JP6458262B2 - 眼鏡用レンズの設計方法及び製造方法 - Google Patents
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例えば、眼鏡レンズのレンズ度数決定では、左右の度数を最終的に決定する際に、優位眼の情報を考慮して優位眼をやや見やすくする処方がされることがある。つまり、眼鏡レンズを通して見る見え方を向上させるためには、優位眼の情報を眼鏡レンズ設計に反映させる眼鏡レンズを設計することが有効であろうと考えられている。
このような優位眼を考慮した設計に関する従来技術として、特許文献1を示す。特許文献1は、左右一対の眼鏡レンズについて度数を含む処方が左右で所定以上(例えば1.0D以上)の差がある場合、優位眼(利目)の情報に基づいて左右レンズの第一面及び第二面のカーブを変更することが開示されている。
本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、優位眼を考慮して眼鏡レンズの設計をする場合において非点収差と像面湾曲の収差バランスを、優位眼の情報も考慮して改善することで両眼で目視した際に好適な視界を得ることができる眼鏡用レンズの設計方法及び加工方法を提供することである。
このような構成とすると、例え非点収差とトレードオフの関係となる像面湾曲が優位眼側で多くなっても、両眼で目視した際に好適な視界を得ることができる眼鏡用レンズを製造することが可能となる。ここで、前記「非点収差を少なくする」とは非点収差の絶対値を減少させることであり、単純に非点収差の数値が小さく、すなわち、負になるということではない。前記優位眼情報とは、装用者の優位眼に関する情報であり、優位眼が右目であるか、左目であるか、眼優位性がなく右目と左目が等しいか等の情報である。また、眼優位性には、装用者により左右眼で眼優位性が大きい人とそれほど大きくない人が存在すること、すなわち、眼優位性には強弱があることが知られており、前記優位眼情報には、眼優位性の強弱に関する情報も含まれることが好ましい。例えば、ある装用者では優位眼は右目であるが、右目70%、左目30%で認識されるなどの情報である。
また、第2の手段として第1の手段に加え、前記優位眼側及び非優位眼側となる非球面レンズの像面湾曲をいずれか一方がいずれか他方よりも悪くなるように設計するようにした。
このような構成とすると、非点収差とトレードオフの関係となる像面湾曲を両眼共に悪くする(つまり、両眼ともに非点収差を良くする)ということがなく、両眼で目視した際に好適な視界を得ることができる眼鏡用レンズを製造することが可能となる。
このような構成とすると、例え非点収差とトレードオフの関係となる像面湾曲が優位眼側で多くなっても、両眼で目視した際に優位眼情報を反映しない左右のレンズの設計と比べて好適な視界を得ることができる眼鏡用レンズを製造することが可能となる。ここに「優位眼情報を反映しない左右のレンズの設計」とは優位眼情報を反映する前のベースとなる設計、もしくは、左右眼の眼優位性に差がない場合の設計であって、左右のレンズ度数や収差はユーザーの処方に従い同じであっても異なっていてもよい。左右眼の眼優位性に差がない場合の設計は、優位眼情報を反映する前のベースとなる設計と同じであることが好ましい。ここで、「非点収差を少なくし、像面湾曲を多くする」とは非点収差の絶対値を減少させ、像面湾曲の絶対値を増加させることである。以下請求項の収差の多い、少ないに関する記述も同様とする。
また、第4の手段として第3の手段に加え、前記優位眼情報を反映しない左右のレンズの設計においては非点隔差が像面湾曲よりも大きく発現しているようにした。
つまり、優位眼情報を反映しない左右のレンズの設計はトレードオフの関係となる非点隔差と像面湾曲では像面湾曲を軽減した設計としている。そのため、このような優位眼情報を反映しない設計では非点隔差に由来した収差(ぼけ)が強くなるが、優位眼側となるレンズについて非点隔差を少なくし像面湾曲を多くするように設計することで全体としてぼけ具合が改善されることとなる。ここで、「非点隔差が像面湾曲よりも大きく発現」とは非点隔差の絶対値が像面湾曲の絶対値よりも大きいことである。また、非点隔差とはレンズに入射した主光線の周りのメリディオナル方向の光線の結像状態(メリディオナル度数)とサジタル方向の光線の結像状態(サジタル度数)の差であり、非点収差は非点隔差の半分の数値となるものである。
尚、具体的なレンズを加工する際に各レンズごとに前もってベース設計をする必要があるわけではない。一旦ベース設計に基づいて修正したデータを取得し、以後はそのデータに従って加工をするのであれば個々のレンズはベース設計に対して改善した設計をしていると解釈できる。
所定の非点収差と像面湾曲を持つ優位眼情報を反映しない左右レンズの設計に対して、装用者の左右いずれか非優位眼側となるレンズについて非点収差を多くし像面湾曲を少なくするように設計するように設計するようにした。
このような構成とすると、例え像面湾曲とトレードオフの関係となる非点収差が優位眼側で多くなっても、両眼で目視した際に優位眼情報を反映しない設計と比べて好適な視界を得ることができる眼鏡用レンズを製造することが可能となる。
また、第6の手段として第5の手段に加え、前記優位眼情報を反映しない左右のレンズの設計においては像面湾曲が非点隔差よりも大きく発現しているようにした。
つまり、優位眼情報を反映しない設計ではトレードオフの関係となる非点隔差と像面湾曲では非点隔差を軽減した設計としている。そのため、このような優位眼情報を反映しない設計では像面湾曲に由来した収差(ぼけ)が強くなるが、非優位眼となるレンズについて像面湾曲を少なくし非点隔差を多くするように設計することで全体としてぼけ具合が改善されることとなる。ここで、「像面湾曲が非点隔差よりも大きく発現」とは像面湾曲の絶対値が非点隔差の絶対値よりも大きいことである。
このようにマイナス度数のレンズとプラス度数のレンズで不等号の向きが異なるのは、マイナス度数のレンズとプラス度数のレンズでは非点収差と像面湾曲の収差の発生する傾向が異なるためである。例えば、非点収差を0として設計した非球面レンズにおいて、マイナス度数では正の像面湾曲が発生するが、プラス度数では負の像面湾曲が発生する。
像面湾曲は非点収差とトレードオフの関係であるため、上記(1)と(2)の式は非点収差の観点から設定することも可能である。その場合、上記数1の(1)および(2)は、下記数2の(5)、(6)として設定することも可能である。尚、下記数2では非点収差で説明しているが、A1、B1、C1、D1について非点収差の2倍の数値となる非点隔差を用いても同一の式で適用できる。
このようにすることで、ベースとなる設計の見え方を片目で維持したまま、優位眼情報を反映し、両目で好適な視界を得ることができる。また、片側のみベース設計に対して追加的な設計をすればよいため、設計作業が軽減されることとなる。
また、第9の手段として、請求項1〜8のいずれかの眼鏡用レンズの設計方法はレンズ面要素の設計データに非球面要素の設計データを含ませて設計を行うようにした。
このように非球面要素の設計を行うことでレンズ全面について容易に非点収差と像面湾曲の調整をすることが可能となる。ここにレンズ面要素の設計データとはレンズ面の3次元形状を規定するもので、例えばレンズの各位置におけるサグ値や曲率、曲率変化、曲率変化の向き等で構成されるものである。また、前記「レンズ面要素の設計データに非球面要素の設計データを含ませ」るとは、レンズ面要素の設計データが少なくてもベースとなる球面カーブの形状(球面要素)と非球面要素(非球面サグ)の設計データにより構成されていることである。
また、第10の手段として、請求項1〜9のいずれかの眼鏡用レンズを設計するための設計データは累進屈折力レンズを設計するための累進面設計データを含んでいるようにした。このようにすることで累進面要素の設計データを含む設計データについて優位眼の情報を考慮して非点収差と像面湾曲のバランスをとることができるため、両眼で目視した際に好適な視界を得ることができる累進屈折力レンズを提供することができる。尚、累進面要素の設計データはベースとなる球面に非球面設計データが合成されたレンズ設計面に対して、合成されることが好ましい。
また、第11の手段として第1〜第10のいずれかの眼鏡用レンズの設計方法によって取得した設計データに基づいてレンズ面を加工して眼鏡用レンズを製造するようにした。
これによって具体的に優位眼の情報を反映した設計データに基づいてレンズ面を加工した眼鏡用レンズを製造することができる。
まず、眼優位性について考える。
眼優位性とは、左右眼それぞれに入力された情報が脳で統合されるときに、等しく扱われるのではなく、眼優位性のある眼(優位眼)に入力された情報が「主」とする情報として脳で認識されるというものである。
一方、非点収差と像面湾曲は、眼鏡レンズを通して眼に入力される光線の見え方の質を劣化させる要因である。あるレンズを設計した場合に非点収差と像面湾曲はトレードオフの関係であるため、従来設計では眼優位性を考慮しなければ非点収差と像面湾曲のどちらを重視して設計するか、つまり非点収差と像面湾曲のどちらのぼけ具合をよしとするかというだけである。しかし、同じ量の劣化要因(すなわち同量の収差)であっても、優位眼、非優位眼という眼優位性の特性を考慮して適切に情報を入力することで、従来設計よりも良好な見え具合になることが期待できるというのがこの発明の趣旨である。
両眼から入力された情報は脳の視覚野では統合されているため、両眼にそれぞれ入力された情報が、脳でどのような見え方になっているかを1つの情報として計測することができる。そこで、本発明者らは、優位眼と非優位眼のそれぞれ及び優位眼と非優位眼の両方に対して非点隔差(非点収差の2倍)と像面湾曲を負荷レンズにより負荷し、両眼負荷なしの場合を100%として、それぞれの負荷条件でどの程度見え方が劣化するかの検討を行った。グラフ作成にあたっては統計的に十分な数となる被験者データを取得した。その結果を表1に示す。尚、実験おいては非点隔差(非点収差の2倍)を負荷しているが、収差の傾向としては非点隔差と非点収差とは同じであるため、下記の記述では非点収差として反映させている。
この検討は、両眼にそれぞれ別の負荷を与えたときの見え具合を評価するものであり、左右眼に別々の見え方となる情報を入力し、その結果を評価することから、視野闘争の実験になる。
(1)非点収差について
優位眼に負荷をかけた場合と両眼共に負荷をかけた場合は同程度に見え方が悪くなり、一方それらに比べて非優位眼に負荷をかけた場合では見え方はそれほど悪くならない。
つまり、非点収差による網膜像の劣化は、優位眼負荷が支配的であり、両眼での見え方は優位眼の見え方に影響されると考察できる。
(2)像面湾曲について
両眼共に負荷をかけた場合は見え方が悪くなり、一方それに比べてそれぞれ優位眼に負荷をかけた場合と非優位眼に負荷をかけた場合では見え方はそれほど悪くならない。
つまり、像面湾曲による網膜像の劣化は、両眼が悪化すると、著しく悪くなる。そして優位眼負荷と非優位眼負荷では大きな差はないと考察できる。
これらの考察から設計を考えると、以下の条件A、条件Bが重要になる。
<条件A>
非点収差を優位眼で少なくするとよい。優位眼支配的であることから、非優位眼では非点収差は優位眼よりも多少大きくなってもよい。
<条件B>
像面湾曲は、両眼ともに悪いのはよくない。すなわち、両眼ともに非点収差を改善した設計は良くない。従って、像面湾曲は左右いずれか一方のレンズがいずれか他方よりも悪くなるように(あるいは良くなるように)設計することがよい。
また、上記数1はこのような条件Aと条件Bをマイナス度数のレンズとプラス度数のレンズに対してより具体的に適用した場合に導かれる法則である。この上記数1を満たすように設計することで、実用上無理のない光学性能で本発明を適用することができる。
(A)第1の工程(レンズ装用データの取得工程)
例えばインターネット、専用回線、電話、FAXなどの眼鏡店とレンズメーカーを繋ぐ通信手段を用いて、眼鏡店から、眼鏡装用者の処方度数(S度数、C度数、累進屈折力レンズであれば加入度)、レンズ素材の屈折率、レンズカーブ、レンズ中心厚・レンズコバ厚などの厚み指定項目、レンズ径、瞳孔間距離、頂間距離、近用内寄せ量、遠方物点距離、近用物点距離、累進屈折力レンズにおける累進帯長、フレームの前傾角、フレームのあおり角、フレームの玉型情報、レンズ下方の光線通過点(または下方回旋角度)の指定などの装用データを製造者(レンズメーカー)が受け取る工程である。この時、眼鏡店からは最低、眼鏡装用者の処方度数のみ受け取ることが必要であり、不足するデータは予めレンズメーカー側で用意した規格値を用いる。
(B)第2の工程(基本レンズ情報の選定と設計工程)
第1の工程で取得した処方度数、レンズ素材の屈折率、レンズ中心厚・レンズコバ厚などの厚み指定項目、レンズカーブ、レンズ径、フレームの前傾角、フレームのあおり角、フレームの玉型形状等をもとに、製作レンズの表面カーブ形状と裏面カーブ形状、中心厚、レンズ径、プリズム量、プリズムの基底方向を決定する工程である。この工程で表面カーブ形状と裏面カーブ形状の少なくとも一方の球面設計に対してサグ量を付加するような計算をコンピュータによって行って非球面要素の設計を行う。この設計は公知技術で可能であり、例えば、非球面レンズの非球面要素の設計については特開2008−299168号公報、累進屈折力レンズの非球面要素の設計については特開2009−244600号公報に開示されている。
(C)第3の工程(レンズ加工工程)
上記の設計工程で得られた設計データに基づいてコンピュータからの出力を受けて(あるいはコンピュータと一体化した)加工装置としてのCAM装置によってセミフィニッシュトブランクのようなレンズ素材に対する加工を行う。
(実施例1)
<レンズ発注工程>
実施例1は、眼鏡店にレンズ購入者が来店し、このレンズ購入者のレンズ度数が計測の結果、右目がS−4.00D、左目がS−5.00D、ホールインカードテストでの優位眼判定が右目であった場合とする。眼鏡店から電話またはインターネット等のネット環境を通じて、レンズメーカーにレンズ度数(右目S−4.00D、左目S−5.00D)、優位眼情報(右目)、レンズ購入者により選定されたレンズ設計(例えば、屈折率1.70素材の内面非球面レンズ)が伝えられる。
<ベース設計の設計工程>
次に、レンズメーカーでは、受注されたレンズの種類と度数により、セミフィニッシュレンズ(表面のみ目的形状に成形された厚いレンズ)の表カーブが1.0カーブと選定され、規格値として登録されている中心厚とレンズ径の数値より中心厚1mm、レンズ径75mmと指定される。そして、それら指定された前提条件を用いて、優位眼情報を考慮して設計するためのベース設計のレンズ形状を計算する。実施例1では、表2のように優位眼を考慮していない設計が、レンズ全面で非点収差を改善したベース設計である場合とする。表2はベース設計の左右の非球面レンズにおけるレンズ幾何中心からレンズ縁方向における非点隔差(非点収差の2倍)と像面湾曲の変化特性を示すグラフであり、縦軸がレンズ中心からの距離(単位:mm)、横軸が収差(単位:ディオプター)である。実線が非点隔差、破線が像面湾曲を示している。グラフはレンズ面の設計データに基づいてコンピュータによって計算された結果として作図されている。つまり、ベース設計においてはその設計データを修正後においては非球面要素を与えた後の設計データに基づいている(以下のすべてのグラフも同様に作成)。
このベース設計のレンズ形状は以下の通りである。
・レンズ直径:75mm
・レンズ素材屈折率:1.70
・右目S度数: S−4.00D
・左目S度数: S−5.00D
・レンズ中心厚(右目): 1.0mm
・レンズ中心厚(左目): 1.0mm
・レンズコバ厚(右目): 4.33mm
・レンズコバ厚(左目): 5.27mm
本実施例1のベース設計は、非点収差を全面0にした設計としている。レンズ周辺部にプラスの像面湾曲が発生し、その収差量はレンズ周辺で大きくなる特性になっている。このようなベース設計に対し、本発明を適用し受注情報の優位眼の情報(優位眼:右目)を設計に反映させる。その結果を表3に示す。表3では、非優位眼である左目用のレンズについて、非点収差を悪化させ(レンズ周辺部にかけて徐々にマイナス度数になるように形状を変化させている)、像面湾曲を改善(収差を軽減)させている。つまり、相対的に優位眼である右目の非点収差が少ない設計になっており、像面湾曲も左右眼で異なっていることより、上記数1の(3)、(4)を満たしている。また、上記数1について、優位眼の像面湾曲の変化量=A−B=0であるが、非優位眼の像面湾曲の変化量=C−D>0となるため、A−B<C−Dとなり上記数1(1)を満たしている。以上より、この表3のようにベース設計を修正したレンズは両眼で目視した際に表2の特性のベース設計のレンズを装用した場合に比べて優位眼の情報を設計に反映することで好適な視界を得ることができる。
この本発明適用後レンズの中心厚、コバ厚は以下の通りである。左目で像面湾曲を改善したため、非球面サグ量が減少し、レンズコバ厚が厚くなっている。
・レンズ中心厚(右目): 1.0mm
・レンズ中心厚(左目): 1.0mm
・レンズコバ厚(右目): 4.33mm
・レンズコバ厚(左目): 5.34mm(ベース設計では5.27mm)
尚、実施例1において優位眼が左目であった場合に本発明を適用するときには、右目のレンズについて非点収差を悪化させ、像面湾曲を改善させる。その場合にも、上記数1の(1)、(3)、(4)は満たされる。
実施例2は、左右共にS−4.00D、優位眼が右目の事例である。実施例1と同様にレンズメーカーにレンズ注文情報が伝えられたあとの、レンズメーカーにおける設計工程について記載する。
<ベース設計の設計工程>
レンズメーカーにおいて、受注されたレンズの種類と度数により、セミフィニッシュレンズ(表面のみ目的形状に成形された厚いレンズ)の表カーブが1.0カーブと選定され、規格値として登録されている数値より中心厚1mm、レンズ径75mmと指定される。そして、それら指定された前提条件を用いて、優位眼情報を考慮して設計するためのベース設計のレンズ形状を計算する。実施例2では、表4のように優位眼を考慮していない設計が、レンズ全面で像面湾曲を改善したベース設計の場合である。
このベース設計のレンズ形状は以下の通りである。
・レンズ直径:75mm
・レンズ素材屈折率:1.70
・右目S度数: S−4.00D
・左目S度数: S−4.00D
・レンズ中心厚(右目): 1.0mm
・レンズ中心厚(左目): 1.0mm
・レンズコバ厚(右目): 4.63mm
・レンズコバ厚(左目): 4.63mm
本実施例2のベース設計は、像面湾曲を全面0にした設計としている。その結果、レンズ周辺部にマイナスの非点収差が発生し、その収差量はレンズ周辺で大きくなる特性になっている。このようなベース設計に対し、本発明を適用し受注情報の優位眼の情報(優位眼:右目)を設計に反映する。その結果を表5に示す。表5では、非優位眼である左目用のレンズについて、優位眼である右目用のレンズのみについて非点収差を改善させ(マイナス側からプラス側にシフト)、それに伴って像面湾曲を悪化させた。つまり、相対的に優位眼である右目の非点収差が少なく、左右レンズの像面湾曲は同じではない設計である。ここで、優位眼の像面湾曲の変化量=A−B<0であり、非優位眼の像面湾曲の変化量=C−D=0になっていることより、A−B<C−Dとなり、上記数1の(1)を満たしている。また、相対的に優位眼である右目の非点収差が非優位眼の非点収差よりも少ない設計になっており、像面湾曲も左右眼で異なっていることより、上記数1の(3)、(4)も満たしている。よって、実施例2では、上記数1の式(1)(3)(4)を満たしている。この表5のようにベース設計を修正したレンズは両眼で目視した際に表4の特性のベース設計のレンズを装用した場合に比べて好適な視界を得ることができる。
実施例3は実施例2においてベース設計を変えたバリエーションである。実施例3におけるベース設計の左右の非球面レンズの非点収差と像面湾曲の変化特性を表6のグラフに示す。本実施例3のベース設計では非点収差と像面湾曲のどちらかに偏らずに両者ともに収差を配分したバランスのよい設計とした。そして、実施例3のレンズがマイナスレンズであることからレンズ周縁に向かって非点収差はマイナス側に増加し、像面湾曲はプラス側に増加する特性となっている。
このようなベース設計を実施例2の表5の特性となるように収差特性を変更した。実施例3では非優位眼である左目用のレンズのみについて非点収差を悪化させ、それに伴って像面湾曲を改善させた。つまり、相対的に優位眼である右目の非点収差が少なく、左右レンズの像面湾曲は同じではない設計である。
これは上記数1の式(1)(3)(4)を満たしている。この表5のようにベース設計を修正したレンズは両眼で目視した際に表6の特性のベース設計のレンズを装用した場合に比べて好適な視界を得ることができる。
実施例4では、プラス度数に本発明を適用する。左右共にS+5.00D、優位眼が右目の事例とする。実施例1と同様にレンズメーカーにレンズ注文情報が伝えられたあとの、レンズメーカーにおける設計工程について記載する。
<ベース設計の設計工程>
レンズメーカーにおいて、受注されたレンズの種類と度数により、セミフィニッシュレンズ(表面のみ目的形状に成形された厚いレンズ)の表カーブが5.0カーブと選定する。規格値として登録された数値より最少レンズコバ厚1.0mm、レンズ径を70mmと指定される。そして、それら指定された前提条件を用いて、優位眼情報を考慮して設計するためのベース設計のレンズ形状を計算する。実施例4では、表7のように優位眼を考慮していない設計が、レンズ全面で非点収差を改善したベース設計である場合である。
このベース設計のレンズ形状は以下の通りである。
・レンズ直径:70mm
・レンズ素材屈折率:1.70
・右目S度数: S+5.00D
・左目S度数: S+5.00D
・レンズ中心厚(右目): 4.79mm
・レンズ中心厚(左目): 4.79mm
・レンズコバ厚(右目): 1.0mm
・レンズコバ厚(左目): 1.0mm
実施例4におけるベース設計の左右の非球面レンズの非点収差と像面湾曲の変化特性を表7のグラフに示す。本実施例4のベース設計では非点収差を重視した(非点収差がない)設計とした。そして、実施例4のレンズがプラスレンズであることからレンズ周縁に向かって像面湾曲はマイナス側に増加する特性となっている。
このようなベース設計に本発明を適用して収差特性を変更した結果を表7と同様にグラフとして表8に示す。表8では非優位眼である左目用のレンズについて非点収差を悪化させ(プラスの非点収差となるようにレンズ周辺部を調整)、それに伴って像面湾曲を改善させた(収差を軽減した)。つまり、相対的に優位眼である右目の非点収差が少なく、左右レンズの像面湾曲は同じではない設計であるため上記数1の(3)、(4)を満たしている。上記数1について、優位眼の像面湾曲の変化量=A−B=0であり、非優位眼の像面湾曲の変化量=C−D<0となるため、A−B>C−Dとなり上記数1(2)を満たしている。すなわち、実施例4では上記数1の式(2)(3)(4)を満たしている。この表8のようにベース設計を修正したレンズは両眼で目視した際に表7の特性のベース設計のレンズを装用した場合に比べて好適な視界を得ることができる。
実施例5は、実施例4と同じ度数、同じ優位眼で、ベース設計が実施例4と異なる事例である。実施例1と同様にレンズメーカーにレンズ注文情報が伝えられたあとの、レンズメーカーにおける設計工程について記載する。
<ベース設計の設計工程>
実施例4と同様にレンズメーカーにおいて、受注されたレンズの種類と度数により、セミフィニッシュレンズ(表面のみ目的形状に成形された厚いレンズ)の表カーブが5.0カーブと選定される。規格値として登録されている数値より最少レンズコバ厚1.0mm、レンズ径を70mmと指定される。そして、それら指定された前提条件を用いて、優位眼情報を考慮して設計するためのベース設計のレンズ形状を計算する。実施例5では、表9のように優位眼を考慮していない設計が、レンズ全面で像面湾曲を改善したベース設計である場合である。実施例5のレンズがプラスレンズであることからレンズ周縁に向かって非点収差はプラス側に増加する特性となっている。
このベース設計のレンズ形状は以下の通りである。
・レンズ直径:70mm
・レンズ素材屈折率:1.70
・右目S度数: S+5.00D
・左目S度数: S+5.00D
・レンズ中心厚(右目): 5.09mm
・レンズ中心厚(左目): 5.09mm
・レンズコバ厚(右目): 1.0mm
・レンズコバ厚(左目): 1.0mm
このようなベース設計に本発明を適用して収差特性を変更した結果を表9と同様にグラフとして表10に示す。表10では優位眼である右目用のレンズのみについて像面湾曲を悪化させ(マイナスの像面湾曲を付加)、それに伴って非点収差を改善させた。つまり、相対的に優位眼である右目の非点収差が少なく、左右レンズの像面湾曲は同じではない設計である。これは上記数1の式(2)(3)(4)を満たしている。この表10のようにベース設計を修正したレンズは両眼で目視した際に表9の特性のベース設計のレンズを装用した場合に比べて好適な視界を得ることができる。
実施例6は非球面要素と累進面要素の合成よりなる累進屈折力レンズの事例である。左右共にS−4.00D、加入度2.00D、優位眼が右目である場合とする。非球面要素の設計方法は、実施例1〜5に示した内容をそのまま適用できるが、ここでは、実施例2の非球面要素をもとに累進屈折力レンズを設計する例とする。
<ベース設計の設計工程>
まず、実施例2のように、受注されたレンズの種類と度数により、セミフィニッシュレンズ(表面のみ目的形状に成形された厚いレンズ)の表カーブが1.0カーブと選定され、規格値として登録された数値より中心厚1mm、レンズ径75mmと指定される。実施例2の表4のように、非球面要素が設計され、非球面のベース設計となる。この非球面のベース設計に、図1で示した累進面を合成する。合成した結果、図2のレンズ厚さとなる。
実施例2と同様に、非球面要素について設計を行い、優位眼である右目用のレンズのみについて非点収差を改善させ(マイナス側からプラス側にシフト)、それに伴って像面湾曲を悪化させる。その結果として非球面要素のみの光学性能は表5のようになる。この非球面要素に図1の累進面を合成した結果、レンズの厚さは図3のようになる。この時、ベース設計と優位眼を考慮した設計の光学性能の差は、実施例2と同様になるため、実施例6のように累進屈折力レンズでも上記数1の(1)、(3)、(4)を満たしている。図3のようにベース設計を修正したレンズは両眼で目視した際に図2の特性のベース設計のレンズを装用した場合に比べて好適な視界を得ることができる。
・上記各実施例では優位眼か非優位眼のいずれか一方のレンズのみをベース設計に対して修正するようにしていたが、両方のレンズを修正するようにしてもよい。
・非球面要素の設計データは、回転対称形状に限定されず、例えば、上下非対称や左右非対称であっても本発明に含まれる。その際に、例えば上下非対称非球面であれば、上方向または下方向の少なくても1方向の光学性能について本発明を適用する。
・非球面要素は、片面に付加されていることに限定されず、両面に付加する場合であっても本発明の適用に含まれる。
・累進面要素は、片面に付加されていることに限定されず、両面に付加する場合であっても本発明の適用に含まれる。
・上記実施例1では、優位眼の判定はホールインカードテストを用いた事例となっているが、優位眼情報の取得方法により本発明の適用が制限されることはない。例えば、視野闘争等を用いて決定された優位眼情報を本発明に適用することも含まれる。
・本発明には、優位眼の情報として眼優位性の強弱を設計に反映させる場合も含まれる。その場合、ベース設計と優位眼を考慮した設計との差分となる設計修正量を眼優位性の強弱に依存させる。例えば、眼優位性は5:5で等しくなるため、8:2で右目の人に対する設計修正量は6:4で左目の人の設計修正量に比べて3倍の量とすることが好ましい。
・その他、本発明の趣旨を逸脱しない態様で実施することは自由である。
Claims (9)
- 優位眼情報を反映した左右一対の眼鏡用レンズの設計方法であって、
所定の非点収差と像面湾曲を持つ優位眼情報を反映しない左右のレンズの設計に対して、装用者の左右いずれか優位眼側となるレンズについて非点収差を少なくし像面湾曲を多くするように設計することを特徴とする眼鏡用レンズの設計方法。 - 前記優位眼情報を反映しない左右のレンズの設計においては非点隔差が像面湾曲よりも大きく発現していることを特徴とする請求項1に記載の眼鏡用レンズの設計方法。
- 優位眼情報を反映した左右一対の眼鏡用レンズの設計方法であって、
所定の非点収差と像面湾曲を持つ優位眼情報を反映しない左右のレンズの設計に対して、装用者の左右いずれか非優位眼側となるレンズについて非点収差を多くし像面湾曲を少なくするように設計することを特徴とする眼鏡用レンズの設計方法。 - 前記優位眼情報を反映しない左右のレンズの設計においては像面湾曲が非点隔差よりも大きく発現していることを特徴とする請求項3に記載の眼鏡用レンズの設計方法。
- 優位眼情報を反映した左右一対の眼鏡用レンズの設計方法であって、
所定の非点収差と像面湾曲を持つ左右レンズの優位眼情報を反映しない設計に対して、装用者の左右いずれか優位眼を考慮してレンズを修正設計する場合に、マイナス度数のレンズについては下記(1)(3)(4)の式を、プラスレンズについては(2)(3)(4)の式を満たすように非点収差と像面湾曲の収差を設定することを特徴とする眼鏡用レンズの設計方法。
- 前記優位眼情報を反映しない左右のレンズの設計に対して左右いずれか片方のレンズのみに設計を行うことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の眼鏡用レンズの設計方法。
- 請求項1〜6のいずれかの眼鏡用レンズの設計方法はレンズ面要素の設計データに非球面要素の設計データを含ませて設計を行うようにしたことを特徴とする眼鏡用レンズの設計方法。
- 請求項1〜7のいずれかの眼鏡用レンズを設計するための設計データは累進屈折力レンズを設計するための累進面設計データを含んでいることを特徴とする眼鏡用レンズの設計方法。
- 請求項1〜8のいずれかの眼鏡用レンズの設計方法によって取得した設計データに基づいてレンズ面を加工して眼鏡用レンズを製造することを特徴とする眼鏡用レンズの製造方法。
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