JP2012145672A - 眼鏡用レンズおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＰＣの画面を見るときの像の変形を抑制でき、さらに、眼鏡用レンズの厚みの増加を軽減できる眼鏡用レンズを提供する。
【解決手段】物体側の面が、垂直基準線Ｙに沿った平均面屈折力が第１の値Ｄ１の第１の領域２１と、平均面屈折力が第２の値Ｄ２の第２の領域２２と、第１の領域２１と第２の領域２２との間で、平均面屈折力が第１の値Ｄ１から第３の値Ｄ３に増加し、第３の値Ｄ３から第２の値Ｄ２に減少する第３の領域２３とを含む眼鏡用レンズ１０を提供する。第１の領域２１は遠用部１１に含まれ、第２の領域２２は近用部１２に含まれ、第３の領域２３は中間部１３を含む。したがって、中間部１３を介して見ることが多いＰＣの画面などの変形を抑制できる眼鏡用レンズであって、厚みが薄い眼鏡用レンズを提供できる。
【選択図】図３

Description

本発明は、眼鏡用レンズおよびその製造方法に関するものである。

特許文献１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、特許部文献１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ことが記載されている。すなわち、累進屈折力レンズの累進面は、古くは外面側に形成されていたが、その累進面を内面側に形成することによって、飛躍的に光学性能が向上することが判明した。この内面累進レンズの理論を応用し、さらに光学性能を向上させるために、特許文献１においては、外面と内面の両方に累進屈折面を形成した両面累進レンズとすると共に、外面の平均面屈折力を遠用部から近用部にかけて連続的に減少するように設定している。両面累進レンズの外面の平均面屈折力の変化をマイナスとする、即ち外面の面加入度をマイナスとすることにより、近用部の倍率差を小さくして、歪みを減少させることができる。

特開２００４−４４３６号公報（要約、段落番号００１０、００１１）

両面累進レンズを用いた眼鏡により、遠用部と近用部との倍率差を低減することができる。しかしながら、外面の平均面屈折力を遠用部から近用部にかけて連続的に減少するように設定するため、内面累進レンズや外面累進レンズと比べてレンズが厚くなりやすい。このため、累進屈折力レンズに必然的に生じる像の歪みを軽減するとともに、レンズの厚みを抑制し、さらに装着感も良好な眼鏡用レンズが求められている。

本発明の一態様は、物体側の面が、主注視線（主子午線）または垂直基準線に沿った平均面屈折力が第１の値の第１の領域と、平均面屈折力が第２の値の第２の領域と、第１の領域と第２の領域との間で、平均面屈折力が前記第１の値から第３の値に増加し、第３の値から第２の値に減少する第３の領域とを含む、眼鏡用レンズである。眼鏡用レンズを通して得られる像は、傾向としてはレンズ度数が大きくなると倍率は大きくなり、物体側の面の平均面屈折力が小さくなれば倍率は小さくなる。したがって、この眼鏡用レンズにおいては、第１の領域と第２の領域との間にある第３の領域で平均面屈折力を変えることにより、眼鏡用レンズの倍率の変化を局所的に制御できる。したがって、多く用いられる視野範囲がある程度特定される用途において、その視野範囲での像のゆれや歪みを軽減でき、さらに、凸面高さおよび縁厚が小さく、実質的な厚みが薄い眼鏡レンズを提供できる。

そのような用途の１つはパーソナルコンピュータ（ＰＣ）の操作である。近年、ＰＣの操作に多くの時間を費やすユーザー（装着者）が増えている。遠用部と近用部とを有する多焦点レンズの装着者がＰＣの画面を見るときは、遠用部と近用部との間で徐々に度数が変化する中間部を通して画面を見ることが多い。したがって、遠用部から近用部に至る部分に第３の領域を設定することにより、ＰＣの画面を見やすい眼鏡用多焦点レンズであって、薄いレンズを提供できる。

すなわち、本発明の典型的な眼鏡用レンズは、主に遠距離の物体を見るときに使用する遠用部と、主に近距離の物体を見るときに使用する近用部と、遠用部と近用部との間で徐々に度数が変化する中間部とを含み、物体側の面の第１の領域は遠用部の少なくとも一部であり、第２の領域は近用部の少なくとも一部であり、第３の領域は第１の領域と第２の領域との間に位置し、平均面屈折力は第１の値から第３の値に増加し、第３の値から第２の値に減少する。これにより、遠用部に含まれる第１の領域を通して得られる像と、近用部に含まれる第２の領域を通して得られる像との間に倍率差があっても、それらの間の第３の領域を通して得られる像の歪みを低減できる。

この眼鏡用レンズにおいては、使用者側の面（内面）が累進面になるが、使用者側の面も、物体側の第１の領域、第２の領域および第３の領域のそれぞれに対面する、主注視線（主子午線）または垂直基準線に沿った平均面屈折力（平均面屈折力の絶対値）が第４の値の第４の領域と、平均面屈折力が第５の値の第５の領域と、第４の領域と第５の領域との間で、平均面屈折力が第４の値から第６の値に増加し、第６の値から第５の値に減少する第６の領域とを含む。第６の領域に遠用部が含まれる場合は、第６の領域において第４の値から第６の値に増加する際に、第４の値から第７の値を経て第６の値に達する。

この眼鏡用レンズにおいては、当該眼鏡用レンズのアイポイント（フィッティングポイント）を原点として上下に延び、アイポイントに対して上方に正の座標をおくと、第１の領域と第３の領域との境界点（以下、第１ポイントともいう）Ｙａと、平均面屈折力が第３の値である点（以下、第３ポイントともいう）Ｙｃと、第３の領域と第２の領域との境界点（以下、第２ポイントともいう）Ｙｂとが、以下（１）式の条件を満たす。ただし、以下の式において単位はｍｍである。
Ｙａ＞Ｙｃ＞Ｙｂ・・・（１）

眼鏡仕様によるが、典型的には、点Ｙｃ（第３ポイント）において、物体側の平均面屈折力（ベースカーブ）が極大値（第３の値）になることが多い。

境界点（第１ポイント）Ｙａが下にあるほど、レンズを薄型にしやすい。したがって、境界点Ｙａは以下（２）式の条件を満たすことが好ましい。
Ｙａ≦１５・・・（２）

また、ＰＣを見る際に好適な眼鏡を得るためには、第３ポイントＹｃがＰＣの画面の上端近傍を見る位置となり、第２ポイントＹｂがＰＣの画面の下端近傍を見る位置となることが好ましい。このため、第３ポイントＹｃは以下（３）式の条件を満たし、第２ポイントＹｂは以下（４）式の条件を満たすことが好ましい。
−５≦Ｙｃ≦１０・・・（３）
−２５≦Ｙｂ≦−５・・・（４）

第１ポイントと第３ポイントとの距離が短すぎると物体側の面のベースカーブが急激に変化するので遠用部分に不自然な歪みが生ずるおそれがある。また、ＰＣの画面を視界に収めるために第３ポイントと第２ポイントとの距離をある程度確保する必要がある。したがって、第１ポイントＹａ、第３ポイントＹｃ、第２ポイントＹｂは、以下（５）式および（６）式の条件を満たすことが好ましい。
Ｙａ−Ｙｃ≧４・・・（５）
Ｙｃ−Ｙｂ≧１０・・・（６）

この眼鏡用レンズにおいては、第１の値をＤ１とし、第２の値をＤ２とし、さらに、第３の値をＤ３としたときに、以下（７）式の条件を満たすようにすることが好ましい。なお、単位はディオプタである。
ＭＡＸ（Ｄ１、Ｄ２）＋１≦Ｄ３≦（ｎ−１）／０．０１５・・・（７）

ｎは素材の屈折率である。ＭＡＸ（Ｄ１、Ｄ２）は、Ｄ１とＤ２の内、値が大きい方を選ぶ関数である。

第３の領域の倍率補正効果を得るためには、第３の値Ｄ３は第１の値Ｄ１および第２の値Ｄ２に対し少なくとも１Ｄは大きいことが望ましい。一方、第３の値Ｄ３が４４を超えると物体側の面の曲率が大きくなりすぎて諸収差が大きくなる。また、眼鏡用レンズとして眼鏡フレームに嵌める大きさが確保できなくなる。なお、第１の値Ｄ１および第２の値Ｄ２は同じであっても異なっていてもよい。

本発明の他の態様は、上記眼鏡用レンズと、眼鏡用レンズを装着した眼鏡フレームとを有する眼鏡である。この眼鏡は、薄くコンパクトであるとともに、ＰＣを操作する際の像のゆれが少ないなどの特定の用途において安定した像が得られる。

本発明のさらに他の態様は、眼鏡用レンズの製造方法である。この製造方法は、主注視線または垂直基準線に沿った平均面屈折力が第１の値の第１の領域と、平均面屈折力が第２の値の第２の領域と、第１の領域と第２の領域との間で、平均面屈折力が第１の値から第３の値に増加し、第３の値から第２の値に減少する第３の領域とを備えた物体側の面を形成することを有する。

この製造方法によれば、眼鏡用レンズ全体ではなく、限定された第３の領域を介して見た像の歪みが小さく、薄い眼鏡用レンズを得ることができる。

この製造方法は、さらに、物体側の面を形成することと前後し、または同時に、主に遠距離の物体を見るときに使用する遠用部と、主に近距離の物体を見るときに使用する近用部と、遠用部と近用部との間で徐々に度数が変化する中間部とを備えた使用者側の面を形成することを含み、物体側の面の第１の領域は遠用部の少なくとも一部と対面し、第２の領域は近用部の少なくとも一部と対面するようにすることが望ましい。

本発明のさらに他の態様は、度数の異なる遠用部と近用部とを含む眼鏡用多焦点レンズを設計する装置である。この装置は、遠用部および近用部を含む使用者側の面を設定する第１のユニットと、主注視線または垂直基準線に沿った平均面屈折力が第１の値の第１の領域、平均面屈折力が第２の値の第２の領域、さらに、第１の領域と第２の領域との間で、平均面屈折力が第１の値から第３の値に増加し、第３の値から第２の値に減少する第３の領域を含む物体側の面を設定する第２のユニットとを有する。第２のユニットは、第１の領域が遠用部の少なくとも一部と対面し、第２の領域が近用部の少なくとも一部と対面するように物体側の面を設定する。この装置は、さらに、物体側の面および使用者側の面を含む眼鏡用多焦点レンズを通して見た様子をシミュレーションするユニットを有していてもよい。

眼鏡の一例を示す斜視図。 図２（ａ）は眼鏡用多焦点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。 本発明の実施例の眼鏡用レンズの面屈折力を示す図。 実施例の眼鏡用レンズの面屈折力分布および収差分布を示す図。 図５（ａ）は実施例の眼鏡用レンズの面屈折力を示す図、図５（ｂ）は比較例１の眼鏡用レンズの面屈折力を示す図、図５（ｃ）は比較例２の眼鏡用レンズの面屈折力を示す図。 実施例の眼鏡用レンズ、および比較例１〜２の眼鏡用レンズの設計データを纏めて示す図。 実施例の眼鏡用レンズ、および比較例１〜２の眼鏡用レンズの倍率差を示す図。 実施例の眼鏡用レンズと、比較例２の眼鏡用レンズとの凸面高さを示す図。 眼鏡用レンズの製造方法の一例を説明するためのフローチャート。 眼鏡用レンズの設計装置の一例の概略構成を示す図。

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眼鏡用多焦点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、本発明の実施例の眼鏡用多焦点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。

なお、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。また、以下において左眼用レンズ１０Ｌおよび右眼用レンズ１０Ｒに共通する構成については眼鏡用レンズ１０として説明する。左眼用のレンズ１０Ｌおよび右眼用のレンズ１０Ｒは基本的には左右対称の構成である。

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とを有している。眼鏡用レンズ１０（１０Ｌおよび１０Ｒ）は、それぞれ、眼鏡用多焦点レンズ、より具体的には、累進多焦点レンズ（累進屈折力レンズ）である。眼鏡用レンズ１０の基本的な形状は物体側に凸のメニスカスレンズである。眼鏡用レンズ１０は、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。

眼鏡用レンズ１０は内面累進レンズであり、内面１９Ｂは、上方に遠距離の物を見るための視野部分である遠用部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ための視野部分である近用部１２を含む。さらに、眼鏡用レンズ１０の内面１９Ｂ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（累進部分）１３を含む。

従来の内面累進レンズや外面累進レンズでは、近用部を通して見る像の倍率が遠用部を通して見る像の倍率よりも大きいので、中間部を通して見る像は、近用部側がより水平方向に伸ばされる。このため、正方形の像が上底よりも下底が長い台形に見える。ＰＣの画面など、眼鏡をかけた状態で長時間にわたり見るものが中間部１３を通して得られる像であることは多い。このとき、中間部を通して得られる像が台形に見え、像がひずむ印象を与える要因となり、眼鏡の装用感が低下する。

すなわち、眼鏡レンズの倍率Ｍは近似的に以下の式で表わされる。
Ｍ ＝ Ｍｓ×Ｍｐ・・・（８）

ここで、Ｍｓはシェープ・ファクター、Ｍｐはパワー・ファクターと呼ばれる。レンズ基材の屈折率をｎ、レンズの物体側の面のベースカーブ（面屈折力）をＤ（ディオプトリ、ディオプタ）、レンズの眼球側の面の頂点（内側頂点）から眼球までの距離をＬ、内側頂点の屈折力（内側頂点屈折力）をＰ（度数Ｓ）、レンズ中心の厚みをｔとすると、ＭｐおよびＭｓは、以下のように表される。
Ｍｓ ＝ １／（１−Ｄ×ｔ／ｎ） ・・・（９）
Ｍｐ ＝ １／（１−Ｌ×Ｐ） ・・・（１０）

なお、式（９）および（１０）の計算にあたっては、ベースカーブＤおよび内側頂点屈折力Ｐについてはディオプトリ（Ｄ）を、また、厚みｔおよび距離Ｌについてはメートル（ｍ）を用いる。

したがって、式（８）は、以下のようになる。
Ｍ＝{１／（１−Ｄ×ｔ／ｎ）}×{１／（１−Ｌ×Ｐ）}・・・（８）

この式（８）からわかるように、屈折力Ｐが大きくなると倍率Ｍも大きくなり、加入度が加わる近用部１２の方が像の倍率Ｍが大きくなる。

遠用部１１と近用部１２との倍率差を低減する両面累進レンズを用いた眼鏡においては、遠用部１１のベースカーブに対して近用部１２のベースカーブを小さくすることにより中間部１３を通して得られる像が台形に見えたり、像の倍率が変化したりすることを軽減しようとしている。しかしながら、近用部１２の断面形状を眼鏡用レンズに適したメニスカスレンズの状態を維持するために相対的に遠用部１１のベースカーブを大きくする必要があり、結果的に眼鏡用レンズの凸面高さ（サグ値）が大きく、内面累進レンズや外面累進レンズと比べてレンズが厚くなる。このため、眼鏡の装着感をさらに改善するためには凸面高さが小さく、中間部１３における像の倍率変化の少ない眼鏡用レンズが求められている。

図３に、本発明の実施形態に係る眼鏡用レンズ１０の外面（物体側の面）１９Ａおよび内面（使用者側の面、眼球側の面）１９Ｂの垂直基準線Ｙに沿った面屈折力（平均面屈折力）の変化を示している。この眼鏡用レンズの処方１０は、度数Ｓが＋３．００、加入度ａｄｄが２．００である。また、レンズ基材の屈折率は１．６７であり、中心厚は１．１ｍｍ以上、縁厚は０．５ｍｍ以上、中心厚＋縁厚は３．２ｍｍ以上となるように設計されたものである。た、内面１９Ｂがいずれの箇所においても凸とならない条件で、外面１９Ａの面屈折力が最も小さくなる、すなわち、薄型となるように設計している。

垂直基準線Ｙは、図２に示すように眼鏡用レンズ１０のアイポイント（フィッティングポイント）Ｐｅを通る垂直な基準線であり、アイポイントＰｅを原点（０点）として上方が正、下方が負の垂直座標の基準線である。なお、眼鏡用レンズ１０の垂直方向の基準線として、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）Ｙ´が用いられることがある。

図３の実線が、眼鏡用レンズ１０の外面１９Ａの平均面屈折力の変化を示し、破線が内面１９Ｂの平均面屈折力の変化を示している。この眼鏡用レンズ１０は内面累進レンズであり、内面１９Ｂは、主に遠距離の物体を見るときに使用する遠用部１１と、主に近距離の物体を見るときに使用する近用部１２と、遠用部１１と近用部１２との間で徐々に度数が変化する中間部１３を含む。

眼鏡用レンズ１０の外面（物体側の面）１９Ａは、平均面屈折力が第１の値Ｄ１の第１の領域２１と、平均面屈折力が第２の値Ｄ２の第２の領域２２と、第１の領域２１と第２の領域２２との間で、平均面屈折力が第１の値Ｄ１から第３の値Ｄ３に増加し、第３の値Ｄ３から第２の値Ｄ２に減少する第３の領域２３とを含む。外面１９Ａの第１の領域２１は内面１９Ｂの遠用部１１の一部と対面し、第２の領域２２は近用部１２と対面している。外面１９Ａの第３の領域２３は、第１の領域２１および第２の領域２２の間で、内面１９Ｂの遠用部１１の下側と中間部１３とに対面している。

この眼鏡用レンズ１０において、第１の値Ｄ１および第２の値Ｄ２は５Ｄ（ディオプタ）であり、第３の値Ｄ３は７Ｄである。また、アイポイントＰｅ（Ｙ＝０）に対して、第１の領域２１と第３の領域２３との境界点（第１ポイント）Ｐ１のＹ座標Ｙａは４（Ｙａ＝４）であり、第３の領域２３において平均面屈折力が極大値（第３の値）Ｄ３となる点（第３ポイント）Ｐ３のＹ座標Ｙｃは−４（Ｙｃ＝−４）であり、第３の領域２３と第２の領域２２との境界点（第２ポイント）Ｐ２のＹ座標Ｙｂは−１４（Ｙｂ＝−１４）である。

内面１９Ｂは、さらに、外面１９Ａの第１の領域２１、第２の領域２２および第３の領域２３のそれぞれに対応して、平均面屈折力が第４の値Ｄ４の第４の領域２４と、平均面屈折力が第５の値Ｄ５の第５の領域２５と、第４の領域２４と第５の領域２５との間で平均面屈折力が第４の値Ｄ４から第６の値Ｄ６に増加し、第６の値Ｄ６から第５の値Ｄ５に減少する第６の領域２６とを含む。また、この眼鏡用レンズ１０においては、第６の領域２６に遠用部１１が含まれるので、第６の領域２６において第４の値Ｄ４から第６の値Ｄ６に増加する際に、第４の値Ｄ４から第７の値Ｄ７を経て第６の値Ｄ６に達している。

この眼鏡用レンズ１０において、第４の値Ｄ４は２Ｄ、第５の値Ｄ５は０Ｄ、第６の値Ｄ６は３．２Ｄ、第７の値Ｄ７は３Ｄである。第４の領域２４と第６の領域２６との境界点（第４ポイント）Ｐ４のＹ座標は第１ポイントＰ１のＹ座標Ｙａと同じであり、第６の領域２６において平均面屈折力が極大値（第６の値）Ｄ６となる点（第６ポイント）Ｐ６のＹ座標は第３ポイントのＹ座標Ｙｃと同じであり、第６の領域２６と第５の領域２５との境界点（第５ポイント）Ｐ５のＹ座標は第２ポイントのＹ座標Ｙｂと同じである。第７の値Ｄ７の第７ポイントＰ７のＹ座標は、遠用部１１と中間部１３との境界であり、この眼鏡用レンズ１０においてはアイポイントＰｅと同じ座標（Ｙ＝０）である。

図４は、眼鏡用レンズ１０の物体側の面（外面）１９Ａ、眼球側の面（使用者側の面、内面）１９Ｂおよび物体側の面および眼球側の面を通して見たときの収差分布および等価球面度数分布を示している。

図３に示すように、この眼鏡用レンズ１０の第３の領域２３に注目すると、まず、遠用部１１の内部にある第１ポイントＰ１から遠用部１１と中間部１３との境界である第７ポイントＰ７（アイポイントＰｅ）までの範囲２３ａにおいては、度数Ｓが変わらず、外面１９Ａの面屈折力（ベースカーブ）Ｄが増加（曲率が増加、曲率半径が減少）する。したがって、式（８）によれば、像の倍率が徐々に増加する。

第７ポイントＰ７から、ベースカーブが最大になる第３ポイントＰ３までの範囲２３ｂにおいては、中間部１３になるので度数Ｓが徐々に増加し、ベースカーブＤが徐々に増加する。したがって、像の倍率の増加傾向が大きくなる。

第３ポイントＰ３から、近用部１２との境界である第２ポイントＰ２までの範囲２３ｃにおいては、度数Ｓが徐々に増加し、ベースカーブＤが徐々に減少する。したがって、この範囲２３ｃにおいては、像の倍率の変化が抑制される。このため、ベースカーブＤが最大となる第６ポイントＰ６から第２ポイントＰ２の範囲２３ｃでＰＣの画面などが見られるようにすれば、画面の変形、ゆれなどを抑制できる。

したがって、第１ポイントＰ１の座標Ｙａ、第２ポイントＰ２の座標Ｙｂおよび第３ポイントＰ３の座標Ｙｃは以下の条件を満たすことが望ましい。なお、以下の式において単位はｍｍである。
Ｙａ＞Ｙｃ＞Ｙｂ・・・（１）

（１）式の条件は、ベースカーブＤがピークとなる第３ポイントＰ３が遠用部１１と中間部１３との境界Ｐ１と、中間部１３と近用部１２との境界Ｐ２との間に位置することを示す。

境界点（第１ポイント）Ｐ１が下にあるほど、レンズを薄型にしやすい。一方、上述したように第３の領域の第３ポイントＰ３と第２ポイントＰ２との間２３ｃが像の倍率変化が小さい部分であり、第１ポイントＰ１がアイポイントＰｅに近いと、像の倍率変化の小さな部分２３ｃを広く確保しにくい。したがって、第１ポイントＰ１は以下（２）式の条件を満たすことが好ましい。
Ｙａ≦１５・・・（２）

第１ポイントＰ１はさらに以下の条件を満たすことが望ましい。
０≦Ｙａ≦１５・・・（２´）

第３ポイントＰ３と第２ポイントＰ２との間２３ｃの像の倍率変化が小さいので、ＰＣの画面を見るのに好適な眼鏡用レンズ１０にするためには、第３ポイントＰ３がＰＣの画面の上端近傍を見る位置となり、第２ポイントＰ２がＰＣの画面の下端近傍を見る位置となることが好ましい。このため、それぞれの座標ＹｃおよびＹｂは以下（３）式および（４）式の条件を満たすことが望ましい。
−５≦Ｙｃ≦１０・・・（３）
−２５≦Ｙｂ≦−５・・・（４）

また、第１ポイントＰ１と第３ポイントＰ３との間２３ａおよび２３ｂは、上述したように像の倍率変化の傾向が比較的大きくなる領域であり、領域２３ａおよび２３ｂの長さが短すぎると像の倍率変化の傾向が大きくなり、見にくくなる。一方、領域２３ａおよび２３ｂの長さが長すぎると、ＰＣの画面を見るのに適した第３ポイントＰ３と第２ポイントＰ２との間の領域２３ｃの長さが短くなる。したがって、第１ポイントＰ１の座標Ｙａ、第３ポイントＰ３の座標Ｙｃ、第２ポイントＰ２の座標Ｙｂは、以下（５）式および（６）式の条件を満たすことが好ましい。
Ｙａ−Ｙｃ≧４・・・（５）
Ｙｃ−Ｙｂ≧１０・・・（６）

第３ポイントＰ３におけるベースカーブＤの値Ｄ３は、領域２３ｃにおけるベースカーブＤの値Ｄ３から値Ｄ２への変化が、度数Ｓの増加による像の倍率変化を抑制できる程度に確保できる値であればよい。具体的には、以下の（７）式の条件を満たすことが望ましい。
ＭＡＸ（Ｄ１、Ｄ２）＋１≦Ｄ３≦（ｎ−１）／０．０１５・・・（７）

すなわち、第３の値Ｄ３は、第１の値Ｄ１および第２の値Ｄ２よりも１Ｄ以上大きくならないと、ベースカーブＤの増加および減少を伴う第３の領域２３が形成できない。第３の値Ｄ３の最大値は、以下のように眼鏡用レンズとしての幅を確保することで決定できる。

まず、累進屈折力レンズを用いた眼鏡においては、フレームの天地幅を３０ｍｍ以上とすることが推奨されている。この際、物体側の面の曲率半径を１５ｍｍ以下とすると、必要なフレーム径を確保できなくなるおそれがある。したがって、第３の値Ｄ３がとりうる最大値Ｄｍａｘは以下（１１）式を満たすようにすることが好ましい。単位はディオプタである。
Ｄｍａｘ＝（ｎ−１）／ｒ＝（ｎ−１）／０．０１５・・・（１１）

ここで、ｎはレンズ素材の屈折率、ｒは物体側の面の曲率半径（ｍ）である。

上記（１１）式において、レンズ素材の屈折率ｎを１．６６２とすると、最大値Ｄｍａｘは以下（１２）式になる。
Ｄｍａｘ＝（１．６６２−１）×１０００／１５≒４４．１３（Ｄ）・・・（１２）

本例の眼鏡用レンズ１０は上記の条件（１）〜（７）を満たしている。

図５に、本例の眼鏡用レンズ１０の外面１９Ａおよび１９Ｂの平均面屈折力の変化（図５（ａ））を、比較例１（内面累進レンズ）（図５（ｂ））と、比較例２（両面累進レンズ、物体側の面の面加入度をマイナスとしたもの（外面逆加入）（図５（ｃ））と比較して示している。これらの眼鏡用レンズは、図６に実施例、比較例１および比較例２の設計条件を示すように、眼鏡仕様が同一のレンズである。

図７は、実施例の眼鏡用レンズ、および比較例１〜２の眼鏡用レンズのそれぞれについて、第３ポイントＰ３における倍率と、第２ポイントＰ２における倍率と、倍率差とを纏めて示している。この図からわかるように、実施例の眼鏡用レンズ１０の倍率差が最も小さく、倍率差を縮めることを１つの目的としている比較例２の両面累進レンズと比べても、第３ポイントＰ３と第２ポイントＰ２との間の領域２３ｃに限れば、実施例の眼鏡レンズ１０の倍率差が最も小さい。したがって、ＰＣの画面を見るといった用途に限定すれば、実施例の眼鏡用レンズ１０は、像が台形状に見えるといった感覚を軽減でき、装着感のよい眼鏡を提供できる。

本例の眼鏡用レンズ１０が両面累進レンズに対して倍率差が小さい１つの要因は、図５（ａ）と図５（ｃ）とを比較すると分かるように、第３の領域２３においてベースカーブＤを増加減少させているためにピーク値（第３の値）Ｄ３の値を加入度に対して大きくできることである。本例の眼鏡用レンズ１０であれば、ピーク値Ｄ３をさらに大きくすることにより倍率差のさらに小さな眼鏡用レンズ１０を提供できる。

図８は、実施例のレンズと比較例２の厚みを比較した図であって、Ｙ座標と物体側の面の凸面高さ（Ｚ座標、サグ値）との関係を示している。本図に示すように、本例の眼鏡用レンズ１０に対して、比較例２の両面累進レンズは、近用部１２におけるベースカーブＤを本例の眼鏡用レンズ１０と同じ設計にした場合、遠用部１１におけるベースカーブＤの値が大きくなる。このため、遠用部１１の曲率が大きくなり、そのため、遠用部１１の眼鏡レンズの厚み（アイポイントＰｅに対する凸面高さ）が大きくなる。一方、本例の眼鏡用レンズ１０であれば、遠用部１１のベースカーブＤを近用部１２と同じに設定することが可能であり、比較例１の内面累進レンズと同程度の厚み（凸面高さ）の眼鏡用レンズであって、倍率差の小さな眼鏡用レンズを提供できる。したがって、さらに装着感のよい眼鏡１を提供できる。

なお、本例の眼鏡用レンズ１０においては、遠用部１１のベースカーブＤと近用部１２のベースカーブＤとを同一にする必要はない。したがって、設計によっては、比較例１の内面累進レンズよりもさらに薄い（凸面高さの小さい）眼鏡用レンズを提供できる可能性がある。

また、本例の眼鏡用レンズ１０において、遠用部１１を通して見た像の倍率と近用部１２を通してみた像の倍率との差を縮めるように設計することも可能である。そのような眼鏡用レンズは、図５（ａ）および（ｃ）を合体させたような設計になり、ＰＣの画面を見るのに適した領域２３ｃにおける倍率差をさらに縮小できる。しかしながら、遠用部１１の設計は比較例２の両面累進レンズと同じになるので、眼鏡用レンズ全体の凸面高さは比較例２と同様になる。したがって、ＰＣの画面を見るのに適した領域２３ｃの倍率差の軽減効果に対して眼鏡用レンズの厚みを薄くできるという効果は奏するが、全体の凸面高さは比較例２とほぼ同じになる可能性がある。

図９は、眼鏡用レンズ１０の設計および製造方法の一例を示すフローチャートである。まず、ステップ５１において、眼鏡処方より、内面１９Ｂの遠用部１１と近用部１２の平均面屈折力を含む内面累進面の基本的な形状を決める。ステップ５２において、眼鏡処方（眼鏡仕様）と用途などの条件（処方）に基づいて外面１９Ａの上端（第１ポイント）Ｐ１、極大値をとる点（第３ポイント）Ｐ３および下端（第２ポイント）Ｐ２の座標を決める。そして、ステップ５３において、ステップ５１で決めた内面１９Ｂの平均面屈折力に対して第３の領域２３、特に、像の倍率差を小さくしたい領域２３ｃにおける倍率差を考慮して外面１９ＡのベースカーブＤの形状を決定する。

さらに、ステップ５４において外面１９ＡのベースカーブＤにしたがって、内面累進面の性能が発揮されるように内面１９Ｂの形状を決定する。そして、ステップ５５において、外面１９Ａおよび内面１９Ｂを含む眼鏡用レンズ１０を成形する。

図１０は、眼鏡用レンズの設計装置７０の一例の概略構成を示している。この設計装置７０は、第１ないし第３のユニット（機能）７１〜７３を含む。第１のユニット７１は、眼鏡処方に基づいて遠用部１１および近用部１２を含む累進面を設定するユニットである。第２のユニット７２は、外面１９Ａに第１の領域２１、第２の領域２２および第３の領域２３を設定し、第１の領域２１の値Ｄ１と、第２の領域２２の値Ｄ２と、第３の領域２３のピークの値Ｄ３とを決める。第２のユニット７２では、第１の領域２１は遠用部１１に含まれ、第２の領域２２は近用部１２に含まれ、第３の領域２３は中間部（累進部）１３を含むように領域を設定する。

第３のユニット７３は、上述のように設計された眼鏡用レンズ１０Ｌおよび１０Ｒを、装着者（ユーザー）が通して見た様子をシミュレーションするユニットである。このユニット７３の一例は画像表示装置であり、ヘッドマウントディスプレイなどを用いて左右の倍率差が縮小された矯正視力を仮想的に体験することができる。

この設計装置７０を用いることにより、ユーザーは、眼鏡の販売店において、ユーザーが望む用途において主に見る像の歪やゆれの度合いを体験できる。したがって、この設計装置７０を用いることにより、上述のように設計された眼鏡１によって快適な視野が得られることをユーザーが体験できる。

なお、本実施形態では、眼鏡用累進多焦点（累進屈折力）レンズを例にとって説明したが、本発明は、累進多焦点レンズに限定されるものではない。本発明は、二重焦点（バイフォーカル）レンズや、さらに中間度数を付けた三重焦点（トライフォーカル）レンズなどにも適用可能である。

１ 眼鏡、１０、１０Ｌ、１０Ｒ 眼鏡用レンズ
１１ 遠用部、 １２ 近用部、１３ 中間部（累進部分）
２１ 第１の領域、 ２２ 第２の領域、 ２３ 第３の領域
１９Ａ 物体側の面、 １９Ｂ 眼球側の面
２０ フレーム、 ７０ 眼鏡用レンズの設計装置

Claims (10)

1. 物体側の面が、
   主注視線または垂直基準線に沿った平均面屈折力が第１の値の第１の領域と、
   前記平均面屈折力が第２の値の第２の領域と、
   前記第１の領域と前記第２の領域との間で、前記平均面屈折力が前記第１の値から第３の値に増加し、前記第３の値から前記第２の値に減少する第３の領域と、
   を含む眼鏡用レンズ。
2. 請求項１において、
   主に遠距離の物体を見るときに使用する遠用部と、主に近距離の物体を見るときに使用する近用部と、前記遠用部と前記近用部との間で徐々に度数が変化する中間部とを含み、
   前記物体側の面の前記第１の領域は前記遠用部の少なくとも一部であり、前記第２の領域は前記近用部の少なくとも一部である、眼鏡用レンズ。
3. 請求項１または２において、
   使用者側の面は、前記物体側の面の前記第１の領域、前記第２の領域および前記第３の領域のそれぞれに対面する、前記平均面屈折力が第４の値の第４の領域と、前記平均面屈折力が第５の値の第５の領域と、前記第４の領域と前記第５の領域との間で前記平均面屈折力が前記第４の値から前記第６の値に増加し、前記第６の値から前記第５の値に減少する第６の領域とを含む、眼鏡用レンズ。
4. 請求項１ないし３のいずれかにおいて、当該眼鏡用レンズのアイポイントを原点とする前記垂直基準線上の前記第１の領域と前記第３の領域との境界点Ｙａと、前記平均面屈折力が前記第３の値である点Ｙｃと、前記第３の領域と前記第２の領域との境界点Ｙｂとは以下の条件を満たす、眼鏡用レンズ。
   Ｙａ＞Ｙｃ＞Ｙｂ
   Ｙａ≦１５
   −５≦Ｙｃ≦１０
   −２５≦Ｙｂ≦−５
   ただし、単位はｍｍである。
5. 請求項４において、前記点Ｙａ、ＹｃおよびＹｂは以下の条件を満たす、眼鏡用レンズ。
   Ｙａ−Ｙｃ≧４
   Ｙｃ−Ｙｂ≧１０
6. 請求項１ないし５のいずれかにおいて、前記第１の値をＤ１とし、前記第２の値をＤ２とし、前記第３の値をＤ３としたとき、以下の条件を満たす、眼鏡用レンズ。
   ＭＡＸ（Ｄ１、Ｄ２）＋１≦Ｄ３≦（ｎ−１）／０．０１５
   ただし、単位はディオプタであり、ｎは素材の屈折率であり、ＭＡＸ（Ｄ１、Ｄ２）は、Ｄ１とＤ２の内、値が大きい方を選ぶ関数である。
7. 眼鏡用レンズの製造方法であって、
   主注視線または垂直基準線に沿った平均面屈折力が第１の値の第１の領域と、
   前記平均面屈折力が第２の値の第２の領域と、
   前記第１の領域と前記第２の領域との間で、前記平均面屈折力が前記第１の値から第３の値に増加し、前記第３の値から前記第２の値に減少する第３の領域と、
   を備えた物体側の面を形成することを有する、眼鏡用レンズの製造方法。
8. 請求項７において、前記物体側の面を形成することと前後し、または同時に、主に遠距離の物体を見るときに使用する遠用部と、主に近距離の物体を見るときに使用する近用部と、前記遠用部と前記近用部との間で徐々に度数が変化する中間部とを備えた使用者側の面を形成することを含み、
   前記物体側の面の前記第１の領域は前記遠用部の少なくとも一部と対面し、前記第２の領域は前記近用部の少なくとも一部と対面する、眼鏡用レンズの製造方法。
9. 度数の異なる遠用部と近用部とを含む眼鏡用多焦点レンズを設計する装置であって、
   前記遠用部および前記近用部を含む使用者側の面を設定する第１のユニットと、
   主注視線または垂直基準線に沿った平均面屈折力が第１の値の第１の領域と、前記平均面屈折力が第２の値の第２の領域と、前記第１の領域と前記第２の領域との間で、前記平均面屈折力が前記第１の値から第３の値に増加し、前記第３の値から前記第２の値に減少する第３の領域とを含む物体側の面を設定する第２のユニットであって、前記第１の領域が前記遠用部の少なくとも一部と対面し、前記第２の領域が前記近用部の少なくとも一部と対面するように前記物体側の面を設定する第２のユニットとを有する装置。
10. 請求項９において、前記使用者側の面および前記物体側の面を備えた前記眼鏡用多焦点レンズを通して見た様子をシミュレーションするユニットを有する、装置。

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