累進屈折力レンズの設計方法
【課題】像のゆれの少ない累進屈折力レンズを提供する。
【解決手段】累進屈折力レンズの設計方法において、遠用部の処方平均度数がプラスであり、3.0D以上であれば、第1の条件を含む眼鏡仕様を優先して選択するステップ61と、処方平均度数がマイナスであり、その絶対値が3.0D以上であれば、第2の条件を含む眼鏡仕様を優先して選択するステップ62とを含む設計方法を提供する。累進屈折力レンズは、少なくとも物体側の面の遠用部の水平方向の面屈折力OHPfが垂直方向の面屈折力OVPfよりも大きいか、近用部の水平方向の面屈折力OHPnが垂直方向の面屈折力OVPnよりも大きく、眼球側の面は物体側の面のトーリック面の要素による面屈折力のシフトをキャンセルする要素を含み、第1の条件は、面屈折力OVPfが面屈折力OVPnより大きいことを含み、第2の条件は、面屈折力OVPfが面屈折力OVPnより小さいことを含む。
【解決手段】累進屈折力レンズの設計方法において、遠用部の処方平均度数がプラスであり、3.0D以上であれば、第1の条件を含む眼鏡仕様を優先して選択するステップ61と、処方平均度数がマイナスであり、その絶対値が3.0D以上であれば、第2の条件を含む眼鏡仕様を優先して選択するステップ62とを含む設計方法を提供する。累進屈折力レンズは、少なくとも物体側の面の遠用部の水平方向の面屈折力OHPfが垂直方向の面屈折力OVPfよりも大きいか、近用部の水平方向の面屈折力OHPnが垂直方向の面屈折力OVPnよりも大きく、眼球側の面は物体側の面のトーリック面の要素による面屈折力のシフトをキャンセルする要素を含み、第1の条件は、面屈折力OVPfが面屈折力OVPnより大きいことを含み、第2の条件は、面屈折力OVPfが面屈折力OVPnより小さいことを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、累進屈折力レンズの設計方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、老視などの視力の補正に適した眼鏡レンズに用いられる累進多焦点レンズにおいて、従来、物体側の面に付加されていた累進屈折面を眼球側の面に設けることが記載されている。これにより、物体側の面をベースカーブが一定の球面にできるので、倍率のシェープ・ファクターによる変動を防止することが可能となり、遠用部と近用部の倍率差を縮小することができ、また、累進部の倍率の変化を抑制することができる。従って、倍率差による像の揺れや歪みを低減することができ、快適な視野が得られる累進多焦点レンズを提供することができる。さらに、特許文献1には、合成式を用いて累進屈折面と乱視矯正用のトーリック面とを眼球側の面に合成することが可能となり、乱視矯正用の累進多焦点レンズにおいても像の揺れや歪みを低減することができることが記載されている。
【0003】
特許文献2には、遠用部および近用部といった屈折力の異なる視野部分を備えた眼鏡用の多焦点レンズにおいて、物体側の面の遠用部の平均面屈折力と近用部の平均面屈折力の差を加入度より数学的に小さくし、さらに、眼球側の面の遠用部の平均面屈折力および近用部の平均面屈折力を調整することにより所定の加入度を備えた眼鏡用の多焦点レンズを提供することが記載されている。物体側の面の平均面屈折力を遠用部および近用部の倍率差が小さくなるように調整することが可能となり、さらに、物体側の面の平均面屈折力の差を少なくすることも可能である。従って、倍率差による像の揺れや歪みが少なく、さらに、非点収差の改善された明視域が広く像の揺れなどの少ない快適な視野が得られる多焦点レンズを提供することができる。
【0004】
特許文献3には、遠用部と近用部における像の倍率差を低減し、処方値に対する良好な視力補正と、装用時における歪みの少ない広範囲な有効視野を与える両面非球面型累進屈折力レンズを提供することが記載されている。そのため、特許文献3においては、物体側表面の第1の屈折表面において、遠用度数測定位置F1における横方向の表面屈折力及び縦方向の表面屈折力をそれぞれ、DHf、DVfとし、この第1の屈折表面において、近用度数測定位置N1における横方向の表面屈折力及び縦方向の表面屈折力をそれぞれDHn、DVnとするとき、DHf+DHn<DVf+DVn、かつ、DHn<DVnとなる関係式を満足させると共に、第1の屈折表面のF1及びN1における表面非点収差成分を、眼球側表面の第2の屈折表面にて相殺し、前記第1と第2の屈折表面とを合わせて処方値に基づいた遠用度数と加入度数とを与えることが記載されている。
【0005】
特許文献4には、累進屈折力レンズに必然的に生じる像の歪みやボケを減少させ、装用感を向上させることができる累進屈折力レンズを提供することが記載されている。そのため、特許文献4においては、外面と内面の両面を累進面とする両面累進レンズとすると共に、外面の面加入度をマイナスとし、外面と内面の平均面屈折力分布が相似になるように累進面形状を設計する。
【0006】
特許文献5には、レンズの水平方向のほぼ中央付近に放いて、上方から下方にかけて屈折力が漸進的に変化(連続的に増加)する区間を有する累進多焦点レンズにおいて、非点収差が0.5ジオブター以下の領域の面積Sを、該レンズの遠用アイポイントより上部と、遠用アイポイントから近用度数測定点に至る部分と、近用度数測定点より下部の3領域をそれぞれA、B、Cと区別し、該レンズの遠用度数の平均度数が+1.00ジオブター以上の場合にはpの添字を付し−1.00ジオブター以下の場合にはaの添字を付してSp=Ap+Bp+Cp、Sa=Aa+Ba+Caとすると、各々のレンズの加入度が等しい場合、Ap>AaかつCp<CAまたはBp+Cp<Ba+Caであるような非点収差分布を有することを特徴とする累進多焦点レンズを提供することが記載されている。
【0007】
特許文献6には、両面プログレッシブ眼鏡レンズについて、プログレッシブ作用が、両面プログレッシブ眼鏡レンズの前面及び後面全体に配分され、及び比Q、Q=Addvfl/AddGesamtによって説明され、Addvflは遠用領域と近用領域との間の前面上の主線に沿った面屈折力の増加を表し、一方、AddGesamtは遠用領域と近用領域との間の主線に沿った全屈折力の増加を表し、及び比Qが、遠用領域効果F:dQ(F)/dF≧0の拡大と共に増大すると言う点で特徴づけられることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】国際公開W097/19382号公報
【特許文献2】国際公開W097/19383号公報
【特許文献3】特開2003−344813号公報
【特許文献4】特開2004−004436号公報
【特許文献5】特開昭63−115129号公報
【特許文献6】特表2006−506662号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
像のゆれや倍率差のさらに少ない眼鏡用の累進屈折力レンズが求められている。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の一態様は、処方平均度数の異なる遠用部と近用部とを含む眼鏡用の累進屈折力レンズの設計方法である。累進屈折力レンズは、主注視線またはフィッティングポイントを通る垂直基準線に沿った物体側の面の遠用部の水平方向の面屈折力OHPfおよび垂直方向の面屈折力OVPfと、主注視線または垂直基準線に沿った物体側の面の近用部の水平方向の面屈折力OHPnおよび垂直方向の面屈折力OVPnとを含み、さらに、物体側の面の面屈折力OHPfが面屈折力OVPfよりも大きいトーリック面の要素および、面屈折力OHPnが面屈折力OVPnよりも大きいトーリック面の要素の少なくともいずれかを含み、主注視線または垂直基準線に沿った眼球側の面は、物体側の面のトーリック面の要素による面屈折力のシフトをキャンセルする要素を含む。さらに、当該設計方法は、以下のステップを含む。
1. 遠用部の処方平均度数がプラスであり、その値が少なくとも3.0Dであれば、第1の条件を含む眼鏡仕様を優先して選択すること。
2. 遠用部の処方平均度数がマイナスであり、その絶対値が少なくとも3.0Dであれば、第2の条件を含む眼鏡仕様を優先して選択すること。
ここで処方平均度数とは、処方の球面度数(Sph)、乱視度数(Cyl)としたとき、球面度数に乱視度数の二分の一を加算したものである。即ち(Sph+Cyl/2)である。
ただし、第1の条件は、面屈折力OVPfが面屈折力OVPnより大きいこと、すなわち、以下の式(1)の条件を含み、第2の条件は、面屈折力OVPfが面屈折力OVPnより小さいこと、すなわち、以下の式(2)の条件を含む。単位Dはディオプトリである。
OVPf>OVPn・・・(1)
OVPf<OVPn・・・(2)
【0011】
設計の対象となる累進屈折力レンズは、物体側の面(外面)および眼球側の面(内面)の両方の主注視線またはフィッティングポイントを通る垂直基準線(双方を主子午線とも呼ぶ)に沿って、トーリック面(トロイダル面とも呼ぶ)の要素を含む。物体側の面および眼球側の面の双方のトーリック面の要素は、それぞれ、縦方向(垂直方向)の曲率に対して横方向(水平方向)の曲率の方が大きく、すなわち、縦方向の曲率半径の方が横方向の曲率半径より大きく、さらに、これらのトーリック面の要素による面屈折力のシフトは、内外面双方のトーリック面の要素により相互にキャンセルされる。したがって、これらのトーリック面の要素は乱視矯正を目的とするものではなく、眼(視線)の動きにともなう、眼鏡レンズを通した像のゆれを抑制するのに効果的である。
【0012】
眼鏡レンズを通して得られる像にゆれが発生する際の視線(眼)の動きの典型的なものは、頭部の動きを補償する前庭動眼反射により頭部に対して眼球(視線)が動くことによるものである。前庭動眼反射により視線の動く範囲は水平方向(横方向)が垂直方向(縦方向)より一般的に広い。したがって、物体側の面および眼球側の面に水平方向の面屈折力が垂直方向の面屈折力よりも大きなトーリック面の要素を導入することにより、視線が水平方向に動く際に、視線が眼鏡レンズを通過する角度(視線の眼鏡レンズの面に対する入射角および出射角)の変動を抑制できる。このため、視線を動かして眼鏡レンズを通して得られる像の諸収差を低減できる。したがって、眼鏡レンズを通して得られる像のゆれの少ない眼鏡レンズを提供できる。
【0013】
本発明の設計方法においては、内外面にトーリック面の要素を含む累進屈折力レンズの仕様を、さらに、ユーザー(着用者、装着者)の眼の処方が遠視系なのか近視系なのかにより変えて、ユーザーにいっそう快適な視野を提供できる累進屈折力レンズを設計および製造する。
【0014】
ユーザーの眼の処方が遠視系の場合は、ステップ1において、面屈折力OVPfが面屈折力OVPnより大きいことを含む第1の条件を含んだ眼鏡仕様により累進屈折力レンズを設計する。すなわち、外面の主注視線上で、垂直方向の面屈折力が、遠用部と近用部との間を累進的に繋ぐ中間部から近用部に向けて累進的に減少する眼鏡仕様により、トーリック面の要素を含む累進屈折力レンズを設計する。
【0015】
遠視系処方では、処方平均度数がプラスの遠用部に、さらに加入度数がプラスされる。このため、近用部の度数はさらにプラス側に大きな度数となる。したがって、中間部から近用部にかけて大きな歪曲収差が発生し、装用時の像のユレが大きくなりやすい。そこで、垂直方向の面屈折力が、中間部から近用部に向けて累進的に減少する、いわゆる逆累進の仕様をトーリック面の要素に加えることにより、さらに像のゆれなどが少ない累進屈折力レンズを提供できる。
【0016】
ユーザーの眼の処方が近視系の場合は、ステップ2において、面屈折力OVPfが面屈折力OVPnより小さいことを含む第2の条件を含んだ眼鏡仕様により累進屈折力レンズを設計する。すなわち、外面の主注視線上で、垂直方向の面屈折力が中間部から近用部に向けて累進的に増加する眼鏡仕様により、トーリック面の要素を含む累進屈折力レンズを設計する。
【0017】
近視系の処方では、処方平均度数がマイナスの遠用部に加入度数がプラスされる。このため、近用部での度数はプラス方向にシフトし、多くの場合、マイナスではあるが小さな度数となる。したがって、遠用部よりも近用部の方が歪曲収差は小さくなり、装用時の像のゆれは小さくなり、像のゆれを感じにくくなる。一方、遠視系の処方では像倍率が1よりも大きく、像が拡大されて見えるため、その分、良好な視力を得ることができるが、近視系の処方では像倍率が1よりも小さく、像が縮小されて見える。このため、視力が出にくくなる。そこで、垂直方向の面屈折力が、中間部から近用部に向けて累進的に増大する、いわゆる外面累進の仕様をトーリック面の要素に加えることにより、像の倍率を大きくする。したがって、像のゆれなどが少なく、さらに、視力が出やすい累進屈折力レンズを提供できる。
【0018】
このように、本発明に含まれる設計方法においては、遠用処方度数が遠視系か近視系かにより宿命的に付与される累進屈折力レンズの特性を考慮し、外面の構造を遠用処方度数により変え、さらに像のゆれが小さく、視力矯正に適した、より快適な装着感が得られる累進屈折力レンズを提供できる。
【0019】
この設計方法は、さらに以下のステップを含むことが望ましい。
3. 遠用部の処方平均度数が−2.0Dから1.0Dの範囲であれば、第3の条件を含む眼鏡仕様を優先して選択すること。ただし、第3の条件は、面屈折力OVPfと面屈折力OVPnとが等しく、面屈折力OHPfと面屈折力OHPnとが等しいこと、すなわち、以下の(3)式の条件を含む。
OVPf=OVPn
OHPf=OHPn・・・(3)
【0020】
遠用部の処方度数が正視に近い場合は、外面の主注視線に沿って水平方向の面屈折力が垂直方向の面屈折力よりも大きなシンプルなトーリック面(トロイダル面)の要素を含む眼鏡仕様を優先して選択することにより、像のゆれ抑制と、像拡大効果により視力改善効果との両方がバランスよく改善された累進屈折力レンズを設計および製造することができる。
【0021】
累進屈折力レンズは、主注視線また垂直基準線に沿った眼球側の面の遠用部の水平方向の面屈折力IHPfおよび垂直方向の面屈折力IVPfと、主注視線または垂直基準線に沿った眼球側の面の近用部の水平方向の面屈折力IHPnおよび垂直方向の面屈折力IVPnとを含み、第1の条件および第2の条件は以下の条件(4)を含むことが望ましい。
IHPf>IVPf
IHPn>IVPn
IHPf>IHPn・・・(4)
ただし、IHPf、IVPf、IHPnおよびIVPnは絶対値を示す。
【0022】
眼球側の面(内面)は、物体側の面(外面)のトーリック面の要素による屈折力のシフトをキャンセルするトーリック面の要素と、像の倍率差の少ない内面累進の要素とを基本的に備えており、より快適な視野が得られる累進屈折力レンズを設計および製造できる。
【0023】
さらに、眼鏡仕様は、主注視線または垂直基準線を挟んだ、少なくとも±10mmの範囲内において第1の条件または第2の条件を満たすことを含むことが望ましい。累進屈折力レンズを使用するときの人の視覚の特性として、主注視線上での使用頻度が極めて大きく、像のゆれを感じるのはその主注視線近傍を使い視作業をするときである。したがって、水平方向の面屈折力の強度方向へのシフトは、少なくとも主注視線を中心として水平方向に±10mmあれば像のゆれを軽減する効果は十分に得ることができる。
【0024】
さらに、この設計方法は、優先して選択された眼鏡仕様に基づき設計された累進屈折力レンズの像のゆれを評価することを含むことが望ましい。像のゆれを評価することは、以下のステップを含むことが望ましい。
a. 矩形模様であって、その幾何学的中心を通る中心の垂直格子線および中心の垂直格子線に対して左右対称な左右の垂直格子線と、幾何学的中心を通る中心の水平格子線および中心の水平格子線に対し上下対称な上下の水平格子線とを備えた矩形模様を含む仮想面を、累進屈折力レンズを通して、幾何学的中心が注視点に一致するように設定すること。
b. 視線が幾何学的中心から動かない範囲で頭部とともに眼鏡用レンズを第1の水平角度だけ左右に動かしたとき、または視線が幾何学的中心から動かない範囲で頭部とともに眼鏡用レンズを第1の垂直角度だけ上下に動かしたときに見える矩形模様の画像を幾何学的中心が一致するように重ね合わせた際の幾何学的なずれをゆれ指標として求めること。
【0025】
本発明の他の態様の1つは、上記第1の条件を含む眼鏡仕様を選択することと、上記第2の条件を含む眼鏡仕様を選択することと、上記第3の条件を含む眼鏡仕様を選択することと、選択された眼鏡仕様に基づき設計された累進屈折力レンズの像のゆれを評価することとを含む設計方法である。ゆれ指数を用いて、上記の3つの条件を含むトーリック面の要素を含む累進屈折力レンズの中から、像のゆれの少ない、ユーザーに最適な累進屈折力レンズを設計および製造できる。
【0026】
本発明のさらに異なる他の態様の1つは、上記の設計方法により設計された累進屈折力レンズを製造することを含む、累進屈折力レンズの製造方法である。
【0027】
本発明のさらに異なる他の態様の1つは、処方平均度数の異なる遠用部と近用部とを含む眼鏡用の累進屈折力レンズを設計する装置である。設計する装置は、遠用部の処方平均度数がプラスであり、その値が少なくとも3.0Dであれば、上記第1の条件を含む眼鏡仕様を優先して選択する第1のユニットと、遠用部の処方平均度数がマイナスであり、その絶対値が少なくとも3.0Dであれば、上記第2の条件を含む眼鏡仕様を優先して選択する第2のユニットとを含み、外面の水平方向の屈折力が垂直方向の屈折力より大きなトーリック面(トロイダル面)の要素を持つ累進屈折力レンズであって、ユーザーに適した累進屈折力レンズを設計できる。
【0028】
この装置は、さらに、遠用部の処方平均度数が−2.0Dから1.0Dの範囲であれば、上記第3の条件を含む眼鏡仕様を優先して選択する第3のユニットを含むことが望ましい。
【0029】
本発明のさらに異なる他の態様の1つは、眼鏡仕様に基づき遠用部および近用部を含む累進屈折力レンズの物体側の面および眼球側の面を仮定するユニットと、仮設計された物体側の面および眼球側の面を含む累進屈折力レンズのゆれを評価する評価ユニットとを有する装置である。面を仮定するユニットは、上記第1の条件を含む眼鏡仕様を選択する第1のユニットと、上記第2の条件を含む眼鏡仕様を選択する第2のユニットと、上記第3の条件を含む眼鏡仕様を選択する第3のユニットとを含む。評価ユニットは、矩形模様であって、その幾何学的中心を通る中心の垂直格子線および前記中心の垂直格子線に対して左右対称な左右の垂直格子線と、前記幾何学的中心を通る中心の水平格子線および中心の水平格子線に対し上下対称な上下の水平格子線とを備えた矩形模様を含む仮想面を、仮定された物体側の面および眼球側の面を含む累進屈折力レンズを通して、幾何学的中心が注視点に一致するように設定するユニットと、視線が幾何学的中心から動かない範囲で頭部とともに眼鏡用レンズを第1の水平角度だけ左右に動かしたとき、または視線が幾何学的中心から動かない範囲で頭部とともに眼鏡用レンズを第1の垂直角度だけ上下に動かしたときに見える矩形模様の画像を幾何学的中心が一致するように重ね合わせた際の幾何学的なずれをゆれ指標として求めるユニットとを含む。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】眼鏡の一例を示す斜視図。
【図2】図2(a)は累進屈折力レンズの一方のレンズを模式的に示す平面図、図2(b)はその断面図。
【図3】図3(a)は累進屈折力レンズの等価球面度数分布を示す図、図3(b)は累進屈折力レンズの非点収差分布を示す図、図3(c)は正方格子を見たときの歪曲の状態を示す図。
【図4】前庭動眼反射を示す図。
【図5】前庭動眼反射の最大角度を示す図。
【図6】矩形模様を設定する様子を示す図。
【図7】矩形模様の幾何学的なずれを重ね合わせて示す図。
【図8】矩形模様の格子線の傾きの変化を示す図。
【図9】矩形模様の格子線の水平方向の格子線の変化量を示す図。
【図10】矩形模様の格子線の垂直方向の格子線の変化量を示す図。
【図11】第1の実施形態に係る累進屈折力レンズの設計および製造の過程を示すフローチャート。
【図12】実施例1の第1の条件を含めた眼鏡仕様により設計された累進屈折力レンズの外面の主注視線上の面屈折力を示す図。
【図13】実施例1の第1の条件を含めた眼鏡仕様により設計された累進屈折力レンズの内面の主注視線上の面屈折力を示す図。
【図14】実施例1の第2の条件を含めた眼鏡仕様により設計された累進屈折力レンズの外面の主注視線上の面屈折力を示す図。
【図15】実施例1の第2の条件を含めた眼鏡仕様により設計された累進屈折力レンズの内面の主注視線上の面屈折力を示す図。
【図16】実施例1の第3の条件を含めた眼鏡仕様により設計された累進屈折力レンズの外面の主注視線上の面屈折力を示す図。
【図17】実施例1の第3の条件を含めた眼鏡仕様により設計された累進屈折力レンズの内面の主注視線上の面屈折力を示す図。
【図18】比較例1の累進屈折力レンズの外面の主注視線上の面屈折力を示す図。
【図19】比較例1の累進屈折力レンズの内面の主注視線上の面屈折力を示す図。
【図20】図20(a)は実施例1の第1の条件の累進屈折力レンズの外面の面非点収差分布を示す図、図20(b)は第2の条件の累進屈折力レンズの外面の面非点収差分布を示す図、図20(c)は第3の条件の累進屈折力レンズの外面の面非点収差分布を示す図、図20(d)は比較例1の累進屈折力レンズの外面の面非点収差分布を示す図。
【図21】図21(a)は実施例1の第1の条件の累進屈折力レンズの外面の等価球面面屈折力分布を示す図、図21(b)は第2の条件の累進屈折力レンズの外面の等価球面面屈折力分布を示す図、図21(c)は第3の条件の累進屈折力レンズの外面の等価球面面屈折力分布を示す図、図21(d)は比較例1の累進屈折力レンズの外面の等価球面面屈折力分布を示す図。
【図22】図22(a)は実施例1の第1の条件の累進屈折力レンズの内面の面非点収差分布を示す図、図22(b)は第2の条件の累進屈折力レンズの内面の面非点収差分布を示す図、図22(c)は第3の条件の累進屈折力レンズの内面の面非点収差分布を示す図、図22(d)は比較例1の累進屈折力レンズの内面の面非点収差分布を示す図。
【図23】図23(a)は実施例1の第1の条件の累進屈折力レンズの内面の等価球面面屈折力分布を示す図、図23(b)は第2の条件の累進屈折力レンズの内面の等価球面面屈折力分布を示す図、図23(c)は第3の条件の累進屈折力レンズの内面の等価球面面屈折力分布を示す図、図23(d)は比較例1の累進屈折力レンズの内面の等価球面面屈折力分布を示す図。
【図24】図24(a)は実施例1の第1の条件の累進屈折力レンズの非点収差分布を示す図、図24(b)は第2の条件の累進屈折力レンズの非点収差分布を示す図、図24(c)は第3の条件の累進屈折力レンズの非点収差分布を示す図、図24(d)は比較例1の累進屈折力レンズの非点収差分布を示す図。
【図25】図25(a)は実施例1の第1の条件の累進屈折力レンズの等価球面度数分布を示す図、図25(b)は第2の条件の累進屈折力レンズの等価球面度数分布を示す図、図25(c)は第3の条件の累進屈折力レンズの等価球面度数分布を示す図、図25(d)は比較例1の累進屈折力レンズの等価球面度数分布を示す図。
【図26】図26(a)は実施例1の第1の条件の累進屈折力レンズの振動(ゆれ指標IDd)を示す図、図26(b)は変形量(ゆれ指標IDs)を示す図。
【図27】図27(a)は実施例1の第2の条件の累進屈折力レンズの振動(ゆれ指標IDd)を示す図、図27(b)は変形量(ゆれ指標IDs)を示す図。
【図28】図28(a)は実施例1の第3の条件の累進屈折力レンズの振動(ゆれ指標IDd)を示す図、図28(b)は変形量(ゆれ指標IDs)を示す図。
【図29】図29(a)は比較例1の累進屈折力レンズの振動(ゆれ指標IDd)を示す図、図29(b)は変形量(ゆれ指標IDs)を示す図。
【図30】図30(a)は実施例1および比較例1の累進屈折力レンズの振動(ゆれ指標IDd)を示す図、図30(b)は変形量(ゆれ指標IDs)を示す図。
【図31】実施例1および比較例1の累進屈折力レンズの主注視線上の平均像倍率を示す図。
【図32】実施例2の第1の条件を含めた眼鏡仕様により設計された累進屈折力レンズの外面の主注視線上の面屈折力を示す図。
【図33】実施例2の第1の条件を含めた眼鏡仕様により設計された累進屈折力レンズの内面の主注視線上の面屈折力を示す図。
【図34】実施例2の第2の条件を含めた眼鏡仕様により設計された累進屈折力レンズの外面の主注視線上の面屈折力を示す図。
【図35】実施例2の第2の条件を含めた眼鏡仕様により設計された累進屈折力レンズの内面の主注視線上の面屈折力を示す図。
【図36】実施例2の第3の条件を含めた眼鏡仕様により設計された累進屈折力レンズの外面の主注視線上の面屈折力を示す図。
【図37】実施例2の第3の条件を含めた眼鏡仕様により設計された累進屈折力レンズの内面の主注視線上の面屈折力を示す図。
【図38】比較例2の累進屈折力レンズの外面の主注視線上の面屈折力を示す図。
【図39】比較例2の累進屈折力レンズの内面の主注視線上の面屈折力を示す図。
【図40】図40(a)は実施例2の第1の条件の累進屈折力レンズの外面の面非点収差分布を示す図、図40(b)は第2の条件の累進屈折力レンズの外面の面非点収差分布を示す図、図40(c)は第3の条件の累進屈折力レンズの外面の面非点収差分布を示す図、図40(d)は比較例2の累進屈折力レンズの外面の面非点収差分布を示す図。
【図41】図41(a)は実施例2の第1の条件の累進屈折力レンズの外面の等価球面面屈折力分布を示す図、図41(b)は第2の条件の累進屈折力レンズの外面の等価球面面屈折力分布を示す図、図41(c)は第3の条件の累進屈折力レンズの外面の等価球面面屈折力分布を示す図、図41(d)は比較例2の累進屈折力レンズの外面の等価球面面屈折力分布を示す図。
【図42】図42(a)は実施例2の第1の条件の累進屈折力レンズの内面の面非点収差分布を示す図、図42(b)は第2の条件の累進屈折力レンズの内面の面非点収差分布を示す図、図42(c)は第3の条件の累進屈折力レンズの内面の面非点収差分布を示す図、図42(d)は比較例2の累進屈折力レンズの内面の面非点収差分布を示す図。
【図43】図43(a)は実施例2の第1の条件の累進屈折力レンズの内面の等価球面面屈折力分布を示す図、図43(b)は第2の条件の累進屈折力レンズの内面の等価球面面屈折力分布を示す図、図43(c)は第3の条件の累進屈折力レンズの内面の等価球面面屈折力分布を示す図、図43(d)は比較例2の累進屈折力レンズの内面の等価球面面屈折力分布を示す図。
【図44】図44(a)は実施例2の第1の条件の累進屈折力レンズの非点収差分布を示す図、図44(b)は第2の条件の累進屈折力レンズの非点収差分布を示す図、図44(c)は第3の条件の累進屈折力レンズの非点収差分布を示す図、図44(d)は比較例2の累進屈折力レンズの非点収差分布を示す図。
【図45】図45(a)は実施例2の第1の条件の累進屈折力レンズの等価球面度数分布を示す図、図45(b)は第2の条件の累進屈折力レンズの等価球面度数分布を示す図、図45(c)は第3の条件の累進屈折力レンズの等価球面度数分布を示す図、図45(d)は比較例2の累進屈折力レンズの等価球面度数分布を示す図。
【図46】図46(a)は実施例2の第1の条件の累進屈折力レンズの振動(ゆれ指標IDd)を示す図、図46(b)は変形量(ゆれ指標IDs)を示す図。
【図47】図47(a)は実施例2の第2の条件の累進屈折力レンズの振動(ゆれ指標IDd)を示す図、図47(b)は変形量(ゆれ指標IDs)を示す図。
【図48】図48(a)は実施例2の第3の条件の累進屈折力レンズの振動(ゆれ指標IDd)を示す図、図48(b)は変形量(ゆれ指標IDs)を示す図。
【図49】図49(a)は比較例2の累進屈折力レンズの振動(ゆれ指標IDd)を示す図、図49(b)は変形量(ゆれ指標IDs)を示す図。
【図50】図50(a)は実施例2および比較例2の累進屈折力レンズの振動(ゆれ指標IDd)を示す図、図50(b)は変形量(ゆれ指標IDs)を示す図。
【図51】実施例2および比較例2の累進屈折力レンズの主注視線上の平均像倍率を示す図。
【図52】実施例3の第1の条件を含めた眼鏡仕様により設計された累進屈折力レンズの外面の主注視線上の面屈折力を示す図。
【図53】実施例3の第1の条件を含めた眼鏡仕様により設計された累進屈折力レンズの内面の主注視線上の面屈折力を示す図。
【図54】実施例3の第2の条件を含めた眼鏡仕様により設計された累進屈折力レンズの外面の主注視線上の面屈折力を示す図。
【図55】実施例3の第2の条件を含めた眼鏡仕様により設計された累進屈折力レンズの内面の主注視線上の面屈折力を示す図。
【図56】実施例3の第3の条件を含めた眼鏡仕様により設計された累進屈折力レンズの外面の主注視線上の面屈折力を示す図。
【図57】実施例3の第3の条件を含めた眼鏡仕様により設計された累進屈折力レンズの内面の主注視線上の面屈折力を示す図。
【図58】比較例3の累進屈折力レンズの外面の主注視線上の面屈折力を示す図。
【図59】比較例3の累進屈折力レンズの内面の主注視線上の面屈折力を示す図。
【図60】図60(a)は実施例3の第1の条件の累進屈折力レンズの外面の面非点収差分布を示す図、図60(b)は第2の条件の累進屈折力レンズの外面の面非点収差分布を示す図、図60(c)は第3の条件の累進屈折力レンズの外面の面非点収差分布を示す図、図60(d)は比較例3の累進屈折力レンズの外面の面非点収差分布を示す図。
【図61】図61(a)は実施例3の第1の条件の累進屈折力レンズの外面の等価球面面屈折力分布を示す図、図61(b)は第2の条件の累進屈折力レンズの外面の等価球面面屈折力分布を示す図、図61(c)は第3の条件の累進屈折力レンズの外面の等価球面面屈折力分布を示す図、図61(d)は比較例3の累進屈折力レンズの外面の等価球面面屈折力分布を示す図。
【図62】図62(a)は実施例3の第1の条件の累進屈折力レンズの内面の面非点収差分布を示す図、図62(b)は第2の条件の累進屈折力レンズの内面の面非点収差分布を示す図、図62(c)は第3の条件の累進屈折力レンズの内面の面非点収差分布を示す図、図62(d)は比較例3の累進屈折力レンズの内面の面非点収差分布を示す図。
【図63】図63(a)は実施例3の第1の条件の累進屈折力レンズの内面の等価球面面屈折力分布を示す図、図63(b)は第2の条件の累進屈折力レンズの内面の等価球面面屈折力分布を示す図、図63(c)は第3の条件の累進屈折力レンズの内面の等価球面面屈折力分布を示す図、図63(d)は比較例3の累進屈折力レンズの内面の等価球面面屈折力分布を示す図。
【図64】図64(a)は実施例3の第1の条件の累進屈折力レンズの非点収差分布を示す図、図64(b)は第2の条件の累進屈折力レンズの非点収差分布を示す図、図64(c)は第3の条件の累進屈折力レンズの非点収差分布を示す図、図64(d)は比較例3の累進屈折力レンズの非点収差分布を示す図。
【図65】図65(a)は実施例3の第1の条件の累進屈折力レンズの等価球面度数分布を示す図、図65(b)は第2の条件の累進屈折力レンズの等価球面度数分布を示す図、図65(c)は第3の条件の累進屈折力レンズの等価球面度数分布を示す図、図65(d)は比較例2の累進屈折力レンズの等価球面度数分布を示す図。
【図66】図66(a)は実施例3および比較例3の累進屈折力レンズの振動(ゆれ指標IDd)を示す図、図66(b)は変形量(ゆれ指標IDs)を示す図。
【図67】実施例3および比較例3の累進屈折力レンズの主注視線上の平均像倍率を示す図。
【図68】第2の実施形態の累進屈折力レンズの設計および製造の過程を示すフローチャート。
【図69】設計装置の概略を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【0031】
図1は、眼鏡の一例を斜視図にて示している。図2(a)は、本発明の実施形態の1つの累進屈折力レンズの一方のレンズを平面図にて模式的に示している。図2(b)は、その累進屈折力レンズの一方のレンズを断面図にて模式的に示している。
【0032】
本例では、使用者側(ユーザー側、着用者側、眼球側)からみて、左側を左、右側を右として説明する。この眼鏡1は、左眼用および右眼用の左右一対の眼鏡用レンズ10Lおよび10Rと、レンズ10Lおよび10Rをそれぞれ装着した眼鏡フレーム20とを有する。眼鏡用レンズ10Lおよび10Rは、それぞれ累進屈折力レンズである。レンズ10Lおよび10Rは、それぞれ、基本的な形状は物体側に凸のメニスカスレンズである。したがって、レンズ10Lおよび10Rは、それぞれ、物体側の面(凸面、以下外面ともいう)19Aと、眼球側(使用者側)の面(凹面、以下内面ともいう)19Bとを含む。
【0033】
図2(a)は右眼用レンズ10Rを示している。このレンズ10Rは、上方に遠距離の物を見る(遠方視の)ための視野部である遠用部11を含み、下方に遠用部11と異なる度数(屈折力)の近距離の物を見る(近方視の)ための視野部である近用部12を含む。さらに、レンズ10Rは、これら遠用部11と近用部12とを連続的に屈折力が変化するように連結する中間部(中間視のための部分、累進部、累進帯)13を含む。また、レンズ10Rは、遠方視・中間視・近方視をするときに視野の中心となるレンズ上の位置を結んだ主注視線(主子午線とも呼ばれる)14を含む。眼鏡用レンズ10Rをフレーム枠に合わせて外周を成形し枠入れする際に遠方水平正面視(第一眼位)での視線が通過するようにするレンズ上の基準点であるフィッティングポイントPeは遠用部11のほぼ下端に位置するのが通常である。以下においてはこのフィッティングポイントPeをレンズの座標原点とし、水平方向の座標をX座標、垂直方向の座標をY座標とする。主注視線14は遠用部11から近用部12方向にほぼ垂直に伸び、Y座標に対してフィッティングポイントPeを過ぎたあたりから鼻側に曲がる。
【0034】
なお、以下において眼鏡用レンズとして右眼用の眼鏡用レンズ10Rを中心に説明するが、眼鏡用レンズ、眼鏡レンズまたはレンズは左眼用の眼鏡用レンズ10Lであってもよく、左眼用の眼鏡用レンズ10Lは、左右の眼の処方差による眼鏡仕様の差を除けば基本的には右眼用の眼鏡用レンズ10Rと左右対称の構成となる。また、以下においては、右眼用および左眼用の眼鏡用レンズ10Rおよび10Lを共通して眼鏡用レンズ(またはレンズ)10と称する。
【0035】
累進屈折力レンズ10の光学性能のうち視野の広さについては、非点収差分布図や等価球面度数分布図により知ることができる。累進屈折力レンズ10の性能の中では、累進屈折力レンズ10を着用して頭を動かしたときに感じるゆれ(ユレ、揺れ)は重要であり、非点収差分布や等価球面度数分布がほとんど同じであっても、ゆれに関して差が発生することがある。以下においては、まず、ゆれの評価方法について説明し、その評価方法を用いて、本願の実施形態と、従来例とを比較した結果を示す。
【0036】
1. ゆれの評価方法
図3(a)に、典型的な累進屈折力レンズ10の等価球面度数分布(単位はディオプトリ(D))を示し、図3(b)に、非点収差分布(単位はディオプトリ(D))を示し、図3(c)に、このレンズ10により正方格子を見たときの歪曲の状態を示している。累進屈折力レンズ10においては、主注視線14に沿って所定の度数が加入される。したがって、度数の加入により、中間領域(中間部、累進領域)13の側方には大きな非点収差が発生し、そこの部分では物がぼやけて見えてしまう。等価球面度数分布は近用部12では所定の量だけ度数がアップし、中間部13、遠用部11へと順次度数が減少する。この累進屈折力レンズ10においては、遠用部11の度数(遠用度数、Sph)は0.00D(ディオプトリ)であり、加入度数(ADD)は2.00Dである。
【0037】
この度数のレンズ10上の位置による違いにより、度数の大きな近用部12では遠用部11に比べ像の倍率が大きくなり、中間部13から近用部12の側方では、正方格子像はひずんで見える。これが頭を動かしたときの像のゆれ(ユレ)の原因となる。
【0038】
図4に、前庭動眼反射(Vestibulo−Ocular Reflex(VOR))の概要を示している。人はものを見ているときに頭部が動くと視界も動く。このとき、網膜上の像も動く。その頭部の動き(顔の回旋(回転)、頭部の回旋)8を相殺するような眼球3の動き(眼の回旋(回転))7があれば視線2は安定し(動かず)、網膜像は動かない。このような網膜像を安定化させる機能をもつ、反射的な眼球運動を代償性眼球運動という。その代償性眼球運動の一つが前庭動眼反射であり、頭部の回旋が刺激となり反射を生じる。水平回転(水平回旋、水平旋回)による前庭動眼反射の神経機構はある程度解明されており、頭部の回旋8を水平半規管が検知し、それからの入力が外眼筋に抑制性と興奮性の作用を与え、眼球3を動かすと考えられている。
【0039】
頭部が回旋したとき、前庭動眼反射により眼球が回旋すると網膜像は動かないが、図4に破線および一点鎖線で示したように頭部の回旋に連動して眼鏡レンズ10が回旋する。このため、前庭動眼反射により眼鏡レンズ10を通過する視線2は相対的に眼鏡レンズ10の上を動く。したがって、前庭動眼反射により眼球3が動く範囲、すなわち、前庭動眼反射により視線2が通過する範囲で眼鏡用レンズ10の結像性能に差があると、網膜像がゆれることがある。
【0040】
図5は、視標探索時の頭位(眼位)運動を観察した一例を示している。図5に示した幾つかのグラフは、注視点より水平方向にある角度だけ移動した視標(対象物)を認識するために、頭部がどの程度回旋するかを示している。視標(対象物)を注目させる注視の状態においては、グラフ41に示すように頭部は対象物とともに回旋する。これに対して、視標(対象物)を単に認識する程度の弁別視の状態においては、グラフ42に示すように、頭部の動きは対象物の角度(移動)に対して10度程度小さく(少なく)なる。この観察結果により、眼球の動きにより対象物を認識できる範囲の限界を約10度程度に設定できる。したがって、自然な状態で人間が頭部を動かしながら前庭動眼反射により対象物を見るときの水平方向の頭部の回旋角度は左右にそれぞれ最大10度程度(前庭動眼反射により眼球3が動く最大水平角度θxm)と考えられる。
【0041】
一方、前庭動眼反射により対象物を見る時の垂直方向の頭部の最大回旋角は、累進屈折力レンズの場合は中間部で度数の変化があるため、大きく動くと対象物の距離に対して度が合わなくなり、像がぼけてしまうことから、水平方向のものよりも小さくなることが考えられる。以上から、ゆれのシミュレーションを行う場合のパラメータとなる頭部回旋角は水平方向で左右に約10度程度、垂直方向ではそれより小さく、例えば上下に5度程度を用いるのが好ましい。また、前庭動眼反射により視線が動く範囲の典型的な値は、水平方向では主注視線14の左右±10度程度であることが分かる。
【0042】
図6に、仮想空間の仮想面59に配置された観察目標物、本例においては矩形模様50に対して頭部を回旋させたときの前庭動眼反射を加味した視覚のシミュレーションを行う様子を示している。仮想空間に眼球3の回旋中心Rcを原点として、水平正面方向にz軸を設定し、水平方向にx軸、垂直方向にy軸を設定する。y−z平面に対して角度θx、x−z平面に対して角度θyをなす方向に、距離dを隔てた仮想面59に観察目標物の矩形模様50を配置する。
【0043】
本例においては、矩形模様50は縦横に2等分された正方格子であり、幾何学的中心55を通る中心の垂直格子線51および中心の垂直格子線51に対して左右対称な左右の垂直格子線52と、幾何学的中心を通る中心の水平格子線53および中心の水平格子線53に対し上下対称な上下の水平格子線54とを含む。この正方格子の矩形模様50を、以下に示すようにピッチが眼鏡レンズ10の上に視野角で設定されるように仮想面59と眼球3との距離dを調整する。
【0044】
この例では、眼鏡レンズ10を実際の装用時と同じ位置・姿勢で眼球3の前に配置し、注視点に対して前庭動眼反射により眼球3が動く最大水平角度θxmの近傍、すなわち、注視点に対して±10度に左右の垂直格子線52および上下の水平格子線54がそれぞれ見えるように仮想面59を設定する。
【0045】
この正方格子の矩形模様50のサイズは視野角で規定することができ、見る対象物に合わせて設定することが可能である。例えばモバイルパソコンの画面などでは格子の視野ピッチは小さく、ディスクトップパソコンの画面のような対象物では格子の視野ピッチは大きくとることができる。
【0046】
一方、観察目標物(仮想面)59までの距離dについては、累進屈折力レンズ10の場合は、遠用部、中間部、近用部により想定される観察対象物の距離が変わるので、それを考慮して遠用部では数m以上の遠距離、近用では40cmから30cm程度の近距離、中間部は1mから50cm程度の中間距離にすることが妥当である。ただし、例えば歩行時には中間部、近用部でも2mから3mの距離のものが観察対象となるので、あまり厳密にレンズ上の遠・中・近の領域に合わせて距離dを設定する必要はなく、そのゆれ指標計算結果に対する影響も大きくはない。
【0047】
レンズ屈折作用により目標対象物である矩形模様50は視野方向(θx、θy)からずれた視野角方向に観察される。このときの矩形模様50の観察像は通常の光線追跡法により求めることができる。この状態を基本として、水平方向に+α°頭部を回旋させると顔と一緒にレンズ10も+α°回旋する。このとき前庭動眼反射により眼球3は逆方向にα°、即ち−α°回旋するので、レンズ10の上では視線2は−α°移動した位置を使って目標物の矩形模様50の幾何学的中心55を見ることになる。したがって、レンズ10の視線2の透過箇所や視線2のレンズ10への入射角度が変わるので、目標対象物である矩形模様50は違った形で観察される。
【0048】
このため、頭部を左右または上下に反復回旋したときの、最大または所定の回旋角度θx1の両端位置における観察目標物(矩形模様)50の画像を観察目標物の幾何学的中心55で重ね合わせ、両者の形状のずれを幾何学的に計算する。水平角度θx1の一例は前庭動眼反射により眼球3が動く最大水平角度θxm(約10度)である。
【0049】
ゆれの評価に用いられる指数の1つはゆれ指標IDdであり、このゆれ指標IDdは、水平格子線53および54、および垂直格子線51および52の傾きの変化を計算するものである。ゆれ指標IDsは水平格子線53および54、および垂直格子線51および52の移動面積を計算するものである。
【0050】
図7は、注視点に対して第1の水平角度(振り角)θx1(10度)で左右に眼球3および矩形模様50を動かしたときの矩形模様50の像の一例を示している。この状態は、水平角度(振り角)10度で頭部とともに眼鏡用レンズ10を左右に動かしたときに、矩形模様50を動かさずに視線2が矩形模様50の幾何学的中心55から動かないように矩形模様50を見ている状態に相当する。矩形模様50a(破線)は、振り角10°で光線追跡法により眼鏡レンズ10を介して観察される像(右回旋画像)であり、矩形模様50b(実線)は同様に振り角−10°で観察される像(左回旋画像)であり、それらの矩形模様50aおよび50bを幾何学的中心55が一致するように重ねて示している。ちなみに、振り角0°で観察される矩形模様50の像はこれらのほぼ中間に位置する。振り角を上下に設定した場合に観察される像(上回旋画像および下回旋画像)も同様に求めることができる。
【0051】
これらの画像(矩形模様)50aおよび50bは、観察目標物を、眼鏡レンズ10を通して見ながら頭を振ったときにユーザーが実際に得られる目標対象物の像であり、これらの像50aおよび50bの差(変形)は、頭を振ったときの像の動きを表していると見なすことができる。
【0052】
図8に、ゆれ指標(ゆれ指数)IDdを示している。ゆれ指標IDdは、各格子線51〜54の傾きの変化である。図8に示すように矩形模様50の各辺(格子線)51〜54の勾配の変化量を幾何学的に計算することにより、ゆれ指数IDdを12個求めることができる。このうち水平方向の格子線53および54の勾配の変化量は「波打ち(うねり)」を表し、垂直方向の格子線51および52の勾配の変化量は「揺らぎ」を表していると考えられる。したがって、格子線51〜54の勾配の変化量を方向毎に合算するとそれぞれ「波打ち(うねり)感」、「揺らぎ感」としてゆれ(ユレ)を定量評価できる。
【0053】
図9および図10に、ゆれ指標(ゆれ指数)IDsを示している。ゆれ指標IDsは、ゆれの評価に用いられる異なる指数であり、矩形模様50の全体形状の変形の大きさである。ゆれ指標IDsは、図9および10に示すように矩形模様50の格子線51〜54のそれぞれの移動量を面積として幾何学的に計算することによって、12個の数値を得ることができる。図9は水平方向の格子線53および54の移動量(斜線塗りつぶし部分)を表し、図10は垂直方向の格子線51および52の移動量(斜線塗りつぶし部分)を表したものである。移動量(面積)で表わされるゆれ指標IDsは、先の勾配の変化量で表わされるゆれ指標IDdと同じ傾向を示すが、レンズ10がゆれ評価位置付近で大きな倍率変化を持っていた場合、例えば水平方向に伸び縮みが生ずるような変形がある場合は、それらの要素も包含した指標となる。
【0054】
これらのゆれ指標IDdおよびIDsは、水平方向成分、垂直方向成分、それらの合算値として、用途により使い分けることができる。以降において、勾配の変化から得られるゆれ指標IDdは「振動」と表現し、格子線の移動量から得られるゆれ指標IDsを「変形量」と表現することがある。
【0055】
「振動」のゆれ指標IDdの単位は、視野角座標上での各格子線の勾配の変化量であるので無次元である。一方、「変形量」のゆれ指標IDsの単位は、視野角座標上での面積であるので、度の二乗である。なお、この変形量によるゆれ指数IDsは、頭部の回旋を加える前の0度での面積で変化量の面積を割って、無次元化して、比率(たとえば、パーセント)表示することも可能である。
【0056】
振動に関する指標IDdは、中心格子線(Center Line)51および53の振動のうち、水平方向の格子線53のものを「水平@CL」、垂直方向の格子線51のものを「垂直@CL」として指標化する。また、その中心格子線53を含むすべての水平格子線53および54の振動を「水平L」、同様にすべての垂直格子線51および52の振動を「垂直L」、その両者を合算したすべての格子線の振動の総和または平均を「全L」として指標化する。
【0057】
「水平@CL」と「垂直@CL」は計算が容易で簡便であるので、レンズ10の全面にわたって計算し、マップ化するような場合には便利である。一方、「水平L」、「垂直L」は、実際に人(ユーザー)がゆれを感じているときには、ただ1つの水平あるいは垂直の線の変動だけではなく、形として捉えている対象物のアウトラインの変動が同時に知覚されているという事実からすると、よりユーザーの感覚に近い指標であると言える。
【0058】
さらに、ユーザーにおいては水平方向も垂直方向も同時に知覚されるので、それらを合算した「全L」が一番妥当な指標となる。しかしながら、ユーザーによって「波打ち(うねり)」と「揺らぎ」に対する感受性が異なる可能性や、個人の生活環境による視線の使い方が水平方向での視線移動が多く「波打ち(うねり)」を問題としたり、その逆に「揺らぎ」を問題にするケースが考えられる。したがって、各方向成分により、ゆれを指標化し、評価することも有用である。
【0059】
変形量に関する指標IDsについては、すべての水平格子線53および54の変動面積を「水平L」、すべての垂直格子線51および52の変動面積を「垂直L」、それらの合算を「全L」として指標化する。成分毎の指標化とその合算による指標化の必要性については前述の振動に関するものと同じである。変形量による指標IDsのメリットは、倍率の変化が加味される点である。特に累進屈折力レンズ10の場合は垂直方向に度数の加入がされる。このため、首を縦方向に振ってものを見た場合、度数の変化によって像が拡大・縮小されたり、前後に揺動して見えたりする現象がある。また加入度数が大きい場合も近用部の側方で倍率が落ちる現象が顕著になる。このため、像の横方向での伸び縮みが発生する。変形量による指標IDsはこれらの変化を数値化できるので、評価方法として有用である。
【0060】
2. 実施形態1
2.1 第1の設計方法および製造方法
図11に、ゆれ指標IDdおよびIDsを用いて像のゆれを定量化した眼鏡用レンズの評価方法、設計方法および製造方法を示している。この方法は、眼鏡仕様に基づき遠用部11および近用部12を含む累進屈折力レンズ10を設計するステップ60と、設計された累進屈折力レンズ10の像のゆれを評価するステップ70と、評価により選択された累進屈折力レンズ10を眼鏡レンズとして製造するステップ79とを含む。
【0061】
設計するステップ60は、主注視線14に沿った物体側の面(外面)19Aの遠用部11の水平方向の面屈折力OHPfおよび垂直方向の面屈折力OVPfと、外面19Aの近用部12の水平方向の面屈折力OHPnおよび垂直方向の面屈折力OVPnとが以下の式(0)を満たすトーリック面(トロイダル面)の要素に加え、以下の式(1)を満たす第1の条件を眼鏡仕様に含ませるステップ61と、以下の式(2)を満たす第2の条件を眼鏡仕様に含ませるステップ62と、以下の式(3)を満たす第3の条件を眼鏡仕様に含ませるステップ63とを含む。
OHPf≧OVPf
OHPn≧OVPn・・・(0)
ただし、式(0)において等号が同時に成り立つことはない。
OVPf>OVPn・・・(1)
OVPf<OVPn・・・(2)
OVPf=OVPn
OHPf=OHPn・・・(3)
【0062】
式(0)を含むトーリック面の条件は、外面19Aが遠用部11のトーリック面の要素および近用部12のトーリック面の様子の少なくともいずれかを含むトーリック面の要素を含み、その要素により主注視線14に沿って水平方向の面屈折力が垂直方向の面屈折力よりも大きなトーリック面が形成され、さらに、内面19Bに外面19Aのトーリック面の要素による面屈折力のシフトをキャンセルするような要素、すなわち、トーリック面が形成されることを含む。
【0063】
式(1)を含む第1の条件は、遠用部11の面屈折力OVPfが近用部12の面屈折力OVPnより大きい。したがって、ステップ60は、外面19Aの主注視線14上で、垂直方向の面屈折力が、中間部13から近用部12に向けて累進的に減少する眼鏡仕様により、トーリック面の要素を含む累進屈折力レンズ10を設計することを含む。このため、ステップ60において第1の条件を含む眼鏡仕様に基づいて設計された累進屈折力レンズ10は、外面19Aが逆累進(外面逆累進)の要素を含む。遠用部11の水平方向の面屈折力OHPfおよび近用部12の水平方向の面屈折力OHPnは同一であってもよく、垂直方向の面屈折力と同様に、逆累進の要素を含んでいてもよい。
【0064】
式(2)を含む第2の条件は、遠用部11の面屈折力OVPfが近用部12の面屈折力OVPnより小さい。したがって、ステップ60は、外面19Aの主注視線14上で、垂直方向の面屈折力が、中間部13から近用部12に向けて累進的に増加する眼鏡仕様により、トーリック面の要素を含む累進屈折力レンズを設計することを含む。このため、ステップ60において第2の条件を含む眼鏡仕様に基づいて設計された累進屈折力レンズ10は、外面19Aが累進面(外面累進)の要素を含む。遠用部11の水平方向の面屈折力OHPfおよび近用部12の水平方向の面屈折力OHPnは同一であってもよく、垂直方向の面屈折力と同様に累進面の要素を含んでいてもよい。
【0065】
式(3)を含む第3の条件は、遠用部11の面屈折力OVPfと近用部12の面屈折力OVPnとが等しく、さらに、遠用部11の水平方向の面屈折力OHPfと近用部12の水平方向の面屈折力OHPnとが等しい。したがって、ステップ60は、外面19Aが主注視線14に沿って単純なトーリック面(トロイダル面)である眼鏡仕様により累進屈折力レンズを設計する。このため、第3の条件を含む眼鏡仕様に基づいて設計された累進屈折力レンズ10は、外面19Aの少なくとも主注視線14に沿った領域は単純なトーリック面の要素を含む。
【0066】
累進屈折力レンズ10を使用するときの人の視覚の特性として、主注視線14上での使用頻度が極めて大きく、像のゆれを感じるのはその主注視線14近傍を使い視作業をするときである。したがって、上記式(0)〜(3)に示した外面19Aにおける条件は、少なくとも主注視線14を中心として水平方向に約10mmあれば像のゆれを軽減するなどの効果は十分に得ることができる。
【0067】
さらに、本例において設計される累進屈折力レンズ10は、外面19Aのトーリック面の面屈折力のシフトをキャンセルするトーリック面の要素を含む内面累進レンズである。したがって、ステップ60において採用される眼鏡仕様は、主注視線14に沿った眼球側の面(内面)19Bの遠用部11の水平方向の面屈折力IHPfおよび垂直方向の面屈折力IVPfと、主注視線14に沿った内面19Bの近用部12の水平方向の面屈折力IHPnおよび垂直方向の面屈折力IVPnは以下の式(4)の条件を含むように選択される。
IHPf>IVPf
IHPn>IVPn
IHPf>IHPn・・・(4)
【0068】
ステップ60により設計された累進屈折力レンズ10の像のゆれを評価するステップ70は、上述した矩形模様50を含む仮想面59を、累進屈折力レンズ10を通して、幾何学的中心55が注視点に一致するように設定するステップ71と、視線を動かしたときの矩形模様50を重ね合わせた際の幾何学的なずれをゆれ指標として求めるステップ72とを含む。
【0069】
ステップ71においては、矩形模様50であって、その幾何学的中心55を通る中心の垂直格子線51および中心の垂直格子線51に対して左右対称な左右の垂直格子線52と、幾何学的中心55を通る中心の水平格子線53および中心の水平格子線53に対し上下対称な上下の水平格子線54とを備えた矩形模様50を含む仮想面59を、仮定された物体側の面19Aおよび眼球側の面19Bを含む累進屈折力レンズ10を通して、注視点、たとえばフィッティングポイントPeに幾何学的中心55が一致するように設定する。この例では、前庭動眼反射により眼球が動く最大水平角度θmx(10度)の近傍に左右の垂直格子線52(中心も含めて3本の垂直線)が見えるように仮想面59を設定し、さらに、上下の水平格子線54も同じ間隔(視野角10度)で中心も含めて上下3本の線が見えるように設定する。眼球3から仮想面59までの距離は1mに設定する。
【0070】
ゆれ指数として求めるステップ72においては、ステップ73で、眼球3を注視点に対して最大水平角度θmxだけ左右に動かしたときの複数の矩形模様50の画像(左回旋画像および右回旋画像)、または最大垂直角度θmyだけ上下に動かしたときに見える複数の矩形模様50の画像(上回旋画像および下回旋画像)を作成する。ステップ73においては、視線2が幾何学的中心55から動かない範囲で頭部とともに眼鏡用レンズ10を第1の水平角度(この場合は最大水平角度θmx)だけ左右に動かしたときの矩形模様50の画像(左回旋画像および右回旋画像)、または、視線2が幾何学的中心55から動かない範囲で頭部とともに眼鏡用レンズを第1の垂直角度だけ上下に動かしたときに見える矩形模様50の画像(上回旋画像および下回旋画像)を作成することができる。
【0071】
さらに、ステップ74において、それらの画像の幾何学的中心55が一致するように重ね合わせた画像を作成し、ステップ75において、それらの画像の幾何学的中心55が一致するように重ね合わせた画像の幾何学的なずれを計算し、振動を示すゆれ指標IDdおよび変化量を示すゆれ指標IDsを求める。
【0072】
ステップ75において、ゆれ指標IDdとしては、左右の垂直格子線52および上下の水平格子線54の傾きの変化をそれぞれ計算することにより、「垂直L」および「水平L」をそれぞれ求めることができる。中央の垂直格子線51および中央の水平格子線53の傾きの変化をそれぞれ計算することにより、「垂直@CL」および「水平@CL」をそれぞれ求めることができる。さらに、「垂直L」および「水平L」の平均または和を計算することにより「全L」を求めることができる。
【0073】
また、ゆれ指標IDsとしては、左右の垂直格子線52および上下の水平格子線54の移動面積をそれぞれ計算することにより、「垂直L」および「水平L」をそれぞれ求めることができる。また、それぞれ計算された「垂直L」および「水平L」の平均または和を計算することにより「全L」を求めることができる。中央の垂直格子線51および中央の水平格子線53の移動面積をそれぞれ計算して指標を求めてもよい。
【0074】
これらの指標IDd、IDsおよびそれぞれの「垂直L」、「水平L」、「全L」は、上述したように、像のゆれを表す指標として適しており、像のゆれの大小を多くの人に明瞭に分かるように表現できる。また、像のゆれの傾向および要因、たとえば、伸び縮みなどの要因についても、指標を比較することにより、ユーザーに対しても理解しやすく表現することができる。
【0075】
さらに、ステップ76において、求められたゆれ指標IDdおよびIDsを評価し、第1から第3の条件を含む眼鏡仕様で設計された累進屈折力レンズ10の中からユーザーに最適の眼鏡レンズを選択する。そして、ステップ79において、ゆれが評価された眼鏡用レンズ10を成型する。
【0076】
このように像のゆれを予め評価することにより、度数の異なる遠用部11および近用部12を含む累進屈折力レンズ10であって、ゆれ指標IDdおよびIDsが予め求められ、評価された、ゆれの少ない累進屈折力レンズ10を製造し、ユーザーに提供できる。
【0077】
以下では、幾つかの条件で上述した第1〜第3の条件をそれぞれ含む眼鏡仕様に基づいて設計された累進屈折力レンズ10を評価した結果を説明する。なお、外面19Aが球面の内面累進レンズを比較例として含めて評価している。
【0078】
2.2 実施例
2.2.1 実施例1
2.2.1.1 第1の条件を含む仕様
実施例1の基本的な眼鏡仕様は、セイコーエプソン社製累進屈折力レンズ「セイコーP−1シナジーAS」(屈折率1.67)を用い、累進帯長14mm、処方度数(遠用度数、Sph)が3.00(D)、加入度数(Add)が2.00(D)を適用して設計されたものである。なお、実施例1の累進屈折力レンズの直径は65mmであり、乱視度数は含まれていない。したがって、実施例1の累進屈折用レンズは、遠用部11の処方平均度数がプラスであり、その値が3.0(D)以上の遠視系の眼鏡レンズである。
【0079】
図12に、上記の基本的な仕様に、式(0)で示したトーリック面の要素、さらに式(1)で示した第1の条件を含めた眼鏡仕様により設計した累進屈折力レンズ111の外面(物体側の面)19Aの主注視線14に沿った水平方向の面屈折力(表面屈折力)OHP(y)と、垂直方向の面屈折力(表面屈折力)OVP(y)とをディオプトリ(D)を単位として示している。また、図13に、累進屈折力レンズ111の内面(眼球側の面)19Bの主注視線14に沿った水平方向の面屈折力(表面屈折力)IHP(y)と、垂直方向の面屈折力(表面屈折力)IVP(y)とをディオプトリ(D)を単位として示している。
【0080】
内面19Bの水平方向の面屈折力IHP(y)と、垂直方向の面屈折力IVP(y)とは本来負の値になるが、本明細書においては、内面19Bの面屈折力はいずれも絶対値を示す。以下においても同様である。また、y座標は、フィッティングポイントPeを原点とする垂直基準線の座標である。以下において述べるx座標は、フィッティングポイントPeを原点とする垂直基準線に垂直な水平基準線に垂直な水平基準線の座標である。主注視線(主子午線)14は、垂直基準線に対して鼻よりに輻輳しているが、座標としてはy座標を用いて示す。
【0081】
外面19Aのトーリック面の要素による面屈折力のシフトをキャンセルするために、内面19Bの主注視線14または垂直基準線x(本例においては主注視線14)に沿った遠用部11の水平方向の面屈折力IHPfおよび近用部12の水平方向の面屈折力IHPnは以下の条件を満たす。
OHPf−OVPf=IHPf−IVPf・・・(5)
OHPn−OVPn=IHPn−IVPn・・・(6)
ただし、これらの条件および以下に示す条件は乱視処方を含まない。すなわち、これらの条件は遠用処方における乱視処方は含まない。以下においても同様である。また、面屈折力IHPfおよびIHPnは絶対値である。
【0082】
条件(5)および(6)により、外面の遠用部および近用部のトーリック面の要素による屈折力のシフトをそれぞれキャンセルするトーリック面の要素を内面の遠用部および近用部に設けることができる。これにより、中間部においても、外面のトーリック面の要素により屈折力のシフトをキャンセルするためのトーリック面の要素を設けることができる。
【0083】
なお、条件(5)および(6)はレンズの厚みが薄いと仮定したときの条件式であり、一般に眼鏡レンズの屈折力計算に用いられるレンズの厚みを考慮した形状係数(シェイプファクター)を加味した条件式(5a)および(6a)は以下の通りである。
IHPf−IVPf=
OHPf/(1−t/n×OHPf)−OVPf/(1−t/n×OVPf)
・・・(5a)
IHPn−IVPn=
OHPn/(1−t/n×OHPn)−OVPn/(1−t/n×OVPn)
・・・(6a)
ここで、tはレンズの厚み(単位メートル)、nはレンズ素材の屈折率である。
【0084】
このようにレンズの厚みを加味して式を使い、より精度良く、外面に加えられたトーリック面の要素を内面でキャンセルできるが、式(5)および式(6)の簡略式によっても、目的はほぼ達成できる。なお、以下において、図13をはじめとする内面19Bの主注視線14に沿った水平方向の面屈折力(表面屈折力)IHP(y)と、垂直方向の面屈折力(表面屈折力)IVP(y)の表示については、レンズを薄肉レンズとして厚みの影響を無視した値とともに、一般的に想定される厚みを加味した値をカッコ内に示している。
【0085】
外面19Aのトーリック面の要素を内面19Bのトーリック面の要素によりキャンセルすることにより、内外面のトーリック面の要素を、乱視矯正を目的とするものではなく、眼(視線)の動きにともなう眼鏡レンズを通した像のゆれを抑制するために、いっそう効果的に利用できる。
【0086】
この累進屈折力レンズ10aにおいて主注視線14に沿った水平方向の透過屈折力(平均度数)HPおよび垂直方向の透過屈折力(度数)VPにおいては視線2がレンズ10aの各面19Aおよび19Bに対して垂直であるとするとHPおよびVPは以下の式により近似的に得られる。
HP(y)=OHP(y)−IHP(y)・・・(7)
VP(y)=OVP(y)−IVP(y)・・・(8)
【0087】
ここで式(7)および式(8)はレンズの厚みが薄いと仮定したときの関係式であり、一般に眼鏡レンズの屈折力計算に用いられるレンズの厚みを考慮した形状係数(シェイプファクター)を加味した関係式に置き換えることも可能である。その場合は、以下の式(7a)および式(8a)となる。
HP(y)=OHP(y)/(1−t/n×OHP(y))−IHP(y)
・・・(7a)
VP(y)=OVP(y)/(1−t/n×OVP(y))−IVP(y)
・・・(8a)
ここで、tはレンズの厚み(単位メートル)、nはレンズ素材の屈折率である。また、式(7)、(7a)、(8)、(8a)のy座標についても、より正確に行うためには、レンズ周辺部においては、視線のレンズ上の透過位置の外面側と内面側でのズレを光線追跡により求めて適用することも可能である。
【0088】
また、主注視線14以外の領域においては、レンズ10の各面19Aおよび19Bに対する視線2が垂直方向から傾くので、プリズム効果を考慮する必要がある。しかしながら、上記の式(7)および(8)の関係が近似的に成立する。
【0089】
累進屈折力レンズ111は、全体として、外面19Aを、水平方向の面屈折力OHPが垂直方向の面屈折力OVPより大きなトーリック面(トロイダル面)の要素を含む累進面(外面累進面)で構成し、内面19Bを、外面19Aのトーリック面の要素により面屈折力のシフトをキャンセルするために、水平方向の面屈折力IHPが垂直方向の面屈折力IVPより大きなトーリック面の要素を含む内面累進面により構成している。
【0090】
具体的には、図12に示した外面19Aでは、外面19Aの遠用部11の水平方向の面屈折力OHPfは一定で10.0(D)であり、中間部13の水平方向の面屈折力OHPmは累進的に減少して近用部12で8.0(D)となり、近用部12の水平方向の面屈折力OHPnは一定の8.0(D)になっている。
【0091】
外面19Aの遠用部11の垂直方向(縦方向)の面屈折力OVPfは一定で7.0(D)であり、中間部13の垂直方向の面屈折力OVPmは累進的に減少して近用部12で5.0(D)となり、近用部12の垂直方向の面屈折力OVPnは一定の5.0(D)になっている。
【0092】
累進屈折力レンズ111の外面19Aにおいては、主注視線14に沿って、垂直方向の面屈折力OVPf、OVPmおよびOVPnに対して水平方向の面屈折力OHPf、OHPmおよびOHPnがそれぞれ3.0(D)大きくなる方向にシフトしたトーリック面が形成されている。また、垂直方向の面屈折力では、遠用部11の面屈折力OVPfは、近用部12の面屈折力OVPnより大きく、逆累進の要素を含んでいる。水平方向の面屈折力も、遠用部11の面屈折力OHPfは、近用部12の面屈折力OHPnより大きく、逆累進の要素を含んでいる。
【0093】
図13に示した内面19Bでは、遠用部11の水平方向の面屈折力IHPfは一定で7.0(D)であり、中間部13の水平方向の面屈折力IHPmは累進的に減少して近用部12で3.0(D)となり、近用部12の水平方向の面屈折力IHPnは一定の3.0(D)になっている。なお、以下においては、レンズの厚みを無視した値により説明するが、レンズの厚みを考慮した場合でも値が異なるだけで傾向は変わらない。
【0094】
内面19Bの遠用部11の垂直方向(縦方向)の面屈折力IVPfは一定で4.0(D)であり、中間部13の垂直方向の面屈折力IVPmは累進的に減少して近用部12で0.0(D)となり、近用部12の垂直方向の面屈折力IVPnは一定の0.0(D)になっている。
【0095】
累進屈折力レンズ111の内面19Bにおいては、主注視線14に沿って、垂直方向の面屈折力IVPf、IVPmおよびIVPnに対して水平方向の面屈折力IHPf、IHPmおよびIHPnがそれぞれ3.0(D)大きくなる方向にシフトしたトーリック面が形成され、外面19Aのトーリック面の要素による面屈折力のシフトがキャンセルされている。また、垂直方向の面屈折力は、遠用部11の面屈折力IVPfは近用部12の面屈折力IVPnより大きく累進面の要素を含み、外面19Aの面屈折力との関係で所定の加入度が得られている。水平方向の面屈折力も、遠用部11の面屈折力IHPfは近用部12の面屈折力IHPnより大きく累進面の要素を含み、外面19Aの面屈折力との関係で所定の加入度が得られている。
【0096】
したがって、この累進屈折力レンズ111は、上記の式(0)、(1)、(4)の条件を備えている。
【0097】
2.2.1.2 第2の条件を含む仕様
図14に、上記の基本的な仕様に、式(0)で示したトーリック面の要素、さらに式(2)で示した第2の条件を含めた眼鏡仕様により設計した累進屈折力レンズ112の外面19Aの主注視線14に沿った水平方向の面屈折力OHP(y)と、垂直方向の面屈折力OVP(y)とをディオプトリ(D)を単位として示している。また、図15に、累進屈折力レンズ112の内面19Bの主注視線14に沿った水平方向の面屈折力IHP(y)と、垂直方向の面屈折力IVP(y)とをディオプトリ(D)を単位として示している。なお、特に記載しない限り、眼鏡仕様は上述した(2.2.1.1)の眼鏡仕様と同様である。以下においても同様である。
【0098】
累進屈折力レンズ112も、全体として、外面19Aを水平方向の面屈折力OHPが垂直方向の面屈折力OVPより大きなトーリック面(トロイダル面)の要素を含む累進面(外面累進面)で構成し、内面19Bを、外面19Aのトーリック面の要素により面屈折力のシフトをキャンセルするために、水平方向の面屈折力IHPが垂直方向の面屈折力IVPより大きなトーリック面の要素を含む内面累進面により構成している。
【0099】
具体的には、図14に示した外面19Aでは、外面19Aの遠用部11の水平方向の面屈折力OHPf、中間部13の水平方向の面屈折力OHPmおよび近用部12の水平方向の面屈折力OHPnは一定で9.0(D)になっている。
【0100】
外面19Aの遠用部11の垂直方向(縦方向)の面屈折力OVPfは一定で6.0(D)であり、中間部13の垂直方向の面屈折力OVPmは累進的に増加して近用部12で8.0(D)となり、近用部12の垂直方向の面屈折力OVPnは一定の8.0(D)になっている。
【0101】
累進屈折力レンズ112の外面19Aにおいては、主注視線14に沿って、遠用部11には垂直方向の面屈折力OVPfに対して水平方向の面屈折力OHPfが3.0(D)大きくなる方向にシフトし、近用部12には垂直方向の面屈折力OVPnに対して水平方向の面屈折力OHPnが1.0(D)大きくなる方向にシフトし、中間部13には、垂直方向の面屈折力OVPmが累進的にシフトしたトーリック面が形成されている。また、垂直方向の面屈折力は、遠用部11の面屈折力OVPfに対し、近用部12の面屈折力OVPnが大きく、累進面の要素を含んでいる。
【0102】
図15に示した内面19Bでは、遠用部11の水平方向の面屈折力IHPfは一定で6.0(D)であり、中間部13の水平方向の面屈折力IHPmは累進的に減少して近用部12で4.0(D)となり、近用部12の水平方向の面屈折力IHPnは一定の4.0(D)になっている。
【0103】
内面19Bの遠用部11の垂直方向の面屈折力IVPf、中間部13の垂直方向の面屈折力IVPm、近用部12の垂直方向の面屈折力IVPnは一定で3.0(D)になっている。
【0104】
累進屈折力レンズ112の内面19Bにおいては、主注視線14に沿って、遠用部11には垂直方向の面屈折力IVPfに対して水平方向の面屈折力IHPfが3.0(D)大きくなる方向にシフトし、近用部12には垂直方向の面屈折力IVPnに対して水平方向の面屈折力IHPnが1.0(D)大きくなる方向にシフトし、中間部13には、水平方向の面屈折力IHPmが累進的にシフトしたトーリック面が形成され、外面19Aのトーリック面の要素による面屈折力のシフトがキャンセルされている。また、垂直方向の面屈折力は、遠用部11の面屈折力IVPfが近用部12の面屈折力IVPnと同一であるが、外面19Aの面屈折力との関係で所定の加入度が得られている。水平方向の面屈折力は、遠用部11の面屈折力IHPfが近用部12の面屈折力IHPnより大きく累進面の要素を含み、外面19Aの面屈折力との関係で所定の加入度が得られている。
【0105】
したがって、この累進屈折力レンズ112は、上記の式(0)、(2)、(4)の条件を備えている。
【0106】
2.2.1.3 第3の条件を含む仕様
図16に、上記の基本的な仕様に、式(0)で示したトーリック面の要素、さらに式(3)で示した第3の条件を含めた眼鏡仕様により設計した累進屈折力レンズ113の外面19Aの主注視線14に沿った水平方向の面屈折力OHP(y)と、垂直方向の面屈折力OVP(y)とをディオプトリ(D)を単位として示している。また、図17に、累進屈折力レンズ113の内面19Bの主注視線14に沿った水平方向の面屈折力IHP(y)と、垂直方向の面屈折力IVP(y)とをディオプトリ(D)を単位として示している。
【0107】
累進屈折力レンズ113も、全体として、外面19Aを水平方向の面屈折力OHPが垂直方向の面屈折力OVPより大きなトーリック面(トロイダル面)の要素を含む累進面(外面累進面)で構成し、内面19Bを、外面19Aのトーリック面の要素により面屈折力のシフトをキャンセルするために、水平方向の面屈折力IHPが垂直方向の面屈折力IVPより大きなトーリック面の要素を含む内面累進面により構成している。
【0108】
具体的には、図16に示した外面19Aでは、外面19Aの遠用部11の水平方向の面屈折力OHPf、中間部13の水平方向の面屈折力OHPmおよび近用部12の水平方向の面屈折力OHPnは一定で9.0(D)になっている。
【0109】
同様に、外面19Aの遠用部11の垂直方向の面屈折力OVPf、中間部13の垂直方向の面屈折力OVPmおよび近用部12の垂直方向の面屈折力OVPnは一定の6.0(D)になっている。
【0110】
累進屈折力レンズ113の外面19Aにおいては、主注視線14に沿って、垂直方向の面屈折力OVPf、OVPmおよびOVPnに対して水平方向の面屈折力OHPf、OHPmおよびOHPnがそれぞれ3.0(D)大きくなる方向にシフトしたトーリック面が形成されている。また、垂直方向の面屈折力OVPf、OVPmおよびOVPnが等しく、水平方向の面屈折力OHPf、OHPmおよびOHPnが等しいので、主注視線14に沿って、単純なトーリック面(トロイダル面)が形成されている。
【0111】
図17に示した内面19Bでは、遠用部11の水平方向の面屈折力IHPfは一定で6.0(D)であり、中間部13の水平方向の面屈折力IHPmは累進的に減少して近用部12で4.0(D)となり、近用部12の水平方向の面屈折力IHPnは一定の4.0(D)になっている。
【0112】
内面19Bの遠用部11の垂直方向(縦方向)の面屈折力IVPfは一定で3.0(D)であり、中間部13の垂直方向の面屈折力IVPmは累進的に減少して近用部12で1.0(D)となり、近用部12の垂直方向の面屈折力IVPnは一定の1.0(D)になっている。
【0113】
累進屈折力レンズ113の内面19Bにおいては、主注視線14に沿って、垂直方向の面屈折力IVPf、IVPmおよびIVPnに対して水平方向の面屈折力IHPf、IHPmおよびIHPnがそれぞれ3.0(D)大きくなる方向にシフトしたトーリック面が形成され、外面19Aのトーリック面の要素による面屈折力のシフトがキャンセルされている。また、垂直方向の面屈折力では、遠用部11の面屈折力IVPfは近用部12の面屈折力IVPnより大きく累進面の要素を含み、外面19Aの面屈折力との関係で所定の加入度が得られている。水平方向の面屈折力も、遠用部11の面屈折力IHPfは近用部12の面屈折力IHPnより大きく累進面の要素を含み、外面19Aの面屈折力との関係で所定の加入度が得られている。
【0114】
したがって、この累進屈折力レンズ113は、上記の式(0)、(3)、(4)の条件を備えている。
【0115】
2.2.1.4 比較例1
図18に、上記の基本的な仕様に、外面19Aが球面の内面累進仕様により設計した比較例1の累進屈折力レンズ114の外面19Aの主注視線14に沿った水平方向の面屈折力OHP(y)と、垂直方向の面屈折力OVP(y)とをディオプトリ(D)を単位として示している。また、図19に、累進屈折力レンズ114の内面19Bの主注視線14に沿った水平方向の面屈折力IHP(y)と、垂直方向の面屈折力IVP(y)とをディオプトリ(D)を単位として示している。
【0116】
図18に示したように、累進屈折力レンズ114の外面19Aでは、遠用部11の水平方向の面屈折力OHPf、中間部13の水平方向の面屈折力OHPm、近用部12の水平方向の面屈折力OHPn、遠用部11の垂直方向の面屈折力OVPf、中間部13の垂直方向の面屈折力OVPmおよび近用部12の垂直方向の面屈折力OVPnは一定の6.0(D)になっている。
【0117】
また、図19に示した累進屈折力レンズ114の内面19Bでは、遠用部11の水平方向の面屈折力IHPfおよび垂直方向の面屈折力IVPfは一定で3.0(D)であり、中間部13の水平方向の面屈折力IHPmおよび垂直方向の面屈折力IVPは累進的に減少して近用部12で1.0(D)となり、近用部12の水平方向の面屈折力IHPnおよび垂直方向の面屈折力IVPnは一定の1.0(D)になっている。
【0118】
したがって、この累進屈折力レンズ114は、球面処方の内面累進レンズであり、乱視矯正以外のトーリック面の要素を含まない。
【0119】
2.2.1.5 比較
図20(a)〜(d)に、実施例1および比較例1の累進屈折力レンズ111〜114のそれぞれの外面19Aの面非点収差分布を示している。また、図21(a)〜(d)に実施例1および比較例1の累進屈折力レンズ111〜114のそれぞれの外面19Aの等価球面面屈折力分布を示している。等価球面面屈折力ESPは以下の式(9)で得られる。
ESP=(OHP+OVP)/2・・・(9)
【0120】
なお、それぞれの図に示した値の単位は(D、ディオプトリ)であり、図の縦横の直線は円形のレンズの幾何学的中心を通る基準線(垂直基準線yおよび水平基準線x)を示し、その交点である幾何学的中心をフィッティングポイントとした眼鏡フレームへの枠入れ時の形状イメージも示されている。また、破線で主注視線を示している。以下に示す図においても同様である。
【0121】
図22(a)〜(d)に実施例1および比較例1の累進屈折力レンズ111〜114のそれぞれの内面19Bの面非点収差分布を示し、図23(a)〜(d)に実施例1および比較例1の累進屈折力レンズ111〜114のそれぞれの内面19Bの等価球面面屈折力分布を示している。
【0122】
図24(a)〜(d)に実施例1および比較例1の累進屈折力レンズ111〜114のそれぞれのレンズ上の各位置を透して観察したときの非点収差分布を示し、図25(a)〜(d)に実施例1および比較例1の累進屈折力レンズ111〜114のぞれぞれのレンズ上の各位置を透して観察したときの等価球面度数分布を示している。これらの図に示したように、実施例1の累進屈折力レンズ111〜113は、非点収差分布および等価球面度数分布が比較例1の累進屈折力レンズ114とほぼ同等となるように設計されている。すなわち、それぞれの累進屈折力レンズ111〜113の内面19Bは、比較例1の累進屈折力レンズ114に対応させて、少なくとも眼鏡フレームへの枠入れ時の形状の範囲において、ほぼ同じ光学特性(非点収差、等価球面度数)となるように補正を加えている。
【0123】
図26(a)に、累進屈折力レンズ111について、上述したゆれの評価方法(ステップ70)により求めた振動に関する指標IDdを示している。また、図26(b)に、累進屈折力レンズ111について、ゆれの評価方法により求めた変形量に関する指標(変動によるゆれ指標)IDsを示している。なお、観察対象格子50の視野角ピッチは10度、頭部の振りは左右方向とし、その振り角は左右に各10度としている。また、変形量に関する指標IDsは変形量を比率(%)で表している。以下においても、特に記載しないかぎり同じ条件で観察する。
【0124】
振動に関する指標IDdについては、中心格子線53を含むすべての水平格子線53および54の振動の和である「水平L」と、同様にすべての垂直格子線51および52の振動の和である「垂直L」と、その両者を合算したすべての格子線の振動の総和または平均を示す「全L」とを主注視線(主子午線)に沿った幾つかの点で求めている。累進屈折力レンズ111のフィッティングポイントPeは視野角0度の水平正面視、即ち第一眼位にある。遠用部11はフィッティングポイントPeから上方に20度まで、中間部13はフィッティングポイントPeから下方に−28度付近までであり、そこから下が近用部12に当たる。以下の各レンズにおいても同様である。
【0125】
変形量に関する指標IDsについても、中心格子線53を含むすべての水平格子線53および54の変動面積の和である「水平L」と、すべての垂直格子線51および52の変動面積の和である「垂直L」と、その両者を合算したすべての格子線の変動面積の総和または平均を示す「全L」とを主注視線(主子午線)に沿った幾つかの点で求めている。
【0126】
図27(a)に、累進屈折力レンズ112について、上述したゆれの評価方法(ステップ70)により求めた振動に関する指標IDdを示し、図27(b)に、変形量に関する指標IDsを示している。図28(a)に、累進屈折力レンズ113について、上述したゆれの評価方法(ステップ70)により求めた振動に関する指標IDdを示し、図28(b)に、変形量に関する指標IDsを示している。さらに、図29(a)に、比較例1の累進屈折力レンズ114について、上述したゆれの評価方法(ステップ70)により求めた振動に関する指標IDdを示し、図29(b)に、変形量に関する指標IDsを示している。
【0127】
これらの指標IDsおよびIDdを比較すると、比較例1の累進屈折力レンズ114に対して、実施例1の累進屈折力レンズ111〜113は全体的に低い値を示し、特に、第1の条件で設計した累進屈折力レンズ111の指標IDsおよびIDdは低い値を示す。
【0128】
図30(a)に、実施例1および比較例1の累進屈折力レンズ111〜114について、振動に関する指標IDdを示し、図30(b)に、変形量に関する指標IDsを示している。図30(a)は、各レンズ111〜114の格子線の振動の総和または平均を示す「全L」を示し、図30(b)は、各レンズ111〜114の格子線の変動面積の総和または平均を示す「全L」を示す。
【0129】
さらに、図31は光線追跡法によって求めた、実施例1および比較例1の各累進屈折力レンズ111〜114の主注視線14上の平均像倍率を示す。
【0130】
これらの図に示したゆれ評価より、遠用部11の処方度数が遠視系の場合は、比較例1の累進屈折力レンズ114に比べ、実施例1の累進屈折力レンズ111〜113はいずれもゆれが少ないことが判る。特に、第1の条件を加味した累進屈折力レンズ111は中間部13において、他の実施例1の累進屈折力レンズ112および113と比較しても際立ってゆれが少ないことが判る。また、図31に示したように、像倍率においても、第1の条件を加味した累進屈折力レンズ111は、他の実施例1の累進屈折力レンズ112および113、さらに比較例1のレンズ114と比較して、遠用部11において一番倍率が大きく、視力の向上が図られているとともに、遠用部11と近用部12との像の倍率差が小さいことがわかる。
【0131】
したがって、トーリック面の要素を含む実施例1の累進屈折力レンズ111〜113を採用することにより、球面の比較例1の累進屈折力レンズ114に対して、光学特性(非点収差、等価球面度数)について大きな差が見られなくても、像のゆれを小さくできることがわかった。実施例1の累進屈折力レンズ111〜113は、外面19Aおよび内面19Bの主注視線14に沿った領域に水平方向の面屈折力が大きいトーリック面の要素を含み、レンズを通過する視線2とレンズとが交差する角度変化が小さくなるので像のゆれを抑制できるためと考えられる。
【0132】
さらに、遠視系、特に、遠用部11の処方度数が3.0(D)以上になるような遠視系においては、外面19Aに逆累進の要素を含む第1の条件を採用した累進屈折力レンズ111がもっともゆれが小さく、さらに、倍率差を縮小できるとともに視力向上が図れることがわかった。したがって、遠用部11の処方が遠視系の場合は、第1の条件を含む眼鏡仕様を優先して選択することが有効である。
【0133】
2.2.2 実施例2
2.2.2.1 第1の条件を含む仕様
実施例2の基本的な眼鏡仕様は、セイコーエプソン社製累進屈折力レンズ「セイコーP−1シナジーAS」(屈折率1.67)を用い、累進帯長14mm、処方度数(遠用度数、Sph)が−3.00(D)、加入度数(Add)が2.00(D)を適用して設計されたものである。なお、第2の実施例の累進屈折力レンズの直径は65mmであり、乱視度数は含まれていない。したがって、実施例2の累進屈折用レンズは、遠用部11の処方平均度数が−3.0(D)以下、すなわち、遠用部11の処方平均度数がマイナスであり、その絶対値が3.0(D)以上の近視系の眼鏡レンズである。
【0134】
図32に、上記の基本的な仕様に、式(0)で示したトーリック面の要素、さらに式(1)で示した第1の条件を含めた眼鏡仕様により設計した累進屈折力レンズ121の外面19Aの主注視線14に沿った水平方向の面屈折力OHP(y)と、垂直方向の面屈折力OVP(y)とをディオプトリ(D)を単位として示している。また、図33に、累進屈折力レンズ121の内面(眼球側の面)19Bの主注視線14に沿った水平方向の面屈折力IHP(y)と、垂直方向の面屈折力IVP(y)とをディオプトリ(D)を単位として示している。
【0135】
累進屈折力レンズ121も、全体として、外面19Aを水平方向の面屈折力OHPが垂直方向の面屈折力OVPより大きなトーリック面(トロイダル面)の要素を含む累進面(外面累進面)で構成し、内面19Bを、外面19Aのトーリック面の要素により面屈折力のシフトをキャンセルするために、水平方向の面屈折力IHPが垂直方向の面屈折力IVPより大きなトーリック面の要素を含む内面累進面により構成している。
【0136】
具体的には、図32に示した外面19Aでは、外面19Aの遠用部11の水平方向の面屈折力OHPf、中間部13の水平方向の面屈折力OHPmおよび近用部12の水平方向の面屈折力OHPnは一定の5.5(D)になっている。
【0137】
外面19Aの遠用部11の垂直方向(縦方向)の面屈折力OVPfは一定で2.5(D)であり、中間部13の垂直方向の面屈折力OVPmは累進的に減少して近用部12で1.5(D)となり、近用部12の垂直方向の面屈折力OVPnは一定の1.5(D)になっている。
【0138】
累進屈折力レンズ121の外面19Aにおいては、主注視線14に沿って、遠用部11の垂直方向の面屈折力OVPfに対して水平方向の面屈折力OHPfが3.0(D)大きくなる方向にシフトし、近用部12の垂直方向の面屈折力OVPnに対して水平方向の面屈折力OHPnが4.0(D)大きくなる方向にシフトし、中間部13の垂直方向の面屈折力OVPmが累進的に変化するトーリック面が形成されている。また、垂直方向の面屈折力は、遠用部11の面屈折力OVPfが、近用部12の面屈折力OVPnより大きく、逆累進の要素を含んでいる。
【0139】
図33に示した内面19Bでは、遠用部11の水平方向の面屈折力IHPfは一定で8.5(D)であり、中間部13の水平方向の面屈折力IHPmは累進的に減少して近用部12で6.5(D)となり、近用部12の水平方向の面屈折力IHPnは一定の6.5(D)になっている。
【0140】
内面19Bの遠用部11の垂直方向(縦方向)の面屈折力IVPfは一定で5.5(D)であり、中間部13の垂直方向の面屈折力IVPmは累進的に減少して近用部12で2.5(D)となり、近用部12の垂直方向の面屈折力IVPnは一定の2.5(D)になっている。
【0141】
累進屈折力レンズ121の内面19Bにおいては、主注視線14に沿って、遠用部11の垂直方向の面屈折力IVPfに対して水平方向の面屈折力IHPfが3.0(D)大きくなる方向にシフトし、近用部12の垂直方向の面屈折力IVPnに対して水平方向の面屈折力IHPnが4.0(D)大きくなる方向にシフトし、中間部13の垂直方向の面屈折力IVPmが累進的に変化するトーリック面が形成され、外面19Aのトーリック面の要素による面屈折力のシフトがキャンセルされている。また、垂直方向の面屈折力は、遠用部11の面屈折力IVPfは近用部12の面屈折力IVPnより大きく累進面の要素を含み、外面19Aの面屈折力との関係で所定の遠用度数と加入度が得られている。水平方向の面屈折力も、遠用部11の面屈折力IHPfは近用部12の面屈折力IHPnより大きく累進面の要素を含み、外面19Aの面屈折力との関係で所定の遠用度数と加入度が得られている。
【0142】
したがって、この累進屈折力レンズ121は、上記の式(0)、(1)、(4)の条件を備えている。
【0143】
2.2.2.2 第2の条件を含む仕様
図34に、上記の基本的な仕様に、式(0)で示したトーリック面の要素、さらに式(2)で示した第2の条件を含めた眼鏡仕様により設計した累進屈折力レンズ122の外面19Aの主注視線14に沿った水平方向の面屈折力OHP(y)と、垂直方向の面屈折力OVP(y)とをディオプトリ(D)を単位として示している。また、図35に、累進屈折力レンズ122の内面19Bの主注視線14に沿った水平方向の面屈折力IHP(y)と、垂直方向の面屈折力IVP(y)とをディオプトリ(D)を単位として示している。なお、特に記載しない限り、眼鏡仕様は上述した(2.2.2.1)の眼鏡仕様と同様である。以下においても同様である。
【0144】
累進屈折力レンズ122も、全体として、外面19Aを水平方向の面屈折力OHPが垂直方向の面屈折力OVPより大きなトーリック面(トロイダル面)の要素を含む累進面(外面累進面)で構成し、内面19Bを、外面19Aのトーリック面の要素により面屈折力のシフトをキャンセルするために、水平方向の面屈折力IHPが垂直方向の面屈折力IVPより大きなトーリック面の要素を含む内面累進面により構成している。
【0145】
具体的には、図34に示した外面19Aでは、外面19Aの遠用部11の水平方向の面屈折力OHPf、中間部13の水平方向の面屈折力OHPmおよび近用部12の水平方向の面屈折力OHPnは一定で5.5(D)になっている。
【0146】
外面19Aの遠用部11の垂直方向(縦方向)の面屈折力OVPfは一定で2.5(D)であり、中間部13の垂直方向の面屈折力OVPmは累進的に増加して近用部12で4.5(D)となり、近用部12の垂直方向の面屈折力OVPnは一定の4.5(D)になっている。
【0147】
累進屈折力レンズ122の外面19Aにおいては、主注視線14に沿って、遠用部11には垂直方向の面屈折力OVPfに対して水平方向の面屈折力OHPfが3.0(D)大きくなる方向にシフトし、近用部12には垂直方向の面屈折力OVPnに対して水平方向の面屈折力OHPnが1.0(D)大きくなる方向にシフトし、中間部13には、垂直方向の面屈折力OVPmが累進的にシフトしたトーリック面が形成されている。また、垂直方向の面屈折力は、遠用部11の面屈折力OVPfに対し、近用部12の面屈折力OVPnが大きく、中間部13は累進面の要素を含んでいる。
【0148】
図35に示した内面19Bでは、遠用部11の水平方向の面屈折力IHPfは一定で8.5(D)であり、中間部13の水平方向の面屈折力IHPmは累進的に減少して近用部12で6.5(D)となり、近用部12の水平方向の面屈折力IHPnは一定の6.5(D)になっている。
【0149】
内面19Bの遠用部11の垂直方向の面屈折力IVPf、中間部13の垂直方向の面屈折力IVPm、近用部12の垂直方向の面屈折力IVPnは一定で5.5(D)になっている。
【0150】
累進屈折力レンズ122の内面19Bにおいては、主注視線14に沿って、遠用部11には垂直方向の面屈折力IVPfに対して水平方向の面屈折力IHPfが3.0(D)大きくなる方向にシフトし、近用部12には垂直方向の面屈折力IVPnに対して水平方向の面屈折力IHPnが1.0(D)大きくなる方向にシフトし、中間部13には、水平方向の面屈折力IHPmが累進的にシフトしたトーリック面が形成され、外面19Aのトーリック面の要素による面屈折力のシフトがキャンセルされている。また、垂直方向の面屈折力は、遠用部11の面屈折力IVPfが近用部12の面屈折力IVPnと同一であるが、外面19Aの面屈折力との関係で所定の加入度が得られている。水平方向の面屈折力は、遠用部11の面屈折力IHPfが近用部12の面屈折力IHPnより大きく累進面の要素を含み、外面19Aの面屈折力との関係で所定の加入度が得られている。
【0151】
したがって、この累進屈折力レンズ122は、上記の式(0)、(2)、(4)の条件を備えている。
【0152】
2.2.2.3 第3の条件を含む仕様
図36に、上記の基本的な仕様に、式(0)で示したトーリック面の要素、さらに式(3)で示した第3の条件を含めた眼鏡仕様により設計した累進屈折力レンズ123の外面19Aの主注視線14に沿った水平方向の面屈折力OHP(y)と、垂直方向の面屈折力OVP(y)とをディオプトリ(D)を単位として示している。また、図37に、累進屈折力レンズ123の内面19Bの主注視線14に沿った水平方向の面屈折力IHP(y)と、垂直方向の面屈折力IVP(y)とをディオプトリ(D)を単位として示している。
【0153】
累進屈折力レンズ123も、全体として、外面19Aを水平方向の面屈折力OHPが垂直方向の面屈折力OVPより大きなトーリック面(トロイダル面)の要素を含む累進面(外面累進面)で構成し、内面19Bを、外面19Aのトーリック面の要素により面屈折力のシフトをキャンセルするために、水平方向の面屈折力IHPが垂直方向の面屈折力IVPより大きなトーリック面の要素を含む内面累進面により構成している。
【0154】
具体的には、図36に示した外面19Aでは、外面19Aの遠用部11の水平方向の面屈折力OHPf、中間部13の水平方向の面屈折力OHPmおよび近用部12の水平方向の面屈折力OHPnは一定で5.5(D)になっている。
【0155】
同様に、外面19Aの遠用部11の垂直方向の面屈折力OVPf、中間部13の垂直方向の面屈折力OVPmおよび近用部12の垂直方向の面屈折力OVPnは一定の2.5(D)になっている。
【0156】
累進屈折力レンズ123の外面19Aにおいては、主注視線14に沿って、垂直方向の面屈折力OVPf、OVPmおよびOVPnに対して水平方向の面屈折力OHPf、OHPmおよびOHPnがそれぞれ3.0(D)大きくなる方向にシフトしたトーリック面が形成されている。また、垂直方向の面屈折力OVPf、OVPmおよびOVPnが等しく、水平方向の面屈折力OHPf、OHPmおよびOHPnが等しいので、主注視線14に沿って、単純なトーリック面(トロイダル面)が形成されている。
【0157】
図37に示した内面19Bでは、遠用部11の水平方向の面屈折力IHPfは一定で8.5(D)であり、中間部13の水平方向の面屈折力IHPmは累進的に減少して近用部12で6.5(D)となり、近用部12の水平方向の面屈折力IHPnは一定の6.5(D)になっている。
【0158】
内面19Bの遠用部11の垂直方向(縦方向)の面屈折力IVPfは一定で5.5(D)であり、中間部13の垂直方向の面屈折力IVPmは累進的に減少して近用部12で3.5(D)となり、近用部12の垂直方向の面屈折力IVPnは一定の3.5(D)になっている。
【0159】
累進屈折力レンズ123の内面19Bにおいては、主注視線14に沿って、垂直方向の面屈折力IVPf、IVPmおよびIVPnに対して水平方向の面屈折力IHPf、IHPmおよびIHPnがそれぞれ3.0(D)大きくなる方向にシフトしたトーリック面が形成され、外面19Aのトーリック面の要素による面屈折力のシフトがキャンセルされている。また、垂直方向の面屈折力では、遠用部11の面屈折力IVPfは近用部12の面屈折力IVPnより大きく累進面の要素を含み、外面19Aの面屈折力との関係で所定の加入度が得られている。水平方向の面屈折力も、遠用部11の面屈折力IHPfは近用部12の面屈折力IHPnより大きく累進面の要素を含み、外面19Aの面屈折力との関係で所定の加入度が得られている。
【0160】
したがって、この累進屈折力レンズ123は、上記の式(0)、(3)、(4)の条件を備えている。
【0161】
2.2.2.4 比較例2
図38に、上記の基本的な仕様に、外面19Aが球面の内面累進仕様により設計した比較例2の累進屈折力レンズ124の外面19Aの主注視線14に沿った水平方向の面屈折力OHP(y)と、垂直方向の面屈折力OVP(y)とをディオプトリ(D)を単位として示している。また、図39に、累進屈折力レンズ124の内面19Bの主注視線14に沿った水平方向の面屈折力IHP(y)と、垂直方向の面屈折力IVP(y)とをディオプトリ(D)を単位として示している。
【0162】
図38に示したように、累進屈折力レンズ124の外面19Aでは、遠用部11の水平方向の面屈折力OHPf、中間部13の水平方向の面屈折力OHPm、近用部12の水平方向の面屈折力OHPn、遠用部11の垂直方向の面屈折力OVPf、中間部13の垂直方向の面屈折力OVPmおよび近用部12の垂直方向の面屈折力OVPnは一定の2.5(D)になっている。
【0163】
また、図39に示した累進屈折力レンズ124の内面19Bでは、遠用部11の水平方向の面屈折力IHPfおよび垂直方向の面屈折力IVPfは一定で5.5(D)であり、中間部13の水平方向の面屈折力IHPmおよび垂直方向の面屈折力IVPは累進的に減少して近用部12で3.5(D)となり、近用部12の水平方向の面屈折力IHPnおよび垂直方向の面屈折力IVPnは一定の3.5(D)になっている。
【0164】
したがって、この累進屈折力レンズ124は、球面処方の内面累進レンズであり、乱視矯正以外のトーリック面の要素を含まない。
【0165】
2.2.2.5 比較
図40(a)〜(d)に、実施例2および比較例2の累進屈折力レンズ121〜124のそれぞれの外面19Aの面非点収差分布を示している。また、図41(a)〜(d)に実施例2および比較例2の累進屈折力レンズ121〜124のそれぞれの外面19Aの等価球面面屈折力分布を示している。
【0166】
さらに、図42(a)〜(d)に実施例2および比較例2の累進屈折力レンズ121〜124のそれぞれの内面19Bの面非点収差分布を示し、図43(a)〜(d)に実施例2および比較例2の累進屈折力レンズ121〜124のそれぞれの内面19Bの等価球面面屈折力分布を示している。
【0167】
図44(a)〜(d)に実施例2および比較例2の累進屈折力レンズ121〜124のそれぞれのレンズ上の各位置を透して観察したときの非点収差分布を示し、図45(a)〜(d)に実施例2および比較例2の累進屈折力レンズ121〜124のぞれぞれのレンズ上の各位置を透して観察したときの等価球面度数分布を示している。これらの図に示したように、実施例2の累進屈折力レンズ121〜123は、非点収差分布および等価球面度数分布が比較例2の累進屈折力レンズ124とほぼ同等となるように設計されている。すなわち、それぞれの累進屈折力レンズ121〜123の内面19Bは、比較例2の累進屈折力レンズ124に対応させて、少なくとも眼鏡フレームへの枠入れ時の形状の範囲ではほぼ同じ光学特性(非点収差、等価球面度数)となるように補正を加えている。
【0168】
図46(a)に、累進屈折力レンズ121について、上述したゆれの評価方法(ステップ70)により求めた振動に関する指標IDdを示し、図46(b)に、変形量に関する指標(変動によるゆれ指標)IDsを示している。振動に関する指標IDdについては、「水平L」と、「垂直L」と、その両者を合算したすべての格子線の振動の総和または平均を示す「全L」とを主注視線(主子午線)に沿った幾つかの点で求めている。変形量に関する指標IDsについても、「水平L」と、「垂直L」と、その両者を合算したすべての格子線の変動面積の総和または平均を示す「全L」とを主注視線(主子午線)に沿った幾つかの点で求めている。
【0169】
図47(a)に、累進屈折力レンズ122について、上述したゆれの評価方法(ステップ70)により求めた振動に関する指標IDdを示し、図47(b)に、変形量に関する指標IDsを示している。図48(a)に、累進屈折力レンズ123について、上述したゆれの評価方法(ステップ70)により求めた振動に関する指標IDdを示し、図48(b)に、変形量に関する指標IDsを示している。さらに、図49(a)に、比較例2の累進屈折力レンズ124について、上述したゆれの評価方法(ステップ70)により求めた振動に関する指標IDdを示し、図49(b)に、変形量に関する指標IDsを示している。
【0170】
これらの指標IDsおよびIDdを比較すると、比較例2の累進屈折力レンズ124に対して、実施例2の累進屈折力レンズ121〜123は全体的に低い値を示し、特に、第2の条件で設計した累進屈折力レンズ122の指標IDsおよびIDdは近用部12において低い値を示す。
【0171】
図50(a)に、実施例2および比較例2の累進屈折力レンズ121〜124について、振動に関する指標IDdを示し、図50(b)に、変形量に関する指標IDsを示している。図50(a)は、各レンズ121〜124の格子線の振動の総和または平均を示す「全L」を示し、図50(b)は、各レンズ121〜124の格子線の変動面積の総和または平均を示す「全L」を示す。
【0172】
さらに、図51は光線追跡法によって求めた、実施例2および比較例2の各累進屈折力レンズ121〜124の主注視線14上の平均像倍率を示す。
【0173】
これらの図に示したゆれ評価より、遠用部11の処方度数が近視系の場合においても、比較例2の累進屈折力レンズ124に比べ、実施例2の累進屈折力レンズ121〜123はいずれもゆれが少ないことが判る。特に、第2の条件を加味した累進屈折力レンズ122は近用部12において、他の実施例2の累進屈折力レンズ111および113と比較してゆれが少ないことが判る。しかしながら、その差はそれほど大きくなく、実使用上では、ユーザーに像のゆれの差はそれほど感知されない可能性もある。
【0174】
一方、図51に示したように、像倍率においては、第2の条件を加味した累進屈折力レンズ112は、他の実施例2の累進屈折力レンズ111および113、さらに比較例2のレンズ124と比較して、遠用部11、中間部13および近用部12の全領域において大きい。特に、中間部13の下方から近用部12にかけて像倍率に差がある。眼鏡の左右度数の違いによる像倍率の違いから生じる不等像視研究によると、人は、像倍率の0.2%程度の違いを感知し、1〜2%異なると、両眼視に支障が出ると言われている。したがって、図51に示したような像倍率の差は十分に視力に影響があるものである。
【0175】
したがって、遠視系とともに、近視系においても、トーリック面の要素を含む実施例2の累進屈折力レンズ121〜123を採用することにより、球面の比較例2の累進屈折力レンズ124に対して、像のゆれを小さくできることがわかった。さらに、近視系、特に、遠用部11の処方度数が−3.0(D)以下になるような近視系においては、外面19Aに累進面の要素を含む第2の条件を採用した累進屈折力レンズ122がもっとも倍率が高く、近視系の累進屈折力レンズとして適していることがわかった。
【0176】
すなわち、遠視系の処方では像倍率が1よりも大きく、像が拡大されて見えるため、その分、良好な視力を得ることができるのに対し、近視系の処方では像倍率が1よりも小さく、像が縮小されて見える。このため、視力が出にくくなる。第2の仕様による累進屈折力レンズ122においては、外面19Aの垂直方向の面屈折力OVPが、中間部13から近用部12に向けて累進的に増大する、いわゆる外面累進の仕様を含んでいる。したがって、トーリック面の要素による像のゆれを低減できることに加えて、像の倍率を大きくできる。
【0177】
このように、近視系の場合は、第2の条件を採用することにより像のゆれが少なく、視力が出やすい累進屈折力レンズ122を提供できることがわかった。したがって、遠用部11の処方が近視系の場合は、第2の条件を含む眼鏡仕様を優先して選択することが有効である。
【0178】
2.2.3 実施例3
2.2.3.1 第1の条件を含む仕様
実施例3の基本的な眼鏡仕様は、セイコーエプソン社製累進屈折力レンズ「セイコーP−1シナジーAS」(屈折率1.67)を用い、累進帯長14mm、処方度数(プラス遠用度数、Sph)が0.0(D)、加入度数(Add)が2.00(D)を適用して設計されたものである。なお、実施例3の累進屈折力レンズの直径は65mmであり、乱視度数は含まれていない。したがって、実施例3の累進屈折用レンズは、遠用部11の処方平均度数が0.0(D)近傍の、遠用部11の処方平均度数が正視に近い眼鏡レンズである。
【0179】
図52に、上記の基本的な仕様に、式(0)で示したトーリック面の要素、さらに式(1)で示した第1の条件を含めた眼鏡仕様により設計した累進屈折力レンズ131の外面19Aの主注視線14に沿った水平方向の面屈折力OHP(y)と、垂直方向の面屈折力OVP(y)とをディオプトリ(D)を単位として示している。また、図53に、累進屈折力レンズ131の内面(眼球側の面)19Bの主注視線14に沿った水平方向の面屈折力IHP(y)と、垂直方向の面屈折力IVP(y)とをディオプトリ(D)を単位として示している。
【0180】
累進屈折力レンズ131も、全体として、外面19Aを水平方向の面屈折力OHPが垂直方向の面屈折力OVPより大きなトーリック面(トロイダル面)の要素を含む累進面(外面累進面)で構成し、内面19Bを、外面19Aのトーリック面の要素により面屈折力のシフトをキャンセルするために、水平方向の面屈折力IHPが垂直方向の面屈折力IVPより大きなトーリック面の要素を含む内面累進面により構成している。
【0181】
具体的には、図52に示した外面19Aでは、外面19Aの遠用部11の水平方向の面屈折力OHPfは一定で7.0(D)であり、中間部13の水平方向の面屈折力OHPmは累進的に減少して近用部12で5.0(D)となり、近用部12の水平方向の面屈折力OHPnは一定の5.0(D)になっている。
【0182】
外面19Aの遠用部11の垂直方向(縦方向)の面屈折力OVPfは一定で4.0(D)であり、中間部13の垂直方向の面屈折力OVPmは累進的に減少して近用部12で2.0(D)となり、近用部12の垂直方向の面屈折力OVPnは一定の2.0(D)になっている。
【0183】
累進屈折力レンズ131の外面19Aにおいては、主注視線14に沿って、垂直方向の面屈折力OVPf、OVPmおよびOVPnに対して水平方向の面屈折力OHPf、OHPmおよびOHPnがそれぞれ3.0(D)大きくなる方向にシフトしたトーリック面が形成されている。また、垂直方向の面屈折力では、遠用部11の面屈折力OVPfは、近用部12の面屈折力OVPnより大きく、逆累進の要素を含んでいる。水平方向の面屈折力も、遠用部11の面屈折力OHPfは、近用部12の面屈折力OHPnより大きく、逆累進の要素を含んでいる。
【0184】
図53に示した内面19Bでは、遠用部11の水平方向の面屈折力IHPfは一定で7.0(D)であり、中間部13の水平方向の面屈折力IHPmは累進的に減少して近用部12で3.0(D)となり、近用部12の水平方向の面屈折力IHPnは一定の3.0(D)になっている。
【0185】
内面19Bの遠用部11の垂直方向(縦方向)の面屈折力IVPfは一定で4.0(D)であり、中間部13の垂直方向の面屈折力IVPmは累進的に減少して近用部12で0.0(D)となり、近用部12の垂直方向の面屈折力IVPnは一定の0.0(D)になっている。
【0186】
累進屈折力レンズ131の内面19Bにおいては、主注視線14に沿って、垂直方向の面屈折力IVPf、IVPmおよびIVPnに対して水平方向の面屈折力IHPf、IHPmおよびIHPnがそれぞれ3.0(D)大きくなる方向にシフトしたトーリック面が形成され、外面19Aのトーリック面の要素による面屈折力のシフトがキャンセルされている。また、垂直方向の面屈折力は、遠用部11の面屈折力IVPfは近用部12の面屈折力IVPnより大きく累進面の要素を含み、外面19Aの面屈折力との関係で所定の加入度が得られている。水平方向の面屈折力も、遠用部11の面屈折力IHPfは近用部12の面屈折力IHPnより大きく累進面の要素を含み、外面19Aの面屈折力との関係で所定の加入度が得られている。
【0187】
したがって、この累進屈折力レンズ131は、上記の式(0)、(1)、(4)の条件を備えている。
【0188】
2.2.3.2 第2の条件を含む仕様
図54に、上記の基本的な仕様に、式(0)で示したトーリック面の要素、さらに式(2)で示した第2の条件を含めた眼鏡仕様により設計した累進屈折力レンズ132の外面19Aの主注視線14に沿った水平方向の面屈折力OHP(y)と、垂直方向の面屈折力OVP(y)とをディオプトリ(D)を単位として示している。また、図55に、累進屈折力レンズ132の内面19Bの主注視線14に沿った水平方向の面屈折力IHP(y)と、垂直方向の面屈折力IVP(y)とをディオプトリ(D)を単位として示している。なお、特に記載しない限り、眼鏡仕様は上述した(2.2.3.1)の眼鏡仕様と同様である。以下においても同様である。
【0189】
累進屈折力レンズ132も、全体として、外面19Aを水平方向の面屈折力OHPが垂直方向の面屈折力OVPより大きなトーリック面(トロイダル面)の要素を含む累進面(外面累進面)で構成し、内面19Bを、外面19Aのトーリック面の要素により面屈折力のシフトをキャンセルするために、水平方向の面屈折力IHPが垂直方向の面屈折力IVPより大きなトーリック面の要素を含む面により構成している。
【0190】
具体的には、図54に示した外面19Aでは、外面19Aの遠用部11の水平方向の面屈折力OHPfは一定で7.0(D)であり、中間部13の垂直方向の面屈折力OHPmは累進的に増加して近用部12で9.0(D)となり、近用部12の垂直方向の面屈折力OVPnは一定の9.0(D)になっている。
【0191】
外面19Aの遠用部11の垂直方向の面屈折力OVPfは一定で4.0(D)であり、中間部13の垂直方向の面屈折力OVPmは累進的に増加して近用部12で6.0(D)となり、近用部12の垂直方向の面屈折力OVPnは一定の6.0(D)になっている。
【0192】
累進屈折力レンズ132の外面19Aにおいては、主注視線14に沿って、遠用部11には垂直方向の面屈折力OVPf、OVPmおよびOVPnに対して水平方向の面屈折力OHPf、OHPmおよびOHPnがそれぞれ3.0(D)大きくなる方向にシフトしたトーリック面が形成されている。また、垂直方向および水平方向の面屈折力は、遠用部11の面屈折力OVPfおよびOHPfに対し、近用部12の面屈折力OVPnおよびOHPnが大きく、外面19Aの中間部13は累進面の要素を含んでいる。
【0193】
図55に示した内面19Bでは、遠用部11の水平方向の面屈折力IHPf、中間部13の水平方向の面屈折力IHPmおよび近用部12の水平方向の面屈折力IHPnは一定7.0(D)になっている。
【0194】
内面19Bの遠用部11の垂直方向の面屈折力IVPf、中間部13の垂直方向の面屈折力IVPm、近用部12の垂直方向の面屈折力IVPnは一定で4.0(D)になっている。したがって、累進屈折力レンズ132の内面19Bにおいては、主注視線14に沿って、遠用部11、中間部13および近用部12に、垂直方向の面屈折力IVPに対して水平方向の面屈折力IHPが3.0(D)大きくなる方向にシフトしたトーリック面が形成され、外面19Aのトーリック面の要素による面屈折力のシフトがキャンセルされている。
【0195】
また、内面19Bの垂直方向の面屈折力および水平方向の面屈折力は、それぞれ遠用部11、中間部13および近用部12が一定であり、累進屈折力レンズ132は全体として内面累進レンズではなく、外面累進レンズとなっている。
【0196】
したがって、この累進屈折力レンズ112は、上記の式(0)、(2)の条件を備えている。
【0197】
2.2.3.3 第3の条件を含む仕様
図56に、上記の基本的な仕様に、式(0)で示したトーリック面の要素、さらに式(3)で示した第3の条件を含めた眼鏡仕様により設計した累進屈折力レンズ133の外面19Aの主注視線14に沿った水平方向の面屈折力OHP(y)と、垂直方向の面屈折力OVP(y)とをディオプトリ(D)を単位として示している。また、図57に、累進屈折力レンズ133の内面19Bの主注視線14に沿った水平方向の面屈折力IHP(y)と、垂直方向の面屈折力IVP(y)とをディオプトリ(D)を単位として示している。
【0198】
累進屈折力レンズ133も、全体として、外面19Aを水平方向の面屈折力OHPが垂直方向の面屈折力OVPより大きなトーリック面(トロイダル面)の要素を含む累進面(外面累進面)で構成し、内面19Bを、外面19Aのトーリック面の要素により面屈折力のシフトをキャンセルするために、水平方向の面屈折力IHPが垂直方向の面屈折力IVPより大きなトーリック面の要素を含む内面累進面により構成している。
【0199】
具体的には、図56に示した外面19Aでは、外面19Aの遠用部11の水平方向の面屈折力OHPf、中間部13の水平方向の面屈折力OHPmおよび近用部12の水平方向の面屈折力OHPnは一定で7.0(D)になっている。
【0200】
同様に、外面19Aの遠用部11の垂直方向の面屈折力OVPf、中間部13の垂直方向の面屈折力OVPmおよび近用部12の垂直方向の面屈折力OVPnは一定の4.0(D)になっている。
【0201】
累進屈折力レンズ133の外面19Aにおいては、主注視線14に沿って、垂直方向の面屈折力OVPf、OVPmおよびOVPnに対して水平方向の面屈折力OHPf、OHPmおよびOHPnがそれぞれ3.0(D)大きくなる方向にシフトしたトーリック面が形成されている。また、垂直方向の面屈折力OVPf、OVPmおよびOVPnが等しく、水平方向の面屈折力OHPf、OHPmおよびOHPnが等しいので、主注視線14に沿って、単純なトーリック面(トロイダル面)が形成されている。
【0202】
図57に示した内面19Bでは、遠用部11の水平方向の面屈折力IHPfは一定で7.0(D)であり、中間部13の水平方向の面屈折力IHPmは累進的に減少して近用部12で5.0(D)となり、近用部12の水平方向の面屈折力IHPnは一定の5.0(D)になっている。
【0203】
内面19Bの遠用部11の垂直方向(縦方向)の面屈折力IVPfは一定で4.0(D)であり、中間部13の垂直方向の面屈折力IVPmは累進的に減少して近用部12で2.0(D)となり、近用部12の垂直方向の面屈折力IVPnは一定の2.0(D)になっている。
【0204】
累進屈折力レンズ133の内面19Bにおいては、主注視線14に沿って、垂直方向の面屈折力IVPf、IVPmおよびIVPnに対して水平方向の面屈折力IHPf、IHPmおよびIHPnがそれぞれ3.0(D)大きくなる方向にシフトしたトーリック面が形成され、外面19Aのトーリック面の要素による面屈折力のシフトがキャンセルされている。また、垂直方向の面屈折力では、遠用部11の面屈折力IVPfは近用部12の面屈折力IVPnより大きく累進面の要素を含み、外面19Aの面屈折力との関係で所定の加入度が得られている。水平方向の面屈折力も、遠用部11の面屈折力IHPfは近用部12の面屈折力IHPnより大きく累進面の要素を含み、外面19Aの面屈折力との関係で所定の加入度が得られている。
【0205】
したがって、この累進屈折力レンズ133は内外面にトーリック面の要素を備えた内面累進レンズであり、上記の式(0)、(3)、(4)の条件を備えている。
【0206】
2.2.3.4 比較例3
図58に、上記の基本的な仕様に、外面19Aが球面の内面累進仕様により設計した比較例3の累進屈折力レンズ134の外面19Aの主注視線14に沿った水平方向の面屈折力OHP(y)と、垂直方向の面屈折力OVP(y)とをディオプトリ(D)を単位として示している。また、図59に、累進屈折力レンズ134の内面19Bの主注視線14に沿った水平方向の面屈折力IHP(y)と、垂直方向の面屈折力IVP(y)とをディオプトリ(D)を単位として示している。
【0207】
図58に示したように、累進屈折力レンズ124の外面19Aでは、遠用部11の水平方向の面屈折力OHPf、中間部13の水平方向の面屈折力OHPm、近用部12の水平方向の面屈折力OHPn、遠用部11の垂直方向の面屈折力OVPf、中間部13の垂直方向の面屈折力OVPmおよび近用部12の垂直方向の面屈折力OVPnは一定の4.0(D)になっている。
【0208】
また、図59に示した累進屈折力レンズ124の内面19Bでは、遠用部11の水平方向の面屈折力IHPfおよび垂直方向の面屈折力IVPfは一定で4.0(D)であり、中間部13の水平方向の面屈折力IHPmおよび垂直方向の面屈折力IVPは累進的に減少して近用部12で2.0(D)となり、近用部12の水平方向の面屈折力IHPnおよび垂直方向の面屈折力IVPnは一定の2.0(D)になっている。
【0209】
したがって、この累進屈折力レンズ124は、球面処方の内面累進レンズであり、乱視矯正以外のトーリック面の要素を含まない。
【0210】
2.2.3.5 比較
図60(a)〜(d)に、実施例3および比較例3の累進屈折力レンズ131〜134のそれぞれの外面19Aの面非点収差分布を示している。また、図61(a)〜(d)に実施例3および比較例3の累進屈折力レンズ131〜134のそれぞれの外面19Aの等価球面面屈折力分布を示している。
【0211】
さらに、図62(a)〜(d)に実施例3および比較例3の累進屈折力レンズ131〜134のそれぞれの内面19Bの面非点収差分布を示し、図63(a)〜(d)に実施例32および比較例3の累進屈折力レンズ131〜134のそれぞれの内面19Bの等価球面面屈折力分布を示している。
【0212】
図64(a)〜(d)に実施例3および比較例3の累進屈折力レンズ131〜134のそれぞれのレンズ上の各位置を透して観察したときの非点収差分布を示し、図65(a)〜(d)に実施例3および比較例3の累進屈折力レンズ131〜134のぞれぞれのレンズ上の各位置を透して観察したときの等価球面度数分布を示している。これらの図に示したように、実施例3の累進屈折力レンズ131〜133は、非点収差分布および等価球面度数分布が比較例3の累進屈折力レンズ134とほぼ同等となるように設計されている。すなわち、それぞれの累進屈折力レンズ131〜133の内面19Bは、比較例2の累進屈折力レンズ134に対応させて、少なくとも眼鏡フレームへの枠入れ時の形状の範囲においてほぼ同じ光学特性(非点収差、等価球面度数)となるように補正を加えている。
【0213】
図66(a)に、実施例3および比較例3の累進屈折力レンズ131〜134について、振動に関する指標IDdを示し、図66(b)に、変形量に関する指標IDsを示している。図66(a)は、各レンズ131〜134の格子線の振動の総和または平均を示す「全L」を示し、図66(b)は、各レンズ131〜134の格子線の変動面積の総和または平均を示す「全L」を示す。
【0214】
さらに、図67は光線追跡法によって求めた、実施例3および比較例3の各累進屈折力レンズ131〜134の主注視線14上の平均像倍率を示す。
【0215】
これらの図に示したゆれ評価より、遠用部11の処方度数が正視に近い実施例3および比較例3においては、比較例3の累進屈折力レンズ134に比べ、第2の条件を加味した実施例3の累進屈折力レンズ132は像倍率が大きい半面、ゆれが大きい傾向があることがわかる。一方、第1の条件を加味した実施例3の累進屈折力レンズ131は、比較例3の累進屈折力レンズ134と像倍率は同程度であるが、像のゆれが少ないことがわかる。第3の条件を加味した実施例3の累進屈折力レンズ133は、比較例3の累進屈折力レンズ134に対して像倍率は大きく、像のゆれは同程度または小さいことがわかる。
【0216】
したがって、遠用部11の処方度数が正視に近いケースでは、像のゆれに敏感なユーザーにおいては第1の条件を加味した眼鏡仕様により累進屈折力レンズを設計することが好ましい場合もある。しかしながら、一般的には、像のゆれが小さく、さらに、像倍率が大きく像拡大効果を備えた、視力改善の両方がバランスよく改善されている第3の条件を加味した眼鏡仕様により累進屈折力レンズを設計することが好ましく、多くのユーザーに対して好適な累進屈折力レンズを提供できる。
【0217】
このため、遠用部11の処方度数が0(D)近傍の正視に近い眼鏡仕様においては、外面19Aを単純なトーリック面として外面19Aに累進面の要素を含まない第3の条件を優先して選択することが有効である。
【0218】
2.3 実施形態1の評価
以上のように、遠用部11の処方度数が遠視系か近視系によって、上述のように仕様の異なる外面19Aを採用することにより、遠視系および近視系それぞれの処方度数に応じた、ゆれが少なく、かつ像倍率が高く、視力改善に適した累進屈折力レンズを提供することが可能となる。
【0219】
さらに、遠用部11の処方度数が正視に近いケース、すなわち、遠用部11の処方度数が+1.0(D)以下であるような弱度のプラス度数(処方平均度数がプラス)あるいは遠用部11の処方度数が−2.0(D)以上であるような弱度のマイナス度数(処方平均度数がマイナス)の場合には、前述の実施例3において説明したように、ユーザー個々人のゆれへの感受性と像倍率による視力の向上効果の両方の観点からユーザーの視覚の特性に合わせて、第1の仕様、第2の仕様および第3の仕様の3タイプのいずれかから選択することが可能である。また、像のゆれの評価には、本明細書で開示している矩形模様を用いた評価方法が適している。
【0220】
ただし、遠用部11の処方度数が正視に近いケースでは、特に像のゆれに敏感であるとか、眼鏡レンズによっても十分な視力が得られず視力の改善を優先したいといったような事情がない限りは、外面19Aに単純なトーリック面(トロイダル面)を採用した、第3の条件を加味した眼鏡仕様により累進屈折力レンズを設計することが好ましい。
【0221】
また、上述したように、遠視系、特に、遠用部11の処方度数(Sph)が+3.0(D)(処方平均度数が3.0(D))の例では第1の条件を採用することが有効であり、近視系、特に、遠用部11の処方度数(Sph)が−3.0(D)(処方平均度数がマイナスであり、その絶対値が3.0(D))の例では第2の条件を採用することが有効である。これらの例よりも強度の遠視および強度の近視においては、上述の遠用度数に応じた像のゆれおよび像倍率の問題は強くなる。このため、遠視系で遠用部11の処方度数(Sph)が+3.0(D)以上、すなわち、遠用部の処方平均度数がプラスであり、その値が少なくとも3.0(D)の場合は第1の条件を採用することが有効であり、近視系で遠用部11の処方度数(Sph)が−3.0(D)以下、すなわち、遠用部の処方平均度数がマイナスであり、その絶対値が少なくとも3.0(D)の場合は第2の条件を採用することが有効である。
【0222】
また、外面19Aおよび内面19Bに水平方向の面屈折力が垂直方向の面屈折力よりも大きなトーリック面を採用した累進屈折力レンズの共通効果としては、像のゆれが改善されること、倍率のアップにより見やすくなることに加えラップアラウンド型のフレームに対応しやすいことを挙げることができる。
【0223】
3. 実施形態2
3.1 第2の設計方法および製造方法
図68に、眼鏡用の累進屈折力レンズの第2の設計方法および製造方法を示している。この方法も、眼鏡仕様に基づき遠用部11および近用部12を含む累進屈折力レンズ10を設計するステップ60と、設計された累進屈折力レンズ10の像のゆれを評価するステップ70と、評価により選択された累進屈折力レンズ10を眼鏡レンズとして製造するステップ79とを含む。なお、設計された累進屈折力レンズ10の像のゆれを評価するステップ70は、図11に基づき説明した方法と共通するので以下では説明を省略する。
【0224】
この設計するステップ60は、遠用部11の処方度数が3.0D以上であるか否かを判断するステップ64と、遠用部11の処方度数が−3.0D以下であるか否かを判断するステップ65と、遠用部11の処方度数が−2.0D以上1.0D以下であるか否かを判断するステップ66とを含む。遠用部11の処方度数が3.0D以上であれば、ステップ61において、上述した式(0)を満たすトーリック面(トロイダル面)の要素に加え、上述した式(1)を満たす第1の条件を含む眼鏡仕様に基づき累進屈折力レンズを設計する。また、遠用部11の処方度数が−3.0D以下であれば、ステップ62において、上述した式(0)を満たすトーリック面(トロイダル面)の要素に加え、上述した式(2)を満たす第2の条件を含む眼鏡仕様に基づき累進屈折力レンズを設計する。さらに、遠用部11の処方度数が−2.0D以上1.0D以下であれば、ステップ63において、上述した式(0)を満たすトーリック面(トロイダル面)の要素に加え、上述した式(3)を満たす第3の条件を含む眼鏡仕様に基づき累進屈折力レンズを設計する。
【0225】
また、設計するステップ60は、上記の条件の間、すなわち、遠用部11の処方度数が−3.0Dを超え−2.0D未満のときと、処方度数が1.0Dを超え3.0D未満のときに、トーリック面の要素に加え、第1〜第3の条件をそれぞれ含めた眼鏡仕様により累進屈折力レンズを設計するステップ67を含む。
【0226】
さらに、図68に示す設計方法は、ステップ60において設計された累進屈折力レンズの像のゆれが評価するステップ70と、ステップ60において設計された累進屈折力レンズの主注視線14上の平均像倍率を光線追跡法などにより求めて評価するステップ77と、ステップ70および77により評価された値(指標)がユーザーに適合しているか否かを判断するステップ78とを含む。ステップ60において設計された累進屈折力レンズの中にユーザーに適合している累進屈折力レンズが含まれていない場合は、ステップ67に戻って第1〜第3の条件をそれぞれ含めた眼鏡仕様により累進屈折力レンズを設計し、ステップ70および78において再評価する。
【0227】
さらに、図68に示す設計方法は、ユーザーに適合する判断された累進屈折力レンズを製造するステップ79を含む。
【0228】
図69は、眼鏡用レンズの設計装置80の一例の概略構成を示す。この設計装置80は、眼鏡仕様に基づき累進屈折力レンズ10を設計する設計ユニット81と、設計された累進屈折力レンズ10のゆれ指標IDdおよびIDsを上記の方法により求めて評価する評価ユニット82と、評価ユニット82で求められたゆれ指標IDdおよびIDsをユーザー(装着者)が見やすい状態、たとえば、グラフ化して出力する出力ユニット83とを含む。出力ユニット83により、ユーザーはゆれの少ない累進屈折力レンズ10を自らの判断で選択することが可能となる。
【0229】
設計ユニット81は、外面の水平方向の屈折力が垂直方向の屈折力より大きなトーリック面(トロイダル面)の要素を持つ累進屈折力レンズ10を設計する際に、上記式(1)を含む第1の条件を眼鏡仕様に含める第1のユニット85と、上記式(2)を含む第2の条件を眼鏡仕様に含める第2のユニット86と、上記式(3)を含む第3の条件を眼鏡仕様に含める第3のユニット87とを含む。第1のユニット85は、遠用部11の処方平均度数がプラスであり、その値が少なくとも3.0Dであれば、上記第1の条件を含む眼鏡仕様を優先して選択する機能を含んでいてもよい。また、第2のユニット86は、遠用部11の処方平均度数がマイナスであり、その絶対値が少なくとも3.0Dであれば、上記第2の条件を含む眼鏡仕様を優先して選択する機能を含んでいてもよい。さらに、第3のユニット87は、遠用部11の処方平均度数が−2.0Dから1.0Dの範囲であれば、上記第3の条件を含む眼鏡仕様を優先して選択する機能を含んでいてもよい。
【0230】
評価ユニット82は、矩形模様50を含む仮想面59を上述したように設定するユニット91と、視線を左右または上下に動かしたときに見える矩形模様50の画像を幾何学的中心が一致するように重ね合わせた際の幾何学的なずれをゆれ指標として求めるユニット92と、累進屈折力レンズ10の主注視線14上の平均像倍率を光線追跡法などにより求めて評価するユニット93とを含む。
【0231】
この設計装置80により、トーリック面(トロイダル面)を備えた累進屈折力レンズ10であって、像のゆれがさらに少なく、視力をさらに向上しやすい累進屈折力レンズ10を提供できる。
【0232】
なお、上記においては、評価のための観察指標の模様として正方格子の矩形模様50を用いたが、水平方向と垂直方向での格子のピッチを変えることにより各方向での評価の精度や密度を変えたり、さらに格子の本数を増やすことにより、評価の精度・密度を変えることも可能である。
【0233】
また、この眼鏡用の累進屈折力レンズ10は、外面19Aが水平方向の面屈折力OHPの方が垂直方向の面屈折力OVPよりも大きいトーリック面の要素を含み、内面19Bも外面19Aと同等のトーリック面の要素を含む。したがって、この累進屈折力レンズ10は、レンズ全体が顔に沿ってトロイダル状にカーブしたレンズにしやすく、レンズ外面の水平方向が従来のものより深くなっている。このため、この累進屈折力レンズ10は、近年注目を浴びているラップアラウンドタイプと呼ばれる、顔のカーブに合わせてこめかみ側にレンズが回り込む眼鏡デザインに好適である。
【0234】
以上の説明は遠用処方に乱視処方がない場合についてのものであったが、乱視処方がある場合には、内面側に乱視補正のためのトーリック面(トリオダル面)成分を合成することにより可能である。その場合、そのトーリック面の合成の結果、式(4)を満たさないこともあるが、その場合においても本発明の効果は得ることができる。また、レンズの肉厚が大きい場合にはシェープファクターを考慮して、内面側に補正を加えることにより、より精度良い眼鏡レンズを提供することが出来る。
【符号の説明】
【0235】
1 眼鏡、 10、10L、10R 眼鏡用レンズ
11 遠用部、 12 近用部、 13 中間部(累進部)
19A 物体側の面、 19B 眼球側の面
20 フレーム
【技術分野】
【0001】
本発明は、累進屈折力レンズの設計方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、老視などの視力の補正に適した眼鏡レンズに用いられる累進多焦点レンズにおいて、従来、物体側の面に付加されていた累進屈折面を眼球側の面に設けることが記載されている。これにより、物体側の面をベースカーブが一定の球面にできるので、倍率のシェープ・ファクターによる変動を防止することが可能となり、遠用部と近用部の倍率差を縮小することができ、また、累進部の倍率の変化を抑制することができる。従って、倍率差による像の揺れや歪みを低減することができ、快適な視野が得られる累進多焦点レンズを提供することができる。さらに、特許文献1には、合成式を用いて累進屈折面と乱視矯正用のトーリック面とを眼球側の面に合成することが可能となり、乱視矯正用の累進多焦点レンズにおいても像の揺れや歪みを低減することができることが記載されている。
【0003】
特許文献2には、遠用部および近用部といった屈折力の異なる視野部分を備えた眼鏡用の多焦点レンズにおいて、物体側の面の遠用部の平均面屈折力と近用部の平均面屈折力の差を加入度より数学的に小さくし、さらに、眼球側の面の遠用部の平均面屈折力および近用部の平均面屈折力を調整することにより所定の加入度を備えた眼鏡用の多焦点レンズを提供することが記載されている。物体側の面の平均面屈折力を遠用部および近用部の倍率差が小さくなるように調整することが可能となり、さらに、物体側の面の平均面屈折力の差を少なくすることも可能である。従って、倍率差による像の揺れや歪みが少なく、さらに、非点収差の改善された明視域が広く像の揺れなどの少ない快適な視野が得られる多焦点レンズを提供することができる。
【0004】
特許文献3には、遠用部と近用部における像の倍率差を低減し、処方値に対する良好な視力補正と、装用時における歪みの少ない広範囲な有効視野を与える両面非球面型累進屈折力レンズを提供することが記載されている。そのため、特許文献3においては、物体側表面の第1の屈折表面において、遠用度数測定位置F1における横方向の表面屈折力及び縦方向の表面屈折力をそれぞれ、DHf、DVfとし、この第1の屈折表面において、近用度数測定位置N1における横方向の表面屈折力及び縦方向の表面屈折力をそれぞれDHn、DVnとするとき、DHf+DHn<DVf+DVn、かつ、DHn<DVnとなる関係式を満足させると共に、第1の屈折表面のF1及びN1における表面非点収差成分を、眼球側表面の第2の屈折表面にて相殺し、前記第1と第2の屈折表面とを合わせて処方値に基づいた遠用度数と加入度数とを与えることが記載されている。
【0005】
特許文献4には、累進屈折力レンズに必然的に生じる像の歪みやボケを減少させ、装用感を向上させることができる累進屈折力レンズを提供することが記載されている。そのため、特許文献4においては、外面と内面の両面を累進面とする両面累進レンズとすると共に、外面の面加入度をマイナスとし、外面と内面の平均面屈折力分布が相似になるように累進面形状を設計する。
【0006】
特許文献5には、レンズの水平方向のほぼ中央付近に放いて、上方から下方にかけて屈折力が漸進的に変化(連続的に増加)する区間を有する累進多焦点レンズにおいて、非点収差が0.5ジオブター以下の領域の面積Sを、該レンズの遠用アイポイントより上部と、遠用アイポイントから近用度数測定点に至る部分と、近用度数測定点より下部の3領域をそれぞれA、B、Cと区別し、該レンズの遠用度数の平均度数が+1.00ジオブター以上の場合にはpの添字を付し−1.00ジオブター以下の場合にはaの添字を付してSp=Ap+Bp+Cp、Sa=Aa+Ba+Caとすると、各々のレンズの加入度が等しい場合、Ap>AaかつCp<CAまたはBp+Cp<Ba+Caであるような非点収差分布を有することを特徴とする累進多焦点レンズを提供することが記載されている。
【0007】
特許文献6には、両面プログレッシブ眼鏡レンズについて、プログレッシブ作用が、両面プログレッシブ眼鏡レンズの前面及び後面全体に配分され、及び比Q、Q=Addvfl/AddGesamtによって説明され、Addvflは遠用領域と近用領域との間の前面上の主線に沿った面屈折力の増加を表し、一方、AddGesamtは遠用領域と近用領域との間の主線に沿った全屈折力の増加を表し、及び比Qが、遠用領域効果F:dQ(F)/dF≧0の拡大と共に増大すると言う点で特徴づけられることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】国際公開W097/19382号公報
【特許文献2】国際公開W097/19383号公報
【特許文献3】特開2003−344813号公報
【特許文献4】特開2004−004436号公報
【特許文献5】特開昭63−115129号公報
【特許文献6】特表2006−506662号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
像のゆれや倍率差のさらに少ない眼鏡用の累進屈折力レンズが求められている。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の一態様は、処方平均度数の異なる遠用部と近用部とを含む眼鏡用の累進屈折力レンズの設計方法である。累進屈折力レンズは、主注視線またはフィッティングポイントを通る垂直基準線に沿った物体側の面の遠用部の水平方向の面屈折力OHPfおよび垂直方向の面屈折力OVPfと、主注視線または垂直基準線に沿った物体側の面の近用部の水平方向の面屈折力OHPnおよび垂直方向の面屈折力OVPnとを含み、さらに、物体側の面の面屈折力OHPfが面屈折力OVPfよりも大きいトーリック面の要素および、面屈折力OHPnが面屈折力OVPnよりも大きいトーリック面の要素の少なくともいずれかを含み、主注視線または垂直基準線に沿った眼球側の面は、物体側の面のトーリック面の要素による面屈折力のシフトをキャンセルする要素を含む。さらに、当該設計方法は、以下のステップを含む。
1. 遠用部の処方平均度数がプラスであり、その値が少なくとも3.0Dであれば、第1の条件を含む眼鏡仕様を優先して選択すること。
2. 遠用部の処方平均度数がマイナスであり、その絶対値が少なくとも3.0Dであれば、第2の条件を含む眼鏡仕様を優先して選択すること。
ここで処方平均度数とは、処方の球面度数(Sph)、乱視度数(Cyl)としたとき、球面度数に乱視度数の二分の一を加算したものである。即ち(Sph+Cyl/2)である。
ただし、第1の条件は、面屈折力OVPfが面屈折力OVPnより大きいこと、すなわち、以下の式(1)の条件を含み、第2の条件は、面屈折力OVPfが面屈折力OVPnより小さいこと、すなわち、以下の式(2)の条件を含む。単位Dはディオプトリである。
OVPf>OVPn・・・(1)
OVPf<OVPn・・・(2)
【0011】
設計の対象となる累進屈折力レンズは、物体側の面(外面)および眼球側の面(内面)の両方の主注視線またはフィッティングポイントを通る垂直基準線(双方を主子午線とも呼ぶ)に沿って、トーリック面(トロイダル面とも呼ぶ)の要素を含む。物体側の面および眼球側の面の双方のトーリック面の要素は、それぞれ、縦方向(垂直方向)の曲率に対して横方向(水平方向)の曲率の方が大きく、すなわち、縦方向の曲率半径の方が横方向の曲率半径より大きく、さらに、これらのトーリック面の要素による面屈折力のシフトは、内外面双方のトーリック面の要素により相互にキャンセルされる。したがって、これらのトーリック面の要素は乱視矯正を目的とするものではなく、眼(視線)の動きにともなう、眼鏡レンズを通した像のゆれを抑制するのに効果的である。
【0012】
眼鏡レンズを通して得られる像にゆれが発生する際の視線(眼)の動きの典型的なものは、頭部の動きを補償する前庭動眼反射により頭部に対して眼球(視線)が動くことによるものである。前庭動眼反射により視線の動く範囲は水平方向(横方向)が垂直方向(縦方向)より一般的に広い。したがって、物体側の面および眼球側の面に水平方向の面屈折力が垂直方向の面屈折力よりも大きなトーリック面の要素を導入することにより、視線が水平方向に動く際に、視線が眼鏡レンズを通過する角度(視線の眼鏡レンズの面に対する入射角および出射角)の変動を抑制できる。このため、視線を動かして眼鏡レンズを通して得られる像の諸収差を低減できる。したがって、眼鏡レンズを通して得られる像のゆれの少ない眼鏡レンズを提供できる。
【0013】
本発明の設計方法においては、内外面にトーリック面の要素を含む累進屈折力レンズの仕様を、さらに、ユーザー(着用者、装着者)の眼の処方が遠視系なのか近視系なのかにより変えて、ユーザーにいっそう快適な視野を提供できる累進屈折力レンズを設計および製造する。
【0014】
ユーザーの眼の処方が遠視系の場合は、ステップ1において、面屈折力OVPfが面屈折力OVPnより大きいことを含む第1の条件を含んだ眼鏡仕様により累進屈折力レンズを設計する。すなわち、外面の主注視線上で、垂直方向の面屈折力が、遠用部と近用部との間を累進的に繋ぐ中間部から近用部に向けて累進的に減少する眼鏡仕様により、トーリック面の要素を含む累進屈折力レンズを設計する。
【0015】
遠視系処方では、処方平均度数がプラスの遠用部に、さらに加入度数がプラスされる。このため、近用部の度数はさらにプラス側に大きな度数となる。したがって、中間部から近用部にかけて大きな歪曲収差が発生し、装用時の像のユレが大きくなりやすい。そこで、垂直方向の面屈折力が、中間部から近用部に向けて累進的に減少する、いわゆる逆累進の仕様をトーリック面の要素に加えることにより、さらに像のゆれなどが少ない累進屈折力レンズを提供できる。
【0016】
ユーザーの眼の処方が近視系の場合は、ステップ2において、面屈折力OVPfが面屈折力OVPnより小さいことを含む第2の条件を含んだ眼鏡仕様により累進屈折力レンズを設計する。すなわち、外面の主注視線上で、垂直方向の面屈折力が中間部から近用部に向けて累進的に増加する眼鏡仕様により、トーリック面の要素を含む累進屈折力レンズを設計する。
【0017】
近視系の処方では、処方平均度数がマイナスの遠用部に加入度数がプラスされる。このため、近用部での度数はプラス方向にシフトし、多くの場合、マイナスではあるが小さな度数となる。したがって、遠用部よりも近用部の方が歪曲収差は小さくなり、装用時の像のゆれは小さくなり、像のゆれを感じにくくなる。一方、遠視系の処方では像倍率が1よりも大きく、像が拡大されて見えるため、その分、良好な視力を得ることができるが、近視系の処方では像倍率が1よりも小さく、像が縮小されて見える。このため、視力が出にくくなる。そこで、垂直方向の面屈折力が、中間部から近用部に向けて累進的に増大する、いわゆる外面累進の仕様をトーリック面の要素に加えることにより、像の倍率を大きくする。したがって、像のゆれなどが少なく、さらに、視力が出やすい累進屈折力レンズを提供できる。
【0018】
このように、本発明に含まれる設計方法においては、遠用処方度数が遠視系か近視系かにより宿命的に付与される累進屈折力レンズの特性を考慮し、外面の構造を遠用処方度数により変え、さらに像のゆれが小さく、視力矯正に適した、より快適な装着感が得られる累進屈折力レンズを提供できる。
【0019】
この設計方法は、さらに以下のステップを含むことが望ましい。
3. 遠用部の処方平均度数が−2.0Dから1.0Dの範囲であれば、第3の条件を含む眼鏡仕様を優先して選択すること。ただし、第3の条件は、面屈折力OVPfと面屈折力OVPnとが等しく、面屈折力OHPfと面屈折力OHPnとが等しいこと、すなわち、以下の(3)式の条件を含む。
OVPf=OVPn
OHPf=OHPn・・・(3)
【0020】
遠用部の処方度数が正視に近い場合は、外面の主注視線に沿って水平方向の面屈折力が垂直方向の面屈折力よりも大きなシンプルなトーリック面(トロイダル面)の要素を含む眼鏡仕様を優先して選択することにより、像のゆれ抑制と、像拡大効果により視力改善効果との両方がバランスよく改善された累進屈折力レンズを設計および製造することができる。
【0021】
累進屈折力レンズは、主注視線また垂直基準線に沿った眼球側の面の遠用部の水平方向の面屈折力IHPfおよび垂直方向の面屈折力IVPfと、主注視線または垂直基準線に沿った眼球側の面の近用部の水平方向の面屈折力IHPnおよび垂直方向の面屈折力IVPnとを含み、第1の条件および第2の条件は以下の条件(4)を含むことが望ましい。
IHPf>IVPf
IHPn>IVPn
IHPf>IHPn・・・(4)
ただし、IHPf、IVPf、IHPnおよびIVPnは絶対値を示す。
【0022】
眼球側の面(内面)は、物体側の面(外面)のトーリック面の要素による屈折力のシフトをキャンセルするトーリック面の要素と、像の倍率差の少ない内面累進の要素とを基本的に備えており、より快適な視野が得られる累進屈折力レンズを設計および製造できる。
【0023】
さらに、眼鏡仕様は、主注視線または垂直基準線を挟んだ、少なくとも±10mmの範囲内において第1の条件または第2の条件を満たすことを含むことが望ましい。累進屈折力レンズを使用するときの人の視覚の特性として、主注視線上での使用頻度が極めて大きく、像のゆれを感じるのはその主注視線近傍を使い視作業をするときである。したがって、水平方向の面屈折力の強度方向へのシフトは、少なくとも主注視線を中心として水平方向に±10mmあれば像のゆれを軽減する効果は十分に得ることができる。
【0024】
さらに、この設計方法は、優先して選択された眼鏡仕様に基づき設計された累進屈折力レンズの像のゆれを評価することを含むことが望ましい。像のゆれを評価することは、以下のステップを含むことが望ましい。
a. 矩形模様であって、その幾何学的中心を通る中心の垂直格子線および中心の垂直格子線に対して左右対称な左右の垂直格子線と、幾何学的中心を通る中心の水平格子線および中心の水平格子線に対し上下対称な上下の水平格子線とを備えた矩形模様を含む仮想面を、累進屈折力レンズを通して、幾何学的中心が注視点に一致するように設定すること。
b. 視線が幾何学的中心から動かない範囲で頭部とともに眼鏡用レンズを第1の水平角度だけ左右に動かしたとき、または視線が幾何学的中心から動かない範囲で頭部とともに眼鏡用レンズを第1の垂直角度だけ上下に動かしたときに見える矩形模様の画像を幾何学的中心が一致するように重ね合わせた際の幾何学的なずれをゆれ指標として求めること。
【0025】
本発明の他の態様の1つは、上記第1の条件を含む眼鏡仕様を選択することと、上記第2の条件を含む眼鏡仕様を選択することと、上記第3の条件を含む眼鏡仕様を選択することと、選択された眼鏡仕様に基づき設計された累進屈折力レンズの像のゆれを評価することとを含む設計方法である。ゆれ指数を用いて、上記の3つの条件を含むトーリック面の要素を含む累進屈折力レンズの中から、像のゆれの少ない、ユーザーに最適な累進屈折力レンズを設計および製造できる。
【0026】
本発明のさらに異なる他の態様の1つは、上記の設計方法により設計された累進屈折力レンズを製造することを含む、累進屈折力レンズの製造方法である。
【0027】
本発明のさらに異なる他の態様の1つは、処方平均度数の異なる遠用部と近用部とを含む眼鏡用の累進屈折力レンズを設計する装置である。設計する装置は、遠用部の処方平均度数がプラスであり、その値が少なくとも3.0Dであれば、上記第1の条件を含む眼鏡仕様を優先して選択する第1のユニットと、遠用部の処方平均度数がマイナスであり、その絶対値が少なくとも3.0Dであれば、上記第2の条件を含む眼鏡仕様を優先して選択する第2のユニットとを含み、外面の水平方向の屈折力が垂直方向の屈折力より大きなトーリック面(トロイダル面)の要素を持つ累進屈折力レンズであって、ユーザーに適した累進屈折力レンズを設計できる。
【0028】
この装置は、さらに、遠用部の処方平均度数が−2.0Dから1.0Dの範囲であれば、上記第3の条件を含む眼鏡仕様を優先して選択する第3のユニットを含むことが望ましい。
【0029】
本発明のさらに異なる他の態様の1つは、眼鏡仕様に基づき遠用部および近用部を含む累進屈折力レンズの物体側の面および眼球側の面を仮定するユニットと、仮設計された物体側の面および眼球側の面を含む累進屈折力レンズのゆれを評価する評価ユニットとを有する装置である。面を仮定するユニットは、上記第1の条件を含む眼鏡仕様を選択する第1のユニットと、上記第2の条件を含む眼鏡仕様を選択する第2のユニットと、上記第3の条件を含む眼鏡仕様を選択する第3のユニットとを含む。評価ユニットは、矩形模様であって、その幾何学的中心を通る中心の垂直格子線および前記中心の垂直格子線に対して左右対称な左右の垂直格子線と、前記幾何学的中心を通る中心の水平格子線および中心の水平格子線に対し上下対称な上下の水平格子線とを備えた矩形模様を含む仮想面を、仮定された物体側の面および眼球側の面を含む累進屈折力レンズを通して、幾何学的中心が注視点に一致するように設定するユニットと、視線が幾何学的中心から動かない範囲で頭部とともに眼鏡用レンズを第1の水平角度だけ左右に動かしたとき、または視線が幾何学的中心から動かない範囲で頭部とともに眼鏡用レンズを第1の垂直角度だけ上下に動かしたときに見える矩形模様の画像を幾何学的中心が一致するように重ね合わせた際の幾何学的なずれをゆれ指標として求めるユニットとを含む。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】眼鏡の一例を示す斜視図。
【図2】図2(a)は累進屈折力レンズの一方のレンズを模式的に示す平面図、図2(b)はその断面図。
【図3】図3(a)は累進屈折力レンズの等価球面度数分布を示す図、図3(b)は累進屈折力レンズの非点収差分布を示す図、図3(c)は正方格子を見たときの歪曲の状態を示す図。
【図4】前庭動眼反射を示す図。
【図5】前庭動眼反射の最大角度を示す図。
【図6】矩形模様を設定する様子を示す図。
【図7】矩形模様の幾何学的なずれを重ね合わせて示す図。
【図8】矩形模様の格子線の傾きの変化を示す図。
【図9】矩形模様の格子線の水平方向の格子線の変化量を示す図。
【図10】矩形模様の格子線の垂直方向の格子線の変化量を示す図。
【図11】第1の実施形態に係る累進屈折力レンズの設計および製造の過程を示すフローチャート。
【図12】実施例1の第1の条件を含めた眼鏡仕様により設計された累進屈折力レンズの外面の主注視線上の面屈折力を示す図。
【図13】実施例1の第1の条件を含めた眼鏡仕様により設計された累進屈折力レンズの内面の主注視線上の面屈折力を示す図。
【図14】実施例1の第2の条件を含めた眼鏡仕様により設計された累進屈折力レンズの外面の主注視線上の面屈折力を示す図。
【図15】実施例1の第2の条件を含めた眼鏡仕様により設計された累進屈折力レンズの内面の主注視線上の面屈折力を示す図。
【図16】実施例1の第3の条件を含めた眼鏡仕様により設計された累進屈折力レンズの外面の主注視線上の面屈折力を示す図。
【図17】実施例1の第3の条件を含めた眼鏡仕様により設計された累進屈折力レンズの内面の主注視線上の面屈折力を示す図。
【図18】比較例1の累進屈折力レンズの外面の主注視線上の面屈折力を示す図。
【図19】比較例1の累進屈折力レンズの内面の主注視線上の面屈折力を示す図。
【図20】図20(a)は実施例1の第1の条件の累進屈折力レンズの外面の面非点収差分布を示す図、図20(b)は第2の条件の累進屈折力レンズの外面の面非点収差分布を示す図、図20(c)は第3の条件の累進屈折力レンズの外面の面非点収差分布を示す図、図20(d)は比較例1の累進屈折力レンズの外面の面非点収差分布を示す図。
【図21】図21(a)は実施例1の第1の条件の累進屈折力レンズの外面の等価球面面屈折力分布を示す図、図21(b)は第2の条件の累進屈折力レンズの外面の等価球面面屈折力分布を示す図、図21(c)は第3の条件の累進屈折力レンズの外面の等価球面面屈折力分布を示す図、図21(d)は比較例1の累進屈折力レンズの外面の等価球面面屈折力分布を示す図。
【図22】図22(a)は実施例1の第1の条件の累進屈折力レンズの内面の面非点収差分布を示す図、図22(b)は第2の条件の累進屈折力レンズの内面の面非点収差分布を示す図、図22(c)は第3の条件の累進屈折力レンズの内面の面非点収差分布を示す図、図22(d)は比較例1の累進屈折力レンズの内面の面非点収差分布を示す図。
【図23】図23(a)は実施例1の第1の条件の累進屈折力レンズの内面の等価球面面屈折力分布を示す図、図23(b)は第2の条件の累進屈折力レンズの内面の等価球面面屈折力分布を示す図、図23(c)は第3の条件の累進屈折力レンズの内面の等価球面面屈折力分布を示す図、図23(d)は比較例1の累進屈折力レンズの内面の等価球面面屈折力分布を示す図。
【図24】図24(a)は実施例1の第1の条件の累進屈折力レンズの非点収差分布を示す図、図24(b)は第2の条件の累進屈折力レンズの非点収差分布を示す図、図24(c)は第3の条件の累進屈折力レンズの非点収差分布を示す図、図24(d)は比較例1の累進屈折力レンズの非点収差分布を示す図。
【図25】図25(a)は実施例1の第1の条件の累進屈折力レンズの等価球面度数分布を示す図、図25(b)は第2の条件の累進屈折力レンズの等価球面度数分布を示す図、図25(c)は第3の条件の累進屈折力レンズの等価球面度数分布を示す図、図25(d)は比較例1の累進屈折力レンズの等価球面度数分布を示す図。
【図26】図26(a)は実施例1の第1の条件の累進屈折力レンズの振動(ゆれ指標IDd)を示す図、図26(b)は変形量(ゆれ指標IDs)を示す図。
【図27】図27(a)は実施例1の第2の条件の累進屈折力レンズの振動(ゆれ指標IDd)を示す図、図27(b)は変形量(ゆれ指標IDs)を示す図。
【図28】図28(a)は実施例1の第3の条件の累進屈折力レンズの振動(ゆれ指標IDd)を示す図、図28(b)は変形量(ゆれ指標IDs)を示す図。
【図29】図29(a)は比較例1の累進屈折力レンズの振動(ゆれ指標IDd)を示す図、図29(b)は変形量(ゆれ指標IDs)を示す図。
【図30】図30(a)は実施例1および比較例1の累進屈折力レンズの振動(ゆれ指標IDd)を示す図、図30(b)は変形量(ゆれ指標IDs)を示す図。
【図31】実施例1および比較例1の累進屈折力レンズの主注視線上の平均像倍率を示す図。
【図32】実施例2の第1の条件を含めた眼鏡仕様により設計された累進屈折力レンズの外面の主注視線上の面屈折力を示す図。
【図33】実施例2の第1の条件を含めた眼鏡仕様により設計された累進屈折力レンズの内面の主注視線上の面屈折力を示す図。
【図34】実施例2の第2の条件を含めた眼鏡仕様により設計された累進屈折力レンズの外面の主注視線上の面屈折力を示す図。
【図35】実施例2の第2の条件を含めた眼鏡仕様により設計された累進屈折力レンズの内面の主注視線上の面屈折力を示す図。
【図36】実施例2の第3の条件を含めた眼鏡仕様により設計された累進屈折力レンズの外面の主注視線上の面屈折力を示す図。
【図37】実施例2の第3の条件を含めた眼鏡仕様により設計された累進屈折力レンズの内面の主注視線上の面屈折力を示す図。
【図38】比較例2の累進屈折力レンズの外面の主注視線上の面屈折力を示す図。
【図39】比較例2の累進屈折力レンズの内面の主注視線上の面屈折力を示す図。
【図40】図40(a)は実施例2の第1の条件の累進屈折力レンズの外面の面非点収差分布を示す図、図40(b)は第2の条件の累進屈折力レンズの外面の面非点収差分布を示す図、図40(c)は第3の条件の累進屈折力レンズの外面の面非点収差分布を示す図、図40(d)は比較例2の累進屈折力レンズの外面の面非点収差分布を示す図。
【図41】図41(a)は実施例2の第1の条件の累進屈折力レンズの外面の等価球面面屈折力分布を示す図、図41(b)は第2の条件の累進屈折力レンズの外面の等価球面面屈折力分布を示す図、図41(c)は第3の条件の累進屈折力レンズの外面の等価球面面屈折力分布を示す図、図41(d)は比較例2の累進屈折力レンズの外面の等価球面面屈折力分布を示す図。
【図42】図42(a)は実施例2の第1の条件の累進屈折力レンズの内面の面非点収差分布を示す図、図42(b)は第2の条件の累進屈折力レンズの内面の面非点収差分布を示す図、図42(c)は第3の条件の累進屈折力レンズの内面の面非点収差分布を示す図、図42(d)は比較例2の累進屈折力レンズの内面の面非点収差分布を示す図。
【図43】図43(a)は実施例2の第1の条件の累進屈折力レンズの内面の等価球面面屈折力分布を示す図、図43(b)は第2の条件の累進屈折力レンズの内面の等価球面面屈折力分布を示す図、図43(c)は第3の条件の累進屈折力レンズの内面の等価球面面屈折力分布を示す図、図43(d)は比較例2の累進屈折力レンズの内面の等価球面面屈折力分布を示す図。
【図44】図44(a)は実施例2の第1の条件の累進屈折力レンズの非点収差分布を示す図、図44(b)は第2の条件の累進屈折力レンズの非点収差分布を示す図、図44(c)は第3の条件の累進屈折力レンズの非点収差分布を示す図、図44(d)は比較例2の累進屈折力レンズの非点収差分布を示す図。
【図45】図45(a)は実施例2の第1の条件の累進屈折力レンズの等価球面度数分布を示す図、図45(b)は第2の条件の累進屈折力レンズの等価球面度数分布を示す図、図45(c)は第3の条件の累進屈折力レンズの等価球面度数分布を示す図、図45(d)は比較例2の累進屈折力レンズの等価球面度数分布を示す図。
【図46】図46(a)は実施例2の第1の条件の累進屈折力レンズの振動(ゆれ指標IDd)を示す図、図46(b)は変形量(ゆれ指標IDs)を示す図。
【図47】図47(a)は実施例2の第2の条件の累進屈折力レンズの振動(ゆれ指標IDd)を示す図、図47(b)は変形量(ゆれ指標IDs)を示す図。
【図48】図48(a)は実施例2の第3の条件の累進屈折力レンズの振動(ゆれ指標IDd)を示す図、図48(b)は変形量(ゆれ指標IDs)を示す図。
【図49】図49(a)は比較例2の累進屈折力レンズの振動(ゆれ指標IDd)を示す図、図49(b)は変形量(ゆれ指標IDs)を示す図。
【図50】図50(a)は実施例2および比較例2の累進屈折力レンズの振動(ゆれ指標IDd)を示す図、図50(b)は変形量(ゆれ指標IDs)を示す図。
【図51】実施例2および比較例2の累進屈折力レンズの主注視線上の平均像倍率を示す図。
【図52】実施例3の第1の条件を含めた眼鏡仕様により設計された累進屈折力レンズの外面の主注視線上の面屈折力を示す図。
【図53】実施例3の第1の条件を含めた眼鏡仕様により設計された累進屈折力レンズの内面の主注視線上の面屈折力を示す図。
【図54】実施例3の第2の条件を含めた眼鏡仕様により設計された累進屈折力レンズの外面の主注視線上の面屈折力を示す図。
【図55】実施例3の第2の条件を含めた眼鏡仕様により設計された累進屈折力レンズの内面の主注視線上の面屈折力を示す図。
【図56】実施例3の第3の条件を含めた眼鏡仕様により設計された累進屈折力レンズの外面の主注視線上の面屈折力を示す図。
【図57】実施例3の第3の条件を含めた眼鏡仕様により設計された累進屈折力レンズの内面の主注視線上の面屈折力を示す図。
【図58】比較例3の累進屈折力レンズの外面の主注視線上の面屈折力を示す図。
【図59】比較例3の累進屈折力レンズの内面の主注視線上の面屈折力を示す図。
【図60】図60(a)は実施例3の第1の条件の累進屈折力レンズの外面の面非点収差分布を示す図、図60(b)は第2の条件の累進屈折力レンズの外面の面非点収差分布を示す図、図60(c)は第3の条件の累進屈折力レンズの外面の面非点収差分布を示す図、図60(d)は比較例3の累進屈折力レンズの外面の面非点収差分布を示す図。
【図61】図61(a)は実施例3の第1の条件の累進屈折力レンズの外面の等価球面面屈折力分布を示す図、図61(b)は第2の条件の累進屈折力レンズの外面の等価球面面屈折力分布を示す図、図61(c)は第3の条件の累進屈折力レンズの外面の等価球面面屈折力分布を示す図、図61(d)は比較例3の累進屈折力レンズの外面の等価球面面屈折力分布を示す図。
【図62】図62(a)は実施例3の第1の条件の累進屈折力レンズの内面の面非点収差分布を示す図、図62(b)は第2の条件の累進屈折力レンズの内面の面非点収差分布を示す図、図62(c)は第3の条件の累進屈折力レンズの内面の面非点収差分布を示す図、図62(d)は比較例3の累進屈折力レンズの内面の面非点収差分布を示す図。
【図63】図63(a)は実施例3の第1の条件の累進屈折力レンズの内面の等価球面面屈折力分布を示す図、図63(b)は第2の条件の累進屈折力レンズの内面の等価球面面屈折力分布を示す図、図63(c)は第3の条件の累進屈折力レンズの内面の等価球面面屈折力分布を示す図、図63(d)は比較例3の累進屈折力レンズの内面の等価球面面屈折力分布を示す図。
【図64】図64(a)は実施例3の第1の条件の累進屈折力レンズの非点収差分布を示す図、図64(b)は第2の条件の累進屈折力レンズの非点収差分布を示す図、図64(c)は第3の条件の累進屈折力レンズの非点収差分布を示す図、図64(d)は比較例3の累進屈折力レンズの非点収差分布を示す図。
【図65】図65(a)は実施例3の第1の条件の累進屈折力レンズの等価球面度数分布を示す図、図65(b)は第2の条件の累進屈折力レンズの等価球面度数分布を示す図、図65(c)は第3の条件の累進屈折力レンズの等価球面度数分布を示す図、図65(d)は比較例2の累進屈折力レンズの等価球面度数分布を示す図。
【図66】図66(a)は実施例3および比較例3の累進屈折力レンズの振動(ゆれ指標IDd)を示す図、図66(b)は変形量(ゆれ指標IDs)を示す図。
【図67】実施例3および比較例3の累進屈折力レンズの主注視線上の平均像倍率を示す図。
【図68】第2の実施形態の累進屈折力レンズの設計および製造の過程を示すフローチャート。
【図69】設計装置の概略を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【0031】
図1は、眼鏡の一例を斜視図にて示している。図2(a)は、本発明の実施形態の1つの累進屈折力レンズの一方のレンズを平面図にて模式的に示している。図2(b)は、その累進屈折力レンズの一方のレンズを断面図にて模式的に示している。
【0032】
本例では、使用者側(ユーザー側、着用者側、眼球側)からみて、左側を左、右側を右として説明する。この眼鏡1は、左眼用および右眼用の左右一対の眼鏡用レンズ10Lおよび10Rと、レンズ10Lおよび10Rをそれぞれ装着した眼鏡フレーム20とを有する。眼鏡用レンズ10Lおよび10Rは、それぞれ累進屈折力レンズである。レンズ10Lおよび10Rは、それぞれ、基本的な形状は物体側に凸のメニスカスレンズである。したがって、レンズ10Lおよび10Rは、それぞれ、物体側の面(凸面、以下外面ともいう)19Aと、眼球側(使用者側)の面(凹面、以下内面ともいう)19Bとを含む。
【0033】
図2(a)は右眼用レンズ10Rを示している。このレンズ10Rは、上方に遠距離の物を見る(遠方視の)ための視野部である遠用部11を含み、下方に遠用部11と異なる度数(屈折力)の近距離の物を見る(近方視の)ための視野部である近用部12を含む。さらに、レンズ10Rは、これら遠用部11と近用部12とを連続的に屈折力が変化するように連結する中間部(中間視のための部分、累進部、累進帯)13を含む。また、レンズ10Rは、遠方視・中間視・近方視をするときに視野の中心となるレンズ上の位置を結んだ主注視線(主子午線とも呼ばれる)14を含む。眼鏡用レンズ10Rをフレーム枠に合わせて外周を成形し枠入れする際に遠方水平正面視(第一眼位)での視線が通過するようにするレンズ上の基準点であるフィッティングポイントPeは遠用部11のほぼ下端に位置するのが通常である。以下においてはこのフィッティングポイントPeをレンズの座標原点とし、水平方向の座標をX座標、垂直方向の座標をY座標とする。主注視線14は遠用部11から近用部12方向にほぼ垂直に伸び、Y座標に対してフィッティングポイントPeを過ぎたあたりから鼻側に曲がる。
【0034】
なお、以下において眼鏡用レンズとして右眼用の眼鏡用レンズ10Rを中心に説明するが、眼鏡用レンズ、眼鏡レンズまたはレンズは左眼用の眼鏡用レンズ10Lであってもよく、左眼用の眼鏡用レンズ10Lは、左右の眼の処方差による眼鏡仕様の差を除けば基本的には右眼用の眼鏡用レンズ10Rと左右対称の構成となる。また、以下においては、右眼用および左眼用の眼鏡用レンズ10Rおよび10Lを共通して眼鏡用レンズ(またはレンズ)10と称する。
【0035】
累進屈折力レンズ10の光学性能のうち視野の広さについては、非点収差分布図や等価球面度数分布図により知ることができる。累進屈折力レンズ10の性能の中では、累進屈折力レンズ10を着用して頭を動かしたときに感じるゆれ(ユレ、揺れ)は重要であり、非点収差分布や等価球面度数分布がほとんど同じであっても、ゆれに関して差が発生することがある。以下においては、まず、ゆれの評価方法について説明し、その評価方法を用いて、本願の実施形態と、従来例とを比較した結果を示す。
【0036】
1. ゆれの評価方法
図3(a)に、典型的な累進屈折力レンズ10の等価球面度数分布(単位はディオプトリ(D))を示し、図3(b)に、非点収差分布(単位はディオプトリ(D))を示し、図3(c)に、このレンズ10により正方格子を見たときの歪曲の状態を示している。累進屈折力レンズ10においては、主注視線14に沿って所定の度数が加入される。したがって、度数の加入により、中間領域(中間部、累進領域)13の側方には大きな非点収差が発生し、そこの部分では物がぼやけて見えてしまう。等価球面度数分布は近用部12では所定の量だけ度数がアップし、中間部13、遠用部11へと順次度数が減少する。この累進屈折力レンズ10においては、遠用部11の度数(遠用度数、Sph)は0.00D(ディオプトリ)であり、加入度数(ADD)は2.00Dである。
【0037】
この度数のレンズ10上の位置による違いにより、度数の大きな近用部12では遠用部11に比べ像の倍率が大きくなり、中間部13から近用部12の側方では、正方格子像はひずんで見える。これが頭を動かしたときの像のゆれ(ユレ)の原因となる。
【0038】
図4に、前庭動眼反射(Vestibulo−Ocular Reflex(VOR))の概要を示している。人はものを見ているときに頭部が動くと視界も動く。このとき、網膜上の像も動く。その頭部の動き(顔の回旋(回転)、頭部の回旋)8を相殺するような眼球3の動き(眼の回旋(回転))7があれば視線2は安定し(動かず)、網膜像は動かない。このような網膜像を安定化させる機能をもつ、反射的な眼球運動を代償性眼球運動という。その代償性眼球運動の一つが前庭動眼反射であり、頭部の回旋が刺激となり反射を生じる。水平回転(水平回旋、水平旋回)による前庭動眼反射の神経機構はある程度解明されており、頭部の回旋8を水平半規管が検知し、それからの入力が外眼筋に抑制性と興奮性の作用を与え、眼球3を動かすと考えられている。
【0039】
頭部が回旋したとき、前庭動眼反射により眼球が回旋すると網膜像は動かないが、図4に破線および一点鎖線で示したように頭部の回旋に連動して眼鏡レンズ10が回旋する。このため、前庭動眼反射により眼鏡レンズ10を通過する視線2は相対的に眼鏡レンズ10の上を動く。したがって、前庭動眼反射により眼球3が動く範囲、すなわち、前庭動眼反射により視線2が通過する範囲で眼鏡用レンズ10の結像性能に差があると、網膜像がゆれることがある。
【0040】
図5は、視標探索時の頭位(眼位)運動を観察した一例を示している。図5に示した幾つかのグラフは、注視点より水平方向にある角度だけ移動した視標(対象物)を認識するために、頭部がどの程度回旋するかを示している。視標(対象物)を注目させる注視の状態においては、グラフ41に示すように頭部は対象物とともに回旋する。これに対して、視標(対象物)を単に認識する程度の弁別視の状態においては、グラフ42に示すように、頭部の動きは対象物の角度(移動)に対して10度程度小さく(少なく)なる。この観察結果により、眼球の動きにより対象物を認識できる範囲の限界を約10度程度に設定できる。したがって、自然な状態で人間が頭部を動かしながら前庭動眼反射により対象物を見るときの水平方向の頭部の回旋角度は左右にそれぞれ最大10度程度(前庭動眼反射により眼球3が動く最大水平角度θxm)と考えられる。
【0041】
一方、前庭動眼反射により対象物を見る時の垂直方向の頭部の最大回旋角は、累進屈折力レンズの場合は中間部で度数の変化があるため、大きく動くと対象物の距離に対して度が合わなくなり、像がぼけてしまうことから、水平方向のものよりも小さくなることが考えられる。以上から、ゆれのシミュレーションを行う場合のパラメータとなる頭部回旋角は水平方向で左右に約10度程度、垂直方向ではそれより小さく、例えば上下に5度程度を用いるのが好ましい。また、前庭動眼反射により視線が動く範囲の典型的な値は、水平方向では主注視線14の左右±10度程度であることが分かる。
【0042】
図6に、仮想空間の仮想面59に配置された観察目標物、本例においては矩形模様50に対して頭部を回旋させたときの前庭動眼反射を加味した視覚のシミュレーションを行う様子を示している。仮想空間に眼球3の回旋中心Rcを原点として、水平正面方向にz軸を設定し、水平方向にx軸、垂直方向にy軸を設定する。y−z平面に対して角度θx、x−z平面に対して角度θyをなす方向に、距離dを隔てた仮想面59に観察目標物の矩形模様50を配置する。
【0043】
本例においては、矩形模様50は縦横に2等分された正方格子であり、幾何学的中心55を通る中心の垂直格子線51および中心の垂直格子線51に対して左右対称な左右の垂直格子線52と、幾何学的中心を通る中心の水平格子線53および中心の水平格子線53に対し上下対称な上下の水平格子線54とを含む。この正方格子の矩形模様50を、以下に示すようにピッチが眼鏡レンズ10の上に視野角で設定されるように仮想面59と眼球3との距離dを調整する。
【0044】
この例では、眼鏡レンズ10を実際の装用時と同じ位置・姿勢で眼球3の前に配置し、注視点に対して前庭動眼反射により眼球3が動く最大水平角度θxmの近傍、すなわち、注視点に対して±10度に左右の垂直格子線52および上下の水平格子線54がそれぞれ見えるように仮想面59を設定する。
【0045】
この正方格子の矩形模様50のサイズは視野角で規定することができ、見る対象物に合わせて設定することが可能である。例えばモバイルパソコンの画面などでは格子の視野ピッチは小さく、ディスクトップパソコンの画面のような対象物では格子の視野ピッチは大きくとることができる。
【0046】
一方、観察目標物(仮想面)59までの距離dについては、累進屈折力レンズ10の場合は、遠用部、中間部、近用部により想定される観察対象物の距離が変わるので、それを考慮して遠用部では数m以上の遠距離、近用では40cmから30cm程度の近距離、中間部は1mから50cm程度の中間距離にすることが妥当である。ただし、例えば歩行時には中間部、近用部でも2mから3mの距離のものが観察対象となるので、あまり厳密にレンズ上の遠・中・近の領域に合わせて距離dを設定する必要はなく、そのゆれ指標計算結果に対する影響も大きくはない。
【0047】
レンズ屈折作用により目標対象物である矩形模様50は視野方向(θx、θy)からずれた視野角方向に観察される。このときの矩形模様50の観察像は通常の光線追跡法により求めることができる。この状態を基本として、水平方向に+α°頭部を回旋させると顔と一緒にレンズ10も+α°回旋する。このとき前庭動眼反射により眼球3は逆方向にα°、即ち−α°回旋するので、レンズ10の上では視線2は−α°移動した位置を使って目標物の矩形模様50の幾何学的中心55を見ることになる。したがって、レンズ10の視線2の透過箇所や視線2のレンズ10への入射角度が変わるので、目標対象物である矩形模様50は違った形で観察される。
【0048】
このため、頭部を左右または上下に反復回旋したときの、最大または所定の回旋角度θx1の両端位置における観察目標物(矩形模様)50の画像を観察目標物の幾何学的中心55で重ね合わせ、両者の形状のずれを幾何学的に計算する。水平角度θx1の一例は前庭動眼反射により眼球3が動く最大水平角度θxm(約10度)である。
【0049】
ゆれの評価に用いられる指数の1つはゆれ指標IDdであり、このゆれ指標IDdは、水平格子線53および54、および垂直格子線51および52の傾きの変化を計算するものである。ゆれ指標IDsは水平格子線53および54、および垂直格子線51および52の移動面積を計算するものである。
【0050】
図7は、注視点に対して第1の水平角度(振り角)θx1(10度)で左右に眼球3および矩形模様50を動かしたときの矩形模様50の像の一例を示している。この状態は、水平角度(振り角)10度で頭部とともに眼鏡用レンズ10を左右に動かしたときに、矩形模様50を動かさずに視線2が矩形模様50の幾何学的中心55から動かないように矩形模様50を見ている状態に相当する。矩形模様50a(破線)は、振り角10°で光線追跡法により眼鏡レンズ10を介して観察される像(右回旋画像)であり、矩形模様50b(実線)は同様に振り角−10°で観察される像(左回旋画像)であり、それらの矩形模様50aおよび50bを幾何学的中心55が一致するように重ねて示している。ちなみに、振り角0°で観察される矩形模様50の像はこれらのほぼ中間に位置する。振り角を上下に設定した場合に観察される像(上回旋画像および下回旋画像)も同様に求めることができる。
【0051】
これらの画像(矩形模様)50aおよび50bは、観察目標物を、眼鏡レンズ10を通して見ながら頭を振ったときにユーザーが実際に得られる目標対象物の像であり、これらの像50aおよび50bの差(変形)は、頭を振ったときの像の動きを表していると見なすことができる。
【0052】
図8に、ゆれ指標(ゆれ指数)IDdを示している。ゆれ指標IDdは、各格子線51〜54の傾きの変化である。図8に示すように矩形模様50の各辺(格子線)51〜54の勾配の変化量を幾何学的に計算することにより、ゆれ指数IDdを12個求めることができる。このうち水平方向の格子線53および54の勾配の変化量は「波打ち(うねり)」を表し、垂直方向の格子線51および52の勾配の変化量は「揺らぎ」を表していると考えられる。したがって、格子線51〜54の勾配の変化量を方向毎に合算するとそれぞれ「波打ち(うねり)感」、「揺らぎ感」としてゆれ(ユレ)を定量評価できる。
【0053】
図9および図10に、ゆれ指標(ゆれ指数)IDsを示している。ゆれ指標IDsは、ゆれの評価に用いられる異なる指数であり、矩形模様50の全体形状の変形の大きさである。ゆれ指標IDsは、図9および10に示すように矩形模様50の格子線51〜54のそれぞれの移動量を面積として幾何学的に計算することによって、12個の数値を得ることができる。図9は水平方向の格子線53および54の移動量(斜線塗りつぶし部分)を表し、図10は垂直方向の格子線51および52の移動量(斜線塗りつぶし部分)を表したものである。移動量(面積)で表わされるゆれ指標IDsは、先の勾配の変化量で表わされるゆれ指標IDdと同じ傾向を示すが、レンズ10がゆれ評価位置付近で大きな倍率変化を持っていた場合、例えば水平方向に伸び縮みが生ずるような変形がある場合は、それらの要素も包含した指標となる。
【0054】
これらのゆれ指標IDdおよびIDsは、水平方向成分、垂直方向成分、それらの合算値として、用途により使い分けることができる。以降において、勾配の変化から得られるゆれ指標IDdは「振動」と表現し、格子線の移動量から得られるゆれ指標IDsを「変形量」と表現することがある。
【0055】
「振動」のゆれ指標IDdの単位は、視野角座標上での各格子線の勾配の変化量であるので無次元である。一方、「変形量」のゆれ指標IDsの単位は、視野角座標上での面積であるので、度の二乗である。なお、この変形量によるゆれ指数IDsは、頭部の回旋を加える前の0度での面積で変化量の面積を割って、無次元化して、比率(たとえば、パーセント)表示することも可能である。
【0056】
振動に関する指標IDdは、中心格子線(Center Line)51および53の振動のうち、水平方向の格子線53のものを「水平@CL」、垂直方向の格子線51のものを「垂直@CL」として指標化する。また、その中心格子線53を含むすべての水平格子線53および54の振動を「水平L」、同様にすべての垂直格子線51および52の振動を「垂直L」、その両者を合算したすべての格子線の振動の総和または平均を「全L」として指標化する。
【0057】
「水平@CL」と「垂直@CL」は計算が容易で簡便であるので、レンズ10の全面にわたって計算し、マップ化するような場合には便利である。一方、「水平L」、「垂直L」は、実際に人(ユーザー)がゆれを感じているときには、ただ1つの水平あるいは垂直の線の変動だけではなく、形として捉えている対象物のアウトラインの変動が同時に知覚されているという事実からすると、よりユーザーの感覚に近い指標であると言える。
【0058】
さらに、ユーザーにおいては水平方向も垂直方向も同時に知覚されるので、それらを合算した「全L」が一番妥当な指標となる。しかしながら、ユーザーによって「波打ち(うねり)」と「揺らぎ」に対する感受性が異なる可能性や、個人の生活環境による視線の使い方が水平方向での視線移動が多く「波打ち(うねり)」を問題としたり、その逆に「揺らぎ」を問題にするケースが考えられる。したがって、各方向成分により、ゆれを指標化し、評価することも有用である。
【0059】
変形量に関する指標IDsについては、すべての水平格子線53および54の変動面積を「水平L」、すべての垂直格子線51および52の変動面積を「垂直L」、それらの合算を「全L」として指標化する。成分毎の指標化とその合算による指標化の必要性については前述の振動に関するものと同じである。変形量による指標IDsのメリットは、倍率の変化が加味される点である。特に累進屈折力レンズ10の場合は垂直方向に度数の加入がされる。このため、首を縦方向に振ってものを見た場合、度数の変化によって像が拡大・縮小されたり、前後に揺動して見えたりする現象がある。また加入度数が大きい場合も近用部の側方で倍率が落ちる現象が顕著になる。このため、像の横方向での伸び縮みが発生する。変形量による指標IDsはこれらの変化を数値化できるので、評価方法として有用である。
【0060】
2. 実施形態1
2.1 第1の設計方法および製造方法
図11に、ゆれ指標IDdおよびIDsを用いて像のゆれを定量化した眼鏡用レンズの評価方法、設計方法および製造方法を示している。この方法は、眼鏡仕様に基づき遠用部11および近用部12を含む累進屈折力レンズ10を設計するステップ60と、設計された累進屈折力レンズ10の像のゆれを評価するステップ70と、評価により選択された累進屈折力レンズ10を眼鏡レンズとして製造するステップ79とを含む。
【0061】
設計するステップ60は、主注視線14に沿った物体側の面(外面)19Aの遠用部11の水平方向の面屈折力OHPfおよび垂直方向の面屈折力OVPfと、外面19Aの近用部12の水平方向の面屈折力OHPnおよび垂直方向の面屈折力OVPnとが以下の式(0)を満たすトーリック面(トロイダル面)の要素に加え、以下の式(1)を満たす第1の条件を眼鏡仕様に含ませるステップ61と、以下の式(2)を満たす第2の条件を眼鏡仕様に含ませるステップ62と、以下の式(3)を満たす第3の条件を眼鏡仕様に含ませるステップ63とを含む。
OHPf≧OVPf
OHPn≧OVPn・・・(0)
ただし、式(0)において等号が同時に成り立つことはない。
OVPf>OVPn・・・(1)
OVPf<OVPn・・・(2)
OVPf=OVPn
OHPf=OHPn・・・(3)
【0062】
式(0)を含むトーリック面の条件は、外面19Aが遠用部11のトーリック面の要素および近用部12のトーリック面の様子の少なくともいずれかを含むトーリック面の要素を含み、その要素により主注視線14に沿って水平方向の面屈折力が垂直方向の面屈折力よりも大きなトーリック面が形成され、さらに、内面19Bに外面19Aのトーリック面の要素による面屈折力のシフトをキャンセルするような要素、すなわち、トーリック面が形成されることを含む。
【0063】
式(1)を含む第1の条件は、遠用部11の面屈折力OVPfが近用部12の面屈折力OVPnより大きい。したがって、ステップ60は、外面19Aの主注視線14上で、垂直方向の面屈折力が、中間部13から近用部12に向けて累進的に減少する眼鏡仕様により、トーリック面の要素を含む累進屈折力レンズ10を設計することを含む。このため、ステップ60において第1の条件を含む眼鏡仕様に基づいて設計された累進屈折力レンズ10は、外面19Aが逆累進(外面逆累進)の要素を含む。遠用部11の水平方向の面屈折力OHPfおよび近用部12の水平方向の面屈折力OHPnは同一であってもよく、垂直方向の面屈折力と同様に、逆累進の要素を含んでいてもよい。
【0064】
式(2)を含む第2の条件は、遠用部11の面屈折力OVPfが近用部12の面屈折力OVPnより小さい。したがって、ステップ60は、外面19Aの主注視線14上で、垂直方向の面屈折力が、中間部13から近用部12に向けて累進的に増加する眼鏡仕様により、トーリック面の要素を含む累進屈折力レンズを設計することを含む。このため、ステップ60において第2の条件を含む眼鏡仕様に基づいて設計された累進屈折力レンズ10は、外面19Aが累進面(外面累進)の要素を含む。遠用部11の水平方向の面屈折力OHPfおよび近用部12の水平方向の面屈折力OHPnは同一であってもよく、垂直方向の面屈折力と同様に累進面の要素を含んでいてもよい。
【0065】
式(3)を含む第3の条件は、遠用部11の面屈折力OVPfと近用部12の面屈折力OVPnとが等しく、さらに、遠用部11の水平方向の面屈折力OHPfと近用部12の水平方向の面屈折力OHPnとが等しい。したがって、ステップ60は、外面19Aが主注視線14に沿って単純なトーリック面(トロイダル面)である眼鏡仕様により累進屈折力レンズを設計する。このため、第3の条件を含む眼鏡仕様に基づいて設計された累進屈折力レンズ10は、外面19Aの少なくとも主注視線14に沿った領域は単純なトーリック面の要素を含む。
【0066】
累進屈折力レンズ10を使用するときの人の視覚の特性として、主注視線14上での使用頻度が極めて大きく、像のゆれを感じるのはその主注視線14近傍を使い視作業をするときである。したがって、上記式(0)〜(3)に示した外面19Aにおける条件は、少なくとも主注視線14を中心として水平方向に約10mmあれば像のゆれを軽減するなどの効果は十分に得ることができる。
【0067】
さらに、本例において設計される累進屈折力レンズ10は、外面19Aのトーリック面の面屈折力のシフトをキャンセルするトーリック面の要素を含む内面累進レンズである。したがって、ステップ60において採用される眼鏡仕様は、主注視線14に沿った眼球側の面(内面)19Bの遠用部11の水平方向の面屈折力IHPfおよび垂直方向の面屈折力IVPfと、主注視線14に沿った内面19Bの近用部12の水平方向の面屈折力IHPnおよび垂直方向の面屈折力IVPnは以下の式(4)の条件を含むように選択される。
IHPf>IVPf
IHPn>IVPn
IHPf>IHPn・・・(4)
【0068】
ステップ60により設計された累進屈折力レンズ10の像のゆれを評価するステップ70は、上述した矩形模様50を含む仮想面59を、累進屈折力レンズ10を通して、幾何学的中心55が注視点に一致するように設定するステップ71と、視線を動かしたときの矩形模様50を重ね合わせた際の幾何学的なずれをゆれ指標として求めるステップ72とを含む。
【0069】
ステップ71においては、矩形模様50であって、その幾何学的中心55を通る中心の垂直格子線51および中心の垂直格子線51に対して左右対称な左右の垂直格子線52と、幾何学的中心55を通る中心の水平格子線53および中心の水平格子線53に対し上下対称な上下の水平格子線54とを備えた矩形模様50を含む仮想面59を、仮定された物体側の面19Aおよび眼球側の面19Bを含む累進屈折力レンズ10を通して、注視点、たとえばフィッティングポイントPeに幾何学的中心55が一致するように設定する。この例では、前庭動眼反射により眼球が動く最大水平角度θmx(10度)の近傍に左右の垂直格子線52(中心も含めて3本の垂直線)が見えるように仮想面59を設定し、さらに、上下の水平格子線54も同じ間隔(視野角10度)で中心も含めて上下3本の線が見えるように設定する。眼球3から仮想面59までの距離は1mに設定する。
【0070】
ゆれ指数として求めるステップ72においては、ステップ73で、眼球3を注視点に対して最大水平角度θmxだけ左右に動かしたときの複数の矩形模様50の画像(左回旋画像および右回旋画像)、または最大垂直角度θmyだけ上下に動かしたときに見える複数の矩形模様50の画像(上回旋画像および下回旋画像)を作成する。ステップ73においては、視線2が幾何学的中心55から動かない範囲で頭部とともに眼鏡用レンズ10を第1の水平角度(この場合は最大水平角度θmx)だけ左右に動かしたときの矩形模様50の画像(左回旋画像および右回旋画像)、または、視線2が幾何学的中心55から動かない範囲で頭部とともに眼鏡用レンズを第1の垂直角度だけ上下に動かしたときに見える矩形模様50の画像(上回旋画像および下回旋画像)を作成することができる。
【0071】
さらに、ステップ74において、それらの画像の幾何学的中心55が一致するように重ね合わせた画像を作成し、ステップ75において、それらの画像の幾何学的中心55が一致するように重ね合わせた画像の幾何学的なずれを計算し、振動を示すゆれ指標IDdおよび変化量を示すゆれ指標IDsを求める。
【0072】
ステップ75において、ゆれ指標IDdとしては、左右の垂直格子線52および上下の水平格子線54の傾きの変化をそれぞれ計算することにより、「垂直L」および「水平L」をそれぞれ求めることができる。中央の垂直格子線51および中央の水平格子線53の傾きの変化をそれぞれ計算することにより、「垂直@CL」および「水平@CL」をそれぞれ求めることができる。さらに、「垂直L」および「水平L」の平均または和を計算することにより「全L」を求めることができる。
【0073】
また、ゆれ指標IDsとしては、左右の垂直格子線52および上下の水平格子線54の移動面積をそれぞれ計算することにより、「垂直L」および「水平L」をそれぞれ求めることができる。また、それぞれ計算された「垂直L」および「水平L」の平均または和を計算することにより「全L」を求めることができる。中央の垂直格子線51および中央の水平格子線53の移動面積をそれぞれ計算して指標を求めてもよい。
【0074】
これらの指標IDd、IDsおよびそれぞれの「垂直L」、「水平L」、「全L」は、上述したように、像のゆれを表す指標として適しており、像のゆれの大小を多くの人に明瞭に分かるように表現できる。また、像のゆれの傾向および要因、たとえば、伸び縮みなどの要因についても、指標を比較することにより、ユーザーに対しても理解しやすく表現することができる。
【0075】
さらに、ステップ76において、求められたゆれ指標IDdおよびIDsを評価し、第1から第3の条件を含む眼鏡仕様で設計された累進屈折力レンズ10の中からユーザーに最適の眼鏡レンズを選択する。そして、ステップ79において、ゆれが評価された眼鏡用レンズ10を成型する。
【0076】
このように像のゆれを予め評価することにより、度数の異なる遠用部11および近用部12を含む累進屈折力レンズ10であって、ゆれ指標IDdおよびIDsが予め求められ、評価された、ゆれの少ない累進屈折力レンズ10を製造し、ユーザーに提供できる。
【0077】
以下では、幾つかの条件で上述した第1〜第3の条件をそれぞれ含む眼鏡仕様に基づいて設計された累進屈折力レンズ10を評価した結果を説明する。なお、外面19Aが球面の内面累進レンズを比較例として含めて評価している。
【0078】
2.2 実施例
2.2.1 実施例1
2.2.1.1 第1の条件を含む仕様
実施例1の基本的な眼鏡仕様は、セイコーエプソン社製累進屈折力レンズ「セイコーP−1シナジーAS」(屈折率1.67)を用い、累進帯長14mm、処方度数(遠用度数、Sph)が3.00(D)、加入度数(Add)が2.00(D)を適用して設計されたものである。なお、実施例1の累進屈折力レンズの直径は65mmであり、乱視度数は含まれていない。したがって、実施例1の累進屈折用レンズは、遠用部11の処方平均度数がプラスであり、その値が3.0(D)以上の遠視系の眼鏡レンズである。
【0079】
図12に、上記の基本的な仕様に、式(0)で示したトーリック面の要素、さらに式(1)で示した第1の条件を含めた眼鏡仕様により設計した累進屈折力レンズ111の外面(物体側の面)19Aの主注視線14に沿った水平方向の面屈折力(表面屈折力)OHP(y)と、垂直方向の面屈折力(表面屈折力)OVP(y)とをディオプトリ(D)を単位として示している。また、図13に、累進屈折力レンズ111の内面(眼球側の面)19Bの主注視線14に沿った水平方向の面屈折力(表面屈折力)IHP(y)と、垂直方向の面屈折力(表面屈折力)IVP(y)とをディオプトリ(D)を単位として示している。
【0080】
内面19Bの水平方向の面屈折力IHP(y)と、垂直方向の面屈折力IVP(y)とは本来負の値になるが、本明細書においては、内面19Bの面屈折力はいずれも絶対値を示す。以下においても同様である。また、y座標は、フィッティングポイントPeを原点とする垂直基準線の座標である。以下において述べるx座標は、フィッティングポイントPeを原点とする垂直基準線に垂直な水平基準線に垂直な水平基準線の座標である。主注視線(主子午線)14は、垂直基準線に対して鼻よりに輻輳しているが、座標としてはy座標を用いて示す。
【0081】
外面19Aのトーリック面の要素による面屈折力のシフトをキャンセルするために、内面19Bの主注視線14または垂直基準線x(本例においては主注視線14)に沿った遠用部11の水平方向の面屈折力IHPfおよび近用部12の水平方向の面屈折力IHPnは以下の条件を満たす。
OHPf−OVPf=IHPf−IVPf・・・(5)
OHPn−OVPn=IHPn−IVPn・・・(6)
ただし、これらの条件および以下に示す条件は乱視処方を含まない。すなわち、これらの条件は遠用処方における乱視処方は含まない。以下においても同様である。また、面屈折力IHPfおよびIHPnは絶対値である。
【0082】
条件(5)および(6)により、外面の遠用部および近用部のトーリック面の要素による屈折力のシフトをそれぞれキャンセルするトーリック面の要素を内面の遠用部および近用部に設けることができる。これにより、中間部においても、外面のトーリック面の要素により屈折力のシフトをキャンセルするためのトーリック面の要素を設けることができる。
【0083】
なお、条件(5)および(6)はレンズの厚みが薄いと仮定したときの条件式であり、一般に眼鏡レンズの屈折力計算に用いられるレンズの厚みを考慮した形状係数(シェイプファクター)を加味した条件式(5a)および(6a)は以下の通りである。
IHPf−IVPf=
OHPf/(1−t/n×OHPf)−OVPf/(1−t/n×OVPf)
・・・(5a)
IHPn−IVPn=
OHPn/(1−t/n×OHPn)−OVPn/(1−t/n×OVPn)
・・・(6a)
ここで、tはレンズの厚み(単位メートル)、nはレンズ素材の屈折率である。
【0084】
このようにレンズの厚みを加味して式を使い、より精度良く、外面に加えられたトーリック面の要素を内面でキャンセルできるが、式(5)および式(6)の簡略式によっても、目的はほぼ達成できる。なお、以下において、図13をはじめとする内面19Bの主注視線14に沿った水平方向の面屈折力(表面屈折力)IHP(y)と、垂直方向の面屈折力(表面屈折力)IVP(y)の表示については、レンズを薄肉レンズとして厚みの影響を無視した値とともに、一般的に想定される厚みを加味した値をカッコ内に示している。
【0085】
外面19Aのトーリック面の要素を内面19Bのトーリック面の要素によりキャンセルすることにより、内外面のトーリック面の要素を、乱視矯正を目的とするものではなく、眼(視線)の動きにともなう眼鏡レンズを通した像のゆれを抑制するために、いっそう効果的に利用できる。
【0086】
この累進屈折力レンズ10aにおいて主注視線14に沿った水平方向の透過屈折力(平均度数)HPおよび垂直方向の透過屈折力(度数)VPにおいては視線2がレンズ10aの各面19Aおよび19Bに対して垂直であるとするとHPおよびVPは以下の式により近似的に得られる。
HP(y)=OHP(y)−IHP(y)・・・(7)
VP(y)=OVP(y)−IVP(y)・・・(8)
【0087】
ここで式(7)および式(8)はレンズの厚みが薄いと仮定したときの関係式であり、一般に眼鏡レンズの屈折力計算に用いられるレンズの厚みを考慮した形状係数(シェイプファクター)を加味した関係式に置き換えることも可能である。その場合は、以下の式(7a)および式(8a)となる。
HP(y)=OHP(y)/(1−t/n×OHP(y))−IHP(y)
・・・(7a)
VP(y)=OVP(y)/(1−t/n×OVP(y))−IVP(y)
・・・(8a)
ここで、tはレンズの厚み(単位メートル)、nはレンズ素材の屈折率である。また、式(7)、(7a)、(8)、(8a)のy座標についても、より正確に行うためには、レンズ周辺部においては、視線のレンズ上の透過位置の外面側と内面側でのズレを光線追跡により求めて適用することも可能である。
【0088】
また、主注視線14以外の領域においては、レンズ10の各面19Aおよび19Bに対する視線2が垂直方向から傾くので、プリズム効果を考慮する必要がある。しかしながら、上記の式(7)および(8)の関係が近似的に成立する。
【0089】
累進屈折力レンズ111は、全体として、外面19Aを、水平方向の面屈折力OHPが垂直方向の面屈折力OVPより大きなトーリック面(トロイダル面)の要素を含む累進面(外面累進面)で構成し、内面19Bを、外面19Aのトーリック面の要素により面屈折力のシフトをキャンセルするために、水平方向の面屈折力IHPが垂直方向の面屈折力IVPより大きなトーリック面の要素を含む内面累進面により構成している。
【0090】
具体的には、図12に示した外面19Aでは、外面19Aの遠用部11の水平方向の面屈折力OHPfは一定で10.0(D)であり、中間部13の水平方向の面屈折力OHPmは累進的に減少して近用部12で8.0(D)となり、近用部12の水平方向の面屈折力OHPnは一定の8.0(D)になっている。
【0091】
外面19Aの遠用部11の垂直方向(縦方向)の面屈折力OVPfは一定で7.0(D)であり、中間部13の垂直方向の面屈折力OVPmは累進的に減少して近用部12で5.0(D)となり、近用部12の垂直方向の面屈折力OVPnは一定の5.0(D)になっている。
【0092】
累進屈折力レンズ111の外面19Aにおいては、主注視線14に沿って、垂直方向の面屈折力OVPf、OVPmおよびOVPnに対して水平方向の面屈折力OHPf、OHPmおよびOHPnがそれぞれ3.0(D)大きくなる方向にシフトしたトーリック面が形成されている。また、垂直方向の面屈折力では、遠用部11の面屈折力OVPfは、近用部12の面屈折力OVPnより大きく、逆累進の要素を含んでいる。水平方向の面屈折力も、遠用部11の面屈折力OHPfは、近用部12の面屈折力OHPnより大きく、逆累進の要素を含んでいる。
【0093】
図13に示した内面19Bでは、遠用部11の水平方向の面屈折力IHPfは一定で7.0(D)であり、中間部13の水平方向の面屈折力IHPmは累進的に減少して近用部12で3.0(D)となり、近用部12の水平方向の面屈折力IHPnは一定の3.0(D)になっている。なお、以下においては、レンズの厚みを無視した値により説明するが、レンズの厚みを考慮した場合でも値が異なるだけで傾向は変わらない。
【0094】
内面19Bの遠用部11の垂直方向(縦方向)の面屈折力IVPfは一定で4.0(D)であり、中間部13の垂直方向の面屈折力IVPmは累進的に減少して近用部12で0.0(D)となり、近用部12の垂直方向の面屈折力IVPnは一定の0.0(D)になっている。
【0095】
累進屈折力レンズ111の内面19Bにおいては、主注視線14に沿って、垂直方向の面屈折力IVPf、IVPmおよびIVPnに対して水平方向の面屈折力IHPf、IHPmおよびIHPnがそれぞれ3.0(D)大きくなる方向にシフトしたトーリック面が形成され、外面19Aのトーリック面の要素による面屈折力のシフトがキャンセルされている。また、垂直方向の面屈折力は、遠用部11の面屈折力IVPfは近用部12の面屈折力IVPnより大きく累進面の要素を含み、外面19Aの面屈折力との関係で所定の加入度が得られている。水平方向の面屈折力も、遠用部11の面屈折力IHPfは近用部12の面屈折力IHPnより大きく累進面の要素を含み、外面19Aの面屈折力との関係で所定の加入度が得られている。
【0096】
したがって、この累進屈折力レンズ111は、上記の式(0)、(1)、(4)の条件を備えている。
【0097】
2.2.1.2 第2の条件を含む仕様
図14に、上記の基本的な仕様に、式(0)で示したトーリック面の要素、さらに式(2)で示した第2の条件を含めた眼鏡仕様により設計した累進屈折力レンズ112の外面19Aの主注視線14に沿った水平方向の面屈折力OHP(y)と、垂直方向の面屈折力OVP(y)とをディオプトリ(D)を単位として示している。また、図15に、累進屈折力レンズ112の内面19Bの主注視線14に沿った水平方向の面屈折力IHP(y)と、垂直方向の面屈折力IVP(y)とをディオプトリ(D)を単位として示している。なお、特に記載しない限り、眼鏡仕様は上述した(2.2.1.1)の眼鏡仕様と同様である。以下においても同様である。
【0098】
累進屈折力レンズ112も、全体として、外面19Aを水平方向の面屈折力OHPが垂直方向の面屈折力OVPより大きなトーリック面(トロイダル面)の要素を含む累進面(外面累進面)で構成し、内面19Bを、外面19Aのトーリック面の要素により面屈折力のシフトをキャンセルするために、水平方向の面屈折力IHPが垂直方向の面屈折力IVPより大きなトーリック面の要素を含む内面累進面により構成している。
【0099】
具体的には、図14に示した外面19Aでは、外面19Aの遠用部11の水平方向の面屈折力OHPf、中間部13の水平方向の面屈折力OHPmおよび近用部12の水平方向の面屈折力OHPnは一定で9.0(D)になっている。
【0100】
外面19Aの遠用部11の垂直方向(縦方向)の面屈折力OVPfは一定で6.0(D)であり、中間部13の垂直方向の面屈折力OVPmは累進的に増加して近用部12で8.0(D)となり、近用部12の垂直方向の面屈折力OVPnは一定の8.0(D)になっている。
【0101】
累進屈折力レンズ112の外面19Aにおいては、主注視線14に沿って、遠用部11には垂直方向の面屈折力OVPfに対して水平方向の面屈折力OHPfが3.0(D)大きくなる方向にシフトし、近用部12には垂直方向の面屈折力OVPnに対して水平方向の面屈折力OHPnが1.0(D)大きくなる方向にシフトし、中間部13には、垂直方向の面屈折力OVPmが累進的にシフトしたトーリック面が形成されている。また、垂直方向の面屈折力は、遠用部11の面屈折力OVPfに対し、近用部12の面屈折力OVPnが大きく、累進面の要素を含んでいる。
【0102】
図15に示した内面19Bでは、遠用部11の水平方向の面屈折力IHPfは一定で6.0(D)であり、中間部13の水平方向の面屈折力IHPmは累進的に減少して近用部12で4.0(D)となり、近用部12の水平方向の面屈折力IHPnは一定の4.0(D)になっている。
【0103】
内面19Bの遠用部11の垂直方向の面屈折力IVPf、中間部13の垂直方向の面屈折力IVPm、近用部12の垂直方向の面屈折力IVPnは一定で3.0(D)になっている。
【0104】
累進屈折力レンズ112の内面19Bにおいては、主注視線14に沿って、遠用部11には垂直方向の面屈折力IVPfに対して水平方向の面屈折力IHPfが3.0(D)大きくなる方向にシフトし、近用部12には垂直方向の面屈折力IVPnに対して水平方向の面屈折力IHPnが1.0(D)大きくなる方向にシフトし、中間部13には、水平方向の面屈折力IHPmが累進的にシフトしたトーリック面が形成され、外面19Aのトーリック面の要素による面屈折力のシフトがキャンセルされている。また、垂直方向の面屈折力は、遠用部11の面屈折力IVPfが近用部12の面屈折力IVPnと同一であるが、外面19Aの面屈折力との関係で所定の加入度が得られている。水平方向の面屈折力は、遠用部11の面屈折力IHPfが近用部12の面屈折力IHPnより大きく累進面の要素を含み、外面19Aの面屈折力との関係で所定の加入度が得られている。
【0105】
したがって、この累進屈折力レンズ112は、上記の式(0)、(2)、(4)の条件を備えている。
【0106】
2.2.1.3 第3の条件を含む仕様
図16に、上記の基本的な仕様に、式(0)で示したトーリック面の要素、さらに式(3)で示した第3の条件を含めた眼鏡仕様により設計した累進屈折力レンズ113の外面19Aの主注視線14に沿った水平方向の面屈折力OHP(y)と、垂直方向の面屈折力OVP(y)とをディオプトリ(D)を単位として示している。また、図17に、累進屈折力レンズ113の内面19Bの主注視線14に沿った水平方向の面屈折力IHP(y)と、垂直方向の面屈折力IVP(y)とをディオプトリ(D)を単位として示している。
【0107】
累進屈折力レンズ113も、全体として、外面19Aを水平方向の面屈折力OHPが垂直方向の面屈折力OVPより大きなトーリック面(トロイダル面)の要素を含む累進面(外面累進面)で構成し、内面19Bを、外面19Aのトーリック面の要素により面屈折力のシフトをキャンセルするために、水平方向の面屈折力IHPが垂直方向の面屈折力IVPより大きなトーリック面の要素を含む内面累進面により構成している。
【0108】
具体的には、図16に示した外面19Aでは、外面19Aの遠用部11の水平方向の面屈折力OHPf、中間部13の水平方向の面屈折力OHPmおよび近用部12の水平方向の面屈折力OHPnは一定で9.0(D)になっている。
【0109】
同様に、外面19Aの遠用部11の垂直方向の面屈折力OVPf、中間部13の垂直方向の面屈折力OVPmおよび近用部12の垂直方向の面屈折力OVPnは一定の6.0(D)になっている。
【0110】
累進屈折力レンズ113の外面19Aにおいては、主注視線14に沿って、垂直方向の面屈折力OVPf、OVPmおよびOVPnに対して水平方向の面屈折力OHPf、OHPmおよびOHPnがそれぞれ3.0(D)大きくなる方向にシフトしたトーリック面が形成されている。また、垂直方向の面屈折力OVPf、OVPmおよびOVPnが等しく、水平方向の面屈折力OHPf、OHPmおよびOHPnが等しいので、主注視線14に沿って、単純なトーリック面(トロイダル面)が形成されている。
【0111】
図17に示した内面19Bでは、遠用部11の水平方向の面屈折力IHPfは一定で6.0(D)であり、中間部13の水平方向の面屈折力IHPmは累進的に減少して近用部12で4.0(D)となり、近用部12の水平方向の面屈折力IHPnは一定の4.0(D)になっている。
【0112】
内面19Bの遠用部11の垂直方向(縦方向)の面屈折力IVPfは一定で3.0(D)であり、中間部13の垂直方向の面屈折力IVPmは累進的に減少して近用部12で1.0(D)となり、近用部12の垂直方向の面屈折力IVPnは一定の1.0(D)になっている。
【0113】
累進屈折力レンズ113の内面19Bにおいては、主注視線14に沿って、垂直方向の面屈折力IVPf、IVPmおよびIVPnに対して水平方向の面屈折力IHPf、IHPmおよびIHPnがそれぞれ3.0(D)大きくなる方向にシフトしたトーリック面が形成され、外面19Aのトーリック面の要素による面屈折力のシフトがキャンセルされている。また、垂直方向の面屈折力では、遠用部11の面屈折力IVPfは近用部12の面屈折力IVPnより大きく累進面の要素を含み、外面19Aの面屈折力との関係で所定の加入度が得られている。水平方向の面屈折力も、遠用部11の面屈折力IHPfは近用部12の面屈折力IHPnより大きく累進面の要素を含み、外面19Aの面屈折力との関係で所定の加入度が得られている。
【0114】
したがって、この累進屈折力レンズ113は、上記の式(0)、(3)、(4)の条件を備えている。
【0115】
2.2.1.4 比較例1
図18に、上記の基本的な仕様に、外面19Aが球面の内面累進仕様により設計した比較例1の累進屈折力レンズ114の外面19Aの主注視線14に沿った水平方向の面屈折力OHP(y)と、垂直方向の面屈折力OVP(y)とをディオプトリ(D)を単位として示している。また、図19に、累進屈折力レンズ114の内面19Bの主注視線14に沿った水平方向の面屈折力IHP(y)と、垂直方向の面屈折力IVP(y)とをディオプトリ(D)を単位として示している。
【0116】
図18に示したように、累進屈折力レンズ114の外面19Aでは、遠用部11の水平方向の面屈折力OHPf、中間部13の水平方向の面屈折力OHPm、近用部12の水平方向の面屈折力OHPn、遠用部11の垂直方向の面屈折力OVPf、中間部13の垂直方向の面屈折力OVPmおよび近用部12の垂直方向の面屈折力OVPnは一定の6.0(D)になっている。
【0117】
また、図19に示した累進屈折力レンズ114の内面19Bでは、遠用部11の水平方向の面屈折力IHPfおよび垂直方向の面屈折力IVPfは一定で3.0(D)であり、中間部13の水平方向の面屈折力IHPmおよび垂直方向の面屈折力IVPは累進的に減少して近用部12で1.0(D)となり、近用部12の水平方向の面屈折力IHPnおよび垂直方向の面屈折力IVPnは一定の1.0(D)になっている。
【0118】
したがって、この累進屈折力レンズ114は、球面処方の内面累進レンズであり、乱視矯正以外のトーリック面の要素を含まない。
【0119】
2.2.1.5 比較
図20(a)〜(d)に、実施例1および比較例1の累進屈折力レンズ111〜114のそれぞれの外面19Aの面非点収差分布を示している。また、図21(a)〜(d)に実施例1および比較例1の累進屈折力レンズ111〜114のそれぞれの外面19Aの等価球面面屈折力分布を示している。等価球面面屈折力ESPは以下の式(9)で得られる。
ESP=(OHP+OVP)/2・・・(9)
【0120】
なお、それぞれの図に示した値の単位は(D、ディオプトリ)であり、図の縦横の直線は円形のレンズの幾何学的中心を通る基準線(垂直基準線yおよび水平基準線x)を示し、その交点である幾何学的中心をフィッティングポイントとした眼鏡フレームへの枠入れ時の形状イメージも示されている。また、破線で主注視線を示している。以下に示す図においても同様である。
【0121】
図22(a)〜(d)に実施例1および比較例1の累進屈折力レンズ111〜114のそれぞれの内面19Bの面非点収差分布を示し、図23(a)〜(d)に実施例1および比較例1の累進屈折力レンズ111〜114のそれぞれの内面19Bの等価球面面屈折力分布を示している。
【0122】
図24(a)〜(d)に実施例1および比較例1の累進屈折力レンズ111〜114のそれぞれのレンズ上の各位置を透して観察したときの非点収差分布を示し、図25(a)〜(d)に実施例1および比較例1の累進屈折力レンズ111〜114のぞれぞれのレンズ上の各位置を透して観察したときの等価球面度数分布を示している。これらの図に示したように、実施例1の累進屈折力レンズ111〜113は、非点収差分布および等価球面度数分布が比較例1の累進屈折力レンズ114とほぼ同等となるように設計されている。すなわち、それぞれの累進屈折力レンズ111〜113の内面19Bは、比較例1の累進屈折力レンズ114に対応させて、少なくとも眼鏡フレームへの枠入れ時の形状の範囲において、ほぼ同じ光学特性(非点収差、等価球面度数)となるように補正を加えている。
【0123】
図26(a)に、累進屈折力レンズ111について、上述したゆれの評価方法(ステップ70)により求めた振動に関する指標IDdを示している。また、図26(b)に、累進屈折力レンズ111について、ゆれの評価方法により求めた変形量に関する指標(変動によるゆれ指標)IDsを示している。なお、観察対象格子50の視野角ピッチは10度、頭部の振りは左右方向とし、その振り角は左右に各10度としている。また、変形量に関する指標IDsは変形量を比率(%)で表している。以下においても、特に記載しないかぎり同じ条件で観察する。
【0124】
振動に関する指標IDdについては、中心格子線53を含むすべての水平格子線53および54の振動の和である「水平L」と、同様にすべての垂直格子線51および52の振動の和である「垂直L」と、その両者を合算したすべての格子線の振動の総和または平均を示す「全L」とを主注視線(主子午線)に沿った幾つかの点で求めている。累進屈折力レンズ111のフィッティングポイントPeは視野角0度の水平正面視、即ち第一眼位にある。遠用部11はフィッティングポイントPeから上方に20度まで、中間部13はフィッティングポイントPeから下方に−28度付近までであり、そこから下が近用部12に当たる。以下の各レンズにおいても同様である。
【0125】
変形量に関する指標IDsについても、中心格子線53を含むすべての水平格子線53および54の変動面積の和である「水平L」と、すべての垂直格子線51および52の変動面積の和である「垂直L」と、その両者を合算したすべての格子線の変動面積の総和または平均を示す「全L」とを主注視線(主子午線)に沿った幾つかの点で求めている。
【0126】
図27(a)に、累進屈折力レンズ112について、上述したゆれの評価方法(ステップ70)により求めた振動に関する指標IDdを示し、図27(b)に、変形量に関する指標IDsを示している。図28(a)に、累進屈折力レンズ113について、上述したゆれの評価方法(ステップ70)により求めた振動に関する指標IDdを示し、図28(b)に、変形量に関する指標IDsを示している。さらに、図29(a)に、比較例1の累進屈折力レンズ114について、上述したゆれの評価方法(ステップ70)により求めた振動に関する指標IDdを示し、図29(b)に、変形量に関する指標IDsを示している。
【0127】
これらの指標IDsおよびIDdを比較すると、比較例1の累進屈折力レンズ114に対して、実施例1の累進屈折力レンズ111〜113は全体的に低い値を示し、特に、第1の条件で設計した累進屈折力レンズ111の指標IDsおよびIDdは低い値を示す。
【0128】
図30(a)に、実施例1および比較例1の累進屈折力レンズ111〜114について、振動に関する指標IDdを示し、図30(b)に、変形量に関する指標IDsを示している。図30(a)は、各レンズ111〜114の格子線の振動の総和または平均を示す「全L」を示し、図30(b)は、各レンズ111〜114の格子線の変動面積の総和または平均を示す「全L」を示す。
【0129】
さらに、図31は光線追跡法によって求めた、実施例1および比較例1の各累進屈折力レンズ111〜114の主注視線14上の平均像倍率を示す。
【0130】
これらの図に示したゆれ評価より、遠用部11の処方度数が遠視系の場合は、比較例1の累進屈折力レンズ114に比べ、実施例1の累進屈折力レンズ111〜113はいずれもゆれが少ないことが判る。特に、第1の条件を加味した累進屈折力レンズ111は中間部13において、他の実施例1の累進屈折力レンズ112および113と比較しても際立ってゆれが少ないことが判る。また、図31に示したように、像倍率においても、第1の条件を加味した累進屈折力レンズ111は、他の実施例1の累進屈折力レンズ112および113、さらに比較例1のレンズ114と比較して、遠用部11において一番倍率が大きく、視力の向上が図られているとともに、遠用部11と近用部12との像の倍率差が小さいことがわかる。
【0131】
したがって、トーリック面の要素を含む実施例1の累進屈折力レンズ111〜113を採用することにより、球面の比較例1の累進屈折力レンズ114に対して、光学特性(非点収差、等価球面度数)について大きな差が見られなくても、像のゆれを小さくできることがわかった。実施例1の累進屈折力レンズ111〜113は、外面19Aおよび内面19Bの主注視線14に沿った領域に水平方向の面屈折力が大きいトーリック面の要素を含み、レンズを通過する視線2とレンズとが交差する角度変化が小さくなるので像のゆれを抑制できるためと考えられる。
【0132】
さらに、遠視系、特に、遠用部11の処方度数が3.0(D)以上になるような遠視系においては、外面19Aに逆累進の要素を含む第1の条件を採用した累進屈折力レンズ111がもっともゆれが小さく、さらに、倍率差を縮小できるとともに視力向上が図れることがわかった。したがって、遠用部11の処方が遠視系の場合は、第1の条件を含む眼鏡仕様を優先して選択することが有効である。
【0133】
2.2.2 実施例2
2.2.2.1 第1の条件を含む仕様
実施例2の基本的な眼鏡仕様は、セイコーエプソン社製累進屈折力レンズ「セイコーP−1シナジーAS」(屈折率1.67)を用い、累進帯長14mm、処方度数(遠用度数、Sph)が−3.00(D)、加入度数(Add)が2.00(D)を適用して設計されたものである。なお、第2の実施例の累進屈折力レンズの直径は65mmであり、乱視度数は含まれていない。したがって、実施例2の累進屈折用レンズは、遠用部11の処方平均度数が−3.0(D)以下、すなわち、遠用部11の処方平均度数がマイナスであり、その絶対値が3.0(D)以上の近視系の眼鏡レンズである。
【0134】
図32に、上記の基本的な仕様に、式(0)で示したトーリック面の要素、さらに式(1)で示した第1の条件を含めた眼鏡仕様により設計した累進屈折力レンズ121の外面19Aの主注視線14に沿った水平方向の面屈折力OHP(y)と、垂直方向の面屈折力OVP(y)とをディオプトリ(D)を単位として示している。また、図33に、累進屈折力レンズ121の内面(眼球側の面)19Bの主注視線14に沿った水平方向の面屈折力IHP(y)と、垂直方向の面屈折力IVP(y)とをディオプトリ(D)を単位として示している。
【0135】
累進屈折力レンズ121も、全体として、外面19Aを水平方向の面屈折力OHPが垂直方向の面屈折力OVPより大きなトーリック面(トロイダル面)の要素を含む累進面(外面累進面)で構成し、内面19Bを、外面19Aのトーリック面の要素により面屈折力のシフトをキャンセルするために、水平方向の面屈折力IHPが垂直方向の面屈折力IVPより大きなトーリック面の要素を含む内面累進面により構成している。
【0136】
具体的には、図32に示した外面19Aでは、外面19Aの遠用部11の水平方向の面屈折力OHPf、中間部13の水平方向の面屈折力OHPmおよび近用部12の水平方向の面屈折力OHPnは一定の5.5(D)になっている。
【0137】
外面19Aの遠用部11の垂直方向(縦方向)の面屈折力OVPfは一定で2.5(D)であり、中間部13の垂直方向の面屈折力OVPmは累進的に減少して近用部12で1.5(D)となり、近用部12の垂直方向の面屈折力OVPnは一定の1.5(D)になっている。
【0138】
累進屈折力レンズ121の外面19Aにおいては、主注視線14に沿って、遠用部11の垂直方向の面屈折力OVPfに対して水平方向の面屈折力OHPfが3.0(D)大きくなる方向にシフトし、近用部12の垂直方向の面屈折力OVPnに対して水平方向の面屈折力OHPnが4.0(D)大きくなる方向にシフトし、中間部13の垂直方向の面屈折力OVPmが累進的に変化するトーリック面が形成されている。また、垂直方向の面屈折力は、遠用部11の面屈折力OVPfが、近用部12の面屈折力OVPnより大きく、逆累進の要素を含んでいる。
【0139】
図33に示した内面19Bでは、遠用部11の水平方向の面屈折力IHPfは一定で8.5(D)であり、中間部13の水平方向の面屈折力IHPmは累進的に減少して近用部12で6.5(D)となり、近用部12の水平方向の面屈折力IHPnは一定の6.5(D)になっている。
【0140】
内面19Bの遠用部11の垂直方向(縦方向)の面屈折力IVPfは一定で5.5(D)であり、中間部13の垂直方向の面屈折力IVPmは累進的に減少して近用部12で2.5(D)となり、近用部12の垂直方向の面屈折力IVPnは一定の2.5(D)になっている。
【0141】
累進屈折力レンズ121の内面19Bにおいては、主注視線14に沿って、遠用部11の垂直方向の面屈折力IVPfに対して水平方向の面屈折力IHPfが3.0(D)大きくなる方向にシフトし、近用部12の垂直方向の面屈折力IVPnに対して水平方向の面屈折力IHPnが4.0(D)大きくなる方向にシフトし、中間部13の垂直方向の面屈折力IVPmが累進的に変化するトーリック面が形成され、外面19Aのトーリック面の要素による面屈折力のシフトがキャンセルされている。また、垂直方向の面屈折力は、遠用部11の面屈折力IVPfは近用部12の面屈折力IVPnより大きく累進面の要素を含み、外面19Aの面屈折力との関係で所定の遠用度数と加入度が得られている。水平方向の面屈折力も、遠用部11の面屈折力IHPfは近用部12の面屈折力IHPnより大きく累進面の要素を含み、外面19Aの面屈折力との関係で所定の遠用度数と加入度が得られている。
【0142】
したがって、この累進屈折力レンズ121は、上記の式(0)、(1)、(4)の条件を備えている。
【0143】
2.2.2.2 第2の条件を含む仕様
図34に、上記の基本的な仕様に、式(0)で示したトーリック面の要素、さらに式(2)で示した第2の条件を含めた眼鏡仕様により設計した累進屈折力レンズ122の外面19Aの主注視線14に沿った水平方向の面屈折力OHP(y)と、垂直方向の面屈折力OVP(y)とをディオプトリ(D)を単位として示している。また、図35に、累進屈折力レンズ122の内面19Bの主注視線14に沿った水平方向の面屈折力IHP(y)と、垂直方向の面屈折力IVP(y)とをディオプトリ(D)を単位として示している。なお、特に記載しない限り、眼鏡仕様は上述した(2.2.2.1)の眼鏡仕様と同様である。以下においても同様である。
【0144】
累進屈折力レンズ122も、全体として、外面19Aを水平方向の面屈折力OHPが垂直方向の面屈折力OVPより大きなトーリック面(トロイダル面)の要素を含む累進面(外面累進面)で構成し、内面19Bを、外面19Aのトーリック面の要素により面屈折力のシフトをキャンセルするために、水平方向の面屈折力IHPが垂直方向の面屈折力IVPより大きなトーリック面の要素を含む内面累進面により構成している。
【0145】
具体的には、図34に示した外面19Aでは、外面19Aの遠用部11の水平方向の面屈折力OHPf、中間部13の水平方向の面屈折力OHPmおよび近用部12の水平方向の面屈折力OHPnは一定で5.5(D)になっている。
【0146】
外面19Aの遠用部11の垂直方向(縦方向)の面屈折力OVPfは一定で2.5(D)であり、中間部13の垂直方向の面屈折力OVPmは累進的に増加して近用部12で4.5(D)となり、近用部12の垂直方向の面屈折力OVPnは一定の4.5(D)になっている。
【0147】
累進屈折力レンズ122の外面19Aにおいては、主注視線14に沿って、遠用部11には垂直方向の面屈折力OVPfに対して水平方向の面屈折力OHPfが3.0(D)大きくなる方向にシフトし、近用部12には垂直方向の面屈折力OVPnに対して水平方向の面屈折力OHPnが1.0(D)大きくなる方向にシフトし、中間部13には、垂直方向の面屈折力OVPmが累進的にシフトしたトーリック面が形成されている。また、垂直方向の面屈折力は、遠用部11の面屈折力OVPfに対し、近用部12の面屈折力OVPnが大きく、中間部13は累進面の要素を含んでいる。
【0148】
図35に示した内面19Bでは、遠用部11の水平方向の面屈折力IHPfは一定で8.5(D)であり、中間部13の水平方向の面屈折力IHPmは累進的に減少して近用部12で6.5(D)となり、近用部12の水平方向の面屈折力IHPnは一定の6.5(D)になっている。
【0149】
内面19Bの遠用部11の垂直方向の面屈折力IVPf、中間部13の垂直方向の面屈折力IVPm、近用部12の垂直方向の面屈折力IVPnは一定で5.5(D)になっている。
【0150】
累進屈折力レンズ122の内面19Bにおいては、主注視線14に沿って、遠用部11には垂直方向の面屈折力IVPfに対して水平方向の面屈折力IHPfが3.0(D)大きくなる方向にシフトし、近用部12には垂直方向の面屈折力IVPnに対して水平方向の面屈折力IHPnが1.0(D)大きくなる方向にシフトし、中間部13には、水平方向の面屈折力IHPmが累進的にシフトしたトーリック面が形成され、外面19Aのトーリック面の要素による面屈折力のシフトがキャンセルされている。また、垂直方向の面屈折力は、遠用部11の面屈折力IVPfが近用部12の面屈折力IVPnと同一であるが、外面19Aの面屈折力との関係で所定の加入度が得られている。水平方向の面屈折力は、遠用部11の面屈折力IHPfが近用部12の面屈折力IHPnより大きく累進面の要素を含み、外面19Aの面屈折力との関係で所定の加入度が得られている。
【0151】
したがって、この累進屈折力レンズ122は、上記の式(0)、(2)、(4)の条件を備えている。
【0152】
2.2.2.3 第3の条件を含む仕様
図36に、上記の基本的な仕様に、式(0)で示したトーリック面の要素、さらに式(3)で示した第3の条件を含めた眼鏡仕様により設計した累進屈折力レンズ123の外面19Aの主注視線14に沿った水平方向の面屈折力OHP(y)と、垂直方向の面屈折力OVP(y)とをディオプトリ(D)を単位として示している。また、図37に、累進屈折力レンズ123の内面19Bの主注視線14に沿った水平方向の面屈折力IHP(y)と、垂直方向の面屈折力IVP(y)とをディオプトリ(D)を単位として示している。
【0153】
累進屈折力レンズ123も、全体として、外面19Aを水平方向の面屈折力OHPが垂直方向の面屈折力OVPより大きなトーリック面(トロイダル面)の要素を含む累進面(外面累進面)で構成し、内面19Bを、外面19Aのトーリック面の要素により面屈折力のシフトをキャンセルするために、水平方向の面屈折力IHPが垂直方向の面屈折力IVPより大きなトーリック面の要素を含む内面累進面により構成している。
【0154】
具体的には、図36に示した外面19Aでは、外面19Aの遠用部11の水平方向の面屈折力OHPf、中間部13の水平方向の面屈折力OHPmおよび近用部12の水平方向の面屈折力OHPnは一定で5.5(D)になっている。
【0155】
同様に、外面19Aの遠用部11の垂直方向の面屈折力OVPf、中間部13の垂直方向の面屈折力OVPmおよび近用部12の垂直方向の面屈折力OVPnは一定の2.5(D)になっている。
【0156】
累進屈折力レンズ123の外面19Aにおいては、主注視線14に沿って、垂直方向の面屈折力OVPf、OVPmおよびOVPnに対して水平方向の面屈折力OHPf、OHPmおよびOHPnがそれぞれ3.0(D)大きくなる方向にシフトしたトーリック面が形成されている。また、垂直方向の面屈折力OVPf、OVPmおよびOVPnが等しく、水平方向の面屈折力OHPf、OHPmおよびOHPnが等しいので、主注視線14に沿って、単純なトーリック面(トロイダル面)が形成されている。
【0157】
図37に示した内面19Bでは、遠用部11の水平方向の面屈折力IHPfは一定で8.5(D)であり、中間部13の水平方向の面屈折力IHPmは累進的に減少して近用部12で6.5(D)となり、近用部12の水平方向の面屈折力IHPnは一定の6.5(D)になっている。
【0158】
内面19Bの遠用部11の垂直方向(縦方向)の面屈折力IVPfは一定で5.5(D)であり、中間部13の垂直方向の面屈折力IVPmは累進的に減少して近用部12で3.5(D)となり、近用部12の垂直方向の面屈折力IVPnは一定の3.5(D)になっている。
【0159】
累進屈折力レンズ123の内面19Bにおいては、主注視線14に沿って、垂直方向の面屈折力IVPf、IVPmおよびIVPnに対して水平方向の面屈折力IHPf、IHPmおよびIHPnがそれぞれ3.0(D)大きくなる方向にシフトしたトーリック面が形成され、外面19Aのトーリック面の要素による面屈折力のシフトがキャンセルされている。また、垂直方向の面屈折力では、遠用部11の面屈折力IVPfは近用部12の面屈折力IVPnより大きく累進面の要素を含み、外面19Aの面屈折力との関係で所定の加入度が得られている。水平方向の面屈折力も、遠用部11の面屈折力IHPfは近用部12の面屈折力IHPnより大きく累進面の要素を含み、外面19Aの面屈折力との関係で所定の加入度が得られている。
【0160】
したがって、この累進屈折力レンズ123は、上記の式(0)、(3)、(4)の条件を備えている。
【0161】
2.2.2.4 比較例2
図38に、上記の基本的な仕様に、外面19Aが球面の内面累進仕様により設計した比較例2の累進屈折力レンズ124の外面19Aの主注視線14に沿った水平方向の面屈折力OHP(y)と、垂直方向の面屈折力OVP(y)とをディオプトリ(D)を単位として示している。また、図39に、累進屈折力レンズ124の内面19Bの主注視線14に沿った水平方向の面屈折力IHP(y)と、垂直方向の面屈折力IVP(y)とをディオプトリ(D)を単位として示している。
【0162】
図38に示したように、累進屈折力レンズ124の外面19Aでは、遠用部11の水平方向の面屈折力OHPf、中間部13の水平方向の面屈折力OHPm、近用部12の水平方向の面屈折力OHPn、遠用部11の垂直方向の面屈折力OVPf、中間部13の垂直方向の面屈折力OVPmおよび近用部12の垂直方向の面屈折力OVPnは一定の2.5(D)になっている。
【0163】
また、図39に示した累進屈折力レンズ124の内面19Bでは、遠用部11の水平方向の面屈折力IHPfおよび垂直方向の面屈折力IVPfは一定で5.5(D)であり、中間部13の水平方向の面屈折力IHPmおよび垂直方向の面屈折力IVPは累進的に減少して近用部12で3.5(D)となり、近用部12の水平方向の面屈折力IHPnおよび垂直方向の面屈折力IVPnは一定の3.5(D)になっている。
【0164】
したがって、この累進屈折力レンズ124は、球面処方の内面累進レンズであり、乱視矯正以外のトーリック面の要素を含まない。
【0165】
2.2.2.5 比較
図40(a)〜(d)に、実施例2および比較例2の累進屈折力レンズ121〜124のそれぞれの外面19Aの面非点収差分布を示している。また、図41(a)〜(d)に実施例2および比較例2の累進屈折力レンズ121〜124のそれぞれの外面19Aの等価球面面屈折力分布を示している。
【0166】
さらに、図42(a)〜(d)に実施例2および比較例2の累進屈折力レンズ121〜124のそれぞれの内面19Bの面非点収差分布を示し、図43(a)〜(d)に実施例2および比較例2の累進屈折力レンズ121〜124のそれぞれの内面19Bの等価球面面屈折力分布を示している。
【0167】
図44(a)〜(d)に実施例2および比較例2の累進屈折力レンズ121〜124のそれぞれのレンズ上の各位置を透して観察したときの非点収差分布を示し、図45(a)〜(d)に実施例2および比較例2の累進屈折力レンズ121〜124のぞれぞれのレンズ上の各位置を透して観察したときの等価球面度数分布を示している。これらの図に示したように、実施例2の累進屈折力レンズ121〜123は、非点収差分布および等価球面度数分布が比較例2の累進屈折力レンズ124とほぼ同等となるように設計されている。すなわち、それぞれの累進屈折力レンズ121〜123の内面19Bは、比較例2の累進屈折力レンズ124に対応させて、少なくとも眼鏡フレームへの枠入れ時の形状の範囲ではほぼ同じ光学特性(非点収差、等価球面度数)となるように補正を加えている。
【0168】
図46(a)に、累進屈折力レンズ121について、上述したゆれの評価方法(ステップ70)により求めた振動に関する指標IDdを示し、図46(b)に、変形量に関する指標(変動によるゆれ指標)IDsを示している。振動に関する指標IDdについては、「水平L」と、「垂直L」と、その両者を合算したすべての格子線の振動の総和または平均を示す「全L」とを主注視線(主子午線)に沿った幾つかの点で求めている。変形量に関する指標IDsについても、「水平L」と、「垂直L」と、その両者を合算したすべての格子線の変動面積の総和または平均を示す「全L」とを主注視線(主子午線)に沿った幾つかの点で求めている。
【0169】
図47(a)に、累進屈折力レンズ122について、上述したゆれの評価方法(ステップ70)により求めた振動に関する指標IDdを示し、図47(b)に、変形量に関する指標IDsを示している。図48(a)に、累進屈折力レンズ123について、上述したゆれの評価方法(ステップ70)により求めた振動に関する指標IDdを示し、図48(b)に、変形量に関する指標IDsを示している。さらに、図49(a)に、比較例2の累進屈折力レンズ124について、上述したゆれの評価方法(ステップ70)により求めた振動に関する指標IDdを示し、図49(b)に、変形量に関する指標IDsを示している。
【0170】
これらの指標IDsおよびIDdを比較すると、比較例2の累進屈折力レンズ124に対して、実施例2の累進屈折力レンズ121〜123は全体的に低い値を示し、特に、第2の条件で設計した累進屈折力レンズ122の指標IDsおよびIDdは近用部12において低い値を示す。
【0171】
図50(a)に、実施例2および比較例2の累進屈折力レンズ121〜124について、振動に関する指標IDdを示し、図50(b)に、変形量に関する指標IDsを示している。図50(a)は、各レンズ121〜124の格子線の振動の総和または平均を示す「全L」を示し、図50(b)は、各レンズ121〜124の格子線の変動面積の総和または平均を示す「全L」を示す。
【0172】
さらに、図51は光線追跡法によって求めた、実施例2および比較例2の各累進屈折力レンズ121〜124の主注視線14上の平均像倍率を示す。
【0173】
これらの図に示したゆれ評価より、遠用部11の処方度数が近視系の場合においても、比較例2の累進屈折力レンズ124に比べ、実施例2の累進屈折力レンズ121〜123はいずれもゆれが少ないことが判る。特に、第2の条件を加味した累進屈折力レンズ122は近用部12において、他の実施例2の累進屈折力レンズ111および113と比較してゆれが少ないことが判る。しかしながら、その差はそれほど大きくなく、実使用上では、ユーザーに像のゆれの差はそれほど感知されない可能性もある。
【0174】
一方、図51に示したように、像倍率においては、第2の条件を加味した累進屈折力レンズ112は、他の実施例2の累進屈折力レンズ111および113、さらに比較例2のレンズ124と比較して、遠用部11、中間部13および近用部12の全領域において大きい。特に、中間部13の下方から近用部12にかけて像倍率に差がある。眼鏡の左右度数の違いによる像倍率の違いから生じる不等像視研究によると、人は、像倍率の0.2%程度の違いを感知し、1〜2%異なると、両眼視に支障が出ると言われている。したがって、図51に示したような像倍率の差は十分に視力に影響があるものである。
【0175】
したがって、遠視系とともに、近視系においても、トーリック面の要素を含む実施例2の累進屈折力レンズ121〜123を採用することにより、球面の比較例2の累進屈折力レンズ124に対して、像のゆれを小さくできることがわかった。さらに、近視系、特に、遠用部11の処方度数が−3.0(D)以下になるような近視系においては、外面19Aに累進面の要素を含む第2の条件を採用した累進屈折力レンズ122がもっとも倍率が高く、近視系の累進屈折力レンズとして適していることがわかった。
【0176】
すなわち、遠視系の処方では像倍率が1よりも大きく、像が拡大されて見えるため、その分、良好な視力を得ることができるのに対し、近視系の処方では像倍率が1よりも小さく、像が縮小されて見える。このため、視力が出にくくなる。第2の仕様による累進屈折力レンズ122においては、外面19Aの垂直方向の面屈折力OVPが、中間部13から近用部12に向けて累進的に増大する、いわゆる外面累進の仕様を含んでいる。したがって、トーリック面の要素による像のゆれを低減できることに加えて、像の倍率を大きくできる。
【0177】
このように、近視系の場合は、第2の条件を採用することにより像のゆれが少なく、視力が出やすい累進屈折力レンズ122を提供できることがわかった。したがって、遠用部11の処方が近視系の場合は、第2の条件を含む眼鏡仕様を優先して選択することが有効である。
【0178】
2.2.3 実施例3
2.2.3.1 第1の条件を含む仕様
実施例3の基本的な眼鏡仕様は、セイコーエプソン社製累進屈折力レンズ「セイコーP−1シナジーAS」(屈折率1.67)を用い、累進帯長14mm、処方度数(プラス遠用度数、Sph)が0.0(D)、加入度数(Add)が2.00(D)を適用して設計されたものである。なお、実施例3の累進屈折力レンズの直径は65mmであり、乱視度数は含まれていない。したがって、実施例3の累進屈折用レンズは、遠用部11の処方平均度数が0.0(D)近傍の、遠用部11の処方平均度数が正視に近い眼鏡レンズである。
【0179】
図52に、上記の基本的な仕様に、式(0)で示したトーリック面の要素、さらに式(1)で示した第1の条件を含めた眼鏡仕様により設計した累進屈折力レンズ131の外面19Aの主注視線14に沿った水平方向の面屈折力OHP(y)と、垂直方向の面屈折力OVP(y)とをディオプトリ(D)を単位として示している。また、図53に、累進屈折力レンズ131の内面(眼球側の面)19Bの主注視線14に沿った水平方向の面屈折力IHP(y)と、垂直方向の面屈折力IVP(y)とをディオプトリ(D)を単位として示している。
【0180】
累進屈折力レンズ131も、全体として、外面19Aを水平方向の面屈折力OHPが垂直方向の面屈折力OVPより大きなトーリック面(トロイダル面)の要素を含む累進面(外面累進面)で構成し、内面19Bを、外面19Aのトーリック面の要素により面屈折力のシフトをキャンセルするために、水平方向の面屈折力IHPが垂直方向の面屈折力IVPより大きなトーリック面の要素を含む内面累進面により構成している。
【0181】
具体的には、図52に示した外面19Aでは、外面19Aの遠用部11の水平方向の面屈折力OHPfは一定で7.0(D)であり、中間部13の水平方向の面屈折力OHPmは累進的に減少して近用部12で5.0(D)となり、近用部12の水平方向の面屈折力OHPnは一定の5.0(D)になっている。
【0182】
外面19Aの遠用部11の垂直方向(縦方向)の面屈折力OVPfは一定で4.0(D)であり、中間部13の垂直方向の面屈折力OVPmは累進的に減少して近用部12で2.0(D)となり、近用部12の垂直方向の面屈折力OVPnは一定の2.0(D)になっている。
【0183】
累進屈折力レンズ131の外面19Aにおいては、主注視線14に沿って、垂直方向の面屈折力OVPf、OVPmおよびOVPnに対して水平方向の面屈折力OHPf、OHPmおよびOHPnがそれぞれ3.0(D)大きくなる方向にシフトしたトーリック面が形成されている。また、垂直方向の面屈折力では、遠用部11の面屈折力OVPfは、近用部12の面屈折力OVPnより大きく、逆累進の要素を含んでいる。水平方向の面屈折力も、遠用部11の面屈折力OHPfは、近用部12の面屈折力OHPnより大きく、逆累進の要素を含んでいる。
【0184】
図53に示した内面19Bでは、遠用部11の水平方向の面屈折力IHPfは一定で7.0(D)であり、中間部13の水平方向の面屈折力IHPmは累進的に減少して近用部12で3.0(D)となり、近用部12の水平方向の面屈折力IHPnは一定の3.0(D)になっている。
【0185】
内面19Bの遠用部11の垂直方向(縦方向)の面屈折力IVPfは一定で4.0(D)であり、中間部13の垂直方向の面屈折力IVPmは累進的に減少して近用部12で0.0(D)となり、近用部12の垂直方向の面屈折力IVPnは一定の0.0(D)になっている。
【0186】
累進屈折力レンズ131の内面19Bにおいては、主注視線14に沿って、垂直方向の面屈折力IVPf、IVPmおよびIVPnに対して水平方向の面屈折力IHPf、IHPmおよびIHPnがそれぞれ3.0(D)大きくなる方向にシフトしたトーリック面が形成され、外面19Aのトーリック面の要素による面屈折力のシフトがキャンセルされている。また、垂直方向の面屈折力は、遠用部11の面屈折力IVPfは近用部12の面屈折力IVPnより大きく累進面の要素を含み、外面19Aの面屈折力との関係で所定の加入度が得られている。水平方向の面屈折力も、遠用部11の面屈折力IHPfは近用部12の面屈折力IHPnより大きく累進面の要素を含み、外面19Aの面屈折力との関係で所定の加入度が得られている。
【0187】
したがって、この累進屈折力レンズ131は、上記の式(0)、(1)、(4)の条件を備えている。
【0188】
2.2.3.2 第2の条件を含む仕様
図54に、上記の基本的な仕様に、式(0)で示したトーリック面の要素、さらに式(2)で示した第2の条件を含めた眼鏡仕様により設計した累進屈折力レンズ132の外面19Aの主注視線14に沿った水平方向の面屈折力OHP(y)と、垂直方向の面屈折力OVP(y)とをディオプトリ(D)を単位として示している。また、図55に、累進屈折力レンズ132の内面19Bの主注視線14に沿った水平方向の面屈折力IHP(y)と、垂直方向の面屈折力IVP(y)とをディオプトリ(D)を単位として示している。なお、特に記載しない限り、眼鏡仕様は上述した(2.2.3.1)の眼鏡仕様と同様である。以下においても同様である。
【0189】
累進屈折力レンズ132も、全体として、外面19Aを水平方向の面屈折力OHPが垂直方向の面屈折力OVPより大きなトーリック面(トロイダル面)の要素を含む累進面(外面累進面)で構成し、内面19Bを、外面19Aのトーリック面の要素により面屈折力のシフトをキャンセルするために、水平方向の面屈折力IHPが垂直方向の面屈折力IVPより大きなトーリック面の要素を含む面により構成している。
【0190】
具体的には、図54に示した外面19Aでは、外面19Aの遠用部11の水平方向の面屈折力OHPfは一定で7.0(D)であり、中間部13の垂直方向の面屈折力OHPmは累進的に増加して近用部12で9.0(D)となり、近用部12の垂直方向の面屈折力OVPnは一定の9.0(D)になっている。
【0191】
外面19Aの遠用部11の垂直方向の面屈折力OVPfは一定で4.0(D)であり、中間部13の垂直方向の面屈折力OVPmは累進的に増加して近用部12で6.0(D)となり、近用部12の垂直方向の面屈折力OVPnは一定の6.0(D)になっている。
【0192】
累進屈折力レンズ132の外面19Aにおいては、主注視線14に沿って、遠用部11には垂直方向の面屈折力OVPf、OVPmおよびOVPnに対して水平方向の面屈折力OHPf、OHPmおよびOHPnがそれぞれ3.0(D)大きくなる方向にシフトしたトーリック面が形成されている。また、垂直方向および水平方向の面屈折力は、遠用部11の面屈折力OVPfおよびOHPfに対し、近用部12の面屈折力OVPnおよびOHPnが大きく、外面19Aの中間部13は累進面の要素を含んでいる。
【0193】
図55に示した内面19Bでは、遠用部11の水平方向の面屈折力IHPf、中間部13の水平方向の面屈折力IHPmおよび近用部12の水平方向の面屈折力IHPnは一定7.0(D)になっている。
【0194】
内面19Bの遠用部11の垂直方向の面屈折力IVPf、中間部13の垂直方向の面屈折力IVPm、近用部12の垂直方向の面屈折力IVPnは一定で4.0(D)になっている。したがって、累進屈折力レンズ132の内面19Bにおいては、主注視線14に沿って、遠用部11、中間部13および近用部12に、垂直方向の面屈折力IVPに対して水平方向の面屈折力IHPが3.0(D)大きくなる方向にシフトしたトーリック面が形成され、外面19Aのトーリック面の要素による面屈折力のシフトがキャンセルされている。
【0195】
また、内面19Bの垂直方向の面屈折力および水平方向の面屈折力は、それぞれ遠用部11、中間部13および近用部12が一定であり、累進屈折力レンズ132は全体として内面累進レンズではなく、外面累進レンズとなっている。
【0196】
したがって、この累進屈折力レンズ112は、上記の式(0)、(2)の条件を備えている。
【0197】
2.2.3.3 第3の条件を含む仕様
図56に、上記の基本的な仕様に、式(0)で示したトーリック面の要素、さらに式(3)で示した第3の条件を含めた眼鏡仕様により設計した累進屈折力レンズ133の外面19Aの主注視線14に沿った水平方向の面屈折力OHP(y)と、垂直方向の面屈折力OVP(y)とをディオプトリ(D)を単位として示している。また、図57に、累進屈折力レンズ133の内面19Bの主注視線14に沿った水平方向の面屈折力IHP(y)と、垂直方向の面屈折力IVP(y)とをディオプトリ(D)を単位として示している。
【0198】
累進屈折力レンズ133も、全体として、外面19Aを水平方向の面屈折力OHPが垂直方向の面屈折力OVPより大きなトーリック面(トロイダル面)の要素を含む累進面(外面累進面)で構成し、内面19Bを、外面19Aのトーリック面の要素により面屈折力のシフトをキャンセルするために、水平方向の面屈折力IHPが垂直方向の面屈折力IVPより大きなトーリック面の要素を含む内面累進面により構成している。
【0199】
具体的には、図56に示した外面19Aでは、外面19Aの遠用部11の水平方向の面屈折力OHPf、中間部13の水平方向の面屈折力OHPmおよび近用部12の水平方向の面屈折力OHPnは一定で7.0(D)になっている。
【0200】
同様に、外面19Aの遠用部11の垂直方向の面屈折力OVPf、中間部13の垂直方向の面屈折力OVPmおよび近用部12の垂直方向の面屈折力OVPnは一定の4.0(D)になっている。
【0201】
累進屈折力レンズ133の外面19Aにおいては、主注視線14に沿って、垂直方向の面屈折力OVPf、OVPmおよびOVPnに対して水平方向の面屈折力OHPf、OHPmおよびOHPnがそれぞれ3.0(D)大きくなる方向にシフトしたトーリック面が形成されている。また、垂直方向の面屈折力OVPf、OVPmおよびOVPnが等しく、水平方向の面屈折力OHPf、OHPmおよびOHPnが等しいので、主注視線14に沿って、単純なトーリック面(トロイダル面)が形成されている。
【0202】
図57に示した内面19Bでは、遠用部11の水平方向の面屈折力IHPfは一定で7.0(D)であり、中間部13の水平方向の面屈折力IHPmは累進的に減少して近用部12で5.0(D)となり、近用部12の水平方向の面屈折力IHPnは一定の5.0(D)になっている。
【0203】
内面19Bの遠用部11の垂直方向(縦方向)の面屈折力IVPfは一定で4.0(D)であり、中間部13の垂直方向の面屈折力IVPmは累進的に減少して近用部12で2.0(D)となり、近用部12の垂直方向の面屈折力IVPnは一定の2.0(D)になっている。
【0204】
累進屈折力レンズ133の内面19Bにおいては、主注視線14に沿って、垂直方向の面屈折力IVPf、IVPmおよびIVPnに対して水平方向の面屈折力IHPf、IHPmおよびIHPnがそれぞれ3.0(D)大きくなる方向にシフトしたトーリック面が形成され、外面19Aのトーリック面の要素による面屈折力のシフトがキャンセルされている。また、垂直方向の面屈折力では、遠用部11の面屈折力IVPfは近用部12の面屈折力IVPnより大きく累進面の要素を含み、外面19Aの面屈折力との関係で所定の加入度が得られている。水平方向の面屈折力も、遠用部11の面屈折力IHPfは近用部12の面屈折力IHPnより大きく累進面の要素を含み、外面19Aの面屈折力との関係で所定の加入度が得られている。
【0205】
したがって、この累進屈折力レンズ133は内外面にトーリック面の要素を備えた内面累進レンズであり、上記の式(0)、(3)、(4)の条件を備えている。
【0206】
2.2.3.4 比較例3
図58に、上記の基本的な仕様に、外面19Aが球面の内面累進仕様により設計した比較例3の累進屈折力レンズ134の外面19Aの主注視線14に沿った水平方向の面屈折力OHP(y)と、垂直方向の面屈折力OVP(y)とをディオプトリ(D)を単位として示している。また、図59に、累進屈折力レンズ134の内面19Bの主注視線14に沿った水平方向の面屈折力IHP(y)と、垂直方向の面屈折力IVP(y)とをディオプトリ(D)を単位として示している。
【0207】
図58に示したように、累進屈折力レンズ124の外面19Aでは、遠用部11の水平方向の面屈折力OHPf、中間部13の水平方向の面屈折力OHPm、近用部12の水平方向の面屈折力OHPn、遠用部11の垂直方向の面屈折力OVPf、中間部13の垂直方向の面屈折力OVPmおよび近用部12の垂直方向の面屈折力OVPnは一定の4.0(D)になっている。
【0208】
また、図59に示した累進屈折力レンズ124の内面19Bでは、遠用部11の水平方向の面屈折力IHPfおよび垂直方向の面屈折力IVPfは一定で4.0(D)であり、中間部13の水平方向の面屈折力IHPmおよび垂直方向の面屈折力IVPは累進的に減少して近用部12で2.0(D)となり、近用部12の水平方向の面屈折力IHPnおよび垂直方向の面屈折力IVPnは一定の2.0(D)になっている。
【0209】
したがって、この累進屈折力レンズ124は、球面処方の内面累進レンズであり、乱視矯正以外のトーリック面の要素を含まない。
【0210】
2.2.3.5 比較
図60(a)〜(d)に、実施例3および比較例3の累進屈折力レンズ131〜134のそれぞれの外面19Aの面非点収差分布を示している。また、図61(a)〜(d)に実施例3および比較例3の累進屈折力レンズ131〜134のそれぞれの外面19Aの等価球面面屈折力分布を示している。
【0211】
さらに、図62(a)〜(d)に実施例3および比較例3の累進屈折力レンズ131〜134のそれぞれの内面19Bの面非点収差分布を示し、図63(a)〜(d)に実施例32および比較例3の累進屈折力レンズ131〜134のそれぞれの内面19Bの等価球面面屈折力分布を示している。
【0212】
図64(a)〜(d)に実施例3および比較例3の累進屈折力レンズ131〜134のそれぞれのレンズ上の各位置を透して観察したときの非点収差分布を示し、図65(a)〜(d)に実施例3および比較例3の累進屈折力レンズ131〜134のぞれぞれのレンズ上の各位置を透して観察したときの等価球面度数分布を示している。これらの図に示したように、実施例3の累進屈折力レンズ131〜133は、非点収差分布および等価球面度数分布が比較例3の累進屈折力レンズ134とほぼ同等となるように設計されている。すなわち、それぞれの累進屈折力レンズ131〜133の内面19Bは、比較例2の累進屈折力レンズ134に対応させて、少なくとも眼鏡フレームへの枠入れ時の形状の範囲においてほぼ同じ光学特性(非点収差、等価球面度数)となるように補正を加えている。
【0213】
図66(a)に、実施例3および比較例3の累進屈折力レンズ131〜134について、振動に関する指標IDdを示し、図66(b)に、変形量に関する指標IDsを示している。図66(a)は、各レンズ131〜134の格子線の振動の総和または平均を示す「全L」を示し、図66(b)は、各レンズ131〜134の格子線の変動面積の総和または平均を示す「全L」を示す。
【0214】
さらに、図67は光線追跡法によって求めた、実施例3および比較例3の各累進屈折力レンズ131〜134の主注視線14上の平均像倍率を示す。
【0215】
これらの図に示したゆれ評価より、遠用部11の処方度数が正視に近い実施例3および比較例3においては、比較例3の累進屈折力レンズ134に比べ、第2の条件を加味した実施例3の累進屈折力レンズ132は像倍率が大きい半面、ゆれが大きい傾向があることがわかる。一方、第1の条件を加味した実施例3の累進屈折力レンズ131は、比較例3の累進屈折力レンズ134と像倍率は同程度であるが、像のゆれが少ないことがわかる。第3の条件を加味した実施例3の累進屈折力レンズ133は、比較例3の累進屈折力レンズ134に対して像倍率は大きく、像のゆれは同程度または小さいことがわかる。
【0216】
したがって、遠用部11の処方度数が正視に近いケースでは、像のゆれに敏感なユーザーにおいては第1の条件を加味した眼鏡仕様により累進屈折力レンズを設計することが好ましい場合もある。しかしながら、一般的には、像のゆれが小さく、さらに、像倍率が大きく像拡大効果を備えた、視力改善の両方がバランスよく改善されている第3の条件を加味した眼鏡仕様により累進屈折力レンズを設計することが好ましく、多くのユーザーに対して好適な累進屈折力レンズを提供できる。
【0217】
このため、遠用部11の処方度数が0(D)近傍の正視に近い眼鏡仕様においては、外面19Aを単純なトーリック面として外面19Aに累進面の要素を含まない第3の条件を優先して選択することが有効である。
【0218】
2.3 実施形態1の評価
以上のように、遠用部11の処方度数が遠視系か近視系によって、上述のように仕様の異なる外面19Aを採用することにより、遠視系および近視系それぞれの処方度数に応じた、ゆれが少なく、かつ像倍率が高く、視力改善に適した累進屈折力レンズを提供することが可能となる。
【0219】
さらに、遠用部11の処方度数が正視に近いケース、すなわち、遠用部11の処方度数が+1.0(D)以下であるような弱度のプラス度数(処方平均度数がプラス)あるいは遠用部11の処方度数が−2.0(D)以上であるような弱度のマイナス度数(処方平均度数がマイナス)の場合には、前述の実施例3において説明したように、ユーザー個々人のゆれへの感受性と像倍率による視力の向上効果の両方の観点からユーザーの視覚の特性に合わせて、第1の仕様、第2の仕様および第3の仕様の3タイプのいずれかから選択することが可能である。また、像のゆれの評価には、本明細書で開示している矩形模様を用いた評価方法が適している。
【0220】
ただし、遠用部11の処方度数が正視に近いケースでは、特に像のゆれに敏感であるとか、眼鏡レンズによっても十分な視力が得られず視力の改善を優先したいといったような事情がない限りは、外面19Aに単純なトーリック面(トロイダル面)を採用した、第3の条件を加味した眼鏡仕様により累進屈折力レンズを設計することが好ましい。
【0221】
また、上述したように、遠視系、特に、遠用部11の処方度数(Sph)が+3.0(D)(処方平均度数が3.0(D))の例では第1の条件を採用することが有効であり、近視系、特に、遠用部11の処方度数(Sph)が−3.0(D)(処方平均度数がマイナスであり、その絶対値が3.0(D))の例では第2の条件を採用することが有効である。これらの例よりも強度の遠視および強度の近視においては、上述の遠用度数に応じた像のゆれおよび像倍率の問題は強くなる。このため、遠視系で遠用部11の処方度数(Sph)が+3.0(D)以上、すなわち、遠用部の処方平均度数がプラスであり、その値が少なくとも3.0(D)の場合は第1の条件を採用することが有効であり、近視系で遠用部11の処方度数(Sph)が−3.0(D)以下、すなわち、遠用部の処方平均度数がマイナスであり、その絶対値が少なくとも3.0(D)の場合は第2の条件を採用することが有効である。
【0222】
また、外面19Aおよび内面19Bに水平方向の面屈折力が垂直方向の面屈折力よりも大きなトーリック面を採用した累進屈折力レンズの共通効果としては、像のゆれが改善されること、倍率のアップにより見やすくなることに加えラップアラウンド型のフレームに対応しやすいことを挙げることができる。
【0223】
3. 実施形態2
3.1 第2の設計方法および製造方法
図68に、眼鏡用の累進屈折力レンズの第2の設計方法および製造方法を示している。この方法も、眼鏡仕様に基づき遠用部11および近用部12を含む累進屈折力レンズ10を設計するステップ60と、設計された累進屈折力レンズ10の像のゆれを評価するステップ70と、評価により選択された累進屈折力レンズ10を眼鏡レンズとして製造するステップ79とを含む。なお、設計された累進屈折力レンズ10の像のゆれを評価するステップ70は、図11に基づき説明した方法と共通するので以下では説明を省略する。
【0224】
この設計するステップ60は、遠用部11の処方度数が3.0D以上であるか否かを判断するステップ64と、遠用部11の処方度数が−3.0D以下であるか否かを判断するステップ65と、遠用部11の処方度数が−2.0D以上1.0D以下であるか否かを判断するステップ66とを含む。遠用部11の処方度数が3.0D以上であれば、ステップ61において、上述した式(0)を満たすトーリック面(トロイダル面)の要素に加え、上述した式(1)を満たす第1の条件を含む眼鏡仕様に基づき累進屈折力レンズを設計する。また、遠用部11の処方度数が−3.0D以下であれば、ステップ62において、上述した式(0)を満たすトーリック面(トロイダル面)の要素に加え、上述した式(2)を満たす第2の条件を含む眼鏡仕様に基づき累進屈折力レンズを設計する。さらに、遠用部11の処方度数が−2.0D以上1.0D以下であれば、ステップ63において、上述した式(0)を満たすトーリック面(トロイダル面)の要素に加え、上述した式(3)を満たす第3の条件を含む眼鏡仕様に基づき累進屈折力レンズを設計する。
【0225】
また、設計するステップ60は、上記の条件の間、すなわち、遠用部11の処方度数が−3.0Dを超え−2.0D未満のときと、処方度数が1.0Dを超え3.0D未満のときに、トーリック面の要素に加え、第1〜第3の条件をそれぞれ含めた眼鏡仕様により累進屈折力レンズを設計するステップ67を含む。
【0226】
さらに、図68に示す設計方法は、ステップ60において設計された累進屈折力レンズの像のゆれが評価するステップ70と、ステップ60において設計された累進屈折力レンズの主注視線14上の平均像倍率を光線追跡法などにより求めて評価するステップ77と、ステップ70および77により評価された値(指標)がユーザーに適合しているか否かを判断するステップ78とを含む。ステップ60において設計された累進屈折力レンズの中にユーザーに適合している累進屈折力レンズが含まれていない場合は、ステップ67に戻って第1〜第3の条件をそれぞれ含めた眼鏡仕様により累進屈折力レンズを設計し、ステップ70および78において再評価する。
【0227】
さらに、図68に示す設計方法は、ユーザーに適合する判断された累進屈折力レンズを製造するステップ79を含む。
【0228】
図69は、眼鏡用レンズの設計装置80の一例の概略構成を示す。この設計装置80は、眼鏡仕様に基づき累進屈折力レンズ10を設計する設計ユニット81と、設計された累進屈折力レンズ10のゆれ指標IDdおよびIDsを上記の方法により求めて評価する評価ユニット82と、評価ユニット82で求められたゆれ指標IDdおよびIDsをユーザー(装着者)が見やすい状態、たとえば、グラフ化して出力する出力ユニット83とを含む。出力ユニット83により、ユーザーはゆれの少ない累進屈折力レンズ10を自らの判断で選択することが可能となる。
【0229】
設計ユニット81は、外面の水平方向の屈折力が垂直方向の屈折力より大きなトーリック面(トロイダル面)の要素を持つ累進屈折力レンズ10を設計する際に、上記式(1)を含む第1の条件を眼鏡仕様に含める第1のユニット85と、上記式(2)を含む第2の条件を眼鏡仕様に含める第2のユニット86と、上記式(3)を含む第3の条件を眼鏡仕様に含める第3のユニット87とを含む。第1のユニット85は、遠用部11の処方平均度数がプラスであり、その値が少なくとも3.0Dであれば、上記第1の条件を含む眼鏡仕様を優先して選択する機能を含んでいてもよい。また、第2のユニット86は、遠用部11の処方平均度数がマイナスであり、その絶対値が少なくとも3.0Dであれば、上記第2の条件を含む眼鏡仕様を優先して選択する機能を含んでいてもよい。さらに、第3のユニット87は、遠用部11の処方平均度数が−2.0Dから1.0Dの範囲であれば、上記第3の条件を含む眼鏡仕様を優先して選択する機能を含んでいてもよい。
【0230】
評価ユニット82は、矩形模様50を含む仮想面59を上述したように設定するユニット91と、視線を左右または上下に動かしたときに見える矩形模様50の画像を幾何学的中心が一致するように重ね合わせた際の幾何学的なずれをゆれ指標として求めるユニット92と、累進屈折力レンズ10の主注視線14上の平均像倍率を光線追跡法などにより求めて評価するユニット93とを含む。
【0231】
この設計装置80により、トーリック面(トロイダル面)を備えた累進屈折力レンズ10であって、像のゆれがさらに少なく、視力をさらに向上しやすい累進屈折力レンズ10を提供できる。
【0232】
なお、上記においては、評価のための観察指標の模様として正方格子の矩形模様50を用いたが、水平方向と垂直方向での格子のピッチを変えることにより各方向での評価の精度や密度を変えたり、さらに格子の本数を増やすことにより、評価の精度・密度を変えることも可能である。
【0233】
また、この眼鏡用の累進屈折力レンズ10は、外面19Aが水平方向の面屈折力OHPの方が垂直方向の面屈折力OVPよりも大きいトーリック面の要素を含み、内面19Bも外面19Aと同等のトーリック面の要素を含む。したがって、この累進屈折力レンズ10は、レンズ全体が顔に沿ってトロイダル状にカーブしたレンズにしやすく、レンズ外面の水平方向が従来のものより深くなっている。このため、この累進屈折力レンズ10は、近年注目を浴びているラップアラウンドタイプと呼ばれる、顔のカーブに合わせてこめかみ側にレンズが回り込む眼鏡デザインに好適である。
【0234】
以上の説明は遠用処方に乱視処方がない場合についてのものであったが、乱視処方がある場合には、内面側に乱視補正のためのトーリック面(トリオダル面)成分を合成することにより可能である。その場合、そのトーリック面の合成の結果、式(4)を満たさないこともあるが、その場合においても本発明の効果は得ることができる。また、レンズの肉厚が大きい場合にはシェープファクターを考慮して、内面側に補正を加えることにより、より精度良い眼鏡レンズを提供することが出来る。
【符号の説明】
【0235】
1 眼鏡、 10、10L、10R 眼鏡用レンズ
11 遠用部、 12 近用部、 13 中間部(累進部)
19A 物体側の面、 19B 眼球側の面
20 フレーム
【特許請求の範囲】
【請求項1】
処方平均度数の異なる遠用部と近用部とを含む眼鏡用の累進屈折力レンズの設計方法であって、
前記累進屈折力レンズは、
主注視線またはフィッティングポイントを通る垂直基準線に沿った物体側の面の前記遠用部の水平方向の面屈折力OHPfおよび垂直方向の面屈折力OVPfと、
前記主注視線または前記垂直基準線に沿った前記物体側の面の前記近用部の水平方向の面屈折力OHPnおよび垂直方向の面屈折力OVPnとを含み、さらに、
前記物体側の面の前記面屈折力OHPfが前記面屈折力OVPfよりも大きいトーリック面の要素および、前記面屈折力OHPnが前記面屈折力OVPnよりも大きいトーリック面の要素の少なくともいずれかを含み、前記主注視線または前記垂直基準線に沿った前記眼球側の面は、前記物体側の面の前記トーリック面の要素による面屈折力のシフトをキャンセルする要素を含み、
当該設計方法は、
前記遠用部の処方平均度数がプラスであり、その値が少なくとも3.0Dであれば、第1の条件を含む眼鏡仕様を優先して選択することと、
前記遠用部の処方平均度数がマイナスであり、その絶対値が少なくとも3.0Dであれば、第2の条件を含む眼鏡仕様を優先して選択することとを含み、
前記第1の条件は、前記面屈折力OVPfが前記面屈折力OVPnより大きいことを含み、
前記第2の条件は、前記面屈折力OVPfが前記面屈折力OVPnより小さいことを含む、設計方法。
ただし、前記Dはディオプトリである。
【請求項2】
請求項1において、
前記遠用部の処方平均度数が−2.0Dから1.0Dの範囲であれば、第3の条件を含む眼鏡仕様を優先して選択することを含み、
前記第3の条件は、前記面屈折力OVPfと前記面屈折力OVPnとが等しく、前記面屈折力OHPfと前記面屈折力OHPnとが等しいことを含む、設計方法。
【請求項3】
請求項1または2において、前記累進屈折力レンズは、
前記主注視線また前記垂直基準線に沿った前記眼球側の面の前記遠用部の水平方向の面屈折力IHPfおよび垂直方向の面屈折力IVPfと、
前記主注視線または前記垂直基準線に沿った前記眼球側の面の前記近用部の水平方向の面屈折力IHPnおよび垂直方向の面屈折力IVPnとを含み、
前記第1の条件および前記第2の条件は以下を含む、設計方法。
IHPf>IVPf
IHPn>IVPn
IHPf>IHPn
ただし、IHPf、IVPf、IHPnおよびIVPnは絶対値を示す。
【請求項4】
請求項1ないし3のいずれかにおいて、前記眼鏡仕様は、前記主注視線または前記垂直基準線を挟んだ、少なくとも±10mmの範囲内において前記第1の条件または前記第2の条件を満たすことを含む、設計方法。
【請求項5】
請求項1ないし4のいずれかにおいて、優先して選択された前記眼鏡仕様に基づき設計された累進屈折力レンズの像のゆれを評価することを含み、
前記像のゆれを評価することは、矩形模様であって、その幾何学的中心を通る中心の垂直格子線および前記中心の垂直格子線に対して左右対称な左右の垂直格子線と、前記幾何学的中心を通る中心の水平格子線および前記中心の水平格子線に対し上下対称な上下の水平格子線とを備えた矩形模様を含む仮想面を、前記累進屈折力レンズを通して、前記幾何学的中心が注視点に一致するように設定することと、
視線が前記幾何学的中心から動かない範囲で頭部とともに前記眼鏡用レンズを第1の水平角度だけ左右に動かしたとき、または視線が前記幾何学的中心から動かない範囲で頭部とともに前記眼鏡用レンズを第1の垂直角度だけ上下に動かしたときに見える前記矩形模様の画像を前記幾何学的中心が一致するように重ね合わせた際の幾何学的なずれをゆれ指標として求めることとを含む、設計方法。
【請求項6】
処方平均度数の異なる遠用部と近用部とを含む眼鏡用の累進屈折力レンズの設計方法であって、
前記累進屈折力レンズは、
主注視線またはフィッティングポイントを通る垂直基準線に沿った物体側の面の前記遠用部の水平方向の面屈折力OHPfおよび垂直方向の面屈折力OVPfと、
前記主注視線または前記垂直基準線に沿った前記物体側の面の前記近用部の水平方向の面屈折力OHPnおよび垂直方向の面屈折力OVPnとを含み、さらに、
前記物体側の面の前記面屈折力OHPfが前記面屈折力OVPfよりも大きいトーリック面の要素および、前記面屈折力OHPnが前記面屈折力OVPnよりも大きいトーリック面の要素の少なくともいずれかを含み、前記主注視線または前記垂直基準線に沿った前記眼球側の面は、前記物体側の面の前記トーリック面の要素による面屈折力のシフトをキャンセルする要素を含み、
当該設計方法は、
第1の条件を含む眼鏡仕様を選択することと、
第2の条件を含む眼鏡仕様を選択することと、
第3の条件を含む眼鏡仕様を選択することと、
選択された前記眼鏡仕様に基づき設計された累進屈折力レンズの像のゆれを評価することとを含み、
前記第1の条件は、前記面屈折力OVPfが前記面屈折力OVPnより大きいことを含み、
前記第2の条件は、前記面屈折力OVPfが前記面屈折力OVPnより小さいことを含み、
前記第3の条件は、前記面屈折力OVPfと前記面屈折力OVPnとが等しく、前記面屈折力OHPfと前記面屈折力OHPnとが等しいことを含み、
前記像のゆれを評価することは、矩形模様であって、その幾何学的中心を通る中心の垂直格子線および前記中心の垂直格子線に対して左右対称な左右の垂直格子線と、前記幾何学的中心を通る中心の水平格子線および前記中心の水平格子線に対し上下対称な上下の水平格子線とを備えた矩形模様を含む仮想面を、前記累進屈折力レンズを通して、前記幾何学的中心が注視点に一致するように設定することと、
視線が前記幾何学的中心から動かない範囲で頭部とともに前記眼鏡用レンズを第1の水平角度だけ左右に動かしたとき、または視線が前記幾何学的中心から動かない範囲で頭部とともに前記眼鏡用レンズを第1の垂直角度だけ上下に動かしたときに見える前記矩形模様の画像を前記幾何学的中心が一致するように重ね合わせた際の幾何学的なずれをゆれ指標として求めることとを含む、設計方法。
ただし、前記Dはディオプトリである。
【請求項7】
請求項1ないし6のいずれかに記載の設計方法により設計された累進屈折力レンズを製造することを含む、累進屈折力レンズの製造方法。
【請求項8】
処方平均度数の異なる遠用部と近用部とを含む眼鏡用の累進屈折力レンズを設計する装置であって、
前記累進屈折力レンズは、
主注視線またはフィッティングポイントを通る垂直基準線に沿った物体側の面の前記遠用部の水平方向の面屈折力OHPfおよび垂直方向の面屈折力OVPfと、
前記主注視線または前記垂直基準線に沿った前記物体側の面の前記近用部の水平方向の面屈折力OHPnおよび垂直方向の面屈折力OVPnとを含み、さらに、
前記物体側の面の前記面屈折力OHPfが前記面屈折力OVPfよりも大きいトーリック面の要素および、前記面屈折力OHPnが前記面屈折力OVPnよりも大きいトーリック面の要素の少なくともいずれかを含み、前記主注視線または前記垂直基準線に沿った前記眼球側の面は、前記物体側の面の前記トーリック面の要素による面屈折力のシフトをキャンセルする要素を含み、
当該設計する装置は、
前記遠用部の処方平均度数がプラスであり、その値が少なくとも3.0Dであれば、第1の条件を含む眼鏡仕様を優先して選択する第1のユニットと、
前記遠用部の処方平均度数がマイナスであり、その絶対値が少なくとも3.0Dであれば、第2の条件を含む眼鏡仕様を優先して選択する第2のユニットとを含み、
前記第1の条件は、前記面屈折力OVPfが前記面屈折力OVPnより大きいことを含み、
前記第2の条件は、前記面屈折力OVPfが前記面屈折力OVPnより小さいことを含む、装置。
ただし、前記Dはディオプトリである。
【請求項9】
請求項8において、
前記遠用部の処方平均度数が−2.0Dから1.0Dの範囲であれば、第3の条件を含む眼鏡仕様を優先して選択する第3のユニットを含み、
前記第3の条件は、前記面屈折力OVPfと前記面屈折力OVPnとが等しく、前記面屈折力OHPfと前記面屈折力OHPnとが等しいことを含む、装置。
【請求項10】
処方平均度数の異なる遠用部および近用部を含む累進屈折力レンズを設計する装置であって、
眼鏡仕様に基づき前記遠用部および前記近用部を含む前記累進屈折力レンズの物体側の面および眼球側の面を仮定するユニットと、
仮設計された前記物体側の面および前記眼球側の面を含む前記累進屈折力レンズのゆれを評価する評価ユニットとを有し、
前記面を仮定するユニットは、第1の条件を含む眼鏡仕様を選択する第1のユニットと、
第2の条件を含む眼鏡仕様を選択する第2のユニットと、
第3の条件を含む眼鏡仕様を選択する第3のユニットとを含み、
前記評価ユニットは、矩形模様であって、その幾何学的中心を通る中心の垂直格子線および前記中心の垂直格子線に対して左右対称な左右の垂直格子線と、前記幾何学的中心を通る中心の水平格子線および前記中心の水平格子線に対し上下対称な上下の水平格子線とを備えた矩形模様を含む仮想面を、仮定された前記物体側の面および前記眼球側の面を含む前記累進屈折力レンズを通して、前記幾何学的中心が注視点に一致するように設定するユニットと、
視線が前記幾何学的中心から動かない範囲で頭部とともに前記眼鏡用レンズを第1の水平角度だけ左右に動かしたとき、または視線が前記幾何学的中心から動かない範囲で頭部とともに前記眼鏡用レンズを第1の垂直角度だけ上下に動かしたときに見える前記矩形模様の画像を前記幾何学的中心が一致するように重ね合わせた際の幾何学的なずれをゆれ指標として求めるユニットとを含み、
前記第1の条件は、前記面屈折力OVPfが前記面屈折力OVPnより大きいことを含み、
前記第2の条件は、前記面屈折力OVPfが前記面屈折力OVPnより小さいことを含み、
前記第3の条件は、前記面屈折力OVPfと前記面屈折力OVPnとが等しく、前記面屈折力OHPfと前記面屈折力OHPnとが等しいことを含む、装置。
ただし、前記Dはディオプトリである。
【請求項11】
請求項10において、
前記遠用部の処方平均度数がプラスであり、その値が少なくとも3.0Dであれば前記第1のユニットを優先し、前記遠用部の処方平均度数がマイナスであり、その絶対値が少なくとも3.0Dであれば前記第2のユニットを優先し、前記遠用部の処方平均度数が−2.0Dから1.0Dの範囲であれば前記第3のユニットを優先して、前記面を仮定するユニットにより前記累進屈折力レンズを仮設計し、前記評価ユニットにより評価するユニットを含む、装置。
【請求項1】
処方平均度数の異なる遠用部と近用部とを含む眼鏡用の累進屈折力レンズの設計方法であって、
前記累進屈折力レンズは、
主注視線またはフィッティングポイントを通る垂直基準線に沿った物体側の面の前記遠用部の水平方向の面屈折力OHPfおよび垂直方向の面屈折力OVPfと、
前記主注視線または前記垂直基準線に沿った前記物体側の面の前記近用部の水平方向の面屈折力OHPnおよび垂直方向の面屈折力OVPnとを含み、さらに、
前記物体側の面の前記面屈折力OHPfが前記面屈折力OVPfよりも大きいトーリック面の要素および、前記面屈折力OHPnが前記面屈折力OVPnよりも大きいトーリック面の要素の少なくともいずれかを含み、前記主注視線または前記垂直基準線に沿った前記眼球側の面は、前記物体側の面の前記トーリック面の要素による面屈折力のシフトをキャンセルする要素を含み、
当該設計方法は、
前記遠用部の処方平均度数がプラスであり、その値が少なくとも3.0Dであれば、第1の条件を含む眼鏡仕様を優先して選択することと、
前記遠用部の処方平均度数がマイナスであり、その絶対値が少なくとも3.0Dであれば、第2の条件を含む眼鏡仕様を優先して選択することとを含み、
前記第1の条件は、前記面屈折力OVPfが前記面屈折力OVPnより大きいことを含み、
前記第2の条件は、前記面屈折力OVPfが前記面屈折力OVPnより小さいことを含む、設計方法。
ただし、前記Dはディオプトリである。
【請求項2】
請求項1において、
前記遠用部の処方平均度数が−2.0Dから1.0Dの範囲であれば、第3の条件を含む眼鏡仕様を優先して選択することを含み、
前記第3の条件は、前記面屈折力OVPfと前記面屈折力OVPnとが等しく、前記面屈折力OHPfと前記面屈折力OHPnとが等しいことを含む、設計方法。
【請求項3】
請求項1または2において、前記累進屈折力レンズは、
前記主注視線また前記垂直基準線に沿った前記眼球側の面の前記遠用部の水平方向の面屈折力IHPfおよび垂直方向の面屈折力IVPfと、
前記主注視線または前記垂直基準線に沿った前記眼球側の面の前記近用部の水平方向の面屈折力IHPnおよび垂直方向の面屈折力IVPnとを含み、
前記第1の条件および前記第2の条件は以下を含む、設計方法。
IHPf>IVPf
IHPn>IVPn
IHPf>IHPn
ただし、IHPf、IVPf、IHPnおよびIVPnは絶対値を示す。
【請求項4】
請求項1ないし3のいずれかにおいて、前記眼鏡仕様は、前記主注視線または前記垂直基準線を挟んだ、少なくとも±10mmの範囲内において前記第1の条件または前記第2の条件を満たすことを含む、設計方法。
【請求項5】
請求項1ないし4のいずれかにおいて、優先して選択された前記眼鏡仕様に基づき設計された累進屈折力レンズの像のゆれを評価することを含み、
前記像のゆれを評価することは、矩形模様であって、その幾何学的中心を通る中心の垂直格子線および前記中心の垂直格子線に対して左右対称な左右の垂直格子線と、前記幾何学的中心を通る中心の水平格子線および前記中心の水平格子線に対し上下対称な上下の水平格子線とを備えた矩形模様を含む仮想面を、前記累進屈折力レンズを通して、前記幾何学的中心が注視点に一致するように設定することと、
視線が前記幾何学的中心から動かない範囲で頭部とともに前記眼鏡用レンズを第1の水平角度だけ左右に動かしたとき、または視線が前記幾何学的中心から動かない範囲で頭部とともに前記眼鏡用レンズを第1の垂直角度だけ上下に動かしたときに見える前記矩形模様の画像を前記幾何学的中心が一致するように重ね合わせた際の幾何学的なずれをゆれ指標として求めることとを含む、設計方法。
【請求項6】
処方平均度数の異なる遠用部と近用部とを含む眼鏡用の累進屈折力レンズの設計方法であって、
前記累進屈折力レンズは、
主注視線またはフィッティングポイントを通る垂直基準線に沿った物体側の面の前記遠用部の水平方向の面屈折力OHPfおよび垂直方向の面屈折力OVPfと、
前記主注視線または前記垂直基準線に沿った前記物体側の面の前記近用部の水平方向の面屈折力OHPnおよび垂直方向の面屈折力OVPnとを含み、さらに、
前記物体側の面の前記面屈折力OHPfが前記面屈折力OVPfよりも大きいトーリック面の要素および、前記面屈折力OHPnが前記面屈折力OVPnよりも大きいトーリック面の要素の少なくともいずれかを含み、前記主注視線または前記垂直基準線に沿った前記眼球側の面は、前記物体側の面の前記トーリック面の要素による面屈折力のシフトをキャンセルする要素を含み、
当該設計方法は、
第1の条件を含む眼鏡仕様を選択することと、
第2の条件を含む眼鏡仕様を選択することと、
第3の条件を含む眼鏡仕様を選択することと、
選択された前記眼鏡仕様に基づき設計された累進屈折力レンズの像のゆれを評価することとを含み、
前記第1の条件は、前記面屈折力OVPfが前記面屈折力OVPnより大きいことを含み、
前記第2の条件は、前記面屈折力OVPfが前記面屈折力OVPnより小さいことを含み、
前記第3の条件は、前記面屈折力OVPfと前記面屈折力OVPnとが等しく、前記面屈折力OHPfと前記面屈折力OHPnとが等しいことを含み、
前記像のゆれを評価することは、矩形模様であって、その幾何学的中心を通る中心の垂直格子線および前記中心の垂直格子線に対して左右対称な左右の垂直格子線と、前記幾何学的中心を通る中心の水平格子線および前記中心の水平格子線に対し上下対称な上下の水平格子線とを備えた矩形模様を含む仮想面を、前記累進屈折力レンズを通して、前記幾何学的中心が注視点に一致するように設定することと、
視線が前記幾何学的中心から動かない範囲で頭部とともに前記眼鏡用レンズを第1の水平角度だけ左右に動かしたとき、または視線が前記幾何学的中心から動かない範囲で頭部とともに前記眼鏡用レンズを第1の垂直角度だけ上下に動かしたときに見える前記矩形模様の画像を前記幾何学的中心が一致するように重ね合わせた際の幾何学的なずれをゆれ指標として求めることとを含む、設計方法。
ただし、前記Dはディオプトリである。
【請求項7】
請求項1ないし6のいずれかに記載の設計方法により設計された累進屈折力レンズを製造することを含む、累進屈折力レンズの製造方法。
【請求項8】
処方平均度数の異なる遠用部と近用部とを含む眼鏡用の累進屈折力レンズを設計する装置であって、
前記累進屈折力レンズは、
主注視線またはフィッティングポイントを通る垂直基準線に沿った物体側の面の前記遠用部の水平方向の面屈折力OHPfおよび垂直方向の面屈折力OVPfと、
前記主注視線または前記垂直基準線に沿った前記物体側の面の前記近用部の水平方向の面屈折力OHPnおよび垂直方向の面屈折力OVPnとを含み、さらに、
前記物体側の面の前記面屈折力OHPfが前記面屈折力OVPfよりも大きいトーリック面の要素および、前記面屈折力OHPnが前記面屈折力OVPnよりも大きいトーリック面の要素の少なくともいずれかを含み、前記主注視線または前記垂直基準線に沿った前記眼球側の面は、前記物体側の面の前記トーリック面の要素による面屈折力のシフトをキャンセルする要素を含み、
当該設計する装置は、
前記遠用部の処方平均度数がプラスであり、その値が少なくとも3.0Dであれば、第1の条件を含む眼鏡仕様を優先して選択する第1のユニットと、
前記遠用部の処方平均度数がマイナスであり、その絶対値が少なくとも3.0Dであれば、第2の条件を含む眼鏡仕様を優先して選択する第2のユニットとを含み、
前記第1の条件は、前記面屈折力OVPfが前記面屈折力OVPnより大きいことを含み、
前記第2の条件は、前記面屈折力OVPfが前記面屈折力OVPnより小さいことを含む、装置。
ただし、前記Dはディオプトリである。
【請求項9】
請求項8において、
前記遠用部の処方平均度数が−2.0Dから1.0Dの範囲であれば、第3の条件を含む眼鏡仕様を優先して選択する第3のユニットを含み、
前記第3の条件は、前記面屈折力OVPfと前記面屈折力OVPnとが等しく、前記面屈折力OHPfと前記面屈折力OHPnとが等しいことを含む、装置。
【請求項10】
処方平均度数の異なる遠用部および近用部を含む累進屈折力レンズを設計する装置であって、
眼鏡仕様に基づき前記遠用部および前記近用部を含む前記累進屈折力レンズの物体側の面および眼球側の面を仮定するユニットと、
仮設計された前記物体側の面および前記眼球側の面を含む前記累進屈折力レンズのゆれを評価する評価ユニットとを有し、
前記面を仮定するユニットは、第1の条件を含む眼鏡仕様を選択する第1のユニットと、
第2の条件を含む眼鏡仕様を選択する第2のユニットと、
第3の条件を含む眼鏡仕様を選択する第3のユニットとを含み、
前記評価ユニットは、矩形模様であって、その幾何学的中心を通る中心の垂直格子線および前記中心の垂直格子線に対して左右対称な左右の垂直格子線と、前記幾何学的中心を通る中心の水平格子線および前記中心の水平格子線に対し上下対称な上下の水平格子線とを備えた矩形模様を含む仮想面を、仮定された前記物体側の面および前記眼球側の面を含む前記累進屈折力レンズを通して、前記幾何学的中心が注視点に一致するように設定するユニットと、
視線が前記幾何学的中心から動かない範囲で頭部とともに前記眼鏡用レンズを第1の水平角度だけ左右に動かしたとき、または視線が前記幾何学的中心から動かない範囲で頭部とともに前記眼鏡用レンズを第1の垂直角度だけ上下に動かしたときに見える前記矩形模様の画像を前記幾何学的中心が一致するように重ね合わせた際の幾何学的なずれをゆれ指標として求めるユニットとを含み、
前記第1の条件は、前記面屈折力OVPfが前記面屈折力OVPnより大きいことを含み、
前記第2の条件は、前記面屈折力OVPfが前記面屈折力OVPnより小さいことを含み、
前記第3の条件は、前記面屈折力OVPfと前記面屈折力OVPnとが等しく、前記面屈折力OHPfと前記面屈折力OHPnとが等しいことを含む、装置。
ただし、前記Dはディオプトリである。
【請求項11】
請求項10において、
前記遠用部の処方平均度数がプラスであり、その値が少なくとも3.0Dであれば前記第1のユニットを優先し、前記遠用部の処方平均度数がマイナスであり、その絶対値が少なくとも3.0Dであれば前記第2のユニットを優先し、前記遠用部の処方平均度数が−2.0Dから1.0Dの範囲であれば前記第3のユニットを優先して、前記面を仮定するユニットにより前記累進屈折力レンズを仮設計し、前記評価ユニットにより評価するユニットを含む、装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図40】
【図41】
【図42】
【図43】
【図44】
【図45】
【図46】
【図47】
【図48】
【図49】
【図50】
【図51】
【図52】
【図53】
【図54】
【図55】
【図56】
【図57】
【図58】
【図59】
【図60】
【図61】
【図62】
【図63】
【図64】
【図65】
【図66】
【図67】
【図68】
【図69】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図40】
【図41】
【図42】
【図43】
【図44】
【図45】
【図46】
【図47】
【図48】
【図49】
【図50】
【図51】
【図52】
【図53】
【図54】
【図55】
【図56】
【図57】
【図58】
【図59】
【図60】
【図61】
【図62】
【図63】
【図64】
【図65】
【図66】
【図67】
【図68】
【図69】
【公開番号】特開2012−220655(P2012−220655A)
【公開日】平成24年11月12日(2012.11.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−85166(P2011−85166)
【出願日】平成23年4月7日(2011.4.7)
【出願人】(000002369)セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年11月12日(2012.11.12)
【国際特許分類】
【出願日】平成23年4月7日(2011.4.7)
【出願人】(000002369)セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Fターム(参考)】
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