WO2023234132A1 - 眼鏡用レンズ - Google Patents
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
- G02C7/00—Optical parts
- G02C7/02—Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses
- G02C7/06—Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses bifocal; multifocal ; progressive
Definitions
- the present invention has two different focal lengths: an optical center region to which a predetermined refractive power is added for refractive correction, and an optical region for suppressing the progression of refractive error that does not contribute to refractive correction.
- the present invention relates to a spectacle lens having a region for suppressing the progression of refractive error.
- Patent Document 1 is shown as an example of such a spectacle lens.
- a ring body 14 in which microlenses are connected is arranged on a concentric circle, or as shown in FIG. 14, a ridge-shaped ring body 14 with a semicircular cross section is arranged on a concentric circle. It is configured to form concentric areas.
- These portions of the ring body 14 are regions where the refractive power is significantly different from the other portions.
- an optical region having a refractive power different from that of the optical center region is provided around the optical center region, and the boundary between the optical region and other regions is
- the glasses are arranged so that they are aligned in at least one of the vertical and horizontal directions in a person's field of vision when wearing glasses. With such a spectacle lens, distortion of at least one of vertical lines and horizontal lines is less likely to occur, and the wearer's perception of distortion with respect to vertical lines and horizontal lines can be reduced or eliminated.
- the "optical area” is arranged around the optical center area, and the optical center area for refractive correction is secured. It is preferable that the optical region has a certain width and surrounds the optical center region from all four sides, which are the vertical and horizontal directions of the field of view when wearing glasses, but if, for example, distortion only in the horizontal direction is to be alleviated, it should be arranged only in the vertical direction. You can do it like this.
- the optical region may exist as a continuous convex or concave ridge-like region, or it may be formed by convex or concave lenses of very small diameter convex or concave in close proximity, touching, or overlapping to form a continuous straight chain.
- the optical regions are preferably arranged so as to be mirror images based on the optical center or a straight line passing through the optical center.
- a plurality of optical regions may be arranged at intervals from the optical center to the outer peripheral direction of the lens.
- "Other areas" include the optical center area and areas that are neither optical areas nor optical center areas. It is preferable that the refractive powers of the optical center region and the region that is neither an optical region nor an optical center region are the same.
- An example in which the optical area is arranged such that the boundary (boundary line) with other areas is in at least one of the vertical and horizontal directions in the visual field of the wearer when wearing glasses is shown in FIGS. 1(a) to 1(a). Listed in (f). FIGS.
- FIG. 1A shows an example in which square patterns 11 of equal width and different sizes are arranged in triplicate at intervals.
- the rectangular pattern 11 may have n-folds (n is a natural number) instead of three-folds. It is preferable that the area in contact with the outer rectangular pattern 11 of the rectangular pattern 11 surrounding the innermost optical center area also has the same refractive power as the optical center area.
- FIG. 1(b) shows a bar-shaped pattern 12 having no corners in the rectangular pattern 11 of FIG. 1(a). The spaced apart areas of the bar pattern 12 are areas having the same refractive power as the optical center area.
- the rectangular pattern 11 and the bar-shaped pattern 12 may be combined.
- the square pattern 11 in the middle may be made into a bar-shaped pattern 12.
- FIG. 1(c) shows an example in which bar-shaped patterns 13 of the same length are arranged with rotational symmetry of 90 degrees in all directions, which are the vertical and horizontal directions in the visual field when wearing glasses, with the optical center as a reference.
- the bar-shaped patterns 13 in each direction are arranged in three layers at intervals.
- the number of bar-shaped patterns 13 may be plural, that is, n-fold (n is a natural number).
- FIG. 1(d) is an example in which rectangular patterns 14 having different square sizes are arranged in triplicate at intervals, similar to FIG. 1(a). However, in FIG.
- the rectangular pattern 14 is formed by continuously forming a chain shape with each side being straight by contacting spherical lenses at their edges.
- FIG. 1(e) is an example in which two rod-shaped patterns 15A and 15B having different lengths are combined to surround the optical center region. Unlike the above example, it consists of only horizontal bar-shaped patterns 15A and 15B. Two relatively long bar patterns 15A are arranged in parallel above and below the optical center region. Two relatively short bar-shaped patterns 15A are arranged in parallel on each side of the optical center region. The outline of the overall shape formed by combining the two bar-shaped patterns 15A and 15B is a rectangle. FIG. 1(e) may be rotated by 90 degrees with respect to the optical center to provide only vertical bar patterns 15A and 15B.
- FIG. 1(f) shows a U-shaped pattern 16 that does not have an upper horizontal optical region in the triple rectangular pattern 11 of FIG. 1(a).
- FIG. 1(f) shows an example in which the upper side is opened, a pattern in which the pattern is upside down or rotated by 90 degrees in the lateral direction with respect to the optical center may be used.
- the rectangular pattern 16 may have n-folds (n is a natural number) instead of three-folds.
- Both the "optical region” and the “other regions” may have a spherical shape or an aspherical shape. However, in order to connect it to the optical center region without any difference in level, it is better that the optical region has an aspherical shape.
- the "optical region” is a region whose depth of focus is longer than the "non-optical region” due to astigmatism. An overview of the depth of focus will be explained based on FIG. 2.
- FIG. 2 shows a simulation in which the optical path of a light ray passing through the spectacle lens 21 is developed in a cross section passing through the optical axis of the eyeball 22 between the spectacle lens 21 according to the present invention and the eyeball 22 of a wearer wearing the same. It is a diagram.
- the spectacle lens 21 can be focused on the retina in a region having the same refractive power as the optical center region (and other regions) 23 to which a predetermined refractive power for refractive correction is added.
- the optical region 24 is given a refractive power different from that of the optical center region, the light rays passing through the optical region 24 and heading toward the retina will have a depth of focus due to astigmatism.
- the optical region 24 has a positive refractive power relative to the optical center region (and other regions) 23, so the light rays passing through this region are focused on the inner side of the retina. The depth is extended.
- the focal range in which the point spread range in the image plane perpendicular to the light beam is smaller than a certain range is herein referred to as the depth of focus.
- the focus is inward and the depth of focus is extended to the inside of the retina, but if the refractive power of the optical area 24 is focused outside the retina, In some cases, the depth of focus may be extended beyond the retina.
- the boundary line between the optical center region (and other regions) 23 and the optical center region (and other regions) 23 is at least one of the vertical direction and the horizontal direction in the wearer's field of view when wearing glasses.
- the optical region 24 By arranging the optical region 24 so that the depth of focus extends inward from the retina, an effect of suppressing the progression of myopia can be expected. Furthermore, although not shown, if a negative refractive power is given to the optical region 24 relative to the optical center region (other regions) 23, the depth of focus will be extended to the outside of the retina. Even in that case, the boundary line between the optical center region (other regions) 23 and the optical center region (other regions) 23 is in at least one of the vertical and horizontal directions in the wearer's field of view when wearing glasses. By arranging the lens in such a way, it can be expected to have the effect of suppressing the progression of hyperopia.
- the spectacle lens of the present invention may be produced by cutting a semi-finished blank as a precursor lens by using a processing device such as an NC device, inputting processing data and controlling a computer by a program.
- a processing device such as an NC device
- it may be manufactured by molding a lens mold using a lens mold for eyeglasses and resin molding.
- the semi-finished blank itself is produced by molding, the semi-finished blank and cutting may be combined.
- an optical region is formed by molding on either the front or back surface, and the other surface is cut according to the lens power of the wearer.
- the optical region surrounds the optical center region in a rectangular shape. Specifically, this configuration is the case shown in FIGS. 1(a) to 1(e) above, for example. By surrounding it in this way, it is possible to reduce or eliminate the perception of distortion in the vertical and horizontal directions.
- the optical region is arranged so as to exclude the optical center region in the upper horizontal direction in the field of view when wearing glasses. Specifically, this configuration is a case of a pattern as shown in FIG. 1(f) above. In particular, this pattern is good because it ensures a large viewing area for long to medium distances, and the design is designed to prevent horizontal distortion in the lower area where you often see short distances when walking.
- the optical region is formed into a band shape with a uniform width of 0.2 to 2.0 mm. If the optical region is thinner than 0.2 mm, the human eye may not be able to perceive that the depth of focus has been extended; on the other hand, if it is not 2.0 mm or less, the same refraction as the optical center region will occur when the pupil is miosis. This is because there is a possibility that refractive correction in the region of force may be inhibited. Further, in means 5, the length of one side of the optical region is set to be 3.0 mm or more.
- the optical region is a convex portion continuous in the longitudinal direction.
- this configuration is such that the base surface on which the optical center region is formed is convex, for example, in the shape of a ridge, for example, in the shape of a spherical crown. This is the case when the lenses are formed in a continuous chain.
- the convex portion has a positive refractive power relative to the refractive power of the optical center region. In other words, the convex portion is configured to have a larger refractive power than the base surface on which the optical center region is formed. This increases the depth of focus of the convex portion.
- the optical region is a concave portion continuous in the longitudinal direction.
- this configuration is such that the base surface on which the optical center region is formed has a concave or convex shape, such as a ridge shape, or a spherical crown shape.
- the concave portion has a negative refractive power relative to the refractive power of the optical center region.
- the concave portion is configured to have a larger refractive power than the base surface on which the optical center region is formed. This increases the depth of focus of the concave portion.
- the optical region has a refractive power different from the refractive power of the optical center in a direction perpendicular to the longitudinal direction.
- the shape pattern 16 corresponds to this shape. Since these have a convex or concave ridge shape, they have the same refractive power as the optical center in the longitudinal direction. On the other hand, since it is curved in the direction perpendicular to the longitudinal direction, it has a refractive power different from that of the optical center. Therefore, the depth of focus of the optical region is extended.
- the optical region has a positive refractive power in a direction perpendicular to the longitudinal direction with respect to the refractive power of the optical center. Further, in means 12, the optical region has a positive refractive power of +1.0D or more with respect to the refractive power of the optical center in terms of equivalent spherical refractive power. Further, in means 13, the optical region has a negative refractive power in a direction perpendicular to the longitudinal direction with respect to the refractive power of the optical center. Further, in means 14, the optical region has a negative refractive power of -1.0D or more with respect to the refractive power of the optical center in terms of equivalent spherical refractive power.
- each of the above-mentioned means can be combined arbitrarily.
- a configuration may be adopted in which at least a part of the configuration of at least one invention described in Means 2 and thereafter is added to all or part of the configuration of the invention shown in Means 1.
- arbitrary configurations may be extracted from the inventions shown in means 1 to 14, and the extracted configurations may be combined. The applicant of this application intends to obtain rights to inventions containing these structures.
- FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an overview of the depth of focus in the spectacle lens of the present invention through simulation.
- FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating the positional relationship between spectacle lenses and eyeballs in an embodiment.
- FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a pattern of an optical region portion in an embodiment.
- (a) is a partially cutaway sectional view taken along line AA in FIG. 4, and
- (b) is a partially cutaway sectional view taken along line BB in FIG. 4.
- (a) and (b) are explanatory views explaining a method of synthesizing an optical region on a base surface in an embodiment.
- FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating the curve direction of an optical region portion in an embodiment.
- FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating the radius of curvature of the curve of the base surface and the optical region in the embodiment.
- 3 is a graph illustrating optical characteristics of refractive power in a spectacle lens in Example 1.
- 7 is a graph illustrating optical characteristics of refractive power in a spectacle lens in Example 2.
- FIG. 1(a) A spectacle lens 31 using the pattern of FIG. 1(a) as an example will be described.
- the eyeglass lens 31 having the pattern shown in FIG. focal point) lens.
- the eyeglass lens 21 is cut into a frame shape (lens shape) according to the user's request at a manufacturer or an eyeglass store.
- the eyeglass lens 31 is a square example in which triple rectangular patterns of equal width and different sizes are formed.
- the rectangular pattern is an optical region having a refractive power different from that of the optical center region, and is defined as first to third optical regions 32A to 32C in order from the inside.
- the inner side surrounded by the first optical area 32A is an optical center area 33
- the area surrounded by the first optical area 32A and the second optical area 32B is a first intermediate area 34A
- the second optical area is an inner side surrounded by the first optical area 32A.
- 32B and the third optical region 32C is defined as a second intermediate region 34B.
- the outside of the third optical region 32C is defined as an outer region 35.
- An area obtained by adding the first intermediate area 34A, second intermediate area 34B, and outer area 35 to the optical center area 33 corresponds to the other area.
- the boundaries between the first to third optical regions 32A to 32C, the optical center region 33, the first intermediate region 34A, the second intermediate region 34B, and the outer region 35 are defined in the vertical direction and in the field of view when the wearer wears glasses.
- the direction is horizontal.
- the first to third optical regions 32A to 32C have a uniform height along the longitudinal direction of the rectangular pattern, and are shaped like spectacle lenses curved in a direction perpendicular to the longitudinal direction.
- This lens has a convex shape of 31. Therefore, the first to third optical regions 32A to 32C become regions raised in a ridge shape with respect to the base surface B.
- the direction of the arrow for each side of the rectangular pattern of the first to third optical areas 32A to 32C is the direction of the curve in which the lens power develops, and the direction gradually changes at the corner and the adjacent
- the direction perpendicular to the longitudinal direction is the direction of the curve in which the lens power develops.
- the spectacle lens 31 in which the first to third optical regions 32A to 32C are formed on the lens surface is designed and manufactured as follows. As shown in FIG. 6, the first to third optical regions 32A to 32C have positional data (three-dimensional data) of the curve of the base surface B (3D data). 3D data) and calculate the amount of sag at the combined position. First, a lens mold is manufactured based on the design values calculated in this way. Using this lens mold, the mold is filled with a monomer (thermosetting resin) to obtain a semi-finished blank in which the first to third optical regions 32A to 32C are formed on the lens surface side. This surface shape on the front surface side of the lens is the same regardless of the lens power specific to the wearer.
- the back side of the lens of the obtained semi-finished blank is cut using an NC machine to produce a spectacle lens 31 having a lens power specific to the wearer such as S power, prism, etc.
- a lens power specific to the wearer such as S power, prism, etc.
- the cut surface is the back surface of the lens, but when the cut surface is the front surface of the lens, the back surface of the lens becomes the surface on which the first to third optical regions 32A to 32C are formed. This is because the first to third optical regions 32A to 32C, which have complicated shapes, are easier to process by molding.
- the spectacle lens 31 of this embodiment it is possible to suppress the progression of refractive error, and in such use, distortion of vertical lines and horizontal lines is less likely to occur, and the wearer can see vertical and horizontal lines. This means that the perception of distortion can be reduced or eliminated.
- Example 1 is an example corresponding to the above embodiment.
- a spectacle lens 31 was produced with a viewing angle of 40 degrees, and a simulation was performed in which it was visually observed.
- the refractive power of the manufactured spectacle lens 31 at the base surface B is ⁇ 2.00D.
- the first to third optical regions 32A to 32C arranged alternately with the base surface B have +2.5D positive equivalent refractive power relative to the base surface B.
- Radius of curvature of base surface B 163.44mm
- Radius of curvature of first to third optical regions 32A to 32C 63.78 mm
- Radius of curvature on the back of the lens 105.56mm
- FIG. 1 is an example corresponding to the above embodiment.
- R2 first to third The center of curvature of the base surface B and the centers of curvature of the first to third optical regions 32A to 32C exist in a direction perpendicular to the normal line of the portion where the curves of the optical regions 32A to 32C exist.
- FIG. 9 is a graph showing displacement (rotation of the eyeball 36) based on the rotation point, where the vertical axis is the angle of elevation up to 40 degrees from the horizontal direction, and the horizontal axis is the refractive power.
- A is the refractive power in the circumferential direction
- B is the refractive power in the radial direction
- the curve basically shows the characteristics of the base surface B, and the part that is interrupted and shifted to the side shows the characteristics of the first to third optical regions 32A to 32C.
- the graph of FIG. 9 shows that in the first to third optical regions 32A to 32C, the refractive power changes gradually with the change in angle, and there is no sudden change in refractive power in this zone, so it feels comfortable to wear. It turns out that it is good.
- the subject While the subject wore this eyeglass lens 31, the subject also wore a eyeglass lens with concentric optical regions having optical characteristics similar to those shown in the graph of FIG. 9, and compared the feeling of wearing with the eyeglass lens 31 of Example 1. As a result, it was found that the eyeglass lens 31 of Example 1 did not distort objects having horizontal and vertical lines, such as desks and pillars, and the wearing comfort was further improved.
- Example 2 is an example in which a spectacle lens 31 having the pattern shown in FIG. 1(d) is used as a variation of the above embodiment.
- Example 2 as in Example 1, as shown in FIG. 3, a spectacle lens 31 was manufactured with a viewing angle of 40 degrees, and a simulation was performed in which it was visually observed as in Example 2.
- Various numerical conditions of the produced spectacle lens 11 are the same as in Example 1.
- the graph of FIG. 10 shows the simulation results of Example 2. From these results, Example 2 is a lens with worse wearing comfort than Example 2. While the subject wore this eyeglass lens 31, the subject also wore a eyeglass lens with concentric optical regions having optical characteristics similar to those shown in the graph of FIG. 10, and compared the feeling of wearing with the eyeglass lens 31 of Example 2. As a result, it was found that the spectacle lens 31 of Example 2 does not distort objects having horizontal and vertical lines, such as desks and pillars, and further improves the wearing comfort.
- the embodiments described above are merely described as specific embodiments for illustrating the principles and concepts of the present invention. That is, the present invention is not limited to the above embodiments.
- the present invention can also be embodied in the following modified aspects, for example.
- - The number, width, etc. of the first to third optical regions 32A to 32C in the above embodiment are merely examples, and may be implemented in other embodiments.
- the patterns in the embodiments are merely examples, and the patterns can be changed in various ways. The same applies to the embodiments, and the numerical values can be changed as appropriate.
- the embodiment has been described in the case where the depth of focus is on the plus side, the case where the depth of focus is on the minus side can be designed using the same design concept.
- the corrected refractive power is a negative lens in the above example, it may be a positive lens.
- the present invention is not limited to the configuration described in the above embodiments.
- the components of each embodiment and modification may be arbitrarily selected and combined.
- the applicant intends to obtain rights to these matters through amendments to the application or divisional applications.
- the applicant intends to obtain rights to the entire design or partial design by filing a conversion application to a design application.
- the drawing depicts the entire device using solid lines, the drawing includes not only the overall design but also the partial design claimed for some parts of the device.
- the part of the device may be a part of the device, or it may be a part of the device.
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Abstract
屈折矯正のための所定の屈折力が付加された光学中心領域等と、屈折矯正に寄与しない屈折異常の進行を抑制するための光学領域との、2種類の異なる焦点距離となる領域を備えた屈折異常の進行を抑制するための眼鏡用レンズであって、視野の中の垂直線や水平線が歪みにくい屈折矯正のための眼鏡レンズを提供すること。 【解決手段】眼鏡用レンズ31において、光学中心領域33の屈折力とは異なる方形パターンが三重となった第1~第3の光学領域32A~32Cを記光学中心領域33の周囲に間隔を空けて有するようにする。第1~第3の光学領域32A~32Cはその周囲の領域と鉛直方向及び水平方向における境界線を有するようにした。
Description
本発明は、屈折矯正のための所定の屈折力が付加された光学中心領域等と、屈折矯正に寄与しない屈折異常の進行を抑制するための光学領域との、2種類の異なる焦点距離となる領域を備えた屈折異常の進行を抑制するための眼鏡用レンズに関するものである。
装用者の屈折異常の進行を抑制するための眼鏡レンズであって、網膜上に合焦させない機能を有する光学要素(光学領域)を、光学中心を取り囲む同心円領域に配置するという発明が従来から提案されている。このような眼鏡レンズの一例として特許文献1を示す。特許文献1ではその図12に示すように同心円上にマイクロレンズを連結したリング体14を配置したり、図14のように同心円上に断面半円形のうね状のリング体14を配置して同心円領域構成するようにしている。これらリング体14の部分はそれ以外の部分に対して屈折力が大きく異なる領域となる。
しかし、屈折力が大きく異なる領域が、中心領域を同心円状に取り囲む場合には、装用者がこのような眼鏡レンズを装用した場合に視野周辺領域において円形上の歪みが発生してしまうこととなる。そうするとその歪みの知覚において、視野の中の垂直線や水平線(床や机のライン、壁のライン)が変形することにより、大きな歪みを感じることが分かった。視野の中の垂直線や水平線が歪むと視野に違和感を感ずるばかりではなくそのような歪みを知覚した状態では歩行しにくくなってしまうという問題も生じる。そのため、視野の中の垂直線や水平線が歪みにくい屈折矯正のための眼鏡レンズが求められていた。
上記課題を解決するために、手段1では、光学中心領域の屈折力とは異なる屈折力の光学領域を前記光学中心領域の周囲に有し、前記光学領域はそれ以外の領域との境界が装用者の眼鏡装用時の視界における鉛直方向及び水平方向の少なくとも一方の方向であるように配置されるようにした。
このような眼鏡用レンズであれば、垂直線あるいは水平線の少なくとも一方の歪みが生じにくくなり、装用者に垂直線や水平線に対する歪みの知覚を感じることを軽減あるいは解消させることができる。
このような眼鏡用レンズであれば、垂直線あるいは水平線の少なくとも一方の歪みが生じにくくなり、装用者に垂直線や水平線に対する歪みの知覚を感じることを軽減あるいは解消させることができる。
「光学領域」は光学中心領域の周囲に配置され、屈折矯正のための光学中心領域は確保される。光学領域はある幅をもって光学中心領域を眼鏡装用時の視界における鉛直方向及び水平方向となる四方から包囲することがよいが、例えば水平方向だけの歪みを緩和するのであれば上下方向にだけ配置するようにしてもよい。光学領域は連続的な凸又は凹となる畝状の領域として存在してもよく、ごく小径の球冠状の凸又は凹となるレンズが近接、接触あるいは重複することでまっすぐなチェーン状に連続して形成されてもよい。光学領域は光学中心あるいは光学中心を通る直線を基準に鏡像対象となるように配置されることがよい。光学領域は光学中心からレンズ外周方向にかけて間隔を空けて複数の光学領域は配置されてもよい。
「それ以外の領域」は光学中心領域と、光学領域ではなく光学中心領域でもない領域を含む。光学中心領域と光学領域ではなく光学中心領域でもない領域の屈折力は同じであることがよい。
光学領域が、それ以外の領域との境界(境界線)が装用者の眼鏡装用時の視界における鉛直方向及び水平方向の少なくとも一方の方向であるように配置される一例を図1(a)~(f)に列挙する。図1(a)~(f)はそれぞれ眼鏡用レンズ(丸レンズ)の平面視における光学領域のパターンである。
図1(a)は正方形で等幅の大きさの異なる方形パターン11が間隔を空けて三重に配置された例である。方形パターン11は三重でなくn重(nは自然数)であればよい。もっとも内側の光学中心領域を包囲する方形パターン11の外方の方形パターン11と接する領域も光学中心領域と同じ屈折力であることがよい。図1(b)は図1(a)の方形パターン11においてコーナーを有さない棒状パターン12である。棒状パターン12の離間した領域は光学中心領域と同じ屈折力の領域とされる。方形パターン11と棒状パターン12を組み合わせてもよい。例えば真ん中の方形パターン11を棒状パターン12とするごとくである。
図1(c)は同じ長さの棒状パターン13を光学中心を基準として眼鏡装用時の視界における鉛直方向及び水平方向となる四方に90度の回転対称となるように配置された例である。各方向の棒状パターン13は間隔を空けて三重に配置されている。棒状パターン13は複数、つまりn重(nは自然数)であればよい。
図1(d)は図1(a)と同様に正方形の大きさの異なる方形パターン14が間隔を空けて三重に配置された例である。但し、図1(d)では球冠状のレンズが縁で接触することで各辺がまっすぐなチェーン状に連続して形成された方形パターン14である。
図1(e)は長さの異なる2つの棒状パターン15A,15Bを組み合わせて光学中心領域を包囲した例である。上記の例とは異なり水平方向の棒状パターン15A,15Bのみからなる。相対的に長い棒状パターン15Aは光学中心領域の上方と下方にそれぞれ2つが平行に配置されている。相対的に短い棒状パターン15Aは光学中心領域の左右それぞれ2つが平行に配置されている。2つの棒状パターン15A,15Bを組み合わせてなる全体の形状の外郭は長方形とされている。図1(e)を光学中心を基準として90度回転させ垂直方向の棒状パターン15A,15Bのみとしてもよい。3つ以上の長さの異なる2つの棒状パターンを組み合わせて光学中心領域を包囲するようにしてもよい。
図1(f)は図1(a)の三重の方形パターン11において上方の水平方向の光学領域を有さないコ字状パターン16である。図1(f)は上方が開口された例であるが、これとは上下反転させたり、光学中心を基準として横方向に90度回転させたようなパターンでもよい。方形パターン16は三重でなくn重(nは自然数)であればよい。
「それ以外の領域」は光学中心領域と、光学領域ではなく光学中心領域でもない領域を含む。光学中心領域と光学領域ではなく光学中心領域でもない領域の屈折力は同じであることがよい。
光学領域が、それ以外の領域との境界(境界線)が装用者の眼鏡装用時の視界における鉛直方向及び水平方向の少なくとも一方の方向であるように配置される一例を図1(a)~(f)に列挙する。図1(a)~(f)はそれぞれ眼鏡用レンズ(丸レンズ)の平面視における光学領域のパターンである。
図1(a)は正方形で等幅の大きさの異なる方形パターン11が間隔を空けて三重に配置された例である。方形パターン11は三重でなくn重(nは自然数)であればよい。もっとも内側の光学中心領域を包囲する方形パターン11の外方の方形パターン11と接する領域も光学中心領域と同じ屈折力であることがよい。図1(b)は図1(a)の方形パターン11においてコーナーを有さない棒状パターン12である。棒状パターン12の離間した領域は光学中心領域と同じ屈折力の領域とされる。方形パターン11と棒状パターン12を組み合わせてもよい。例えば真ん中の方形パターン11を棒状パターン12とするごとくである。
図1(c)は同じ長さの棒状パターン13を光学中心を基準として眼鏡装用時の視界における鉛直方向及び水平方向となる四方に90度の回転対称となるように配置された例である。各方向の棒状パターン13は間隔を空けて三重に配置されている。棒状パターン13は複数、つまりn重(nは自然数)であればよい。
図1(d)は図1(a)と同様に正方形の大きさの異なる方形パターン14が間隔を空けて三重に配置された例である。但し、図1(d)では球冠状のレンズが縁で接触することで各辺がまっすぐなチェーン状に連続して形成された方形パターン14である。
図1(e)は長さの異なる2つの棒状パターン15A,15Bを組み合わせて光学中心領域を包囲した例である。上記の例とは異なり水平方向の棒状パターン15A,15Bのみからなる。相対的に長い棒状パターン15Aは光学中心領域の上方と下方にそれぞれ2つが平行に配置されている。相対的に短い棒状パターン15Aは光学中心領域の左右それぞれ2つが平行に配置されている。2つの棒状パターン15A,15Bを組み合わせてなる全体の形状の外郭は長方形とされている。図1(e)を光学中心を基準として90度回転させ垂直方向の棒状パターン15A,15Bのみとしてもよい。3つ以上の長さの異なる2つの棒状パターンを組み合わせて光学中心領域を包囲するようにしてもよい。
図1(f)は図1(a)の三重の方形パターン11において上方の水平方向の光学領域を有さないコ字状パターン16である。図1(f)は上方が開口された例であるが、これとは上下反転させたり、光学中心を基準として横方向に90度回転させたようなパターンでもよい。方形パターン16は三重でなくn重(nは自然数)であればよい。
「光学領域」も「それ以外の領域」も球面形状でも非球面形状でもよい。但し、光学中心領域と段差なく接続させるためには光学領域は非球面形状がよりよい。
「光学領域」は非点収差によって焦点深度が「光学領域以外の領域」よりも延長されている領域である。図2に基づいて焦点深度の概要について説明する。図2は本発明に属する眼鏡用レンズ21と、これを装用する装用者の眼球22との間での眼鏡用レンズ21を通過した光線の光路を眼球22の光軸を通る断面において展開したシミュレーション図である。眼鏡用レンズ21は、屈折矯正のための所定の屈折力が付加された光学中心領域(及びそれ以外の領域)23と同じ屈折力の領域では網膜上に焦点を結ぶことができる。一方、光学領域24は光学中心領域とは異なる屈折力が与えられるため、光学領域24を通過して網膜方向に向かう光線は非点収差による焦点深度が発生する。
図2では光学領域24は一例として光学中心領域(及びそれ以外の領域)23に対して相対的にプラスの屈折力を与えた状態であるためこの領域を通過する光線は網膜よりも内側に焦点深度が延長された状態である。光線に直行する像平面における点像分布範囲が、ある一定範囲より小さい焦点範囲を、ここでは焦点深度という。ここでは相対的にプラスの屈折力を与えたため内側に焦点が結ばれ網膜より内側に焦点深度が延長されているが、光学領域24の屈折力が網膜よりも外に焦点が結ばれるような場合では網膜より外側に焦点深度が延長される場合もある。
このように光学中心領域(及びそれ以外の領域)23に対して光学中心領域(及びそれ以外の領域)23との境界線が装用者の眼鏡装用時の視界における鉛直方向及び水平方向の少なくとも一方の方向であるように配置される光学領域24を、網膜より内側に焦点深度が延長するように配置することで近視の進行を抑制する効果が期待できる。また、図示しないが光学中心領域(それ以外の領域)23に対して光学領域24に相対的にマイナスの屈折力を与えれば網膜よりも外側に焦点深度が延長することとなる。その場合でも光学中心領域(それ以外の領域)23に対して光学中心領域(それ以外の領域)23との境界線が装用者の眼鏡装用時の視界における鉛直方向及び水平方向の少なくとも一方の方向であるように配置することで遠視の進行を抑制する効果が期待できる。
「光学領域」は非点収差によって焦点深度が「光学領域以外の領域」よりも延長されている領域である。図2に基づいて焦点深度の概要について説明する。図2は本発明に属する眼鏡用レンズ21と、これを装用する装用者の眼球22との間での眼鏡用レンズ21を通過した光線の光路を眼球22の光軸を通る断面において展開したシミュレーション図である。眼鏡用レンズ21は、屈折矯正のための所定の屈折力が付加された光学中心領域(及びそれ以外の領域)23と同じ屈折力の領域では網膜上に焦点を結ぶことができる。一方、光学領域24は光学中心領域とは異なる屈折力が与えられるため、光学領域24を通過して網膜方向に向かう光線は非点収差による焦点深度が発生する。
図2では光学領域24は一例として光学中心領域(及びそれ以外の領域)23に対して相対的にプラスの屈折力を与えた状態であるためこの領域を通過する光線は網膜よりも内側に焦点深度が延長された状態である。光線に直行する像平面における点像分布範囲が、ある一定範囲より小さい焦点範囲を、ここでは焦点深度という。ここでは相対的にプラスの屈折力を与えたため内側に焦点が結ばれ網膜より内側に焦点深度が延長されているが、光学領域24の屈折力が網膜よりも外に焦点が結ばれるような場合では網膜より外側に焦点深度が延長される場合もある。
このように光学中心領域(及びそれ以外の領域)23に対して光学中心領域(及びそれ以外の領域)23との境界線が装用者の眼鏡装用時の視界における鉛直方向及び水平方向の少なくとも一方の方向であるように配置される光学領域24を、網膜より内側に焦点深度が延長するように配置することで近視の進行を抑制する効果が期待できる。また、図示しないが光学中心領域(それ以外の領域)23に対して光学領域24に相対的にマイナスの屈折力を与えれば網膜よりも外側に焦点深度が延長することとなる。その場合でも光学中心領域(それ以外の領域)23に対して光学中心領域(それ以外の領域)23との境界線が装用者の眼鏡装用時の視界における鉛直方向及び水平方向の少なくとも一方の方向であるように配置することで遠視の進行を抑制する効果が期待できる。
本発明の眼鏡用レンズは例えば、NC装置のような加工装置を使用し、加工データを入力してプログラムによってコンピュータを制御することで前駆体レンズとしてのセミフィニッシュトブランクを切削加工してもよく、また例えば、眼鏡用レンズのレンズ型を使用して型取りし樹脂成形して作製してもよい。また、セミフィニッシュトブランク自体が型取りで作製されるため、セミフィニッシュトブランクと切削加工を組み合わせてもよい。例えば表裏いずれかの面に型取りで光学領域を形成し、他方の面を装用者のレンズ度数に応じた切削加工を施すようなケースである。例えばレンズ表面に型取りで光学領域を形成した場合にはレンズ裏面に装用者のレンズ度数に応じた加工をすることがよい。
また、手段2では、前記光学領域は前記光学中心領域を矩形状に取り囲むようにした。
この構成は具体的には例えば上記図1(a)~(e)のような場合である。このように取り囲めば鉛直方向及び水平方向について歪みの知覚を感じることを軽減あるいは解消させることができる。
また、手段3では、前記光学領域は前記光学中心領域を眼鏡装用時の視界における上側水平方向を除いて配置されるようにした。
この構成は具体的には上記図1(f)のようなパターンのケースである。特にこのようなパターンであれば遠距離~中距離のための目視領域が大きく確保され、歩く際の近距離を目視することの多い下方領域で水平方向の歪みが出にくい設計であるためよい
また、手段4では、前記光学領域は0.2~2.0mmの等幅の帯状に形成されているようにした。
光学領域が0.2mmより細いと人の目では焦点深度が延長されていることが認識できない可能性があり、一方で、2.0mm以下でないと、縮瞳したときに光学中心領域と同じ屈折力の領域の屈折矯正を阻害する可能性があるからである。
また、手段5では、前記光学領域の一辺の長さは3.0mm以上であるようにした。
この構成は具体的には例えば上記図1(a)~(e)のような場合である。このように取り囲めば鉛直方向及び水平方向について歪みの知覚を感じることを軽減あるいは解消させることができる。
また、手段3では、前記光学領域は前記光学中心領域を眼鏡装用時の視界における上側水平方向を除いて配置されるようにした。
この構成は具体的には上記図1(f)のようなパターンのケースである。特にこのようなパターンであれば遠距離~中距離のための目視領域が大きく確保され、歩く際の近距離を目視することの多い下方領域で水平方向の歪みが出にくい設計であるためよい
また、手段4では、前記光学領域は0.2~2.0mmの等幅の帯状に形成されているようにした。
光学領域が0.2mmより細いと人の目では焦点深度が延長されていることが認識できない可能性があり、一方で、2.0mm以下でないと、縮瞳したときに光学中心領域と同じ屈折力の領域の屈折矯正を阻害する可能性があるからである。
また、手段5では、前記光学領域の一辺の長さは3.0mm以上であるようにした。
また、手段6では、前記光学領域は、長手方向に連続した凸状部であるようにした。
この構成は具体的には例えば上記図1(a)~(f)のような場合に光学中心領域が形成されるベースとなる面に凸となる例えば畝状に、例えば球冠状の凸となるレンズがチェーン状に連続しているように形成される場合である。
また、手段7では、前記凸状部は、前記光学中心領域の屈折力に対して相対的にプラスの屈折力を有するようにした。
つまり、光学中心領域が形成されるベースとなる面よりも大きな屈折力となるように凸状部が構成されることである。これによって凸状部の焦点深度が延長することとなる。
また、手段8では、前記光学領域は、長手方向に連続した凹状部であるようにした。
この構成は具体的には例えば上記図1(a)~(f)のような場合に光学中心領域が形成されるベースとなる面に凹となる凸となる例えば畝状に、例えば球冠状の凹となるレンズがチェーン状に連続しているように形成される場合である。
また、手段9では、前記凹状部は、前記光学中心領域の屈折力に対して相対的にマイナスの屈折力を有するようにした。
つまり、光学中心領域が形成されるベースとなる面よりも大きな屈折力となるように凹状部が構成されることである。これによって凹状部の焦点深度が延長することとなる。
この構成は具体的には例えば上記図1(a)~(f)のような場合に光学中心領域が形成されるベースとなる面に凸となる例えば畝状に、例えば球冠状の凸となるレンズがチェーン状に連続しているように形成される場合である。
また、手段7では、前記凸状部は、前記光学中心領域の屈折力に対して相対的にプラスの屈折力を有するようにした。
つまり、光学中心領域が形成されるベースとなる面よりも大きな屈折力となるように凸状部が構成されることである。これによって凸状部の焦点深度が延長することとなる。
また、手段8では、前記光学領域は、長手方向に連続した凹状部であるようにした。
この構成は具体的には例えば上記図1(a)~(f)のような場合に光学中心領域が形成されるベースとなる面に凹となる凸となる例えば畝状に、例えば球冠状の凹となるレンズがチェーン状に連続しているように形成される場合である。
また、手段9では、前記凹状部は、前記光学中心領域の屈折力に対して相対的にマイナスの屈折力を有するようにした。
つまり、光学中心領域が形成されるベースとなる面よりも大きな屈折力となるように凹状部が構成されることである。これによって凹状部の焦点深度が延長することとなる。
また、手段10では、前記光学領域は、長手方向に対して垂直な方向に、光学中心の屈折力とは異なる屈折力を持つようにした。
これは、例えば、上記図1(a)~(c)、図1(e)、図1(f)のように、等幅の方形パターン11、棒状パターン12、棒状パターン15A,15B、コ字状パターン16が相当する形状である。これらは凸又は凹状の畝形状であるため、長手方向については光学中心と同じ屈折力を持つ。一方、長手方向に対して垂直な方向は湾曲しているため光学中心とは異なる屈折力を持つこととなる。このため、光学領域の焦点深度が延長することとなる。
また、手段11では、前記光学領域は、長手方向に対して垂直な方向に光学中心の屈折力に対してプラスの屈折力を持つようにした。
また、手段12では、前記光学領域は、等価球面屈折力において、光学中心の屈折力に対して+1.0D以上のプラスの屈折力を持つようにした。
また、手段13では、前記光学領域は、長手方向に対して垂直な方向に、光学中心の屈折力に対してマイナスの屈折力を持つようにした。
また、手段14では、前記光学領域は、等価球面屈折力において、光学中心の屈折力に対して-1.0D以上のマイナスの屈折力を持つようにした。
これは、例えば、上記図1(a)~(c)、図1(e)、図1(f)のように、等幅の方形パターン11、棒状パターン12、棒状パターン15A,15B、コ字状パターン16が相当する形状である。これらは凸又は凹状の畝形状であるため、長手方向については光学中心と同じ屈折力を持つ。一方、長手方向に対して垂直な方向は湾曲しているため光学中心とは異なる屈折力を持つこととなる。このため、光学領域の焦点深度が延長することとなる。
また、手段11では、前記光学領域は、長手方向に対して垂直な方向に光学中心の屈折力に対してプラスの屈折力を持つようにした。
また、手段12では、前記光学領域は、等価球面屈折力において、光学中心の屈折力に対して+1.0D以上のプラスの屈折力を持つようにした。
また、手段13では、前記光学領域は、長手方向に対して垂直な方向に、光学中心の屈折力に対してマイナスの屈折力を持つようにした。
また、手段14では、前記光学領域は、等価球面屈折力において、光学中心の屈折力に対して-1.0D以上のマイナスの屈折力を持つようにした。
上述の各手段に示した発明は、任意に組み合わせることができる。例えば、手段1に示した発明の全てまたは一部の構成に手段2以降の少なくとも1つの発明の少なくとも一部の構成を加える構成としてもよい。特に、手段1に示した発明に、手段2以降の少なくとも1つの発明の少なくとも一部の構成を加えた発明とするとよい。また、手段1から手段14に示した発明から任意の構成を抽出し、抽出された構成を組み合わせてもよい。本願の出願人は、これらの構成を含む発明について権利を取得する意思を有する。
本願発明の眼鏡用レンズであれば、垂直線あるいは水平線の少なくとも一方の歪みが生じにくくなり、装用者に垂直線や水平線に対する歪みの知覚を感じることを軽減あるいは解消させることができる。
以下、眼鏡用レンズの具体的な実施の形態について図面に従って説明をする。
図1(a)のパターンを例とした眼鏡用レンズ31について説明する。図3及び図4に示すように、図1(a)のパターンの眼鏡用レンズ31は、フレーム入れ加工をする前のいわゆる丸レンズと称される円形の外形のメニスカスレンズ形状であるSV(単焦点)レンズである。眼鏡用レンズ21はメーカーあるいは眼鏡店でユーザーの要望に応じたフレーム形状(玉型形状)にカットされる。
眼鏡用レンズ31は正方形で等幅の大きさの異なる方形パターンが三重となった例である。方形パターンは光学中心領域の屈折力とは異なる屈折力の光学領域であり、内側から順に第1~第3の光学領域32A~32Cとする。第1の光学領域32Aに包囲された内側を光学中心領域33とし、第1の光学領域32Aと第2の光学領域32Bに包囲された領域を第1の中間領域34Aとし、第2の光学領域32Bと第3の光学領域32Cに包囲された領域を第2の中間領域34Bとする。第3の光学領域32Cの外側を外領域35とする。光学中心領域33に第1の中間領域34A、第2の中間領域34B及び外領域35を加えた領域が、その他の領域に相当する。これら光学中心領域33、第1の中間領域34A、第2の中間領域34B及び外領域35は同じ屈折力の領域であり眼鏡用レンズ31のベース面Bとなる。第1~第3の光学領域32A~32Cと光学中心領域33、第1の中間領域34A、第2の中間領域34B及び外領域35との境界は装用者の眼鏡装用時の視界における鉛直方向及び水平方向となる。
図1(a)のパターンを例とした眼鏡用レンズ31について説明する。図3及び図4に示すように、図1(a)のパターンの眼鏡用レンズ31は、フレーム入れ加工をする前のいわゆる丸レンズと称される円形の外形のメニスカスレンズ形状であるSV(単焦点)レンズである。眼鏡用レンズ21はメーカーあるいは眼鏡店でユーザーの要望に応じたフレーム形状(玉型形状)にカットされる。
眼鏡用レンズ31は正方形で等幅の大きさの異なる方形パターンが三重となった例である。方形パターンは光学中心領域の屈折力とは異なる屈折力の光学領域であり、内側から順に第1~第3の光学領域32A~32Cとする。第1の光学領域32Aに包囲された内側を光学中心領域33とし、第1の光学領域32Aと第2の光学領域32Bに包囲された領域を第1の中間領域34Aとし、第2の光学領域32Bと第3の光学領域32Cに包囲された領域を第2の中間領域34Bとする。第3の光学領域32Cの外側を外領域35とする。光学中心領域33に第1の中間領域34A、第2の中間領域34B及び外領域35を加えた領域が、その他の領域に相当する。これら光学中心領域33、第1の中間領域34A、第2の中間領域34B及び外領域35は同じ屈折力の領域であり眼鏡用レンズ31のベース面Bとなる。第1~第3の光学領域32A~32Cと光学中心領域33、第1の中間領域34A、第2の中間領域34B及び外領域35との境界は装用者の眼鏡装用時の視界における鉛直方向及び水平方向となる。
図4及び図5に示すように、第1~第3の光学領域32A~32Cは方形パターンの長手方向に沿って均一な高さとされ、長手方向と直交する方向に湾曲した形状の眼鏡用レンズ31の凸となるレンズである。そのため、第1~第3の光学領域32A~32Cはベース面Bに対して畝状に盛り上がった領域となる。図7に示すように、第1~第3の光学領域32A~32Cの方形パターンの各辺に対して矢印方向がレンズ度数が発現するためのカーブ方向となり、コーナーで徐々に向きを変えて隣接する辺でも長手方向と直交する方向がレンズ度数が発現するためのカーブ方向となる。
第1~第3の光学領域32A~32Cがレンズ表面に形成された眼鏡用レンズ31の設計及び作製は次のように行われる。図6に示すように、第1~第3の光学領域32A~32Cはベース面Bのカーブの位置データ(三次元データ)に対して第1~第3の光学領域32A~32Cの位置データ(三次元データ)を合成し、合成した位置におけるサグ量を計算する。
そのように計算された設計値に基づいてまずレンズ型を作製する。このレンズ型を用いて型内にモノマー(熱硬化樹脂)を充填してレンズ表面側に第1~第3の光学領域32A~32Cが形成されたセミフィニッシュトブランクを得る。このレンズ表面側の面形状は装用者固有のレンズ度数に関わらず共通となる。次いで、得られたセミフィニッシュトブランクのレンズ裏面側をNC装置によって切削加工しS度数、プリズム等の装用者固有のレンズ度数が与えられた眼鏡用レンズ31を作製する。以上は切削加工面がレンズ裏面である場合であるが、切削加工面がレンズ表面である場合にはレンズ裏面側が第1~第3の光学領域32A~32Cが形成される面となる。複雑な形状となる第1~第3の光学領域32A~32Cは型取りの方が加工しやすいからである。
このような実施の形態の眼鏡用レンズ31であれば、屈折異常の進行を抑制することができ、そのような使用において、垂直線及び水平線の歪みが生じにくくなり、装用者に垂直線や水平線に対する歪みの知覚を感じることを軽減、あるいは解消させることができることとなる。
第1~第3の光学領域32A~32Cがレンズ表面に形成された眼鏡用レンズ31の設計及び作製は次のように行われる。図6に示すように、第1~第3の光学領域32A~32Cはベース面Bのカーブの位置データ(三次元データ)に対して第1~第3の光学領域32A~32Cの位置データ(三次元データ)を合成し、合成した位置におけるサグ量を計算する。
そのように計算された設計値に基づいてまずレンズ型を作製する。このレンズ型を用いて型内にモノマー(熱硬化樹脂)を充填してレンズ表面側に第1~第3の光学領域32A~32Cが形成されたセミフィニッシュトブランクを得る。このレンズ表面側の面形状は装用者固有のレンズ度数に関わらず共通となる。次いで、得られたセミフィニッシュトブランクのレンズ裏面側をNC装置によって切削加工しS度数、プリズム等の装用者固有のレンズ度数が与えられた眼鏡用レンズ31を作製する。以上は切削加工面がレンズ裏面である場合であるが、切削加工面がレンズ表面である場合にはレンズ裏面側が第1~第3の光学領域32A~32Cが形成される面となる。複雑な形状となる第1~第3の光学領域32A~32Cは型取りの方が加工しやすいからである。
このような実施の形態の眼鏡用レンズ31であれば、屈折異常の進行を抑制することができ、そのような使用において、垂直線及び水平線の歪みが生じにくくなり、装用者に垂直線や水平線に対する歪みの知覚を感じることを軽減、あるいは解消させることができることとなる。
(実施例1)
実施例1は上記の実施の形態に対応した実施例である。
図3に示すように、視野角40度で眼鏡用レンズ31を作製し、これを目視するシミュレーションを実行した。
作製した眼鏡用レンズ31のベース面Bにおける(光学中心領域33、第1の中間領域34A、第2の中間領域34)屈折力は-2.00Dである。ベース面Bと交互配置された第1~第3の光学領域32A~32Cではベース面Bに対して相対的に+2.5D正の等価屈折力を持つ。
ベース面Bの曲率半径=163.44mm
第1~第3の光学領域32A~32Cの曲率半径=63.78mm
レンズ裏面の曲率半径=105.56mm
図8に示すように、レンズ面に平行な面をXY平面とし、XY平面に直行する方向にZ軸をとるとき、R1カーブ(ベース面Bのカーブ)上のR2(第1~第3の光学領域32A~32Cのカーブ)が存在する部分の法線に直行する方向にベース面Bの曲率中心と第1~第3の光学領域32A~32Cの曲率中心が存在する。
第1~第3の光学領域32A~32Cの幅 =2.0mm
第1の光学領域32Aの一辺の長さ(外縁間)=13.6mm
第2の光学領域32Bの一辺の長さ(外縁間)=21.6mm
第3の光学領域32Cの一辺の長さ(外縁間)=29.6mm
この眼鏡用レンズ11をシミュレーションした結果を図9に示す。
図9は縦軸が水平方向から40度まで俯仰した角度であり、横軸が屈折度数となる回旋点基準で変位(眼球36を回転)させたグラフである。図9の3種類のカーブについてグラフ上に表したものであり、Aは円周方向の屈折力、Bは放射線方向の屈折力、Cは等価球面度数(=0.5*(A+B))をそれぞれ示すグラフである。カーブは基本的にベース面Bの特性を示し、途中で途切れて側方にずれている部分が第1~第3の光学領域32A~32Cの特性を示している。
図9のグラフから第1~第3の光学領域32A~32Cにおいては角度の変化に伴って屈折度数が緩やかに変化しており、このゾーンでの急激な屈折力の変化がないため、装用感がよいことがわかる。
この眼鏡用レンズ31を被験者に装用させる一方、図9のグラフと同様の光学特性の同心円状の光学領域を備えた眼鏡用レンズを装用させ、実施例1の眼鏡用レンズ31と装用感を比較したところ、実施例1の眼鏡用レンズ31では机や柱のような水平方向と垂直方向の線を有する物体が歪まず、装用感が更に向上することがわかった。
実施例1は上記の実施の形態に対応した実施例である。
図3に示すように、視野角40度で眼鏡用レンズ31を作製し、これを目視するシミュレーションを実行した。
作製した眼鏡用レンズ31のベース面Bにおける(光学中心領域33、第1の中間領域34A、第2の中間領域34)屈折力は-2.00Dである。ベース面Bと交互配置された第1~第3の光学領域32A~32Cではベース面Bに対して相対的に+2.5D正の等価屈折力を持つ。
ベース面Bの曲率半径=163.44mm
第1~第3の光学領域32A~32Cの曲率半径=63.78mm
レンズ裏面の曲率半径=105.56mm
図8に示すように、レンズ面に平行な面をXY平面とし、XY平面に直行する方向にZ軸をとるとき、R1カーブ(ベース面Bのカーブ)上のR2(第1~第3の光学領域32A~32Cのカーブ)が存在する部分の法線に直行する方向にベース面Bの曲率中心と第1~第3の光学領域32A~32Cの曲率中心が存在する。
第1~第3の光学領域32A~32Cの幅 =2.0mm
第1の光学領域32Aの一辺の長さ(外縁間)=13.6mm
第2の光学領域32Bの一辺の長さ(外縁間)=21.6mm
第3の光学領域32Cの一辺の長さ(外縁間)=29.6mm
この眼鏡用レンズ11をシミュレーションした結果を図9に示す。
図9は縦軸が水平方向から40度まで俯仰した角度であり、横軸が屈折度数となる回旋点基準で変位(眼球36を回転)させたグラフである。図9の3種類のカーブについてグラフ上に表したものであり、Aは円周方向の屈折力、Bは放射線方向の屈折力、Cは等価球面度数(=0.5*(A+B))をそれぞれ示すグラフである。カーブは基本的にベース面Bの特性を示し、途中で途切れて側方にずれている部分が第1~第3の光学領域32A~32Cの特性を示している。
図9のグラフから第1~第3の光学領域32A~32Cにおいては角度の変化に伴って屈折度数が緩やかに変化しており、このゾーンでの急激な屈折力の変化がないため、装用感がよいことがわかる。
この眼鏡用レンズ31を被験者に装用させる一方、図9のグラフと同様の光学特性の同心円状の光学領域を備えた眼鏡用レンズを装用させ、実施例1の眼鏡用レンズ31と装用感を比較したところ、実施例1の眼鏡用レンズ31では机や柱のような水平方向と垂直方向の線を有する物体が歪まず、装用感が更に向上することがわかった。
(実施例2)
実施例2は上記の実施の形態のバリエーションとして、図1(d)のパターンの眼鏡用レンズ31を使用した実施例である。
実施例2も実施例1と同様に図3に示すように、視野角40度で眼鏡用レンズ31を作製し、実施例と同様にこれを目視するシミュレーションを実行した。作製した眼鏡用レンズ11の各種数値条件は実施例1と同じである。図10のグラフに実施例2のシミュレーション結果を示す。これらの結果から実施例2は実施例よりも装用感は悪いレンズである。
この眼鏡用レンズ31を被験者に装用させる一方、図10のグラフと同様の光学特性の同心円状の光学領域を備えた眼鏡用レンズを装用させ、実施例2の眼鏡用レンズ31と装用感を比較したところ、実施例2の眼鏡用レンズ31では机や柱のような水平方向と垂直方向の線を有する物体が歪まず装用感が更に向上することがわかった。
実施例2は上記の実施の形態のバリエーションとして、図1(d)のパターンの眼鏡用レンズ31を使用した実施例である。
実施例2も実施例1と同様に図3に示すように、視野角40度で眼鏡用レンズ31を作製し、実施例と同様にこれを目視するシミュレーションを実行した。作製した眼鏡用レンズ11の各種数値条件は実施例1と同じである。図10のグラフに実施例2のシミュレーション結果を示す。これらの結果から実施例2は実施例よりも装用感は悪いレンズである。
この眼鏡用レンズ31を被験者に装用させる一方、図10のグラフと同様の光学特性の同心円状の光学領域を備えた眼鏡用レンズを装用させ、実施例2の眼鏡用レンズ31と装用感を比較したところ、実施例2の眼鏡用レンズ31では机や柱のような水平方向と垂直方向の線を有する物体が歪まず装用感が更に向上することがわかった。
上記実施の形態は本発明の原理及びその概念を例示するための具体的な実施の形態として記載したにすぎない。つまり、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明は、例えば次のように変更した態様で具体化することも可能である。
・上記実施の形態における第1~第3の光学領域32A~32Cの数や幅等については一例であり、他の形態で実施してもよい。また、実施の形態のパターンは一例でありパターンは様々に変更可能である。実施例も同様であり、数値も適宜変更可能である。
・実施の形態について焦点深度がプラス側に入っている場合で説明したが、焦点深度がマイナス側に入っている場合についても同様の設計思想で設計することができる。また、上記では矯正した屈折力はマイナスレンズであったが、プラスレンズであってもよい。
・上記実施の形態における第1~第3の光学領域32A~32Cの数や幅等については一例であり、他の形態で実施してもよい。また、実施の形態のパターンは一例でありパターンは様々に変更可能である。実施例も同様であり、数値も適宜変更可能である。
・実施の形態について焦点深度がプラス側に入っている場合で説明したが、焦点深度がマイナス側に入っている場合についても同様の設計思想で設計することができる。また、上記では矯正した屈折力はマイナスレンズであったが、プラスレンズであってもよい。
本願発明は上記の実施の形態に記載の構成に限定されない。各実施の形態や変形例の構成要素は任意に選択して組み合わせて構成するとよい。また各実施の形態や変形例の任意の構成要素と、発明を解決するための手段に記載の任意の構成要素、又は発明を解決するための手段に記載の任意の構成要素を具体化した構成要素とは任意に組み合わせて構成するとよい。これらについても本願の補正または分割出願等において権利取得する意思を有する。
また、意匠出願への変更出願により、全体意匠または部分意匠について権利取得する意思を有する。図面は本装置の全体を実線で描画しているが、全体意匠のみならず当該装置の一部の部分に対して請求する部分意匠も包含した図面である。例えば当該装置の一部の部材を部分意匠とすることはもちろんのこと、部材と関係なく当該装置の一部の部分を部分意匠として包含した図面である。当該装置の一部の部分としては、装置の一部の部材とてもよいし、その部材の部分としてもよい。
また、意匠出願への変更出願により、全体意匠または部分意匠について権利取得する意思を有する。図面は本装置の全体を実線で描画しているが、全体意匠のみならず当該装置の一部の部分に対して請求する部分意匠も包含した図面である。例えば当該装置の一部の部材を部分意匠とすることはもちろんのこと、部材と関係なく当該装置の一部の部分を部分意匠として包含した図面である。当該装置の一部の部分としては、装置の一部の部材とてもよいし、その部材の部分としてもよい。
31…眼鏡用レンズ、33…光学中心領域、32A~32C…光学領域。
Claims (14)
- 光学中心領域の屈折力とは異なる屈折力の光学領域を前記光学中心領域の周囲に有し、前記光学領域はそれ以外の領域との境界が装用者の眼鏡装用時の視界における鉛直方向及び水平方向の少なくとも一方の方向であるように配置されることを特徴とする眼鏡用レンズ。
- 前記光学領域は前記光学中心領域を矩形状に取り囲むことを特徴とする請求項1に記載の眼鏡用レンズ。
- 前記光学領域は前記光学中心領域を眼鏡装用時の視界における上側水平方向を除いて配置されることを特徴とする請求項1に記載の眼鏡用レンズ。
- 前記光学領域は0.2~2.0mmの等幅の帯状に形成されていることを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の眼鏡用レンズ。
- 前記光学領域の一辺の長さは3.0mm以上であることを特徴とする請求項2又は3に記載の眼鏡用レンズ。
- 前記光学領域は、長手方向に連続した凸状部であることを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の眼鏡用レンズ。
- 前記凸状部は、前記光学中心領域の屈折力に対して相対的にプラスの屈折力を有することを特徴とする請求項6に記載の眼鏡用レンズ。
- 前記光学領域は、長手方向に連続した凹状部であることを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の眼鏡用レンズ。
- 前記凹状部は、前記光学中心領域の屈折力に対して相対的にマイナスの屈折力を有することを特徴とする請求項8に記載の眼鏡用レンズ。
- 前記光学領域は、長手方向に対して垂直な方向に、光学中心の屈折力とは異なる屈折力を持つことを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の眼鏡用レンズ。
- 前記光学領域は、長手方向に対して垂直な方向に光学中心の屈折力に対してプラスの屈折力を持つことを特徴とする請求項10に記載の眼鏡用レンズ。
- 前記光学領域は、等価球面屈折力において、光学中心の屈折力に対して+1.0D以上のプラスの屈折力を持つことを特徴とする請求項11に記載の眼鏡用レンズ。
- 前記光学領域は、長手方向に対して垂直な方向に、光学中心の屈折力に対してマイナスの屈折力を持つことを特徴とする請求項10に記載の眼鏡用レンズ。
- 前記光学領域は、等価球面屈折力において、光学中心の屈折力に対して-1.0D以上のマイナスの屈折力を持つことを特徴とする請求項13に記載の眼鏡用レンズ。
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