DE69626797T2

DE69626797T2 - Gleitsichtglas mit progressiver fläche und astigmatismuskorrektur auf der rückseite

Info

Publication number: DE69626797T2
Application number: DE69626797T
Authority: DE
Inventors: Kazutoshi Kato; Hiroyuki Mukaiyama
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1995-11-24
Filing date: 1996-10-11
Publication date: 2003-10-23
Anticipated expiration: 2016-10-12
Also published as: JP3852116B2; EP0809126A1; SG43620A1; EP0809126B1; DE69626797D1; WO1997019382A1; US6019470A; EP0809126A4

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine progressive Mehrstärkenlinse zur Korrektur des Sehvermögens, ein Herstellungsverfahren einer solches Linse und deren Verwendung in einer Brille.

Einschlägiger Stand der Technik

Eine progressive Mehrstärkenlinse ist eine Linse mit zwei Wirkungsbereichen, die unterschiedliche Brechkraft haben, und einem Wirkungsbereich, in dem sich die Brechkraft gleitend zwischen diesen ändert. Die äußere Erscheinung ist hervorragend, da es in diesen Wirkungsbereichen keine Grenzen gibt. Außerdem können Bereiche mit unterschiedlicher Brechkraft in einer einzigen Linse erhalten werden. Aus diesem Grund wird es sehr häufig als Brillenglas mit Sehkorrekturfunktionen für Alterssichtigkeit (Presbyopie) und dergleichen verwendet.
In Fig. 25 ist der allgemeine Aufbau einer herkömmlichen progressiven Mehrstärkenlinse gezeigt, die als Brillenglas viel verwendet wird. Die progressive Mehrstärkenlinse 1 ist oben mit einem Fernteil 11 versehen, bei dem es sich um einen Wirkungsbereich zum Sehen von Objekten in großer Entfernung handelt. Ein Wirkungsbereich zum Sehen von Objekten in kleinem Abstand mit einer anderen Brechkraft als der Fernteil 11 ist unten als Nahteil 12 vorgesehen. Der Fernteil ist mit dem Nahteil 12 durch einen Gleitteil 13 glatt verbunden, das heißt durch einen Wirkungsbereich, dessen Brechkraft sich kontinuierlich ändert, um Objekte in einer Zwischenentfernung zwischen der großen und der geringen Entfernung zu sehen.
In einer einzigen als Brillenglas verwendeten Linse 1 müssen alle von einem Brillenglas geforderten Eigenschaften, beispielsweise eine Scheitelbrechkraft, die zum Rezept des Benutzers paßt, eine Zylinderwirkung zur Korrektur von Astigmatismus, eine Zusatzwirkung zum Korrigieren der Alterssichtigkeit und zudem eine Prismenwirkung zur Korrektur einer Stellungsanomalie von den beiden Oberflächen erfüllt werden, nämlich von einer Brechfläche 2 auf seiten des Auges und von einer Brechfläche 3 auf seiten des betrachteten Objektes. Bei einer herkömmlichen progressiven Mehrstärkenlinse 1, wie sie in Fig. 25 gezeigt ist, ist deshalb eine progressive Brechfläche 5, deren Brechkraft sich kontinuierlich ändert, um den Fernteil 11, den Nahteil 12 und den Gleitteil 13 zusammenzusetzen, auf der Brechfläche 3 an der Objektseite ausgebildet. Die Brechfläche 2 dient als Brechfläche oder dergleichen zum Korrigieren von Astigmatismus, wie oben erwähnt.
Fig. 26 zeigt den bei dar herkömmlichen progressiven Mehrstärkenlinse 1 erhaltenen Astigmatismus, und Fig. 27 zeigt die summarische Verteilung der z-Koordinaten der progressiven Brechfläche 5, die auf der Brechfläche 3 der bekannten progressiven Mehrstärkenlinse an der Objektseite ausgebildet ist. Auf der Brechfläche 3 ist die ebene Oberfläche als die xy-Koordinaten gezeigt, und die Richtung der Dicke der Linse senkrecht zu dieser xy-Ebene ist als die z-Koordinaten wiedergegeben. Es ist nicht unbedingt nötig, die Richtung der x- und y-Koordinaten zu bestimmen, aber in der nachfolgenden Erläuterung wird die Auf- und Abwärtsrichtung bei Benutzung der Linse 1 in einer Brille als die y-Koordinate und die Bewegungsrichtung von links nach rechts als die x-Koordinate bezeichnet.
Da die progressive Brechfläche 5 asphärisch ist, um die Brechkraft kontinuierlich zu ändern, ändert sich die Krümmung entsprechend jeder Zone auf der Oberfläche. Folglich wird beim Einführen einer progressiven Brechfläche 5 auf der Fläche 3 an der Objektseite selbst bei einer progressiven Mehrstärkenlinse 1 nicht für die Astigmatismuskorrektur, das an der Augenseite die Fläche 2 als eine sphärische Oberfläche besitzt, durch den Unterschied in der Krümmung in x-Richtung und in y- Richtung eine astigmatische Aberration auf der Oberfläche erzeugt, was anhand von Fig. 26 verständlich wird. Diese astigmatische Aberration ist in Dioptrie-Einheiten (D) wiedergegeben, und Fig. 26 zeigt die astigmatische Aberration als Zonen spezifischer Dioptrien, die durch Umrißlinien miteinander verbunden sind.
Ein Benutzer eines Brillenglases ohne Astigmatismus kann klare Sicht erhalten, ohne das Verschwinden eines Bildes so sehr zu bemerken, wenn die in der Linse erscheinende astigmatische Aberration 1,0 Dioptrien oder weniger, vorzugsweise 0,5 Dioptrien oder weniger ist. Eine Klarsichtzone 21 mit einer astigmatische Aberration von 1,0 Dioptrien oder weniger, oder vorzugsweise 0,5 Dioptrien oder weniger wird deshalb so angeordnet, daß sie sich vom Fernteil zum Nahteil entlang der Hauptblicklinie (Nabelmeridian) 14, an der Seite der Nase etwas gebogen, die Sicht zusammendrängend, erstreckt. Längs dieser Hauptblicklinie 14 insbesondere wird keine astigmatische Aberration erzeugt, weil der Krümmungsunterschied in x-Richtung und in y-Richtung im wesentlichen ausgeschaltet ist. Folglich erscheint die astigmatische Aberration größer, weil die Linse 1 in Richtung zum Umfang von der Hauptblicklinie 14 aus asphärisch wird.
Wenn sich eine solche astigmatische Aberration stark ändert, wird das außerdem unangenehm, denn wenn der Benutzer die Blicklinie bewegt, springt das Bild der Blicklinie folgend. Aus diesem Grund ist im Fernteil 11, der eine starke Bewegung der Blicklinie beinhaltet, dafür gesorgt, daß sich die astigmatische Aberration nicht so stark ändert. Die progressive Brechfläche 5 ist so gestaltet, daß die astigmatische Aberration sich auch in den anderen Zonen nicht stark ändert. Ein Brillenglas 9 wird durch "Kugelbearbeiten" geformt, das heißt durch Bearbeiten der äußeren Gestalt der Linse 1, so daß sie zu einem Brillengestell paßt, welches dann dem Benutzer zur Verfügung gestellt wird.
Die in Fig. 26 und 27 gezeigte Linse 1 hat eine Basiskrümmung Pb, welche die grundlegende Brechkraft der Fläche 3 an der Objektseite zeigt, auf die die progressive Brechfläche 5 aufgetragen ist. Sie beträgt 4,00 D, die Addition Pa beträgt 2,00 D, die Oberflächenbrechkraft D2 der Oberfläche 2 an der Augenseite ist 6,00 D, die Dicke t in der Mitte der Linse ist 3,0 mm und der Durchmesser d der Linse ist 70,0 mm.
Fig. 28 zeigt eine herkömmliche progressive Mehrstärkenlinse 1 für Astigmatismus, bei dem auf der Oberfläche 2 an der Augenseite eine torische Oberfläche 6 gebildet ist, die eine Zylinderwirkung C zur Korrektur des Astigmatismus hat. Fig. 29 ist eine Zeichnung der astigmatischen Aberration dieser Linse. Fig. 30 zeigt die z-Koordinaten der torischen Oberfläche 6. Die in Fig. 29 mit astigmatischer Aberration gezeigte Linse hat eine Zylinderwirkung C von -2,00 D. Die übrigen Bedingungen sind identisch mit der astigmatische Aberration zeigenden Linse in Fig. 26. Diese progressive Mehrstärkenlinse 1 für Astigmatismus hat eine astigmatische Aberration von 2,00 D, die im wesentlichen gleichmäßig eingeführt wurde, um den Astigmatismus der Hauptblicklinie 14 folgend zu korrigieren. Ein Brillenglas 9 kann durch Kugelbearbeitung in Übereinstimmung mit dem Brillengestell geschaffen werden, genauso wie schon oben erwähnt.
Somit wird ein Brillenglas auf dem Markt verkauft, mit dem Astigmatismus korrigiert wird, wobei sich die Brechkraft kontinuierlich vom Fernteil zum Nahteil ändert, wozu eine progressive Brechfläche dient. Dies ist als Mittel zur Korrektur des Sehvermögens weit verbreitet. Wenn eine progressive Mehrstärkenlinse eine hohe Verordnung hat, um als Maß zur Korrektur des Sehvermögens zu dienen, und wenn die Addition, bei der es sich um den Unterschied in der Brechkraft zwischen dem Fernteil und dem Nahteil handelt, groß ist, wird auch die in der Linse aufscheinende astigmatische Aberration groß, weil die progressive Brechfläche weiter asphärisch gemacht ist.
Damit kann man durch das Verbessern der Gestalt der progressiven Brechfläche und Entfernen der astigmatischen Aberration aus den üblicherweise benutzten Zonen der Linse dem Benutzer ein komfortables Sehfeld bieten, denn eine dramatische Änderung in der astigmatischen Aberration ist vermieden. Weil die Schwankung in der astigmatischen Aberration unterdrückt ist, kann das Springen und sich Wölben von Bildern verbessert werden. Allerdings wird bei einer progressiven Mehrstärkenlinse das Springen und sich Wölben von Bildern auch durch Unterschiede in der Brechkraft zwischen dem Fernteil und dem Nahteil verursacht. Denn der Fernteil 11 hat eine Brechkraft, bei der sich der Brennpunkt in einer Entfernung befindet, während der Nahteil 12 eine andere Brechkraft als der Fernteil 11 hat, bei der der Brennpunkt nahe ist. Da sich folglich im Gleitteil 13 die Vergrößerung allmählich ändert, liegt hierin ein Hauptgrund dafür, daß die erfaßten Bilder springen und verzerrt sind.
Es sind schon alle möglichen Vorschläge ausprobiert worden für die Auslegung einer progressiven Brechfläche. Es ist auch schon versucht worden, durch die Nutzung der Rechenfähigkeiten von Rechnern Entwürfe zu machen. Es wird vermutet, daß das Unterdrücken des Springens und Wölbens von Bildern durch die Verbesserung der astigmatischen Aberration fast an ihre Grenzen gelangt ist. Deshalb wird mit der vorliegenden Erfindung beabsichtigt, eine progressive Mehrstärkenlinse zu schaffen, mit dem das Springen und sich Wölben von Bildern aufgrund der sich ändernden Vergrößerung zwischen dem Fernteil und dem Nahteil der progressiven Mehrstärkenlinse verbessert werden kann.
Ziel ist es, eine progressive Mehrstärkenlinse und ein Brillenglas zu schaffen, mit dem das Springen und sich Wölben von Bildern stärker verringert werden kann, wenn man sich den Grenzen in der Auslegung der progressiven Brechfläche nähert, und mit dem dem Benutzer ein komfortableres Sehfeld geboten werden kann. Ziel ist außerdem die Schaffung einer progressiven Mehrstärkenlinse und eines Brillenglases, weiches eine klare Sicht mit wenig Springen und sich Wölben selbst für diejenigen Benutzer bietet, die einen großen Unterschied in der Verordnung haben, in der Addition zwischen dem Fernteil und dem Nahteil, wodurch die Bilder leicht zum Springen und sich Wölben neigen.

Offenbarung der Erfindung

Deshalb haben sich die Erfinder der vorliegenden Erfindung auf die Plazierung der progressiven Brechfläche konzentriert, die zur Vergrößerung einer progressiven Mehrstärkenlinse beiträgt, und haben dabei festgestellt, daß es möglich ist, den Unterschied in der Vergrößerung zwischen dem Fernteil und dem Nahteil durch die Einführung der progressiven Brechfläche an der Augenseite zu verringern. Mit anderen Worten, die vorliegende Erfindung ist eine progressive Mehrstärkenünse zur Sehkorrektur mit einem Fernteil und einem Nahteil, die unterschiedliche Brechkraft haben, und einem Gleitteil, in dem die Brechkraft zwischen diesen sich progressiv ändert, wobei eine Krümmung der Gleitfläche zum Zusammensetzen des Fernteils, Nahteils und Gleitteils auf der dem Auge zugewandten Fläche des progressiven Mehrstärkenteils vorgesehen ist und diese Fläche auch Astigmatismuskorrektureigenschaften hat.
Die Linsenvergrößerung SM wird insgesamt durch folgende Gleichung wiedergegeben.
SM = Mp · MS (1)
Hier ist Mp der Kraftfaktor, Ms wird Gestaltfaktor genannt. Wie Fig. 1 zeigt, wird der Abstand vom Scheitelpunkt (Innenscheitel) der Oberfläche der Linse an der Augenseite bis zum Auge nachfolgend als L wiedergegeben, die Brechkraft des Innenscheitels (innerer Scheitelbrechwert) ist Po, die Dicke in der Mitte der Linse ist t, das Brechvermögen desselben ist n, die Basiskrümmung (Brechkraft) der Linsenfläche an der Objektseite ist Pb.
Mp = 1/(1 - L · Po) (2)
Ms = 1/(1 - (t · Pb)/n) (3)
In den Berechnungen der Gleichungen (2) und (3) werden Dioptrien (D) für die Innenscheitelbrechkraft Po und die Basiskrümmung Pb benutzt und Meter (m) für die Entfernung L und die Dicke t.
Die Innenscheitelbrechkraft Po trägt zur Korrektur des Sehvermögens im Fernteil und im Nahteil bei, und zum Einhalten eines erforderlichen Wertes für die Innenscheitelbrechkraft kann die Änderung der Vergrößerung SM dadurch gesteuert werden, daß die Änderung der Basiskrümmung Pb der Fläche an der Objektseite unterdrückt wird. Wenn zum Beispiel die Basiskrümmung Pb der konvexen Oberfläche an der Objektseite konstant ist, kann die Schwankung der Vergrößerung MS aufgrund des Gestaltfaktors Ms ausgeschlossen werden.
Wenn die progressive Brechfläche auf der Oberfläche an der Objektseite vorgesehen wird, kann, wie die gestrichelte Linie in Fig. 1 zeigt, die Basiskrümmung Pb an der Objektseite trotzdem nicht konstant gemacht werden. Außerdem wird die Änderung des Gestaltfaktors Ms in dem Maß größer, wie die Addition größer wird. Das Springen und sich Wölben von Bildern nimmt zu. Mit der vorliegenden Erfindung wird es ermöglicht, das Andern der Basiskrümmung Pb der Fläche an der Objektseite zu unterdrücken, wie die durchgezogene Linie in Fig. 1 zeigt, indem die progressive Brechfläche in die konkave Oberfläche an der Augenseite eingeführt wird, und damit kann eine sphärische progressive Mehrstärkenlinse geschaffen werden, die beispielsweise eine konstante Grundkrümmung hat.
Folglich kann bei der progressiven Mehrstärkenlinse gemäß der Erfindung der Unterschied in der Vergrößerung zwischen dem Fernteil und dem Nahteil auf einem notwendigen Minimum gehalten werden. Da die Änderung der Vergrößerung im Gleitteil auch unterdrückt werden kann, ist es möglich, auch wenn die Leistung aufgrund der Verzerrung von Bildern das gleiche Ausmaß hat wie bei einer herkömmlichen progressiven Mehrstärkenlinse, eine progressive Mehrstärkenlinse und ein Brillenglas zu schaffen, bei denen das Springen und sich Wölben von Bildern geringer ist und folglich dem Benutzer ein komfortableres Sehfeld geboten werden kann. Das Springen und sich Wölben kann insbesondere bei einer progressiven Mehrstärkenlinse mit großer Addition reduziert werden.
Fig. 2 zeigt einen Vergleich zwischen der Vergrößerung, die mit einer progressiven Mehrstärkenlinse gemäß der Erfindung erreicht werden kann, das zum Beispiel eine Grundkrümmung von 5,00 D, eine Addition von 3,00 D, eine sphärische Wirkung S von 2,00 D, ein Brechungsvermögen n von 1,662 und eine Entfernung L von 15,0 mm hat, und der Vergrößerung, die mit einer herkömmlichen progressiven Mehrstärkenlinse erzielt wird, dessen progressive Brechfläche an der Objektseite liegt. Aus dieser Figur wird klar, daß bei der progressiven Mehrstärkenlinse gemäß der vorliegenden Erfindung der Vergrößerungsunterschied zwischen dem Fernteil und dem Nahteil auf 80% des üblichen Unterschiedes in der Vergrößerung heruntergedrückt werden kann. Das Springen und sich Wölben von Bildern ist in starkem Maß verhindert.
Diese Wirkung sticht hervor, wenn die Addition Pa größer wird, wie Fig. 3 zeigt. Fig. 3 zeigt als ein Beispiel den Vergrößerungsunterschied zwischen dem Fernteil und dem Nahteil einer progressiven Mehrstärkenlinse gemäß der Erfindung, welches eine progressive Brechfläche an der Oberfläche (konkave Oberfläche) an der Augenseite hat, wobei die Basiskrümmung Pd für die genannte Linse 4,00 D beträgt und die sphärische Wirkung S 0,00 D. Hiermit ist zu vergleichen der Vergrößerungsunterschied zwischen dem Fernteil und dem Nahteil einer herkömmlichen progressiven Mehrstärkenlinse, welches die progressive Brechfläche an der Oberfläche (konvexe Oberfläche) an der Objektseite hat.
Aus dieser Figur wird klar, daß bei der progressiven Mehrstärkenlinse gemäß der Erfindung das gleiche Ausmaß an Verstärkungsunterschied benutzt werden kann, wie bei einer herkömmlichen progressiven Mehrstärkenlinse mit einer höheren Addition Pa von Rang 1 in einer Zone mit geringer Zusatzwirkung zu Rang 2 in einer Zone mit hoher Zusatzwirkung (wobei Rang 1 0,25 D entspricht und Rang 2 0,50 D usw.). Im Ergebnis kann damit das vom Benutzer bemerkte Springen und sich Wölben von Bildern genauso stark unterdrückt werden wie mit einer herkömmlichen Linse mit einem Zusatz des Ranges 1 oder 2.
Da die Krümmung der progressiven Brechfläche bei der progressiven Mehrstärkenlinse gemäß der Erfindung in der Oberfläche an der Augenseite vorgesehen ist, wird die Krümmung der progressiven Brechfläche (Reziprok des Krümmungsradius) entlang der Hauptblicklinie im Nahteil kleiner als im Fernteil. Außerdem wird im Fernteil die Krümmung der progressiven Brechfläche in mindestens einer Zone mit dem Abweichen von der Hauptblicklinie kleiner. Und im Nahteil wird die Krümmung der progressiven Brechfläche in mindestens einer Zone mit dem Abweichen von der Hauptblicklinie größer.
Es ist möglich, dafür zu sorgen, daß eine progressive Mehrstärkenlinse mit einer Addition im Bereich von 0,5-3,5 einem großen Bereich an Benutzern entspricht, von Benutzern mit fast noch keiner Alterssichtigkeit bis zu Benutzern, deren Alterssichtigkeit fortgeschritten ist und die fast nicht mehr akkommodieren können. Wie Fig. 3 zeigt, ist es klar, daß innerhalb dieses Bereichs eine große Wirkung hinsichtlich einer Verbesserung des Springens und sich Wölbens von Bildern mit einer progressiven Mehrstärkenlinse gemäß der Erfindung erzielt werden kann.
Wenn die Oberfläche der progressiven Mehrstärkenlinse gemäß der Erfindung eine rotationssymmetrische Fläche ist, wird dieser Additionsbereich wie unten erläutert ausgedrückt, wobei die durchschnittliche Oberflächenbrechkraft D1 an der Augenseite in der Nähe der Hauptblicklinie des Fernteils und die durchschnittliche Oberflächenbrechkraft D2 an der Augenseite in der Nähe der Hauptblickrichtung im Nahteil herangezogen wird.
0,5 ≤ (D1 - D2) ≤ 3,5 (4)
Außerdem ist es bei einer progressiven Brechfläche wünschenswert, die astigmatische Aberration auf ein Minimum einzuschränken, wenn die progressive Brechfläche auf der Hauptblicklinie ausgebildet wird. Deshalb ist es wünschenswert, daß die Krümmung der progressiven Brechfläche die Krümmung von zwei orthogonalen Richtungen mindestens in einer Zone der Hauptblicklinie gleich hat.
Da die progressive Brechfläche bei der progressiven Mehrstärkenlinse gemäß der Erfindung auf der Oberfläche an der Augenseite vorgesehen ist, wird eine progressive Mehrstärkenünse zur Korrektur von Astigmatismus, bei dem die Oberfläche an der Augenseite die Astigmatismuskorrektureigenschaften hat, dadurch geschaffen, daß die Krümmung einer den Astigmatismus korrigierenden torischen Oberfläche der Oberfläche an der Augenseite verliehen wird. Mit anderen Worten, die Oberfläche an der Augenseite ist die progressive Brechfläche. Ferner wird eine progressive Mehrstärkenlinse geschaffen, das Zylinderwirkung hat.
Wenn man die progressive Mehrstärkenlinse mit Astigmatismuskorrektureigenschaften gemäß der vorliegenden Erfindung als Brillenglas benutzt, wird die Vergrößerungsdifferenz zwischen dem Fernteil und dem Nahteil wie oben beschrieben minimal gehalten und dem Benutzer, der unter Stabsichtigkeit leidet, ein angenehmeres Sehfeld verliehen, wobei es zusätzlich zu der Korrektur des Astigmatismus auch nur ein geringes Wölben und Springen der Bilder gibt.
Eine progressive Mehrstärkenlinse mit Korrektureigenschaften für das Sehvermögen und Astigmatismuskorrektureigenschaften in der Oberfläche an der Augenseite wird durch ein Herstellungsverfahren gemäß Anspruch 17 geschaffen, das folgende Prozesse aufweist: einen ersten Prozeß, der eine progressive Brechfläche (nachfolgend ursprüngliche progressive Brechfläche) allein zu dem Zweck bestimmt, daß die Oberfläche an der Augenseite die gewünschten Sehkorrektureigenschaften zeigt; einen zweiten Prozeß, der eine torische Oberfläche (nachfolgend ursprüngliche torische Oberfläche) nur zu dem Zweck bestimmt, daß die Oberfläche an der Augenseite die beabsichtigten Astigmatismuskorrektureigenschaften zeigt; und einen dritten Prozeß, der die Oberfläche der progressiven Mehrstärkenlinse an der Augenseite aus der ursprünglichen progressiven Brechfläche und der ursprünglichen torischen Fläche bestimmt. Dadurch, daß der Oberfläche an der Augenseite eine progressive Brechfläche gegeben wird, in der die ursprüngliche progressive Brechfläche und die ursprüngliche torische Oberfläche zusammengesetzt sind, kann eine progressive Mehrstärkenlinse verwirklicht werden, welches beide Funktionen erfüllt, nämlich eine Astigmatismuskorrekturfunktion durch die Verwendung der torischen Oberfläche und eine Sehkorrekturfunktion zum Korrigieren anderer Aspekte als den Astigmatismus durch Verwendung der progressiven Brechfläche, und das außerdem wenig Springen und Wölben zeigt.
In dem oben genannten dritten Prozeß kann eine progressive Brechfläche mit Astigmatismuskorrektureigenschaften durch Addieren der z-Koordinaten, die die ursprüngliche progressive Brechfläche mit den Sehkorrektureigenschaften ausmachen, zu den Werten der z-Koordinaten zum Zusammensetzen der ursprünglichen torischen Oberfläche mit den Astigmatismuskorrektureigenschaften zusammengesetzt werden. Gemäß Untersuchungsergebnissen der gegenwärtigen Erfinder ist es jedoch wünschenswert, die progressive Brechfläche durch Anwendung einer zusammengesetzten Gleichung wie der unten folgenden Gleichung (5) zusammenzusetzen, um eine Astigmatismuskorrekturfunktion (astigmatische Aberrationseigenschaft) zu erzielen, die der einer herkömmlichen progressiven Mehrstärkenlinse zur Korrektur von Astigmatismus gleicht, bei dem die Objektseite die progressive Brechfläche und die Augenseite die torische Oberfläche ist.
Wenn man den Wert an irgendeinem Punkt p (X, Y, Z) der Oberfläche der progressiven Mehrstärkenlinse an der Augenseite durch die folgende Gleichung (5) sucht, wobei die ungefähre Krümmung Cp der ursprünglichen progressiven Brechfläche, die Krümmung Cx der ursprünglichen torischen Oberfläche in x-Richtung und die Krümmung Cy in y-Richtung benutzt, kann im dritten Prozeß eine progressive Mehrstärkenlinse zur Astigmatismuskorrektur geschaffen werden, welches eine den Astigmatismus korrigierende Fähigkeit und eine Sehkorrekturfunktion hat, die der herkömmlichen progressiven Mehrstärkenlinse gleichen und außerdem einen geringen Unterschied in der Vergrößerung und verbessertes Springen und Wölben aufweist.
Wenn das Brillenglas getragen wird, wird die durch die Mitte der progressiven Brechfläche von der Objektseite zur Augenseite verlaufende Achse als z-Achse, die Achse orthogonal zur z-Achse, die von unten nach oben gerichtet ist, als die y-Achse und die Achse orthogonal zur z-Achse, die von links nach rechts ausgerichtet ist, als die x-Achse genommen. X und Y bezeichnen willkürliche Punkte auf der x- bzw. y-Koordinate auf der Oberfläche an der Augenseite und Z bezeichnet die z-Koordinate in senkrechter Richtung auf die Oberfläche an der Augenseite. Die Krümmung Cp ist die ungefähre Krümmung an einem beliebigen Punkt p (X, Y, Z) der ursprünglichen progressiven Brechfläche, die Krümmung Cx ist die Krümmung in x-Richtung der torischen Oberfläche zur Korrektur des Astigmatismus und die Krümmung Cy ist die Krümmung in x-Richtung.
Im vorliegenden Beispiel wird die durchschnittliche Krümmung in radialer Richtung als die ungefähre Krümmung Cp benutzt und die Kehrwerte des Zirkularradius, der durch die drei Punkte in der xy- Ebene rechtwinklig zur z-Achse verläuft (durch die Mitte der Linse oder den inneren Scheitel (0, 0, 0) verläuft), einschließlich irgendeines Punktes p (X, Y, Z) auf der ursprünglichen Brechfläche, des Punktes p' (-X, -Y, Z) der mit dem Punkt p rotationssymmetrisch ist, sowie der innere Scheitel (0, 0, 0) werden benutzt. Wenn aber der Punkt p auf der ursprünglichen progressiven Brechfläche sich am inneren Scheitel befindet, ist die durchschnittliche Krümmung in radialer Richtung Cp nicht bestimmt, und Z = 0 in Gleichung (5).
Durch die Verwendung einer solchen zusammengesetzten Gleichung (5) bei der vorliegenden Erfindung können die Eigenschaften der ursprünglichen progressiven Brechfläche und der ursprünglichen torischen Oberfläche angewandt werden. Folglich kann eine progressive Mehrstärkenlinse zur Korrektur des Sehvermögens auf der Augenseite und ferner eine progressive Mehrstärkenlinse, welche eine progressive Brechfläche auf der Augenseite hat und sowohl Sehkorrektur als auch Astigmatismuskorrektureigenschaften besitzt, geschaffen werden. Damit kann ein Brillenglas für einen großen Bereich an Benutzern verwirklicht werden, der von Benutzern ohne Astigmatismus bis zu Benutzern reicht, deren Astigmatismus korrigiert werden muß. Damit wird es möglich, Brillengläser mit wenig Springen und Wölben bei Verwendung einer Serie progressiver Mehrstärkengläser für alle Benutzer auf den Markt zu bringen.
Wenn ein 270º Basisprisma auf eine progressive Mehrstärkenlinse mit einer progressiven Brechfläche an der Augenseite angewandt wird, kann die progressive Mehrstärkenlinse leichtgewichtig gemacht werden. Wenn die Scheitelbrechkraft Ps des Fernteils, die Zusatzwirkung Pa und die Brechkraft (Basiskrümmung) der Oberfläche der progressiven Mehrstärkenlinse auf der Objektseite so festgelegt werden, daß sie die folgende Gleichung erfüllen, kann eine progressive Mehrstärkenlinse gemäß der Erfindung geschaffen werden, welches eine progressive Brechfläche an der Augenseite als auf ein Brillenglas aufgebrachter Meniskus hat.
Pb > Ps + Pa (6)

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt zur Erläuterung einen Überblick über eine progressive Mehrstärkenlinse gemäß der Erfindung.
Fig. 2 zeigt die Vergrößerung des Fernteils, die Vergrößerung des Nahteils und den Unterschied in der Vergrößerung zwischen dem Fernteil und dem Nahteil einer progressiven Mehrstärkenlinse gemäß der Erfindung, als ein Beispiel, im Vergleich mit einer herkömmlichen progressiven Mehrstärkenlinse.
Fig. 3 zeigt das Verhältnis zwischen dem Vergrößerungsunterschied zwischen dem Fernteil und dem Nahteil und der Addition einer progressiven Mehrstärkenlinse gemäß der Erfindung, als ein Beispiel, im Vergleich mit einer herkömmlichen progressiven Mehrstärkenlinse.
Fig. 4 zeigt eine Übersicht einer progressiven Mehrstärkenlinse für ein Vergleichsbeispiel, welches nicht von den unabhängigen Ansprüchen gedeckt ist, wobei Fig. 4(a) eine Stirnansicht und Fig. 4(b) ein Querschnitt entlang der Hauptblicklinie ist.
Fig. 5 zeigt die astigmatische Aberration der in Fig. 4 gezeigten progressiven Mehrstärkenlinse.
Fig. 6 zeigt die z-Koordinaten der Oberfläche an der Augenseite der in Fig. 4 gezeigten progressiven Mehrstärkenlinse.
Fig. 7 zeigt den Krümmungsradius (Kehrwert der Krümmung) der Oberfläche an der Augenseite, der Hauptblicklinie folgend, bei der in Fig. 4 gezeigten progressiven Mehrstärkenlinse.
Fig. 8 zeigt die Krümmungsradien der Oberfläche an der Augenseite in Richtung orthogonal zur Hauptblickrichtung der in Fig. 4 gezeigten progressiven Mehrstärkenlinse. Fig. 8(a) zeigt den Krümmungsradius des Fernteils und Fig. 8(b) den Krümmungsradius des Nahteils.
Fig. 9 zeigt die Art des Anbringens eines 270º Basisprismas auf die in Fig. 4 gezeigte progressive Mehrstärkenlinse. Fig. 9(a) ist ein Querschnitt einer progressiven Mehrstärkenlinse, bei dem das Prisma nicht angewandt ist, und Fig. 9(b) ist ein Querschnitt einer progressiven Mehrstärkenlinse, bei dem das Prisma angewandt ist.
Fig. 10 zeigt einen Überblick einer progressiven Mehrstärkenlinse gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Fig. 10(a) ist eine Stirnansicht und Fig. 10(b) ein Querschnitt, der Hauptblicklinie folgend.
Fig. 11 zeigt die astigmatische Aberration der in Fig. 10 gezeigten progressiven Mehrstärkenlinse.
Fig. 12 zeigt die z-Koordinaten auf der Oberfläche an der Augenseite der in Fig. 10 gezeigten progressiven Mehrstärkenlinse.
Fig. 13 ist ein Ablaufdiagramm des Herstellungsprozesses einer progressiven Mehrstärkenlinse der vorliegenden Erfindung mit einer Korrekturfähigkeit für das Sehvermögen und einer Korrekturfähigkeit für den Astigmatismus.
Fig. 14 zeigt die Vergrößerungsdifferenz zwischen dem Fernteil und dem Nahteil einer progressiven Mehrstärkenlinse gemäß der Erfindung mit Sehkorrekturfähigkeit und Astigmatismuskorrekturfähigkeit, als ein Beispiel, im Vergleich zu einer herkömmlichen progressiven Mehrstärkenlinse.
Fig. 15 zeigt einen Überblick einer Linse mit addierter ursprünglicher progressiver Brechfläche und ursprünglicher torischer Oberfläche im zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 15(a) ist eine Stirnansicht und Fig. 15(b) ein Querschnitt, der Hauptblicklinie folgend.
Fig. 16 zeigt die astigmatische Aberration der in Fig. 15 gezeigten Linse.
Fig. 17 zeigt die z-Koordinaten der Oberfläche an der Augensaite der in Fig. 15 gezeigten Linse.
Fig. 18 ist eine graphische Darstellung der der Hauptblicklinie folgenden Änderung der astigmatischen Aberration der progressiven Mehrstärkenlinse gemäß dem in Fig. 10 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zusammen mit denselben für die in Fig. 28 gezeigte herkömmliche progressive Mehrstärkenlinse und die in Fig. 15 gezeigte Linse.
Fig. 19 zeigt die astigmatische Aberration einer progressiven Mehrstärkenünse gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 20 zeigt die astigmatische Aberration einer herkömmlichen progressiven Mehrstärkenlinse entsprechend der in Fig. 19 gezeigten progressiven Mehrstärkenlinse.
Fig. 21 zeigt die astigmatische Aberration einer progressiven Mehrstärkenlinse entsprechend Fig. 19, welches ohne Anwendung der zusammengesetzten Gleichung ausgebildet ist.
Fig. 22 zeigt die astigmatische Aberration einer progressiven Mehrstärkenlinse eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
Fig. 23 zeigt die astigmatische Aberration einer herkömmlichen progressiven Mehrstärkenlinse, welche der in Fig. 22 gezeigten progressiven Mehrstärkenlinse entspricht.
Fig. 24 zeigt die astigmatische Aberration einer progressiven Mehrstärkenlinse entsprechend Fig. 22, welche ohne Anwendung der zusammengesetzten Gleichung ausgebildet wurde.
Fig. 25 zeigt einen Überblick einer herkömmlichen progressiven Mehrstärkenlinse. Fig. 25(a) ist eine Stirnansicht und Fig. 25(b) ein Querschnitt, der Hauptblicklinie folgend.
Fig. 26 zeigt die astigmatische Aberration der in Fig. 25 gezeigten progressiven Mehrstärkenlinse.
Fig. 27 zeigt die z-Koordinaten der progressiven Brechfläche an der Objektseite der in Fig. 25 gezeigten progressiven Mehrstärkenlinse.
Fig. 28 zeigt eine Übersicht über eine herkömmliche progressive Mehrstärkenlinse zur Korrektur von Astigmatismus. Fig. 28(a) ist eine Stirnansicht und Fig. 28(b) ein Querschnitt, der Hauptblicklinie folgend.
Fig. 29 zeigt die astigmatische Aberration der in Fig. 28 gezeigten progressiven Mehrstärkenlinse.
Fig. 30 zeigt die z-Koordinaten der torischen Oberfläche an der Augenseite der in Fig. 28 gezeigten progressiven Mehrstärkenlinse.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand verschiedener auf der Grundlage der Erfindung konstruierter progressiver Mehrstärkengläser näher erläutert.

Vergleichsbeispiel

Fig. 4 zeigt eine progressive Mehrstärkenlinse 10 der vorliegenden Erfindung, welche eine progressive Brechfläche 5 auf der Oberfläche an der Augenseite hat. Ebenso wie die in Fig. 25 gezeigte herkömmliche progressive Mehrstärkenlinse hat die progressive Mehrstärkenlinse 10 gemäß diesem Ausführungsbeispiel oben einen Fernteil 11, bei dem es sich um einen Sehteil zum Betrachten von Gegenständen in großen Entfernungen handelt, und unten einen Nahteil 12, das heißt einen Sehteil zum Betrachten von Objekten in kleinen Entfernungen, dessen Brechkraft sich vom Fernteil 11 unterscheidet. Ferner ist der Fernteil 11 mit dem Nahteil 12 durch einen Gleitteil 13 glatt verbunden, in welchem sich die Brechkraft kontinuierlich ändert.
Die progressive Mehrstärkenlinse 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat eine asphärische progressive Brechfläche 5 auf der Oberfläche 2 an der Augenseite, um den Fernteil 11, den Nahteil 12 und den Gleitteil 13 zu bilden. Deshalb kann die Oberfläche 3 an der Objektseite sphärisch ausgebildet werden, wodurch die Basiskrümmung Pd konstant wird. Wie anhand der Gleichungen (1)-(3) oben erläutert, wird deshalb der Vergrößerungsunterschied zwischen dem Fernteil 11 und dem Nahteil 12 kleiner, und der Grad der Änderung der Vergrößerung im Gleitteil 13 kann kleiner gemacht werden. Deshalb kann im Vergleich mit einer herkömmlichen progressiven Mehrstärkenlinse, welche eine progressive Brechfläche an der Objektseite hat, das durch die unterschiedliche Vergrößerung verursachte Springen und die Verzerrung von Bildern stark verringert werden.
Fig. 5 und 6 zeigen die astigmatische Aberration einer progressiven Mehrstärkenlinse 10 gemäß der Erfindung mit einer progressiven Brechfläche auf der Oberfläche 2 an der Augenseite und die z- Koordinaten der Oberfläche 2 an der Augenseite, das heißt die progressive Brechfläche 5. Die progressive Mehrstärkenlinse 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist so ausgelegt, daß der gleiche Grad astigmatischer Aberration erhalten werden kann wie mit einer herkömmlichen progressiven Mehrstärkenlinse, dessen progressive Brechfläche auf der Oberfläche 3 an der Objektseite gelegen ist.
Die in Fig. 5 und 6 gezeigte progressive Mehrstärkenlinse 10 hat eine sphärische Oberfläche 3 an der Objektseite, und die deren Brechkraft anzeigende Basiskrümmung Pb ist eine Konstante bei 4,00 D. Was die Oberfläche 2 an der Augenseite betrifft, ist die durchschnittliche Brechkraft der Oberfläche im Fernteil 11 auf 6,00 D gesetzt, die durchschnittliche Brechkraft der Oberfläche des Nahteils 12 auf 4,00 D, die Addition Pa auf 2,00 D. Die sphärische Wirkung S des Fernteils ist - 2,00 D, die Dicke in der Mitte der Linse ist 3,0 mm und der Durchmesser d ist 70,0 mm. Unter diesen Bedingungen kann der Oberfläche 2 an der Augenseite eine progressive Brechfläche 5, wie in Fig. 4 gezeigt, gegeben werden. Folglich kann eine progressives Mehrstärkenlinse 10 erhalten werden, das eine astigmatische Aberration hat, wie sie in Fig. 5 dargestellt ist.
Die astigmatische Aberration der progressiven Mehrstärkenlinse 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie sie in Fig. 5 gezeigt ist, ist im wesentlichen die gleiche wie die astigmatische Aberration der herkömmlichen progressiven Mehrstärkenlinse gemäß Fig. 26. Was die astigmatische Aberration betrifft, ist es klar, daß eine progressive Mehrstärkenlinse 10 verwirklicht werden kann, das die gleiche Leistung erbringt wie eine herkömmliche progressive Mehrstärkenlinse mit der progressiven Brechfläche auf der Oberfläche 3 an der Objektseite, selbst wenn die progressive Brechfläche 5 auf der Oberfläche 2 an der Augenseite vorgesehen ist.
Was die astigmatische Aberration betrifft, ist als progressive Mehrstärkenlinse 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine progressive Mehrstärkenlinse mit identischen Eigenschaften wie die üblichen, wodurch eine Klarsichtzone ausreichend gewährleistet ist, und welches nur wenig Verzerrung und Springen von Bildern aufgrund einer Schwankung der astigmatischen Aberration hat. Ferner ist bei der progressiven Mehrstärkenlinse 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel im Vergleich der unterschiedlichen Vergrößerung zwischen dem Fernteil 11 und dem Nahteil 12 die Vergrößerung des Fernteils 0,976, die Vergrößerung des Nahteils 1,007 und deren Differenz 0,031.
Im Gegensatz dazu ist bei der herkömmlichen Linse 1 mit der progressiven Brechfläche an der Objektseite die Vergrößerung des Fernteils 0,976, die Vergrößerung des Nahteils 1,011 und deren Differenz 0,035. Damit ist klar, daß bei der progressiven Mehrstärkenlinse 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Unterschied in der Vergrößerung zwischen nah und fern gegenüber dem herkömmlichen um bis zu 12-13% verbessert werden kann.
Durch diese Verkleinerung des Unterschiedes in der Vergrößerung bei der progressiven Mehrstärkenlinse 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann das durch die unterschiedliche Vergrößerung in einer progressiven Mehrstärkenlinse verursachte Springen sowie die Verzerrung von Bildern noch weiter verbessert werden. Folglich kann durch Kugelbearbeitung der progressiven Mehrstärkenlinse 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zur Anpassung an ein Brillengestell ein Brillenglas 9 erhalten werden, das klarer ist und bei dem das Springen und die Verzerrung deutlich verbessert sind.
Die progressive Brechfläche 5 des vorliegenden Ausführungsbeispiels, die auf der Oberfläche 2 an der Augenseite vorgesehen ist, soll näher erläutert werden. Fig. 7 zeigt, der Hauptblicklinie 14 folgend, die Änderung des Krümmungsradius der progressiven Brechfläche 5. Für die z-Koordinaten dieser Zeichnung ist die Richtung des betrachteten Objekts auf negativ gesetzt und die Richtung des Auges auf positiv. Bei einer progressiven Mehrstärkenlinse für eine Brille ist der Wert der Brechkraft des Fernteils 11 kleiner als der Wert der Brechkraft des Nahteils 12, mit anderen Worten, sie sind so festgesetzt, daß ein negativer Wert entsteht, wenn der Wert der Brechkraft des Nahteils vom Wert der Brechkraft des Fernteils 11 subtrahiert wird. Wenn unter den Krümmungsradien der progressiven Brechfläche 5 der Hauptblicklinie 14 folgend der Krümmungsradius des oberen Fernteils 11 r1 und der Krümmungsradius des Nahteils 12 r2 ist, ist der Krümmungsradius r1 der progressiven Mehrstärkenlinse 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel also kleiner als der Krümmungsradius r2. Wenn die jeweiligen Krümmungsradien r1 und r2 durch die reziproken Krümmungen C1 und C2 wiedergegeben werden, muß also die Krümmung C1 des Fernteils 11 und die Krümmung C2 des Nahteils 12 folgendes Verhältnis erfüllen:
C1 > C2 (7)
Wie in Fig. 8(a) gezeigt, wird eine Zone erhalten, die größer wird, wenn man der Bewegung weg von der Hauptblicklinie 14 folgt, weil der Krümmungsradius des Fernteils 11 in Richtung orthogonal zur Hauptblicklinie 14 kontinuierlich einen Gleitteil 13 mit dem einen großen Krümmungsradius aufweisenden Nahteil 12 bildet. Da der Krümmungsradius im Nahteil 12 in Richtung orthogonal zur Hauptblicklinie 14 kontinuierlich einen Gleitteil 13 mit dem einen kleinen Krümmungsradius aufweisenden Fernteil 11 bildet, wird andererseits, wie in Fig. 8(b) gezeigt, eine Zone erhalten, die der Bewegung weg von der Hauptblicklinie 14 folgend kleiner wird.
Wenn r3 der Krümmungsradius in der Nähe der Hauptblicklinie 14 und r4 der Krümmungsradius der von der Hauptblicklinie 14 entfernten Zone, nämlich in oder jenseits eines Bereichs von 5-35 mm ist, wird in Richtung 15 des Fernteils 11 orthogonal zur Hauptblicklinie 14 r3 gleich oder kleiner als r4. Wenn im Fernteil 11 r3 und r4 durch ihre reziproken Krümmungen C3 und C4 dargestellt werden, erfüllt die Krümmung C4 der von der Hauptblicklinie 14 entfernten Zone im Verhältnis zur Krümmung C3 in der Nähe der Hauptblicklinie 14 folgendes Verhältnis:
C3 = C4 (8)
Natürlich kann eine breitere Klarsichtzone im Fernteil 11 sichergestellt werden, wenn man die Oberfläche 2 an der Augenseite, die den Fernteil 11 ausmacht, als sphärische Oberfläche gestaltet und den Gleitteil 13 in der Nähe des Nahteils 12 konzentriert. In diesem Fall werden im Fernteil 11 die Krümmung C3 und die Krümmung C4 gleich.
In Richtung 16 des Nahteils 12 orthogonal zur Hauptblicklinie 14 wird r5 gleich oder größer als r6, wobei r5 die Krümmung in der Nähe der Hauptblicklinie 14 und r6 die Krümmung der Zone ist, die von der Hauptblicklinie 14 im Bereich von 5-35 mm entfernt ist. Wenn r5 und r6 durch ihre reziproken Krümmungen C5 und C6 im Nahteil 12 wiedergegeben werden, erfüllt also die Krümmung C6 der von der Hauptblicklinie 14 entfernten Zone gegenüber der Krümmung C5 in der Nähe der Hauptblicklinie 14 folgende Beziehung:
C5 ³/&sub4; C6 (9)
Auch im Nahteil 12 ist es möglich, eine breite Klarsichtzone sicherzustellen, wenn man die Oberfläche 2 an der Augenseite, die den Nahteil 12 ausmacht, als sphärische Oberfläche gestaltet und den Gleitteil 13 in der Nähe des Fernteils 11 konzentriert. In diesem Fall werden im Nahteil 12 die Krümmungen C5 und C6 gleich.
Hinsichtlich der unterschiedlichen Krümmungsradien gemäß den obigen Gleichungen (8) und (9), die im Verhältnis zur Hauptblicklinie 14 seitlich orientiert sind, sind die Krümmungen in den Richtungen 15 und 16 orthogonal zur Hauptblicklinie 14 als Beispiele erläutert worden. Es gibt aber keine strenge Einschränkung hinsichtlich der Richtung im einzelnen, und sofern die durchschnittlichen Krümmungen die oben genannten Gleichungen (8) und (9) erfüllen, ist das annehmbar, denn sie haben eine Entfernung von der Hauptblicklinie 14.
Wenn das Brillenglas 9 gemäß diesem Ausführungsbeispiel vom Benutzer getragen wird, gibt es eine Menge Augenbewegung längs der Hauptblicklinie 14. Deshalb ist es bei einer progressiven Mehrstärkenlinse 10, welches keiner Astigmatismuskorrektur bedarf, wünschenswert, wenn die Hauptblicklinie 14 aus einer Aggregation von Nabelpunkten zusammengesetzt ist, um Sprünge und Wölbungen in den Bildern zu vermeiden. Dann ergeben sich die folgenden Beziehungen zwischen den verschiedenen oben beschriebenen Krümmungen C1, C2, C3 und C5:
C1 = C3
C2 = C5 (10)
Hier wird die durchschnittliche Oberflächenbrechkraft D1 der Oberfläche 2 des Fernteils 11 an der Augenseite, der Hauptblicklinie folgend, und die durchschnittliche Oberflächenbrechkraft D2 der Oberfläche 2 des Nahteils 12 an der Augenseite durch folgende Gleichungen wiedergegeben:
D1 = (n - 1) · C1
D2 = (n - 1) · C2 (11)
Hier ist n das Brechungsvermögen des Linsenmaterials, aus dem die progressive Mehrstärkenlinse 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zusammengesetzt ist.
Da bei der progressiven Mehrstärkenlinse 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Fläche 3 an der Objektseite als sphärische Oberfläche ausgebildet ist, kann die Addition Pd durch die Differenz zwischen der durchschnittlichen Oberflächenbrechkraft D1 des Fernteils 11 und der durchschnittlichen Oberflächenbrechkraft D2 des Nahteils 12 wiedergegeben werden. Da die Krümmung C1 des Fernteils 11 größer ist als die Krümmung C2 des Nahteils 12 in der Oberfläche 2 an der Augenseite, wie die Gleichung (7) zeigt, wird die durchschnittliche Oberflächenbrechkraft D1 des Fernteils 11 größer als die durchschnittliche Oberflächenbrechkraft D2 des Nahteils 12.
Wie oben anhand von Fig. 3 erläutert, kann bei einer progressiven Mehrstärkenlinse 10 gemäß der vorliegenden Erfindung der Vergrößerungsunterschied zwischen dem Fernteil 11 und dem Nahteil 12 für einen großen Bereich progressiver Mehrstärkengläser von einer progressiven Mehrstärkenlinse mit einer Addition von 3,5 Dioptrien für Benutzer, die im wesentlichen keine Akkomodation besitzen, bis zu einer progressiven Mehrstärkenlinse mit einer Addition von 0,5 Dioptrien bei noch nicht wesentlich fortgeschrittener Alterssichtigkeit verkleinert werden, und dem Benutzer kann ein komfortables Sehfeld geboten werden, weil das Springen und das sich Wölben von Bildern unterdrückt ist.
Wenn zum Beispiel für einen Benutzer, der überhaupt kein Akkomodationsvermögen hat, der Wert 3,50 Dioptrien ist, kann eine Entfernung von unendlich bis etwa 30 cm deutlich gesehen werden. Wenn dieser Zusatzbereich unter Heranziehung der durchschnittlichen Oberflächenbrechkräfte D1 und D2 des Fernteils 11 und des Nahteils 12 gezeigt wird, stellt sich, wie oben erläutert, folgende Gleichung 4 ein:
0,5 ≤ (D1 - D2) ≤ 3,5 (4)
Wenn auf der Oberfläche 2 an der Augenseite eine torische Oberfläche angewandt wird, um Astigmatismus zu korrigieren, wird die Hauptblicklinie 14 keine Aggregation aus Nabelpunkten, wie beim nächsten Ausführungsbeispiel gezeigt wird, und zur Korrektur des Astigmatismus wird auf die Hauptblicklinie 14 eine im wesentlichen gleichförmige astigmatische Aberration angewandt.
Wenn zur Erzielung eines leichteren und genormten Brillenglases in der Brechkraft eine Richtungsbündelung angesagt ist, wie im einzelnen in JP-A-2-39768 offenbart, ist es wünschenswert, die astigmatische Aberration aufgrund des Krümmungsunterschiedes in solcher Richtung zu erzeugen, daß die astigmatische Aberration aufgrund der Brechkraft aufgehoben wird. In einem solchen Fall ist es also wünschenswert, Unterschiede in den Krümmungen C1 und C2 entlang der Hauptblicklinie 14 und den Krümmungen C3 und C5 der Richtungen orthogonal zu diesen vorzusehen.
In der progressiven Mehrstärkenlinse 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel mit einer Brechfläche 5 auf der Oberfläche 2 an der Augenseite wird, wenn man sich zum Rand der Linse bewegt, die Brechkraft Pt entlang der Hauptblicklinie 14 so, daß ein Grad erhalten wird, der insgesamt positiver ist als die Brechkraft Ps in der orthogonalen Richtung. In einem solchen Fall ist es wünschenswert, daß die Krümmungen C1 und C2 entlang der Hauptblicklinie 14 größer sind als die Krümmungen C3 und C5 in den orthogonalen Richtungen, damit die astigmatische Aberration durch die Brechkräfte Pt und Ps aufgehoben wird.
C1 > C3
C2 > C5 (12)
Da die progressive Mehrstärkenlinse 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Oberfläche 2 an der Augenseite als progressive Brechfläche 5 besitzt, wird die Linse im Fernteil 11 dicker als im Nahteil 12, wie Fig. 9(a) zeigt. Um die progressive Mehrstärkenlinse 10 dünner und leichter zu machen, ist es wünschenswert, ein 270º Basisprisma anzubringen, und zwar nicht zur Korrektur des Sehvermögens. Auf diese Weise kann eine außerordentlich dünne progressive Mehrstärkenlinse 10 verwirklicht werden, wie Fig. 9(b) zeigt. Die Richtung der Prismenbasis ist von der Fläche 3 der Objektseite betrachtet als der Winkel entgegen dem Uhrzeigersinn ausgehend von einer horizontalen Linie dargestellt, wenn man die Richtung betrachtet, in der sich ein senkrecht zur Oberfläche 2 der Linse an der Augenseite einfallender Lichtstrahl aufgrund der Prismenwirkung neigt. Für den Benutzer kann der optimale Wert für die hiermit erzielte prismatische Wirkung zwischen 0,25-3,00 Prismendioptrien ausgewählt werden.
In der progressiven Mehrstärkenlinse 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel müssen, weil die für ein Brillenglas geeignete Fläche 3 an der Objektseite konvex und die Oberfläche an der Augenseite konkav ist, die Innenscheitelbrechkraft (Scheitelbrechkraft) Ps des Fernteils 11, die Zusatzwirkung Pa und die Brechkraft (Grundkrümmung) Pb der Oberfläche 2 der progressiven Mehrstärkenlinse an der Objektseite so gesetzt Werden, daß die folgende Gleichung (6) erfüllt ist, die oben schon erläutert wurde.
Pb > Ps + Pa
Wenn die Scheitelbrechkraft Ps, die Addition Pa und die Grundkrümmung Pb so gewählt werden, daß diese Gleichung (6) erfüllt ist, kann eine meniskusförmige progressive Mehrstärkenlinse 10 und ein aufs Gesicht passendes Brillenglas geschaffen werden.

Ausführungsbeispiel 1

Fig. 10 zeigt eine progressive Mehrstärkenlinse 10, welches die Eigenschaften einer progressiven Brechfläche und einer torischen Oberfläche auf der Oberfläche gemäß der Erfindung an der Augenseite besitzt. Um eine Unterscheidung zu treffen gegenüber der progressiven Brechfläche des vorliegenden Ausführungsbeispiels mit Funktionen der Sehkorrektur und der Astigmatismuskorrektur auf der Oberfläche 2 an der Augenseite wird die progressive Brechfläche, die nur zu dem Zweck geschaffen ist, daß die Oberfläche an der Augenseite die gewünschten Sehkorrektureigenschaften hat, als die ursprüngliche progressive Brechfläche bezeichnet und die torische Oberfläche, die nur für den Zweck geschaffen ist, daß die Oberfläche an der Augenseite die beabsichtigten Astigmatismuskorrektureigenschaften hat, wird die ursprüngliche torische Oberfläche genannt. Die progressive Mehrstärkenlinse 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird gemäß einem Verfahren konstruiert und hergestellt, welches in Übereinstimmung mit dem in Fig. 13 gezeigten Ablaufdiagramm durchgeführt wird. In einem Schritt ST1 wird zunächst die ursprüngliche progressive Brechfläche durch Parameter gesucht, die den Bedingungen des Benutzers entsprechen, beispielsweise das Ausmaß der Alterssichtigkeit und das Verfahren der Benutzung einer Brille. Das Ergebnis wird in Form von Koordinaten oder Krümmungen oder dergleichen aufgezeichnet. Vorher und nachher wird in einem Schritt ST2 die ursprüngliche torische Oberfläche zur Korrektur des Astigmatismus des Benutzers gesucht, und dieses Ergebnis wird in Form von Krümmungen aufgezeichnet. Natürlich kann das auch als Koordinaten aufgezeichnet werden.
Anhand der in den Schritten ST1 und ST2 erhaltenen Ergebnisse werden im Schritt ST3 alle Koordinaten der Oberfläche an der Augenseite gesucht, welche die Sehkorrektur- und Astigmatismuskorrektureigenschaften hat. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel werden im Schritt ST3 die Werte Z der z-Koordinaten der Oberfläche 2 an der Augenseite mit Hilfe der folgenden zusammengesetzten Gleichung (5) gesucht, wie schon oben beschrieben.
Wenn man diese zusammengesetzte Gleichung (5) benutzt, kann eine progressive Mehrstärkenlinse geschaffen werden, welches eine Funktion hat, die eine Astigmatismuskorrektur zum Korrigieren des Sehvermögens durchführt, ebenso wie die in Fig. 28 gezeigte herkömmliche progressive Mehrstärkenlinse.
Fig. 11 ist eine Zeichnung der astigmatischen Aberration der progressiven Mehrstärkenlinse 10 der vorliegenden Erfindung entsprechend der in Fig. 29 gezeigten herkömmlichen progressiven Mehrstärkenlinse, welches eine progressive Brechfläche auf der Oberfläche 3 an der Objektseite und eine torische Oberfläche auf der Oberfläche 2 an der Augenseite hat.
Fig. 12 zeigt die Werte der z-Koordinaten der progressiven Mehrstärkenlinse 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. Durch Zusammensetzen der in Fig. 6 gezeigten ursprünglichen progressiven Brechfläche 5 und der in Fig. 30 gezeigten ursprünglichen torischen Oberfläche 6 unter Anwendung der obigen Gleichung (5) kann eine Oberfläche 2 an der Augenseite zusammengesetzt werden, welche die Werte Z der z-Koordinaten hat, wie sie in Fig. 12 gezeigt sind.
Die progressive Mehrstärkenlinse 10 gemäß der Erfindung wird durch die Verwendung dieser Oberfläche 2 an der Augenseite und an einer sphärischen Oberfläche 3 an der Objektseite gebildet, und es kann eine progressive Mehrstärkenünse zur Astigmatismuskorrektur erhalten werden, wie in Fig. 11 gezeigt, dessen astigmatische Aberration im wesentlichen identisch mit der gemäß Fig. 29 ist. Folglich kann gemäß der vorliegenden Erfindung eine progressive Mehrstärkenlinse 10 erhalten werden, welches eine gleichwertige Sehkorrekturkraft und Astigmatismuskorrekturkraft hat wie die herkömmliche progressive Mehrstärkenlinse, welches die progressive Brechfläche auf der Oberfläche 3 an der Objektseite und die torische Oberfläche auf der Oberfläche 2 an der Augenseite besitzt.
Das bedeutet, daß bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Krümmung einer torischen Oberfläche zur Korrektur von Astigmatismus der Oberfläche an der Augenseite zusätzlich zu der Krümmung einer progressiven Brechfläche für die Sehkorrektur gegeben werden kann, und daß dies so gestaltet werden kann, daß die Oberfläche an der Augenseite eine Astigmatismuskorrektureigenschaft besitzt, das heißt Zylinderwirkung. Da also eine progressive Brechfläche mit Sehkorrektur- und Astigmatismuskorrekturkraft an der Augenseite zusätzlich zu der Sehkorrektur- und Astigmatismuskorrekturkraft geschaffen werden kann, kann der Unterschied in der Vergrößerung zwischen dem Fernteil 11 und dem Nahteil 12 kleiner gewählt werden und damit eine progressive Mehrstärkenlinse 10 bereitgestellt werden, bei dem das Springen und sich Wölben von Bildern verbessert ist.
Wie der in Fig. 14 gezeigte Vergleich mit einer herkömmlichen Linse zeigt, kann der Vergrößerungsunterschied zwischen dem Nahteil und dem Fernteil der progressiven Mehrstärkenlinse 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel um 12-13%, sei es in der 90º Richtung, sei es in der 180º Richtung verbessert werden. Es ist klar, daß gemäß der Erfindung das Springen und Wölben selbst bei einer progressiven Mehrstärkenlinse zur Korrektur von Astigmatismus verringert werden kann. Durch die Kugelbearbeitung der progressiven Mehrstärkenlinse 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in Übereinstimmung mit dem Brillengestell ist es also möglich, ein Brillenglas 9 zu schaffen, mit dem Sehvermögen und Astigmatismus korrigiert werden kann und bei dem es sehr wenig zu Sprüngen und Wölbungen von Bildern kommt. Mit dem Brillenglas 9 gemäß der vorliegenden Erfindung kann also selbst für Benutzer mit Astigmatismus ein bequemes Sehfeld bereitgestellt werden.
Für die in Fig. 11 und 12 gezeigten progressiven Mehrstärkengläser 10 ist die Basiskrümmung Pb, die die Brechkraft der Oberfläche 3 an der Objektseite angibt, eine Konstante von 4,00 D. Für die Oberfläche 2 an der Augenseite gilt das gleiche wie beim Ausführungsbeispiel 1, nämlich daß die durchschnittliche Oberflächenbrechkraft des Fernteils 6 auf 6,00 D gesetzt ist, die durchschnittliche Oberflächenbrechkraft des Nahteils 12 auf 4,00 D und die Addition Pa auf 2,00 D. Zusätzlich ist eine torische Oberfläche zusammengesetzt, die eine astigmatische Achse von 90º, eine sphärische Wirkung S von -2,00 D und eine Zylinderwirkung C von -2,00 D hat. Die Dicke t in der Mitte der Linse ist 3,0 mm und der Durchmesser d beträgt 70,0 mm.
Fig. 15 zeigt eine Linse 19 mit einer progressiven Brechfläche, die auf einer Oberfläche 2 an der Augenseite durch Addieren der Werte der z-Koordinaten der ursprünglichen torischen Oberfläche gemäß Fig. 30 zu den Werten der z-Koordinaten der ursprünglichen progressiven Brechfläche gemäß Fig. 6 ausgebildet wurde, anstatt die oben genannte zusammengesetzte Gleichung (5) zu benutzen.
Fig. 16 zeigt die astigmatische Aberration der Linse 19 und Fig. 17 die z-Koordinaten der Oberfläche 2 der Linse 19 an der Augenseite. Eine progressive Brechfläche mit Sehkorrektureigenschaften und Astigmatismuskorrektureigenschaften kann gebildet werden durch Addieren der Werte der z- Koordinaten der ursprünglichen torischen Oberfläche zu den Werten der z-Koordinaten der ursprünglichen progressiven Brechfläche. Aus Fig. 16 wird jedoch klar, daß es bei Nichtverwendung der oben beschriebenen zusammengesetzten Gleichung (5) schwierig ist, eine astigmatische Aberration zu erzielen, die der mit der in Fig. 29 gezeigten herkömmlichen progressiven Mehrstärkenlinse erzielbaren gleichwertig ist, und daß es schwierig ist, Seh- und Astigmatismuskorrekturkräfte zu erlangen, die genau gleich denen der herkömmlichen progressiven Mehrstärkenlinse für die Korrektur von Astigmatismus sind.
Das zeigt sich auch hinsichtlich der Änderung der astigmatischen Aberration entlang der Hauptblicklinie 14 der verschiedenen in Fig. 18 wiedergegebenen progressiven Mehrstärkengläser. In Fig. 18 betrifft die unterbrochene Linie mit den schwarzen Kugeln 31 die absoluten Werte der astigmatische Aberration entlang der Hauptblicklinie 14 der herkömmlichen progressiven Mehrstärkenlinse 1 zur Astigmatismuskorrektur gemäß Fig. 29, und die durchgezogene Linie mit schwarzen Kugeln 32 zeigt die absoluten Werte der astigmatische Aberration entlang der Hauptblicklinie 14 der unter Anwendung der zusammengesetzten Gleichung (5) gebildeten progressiven Mehrstärkenlinse 10 zur Astigmatismuskorrektur.
Aus dieser Zeichnung geht klar hervor, daß bei der progressiven Mehrstärkenlinse 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel dessen Oberfläche 2 an der Augenseite mit Anwendung der zusammengesetzten Gleichung (5) zusammengesetzt ist, eine 2D astigmatische Aberration, die für die Sehkorrekturkraft, mit der der Astigmatismus korrigiert werden soll, nicht schädlich ist, mit größter Stabilität im wesentlichen über die gesamte Zone der Hauptblicklinie ebenso sichergestellt werden kann wie bei der herkömmlichen progressiven Mehrstärkenlinse 1.
Im Gegensatz dazu ist bei der progressiven Brechfläche der Linse 19 gemäß Fig. 16, bei dem lediglich die Koordinaten der ursprünglichen torischen Oberfläche zu den Koordinaten der ursprünglichen progressiven Brechfläche addiert sind, gewährleistet, daß eine für die Korrektur des Astigmatismus bestimmte 2D astigmatische Aberration entlang der Hauptblicklinie erreicht werden kann, wie die gestrichelte Linie mit den schwarzen Quadraten in Fig. 18 zeigt. Schwierig wird es aber, eine stabile astigmatische Aberration im Vergleich mit der Linse 10 zu erreichen, bei dem die zusammengesetzte Gleichung (5) berücksichtigt wurde.
Insbesondere ist die astigmatische Aberration im Umfangsbereich der Linse 19 groß, und es ist schwierig, eine astigmatische Aberration zur Korrektur des Astigmatismus sicherzustellen. Da die astigmatische Aberration eine ziemlich starke Änderung zeigt im Vergleich zu der unter Berücksichtigung der Gleichung (5) hergestellten progressiven Mehrstärkenlinse 10, springen und wölben sich die Bilder leicht, wenn das Auge der Hauptblicklinie folgt. Damit ist klargestellt, daß eine progressive Mehrstärkenlinse, deren Sehfeld mit Sicherheit einen Schritt komfortabler ist und wenig Springen verursacht, geschaffen werden kann, wenn man die ursprüngliche progressive Brechfläche und die ursprüngliche torische Oberfläche unter Anwendung der zusammengesetzten Gleichung (5) zusammensetzt.
Die obigen Beispiele beziehen sich auf Fälle, bei denen eine Verordnung, mit der die sphärische Wirkung der torischen Oberfläche festgelegt wurde, in vertikaler Richtung (90º Achse) der Linse angewandt wurde (mit anderen Worten, wenn eine die Zylinderwirkung der torischen Oberfläche festlegende Verordnung in Richtung von links nach rechts der Linse angewandt wurde). Es ist aber offensichtlich, daß die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt ist. Mit anderen Worten, die Richtungen der x- und y-Achsen sind nicht auf die oben beschriebenen Richtungen begrenzt, sondern können in beliebiger Richtung festgelegt werden, und die erwähnten Verordnungen können dann mit diesen Koordinaten umgesetzt werden.
Wenn zum Beispiel eine die sphärische Wirkung der torischen Oberfläche bestimmende Verordnung in Links-Rechts-Richtung der Linse angewandt wird, ist es immer noch möglich, ein Verfahren der Zusammensetzung unter Anwendung der Gleichung (5) auf das vorliegende Ausführungsbeispiel anzuwenden, indem lediglich in Kombination mit der Gleichung (5) ein Vorgang vorgenommen wird, bei dem die Richtungen der x-Achse bzw. der y-Achse der xy-Koordinaten im Verhältnis zu den oben beschriebenen Beispielen um 90º nach links gedreht werden. Selbst wenn eine die sphärische Wirkung der torischen Oberfläche bestimmende Verordnung in beliebiger Richtung der Linse (einschließlich diagonaler Richtungen angewandt wird, ist es möglich, ein Zusammensetzungsverfahren unter Benutzung der Gleichung (5) des vorliegenden Ausführungsbeispiels zu verwirklichen, indem lediglich die x-Achse bzw. die y-Achse der xy-Koordinaten um Grade ( ist ein beliebiger Winkel von 0-350º) gedreht wird.
Für solche Fälle wird, wie oben beschrieben, als erstes die Bestimmung der progressiven Brechfläche vorgenommen, die nicht die Astigmatismuskorrekturkraft hat (die ursprüngliche progressive Brechfläche), wie beim Ausführungsbeispiel 1 gezeigt. Während der anschließenden Berechnung der Gleichung (5) müssen die gleichen Koordinatensysteme benutzt werden, wie das die ursprüngliche progressive Brechfläche wiedergebende Koordinatensystem und das die torische Oberfläche wiedergebende Koordinatensystem.
Bei der Bestimmung der ursprünglichen Brechfläche ohne Astigmatismuskorrekturkraft ist es folglich wünschenswert, die Berechnung, die die Wiedergabe der ursprünglichen progressiven Brechfläche ohne Astigmatismuskorrekturkraft ermöglicht, zu vereinfachen und ein Koordinatensystem zu benutzen, welches der Wiedergabe der torischen Oberfläche entspricht, das heißt gegenüber den obigen Beispielen sollte das Koordinatensystem mit geänderter Richtung, welches das sphärische Brechvermögen der torischen Oberfläche setzt, um º nach links gedreht werden.

Weitere Ausführungsbeispiele

In Fig. 19 bis 24 sind Beispiele gezeigt, bei denen die progressive Mehrstärkenlinse 10 zur Astigmatismuskorrektur unter Anwendung der zusammengesetzten Gleichung (5) der vorliegenden Erfindung unter anderen Bedingungen ausgebildet wurde. Fig. 19 zeigt die astigmatische Aberration einer progressiven Mehrstärkenlinse 10, welches so ausgebildet ist, daß die ursprüngliche progressive Brechfläche 5 und die ursprüngliche torische Oberfläche 6 durch die Gleichung (5) zu einem der sphärischen Oberfläche am nächsten kommenden Zustand zusammengesetzt sind. Die progressive Mehrstärkenlinse 10 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist so ausgelegt, daß die sphärische Wirkung S 0,00 D, die Zylinderwirkung C -0,25 D, die astigmatische Achse 45º und die Addition Pa 0,50 D beträgt. Die astigmatische Aberration der herkömmlichen progressiven Mehrstärkenlinse 1, welche gemäß den gleichen Bedingungen ausgelegt ist, ist in Fig. 20 gezeigt. Wie ein Vergleich von Fig. 19 und Fig. 20 zeigt, kann durch die Anwendung der zusammengesetzten Gleichung (5) eine progressive Mehrstärkenlinse 10 erhalten werden, welches eine astigmatische Aberration hat, die im wesentlichen die gleiche ist wie bei der herkömmlichen progressiven Mehrstärkenlinse 1, und hinsichtlich der Fähigkeiten der Sehkorrektur und der Astigmatismuskorrektur kann eine progressive Mehrstärkenlinse erhalten werden, dessen Fähigkeiten denen des herkömmlichen gleich sind.
Da die progressive Mehrstärkenlinse 10 gemäß der vorliegenden Erfindung der Oberfläche 2 an der Augenseite eine Krümmung gibt, die die Funktionen einer progressiven Brechfläche 5 und einer torischen Oberfläche 6 zeigt, kann die Oberfläche an der Objektseite so gestaltet werden, daß die Basiskrümmung eine konstante sphärische Oberfläche ist. Folglich kann der Unterschied in der Vergrößerung zwischen dem Fernteil und dem Nahteil in der gleichen Weise wie bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen kleiner gemacht werden. Da die Vergrößerungsänderung im Gleitteil kleiner gemacht werden kann, kann dem Benutzer ein komfortables Sehfeld mit geringen Sprüngen und Wölbungen in den Bildern geboten werden.
Fig. 21 zeigt die astigmatische Aberration einer Linse 19, welches dadurch geschaffen ist, daß lediglich die z-Koordinaten der ursprünglichen progressiven Brechfläche und die Koordinaten der ursprünglichen torischen Oberfläche auf der Oberfläche 2 an der Augenseite addiert wurden. Wenn man den Zustand der in dieser Figur gezeigten astigmatische Aberration mit den Zuständen der astigmatische Aberration in Fig. 19 und 20 vergleicht, ist klar, daß hinsichtlich der astigmatische Aberration eine Linse geschaffen werden kann, welche die gleichen Fähigkeiten hat wie jene der herkömmlichen progressiven Mehrstärkenlinse 1. Da das Springen und sich Wölben von Bildern bei Anwendung der vorliegenden Erfindung verringert werden kann, kann folglich eine progressive Mehrstärkenlinse geschaffen werden, welches bei einem Vergleich mit der herkömmlichen progressiven Mehrstärkenlinse um ein Niveau komfortabler ist, wenn man es als Brillenglas trägt.
Fig. 22 zeigt die astigmatische Aberration einer progressiven Mehrstärkenlinse 10 gemäß der vorliegenden Erfindung, welches so ausgebildet ist, daß die ursprüngliche progressive Brechfläche 5 und die ursprüngliche torische Oberfläche 6 mit Hilfe der zusammengesetzten Gleichung (5) zu einem Zustand zusammengesetzt sind, der am stärksten von der sphärischen Oberfläche abweicht. Dies ist ein Beispiel einer progressiven Mehrstärkenlinse gemäß der vorliegenden Erfindung, bei dem die Änderung der z-Koordinaten der zusammengesetzten Oberfläche 2 an der Augenseite am größten gemacht ist.
Die progressive Mehrstärkenlinse 10 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist so ausgelegt, daß die sphärische Wirkung S 0,00 D, die Zylinderwirkung C -6,00, die astigmatische Achse 45º und die Addition Pa 3,50 D beträgt. Die astigmatische Aberration der herkömmlichen progressiven Mehrstärkenlinse 1, welche unter den gleichen Bedingungen ausgelegt ist, ist in Fig. 23 gezeigt. Wie ein Vergleich zwischen den Fig. 22 und 23 verdeutlicht, kann mit Hilfe der zusammengesetzten Gleichung (5) eine progressive Mehrstärkenlinse 10 erhalten werden, deren astigmatische Aberration im wesentlichen der der herkömmlichen progressiven Mehrstärkenlinse 1 gleicht.
Die zusammengesetzte Gleichung (5) der vorliegenden Erfindung zeigt also Wirkung beim Zusammensetzen aller Oberflächenbereiche, wenn die progressive Brechfläche 5 eine Addition Pa von 0,5- 3,5 D und die torische Oberfläche 6 eine Zylinderwirkung C von 0,25-6,00 D hat. Wenn man also die zusammengesetzte Gleichung (5) der vorliegenden Erfindung benutzt, kann eine progressive Mehrstärkenlinse geschaffen werden, welche die progressive Brechfläche auf der Oberfläche 2 an der Augenseite besitzt, wodurch das Springen und sich Wölben von Bildern stark verbessert ist.
Fig. 24 zeigt die astigmatische Aberration eine Linse 19, welche allein durch Addition der z- Koordinaten der ursprünglichen progressiven Brechfläche und der Koordinaten der ursprünglichen torischen Oberfläche auf der Oberfläche 2 an der Augenseite ausgebildet ist. Wie diese Figur verdeutlicht, kann bei Anwendung der zusammengesetzten Gleichung (5) auch bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine intern progressive Mehrstärkenlinse geschaffen werden, deren astigmatische Aberration im Vergleich mit einer Linse, bei der die z-Koordinaten der ursprünglichen progressiven Brechfläche und der ursprünglichen torischen Oberfläche addiert sind, noch mehr verbessert ist.
Wie schon erläutert, wird es mit der progressiven Mehrstärkenlinse gemäß der vorliegenden Erfindung durch das Vorsehen der progressiven Brechfläche auf der Oberfläche an der Augenseite möglich, von Konstruktionen abzuweichen, bei denen die Oberfläche an der Objektseite asphärisch sein muß. Die Oberfläche an der Objektseite kann so gestaltet werden, daß die Grundkrümmung eine konstante sphärische Oberfläche ist. Da die auf der Oberfläche an der Objektseite verursachte Änderung der Vergrößerung MS wegen des Gestaltfaktors Ms ausgeschlossen werden kann, ist es möglich, den Unterschied in der Vergrößerung zwischen dem Fernteil und dem Nahteil zu verkleinern.
Angesichts einer Situation, bei der die Auslegungstechnik für progressive Brechflächen vor kurzem Fortschritte gemacht hat und durch die Verbesserung der auf der progressiven Mehrstärkenlinse erscheinenden astigmatischen Aberration das Springen und sich Wölben von Bildern bis zu einer Grenze unterdrückt wurde, kann gemäß der vorliegenden Erfindung eine progressive Mehrstärkenlinse bereitgestellt werden, mit dem das Springen und sich Wölben von Bildern, welches durch die Differenz in der Vergrößerung zwischen dem Fernteil und dem Nahteil verursacht wird, noch weiter verbessert werden. Durch Verwendung der progressiven Mehrstärkenlinse gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Springen und sich Wölben von Bildern insbesondere stark verbessert werden bei einer progressiven Mehrstärkenlinse mit starker Addition des Unterschiedes der Brechkraft im Fernteil und im Nahteil.
Mit der vorliegenden Erfindung wird es also möglich, den Benutzer einer progressiven Mehrstärkenlinse mit starker Addition, die das Springen und sich Wölben von Bildern schlimmer macht, ein komfortables Sehfeld zu bieten.
Mit der vorliegenden Erfindung wird eine zusammengesetzte Gleichung zur Verfügung gestellt, die eine spezifizierte Leistung demonstrieren kann, indem die progressive Brechfläche und die torische Oberfläche zur Korrektur von Astigmatismus auf der Oberfläche an der Augenseite zusammengesetzt wird. Bei Anwendung dieser zusammengesetzten Gleichung kann das Springen und sich Wölben von Bildern selbst bei einer progressiven Mehrstärkenlinse zur Astigmatismuskorrektur verbessert werden, weil die progressive Brechfläche an der Augenseite vorgesehen wird. Das erlaubt den vollständigen Ersatz einer Serie auf dem Markt befindlicher progressiver Mehrstärkengläser, die die progressive Brechfläche an der Objektseite haben, durch eine Serie, die die progressive Brechfläche an der Augenseite haben. Für alle Benutzer kann damit ein komfortableres und klareres Sehfeld geschaffen werden.
Außerdem kann in der progressiven Mehrstärkenlinse gemäß der vorliegenden Erfindung aufgrund der Tatsache, daß die progressive Brechfläche und die torische Oberfläche auf der Oberfläche an der Augenseite geschaffen werden können, die Oberfläche an der Objektseite frei für beliebige Zwecke verwendet werden. Es wird, wie oben beschrieben, nicht nur das Springen und sich Wölben von Bildern verhindert, sondern es ist auch möglich, ein Brillenglas zu liefern, welches stark modisch ist. Hierzu kann die konvexe Oberfläche an der Objektseite als modische sphärische Oberfläche mit einer konstanten Basiskrümmung gestaltet werden. Die Konvexe Oberfläche an der Objektseite kann als rotationssymmetrische asphärische Oberfläche gestaltet werden, um die astigmatische Aberration der gesamten Linse zu verbessern.
JP-A-2-289818 offenbart die Tatsache, daß die Randdicke der Linse dünner gemacht und die astigmatische Aberration verbessert werden kann, wenn man als konvexe Oberfläche an der Objektseite eine asphärische konvexe Oberfläche benutzt, deren Krümmung im wesentlichen mindestens in Richtung des Umfanges von der Symmetrieachse in der Nähe mindestens der Rotationssymmetrieachse zunimmt. Eine solche konvexe Oberfläche in Form einer rotationsachsensymmetrischen asphärischen Oberfläche kann also konvexe Oberfläche der progressiven Mehrstärkenlinse gemäß der vorliegenden Erfindung benutzt werden.
Außerdem kann auf der konvexen Oberfläche an der Objektseite, die nicht auf eine sphärische Oberfläche oder eine axial rotationssymmetrische asphärische Oberfläche beschränkt ist, eine asphärische Oberfläche vorgesehen werden, mit der die optische Leistung, beispielsweise die astigmatische Aberration einer Linse noch mehr verbessert wird, und die dabei eine modische asphärische Oberfläche nach den individuellen Gegebenheiten des Benutzers ist. Auf diese Weise ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, auch eine asphärische Oberfläche für eine progressive Mehrstärkenlinse zu bieten, die der optischen Leistung der konvexen Oberfläche einen modischen Aspekt verleiht. Wenn man die progressive Mehrstärkenlinse gemäß der vorliegenden Erfindung zu einem Brillenglas verarbeitet, kann das Brillenglas also zusätzlich zur optischen Leistung auch modische Individualität haben. Außerdem kann die Benutzung der Oberfläche des Brillenglases an der Objektseite auf verschiedene Weise erweitert werden.
Die in der vorliegenden Beschreibung beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele dienen lediglich als Beispiele, und es ist offensichtlich, daß es sich nicht um Einschränkungen handelt. Auf den Umfang der vorliegenden Erfindung weisen die beigefügten Ansprüche hin.

Gewerbliche Anwendbarkeit

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine progressive Mehrstärkenlinse, welche als Brillenglas benutzt wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine progressive Mehrstärkenlinse verwirklicht werden, die zusätzlich zur Funktion der Korrektur der Alterssichtigkeit und der Funktion der Korrektur von Astigmatismus, die denen einer herkömmlichen progressiven Mehrstärkenlinse gleichwertig sind, einen geringen Unterschied in der Vergrößerung des Fernteils und des Nahteils hat. Damit kann dem Benutzer ein klareres und komfortableres Sehfeld geboten werden, bei dem das Springen und sich Wölben von Bildern stark verringert ist.

Claims

1. Progressive Mehrstärkenlinse zur Sehkorrektur mit einem Fernteil und einem Nahteil unterschiedlicher Brechkraft und einem Gleitteil, in dem die Brechkraft zwischen diesen sich allmählich ändert, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmung der progressiven Brechfläche, die den Fernteil, den Nahteil und den Gleitteil umfaßt, auf die Oberfläche des progressiven Mehrstärkenlinse an der Augenseite angewandt ist, welche außerdem Astigmatismuskorrektureigenschaften hat.

2. Progressive Mehrstärkenlinse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des progressives Mehrstärkenlinse an der Objektseite eine sphärische Oberfläche ist.

3. Progressive Mehrstärkenlinse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des progressiven Mehrstärkenlinse an der Objektseite eine rotationsachsensymmetrische asphärische Oberfläche ist.

4. Progressive Mehrstärkenlinse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des progressiven Mehrstärkenlinse an der Objektseite eine rotationssymmetrische Oberfläche ist, daß eine Hauptblicklinie vorgesehen ist, die sich von dem Fernteil zu dem Nahteil erstreckt, und daß folgende Beziehung zwischen der durchschnittlichen Oberflächenbrechkraft D1 der Oberfläche an der Augenseite in der Nähe der Hauptblicklinie in dem Fernteil und der durchschnittlichen Oberflächenbrechkraft D2 der Oberfläche an der Augenseite in der Nähe der Hauptblicklinie in dem Nahteil besteht:

0,55 ≤ (D1 - D2) ≤ 3,5 (A)

5. Progressive Mehrstärkenlinse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hauptblicklinie vorgesehen ist, die sich vom Fernteil zum Nahteil erstreckt, und daß die Krümmung der progressiven Brechfläche dieser Hauptblicklinie folgend in dem Nahteil kleiner ist als in dem Fernteil.

6. Progressive Mehrstärkenlinse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hauptblicklinie vorgesehen ist, die sich vom Fernteil zum Nahteil erstreckt, und daß die Krümmung der progressiven Brechfläche, die den Fernteil ausmacht, mit der Entfernung von der Hauptblicklinie in mindestens einer Zone kleiner wird.

7. Progressive Mehrstärkenlinse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hauptblicklinie vorgesehen ist, die sich vom Fernteil zum Nahteil erstreckt, und daß die Krümmung der progressiven Brechfläche, den Nahteil ausmacht, mit der Entfernung von der Hauptblicklinie in mindestens einer Zone größer wird.

8. Progressive Mehrstärkenlinse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hauptblicklinie vorgesehen ist, die sich vom Fernteil zum Nahteil erstreckt, und daß die Krümmung der progressiven Brechfläche auf der Hauptblicklinie in zwei orthogonalen Richtungen in mindestens einer Zone gleich ist.

9. Progressive Mehrstärkenlinse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche an der Augenseite die Krümmung einer torischen Oberfläche zur Astigmatismuskorrektur aufweist.

10. Progressive Mehrstärkenlinse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche an der Augenseite Zylinderwirkung hat.

11. Progressive Mehrstärkenlinse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche an der Augenseite eine Oberfläche ist, die sich aus einer ursprünglich progressiven Brechfläche, welche nur zum Zweck der Darstellung der gewünschten Sehkorrektureigenschaften dieser Oberfläche an der Augenseite geschaffen ist, und einer ursprünglich torischen Oberfläche zusammengesetzt, die nur zum Zweck der Darstellung der gewünschten Astigmatismuskorrektureigenschaften geschaffen ist.

12. Progressive Mehrstärkenlinse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert Z in einem beliebigen Punkt P (X, Y, Z) der Oberfläche an der Augenseite durch die folgende Gleichung wiedergegeben ist, in der Cp die angenäherte Krümmung der ursprünglichen progressiven Brechfläche ist, Cx die Krümmung der ursprünglichen torischen Oberfläche in x-Richtung und Cy die Krümmung in y-Richtung ist,

worin die die Position des Punktes P anzeigenden Werte X, Y und Z die x-, y- und z-Koordinaten darstellen.

13. Progressive Mehrstärkenlinse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein 270º Basisprisma angewandt ist.

14. Progressive Mehrstärkenlinse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die folgende in Dioptrien ausgedrückte Beziehung zwischen der Scheitelbrechkraft Ps des Fernteils, der Zusatzwirkung Pa, die der Unterschied zwischen der Scheitelbrechkraft Ps des Fernteils und der Scheitelbrechkraft des Nahteils ist, und der Brechkraft Pb der Oberfläche des progressiven Mehrstärkenlinse an der Objektseite besteht:

Pb > Ps + Pa (C)

15. Brillenglas, welches das progressive Mehrstärkenlinse nach Anspruch 1 ist, welches so gestaltet ist, daß es zu der Gestalt eines Brillengestells paßt.

16. Brillenglas, welches das progressive Mehrstärkenlinse nach Anspruch 12 ist, welches so gestaltet ist, daß es zu der Gestalt eines Brillengestells paßt.

17. Verfahren zum Herstellen einer progressiven Mehrstärkenlinse, welche einen Fernteil und einen Nahteil unterschiedlicher Brechkraft und einen Gleitteil aufweist, in dem die Brechkraft zwischen diesen sich allmählich ändert, dadurch gekennzeichnet, daß das Herstellungsverfahren folgendes umfaßt:

einen ersten Prozeß, der eine rein progressive Brechfläche allein zu dem Zweck bestimmt, daß die Oberfläche an der Augenseite die gewünschten Sehkorrektureigenschaften zeigt,

einen zweiten Prozeß, der eine rein torische Oberfläche allein zu dem Zweck bestimmt, daß die Oberfläche an der Augenseite die beabsichtigten Astigmatismuskorrektureigenschaften zeigt,

und einen dritten Prozeß, der eine Oberfläche der progressiven Mehrstärkenlinse an der Augenseite aus einer Kombination der rein progressiven Brechfläche und der rein torischen Oberfläche bestimmt.

18. Verfahren zum Herstellen einer progressiven Mehrstärkenlinse nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß durch den dritten Prozeß der Wert Z an einem beliebigen Punkt P (X, Y, Z) auf der Oberfläche an der Augenseite der progressiven Mehrstärkenlinse durch folgende Gleichung gesucht wird, in welcher Cp die angenäherte Krümmung der ursprünglichen progressiven Brechfläche ist, Cx die Krümmung der ursprünglichen torischen Oberfläche in x-Richtung und Cy die Krümmung in y-Richtung ist,

19. Verfahren zum Herstellen einer progressiven Mehrstärkenlinse nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche an der Objektseite der progressiven Mehrstärkenlinse eine sphärische Oberfläche ist.

20. Verfahren zum Herstellen eine progressiven Mehrstärkenlinse nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche an der Objektseite der progressiven Mehrstärkenlinse eine rotationsachsensymmetrische asphärische Oberfläche ist, die mindestens entweder den Zweck hat, die Randdicke der progressiven Mehrstärkenlinse dünner zu machen oder den Zweck, die astigmatische Aberration der progressiven Mehrstärkenlinse zu verbessern.