JPH05323185A - 眼鏡レンズ - Google Patents

眼鏡レンズ

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Publication number
JPH05323185A
JPH05323185A JP4342619A JP34261992A JPH05323185A JP H05323185 A JPH05323185 A JP H05323185A JP 4342619 A JP4342619 A JP 4342619A JP 34261992 A JP34261992 A JP 34261992A JP H05323185 A JPH05323185 A JP H05323185A
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JP
Japan
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axis
lens
plane
refracting
refracting surface
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Application number
JP4342619A
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English (en)
Inventor
Osamu Yokoyama
修 横山
Akira Komatsu
朗 小松
Toshiharu Katada
寿治 片田
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 第１面の水平方向の曲率が大きく、かつ、垂
直方向の曲率が小さい、顔に沿った形状の眼鏡レンズを
提供する。 【構成】 第１面１１のＸ1方向、Ｙ1方向の曲率が異な
るレンズにおいて、Ｘ1方向及びＹ1方向の近軸像点の位
置が同じくなるように第２面１２のＸ2方向、Ｙ2方向の
曲率を決める。また、乱視矯正用のレンズとしては、非
点隔差によって発生する焦線の方向が第１面のＸ1方向
に対して０度を含む任意の角度だけ傾くように、第２面
をＺ軸のまわりに回転させる。広い視角範囲で収差を抑
えるために少なくとも一方の面を非球面化する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、眼鏡レンズの構造に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来の眼鏡用のレンズとして、乱視を矯
正する必要のない場合には光軸に関して回転対称なレン
ズが用いられていた。また、乱視を矯正する必要がある
場合には、第１面（眼から遠い方の面）を回転対称な面
とし、第２面（眼に近い方の面）を回転非対称なトーリ
ック面としたレンズが用いられていた。
【０００３】また、従来の眼鏡は、図４７に示すよう
に、２枚のレンズ４７０がフレーム４７１に装着されて
いた。
【０００４】また、広い視野を得るために屈折面の曲率
半径を小さくした眼鏡レンズが、特開昭６３ー１１３５
２０号公報に開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
眼鏡レンズは曲面で構成されているとは言え、全体とし
ては平面的な形状をしていた。従って、第４６図に示す
ように、レンズ４６０とテンプル４６１とが直角に近い
角度を成して顔から出っ張っていた。このために、狭い
ところで顔を回したときに角部４６２が壁にぶつかった
り、乳幼児を抱いたときに乳幼児の顔が角部４６２にぶ
つかったりするなどの問題点があった。
【０００６】また、特開昭６３ー１１３５２０号公報に
開示されている眼鏡レンズは、曲率半径が小さいため
に、眼鏡を着用したときにレンズの出っ張りが目立ち、
外観上の問題点がある。
【０００７】また、従来の眼鏡では、図４７に示すよう
に、レンズが左眼２４１用と右眼２４０用とに分かれて
おり、それぞれのレンズ４７０がフレーム４７１にはめ
込まれていたので、フレーム４７１によって視野４７２
が制限されるという問題点があった。
【０００８】また、従来の眼鏡では、眼鏡をかける人の
個性を表現するためには、フレームの形状、レンズの染
色などの選択枝しかなく、見た目の良さ、人と違った眼
鏡をかけたい、時と場所によって眼鏡を使い分けたい、
等など多様化する要求に対応できないという問題点があ
った。
【０００９】本発明はこのような問題点を解決するもの
であり、その目的の第１は、顔に沿った形状のレンズを
用いることにより、できるだけ顔に沿った形状の眼鏡を
提供することであり、目的の第２は、一枚のレンズだけ
で眼鏡を構成し、視野が広く、かつ、従来にない新規な
形状の眼鏡を提供するところにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の眼鏡レン
ズは、トーリック面である第１の屈折面、及び、トーリ
ック面である第２の屈折面から構成され、屈折面上の頂
点において該屈折面に接する２本の座標軸Ｘ軸とＹ軸、
及び両座標軸に直交する座標軸Ｚ軸を設定し、前記屈折
面上の任意の一点からＸＹ平面に垂線を下ろし、該垂線
の長さをｚ、該垂線と前記ＸＹ平面の交点のＸ座標を
ｘ、Ｙ座標をｙとしたとき、ｚの値が
【００１１】
【数２】
【００１２】で表される屈折面（以下拡張トーリック面
という）を少なくとも前記第２の屈折面に備え、前記第
１の屈折面の最大の曲率が現れる断面がＸ1Ｚ1面内に含
まれるように、また、最小の曲率が現れる断面がＹ1Ｚ1
面内に含まれるように前記第１の屈折面の頂点に座標系
Ｘ1Ｙ1Ｚ1を設定し、前記第２の屈折面の最大の曲率が
現れる断面がＸ2Ｚ2面内に含まれるように、また、最小
の曲率が現れる断面がＹ2Ｚ2面内に含まれるように前記
第２の屈折面の頂点に座標系Ｘ2Ｙ2Ｚ2を設定したと
き、前記第２の屈折面のＺ2軸が前記第１の屈折面のＺ1
軸と同一の軸上にあり、前記第２の屈折面のＸ2Ｚ2平面
が前記第１の屈折面のＸ1Ｚ1平面と同一の平面内にあ
り、前記第２の屈折面のＹ2Ｚ2平面が前記第１の屈折面
のＹ1Ｚ1平面と同一の平面内にあり、前記第１の屈折面
に設定された前記Ｘ1Ｚ1平面における後側焦点距離と、
前記Ｙ1Ｚ1平面における後側焦点距離が略等しいことを
特徴とする。
【００１３】本発明の第２の眼鏡レンズは、トーリック
面である第１の屈折面、及び、トーリック面である第２
の屈折面から構成され、拡張トーリック面を少なくとも
前記第２の屈折面に備え、前記第１の屈折面の最大の曲
率が現れる断面がＸ1Ｚ1面内に含まれるように、また、
最小の曲率が現れる断面がＹ1Ｚ1面内に含まれるように
前記第１の屈折面の頂点に座標系Ｘ1Ｙ1Ｚ1を設定し、
前記第２の屈折面の最大の曲率が現れる断面がＸ2Ｚ2面
内に含まれるように、また、最小の曲率が現れる断面が
Ｙ2Ｚ2面内に含まれるように前記第２の屈折面の頂点に
座標系Ｘ2Ｙ2Ｚ2を設定したとき、前記第２の屈折面の
Ｚ2軸が前記第１の屈折面のＺ1軸と同一の軸上にあり、
前記第２の屈折面は前記Ｚ2軸の周りに０度を含む角度
だけ回転した状態に配置され、前記レンズの非点収差に
よって生じる焦線が前記第１の屈折面の前記Ｘ1Ｚ1平面
に対して０度を含む任意の角度だけ傾いていることを特
徴とする。
【００１４】本発明の第３の眼鏡レンズは、本発明の第
２のレンズにおいて、レンズの非点収差によって生じる
焦線が第１の屈折面のＸ1Ｚ1平面となす角度が、第２の
屈折面のＺ2軸の周りの回転角度と異なることを特徴と
する。
【００１５】本発明の第４の眼鏡レンズは、本発明の第
１乃至第３の眼鏡レンズのいずれか２枚を接続し一体と
したことを特徴とする。
【００１６】本発明の第５の眼鏡レンズは、トーリック
面である第１の屈折面、及び、トーリック面である第１
の曲面及びトーリック面である第２の曲面の２つの曲面
から成る第２の屈折面から構成され、拡張トーリック面
を少なくとも前記第２の屈折面の前記２つの曲面に備
え、前記第１の屈折面の最大の曲率が現れる断面がＸ1
Ｚ1面内に含まれるように、また、最小の曲率が現れる
断面がＹ1Ｚ1面内に含まれるように前記第１の屈折面の
頂点に座標系Ｘ1Ｙ1Ｚ1を設定し、前記第２の屈折面の
前記第１の曲面の最小の曲率が現れる断面あるいは最大
の曲率が現れる断面のいずれか一方の断面がＸ2AＺ2A面
内に含まれるように、また、もう一方の断面がＹ2AＺ2A
面内に含まれるように前記第２の屈折面の前記第１の曲
面の頂点に座標系Ｘ2AＹ2AＺ2Aを設定し、前記第２の屈
折面の前記第２の曲面の最小の曲率が現れる断面あるい
は最大の曲率が現れる断面のいずれか一方の断面がＸ2B
Ｚ2B面内に含まれるように、また、もう一方の断面がＹ
2BＺ2B面内に含まれるように前記第２の屈折面の前記第
２の曲面の頂点に座標系Ｘ2BＹ2BＺ2Bを設定し、前記第
１の屈折面のＺ1軸と平行で、かつ、前記第１の屈折面
の前記頂点からＸ1方向へ特定の距離だけ離れた位置に
前記第２の屈折面を構成する前記第１の曲面及び前記第
２の曲面それぞれに対応した光学系の光軸を設定したと
き、前記第２の屈折面の前記第１の曲面の前記頂点及び
前記第２の曲面の前記頂点を前記光軸に対して前記Ｘ1
方向へ移動させる偏心操作、及び、前記第２の屈折面の
前記第１の曲面及び前記第２の曲面をそれぞれの曲面に
設定された座標系のＸ2A軸あるいはＸ2B軸に関して回転
させる回転操作、Ｙ2A軸あるいはＹ2B軸に関して回転さ
せる回転操作、Ｚ2A軸あるいはＺ2B軸に関して回転させ
る回転操作の４つの操作のうち少なくとも一つの操作を
前記第２の屈折面の前記第１の曲面及び前記第２の曲面
に施したことを特徴とする。
【００１７】本発明の第６の眼鏡レンズは、本発明の第
５の眼鏡レンズにおいて、第１の屈折面及び第２の屈折
面の第１の曲面で構成される第１の光学系において、前
記第１の屈折面のＸ1軸方向の後側焦点距離とＹ1軸方向
の後側焦点距離が略等しく、かつ、前記第１の屈折面及
び前記第２の屈折面の第２の曲面で構成される第２の光
学系において、前記第１の屈折面のＸ1軸方向の後側焦
点距離とＹ1軸方向の後側焦点距離が略等しいことを特
徴とする。
【００１８】本発明の第７の眼鏡レンズは、本発明の第
５の眼鏡レンズにおいて、第１の屈折面及び第２の屈折
面の第１の曲面で構成される第１の光学系において、該
第１の光学系の非点収差によって生じる焦線が前記第１
の屈折面のＸ1Ｚ1平面に対して０度を含む任意の角度だ
け傾いており、かつ、前記第１の屈折面及び前記第２の
屈折面の第２の曲面で構成される第２の光学系におい
て、該第２の光学系の非点収差によって生じる焦線が前
記第１の屈折面のＸ1Ｚ1平面に対して０度を含む任意の
角度だけ傾いていることを特徴とする。
【００１９】本発明の第８の眼鏡レンズは、本発明の第
７の眼鏡レンズにおいて、第１の屈折面及び第２の屈折
面の第１の曲面で構成される第１の光学系において、該
第１の光学系の非点収差によって生じる焦線が前記第１
の屈折面のＸ1Ｚ1平面となす角度が、前記第２の屈折面
の前記第１の曲面のＺ2A軸の周りの回転角度と異なり、
かつ、前記第１の屈折面及び前記第２の屈折面の前記第
２の曲面で構成される第２の光学系において、該第２の
光学系の非点収差によって生じる焦線が前記第１の屈折
面のＸ1Ｚ1平面となす角度が、前記第２の屈折面の前記
第２の曲面のＺ2B軸の周りの回転角度と異なることを特
徴とする。
【００２０】本発明の第９の眼鏡レンズは、本発明の第
５の眼鏡レンズにおいて、第１の屈折面及び第２の屈折
面の第１の曲面で構成される第１の光学系、あるいは、
前記第１の屈折面及び前記第２の屈折面の第２の曲面で
構成される第２の光学系のいずれか一方の光学系におい
て、前記第１の屈折面のＸ1軸方向の後側焦点距離とＹ1
軸方向の後側焦点距離が略等しく、かつ、もう一方の光
学系において、該光学系の非点収差によって生じる焦線
が前記第１の屈折面のＸ1Ｚ1平面に対して０度を含む任
意の角度だけ傾いていることを特徴とする。
【００２１】
【実施例】以下に本発明の第１の構成の眼鏡レンズ及び
第２の構成の眼鏡レンズの実施例を説明するが、まず第
１の構成の眼鏡レンズから説明して行く。
【００２２】図１は第１の構成の眼鏡レンズの形状を示
す図で、図１（ａ）はＹＺ断面図、図１（ｂ）はレンズ
の４分の１をカットした斜視図、図１（ｃ）はＸＺ断面
図である。
【００２３】眼鏡レンズを構成する面を表す座標系につ
いて説明する。図１に示してあるように、レンズ１０の
第１面１１の頂点において第１面の一つの主曲率の方向
に延びる接線をＹ1軸とし、他方の主曲率の方向に延び
る接線をＸ1軸とする。また、第１面の頂点における第
１面の法線をＺ1軸とする。Ｘ1軸、Ｙ1軸、Ｚ1軸はそれ
ぞれ直交し、直交座標系Ｘ1Ｙ1Ｚ1を成す。レンズの第
２面１２においても同様に、第２面の頂点において第２
面の一つの主曲率の方向に延びる接線をＹ2軸とし、他
方の主曲率の方向に延びる接線をＸ2軸とする。また、
第２面の頂点における第２面の法線をＺ2軸とする。Ｘ2
軸、Ｙ2軸、Ｚ2軸はそれぞれ直交し、直交座標系Ｘ2Ｙ2
Ｚ2を成す。第１面のＹ1軸は鉛直方向、Ｘ1軸は水平方
向にあるとする。Ｚ1軸とＺ2軸は、同じ軸上にあり、こ
の軸をＺ軸とする。Ｚ軸は眼の光軸と一致する。
【００２４】以下の実施例あるいは比較例においては第
１面のＸ1軸方向の曲率を、Ｙ1軸方向の曲率に対して大
きくしてある。すなわちレンズのＸＺ断面のカーブがＹ
Ｚ断面のカーブよりきつくなっている。
【００２５】つづいて、各実施例及び各比較例について
説明する。各実施例及び各比較例においてレンズデータ
が示されるが、そこで用いられる記号及び共通なデータ
を説明しておく。符号に関しては、左から右へ測った距
離を正符号、曲率中心が面の右にある場合の曲率半径を
正符号とする。
【００２６】
【表１】
【００２７】以下の実施例、比較例におけるレンズで
は、第１面、第２面とも、Ｙ軸方向とＸ軸方向とで曲率
半径が異なるトーリック面が用いられている。非球面化
したトーリック面として拡張トーリック面を用いる。拡
張トーリック面を表す式として、次の式を用いている。
【００２８】
【数３】
【００２９】（比較例１）眼鏡レンズの第１の比較例を
説明する。本比較例におけるレンズは、焦点距離が負で
ある負レンズであり、第１面と第２面がそれぞれ球面の
トーリック面である。
【００３０】図２は乱視矯正が必要ない負の焦点距離の
眼鏡レンズの光学特性を評価する場合の光学系の配置の
ＹＺ断面図である。像面２１の中心と、レンズの第１面
の頂点、第２面の頂点、及び絞り面２０の中心を結ぶ軸
がＺ軸である。
【００３１】本比較例のレンズは図２の光学系で評価さ
れる。以下に本比較例の光学系における近軸データを示
す。種類の欄では、その面が球面か非球面かを示す。絞
り面２０と像面２１の面間隔をｒとする。
【００３２】
【表２】
【００３３】像面２１でのスポットダイアグラムを図３
に示す。レンズ１０の第１面に入射する主光線の座標を
Ｘ1Ｙ1座標上にとって、それぞれの画角に対応するスポ
ットを表示してある。本比較例では１７点の画角につい
てスポットダイアグラムを求めている。例を挙げると、
図中３１で示されるスポットに対する半画角はＹ1方向
４０度、図中３２で示されるスポットに対する半画角は
Ｘ1方向５０度、図中３３で示されるスポットに対する
半画角はＸ1方向３５度、Ｙ1方向３０度である。スポッ
トの大きさは任意目盛りで表示してある。
【００３４】近軸光線に対してはほとんど点状のスポッ
ト３０であり、Ｘ1方向の像点の位置とＹ1方向の像点の
位置が等しい。ただし、画角が大きくなるとスポットが
大きくなる。
【００３５】この眼鏡レンズの収差図を図１１に示す。
収差図の縦軸は、眼の回転角度（視角）Ｄに対応してい
る。横軸は、（ａ）図では平均度数Ｐの視角０度の時の
値との差をディオプターで示しており、（ｂ）図では非
点収差Ａの視角０度の時の値との差をディオプターで示
している。以後の比較例、実施例に出てくる収差図もこ
のような表示になっている。
【００３６】（実施例１）本発明の眼鏡レンズの第１の
実施例を説明する。本実施例におけるレンズは、比較例
１におけるレンズ１０の第２面１２を非球面である拡張
トーリック面としたものである。
【００３７】以下に本実施例における光学系の近軸デー
タを示す。
【００３８】
【表３】
【００３９】第２面の拡張トーリック面の非球面係数を
以下に示す。
【００４０】
【表４】
【００４１】この場合のスポットダイアグラムを図４に
示す。第１面、第２面とも球面から成る比較例１（図
３）と比べて画角の大きいところでもスポットが小さく
なっており、Ｚ軸を回転軸とする回転対称様の特性を示
すようになる。
【００４２】この眼鏡レンズの収差図を図１２に示す。
比較例１で示された球面から成る眼鏡レンズの収差図
（図１１）と比較して、収差が大幅に低減されているこ
とがわかる。
【００４３】以上述べたように、回転対称でない面を組
み合わせることによって回転対称様の特性を持つ眼鏡レ
ンズを構成でき、さらに面を非球面化することによって
広い視角の範囲で収差を小さくすることができる。
【００４４】近軸光線に対してほとんど点状のスポット
であり、Ｘ1方向の像点の位置とＹ1方向の像点の位置が
等しい。従って、乱視を矯正する必要がない人向けの眼
鏡レンズとして用いることができる。
【００４５】本実施例では非球面として６次の項までの
多項式で表される面を用いたが、更に高次の項までの多
項式で表される面、あるいは自由曲面を用いても良い。
また、第１面も非球面化することも考えられる。
【００４６】図５は本実施例の眼鏡レンズを装着した眼
鏡を示しており、図５（ａ）は上面図、図５（ｂ）は側
面図である。
【００４７】レンズ５０は第２面が拡張トーリック面で
ある眼鏡レンズである。図中にＸＹＺ座標が書き込まれ
ているが、この座標の向きは図１における座標の向きと
同じである。
【００４８】本発明の眼鏡レンズは、Ｘ1方向の曲率が
大きくカーブがきついので、図４６に示した従来の眼鏡
にあるようなテンプルとレンズでできる角部をなくすこ
とができる。一方、Ｙ1方向の曲率は小さいので横から
見たときの見た目が良くなっている。また、非球面化し
たレンズ５０を用いているので広い視角にわたって鮮明
な像を得ることができる。
【００４９】（比較例２）図６は乱視矯正用に用いられ
る眼鏡レンズの構成を説明する図で、レンズの４分の１
をカットした斜視図である。本比較例では図６の構成の
レンズが用いられる。本比較例のレンズも負レンズであ
り、非点隔差を生じるように設計され、非点収差による
線像の方向が広い画角にわたって同一であるように設計
されるものである。
【００５０】第１面６１の２つの主曲率の方向はＸ1軸
の方向とＹ1軸の方向である。一方、第２面６２の主曲
率の方向はＸ2軸の方向とＹ2軸の方向である。第２面６
２はＺ軸を中心として回転しており、Ｘ2軸、Ｙ2軸はそ
れぞれＸ1軸、Ｙ1軸と角度γをなしている。図６におい
て破線で示されている座標軸はＸ1軸とＹ1軸とをそれぞ
れＺ方向へ平行移動した軸である。
【００５１】図７は乱視矯正用の負の焦点距離の眼鏡レ
ンズの光学特性を評価する場合の光学系の配置のＹＺ断
面図である。ｒ１は絞り面２０と第１の像面７０の面間
隔、ｒ２は絞り面と第２の像面７１の面間隔である。
【００５２】本比較例のレンズも図７の光学系で評価さ
れる。以下に本比較例における光学系の近軸データを示
す。Ｒ１は第１の像面７０の曲率半径、Ｒ２は第２の像
面７１の曲率半径を表す。
【００５３】
【表５】
【００５４】上記配置における第１の像面７０でのスポ
ットダイアグラムを図８（ａ）に示す。レンズ６０の第
１面６１に入射する主光線の座標をＸ1Ｙ1座標上にとっ
て、それぞれの画角に対応するスポットを表示してあ
る。本比較例では１７点の画角についてスポットダイア
グラムを求めている。例を挙げると、図中８１で示され
るスポットに対する半画角はＹ1方向４０度、図中８２
で示されるスポットに対する半画角はＸ1方向５０度、
図中８３で示されるスポットに対する半画角はＸ1方向
３５度、Ｙ1方向３０度である。スポットの大きさは任
意目盛りで表示してある。
【００５５】近軸光線に対するスポット８０ａは非点収
差によって線状になっており、そのスポットの長手方向
とＸ1軸となす角θ１は３０°になっている。上記のレ
ンズのデータ表からわかるように、第１面６１に対する
第２面６２の回転角度γは１０．７５°であり、それで
もスポットの長手方向と像面のＸ1軸とがなす角が３０
°であることが特徴である。近軸光線に対するスポット
は非常に細くなっているが、画角が大きくなるとスポッ
トの幅が広がっている。
【００５６】つづいて上記配置における第２の像面７１
でのスポットダイアグラムを図８（ｂ）に示す。表示の
仕方は図８（ａ）と同じである。
【００５７】近軸光線に対するスポット８０ｂは非点収
差によって線状になっており、そのスポットの長手方向
とＸ1軸となす角θ２は−６０°になっている。ここで
は、Ｚ方向を見て反時計回りの方向の角度に正の符号を
付けている。図８（ａ）に示した第１の像面７０におけ
るスポット８０ａの長手方向は、第２の像面７１におけ
るスポット８０ｂの長手方向に対して９０度をなしてい
る。近軸光線に対するスポットは非常に細くなっている
が、第１の像面の場合と同様に画角が大きくなるとスポ
ットの幅が広がっている。
【００５８】このレンズの収差図を図１３に示す。
【００５９】レンズ６０の第２面６２の回転角γと第１
の像面７０及び第２の像面７１における近軸線像８０
ａ、８０ｂの傾き角θ１、θ２の関係を図９に示す。図
中で、破線で示されている座標軸はＸ1軸及びＹ1軸をＺ
方向へ平行移動した軸である。角度は以下のようになっ
ている。
【００６０】
【表６】
【００６１】すなわち、線像の傾き角とレンズ第２面の
回転角が異なることが特徴である。
【００６２】（実施例２）本発明の眼鏡レンズの第２の
実施例を説明する。本実施例におけるレンズは、比較例
２におけるレンズ６０の第２面６２を非球面である拡張
トーリック面としたものである。
【００６３】以下に本実施例における光学系の近軸デー
タを示す。
【００６４】
【表７】
【００６５】第２面の拡張トーリック面の非球面係数を
以下に示す。
【００６６】
【表８】
【００６７】この場合の第１の像面７０におけるスポッ
トダイアグラムを図１０（ａ）に、また、第２の像面７
１におけるスポットダイアグラムを図１０（ｂ）に示
す。表示の仕方は図８（ａ）、図８（ｂ）と同じであ
る。第１面、第２面とも球面から成る比較例２（図８）
と比べて画角の大きいところでもスポットが線状に近
く、鮮明になってきていることがわかる。
【００６８】このレンズの収差図を図１４に示す。比較
例２で示された球面から成るレンズに比べて視角の大き
いところでの収差がわずかであるが低減されている。
【００６９】本実施例のレンズは、乱視矯正用眼鏡に適
用できる。広い視角範囲にわたってさらに２つの像面上
における線像の方向を揃え、線像を鮮明にするには、自
由曲面を採用する、あるいは、面を傾斜させる等の手段
が考えられる。また、第１面も非球面化することも考え
られる。
【００７０】（実施例３）本発明の眼鏡レンズの第３の
実施例を説明する。本実施例におけるレンズは、実施例
２で説明したレンズの第１面も非球面化して、第１面及
び第２面ともに拡張トーリック面としたレンズである。
レンズの近軸データを以下に示す。
【００７１】
【表９】
【００７２】各面の拡張トーリック面の非球面係数を以
下に示す。
【００７３】
【表１０】
【００７４】このレンズの収差図を図１５に示す。比較
例２のレンズの収差図（図１３）あるいは実施例２のレ
ンズの収差図（図１４）と比較して収差が低減されてい
るのがわかる。
【００７５】以上述べたように、回転対称でない２つの
面をある角度だけ回転させて組み合わせることによっ
て、非点収差によってできる線像の方向をある程度揃え
たレンズを構成でき、さらに面を非球面化した拡張トー
リック面を用いることによって広い視角範囲で線像を鮮
明にすることが可能になる。
【００７６】なお、比較例２、実施例２及び実施例３で
は、第１の像面における焦線の長手方向とレンズの第１
面のＸ1方向とがなす角を３０°としたレンズの例を説
明したが、その角度以外の焦線の方向を持つレンズも同
様にして得ることができる。
【００７７】本実施例のレンズは乱視矯正用眼鏡のレン
ズとして用いることができる。
【００７８】本実施例のレンズもＸ1方向の曲率が大き
くカーブがきついので、図４６に示した従来の眼鏡にあ
るようなテンプルとレンズでできる角部をなくすことが
でき、図５に示すような眼鏡を構成できる。一方、Ｙ1
方向の曲率は小さいので横から見たときの見た目が良く
なっている。また、非球面化したレンズを用いているの
で広い視角にわたって乱視を矯正できる。
【００７９】（比較例３）眼鏡レンズの第３の比較例を
説明する。本比較例のレンズも非点隔差を生じる負レン
ズであるが、非点収差による線像の方向が第１面のＸ1
Ｚ1面内あるいはＹ1Ｚ1面内に含まれるように設計され
るレンズである。すなわち、第１の像面における焦線の
長手方向とレンズの第１面のＸ1方向とがなす角が０°
であるレンズである。
【００８０】以下に本比較例における光学系の近軸デー
タを示す。
【００８１】
【表１１】
【００８２】このレンズの収差図を図１６に示す。
【００８３】（実施例４）本発明の眼鏡レンズの第４の
実施例を説明する。本実施例のレンズは、比較例３にお
けるレンズの第１面と第２面とを拡張トーリック面とし
たものである。
【００８４】以下に本実施例における光学系の近軸デー
タを示す。
【００８５】
【表１２】
【００８６】各面の拡張トーリック面の非球面係数を以
下に示す。
【００８７】
【表１３】
【００８８】このレンズの収差図を図１７に示す。比較
例３で示された球面から成るレンズに比べて視角の大き
いところでの収差が低減されている。
【００８９】本実施例のレンズは、乱視矯正用眼鏡に適
用できる。
【００９０】以上、負レンズに関する実施例、比較例を
述べてきたが、焦点距離が正である正レンズにも同様の
考え方が適用できる。正レンズの実施例を以下に述べ
る。正レンズの設計時には、図２あるいは図７における
像面を絞り面の右側に配置することになる。
【００９１】（比較例４）眼鏡レンズの第４の比較例を
説明する。本比較例のレンズは、第１面と第２面とが球
面トーリック面から成る正レンズである。
【００９２】以下に本比較例のレンズにおける近軸デー
タを示す。
【００９３】
【表１４】
【００９４】このレンズの収差図を図１８に示す。
【００９５】（実施例５）本発明の眼鏡レンズの第５の
実施例を説明する。本実施例のレンズは、比較例４にお
けるレンズの第２面を拡張トーリック面としたレンズで
ある。
【００９６】以下に本実施例のレンズの近軸データを示
す。
【００９７】
【表１５】
【００９８】第２面の拡張トーリック面の非球面係数を
以下に示す。
【００９９】
【表１６】
【０１００】このレンズの収差図を図１９に示す。比較
例４の球面レンズによる収差図（図１８）と比較するこ
とにより、非球面化によって収差が低減されているのが
わかる。
【０１０１】（比較例５）眼鏡レンズの第５の比較例を
説明する。本比較例のレンズは、レンズの第１面と第２
面とが球面トーリック面から成り、非点隔差を有する正
レンズである。
【０１０２】以下に本比較例のレンズの近軸データを示
す。
【０１０３】
【表１７】
【０１０４】このレンズの収差図を図２０に示す。
【０１０５】（実施例６）本発明の眼鏡レンズの第６の
実施例を説明する。本実施例のレンズは、比較例５にお
けるレンズの第２面を拡張トーリック面としたレンズで
ある。
【０１０６】以下に本実施例のレンズの近軸データを示
す。
【０１０７】
【表１８】
【０１０８】第２面の拡張トーリック面の非球面係数を
以下に示す。
【０１０９】
【表１９】
【０１１０】このレンズの収差図を図２１に示す。比較
例５の球面レンズによる収差図（図２０）と比較するこ
とにより、非球面化によって収差が低減されているのが
わかる。
【０１１１】これまで述べてきた本発明の第１の構成の
眼鏡レンズの収差を、各実施例に対応する比較例と比較
して以下の表に示す。ここでは、視角３０°の時の平均
度数の視角０°の時の値との差、及び視角３０°の時の
非点収差の視角０°の時の値との差を用いている。
【０１１２】
【表２０】
【０１１３】実施例の方が比較例よりも数値が大きくな
っているところもあるが、それよりも、球面から成る比
較例の場合の最大値が、平均度数で０．３５Ｄ、非点収
差で１．２６Ｄであるのが、拡張トーリック面を用いた
実施例では、平均度数で０．２４Ｄ、非点収差で０．３
４Ｄと小さくなっており、拡張トーリック面の有効性が
わかる。
【０１１４】（実施例７）本発明の眼鏡レンズの第７の
実施例を図２２を用いて説明する。
【０１１５】実施例１で説明した図１に示されているよ
うな非球面レンズを２枚、接続部２２２で接続したもの
である。接続部２２２は視線を鼻の方へ向けても問題が
ない部分に設ける。接続部２２２もレンズと同じ材質で
構成すると、本実施例のレンズは一体成形ができる。も
ちろん、鼻にあたる部分のパッドも一体成形できる。
【０１１６】本実施例の応用として、実施例１から実施
例６で説明したレンズのうちいずれか２枚を接続しても
良い。
【０１１７】眼鏡としての構成は図２２に示されてい
る。レンズ２２０の両側にテンプル２２１を取り付けた
ものである。見た目のすっきりした眼鏡を提供できる。
【０１１８】以下の実施例では、拡張トーリック面を応
用した、さらに形状が新規な本発明の第２の構成の眼鏡
レンズの実施例を述べていく。
【０１１９】以下の実施例及び比較例で用いられる眼鏡
レンズの形状を説明しておく。図２３は本発明の第２の
構成の眼鏡レンズの形状を示す図である。右眼用の部分
２３１と左眼用の部分２３２が一体となっている。鼻が
入るための切り欠き部２３３がある。
【０１２０】図２４は本発明の第２の構成の眼鏡レンズ
の断面と眼鏡の構成を示す図である。右眼２４０にはレ
ンズ２３０の右眼用の部分２３１が対応し、左眼には左
眼用の部分２３２が対応している。レンズ２３０は第１
面２３４と第２面２３５とから成る。第２面２３５は右
眼２４０、左眼２４１に対応する２つの曲面２３６、２
３７から成り、これら２つの面は右眼２４０と左眼２４
１の間の接続部２３８で接続されている。レンズ２３０
の両端にはテンプル２４２が取り付けられている。
【０１２１】実施例の具体的な説明の前に、これから用
いる座標系について図２５を用いて説明する。図２５
（ａ）は斜視図、図２５（ｂ）はＸＺ断面図、図２５
（ｃ）は右眼用の部分のＹＺ断面図、図２５（ｄ）は左
眼用の部分のＹＺ断面図である。レンズの第１面２３４
は頂点Ｏを頂点とする曲面の一部である。図２５（ａ）
では頂点Ｏが切り欠き部２３３の部分にあるので、頂点
Ｏ付近の第１面は切除されている。
【０１２２】レンズ２３０の第１面２３４の頂点におい
て第１面の一つの主曲率の方向に延びる接線をＹ1軸と
し、他方の主曲率の方向に延びる接線をＸ1軸とする。
また、第１面の頂点における第１面の法線をＺ1軸とす
る。Ｘ1軸、Ｙ1軸、Ｚ1軸はそれぞれ直交し、直交座標
系Ｘ1Ｙ1Ｚ1を成す。レンズの第２面の一方の曲面（右
眼用の曲面）２３６においては、右眼用の曲面２３６の
頂点Ｐにおいて曲面２３６の一つの主曲率の方向に延び
る接線をＹ2A軸とし、他方の主曲率の方向に延びる接線
をＸ2A軸とする。また、頂点Ｐにおける面の法線をＺ2A
軸とする。Ｘ2A軸、Ｙ2A軸、Ｚ2A軸はそれぞれ直交し、
直交座標系Ｘ2AＹ2AＺ2Aを成す。第２面のもう一方の曲
面（左眼用の曲面）２３７においては、左眼用の曲面２
３７の頂点Ｑにおいて曲面２３７の一つの主曲率の方向
に延びる接線をＹ2B軸とし、他方の主曲率の方向に延び
る接線をＸ2B軸とする。また、頂点Ｑにおける面の法線
をＺ2B軸とする。Ｘ2B軸、Ｙ2B軸、Ｚ2B軸はそれぞれ直
交し、直交座標系Ｘ2BＹ2BＺ2Bを成す。
【０１２３】第１面のＹ1軸は鉛直方向、Ｘ1軸は水平方
向にあるとする。以下の実施例及び比較例においては第
１面として、水平方向（Ｘ1軸方向）の曲率半径が、鉛
直方向（Ｙ1軸方向）の曲率半径に対して小さいトーリ
ック面を用いている。すなわちレンズの水平方向のカー
ブが垂直方向のカーブよりきつくなっている。従って、
眼鏡を横から見たときの見た目が良くなっている。
【０１２４】つづいて、各実施例及び各比較例について
説明する。各実施例及び各比較例においてレンズデータ
が示されるが、そこで用いられる記号及び共通なデータ
を説明しておく。
【０１２５】
【表２１】
【０１２６】以下の実施例、比較例におけるレンズで
は、第１面、第２面とも、Ｙ軸方向とＸ軸方向とで曲率
半径が異なるトーリック面が用いられている。非球面化
したトーリック面として拡張トーリック面を用いる。
【０１２７】以下の実施例及び比較例では、第２面を構
成する２つの曲面のうち、一方の曲面（右眼用の曲面）
についてのデータを示す。もう一方の曲面についても同
様に設計することができるが、分かりやすくするために
一方の曲面だけについて説明する。
【０１２８】（比較例６）眼鏡レンズの第６の比較例を
説明する。本比較例のレンズは、右眼用の部分、左眼用
の部分とも焦点距離が負である負レンズであり、第１
面、第２面とも球面トーリック面である。
【０１２９】図２６は乱視矯正の必要がない負の焦点距
離の眼鏡レンズを設計、評価するための光学系の配置図
で、ＸＺ断面を示している。図２６は特にレンズ２３０
の右眼用の部分２３１を設計、評価する場合の配置を示
している。左眼用の部分２３２についても同様に設計さ
れる。正面を向いている時の眼の光軸と一致する軸がＺ
軸である。即ち、像面２６０の中心と、右眼に対応して
いる絞り面２６１の中心とを結ぶ軸がＺ軸である。第１
面の頂点Ｏにおける第１面の法線の方向であるＺ1軸
は、Ｚ軸からＤＸの距離だけ離れている。距離ＤＸは、
右眼の回旋中心と左眼の回旋中心の間隔の半分とし、以
下の各実施例でも−３０ｍｍとしている。絞り面２６１
の中心を曲率中心とする球面の像面２６０の曲率半径を
Ｒとする。
【０１３０】本比較例のレンズは図２６の光学系で評価
される。
【０１３１】本比較例では、右眼用の部分２３１につい
てはＺ軸近傍、すなわち近軸領域における入射光に対し
て絞り面２６１から像点までの距離、すなわち、レンズ
の第２面から像点までの距離がＸ1方向とＹ1方向でほぼ
等しくなるようにレンズを構成する面の曲率などが決め
られる。左眼用の部分２３２についても同様に設計され
る。乱視を矯正する必要がない人向けの眼鏡レンズを前
提としている。
【０１３２】以下に本比較例における光学系の近軸デー
タを示す。
【０１３３】
【表２２】
【０１３４】図２７（ａ）は、像面２６０上のスポット
ダイアグラムである。レンズの第１面２３４に入射する
主光線の座標をＸＹ座標上にとって、それぞれの画角に
対するスポットを表示してある。このＸＹ座標の原点は
Ｚ軸上にあり、Ｘ軸はＸ1軸と平行であり、Ｙ軸はＹ1軸
と平行である。本比較例では１７点の画角についてスポ
ットダイアグラムを求めている。例を挙げると、図中２
７１で示されるスポットに対する半画角はＹ方向４０
度、図中２７２で示されるスポットに対する半画角はＸ
方向５０度、図中２７３で示されるスポットに対する半
画角はＸ方向３５度、Ｙ方向３０度である。スポットの
大きさは任意目盛りで表示してある。
【０１３５】近軸光線に対してはほとんど点状のスポッ
ト２７０であり、Ｘ方向の像点の位置とＹ方向の像点の
位置がほぼ等しく、非点隔差の発生がない。画角が大き
くなるとスポットは大きくなっている。
【０１３６】ここで、第２面の曲面２３６のＹ2A軸のま
わりの回転角βについて図２８を用いて説明する。図２
７（ａ）のスポットダイアグラムで近軸像点２７０を点
像にする、すなわち頂点Ｐから近軸像点２７０までのＸ
方向の距離とＹ方向の距離とを等しくして非点隔差の発
生を防ぐには、図２８に示すように、第２面の曲面２３
６の頂点Ｐにおける法線の方向Ｚ2AをＹ2A軸の回りに角
度βだけ回転させる必要がある。これは、曲面２３６の
前にある第１面がＸ1軸に対して傾いているためであ
る。この時、第２面の曲面２３６のＸ2A軸もＹ2A軸の回
りに回転してＸ2β軸となる。すなわち、第２面の曲面
２３６を第１面２３４に対して傾斜させることによっ
て、近軸像点２７０を鮮明な点像にすることができる。
【０１３７】図２７（ａ）のスポットダイアグラムに戻
ると、近軸像点２７０はＸＹ座標の原点から多少ずれて
いる。これは、レンズの第１面２３４がＸ1軸に対して
傾斜しているために、Ｚ軸に沿ってレンズに入射して絞
り２６１を通る主光線が、Ｚ軸からＸ方向へずれた位置
に入射するからである。
【０１３８】本比較例では絞り面２６１と像面２６０の
間隔を−２５０ｍｍとしているが、もちろんこの数値に
限定されるものではなく、眼鏡を利用する人に必要な数
値で設計することができる。また、左眼用の部分２３２
についても、左眼用の絞り面から像面までの間隔を本実
施例の値ー２５０ｍｍ以外の値を用いて設計することが
できる。
【０１３９】（実施例８）本発明の眼鏡レンズの第８の
実施例を説明する。本実施例のレンズは、比較例６にお
けるレンズの第１面及び第２面の右眼用の曲面２３６及
び左眼用の曲面２３７をそれぞれ非球面化して拡張トー
リック面としたレンズである。本実施例でも比較例６と
同様に右眼用の部分だけを説明する。
【０１４０】以下に本実施例における光学系の近軸デー
タを示す。
【０１４１】
【表２３】
【０１４２】各面の拡張トーリック面の非球面係数を以
下に示す。
【０１４３】
【表２４】
【０１４４】ここで、曲率は比較例６とは異なり、ま
た、第２面の曲面２３６の回転角βも１．６０２゜に変
化している。
【０１４５】この場合のスポットダイアグラムを図２７
（ｂ）に示す。第１面、第２面とも球面から成る場合
（図２７（ａ））と比べて画角の大きいところでもスポ
ットが小さくなっており、かつ、回転対称様の特性を示
すようになる。
【０１４６】以上述べたように、面を非球面化すること
により、Ｚ軸近傍での像を点状にすることができるとと
もに、広い画角範囲で収差を小さくすることができ、よ
り鮮明に見える眼鏡用レンズを提供できるようになる。
【０１４７】本実施例では第２面の曲面２３６を第１面
２３４に対して傾斜させているが、必要であれば、第２
面の曲面２３６を第１面２３４に対して傾斜させるとと
もに、第２面の曲面２３６の主曲率の方向を第１面２３
４の主曲率の方向に対して回転させても良い。
【０１４８】また、本実施例では非球面として６次の項
までの多項式で表される面を用いたが、更に高次の項ま
での多項式で表される面、あるいは自由曲面を用いても
良い。
【０１４９】左眼用の部分についても同様に設計ができ
る。
【０１５０】レンズの接続部２３８をできるだけ狭くす
ることによって、視野の広い眼鏡レンズとすることがで
きる。
【０１５１】本実施例のレンズを用いると、図２４に示
すような眼鏡を構成できる。図２４は上面図である。こ
こでの眼鏡は、乱視を矯正する必要のない人用の眼鏡で
ある。
【０１５２】右眼２４０にはレンズ２３０の右眼用の部
分２３１が対応し、左眼には左眼用の部分２３２が対応
している。レンズ２３０は第１面２３４と第２面２３５
から成る。第２面２３５は右眼２４０、左眼２４１に対
応する２つの曲面２３６、２３７から成り、これら２つ
の面は右眼２４０と左眼２４１の間の接続部２３８で接
続されている。レンズ２３０の両端にはテンプル２４２
が取り付けられている。第１面２３４において曲率が最
大になる主曲率の方向はＸ1の方向、曲率が最小になる
主曲率の方向はＹ1の方向である。すなわち、Ｘ1の方向
にはカーブがきつく、Ｙ1の方向にはカーブが緩くなっ
ている。従って、レンズを顔面に沿った形状にすること
ができ、眼鏡を横から見たときの見た目が良くなってい
る。また、レンズを顔面に沿った形状にすることができ
ることにより、自転車やオートバイ、スキー等のスポー
ツを行うときに風の影響を少なくすることができる。
【０１５３】レンズ２３０として非球面である拡張トー
リック面から成るレンズを用いることによって広い画角
範囲、すなわち広い視野で鮮明な像を見ることができ
る。
【０１５４】図２９に本実施例のレンズを用いた眼鏡に
おける視野２９０を示すが、 図４７に示されている従
来の眼鏡におけるフレーム４７１による視野の制限がな
いので、従来よりも広い範囲を見渡すことができる。ま
た、第１面の頂点付近では両眼の視野の共通部分があ
り、見やすい眼鏡となる。
【０１５５】本実施例におけるレンズは、プラスチック
の一体成形で製作することが可能であり、染色も容易で
あることから、サングラスも容易に構成できる。
【０１５６】また、レンズの表面に反射防止膜を形成で
きることはもちろん、特定の波長を吸収する材料をレン
ズ材料に添加する、あるいは特定の波長を透過、反射さ
せる多層薄膜をレンズ表面に形成することによってフィ
ルター機能を有する眼鏡も構成できる。
【０１５７】（比較例７）眼鏡レンズの第７の比較例を
説明する。本比較におけるレンズは、乱視矯正用のレン
ズであり、右眼用の部分、左眼用の部分とも負レンズで
ある。第１面、第２面ともに球面から成る。
【０１５８】図３０は乱視矯正が必要な負の焦点距離の
眼鏡レンズの右眼用の部分を設計、評価するための光学
系の配置図で、ＸＺ断面を示している。左眼用の部分に
ついても同様に設計される。
【０１５９】本比較例のレンズは図３０の光学系で評価
される。
【０１６０】分かりやすくするために本比較例ではレン
ズ３００の右眼用の部分だけについて説明する。基本的
な座標軸は実施例７と同じである。
【０１６１】第１の像面３０４と第２の像面３０５の２
つが像面として設定されている。それぞれの像面の中心
と、右眼に対応している絞り面２６１の中心とを結ぶ軸
がＺ軸である。絞り面２６１の中心を曲率中心とする球
面から成る第１の像面３０４の曲率半径をｒ１、絞り面
２６１の中心を曲率中心とする球面から成る第２の像面
３０５の曲率半径をｒ２とする。
【０１６２】本比較例におけるレンズは非点隔差を有す
るように設計される。非点収差による焦線の方向が、第
１の像面３０４及び第２の像面３０５上で所望の方向を
向くようにレンズ３００の面が設計される。
【０１６３】以下に本比較例における光学系の近軸デー
タを示す。
【０１６４】
【表２５】
【０１６５】本比較例におけるレンズによって像面上に
形成されるスポット形状の例を図３１に示す。図３１
（ａ）は第１の像面３０４におけるスポットダイアグラ
ム、図３１（ｂ）は第２の像面３０５におけるスポット
ダイアグラムである。
【０１６６】座標軸のとりかたは比較例６と同様であ
り、レンズの第１面３０１に入射する主光線の座標をＸ
Ｙ座標上にとって、それぞれの画角に対応するスポット
を表示してある。本比較例では１７点の画角についてス
ポットダイアグラムを求めている。例を挙げると、図中
３１１で示されるスポットに対する半画角はＹ方向４０
度、図中３１２で示されるスポットに対する半画角はＸ
方向５０度、図中３１３で示されるスポットに対する半
画角はＸ方向３５度、Ｙ方向３０度である。スポットの
大きさは任意目盛りで表示してある。
【０１６７】図３１（ａ）に示されているように、第１
の像面３０４においては、近軸光線に対するスポット３
１０ａは非点収差によって線状の焦線になっており、そ
の焦線とＸ軸とがなす角θ1は３０°になっている。近
軸光線に対するスポットは非常に細くなっているが、画
角が大きくなるとスポットの幅が広がっている。
【０１６８】一方、図３１（ｂ）に示されているよう
に、第２の像面３０５においても、近軸光線に対するス
ポット３１０ｂは非点収差によって線状の焦線になって
おり、その焦線とＸ軸とがなす角θ2は−６０°になっ
ている。ここでは、Ｚ方向を見て反時計回りの方向の角
度に正の符号を付けている。第１の像面と同様に、近軸
光線に対するスポットは非常に細くなっているが、画角
が大きくなるとスポットの幅が広がっている。図３１に
おいて、近軸線像３１０ａ、３１０ｂは、ＸＹ座標の原
点から多少ずれている。これは、レンズの第１面３０１
がＸ1軸に対して傾斜しているために、Ｚ軸に沿ってレ
ンズに入射して絞り２６１を通る主光線が、Ｚ軸からＸ
方向へずれた位置に入射するからである。
【０１６９】ここで、回転角β、γについて図３２を用
いて説明する。図３２は、レンズ３００の右眼用の部分
だけを描いた図である。Ｘ2β軸は、第２面の曲面３０
２の頂点Ｐを原点とするＸ2A軸を、第２面の曲面３０２
の頂点Ｐを原点とするＹ2A軸のまわりに角度βだけ回転
した軸である。このとき、第２面の曲面３０２の頂点Ｐ
を原点とするＺ2A軸も、Ｙ2A軸のまわりに角度βだけ回
転してＺ2β軸となる。さらに、Ｘ2β軸をＺ2β軸のま
わりに角度γだけ回転させた軸がＸ2γ軸である。この
とき、Ｙ2A軸も、Ｚ2β軸のまわりに角度γだけ回転し
てＹ2γ軸となる。Ｘ2γの方向及びＹ2γの方向が、第
２面の右眼用の曲面３０２の主曲率の方向となる。
【０１７０】すなわち、本比較例の乱視矯正用のレンズ
３００では、設定された像面上に焦線を形成し、かつ、
その焦線の方向を所望の方向にするために、レンズの第
２面の曲面を第１面に対して傾斜、回転させる必要があ
るのである。像面における焦線の方向とレンズの面の配
置の関係をあらためて図３３に示す。第１の像面３０４
を表す座標をＸ3、Ｙ3とし、第２の像面３０５を表す座
標をＸ4、Ｙ4としている。
【０１７１】第１の像面、第２の像面における近軸線像
の傾きθ1＝３０゜、θ2＝−６０゜を得るために、レン
ズの第２面をβ＝５．３６６゜傾け、γ＝−４９．５９
２゜回転させている。
【０１７２】（実施例９）本発明の眼鏡レンズの第９の
実施例を説明する。本実施例におけるレンズは、広い画
角範囲、すなわち、広い視野にわたって２つの像面上で
の線像が鮮明になるように設計されるものであり、比較
例７におけるレンズ３００の第１面３０１、第２面の右
眼用の曲面３０２及び左眼用の曲面３０３を非球面化し
て拡張トーリック面としたものである。本実施例でも比
較例７と同様に右眼用の部分だけを説明する。以下に本
実施例における光学系の近軸データを示す。
【０１７３】
【表２６】
【０１７４】各面の拡張トーリック面の非球面係数を以
下に示す。
【０１７５】
【表２７】
【０１７６】ここで、曲率は比較例７とは異なり、ま
た、第２面の曲面３０２の傾斜角β、回転角γもβ＝
３．５３９°、γ＝−５３．１５２゜に変化している。
【０１７７】以上のようなレンズによるスポットダイア
グラムを図３４に示す。図３４（ａ）は第１の像面３０
４におけるスポットダイアグラム、図３４（ｂ）は第２
の像面３０５におけるスポットダイアグラムである。表
示の仕方は図３１（ａ）、図３１（ｂ）と同じである。
【０１７８】第１面、第２面とも球面から成る場合（比
較例７、図３１）と比べて、特に図３４（ｂ）に示され
ている第２の像面において、画角の大きいところでもス
ポットが線状に近く、鮮明になってきていることがわか
る。乱視矯正用眼鏡のレンズとして用いることができ
る。広い画角範囲にわたってさらに２つの像面上におけ
る線像の方向を揃え、線像を鮮明にするには、面を自由
曲面とすることが考えられる。
【０１７９】以上述べたように、第２面をある角度だけ
傾斜、回転させることによって、非点収差によってでき
る線像の方向をある程度揃えたレンズを構成でき、さら
に面を非球面化することによって広い画角範囲で線像を
鮮明にすることが可能になる。
【０１８０】もちろん、第２面を傾斜、回転させなくて
も所望の非点収差が得られる場合は傾斜、回転の必要は
ない。
【０１８１】なお、比較例７及び実施例９では、第１の
像面における焦線の長手方向とレンズの第１面のＸ1方
向とがなす角を３０°としたレンズの例を説明したが、
その角度以外の焦線の方向を持つ眼鏡レンズも同様にし
て得ることができる。
【０１８２】本実施例では、絞り面２６１と第１の像面
３０４の間隔を−１６６．６６７ｍｍ、絞り面２６１と
第２の像面３０５の間隔を−２５０．０ｍｍとしている
が、もちろんこの数値に限定されるものではなく、眼鏡
を利用する人に必要な数値で設計することができる。ま
た、左眼用の部分についても、左眼用の絞り面から像面
までの間隔を本実施例で用いた値以外の値を用いて設計
することもできる。
【０１８３】本実施例のレンズを装着した眼鏡は乱視矯
正用眼鏡として用いることができる。
【０１８４】眼鏡の構成は図２４に示した眼鏡と同じで
ある。
【０１８５】右眼と左眼とで乱視の程度が異なる場合に
は、第１の像面と第２の像面を右眼用と左眼用とで異な
る位置に設定して設計したレンズを用いれば良い。
【０１８６】以上いくつかの実施例を説明してきたが、
比較例６、実施例８、比較例７、及び実施例９における
レンズでは、レンズの第１面２３４が光軸に対して傾斜
しているために生じるプリズム作用によって、本来正面
にある物点が正面からずれて見える効果が大きい。この
プリズム作用を抑えた実施例を以下に述べる。プリズム
作用の低減にはレンズの第２面２３６の回転、傾斜とと
もに、図３５に示すようなＸ1方向への偏心ＤＸ２も有
効である。以下の実施例及び比較例では第２面の右眼用
の部分について述べるが、左眼用についても同様の考え
方が適用できる。
【０１８７】（比較例８）眼鏡レンズの第８の比較例を
説明する。第１面と第２面が球面トーリック面から成る
負レンズである。
【０１８８】以下に本比較例のレンズの近軸データを示
す。
【０１８９】
【表２８】
【０１９０】回転角β、γについては図３２に示してあ
る。このレンズの収差図を図３６に示す。
【０１９１】図２６において、レンズに入射するＺ軸上
の光線が像面２６０と交わる座標は、本比較例に対応す
る比較例６では Ｘ＝６．２９５ｍｍ Ｙ＝０．０００ｍｍ であったのが、第２面の偏心ＤＸ２を導入した本比較例
では Ｘ＝ー０．０００１ｍｍ Ｙ＝ ０．００００ｍｍ となっており、プリズム作用が大きく低減されているこ
とがわかる。
【０１９２】（実施例１０）本発明の眼鏡レンズの第１
０の実施例を説明する。比較例８のレンズをもとにし
て、第１面及び第２面を非球面化して拡張トーリック面
としたレンズである。
【０１９３】以下に本実施例のレンズの近軸データを示
す。
【０１９４】
【表２９】
【０１９５】各面の拡張トーリック面の非球面係数を以
下に示す。
【０１９６】
【表３０】
【０１９７】このレンズの収差図を図３７に示す。比較
例８の球面レンズによる収差図（図３６）と比較するこ
とにより、非球面化によって収差が低減されているのが
わかる。
【０１９８】（比較例９）眼鏡レンズの第９の比較例を
説明する。レンズの第１面と第２面とが球面トーリック
面から成り、非点隔差を有する負レンズである。
【０１９９】以下に本比較例のレンズの近軸データを示
す。
【０２００】
【表３１】
【０２０１】このレンズの収差図を図３８に示す。
【０２０２】図３０において、レンズに入射するＺ軸上
の光線が第２の像面３０５と交わる座標は、本比較例に
対応する比較例７では Ｘ＝５．６７２ｍｍ Ｙ＝３．３１６ｍｍ であったのが、第２面の偏位ＤＸ２を導入した本比較例
では Ｘ＝０．００１ｍｍ Ｙ＝０．０４３ｍｍ となており、プリズム作用が低減されていることがわか
る。
【０２０３】（実施例１１）本発明の眼鏡レンズの第１
１の実施例を説明する。比較例９のレンズをもとにし
て、第１面と第２面を非球面化して拡張トーリック面と
した、非点隔差を有する負レンズである。
【０２０４】以下に本実施例のレンズの近軸データを示
す。
【０２０５】
【表３２】
【０２０６】各面の拡張トーリック面の非球面係数を以
下に示す。
【０２０７】
【表３３】
【０２０８】このレンズの収差図を図３９に示す。比較
例９の球面レンズによる収差図（図３８）と比較するこ
とにより、非球面化によって収差が低減されているのが
わかる。
【０２０９】（比較例１０）眼鏡レンズの第１０の比較
例を説明する。本比較例のレンズは第１面と第２面が球
面トーリック面から成り、非点隔差を生じる負レンズで
あるが、非点収差によって第１の像面に形成される焦線
の長手方向とレンズの第１面のＸ1方向とがなす角が０
°であるレンズである。
【０２１０】以下に本比較例における光学系の近軸デー
タを示す。
【０２１１】
【表３４】
【０２１２】このレンズの収差図を図４０に示す。
【０２１３】（実施例１２）本発明の眼鏡レンズの第１
２の実施例を説明する。本実施例のレンズは、比較例１
０におけるレンズの第１面と第２面を非球面化して拡張
トーリック面としたものである。
【０２１４】以下に本実施例における光学系の近軸デー
タを示す。
【０２１５】
【表３５】
【０２１６】各面の拡張トーリック面の非球面係数を以
下に示す。
【０２１７】
【表３６】
【０２１８】このレンズの収差図を図４１に示す。比較
例１０で示された球面から成るレンズに比べて視角の大
きいところでの収差が低減されている。
【０２１９】以上、負レンズに関する実施例を述べてき
たが、焦点距離が正である正レンズにも同様の考え方が
適用できる。正レンズの実施例を以下に述べる。
【０２２０】（比較例１１）眼鏡レンズの第１１の比較
例を説明する。第１面と第２面が球面トーリック面から
成る正レンズである。
【０２２１】以下に本比較例のレンズの近軸データを示
す。
【０２２２】
【表３７】
【０２２３】このレンズの収差図を図４２に示す。
【０２２４】（実施例１３）本発明の眼鏡レンズの第１
３の実施例を説明する。比較例１１のレンズをもとにし
て、第２面を非球面化して拡張トーリック面としたレン
ズである。
【０２２５】以下に本実施例のレンズの近軸データを示
す。
【０２２６】
【表３８】
【０２２７】拡張トーリック面の非球面係数を以下に示
す。
【０２２８】
【表３９】
【０２２９】このレンズの収差図を図４３に示す。比較
例１１の球面レンズの収差図（図４２）と比較すること
により、非球面化によって収差が低減されていることが
わかる。
【０２３０】（比較例１２）眼鏡レンズの第１２の比較
例を説明する。レンズの第１面と第２面とが球面トーリ
ック面から成り、非点隔差を有する正レンズである。
【０２３１】以下に本比較例のレンズの近軸データを示
す。
【０２３２】
【表４０】
【０２３３】このレンズの収差図を図４４に示す。
【０２３４】（実施例１４）眼鏡レンズの第１４の実施
例を説明する。比較例１２のレンズをもとにして、第１
面と第２面を非球面化して拡張トーリック面とした、非
点隔差を有する正レンズである。
【０２３５】以下に本実施例のレンズの近軸データを示
す。
【０２３６】
【表４１】
【０２３７】各面の拡張トーリック面の非球面係数を以
下に示す。
【０２３８】
【表４２】
【０２３９】ここで、図３２には描いてないが、Ｘ2β
軸のまわりの回転角αを導入した。
【０２４０】このレンズの収差図を図４５に示す。比較
例１２の球面レンズの収差図（図４４）と比較すること
により、面の非球面化、及び第２面のＸ1軸方向への偏
心と３方向への回転、傾斜によって、視角が大きいとこ
ろを除いて収差が低減されているのがわかる。
【０２４１】本発明の第２の構成の眼鏡レンズの収差
を、各実施例に対応する比較例と比較して以下の２つの
表にまとめて示す。まず、視角３０°の時の平均度数の
視角０°の時の値との差、及び視角３０°の時の非点収
差の視角０°の時の値との差を示す。
【０２４２】
【表４３】
【０２４３】実施例の方が比較例よりも数値が大きくな
っているところもあるが、それよりも、球面から成る比
較例の場合の最大値が、平均度数で０．７３Ｄ、非点収
差で０．８９Ｄであるのが、拡張トーリック面を用いた
実施例では、平均度数で０．１３Ｄ、非点収差で０．３
３Ｄと小さくなっている。
【０２４４】続いて、視角−３０°の時の平均度数の視
角０°の時の値との差、及び視角−３０°の時の非点収
差の視角０°の時の値との差を示す。
【０２４５】
【表４４】
【０２４６】実施例の方が比較例よりも数値が大きくな
っているところもあるが、それよりも、球面から成る比
較例の場合の最大値が、平均度数で２．４５Ｄ、非点収
差で４．６７Ｄであるのが、拡張トーリック面を用いた
実施例では、平均度数で０．１３Ｄ、非点収差で０．５
９Ｄと小さくなっており、拡張トーリック面の有効性が
わかる。
【０２４７】（実施例１５）本発明の眼鏡レンズの第１
５の実施例を説明する。本実施例におけるレンズは、全
体的な形状はいままで説明してきたような図２３に示す
ような形状であるが、右眼用の部分は非点収差が生じな
いように設計されており、一方、左眼用の部分は非点収
差によって発生する焦線が設定された方向を向くように
設計されたものである。すなわち、レンズの右眼用の部
分は実施例１０あるいは実施例１３で説明したようなレ
ンズであり、一方、レンズの左眼用の部分は実施例１
１、実施例１２あるいは実施例１４で説明したようなレ
ンズである。
【０２４８】本実施例のレンズを装着した眼鏡は、右眼
が乱視の無い近視あるいは遠視であり、左眼が乱視があ
る近視あるいは遠視である人に適用される眼鏡である。
全体的な形状は図２４に示されているような形状であ
る。
【０２４９】（実施例１６）本発明のレンズの第１６の
実施例を説明する。本実施例におけるレンズは、実施例
１５とは逆に、左眼用の部分は非点収差が生じないよう
に設計されており、一方、右眼用の部分は非点収差によ
って発生する焦線が設定された方向を向くように設計さ
れたものである。すなわち、レンズの左眼用の部分は実
施例１０あるいは実施例１３で説明したようなレンズで
あり、一方、レンズの右眼用の部分は実施例１１、実施
例１２あるいは実施例１４で説明したようなレンズであ
る。
【０２５０】本実施例のレンズを装着した眼鏡は、左眼
が乱視の無い近視あるいは遠視であり、右眼が乱視があ
る近視あるいは遠視である人に適用される眼鏡である。
全体的な形状は図２４に示されているような形状であ
る。
【０２５１】以上、本発明の眼鏡レンズの実施例及び眼
鏡への応用を説明してきたが、レンズを構成する面の曲
率、像面までの距離、像面の曲率などの数値は実施例の
数値に限定されるものではなく、その他の数値を持つレ
ンズに対しても本発明の考え方を適用できる。
【０２５２】また、レンズの一方の部分にレンズ作用を
もたせ、もう一方の部分にはレンズ作用を持たせない構
成も考えられる。
【０２５３】本発明のレンズは眼鏡に限らず双眼鏡その
他光学機器への応用が可能である。
【０２５４】
【発明の効果】本発明の眼鏡レンズは２つの構成にわけ
ることができる。第１の構成は両眼用が分離しているレ
ンズであり、第２の構成は両眼用のレンズが一体化され
た眼鏡レンズである。
【０２５５】実施例で述べてきたように、本発明の第１
の構成の眼鏡レンズの一つは、回転対称ではない面であ
るトーリック面を組み合わせ、非球面化した面である拡
張トーリック面を少なくとも一つの面に備えることによ
って、近軸光線に対しては非点隔差の発生がなく、か
つ、広い視角範囲で収差の少ない眼鏡レンズを構成でき
るという効果を有する。
【０２５６】また、本発明の第１の構成の眼鏡レンズの
もう一つは、トーリック面を、光軸を軸としてある角度
だけ回転させて組み合わせ、非球面化した面である拡張
トーリック面を少なくとも一つの面に備えることによっ
て、広い視角範囲で収差の少ない乱視矯正用の眼鏡レン
ズを構成できるという効果を有する。
【０２５７】また、本発明の第１の構成の眼鏡レンズ
は、回転対称でない面から構成されているので、顔に沿
った形状の眼鏡レンズを提供することができるという効
果を有し、本発明の眼鏡レンズを装着した眼鏡は、レン
ズ枠とテンプルによってできる鋭角的な角部がなく、顔
に沿った、安全で、かつ、見た目が良いという効果を有
する。
【０２５８】本発明の第２の構成のレンズは、１つの頂
点を持つ面から成る第１面と、２つの頂点を持つ曲面か
ら成る第２面とから構成され、かつ、非球面化した面で
ある拡張トーリック面を少なくとも一つの面に備えてお
り、第２面の各曲面を第１面に対して偏心あるいは傾
斜、回転させることによって、広い視角範囲で収差の少
ない眼鏡レンズを構成することができるという効果を有
する。ここで、第２面の各曲面の偏心、回転操作を適当
に選ぶことによって、乱視矯正が必要でない人向けの眼
鏡レンズや乱視矯正が必要な人向けの眼鏡レンズを構成
することができる。
【０２５９】また、本発明の第２の構成のレンズを用い
て眼鏡を構成することによって、従来は右眼用と左眼用
とに分かれていたレンズを１つの連続したレンズで置き
換えることができる。従って、フレームによる視野の制
限がなく、また、中央部での両眼の視野の共通化によっ
て、従来よりも広い範囲を見渡すことができる眼鏡を構
成できるという効果を有するとともに、従来にはなかっ
た新しい外観の眼鏡を構成できるという効果を有する。
【０２６０】また、本発明の第２の構成の眼鏡レンズで
は、面として回転対称でない面を用いることができるの
で、第１面の縦方向と横方向の曲率を異ならせることが
でき、縦方向をゆるいカーブ、横方向を強いカーブとす
ることによって、顔に沿った流線型のレンズを構成で
き、見た目の良い眼鏡を提供できるという効果を有す
る。また、レンズを顔面に沿った形状にすることができ
ることにより、自転車やオートバイ、スキー等のスポー
ツを行うときの風の影響を少なくすることができるとい
う効果も有する。
【０２６１】また、本発明の第２の構成の眼鏡レンズで
は、第２面が２つの頂点を有する面から構成されている
ので、それぞれの頂点を有する部分で独立に焦点距離、
非点収差等を制御することができる。すなわち、右眼用
の部分と左眼用の部分で独立に焦点距離、非点収差等を
制御することができることになり、片方の眼だけに乱視
がある人にも適用できる眼鏡を提供できるという効果を
有する。
【０２６２】本発明の第１の構成の眼鏡レンズ及び第２
の構成の眼鏡レンズは、プラスチックの一体成形で製作
することが可能であり、染色も容易であることから、サ
ングラスも容易に構成できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の構成の眼鏡レンズの形状を示
す図で、（ａ）はＹＺ断面図、（ｂ）はレンズの４分の
１をカットした斜視図、（ｃ）はＸＺ断面図である。
【図２】 本発明の第１の構成の眼鏡レンズの光学特性
を評価する場合の光学系の配置のＹＺ断面図である。
【図３】 比較例１における眼鏡レンズのスポットダイ
アグラムである。
【図４】 本発明の実施例１における眼鏡レンズのスポ
ットダイアグラムである。
【図５】 本発明の第１の構成のレンズを装着した眼鏡
を示す図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。
【図６】 本発明の第１の構成の眼鏡レンズのうち、乱
視矯正用に用いられる眼鏡レンズを説明するための図
で、レンズの４分の１をカットした斜視図である。
【図７】 本発明の第１の構成の眼鏡レンズのうち、乱
視矯正用に用いられる眼鏡レンズの光学特性を評価する
場合の光学系の配置のＹＺ断面図である。
【図８】 比較例２における眼鏡レンズのスポットダイ
アグラムであり、（ａ）は第１の像面上のスポットダイ
アグラム、（ｂ）は第２の像面上のスポットダイアグラ
ムである。
【図９】 本発明の第１の構成の眼鏡レンズのうち、乱
視矯正用の眼鏡レンズによる線像の傾きと、レンズの面
の回転を説明する図である。
【図１０】 本発明の実施例２における眼鏡レンズのス
ポットダイアグラムであり、（ａ）は第１の像面上のス
ポットダイアグラム、（ｂ）は第２の像面上のスポット
ダイアグラムである。
【図１１】 比較例１における眼鏡レンズの収差図であ
る。
【図１２】 本発明の実施例１における眼鏡レンズの収
差図である。
【図１３】 比較例２における眼鏡レンズの収差図であ
る。
【図１４】 本発明の実施例２における眼鏡レンズの収
差図である。
【図１５】 本発明の実施例３における眼鏡レンズの収
差図である。
【図１６】 比較例３における眼鏡レンズの収差図であ
る。
【図１７】 本発明の実施例４における眼鏡レンズの収
差図である。
【図１８】 比較例４における眼鏡レンズの収差図であ
る。
【図１９】 本発明の実施例５における眼鏡レンズの収
差図である。
【図２０】 比較例５における眼鏡レンズの収差図であ
る。
【図２１】 本発明の実施例６における眼鏡レンズの収
差図である。
【図２２】 本発明の眼鏡レンズの第７の実施例及びそ
の眼鏡レンズを装着した眼鏡の構成を示す上面図であ
る。
【図２３】 本発明の第２の構成の眼鏡レンズの形状を
示す斜視図である。
【図２４】 本発明の第２の構成の眼鏡レンズ、及びそ
の眼鏡レンズを装着した眼鏡の構成を示す上面図であ
る。
【図２５】 本発明の第２の構成の眼鏡レンズを説明す
る際に用いる座標系を示す図で、（ａ）は斜視図、
（ｂ）はＸＺ断面図、（ｃ）は右眼用の部分のＹＺ断面
図、（ｄ）は左眼用の部分のＹＺ断面図である。
【図２６】 本発明の第２の構成の眼鏡レンズを設計、
評価するための光学系の配置図で、ＸＺ断面図である。
【図２７】 （ａ）は、眼鏡レンズの比較例６における
像面上のスポットダイアグラムであり、（ｂ）は、本発
明の眼鏡レンズの実施例８における像面上のスポットダ
イアグラムである。
【図２８】 本発明の第２の構成の眼鏡レンズにおける
面の傾きを説明するための座標軸を示す図である。
【図２９】 本発明の第２の構成のレンズを装着した眼
鏡における視野を示す図である。
【図３０】 本発明の第２の構成の眼鏡レンズのうち、
乱視矯正用の眼鏡レンズを設計、評価するための光学系
の配置図で、ＸＺ断面図である。
【図３１】 比較例７における眼鏡レンズのスポットダ
イアグラムであり、（ａ）は第１の像面上のスポットダ
イアグラム、（ｂ）は第２の像面上のスポットダイアグ
ラムである。
【図３２】 本発明の第２の構成の眼鏡レンズのうち、
乱視矯正用の眼鏡レンズにおける面の傾きと回転を説明
するための座標軸を示す図である。
【図３３】 本発明の第２の構成の眼鏡レンズのうち、
乱視矯正用の眼鏡レンズにおける焦線の傾きと、レンズ
の面の傾斜、回転を説明する図である。
【図３４】 本発明の実施例９における眼鏡レンズのス
ポットダイアグラムであり、（ａ）は第１の像面上のス
ポットダイアグラム、（ｂ）は第２の像面上のスポット
ダイアグラムである。
【図３５】 本発明の第２の構成の眼鏡レンズにおけ
る、第２面の頂点のＸ1方向への偏位を説明する図であ
る。
【図３６】 比較例８における眼鏡レンズの収差図であ
る。
【図３７】 本発明の実施例１０における眼鏡レンズの
収差図である。
【図３８】 比較例９における眼鏡レンズの収差図であ
る。
【図３９】 本発明の実施例１１における眼鏡レンズの
収差図である。
【図４０】 比較例１０における眼鏡レンズの収差図で
ある。
【図４１】 本発明の実施例１２における眼鏡レンズの
収差図である。
【図４２】 比較例１１における眼鏡レンズの収差図で
ある。
【図４３】 本発明の実施例１３における眼鏡レンズの
収差図である。
【図４４】 比較例１２における眼鏡レンズの収差図で
ある。
【図４５】 本発明の実施例１４における眼鏡レンズの
収差図である。
【図４６】 従来の眼鏡レンズ及び眼鏡の上面図であ
る。
【図４７】 従来の眼鏡レンズの視野を示す断面図であ
る。
【符号の説明】
１０、６０ レンズ １１、６１ 第１面 １２、６２ 第２面 ２０ 絞り面 ２１ 像面 ３０、３１、３２、３３ スポット ５０、２２０、４６０ レンズ ５１、２２１、４６１ テンプル ７０ 第１の像面 ７１ 第２の像面 ８０ａ、８０ｂ、８１、８２、８３ スポット ２２２ 接続部 ２３０、３００ レンズ ２３１ 右眼用の部分 ２３２ 左眼用の部分 ２３３ 切り欠き部 ２３４、３０１ 第１面 ２３５ 第２面 ２３６、３０２ 右眼用の曲面 ２３７、３０３ 左眼用の曲面 ２３８ 接続部 ２４０ 右眼 ２４１ 左眼 ２４２ テンプル ２６０ 像面 ２６１ 絞り面 ２７０、２７１、２７２、２７３ スポット ２９０、４７２ 視野 ３０４ 第１の像面 ３０５ 第２の像面 ３１０ａ、３１０ｂ、３１１、３１２、３１３ スポッ
ト ４６２ 角部 ４７０ レンズ ４７１ フレーム ４７３ テンプル Ｏ 第１面の頂点 Ｐ 第２面の右眼用の曲面の頂点 Ｑ 第２面の左眼用の曲面の頂点 ＤＸ 第１面の頂点の、Ｘ方向への変位 ＤＸ２ 第２面の曲面の頂点の、光軸からの変位 ｔ 第１面の頂点と第２面の頂点の間隔 ｄ レンズの第２面の頂点から絞り面までの距離 ｒ 絞り面から像面までの距離 ｒ１ 絞り面から第１の像面までの距離 ｒ２ 絞り面から第２の像面までの距離 Ｒ 像面の曲率半径 Ｒ１ 第１の像面の曲率半径 Ｒ２ 第２の像面の曲率半径 β 第２面の曲面のＹ軸の周りの回転角 γ 第２面の曲面のＺ軸の周りの回転角 θ１ 第１の像面における焦線の傾き角 θ２ 第２の像面における焦線の傾き角

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 トーリック面である第１の屈折面、及
    び、トーリック面である第２の屈折面から構成され、 屈折面上の頂点において該屈折面に接する２本の座標軸
    Ｘ軸とＹ軸、及び両座標軸に直交する座標軸Ｚ軸を設定
    し、前記屈折面上の任意の一点からＸＹ平面に垂線を下
    ろし、該垂線の長さをｚ、該垂線と前記ＸＹ平面の交点
    のＸ座標をｘ、Ｙ座標をｙとしたとき、ｚの値が 【数１】 で表される屈折面（以下拡張トーリック面という）を少
    なくとも前記第２の屈折面に備え、 前記第１の屈折面の最大の曲率が現れる断面がＸ1Ｚ1面
    内に含まれるように、また、最小の曲率が現れる断面が
    Ｙ1Ｚ1面内に含まれるように前記第１の屈折面の頂点に
    座標系Ｘ1Ｙ1Ｚ1を設定し、 前記第２の屈折面の最大の曲率が現れる断面がＸ2Ｚ2面
    内に含まれるように、また、最小の曲率が現れる断面が
    Ｙ2Ｚ2面内に含まれるように前記第２の屈折面の頂点に
    座標系Ｘ2Ｙ2Ｚ2を設定したとき、 前記第２の屈折面のＺ2軸が前記第１の屈折面のＺ1軸と
    同一の軸上にあり、 前記第２の屈折面のＸ2Ｚ2平面が前記第１の屈折面のＸ
    1Ｚ1平面と同一の平面内にあり、 前記第２の屈折面のＹ2Ｚ2平面が前記第１の屈折面のＹ
    1Ｚ1平面と同一の平面内にあり、 前記第１の屈折面に設定された前記Ｘ1Ｚ1平面における
    後側焦点距離と、前記Ｙ1Ｚ1平面における後側焦点距離
    が略等しいことを特徴とする眼鏡レンズ。
  2. 【請求項２】 トーリック面である第１の屈折面、及
    び、トーリック面である第２の屈折面から構成され、 拡張トーリック面を少なくとも前記第２の屈折面に備
    え、 前記第１の屈折面の最大の曲率が現れる断面がＸ1Ｚ1面
    内に含まれるように、また、最小の曲率が現れる断面が
    Ｙ1Ｚ1面内に含まれるように前記第１の屈折面の頂点に
    座標系Ｘ1Ｙ1Ｚ1を設定し、 前記第２の屈折面の最大の曲率が現れる断面がＸ2Ｚ2面
    内に含まれるように、また、最小の曲率が現れる断面が
    Ｙ2Ｚ2面内に含まれるように前記第２の屈折面の頂点に
    座標系Ｘ2Ｙ2Ｚ2を設定したとき、 前記第２の屈折面のＺ2軸が前記第１の屈折面のＺ1軸と
    同一の軸上にあり、 前記第２の屈折面は前記Ｚ2軸の周りに０度を含む角度
    だけ回転した状態に配置され、 前記レンズの非点収差によって生じる焦線が前記第１の
    屈折面の前記Ｘ1Ｚ1平面に対して０度を含む任意の角度
    だけ傾いていることを特徴とする眼鏡レンズ。
  3. 【請求項３】 レンズの非点収差によって生じる焦線が
    第１の屈折面のＸ1Ｚ1平面となす角度が、第２の屈折面
    のＺ2軸の周りの回転角度と異なることを特徴とする請
    求項２記載の眼鏡レンズ。
  4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３記載の眼鏡レンズ
    のいずれか２枚を接続し一体としたことを特徴とする眼
    鏡レンズ。
  5. 【請求項５】 トーリック面である第１の屈折面、及
    び、トーリック面である第１の曲面及びトーリック面で
    ある第２の曲面の２つの曲面から成る第２の屈折面から
    構成され、 拡張トーリック面を少なくとも前記第２の屈折面の前記
    ２つの曲面に備え、 前記第１の屈折面の最大の曲率が現れる断面がＸ1Ｚ1面
    内に含まれるように、また、最小の曲率が現れる断面が
    Ｙ1Ｚ1面内に含まれるように前記第１の屈折面の頂点に
    座標系Ｘ1Ｙ1Ｚ1を設定し、 前記第２の屈折面の前記第１の曲面の最小の曲率が現れ
    る断面あるいは最大の曲率が現れる断面のいずれか一方
    の断面がＸ2AＺ2A面内に含まれるように、また、もう一
    方の断面がＹ2AＺ2A面内に含まれるように前記第２の屈
    折面の前記第１の曲面の頂点に座標系Ｘ2AＹ2AＺ2Aを設
    定し、 前記第２の屈折面の前記第２の曲面の最小の曲率が現れ
    る断面あるいは最大の曲率が現れる断面のいずれか一方
    の断面がＸ2BＺ2B面内に含まれるように、また、もう一
    方の断面がＹ2BＺ2B面内に含まれるように前記第２の屈
    折面の前記第２の曲面の頂点に座標系Ｘ2BＹ2BＺ2Bを設
    定し、 前記第１の屈折面のＺ1軸と平行で、かつ、前記第１の
    屈折面の前記頂点からＸ1方向へ特定の距離だけ離れた
    位置に前記第２の屈折面を構成する前記第１の曲面及び
    前記第２の曲面それぞれに対応した光学系の光軸を設定
    したとき、 前記第２の屈折面の前記第１の曲面の前記頂点及び前記
    第２の曲面の前記頂点を前記光軸に対して前記Ｘ1方向
    へ移動させる偏心操作、及び、前記第２の屈折面の前記
    第１の曲面及び前記第２の曲面をそれぞれの曲面に設定
    された座標系のＸ2A軸あるいはＸ2B軸に関して回転させ
    る回転操作、Ｙ2A軸あるいはＹ2B軸に関して回転させる
    回転操作、Ｚ2A軸あるいはＺ2B軸に関して回転させる回
    転操作の４つの操作のうち少なくとも一つの操作を前記
    第２の屈折面の前記第１の曲面及び前記第２の曲面に施
    したことを特徴とする眼鏡レンズ。
  6. 【請求項６】 第１の屈折面及び第２の屈折面の第１の
    曲面で構成される第１の光学系において、前記第１の屈
    折面のＸ1軸方向の後側焦点距離とＹ1軸方向の後側焦点
    距離が略等しく、 かつ、前記第１の屈折面及び前記第２の屈折面の第２の
    曲面で構成される第２の光学系において、前記第１の屈
    折面のＸ1軸方向の後側焦点距離とＹ1軸方向の後側焦点
    距離が略等しいことを特徴とする請求項５記載の眼鏡レ
    ンズ。
  7. 【請求項７】 第１の屈折面及び第２の屈折面の第１の
    曲面で構成される第１の光学系において、該第１の光学
    系の非点収差によって生じる焦線が前記第１の屈折面の
    Ｘ1Ｚ1平面に対して０度を含む任意の角度だけ傾いてお
    り、 かつ、前記第１の屈折面及び前記第２の屈折面の第２の
    曲面で構成される第２の光学系において、該第２の光学
    系の非点収差によって生じる焦線が前記第１の屈折面の
    Ｘ1Ｚ1平面に対して０度を含む任意の角度だけ傾いてい
    ることを特徴とする請求項５記載の眼鏡レンズ。
  8. 【請求項８】 第１の屈折面及び第２の屈折面の第１の
    曲面で構成される第１の光学系において、該第１の光学
    系の非点収差によって生じる焦線が前記第１の屈折面の
    Ｘ1Ｚ1平面となす角度が、前記第２の屈折面の前記第１
    の曲面のＺ2A軸の周りの回転角度と異なり、 かつ、前記第１の屈折面及び前記第２の屈折面の前記第
    ２の曲面で構成される第２の光学系において、該第２の
    光学系の非点収差によって生じる焦線が前記第１の屈折
    面のＸ1Ｚ1平面となす角度が、前記第２の屈折面の前記
    第２の曲面のＺ2B軸の周りの回転角度と異なることを特
    徴とする請求項７記載の眼鏡レンズ。
  9. 【請求項９】 第１の屈折面及び第２の屈折面の第１の
    曲面で構成される第１の光学系、あるいは、前記第１の
    屈折面及び前記第２の屈折面の第２の曲面で構成される
    第２の光学系のいずれか一方の光学系において、前記第
    １の屈折面のＸ1軸方向の後側焦点距離とＹ1軸方向の後
    側焦点距離が略等しく、 かつ、もう一方の光学系において、該光学系の非点収差
    によって生じる焦線が前記第１の屈折面のＸ1Ｚ1平面に
    対して０度を含む任意の角度だけ傾いていることを特徴
    とする請求項５記載の眼鏡レンズ。
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JP2022120449A (ja) * 2021-02-05 2022-08-18 東海光学株式会社 斜乱視矯正用の眼鏡レンズの設計方法及び製造方法

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