JP3038745B2 - 眼鏡レンズ - Google Patents
眼鏡レンズInfo
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- JP3038745B2 JP3038745B2 JP01327613A JP32761389A JP3038745B2 JP 3038745 B2 JP3038745 B2 JP 3038745B2 JP 01327613 A JP01327613 A JP 01327613A JP 32761389 A JP32761389 A JP 32761389A JP 3038745 B2 JP3038745 B2 JP 3038745B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- curvature
- distance
- astigmatism
- spectacle lens
- Prior art date
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- Eyeglasses (AREA)
- Lenses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は非球面眼鏡レンズの前方凸面側の表面形状に
関し、特にプラスの度数を有する非球面眼鏡レンズの形
状に関する。
関し、特にプラスの度数を有する非球面眼鏡レンズの形
状に関する。
従来、眼の屈折異常矯正のための一般眼鏡レンズの前
方凸面側の屈折面（以下、前方屈折面と称す）は、加工
の容易さのために球面が採用されている。以下このレン
ズを球面レンズと呼ぶ。一般にレンズの屈折力はディオ
プトリー（以下、Ｄ）という単位で表され、レンズの表
面における屈折力（面屈折力）はその面の曲率Ｓ（単位
はm-1）とレンズ素材の屈折率ｎとにより、下式のよう
に定義される。
方凸面側の屈折面（以下、前方屈折面と称す）は、加工
の容易さのために球面が採用されている。以下このレン
ズを球面レンズと呼ぶ。一般にレンズの屈折力はディオ
プトリー（以下、Ｄ）という単位で表され、レンズの表
面における屈折力（面屈折力）はその面の曲率Ｓ（単位
はm-1）とレンズ素材の屈折率ｎとにより、下式のよう
に定義される。
面屈折力＝（ｎ−１）×Ｓ レンズ前方屈折面の面屈折力は特にベースカーブと呼
ばれる。以下ベースカーブに対応する曲率をベースカー
ブの曲率と呼ぶ。
ばれる。以下ベースカーブに対応する曲率をベースカー
ブの曲率と呼ぶ。
レンズの度数は主に前方及び後方の２つの屈折力によ
り決定されるため、その組み合せの仕方によって一つの
レンズ度数を得るのにベースカーブはいろいろな値をと
ることができる。しかし実際は光学性能、特にレンズの
光軸から離れた側方部を通して見たとき目に作用する非
点収差を小さくするために、ベースカーブはレンズの度
数に対して特定の範囲内に限定される。第２図はその一
例として屈折率1.50のレンズでの例を示したものであ
り、縦軸をベースカーブ、横軸をレンズ度数としたとき
に眼鏡の装用状態で光軸より30゜側方を見た場合の非点
収差の発生状況を示している。実線は遠方視時の非点収
差で線に付された数字は非点収差の量を示し、非点収差
が無い（0D）の線を挟み両側に非点収差0.3Dの線が示さ
れている。破線は近方視（30cm）での非点収差を同様に
表わしたものである。この図からわかる様に非点収差が
零となる最適のベースカーブは遠方視と近方視で異な
る。そこで遠方視及び近方視が同等に良くなるように、
図中のａで示される斜線範囲のベースカーブが一般に採
用される。
り決定されるため、その組み合せの仕方によって一つの
レンズ度数を得るのにベースカーブはいろいろな値をと
ることができる。しかし実際は光学性能、特にレンズの
光軸から離れた側方部を通して見たとき目に作用する非
点収差を小さくするために、ベースカーブはレンズの度
数に対して特定の範囲内に限定される。第２図はその一
例として屈折率1.50のレンズでの例を示したものであ
り、縦軸をベースカーブ、横軸をレンズ度数としたとき
に眼鏡の装用状態で光軸より30゜側方を見た場合の非点
収差の発生状況を示している。実線は遠方視時の非点収
差で線に付された数字は非点収差の量を示し、非点収差
が無い（0D）の線を挟み両側に非点収差0.3Dの線が示さ
れている。破線は近方視（30cm）での非点収差を同様に
表わしたものである。この図からわかる様に非点収差が
零となる最適のベースカーブは遠方視と近方視で異な
る。そこで遠方視及び近方視が同等に良くなるように、
図中のａで示される斜線範囲のベースカーブが一般に採
用される。
ところで主として遠視や老眼に用いられるプラスの度
数をもつレンズの欠点として、レンズの中心厚の度数が
強度になるにつれて厚くなることと、ベースカーブが強
度になるにつれて高いもの、すなわち曲率の大きいもの
を使わなければならないことによる凸面の出っ張りが強
くなり、外観的に見苦しくなることが挙げられる。第３
図はその一例を示すものであり、度数＋3D、レンズ径72
mmのレンズの断面を示している。このレンズは一般に使
用されている屈折率1.50のプラスチックレンズでベース
カーブは7.5D、フチ厚は1.0mmである。この例の場合、
レンズの中心厚は5.3mmとなり、レンズ外周部を基準と
したレンズ凸面の出っ張りの量（図中のｌ）は10.6mmと
なり、眼鏡にしたときにかなりぶ厚い見苦しいものとな
る。これを解決する方法としてベースカーブを小さくす
ることが考えられる。第４図は第３図と同じ条件のレン
ズでベースカーブを4.0Dとしたものである。このレンズ
の中心厚は4.9mmとなり0.4mm薄くなり、出っ張り量も5.
3mmとなり、半分となる。ところが先に述べたようにベ
ースカーブは光学性能上から決定されるもので、第５図
及び第６図に示すように、4.0Dのベースカーブにすると
光学性能が著しく悪くなる。第５図及び第６図はそれぞ
れベースカーブ7.5D及び4.0Dのものの装用状態での視野
における非点収差を示しており、縦軸は視野の角度（単
位：゜）、横軸は球欠方向の屈折力を基準とした非点収
差（単位:D）を表わしている。図には見る距離が無限遠
（∞）、1m、0.3mのそれぞれの場合における各視野での
非点収差が示されている。
数をもつレンズの欠点として、レンズの中心厚の度数が
強度になるにつれて厚くなることと、ベースカーブが強
度になるにつれて高いもの、すなわち曲率の大きいもの
を使わなければならないことによる凸面の出っ張りが強
くなり、外観的に見苦しくなることが挙げられる。第３
図はその一例を示すものであり、度数＋3D、レンズ径72
mmのレンズの断面を示している。このレンズは一般に使
用されている屈折率1.50のプラスチックレンズでベース
カーブは7.5D、フチ厚は1.0mmである。この例の場合、
レンズの中心厚は5.3mmとなり、レンズ外周部を基準と
したレンズ凸面の出っ張りの量（図中のｌ）は10.6mmと
なり、眼鏡にしたときにかなりぶ厚い見苦しいものとな
る。これを解決する方法としてベースカーブを小さくす
ることが考えられる。第４図は第３図と同じ条件のレン
ズでベースカーブを4.0Dとしたものである。このレンズ
の中心厚は4.9mmとなり0.4mm薄くなり、出っ張り量も5.
3mmとなり、半分となる。ところが先に述べたようにベ
ースカーブは光学性能上から決定されるもので、第５図
及び第６図に示すように、4.0Dのベースカーブにすると
光学性能が著しく悪くなる。第５図及び第６図はそれぞ
れベースカーブ7.5D及び4.0Dのものの装用状態での視野
における非点収差を示しており、縦軸は視野の角度（単
位：゜）、横軸は球欠方向の屈折力を基準とした非点収
差（単位:D）を表わしている。図には見る距離が無限遠
（∞）、1m、0.3mのそれぞれの場合における各視野での
非点収差が示されている。
このような欠点を解決するために、前方屈折面を非球
面にしたものがいくつか提案されている。たとえば特開
昭52−136644、特公昭60−15248（U.S.4,181,409）、特
開昭58−24112（U.S.4,504,128）などがある。特開昭52
−136644は楕円、放物線、双曲線といった二次曲線を子
午線としてもち、それを回転してできる非球面表面を前
方屈折面としたもので、このタイプのものは従来より多
く見られる。特公昭60−15248と特開昭58−24112は無水
晶眼のための強度プラス度数をもつレンズで、前者は半
径ｒに関する10次関数の回転非球面、後者は二次曲線を
基本としそれに修正項を付加した回転非球面を採用して
いる。これらの従来の非球面レンズに共通して言えるこ
とは、子午線の曲率が回転軸（一般にレンズの幾何中
心）から周辺に向ってほぼ単調にかつ加速度的に減少す
ることである。この結果周辺部分におけるレンズの度数
が中心部に比べ大幅に低下し、装用者の眼の処方に合っ
た有効視野範囲が狭まるという欠点をもっている。特に
無水晶眼用のものにおいては、非球面にすることにより
レンズの薄形化を図るため、強い非球面を採用している
ため有効視野の範囲がレンズ上で直径30mmからせいぜい
40mmぐらいになってしまうという問題があった。
面にしたものがいくつか提案されている。たとえば特開
昭52−136644、特公昭60−15248（U.S.4,181,409）、特
開昭58−24112（U.S.4,504,128）などがある。特開昭52
−136644は楕円、放物線、双曲線といった二次曲線を子
午線としてもち、それを回転してできる非球面表面を前
方屈折面としたもので、このタイプのものは従来より多
く見られる。特公昭60−15248と特開昭58−24112は無水
晶眼のための強度プラス度数をもつレンズで、前者は半
径ｒに関する10次関数の回転非球面、後者は二次曲線を
基本としそれに修正項を付加した回転非球面を採用して
いる。これらの従来の非球面レンズに共通して言えるこ
とは、子午線の曲率が回転軸（一般にレンズの幾何中
心）から周辺に向ってほぼ単調にかつ加速度的に減少す
ることである。この結果周辺部分におけるレンズの度数
が中心部に比べ大幅に低下し、装用者の眼の処方に合っ
た有効視野範囲が狭まるという欠点をもっている。特に
無水晶眼用のものにおいては、非球面にすることにより
レンズの薄形化を図るため、強い非球面を採用している
ため有効視野の範囲がレンズ上で直径30mmからせいぜい
40mmぐらいになってしまうという問題があった。
本発明は上述したような主に遠視や老眼に対して用い
られるプラス強度をもつ眼鏡レンズにおける問題点を解
決し、光学性能的に優れかつ外観的にも薄く格好の良い
眼鏡レンズを提供するものである。
られるプラス強度をもつ眼鏡レンズにおける問題点を解
決し、光学性能的に優れかつ外観的にも薄く格好の良い
眼鏡レンズを提供するものである。
本発明はレンズ前方屈折面を特殊な非球面形状にする
ことにより、前述の問題を解決するものである。以下、
実施例により詳細に説明する。
ことにより、前述の問題を解決するものである。以下、
実施例により詳細に説明する。
（実施例１） 第１図は本発明の第１の実施例である。第１図
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ球面形状（半面）、
中心から外周にかけての曲率の変化、および非点収差を
示す。このレンズは前述の第４図の度数＋3.0D、ベース
カーブ4.0Dのものに本発明を実施したものである。
（ａ）図において１は前方屈折面、２は後方屈折面、３
はレンズの対称軸である。４は従来の球面レンズにおけ
る断面であり、ベースカーブに対応する曲率をもつ円弧
である。本発明によるレンズの前方屈折面の断面（子午
線）１は、回転軸の近傍においては４と同じくベースカ
ーブの曲率をもっているが、外周に行くに従って曲率が
小さくなり、その結果外周においてベースカーブの円弧
よりも前方に移動する。（ｂ）はその子午線における曲
率の変化を示したもので、横軸が対称軸からの距離、縦
軸が曲率のベースカーブからの変化量を示す。具体的な
曲率の変化量ΔＣは表１のとおりである。
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ球面形状（半面）、
中心から外周にかけての曲率の変化、および非点収差を
示す。このレンズは前述の第４図の度数＋3.0D、ベース
カーブ4.0Dのものに本発明を実施したものである。
（ａ）図において１は前方屈折面、２は後方屈折面、３
はレンズの対称軸である。４は従来の球面レンズにおけ
る断面であり、ベースカーブに対応する曲率をもつ円弧
である。本発明によるレンズの前方屈折面の断面（子午
線）１は、回転軸の近傍においては４と同じくベースカ
ーブの曲率をもっているが、外周に行くに従って曲率が
小さくなり、その結果外周においてベースカーブの円弧
よりも前方に移動する。（ｂ）はその子午線における曲
率の変化を示したもので、横軸が対称軸からの距離、縦
軸が曲率のベースカーブからの変化量を示す。具体的な
曲率の変化量ΔＣは表１のとおりである。
（ｂ）図に示される如く、子午線の曲率は対称軸から
離れるに従って減少の度合を強めながら徐々に減少し、
15〜20nmの間で減少の度合が落ち始め、35mm以降はほぼ
一定かやや増加に転じている。それを数学的に表現する
と対称軸からの距離ｒに対して曲率を関数Ｃ（ｒ）とし
たとき、その一次微分係数dc/drは対称軸において零か
らスタートし、離れるにつれ徐々に減少し、15〜20mmの
間で最小となったあと増加している。このような曲率の
変化を与えることにより前方屈折面の形状は（ａ）図の
ようになり、従来のものより中心厚を減少させることが
できる。また同時にレンズ前方屈折面の出張りを減少さ
せることができる。この実施例の場合、中心厚は4.3m
m、出張り量は4.7mmとなり、第３図の従来の球面レンズ
に比べ中心厚で0.6mm、出っ張り量で5.9mmもの大巾な薄
形化、フラット化できる。一方、非点収差においても
（ｃ）図に示すよにベースカーブを第４図のように4.0D
と低下させたにも拘らず、球面のままでは第６図のよう
に悪かった非点収差の大巾改善が見られる。
離れるに従って減少の度合を強めながら徐々に減少し、
15〜20nmの間で減少の度合が落ち始め、35mm以降はほぼ
一定かやや増加に転じている。それを数学的に表現する
と対称軸からの距離ｒに対して曲率を関数Ｃ（ｒ）とし
たとき、その一次微分係数dc/drは対称軸において零か
らスタートし、離れるにつれ徐々に減少し、15〜20mmの
間で最小となったあと増加している。このような曲率の
変化を与えることにより前方屈折面の形状は（ａ）図の
ようになり、従来のものより中心厚を減少させることが
できる。また同時にレンズ前方屈折面の出張りを減少さ
せることができる。この実施例の場合、中心厚は4.3m
m、出張り量は4.7mmとなり、第３図の従来の球面レンズ
に比べ中心厚で0.6mm、出っ張り量で5.9mmもの大巾な薄
形化、フラット化できる。一方、非点収差においても
（ｃ）図に示すよにベースカーブを第４図のように4.0D
と低下させたにも拘らず、球面のままでは第６図のよう
に悪かった非点収差の大巾改善が見られる。
（実施例２） 第７図、第８図は本発明の第２の実施例であり、第１
の実施例と同様レンズ度数＋3.0D、ベースカーブ4.0Dの
ものである。第７図は子午線における曲率の変化量ΔＣ
を示すもので、その具体的な値は表２に示すとおりであ
る。
の実施例と同様レンズ度数＋3.0D、ベースカーブ4.0Dの
ものである。第７図は子午線における曲率の変化量ΔＣ
を示すもので、その具体的な値は表２に示すとおりであ
る。
これらからわかるように、この実施例では中心から5m
mまでの間は曲率の変化は零、すなわちこのレンズの中
央部半径5mmは球面である。そして、この球面部の端か
ら外周にかけては、第１図に示した第１の実施例と同様
の曲率の変化をしている。この結果非点収差は第８図に
示すように中央の球面部分において、ベースカーブを小
さくしていることによる非点収差の増加が見られるが、
それより外側は非球面化により第１の実施例と同様に非
点収差の改善が見られる。この非点収差の中央部分にお
ける一時的な増加は、その増加量を0.1Dないし0.15D以
内となるようにベースカーブと中央球面部の大きさを調
整することにより、視覚的には支障なく使用できる。ま
たこのときの中心厚は4.4mm、出っ張り量は4.8mmと第１
の実施例に比べるとわずかにその効果は劣るが、従来の
球面レンズに比べると、大きな薄形化、フラット化の効
果がある。
mまでの間は曲率の変化は零、すなわちこのレンズの中
央部半径5mmは球面である。そして、この球面部の端か
ら外周にかけては、第１図に示した第１の実施例と同様
の曲率の変化をしている。この結果非点収差は第８図に
示すように中央の球面部分において、ベースカーブを小
さくしていることによる非点収差の増加が見られるが、
それより外側は非球面化により第１の実施例と同様に非
点収差の改善が見られる。この非点収差の中央部分にお
ける一時的な増加は、その増加量を0.1Dないし0.15D以
内となるようにベースカーブと中央球面部の大きさを調
整することにより、視覚的には支障なく使用できる。ま
たこのときの中心厚は4.4mm、出っ張り量は4.8mmと第１
の実施例に比べるとわずかにその効果は劣るが、従来の
球面レンズに比べると、大きな薄形化、フラット化の効
果がある。
またこの実施例のものは第１の実施例に比べつぎのよ
うなメリットがある。
うなメリットがある。
まずレンズ度数測定時に安定した測定結果が得られ
る。すなわち実施例１のものは中央に球面のない全面非
球面であるため、その光軸（通常は対称軸と一致）にお
けるレンズメーターによる度数測定において、測定位置
がわずかにずれるだけで非球面の影響で度数がずれた
り、余分な乱視収差が付いてしまったりするが、中央部
分に球面を設けることによりそれが解消される。（第１
図（ｃ）と第８図を比べると逆のようにみえるが、両図
はレンズを装用した状態での中心から外周へかけての非
点収差を示したものであり、レンズメーターによる度数
測定では光線の通過角度が異なるため上述のように第１
図（ｃ）及び第８図とは逆の結果となる。） また一般の前方屈折面が球面であるレンズと同じ様に
偏心の注文に応じることができる。すなわち上述の如く
中央の球面部分では全面非球面のものに比べ安定した度
数が得られるので、その範囲内で偏心加工をしても全面
非球面のものとちがい安定して指定の度数が得られる。
る。すなわち実施例１のものは中央に球面のない全面非
球面であるため、その光軸（通常は対称軸と一致）にお
けるレンズメーターによる度数測定において、測定位置
がわずかにずれるだけで非球面の影響で度数がずれた
り、余分な乱視収差が付いてしまったりするが、中央部
分に球面を設けることによりそれが解消される。（第１
図（ｃ）と第８図を比べると逆のようにみえるが、両図
はレンズを装用した状態での中心から外周へかけての非
点収差を示したものであり、レンズメーターによる度数
測定では光線の通過角度が異なるため上述のように第１
図（ｃ）及び第８図とは逆の結果となる。） また一般の前方屈折面が球面であるレンズと同じ様に
偏心の注文に応じることができる。すなわち上述の如く
中央の球面部分では全面非球面のものに比べ安定した度
数が得られるので、その範囲内で偏心加工をしても全面
非球面のものとちがい安定して指定の度数が得られる。
なお、以上のようなメリットを得るためには、少なく
とも半径3mm、好ましくは半径5mm以上の中央球面部分が
必要となる。というのは通常のレンズメーターの測定部
の開口径が５〜10mmであるためである。
とも半径3mm、好ましくは半径5mm以上の中央球面部分が
必要となる。というのは通常のレンズメーターの測定部
の開口径が５〜10mmであるためである。
（実施例３） 第９図は本発明の第３の実施例である。この実施例は
第２の実施と同じ、度数＋3.0D、ベースカーブ4.0D、レ
ンズ径72mmであるが、レンズ素材の屈折率とアッベ数が
それぞれ1.60及び35と実施例１とは異なっている。第９
図は子午線における曲率の変化ΔＣを示しており、具体
的な変化量は表３のとおりである。
第２の実施と同じ、度数＋3.0D、ベースカーブ4.0D、レ
ンズ径72mmであるが、レンズ素材の屈折率とアッベ数が
それぞれ1.60及び35と実施例１とは異なっている。第９
図は子午線における曲率の変化ΔＣを示しており、具体
的な変化量は表３のとおりである。
この実施例では中心厚は3.7mm、出っ張り量は3.9mmと
なり、従来の第３図の従来の球面レンズに比べ中心厚で
1.6mm（30％）、出っ張量で6.7mm（63％）もの薄形化お
よびフラット化がなされている。またレンズ素材の屈折
率が高いことにより、第２の実施例よりも、中心厚で0.
7mm、出っ張り量で0.9mmの薄形化、フラット化がされて
いる。
なり、従来の第３図の従来の球面レンズに比べ中心厚で
1.6mm（30％）、出っ張量で6.7mm（63％）もの薄形化お
よびフラット化がなされている。またレンズ素材の屈折
率が高いことにより、第２の実施例よりも、中心厚で0.
7mm、出っ張り量で0.9mmの薄形化、フラット化がされて
いる。
一方、非点収差は第10図に示される。第８図に示され
る第２の実施例のものとほぼ同であり、良好な特性が得
られている。
る第２の実施例のものとほぼ同であり、良好な特性が得
られている。
以上３つの実施例では、第１図（ｃ）、第８図、第10
図の非点収差のグラフから明らかなように、1mの距離の
ものを見た場合の非点収差をほとんど零とする設計（中
間視に合わせた設計）がされている。この他にも遠方を
見るときの非点収差を零にすることを狙った設計（遠方
視に合わせた設計）や30cm程度の近距離のものを見ると
きの非点収差を零にすることを狙った設計（近方視に合
わせた設計）も可能である。どの場合でも基本的な変化
は本実施例のものと同じであるが、遠方視に合わせたも
のは上述の実施例より曲率の変化量が大きく、近方視に
合わせたものは逆に曲率の変化量が小さくなる。本発明
者は、遠方視に合わせた設計では側方部が装用状態で処
方の度数（光軸での度数）に比べ遠方視時に多少矯正不
足となり、近方視に合わせた設計では逆に遠方視時に多
少矯正過多となることを確認しており、一般的な使用に
は距離1m前後の中間視に合わせた設計が好ましい。
図の非点収差のグラフから明らかなように、1mの距離の
ものを見た場合の非点収差をほとんど零とする設計（中
間視に合わせた設計）がされている。この他にも遠方を
見るときの非点収差を零にすることを狙った設計（遠方
視に合わせた設計）や30cm程度の近距離のものを見ると
きの非点収差を零にすることを狙った設計（近方視に合
わせた設計）も可能である。どの場合でも基本的な変化
は本実施例のものと同じであるが、遠方視に合わせたも
のは上述の実施例より曲率の変化量が大きく、近方視に
合わせたものは逆に曲率の変化量が小さくなる。本発明
者は、遠方視に合わせた設計では側方部が装用状態で処
方の度数（光軸での度数）に比べ遠方視時に多少矯正不
足となり、近方視に合わせた設計では逆に遠方視時に多
少矯正過多となることを確認しており、一般的な使用に
は距離1m前後の中間視に合わせた設計が好ましい。
以上の説明のとおり、本発明によればプラス度数を有
する眼鏡レンズにおいて、中心厚の薄形化、前方屈折面
の出っ張りの減少（フラット化）が図れると同時に光学
性能の改善がされる。特に光学性能の改善については、
従来の非球面レンズの午牛線の曲率が外周方向に単調に
かつ加速度的に減少するものであったのに対し、その曲
率Ｃ（ｒ）の一次微係数をレンズの対称軸から離れるに
つれて一担減少させた後増加させるという方法が有効で
あることが判明した。すなわち上述のような曲率変化に
より、遠方視から近方視まで任意の特定の距離における
非点収差をレンズの全範にわたって良好な状態にコント
ロールできる。また周辺部のレンズ度数の急激な低下が
なく広い視野が確保される。
する眼鏡レンズにおいて、中心厚の薄形化、前方屈折面
の出っ張りの減少（フラット化）が図れると同時に光学
性能の改善がされる。特に光学性能の改善については、
従来の非球面レンズの午牛線の曲率が外周方向に単調に
かつ加速度的に減少するものであったのに対し、その曲
率Ｃ（ｒ）の一次微係数をレンズの対称軸から離れるに
つれて一担減少させた後増加させるという方法が有効で
あることが判明した。すなわち上述のような曲率変化に
より、遠方視から近方視まで任意の特定の距離における
非点収差をレンズの全範にわたって良好な状態にコント
ロールできる。また周辺部のレンズ度数の急激な低下が
なく広い視野が確保される。
またこのような曲率半径の変化を有する非球面形状
と、通常の球面レンズでは光学性能上採用できないベー
スカーブ（本発明においては対称軸の近傍におけるカー
ブ値）、たとえばレンズの等価球面度数Ｓ〔ディオプト
リー〕に関して、 （ｎ−１）×S0≦0.5×Ｓ＋５ （ここでｎはレンズ素材の屈折率、S0は対称軸近傍にお
ける曲率すなわちベースカーブの曲率）を満たすような
低いベースカーブとを組み合わせることにより、光学性
能的にも優れかつ中心厚も薄くフラットで外観のよい眼
鏡レンズが実現される。
と、通常の球面レンズでは光学性能上採用できないベー
スカーブ（本発明においては対称軸の近傍におけるカー
ブ値）、たとえばレンズの等価球面度数Ｓ〔ディオプト
リー〕に関して、 （ｎ−１）×S0≦0.5×Ｓ＋５ （ここでｎはレンズ素材の屈折率、S0は対称軸近傍にお
ける曲率すなわちベースカーブの曲率）を満たすような
低いベースカーブとを組み合わせることにより、光学性
能的にも優れかつ中心厚も薄くフラットで外観のよい眼
鏡レンズが実現される。
更に実施例３に示されるように高屈折率（プラスチッ
ク眼鏡レンズでは屈折率が通常の1.50に比べ1.55を超え
るようなものを中屈折率または高屈折率と呼んでいる）
の素材と組み合せた場合には大きな効果が得られる。
ク眼鏡レンズでは屈折率が通常の1.50に比べ1.55を超え
るようなものを中屈折率または高屈折率と呼んでいる）
の素材と組み合せた場合には大きな効果が得られる。
また一般に高屈折率素材ではアッベ数が小さくなり
（プラスチック素材の場合は1.55以上の屈折率になると
アッベ数はほぼ40以下となる）、レンズの周辺部を通し
て物を見たときレンズのもつプリズム作用により光が分
光されて輪郭に色のにじみが出る色収差と呼ばれる欠点
が生ずる。しかし本発明による非球面設計を行なえば、
第１図（ａ）に示されるように周辺部での前方屈折面と
後方屈折面とによってできるくさび形状が、球面レンズ
に比べ小さくなる。すなわちプリズム作用が小さくなる
ことにより、色収差が改善される。
（プラスチック素材の場合は1.55以上の屈折率になると
アッベ数はほぼ40以下となる）、レンズの周辺部を通し
て物を見たときレンズのもつプリズム作用により光が分
光されて輪郭に色のにじみが出る色収差と呼ばれる欠点
が生ずる。しかし本発明による非球面設計を行なえば、
第１図（ａ）に示されるように周辺部での前方屈折面と
後方屈折面とによってできるくさび形状が、球面レンズ
に比べ小さくなる。すなわちプリズム作用が小さくなる
ことにより、色収差が改善される。
更に中央部分に球面部分を設けることにより、レンズ
度数が安定し、加工し易くまた偏心の加工注文にも応じ
られるようになる。
度数が安定し、加工し易くまた偏心の加工注文にも応じ
られるようになる。
尚、本発明の先の２つの実施例においては前方屈折面
の曲率が連続的に変化しているものを示したが、それ以
上のもの例えば第11図に示すように対称軸から離れるに
つれて階段状に微小ステップで曲率が変わるものや、微
妙な変動のあるものであっても実質的に先の本発明の実
施例に示すような曲率半径の変化を示すものは、本発明
に含まれる。
の曲率が連続的に変化しているものを示したが、それ以
上のもの例えば第11図に示すように対称軸から離れるに
つれて階段状に微小ステップで曲率が変わるものや、微
妙な変動のあるものであっても実質的に先の本発明の実
施例に示すような曲率半径の変化を示すものは、本発明
に含まれる。
また以上の実施例は全て回転軸対称な非球面である
が、回転対称性は本発明の必須要件ではなく、レンズ前
方屈折面上の特定点（例えば幾何学中心）から外周方向
に向う子午線の形状が方向により異なるものであって
も、その曲率の変化の仕方が前述の性質をもっていれ
ば、本発明の範囲に含まれる。
が、回転対称性は本発明の必須要件ではなく、レンズ前
方屈折面上の特定点（例えば幾何学中心）から外周方向
に向う子午線の形状が方向により異なるものであって
も、その曲率の変化の仕方が前述の性質をもっていれ
ば、本発明の範囲に含まれる。
第１図は本発明の第１の実施例で、（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）はそれぞれ子午線断面形状、子午線のベースカー
ブに対する曲率の変化および視野角に対する非点収差の
量を示す図。 第２図は、従来の球面レンズのレンズ度数とベースカー
ブの組み合わせにより視野角30゜方向に発生する非点収
差を示す図。 第３、４図は従来の球面レンズの断面図。第３図は度数
＋3.0D、ベースカーブ7.5Dのものの。第４図は度数＋3.
0D、ベースカーブ4.0Dのもの。 第５、６図はそれぞれ第３図および第４図に示す従来の
球面レンズの視野の角度による非点収差の量を示す図。 第７、８図は本発明の第２の実施例であり、第７図は子
午線の曲率の変化を示す図。第８図は視野の角度による
非点収差の量を示す図。 第９図、第10図は本発明の第３の実施例であり、第９図
は子午線の曲率の変化を示す図。第10図は視野の角度に
よる非点収差の量を示す図。 第11図は本発明の他の実施例で、子午線の曲率の変化を
示す図。 １……前方屈折面 ２……後方屈折面 ３……回転対称軸 ４……従来レンズの球面による前方屈折面
（ｃ）はそれぞれ子午線断面形状、子午線のベースカー
ブに対する曲率の変化および視野角に対する非点収差の
量を示す図。 第２図は、従来の球面レンズのレンズ度数とベースカー
ブの組み合わせにより視野角30゜方向に発生する非点収
差を示す図。 第３、４図は従来の球面レンズの断面図。第３図は度数
＋3.0D、ベースカーブ7.5Dのものの。第４図は度数＋3.
0D、ベースカーブ4.0Dのもの。 第５、６図はそれぞれ第３図および第４図に示す従来の
球面レンズの視野の角度による非点収差の量を示す図。 第７、８図は本発明の第２の実施例であり、第７図は子
午線の曲率の変化を示す図。第８図は視野の角度による
非点収差の量を示す図。 第９図、第10図は本発明の第３の実施例であり、第９図
は子午線の曲率の変化を示す図。第10図は視野の角度に
よる非点収差の量を示す図。 第11図は本発明の他の実施例で、子午線の曲率の変化を
示す図。 １……前方屈折面 ２……後方屈折面 ３……回転対称軸 ４……従来レンズの球面による前方屈折面
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−24112（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−53314（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−40926（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−100727（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−100726（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−167902（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−189725（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−136644（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−123639（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−10112（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−289818（ＪＰ，Ａ) 実公 昭57−5609（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02C 1/00 - 13/00
Claims (4)
- 【請求項１】前方屈折面と後方屈折面を有する眼鏡レン
ズにおいて、 遠視や老眼の視力矯正に用いられるプラスの度数を有
し、 前記前方屈折面をその頂点を通る回転軸に対して回転対
称である非球面とし、 前記前方屈折面の頂点を通る任意の子午線の曲率をその
子午線上の点と前記回転軸との間の距離ｒに対し関数Ｃ
（ｒ）と表したとき、 前記関数Ｃ（ｒ）の一次微分関数dC（ｒ）/drは、 前記距離ｒが０のとき０であり、 前記距離ｒが０から大きくなるにつれて一旦は減少し、 距離ｒが15mmから20mmの範囲で最小値をとり、 その後距離ｒの増大とともに増大する ことを特徴とする眼鏡レンズ。 - 【請求項２】前記一次微分関数dC（ｒ）/drは、 前記距離ｒが35mmに到達した後に正の値をとる ことを特徴とする請求項１に記載の眼鏡レンズ。
- 【請求項３】前記曲率Ｃ（ｒ）は、 少なくとも前記距離ｒが０乃至3mmの範囲で一定である ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の眼鏡
レンズ。 - 【請求項４】前記曲率Ｃ（ｒ）は、 少なくとも前記距離ｒが０乃至5mmの範囲で一定である ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の眼鏡
レンズ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE69014656T DE69014656T2 (de) | 1989-01-21 | 1990-01-18 | Asphärische ophthalmische Linse. |
| EP90101015A EP0379976B2 (en) | 1989-01-21 | 1990-01-18 | Aspherical ophthalmic lens |
| US07/466,818 US5050980A (en) | 1989-01-21 | 1990-01-18 | Aspherical spectacle lens |
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1217589 | 1989-01-21 | ||
| JP1-37559 | 1989-02-17 | ||
| JP3755989 | 1989-02-17 | ||
| JP1-12175 | 1989-02-17 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02289819A JPH02289819A (ja) | 1990-11-29 |
| JP3038745B2 true JP3038745B2 (ja) | 2000-05-08 |
Family
ID=26347749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01327613A Expired - Lifetime JP3038745B2 (ja) | 1989-01-21 | 1989-12-18 | 眼鏡レンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3038745B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19540186A1 (de) * | 1995-10-28 | 1997-04-30 | Rodenstock Optik G | Einstärken-Brillenglas mit zwei asphärischen Flächen |
| US5825454A (en) * | 1996-01-16 | 1998-10-20 | Hoya Corporation | Aspherical spectacle lens |
| JPH1078566A (ja) * | 1996-09-05 | 1998-03-24 | Asahi Optical Co Ltd | 眼鏡レンズ |
| JP2007140551A (ja) * | 2007-02-05 | 2007-06-07 | Topcon Corp | レンズ特定装置 |
-
1989
- 1989-12-18 JP JP01327613A patent/JP3038745B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02289819A (ja) | 1990-11-29 |
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