에 관련되는 렌즈의 경우, 요면측 (제 2 면)은 구면 또는 난시면으로, 0.25 디옵터 핏치의 등 수준점을 묶은 곡선을 이끌어 낼 수 없기 때문에 생략했다.
(실시예 2)
도 8 의 표 2－1 은 본 발명에 의한 실시예 2 의 표면 굴절력에 관한 일람표이다. 이 실시예 2 의 렌즈의 도수는 S＋6.00 Add3.00 에 대응하고 있고, 비교를 위해서 같은 도수의 3 종류의 종래 기술예를 병기하고 있다. 덧붙여, 이들 종래 기술의 기재 방법, 용어 등은 실시예 1 과 같다. (이하의 실시예의 설명에서도 마찬가지이다.)
아울러, 비교를 위해서 표 2－1 에 게재한 같은 도수의 3 종류의 종래 기술예의 주주시선에 따른 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프로서, 상기 실시예 1 에서 이용한 그래프 A－1 과 A－2, 그래프 B－1 과 B－2, 그래프 C－1 과 C－2 를 다시 이용한다. 따라서, 이들 그래프의 용어의 의미는 상기 실시예 1 과 같지만, F1, N1, F2, N2 에서의 표면 굴절력은 표 2－1 에도 대응하고 있는 것으로 하고, 또 중 앙에 있는 수평 방향의 일점 쇄선이 가리키는 물체측 표면의 평균 표면 굴절력도 표 2－1 에 대응시키는 형편으로부터, 모두 10.50 디옵터라고 하는 깊은 커브가 되고 있다.
도 10 의 그래프 2－1, 그래프 2－2 에서, 물체측 표면의 주주시선에 따른 세로 방향의 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프 CV1 (실선) 및 가로 방향의 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프 CH1 (점선) 및 안구측 표면의 주주시선에 따른 세로 방향의 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프 CV2 (실선), 및 가로 방향의 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프 CH2 (점선)의 원용부 ~ 누진띠부 ~ 근용부까지의 변화의 모양은 실시예 1 과 같은 경향을 나타내고 있다. 이것으로부터, 표면 굴절력의 차이는 안구측 표면의 주주시선상을 통과한 광선에 대해서, 물체측 표면에서 발생한 비점수차를 상쇄하도록 주어지고 있는 것을 알 수 있다.
이 결과, 실시예 2 에서도, 실시예 1 과 마찬가지로 물체측 표면과 안구측 표면의 굴절 표면을 맞추어 처방치에 근거한 원용 도수와 가입 도수를 줄 수 있게 되어 있다.
다음에, 도 23 ~ 도 30 에 나타낸 「그래프 2－3－」으로 시작되는 8 종류의 그래프는 본 발명에 의한 실시예 2 의 렌즈를 주주시선에 따라서 바라보았을 때의 배율 분포를, 전술의 엄밀한 배율 계산을 실시해 구한 결과를 나타내는 그래프이다. 용어나 「그래프 2－3－」의 뒤에 붙인 부호의 의미 등은, 도의 진한 실선이 실시예 2 인 것 이외에는 상기 실시예 1 의 경우와 같다. 덧붙여, 실시예 2 와 상기 3 종류의 종래 기술예에서 이용한 굴절률이나 대물 파워, 안구 회선각 등은 모 두 상기 실시예 1 의 경우와 마찬가지로 했지만, 실시예 2 와 상기 3 종류의 종래 기술예의 도수가 S＋6.00 Add3.00 인 것으로부터, 중심 두께 t 만은 6.0 ㎜ 로서 실제의 제품에 가깝게 했다.
도 8 의 표 2－2 는 본 발명에 의한 실시예 2 와 비교를 위해서 준비한 3 종류의 종래 기술예에 대해서, 특정의 시선 방향에 대한 엄밀한 배율 계산 결과의 일람표로서, 전술의 그래프 2－3－SMv (세로 방향의 종합 배율)와 그래프 2－3－SMh (가로 방향의 종합 배율)에 대응하고 있다. 여기서, 표 2－2 의 부호가 나타내는 의미는 전술의 표 1－2 의 의미와 같다.
표 2－2 의 SMvfn 와 SMhfn, 즉 세로 방향 배율 차이 (SMvn－SMvf) 와 가로 방향 배율 차이 (SMhn－SMhf) 를 보면, 종래 기술예 A 가 0.2275 와 0.1325, B 가 0.2277 과 0.1268, C 가 0.2280 과 0.1210 인데 대해, 본 발명에 의한 실시예 2 의 값은 0.2151 과 0.1199 라고 하는 낮은 배율 차이로 억눌려 있는 것을 알 수 있다. 즉, 본 발명에 의한 실시예 2 의 원용부와 근용부의 배율 차이는 종래 기술 1 보다 더욱 적게 되어 있으므로, 상의 일그러짐이나 흔들림에 대해서도 종래 기술 1 보다 더욱 개선되어 있는 것을 알 수 있다. 덧붙여, 전술의 실시예 1 과 마찬가지로 본 발명에 의한 실시예 2 에 대응한 엄밀한 배율 계산에 의한 그래프 2－3－SMv (세로 방향의 종합 배율)와 그래프 2－3－SMh (가로 방향의 종합 배율)를 비교하자마자 알 수 있듯이, 세로 방향과 가로 방향에서의 상의 배율 분포는 명백하게 차이가 난다.
또, 이 차이는 주로 중간부보다 아래쪽 (안구 회선각으로 -10°부근 이하)에 서 현저한 것도 용이하게 읽어 알아낼 수 있다. 그런데, 전술의 실시예 1 과 마찬가지로 실시예 2 에서도 그래프 2－3－SMv 는 3 개의 요소, 그래프 2－3－Msv 와 그래프 2－3－Mpv 와 그래프 2－3－Mγv 의 값을 곱해 얻어지고, 마찬가지로 그래프 2－3－SMh 는 3 개의 요소, 그래프 2－3－Msh 와 그래프 2－3－Mph 와 그래프 2－3－Mγh 의 값을 곱해 얻어진다. 여기서 각각의 요소의 세로 방향과 가로 방향을 비교하면, 세이프 팩터인 Msv 와 Msv 에는 명확한 차이가 보여지지 않지만, Mpv 와 Mph 에서는 근용부보다 아래쪽 (안구 회선각으로 -20°부근 이하)에서 차이가 보여진다. 또, Mγv 와 Mγh 에서는 중간부에서 아래쪽 (안구 회선각으로 -10°부근 이하)에서 현저한 차이가 있다. 여기서 원용부의 위쪽 (안구 회선각으로 ＋20°부근 이상)에도 차이가 보여지지만, 각 예에 의한 차이가 생기는 것은 원용부의 상당히 위쪽 (안구 회선각으로 ＋30°부근 이상)이며, 사용 빈도도 적기 때문에 무시할 수 있다.
즉, 전술의 실시예 1 과 마찬가지로, 실시예 2 에서도 도 29 의 그래프 2－3－SMv 와 도 30 의 그래프 2－3－SMh 의 차이의 주된 원인은, Mγv 와 Mγh 의 차이이며, 부차적인 원인은 Mpv 와 Mph 의 차이로서, Msv 와 Msh 에는 명확한 차이가 보여지지 않고 거의 무관계하다는 것을 알 수 있다. 또한, 종래 기술 1 에 있어서 개선의 근거로 되어 있는 세이프 팩터 Msv 와 Msh 에 대해서도, 본 발명의 실시예 2 에서 이용한 축척으로 보는 한, 원근의 배율 차이에 각 예 상호의 차이가 보여지지 않는다. 덧붙여, 실시예 2 에서도 전술의 실시예 1 과 마찬가지로, 「원용부와 근용부의 배율 차이를 줄인다」는 것 뿐만이 아니라, 더욱 중요한 개선으로서 「세 로 방향과 가로 방향의 배율 차이를 줄여, 배율비를 1 에 접근한다」 는 것에 따라 「상의 일그러짐이나 흔들림을 적게 할 수 있다」라고 하는 개선 효과가 얻어지고 있다. 덧붙여 이러한 경향은 주로 근용부보다 아래쪽 (안구 회선각으로 -25°부근 이하)에서 현저하다.
(실시예 3)
도 9 의 표 3－1 은 본 발명에 의한 실시예 3 의 표면 굴절력에 관한 일람표이다.　이 실시예 3 의 도수는 S－6.00 Add3.00 에 대응하고 있고, 비교를 위해서 같은 도수의 3 종류의 종래 기술예를 병기하고 있다.
도 11 의 그래프 3－1 과 2 는 본 발명에 의한 실시예 3 의 주주시선에 따른 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프이다. 여기서, 그래프 3－1 은 물체측 표면에 대응하고, 그래프 3－2 는 안구측 표면에 대응하고 있다.
나아가, 비교를 위해서 도 9 의 표 3－1 에서 게재한 같은 도수의 3 종류의 종래 기술예의 주주시선에 따른 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프로서, 상기 실시예 1 이나 2 에서 이용한 그래프 A－1 과 2, 그래프 B－1 과 2, 그래프 C－1 과 2 를 다시 이용한다. F1, N1, F2, N2 에서의 표면 굴절력은 표 3－1 에도 대응하고 있는 것으로 하고, 또 중앙에 있는 수평 방향의 일점 쇄선이 가리키는 물체측 표면의 평균 표면 굴절력도 표 3－1 에 대응시키는 형편으로부터, 모두 2.50 디옵터라고 하는 얕은 커브가 되고 있는 것으로 한다.
도 12 의 그래프 3－1, 그래프 3－2 에서, 물체측 표면의 주주시선에 따른 세로 방향의 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프 CV1 (실선) 및 가로 방향의 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프 CH1 (점선) 및 안구측 표면의 주주시선에 따른 세로 방향의 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프 CV2 (실선) 및 가로 방향의 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프 CH2 (점선)의 원용부 ~ 누진띠부 ~ 근용부까지의 변화의 모양은 실시예 1, 실시예 2 와 같은 경향을 나타내고 있고, 표면 굴절력의 차이는 안구측 표면의 주주시선상을 통과한 광선에 대해서 물체측 표면에서 발생한 비점수차를 상쇄하도록 주어지고 있는 것을 알 수 있다. 이 결과, 실시예 1, 실시예 2 와 마찬가지로 물체측 표면과 안구측 표면의 굴절 표면을 맞추어 처방치에 근거한 원용 도수와 가입 도수를 줄 수 있게 되어 있다.
다음에, 도 31 ~ 도 38 에 나타낸 그래프 3－3－으로 시작되는 8 종류의 그래프는, 실시예 3 의 렌즈를 주주시선에 따라서 바라보았을 때의 배율 분포를 전술의 엄밀한 배율 계산을 실시해 구한 결과를 나타내는 그래프이다. 덧붙여, 실시예 3 과 상기 3 종류의 종래 기술예에서 이용한 굴절률이나 대물 파워, 안구 회선각 등은 모두 상기 실시예 1 이나 2 의 경우와 마찬가지로 했지만, 실시예 3 에서 상기 3 종류의 종래 기술예의 도수가 S－6.00 Add3.00 인 것으로부터, 중심 두께 t 만은 1.0 ㎜ 로서 실제의 제품에 가깝게 했다.
도 9 의 표 3－2 는 본 발명에 의한 실시예 3 과 비교를 위해서 준비한 3 종류의 종래 기술예에 대해서, 특정의 시선 방향에 대한 엄밀한 배율 계산 결과의 일람표이며, 전술의 그래프 3－3－SMv (세로 방향의 종합 배율)와 그래프 3－3－SMh (가로 방향의 종합 배율)에 대응하고 있다.
표 3－2 의 SMvfn 와 SMhfn, 즉, 세로 방향 배율 차이 (SMvn－SMvf) 와 가로 방향 배율 차이 (SMhn－SMhf) 를 보면, 종래 기술예 A 가 0.0475 과 0.0774, B 가 0.0418 과 0.0750, C 가 0.0363 과 0.0727 인데 대해, 본 발명에 의한 실시예 2 의 값은 0.0512 과 0.0726 라는 값이고, 세로 방향 배율 차이는 증가하고 있지만 가로 방향 배율 차이는 줄어 들고 있는 것을 알 수 있다. 다만, 세로 방향 배율 차이는 전술의 실시예 1 이나 실시예 2 에 비해 모두 1／3 내지 1／5 로 된 낮은 값이며, 가로 방향 배율 차이가 적으면서 줄어 들고 있는 것을 여러모로 생각해 보면, 실시예 3 의 원용부와 근용부의 배율 차이는 종래 기술 1 에 비해 큰 차이 없다고 말할 수 있다. 그런데, 실시예 3 에 대응한 엄밀한 배율 계산에 의한 그래프 3－3－SMv (세로 방향의 종합 배율)와 그래프 3－3－SMh (가로 방향의 종합 배율)를 관찰하면, 실시예 3 은 종래예에 비해, 특히 근용부보다 아래쪽 (안구 회선각으로 -20°부근 이하)에서의 「세로 방향의 배율이 1 보다 작아지는 경향」이 가장 적고, 결과적으로 「가로 세로의 배율 차이」가 가장 적게 되고 있어 상의 일그러짐이나 흔들림이 종래예보다 개선되고 있다.
덧붙여, 도 37 의 그래프 3－3－SMv (세로 방향의 종합 배율)에서, 세로 방향과 가로 방향에서의 상의 배율 분포에 현저한 차이가 생기는 것은 중간부에서 아래쪽 (안구 회선각으로 -10°부근 이하)과 원용부의 위쪽 (안구 회선각으로 ＋10°부근 이상)이지만, 각 예에 의한 차이가 나는 것은 근용부보다 아래쪽 (안구 회선각으로 -20°부근 이하)과 원용부의 약간 위쪽 (안구 회선각으로 +25°부근 이상)이다. 이 중, 원용부의 약간 위쪽에 대해서는 사용 빈도도 적기 때문에 무시할 수 있지만, 근용부보다 아래쪽에 대해서는 사용 빈도도 많아 무시할 수 없다. 그 결 과, 본 발명에 의한 실시예 3 은 종래예에 비해, 특히 근용부보다 아래쪽 (안구 회선각으로 -20°부근 이하)에서 세로 방향의 배율이 1 에 가장 가까워, 그 결과 「가로 세로의 배율 차이」가 가장 적게 되어 있어 종래예보다 상의 일그러짐이나 흔들림이 개선되고 있는 것이다. 덧붙여, 이들 경향은 주로 근용부보다 아래쪽 (안구 회선각으로 -25°부근 이하)에서 현저하다. 또, 종래 기술 1 에서 개선의 근거로 되어 있는 세이프 팩터 Msv 와 Msh 에 대해서는, 본 발명의 실시예 1 이나 실시예 2 와 마찬가지로, 실시예 3 에서 이용한 축척으로 봐도, 원근의 배율 차이에 각 예 상호의 차이가 보여지지 않는다.
(실시예 4 ~ 7)
본 발명의 실시예로서 전술의 실시예 1 ~ 3 외에도 특허 청구의 범위에 기재한 범위 내에서, 여러 가지 표면 굴절력 분포의 조합이 가능하다. 여기서, 실시예 1 과 같은 도수의 응용예로서 실시예 4 ~ 6 을, 또 실시예 2 와 같은 도수의 응용예로서 실시예 7 을 나타낸다. 이들 실시예의 표면 굴절력과 특정의 시선 방향에 대한 엄밀한 배율 계산 결과의 일람표와 그래프를 도 7 의 표 1－1, 표 1－2 및 도 12 ~ 도 14 의 그래프 4－1, 그래프 4－2 내지 그래프 7－1, 그래프 7－2 에 나타낸다.
(변형예)
나아가 본 발명에서는 통상의 처방치 뿐만 아니라, 지금까지 렌즈 메이커가 파악하는 것이 적었던 안경 장용자의 개인적 팩터로서, 예를 들면 각막 정점으로부터 렌즈 후방 정점까지의 거리, 안구 회선 중심으로부터 렌즈 후방 정점까지의 거 리, 좌우눈의 부등 상시의 정도, 좌우눈의 높이의 차이, 가장 빈도가 높은 근방시의 대물 거리, 프레임의 앞쪽으로 기움각 (상하 방향), 선동각 (좌우 방향), 렌즈의 코바 두께 방향에 대한 야겐 위치 등을 입력 정보로서 렌즈 설계에 집어 넣음으로서, 커스텀 메이드 (개별 설계)의 요구에 응하는 것도 가능하다.
(변형예 1)
변형예 1 에 관련되는 2 종류의 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈에 대해 설명한다.
변형예 1 에 관련되는 제 1 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈는 물체측 표면인 제 1 굴절 표면과 안구측 표면인 제 2 굴절 표면으로 분할 배분되어 있는 누진 굴절력 작용을 갖춘 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈로서, 상기 제 1 굴절 표면에서 원용 도수 측정 위치 F1 에서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각, DHf, DVf 로 하고,
상기 제 1 굴절 표면에서, 근용 도수 측정 위치 N1 에서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHn, DVn 로 할 때,
DVn － DVf ＞ ADD／2 가 되는 관계식을 만족시킴과 함께, 상기 제 1 굴절 표면의 F1 및 N1 에서의 표면 비점수차 성분을 상기 제 2 굴절 표면에서 상쇄하여, 상기 제 1 과 제 2 굴절 표면을 맞추어 처방치에 근거한 가입 도수 (ADD)를 주도록 하는 한편,
F1 을 통과하는 세로 방향 단면 곡선에서, F1 으로부터 N1 과 같은 높이에 이르는 세로 방향 단면 도수 변화의 50％ 를 주는 위치를 중심으로 하여, 세로 방 향으로 ± 4 ㎜ 에 위치하는 2 개의 수평선과 F1 을 통과하는 세로 방향의 직선으로부터 수평 방향으로 ± 15 ㎜ 에 위치하는 2 개의 세로선으로 둘러싸인 사각형 내의 임의의 위치에서,
상기 제 1 굴절 표면에서의 표면 세로 방향 단면 도수의 미분치는 가로 방향 미분치의 절대치보다도 세로 방향 미분치의 절대치 쪽이 큰 것을 특징으로 하는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈이다.
변형예 1 에 관련되는 제 2 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈는 물체측 표면인 제 1 굴절 표면과 안구측 표면인 제 2 굴절 표면으로 분할 배분되어 있는 누진 굴절력 작용을 갖춘 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈로서,
상기 제 1 굴절 표면에서, 원용 도수 측정 위치 F1 에서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHf, DVf 로 하고,
상기 제 1 굴절 표면에서, 근용 도수 측정 위치 N1 에서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHn, DVn 로 할 때,
DVn － DVf ＞ ADD／2 가 되는 관계식을 만족시킴과 함께, 상기 제 1 굴절 표면의 F1 및 N1 에서의 표면 비점수차 성분을 상기 제 2 굴절 표면에서 상쇄하여, 상기 제 1 과 제 2 굴절 표면을 맞추어 처방치에 근거한 가입 도수 (ADD)를 주도록 하는 한편,
F1 을 통과하는 세로 방향 단면 곡선에서, F1 으로부터 N1 과 같은 높이에 이르는 세로 방향 단면 도수 변화의 50％ 를 주는 위치를 중심으로 하여, 세로 방향으로 ± 4 ㎜ 에 위치하는 2 개의 수평선과 F1 을 통과하는 세로 방향의 직선으 로부터 수평 방향으로 ± 15 ㎜ 에 위치하는 2 개의 세로선으로 둘러싸인 사각형 내의 임의의 위치에서, 상기 제 1 굴절 표면에서의 표면 비점수차 량의 미분치는 가로 방향 미분치의 절대치보다도 세로 방향 미분치의 절대치 쪽이 큰 한편,
상기 사각형 내의 임의의 위치에서,
상기 제 1 굴절 표면에서의 표면 평균 도수의 미분치는 가로 방향 미분치의 절대치보다도 세로 방향 미분치의 절대치 쪽이 큰 것을 특징으로 하는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈이다.
이들 렌즈를 설계하는 것에 즈음해, 우선 물체측 표면에서 F1 을 통과하는 세로 방향 단면 곡선을 결정한다. 이 단면 곡선은 종래의 누진 굴절력 렌즈에서의 주자오선의 세로 방향 도수 분포를 결정할 때에 가질 수 있는 기술로 결정할 수 있다. (예를 들면, 본원 발명자들에 의한 일본 특허 제2549738호의 설계 기술 참조)
다음에, 이 곡선을 모선으로 하는 회전면을 정의한다. 회전면에서의 회전축은 모선을 포함한 평면내 (단면내)에서, 렌즈의 기하학 중심에서의 모선의 법선에 대해서 수직인 직선인 한편,
F1 에서의 세로 방향 곡율 반경을 R1, F1 에서의 모선의 법선과 기하학 중심에서의 모선의 법선이 이루는 각을 θ 로 했을 때, R = R1 * COSθ 으로 정의되는 거리 R 만, F1 으로부터 안구측에 떨어진 곳에 위치한다. 이 회전축을 이용하여 먼저 정의한 모선을 회전시킴으로써, F1 에서의 세로 방향 도수와 가로 방향 도수를 일치시킨 물체측 표면을 정의할 수 있다.
상술의 설명에서, 렌즈의 물체측 표면을 회전면으로 했지만, 같은 모선을 사 용한 스위프면에서도 본 발명을 실시하는 것이 가능하다. 스위프면이란 모선을 3 차원적인 곡선 (이하, 소인선이라고 부른다)에 따라서 소인한 면이다.
도 57 에 일반적인 스위프면의 예를 나타낸다.
도 57 에서 F1 을 통과하는 세로 방향의 실선이 자오선이다.
도 58 은 도 57 의 자오선을 렌즈 측방으로부터 바라본 도이고, O1 는 F1 에서의 자오선의 곡율 중심점을 나타내고, O1 로부터 F1 으로의 화살표의 길이는 F1 에서의 자오선의 곡율 반경을 나타내고 있다. 위쪽으로부터 아래쪽으로 걸쳐 화살표의 길이가 짧아지고 있는 것은 자오선을 따라서 곡율 반경이 누진적으로 변화하고 있는 것을 나타내고 있다.
도 57 에서 F1 을 통과하는 가로 방향의 파선이 소인선이다.
도 59 는 도 57 의 소인선을 렌즈 위쪽으로부터 바라본 도이고, O1 는 F1 에서의 소인선의 곡율 중심점을 나타내고, O1 로부터 F1 으로의 화살표의 길이는 F1 에서의 소인선의 곡율 반경을 나타내고 있다.
3 개의 화살표의 길이가 동일한 것은, 이 소인선이 O1 을 중심으로 한 원인 것을 나타내고 있다.
도 60 내지 도 62 는 다양한 소인선의 예를 나타내고 있다.
도 60 은 F1 으로부터 멀어짐에 따라 곡율 반경이 작아지는 소인선의 예를 나타내고,
도 61 은 F1 으로부터 멀어짐에 따라 곡율 반경이 커지는 소인선의 예를 나타내며,
도 62 는 F1 으로부터 멀어지는 방향에 의해서 곡율 반경의 변화가 다른 소인선의 예를 나타내고 있다.
본 변형예 1 에 이용하는 회전면을 포함한 스위프면은 일반적인 스위프면 중에서도, 특히 이하와 같은 특징을 가지는 것이지만 도 53 ~ 도 55 를 참조하면서 설명한다.
여기서, 도 53 은 변형예 1 에 관련되는 렌즈의 물체측 표면에서의 세로 (수직) 방향의 도수 분포 (제 1 면)를 나타내는 도이고, 도 54 는 변형예 1 에 관련되는 렌즈의 물체측 표면에서의 표면 비점수차 분포를 나타내는 도이며, 도 55 는 변형예 1 에 관련되는 렌즈의 물체측 표면에서의 표면 평균 도수 분포를 나타내는 도이다. 그리고, 각각의 도에서, F1 을 통과하는 세로 방향 단면 곡선의, F1 으로부터 N1 과 같은 높이에 이르는 세로 방향 단면 도수 변화의 50％ 를 주는 위치를 중심으로 하여, 세로 방향으로 ± 4 ㎜ 에 위치하는 2 개의 수평선과 F1 을 통과하는 세로 방향의 직선으로부터 수평 방향으로 ± 15 ㎜ 에 위치하는 2 개의 세로선으로 둘러싸인 사각형을 파선을 이용해 나타내고 있다.
도 56 은 F1 을 통과하는 세로 방향 단면 곡선의 도수 변화를 나타내는 그래프이다. 세로 방향이 거리, 가로 방향은 F1 으로부터 근용 도수 측정점 N1 과 같은 높이에 이를 때까지의 도수 변화를 100％ 로 했을 때 F1 에서의 도수에 대한 도수 변화량의 퍼센트를 나타내고 있다. 이 사각형의 상하 방향의 중심 위치는 도 56 에 나타내는 바와 같이, 50％ 에 해당하는 위치를 사각형의 중심으로 하고 있다.
이 사각형 영역은 누진 굴절력 렌즈에서 누진 작용의 특징을 가장 현저하게 나타내고 있는 영역이다.
도면으로부터 명확하듯이, 본 발명에 이용하는 회전면을 포함한 스위프면에서는 세로 방향 도수는 가로 방향으로의 이동에 대해서 변화하지 않는다. 따라서, 도 53 에 나타내는 세로 방향 단면 도수 분포의 등고선을 보면 상기 사각형 내에서는 수평선 상태가 된다. 더욱이, 회전면에서는 도 54 에 나타내는 표면 비점수차 분포의 등고선이나, 도 55 에 나타내는 표면 평균 도수 분포의 등고선도 세로 방향 단면 도수 분포의 등고선과 마찬가지로 상기 사각형 내에서 수평선 상태가 된다.
본 변형예 1 에 관련되는 렌즈에는 엄밀한 스위프면 뿐만이 아니라, 이것에 약간의 비구면 보정이 더해지는 것도 포함된다. 따라서, 각 분포는 완전하게 수평은 되지 않지만, 스위프면을 기본으로 한 면에서는 상기 사각형 내의 어느 위치에서도 세로 방향 단면 도수의 미분치는 가로 방향 미분치의 절대치보다도 세로 방향 미분치의 절대치 쪽이 크다는 특징을 가진다. 또, 회전면을 기본으로 한 면에서는 상기 사각형 내의 어느 위치에서도 표면 비점수차량의 미분치나 표면 평균 도수의 미분치는 가로 방향 미분치의 절대치보다도 세로 방향 미분치의 절대치 쪽이 크다는 특징을 가진다.
이하에, 회전면에서의 상술의 사각형의 중심, 즉 F1 을 통과하는 세로 방향 단면 곡선에서, F1 으로부터 N1 과 같은 높이에 이르는 세로 방향 단면 도수 변화의 50％ 를 주는 위치에서의 각 미분치의 절대치를 나타낸다.
세로 방향 단면 도수의 미분치의 절대치 (단위：디옵터/㎜ [굴절률 ： 1.699 로 하여])
가로 방향：0.0, 세로 방향：0.24
표면 비점수차량의 미분치의 절대치 (단위：디옵터/㎜ [굴절률：1.699로 하여])
가로 방향：0.0, 세로 방향：0.23
표면 평균 도수의 미분치의 절대치 (단위：디옵터/㎜ [굴절률：1.699로 하여])
가로 방향：0.0, 세로 방향：0.12
상기의 예에서는 설명을 간단하게 하기 위해서 회전면으로 했기 때문에, 가로 방향의 미분치가 모두 0 이 되고 있다. 또, 주로 시선과 렌즈면이 직교할 수 없는 것에 기인하는 비점수차의 발생이나 도수의 변화를 제거 혹은 저감하기 위한 「보정 작용」인 비구면 보정을 물체측 표면이나 안구측 표면의 한쪽 혹은 양쪽에 가하는 것이 바람직하다. 그러나, 비구면 보정이 가해지면, 가로 방향 미분치도 약간의 값을 가진다. 그러나, 가로 방향 미분치의 절대치보다도 세로 방향 미분치의 절대치 쪽이 크다는 특징은 유지되도록 한다.
또, 주로 시선과 렌즈면이 직교할 수 없는 것에 기인하는 비점수차의 발생이나 도수의 변화를 제거 혹은 저감하기 위한 「보정 작용」인 비구면 보정을 물체측 표면이나 안구측 표면의 한쪽 혹은 양쪽에 가하는 것이 바람직하다.
또한, 이 변형예 1 은 본원 명세서의 실시예 1 의 설계값을 이용해 거기에 비구면 요소를 없앤 것을 사용하고 있다.
다음에, 안구측 표면을 설계한다. 안구측 표면은 일반적으로 복잡한 형상을 한 곡면이 되므로, 스프라인 곡면을 이용한다. 초기 형상을 구면으로 하여 광선 추적 계산에 의해 투과 수차 분포를 평가하면서, 원하는 투과 수차 분포, 처방 도수, 누진띠 길이, 밀어 붙임이 실현될 수 있도록, 곡면의 파라미터를 변화시켜 가는 것으로 안구측 표면을 정의한다.
이렇게 하여 물체측 표면과 안구측 표면이 설계된다.
(변형예 2)
변형예 2 에 관련되는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈에 대해 설명한다.
변형예 2 에 관련되는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈는 물체측 표면인 제 1 굴절 표면과 안구측 표면인 제 2 굴절 표면으로 분할 배분되고 있는 누진 굴절력 작용을 갖춘 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈로서,
제 1 굴절 표면에서 근용 도수 측정 위치 N1 에서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHn, DVn 로 할 때,
DVn － DHn ＞ ADD／2　가 되는 관계식을 만족시킴과 함께, 상기 제 1 굴절 표면의 N1 에서의 표면 비점수차 성분을 상기 제 2 굴절 표면에서 상쇄하여, 상기 제 1 과 제 2 굴절 표면을 맞추어 처방치에 근거한 근용 도수(Dn)를 주는 구성으로 되어 있다.
더욱이, 상술한 변형예 2 에 관련되는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈는 상술의 구성에 더해,
상기 제 1 굴절 표면에서, 원용 도수 측정 위치 F1 에서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHf, DVf 로 하고,
상기 제 1 굴절 표면에서, 근용 도수 측정 위치 N1 에서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHn, DVn 로 할 때,
DHf ＋ DHn ＜ DVf ＋ DVn 또한 DVn － DVf ＞ ADD／2 또한 DHn － DHf ＜ ADD／2　가 되는 관계식을 만족시킴과 함께, 상기 제 1 굴절 표면의 F1 및 N1 에서의 표면 비점수차 성분을 상기 제 2 굴절 표면에서 상쇄하여, 상기 제 1 과 제 2 굴절 표면을 맞추어 처방치에 근거한 원용 도수 (Df)와 가입 도수 (ADD)를 주는 구성으로 되어 있다.
더욱이, 상술한 변형예 2 에 관련되는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈는 상술의 2 개의 구성의 어느 하나에 더해,
상기 제 1 굴절 표면이 상기 원용 도수 측정 위치 F1 을 통과하는 한 개의 자오선을 경계로 좌우 대칭이고, 상기 제 2 굴절 표면이 이 제 2 굴절 표면의 원용 도수 측정 위치 F2 를 통과하는 한 개의 자오선을 경계로 좌우 비대칭인 한편,
이 제 2 굴절 표면의 근용 도수 측정 위치 N2 의 배치는 소정의 거리만 비측에 내기되어 있어 근방시에서의 눈의 복주 작용에 대응한 구성으로 되어 있다.
더욱이, 상술한 변형예 2 에 관련되는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈는 상술의 3 개의 구성의 어느 하나에 더해,
상기 제 1 굴절 표면이 상기 원용 도수 측정 위치 F1 을 통과하는 한 개의 자오선을 모선으로 한 회전면이고, 상기 제 2 굴절 표면이 이 제 2 굴절 표면의 원용 도수 측정 위치 F2 를 통과하는 한 개의 자오선을 경계로 좌우 비대칭인 한편,
이 제 2 굴절 표면의 근용 도수 측정 위치 N2 의 배치는 소정의 거리만 비측 에 내기되어 있어 근방시에서의 눈의 복주 작용에 대응하고 있는 구성으로 되어 있다.
더욱이, 상술한 변형예 2 에 관련되는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈는 상술의 4 개의 구성의 어느 하나에 더해,
상기 제 1 굴절 표면에서 상기 원용 도수 측정 위치 F1 을 통과하는 수평 방향 단면 곡선은 진정한 원은 아니고 소정의 굴절력 변화를 가지고 있는 한편,
이 수평 방향 단면 곡선상의 임의의 위치에서의 법선을 포함한 수직 방향 단면에 의한 단면 곡선은 상기 원용 도수 측정 위치 F1 을 통과하는 자오선과 실질적으로 동일한 구성으로 되어 있다.
더욱이, 상술한 변형예 2 에 관련되는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈는 상술의 5 개의 구성의 어느 하나에 더해,
상기 제 1 과 제 2 굴절 표면을 맞추어 처방치에 근거한 원용 도수 (Df)와 가입 도수 (ADD)를 줌과 함께, 필요에 따라서 프리즘 굴절력 (Pf)을 주는 구성으로 하는데 있어서,
장용 상태에서의 시선과 렌즈면이 직교할 수 없는 것에 기인하는 비점수차나 도수 오차의 발생 및 주변 시야에서의 상의 일그러짐의 발생의 어느 하나 혹은 모두를 저감한 구성으로 되어 있다.
또한, 필요에 따라서 프리즘 굴절력 (Pf)을 주는 설계 수법은 예를 들면,일본 특개평 2003-121801호 등에서 공지이며, 이와 같은 설계 방법도 조합해 이용할 수 있다.
상술한 구성을 가지는 변형예 2 에 관련되는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다.
도 57 은 변형예 2 에서의 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈의 물체측 표면인 제 1 굴절 표면을 나타내고 있다. 본 설명에서, 도 5 에서 흰 원으로 나타낸 원용 도수 측정 위치 F1 을 통과하는 세로 방향의 단면 곡선 (실선)을 자오선이라고 부르지만, 이것은 「과제를 해결하기 위한 수단」에 기재한 제 3 ~ 제 5 의 구성 등에 기록되어 있는 「원용 도수 측정 위치 F1 을 통과하는 자오선」이다. 또, 파선으로 나타내고 있는 것은 수평 단면 곡선이다.
도 58 은 도 57 에 실선으로 나타내고 있는 자오선을 렌즈 측방으로부터 바라본 도이다. 도 58 은 렌즈 위쪽에서 아래쪽으로 틀어 곡율 반경이 점점 감소하는 구간을 가지고 있어 소위 누진적인 표면 굴절력 변화를 주고 있는 것을 나타내고 있다. 또한, O1 은 곡율 중심점을 나타내고, 일점 쇄선은 O1 을 통과하는 회전축을 나타낸다.
도 59 는 도 57 에 점선으로 나타내고 있는 수평 단면 곡선을 렌즈 위쪽으로부터 바라본 도이며, O1 은 이 수평 단면 곡선의 곡율 중심점을 나타낸다다. 즉, 도 59 에 점선으로 나타내고 있는 수평 단면 곡선은 원호이다. 여기서, 도 57 에 그려진 제 1 굴절 표면은 도 58 에서 나타낸 자오선을, O1 을 통과하는 회전축을 중심으로 회전시켜 얻을 수 있다.
더욱더, 본 변형예 2 에 관련되는 제 1 굴절 표면의 수평 단면 곡선은 반드시 도 59 의 형태 뿐만이 아니라, 도 60 ~ 도 62 에 나타내는 형태를 취할 수도 있 으므로 이하 설명한다. 여기서, 도 60 은 도 59 에서 나타낸 렌즈 위쪽으로부터 바라본 수평 단면 곡선의 제 1 변형예이고, 도 61 은 도 59 에서 나타낸 렌즈 위쪽으로부터 바라본 수평 단면 곡선의 제 2 변형예이며, 도 62 는 도 59 에서 나타낸 렌즈 위쪽으로부터 바라본 수평 단면 곡선의 제 3 변형예이다.
도 60 에 있어서, F1 으로부터 측방에 멀어짐에 따라 곡율 반경이 감소하는 수평 단면 곡선의 예를 나타내고 있다.
도 61 은 도 60 과는 반대로, F1 으로부터 측방에 멀어짐에 따라 곡율 반경이 증가하는 수평 단면 곡선의 예를 나타내고 있다.
도 62 는 도 60 과 도 61 의 예가 양자 병존한 수평 단면 곡선의 예를 나타내고 있다.
또한, 이들 도 60 ~ 도 62 에 나타내는 형태를 취했을 경우, 그들 수평 단면 곡선의 곡율 반경의 변화에 의한 굴절력 변화의 영향을 상쇄하는 작용을 제 2 굴절 표면에서 더하는 것도 가능하다.
이 목적은 렌즈를 통해 보이는 상의 형상 배율의 변화를 이용하는 것에 있어, 수평 단면 곡선에 따라서의 형상 배율을 장용자에게 있어 매우 적합한 것에 컨트롤할 수 있다. 특히 도 62 의 형태를 취함으로써, 장용시의 비측과 이측의 형상 배율을 컨트롤하는 것이 가능해진다.
덧붙여, 설명을 간단하게 하기 위해 도 60 ~도 62 에 나타내는 형태는 F1 으로부터 측방에 멀어짐에 따라 곡율 반경이 단조롭게 감소 또는 증가하는 예만을 들었지만, 일단 감소한 후에 증가하거나 변화하지 않는 구간이 있거나 그러한 역변화 의 형태를 조합하는 등 여러 가지 변형예가 고려된다.
(변형예 3)
여기서, 상술의 구성과는 달리 스위프면을 가지지 않는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈의 예를 도면을 참조하면서 설명한다.
도 63 및 도 64 는 실시 형태의 변형예 3 에 관련되는 렌즈의 물체측 표면 (제 1 면)에서의 표면 비점수차 분포 및 표면 평균 도수 분포를 나타내는 도이다. 도면의 표기 방법은 전술한 도 41 및 도 42 등의 렌즈의 표면 비점수차 분포나 표면 평균 도수 분포를 나타내는 도과 같다. 또, 상기 렌즈면은 원용 도수 측정 위치 F1 에서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHf, DVf 로 하고, 근용 도수 측정 위치 N1 에서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHn, DVn 로 할 때, DHf = DVf = 4.87, DHn = 6.12, DVn = 7.87 이라는 특성을 가지고 있다. 또한, 상기 렌즈는 원용부의 도수가 0.00 이고, 가입 도수 (ADD)가 ＋3.00 의 수평 렌즈이다. 상기 렌즈의 물체측 표면 (제 1 면)이 스위프면이 아닌 것은 DHf << DHn 인 것으로부터도 분명하다. 또, DVn － DHn = 7.87 － 6.12 = 1.75 의 값은 가입 도수보다 적지만 가입 도수의 50％ 를 넘고 있어 본건 발명의 효과를 얻을 수가 있다.
이와 같이, DHn 을 DHf 보다 깊은 커브로 하는 목적은 상기 렌즈의 물체측 표면 (제 1 면)을 이용해 강한 양의 원용 도수를 제조하려고 하는 경우, 상기 렌즈의 안구측 표면 (제 2 면)이 철면 형상이 되고, 렌즈 전체가 메니스커스 형상으로 없어지는 것을 막기 위해서이다.
도 65 및 도 66 은 상술한 실시 형태의 변형예 3 에 관련되는 렌즈의 안구측 표면 (제 2 면)에서의 표면 비점수차 분포 및 표면 평균 도수 분포를 나타내는 도이다. 도면의 표기 방법은 전술한 도 45 및 도 46 등의 렌즈의 표면 비점수차 분포나 표면 평균 도수 분포를 나타내는 도와 같다.
본 발명에서의 「소정의 가입 도수」의 정의로서 도 6 과 같이, 렌즈 미터의 개구부를 물체측 표면의 원용 도수 측정 위치 F1 와 근용 도수 측정 위치 N1 에 맞추어 측정한 굴절력 차로 했을 경우 외에, 렌즈 미터의 개구부를 안구측 표면의 원용 도수 측정 위치 F2 와 근용 도수 측정 위치 N2 에 맞추어 측정한 굴절력 차로 했을 경우, 나아가 렌즈 미터의 개구부를 안구측 표면의 원용 도수 측정 위치 F2 에 맞추어 측정한 굴절력과 안구 선회 중심 위치를 중심으로 하여, 회전시켜 근용 도수 측정 위치 N2 를 향해서 N3 에서 측정한 굴절력과의 차이로 했을 경우, 또 각각의 굴절력으로서 특히 수평 방향의 굴절력 구성 요소만을 이용했을 경우 등이 있고, 이들 중에서 어느 하나의 정의를 채용하는 것도 가능하다.

Claims (24)

  1. 물체측 표면인 제 1 굴절 표면과 안구측 표면인 제 2 굴절 표면으로 분할 배분되어 있는 누진 굴절력 작용을 갖춘 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈로서,
    상기 제 1 굴절 표면에서, 원용 도수 측정 위치 F1 에서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHf, DVf 로 하고,
    상기 제 1 굴절 표면에서, 근용 도수 측정 위치 N1 에서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHn, DVn 로 할 때,
    DHf ＋ DHn ＜ DVf ＋ DVn, 또한, DHn ＜ DVn
    가 되는 관계식을 만족시킴과 함께, 상기 제 1 굴절 표면의 F1 및 N1 에서의 표면 비점수차 성분을 상기 제 2 굴절 표면에서 상쇄하여, 상기 제 1 과 제 2 굴절 표면을 맞추어 처방치에 근거한 원용 도수 (Df)와 가입 도수 (ADD)를 주도록 하고,
    상기 제 1 굴절 표면의 비점수차의 분포가 상기 원용 도수 측정 위치 F1 을 통과하는 한 개의 자오선을 경계로 좌우 대칭이며, 상기 제 2 굴절 표면의 비점수차의 분포가 이 제 2 굴절 표면의 원용 도수 측정 위치 F2 를 통과하는 한 개의 자오선을 경계로 좌우 비대칭인 한편 이 제 2 굴절 표면의 근용 도수 측정 위치 N2 의 배치는 소정의 거리만 비측에 내기(內寄)되어 있는 것을 특징으로 하는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈의 근용부에서의 투과 비점수차의 분포는 비측이 조밀하고, 관자놀이측이 성기도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈.
  3. 물체측 표면인 제 1 굴절 표면과 안구측 표면인 제 2 굴절 표면으로 분할 배분되어 있는 누진 굴절력 작용을 갖춘 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈의 설계 방법으로,
    상기 제 1 굴절 표면에서, 원용 도수 측정 위치 F1 에서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHf, DVf 로 하고,
    상기 제 1 굴절 표면에서, 근용 도수 측정 위치 N1 에서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHn, DVn 로 할 때,
    DHf ＋ DHn ＜ DVf ＋ DVn 또한 DHn ＜ DVn
    가 되는 관계식을 만족시킴과 함께, 상기 제 1 굴절 표면의 F1 및 N1 에서의 표면 비점수차 성분을 상기 제 2 굴절 표면에서 상쇄하여, 상기 제 1 과 제 2 굴절 표면을 맞추어 처방치에 근거한 원용도수 (Df)와 가입 도수 (ADD)를 주도록 하고,
    상기 제 1 굴절 표면의 비점수차의 분포가 상기 원용 도수 측정 위치 F1 을 통과하는 한 개의 자오선을 경계로 좌우 대칭이며, 상기 제 2 굴절 표면의 비점수차의 분포가 이 제 2 굴절 표면의 원용 도수 측정 위치 F2 를 통과하는 한 개의 자오선을 경계로 좌우 비대칭인 한편 이 제 2 굴절 표면의 근용 도수 측정 위치 N2 의 배치는 소정의 거리만 비측에 내기되어 있는 것을 특징으로 하는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈의 설계 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈의 근용부에서의 투과 비점수차의 분포는 비측이 조밀하고, 관자놀이측이 성기도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈의 설계 방법.
  5. 물체측 표면인 제 1 굴절 표면과 안구측 표면인 제 2 굴절 표면으로 분할 배분되어 있는 누진 굴절력 작용을 갖춘 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈로서,
    상기 제 1 굴절 표면에서, 원용 도수 측정 위치 F1 에서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHf, DVf 로 하고,
    상기 제 1 굴절 표면에서, 근용 도수 측정 위치 N1 에서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHn, DVn 로 할 때,
    DHf ＋ DHn ＜ DVf ＋ DVn 또한 DHn ＜ DVn
    가 되는 관계식을 만족시킴과 함께, 상기 제 1 굴절 표면의 F1 및 N1 에서의 표면 비점수차 성분을 상기 제 2 굴절 표면에서 상쇄하여, 상기 제 1 과 제 2 굴절 표면을 맞추어 처방치에 근거한 원용 도수 (Df)와 가입 도수 (ADD)를 주도록 하고,
    상기 제 1 굴절 표면 평균 도수의 분포가 상기 원용 도수 측정 위치 F1 을 통과하는 한 개의 자오선을 경계로 좌우 대칭으로 하고, 상기 제 2 굴절 표면의 평균 도수의 분포가 이 제 2 굴절 표면의 원용 도수 측정 위치 F2 를 통과하는 한 개 의 자오선을 경계로 좌우 비대칭으로 하는 한편 이 제 2 굴절 표면의 근용 도수 측정 위치 N2 의 배치는 소정의 거리만 비측에 내기되어 있는 것을 특징으로 하는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈의 근용부에서의 투과 평균 도수의 분포를 비측이 조밀하고, 관자놀이측이 성기도록 배치하는 것을 특징으로 하는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈.
  7. 물체측 표면인 제 1 굴절 표면과 안구측 표면인 제 2 굴절 표면으로 분할 배분되어 있는 누진 굴절력 작용을 갖춘 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈의 설계 방법으로,
    상기 제 1 굴절 표면에서, 원용 도수 측정 위치 F1 에서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHf, DVf 로 하고,
    상기 제 1 굴절 표면에서, 근용 도수 측정 위치 N1 에서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHn, DVn 로 할 때,
    DHf ＋ DHn ＜ DVf ＋ DVn 또한 DHn ＜ DVn
    가 되는 관계식을 만족시킴과 함께, 상기 제 1 굴절 표면의 F1 및 N1 에서의 표면 비점수차 성분을 상기 제 2 굴절 표면에서 상쇄하여, 상기 제 1 과 제 2 굴절 표면을 맞추어 처방치에 근거한 원용 도수 (Df)와 가입 도수 (ADD)를 주도록 하고,
    상기 제 1 굴절 표면의 평균 도수의 분포가 상기 원용 도수 측정 위치 F1을 통과하는 한 개의 자오선을 경계로 좌우 대칭으로 하고, 상기 제 2 굴절 표면의 평균 도수의 분포가 이 제 2 굴절 표면의 원용 도수 측정 위치 F2 를 통과하는 한 개의 자오선을 경계로 좌우 비대칭으로 하는 한편 이 제 2 굴절 표면의 근용 도수 측정 위치 N2 의 배치는 소정의 거리만 비측에 내기되어 있는 것을 특징으로 하는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈의 설계 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈의 근용부에서의 투과 평균 도수의 분포를 비측이 조밀하고, 관자놀이측이 성기도록 배치하는 것을 특징으로 하는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈의 설계 방법.
  9. 물체측 표면인 제 1 굴절 표면과 안구측 표면인 제 2 굴절 표면으로 분할 배분되어 있는 누진 굴절력 작용을 갖춘 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈로서,
    상기 제 1 굴절 표면에서, 근용 도수 측정 위치 N1 에서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHn, DVn 로 할 때,
    DVn － DHn ＞ ADD／2
    가 되는 관계식을 만족시킴과 함께, 상기 제 1 굴절 표면의 N1 에서의 표면 비점수차 성분을 상기 제 2 굴절 표면에서 상쇄하여, 상기 제 1 과 제 2 굴절 표면을 맞추어 처방치에 근거한 근용 도수 (Dn)를 주는 구성으로 되어 있는 것을 특징 으로 하는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 굴절 표면에서, 원용 도수 측정 위치 F1 에서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHf, DVf 로 할 때,
    DHf ＋ DHn ＜ DVf ＋ DVn 또한 DVn － DVf ＞ ADD／2 또한 DHn － DHf ＜ ADD／2
    가 되는 관계식을 만족시킴과 함께, 상기 제 1 굴절 표면의 F1 및 N1 에서의 표면 비점수차 성분을 상기 제 2 굴절 표면에서 상쇄하여, 상기 제 1 과 제 2 굴절 표면을 맞추어 처방치에 근거한 원용 도수 (Df)와 가입 도수 (ADD)를 주는 구성으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 굴절 표면이 상기 원용 도수 측정 위치 F1 을 통과하는 한 개의 자오선을 경계로 좌우 대칭이며, 상기 제 2 굴절 표면이 이 제 2 굴절 표면의 원용 도수 측정 위치 F2 를 통과하는 한 개의 자오선을 경계로 좌우 비대칭인 한편, 이 제 2 굴절 표면의 근용 도수 측정 위치 N2 의 배치는 소정의 거리만 비측에 내기되어 있는 것을 특징으로 하는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈.
  12. 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 굴절 표면이 상기 원용 도수 측정 위치 F1 을 통과하는 한 개의 자오선을 모선으로 한 회전면이고, 상기 제 2 굴절 표면이 이 제 2 굴절 표면의 원용 도수 측정 위치 F2 를 통과하는 한 개의 자오선을 경계로 좌우 비대칭인 한편, 이 제 2 굴절 표면의 근용 도수 측정 위치 N2 의 배치는 소정의 거리만 비측에 내기되어 있는 것을 특징으로 하는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈.
  13. 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 굴절 표면에서, 상기 원용 도수 측정 위치 F1 을 통과하는 수평 방향 단면 곡선은 진정한 원은 아니고 소정의 굴절력 변화를 가지고 있는 한편, 이 수평 방향 단면 곡선상의 임의의 위치에서의 법선을 포함하는 수직 방향 단면에 의한 단면 곡선은 상기 원용 도수 측정 위치 F1 을 통과하는 자오선과 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈.
  14. 제 9 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 과 제 2 굴절 표면을 맞추어 처방치에 근거한 원용 도수 (Df)와 가입 도수 (ADD)를 줌과 함께, 필요에 따라 프리즘 굴절력 (Pf)을 주는 구성으로 하고, 장용 상태에서의 시선과 렌즈면이 직교할 수 없는 것에 기인하는 비점수차나 도수 오차의 발생 및 주변 시야에서의 상의 일그러짐의 발생이 적어도 1 종 이상의 항목에 대해 비구면 보정한 것을 특징으로 하는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈.
  15. 물체측 표면인 제 1 굴절 표면과 안구측 표면인 제 2 굴절 표면으로 분할 배분되어 있는 누진 굴절력 작용을 갖춘 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈의 설계 방법으로,
    상기 제 1 굴절 표면에서, 근용 도수 측정 위치 N1 에서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHn, DVn 로 할 때,
    DVn － DHn ＞ ADD／2
    가 되는 관계식을 만족시킴과 함께, 상기 제 1 굴절 표면의 N1 에서의 표면 비점수차 성분을 상기 제 2 굴절 표면에서 상쇄하여, 상기 제 1 과 제 2 굴절 표면을 맞추어 처방치에 근거한 근용 도수 (Dn)로 하는 것을 특징으로 하는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈의 설계 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 굴절 표면에서, 원용 도수 측정 위치 F1 에서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHf, DVf 로 할 때,
    DHf ＋ DHn ＜ DVf ＋ DVn 또한 DVn － DVf ＞ ADD／2 또한 DHn － DHf ＜ADD／2
    가 되는 관계식을 만족시킴과 함께, 상기 제 1 굴절 표면의 F1 및 N1 에서의 표면 비점수차 성분을 상기 제 2 굴절 표면에서 상쇄하여, 상기 제 1 과 제 2 굴절 표면을 맞추어 처방치에 근거한 원용 도수 (Df)와 가입 도수 (ADD)를 주는 것을 특징으로 하는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈의 설계 방법.
  17. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 굴절 표면이 상기 원용 도수 측정 위치 F1 을 통과하는 한 개의 자오선을 경계로 좌우 대칭이고, 상기 제 2 굴절 표면이 이 제 2 굴절 표면의 원용 도수 측정 위치 F2 를 통과하는 한 개의 자오선을 경계로 좌우 비대칭인 한편, 이 제 2 굴절 표면의 근용 도수 측정 위치 N2 의 배치는 소정의 거리만 비측에 내기되어 있는 것을 특징으로 하는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈의 설계 방법.
  18. 제 15 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 굴절 표면이 상기 원용 도수 측정 위치 F1 을 통과하는 한 개의 자오선을 모선으로 한 회전면이고, 상기 제 2 굴절 표면이 이 제 2 굴절 표면의 원용 도수 측정 위치 F2 를 통과하는 한 개의 자오선을 경계로 좌우 비대칭인 한편, 이 제 2 굴절 표면의 근용 도수 측정 위치 N2 의 배치는 소정의 거리만 비측에 내기되어 있는 것을 특징으로 하는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈 설계 방법.
  19. 제 15 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 굴절 표면에서, 상기 원용 도수 측정 위치 F1 을 통과하는 수평 방향 단면 곡선을, 진정한 원은 아니고 소정의 굴절력 변화를 가지는 것으로 하는 한편, 이 수평 방향 단면 곡선상의 임의의 위치에서의 법선을 포함한 수직 방향 단면에 의한 단면 곡선은 상기 원용 도수 측정 위치 F1 을 통과하는 자오선과 실질적 으로 동일하게 하는 것을 특징으로 하는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈의 설계 방법.
  20. 제 15 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 과 제 2 굴절 표면을 맞추어 처방치에 근거한 원용 도수 (Df)와 가입 도수 (ADD)를 줌과 함께, 필요에 따라서 프리즘 굴절력 (Pf)을 주는 구성으로 하고, 장용 상태에서의 시선과 렌즈면이 직교할 수 없는 것에 기인하는 비점수차나 도수 오차의 발생 및 주변 시야에서의 상의 일그러짐의 발생이 적어도 1 종 이상의 항목에 대해 비구면 보정한 것을 특징으로 하는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈의 설계 방법.
  21. 물체측 표면인 제 1 굴절 표면과 안구측 표면인 제 2 굴절 표면으로 분할 배분되어 있는 누진 굴절력 작용을 갖춘 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈로서,
    상기 제 1 굴절 표면에서, 원용 도수 측정 위치 F1 에서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHf, DVf 로 하고,
    상기 제 1 굴절 표면에서, 근용 도수 측정 위치 N1 에서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHn, DVn 로 할 때,
    DVn － DVf ＞ ADD／2
    가 되는 관계식을 만족시킴과 함께, 상기 제 1 굴절 표면의 F1 및 N1 에서의 표면 비점수차 성분을 상기 제 2 굴절 표면에서 상쇄하여, 상기 제 1 과 제 2 굴절 표면을 맞추어 처방치에 근거한 가입 도수 (ADD)를 주도록 하는 한편,
    F1 을 통과하는 세로 방향 단면 곡선에서, F1 으로부터 N1 과 같은 높이에 이르는 세로 방향 단면 도수 변화의 50% 를 주는 위치를 중심으로 하여, 세로 방향으로 ±4㎜ 에 위치하는 2 개의 수평선과 F1 을 통과하는 세로 방향의 직선으로부터 수평 방향으로 ±15㎜ 에 위치하는 2 개의 세로선으로 둘러싸인 사각형 내의 임의의 위치에서,
    상기 제 1 굴절 표면에서의 표면 세로 방향 단면 도수의 미분치는 가로 방향 미분치의 절대치보다도 세로 방향 미분치의 절대치 쪽이 큰 것을 특징으로 하는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈.
  22. 물체측 표면인 제 1 굴절 표면과 안구측 표면인 제 2 굴절 표면으로 분할 배분되어 있는 누진 굴절력 작용을 갖춘 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈로서,
    상기 제 1 굴절 표면에서, 원용 도수 측정 위치 F1 에서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHf, DVf 로 하고,
    상기 제 1 굴절 표면에서, 근용 도수 측정 위치 N1 에서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHn, DVn 로 할 때,
    DVn － DVf ＞ ADD／2
    가 되는 관계식을 만족시킴과 함께, 상기 제 1 굴절 표면의 F1 및 N1 에서의 표면 비점수차 성분을 상기 제 2 굴절 표면에서 상쇄하여, 상기 제 1 과 제 2 굴절 표면을 맞추어 처방치에 근거한 가입 도수 (ADD)를 주도록 하는 한편,
    F1 을 통과하는 세로 방향 단면 곡선에서, F1 으로부터 N1 과 같은 높이에 이르는 세로 방향 단면 도수 변화의 50% 를 주는 위치를 중심으로 하여, 세로 방향으로 ±4㎜ 에 위치하는 2 개의 수평선과 F1 을 통과하는 세로 방향의 직선으로부터 수평 방향으로 ±15㎜ 에 위치하는 2 개의 세로선으로 둘러싸인 사각형 내의 임의의 위치에서,
    상기 제 1 굴절 표면에서의 표면 비점수차량의 미분치는 가로 방향 미분치의 절대치보다도 세로 방향 미분치의 절대치 쪽이 큰 한편,
    상기 사각형 내의 임의의 위치에서,
    상기 제 1 굴절 표면에서의 표면 평균 도수의 미분치는 가로 방향 미분치의 절대치보다도 세로 방향 미분치의 절대치 쪽이 큰 것을 특징으로 하는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈.
  23. 물체측 표면인 제 1 굴절 표면과 안구측 표면인 제 2 굴절 표면으로 분할 배분되어 있는 누진 굴절력 작용을 갖춘 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈의 설계 방법으로,
    상기 제 1 굴절 표면에서, 원용 도수 측정 위치 F1 에서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHf, DVf 로 하고,
    상기 제 1 굴절 표면에서, 근용 도수 측정 위치 N1 에서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHn, DVn 로 할 때,
    DVn － DVf ＞ ADD／2
    가 되는 관계식을 만족시킴과 함께, 상기 제 1 굴절 표면의 F1 및 N1 에서의 표면 비점수차 성분을 상기 제 2 굴절 표면에서 상쇄하여, 상기 제 1 과 로 제 2 굴절 표면을 맞추어 처방치에 근거한 가입 도수를 주도록 하는 한편,
    F1 을 통과하는 세로 방향 단면 곡선에서, F1 으로부터 N1 과 같은 높이에 이르는 세로 방향 단면 도수 변화의 50% 를 주는 위치를 중심으로 하여, 세로 방향으로 ±4㎜ 에 위치하는 2 개의 수평선과 F1 을 통과하는 세로 방향의 직선으로부터 수평 방향으로 ±15㎜ 에 위치하는 2 개의 세로선으로 둘러싸인 사각형 내의 임의의 위치에서,
    상기 제 1 굴절 표면에서의 표면 세로 방향 단면 도수의 미분치는 가로 방향 미분치의 절대치보다도 세로 방향 미분치의 절대치 쪽을 크게 하는 것을 특징으로 하는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈의 설계 방법.
  24. 물체측 표면인 제 1 굴절 표면과 안구측 표면인 제 2 굴절 표면으로 분할 배분되어 있는 누진 굴절력 작용을 갖춘 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈의 설계 방법으로,
    상기 제 1 굴절 표면에서, 원용 도수 측정 위치 F1 에서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHf, DVf 로 하고,
    상기 제 1 굴절 표면에서, 근용 도수 측정 위치 N1 에서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHn, DVn 로 할 때,
    DVn － DVf ＞ ADD／2
    가 되는 관계식을 만족시킴과 함께, 상기 제 1 굴절 표면의 F1 및 N1 에서의 표면 비점수차 성분을 상기 제 2 굴절 표면에서 상쇄하여, 상기 제 1 과 제 2 굴절 표면을 맞추어 처방치에 근거한 가입 도수 (ADD)를 주도록 하는 한편,
    F1 을 통과하는 세로 방향 단면 곡선에서, F1 으로부터 N1 과 같은 높이에 이르는 세로 방향 단면 도수 변화의 50% 를 주는 위치를 중심으로 하여, 세로 방향으로 ±4㎜ 에 위치하는 2 개의 수평선과 F1 을 통과하는 세로 방향의 직선으로부터 수평 방향으로 ±15㎜ 에 위치하는 2 개의 세로선으로 둘러싸인 사각형 내의 임의의 위치에서, 상기 제 1 굴절 표면에서의 표면 비점수차량의 미분치는 가로 방향 미분치의 절대치보다도 세로 방향 미분치의 절대치 쪽을 크게 하는 한편,
    상기 사각형 내의 임의의 위치에서,
    상기 제 1 굴절 표면에서의 표면 평균 도수의 미분치는 가로 방향 미분치의 절대치보다도 세로 방향 미분치의 절대치 쪽을 크게 하는 것을 특징으로 하는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈의 설계 방법.
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