WO2021186878A1 - 眼鏡レンズ - Google Patents

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WO2021186878A1
WO2021186878A1 PCT/JP2021/001522 JP2021001522W WO2021186878A1 WO 2021186878 A1 WO2021186878 A1 WO 2021186878A1 JP 2021001522 W JP2021001522 W JP 2021001522W WO 2021186878 A1 WO2021186878 A1 WO 2021186878A1
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convex
spectacle lens
axis
light
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祁 華
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ホヤ レンズ タイランド リミテッド
祁 華
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    • GPHYSICS
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    • G02C2202/00Generic optical aspects applicable to one or more of the subgroups of G02C7/00
    • G02C2202/24Myopia progression prevention

Definitions

  • the present invention relates to a spectacle lens.
  • a spectacle lens that suppresses the progress of refractive error such as myopia
  • a lens having a convex surface that is a surface on the object side and having a curved surface different from the convex surface and having a plurality of convex regions protruding from the convex surface.
  • the luminous flux incident from the surface on the object side and emitted from the surface on the eyeball side basically focuses on the retina of the wearer, but the luminous flux passing through the convex region portion. Is focused at a position closer to the object than on the retina, which suppresses the progression of myopia.
  • the invention described in Patent Document 1 is to suppress the progression of myopia by concentrating the light flux passing through a plurality of convex regions, which is the second refraction region, in front of the retina.
  • the present inventor has reexamined the mechanism by which the invention described in Patent Document 1 exerts the effect of suppressing the progression of myopia.
  • accommodation lag theory As a mechanism of myopia progression. In near vision, the accommodation power that the eyeball actually exerts may be insufficient where the accommodation power that the eyeball should normally exert is insufficient. This lack of accommodation power is the accommodation lag.
  • the eye does not have a sensor that directly detects whether the image is in the back or in front of the retina.
  • the accommodation lag theory there must be some mechanism in humans to detect changes in the image on the retina.
  • One possibility of the mechanism is to detect a change in the image due to accommodation tremor.
  • the luminous flux from the object is incident on the retina as a convergent luminous flux.
  • the accommodation of the crystalline lens in the eyeball is loosened (the ciliary body is loosened and the crystalline lens becomes thin)
  • the image moves further back and the size of the photospot on the retina increases.
  • the regulation is strengthened (the ciliary body becomes tense and the crystalline lens becomes thicker), the size of the light spot on the retina becomes smaller. It is considered that there is a mechanism in which myopia progresses by detecting changes in the size of the light spot due to accommodative tremor by information processing by the optic nerve and the subsequent cortex, and issuing a signal that promotes eyeball growth.
  • the "light spot” in the present specification is an image in which the light of an object point is formed on the retina through a part of the spectacle lens and the eyeball optical system. (In the case of defocus) is the distribution of light with magnitude.
  • Another possibility of the mechanism for detecting changes in the image on the retina is the detection of the light density of light spots.
  • the progression of myopia is suppressed by utilizing the perception of the change in the size (or the change in the amount of light density) of the light spot on the retina at the object point due to the accommodation tremor. doing. That is, it is considered that the larger the amount of change in the size of the light spot or the amount of change in the light amount density per predetermined eyeball adjustment amount, the higher the effect of suppressing the progression of myopia (viewpoint 1).
  • the luminous flux from the object is incident on the retina as a convergent luminous flux.
  • the wave plane of light formed by the convergent luminous flux is called the convergent wave plane. That is, according to the above accommodation lag theory, myopia progresses when the wave plane incident on the retina is a convergent wave plane.
  • a second refraction region is provided in the spectacle lens, and a light flux passing through the second refraction region is placed in front of the retina in addition to the focal point at which the light flux passing through the first refraction region converges. It is converging.
  • the fact that the luminous flux passing through the second refraction region converges in front of the retina means that the divergent wave plane is incident on the retina.
  • the radiant light flux is increased in order to increase the change in the size (or light intensity density) of the light spot per predetermined eyeball adjustment amount while incident the radiant luminous flux on the retina. This leads to an improvement in the effect of suppressing the progression of myopia.
  • the size (example: diameter) or the refractive power (power) of the convex region referred to in Patent Document 1 may be increased.
  • An embodiment of the present invention aims to provide a technique for improving the effect of suppressing the progression of myopia while maintaining the wearing feeling of a spectacle lens.
  • the present inventor has made diligent studies to solve the above problems.
  • the idea of setting the first portion and the second portion as the portions constituting the defocus region was conceived.
  • a refractive power corresponding to the base region is provided to contribute to the maintenance of the wearing feeling
  • the light flux is incident on the position A as divergent light.
  • the first aspect of the present invention is A base region in which the luminous flux incident from the surface on the object side is emitted from the surface on the eyeball side and converges to the position A on the retina via the eye.
  • This is a spectacle lens in which a light flux passing through a second portion of the defocus region is incident on the position A as divergent light.
  • the second aspect of the present invention is the aspect described in the first aspect.
  • the second portion has a spherical shape.
  • a third aspect of the present invention is the aspect described in the first aspect.
  • the second portion has an aspherical curved surface shape.
  • a fourth aspect of the present invention is the aspect described in any one of the first to third aspects.
  • the defocus region is a convex region
  • the spectacle lens is a myopia progression suppressing lens.
  • a fifth aspect of the present invention is the aspect described in any one of the first to fourth aspects.
  • the first portion of the defocus region has no additional prismatic effect on the base region.
  • a sixth aspect of the present invention is the aspect according to any one of the first to fifth aspects.
  • the light intensity is zero outside the peak of the light intensity density at zero viewing angle, and the light intensity is outside from the viewing angle where the light intensity density is zero. Density is higher than zero.
  • the defocus area is a convex area.
  • the first part is the central part and the second part is the peripheral part.
  • the second part is a curved surface with a rotationally symmetric aspherical surface (arc-shaped cross section).
  • the convex regions are arranged independently and discretely so that the center of each convex region becomes the apex of an equilateral triangle (the center of each convex region is arranged at the apex of the honeycomb structure). For example.
  • the diameter of the convex region is preferably about 0.6 to 2.0 mm.
  • the protruding height (protruding amount) of the convex region is preferably about 0.1 to 10 ⁇ m, preferably about 0.5 to 2.0 ⁇ m.
  • FIG. 1 shows that when a spectacle lens having a prescription power and an eyeball are considered as one optical system, an incident light beam from an object at infinity passes through one convex region of the spectacle lens and is incident on the retina.
  • FIG. 2 shows an incident light flux from an object at infinity passing through one convex region of the spectacle lens of the first embodiment and the retina when the spectacle lens of the prescription power and the eyeball are considered as one optical system.
  • FIG. 3 when the spectacle lens of the prescription power and the eyeball are considered as one optical system, the incident luminous flux from the object at infinity passes through each of the plurality of convex regions of the spectacle lens of the first embodiment.
  • FIG. 4A is a schematic plan view showing how the convex regions of the spectacle lens of Example 1 are discretely arranged in a honeycomb structure and separated from each other
  • FIG. 4B is a schematic plan view of three of them. It is a schematic plan view which enlarged the region
  • FIG. 4C is a schematic side view of one convex region.
  • FIG. 5 (a) is a schematic plan view showing the number and appearance of convex regions arranged in a 4 mm size circle (assumed pupil size) of the spectacle lens of Example 1
  • FIG. 5 (b) is a schematic plan view. It is a top view which showed the size and spacing of three adjacent convex regions.
  • FIG. 5 (a) is a schematic plan view showing the number and appearance of convex regions arranged in a 4 mm size circle (assumed pupil size) of the spectacle lens of Example 1
  • FIG. 5 (b) is a schematic plan view. It is a top view which showed the size and spacing of three adjacent
  • FIG. 6 is a plot of Example 1 when the radial position [mm] from the center of the convex region is the X-axis and the declination ⁇ [minute] is the Y-axis.
  • FIG. 7 is a plot of Example 1 when the radial position [mm] from the center of the convex region is the X-axis and the cross-sectional power P [D] is the Y-axis.
  • FIG. 8 is a plot of Example 1 when the viewing angle [minutes] is on the X-axis and the PSF value (light density) is on the Y-axis.
  • FIG. 9A is a schematic plan view showing a state in which convex regions are discretely arranged in a honeycomb structure in the pupil diameter in Example 2 and are in contact with each other
  • FIG. 9B is a schematic plan view of three of them. It is a schematic plan view which enlarged the convex region.
  • FIG. 10 is a plot of Example 2 when the radial position [mm] from the center of the convex region is the X-axis and the declination ⁇ [minute] is the Y-axis.
  • FIG. 11 is a plot of Example 2 when the radial position [mm] from the center of the convex region is the X-axis and the cross-sectional power P [D] is the Y-axis.
  • FIG. 10 is a plot of Example 2 when the radial position [mm] from the center of the convex region is the X-axis and the declination ⁇ [minute] is the Y-axis.
  • FIG. 11 is a plot
  • FIG. 12 is a plot of Example 2 when the viewing angle [minutes] is on the X-axis and the PSF value (light density) is on the Y-axis.
  • FIG. 13 (a) is a schematic plan view showing a state in which the convex regions of the spectacle lens are discretely arranged in a honeycomb structure and overlap each other in the third embodiment, and FIG. 13 (b) shows three convex regions thereof. It is a schematic plan view which enlarged the shape area. Adjacent circular convex regions have overlapping parts, but have a common string as the boundary line.
  • FIG. 14A shows an incident light flux from an infinite object passing through a plurality of convex regions of the spectacle lens of the third embodiment when the spectacle lens of the prescription power and the eyeball are considered as one optical system.
  • FIG. 14B is a schematic side view showing how the lens is incident on the retina, and FIG. 14B is a schematic view of the image obtained by FIG. 14A.
  • FIG. 15 (a) is a schematic plan view showing the number and appearance of convex regions arranged in a 4 mm size circle (assumed pupil size) of the spectacle lens of Example 3, and FIG. 15 (b) is a schematic plan view. It is a top view which showed the size and spacing of three adjacent convex regions.
  • FIG. 16 is a plot of Example 3 when the radial position [mm] from the center of the convex region is the X-axis and the declination ⁇ [minute] is the Y-axis.
  • FIG. 17 is a plot of Example 3 when the radial position [mm] from the center of the convex region is the X-axis and the cross-sectional power P [D] is the Y-axis.
  • FIG. 16 is a plot of Example 3 when the radial position [mm] from the center of the convex region is the X-axis and the cross-sectional power P [D] is the Y-axis.
  • FIG. 18 is a plot of Example 3 when the viewing angle [minutes] is on the X-axis and the PSF value (light density) is on the Y-axis.
  • FIG. 19A when the spectacle lens of the prescription power and the eyeball are considered as one optical system, the incident luminous flux from the infinite object passes through the plurality of convex regions of the spectacle lens of the fourth embodiment.
  • 19 (b) is a schematic side view showing the state of being incident on the retina
  • FIG. 19 (b) is a schematic view of the image obtained by FIG. 19 (a)
  • FIG. 19 (c) is one convex shape. It is a schematic side view of the area.
  • FIG. 19A when the spectacle lens of the prescription power and the eyeball are considered as one optical system, the incident luminous flux from the infinite object passes through the plurality of convex regions of the spectacle lens of the fourth embodiment.
  • 19 (b) is a schematic side view showing the state of being incident on the retina
  • FIG. 19 (b) is a schematic
  • FIG. 20 (a) is a schematic plan view showing the number and appearance of convex regions arranged in a 4 mm size circle (assumed pupil size) of the spectacle lens of Example 4, and FIG. 20 (b) is a schematic plan view. It is a top view which showed the size and spacing of three adjacent convex regions.
  • FIG. 21 is a plot of Example 4 when the radial position [mm] from the center of the convex region is the X-axis and the declination ⁇ [minute] is the Y-axis.
  • FIG. 22 is a plot of Example 4 when the radial position [mm] from the center of the convex region is the X-axis and the cross-sectional power P [D] is the Y-axis.
  • FIG. 23 is a plot of Example 4 when the viewing angle [minutes] is on the X-axis and the PSF value (light density) is on the Y-axis.
  • FIG. 24 (a) is a schematic plan view showing the number and appearance of convex regions arranged in a 4 mm size circle (assumed pupil size) of the spectacle lens of Example 5, and
  • FIG. 24 (b) is a schematic plan view. It is a top view which showed the size and spacing of three adjacent convex regions.
  • FIG. 25 is a plot of Example 5 when the radial position [mm] from the center of the convex region is the X-axis and the declination ⁇ [minute] is the Y-axis.
  • FIG. 26 is a plot of Example 5 when the radial position [mm] from the center of the convex region is the X-axis and the cross-sectional power P [D] is the Y-axis.
  • FIG. 27 is a plot of Example 5 when the viewing angle [minutes] is on the X-axis and the PSF value (light density) is on the Y-axis.
  • FIG. 28 (a) when the spectacle lens of the prescription power and the eyeball are considered as one optical system, the incident luminous flux from the object at infinity passes through the plurality of convex regions of the spectacle lens of the sixth embodiment. It is a schematic side view which shows the state of being incident on the retina, and FIG. 28 (b) is a schematic view of the image obtained by FIG.
  • FIG. 29 (a) is a schematic plan view showing the number and appearance of convex regions arranged in a 4 mm size circle (assumed pupil size) of the spectacle lens of Example 6, and FIG. 29 (b) is a schematic plan view. It is a top view which showed the size and spacing of three adjacent convex regions.
  • FIG. 30 is a plot of Example 6 when the radial position [mm] from the center of the convex region is the X-axis and the declination ⁇ [minute] is the Y-axis.
  • FIG. 31 is a plot of Example 6 when the radial position [mm] from the center of the convex region is the X-axis and the cross-sectional power P [D] is the Y-axis.
  • FIG. 32 is a plot of Example 6 when the viewing angle [minutes] is on the X-axis and the PSF value (light density) is on the Y-axis.
  • FIG. 33 (a) is a schematic plan view showing the number and appearance of convex regions arranged in a 4 mm size circle (assumed pupil size) of the spectacle lens of Example 7, and
  • FIG. 33 (b) is a schematic plan view. It is a top view which showed the size and spacing of three adjacent convex regions.
  • FIG. 33 (a) is a schematic plan view showing the number and appearance of convex regions arranged in a 4 mm size circle (assumed pupil size) of the spectacle lens of Example 7, and
  • FIG. 33 (b) is a schematic plan view. It is
  • FIG. 34 is a plot of Example 7 when the radial position [mm] from the center of the convex region is the X-axis and the declination ⁇ [minute] is the Y-axis.
  • FIG. 35 is a plot of Example 7 when the radial position [mm] from the center of the convex region is the X-axis and the cross-sectional power P [D] is the Y-axis.
  • FIG. 36 is a plot of Example 7 when the viewing angle [minutes] is on the X-axis and the PSF value (light density) is on the Y-axis.
  • FIG. 37 (a) is a schematic plan view showing the number and appearance of convex regions arranged in a 4 mm size circle (assumed pupil size) of the spectacle lens of Example 8, and FIG. 37 (b) is a schematic plan view. It is a top view which showed the size and spacing of three adjacent convex regions.
  • FIG. 38 is a plot of Example 8 when the radial position [mm] from the center of the convex region is the X-axis and the declination ⁇ [minute] is the Y-axis.
  • FIG. 39 is a plot of Example 8 when the radial position [mm] from the center of the convex region is the X-axis and the cross-sectional power P [D] is the Y-axis.
  • FIG. 40 is a plot of Example 8 when the viewing angle [minutes] is on the X-axis and the PSF value (light density) is on the Y-axis.
  • FIG. 41 is an explanatory diagram of PSF calculation
  • the spectacle lens mentioned in the present specification has at least a surface on the object side and a surface on the eyeball side.
  • the "object-side surface” is the surface located on the object side when the spectacles equipped with the spectacle lens are worn by the wearer, and the “eyeball-side surface” is the opposite, that is, the spectacle lens is provided. This is the surface located on the eyeball side when the spectacles are worn by the wearer.
  • a base material for a spectacle lens having a refractive index of 1.0 or more there is a base material for a spectacle lens having a refractive index of 1.0 or more.
  • a spectacle lens having at least one intermediate surface between the surface on the object side and the surface on the eyeball side and having transparent substrates having different refractive indexes before and after the intermediate surface can be considered.
  • the spectacle lens according to one aspect of the present invention is as follows. "A base region in which the luminous flux incident from the surface on the object side is emitted from the surface on the eyeball side and converges to the position A on the retina via the eye. A plurality of defocus areas in contact with the base area, With The defocus region includes a first portion and a second portion, and the refractive power of the first portion is a value within ⁇ 0.12D of the refractive power of the base region.
  • the base region is a portion having a shape capable of realizing the prescription power of the wearer, and is a portion corresponding to the first refraction region of Patent Document 1.
  • the defocus area is an area in which at least a part of the area is not focused at the focusing position by the base area.
  • the convex region in one aspect of the present invention is included in the defocus region.
  • the defocus power exerted by the defocus region refers to the difference between the refractive power of each defocus region and the refractive power of the portion other than each defocus region.
  • the "defocus power” is the difference obtained by subtracting the refractive power of the base portion from the average value of the minimum refractive power and the maximum refractive power of a predetermined portion of the defocus region.
  • the convex region is a portion corresponding to the minute convex portion of Patent Document 1.
  • the spectacle lens according to one aspect of the present invention is a myopia progression suppressing lens like the spectacle lens described in Patent Document 1. Similar to the micro-convex portion of Patent Document 1, the plurality of convex regions according to one aspect of the present invention may be formed on at least one of the object-side surface, the eyeball-side surface, and the intermediate surface of the spectacle lens. In the present specification, a case where a plurality of convex regions are provided only on the surface of the spectacle lens on the object side is mainly illustrated.
  • the convex region in one aspect of the present invention has a property that a light flux passing through at least a part of the convex region is incident on the position A on the retina as divergent light.
  • the "divergent light” is a divergent luminous flux (a luminous flux having a divergent wave surface) described in the section of the subject of the present invention. No matter which part of the convex region the luminous flux passes through, the luminous flux may be incident on the position A on the retina as divergent light, or when the luminous flux passes through a part of the convex region, the luminous flux is divergent light on the retina. It may be incident on the upper position A.
  • the first part and the second part are set as the parts constituting the convex region, and the first part is provided with the refractive power corresponding to the base region to contribute to the maintenance of the wearing feeling, and the second part is the luminous flux. Is incident on the position A as divergent light, which is one aspect of the present invention.
  • the "refractive power" in the present specification is an average value of the refractive power in the direction a where the refractive power is the minimum and the refractive power in the direction b (the direction perpendicular to the direction a) where the refractive power is maximum.
  • the refractive power of the central portion refers to the apex refractive power at the center of the plan view, for example, when the convex region is a small ball-shaped segment as in one aspect of the present invention.
  • the first part is the central part.
  • the central portion refers to the center of the convex region in a plan view (or the center of gravity; hereinafter, the description of the center of gravity is omitted) or a portion near the center.
  • plan view is omitted in the convex region, and unless otherwise specified, it means a plan view shape.
  • the central part has a refractive power corresponding to the base region.
  • the “refractive power corresponding to the base region” means a value within the range of ⁇ 0.12D (preferably ⁇ 0.10D, more preferably ⁇ 0.05D) of the refractive power of the base region.
  • the central part may have one refractive power, or the shape of the central part may change finely and the refractive power may fluctuate locally.
  • the refractive power may be determined by Zernike-resolving the surface shape in the first region and using a quadratic coefficient.
  • the second part is the peripheral part.
  • the peripheral portion refers to a portion in the convex region near the boundary with the base region (the root of the convex region) and is located on the outer side when viewed from the central portion.
  • a case where the convex region is composed of a central portion and a peripheral portion is illustrated.
  • the outward direction when viewed from the central portion is also referred to as the direction from the central portion to the peripheral portion, and refers to the direction from the center to the root in the plan view of the convex region, that is, the radial direction.
  • the circular region is mentioned as the plan view shape of the convex region, but the present invention is not limited to this, and an elliptical region may be used.
  • a region having another shape for example, a rectangle
  • a circular region or an elliptical region is preferable because an unintended aberration or stray light may occur due to the shape.
  • plan view shape of the central portion is not limited, but for the same reason, a circular region or an elliptical region is preferable.
  • shape of the peripheral portion in a plan view is not limited, but for the same reason, an annular region or an elliptical annular region is preferable.
  • the central portion of one aspect of the present invention has a refractive power corresponding to the base region.
  • the spectacle lens itself is often a single focus lens, and therefore, a case where the base region and the central portion of the defocus region have a spherical shape is exemplified as one aspect of the present invention.
  • the central portion may be a concave portion in a convex region, and the shape may be the same as an extension of the surface shape of the base region, which is a spherical shape.
  • a spherical shape or an aspherical curved surface shape can be mentioned.
  • the curvature (refractive power) of the spherical surface is not limited, but for example, the refractive power in the base region. Of + 1.0 to + 30D is preferable.
  • the peripheral part has an aspherical shape
  • the divergent light beam is incident on the position A on the retina.
  • a rotationally symmetric aspherical surface formed by rotating various cross-sectional curves around the normal of the base spherical surface.
  • it may have an arcuate cross section
  • it may be an aspherical surface whose curvature changes in the direction from the central portion to the peripheral portion, or it may be a toric. It may be a surface.
  • the average refractive power of the peripheral portion (the average value of the minimum refractive power and the maximum refractive power) may be + 1.0 to + 50D of the refractive power of the base region.
  • the central portion guarantees the maintenance of the wearing feeling, and that the peripheral portion does not have an additional prismatic action, so that the image does not form a compound image and the wearing feeling is further maintained.
  • the boundary between the central part and the peripheral part may be determined according to the setting of the ratio between the area of the central part and the area of the peripheral part.
  • the ratio can be arbitrarily determined in consideration of the area of the base region other than the convex region and the balance between the degree of exerting the effect of suppressing the progression of myopia and the feeling of wearing. For example, in a certain range of spectacle lens area (for example, within the pupil range), (the area of the base area + the area of the central part of all the convex areas in the range): (the area of the peripheral part of all the convex areas in the range) is 20.
  • the ratio may be determined so that the value is between: 80 and 80:20, preferably between 40:60 and 60:40.
  • the situation where the divergent wave surface is incident on the retina is not limited to the convex region of the spherical surface mentioned as the three-dimensional shape of the peripheral portion, but there may be peripheral portions having various surface shapes.
  • the surface shape that optimizes the myopia suppression effect may be designed. However, for that purpose, an appropriate evaluation method for the effect of suppressing the progression of myopia is required.
  • the rate of change in the area or radius of the light spot on the retina with respect to the change in the amount of regulation or the rate of change in the (average or maximum) light density of the light spot on the retina with respect to the change in the amount of regulation. Can be considered.
  • FIG. 1 shows that when a spectacle lens having a prescription power and an eyeball are considered as one optical system, an incident light beam from an object at infinity passes through one convex region of the spectacle lens and is incident on the retina. It is a schematic side view which shows the state.
  • the diameter R PSF of the light spot on the retina and the area S PSF of the light spot can be obtained as follows.
  • PSF is a point spread function (Point Spread Function), which is a parameter obtained by adopting the ray tracing method.
  • PSF is obtained by tracking a large number of rays emitted from a point light source and calculating the light density of light spots on any surface. Then, the PSFs of the plurality of arbitrary surfaces are compared to specify the position (plane) where the light beam is most focused among the plurality of arbitrary surfaces.
  • the diameter of the light beam may be set based on the pupil diameter, and may be, for example, 4 mm ⁇ .
  • the refractive power of the human eye is not constant, and it constantly adjusts and finely moves to find the optimum focus position.
  • the size of the light spots in the convex region also changes due to accommodation fine movements.
  • the refractive power of the optical system combined spectacle lens and the eyeball assuming that becomes a value obtained by adding the amount of power A of adjusted P eye, [Expression 2] [Equation 3] is It is expressed as the following [Equation 4] and [Equation 5].
  • the formula for the above area is a formula when the light spots due to the convex region are circular.
  • the light spots may be distributed in a ring shape or another shape, but the formula in that case may be set according to the shape of the light spots.
  • the formula for the light intensity density may also be set individually according to the shape design of the convex region.
  • the maximum declination ⁇ 0max differs depending on the individual shape design, and the size and light amount distribution on the retinal light spot also differ.
  • the shape of the minute convex portion is spherical and the aberration is not considered, the light spot on the retina is circular and the light amount is evenly distributed, so that the light amount density can be easily calculated.
  • the shape of the light spot on the retina may change as compared with the case of Patent Document 1, and the amount of light may not be evenly distributed.
  • the rate of change with respect to the adjustment of the light spot area can be obtained as it is.
  • the light intensity density for example, the average light intensity density of the entire light spot or the maximum light intensity density in the light spot may be obtained, and the rate of change with respect to the adjustment may be used as an evaluation index of the myopia progression suppressing effect.
  • the reduction rate of the light spot size due to the adjustment is proportional to the square of the maximum declination ⁇ 0max or ⁇ 0max. It can be said that the larger the maximum declination of the minute convex portion, the greater the effect of suppressing the progression of myopia.
  • the convex region is a spherical surface, and the maximum declination is proportional to the radius of the convex region.
  • the convex region is divided into a central portion and a peripheral portion, the central portion has substantially the same refractive power as the base region, and the peripheral portion emits divergent light on the retina. It is configured to be incident.
  • FIG. 2 shows an incident light flux from an object at infinity passing through one convex region of the spectacle lens of the first embodiment and the retina when the spectacle lens of the prescription power and the eyeball are considered as one optical system. It is a schematic side view which shows the state of incident on the top.
  • FIG. 3 when the spectacle lens of the prescription power and the eyeball are considered as one optical system, the incident luminous flux from the object at infinity passes through each of the plurality of convex regions of the spectacle lens of the first embodiment. It is a schematic side view which shows the state of being incident on the retina.
  • the center positions of the light spots in all the convex regions match, and the compound image cannot be seen.
  • the surface shapes of all the convex regions are the same, the light spots are completely aligned and overlapped on the retina.
  • the refractive power A for adjustment is applied, the centers of the light spots are offset and overlap along each main ray.
  • the amount of deviation is proportional to the spacing of the convex regions.
  • the effect of suppressing myopia is calculated by calculating the size of the light spots formed by adding up the light spots of all the convex regions while shifting, the rate of change due to the adjustment of the area, or the rate of change due to the adjustment of the average value or the maximum value of the light intensity density. You can evaluate it.
  • the mode of arranging the plurality of convex regions is not particularly limited, and is, for example, from the viewpoint of visibility from the outside of the convex regions, imparting designability by the convex regions, adjusting the refractive power by the convex regions, and the like. Can be decided.
  • Approximately circular convex regions may be arranged in an island shape (that is, separated from each other without being adjacent to each other) at equal intervals in the circumferential direction and the radial direction around the center of the lens (Example 1 and the like). ..
  • the convex regions are arranged independently and discretely so that the center of each convex region becomes the apex of an equilateral triangle (the center of each convex region is arranged at the apex of the honeycomb structure). For example.
  • one aspect of the present invention is not limited to the content described in Patent Document 1. That is, the convex regions are not limited to being separated from each other without being adjacent to each other, and may be in contact with each other (Example 2 or the like), or may be arranged so as to overlap each other in a plan view. Alternatively (Example 3 and the like), a non-independent arrangement such as a string of beads may be adopted.
  • Each convex region is configured as follows, for example.
  • the diameter of the convex region is preferably about 0.6 to 2.0 mm.
  • the protruding height (protruding amount) of the convex region is preferably about 0.1 to 10 ⁇ m, preferably about 0.4 to 1.0 ⁇ m, or 0.5 to 2.0 ⁇ m. It is preferable that the portion having the largest refractive power in the peripheral portion of the convex region is set to be about 2.50 to 30 diopters larger than the refractive power of the region in which the convex region is not formed.
  • the lens base material is formed of, for example, a thermosetting resin material such as thiourethane, allyl, acrylic, or epithio.
  • a thermosetting resin material such as thiourethane, allyl, acrylic, or epithio.
  • the resin material constituting the lens base material another resin material capable of obtaining a desired refractive index may be selected.
  • the lens base material may be made of inorganic glass instead of the resin material.
  • the hard coat film is formed by using, for example, a thermoplastic resin or a UV curable resin.
  • the hard coat film can be formed by immersing the lens base material in the hard coat liquid, or by using a spin coat or the like. The coating of such a hard coat film makes it possible to improve the durability of the spectacle lens.
  • the antireflection film is formed by, for example, forming an antireflection agent such as ZrO 2 , MgF 2 , Al 2 O 3 by vacuum vapor deposition. By covering with such an antireflection film, the visibility of the image through the spectacle lens can be improved.
  • a plurality of convex regions are formed on the object-side surface of the lens base material. Therefore, when the surface is covered with the hard coat film and the antireflection film, a plurality of convex regions are formed by the hard coat film and the antireflection film as well as the convex regions in the lens base material.
  • the lens base material is molded by a known molding method such as cast polymerization.
  • a lens base material having a convex region on at least one surface can be obtained by molding by casting polymerization using a molding mold having a molding surface provided with a plurality of concave portions.
  • a hard coat film is formed on the surface of the lens base material.
  • the hard coat film can be formed by immersing the lens base material in the hard coat liquid, or by using a spin coat or the like.
  • an antireflection film is further formed on the surface of the hard coat film.
  • the hard coat film can be formed by forming an antireflection agent by vacuum vapor deposition.
  • the film thickness of the coating film formed through the above steps may be, for example, in the range of 0.1 to 100 ⁇ m (preferably 0.5 to 5.0 ⁇ m, more preferably 1.0 to 3.0 ⁇ m).
  • the film thickness of the coating film is determined according to the function required for the coating film, and is not limited to the range illustrated in.
  • coatings on the coating.
  • examples of such a coating include various coatings such as an antireflection film, a water-repellent or hydrophilic antifouling film, and an anti-fog film.
  • Known techniques can be applied to the method of forming these coatings.
  • Example 1 The following spectacle lenses were produced.
  • the spectacle lens is composed of only the lens base material, and is not laminated with other substances on the lens base material.
  • S spherical power
  • C astigmatism power
  • the convex regions were separated from each other in a plan view.
  • -Diameter of the lens base material in a plan view 100 mm -Type of lens base material: PC (polycarbonate) -Refractive index of lens base material: 1.589 -Refractive power in the base region of the lens substrate: 0.00D -Convex region formation surface: Surface on the object side-Convex region formation range: Within a circle with a radius of 20 mm from the lens center (however, a regular hexagonal shape with a circle with a radius of 3.8 mm from the lens center as the inscribed circle) Excludes the area of) -Shape of convex region in plan view: Perfect circle (1.2 mm in diameter) -Diameter of the central part of the convex region: 0.60 mm ⁇ Optical power at the center of the convex region: Same as the optical power of the base region ⁇ Shape of the peripheral part of the convex region: Spherical surface ⁇ Deviation at the base of the convex region (near the boundary with the base region): 7.
  • FIG. 4A is a schematic plan view showing how the convex regions of the spectacle lens of Example 1 are discretely arranged in a honeycomb structure and separated from each other
  • FIG. 4B is a schematic plan view of three of them. It is a schematic plan view which enlarged the region
  • FIG. 4C is a schematic side view of one convex region.
  • FIG. 5 (a) is a schematic plan view showing the number and appearance of convex regions arranged in a 4 mm size circle (assumed pupil size) of the spectacle lens of Example 1
  • FIG. 5 (b) is a schematic plan view. It is a top view which showed the size and spacing of three adjacent convex regions. In this design, in the triangle shown in FIG.
  • FIG. 6 is a plot of Example 1 when the radial position [mm] from the center of the convex region is the X-axis and the declination ⁇ [minute] is the Y-axis.
  • the formula of the declination function is represented by the following [Equation 8].
  • FIG. 7 is a plot of Example 1 when the radial position [mm] from the center of the convex region is the X-axis and the cross-sectional power P [D] is the Y-axis.
  • the formula of the cross-section power function is expressed by the following [Equation 9].
  • FIG. 8 is a plot of Example 1 when the viewing angle [minutes] is on the X-axis and the PSF value (light density) is on the Y-axis.
  • the visual angle is the angle between the gaze line and the straight line connecting the object points other than the gaze line and the entrance pupil of the eyeball.
  • the distance between the image of the object point on the retina and the fovea centralis on the retina is proportional to the viewing angle. Therefore, the horizontal axis of the PSF is often the viewing angle instead of the position on the retina.
  • the plot shown in FIG. 6 is also referred to as an argument curve, and the gradient of the argument curve corresponds to the refractive power.
  • the central portion of the convex region is set to 0.00D, which is the same as the refractive power of the base region, and the gradient of the declination curve is zero within the region having a radius of 0.3 mm, which is the central portion.
  • the absolute value of the declination ⁇ increases linearly. A straight line overtime passes through the origin. This indicates that the refractive power is constant in a spherical shape from the boundary between the central portion and the peripheral portion to the boundary between the peripheral portion and the base region.
  • the power ((refractive index-1) ⁇ curvature) of the cross-sectional curve including the axis of the convex region is constant at 0.0D in the central portion and 3.5D in the peripheral portion.
  • the light intensity density is very high when the viewing angle is zero within 14.44 minutes between the viewing angles.
  • the light intensity density at zero viewing angle is formed by the luminous flux in the central portion of the convex region having a diameter of 0.3 mm. This region, together with the base region other than the convex region, realizes the prescription power and forms an image at position A on the retina.
  • the light intensity density increases even in the portion where the absolute value of the viewing angle is large. This is the light quantity density due to the divergent light.
  • the light intensity density is zero at a viewing angle near zero viewing angle. That is, it is preferable that there is a viewing angle at which the light intensity density becomes zero outside the peak of the light intensity density at a viewing angle of zero (from the zero viewing angle to the plus side and the minus side).
  • the light intensity density is higher than zero from the viewing angle at which the light intensity density becomes zero (more positive side and further negative side from the visual angle zero).
  • This convex shape because the light density near the PSF's zero viewing angle, that is, outside the peak of the light density at the zero viewing angle (more positive and negative from the zero viewing angle) causes a decrease in the contrast of the retinal image. It can be said that the region design can obtain a retinal image with less decrease in contrast than the design of Patent Document 1.
  • Example 2 An spectacle lens different from that of Example 1 was produced in the following points.
  • the convex regions were brought into contact with each other in a plan view. The same applies to Example 1 except for the following points.
  • Other conditions are as described in Example 1 and Table 1.
  • -Shape of convex region in plan view Perfect circle (diameter 0.8 mm)
  • -Diameter of the central part of the convex region 0.54 mm
  • -Pitch between each convex region (distance between the centers of the convex regions): 0.8 mm -Number of convex regions within the pupil diameter: 19
  • FIG. 9A is a schematic plan view showing a state in which convex regions are discretely arranged in a honeycomb structure in the pupil diameter and are in contact with each other in the second embodiment, and 19 pieces are arranged in a pupil-sized circle having a diameter of 4 mm. It has been shown that a convex region is included.
  • FIG. 9B is an enlarged schematic plan view of three of the convex regions, showing individual sizes and spacings. In this design, in the triangle shown in FIG. 9B, (the area of the base region + the central portion of the convex region): the area around the convex region is 50:50. That is, the design is such that the prescription power region area on the lens: the myopia progression suppression function region area is maintained at 50:50.
  • FIG. 9A is a schematic plan view showing a state in which convex regions are discretely arranged in a honeycomb structure in the pupil diameter and are in contact with each other in the second embodiment, and 19 pieces are arranged in a pupil-sized circle
  • FIG. 10 is a plot of Example 2 when the radial position [mm] from the center of the convex region is the X-axis and the declination ⁇ [minute] is the Y-axis.
  • the formula of the declination function is represented by the following [Equation 10].
  • FIG. 11 is a plot of Example 2 when the radial position [mm] from the center of the convex region is the X-axis and the cross-sectional power P [D] is the Y-axis.
  • the formula of the cross-section power function is represented by the following [Equation 11].
  • FIG. 12 is a plot of Example 2 when the viewing angle [minutes] is on the X-axis and the PSF value (light density) is on the Y-axis.
  • the light density is very high when the viewing angle is zero, and the light density is zero at the viewing angle near the zero viewing angle within 14.44 minutes between the viewing angles.
  • the spectacle lens of the second embodiment can satisfactorily visually recognize the object.
  • FIG. 13 (a) is a schematic plan view showing a state in which the convex regions of the spectacle lens are discretely arranged in a honeycomb structure and overlap each other in the third embodiment
  • FIG. 13 (b) shows three convex regions thereof. It is a schematic plan view which enlarged the shape area. Adjacent circular convex regions have overlapping parts, but have a common string as the boundary line. When the convex region expands and the base region between adjacent convex regions disappears completely, the boundary line between the convex region and the six surrounding convex regions becomes a regular hexagon, and the shape of each convex region is six. It becomes a hexagon.
  • FIG. 13 (b) shows three convex regions thereof. It is a schematic plan view which enlarged the shape area. Adjacent circular convex regions have overlapping parts, but have a common string as the boundary line. When the convex region expands and the base region between adjacent convex regions disappears completely, the boundary line between the convex region and the six surrounding con
  • FIG. 14A shows an incident light flux from an infinite object passing through a plurality of convex regions of the spectacle lens of the third embodiment when the spectacle lens of the prescription power and the eyeball are considered as one optical system.
  • FIG. 14B is a schematic side view showing how the lens is incident on the retina
  • FIG. 14B is a schematic view of the image obtained by FIG. 14A. Since the outer periphery of each convex region is hexagonal and the boundary between the central portion and the peripheral portion is a circle, the light spots formed on the retina are also hexagonal and medial.
  • FIG. 15 (a) is a schematic plan view showing the number and appearance of convex regions arranged in a 4 mm size circle (assumed pupil size) of the spectacle lens of Example 3, and
  • FIG. 15 (b) is a schematic plan view. It is a top view which showed the size and spacing of three adjacent convex regions.
  • Example 3 A spectacle lens different from Example 1 was produced in the following points.
  • Example 3 the convex regions overlap each other in a plan view.
  • Other conditions are as described in Example 1 and Table 1.
  • Example 3 the size of the central portion is determined so that the area of the central portion and the area of the peripheral portion are 1: 1 in the portion of the inverted equilateral triangle shown in FIG. 15 (b).
  • Example 1 The same applies to Example 1 except for the following points.
  • -Pitch between each convex region (distance between the centers of the convex regions): 1.309 mm
  • FIG. 16 is a plot of Example 3 when the radial position [mm] from the center of the convex region is the X-axis and the declination ⁇ [minute] is the Y-axis.
  • the formula of the declination function is represented by the following [Equation 12].
  • FIG. 17 is a plot of Example 3 when the radial position [mm] from the center of the convex region is the X-axis and the cross-sectional power P [D] is the Y-axis.
  • the formula of the cross-section power function is represented by the following [Equation 13].
  • FIG. 18 is a plot of Example 3 when the viewing angle [minutes] is on the X-axis and the PSF value (light density) is on the Y-axis.
  • the spectacle lens of the third embodiment can satisfactorily visually recognize the object.
  • Example 4 An spectacle lens different from that of Example 1 was produced in the following points.
  • the peripheral portion has a rotationally symmetric aspherical shape, and the cross-sectional curve thereof is an arc having a constant curvature. Since the rotation axis of the arc is off the center of the circle formed by the arc, a rotationally symmetric aspherical shape is formed.
  • the structure of the "rotational symmetry aspherical surface" described below is as described above. The convex regions were separated from each other in a plan view. The same applies to Example 1 except for the following points. Other conditions are as described in Example 1 and Table 1.
  • FIG. 19A when the spectacle lens of the prescription power and the eyeball are considered as one optical system, the incident luminous flux from the infinite object passes through the plurality of convex regions of the spectacle lens of the fourth embodiment.
  • 19 (b) is a schematic side view showing the state of being incident on the retina
  • FIG. 19 (b) is a schematic view of the image obtained by FIG. 19 (a)
  • FIG. 19 (c) is one convex shape. It is a schematic side view of the area.
  • FIG. 20 (a) is a schematic plan view showing the number and appearance of convex regions arranged in a 4 mm size circle (assumed pupil size) of the spectacle lens of Example 4
  • FIG. 20 (b) is a schematic plan view.
  • FIG. 21 is a plot of Example 4 when the radial position [mm] from the center of the convex region is the X-axis and the declination ⁇ [minute] is the Y-axis.
  • the formula of the declination function is represented by the following [Equation 14].
  • FIG. 22 is a plot of Example 4 when the radial position [mm] from the center of the convex region is the X-axis and the cross-sectional power P [D] is the Y-axis.
  • the formula of the cross-section power function is represented by the following [Equation 15].
  • FIG. 23 is a plot of Example 4 when the viewing angle [minutes] is on the X-axis and the PSF value (light density) is on the Y-axis.
  • the viewing angle width when the light intensity density is near zero at a viewing angle near zero viewing angle is narrower, but the light intensity density can be secured at a viewing angle other than zero viewing angle. It has the effect of suppressing the progression of myopia.
  • the distribution radius of PSF, ⁇ 0max is expanded from 7.22 minutes to 10.0 minutes, and a higher effect of suppressing the progression of myopia can be expected.
  • Example 5 An spectacle lens different from Example 4 was produced in the following points.
  • Example 5 the convex regions were separated from each other in a plan view. The same applies to Example 4 except for the following points.
  • Other conditions are as described in Example 4 and Table 1.
  • FIG. 24 (a) is a schematic plan view showing the number and appearance of convex regions arranged in a 4 mm size circle (assumed pupil size) of the spectacle lens of Example 5, and FIG. 24 (b) is a schematic plan view. It is a top view which showed the size and spacing of three adjacent convex regions.
  • FIG. 25 is a plot of Example 4 when the radial position [mm] from the center of the convex region is the X-axis and the declination ⁇ [minute] is the Y-axis.
  • the formula of the declination function is represented by the following [Equation 16].
  • FIG. 26 is a plot of Example 4 when the radial position [mm] from the center of the convex region is the X-axis and the cross-sectional power P [D] is the Y-axis.
  • the formula of the cross-section power function is represented by the following [Equation 17].
  • FIG. 27 is a plot of Example 5 when the viewing angle [minutes] is on the X-axis and the PSF value (light density) is on the Y-axis. As shown in FIG. 27, when the viewing angle is zero, the light intensity density is very high during the viewing angle of 20.0 minutes, and the spectacle lens of Example 5 can satisfactorily visually recognize the object.
  • the viewing angle width when the light intensity density is near zero at a viewing angle near zero viewing angle is narrower, but the light intensity density can be secured at a viewing angle other than zero viewing angle. It has the effect of suppressing the progression of myopia.
  • the distribution radius of PSF, ⁇ 0max is the same at 10.0 minutes, but the peripheral distribution is high and the whole is flat. This makes it easier to detect changes in the magnitude of the light intensity distribution on the retina, and is expected to improve the effect of suppressing the progression of myopia.
  • Example 6 a spectacle lens different from that of Example 4 was produced in the following points. -The convex regions overlapped each other in a plan view. - While increasing the size of each convex region, it was maintained that 7 convex regions fit within a 4 mm diameter circle.
  • FIG. 28 (a) when the spectacle lens of the prescription power and the eyeball are considered as one optical system, the incident luminous flux from the object at infinity passes through the plurality of convex regions of the spectacle lens of the sixth embodiment. It is a schematic side view which shows the state of being incident on the retina, and FIG. 28 (b) is a schematic view of the image obtained by FIG. 28 (a).
  • FIG. 29 (a) is a schematic plan view showing the number and appearance of convex regions arranged in a 4 mm size circle (assumed pupil size) of the spectacle lens of Example 6, and FIG. 29 (b) is a schematic plan view. It is a top view which showed the size and spacing of three adjacent convex regions.
  • the area of the central portion and the area of the peripheral portion are 1: 1 in the portion of the inverted equilateral triangle (hereinafter, the same applies to the inverted equilateral triangle) in FIG. 10 (b) of Example 3. So, the size of the central part is decided.
  • Example 4 The same applies to Example 4 except for the following points.
  • -Pitch between each convex region (distance between the centers of the convex regions): 1.309 mm
  • FIG. 30 is a plot of Example 6 when the radial position [mm] from the center of the convex region is the X-axis and the declination ⁇ [minute] is the Y-axis.
  • the formula of the declination curve is represented by the following [Equation 18].
  • FIG. 31 is a plot of Example 6 when the radial position [mm] from the center of the convex region is the X-axis and the cross-sectional power P [D] is the Y-axis.
  • the formula of the cross-sectional power curve is represented by the following [Equation 19].
  • FIG. 32 is a plot of Example 6 when the viewing angle [minutes] is on the X-axis and the PSF value (light density) is on the Y-axis.
  • the light intensity density is very high when the viewing angle is zero within 30.0 minutes between the viewing angles, and the spectacle lens of Example 6 can satisfactorily visually recognize the object.
  • the viewing angle width when the light intensity density is near zero at a viewing angle near zero viewing angle is narrower, but the light intensity density can be secured at a viewing angle other than zero viewing angle. It has the effect of suppressing the progression of myopia.
  • Example 7 differs from Example 6 in the following points.
  • -Shape of the peripheral part of the convex region Rotationally symmetric aspherical surface of the cross-sectional curve whose curvature changes (outer deviation angle 15.0 minutes closer to the base region, inner deviation angle 3.0 minutes closer to the center part)
  • Other conditions were as described in Example 6 and Table 1.
  • FIG. 33 (a) is a schematic plan view showing the number and appearance of convex regions arranged in a 4 mm size circle (assumed pupil size) of the spectacle lens of Example 7, and
  • FIG. 33 (b) is a schematic plan view. It is a top view which showed the size and spacing of three adjacent convex regions.
  • Example 7 the area of the central portion and the area of the peripheral portion are 1: 1 in the portion of the inverted equilateral triangle (hereinafter, the same applies to the inverted equilateral triangle) in FIG. 10 (b) of Example 3. So, the size of the central part is decided.
  • FIG. 34 is a plot of Example 7 when the radial position [mm] from the center of the convex region is the X-axis and the declination ⁇ [minute] is the Y-axis.
  • the formula of the declination curve is represented by the following [Equation 20].
  • FIG. 35 is a plot of Example 7 when the radial position [mm] from the center of the convex region is the X-axis and the cross-sectional power P [D] is the Y-axis.
  • the formula of the cross-sectional power curve is represented by the following [Equation 21].
  • FIG. 36 is a plot of Example 7 when the viewing angle [minutes] is on the X-axis and the PSF value (light density) is on the Y-axis.
  • the viewing angle width when the light intensity density is near zero at a viewing angle near zero viewing angle is narrower, but the light intensity density can be secured at a viewing angle other than zero viewing angle. It has the effect of suppressing the progression of myopia.
  • the distribution radius of PSF, ⁇ 0max is the same at 15.0 minutes, but the peripheral distribution is high and the whole is flat. This makes it easier to detect changes in the magnitude of the light intensity distribution on the retina, and is expected to improve the effect of suppressing the progression of myopia.
  • Example 8 differs from Example 7 in the following points. -19 convex regions in a circle with a diameter of 4 mm on the lens. -Shape of convex region in plan view: Regular hexagon (maximum diameter 0.9177 mm) -Diameter of the central part of the convex region: 0.5901 mm -Shape of the peripheral part of the convex region: Rotationally symmetric aspherical surface of the cross-sectional curve whose curvature changes (outer deviation angle 10.0 minutes closer to the base region, inner deviation angle 2.0 minutes closer to the center part) -Pitch between each convex region (distance between the centers of the convex regions): 0.7947 mm Other conditions were as described in Example 7 and Table 1.
  • FIG. 37 (a) is a schematic plan view showing the number and appearance of convex regions arranged in a 4 mm size circle (assumed pupil size) of the spectacle lens of Example 8, and FIG. 37 (b) is a schematic plan view. It is a top view which showed the size and spacing of three adjacent convex regions.
  • the area of the central portion and the area of the peripheral portion are 1: 1 in the portion of the inverted equilateral triangle (hereinafter, the same applies to the inverted equilateral triangle) in FIG. 10 (b) of Example 3. So, the size of the central part is decided.
  • FIG. 37 (a) is a schematic plan view showing the number and appearance of convex regions arranged in a 4 mm size circle (assumed pupil size) of the spectacle lens of Example 8
  • FIG. 37 (b) is a schematic plan view. It is a top view which showed the size and spacing of three adjacent convex regions.
  • the area of the central portion and the area of the peripheral portion are 1
  • FIG. 38 is a plot of Example 8 when the radial position [mm] from the center of the convex region is the X-axis and the declination ⁇ [minute] is the Y-axis.
  • the formula of the declination curve is represented by the following [Equation 22].
  • FIG. 39 is a plot of Example 8 when the radial position [mm] from the center of the convex region is the X-axis and the cross-sectional power P [D] is the Y-axis.
  • the formula of the cross-sectional power curve is represented by the following [Equation 23].
  • FIG. 40 is a plot of Example 8 when the viewing angle [minutes] is on the X-axis and the PSF value (light density) is on the Y-axis.
  • the viewing angle width when the light intensity density is near zero at a viewing angle near zero viewing angle is narrower, but the light intensity density can be secured at a viewing angle other than zero viewing angle. It has the effect of suppressing the progression of myopia.
  • the distribution of PSF is high in the periphery and flat as a whole. This makes it easier to detect changes in the magnitude of the light intensity distribution on the retina, and is expected to improve the effect of suppressing the progression of myopia.
  • the number of convex regions in the pupil size is large, the fluctuation of light felt by the movement of the line of sight is small, and it can be expected that the wearing feeling is improved.
  • the spectacles and the eyeball model are treated as one ideal optical system, and all the light rays are also calculated by paraxial approximation.
  • the actual eye optics have aberrations, which makes the situation more complicated, but the basic relationship, for example, when divergent light is incident on the retina, the direction of change in magnitude due to adjustment tremor, etc. Does not change much.
  • FIG. 41 is an explanatory diagram of PSF calculation. More specifically, in FIG. 41 (a), ⁇ is monotonous with respect to r increase when the radius position r from the center of the entrance pupil (that is, the center on the spectacle lens) is the X axis and the deviation angle ⁇ is the Y axis. An increasing explanatory plot. 41 (b) and 41 (c) are diagrams for deriving the relationship between the light density incident on the convex region and the light spot density on the retina.

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Abstract

物体側の面から入射した光束を眼球側の面から出射させ、眼を介して網膜上の位置Aに収束させるベース領域と、ベース領域と接する複数のデフォーカス領域と、を備え、デフォーカス領域は、第1部分と第2部分を含み、第1部分の屈折力は、ベース領域の屈折力の±0.12Dの範囲内の値であり、デフォーカス領域のうち第2部分を通過する光束が位置Aに発散光として入射する、眼鏡レンズ及びその関連技術を提供する。

Description

眼鏡レンズ
 本発明は、眼鏡レンズに関する。
 近視等の屈折異常の進行を抑制する眼鏡レンズとして、物体側の面である凸面に、当該凸面とは異なる曲面を有して当該凸面から突出する複数の凸状領域が形成されたものがある(例えば、特許文献1参照)。この構成の眼鏡レンズによれば、物体側の面から入射し眼球側の面から出射する光束が、原則的には装用者の網膜上に焦点を結ぶが、凸状領域の部分を通過した光束は網膜上よりも物体側寄りの位置で焦点を結ぶようになっており、これにより近視の進行が抑制されることになる。
米国出願公開第2017/0131567号
 特許文献1に記載の発明は、第2の屈折領域である複数の凸状領域を通過した光束が網膜の手前に集光することにより近視進行を抑制する、というものである。特許文献1に記載の発明が近視進行抑制効果を発揮する際のメカニズムに関し、本発明者は再度検討した。
 近視進行抑制効果のメカニズムを理解するためには、近視進行のメカニズムを理解するのが近道である。
 近視進行のメカニズムとして、調節ラグ説がある。近方視の際、本来だと眼球が所定の調節力を発揮すべきところ実際に眼球が発揮する調節力が不足する場合がある。この調節力の不足分が、調節ラグである。
 調節ラグが存在する場合、眼球(詳しく言うと瞳孔)を通過する光束が収束してなる像が網膜の奥に存在する状態が発生する。この状態だと、眼軸長の伸び(眼球成長)が促され、近視が進む。この仮説を調節ラグ説という。
 該像が網膜の奥に存在するか手前に存在するかを直接検知するセンサーは眼には無いと考えられている。その一方、調節ラグ説に則ると、網膜上の像の変化を検知する何らかの仕組みが人間に存在するはずである。
 その仕組みの一つの可能性として、調節微動による該像の変化を検知することが考えられる。
 例えば、該像が網膜の奥に存在する場合、物体からの光束が網膜において収束光束として入射している。眼球内の水晶体の調節力が緩められる(毛様体が緩められて水晶体が薄くなる)と像が更に奥に移動し、網膜の光斑のサイズが大きくなる。逆に調節が強まる(毛様体が緊張して水晶体が厚くなる)と網膜の光斑のサイズが小さくなる。調節微動による光斑の大きさの変化が視神経やその後の皮質による情報処理により検知され、眼球成長を促す信号が出され、近視が進む仕組みがあると考えられる。
 本明細書の「光斑」とは、物体点の光が眼鏡レンズの一部と眼球光学系を通して網膜にできた像のことで、ピントが合っている場合は一点になり、ピントが合わない場合(デフォーカスの場合)は大きさを持つ光の分布となる。
 網膜上の像の変化を検知する仕組みのもう一つの可能性として、光斑の光量密度の検知が挙げられる。
 照射する光量が一定の場合、光斑の面積が小さいほど、光量密度が大きい。眼球内の水晶体の調節力が緩められると像が更に奥に移動し、網膜の光斑の光量密度が低くなる。逆に調節が強まると網膜の光斑の光量密度が高くなる。調節微動による光斑光量密度の変化が視神経やその後の皮質による情報処理により検知され、眼球成長を促す信号が出され、近視が進む仕組みがあると考えられる。
 いずれの仕組みにしても、特許文献1に記載の発明のメカニズムとしては、眼球調節微動による物体点の網膜上の光斑のサイズの変化(又は光量密度変化)の知覚を利用して近視進行を抑制している。つまり、所定の眼球調節量当たりの光斑のサイズの変化量又は光量密度変化量が大きいほど、近視進行抑制効果が高いと考えられる(観点1)。
 上記調節微動で例示したように、該像が網膜の奥に存在する場合、物体からの光束が網膜において収束光束として入射している。収束光束が形成する光の波面を収束波面という。つまり、上記調節ラグ説に則れば、網膜に入射する波面が収束波面の時に近視が進行する。
 もしそうならば、逆に発散波面が網膜に入射する状況を作れば、近視進行を抑制することができる(観点2)。実際に特許文献1では、眼鏡レンズに第2の屈折領域を設け、第1の屈折領域を通過する光束が収束する焦点とは別に、第2の屈折領域を通過する光束を網膜の手前にて収束させている。第2の屈折領域を通過する光束が網膜の手前にて収束するということは、網膜に対しては発散波面が入射されることを意味する。
 上記観点1及び観点2に基づけば、網膜に発散光束を入射させつつ、所定の眼球調節量当たりの光斑の大きさ(又は光量密度)の変化を大きくすべく、該発散光束の発散度を大きくすることが、近視進行抑制効果の向上につながる。
 発散光束の発散度を大きくするには、特許文献1でいうところの凸状領域のサイズ(例:直径)又は屈折力(パワー)を大きくすればよい。
 その一方、凸状領域のサイズを大きくすると、その分、特許文献1でいうところの第1の屈折領域(処方度数を実現するベース領域)が占める面積が小さくなる。これは、眼鏡レンズの装用感の低下につながる。
 本発明の一実施例は、眼鏡レンズの装用感は維持しつつ近視進行抑制効果を向上させる技術を提供することを目的とする。
 本発明者は上記の課題を解決すべく鋭意検討を行った。その結果、凸状領域を包含する概念としてデフォーカス領域という表現を採用したうえで、デフォーカス領域を構成する部分として第1部分と第2部分を設定するという態様を想到した。第1部分ではベース領域に相当する屈折力を備えさせることにより装用感の維持に寄与させ、第2部分では光束を位置Aに発散光として入射させるという態様を想到した。
 上記知見を基に、以下の各態様を想到した。
 本発明の第1の態様は、
 物体側の面から入射した光束を眼球側の面から出射させ、眼を介して網膜上の位置Aに収束させるベース領域と、
 前記ベース領域と接する複数のデフォーカス領域と、
を備え、
 前記デフォーカス領域は、第1部分と第2部分を含み、第1部分の屈折力は、前記ベース領域の屈折力の±0.12Dの範囲内の値であり、
 前記デフォーカス領域のうち第2部分を通過する光束が前記位置Aに発散光として入射する、眼鏡レンズである。
 本発明の第2の態様は、第1の態様に記載の態様であって、
 前記第2部分は球面形状である。
 本発明の第3の態様は、第1の態様に記載の態様であって、
 前記第2部分は非球面の曲面形状である。
 本発明の第4の態様は、第1~第3のいずれかの態様に記載の態様であって、
 前記デフォーカス領域は凸状領域であり、前記眼鏡レンズは近視進行抑制レンズである。
 本発明の第5の態様は、第1~第4のいずれかの態様に記載の態様であって、
 デフォーカス領域の第1部分は、ベース領域に対し追加プリズム作用を持たない。
 本発明の第6の態様は、第1~第5のいずれかの態様に記載の態様であって、
 視角[分]をX軸、光量密度をY軸としたときのプロットにおいて、視角ゼロでの光量密度のピークの外側において光量密度がゼロとなり、更にその光量密度がゼロとなる視角から外側において光量密度がゼロより高い。
 上記の態様に対して組み合わせ可能な本発明の他の態様は以下の通りである。
 デフォーカス領域は凸状領域である。
 第1部分は中央部、第2部分は周辺部である。
 第2部分は回転対称非球面(断面円弧状)の曲面形状である。
 凸状領域の平面視での配置の一例としては、各凸部領域の中心が正三角形の頂点となるよう各々独立して離散配置(ハニカム構造の頂点に各凸状領域の中心が配置)する例が挙げられる。
 凸状領域の直径は、0.6~2.0mm程度が好適である。凸状領域の突出高さ(突出量)は、0.1~10μm程度、好ましくは0.5~2.0μm程度が好適である。
 本発明の一実施例によれば、眼鏡レンズの装用感は維持しつつ近視進行抑制効果を向上させる技術を提供できる。
図1は、処方度数の眼鏡レンズと眼球を合わせて一つの光学系と考えた場合において、無限遠方物体からの入射光束が、眼鏡レンズの1つの凸状領域を通過して網膜上に入射する様子を示す概略側面図である。 図2は、処方度数の眼鏡レンズと眼球を合わせて一つの光学系と考えた場合において、無限遠方物体からの入射光束が、実施例1の眼鏡レンズの1つの凸状領域を通過して網膜上に入射する様子を示す概略側面図である。 図3は、処方度数の眼鏡レンズと眼球を合わせて一つの光学系と考えた場合において、無限遠方物体からの入射光束が、実施例1の眼鏡レンズの複数の凸状領域の各々を通過して網膜上に入射する様子を示す概略側面図である。 図4(a)は、実施例1の眼鏡レンズの凸状領域がハニカム構造で離散配置され且つ互いに離間した様子を示す概略平面図であり、図4(b)は、そのうち3個の凸状領域を拡大した概略平面図であり、図4(c)は、1個の凸状領域の概略側面図である。 図5(a)は、実施例1の眼鏡レンズの4mmサイズ円内(瞳孔サイズ想定)に配置された凸状領域の数と様子を示す概略平面図であり、図5(b)は、そのうち隣接した3個の凸状領域のサイズと間隔を示した平面図である。 図6は、凸状領域の中心からの半径位置[mm]をX軸、偏角δ[分]をY軸としたときの実施例1のプロットである。 図7は、凸状領域の中心からの半径位置[mm]をX軸、断面パワーP[D]をY軸としたときの実施例1のプロットである。 図8は、視角[分]をX軸、PSFの値(光量密度)をY軸としたときの実施例1のプロットである。 図9(a)は、実施例2にて瞳孔径内に凸状領域がハニカム構造で離散配置され且つ互いに接触した様子を示す概略平面図であり、図9(b)は、そのうち3個の凸状領域を拡大した概略平面図である。 図10は、凸状領域の中心からの半径位置[mm]をX軸、偏角δ[分]をY軸としたときの実施例2のプロットである。 図11は、凸状領域の中心からの半径位置[mm]をX軸、断面パワーP[D]をY軸としたときの実施例2のプロットである。 図12は、視角[分]をX軸、PSFの値(光量密度)をY軸としたときの実施例2のプロットである。 図13(a)は、実施例3にて眼鏡レンズの凸状領域がハニカム構造で離散配置され且つ互いに重複した様子を示す概略平面図であり、図13(b)は、そのうち3個の凸状領域を拡大した概略平面図である。隣り合う円形凸状領域は重複する部分があるが、共通の弦を持って境界線とする。凸状領域が拡大し、隣り合う凸状領域の間のベース領域が完全になくなる場合、凸状領域と周囲6個の凸状領域の境界線が正六角形となり、各凸状領域の形状は六角形になる。 図14(a)は、処方度数の眼鏡レンズと眼球を合わせて一つの光学系と考えた場合において、無限遠方物体からの入射光束が、実施例3の眼鏡レンズの複数の凸状領域を通過して網膜上に入射する様子を示す概略側面図であり、図14(b)は、図14(a)により得られる像の概略図である。 図15(a)は、実施例3の眼鏡レンズの4mmサイズ円内(瞳孔サイズ想定)に配置された凸状領域の数と様子を示す概略平面図であり、図15(b)は、そのうち隣接した3個の凸状領域のサイズと間隔を示した平面図である。 図16は、凸状領域の中心からの半径位置[mm]をX軸、偏角δ[分]をY軸としたときの実施例3のプロットである。 図17は、凸状領域の中心からの半径位置[mm]をX軸、断面パワーP[D]をY軸としたときの実施例3のプロットである。 図18は、視角[分]をX軸、PSFの値(光量密度)をY軸としたときの実施例3のプロットである。 図19(a)は、処方度数の眼鏡レンズと眼球を合わせて一つの光学系と考えた場合において、無限遠方物体からの入射光束が、実施例4の眼鏡レンズの複数の凸状領域を通過して網膜上に入射する様子を示す概略側面図であり、図19(b)は、図19(a)により得られる像の概略図であり、図19(c)は、1個の凸状領域の概略側面図である。 図20(a)は、実施例4の眼鏡レンズの4mmサイズ円内(瞳孔サイズ想定)に配置された凸状領域の数と様子を示す概略平面図であり、図20(b)は、そのうち隣接した3個の凸状領域のサイズと間隔を示した平面図である。 図21は、凸状領域の中心からの半径位置[mm]をX軸、偏角δ[分]をY軸としたときの実施例4のプロットである。 図22は、凸状領域の中心からの半径位置[mm]をX軸、断面パワーP[D]をY軸としたときの実施例4のプロットである。 図23は、視角[分]をX軸、PSFの値(光量密度)をY軸としたときの実施例4のプロットである。 図24(a)は、実施例5の眼鏡レンズの4mmサイズ円内(瞳孔サイズ想定)に配置された凸状領域の数と様子を示す概略平面図であり、図24(b)は、そのうち隣接した3個の凸状領域のサイズと間隔を示した平面図である。 図25は、凸状領域の中心からの半径位置[mm]をX軸、偏角δ[分]をY軸としたときの実施例5のプロットである。 図26は、凸状領域の中心からの半径位置[mm]をX軸、断面パワーP[D]をY軸としたときの実施例5のプロットである。 図27は、視角[分]をX軸、PSFの値(光量密度)をY軸としたときの実施例5のプロットである。 図28(a)は、処方度数の眼鏡レンズと眼球を合わせて一つの光学系と考えた場合において、無限遠方物体からの入射光束が、実施例6の眼鏡レンズの複数の凸状領域を通過して網膜上に入射する様子を示す概略側面図であり、図28(b)は、図28(a)により得られる像の概略図である。 図29(a)は、実施例6の眼鏡レンズの4mmサイズ円内(瞳孔サイズ想定)に配置された凸状領域の数と様子を示す概略平面図であり、図29(b)は、そのうち隣接した3個の凸状領域のサイズと間隔を示した平面図である。 図30は、凸状領域の中心からの半径位置[mm]をX軸、偏角δ[分]をY軸としたときの実施例6のプロットである。 図31は、凸状領域の中心からの半径位置[mm]をX軸、断面パワーP[D]をY軸としたときの実施例6のプロットである。 図32は、視角[分]をX軸、PSFの値(光量密度)をY軸としたときの実施例6のプロットである。 図33(a)は、実施例7の眼鏡レンズの4mmサイズ円内(瞳孔サイズ想定)に配置された凸状領域の数と様子を示す概略平面図であり、図33(b)は、そのうち隣接した3個の凸状領域のサイズと間隔を示した平面図である。 図34は、凸状領域の中心からの半径位置[mm]をX軸、偏角δ[分]をY軸としたときの実施例7のプロットである。 図35は、凸状領域の中心からの半径位置[mm]をX軸、断面パワーP[D]をY軸としたときの実施例7のプロットである。 図36は、視角[分]をX軸、PSFの値(光量密度)をY軸としたときの実施例7のプロットである。 図37(a)は、実施例8の眼鏡レンズの4mmサイズ円内(瞳孔サイズ想定)に配置された凸状領域の数と様子を示す概略平面図であり、図37(b)は、そのうち隣接した3個の凸状領域のサイズと間隔を示した平面図である。 図38は、凸状領域の中心からの半径位置[mm]をX軸、偏角δ[分]をY軸としたときの実施例8のプロットである。 図39は、凸状領域の中心からの半径位置[mm]をX軸、断面パワーP[D]をY軸としたときの実施例8のプロットである。 図40は、視角[分]をX軸、PSFの値(光量密度)をY軸としたときの実施例8のプロットである。 図41は、PSF計算の説明図である。
 以下、本発明の実施形態について述べる。以下における図面に基づく説明は例示であって、本発明は例示された態様に限定されるものではない。本明細書に記載の無い内容は、特許文献1、特許文献1に記載の無い内容(特に製造方法に関する内容)はWO2020/004551号公報の記載が全て記載されているものとする。特許文献1の記載内容と該公報の記載内容に齟齬がある場合は該公報の記載を優先する。
 本明細書で挙げる眼鏡レンズは、少なくとも物体側の面と眼球側の面とを有する。「物体側の面」とは、眼鏡レンズを備えた眼鏡が装用者に装用された際に物体側に位置する表面であり、「眼球側の面」とは、その反対、すなわち眼鏡レンズを備えた眼鏡が装用者に装用された際に眼球側に位置する表面である。物体側の面と眼球側の面の間に、屈折率が1.0以上の眼鏡レンズの基材がある。また、物体側の面と眼球側の面の間に少なくとも一つ中間面があり、中間面の前後に異なる屈折率の透明基材を有する眼鏡レンズも考えられる。
<眼鏡レンズ>
 本発明の一態様に係る眼鏡レンズは、以下の通りである。
「物体側の面から入射した光束を眼球側の面から出射させ、眼を介して網膜上の位置Aに収束させるベース領域と、
 前記ベース領域と接する複数のデフォーカス領域と、
を備え、
 前記デフォーカス領域は、第1部分と第2部分を含み、第1部分の屈折力は、前記ベース領域の屈折力の±0.12Dの範囲内の値であり、
 前記デフォーカス領域のうち第2部分を通過する光束が前記位置Aに発散光として入射する、眼鏡レンズである。」
 ベース領域とは、装用者の処方度数を実現可能な形状の部分であり、特許文献1の第1の屈折領域に対応する部分である。
 デフォーカス領域とは、その領域の中の少なくとも一部がベース領域による集光位置には集光させない領域である。本発明の一態様における凸状領域は、デフォーカス領域に包含される。
 デフォーカス領域が発揮するデフォーカスパワーは、各デフォーカス領域の屈折力と、各デフォーカス領域以外の部分の屈折力との差を指す。別の言い方をすると、『デフォーカスパワー』とは、デフォーカス領域の所定箇所の最小屈折力と最大屈折力の平均値からベース部分の屈折力を差し引いた差分である。
 凸状領域とは、特許文献1の微小凸部に該当する部分である。本発明の一態様に係る眼鏡レンズは、特許文献1に記載の眼鏡レンズと同様、近視進行抑制レンズである。特許文献1の微小凸部と同様、本発明の一態様に係る複数の凸状領域は、眼鏡レンズの物体側の面、眼球側の面、中間面の少なくともいずれかに形成されればよい。本明細書においては、眼鏡レンズの物体側の面のみに複数の凸状領域を設けた場合を主に例示する。
 本発明の一態様における凸状領域は、凸状領域の少なくとも一部を通過する光束が発散光として網膜上の位置Aに入射する性質を持つ。「発散光」とは、本発明の課題の欄で述べた発散光束(発散波面を有する光束)のことである。凸状領域のどの部分を光束が通過しても光束が発散光として網膜上の位置Aに入射してもよいし、凸状領域の一部を光束が通過した場合に光束が発散光として網膜上の位置Aに入射してもよい。
 そのうえで、凸状領域を構成する部分として第1部分と第2部分を設定し、第1部分ではベース領域に相当する屈折力を備えさせることにより装用感の維持に寄与させ、第2部分では光束を位置Aに発散光として入射させるというのが本発明の一態様である。
 本明細書における「屈折力」は、屈折力が最小となる方向aの屈折力と、屈折力が最大となる方向b(方向aに対して垂直方向)の屈折力との平均値である平均屈折力を指す。中央部の屈折力とは、例えば、本発明の一態様のように凸状領域が小玉状のセグメントである場合、平面視の中心における頂点屈折力のことを指す。
 本発明の一態様において、第1部分は中央部である。中央部とは、凸状領域の平面視の中心(若しくは重心。以降、重心の記載は省略。)又はその近傍の部分を指す。以降、凸状領域において「平面視」の記載は省略し、特記しない場合は平面視形状を意味する。
 そして、中央部はベース領域に相当する屈折力を備える。「ベース領域に相当する屈折力」とは、ベース領域の屈折力の±0.12D(好適には±0.10D、更に好適には±0.05D)の範囲内の値を意味する。
 なお、中央部は一つの屈折力を有する場合もあるし、中央部の形状が細かく変化して局所的に屈折力が変動する場合もある。後者の場合、屈折力は第1領域内表面形状をゼルニケ分解し、2次項係数を用いて決めてもよい。
 本発明の一態様において、第2部分は周辺部である。周辺部とは、凸状領域におけるベース領域との境界(凸状領域の根元)の近傍の部分であって、中央部から見て外側にある領域を指す。本発明の一態様においては、凸状領域が中央部と周辺部とで構成される場合を例示する。中央部から見て外側方向のことを、中央部から周辺部に向かう方向ともいい、凸状領域の平面視の中心から根元に向かう方向すなわち径方向のことを指す。
 以上の各構成を採用することにより、眼鏡レンズの装用感は維持しつつ近視進行抑制効果を向上させられる。
<眼鏡レンズの好適例及び変形例>
 本発明の一態様における眼鏡レンズの好適例及び変形例について、以下に述べる。
 凸状領域の平面視形状としては円形領域を挙げたが、本発明はそれに限定されず、楕円領域でも構わない。その他の形状の領域(例えば矩形)でも構わないが、該形状に起因して意図しない収差が生じたり迷光が生じたりする可能性もあるため、円形領域又は楕円領域が好ましい。
 同様に、中央部の平面視形状にも限定は無いが、同じ理由で円形領域又は楕円領域が好ましい。また、周辺部の平面視形状にも限定は無いが、同じ理由で円環状領域又は楕円環状領域が好ましい。
 本発明の一態様の中央部はベース領域に相当する屈折力を備える。近視進行抑制レンズの場合、眼鏡レンズ自体は単焦点レンズである場合が多いため、ベース領域とデフォーカス領域の中央部とは球面形状である場合を本発明の一態様として例示する。なお、中央部を球面形状とする場合、中央部を凸状領域の凹み部分とし、球面形状であるベース領域の面形状を延長したのと等しい形状としても構わない。
 その一方、周辺部の立体形状としては、球面形状又は非球面の曲面形状が挙げられる。
 周辺部が球面形状の場合(後掲の実施例1~3)、発散光束が網膜上の位置Aに入射されれば球面の曲率(屈折力)に限定は無いが、例えばベース領域の屈折力の+1.0~+30Dが好ましい。
 周辺部が非球面形状の場合、発散光束が網膜上の位置Aに入射されれば限定は無く、例えば様々な断面曲線がベース球面の法線を軸に回転して形成される回転対称非球面(一具体例としては断面円弧状)であってもよいし(後掲の実施例4~8)、中央部から周辺部に向かう方向に曲率が変化する非球面であってもよいし、トーリック面であってもよい。
 周辺部が非球面形状の場合、周辺部の平均屈折力(最小屈折力と最大屈折力の平均値)が、ベース領域の屈折力の+1.0~+50Dであっても構わない。
 いずれの場合にせよ、ベース領域に対し追加プリズム作用を持たないのが好ましい。中央部により装用感の維持が担保されているうえ、周辺部での追加プリズム作用を持たなければ、複像になることがなく、装用感は更に維持されるため好ましい。
 中央部と周辺部との境界は、中央部の面積と周辺部の面積の比の設定に応じて決定すればよい。該比は、凸状領域以外のベース領域の面積も考慮に入れ、近視進行抑制効果の発揮度合いと装用感との兼ね合いで任意に決定できる。例えばある範囲の眼鏡レンズ領域(例えば瞳孔範囲内)において、(ベース領域の面積+範囲内すべての凸状領域中央部の面積):(範囲内すべての凸状領域周辺部の面積)が、20:80と80:20の間、好ましくは40:60~60:40の間の値になるように、該比を決めるとよい。
 但し、本発明は上記各形状には限定されない。その理由について、以下、説明する。
 発散波面を網膜に入射する状況を発生させるのは、周辺部の立体形状として挙げた球面の凸状領域に限らず、様々な面形状の周辺部があり得る。近視抑制効果が最適になる面形状を設計すればよい。但し、そのためには、適切な近視進行抑制効果の評価方法が必要になる。
 近視進行抑制効果の評価方法として、調節量の変化に対する網膜上の光斑の面積又は半径の変化率、及び又は調節量の変化に対する網膜上の光斑の(平均又は最大)光量密度の変化率とすることが考えられる。
 図1は、処方度数の眼鏡レンズと眼球を合わせて一つの光学系と考えた場合において、無限遠方物体からの入射光束が、眼鏡レンズの1つの凸状領域を通過して網膜上に入射する様子を示す概略側面図である。
 仮に処方度数の眼鏡レンズと眼球を合わせた光学系の屈折力[単位:D]をPeyeとすると、その焦点距離はfeye=1/Peyeである。そのうえで、仮に凸状領域が平面視で円形領域且つ軸回転対称の形状とし、円形領域の中心からhだけ離れた点Bでのプリズム偏角[単位:ラジアン](以降、単に「偏角」とも称する。)をδとすると、凸状領域上の点Bを通過して網膜に入射する光束の像面上の高さhは、収差を考慮しない近軸計算(近軸近似)で以下の[数1]の通りとなる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 上記[数1]から、網膜上の光斑の直径RPSF、光斑の面積SPSFは以下のように求まる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 なお、PSFは、点拡がり関数(Point Spread Function)のことであり、光線追跡法を採用することにより得られるパラメータである。PSFは点光源から発射した多数の光線を追跡し、任意の面上の光斑の光量密度を計算することで得られる。そして、複数の任意の面のPSFを比較して、複数の任意の面の内、最も光線が集光する位置(面)を特定する。なお、光線の直径は瞳孔径に基づいて設定すればよく、例えば4mmφとしてもよい。
 物体を見るとき人間の眼の屈折力は一定ではなく、絶えず調節微動して最適なピント位置を探している。凸状領域の光斑も調節微動によってサイズが変化する。例えば眼球が調節して、眼鏡レンズと眼球を合わせた光学系の屈折力が、Peyeに調節の分の屈折力Aを足し合わせた値になったとすると、[数2][数3]は以下の[数4][数5]のように表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
 光斑の半径の変化率は、[数4]の導関数を求め、A=0を代入すると、以下の式として得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
 光斑の面積の変化率は、[数5]の導関数を求め、A=0を代入すると、以下の式として得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
 上記面積に関する式は、凸状領域による光斑が円形の場合の式である。凸状領域の形状によって、光斑がリング状や他の形状に分布することもあり得るが、その場合の式は光斑の形状に応じて設定すればよい。光量密度の式も、凸状領域の形状設計に応じ、個別に設定すればよい。
 個々の形状設計によって、最大偏角δ0maxが異なるし、網膜上光斑の大きさ、光量分布も異なる。光量密度も様々な考え方がある。特許文献1の場合、微小凸部の形状が球面で、収差を考えない場合、網膜上光斑は円形で光量は均等分布するため、光量密度を算出しやすい。他の表面形状の凸状領域だと、特許文献1の場合に比べ、網膜上の光斑形状が変わるし、光量が均等分布でなくなることもあり得る。その一方、光斑面積の調節に対する変化率はそのまま求められる。そして、光量密度に関しては、例えば光斑全体の平均光量密度、又は光斑内の最大光量密度などを求め、その調節に対する変化率を近視進行抑制効果の評価指数としてもよい。
 [数6]または[数7]によれば、調節による光斑サイズの減少率は、最大偏角δ0maxにまたはδ0maxの二乗に比例する。微小凸部の最大偏角が大きいほど、近視進行抑制効果が大きいといえる。特許文献1の場合、凸状領域が球面で、最大偏角は凸状領域の半径に比例する。凸状領域を大きくすれば、最大偏角を大きくできるが、凸状領域の間隔が決まっている場合、ベース部分の面積が小さくなるので、装用感が低下すると考えられる。この矛盾を解決するために、この発明の一実施形態では、凸状領域を中央部と周辺部に分け、中央部はベース領域とほぼ同じ屈折力を持ち、周辺部は網膜上に発散光を入射させるように構成している。  
 上記の近視進行抑制効果の評価方法を採用すれば、近視抑制効果が最適になる表面を設計できる。これは、様々な面形状の凸状領域を採用したうえで、そのときの近視進行抑制効果を適切に評価できることを意味する。その結果、凸状領域の面形状の限定は無くなる。
 また、発散波面が網膜に入射する状況を発生させる際、瞳孔径の範囲内に配置される凸状領域の数や配置には限定は無い。その理由について、以下、後掲の実施例1の眼鏡レンズの構造を用いて説明する。
 図2は、処方度数の眼鏡レンズと眼球を合わせて一つの光学系と考えた場合において、無限遠方物体からの入射光束が、実施例1の眼鏡レンズの1つの凸状領域を通過して網膜上に入射する様子を示す概略側面図である。
 図3は、処方度数の眼鏡レンズと眼球を合わせて一つの光学系と考えた場合において、無限遠方物体からの入射光束が、実施例1の眼鏡レンズの複数の凸状領域の各々を通過して網膜上に入射する様子を示す概略側面図である。
 図3に示すように、瞳孔径の範囲内に凸状領域が複数配置される場合、それぞれ網膜上に有限サイズの光斑を形成する。個々の凸状領域が眼鏡レンズの表面に沿って配置する場合、全体的にプリズムが生じることなく、配置位置を通過する主光線は凸領域がない場合の眼鏡レンズの該当位置の光線に一致し、網膜上の像に集まる。
 従って、この場合は全ての凸状領域の光斑の中心位置が一致し、複像が見えることはない。また、全ての凸状領域の表面形状が同一であれば、光斑が網膜上完全に一致して重なる。調節のための屈折力Aを加えた場合、各光斑の中心が各主光線に沿ってずれて重なる。ずれ量は凸領域の間隔に比例する。
 全ての凸領域の光斑がずれながら足し合わせて形成した光斑のサイズ、面積の調節による変化率、及び又は光量密度の平均値又は最大値などの調節による変化率を計算して、近視抑制効果の評価をすればよい。
<眼鏡レンズの一具体例>
 複数の凸状領域の配置の態様は、特に限定されるものではなく、例えば、凸状領域の外部からの視認性、凸状領域によるデザイン性付与、凸状領域による屈折力調整等の観点から決定できる。
 レンズ中心の周囲に周方向及び径方向に等間隔に、略円形状の凸状領域が島状に(すなわち、互いに隣接することなく離間した状態で)配置されてもよい(実施例1等)。凸状領域の平面視での配置の一例としては、各凸部領域の中心が正三角形の頂点となるよう各々独立して離散配置(ハニカム構造の頂点に各凸状領域の中心が配置)する例が挙げられる。
 但し、本発明の一態様は特許文献1に記載の内容に限定されない。つまり、凸状領域が互いに隣接することなく離間した状態であることに限定されず、互いに接触しても構わないし(実施例2等)、平面視にて互いに重複するように配置しても構わないし(実施例3等)、数珠つなぎのように非独立での配置を採用してもよい。
 各々の凸状領域は、例えば、以下のように構成される。凸状領域の直径は、0.6~2.0mm程度が好適である。凸状領域の突出高さ(突出量)は、0.1~10μm程度、好ましくは0.4~1.0μm程度、或いは0.5~2.0μmが好適である。凸状領域の周辺部の最も屈折力の大きい部分は、凸状領域が形成されていない領域の屈折力よりも2.50~30ディオプター程度大きくなるように設定されることが好適である。
 レンズ基材は、例えば、チオウレタン、アリル、アクリル、エピチオ等の熱硬化性樹脂材料によって形成されている。なお、レンズ基材を構成する樹脂材料としては、所望の屈折度が得られる他の樹脂材料を選択してもよい。また、樹脂材料ではなく、無機ガラス製のレンズ基材としてもよい。
 ハードコート膜は、例えば、熱可塑性樹脂又はUV硬化性樹脂を用いて形成されている。ハードコート膜は、ハードコート液にレンズ基材を浸漬させる方法や、スピンコート等を使用することにより、形成することができる。このようなハードコート膜の被覆によって、眼鏡レンズの耐久性向上が図れるようになる。
 反射防止膜は、例えば、ZrO、MgF、Al等の反射防止剤を真空蒸着により成膜することにより、形成されている。このような反射防止膜の被覆によって、眼鏡レンズを透した像の視認性向上が図れるようになる。
 上述したように、レンズ基材の物体側の面には、複数の凸状領域が形成されている。従って、その面をハードコート膜及び反射防止膜によって被覆すると、レンズ基材における凸状領域に倣って、ハードコート膜及び反射防止膜によっても複数の凸状領域が形成されることになる。
 眼鏡レンズの製造にあたっては、まず、レンズ基材を、注型重合等の公知の成形法により成形する。例えば、複数の凹部が備わった成形面を有する成形型を用い、注型重合による成形を行うことにより、少なくとも一方の表面に凸状領域を有するレンズ基材が得られる。
 そして、レンズ基材を得たら、次いで、そのレンズ基材の表面に、ハードコート膜を成膜する。ハードコート膜は、ハードコート液にレンズ基材を浸漬させる方法や、スピンコート等を使用することにより、形成することができる。
 ハードコート膜を成膜したら、更に、そのハードコート膜の表面に、反射防止膜を成膜する。ハードコート膜は、反射防止剤を真空蒸着により成膜することにより、形成することができる。
 このような手順の製造方法により、物体側に向けて突出する複数の凸状領域を物体側の面に有する眼鏡レンズが得られる。
 以上の工程を経て形成される被膜の膜厚は、例えば0.1~100μm(好ましくは0.5~5.0μm、更に好ましくは1.0~3.0μm)の範囲としてもよい。ただし、被膜の膜厚は、被膜に求められる機能に応じて決定されるものであり、の例示した範囲に限定されるものではない。
 被膜の上には、更に一層以上の被膜を形成することもできる。そのような被膜の一例としては、反射防止膜、撥水性又は親水性の防汚膜、防曇膜等の各種被膜が挙げられる。これら被膜の形成方法については、公知技術を適用できる。
 次に実施例を示し、本発明について具体的に説明する。もちろん本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
 本項目にて記載する各実施例を種類分けすると以下の表1の記載の通りである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
<実施例1>
 以下の眼鏡レンズを作製した。なお、眼鏡レンズはレンズ基材のみからなり、レンズ基材に対する他物質による積層は行っていない。処方度数としてS(球面度数)は0.00Dとし、C(乱視度数)は0.00Dとした。実施例1では、平面視にて凸状領域同士を離間させた。
 ・レンズ基材の平面視での直径:100mm
 ・レンズ基材の種類:PC(ポリカーボネート)
 ・レンズ基材の屈折率:1.589
 ・レンズ基材のベース領域の屈折力:0.00D
 ・凸状領域の形成面:物体側の面
 ・凸状領域が形成された範囲:レンズ中心から半径20mmの円内(但しレンズ中心から半径3.8mmの円を内接円とする正六角形状の領域は除く)
 ・凸状領域の平面視での形状:正円(直径1.2mm)
 ・凸状領域の中央部の直径:0.60mm 
  ・凸状領域の中心での屈折力:ベース領域の屈折力と同じ
 ・凸状領域の周辺部の形状:球面
 ・凸状領域の根元(ベース領域との境界近傍)での偏角:7.22分(凸状領域が球面の場合屈折力3.5D相当)。
  なお、この偏角に対応する屈折力Pは、P=dδ/dr[δの単位はラジアン(但し以降は単位を省略することもある。図中は分で表示。)]で求めることができる。
 ・凸状領域の平面視での配置:各凸状領域の中心が正三角形の頂点となるよう各々独立して離散配置(ハニカム構造の頂点に各凸状領域の中心が配置)
 ・各凸状領域間のピッチ(凸状領域の中心間の距離):1.4mm
 ・瞳孔径内の凸状領域の数:7個
 なお、ここでのPSFでは近軸近似を採用しているため眼球モデルは使用しなかった。
 図4(a)は、実施例1の眼鏡レンズの凸状領域がハニカム構造で離散配置され且つ互いに離間した様子を示す概略平面図であり、図4(b)は、そのうち3個の凸状領域を拡大した概略平面図であり、図4(c)は、1個の凸状領域の概略側面図である。
 図5(a)は、実施例1の眼鏡レンズの4mmサイズ円内(瞳孔サイズ想定)に配置された凸状領域の数と様子を示す概略平面図であり、図5(b)は、そのうち隣接した3個の凸状領域のサイズと間隔を示した平面図である。この設計では、図5(b)にある三角形内に、(ベース領域+凸状領域中央部の面積):凸状領域周辺部面積が50:50になる。つまりレンズ上の処方度数領域面積:近視進行抑制機能領域面積を50:50に保つ設計である。
 図6は、凸状領域の中心からの半径位置[mm]をX軸、偏角δ[分]をY軸としたときの実施例1のプロットである。偏角関数の式は、以下の[数8]で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
 図7は、凸状領域の中心からの半径位置[mm]をX軸、断面パワーP[D]をY軸としたときの実施例1のプロットである。断面パワー関数の式は、以下の[数9]で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000010
 図8は、視角[分]をX軸、PSFの値(光量密度)をY軸としたときの実施例1のプロットである。
 視角は、注視線以外の物体点と眼球入射瞳をつなぐ直線と注視線との角度である。その物体点の網膜上の像と網膜上中心窩からの距離は、視角に比例する。従って、PSFの横軸は、網膜上位置の代わりに視角とすることがよくある。
 図6に示すプロットは偏角曲線ともいい、偏角曲線の勾配は屈折力に相当する。実施例1では凸状領域の中央部はベース領域の屈折力と同じ0.00Dとしており、中央部である半径0.3mmの領域内では偏角曲線の勾配はゼロである。その一方、周辺部だと偏角δの絶対値は直線的に増加する。直線の延長戦が原点を通過する。これは、中央部と周辺部との境界から周辺部とベース領域との境界にかけて、球面形状で屈折力が一定であることを示している。
 図7に示すように、凸部領域の軸を含む断面曲線のパワー((屈折率-1)×曲率)は、中央部において0.0D、周辺部において3.5Dで一定である。
 図8に示すように、視角間14.44分の間にて、視角ゼロだと光量密度が非常に高くなっている。視角ゼロでの光量密度は、直径0.3mmの凸状領域の中央部における光束により形成される。この領域は、凸部領域以外のベース領域と共に、処方度数を実現し、網膜上の位置Aに像を形成している。
 それと共に、図8に示すように、視角の絶対値が大きい部分でも光量密度が増加している。これは、発散光に起因する光量密度である。視角ゼロ以外の視角にて光量密度を確保することにより、近視進行抑制効果がもたらされる。しかも、好ましいことに、図8だと、視角ゼロの近傍の視角において光量密度がゼロとなっている。つまり、視角ゼロでの光量密度のピークの外側(視角ゼロからプラス側及びマイナス側)において光量密度がゼロとなる視角が存在するのが好ましい。そして、更にその光量密度がゼロとなる視角から外側(視角ゼロから更にプラス側及び更にマイナス側)において光量密度をゼロより高くするのが好ましい。PSFの視角ゼロの近傍、即ち視角ゼロでの光量密度のピークの外側(光量密度がゼロの視角から更にプラス側及び更にマイナス側)の光量密度は網膜像のコントラスト低下をもたらすので、この凸状領域の設計は特許文献1の設計よりコントラスト低下の少ない網膜像が得られるといえる。
<実施例2>
 以下の点で実施例1とは異なる眼鏡レンズを作製した。実施例2では、平面視にて凸状領域同士を接触させた。以下の点以外は実施例1と同様とした。その他の条件は実施例1及び表1に記載の通りとした。
 ・凸状領域の平面視での形状:正円(直径0.8mm)
 ・凸状領域の中央部の直径:0.54mm
 ・凸状領域の根元(ベース領域との境界近傍)での偏角:7.22分(凸状領域が球面の場合屈折力5.25D相当)。
 ・各凸状領域間のピッチ(凸状領域の中心間の距離):0.8mm
 ・瞳孔径内の凸状領域の数:19個
 図9(a)は、実施例2にて瞳孔径内に凸状領域がハニカム構造で離散配置され且つ互いに接触した様子を示す概略平面図であり、瞳孔サイズの直径4mm円内に19個の凸状領域が入ることが示されている。図9(b)は、そのうち3個の凸状領域を拡大した概略平面図で、個々のサイズや間隔が示されている。この設計では、図9(b)にある三角形内に、(ベース領域+凸状領域中央部の面積):凸状領域周辺部面積が50:50になる。つまりレンズ上処方度数領域面積:近視進行抑制機能領域面積が50:50に保つ設計である。
 図10は、凸状領域の中心からの半径位置[mm]をX軸、偏角δ[分]をY軸としたときの実施例2のプロットである。偏角関数の式は、以下の[数10]で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000011
 図11は、凸状領域の中心からの半径位置[mm]をX軸、断面パワーP[D]をY軸としたときの実施例2のプロットである。断面パワー関数の式は、以下の[数11]で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000012
 図12は、視角[分]をX軸、PSFの値(光量密度)をY軸としたときの実施例2のプロットである。
 図12に示すように、視角間14.44分の間にて、視角ゼロだと光量密度が非常に高く、視角ゼロの近傍の視角において光量密度がゼロとなっている。実施例1と同様、実施例2の眼鏡レンズならば物体を良好に視認できる。
<実施例3>
 図13(a)は、実施例3にて眼鏡レンズの凸状領域がハニカム構造で離散配置され且つ互いに重複した様子を示す概略平面図であり、図13(b)は、そのうち3個の凸状領域を拡大した概略平面図である。隣り合う円形凸状領域は重複する部分があるが、共通の弦を持って境界線とする。凸状領域が拡大し、隣り合う凸状領域の間のベース領域が完全になくなる場合、凸状領域と周囲6個の凸状領域の境界線が正六角形となり、各凸状領域の形状は六角形になる。
 図14(a)は、処方度数の眼鏡レンズと眼球を合わせて一つの光学系と考えた場合において、無限遠方物体からの入射光束が、実施例3の眼鏡レンズの複数の凸状領域を通過して網膜上に入射する様子を示す概略側面図であり、図14(b)は、図14(a)により得られる像の概略図である。各凸状領域の周辺部外側は六角形、中央部と周辺部の境界は円なので、網膜に形成する光斑も外側六角形、内側円の形になる。
 図15(a)は、実施例3の眼鏡レンズの4mmサイズ円内(瞳孔サイズ想定)に配置された凸状領域の数と様子を示す概略平面図であり、図15(b)は、そのうち隣接した3個の凸状領域のサイズと間隔を示した平面図である。
 以下の点で実施例1とは異なる眼鏡レンズを作製した。実施例3では、平面視にて凸状領域同士を重複させた。その他の条件は実施例1及び表1に記載の通りとした。
 なお、実施例3では、図15(b)の逆正三角形の部分において中央部の面積と周辺部の面積とが1:1になるよう、中央部のサイズを決定している。
 以下の点以外は実施例1と同様とした。
 ・凸状領域の平面視での形状:正六角形(直径1.512mm)
 ・凸状領域の中央部の直径:0.972mm
 ・凸状領域の最大半径位置(ベース領域との境界六角形の角部分)での偏角:9.095分(凸状領域が球面の場合屈折力3.5D相当)。
 ・各凸状領域間のピッチ(凸状領域の中心間の距離):1.309mm
 図16は、凸状領域の中心からの半径位置[mm]をX軸、偏角δ[分]をY軸としたときの実施例3のプロットである。偏角関数の式は、以下の[数12]で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000013
 図17は、凸状領域の中心からの半径位置[mm]をX軸、断面パワーP[D]をY軸としたときの実施例3のプロットである。断面パワー関数の式は、以下の[数13]で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000014
 図18は、視角[分]をX軸、PSFの値(光量密度)をY軸としたときの実施例3のプロットである。
 図18に示すように、視角間18.19分の間にて、視角ゼロだと光量密度が非常に高く、視角ゼロの近傍の視角において光量密度がゼロとなっている。実施例2同様、実施例3の眼鏡レンズならば物体を良好に視認できる。
<実施例4>
 以下の点で実施例1とは異なる眼鏡レンズを作製した。実施例4では、周辺部を回転対称非球面形状とし、その断面曲線が曲率一定の円弧とした。なお、該円弧の回転軸は円弧が形成する円の中心から外れているため回転対称非球面形状が形成される。以降に記載する「回転対称非球面」の構造は上記の通りとする。平面視にて凸状領域同士を離間させた。以下の点以外は実施例1と同様とした。その他の条件は実施例1及び表1に記載の通りとした。
 ・凸状領域の周辺部の形状:回転対称非球面(ベース領域寄りである外側偏角10.0分、中央部寄りである内側偏角2.5分)
 ・各凸状領域間の間隔(凸状領域の中心間の距離):1.4mm 
 図19(a)は、処方度数の眼鏡レンズと眼球を合わせて一つの光学系と考えた場合において、無限遠方物体からの入射光束が、実施例4の眼鏡レンズの複数の凸状領域を通過して網膜上に入射する様子を示す概略側面図であり、図19(b)は、図19(a)により得られる像の概略図であり、図19(c)は、1個の凸状領域の概略側面図である。
 図20(a)は、実施例4の眼鏡レンズの4mmサイズ円内(瞳孔サイズ想定)に配置された凸状領域の数と様子を示す概略平面図であり、図20(b)は、そのうち隣接した3個の凸状領域のサイズと間隔を示した平面図である。
 図21は、凸状領域の中心からの半径位置[mm]をX軸、偏角δ[分]をY軸としたときの実施例4のプロットである。偏角関数の式は、以下の[数14]で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000015
である。
 図22は、凸状領域の中心からの半径位置[mm]をX軸、断面パワーP[D]をY軸としたときの実施例4のプロットである。断面パワー関数の式は、以下の[数15]で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000016
 図23は、視角[分]をX軸、PSFの値(光量密度)をY軸としたときの実施例4のプロットである。
 図23に示すように、視角間20.0分の間にて、視角ゼロだと光量密度が非常に高くなっており、実施例4の眼鏡レンズならば物体を良好に視認できる。なお、これまでに記載の実施例に比べ、視角ゼロの近傍の視角において光量密度がゼロ近傍となる際の視角幅が狭くなっているものの、視角ゼロ以外の視角にて光量密度を確保できており、近視進行抑制効果がもたらされる。実施例1に比べると、PSFの分布半径のδ0maxは7.22分より10.0分に拡大していて、より高い近視進行抑制効果が期待できる。
<実施例5>
 以下の点で実施例4とは異なる眼鏡レンズを作製した。実施例5では、平面視にて凸状領域同士を離間させた。以下の点以外は実施例4と同様とした。その他の条件は実施例4及び表1に記載の通りとした。
 図24(a)は、実施例5の眼鏡レンズの4mmサイズ円内(瞳孔サイズ想定)に配置された凸状領域の数と様子を示す概略平面図であり、図24(b)は、そのうち隣接した3個の凸状領域のサイズと間隔を示した平面図である。
 図25は、凸状領域の中心からの半径位置[mm]をX軸、偏角δ[分]をY軸としたときの実施例4のプロットである。偏角関数の式は、以下の[数16]で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000017
 図26は、凸状領域の中心からの半径位置[mm]をX軸、断面パワーP[D]をY軸としたときの実施例4のプロットである。断面パワー関数の式は、以下の[数17]で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000018
 図27は、視角[分]をX軸、PSFの値(光量密度)をY軸としたときの実施例5のプロットである。
 図27に示すように、視角間20.0分の間にて、視角ゼロだと光量密度が非常に高くなっており、実施例5の眼鏡レンズならば物体を良好に視認できる。なお、これまでに記載の実施例に比べ、視角ゼロの近傍の視角において光量密度がゼロ近傍となる際の視角幅が狭くなっているものの、視角ゼロ以外の視角にて光量密度を確保できており、近視進行抑制効果がもたらされる。実施例4に比べると、PSFの分布半径のδ0maxは10.0分で同じだが、周辺の分布が高く全体的に平坦になっている。これにより、網膜上光量分布の大きさの変化が感知しやすくなり、近視進行抑制効果向上が期待できる。
<実施例6>
 実施例6では、以下の点で実施例4とは異なる眼鏡レンズを作製した。
 ・平面視にて凸状領域同士を重複させた。
 ・個々の凸状領域のサイズを拡大しながら、4mm直径円内に凸状領域7個入ることを維持した。
 図28(a)は、処方度数の眼鏡レンズと眼球を合わせて一つの光学系と考えた場合において、無限遠方物体からの入射光束が、実施例6の眼鏡レンズの複数の凸状領域を通過して網膜上に入射する様子を示す概略側面図であり、図28(b)は、図28(a)により得られる像の概略図である。
 図29(a)は、実施例6の眼鏡レンズの4mmサイズ円内(瞳孔サイズ想定)に配置された凸状領域の数と様子を示す概略平面図であり、図29(b)は、そのうち隣接した3個の凸状領域のサイズと間隔を示した平面図である。
 なお、実施例6では、実施例3の図10(b)の逆正三角形(以降、逆正三角形については同様。)の部分において中央部の面積と周辺部の面積とが1:1になるよう、中央部のサイズを決定している。
 以下の点以外は実施例4と同様とした。
 ・凸状領域の平面視での形状:正六角形(最大径1.512mm)
 ・凸状領域の中央部の直径:0.972mm
 ・凸状領域の周辺部の形状:断面パワー12.936Dの円弧形状の回転対称非球面
(ベース領域寄りである外側偏角15.0分、中央部寄りである内側偏角3.0分)
 ・各凸状領域間のピッチ(凸状領域の中心間の距離):1.309mm
 図30は、凸状領域の中心からの半径位置[mm]をX軸、偏角δ[分]をY軸としたときの実施例6のプロットである。偏角曲線の式は、以下の[数18]で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000019
 図31は、凸状領域の中心からの半径位置[mm]をX軸、断面パワーP[D]をY軸としたときの実施例6のプロットである。断面パワー曲線の式は、以下の[数19]で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000020
 図32は、視角[分]をX軸、PSFの値(光量密度)をY軸としたときの実施例6のプロットである。
 図32に示すように、視角間30.0分の間にて、視角ゼロだと光量密度が非常に高くなっており、実施例6の眼鏡レンズならば物体を良好に視認できる。なお、これまでに記載の実施例に比べ、視角ゼロの近傍の視角において光量密度がゼロ近傍となる際の視角幅が狭くなっているものの、視角ゼロ以外の視角にて光量密度を確保できており、近視進行抑制効果がもたらされる。
<実施例7>
 実施例7は、以下の点で実施例6とは異なる。
 ・凸状領域の周辺部の形状:曲率が変化する断面曲線の回転対称非球面(ベース領域寄りである外側偏角15.0分、中央部寄りである内側偏角3.0分)
 その他の条件は実施例6及び表1に記載の通りとした。
 図33(a)は、実施例7の眼鏡レンズの4mmサイズ円内(瞳孔サイズ想定)に配置された凸状領域の数と様子を示す概略平面図であり、図33(b)は、そのうち隣接した3個の凸状領域のサイズと間隔を示した平面図である。
 なお、実施例7では、実施例3の図10(b)の逆正三角形(以降、逆正三角形については同様。)の部分において中央部の面積と周辺部の面積とが1:1になるよう、中央部のサイズを決定している。
 図34は、凸状領域の中心からの半径位置[mm]をX軸、偏角δ[分]をY軸としたときの実施例7のプロットである。偏角曲線の式は、以下の[数20]で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000021
 図35は、凸状領域の中心からの半径位置[mm]をX軸、断面パワーP[D]をY軸としたときの実施例7のプロットである。断面パワー曲線の式は、以下の[数21]で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000022
 図36は、視角[分]をX軸、PSFの値(光量密度)をY軸としたときの実施例7のプロットである。
 図36に示すように、視角直径30.0分の間にて、視角ゼロだと光量密度が非常に高くなっており、実施例7の眼鏡レンズならば物体を良好に視認できる。なお、これまでに記載の実施例に比べ、視角ゼロの近傍の視角において光量密度がゼロ近傍となる際の視角幅が狭くなっているものの、視角ゼロ以外の視角にて光量密度を確保できており、近視進行抑制効果がもたらされる。実施例6に比べると、PSFの分布半径のδ0maxは15.0分で同じだが、周辺の分布が高く全体的に平坦になっている。これにより、網膜上光量分布の大きさの変化が感知しやすくなり、近視進行抑制効果向上が期待できる。
<実施例8>
 実施例8は、以下の点で実施例7とは異なる。
 ・レンズ上直径4mm円範囲に凸状領域19個。
 ・凸状領域の平面視での形状:正六角形(最大径0.9177mm)
 ・凸状領域の中央部の直径:0.5901mm
 ・凸状領域の周辺部の形状:曲率が変化する断面曲線の回転対称非球面(ベース領域寄りである外側偏角10.0分、中央部寄りである内側偏角2.0分)
 ・各凸状領域間のピッチ(凸状領域の中心間の距離):0.7947mm
 その他の条件は実施例7及び表1に記載の通りとした。
 図37(a)は、実施例8の眼鏡レンズの4mmサイズ円内(瞳孔サイズ想定)に配置された凸状領域の数と様子を示す概略平面図であり、図37(b)は、そのうち隣接した3個の凸状領域のサイズと間隔を示した平面図である。
 なお、実施例7では、実施例3の図10(b)の逆正三角形(以降、逆正三角形については同様。)の部分において中央部の面積と周辺部の面積とが1:1になるよう、中央部のサイズを決定している。
 図38は、凸状領域の中心からの半径位置[mm]をX軸、偏角δ[分]をY軸としたときの実施例8のプロットである。偏角曲線の式は、以下の[数22]で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000023
 図39は、凸状領域の中心からの半径位置[mm]をX軸、断面パワーP[D]をY軸としたときの実施例8のプロットである。断面パワー曲線の式は、以下の[数23]で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000024
 図40は、視角[分]をX軸、PSFの値(光量密度)をY軸としたときの実施例8のプロットである。
 図40に示すように、視角直径20.0分の間にて、視角ゼロだと光量密度が非常に高くなっており、実施例8の眼鏡レンズならば物体を良好に視認できる。なお、これまでに記載の実施例に比べ、視角ゼロの近傍の視角において光量密度がゼロ近傍となる際の視角幅が狭くなっているものの、視角ゼロ以外の視角にて光量密度を確保できており、近視進行抑制効果がもたらされる。実施例7と同様、PSFの分布は周辺が高く全体的に平坦になっている。これにより、網膜上光量分布の大きさの変化が感知しやすくなり、近視進行抑制効果向上が期待できる。実施例7に比べ、瞳孔サイズ内に凸状領域の数が多く、視線移動に感じる光の揺らぎが少なく、装用感が向上すると期待できる。
 以上の実施例のPSF計算は、眼鏡と眼球モデルを一つの理想光学系として扱い、光線もすべて近軸近似で計算している。実際の眼球光学系は収差を持っていて、状況がより複雑になっているが、基本的な関係、例えば、網膜に発散光が入射されている場合、調節微動で大きさの変化方向など、は大きく変わらない。
 図41は、PSF計算の説明図である。
 詳しく言うと、図41(a)は、入射瞳の中心(すなわち眼鏡レンズ上の中心)からの半径位置rをX軸、偏角δをY軸としたときにr増加に対してδが単調増加する説明用プロットである。図41(b)と図41(c)は凸状領域に入射する光量密度と網膜上光斑の光量密度の関係を導き出すための図である。
 図41(b)において、仮に入射瞳(凸状領域)の均等分布光量の光量密度がeとすると、位置rにおけるdr範囲の環状領域の面積は2πrdrとなり、その領域内の光量は2πredrとなる。
 図41(c)において、位置rにおける偏角座標系で位置δにおけるdδ範囲のリングの面積は2πδdδなので、光量密度は(2πredr)/(2πδdδ)=e×r/(δ(dδ/dr))となる。
 その結果、PSFは以下の式で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000025

Claims (6)

  1.  物体側の面から入射した光束を眼球側の面から出射させ、眼を介して網膜上の位置Aに収束させるベース領域と、
     前記ベース領域と接する複数のデフォーカス領域と、
    を備え、
     前記デフォーカス領域は、第1部分と第2部分を含み、第1部分の屈折力は、前記ベース領域の屈折力の±0.12Dの範囲内の値であり、
     前記デフォーカス領域のうち第2部分を通過する光束が前記位置Aに発散光として入射する、眼鏡レンズ。
  2.  前記第2部分は球面形状である、請求項1に記載の眼鏡レンズ。
  3.  前記第2部分は非球面の曲面形状である、請求項1に記載の眼鏡レンズ。
  4.  前記デフォーカス領域は凸状領域であり、前記眼鏡レンズは近視進行抑制レンズである、請求項1~3のいずれかに記載の眼鏡レンズ。
  5.  デフォーカス領域の第1部分は、ベース領域に対し追加プリズム作用を持たない、請求項1~4のいずれかに記載の眼鏡レンズ。
  6.  視角[分]をX軸、光量密度をY軸としたときのプロットにおいて、視角ゼロでの光量密度のピークの外側において光量密度がゼロとなり、更にその光量密度がゼロとなる視角から外側において光量密度がゼロより高い、請求項1~5のいずれかに記載の眼鏡レンズ。
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