WO1997011401A1

WO1997011401A1 - Verre a foyer progressif a indice de gradient

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Publication number: WO1997011401A1
Application number: PCT/JP1996/002689
Authority: WO
Inventors: Akira Kitani
Original assignee: Hoya Corporation; Hoya Lens Corporation
Priority date: 1995-09-22
Filing date: 1996-09-19
Publication date: 1997-03-27
Also published as: KR100393901B1; KR19990063644A; AU7000596A; US5708492A; HK1015890A1; EP0872755A4; JPH0990291A; EP0872755A1; AU723308B2; CN1103934C; CN1200814A; JP3196880B2

Description

明細書累進多焦点レンズ技術分野

本発明は眼鏡レンズに係わり、更に詳しくは老視用累進多焦点レンズに関する。背景技術

一般に累進多焦点レンズには「遠用部」と呼ばれる遠方を見る為の領域と「中間部」と呼ばれる中間距離を見る為の領域と「近用部」と呼ばれる近方を見る為の領域が存在する。ここで、中間距離とは概ね 5 0 c mから 2 mまでの距離を指し、これより遠い距離を遠方、近い距離を近方と呼ぶ場台が多い。しかしながら時には遠方とは無限遠方のみを意味したり、近方とは 3 0 c _m乃至 3 3 c mを指すこともあって、確たる定義が存在していないのが実情である。

元来、累進多焦点レンズには、外目からそれと判る明瞭な境界線が存在しないのであるから、これらの定義が確定していなくとも実際の装用上に不都台は無い。しかしながら、レンズの設計や製造、検査、更には枠入れする際にはレンズ上に基準となるいくつかの点が必要となる。それらの点のうち、現在最も一般的なものに（ 1 ) 遠用度数測定位置 F ( 2 ) 近用度数測定位置 N ( 3 ) レンズの装用者が正面視をしたときに視線の通過する位置 Eの 3つがある。

遠用度数測定位置 Fや近用度数測定位置 Nの位置を定めることは、 I S O や J I Sで定められた規格の検証にとって必須であり、又視線の通過する位置 Eはレンズの枠入れをする際の垂直方向や水平方向を定める上で必須である。

この他にも、例えばレンズのプリズム屈折力の刺定位置 Q等が必須である力 <、幾何学中心点 Gに一致させている場台が多い。但し、枠入れの都台であらかじめ Fが鼻側に内寄せされているレンズにあっては Qや N , Eもまた F と同量だけ、通常の位置から更に内寄せされているのが一般的である。又、累進変化の起点や終点も重要な位置ではあるがレンズ上に表示義務が無く、実刺による特定も困難であるので、特許の技術内容を記述する際に用いる基準点としてはやや不適当である。しかしながら前記 Fや Nの位置はこれら累進変化の起点や終点か、もしくはそれらの点からレンズメ一ター開口部の半怪に相当する距離（2 ~ 4 m m程度）だけ上方及び下方にずれているだけのことが多い。

1 0 —方、累進多焦点レンズの良否はレンズ表面の光学的状態（例えば、表面非点収差の変化、表面非点収差の铀方向の変化、表面平均付加屈折力の変化、プリズム屈折力の水平成分の変化、プリズム屈折力の垂直成分の変化）が適切か否かによって論じられてきた。例えば、特公昭 4 9一 3 5 9 5号公報や特公平 5— 2 0 7 2 9号公報では、レンズのほぼ中央の主注視線の位置に i s 「へそ状子午線」と呼ばれる微小球面の連なりを配置し、「へそ状子午線は球面の連結なので非点収差が無く、良好な視野が得られる」としてきた。ところが「球面だから非点収差が無い」というのは文字通り表面のことであり、レンズを透過して眼鏡装用者の眼に届くいわゆる「透過光」に非点収差が無いという状態にはならない。平均屈折力も同様であり、「球面」のように表

2 0 面の平均屈折力分布が一定であっても、透過光の平均屈折力分布は一定になりえない。この傾向は特に近用部等のレンズ周辺部や強度遠用度数の場合に顕著であり、実際に眼鏡装用者の眼に届いている「透過光」の平均屈折力や非点収差の分布は、前述の「表面」の平均屈折力や非点収差の分布とは大きく異なっている。

2 5 そこで、「透過光」については、特公昭 4 7— 2 3 9 4 3号公報や特表平

4 - 5 0 0 8 7 0号公報、特開平 6— 1 8 8 2 3号公報で言及されている。

しかし、前記特公昭 4 7 - 2 3 9 4 3号公報や前記特表平 4 - 5 0 0 8 7

0号公報では、いずれも主注視線上の非点収差について述べているにすぎず, 一本の線上における非点収差を整えただけで、眼鏡装用者に対して良好な

「広い視野」を提供することを目的とする観点からでは、累進多焦点レンズはとしては不十分であった。

また、特開平 6— 1 8 8 2 3号公報では、第 1面（表面）を「累進面」としたままで、「透過光」の光学的状態の分布の不都台な部分を全て第 2面 (裏面）で解決しょうとしたものであり、その第 2面（裏面）は「点対称性及び蚰対称性の無い非球面」としての開示のみで、計算方法についても、具体的開示がない。

また、「透過光」の光学的伏態に係わるパラメ一ターもその変化の方法について、具体的開示が無い。特に、無収差の累進多焦点レンズがありえないのと同様に、透過平均屈折力と透過非点収差とを同時に改良出来るとは限らない。従って結果的に両者のバランスを図らざるを得ず、そのバランスの取り方がそれぞれの固有の技術であって、その方法について何等言及されていない。

ここで、処方面である第 2面（裏面）を非球面とした場合、非球面加工であるため、製造の時間やコストが增えることは明らかである。更にこの非球面は処方面であるために、受注後に製造せざるを得ず、あらかじめ製造しておく方法が取れない。従って、製造の時間やコストばかりではなく、処方値の受注後の納期上の問題も現行の方法に比べて不利である。

本発明はかかる状況に鑑み、処方面製造の時間やコストを増やすことなく，眼鏡装用者に対して実質的に良好な「広い視野」が得られる累進多焦点レンズを提供することを目的としてなされたものである。発明の開示

上述の課題を解決するために本発明にかかる累進多焦点レンズは、遠用度数測定位置 F及び近用度数測定位置 N等の累進多焦点レンズとしての基本要素が共通の装用目的を满たすように一定の規則性に基づいて設計された 1群の累進多焦点レンズに厲する累進多焦点レンズであって、前記遠用度数刺定位匱 Fにおける表面屈折力（単位：ジォプター〉をべ一スカーブ（B i ) とし、遠用度数測定位置 Fと近用度数測定位置 Nとの 2点における表面屈折力差を加入度 D i ( 単位：ジォプター）とし、該近用度数刺定位置 Nより下方を通る水平方向の断面曲線に沿っての表面平均付加屈折力の値が D i 2以上の領域の幅を W (D i， B i ) とするとき、

前記 1群の累進多焦点レンズの中から加入度が共に Da であり、かつ、ベースカーブがそれぞれ Bi , B2 の任意の 2つの累進多焦点レンズを抽出したときに、 BI > B2 である場台には、 W (Da , BI ) >W (Da， B 2 ) なる関係を満足することを特徴とする累進多焦点レンズを提供する。また、より好ましくは、上記累進多焦点レンズにおいて、遠用度数測定位置 F及び近用度数測定位置 Nのすくなくとも 2点を通る一本の曲線を主注視線とするとき、

該主注視線上の任意の点 Pの、遠用度数測定位置 Fを基準とした水平方向皐側への偏位置 Hは H— K * Dp /Di で表されることを特徴とする累進多焦点レンズを提供する（但し、 Kは、 1. 0≤K≤ 5. 0 である任意の定数、 Dp は点 Pにおける付加表面屈折力、 Di は加入度である。）。

さらに好ましくは、上記いずれかの累進多焦点レンズであって、前記主注視線上の任意の点 Pと交差する水平方向の断面曲線に沿っての光学的状況の変化は、該主注視線が遠用度数刺定位置 Fを基準として水平方向に蝙位していない部分では点 Pを境に左右鏡面対称であり、該主注視線が遠用度数測定位置 Fを基準として鼻側へ偏位している部分では点 Pから鼻側に至る変化の方が耳側に至る変化よりも激しいことを特徴とする累進多焦点レンズを提供する。

さらに好ましくは、上記いずれかの累進多焦点レンズであって、前記加入度（Di ) が 0. 75ジォプターから 3. 00ジォプターの範囲の値を有し, 前記近用度数測定位置 Nを通る水平方向の断面曲線に沿っての非点収差の値が Xジォプ夕一以下の領域の幅を W (Di , X) mmとし、

前記 1群の累進多焦点レンズの中から同一のベースカーブを有し、前記加入度（D i ) がそれぞれ D a ジォプター及び D b ジォプ夕一で表わされる任意の 2つの累進多焦点レンズ A , Bを抽出したとき、

前記加入度（D i ) が D a > D b である場台には、

W ( D a , X ) > W ( D b , X ♦ D b / D a )

(但し、 X = 1 . 0 0 ジォプ夕一であるとする。）

の関係を満足することを特徴とする累進多焦点レンズを提供する。

さらに好ましくは、上記いずれかの累進多焦点レンズであって、前記主注視線上における任意の点 Pは遠用度数刺定位置 F及び近用度数測定位置 Nを除いて、 2つの主曲率が異なる部分を有することを特徴とする累進多焦点レンズを提供する。

以下、本発明をより詳しく説明する。

—般的な累進多焦点レンズにおける「遠用部」「中間部」「近用部」の明視しうる領域の広さの配分は、個々の累進多焦点レンズの種類により多少の違いはあるが「遠用部」が最も広くなつている。これは日常生活において遠方視の頻度が極めて高いことに対応させているからである。又、非点収差に対する人間の眼の感度も、遠方視が最も敏感であり、中間視から近方視に移るにつれくなっていく傾向が認められる。

独自に行なった装用テス卜の結果を見ても、遠方視における明視域は約 0 . 5 0ジォプター以内の非点収差であることを必要とする力；'、近方視では約 0 . 7 5乃至 1 . 0 0ジォブター以内の非点収差であれば明視しうることが判明している。従ってある一定の非点収差の値で各明視域の広さを単純比蛟することは合理的ではないと判断される。

また、累進レンズの良否はそのレンズ全体の視野に対する光学的状態の分布が適切か否かによって論じられるべきである。従って本発明は論理的にも不十分な「レンズ表面の光学的状態」からの憶刺や、一木の線上における非点収差の状態だけではなく、実質的に眼鏡装用者の眼に届いている「透過光」の平均屈折力や非点収差の分布等を予知することにより、「レンズ表面の光学的状態」との違いを把握し、その違いを「レンズ表面の光学的状態」にフィ一ドバックすることによって「透過光の光学的状態」を改良しょうとするものである。

この目的自体は前記特開平ら一 1 8 8 2 3号と類似している力;、本発明は単なる願望に留まらず具体的な改良方法を提案し、処方面製造の時間ゃコストを增やすことなく、その目的を実現している。

すなわち、先ず処方面を比較的製造し易い従来通りの球面や乱視面等の形状のままとし、処方面製造の時間ゃコストを增やさないようにしなければならない。そこで、第 1面（表面）を「累進面」とした幾つかの種類のベースカーブを有する半製品を準備する際に、それらの半製品を用いる遠用度数の範囲をあらかじめ定めておき、各々の半製品の「累進面」を、対応する遠用度数範囲に最も適した形態に整えることによって、処方面製造の時間ゃコストを增やすことなく、眼鏡装用者に対して実質的に良好な「広い視野」を確保できるようにしている。

一方、各種の累進多焦点レンズの違いは、「平均屈折力分布」と「非点収差の分布」の違いであり、各々のレンズの使い勝手もまた、それらの分布の違いで変わる。なお、ここでいう「平均屈折力分布」とは、眼鏡装用者の調節力の不足を補うための付加屈折力の分布のことであり、より具体的にいうと、レンズ表面での平均屈折力分布から、そのレンズのベースカーブ、即ち遠用度数測定位置 Fの表面屈折力を減じた「表面平均屈折力分布」のことである。又、「非点収差の分布」とは、レンズ表面での二つの主曲率の屈折力差、即ち「表面非点収差分布」のことである。

従来の累進多焦点レンズは、レンズ表面上の光学的情報を分布図の形で表現し、それらの分布図が眼鏡装用者にとって適切か否かを論ずることによつて評価されてきた。

ところカ^ 実際に眼鏡装用者に届くのは、眼鏡レンズを透過 ·屈折した

「透過光」である。従って「レンズ表面上の光学的情報の分布図」がいかに優れていても「レンズを透過した透過光の光学的情報の分布図」が優れていなくては意味がない。即ち重要なのは「表面平均屈折力分布」や「表面非点収差分布」ではなく、「透過平均屈折力分布」や「透過非点収差の分布」である。これらの「透過光の光学的情報の分布図」を求めるためには実測による方法もあるが、レンズ設計にフィ一ドバックすることを考えると実際的ではない。よって本願発明においては全て計算により「透過光の光学的情報の分布図」を求めた。

この計算に必要なパラメータは、レンズ材質の屈折率の他、眼鏡レンズの形状や眼球ゃ視標との位置関係を決定している要因は全て必要とされる。第 2 2図に示したように、現実のレンズは眼鏡枠に枠入れされて眼前約 1 2 〜 1 5 程度の位置に、 5 。〜 1 0 ° 程度の前傾状態（第 2 2図では、 7 。を使用）で装用されるのであり、実際には視線がレンズの 2つの面と交わる角度やその位置での厚み、 2つの面の屈折力、角膜頂点からレンズまでの距離（第 2 2図では、 1 2 mmを使用）、角膜頂点から眼球回転中心までの距離（第 2 2図では、 1 3 を使用）、レンズから視標までの距離、プリズムシニングの補正（第 2 2図では、 1プリズムダウン）等がある。

また、特に透過光としての光学的情報はその眼鏡の装用者が何を見ようとしているかという「対物距離」にも依存している。したがって「対物距離」も求める必要がある。ここで、「対物距離」はその眼鏡の装用者の遠用度数や加入度には依存しない。即ち、その眼鏡の装用者が見ようとする「遠方」とは通常「無限遠方」のことであり、「近方」とは通常の読書距離である 30cmから 33cm程度の距離である。又、遠方や近方以外の他の視野領域に対する「対物距離」は一般的な規範は無いが、仮にその眼鏡の装用者が掛けている累進多焦点レンズの表面平均度数の分布が、その目的において正しい分布をなしていると仮定すれば、「対物距離」の分布はその眼鏡の装用者が掛けている累進多焦点レンズの加入度と表面平均付加屈折力の分布から比例配分的に算出しうる。

「対物距離」を求めるために、「対物距離」の逆数 P x (以下「対物パヮ一」と呼ぶ。単位：ジォプ夕一）を考えると、 P x は、基本となる累進多焦点レンズの加入度を D i (単位：ジォプター）、与えようとする近方距離の逆数を P n (単位：ジォブター）、求めようとする位置の表面平均付加屈折力を S D i (単位：ジォプター）と、それぞれしたとき、

P X = P n x S D i / D i

で与えられる。

例えば、基本となる累進多焦点レンズの加入度が 2 . 0 0ジォプター、与えようとする近方距離の逆数が 3 . 0 0ジォプ夕一（33cm) 、「対物パワー」を求めようとする位置の該累進多焦点レンズの表面平均付加屈折力が 1 . 5 0ジォブターとすると、「対物パワー」 P x 3 . 0 0 X 1 . 5 0 / 2 . 〇 0 = 2 . 2 5ジォプ夕一となる。これは対物距離に換算すると約 44.4cmになる o

これらのパラメ一夕を使って計算して求めた「透過光の光学的情報の分布図」とその計算の基となった累進多焦点レンズの「表面の光学的情報の分布図」と比較すると以下のことが判明した。

「透過平均付加屈折力の分布」は「表面平均付加屈折分布」よりも、近用度数刺定位置 Nより下方の領域における、水平方向の断面曲線に沿っての平均付加屈折力の値が加入度 2以上の領域の幅 Wは、遠用度数が正のときに狭くなり、負のときには逆に広くなる。

従って、遠用度数が正の場台の幅 Wは、従来よりも広く設定し、逆に遠用度数が負の場台の幅 Wは従来よりも狭く設定すれば本来の目的により近い「透過平均付加屈折力の分布」が得られる。

ここでの正の遠用度数に用いられる半製品（セミフィニッシュドレンズ）のベースカーブの値は、負の遠用度数に用いられる半製品のベースカーブの値よりも大きいことが一般的である。

以上の点を考慮して設計された累進多焦点レンズは、透過平均度数分布や透過非点収差分布が従来のものより優れており、結果的に以下のような性質を備えていることが判明した。

すなわち、遠用度数測定位置 F及び近用度数測定位置 N等の累進多焦点レンズとしての基本要素が共通の装用目的を満たすように一定の規則性に基づいて設計された 1群の累進多焦点レンズに属する累進多焦点レンズにおいては、

前記遠用度数測定位置 Fにおける表面屈折力（単位：ジォプ夕一）をべ一スカーブ（B i ) とし、遠用度数測定位置 Fと近用度数刺定位置 Nとの 2点における表面屈折力差を加入度 D i ( 単位：ジォプ夕一）とし、該近用度数刺定位置 Nより下方を通る水平方向の断面曲線に沿っての表面平均付加屈折力の値が D i 2以上の領域の幅を W (D i， B i ) とするとき、

前記 1群の累進多焦点レンズの中から加入度が共に Da であり、かつ、ベースカーブがそれぞれ B l , B 2 の任意の 2つの累進多焦点レンズを抽出したときに、 B l > B2 である場合には、 W (Da , B l ) >W (Da , B 2 ) なる関係を満足する。

また、本発明の累進多焦点レンズを更に使い易くするためには、前記遠用度数測定位置 F及び近用度数刺定位置 Nの少なくとも 2点を通る一本の曲線を想定し、注視するときの視線の通過頻度が最も高いという意味で主注視線と名付け、この主注視線上の任意の点 Pの、遠用度数測定位置 Fの位置を基準とした水平方向募側への偏位量 Hは

Kを 1. 0≤ K≤ 5. 0 である任意の定数、

点 Ρにおける付加表面屈折力を Dp 、

加入度を Di としたとき、

H = K ♦ Dp /O i

で表されるとして主注視線のレンズ上の位置を定めるようにすればよいことが判明した。

主注視線に沿って付加表面屈折カを增やしてあるのは、より近い距離の視檫を見るためであり、より近い距離の視標を見るということは左右眼の視線が相互に更に鼻側に寄る（眼の輻輳作用が増える）ということであるから、それに対応させる為には主注視線の鼻側への偏位量を增やす必要がある。従つて、主注視線上の任意の点 Pの偏位量 Hは点 Pにおける付加表面屈折力 D を D i で割った値に比例する。又、任意の定数 Kの値に幅を持たせたのは, 偏位量 Hの位置におけるレンズの透過屈折力の水平方向成分によるプリズム作用のため、視線がレンズを通過する際に屈折し、前記透過屈折力が負の場台には Kを小さくし、正の場台には Kを大きくすることが望ましい。また、透過屈折力が 0の場台には、 K = 2 . 5程度の値が望ましい。

本発明の累進多焦点レンズを更に使い易くするために、前述した「左右别型設計」の内容を次に示す技術とすることにより更に改良することが出来る。良好な両眼視を得るためには、視線が通過するレンズ上の非点収差やその幸由方向、平均度数（球面度数 +乱視度数の 1ノ 2 ) 、更にはレンズのプリズム屈折力の水平成分や垂直成分を、左右眼で一致させることが必要となる。ここにおいて、見ようとする視標がレンズ装用者の正面にある場台は前述の主注視線の配置や表面屈折力の配分を考慮するだけで事足りる。

ところが見ようとする視標がレンズ装用者の側方に移った場台は、片眼の視線が耳側に移動し他眼の視線が鼻側に移動するので、両方の視線が通過するレンズ上の光学的状況が同じになるとは限らない。

仮に、見ようとする視標がレンズ装用者の無限遠方であれば、正面視から側方視に移るときに左右眼の視線のふれる角度は同じになるから、レンズ上の光学的状況の分布は前述の主注視線を境に水平方向に左右鏡面対称（主注視線の位置に鏡を置いて写した様な対称配置。単に「左右対称」としないのは、非点収差の ΐ由方向の様に方向性のあるものをも前述の「光学的状況」に含めたいからである。）となっていることが望ましい。

—方、見ようとする視標がレンズ装用者の有限距離であれば、眼の輻輳作用により左右眼の視線は相互に鼻側に寄っている。この状態で正面視から側方視に移るとき、視標までの距離が不変ならば、左右眼の視線のふれる角度は同じになる。と：：ろ力;'、ごく近方を例にとって考えればすぐに判る様に正面視から側方視に移るとき、視標までの距離は遠ざかるのが普通である。そうなれば眼の輻輳作用が弱まり、両眼の視線は平行に近くなる。

従って、見ようとする視標がレンズ装用者の有限距離にあれば、正面視から側方視に移るときに左右眼の視線のふれる角度が異なり、耳側に移動する視線の方が、鼻側に移動する視線よりも大きい。この傾向は側方視に於ける頭部の回転（通常は正面視から側方視に移る角度の約半分を頭部が回転し、残りを眼球が回転する。）のために、頭部と付随して回転する眼鏡レンズ上では一層凝縮され、顕著となる。このため有限距離を見るために、主注視線が前記 Fの位置を基準として鼻側に偏位している部分では、水平方向に左右非対称となっていることが望ましい。

累進多焦点レンズでは主注視線から水平方向へのレンズ上の光学的状況の分布は変化しているのが普通であるから、左右の視線が通過するレンズ上の光学的状況を同じにするためには、主注視線から鼻側に至る変化の方が耳側に至る変化よりも激しくなつていることが望ましい。

これらをまとめると、

前記主注視線上の任意の点 Pと交差する水平方向の断面曲線に沿っての非点収差の変化、非点収差の軸方向の変化、平均屈折力の変化、プリズム屈折力の水平成分の変化、プリズム屈折力の垂直成分の変化等の光学的状況の少なくとも 1つは遠用度数測定位置 Fの位置を基準として水平方向に偏位していない部分では点 Pを境に左右鏡面対称とし、遠用度数脷定位置 Fの位置を基準として鼻側へ偏位している部分では点 Pから鼻側に至る変化の方が耳側に至る変化よりも激しくなつていることが望ましいということになる。

本発明の累進多焦点レンズを更に使い易くするために、加齢と共により大きな加入度（D i ) の累進レンズが必要となることに鑑み、加入度（D i ) が大きくなった場台に生じる問題点についての対策も考慮した。

加入度（D i ) が比較的小さい装用者は比較的若いので視生活が活発であり、頭部や視線を大きく動かしたときの視野（動的視野）の安定が要求され. 逆に加入度（D i ) が比較的大きい装用者は比較的高齢なので静かな視生活であり、頭部や視線をあまり大きく動かさないときの視野（静的視野）の安定が要求される。従って加入度（D i ) の値によって設計そのもの、即ち、累進多焦点レンズ上の非点収差やその由方向、平均度数（球面度数 +乱視度数の 1 Z 2 ) 、更にはレンズのプリズム屈折力の水平成分や垂直成分の分布を、上記要求に合わせるべく変えることが望ましい。

又、独自に行なった装用テストの結果、近方視における明視域の限界非点収差量と加入度（Di ) との相関は殆ど認められれず、約 0. 75乃至1. 0〇ジォプター以内の非点収差であれば明視しうることが判明した。

従って、従来のようにいかなる加入度（Di ) の値に対しても同一の設計であれば、加入度（D〖）が大きくなつたとき近用明視域が抉くなる傾向から逃れられないが、加入度（Di ) が大きくなる程、近用明視域として約 1. 00ジォプター以下の非点収差の幅 Wをより広くする設計に変えれば、上記の傾向を緩和出来ることになる。

これらをまとめると、

例えば、加入度（Di ) が 0. 25ジォプ夕一から 5. 00ジォブ夕一、少なくとも 0. 75ジォプ夕一から 3. 00ジォプターの範囲を備え、近用度数測定位置 Nを通る水平方向の断面曲線に沿っての非点収差の値が Xジォプ夕ー以下の領域の幅を W (Di , X) mmとするとき、

該加入度（Di ) がそれぞれ Da ジォプター， Db ジォプターで示される A, Bの 2種類のレンズの関係において、

該加入度（Di ) が Da > Db のとき、

W (Da ， X) >W (Db , X · Db /Da )

(但し、 X = 1. 00 ジォプ夕一）

とすれば加入度（Di ) が大きくなつたとき、近用明視域が抉くなる傾向を緩和することが出来る。ただし、加入度（Di ) が大きくなつたとき、近用領域での非点収差を'减らすと近用側方の非点収差が増大するので、静的視野はより安定するが動的視野は不安定となる。即ち、比較的小さい加入度を有する累進多焦点レンズに動的視野を安定させる設計を施し、比較的大きい加入度を有する累進多焦点レンズに上記の方法を適用すれば、比較的大きい加入度を有する累進多焦点レンズの静的視野が安定することとなり、前述の要求をも同時に満足させることになる。

本発明では非点収差を透過非点収差、平均度数を透過平均度数、更にプリズム屈折力を視線のふれ角から算出される値としてとらえてもよい。なお、加入度の表現のみ、特に「付加表面屈折力」としたのは加入度の定義に沿つたものである。又、前記主注視線の説明として、従来よく用いられている「表面非点収差の無い線（へそ状子午線）」であっても本願発明を実施することができる。図面の簡単な説明

第 1図は実施例 1にかかる左眼用累進多焦点レンズ 1 (直径 7 0譲）を表面側から見た説明図であり、第 2図は実施例 1における基本設計レンズの表面平均度数分布図であり、第 3図は実施例 1における基本設計レンズの透過平均度数分布図であり、第 4図は実施例 1にかかる累進多焦点レンズの表面平均度数分布図であり、第 5図は実施例 1にかかる累進多焦点レンズの透過平均度数分布図であり、第 6図は実施例 1における基本設計レンズの表面非点収差分布図であり、第 7図は実施例 1における基本設計レンズの透過非点収差分布図であり、第 8図は実施例 1にかかる累進多焦点レンズの表面非点収差分布図であり、第 9図は実施例 1にかかる累進多焦点レンズの透過非点収差分布図であり、第 1 0図は実施例 2における基本設計レンズの表面平均度数分布図であり、第 1 1図は実施例 2における基本設計レンズの透過平均度数分布図であり、第 1 2図は実施例 2にかかる累進多焦点レンズの表面平均度数分布図であり、第 1 3図は実施例 2にかかる累進多焦点レンズの透過平均度数分布図であり、第 1 4図は実施例 2における基本設計レンズの表面非点収差分布図であり、第 1 5図は実施例 2における基本設計レンズの透過非点収差分布図であり、第 1 6図は実施例 2にかかる累進多焦点レンズの表面非点収差分布図であり、第 1 7図は実施例 2にかかる累進多焦点レンズの透過非点収差分布図であり、第 1 8図は本発明による他の実施例の累進多焦点レンズの表面非点収差分布図であり、第 1 9図は本発明による他の実施例の累 ϋ多焦点レンズの表面非点収差分布図であり、第 2 0図は第 4図の実施例 1の累進多焦点レンズの表面平均度数分布図に近用度数測定位置 Νより下方を通る水平方向の断面曲線に沿っての表面平均付加屈折力の値が D i / 2 以上の領域の幅 W i を記入した図であり、第 2 1図は第 1 2図の実施例 2の累進多焦点レンズの表面平均度数分布図に近用度数測定位置 Nより下方を通る水平方向の断面曲線に沿っての表面平均付加屈折力の値が D i Z 2以上の領域の幅 W2 を記入した図であり、第 2 2図は眼鏡レンズと眼球との位置関係の説明図であり、第 2 3図は表面分布図に対する透過分布図の傾向を表にして示した図である。発明を実施するための最良の形態

1 0 (実施例 1 )

第 1図は実施例 1にかかる左眼用累進多焦点レンズ 1 (直径 7 O mni) を表面側から見た説明図である。

第 1図において、この実施例の累進多焦点レンズ 1は、レンズの幾何中心 Gの上方 8 m mの位置に遠用度数刺定位置 Fを配置し、このレンズの幾何中 i s 心 Gの下方 1 6 m mでかつ皐側内方 2 . 5 m mの位置に近用度数刺定位置 N を配置し、さらにレンズの幾何中心 Gの 2 m m上方の位置にレンズの装用者が正面視をしたときに視線の通過する位置 Eを配置した例である。

なお、本実施例においては、遠用度数は S — 5 . 5 0ジォプター、加入度は A D D = + 2 . 0 0 ジォプター、使用ベースカーブは 2ジ才プ夕一、レン 2 0 ズ材料は、ジエチレングリコールビスァリルカーボネート、屈折率 n d = 1 .

4 9 9である。

第 4図は実施例 1にかかる累進多焦点レンズの表面平均度数分布図であり、第 8図は実施例 1にかかる累進多焦点レンズの表面非点収差分布図である。

この様な分布を有する累進多焦点レンズは次のようにして設計したもので

2 5 ある。

すなわち、まず、従来の手法を用いて、レンズ表面上の光学的情報を分布図の形で表現し、それらの分布が眼鏡装用者にとつて最適か否かを検討し、その結果に基づいて、最適な「表面平均度数分布」及び「表面非点収差分布」を有するレンズを基本設計レンズとして求める。

第 2図は実施例 1における基本設計レンズの表面平均度数分布図であり、第 6図は実施例 1における基本設計レンズの表面非点収差分布図である。なお、第 2図の平均度数分布図における等高線は、 0 . 5 0ジォプ夕一毎の平均屈折力の等高線であり、第 6図の非点収差分布図における等高線は、 0 . 5〇ジォプター毎の非点収差の等高線である。これらの等高線は以下説明する各分布図に共通するものである。

次に、こうして求めた基本設計レンズの表面平均度数分布及び表面非点収差分布から、基本設計レンズの「透過平均度数分布」及び「透過非点収差の分布」を計算によって求める。この計算は、実際には、上述の要因をすベて加えたうえで、眼鏡レンズを通して装用者の眼に入る光線のパワーや収差等を、 3次元光線追跡でシミユレーションすることによって行っている。

第 3図は実施例 1における基本設計レンズの透過平均度数分布図であり、第 7図は実施例 1における基本設計レンズの透過非点収差分布図である。第 2図の表面平均度数分布図と第 3図の透過平均度数分布図を比較すると , 透過の状態では、特に近用部領域の平均度数が異様に增加していることがわかる。同様に、第 6図の表面非点収差分布図と第 7図の透過非点収差分布図を比較すると、第 7図の場台が第 6図の場台に比較して特に近用部領域の収差が増加していることがわかる。

以上の結果から、基本設計レンズは、表面平均度数分布及び表面非点収差分布は優れているが、実際に装用感を左右する透過平均度数分布及び透過非点収差分布は、かなり劣るものになっていることがわかる。

基本設計レンズが本来目指した最適な装用感を実際に得るためには、透過平均度数分布及び透過非点収差分布自体が、基本設計レンズの表面平均度数分布及び表面非点収差分布に可能なかぎり近くなるようにすればよい。

そこで、本実施例においては、遠用度数が負であることを考慮し、 W (近用度数刺定位置 Nより下方の領域における水平方向の断面曲線に沿っての表面平均付加屈折力の値が加入度ノ 2以上の領域の幅）を、基本設計レンズの幅 wより狭くする方向で改良設計を試行錯誤的に繰り返し、各場台の透過平均度数分布及び透過非点収差分布を計算で求めて、その求めた中から透過平均度数分布及び透過非点収差分布が、基本設計レンズの表面平均度数分布及び表面非点収差分布に最も近いものを得て実施例 1の累進多焦点レンズとした。なお、この設計の繰り返しは実際にはコンピュータを用いた最適化手法等を駆使している。

第 5図は実施例 1の透過平均度数分布図であり、第 9図は実施例 1の透過非点収差分布図である。これらの図と、第 3図及び第 7図との比較から明らかなように、度数分布に関しては、基本設計レンズの透過平均度数分布に比蛟して実施例 1の透過平均度数分布の方が、特に近用部領域の平均度数が押さえられ、目標であるところの第 2図の基本設計レンズの表面平均度数分布に近くなっていて改善されていることがわかる。

また、非点収差分布に関しては、基本設計レンズの透過非点収差分布に比蛟して実施例 1の透過非点収差分布の方が、特に近用部領域の収差が滅少し、目標であるところの第 6図の基本設計レンズの表面非点収差分布に近くなつていて改善されていることがわかる。

以上の結果から、実施例 1の累進多焦点レンズは、基本設計レンズに比餃して総合的に優れたレンズにすることができたことがわかる。

(実施例 2 )

実施例 2のレンズ 3も第 1図に示したように、実施例 1の累進多焦点レンズと同一のレンズ設計方法で設計したもので、用いたレンズ材料も同一である。実施例 1と異なる点は、本実施例においては、遠用度数を S + 4 . 5 0 ジォプ夕一に、加入度を A D D = + 2 . 0 0ジォプターに、使用ベースカーブを 7ジォプターに、それぞれ設定した点である。

第 1 2図は実施例 2にかかる累進多焦点レンズの表面平均度数分布図であり、第 1 6図は実施例 2にかかる累進多焦点レンズの表面非点収差分布図である。

この実施例 2の累進多焦点レンズは、実施例 1 と同様に、基本設計レンズを求め、その基本設計レンズを基準にして実施例 1の場台と同様に試行錯誤的に求めたものである。

第 1 ◦図は実施例 2における基本設計レンズの表面平均度数分布図、第 1 1図は実施例 2における基本設計レンズの透過平均度数分布図、第 1 4図は実施例 2における基本設計レンズの表面非点収差分布図、第 1 5図は実施例 2における基本設計レンズの透過非点収差分布図である。

これに対して、第 1 3図は実施例 2の透過平均度数分布図、第 1 7図は実施例 2の透過非点収差分布図である。

これらの図の比較から明らかなように、度数分布に関しては、基本設計レ 1 0 ンズの透過平均度数分布に比較して実施例 2の透過平均度数分布の方が、特に近用部領域の平均度数が增加し、目標であるところの第 1 ◦図の基本設計レンズの表面平均度数分布に近くなっていて改善されており、また、非点収差分布に関しても、基本設計レンズの透過非点収差分布に比較して実施例 2 の透過非点収差分布の方が、特に遠用部領域の収差が'减少し、目標であると i s ころの第 1 4図の基本設計レンズの表面非点収差分布に近くなっていて改善されていること力 <わかる。

(実施例 3 )

第 1 8図及び第 1 9図はそれぞれ本発明による他の実施例の累進多焦点レンズの表面非点収差分布図である。これらの実施例も実施例 1 , 2と同一の 0 設計手法が用いられているので、共通する部分の説明は省略する。

実施例 1 , 2と異なる点は、第 1 8図に示される例及び第 1 9図に示される例が、ともに、遠用度数◦. 0 0ジオプトリーのレンズである点、第 1 8 図に示される例が、加入度数 A D D = + 2 . 0 0ジォプターであり、第 1 9 図に示される例が、加入度数 A D D - + 1 . 0 0ジォプターであり、第 1 8

2 5 図に示される例は、 0 . 2 5ジォプター毎の非点収差の等高線で示したものであり、第 1 9図に示される例は、 0 . 1 2 5ジォプター毎の非点収差の等高線で示したものである点である。

第 1 8図、第 1 9図にそれぞれに記された F， E , Nは実施例 1 , 2の場台と同じ配置であり、レンズのほぼ中央縱方向にある一本の曲線（点線）は主注視線であり、 F, E, Nの 3点を通っている。

各々に描かれた非点収差の等高線の間隔のうち、主注視線が Fの位置を基準として水平方向に偏位していない部分（Fより上部）では左右鏡面対称であり、主注視線が Fの位置を基準として鼻側へ偏位している部分（Fより下部）では、「彝側部分（向かって右側）」が「密」、「耳側部分（向かって左側）」力《「疎」であって、主注視線から鼻側に至る変化の方が耳側に至る変化よりも激しくなつている。この特徴は非点収差ばかりではなく、非点収差の铀方向、平均屈折力、プリズム屈折力の水平成分と垂直成分においても同様である。

いま、同一ベースカーブを有し、加入度数が D i ジォプターの累進多焦点レンズにおいて、近用度数脷定位置 Nを通る水平方向の断面曲線に沿っての非点収差の値が Xジォプター以下の領域の幅を W (Di , X) mmとするとさ、

該加入度（Di ) が Da >Db のとき、

W (Da , X) > W (Db , X · Db /Da )

(但し、 X = 1. 00 ジォプター）

という関係と、第 18図、第 1 9図に示される累進多焦点レンズの互いの関係とを比較検討してみる。

そうすると、第 18図の場台の近用部の W3 は W3 =W (2. 00, 1. 00) であり、第 1 9図の場台の近用部の W4 は W4 =W ( 1. 00, 〇. 50) と表される。

もし、第 18図、第 1 9図の各場台が同一の設計であるならば、第 18図のレンズは第 19図のレンズの 2倍の加入度であるので、第 18図のレンズの非点収差の分布は第 1 9図のレンズを 2枚重ねたものの非点収差分布に等しくなるはずである。即ち、加入度 =+ 1. 00ジォプターにおける非点収差量 0. 50ジォプターの幅（W4 ) は、加入度 -+ 2. ◦ 0ジォプ夕一における非点収差量 1. 00ジォプ夕一の幅（W3 ) に等しくなるはずである。

ところ力く、第 18図、第 19図のレンズにおいて、 Nを通る水平方向の 2 つの矢印の幅を比較すると W3 >W4 , 即ち、 W (2. 00, 1. 00 ) > W ( 1. 00， 0. 50) となっていて上述の関係を満たしており、加入度が大きくなったとき、近用明視域が狭くなる傾向を緩和する設計をしていることが判る。

(実施例 1のレンズと実施例 2のレンズとの関係）

次に実施例 1のレンズと実施例 2のレンズとの関係を検証する。

第 20図は第 4図の実施例 1の累進多焦点レンズの表面平均度数分布図に近用度数測定位置 Nの下方を通る水平方向の断面曲線に沿っての表面平均付加屈折力の値が D i Z2以上の領域の幅 Wl を記人した図であり、第 21図は第 12図の実施例 2の累進多焦点レンズの表面平均度数分布図に近用度数測定位置 Nの下方を通る水平方向の断面曲線に沿っての表面平均付加屈折力の値が D iノ2以上の領域の幅 W2 を記入した図である。

これらの図において、ベースカーブが B i ジォプター、加入度が D i ジォプ夕一の累進多焦点レンズであって、近用度数測定位置 Nより下方の領域を通る水平方向の断面曲線にそっての表面付加屈折力の値が D iノ 2以上の領域の幅を W (D i , B i ) とするとき、第 2〇図における Wl は Wl (2、 00, 2. 00) で表わされ、第 21図における W2 は W2 (2、 00, 7. 00) で表わされる。ここで、 W1 と W2 との長さを比較してみると、各々の位置が近用度数測定位置 Nの近傍では大差ないが、下方の領域にいくにつれ、 W2 >W1 となっていることがわかる。

そうすると、加入度が 2. 00であり、ベースカーブがそれぞれ 7ジ才ブター， 2ジォプターの 2つの累進多焦点レンズにおいて、ベースカーブの値が 7. 00 > 2. 00のとき、 W2 (2、 00, 7. 00) >W1 (2、〇

0, 2. ◦◦) なる関係を満足する累進多焦点レンズとなっていることがわかる。

なお、実施例 1 , 2の結果から「表面分布図」に対する「透過分布図」の傾向は第 2 3図に表にして示したようになる。

以上詳述したように、本発明にかかる累進多焦点レンズは、

遠用度数刺定位 g F及び近用度数測定位置 N等の累進多焦点レンズとしての基本要素が共通の装用目的を満たすように一定の規則性に基づいて設計された 1群の累進多焦点レンズに厲する累進多焦点レンズであって、

前記遠用度数測定位置 Fにおける表面屈折力（単位：ジォプター）をべ一スカーブ（B i ) とし、遠用度数猁定位置 Fと近用度数刺定位置 Nとの 2点における表面屈折力差を加入度 D i ( 単位：ジォプター〉とし、該近用度数刺定位置 Nより下方を通る水平方向の断面曲線に沿っての表面平均付加屈折力の値が D i 2以上の領域の幅を W ( D i , B i ) とするとき、

前記 1群の累進多焦点レンズの中から加入度が共に D a であり、かつ、ベースカーブがそれぞれ B l , B 2 の任意の 2つの累進多焦点レンズを抽出したときに、 B l > B 2 である場合には、 W ( D a , B 1 ) > W ( D a , Β

2 ) なる閲係を满足することを特徴としたことにより、処方面製造の時間やコストを增やすことなく、眼鏡装用者に対して実質的に良好な「広い視野」が得られる累進多焦点レンズを得ているものである。産業上の利用可能性

本発明は眼鏡レンズの 1種であって、レンズの領域内に、「遠用部」とよばれる遠方を見るための領域と、「中間部」とよばれる中間距離を見るための領域と、「近用部」とよばれる近方を見るための領域とを共存させた累進多焦点レンズに関するもので、特に、老眼視用関して、処方面の製造時間やコストを增やすことなく実質的に「広い視野」が得られる累進多焦点レンズを提供する。

Claims

請求の範囲

1. 遠用度数測定位置 F及び近用度数測定位置 N等の累進多焦点レンズとしての基本要素が共通の装用目的を満たすように一定の規則性に基づいて設計された 1群の累進多焦点レンズに属する累進多焦点レンズであって、前記遠用度数測定位置 Fにおける表面屈折力（単位：ジォプター）をべ一スカーブ（B i ) とし、遠用度数測定位置 Fと近用度数測定位置 Nとの 2点における表面屈折力差を加入度 D i ( 単位：ジォプ夕一〉とし、該近用度数測定位置 Nより下方を通る水平方向の断面曲線に沿っての表面平均付加屈折力の値が D iノ2以上の領域の幅を W (D i， B i ) とするとき、

前記 1群の累進多焦点レンズの中から加入度が共に Da であり、かつ、ベースカーブがそれぞれ Bl , B2 の任意の 2つの累進多焦点レンズを抽出したときに、 Bl > B 2 である場台には、 W (Da , Bl ) >W (Da , B 2 ) なる関係を满足することを特徴とする累進多焦点レンズ。

2. 請求の範囲 1に記載の累進多焦点レンズであって、遠用度数測定位置 F及び近用度数刺定位置 Nのすくなくとも 2点を通る一本の曲線を主注視線とするとき、

該主注視線上の任意の点 Pの、遠用度数測定位置 Fを基準とした水平方向彝側への偏位量 Hは H==K · Dp / Di で表されることを特徴とする累進多焦点レンズ。

(但し、 Kは、 1. 0≤K≤ 5. 0 である任意の定数、 Dp は点 Pにおける付加表面屈折力、 Di は加入度である。）

3. 請求の範囲 1又は 2に記載の累進多焦点レンズであって、前記主注視線上の任意の点 Pと交差する水平方向の断面曲線に沿つての光学的状況の変化は、該主注視線が遠用度数測定位置 Fを基準として水平方向に偏位していない部分では点 Pを境に左右鏡面対称であり、該主注視線が遠用度数測定位置 Fを基準として彝側へ偏位している部分では点 Pから鼻側に至る変化の方が耳側に至る変化よりも激しいことを特徴とする累進多焦点レンズ。

4. 請求の範囲 1ないし 3のいずれかに記載の累進多焦点レンズであって、前記加入度（Di ) が◦· 75ジォプ夕一から 3. 00ジォプターの範囲の値を有し、前記近用度数測定位置 Nを通る水平方向の断面曲線に沿っての非点収差の値が Xジ才プター以下の領域の幅を W (Di , X) mmとし、前記 1群の累進多焦点レンズの中から同一のベースカーブ B iを有し、前記加人度（Di ) がそれぞれ Da ジォプター及び Db ジォプターで表わされる任意の 2つの累進多焦点レンズ A， Bを抽出したとき、

前記加入度（Di ) が Da > Db である場合には、

W (Da , X) >W (Db , X · Db ZDa )

(但し、 X l. 00 ジォプ夕一であるとする。）

の関係を満足することを特徴とする累進多焦点レンズ。

5. 請求の範囲項 1ないし 4のいずれかに記載の累進多焦点レンズであつて、前記主注視線上における任意の点 Pは遠用度数脷定位置 F及び近用度数刺定位置 Nを除いて、 2つの主曲率が異なる部分を有することを特徴とする累進多焦点レンズ。