JP2019117338A - 眼鏡レンズ、ヘッドマウントディスプレイ、レンズブランクおよびセミフィニッシュトレンズブランク - Google Patents

Abstract

【課題】ＨＭＤの光学部分を眼鏡レンズとしたうえで、眼鏡レンズの形状の自由度を高めつつ、その眼鏡レンズの形状に由来する映像光と外界光との間の見え方の差を低減する技術を提供する。【解決手段】物体側の面と、眼球側の面と、側面と、を有する眼鏡レンズであって、レンズ本体と導光部材とを有し、眼球側の面全体はレンズ本体により構成され、眼球側の面の少なくとも一部が曲面部であり、映像光が眼球側の面または眼鏡レンズの側面から入射され、導光部材を伝い、眼球側の面の曲面部から出射する際の、装用者の眼に対する眼鏡レンズの度数と、外界光が物体側の面から入射され、眼球側の面の曲面部から出射する際の、装用者の眼に対する眼鏡レンズの度数との差が０．５０Ｄ以下である、眼鏡レンズおよびその関連技術を提供する。【選択図】図２

Description

本発明は、眼鏡レンズ、ヘッドマウントディスプレイ、レンズブランクおよびセミフィニッシュトレンズブランクに関する。

ヘッドマウントディスプレイ（以降、ＨＭＤとも称する。）としては、外界光と映像光とを重ねて表示させるシースルー機能を持たせたものが知られている（例えば特許文献１）。

特開２０１４−１７００９４号公報

特許文献１では、映像素子からの映像光が伝わる順番としては、映像光出射部および投射レンズそして導光部材となる（特許文献１の図２）。なお、導光部材に直列する形で、透視機能を補助する透過部材が連結されている（特許文献１の［００３８］、図２）。

特許文献１に記載のＨＭＤにおいて、眼鏡でいうところのレンズの位置に配される部分（以降、光学部分と称する。）の形状は、導光部材の形状が大きな影響を与える。なぜなら、導光部材の形状に沿って、導光部材と連結する透過部材の形状も決定されるためである。

仮に、光学部分の形状を変更する場合、導光部材の形状も変更する必要があり、そうなると映像光の導光経路も変更を余儀なくされ、大規模な設計変更が必要となる。そのため、特許文献１に記載のＨＭＤの光学部分の形状の自由度は高くない。

その一方、近年、ＨＭＤにおいても眼鏡レンズと同様、外観を重視する傾向がある。そのためＨＭＤの光学部分の形状の自由度を高める必要がある。

上記自由度を高めることの需要に加え、以下の知見が本発明者により得られた。この知見について図１を用いて説明する。図１は、光学部分１００をメニスカス形状としたときに課題が生じるメカニズムを説明する水平断面概略図である。なお、図１は左眼のケースになる（図２から図５も左眼のケースである）。

光学部分１００において比較的良好な外観としては、図１に示すようなメニスカス形状が挙げられる。メニスカス形状とは、物体側の面２００が全体的に凸形状であり、眼球側の面３００が全体的に凹形状である形状のことを指す。

ただし、むやみに光学部分１００をメニスカス形状とすると、以下のような課題が生じる。

図１において、光源６００から出射された映像光（実線矢印）は、凹形状の眼球側の面３００から入射し、導光部材５００を伝い、再び凹形状の眼球側の面３００から出射する。つまり映像光は、両面が凹形状であるマイナスレンズを通過した状態となる。
その一方、図１において外界光（破線矢印）は、凸形状の物体側の面２００から入射し、凹形状の眼球側の面３００から出射する。つまり外界光はメニスカスレンズを通過した状態となる。
このとき、ＨＭＤの装用者の眼Ｅに入射する映像光と外界光が眼Ｅにそれぞれ与える屈折力が異なるため、映像光と外界光とで見え方が異なる。もしくは、焦点の合った状態で見ることができない不具合が生じる。

そこで本発明は、ＨＭＤの光学部分を眼鏡レンズとしたうえで、眼鏡レンズの形状の自由度を高めつつ、その眼鏡レンズの形状に由来する映像光と外界光との間の見え方の差を低減する技術を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために案出されたものである。
本発明の第１の態様は、
物体側の面と、眼球側の面と、側面と、を有する眼鏡レンズであって、
レンズ本体と導光部材とを有し、
眼球側の面全体はレンズ本体により構成され、眼球側の面の少なくとも一部が曲面部であり、
映像光が眼球側の面または眼鏡レンズの側面から入射され、導光部材を伝い、眼球側の面の曲面部から出射する際の、装用者の眼に対する眼鏡レンズの度数と、外界光が物体側の面から入射され、眼球側の面の曲面部から出射する際の、装用者の眼に対する眼鏡レンズの度数との差が０．５０Ｄ以下である、眼鏡レンズである。

本発明の第２の態様は、第１の態様に記載の態様であって、
外界光が物体側の面から入射され、眼球側の面の曲面部から出射する際の、装用者の眼に対する眼鏡レンズの度数がゼロではない。

本発明の第３の態様は、第１または第２の態様に記載の態様であって、
物体側の面の曲率と、眼球側の面または側面において映像光が入射する部分の曲率との差が屈折力にして０．１５Ｄ以下である。

本発明の第４の態様は、第１〜第３のいずれかの態様に記載の態様であって、
眼鏡レンズはメニスカス形状を有する。

本発明の第５の態様は、
物体側の面と、眼球側の面と、側面と、を有する眼鏡レンズと、映像光を出射する映像光出射部と、を備えたヘッドマウントディスプレイであって、
眼鏡レンズはレンズ本体と導光部材とを有し、
眼球側の面全体はレンズ本体により構成され、眼球側の面の少なくとも一部が曲面部であり、
映像光出射部から出射された映像光が眼球側の面または眼鏡レンズの側面から入射され、導光部材を伝い、眼球側の面の曲面部から出射する際の、装用者の眼に対する眼鏡レンズの度数と、外界光が物体側の面から入射され、眼球側の面の曲面部から出射する際の、装用者の眼に対する眼鏡レンズの度数との差が０．５０Ｄ以下である、ヘッドマウントディスプレイである。

本発明の第６の態様は、第５の態様に記載の態様であって、
外界光が物体側の面から入射され、眼球側の面の曲面部から出射する際の、装用者の眼に対する眼鏡レンズの度数がゼロではない。

本発明の第７の態様は、
物体側の面が加工される前の物体側予定面と、眼球側の面が加工される前の眼球側予定面と、両面に挟まれた側面予定面と、を有する眼鏡レンズ用のレンズブランクであって、
レンズブランク本体と、映像光を到達可能な導光部材とを有し、
眼球側予定面全体はレンズブランク本体により構成され、
物体側予定面および眼球側予定面は凸形状を有する、レンズブランクである。

本発明の第８の態様は、第７の態様に記載の態様であって、
物体側予定面の曲率および側面予定面の曲率の少なくともいずれかと、眼球側予定面の曲率との差が屈折力にして０．１５Ｄ以下である。

本発明の第９の態様は、
物体側の面と、眼球側の面が加工される前の眼球側予定面と、両面に挟まれた側面予定面と、を有する眼鏡レンズ用のセミフィニッシュトレンズブランクであって、
セミフィニッシュトレンズブランク本体と、映像光を到達可能な導光部材とを有し、
眼球側予定面全体はレンズブランク本体により構成され、
物体側の面および眼球側予定面は凸形状を有する、セミフィニッシュトレンズブランクである。

本発明の第１０の態様は、第９の態様に記載の態様であって、
物体側の面の曲率および側面予定面の曲率の少なくともいずれかと、眼球側予定面の曲率との差が屈折力にして０．１５Ｄ以下である。

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

以下、本発明の別の態様は、
物体側の面と、眼球側の面と、側面と、を有する眼鏡レンズであって、
レンズ本体と、眼球側の面または眼鏡レンズの側面から入射する映像光を眼球側の面から出射するように導く導光部材とを有し、
外界光が物体側の面から入射され、眼球側の面の曲面部から出射する際の、装用者の眼に対する眼鏡レンズの度数がゼロではない、眼鏡レンズである。

本発明によれば、ＨＭＤの光学部分を眼鏡レンズとしたうえで、眼鏡レンズの形状の自由度を高めつつ、その眼鏡レンズの形状に由来する映像光と外界光との間の見え方の差を低減できる。

光学部分をメニスカス形状としたときに課題が生じるメカニズムを説明する水平断面概略図である。 本実施形態の眼鏡レンズおよび眼鏡レンズがＨＭＤの一部として機能することを示す水平断面概略図である。 眼球側の面に設けられた凹形状の曲面部と映像光が入射する部分である凸形状とを区画する段差を設けたうえで、本実施形態の眼鏡レンズおよび眼鏡レンズがＨＭＤの一部として機能することを示す水平断面概略図である。 プラスの処方度数を実現可能とする眼鏡レンズであり、眼鏡レンズがＨＭＤの一部として機能することを示す水平断面概略図である。 マイナスの処方度数を実現可能とする眼鏡レンズであり、眼鏡レンズがＨＭＤの一部として機能することを示す水平断面概略図である。 本実施形態のレンズブランクを示す水平断面概略図である。

以下、本発明の実施形態について述べる。

本実施形態におけるヘッドマウントディスプレイは、映像光を出射する映像光出射部と、以下の眼鏡レンズとを有するものである。映像光出射部は、光源、投射レンズ等、映像光を出射するのに必要な構成を備えたもののことを指す。

なお、本実施形態の大きな特徴は、特許文献１でいうところの光学部分を眼鏡レンズとしたところであり、眼鏡レンズの関連技術である。例えば特許文献１で言うところの光学部分に係る技術以外の構成（光源、投射レンズ、導光部材の具体的な構成、ＨＭＤの駆動制御部等）については公知のものを採用しても構わないため、詳細は省略する。

以降、「映像光の度数」という表現を用いることがあるが、これは正確に言うと「映像光が眼球側の面または側面から入射され、導光部材を伝い、眼球側の面の曲面部から出射する際の、装用者の眼に対する眼鏡レンズの度数」のことである。「外界光の度数」という表現は「外界光が物体側の面から入射され、眼球側の面の曲面部から出射する際の、装用者の眼に対する眼鏡レンズの度数」とする。

本実施形態の眼鏡レンズ１を図２に基づいて説明する。図２は本実施形態の眼鏡レンズ１および眼鏡レンズ１がＨＭＤの一部として機能することを示す水平断面概略図である。なお、図２中、実線は映像光、破線は外界光を示すものとし、本明細書の各図においては以降同様とする。

本実施形態の眼鏡レンズ１はシースルー機能を有し、物体側の面２と眼球側の面３とを有する。眼鏡レンズ１の側面４（以降、コバとも称する。）は物体側の面２と眼球側の面３に挟まれている。眼鏡レンズ１はレンズ本体１ａと導光部材５とからなる。本明細書では、物体側の面２と眼球側の面３とは互いに対向しており、物体側の面２から見て光軸方向に対向して存在する面の部分が眼球側の面３であり、その逆に眼球側の面３から見て光軸方向に対向して存在する面の部分が物体側の面２である。

ここでいう「レンズ本体１ａ」とは、導光部材５以外の構成を指し、加工が容易なレンズ基材（プラスチックやガラス）から主に構成され、例えば特許文献１で言うところの透過部材、眼鏡レンズ１に設けられるハードコート層等を包含するものである。なお、レンズ本体１ａの定義としては、眼鏡レンズ１に対して着脱可能なアタッチメントは含まないが、本実施形態の眼鏡レンズ１に対してシェード等のカバーアタッチメントを実際に設けることは妨げない。

レンズ本体１ａと導光部材５との位置関係であるが、眼球側の面３全体がレンズ本体１ａにより構成されるのであれば特に限定は無い。

例えば導光部材５全体を覆うようにレンズ本体１ａの内部に収容される全埋め込み型を採用しても構わないし、眼鏡レンズ１の側面４および物体側の面２の少なくともいずれかにおいて導光部材５が露出する半埋め込み型を採用しても構わない。半埋め込み型の場合、本来なら眼鏡レンズ１全体の輪郭形状を構成するレンズ本体１ａの一部を切り欠いた部分に導光部材５を収め、眼鏡レンズ１の物体側の面２および側面４の少なくともいずれかの一部の形状を導光部材５が構成する、言い方を変えると該一部にて導光部材５が露出するという態様となる。

眼鏡レンズ１の形状の自由度の高さを鑑みると、半埋め込み型のうち導光部材５の露出が側面４のみの場合であるのが好ましい。さらには、導光部材５の露出が全く無い全埋め込み型がより好ましい。全埋め込み型だと物体側の面２および眼球側の面３はレンズ本体１ａ（加工が容易なレンズ基材）により構成されることになり、眼鏡レンズ１の形状の自由度が高くなる。

しかもその際に、眼鏡レンズ１の眼球側の面３を加工することにより、装用者が近視や遠視の場合、処方度数を実現可能な眼鏡レンズ１を得ることが可能になる。その際、眼球側の面３だけでなく、物体側の面２も加工してもよい。

先にも述べたが特許文献１にはシースルー機能を有するＨＭＤが記載されているものの、外界光が光学部分を通過する際の正負の屈折力は相殺され、外界光が装用者の眼Ｅに到達する際には度数が無い状態であり、特許文献１の光学部分は屈折矯正の機能は持たない（特許文献１の［００５０］）。

特許文献１に記載のようなシースルー機能を有するＨＭＤの光学部分で屈折矯正はできないため、近視や遠視などにより処方度数が必要な装用者にとっては補助装着部材（例えば特開２０１４−１７４３６６号公報）をいちいち装着せざるを得なかった。

しかしながら本実施形態の眼鏡レンズ１ならば、先に述べたように処方度数を実現可能な眼鏡レンズ１を得ることが可能であるため、眼鏡レンズ１によってシースルー機能を有するＨＭＤとしての機能を発揮可能且つ処方度数も実現可能となる。上記の効果に焦点を当てた眼鏡レンズ１の構成は以下のようになる。
「物体側の面と、眼球側の面と、側面と、を有する眼鏡レンズであって、
レンズ本体と、眼球側の面または眼鏡レンズの側面から入射する映像光を眼球側の面から出射するように導く導光部材とを有し、
外界光が物体側の面から入射され、眼球側の面の曲面部から出射する際の、装用者の眼に対する眼鏡レンズの度数がゼロではない、眼鏡レンズ。」

本明細書で言う「外界光が物体側の面から入射され、眼球側の面の曲面部から出射する際の、装用者の眼に対する眼鏡レンズの度数がゼロではない」とは、処方度数がゼロ以外の状態のことを指し、ゼロではない処方度数が、物体側の面２の形状および眼球側の面３の曲面部３ａの形状により実現されることを指す。

ただ、本実施形態の眼鏡レンズ１はゼロではない処方度数を実現するものに限定されるものではないし、例えば片眼の眼鏡レンズ１は処方度数ゼロとする一方、もう片眼の眼鏡レンズ１はゼロではない処方度数としても構わない。

なお、映像光出射部６からの映像光は、眼球側の面３から入射されてもよいし、側面４から入射されてもよい。本実施形態においては眼球側の面３から映像光が入射される場合を挙げるが、側面４から入射される場合であって、眼鏡レンズ１の側面４において導光部材５が露出する半埋め込み型を採用する場合、映像光を導光部材５に直接入射してもよい。その場合、導光部材５において映像光が直接入射する部分の曲率と物体側の面３の曲率との差を屈折力にして０．１５Ｄ以下とするのが好ましい（段落００４８、００４９参照）。

本実施形態の眼鏡レンズ１の眼球側の面３についてであるが、先ほど述べたように、眼球側の面３はレンズ本体１ａにより構成される。つまり、本実施形態の眼鏡レンズ１の眼球側の面３において導光部材５は露出しておらず、眼球側の面３全体がレンズ本体１ａにより構成される。この構成を採用することにより、眼球側の面３全体を自由に加工でき、ＨＭＤにおける眼鏡レンズ１の形状の自由度を高められる。

そして、本実施形態の眼鏡レンズ１の眼球側の面３の少なくとも一部を曲面部３ａとする。映像光出射部６からの映像光および外界光は最終的にはこの曲面部３ａを通過し、装用者の眼Ｅに到達する。その際に、本実施形態の眼鏡レンズ１においては、映像光出射部６からの映像光が眼球側の面３または側面４から入射され、導光部材５を伝い、眼球側の面３の曲面部３ａから出射する際の、装用者の眼Ｅに対する眼鏡レンズ１の度数と、外界光が物体側の面２から入射され、眼球側の面３の曲面部３ａから出射する際の、装用者の眼Ｅに対する眼鏡レンズ１の度数との差が０．５０Ｄ以下とする。

上記度数差を０．５０Ｄ以下とした理由としては、外界光は無限遠からのものとする一方、映像光はそれよりも手前に見えるようにすることが有り得るためである。ただ、映像光に対する意図的な度数の変更を加味し、かつ眼鏡レンズ１の形状に由来する映像光と外界光との間の見え方の差を更に加味したとしても、上記度数差を０．５０Ｄ以下とした眼鏡レンズ１は本発明者が知る限り新規であるうえ、この構成ならば、眼鏡レンズ１の形状に由来する映像光と外界光との間の見え方の差を低減できる。なお、上記度数差は０．４０Ｄ以下が好ましく、０．２５Ｄ以下がより好ましい。

なお、映像光を手前に見えるようにするための具体的な方法としては、映像光出射部６からの映像光に対して別のレンズを通過させて度数を付けたうえで、本実施形態の眼鏡レンズ１に映像光を入射させるという方法がある。また、眼鏡レンズ１の内部における映像光の光路上に別のレンズを埋め込んだり、導光部材５に度数を付ける構成を付与したりしてもよい。

本実施形態の眼鏡レンズ１では、意図的に変更された映像光に係る度数以外の、眼鏡レンズ１の形状に由来する映像光と外界光との間の見え方の度数差を０．１５Ｄ以下とするのが好ましい。眼鏡レンズ１の形状に由来する映像光と外界光との間の見え方の度数差とは、物体側の面２の曲率と、眼球側の面３または側面４において映像光が入射する部分３ｂの曲率との差を屈折力にした値である。なお、物体側の面２が平板形状である場合は曲率をゼロとみなす。

先ほど説明したように、映像光と外界光は共に眼球側の面３の曲面部３ａを通過する。そのため、外界光が入射する物体側の面２の曲率と、眼球側の面３または側面４において映像光が入射する部分３ｂ（本実施形態だと眼球側の面３の一部分）の曲率との差が小さければ、最終的に装用者の眼Ｅに到達する映像光と外界光との度数差は小さくなる。両曲率の差は屈折力にして０．１０Ｄ以下がより好ましく、０．０５Ｄ以下が更に好ましい。理論的に最も好ましいのは両曲率を等しくすることである。

眼球側の面３の形状は上記曲面部３ａがあれば特に限定は無く、図２に示すように、本実施形態においては曲面部３ａが凹形状である一方、映像光が入射する部分３ｂを一部凸形状とし、物体側の面２との曲率差を屈折力にして０．１５Ｄ以下に収まるようにしてもよい。なお、曲面部３ａと上記凸形状とは図２だと滑らかにつながっているが、両者の間を段差（エッジ）によりつないで構わない。更に、図３に示すように、曲面部３ａと上記凸形状とを区画する段差を設けても構わない。図３は、眼球側の面３に設けられた凹形状の曲面部３ａと映像光が入射する部分３ｂである凸形状とを区画する段差を設けたうえで、本実施形態の眼鏡レンズおよび眼鏡レンズがＨＭＤの一部として機能することを示す水平断面概略図である。

なお、図２や図３のように眼球側の面３の形状を自由に設定できるのは、容易に加工可能なレンズ本体１ａにて眼球側の面３の全体を構成しているからに他ならない。

物体側の面２の形状については特に限定は無いが、眼鏡レンズ１はメニスカス形状である方が外観が良好である。そのため、眼球側の面３の曲面部３ａを凹形状としたうえで、物体側の面２を凸形状にしてもよい。なお、メニスカス形状とは「物体側の面２が全体的に（面積の半分以上、好適には面積の８割以上が）凸形状であり、眼球側の面３が全体的に（面積の半分以上、好適には面積の８割以上が）凹形状である形状」のことを指す。

本実施形態における導光部材５の形状の設計は、物体側の面２の形状（＝眼球側の面３において映像光が入射する部分３ｂの形状）と対応している。ただ、特許文献１の場合だと光学部分の端部に光学部分の一部として導光部材５が設けられている関係上、導光部材５の形状とそれに連結する透過部材の形状とは互いに影響を受けていたが、本実施形態だと少なくとも眼球側の面３はレンズ本体１ａにより構成されているため、そこまでの制限は無い。そのため、後述のレンズブランク１０（図６）のベースカーブ区分は３つ程度を用意しておき、導光部材５の設計もそれに応じて３種類程度を用意しておけば足りる。

なお、図２に示すように眼球側の面３の曲面部３ａを凹形状とする一方、映像光が入射する部分３ｂを一部凸形状とする場合であっても、物体側の面２が全体的に凸形状であり、眼球側の面３の大半が凹形状の曲面部３ａであることから、図２に示す眼鏡レンズ１はメニスカス形状を有するレンズ（すなわちメニスカスレンズ）と呼んで差し支えない。

更に言うと、上記の諸条件を満たすのならば、物体側の面２の形状および眼球側の面３の形状は任意で良く、装用者の処方度数を実現するような形状としてもよいし、ファッション性を高める形状にしてもよい。例えば、ＨＭＤのデザインや装用者の好みにより、浅いカーブを採用したり、深いカーブを採用してもよい。このような選択の自由が確保できるのは、先ほどから述べているように、本実施形態によってＨＭＤの眼鏡レンズ１の形状の自由度を高めた結果である。しかもその眼鏡レンズ１の形状に由来する映像光と外界光との間の見え方の差も低減できている。

ちなみに本明細書における凸形状および凹形状は球面またはトーリックである場合を想定して構わない。両形状の少なくとも一部を非球面とすることも可能ではあるが、ＨＭＤに使用される眼鏡レンズ１であることを鑑みると両形状は球面またはトーリックとするのが加工が容易である。また、特記の無い限り、物体側の面２が曲面である場合は一律に球面またはトーリック（基本的には球面）のことを指し、眼球側の面３の曲面部３ａも一律に球面またはトーリック（基本的には球面）のことを指すものとする。例えば物体側の面２が球面、眼球側の面３がトーリック形状を有するようにすることが考えられるが、この形状に本発明が限定されるわけではないうえ、物体側の面２、眼球側の面３が一律に球面またはトーリック形状となることに本発明が限定されるわけではない。

物体側の面２の形状および眼球側の面３の形状の一例を以下に示す。

図４は、プラスの処方度数を実現可能とする眼鏡レンズであり、眼鏡レンズがＨＭＤの一部として機能することを示す水平断面概略図である。プラスの処方度数を実現すべく、眼球側の面３の曲面部３ａを凸形状に加工する一方で物体側の面２は平板状に加工している。なお、眼球側の面３において映像光が入射される部分は、物体側の面２と同じ形状すなわち平板状に加工している。この場合、映像光出射部６から出射される映像光が、眼球側の面３の平板状の部分、導光部材５、眼球側の面３の凸形状の曲面部３ａを順に経て眼Ｅに到達する際の度数と、外界光が、物体側の面２、眼球側の面３の凸形状の曲面部３ａを順に経て眼Ｅに到達する際の度数とは理論的に等しくなっている。なぜならいずれも平板状、凸形状を順に経由しており、物体側の面２の形状と眼球側の面３における映像光が入射する部分３ｂは共に平板状であり曲率差が理論的にゼロであるためである。

物体側の面２の形状および眼球側の面３の形状の別の一例を以下に示す。

図５は、マイナスの処方度数を実現可能とする眼鏡レンズであり、眼鏡レンズ１がＨＭＤの一部として機能することを示す水平断面概略図である。マイナスの処方度数を実現すべく、眼球側の面３の曲面部３ａを凹形状に加工する一方で物体側の面２は平板状に加工している。なお、眼球側の面３において映像光が入射される部分は、物体側の面２と同じ形状すなわち平板状に加工している。この場合、映像光出射部６から出射される映像光が、眼球側の面３の平板状の部分、導光部材５、眼球側の面３の凹形状の曲面部３ａを順に経て眼Ｅに到達する際の度数と、外界光が、物体側の面２、眼球側の面３の凹形状の曲面部３ａを順に経て眼Ｅに到達する際の度数とは理論的に等しくなっている。なぜならいずれも平板状、凹形状を順に経由しており、物体側の面２の形状と眼球側の面３における映像光が入射する部分３ｂは共に平板状であり曲率差が理論的にゼロであるためである。

本実施形態においては眼鏡レンズ１、そしてそれを使用したＨＭＤについて主に述べた。この眼鏡レンズ１の基となるレンズブランク及びセミフィニッシュトレンズブランクにも本発明の技術的思想が反映されている。レンズブランクとは、レンズの面加工前のレンズ製造のための材料である。セミフィニッシュトレンズブランクとは、レンズブランクにおける物体側予定面（すなわち面加工前である物体側の被加工面）および眼球側予定面（すなわち面加工前である眼球側の被加工面）のうち一面だけを光学的に仕上げたプラスチック基材のレンズブランクのことを指す。

以下、本実施形態の眼鏡レンズ１を作製するためのレンズブランク及びセミフィニッシュトレンズブランクについて述べる。特記の無い事項は眼鏡レンズ１について先ほどまで説明した内容の通りである。なお、以降に述べる、レンズブランクにおけるレンズブランク“本体”、セミフィニッシュトレンズブランクにおけるセミフィニッシュトレンズブランク“本体”は、レンズ“本体”の定義付けで説明した内容と同様とし、導光部材５以外の構成を指し、加工が容易なレンズ基材（プラスチックやガラス）から主に構成されるものとする。

図６は、本実施形態のレンズブランク１０を示す水平断面概略図である。本実施形態のレンズブランク１０は、物体側の面が加工される前の物体側予定面２０と、眼球側の面が加工される前の眼球側予定面３０と、側面予定面４０と、を有する。レンズブランク１０の側面予定面４０（これもコバとも称する。）は物体側予定面２０と眼球側予定面３０に挟まれている。そして、本実施形態のレンズブランク１０は、レンズブランク本体１０ａと、映像光を伝達可能な導光部材５とを有する。そして、眼球側予定面３０の全体はレンズブランク本体１０ａにより構成される。

そして本実施形態のレンズブランク１０においては、物体側予定面２０および眼球側予定面３０は凸形状を有する。その理由としては、先に挙げた、面加工済みの物体側の面２の形状および眼球側の面３の形状の各例が示すように、物体側の面２の形状と眼球側の面３の形状の自由度は高く、物体側の面２においては平板状、凸形状、凹形状、様々な形状に加工することが可能である。そのように種々の形状への加工に対応すべく、本実施形態のレンズブランク１０においては物体側予定面２０の全面を凸形状としている。眼球側予定面３０でも同様の事情により全面を凸形状としている。こうすることにより物体側予定面２０および眼球側予定面３０にて切削量を調整することにより凸形状はもとより平板状、凹形状への加工を行うことが可能となる。

レンズブランク本体１０ａと導光部材５とを有し、眼球側予定面３０全体がレンズブランク本体１０ａにより構成され、物体側予定面２０および眼球側予定面３０が凸形状を有するレンズブランク１０は、上記のような本発明の技術的思想が反映されたからこそ想到し得る構成である。

なお、本実施形態のセミフィニッシュトレンズブランクは、図６におけるレンズブランク１０の物体側予定面２０のみを光学的に仕上げたプラスチック基材のレンズブランクである。本実施形態のセミフィニッシュトレンズブランクは、物体側予定面２０に対して予め面加工がなされた物体側の面２と、眼球側予定面３０と、側面予定面４０と、を有する。セミフィニッシュトレンズブランクの側面予定面４０（これもコバとも称する。）は物体側の面２と眼球側予定面３０に挟まれている。そして、本実施形態のセミフィニッシュトレンズブランクは、セミフィニッシュトレンズブランク本体と、映像光を到達可能な導光部材５とを有し、眼球側予定面３０の全体はセミフィニッシュトレンズブランク本体により構成される。そのうえで、本実施形態のセミフィニッシュトレンズブランクは、物体側の面２および眼球側予定面３０は凸形状を有しており、本発明の技術的思想が反映されている。

なお、眼鏡レンズ１における眼球側の面３または側面４において映像光が入射する部分３ｂの曲率との差が屈折力にして０．１５Ｄ以下とするのが好ましいことを加味し、予め、レンズブランク１０やセミフィニッシュトレンズブランクの段階において、物体側予定面２０（セミフィニッシュトレンズブランクだと物体側の面２）および側面予定面４０の曲率の少なくともいずれかの曲率と、眼球側の被加工面３０の曲率との差が屈折力にして０．１５Ｄ以下とするのが好ましく、０．１０Ｄ以下がより好ましく、０．０５Ｄ以下が更に好ましく、最も好ましいのは両曲率を等しくすることである。

１…眼鏡レンズ
１ａ…レンズ本体
２…物体側の面
３…眼球側の面
３ａ…曲面部
３ｂ…映像光が入射する部分
４…側面（コバ）
５…導光部材
６…映像光出射部
１０…レンズブランク
１０ａ…レンズブランク本体
２０…物体側予定面
３０…眼球側予定面
４０…側面予定面（コバ）
１００…光学部分
２００…光学部分の物体側の面
３００…光学部分の眼球側の面
５００…導光部材
６００…光源
Ｅ…眼

Claims (10)

1. 物体側の面と、眼球側の面と、側面と、を有する眼鏡レンズであって、
   レンズ本体と導光部材とを有し、
   眼球側の面全体はレンズ本体により構成され、眼球側の面の少なくとも一部が曲面部であり、
   映像光が眼球側の面または眼鏡レンズの側面から入射され、導光部材を伝い、眼球側の面の曲面部から出射する際の、装用者の眼に対する眼鏡レンズの度数と、外界光が物体側の面から入射され、眼球側の面の曲面部から出射する際の、装用者の眼に対する眼鏡レンズの度数との差が０．５０Ｄ以下である、眼鏡レンズ。
2. 外界光が物体側の面から入射され、眼球側の面の曲面部から出射する際の、装用者の眼に対する眼鏡レンズの度数がゼロではない、請求項１に記載の眼鏡レンズ。
3. 物体側の面の曲率と、眼球側の面または側面において映像光が入射する部分の曲率との差が屈折力にして０．１５Ｄ以下である、請求項１または２に記載の眼鏡レンズ。
4. 眼鏡レンズはメニスカス形状を有する、請求項１〜３のいずれかに記載の眼鏡レンズ。
5. 物体側の面と、眼球側の面と、側面と、を有する眼鏡レンズと、映像光を出射する映像光出射部と、を備えたヘッドマウントディスプレイであって、
   眼鏡レンズはレンズ本体と導光部材とを有し、
   眼球側の面全体はレンズ本体により構成され、眼球側の面の少なくとも一部が曲面部であり、
   映像光出射部から出射された映像光が眼球側の面または眼鏡レンズの側面から入射され、導光部材を伝い、眼球側の面の曲面部から出射する際の、装用者の眼に対する眼鏡レンズの度数と、外界光が物体側の面から入射され、眼球側の面の曲面部から出射する際の、装用者の眼に対する眼鏡レンズの度数との差が０．５０Ｄ以下である、ヘッドマウントディスプレイ。
6. 外界光が物体側の面から入射され、眼球側の面の曲面部から出射する際の、装用者の眼に対する眼鏡レンズの度数がゼロではない、請求項５に記載のヘッドマウントディスプレイ。
7. 物体側の面が加工される前の物体側予定面と、眼球側の面が加工される前の眼球側予定面と、両面に挟まれた側面予定面と、を有する眼鏡レンズ用のレンズブランクであって、
   レンズブランク本体と、映像光を到達可能な導光部材とを有し、
   眼球側予定面全体はレンズブランク本体により構成され、
   物体側予定面および眼球側予定面は凸形状を有する、レンズブランク。
8. 物体側予定面の曲率および側面予定面の曲率の少なくともいずれかと、眼球側予定面の曲率との差が屈折力にして０．１５Ｄ以下である、請求項７に記載のレンズブランク。
9. 物体側の面と、眼球側の面が加工される前の眼球側予定面と、両面に挟まれた側面予定面と、を有する眼鏡レンズ用のセミフィニッシュトレンズブランクであって、
   セミフィニッシュトレンズブランク本体と、映像光を到達可能な導光部材とを有し、
   眼球側予定面全体はセミフィニッシュトレンズブランク本体により構成され、
   物体側の面および眼球側予定面は凸形状を有する、セミフィニッシュトレンズブランク。
10. 物体側の面の曲率および側面予定面の曲率の少なくともいずれかと、眼球側予定面の曲率との差が屈折力にして０．１５Ｄ以下である、請求項９に記載のセミフィニッシュトレンズブランク。