WO2024057759A1 - 眼鏡レンズ及び眼鏡 - Google Patents

Abstract

物体側の面と眼球側の面とを有し、且つ、導光部材と、導光部材に対して物体側において隣接する第１レンズ要素と、導光部材に対して眼球側において隣接する第２レンズ要素とを備える眼鏡レンズにおいて、第１レンズ要素及び第２レンズ要素を通過する光束が結像して現実像を得る際には第１レンズ要素及び第２レンズ要素により装用者の処方値を実現し、且つ、導光部材内を伝達して第２レンズ要素を通過する光束が結像して得られる仮想像を、第２レンズ要素により装用者から所定の一つの距離だけ離れて表示する、眼鏡レンズ及びその関連技術を提供する。

Description

眼鏡レンズ及び眼鏡

　本発明は、眼鏡レンズ及び眼鏡に関する。本発明は、特に、仮想現実及び／又は拡張現実を装用者に体験させられるシステムであってユーザの頭部に取付可能なシステムに係る眼鏡レンズ及び眼鏡に関する。本発明は、眼鏡レンズを構成するレンズ要素、更には眼鏡フレームにも適用可能である。

　仮想現実及び拡張現実画像ならびに視覚化システムに関して特許文献１が知られている。特許文献１には、可変焦点光学要素能力が、導波管から現れる光の波面の焦点を変化させ、眼に、導波管から生じる光が特定の焦点距離からのものであるという知覚を提供するために利用されてもよいことが記載されている（Ｆｉｇ．７Ａの符号１６６）。

ＷＯ２０１５／０８１３１３号パンフレット

　特許文献１に記載の技術では、可変焦点レンズが採用されている。その一方、可変焦点レンズを使用する場合、液晶レンズ又は電気活性レンズ等の特殊なレンズが必要となる。

　通常の眼鏡レンズの素材である非可変焦点レンズを使用しつつ、仮想現実及び／又は拡張現実を装用者に適切に体験させられれば、仮想現実及び／又は拡張現実の体験のハードルを更に下げられる。

　本発明の一実施例は、通常の眼鏡レンズの素材を利用して、仮想現実及び／又は拡張現実を装用者に適切に体験させられる技術を提供することを目的とする。

　老視である装用者に対して上記体験を適切に提供するには、累進屈折力レンズが必要になる。装用者が既に所有する累進屈折力レンズである眼鏡レンズの上から、上記体験を提供する眼鏡レンズひいては該眼鏡レンズが眼鏡フレームに嵌め込まれた眼鏡を装着する手もある。この眼鏡のことを、以降、体験眼鏡とも言う。この眼鏡のレンズのことを、以降、体験レンズとも言う。

　その一方、導光部材内を伝達した光束が結像して得られる仮想像が、装用者が既に所有する累進屈折力レンズの累進作用により歪む。

　この点について本発明者は鋭意検討し、通常の眼鏡レンズの素材を利用して、仮想現実及び／又は拡張現実を装用者に適切に体験させられるようにすべく、以下の態様を想到した。本知見に係る態様を態様グループ１と称する。

　本発明の第１の態様は、
　物体側の面と眼球側の面とを有し、且つ、
　導光部材と、前記導光部材に対して物体側において隣接する第１レンズ要素と、前記導光部材に対して眼球側において隣接する第２レンズ要素とを備える眼鏡レンズにおいて、
　前記第１レンズ要素及び前記第２レンズ要素を通過する光束が結像して現実像を得る際には前記第１レンズ要素及び前記第２レンズ要素により装用者の処方値を実現し、且つ、前記導光部材内を伝達して前記第２レンズ要素を通過する光束が結像して得られる仮想像を、前記第２レンズ要素により装用者から所定の一つの距離だけ離れて表示し、
　前記第１レンズ要素は、装用者の処方値の一つである加入度を実現する累進屈折力レンズを備える、眼鏡レンズである。

　本発明の第２の態様は、
　前記第１レンズ要素は、処方値のうち加入度を実現する累進屈折力レンズであり、
　前記第２レンズ要素は、処方値のうち加入度以外を実現する、第１の態様に記載の眼鏡レンズである。

　本発明の第３の態様は、
　前記導光部材は二つの平坦面を有する平板状であり、
　前記第１レンズ要素は一枚の累進屈折力レンズ且つプラスレンズを備え、且つ、前記プラスレンズが前記導光部材の前記平坦面と隣接する面は平坦であり、
　前記第２レンズ要素は一枚のマイナスレンズを備え、且つ、前記マイナスレンズが前記導光部材の前記平坦面と隣接する面は平坦である、第１の態様に記載の眼鏡レンズである。

　眼の屈折異常に対して上記体験を適切に提供する場合、装用者が既に所有する眼鏡レンズ（例えば単焦点レンズ）の上から、上記体験眼鏡を装着する手もある。その一方、装用者が既に所有する眼鏡レンズと上記体験レンズとの間に隙間ができる。両レンズの間に隙間ができると、装用者が視認可能な画角が減る。

　この点について本発明者は鋭意検討し、通常の眼鏡レンズの素材を利用して、仮想現実及び／又は拡張現実画像を装用者に適切に体験させられるようにすべく、以下の態様を想到した。本知見に係る態様を態様グループ２と称する。

　本発明の第４の態様は、
　物体側の面と眼球側の面とを有し、且つ、
　導光部材と、前記導光部材に対して物体側において隣接する第１レンズ要素と、前記導光部材に対して眼球側において隣接する第２レンズ要素とを備える眼鏡レンズにおいて、
　前記第１レンズ要素及び前記第２レンズ要素を通過する光束が結像して現実像を得る際には前記第１レンズ要素及び前記第２レンズ要素により装用者の処方値を実現し、且つ、前記導光部材内を伝達して前記第２レンズ要素を通過する光束が結像して得られる仮想像を、前記第２レンズ要素により装用者から所定の一つの距離だけ離れて表示し、
　前記第１レンズ要素は、前記所定の一つの距離の逆数の正の度数を有するプラスレンズを備え、
　前記第２レンズ要素は一枚の機能合成レンズを備え、該機能合成レンズの球面度数は、前記所定の一つの距離の逆数の負の度数と処方値の球面度数とを合わせた値である、眼鏡レンズである。

　本発明の第５の態様は、
　前記導光部材は二つの平坦面を有する平板状であり、
　前記プラスレンズが前記導光部材の前記平坦面と隣接する面は平坦であり、
　前記機能合成レンズが前記導光部材の前記平坦面と隣接する面は平坦である、第４の態様に記載の眼鏡レンズである。

　通常の眼鏡レンズの素材である非可変焦点レンズを使用するということは、通常の眼鏡レンズの素材（例えばプラスチック又はガラスからなる素材）を使用することを意味する。各装用者において、屈折異常の有無及びその度合いは異なる。また、仮想像を表示する距離（装用者から離れた距離を指す。以降同様。）も、表示する仮想像の種類及び表示状況に応じて異なる。一つの非可変焦点レンズを使用するということは、各装用者及び仮想像における種々の状況に対応できないことを意味する。

　この点について本発明者は鋭意検討し、通常の眼鏡レンズの素材を利用して、仮想現実及び／又は拡張現実画像を装用者に適切に体験させられるようにすべく、以下の態様を想到した。本知見に係る態様を態様グループ３と称する。

　本発明の第６の態様は、
　物体側の面と眼球側の面とを有し、且つ、
　導光部材と、前記導光部材に対して物体側において隣接する第１レンズ要素と、前記導光部材に対して眼球側において隣接する第２レンズ要素とを備える眼鏡レンズにおいて、
　前記第１レンズ要素及び前記第２レンズ要素を通過する光束が結像して現実像を得る際には前記第１レンズ要素及び前記第２レンズ要素により装用者の処方値を実現し、且つ、前記導光部材内を伝達して前記第２レンズ要素を通過する光束が結像して得られる仮想像を、前記第２レンズ要素により装用者から所定の一つの距離だけ離れて表示する眼鏡レンズと、
　眼鏡フレームと、
を備え、
　前記第１レンズ要素及び前記第２レンズ要素の少なくともいずれかは着脱自在である、眼鏡である。

　本発明の第７の態様は、
　少なくとも前記第２レンズ要素が着脱自在である、第６の態様に記載の眼鏡である。

　本発明の第８の態様は、
　前記眼鏡フレームは、前記第１レンズ要素を着脱自在とする機構を有する第１レンズ要素ホルダーと、前記第２レンズ要素を着脱自在とする機構を有する第２レンズ要素ホルダーと、の少なくともいずれかを備える、第６又は第７の態様に記載の眼鏡である。

　上記の各態様を適宜組み合わせても構わない。

　以下、上記の各態様グループにおけるレンズ要素に着目した場合の、本発明の別の態様を挙げる。以下の態様に対し、上記の各態様を適宜組み合わせても構わない。

　本発明の第８の態様は、
　処方値のうち加入度を実現する一枚の累進屈折力レンズであって累進開始点において所定の正の度数を有するプラスレンズである第１レンズ要素と、
　処方値のうち加入度以外を実現する一枚のマイナスレンズであって前記正の度数と絶対値が等価な負の度数を有する第２レンズ要素と、
を備える、レンズ要素である。

　本発明の第９の態様は、
　所定の正の度数を有するプラスレンズである第１レンズ要素と、
　前記正の度数と絶対値が等価な負の度数と処方値の一つである球面度数とを合わせた度数を有する一枚の機能合成レンズである第２レンズ要素と、
を備える、レンズ要素である。

　本発明の第１０の態様は、
　前記第１レンズ要素は、処方値のうち加入度を実現する一枚の累進屈折力レンズであって累進開始点において所定の正の度数を有するプラスレンズである、第９の態様に記載のレンズ要素である。

　本発明の第１１の態様は、
　前記第１レンズ要素は二つの主面を有し、
　前記第２レンズ要素は二つの主面を有し、
　前記第１レンズ要素の一つの主面及び前記第２レンズ要素の一つの主面は、共に平坦である、第８～第１０の態様のいずれか一つに記載のレンズ要素である。

　本発明の第１２の態様は、
　処方値の一つである球面度数と－０．２５Ｄ以下の負の度数とを合わせた度数を有する一枚の機能合成レンズである、レンズ要素である。

　本発明の第１３の態様は、
　前記レンズ要素は二つの主面を有し、一つの主面は平坦である、第１２の態様に記載のレンズ要素である。

　以下、本発明の別の態様を挙げる。下記の態様に対し、上記の各態様を適宜組み合わせても構わない。

　前記第２レンズ要素は、処方値のうち０Ｄ以外の乱視度数及び０Δ以外のプリズム度数の少なくともいずれかを実現してもよい。その際、前記第１レンズ要素は、少なくともレンズ中心にて前記所定の一つの距離の逆数の正の度数を有してもよい。態様グループ１では、該正の度数をレンズ中心にて維持しつつ加入度を実現する累進面を有してもよい。

　態様グループ１では第１レンズ要素が累進屈折力レンズを含む場合を挙げたが、累進屈折力レンズと共に又は累進屈折力レンズに代えて、他の機能レンズ（例えば調光レンズ）を設けても構わない。

　物体側の面と眼球側の面とを有し、且つ、
　導光部材と、前記導光部材に対して物体側において隣接する第１レンズ要素と、前記導光部材に対して眼球側において隣接する第２レンズ要素とを備える眼鏡レンズにおいて、
　前記第１レンズ要素及び前記第２レンズ要素を通過する光束が結像して現実像を得る際には前記第１レンズ要素及び前記第２レンズ要素により装用者の処方値を実現し、且つ、前記導光部材内を伝達して前記第２レンズ要素を通過する光束が結像して得られる仮想像を、前記第２レンズ要素により装用者から所定の一つの距離だけ離れて表示する眼鏡レンズを嵌め込む眼鏡フレームであって、
　前記第１レンズ要素を着脱自在とする機構を有する第１レンズ要素ホルダーと、前記第２レンズ要素を着脱自在とする機構を有する第２レンズ要素ホルダーと、の少なくともいずれかを備える、眼鏡フレーム。

　上記眼鏡レンズと、映像光を出射する映像光出射部と、を備えた仮想像表示システム、及び該システムがもたらす機能をコンピュータに発揮させるためのプログラム。

　本発明の一実施例によれば、通常の眼鏡レンズの素材を利用して、仮想現実及び／又は拡張現実を装用者に適切に体験させられる。

図１は、本発明の一態様の眼鏡レンズが仮想像表示システムの一部として機能することを示す水平断面概略図である。

　以下、本発明の一態様について述べる。「～」は所定の数値以上且つ所定の数値以下を指す。

＜態様グループ１～３の共通項目＞
　本発明の一態様は、仮想現実及び／又は拡張現実を装用者に体験させられるシステムであってユーザの頭部に取付可能なシステムに係る眼鏡レンズ、眼鏡、及びレンズ要素に関する。

　本発明の一態様に係るシステムは、映像光を出射する映像光出射部と、以下の眼鏡レンズとを有するものである。映像光出射部は、光源、投射レンズ等、映像光を出射するのに必要な構成を備えたもののことを指す。現実像と同様に、映像光の光束が装用者の瞳孔を通過して網膜上で結像することにより装用者は仮想像を認識する。仮想像には限定は無く、動画でも静止画でも構わない。

　このシステムは、ヘッドマウントディスプレイであってもよいし、スマートグラスであってもよい。以降、このシステムがスマートグラスである場合を例示する。本発明の一態様は、このスマートグラスにおける眼鏡レンズでもある。

　本発明の一態様に係る眼鏡レンズを図１に基づいて説明する。図１は、本発明の一態様の眼鏡レンズが仮想像表示システムの一部として機能することを示す水平断面概略図である。各符号は、本明細書の符号の説明の項目にて記載の通りである。本明細書では符号の記載を省略する。

　本発明の一態様に係る眼鏡レンズはシースルー機能を有し、物体側の面と眼球側の面とを有する。物体側の面と眼球側の面とは互いに対向しており、物体側の面から見て光軸方向に対向して存在する面の部分が眼球側の面であり、その逆に眼球側の面から見て光軸方向に対向して存在する面の部分が物体側の面である。

　本明細書でいうｙ方向は、子午線に沿った方向であり、垂直方向である。装用状態でのレンズ上方を＋ｙ方向とし、レンズ下方を－ｙ方向とする。ｘ方向は、子午線に直交する方向であり、水平方向である。装用者と対向してみたときにレンズ右方を＋ｘ方向とし、レンズ左方を－ｘ方向とする。ｘ方向、ｙ方向に直交する方向であってレンズ厚さ方向（光軸方向）をｚ方向とし、物体側を＋ｚ方向、眼球側を－ｚ方向とする。

　なお、本発明の一態様の一つの特徴は、特許文献１でいうところの可変焦点レンズを非可変焦点レンズとしたところである。例えば特許文献１で言うところの光学部分に係る技術以外の構成（光源、投射レンズ、導光部材（又は導波管）の具体的な構成、システムの駆動制御部等）については公知のものを採用しても構わないため、詳細は省略する。

　本発明の一態様に係る眼鏡レンズは、導光部材と、前記導光部材に対して物体側において隣接する第１レンズ要素と、前記導光部材に対して眼球側において隣接する第２レンズ要素とを備える。

　本発明の一態様に係る導光部材は、光束が内部を実際に通過する部分（本明細書では導波路とも言う。）と、該導波路を覆って保護する部分とを備えてもよい。

　第１レンズ要素は、導光部材に対して物体側において隣接する。第２レンズ要素は、導光部材に対して眼球側において隣接する。本明細書で言う「隣接」は、導光部材との物理的な接触状態を含むし、非接触だが近接している（例えばレンズの幾何中心での離間距離が最大でも８ｍｍ、或いは５ｍｍ、或いは３ｍｍである）状態を含む。

　第１レンズ要素も第２レンズ要素も、プラスチック製又はガラス製の非可変焦点レンズである。第１レンズ要素及び第２レンズ要素は、ハードコート層や反射防止層、防汚層等を包含してもよい。

　本発明の一態様に係る眼鏡レンズはシースルー機能を有する。そのため、前記第１レンズ要素及び前記第２レンズ要素を通過する光束が結像して現実像を得る際には前記第１レンズ要素及び前記第２レンズ要素により装用者の処方値を実現する。装用者の処方値の実現は、第１レンズ要素及び前記第２レンズ要素の各々の素材の屈折率及び表面形状により達成される。

　そして、前記導光部材内を伝達して前記第２レンズ要素を通過する光束が結像して得られる仮想像を、前記第２レンズ要素により装用者から所定の一つの距離だけ離れて表示する。この所定の一つの距離のことを「表示距離」とも言う。

　図１に示すように、仮想像の光束が通過するのは第２レンズ要素であり、第１レンズ要素ではない。そのため、第２レンズ要素に対し、表示距離（例えば２ｍ）だけ装用者から離れて仮想像を表示可能な曲面形状に設定すればよい。具体例を挙げると、度数が０．５０Ｄ（＝１／（２ｍ））の凹面（つまり－０．５０Ｄ）を曲面形状として設定すればよい。それと共に、第１レンズ要素に対し、＋０．５０Ｄを設定すればよい。この構成により、屈折異常が無い装用者であれば、外界を適切に視認でき且つ表示距離だけ離れた場所にて仮想像を適切に視認できる。

　ちなみに、装用者の処方値は、眼鏡レンズのレンズ袋に記載されている。これは、本発明の一態様に係る眼鏡レンズのように導光部材を備える場合でも例外ではない。なぜなら、本発明の一態様に係る眼鏡レンズでは、外界の確認においては屈折異常が矯正されるため、処方値の記載が必要になる。その結果、本発明の一態様に係る眼鏡レンズであってもレンズ袋が付属する。

　レンズ袋があれば、装用者の処方値に基づいた眼鏡レンズの物としての特定が可能である。そして、眼鏡レンズはレンズ袋とセットになっていることが通常である。そのため、レンズ袋が付属した眼鏡レンズにも本発明の技術的思想が反映されているし、レンズ袋と眼鏡レンズとのセットについても同様である。

　装用者の処方値は、例えば正面視（無限遠）のときの球面度数（Ｓ度数）、乱視度数（Ｃ度数）、乱視軸（Ａｘ）、プリズム度数（Δ）が挙げられる。累進屈折力レンズの場合は、それらに加えて加入度（ＡＤＤ）が挙げられる。本明細書における「加入度」は、正面視（無限遠）のときの球面度数から近方視の際の視力の矯正に必要な度数までの差（本明細書では正の値）である。

　第１レンズ要素を構成するレンズの数には限定は無い。第２レンズ要素を構成するレンズの数には限定は無い。その一方、レンズの数を増加させると体験レンズの厚さの増大につながるため、好適には、第１レンズ要素を構成するレンズは一枚のプラスレンズ（物体側の面が凸面）であり、第２レンズ要素を構成するレンズは一枚のマイナスレンズ（眼球側の面が凹面）である。詳しくは後で述べる。

　上記の例だと、眼鏡レンズとしては、物体側の面は凸面であり、眼球側の面は凹面である。つまり、上記の例だと、眼鏡レンズとしてはメニスカスレンズである。

＜態様グループ１＞
　態様グループ１の特徴の一つは、前記第１レンズ要素が、装用者の処方値の一つである加入度を実現する累進屈折力レンズを備えることにある。

　上記の手段の欄にて記載したように、導光部材内を伝達した光束が結像して得られる仮想像が、装用者が既に所有する累進屈折力レンズの累進作用により歪む。その対策が、態様グループ１の上記特徴を備えることである。第１レンズ要素は、仮想像に係る光束は通過しない。この点に着目し、仮想像に係る光束が通過しない第１レンズ要素に、累進屈折力レンズの累進成分を集中させたのが、態様グループ１の特徴の一つである。この特徴のおかげで、装用者の老視の矯正を可能としつつも累進作用により仮想像を歪ませずに済む。

　処方値のうち加入度は、累進屈折力レンズである第１レンズ要素により実現されるのが好ましい。態様グループ１の一具体例では、第１レンズ要素の物体側の面を累進面としつつ、第１レンズ要素の眼球側の面、第２レンズ要素の物体側の面、第２レンズ要素の眼球側の面のいずれも累進面とはしない。その場合、加入度は、第１レンズ要素（更に言うと第１レンズ要素の物体側の面）のみにより実現される、とも言える。

　そして、処方値のうち加入度以外は、第２レンズ要素により実現されるのが好ましい。もちろん、処方値は、眼鏡レンズの物体側の面と眼球側の面との組み合わせにより実現される。その一方、態様グループ１の一具体例では、第１レンズ要素の物体側の面を累進面としつつ、あくまで、第１レンズ要素のレンズ中心（後掲）の度数は仮想像の表示距離に対応する度数とするのが好ましい。

　そして、第２レンズ要素の眼球側の面を所定の形状に加工することにより、第１レンズ要素と第２レンズ要素とを通過した外界光である光束が装用者の網膜上で結像して装用者が現実像を視認する際、加入度を含めた処方値が実現される。このように第２レンズ要素（一枚のレンズの場合はその眼球側の面）の形状を用いて、加入度以外の処方値の辻褄を合わせることを、「処方値のうち加入度以外は、第２レンズ要素により実現される」と、本明細書では称する。

　現実像を視認するうえで第１レンズ要素も処方値の実現には欠かせないことは上の段落に記載の通りである。その一方、本段落に記載の例だと第１レンズ要素では、あくまで、加入度を実現するという役割と、仮想像が配置される表示距離に応じた正の度数を有するという役割が主である。そのため、「処方値のうち加入度以外は、第２レンズ要素により実現される」ことを、「第１レンズ要素には、加入度以外の処方値の実現を左右するような特別な寄与はない」と称しても差し支えない。

　もちろん、第１レンズ要素で加入度以外を実現することは可能であるが、その場合、第１レンズ要素である累進屈折力レンズが複雑な面形状を有する。そのような第１レンズ要素を非可変焦点レンズとして用意するとなると、可変焦点レンズを用意した方が楽な場合もあり得る。

　そのため、第１レンズ要素は、処方値のうち加入度を実現する累進屈折力レンズとするのが好ましい。なお、処方値のうち加入度以外を反映させる加工は累進成分を反映させることに比べて容易である。そのため、処方値のうち加入度以外を反映させて第２レンズ要素を加工するのには問題は無い。

　前記導光部材は、レンズ厚さ方向において対向する二つの平坦面（主面）を有する平板状であるのがよい。導光部材を湾曲させることも可能ではある。導光部材を湾曲させてメニスカス形状にすることも可能である。但し、導波路を湾曲させると、仮想像の結像に関する制御が非常に困難になる。導波路を覆って保護する部分の表面形状を湾曲させると、導光部材が嵩高くなる。これは、眼鏡レンズのコバ厚の増大につながる。眼鏡（スマートグラス）の態様を採用する場合、コバ厚の増大は好ましくない。そのため、前記導光部材は平板状とするのがよい。

　本明細書での「平板状」とは、完全な平板状も含むし、不完全な平板状も含む。不完全な平板状としては、二つの主面である平坦面の一方の面に対し、例えば、映像光を出射する映像光出射部と連結する部分に窪みが設けられたものも平板状とみなす。一例としては、導光部材の二つの主面の各々の５０面積％以上（好適には８０面積％以上）が同一平面に存在する場合を平板状とする。

　そのうえで、第１レンズ要素は一枚の累進屈折力レンズ且つプラスレンズを備え、且つ、前記プラスレンズが前記導光部材の前記平坦面と隣接する面は平坦とするのがよい。そして、第２レンズ要素は一枚のマイナスレンズを備え、且つ、前記マイナスレンズが前記導光部材の前記平坦面と隣接する面は平坦であるのがよい。

　前記導光部材の二つの主面が曲面形状だと、導光部材に隣接する第１レンズ要素の面も該曲面形状に倣った形状にする必要がある。第１レンズ要素と導光部材との間でも意図せぬ屈折力が生じるためである。そうなると、第１レンズ要素においては、一方の面に対して累進成分を反映させて加工しなければならないうえ、導光部材に倣った曲面形状に加工する手間がかかる。それならば、最初から導光部材を平板状にしておけば、曲面形状に加工する必要が無くなる。本段落の内容は、第２レンズ要素についても当てはまる。

　以下、導光部材を平板状にしつつ仮想像を２ｍだけ離れて表示する場合を想定した具体例を挙げる。

　累進屈折力レンズである第１レンズ要素の物体側の面において、測定基準点Ｆ及びレンズ中心（光学中心、フィッティングポイント、アイポイント）では度数を＋０．５０Ｄに設定する。累進開始点はレンズ中心又はその直下に配置する。そして、老視の装用者の処方値のうち加入度が１．５０Ｄである場合、近用度数測定基準点では２．００Ｄに設定する。第１レンズ要素の眼球側の面は平坦（plano）である。つまり、第１レンズ要素はプラスレンズである。

　ちなみに、測定基準点Ｆ、フィッティングポイント又はアイポイントＦＰ、測定基準点Ｎは、レンズ製造業者が発行するリマークチャート(Remark chart)又はセントレーションチャート(Centration chart)を参照することにより、位置の特定は可能となる。

　第２レンズ要素の眼球側の面は、処方値のうち加入度以外を反映した形状を有する。例えば、処方値のＳ度数が－３．００Ｄ、Ｃ度数が０．００Ｄである場合、仮想像を２ｍだけ離れて表示するための－０．５０ＤとＳ度数－３．００Ｄとを合わせた－３．５０Ｄの凹形状とする。第２レンズ要素の物体側の面は平坦（plano）である。つまり、この例での第２レンズ要素はマイナスレンズである。

　態様グループ１の項目に記載の内容は、適宜、他の態様グループ及び変形例に組み合わせ可能である。

＜態様グループ２＞
　態様グループ２の特徴の一つは、前記第２レンズ要素が、表示距離に対応する度数（上記の例だと－０．５０Ｄ）と処方値の一つである球面度数とを合わせた度数を有することにある。つまり、前記第２レンズ要素に対し、予め決定した距離に仮想像を表示させる機能を発揮するレンズ要素と、装用者の屈折異常を矯正する機能を発揮するレンズ要素とを一体化したことが、態様グループ２の特徴の一つである。

　上記の手段の欄にて記載したように、装用者が既に所有する眼鏡レンズと上記体験レンズとの間に隙間ができる。両レンズの間に隙間ができると、装用者が視認可能な画角が減る。その対策が、態様グループ２の上記特徴を備えることである。この特徴のおかげで、両レンズの間に隙間ができずに済み、装用者が視認可能な画角を減らさずに済む。

　態様グループ２の具体的な構成は以下の通りである。前記第１レンズ要素は、前記所定の一つの距離の逆数の正の度数を有するプラスレンズを備える。そして、前記第２レンズ要素は、前記所定の一つの距離の逆数の負の度数と処方値の一つである球面度数とを合わせた度数を有する一枚の機能合成レンズを備える。詳しく言うと、該機能合成レンズの球面度数は、前記所定の一つの距離の逆数の負の度数と処方値の球面度数とを合わせた値である。いずれにせよ、該機能合成レンズは、前記所定の一つの距離及び処方値（球面度数、乱視度数、乱視軸、プリズム度数等）に対応する度数を備える。

　態様グループ１で用いた具体的な数字の例及び導光部材が平板状であるという例を態様グループ２でも採用した場合、第１レンズ要素は、物体側の面が＋０．５０Ｄ（表示距離の逆数であって正の度数）、眼球側の面であって導光部材と隣接する面は０Ｄ（plano）のプラスレンズを備える。第２レンズ要素は、眼球側の面が負の度数である－３．５０Ｄ（＝－０．５０Ｄ＋（－３．００Ｄ））の凹形状、物体側の面であって導光部材と隣接する面は０Ｄ（plano）の一枚のマイナスレンズを備える。

　なお、上段落の例では、表示距離の逆数の負の度数と処方値の一つである球面度数とを合わせた負の度数を有する一枚のマイナスレンズを挙げたが、それには限定されない。例えば、処方値のＳ度数が＋３．００Ｄである場合、眼球側の面は、正の度数である＋２．５０Ｄ（＝－０．５０Ｄ＋３．００Ｄ）の凸形状（プラスレンズ）となる。また、処方値のＳ度数が＋０．５０Ｄである場合、眼球側の面は０Ｄ（＝－０．５０Ｄ＋０．５０Ｄ）となる。導光部材が平板状である場合、結果として第２レンズ要素は一枚の円盤状のレンズを備える。このような場合の第２レンズ要素が備えるレンズを総称したのが「機能合成レンズ」である。

　態様グループ２の項目に記載の内容は、適宜、他の態様グループ及び変形例に組み合わせ可能である。

＜態様グループ３＞
　態様グループ３は、眼鏡（スマートグラス）に着目した態様である。態様グループ３の特徴の一つは、第１レンズ要素及び前記第２レンズ要素の少なくともいずれか（少なくとも第２レンズ要素、場合によっては両レンズ要素）は前記眼鏡から着脱自在とすることである。以降、両レンズ要素が眼鏡から着脱自在である場合を例示するが、両レンズ要素の一方のみが着脱自在であっても構わないし、特に第２レンズ要素のみが着脱自在であっても構わない。そのため、本発明はこの例示には限定されない。

　上記の手段の欄にて記載したように、一つの非可変焦点レンズを使用するということは、各装用者及び仮想像における種々の状況に対応できないことを意味する。その対策が、第１レンズ要素及び前記第２レンズ要素を複数種類用意することである。

　第１レンズ要素に関し、態様グループ１を採用する場合、第１レンズ要素は累進屈折力レンズを備える。つまり、複数種類の累進屈折力レンズを用意する必要がある。もちろん、眼鏡（スマートグラス）が受注されてから第１レンズ要素を製造することも可能ではあるが、受注の度に互いに異なる累進面を作製するのは作業効率として現実的ではない。そのため、予め、所定の加入度を備えた累進面を予め物体側の面に形成したセミフィニッシュトレンズを用意するのが現実的である。

　仮に、加入度以外の処方値も反映させたセミフィニッシュトレンズを用意する場合、各処方値の組み合わせの数に応じた種類のセミフィニッシュトレンズを用意しなければならない。

　その一方、態様グループ１を採用する場合、用意するセミフィニッシュトレンズの種類は少なく済む。なぜなら、態様グループ１における累進屈折力レンズは、処方値のうち加入度を実現するためである。加入度を実現する累進屈折力レンズであれば、加入度以外の処方値も反映させる場合に比べ、準備するセミフィニッシュトレンズの種類を大幅に減らせる。

　導光部材が平板状であれば、第１レンズ要素の眼球側の面も平坦となり、セミフィニッシュトレンズの累進面の対向面を平坦にしておけば新たな加工の手間すら省略できる。

　第２レンズ要素に関し、態様グループ２を採用する場合、第２レンズ要素は、前記所定の一つの距離の逆数の負の度数と処方値の一つである球面度数とを合わせた負の度数を有する一枚のマイナスレンズを備える。マイナスレンズであれば、従来技術によりレンズブランクから加工は容易である。導光部材が平板状であれば、第２レンズ要素の物体側の面も平坦となり、なおさら加工は容易である。

　前記第１レンズ要素及び／又は前記第２レンズ要素を前記眼鏡から着脱自在とするための具体的な構成には限定は無い。眼鏡のいずれかの構成に対し、第１レンズ要素及び／又は第２レンズ要素を把持及び脱離の切り替えを可能とする機構を設ければよい。この機構を導光部材に設けても構わないが、導光部材は保護されているとはいえ精密な部材であり、着脱の衝撃を都度与えるのは好ましくない。そのため、眼鏡フレームに対して該機構を設けるのが好ましい。眼鏡フレームのうち、眼鏡レンズと位置が近いリムに対し、該機構を設けるのが好ましい。

　上記機構の具体例としては、例えば眼鏡において上側にのみリムを設けるハーフリムを採用したうえで、上側のリムにおいて、導光部材はリムに固定しつつ、導光部材を挟んで位置する第１レンズ要素と第２レンズ要素を把持及び脱離可能とする溝とストッパーとを設けても構わない。

　上記機構の別の具体例としては、例えば眼鏡において眼鏡レンズを全周覆うリムを設けるフルリムを採用したうえで、上側のリムに蓋付きスロットを設け、導光部材はリムに固定しつつ、導光部材を挟んで位置する第１レンズ要素と第２レンズ要素をスロットから挿入及び脱離可能としても構わない。

＜変形例＞
　以上に本発明の実施形態を説明したが、上述した開示内容は、本発明の例示的な実施形態を示すものである。すなわち、本発明の技術的範囲は、上述の例示的な実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。また、以下の変形例に対し、上述した開示内容を任意に選択して組み合わせることも可能である。

　本発明の一態様ではＣ度数が０．００Ｄである場合を例示したが、Ｃ度数がそれ以外の値であっても本発明は適用可能である。具体的には、第２レンズ要素の眼球側の面を、Ｃ度数及び乱視軸Ａｘに対応させたトーリック面にすればよい。また、プリズム度数Δが処方値として存在する場合も、該プリズム度数Δに対応した形状を、第２レンズ要素の眼球側の面に反映させればよい。

　つまり、前記第２レンズ要素は、処方値のうち０Ｄ以外の乱視度数及び０Δ以外のプリズム度数の少なくともいずれかを実現してもよい。その際、前記第１レンズ要素は、少なくともレンズ中心にて前記所定の一つの距離の逆数の正の度数を有してもよい。態様グループ１では、該正の度数をレンズ中心にて維持しつつ加入度を実現する累進面を有してもよい。

　本発明の一態様では、説明を容易にすべく、第２レンズ要素の面形状が球面である場合が当てはめ可能なように、技術内容を説明している。その一方、本発明の一態様における第２レンズ要素の面形状は球面であってもよいし、それ以外の形状（例えばトーリック面、プリズム度数Δに対応した形状）であってもよい。

　態様グループ１では、第１レンズ要素に含まれる累進屈折力レンズの物体側の面が非球面である累進面であればよい。第１レンズ要素において導光部材と隣接する側の面（例えば累進屈折力レンズの眼球側の面）と、第２レンズ要素において導光部材と隣接する側の面は、導光部材の主面に倣った形状であればよい。そして、第２レンズ要素の眼球側の面は、加入度以外の処方値を実現する形状であればよく、球面か非球面かは問わない。

　態様グループ２では、前記第１レンズ要素が備えるプラスレンズの物体側の面は、態様グループ１と同様に非球面である累進面であってもよいし、球面であってもよい。第１レンズ要素において導光部材と隣接する側の面（例えばプラスレンズの眼球側の面）と、第２レンズ要素において導光部材と隣接する側の面（例えば機能合成レンズの物体側の面）は、導光部材の主面に倣った形状であればよい。そして、機能合成レンズの眼球側の面は、表示距離に対応する負の度数と球面度数とを合わせた度数を有せば、球面か非球面かは問わない。態様グループ１での第２レンズ要素と同様に、機能合成レンズの眼球側の面の形状を用いて処方値の辻褄を合わせられれば、機能合成レンズの眼球側の面の形状に限定は無い。態様グループ２では、加入度を含めた全ての処方値は、機能合成レンズにより実現されても構わない。

　態様グループ１では第１レンズ要素が累進屈折力
レンズを含む場合を挙げたが、累進屈折力レンズと共に又は累進屈折力レンズに代えて、他の機能レンズ（例えば調光レンズ）を設けても構わない。

　態様グループ１では第１レンズ要素が累進屈折力レンズを含むことが特徴の一つであり、態様グループ２、３の特徴を備える必要は無い。例えば、態様グループ１において、第２レンズ要素は、予め決定した距離に仮想像を表示させる機能を発揮するレンズ要素と、装用者の屈折異常を矯正する機能を発揮するレンズ要素とを別体としても構わない。また、第１レンズ要素及び／又は前記第２レンズ要素は前記眼鏡から着脱自在とせずとも構わない。

　同様に、態様グループ２では態様グループ１～３の特徴を備える必要は無い。例えば、態様グループ２において、第１レンズ要素が累進屈折力レンズを含まなくとも構わず、第２レンズ要素により全ての処方値を実現しても構わない。また、第１レンズ要素及び／又は前記第２レンズ要素は前記眼鏡から着脱自在とせずとも構わない。

　同様に、態様グループ３では態様グループ１、２の特徴を備える必要は無い。

　但し、各態様グループの項目にて述べたように、各態様グループの構成により大きな利点がもたらされる。そのため、各態様グループの構成を任意に組み合わせるのが好ましく、各態様グループの項目に記載した内容の一部又は全部を組み合わせるのがより好ましい。

　態様グループ１～３の共通項目にて述べたように、本発明の一態様の一つの特徴は、特許文献１でいうところの可変焦点レンズを非可変焦点レンズとしたところである。そのため、各態様グループで採用したレンズ要素にも本発明の技術的思想が反映されている。

　態様グループ１でのレンズ要素の構成は以下の通りである。
「処方値のうち加入度を実現する一枚の累進屈折力レンズであって累進開始点において所定の正の度数を有するプラスレンズである第１レンズ要素と、
　処方値のうち加入度以外を実現する一枚のマイナスレンズであって前記正の度数と絶対値が等価な負の度数を有する第２レンズ要素と、
を備える、レンズ要素。」
　なお、本明細書の「絶対値が等価な度数」とは、完全に度数が同一である場合も含むし、眼鏡レンズにおける度数の公差（例えば±０．１２Ｄ）の範囲内にある場合も含む。

　態様グループ２でのレンズ要素の構成は以下の通りである。
「所定の正の度数を有するプラスレンズである第１レンズ要素と、
　前記正の度数と絶対値が等価な負の度数と処方値の一つである球面度数とを合わせた負の度数を有する一枚のマイナスレンズである第２レンズ要素と、
を備える、レンズ要素。」
　更に以下の構成を備えるのが好ましい。
「前記第１レンズ要素は、処方値のうち加入度を実現する一枚の累進屈折力レンズであって累進開始点において所定の正の度数を有するプラスレンズである、上記レンズ要素。」

　上記構成に加え、導光部材が平板状であることをレンズ要素に反映させた構成は以下の通りである。
「前記第１レンズ要素は二つの主面を有し、
　前記第２レンズ要素は二つの主面を有し、
　前記第１レンズ要素の一つの主面（本発明の一態様では眼球側の面）及び前記第２レンズ要素の一つの主面（本発明の一態様では物体側の面）は、共に平坦である、上記レンズ要素。」

　態様グループ２は、第２レンズ要素に特徴の一つがある。このことに着目したレンズ要素の構成は以下の通りである。
「処方値の一つである球面度数と－０．２５Ｄ以下の負の度数とを合わせた負の度数を有する一枚のマイナスレンズである、レンズ要素。」
　そのうえで、以下の構成を備えるのが好ましい。
「前記レンズ要素は二つの主面を有し、一つの主面（本発明の一態様では物体側の面）は平坦である、上記レンズ要素。」

　態様グループ３に関し、前記第１レンズ要素及び／又は前記第２レンズ要素を前記眼鏡から着脱自在にした構成を備える眼鏡フレームにも特徴がある。この点に着目した構成は以下の通りである。
「物体側の面と眼球側の面とを有し、且つ、
　導光部材と、前記導光部材に対して物体側において隣接する第１レンズ要素と、前記導光部材に対して眼球側において隣接する第２レンズ要素とを備える眼鏡レンズにおいて、
　前記第１レンズ要素及び前記第２レンズ要素を通過する光束が結像して現実像を得る際には前記第１レンズ要素及び前記第２レンズ要素により装用者の処方値を実現し、且つ、前記導光部材内を伝達して前記第２レンズ要素を通過する光束が結像して得られる仮想像を、前記第２レンズ要素により装用者から所定の一つの距離だけ離れて表示する眼鏡レンズを嵌め込む眼鏡フレームであって、
　前記第１レンズ要素を着脱自在とする機構を有する第１レンズ要素ホルダーと、前記第２レンズ要素を着脱自在とする機構を有する第２レンズ要素ホルダーと、の少なくともいずれか（好適には少なくとも第２レンズ要素ホルダー）を備える、眼鏡フレーム。」

　本発明は、上記眼鏡レンズと、映像光を出射する映像光出射部と、を備えた仮想像表示システム、及び該システムがもたらす機能をコンピュータに発揮させるためのプログラムにも技術的思想が反映されている。

　１…眼鏡レンズ
　２…導光部材
　２１…側面（コバ）
　３…第１レンズ要素
　３１…第１レンズ要素の物体側の面
　３２…第１レンズ要素の眼球側の面
　４…第２レンズ要素
　４１…第２レンズ要素の物体側の面
　４２…第２レンズ要素の眼球側の面
　Ｅ…眼
　Ｖ…（映像光出射部からの）仮想像の光束
　Ｒ…（外界からの）現実像の光束
　Ｏ…瞳孔中心兼レンズ中心

Claims (8)

1. 　物体側の面と眼球側の面とを有し、且つ、
   　導光部材と、前記導光部材に対して物体側において隣接する第１レンズ要素と、前記導光部材に対して眼球側において隣接する第２レンズ要素とを備える眼鏡レンズにおいて、
   　前記第１レンズ要素及び前記第２レンズ要素を通過する光束が結像して現実像を得る際には前記第１レンズ要素及び前記第２レンズ要素により装用者の処方値を実現し、且つ、前記導光部材内を伝達して前記第２レンズ要素を通過する光束が結像して得られる仮想像を、前記第２レンズ要素により装用者から所定の一つの距離だけ離れて表示し、
   　前記第１レンズ要素は、装用者の処方値の一つである加入度を実現する累進屈折力レンズを備える、眼鏡レンズ。
2. 　前記第１レンズ要素は、処方値のうち加入度を実現する累進屈折力レンズであり、
   　前記第２レンズ要素は、処方値のうち加入度以外を実現する、請求項１に記載の眼鏡レンズ。
3. 　前記導光部材は二つの平坦面を有する平板状であり、
   　前記第１レンズ要素は一枚の累進屈折力レンズ且つプラスレンズを備え、且つ、前記プラスレンズが前記導光部材の前記平坦面と隣接する面は平坦であり、
   　前記第２レンズ要素は一枚のマイナスレンズを備え、且つ、前記マイナスレンズが前記導光部材の前記平坦面と隣接する面は平坦である、請求項１に記載の眼鏡レンズ。
4. 　物体側の面と眼球側の面とを有し、且つ、
   　導光部材と、前記導光部材に対して物体側において隣接する第１レンズ要素と、前記導光部材に対して眼球側において隣接する第２レンズ要素とを備える眼鏡レンズにおいて、
   　前記第１レンズ要素及び前記第２レンズ要素を通過する光束が結像して現実像を得る際には前記第１レンズ要素及び前記第２レンズ要素により装用者の処方値を実現し、且つ、前記導光部材内を伝達して前記第２レンズ要素を通過する光束が結像して得られる仮想像を、前記第２レンズ要素により装用者から所定の一つの距離だけ離れて表示し、
   　前記第１レンズ要素は、前記所定の一つの距離の逆数の正の度数を有するプラスレンズを備え、
   　前記第２レンズ要素は一枚の機能合成レンズを備え、該機能合成レンズの球面度数は、前記所定の一つの距離の逆数の負の度数と処方値の球面度数とを合わせた値である、眼鏡レンズ。
5. 　前記導光部材は二つの平坦面を有する平板状であり、
   　前記プラスレンズが前記導光部材の前記平坦面と隣接する面は平坦であり、
   　前記機能合成レンズが前記導光部材の前記平坦面と隣接する面は平坦である、請求項４に記載の眼鏡レンズ。
6. 　物体側の面と眼球側の面とを有し、且つ、
   　導光部材と、前記導光部材に対して物体側において隣接する第１レンズ要素と、前記導光部材に対して眼球側において隣接する第２レンズ要素とを備える眼鏡レンズにおいて、
   　前記第１レンズ要素及び前記第２レンズ要素を通過する光束が結像して現実像を得る際には前記第１レンズ要素及び前記第２レンズ要素により装用者の処方値を実現し、且つ、前記導光部材内を伝達して前記第２レンズ要素を通過する光束が結像して得られる仮想像を、前記第２レンズ要素により装用者から所定の一つの距離だけ離れて表示する眼鏡レンズと、
   　眼鏡フレームと、
   を備え、
   　前記第１レンズ要素及び前記第２レンズ要素の少なくともいずれかは着脱自在である、眼鏡。
7. 　少なくとも前記第２レンズ要素が着脱自在である、請求項６に記載の眼鏡。
8. 　前記眼鏡フレームは、前記第１レンズ要素を着脱自在とする機構を有する第１レンズ要素ホルダーと、前記第２レンズ要素を着脱自在とする機構を有する第２レンズ要素ホルダーと、の少なくともいずれかを備える、請求項６又は７に記載の眼鏡。