WO2016056649A1 - 累進屈折力レンズ - Google Patents
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Definitions
- a progressive-power lens has a portion in which the refractive power changes progressively, and a field of view for viewing different distances with one lens (for example, a distance portion for far vision and a near vision for near vision) And the like are mainly used as spectacle lenses for correcting presbyopia.
- the present invention provides a progressive power lens capable of realizing a reduction in lens thickness by suppressing an increase in surface refractive power (that is, lens curve depth) even in a double-sided compound progressive structure.
- the purpose is to do.
- FIG. 4B is a diagram illustrating the surface refractive power of a progressive addition lens having a double-sided composite progressive structure
- FIG. 5C is a diagram illustrating the surface refractive power of an inner surface progressive addition lens. It is explanatory drawing which shows the specific example of the surface refractive power in the progressive refractive power lens whose distance diopter is S + 6.00D, and addition power is ADD + 2.00D, (a) is the progressive refractive power of the double-sided composite progressive structure based on this invention.
- the progressive power lens 1 of the bifocal type has a distance portion 11 which is a visual field portion having a refractive power for far vision and is provided above the lens surface.
- a near portion 12 that is a visual field portion having a refractive power for the purpose of viewing is provided below the lens surface.
- a progressive portion 13 is provided between the distance portion 11 and the near portion 12, which is a portion where the refractive power changes progressively. The progressive portion 13 causes the distance portion 11 and the near portion 12 to be Have been contacted smoothly.
- a progressive-power lens having a double-sided compound progressive structure having such a surface configuration can have the advantages of both an outer-surface progressive-power lens and an inner-surface progressive-power lens. Specifically, it has a structure in which the change in refractive power in the longitudinal direction of the lens related to the length of the progressive zone is divided on the outer surface 2 and the change in refractive power in the lateral direction of the lens related to image shake or distortion is divided into the inner surface 3. Therefore, the advantage of the outer surface progressive addition lens that can reduce the rotation angle of the eyeball when moving the line of sight between each visual field corresponding to different distances, and the magnification difference between each visual field corresponding to different distances are suppressed.
- the progressive power lens with a double-sided compound progressive structure makes it possible to use the front and back surfaces of the lens in a composite manner, and it is possible to widen the clear field of view in all areas, especially in the lens periphery. It can improve the shaking and distortion of the image.
- a progressive addition lens having a double-sided compound progressive structure when the addition power ADD increases, the lens vertical curve on the object side surface becomes deep, and the lens lateral curve on the eyeball side surface becomes shallow. Therefore, even in such a case, if the meniscus shape is to be maintained, it is necessary to secure a certain curve depth on the object side surface. Accordingly, when a desired addition power is obtained while maintaining the meniscus shape, the spectacle lens becomes thicker than in the case of the outer surface progressive power lens, the inner surface progressive power lens, or the like.
- the inventor of the present application has intensively studied to solve the problems inherent in such a progressive addition lens having a double-sided composite progressive structure.
- a progressive-power lens with a double-sided compound progressive structure it is necessary to secure a certain curve depth on the object side surface because the lens curve on the eyeball side surface becomes shallow, which maintains the meniscus shape. This is because a desired addition power is obtained.
- the progressive addition lens with a double-sided composite progressive structure has a characteristic surface configuration in which the change in refractive power in the longitudinal direction of the lens and the change in refractive power in the lateral direction of the lens are divided and distributed to the front and back surfaces of the lens. Yes.
- the inventor of the present application pays attention to the characteristic surface configuration of the progressive addition lens having a double-sided composite progressive structure, and separately separates the surface refractive power in the lens vertical direction and the surface refractive power in the lateral direction on the eyeball side surface.
- the idea was that the lens curve on the surface on the eyeball side could be prevented from becoming shallow, and that the lens curve on the object side surface could be prevented from becoming deeper.
- the surface refractive power in the lens longitudinal direction and the surface refractive power in the lens lateral direction on the eyeball side surface are considered separately, and a shape portion that does not partially maintain the meniscus shape is provided on the eyeball side surface.
- the idea that the increase in the surface refractive power on the object-side surface can be suppressed is obtained.
- the progressive addition lens having a double-sided composite progressive structure described in the present embodiment realizes a function as a near portion on the eyeball side surface (hereinafter, simply referred to as “a near portion on the eyeball side surface”).
- a near portion on the eyeball side surface the eyeball side surface
- it has a great feature in that it is provided with a “saddle-like part” described below. It is assumed that the position and range of the near portion in the lens surface are defined by the optical design of the above-described procedure.
- the inner surface of the lens is an astigmatism correction surface.
- correction of astigmatism is performed by a toric surface (or toroidal surface) arranged in an inclined manner corresponding to the astigmatic axis. Therefore, if the lens inner surface is an astigmatism correction surface, an astigmatism component is added to the shape portion as the hook-shaped portion 14, and the shape of the hook-shaped portion 14 collapses and is buried in the surface shape after the addition.
- the saddle-shaped portion 14 is buried in a surface including an astigmatism component, it may be any material that is manifested after removing the astigmatism component from the surface.
- the hook-shaped portion 14 may be provided so that its shape becomes obvious on the surface that originally does not include the astigmatism component or on the surface after virtually removing the astigmatism component.
- a state in which the shape of the hook-shaped portion 14 is mainly manifested is taken as an example. However, even when the shape portion is latent, it is manifested after removing the astigmatism component Then the same thing can be said.
- the surface refractive power in the lateral direction of the lens at the near portion on the inner surface of the lens is ⁇ 2.00 D
- the surface refractive power in the lateral direction of the lens at the near portion on the outer surface of the lens may be +6.00 D.
- the lateral refractive power in the lateral direction of the lens is +6.00 D even in the distance portion. From this, when trying to realize S + 6.00D and ADD + 2.00D, the surface refractive power in the longitudinal direction of the lens is + 6.00D in the distance portion and + 8.00D in the near portion on the outer surface of the lens.
- the progressive addition lens of the double-sided composite progressive structure according to the present embodiment performs “aspheric correction” on the eyeball side surface provided with the bowl-shaped portion 14. Therefore, even in the case where the flange portion 14 is provided and a shape portion that does not partially maintain the meniscus shape in the lateral direction of the lens is provided, transmission astigmatism, transmittance error, It is possible to suppress optical characteristic deterioration such as occurrence of image distortion.
- the lens thickness can be reduced, and the amount of reverse curve required for the reduction in thickness can be reduced.
- the amount of the reverse curve is preferably small in terms of ensuring good optical characteristics.
- the meniscus shape is maintained throughout the entire surface of the eyeball side surface (that is, either the lens longitudinal direction or the lens lateral direction).
- the surface refractive power in the longitudinal direction and lateral direction of the lens on the object side surface is larger than that in the case where the surface refractive power is “positive”. (That is, the depth of the lens curve) can be made relatively small.
- by performing a technique called “optimization” in the process of performing “aspheric correction” it is possible to reduce the amount of inverse curve in the shape part that does not maintain the meniscus shape, so the optical characteristics can be reduced. While improving, the thinness of the entire lens can be sufficiently secured, and the amount of partial reverse curve can be relaxed, and the reverse curve region can be reduced.
- a progressive power lens having a double-sided composite progressive structure a refractive power change in the lens vertical direction is arranged on the object side surface, and a refractive power change in the lateral direction of the lens is arranged on the eyeball side surface.
- An example of the surface configuration is given.
- the progressive addition lens having a double-sided composite progressive structure according to the present invention is not limited to such a surface configuration, and the lens is refracted in the longitudinal direction on each of the object side surface and the eyeball side surface. It is sufficient that the force change and the refractive power change in the lateral direction of the lens are divided and distributed.
- the magnitude of the surface refractive power on the outer surface (that is, the depth of the lens curve) can be made relatively small. This is also clear from FIG. Therefore, the progressive-power lens of Example 1 can easily realize a reduction in lens thickness as compared with Comparative Example 1.
- the progressive-power lens of Example 2 has been subjected to aspherical correction to eliminate such an increase in aberration.
- the progressive-power lens of Example 2 is provided with the hook-shaped portion 14 so that astigmatism or power error caused by the line of sight and the lens surface not being orthogonal to each other in the lens wearing state, or Correction for removing or reducing at least one item of image distortion occurring in the peripheral visual field of the bowl-shaped portion 14 is performed. It is assumed that the progressive-power lens of Example 2 is also subjected to “other aspherical correction” that is not caused by the bowl-shaped portion 14.
- the surface including the ridge-shaped portion 14 is “aspheric correction”. Therefore, the amount of the reverse curve (the magnitude of the negative surface power) by the hook-like portion 14 is relaxed, and the area of the reverse curve is also reduced.
- the surface refractive power in the lens lateral direction see FIG. 10
- Example 2 where “aspherical correction” is performed Comparing the surface refractive power in the lens lateral direction (see FIG.
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Abstract
Description
本発明の第1の態様は、
物体側の面と眼球側の面を含み、
少なくとも近方視用のための屈折力を持つ近用部を有する累進屈折力レンズであって、
前記物体側の面に累進屈折力作用のレンズ縦方向の屈折力変化を含み、
前記眼球側の面に累進屈折力作用のレンズ横方向の屈折力変化を含み、
前記物体側の面において、近用度数測定位置Nにおける、横方向の表面屈折力をDHn、縦方向の表面屈折力をDVnとするとき、DHn<DVnとなる関係式を満足させるとともに、
前記眼球側の面における前記近用部に、前記レンズ縦方向の面屈折力と前記レンズ横方向の面屈折力の正負が逆である形状部分を備える
ことを特徴とする累進屈折力レンズである。
先ず、はじめに、両面複合累進構造の累進屈折力レンズの基本的な構成について説明する。
図1は、累進屈折力レンズの基本構成の具体例を示す説明図である。図例は、いわゆる遠近両用タイプの累進屈折力レンズ1の構成例を示している。
上述した基本構成を備える累進屈折力レンズ1としては、様々な面構成のものが存在するが、その一つに両面複合累進構造の累進屈折力レンズがある。両面複合累進構造の累進屈折力レンズは、累進的に変化する屈折力について、レンズ縦方向の屈折力変化とレンズ横方向の屈折力変化とに分割した上で、各々の方向に対して最適な表裏二面の分担比率を定め、一枚の累進屈折力レンズ1を構成したものである。具体的には、例えば、レンズ縦方向の屈折力変化については全て物体側の面(外面)2で与え、レンズ横方向の屈折力変化については全て眼球側の面(内面)3で与える、といった面構成を備える。このような面構成の場合、レンズの外面2および内面3は、いずれも累進面ではない非球面で構成される。ここで、累進面とは、その面上において、遠用部11と近用部12とが、面非点収差が最小になるように(概ね0.25Dから0.50D以下)設定された累進帯と呼ばれる領域で接続されるように形成された面のことをいい、その面と球面もしくはトーリック面を組み合わせることで累進屈折力レンズに必要な機能(老視の補正)を実現することができる。したがって、両面複合累進構造の累進屈折力レンズは、外面に累進面を配した「外面累進屈折力レンズ」、内面に累進面を配した「内面累進屈折力レンズ」、表裏ともに累進面を用いて所望の加入度数を表裏で分担する「両面累進屈折力レンズ」のいずれとも、構造的には異なる累進屈折力レンズとなる。
図例のように、外面累進屈折力レンズ(図中の「外面」の行参照)は、レンズ縦方向およびレンズ横方向のいずれについても、屈折力変化(すなわち必要とする加入度数)の100%が物体側の面2に与えられている。また、内面累進屈折力レンズ(図中の「内面」の行参照)は、レンズ縦方向およびレンズ横方向のいずれについても、屈折力変化(すなわち必要とする加入度数)の100%が眼球側の面3に与えられている。また、両面累進屈折力レンズの一例(図中の「両面1」の行参照)は、レンズ縦方向およびレンズ横方向のいずれについても、屈折力変化(すなわち必要とする加入度数)が物体側の面2および眼球側の面3のそれぞれに50%ずつ分配されて与えられている。また、両面累進屈折力レンズの他の例(図中の「両面2」の行参照)は、レンズ縦方向およびレンズ横方向のいずれについても、屈折力変化(すなわち必要とする加入度数)の30%が物体側の面2に与えられており、70%が眼球側の面3に与えられている。
これらに対して、両面複合累進構造の累進屈折力レンズの一例(図中の「両面複合1」の行参照)においては、レンズ縦方向の屈折力変化(すなわち縦加入度数)の100%が物体側の面2に与えられており、レンズ横方向の屈折力変化(すなわち横加入度数)の100%が眼球側の面3に与えられている。また、両面複合累進構造の累進屈折力レンズの他の例(図中の「両面複合2」の行参照)においては、レンズ縦方向の屈折力変化(すなわち縦加入度数)の100%が物体側の面2に与えられており、レンズ横方向の屈折力変化(すなわち横加入度数)の25%が物体側の面2に、75%が眼球側の面3に、それぞれ分配して与えられている。また、両面複合累進構造の累進屈折力レンズのさらに他の例(図中の「両面複合3」の行参照)においては、レンズ縦方向の屈折力変化(すなわち縦加入度数)の150%が物体側の面2に、-50%が眼球側の面3に、それぞれ分配して与えられており、レンズ横方向の屈折力変化(すなわち横加入度数)の100%が眼球側の面3に与えられている。これらの各具体例のように、両面複合累進構造の累進屈折力レンズは、累進的に変化する屈折力について、レンズ縦方向の屈折力変化とレンズ横方向の屈折力変化とに分割した上で、各々の方向に対して最適な表裏二面の分担比率を定め、一枚の累進屈折力レンズを構成している点で、外面累進屈折力レンズ、内面累進屈折力レンズ、両面累進屈折力レンズのいずれとも異なる面構成となっている。
以上のような両面複合累進構造の累進屈折力レンズは、以下に述べる光学設計の概略手順を経て得られる。両面複合累進構造の累進屈折力レンズの設計手順は、少なくとも情報設定ステップ(S1)、外面累進屈折力レンズとしての両面設計ステップ(S2)、および、両面複合累進構造の凸面形状への転換とそれに伴う凹面設計ステップ(S3)を含む。
DHf+DHn<DVf+DVn、かつ、DHn<DVn
となる関係式を満足させるか、
DVn-DVf>ADD/2、かつ、DHn-DHf<ADD/2
となる関係式を満足させる累進屈折力表面とする。このとき、凸面全体の平均的な表面屈折力は変えないで、両面複合累進構造における凸面の面形状に変換することが望ましい。例えば、遠用部と近用部との縦横の表面屈折力の総平均値を維持すること等が考えられる。ただし、物体側の面が凸形状であり、眼球側の面が凹形状であるメニスカス形状を保つ範囲内であることが望ましい。
ところで、累進屈折力レンズを含む眼鏡レンズについては、メニスカス形状を保つことが望ましいと考えられている。その理由の一つとしては、以下のようなものが挙げられる。
図例のように、眼鏡レンズ1がメニスカス形状であれば、眼球4が回旋して視線の方向が軸外に向いた場合であっても、眼球側のレンズ面3上において、視線とレンズ面の法線とが成す角度θを小さくすることができる。そのため、角度θが小さくなると、角度θが大きい場合に比べて、レンズ周辺領域における非点収差の発生を抑制することができる。
両面複合累進構造の累進屈折力レンズにおいては、既に説明したように、レンズ縦方向の屈折力変化とレンズ横方向の屈折力変化をレンズ表裏面のそれぞれに分割配分していることから、レンズ全体でメニスカス形状を保とうとすると、レンズ表裏面の少なくとも一方に累進面を配した面構成の累進屈折力レンズに比べて、物体側の面における面屈折力が大きくなってしまうことが考えられる。特に、プラス度数のレンズの場合には、面屈折力が大きくなってしまう傾向がある。「面屈折力」とは、レンズカーブのことであり、レンズ素材の屈折率をn、面の曲率半径をr(単位はメートル)とすると、その面における面屈折力は、面屈折力=(n-1)/rの式で与えられる。
図4は、両面複合累進構造の累進屈折力レンズにおける面屈折力と、他の面構成の累進屈折力レンズにおける面屈折力との関係の具体例を示す説明図である。なお、図中において、物体側の面(外面)にて面屈折力が変化する場合にはレンズ断面にハッチング模様を付し、眼球側の面(内面)にて面屈折力が変化する場合にはレンズ断面に網点模様を付している。
また、図4(c)に示すように、内面累進屈折力レンズは、レンズ縦方向とレンズ横方向とのいずれにおいても、加入度数ADDが大きくなるほど、近用部における眼球側の面(内面)の面屈折力が小さくなる。つまり、加入度数ADDが大きくなるほど、近用部における内面のレンズカーブが浅くなる。
これらに対して、両面複合累進構造の累進屈折力レンズにおいては、図4(b)に示すように、加入度数ADDが大きくなるほど、近用部における物体側の面(外面)の面屈折力が大きくなる一方で、近用部における眼球側の面(内面)の面屈折力が小さくなる。つまり、加入度数ADDが大きくなるほど、近用部における外面のレンズカーブは深くなるが、近用部における内面のレンズカーブは浅くなる。
これに対して、例えば、従来の一般的な構成の両面複合累進構造の累進屈折力レンズにおいては、レンズ縦方向の屈折力変化を全て物体側の面で与えレンズ横方向の屈折力変化を全て眼球側の面で与える面構成であれば、S+6.00D、ADD+2.00Dを実現しようとすると、図5(b)に示すように、眼球側の面のレンズ横方向の面屈折力を0.00Dとしても、物体側の面の近用部におけるレンズ横方向の面屈折力が+8.00Dとする必要がある。このとき、物体側の面ではレンズ横方向の面屈折力が変化しないことから、遠用部においてもレンズ横方向の面屈折力が+8.00Dとなる。このことから、S+6.00D、ADD+2.00Dを実現しようとすると、物体側の面では、レンズ縦方向の面屈折力が遠用部で+8.00D、近用部で+10.00Dとなってしまう。つまり、従来の一般的な構成の両面複合累進構造の累進屈折力レンズにおいては、S+6.00D、ADD+2.00Dを実現する場合、メニスカス形状を保つために必要な最も浅い物体側の面における面屈折力が+8.00Dとなり、外面累進屈折力レンズの場合(図5(c)参照)に比べて大きくなってしまう。
眼鏡レンズが厚くなると眼鏡レンズとしての美観やファッション性等が損なわれてしまうことから、眼鏡レンズについては、両面複合累進構造を採用した場合であっても、面屈折力(すなわちレンズカーブの深さ)が大きくなるのを抑制することが望ましい。
両面複合累進構造の累進屈折力レンズにおいて、物体側の面におけるカーブ深さをある程度確保する必要が生じてしまうのは、眼球側の面におけるレンズカーブが浅くなるからであり、それはメニスカス形状を保ちつつ所望の加入度数を得ようとするからである。ただし、両面複合累進構造の累進屈折力レンズは、レンズ縦方向の屈折力変化とレンズ横方向の屈折力変化をレンズ表裏面のそれぞれに分割配分しているという、特徴的な面構成を備えている。
そこで、本願の発明者は、両面複合累進構造の累進屈折力レンズにおける特徴的な面構成に着目し、眼球側の面におけるレンズ縦方向の面屈折力とレンズ横方向の面屈折力とを別個に考えることで、眼球側の面のレンズカーブが浅くなるのを抑え、これにより物体側の面のレンズカーブが深くなるのを抑制できるのではないかとの着想を得た。さらに詳しくは、眼球側の面におけるレンズ縦方向の面屈折力とレンズ横方向の面屈折力とを別個に考え、その眼球側の面に部分的にメニスカス形状を保たない形状部分を設けることで、物体側の面における面屈折力が大きくなるのを抑制できるのではないかとの着想を得た。
以下、本発明の一実施形態に係る両面複合累進構造の累進屈折力レンズの特徴的な構成について説明する。なお、ここでは、両面複合累進構造の累進屈折力レンズとして、レンズ縦方向の屈折力変化(すなわち縦加入度数)の100%が物体側の面(外面)2に配され、レンズ横方向の屈折力変化(すなわち横加入度数)の100%が眼球側の面(内面)3に配されて構成されもの(図2参照)を例に挙げて説明する。
鞍状部は、レンズ縦方向の面屈折力とレンズ横方向の面屈折力の正負が逆である形状部分である。
「レンズ横方向」とは、レンズ装用時の左右方向のことである。なお、左右方向は、厳密な意味での水平方向に限られることはなく、当該水平方向と同様に扱っても支障がない方向も含む。
「面屈折力」は、レンズカーブのことであり、レンズ素材の屈折率をn、面の曲率半径をr(単位はメートル)とすると、その面における面屈折力は、面屈折力=(n-1)/rの式で与えられる。
「面屈折力の正負」とは、面屈折力の値に付される正負の符号のことであり、レンズカーブの凹凸の向きを意味するものである。ここでは、物体側の面(外面)に向けて凸状に突出するレンズカーブ(すなわち眼球側の面(内面)からみて凹状に窪むレンズカーブ)を「面屈折力が正」であるとし、これとは逆に眼球側の面(内面)に向けて凸状に突出するレンズカーブを「面屈折力が負」であるとする。
また、近用部において鞍状部14が配置される位置等についても、特に限定されるものではない。鞍状部14の位置および範囲は、近用部の位置および範囲と同様に、上述した手順の光学設計において、与えられたアイテム固有情報や装用者固有情報等に基づいて適宜画定されるものとする。
例えば、上述した設計手順における外面累進屈折力レンズとしての両面設計ステップ(S2)で、レンズ内面(凹面)が球面である場合(乱視処方が無い場合や乱視矯正面がレンズ外面に配置されている場合等)には、レンズ内面に鞍状部14としての形状部分が顕在化する。すなわち、レンズ内面に、レンズ縦方向の面屈折力とレンズ横方向の面屈折力の正負が逆である形状部分がはっきりと形に顕れて存在することになる。ところが、レンズ内面が乱視矯正面である場合にはこの限りではない。一般に、乱視の矯正は、乱視軸に対応して傾けて配されたトーリック面(またはトロイダル面)によって行われる。そのため、レンズ内面が乱視矯正面であると、鞍状部14としての形状部分に乱視成分が付加され、鞍状部14の形状が崩れて付加後の面形状に埋もれてしまうからである。ただし、鞍状部14は、乱視成分を含む面に埋もれたものであっても、その面から乱視成分を除去した後に顕在化するものであればよい。レンズ内面に鞍状部14としての形状部分が存在していれば、その形状部分が潜在化していても、顕在化している場合と同様に、後述する作用効果を得ることができるからである。
つまり、鞍状部14は、元々乱視成分を含まない面、または仮想的に乱視成分を除去した後の面において、その形状が顕在化するように設けられたものであればよい。以下の説明では、主として、鞍状部14としての形状が顕在化している状態を例に挙げるが、その形状部分が潜在化している場合であっても、乱視成分を除去した後に顕在化するものであれば、全く同様のことが言える。
ところで、上述したように、本実施形態の両面複合累進構造の累進屈折力レンズは、レンズ内面における近用部の一部領域に鞍状部14を備えることで、レンズ横方向については部分的にメニスカス形状を保たない形状部分を設け、これによりレンズ外面におけるレンズカーブが深くなることを抑制している。ただし、レンズ横方向については部分的にメニスカス形状を保たない形状部分を設けていることから、例えばレンズ縦方向とレンズ横方向とのそれぞれでメニスカス形状を保つ場合に比べると、光学特性の劣化(非点収差の発生等)が生じてしまうおそれがある。このことから、本実施形態の両面複合累進構造の累進屈折力レンズにおいて、鞍状部14を備える眼球側の面は、当該鞍状部14に起因して生じる光学特性劣化を補正する非球面補正を施した面であることが望ましい。
ここでいう「非球面補正」は、鞍状部14に起因して生じる光学特性劣化を補正するためのものである。したがって、鞍状部14に起因しないもの、例えばレンズ表裏面の累進屈折力作用に起因して生じる光学特性劣化を補正するための非球面補正(以下「他の非球面補正」と称して区別する。)については、ここでいう「非球面補正」には含まない。ただし、本実施形態において「他の非球面補正」を排除するものではなく、「非球面補正」とは別に、または「非球面補正」に加えて、レンズ表裏面の少なくとも一方の面に「他の非球面補正」を施すようにしても構わない。なお、「他の非球面補正」については、公知技術を利用して行えばよいため、ここではその詳細な説明を省略する。
透過設計とは、装用者が眼鏡レンズを実際に装用した状況において本来の光学的な機能を得るための設計方法であり、主として視線とレンズ面とが直交しないことに起因する非点収差の発生や度数の変化等を、除去または低減するための「補正作用」を加える設計方法である。具体的には、視線の方向に応じた厳密な光線追跡計算によって、目的である本来の光学性能との差異を把握し、その差異を打ち消す面補正(カーブ補正)を実施する。そして、これを繰返すことにより差異を極小化させ、最適な解を得ることができる。
一般に、目標とする光学性能を有するレンズ面形状を直接算出することは極めて困難であり、事実上不可能であることが多い。これは「任意に設定した光学特性を有するレンズ面形状」が、実在するとは限らないからである。ところが、これとは逆に「任意に設定したレンズ面形状の光学特性」を求めることは比較的容易である。したがって、最初に任意の方法で第一次近似の面を仮計算し、その近似面を用いたレンズ面形状の光学特性の評価結果に応じて設計パラメータを微調整し、次いで、レンズ面形状を逐次変更して評価ステップに戻り、再評価と再調整を繰り返して目標とする光学性能へ近付けることが可能である。この手法は「最適化」と呼ばれて広く知られている手法の一例である。
本実施形態で説明した両面複合累進構造の累進屈折力レンズによれば、以下のような効果が得られる。
このように、眼球側の面に部分的にメニスカス形状を保たない形状部分を設けると、眼球側の面の面内全域でメニスカス形状を保つ場合(すなわちレンズ縦方向とレンズ横方向とのいずれについても面屈折力が「正」である場合)に比べて、同じ遠用度数や加入度数ADD等であれば、物体側の面におけるレンズ縦方向およびレンズ横方向の各面屈折力の大きさ(すなわちレンズカーブの深さ)を相対的に小さくすることができる。換言すると、眼球側の面における近用部に鞍状部14を備えることで、例えば加入度数ADDが大きい場合であっても、外面と内面のいずれにおいてもメニスカス形状を保とうとする場合に比べると、物体側の面における面屈折力が大きくなること(すなわちレンズカーブが深くなること)を抑制できる。つまり、本実施形態における両面複合累進構造の累進屈折力レンズは、メニスカス形状を保つという眼鏡レンズについての一般的な概念に囚われることなく、部分的にメニスカス形状を保たない形状部分を設けるという新規な着想に基づき、その新規な着想を眼球側の面に鞍状部14を設けることで具現化しているのである。
したがって、本実施形態における両面複合累進構造の累進屈折力レンズによれば、両面複合累進構造を採用した場合であっても面屈折力が大きくなるのを抑制することができ、当該累進屈折力レンズが厚くなるのを抑えてレンズ厚の薄型化を実現することができ、その結果として眼鏡レンズとしての美観やファッション性等の向上が図れるようになる。
しかも、鞍状部14はレンズ縦方向の面屈折力とレンズ横方向の面屈折力の正負が逆である形状部分であることから、このような鞍状部14を備えた場合であっても、レンズ縦方向とレンズ横方向とのいずれについても面屈折力が「負」である場合に比べると、光学特性の劣化(非点収差の発生等)の度合いを抑えることが可能である。
しかも、鞍状部14はレンズ縦方向の面屈折力が「正」であり、レンズ横方向の屈折力変化が「負」であることから、外面累進屈折力レンズと内面累進屈折力レンズの両方の長所を併せ持つようにレンズ表裏面にレンズ縦方向の屈折力変化とレンズ横方向の屈折力変化とを分割配置した場合であっても、光学特性の劣化の度合いを抑えつつ、物体側の面における面屈折力が大きくなること(すなわちレンズカーブが深くなること)を抑制することができる。
以上、本発明の一実施形態を具体的に説明したが、上述した開示内容は、本発明の例示的な一実施形態を示すものである。すなわち、本発明の技術的範囲は、上述の例示的な一実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
DHf+DHn<DVf+DVn、かつ、DHn<DVn
となる関係式を満足させるか、
DVn-DVf>ADD/2、かつ、DHn-DHf<ADD/2
となる関係式を満足していればよい。したがって、本発明は、例えば、物体側の面のレンズ縦方向の累進作用の分担比率および眼球側の面のレンズ横方向の累進作用の分担比率が少なくとも50%を超える形態で設定された面構成のものであっても、全く同様に適用することが可能である。このような面構成のものに本発明を適用する場合には、鞍状部を構成する正カーブの量および逆カーブの量が、分担比率の割合に応じて調整されることになる。
図例のように、以下に説明する実施例1,2および比較例1,2では、レンズ幾何中心を原点(0,0)とした場合の遠用度数測定位置Fの座標値(単位:mm)が(x,y)=(0.0,8.0)、近用度数測定位置Nの座標値(単位:mm)が(x,y)=(-3.4,-14.0)、遠用度数S(単位:D)が6.00、乱視度数C(単位:D)が0.00、乱視軸AX(単位:度)が0、加入度数ADD(単位:D)が2.50、レンズ肉厚(単位:mm)が6.0である両面複合累進構造の累進屈折力レンズを想定している。また、以下に説明する実施例3では、上述のレンズ設計条件に加えて、乱視度数Cが-2.00である両面複合累進構造の累進屈折力レンズを想定している。
DVf1:物体側表面の遠用度数測定位置F1における縦方向の面屈折力
DHf1:物体側表面の遠用度数測定位置F1における横方向の面屈折力
DVn1:物体側表面の近用度数測定位置N1における縦方向の面屈折力
DHn1:物体側表面の近用度数測定位置N1における横方向の面屈折力
DVf2:眼球側表面の遠用度数測定位置F2における縦方向の面屈折力
DHf2:眼球側表面の遠用度数測定位置F2における横方向の面屈折力
DVn2:眼球側表面の近用度数測定位置N2における縦方向の面屈折力
DHn2:眼球側表面の近用度数測定位置N2における横方向の面屈折力
ここで、先ず、本発明の実施例と比較するための比較例1,2について簡単に説明する。比較例1は、従来の一般的な両面複合累進構造の累進屈折力レンズである。比較例2は、比較例1に光学特性劣化を補正する非球面補正(既に説明した「他の非球面補正」に相当)を施した両面複合累進構造の累進屈折力レンズである。
図例のように、比較例1,2の累進屈折力レンズは、いずれも、面内全域でメニスカス形状を保つために、レンズ縦方向およびレンズ横方向の各面屈折力が「正」の値となっている。
実施例1の累進屈折力レンズは、レンズ内面における近用部の一部領域に鞍状部14を備えたものである。図8からも明らかなように、実施例1の累進屈折力レンズは、鞍状部14を備えていることから、レンズ内面における近用部の一部領域において、レンズ横方向の面屈折力が「負」となっている。
図9は、実施例1におけるレンズ内面近用部のレンズ縦方向の面屈折力を具体的に示す説明図であり、図10は、実施例1におけるレンズ内面近用部のレンズ横方向の面屈折力を具体的に示す説明図である。なお、図例は、近用度数測定位置Nを中心とした一部領域についてのみ、面屈折力の具体的な値を示している。
図9および図10から明らかなように、実施例1の累進屈折力レンズは、レンズ縦方向については面屈折力が「正」でありメニスカス形状を保ちながら、レンズ横方向については近用部の一部領域に面屈折力が「負」である部分(図中太線枠内)を有している。
図11から明らかなように、実施例1の累進屈折力レンズは、レンズ内面における近用部の一部領域に鞍状部14を備え、その一部領域におけるレンズ横方向の面屈折力が「負」となっているので、比較例1のようにレンズ内面の面内全域でメニスカス形状を保つ場合に比べると、同じ遠用度数や加入度数ADD等であっても(図7参照)、レンズ外面における面屈折力の大きさ(すなわちレンズカーブの深さ)を相対的に小さくすることができる。このことは、図8からも明らかである。したがって、実施例1の累進屈折力レンズは、比較例1に比べると、レンズ厚の薄型化を容易に実現することができる。
実施例2の累進屈折力レンズは、レンズ内面における近用部の一部領域に鞍状部14を備えるとともに、その鞍状部14に起因して生じる光学特性劣化を補正する非球面補正を施したものである。つまり、実施例2の累進屈折力レンズは、実施例1に非球面補正を加えたものである。したがって、実施例2の累進屈折力レンズにおいても、図8から明らかなように、レンズ内面における近用部の一部領域において、レンズ横方向の面屈折力が「負」となっている。
図12は、実施例2におけるレンズ内面近用部のレンズ縦方向の面屈折力を具体的に示す説明図であり、図13は、実施例2におけるレンズ内面近用部のレンズ横方向の面屈折力を具体的に示す説明図である。なお、図例は、近用度数測定位置Nを中心とした一部領域についてのみ、面屈折力の具体的な値を示している。
図12および図13から明らかなように、実施例2の累進屈折力レンズは、レンズ縦方向については面屈折力が「正」でありメニスカス形状を保ちながら、レンズ横方向については近用部の一部領域に面屈折力が「負」である部分(図中太線枠内)を有している。
図14は、実施例1,2および比較例1,2における透過非点収差分布の具体例を示す説明図である。図中の表示はレンズ上の半径25mmの円内の領域で、座標のピッチは5mmとなっている。また、等高線の間隔は0.25Dである。
図例のように、比較例1,2における透過非点収差分布(図14(a),(b)参照)と比べると、実施例1における透過非点収差分布(図14(c)参照)は、レンズ面内の周辺部にて収差が増大していることがわかる。
図例によれば、実施例2の累進屈折力レンズにおいては、近用測定基準点を通る水平断面上での透過非点収差についても、比較例2の場合とほぼ同等であることがわかる。
実施例3の累進屈折力レンズは、実施例1,2の場合と同様に、レンズ内面における近用部の一部領域に鞍状部14を備えている。ただし、実施例3の累進屈折力レンズは、実施例1,2の場合とは異なり、乱視度数C=-2.00、乱視軸AX=90°が処方されており(図7参照)、鞍状部14を備えるレンズ内面側に乱視矯正機能が配されている。
図16および図17から明らかなように、実施例3の累進屈折力レンズは、レンズ縦方向およびレンズ横方向のいずれについても、面屈折力が「正」の値となっている。
図18および図19から明らかなように、実施例3の累進屈折力レンズは、乱視成分の除去後においては、レンズ縦方向については面屈折力が「正」でありメニスカス形状を保ちながら、レンズ横方向については近用部の一部領域に面屈折力が「負」である部分(図中太線枠内)を有している。つまり、乱視成分の除去後においては、レンズ内面に鞍状部14としての形状部分が顕在化した状態となっている。
Claims (6)
- 物体側の面と眼球側の面を含み、
少なくとも近方視用のための屈折力を持つ近用部を有する累進屈折力レンズであって、
前記物体側の面に累進屈折力作用のレンズ縦方向の屈折力変化を含み、
前記眼球側の面に累進屈折力作用のレンズ横方向の屈折力変化を含み、
前記物体側の面において、近用度数測定位置Nにおける、横方向の表面屈折力をDHn、縦方向の表面屈折力をDVnとするとき、DHn<DVnとなる関係式を満足させるとともに、
前記眼球側の面における前記近用部に、前記レンズ縦方向の面屈折力と前記レンズ横方向の面屈折力の正負が逆である形状部分を備える
ことを特徴とする累進屈折力レンズ。 - 前記形状部分は、前記レンズ縦方向の面屈折力が正であり、前記レンズ横方向の面屈折力が負である
ことを特徴とする請求項1記載の累進屈折力レンズ。 - 前記物体側の面において、遠用度数測定位置Fにおける、横方向の表面屈折力をDHf、縦方向の表面屈折力をDVfとし、加入度数ADDが与えられているとき、DVn-DVf>ADD/2、かつ、DHn-DHf<ADD/2
となる関係式を満足させる
ことを特徴とする請求項1または2に記載の累進屈折力レンズ。 - DHf+DHn<DVf+DVn
となる関係式を満足させる
ことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の累進屈折力レンズ。 - 少なくとも前記形状部分を備える前記眼球側の面に、当該形状部分に起因して生じる光学特性劣化を補正する非球面補正が施されている
ことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の累進屈折力レンズ。 - 前記形状部分は、乱視成分を含まない面にて顕在化するものである
ことを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の累進屈折力レンズ。
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