JP2008501990A - 眼用レンズ - Google Patents

Abstract

【課題】非老眼で内斜位の屈折率異常着用者に対して、容易に処方することができ、単純に取り付けることができ、着用者の視力を良好に補正することができ、着用者の眼精疲労を抑えることができる眼用レンズを提供する。
【解決手段】実質的に臍状のメリジアンおよび０．５０ジオプターと０．７５ジオプターの間の範囲内の平均球面累進を持つ複合面を有する眼用レンズ。このレンズは、内斜位で非老眼の着用者に処方される。このレンズは、標準の単焦点レンズとして処方される。平均球面の累進が存在するので、使用者は、より少なく近方視力に順応し、それにより内斜位が補償される。
【選択図】図８

Description

この発明の主題は、眼用レンズである。

フレームに保持される眼用レンズには、いずれも処方箋が伴う。眼科の処方箋には、正または負の度数(power)の処方箋があり、また乱視の処方箋もある（訳者注：「度数」は、レンズの場合「度」または「屈折力」とも称され、「乱視」は、光学的には「非点収差」と称される）。これらの処方箋は、レンズの着用者が自らの視力の欠陥を矯正できる諸補正値に対応している。レンズは、その処方箋および着用者の眼のフレームに対する位置に従って、フレームに取り付けられる。

最も単純な場合、処方箋は単に度数の処方箋だけである。そのレンズは、単焦点と称され、対称軸を有する。そのレンズは、着用者の主要視方向がレンズの対称軸と一致するように、単純にフレームに取り付けられる。

老眼の着用者については、近方視(near vision)における順応が難しいので、度数の補正値が遠方視力についてと近方視力についてとでは異なる。したがって、その処方箋は、遠方視力の度数値と、遠方視力と近方視力の間の度数の増分を表す加算値（すなわち、度数の累進値(progression)）を含んでいて、詰まるところ、遠方視力度数の処方箋と近方視力度数の処方箋ということになる。老眼の着用者に適したレンズは、累進多焦点レンズであり、これらのレンズについては、例えばフランス特許−Ａ−２，６９９，２９４号、米国特許−Ａ−５，２７０，７４５号に、または米国特許−Ａ−５，２７２，４９５号、フランス特許−Ａ−２，６８３，６４２号、フランス特許−Ａ−２，６９９，２９４号に、またはフランス特許−Ａ−２，７０４，３２７号にも記載されている。それらレンズは、一般に、それらレンズの異なる特性に課される幾つかの制約に基づいて最適化することによって決定される。これらレンズは、その時の着用者の異なる要求に適合している点で汎用レンズである。

若年の老眼者に対しては、標準の累進多焦点レンズとは異なり、基準点のある遠方視領域を有しないレンズが提案されてきている。それらのレンズが、フランス特許−Ａ−２，５８８，９７３号に記載されている。それらレンズは、着用者が遠方視において必要とする度数に関係無しに、着用者が近方視において必要とする度数のみに従って処方される。これらのレンズは、着用者に満足すべき近方視力を提供する追加の球面度数を有する中心部分を有している。また、その上方部分には度数が僅かに低い部分があり、それにより正常な近方視領域を超えた先まで着用者に鮮明な視力を与える。最終的に、レンズは、公称の近方視力度数に等しい度数値を持つ点と、レンズの下方部分におけるより高い度数の領域と、レンズの上方部分におけるより低い度数の領域とを有している。

フランス特許−Ａ−２，７６９，９９７号には、標準の累進多焦点レンズと比べて、安定化された大きい近方視力領域を有し、近方視および中間視において視野の幅が有意に増大していて、収差、特に非点収差が減少してもいるレンズが提案されている。そのレンズは、４０〜８０ｃｍの間の距離について適切な補正をし、殆どの場合、４０ｃｍ〜２ｍの間の距離について適切な補正をする。このレンズは、実際には、近方視〜中間視の中距離レンズであり、正常な近方視領域を超えて鮮明な視力を提供しつつ近方視を良好にしたレンズである。その代わりに、遠方視には利用できない。このレンズが解決しているのは、コンピュータ作業に特に好適であることである。このレンズは、近方視力についての処方箋のみに従って若年老眼者に対して処方される。このレンズの後面は、処方箋に合った近方視の度数を提供するために、遠方視の処方箋を考慮に入れずに、機械加工される。着用者の要求の全てを満たすのに、二つの前面で十分である。

多焦点レンズは、累進式のものであろうと純粋に近方視用を意図したものであろうと、複合多焦点面（すなわち、回転軸が存在せず典型的には度数が累進する面）、例えば、その面は眼鏡を着用する者の方に向いている、および処方箋面と称される球面または円環面(toric face)を含むことができる。この球面または円環面によって、レンズを、使用者の屈折異常（近視、遠視、乱視）に適合させることができるので、多焦点レンズは、一般にその複合面だけで定義される。指定の製品に対して、異なる複合面が追加および基本（すなわち、遠方視力用の平均球面(mean far-vision sphere)）に従って定義される。多焦点面だけが形成された半製品のレンズから出発して、球面又は円環面の処方箋面を単純に機械加工で作製することによって、各着用者に適したレンズを用意することができる。

度数の処方箋とは独立して、着用者には、乱視（非点収差）の処方箋が出される。そのような処方箋は、眼科医によって、軸の値（°）と振幅の値（ジオプター）で形成される対の形で、遠方視力において作成される。一つの面について、振幅値は、二つの主曲率の間の差１／Ｒ₁−１／Ｒ₂を表し、軸値は、基準軸に対して通常の回転方向での最大曲率１／Ｒ₁の向きを表す。処方箋項目において、振幅値は、与えられた方向の最大度数と最小度数との差を表し、そして軸値は、最大度数の向きを表す。用語「非点収差」は、前記の対（振幅、角度）について使用され、この用語は、非点収差の振幅についても時には使用されるが、これは言語学的には正しくない。当業者は、どちらの意味を意図しているか、その文脈で理解することができる。

フランス特許−Ａ−１，１５２，３８８号には、三重焦点レンズが記載されており、標準の二重焦点レンズと比べて、そのレンズは、下部焦点と対称に上部焦点を有している。この焦点は、近方視において眼の上方に置かれた物体を正常に見るのに適している。Russell L. Stimson は、「Ophthalmic Dispensing」、Whiting Press Incorporated、米国ミネソタ州、ロチェスター、１９５１年の２８５〜２９３頁に職業用レンズを提案している。そのレンズは、特定の職業に専用のもので、通常の二重焦点レンズの遠方視と近方視に対しての基準点とは異なる点における正しい視力を提供する。とりわけ、そのレンズの頂部に一つの焦点を使うことがここでも提案されている。
フランス特許−Ａ−２，６９９，２９４号公報 米国特許−Ａ−５，２７０，７４５号公報 米国特許−Ａ−５，２７２，４９５号公報 フランス特許−Ａ−２，６８３，６４２号公報 フランス特許−Ａ−２，７０４，３２７号公報 フランス特許−Ａ−２，５８８，９７３号公報 フランス特許−Ａ−２，７６９，９９７号公報 フランス特許−Ａ−１，１５２，３８８号公報 フランス特許−Ａ−２，７５３，８０５号公報 米国特許−Ａ−６，３１８，８５９号公報 Russell L. Stimson、「Ophthalmic Dispensing」、Whiting Press Incorporated、米国ミネソタ州、ロチェスター、１９５１年、２８５〜２９３頁

この発明は、長時間にわたってその近方視力を使用すると眼精疲労を経験する、非老眼で内斜位の屈折率異常の着用者に適したレンズを提案するものである。この発明のレンズは、容易に処方することができ、単純に取り付けることができ、着用者の視力を良好に補正することができ、それは、これらの着用者が、その近方視力の長時間使用に起因して、例えば長時間の読書またはコンピュータ操作に起因して感じることがある眼精疲労を限度内にとどめる。

したがって、この発明は、一実施態様において、非老眼で内斜位の着用者のための処方箋を有し、次の仕様を持つ複合面を有する眼用レンズを提案するものである。
・実質的に臍点状のメリジアン（子午線）、
・０．５０ジオプター以上で０．７５ジオプター未満の平均球面の累進(progression)。

このレンズは、下記特徴のうちの一つまたは複数を有することもできる。
・このレンズは、１１ｍｍ以下の累進長(progression length)を有し、この累進長は、光学的中心と、平均球面が光学的中心における平均球面への累進の８５％より大きいメリジアン上の点との間のレンズ面上の高さと定義される。
・このレンズは、光学的中心を通る視方向に対して着用条件下で視線を２６°下げることに対応するレンズ上の点のところに最大の平均球面を有している。
・当該メリジアンは、直線的(rectilinear)であり、この場合、前記複合面は、好ましくはそのメリジアンに関して対称である。
・前記複合面は、前記メリジアンに垂直な第二の対称軸を有している。
・このレンズは、光学的中心の上方でメリジアン上に実質的に一定の平均球面を有している。
・このレンズは、前記メリジアンの最大平均球面点の下方でメリジアン上に実質的に一定の平均球面を有している。

この発明は、また、そのようなレンズを少なくとも一つ有する視力装置(visual device)を提案するものである。

この発明は、また、非老眼の被験者の遠近調節を緩和することによって遠近調節と輻輳の関係を活用して内斜位を補正する方法も提案するものであり、その方法は、そのような装置を被験者に提供し、またはそのような装置を被験者が着用することを含んでいる。

最後に、この発明は、そのようなレンズを視力装置の中に取り付ける方法を提案するものであり、その方法は、視力装置内において被験者が遠方視で見る位置を測定し、次いでその測定された位置に光学的中心を置いて、レンズを、視力装置に取り付けることを含んでいる。

この発明のレンズは、容易に処方することができ、単純に取り付けることができ、着用者の視力を良好に補正することができ、着用者の眼精疲労を抑えることができる。

この発明の他の利点および特徴が、実施例として図面を参照しつつ提供されるこの発明の実施態様についての以下の説明を読むことによって、明らかになるであろう。

以下の説明では、開示の簡潔のため、一つの複合面と一つの球面または円環面(toric surface)とを有するレンズの事例を考察する。ここでの文脈では、複合面は、回転軸を許容しないいかなる面をも意味し、典型的には度数が累進する面を意味する。レンズの複合面は、現行技術の累進多焦点レンズの場合のように前面（着用者から遠い方の面）であってもよいし、後面（着用者の方に向いている面）であってもよい。この場合、複合面は、通常、どの点においても以下に定義する平均球面値と円柱面値で特徴づけられる。

この発明が、他のタイプのレンズ、例えば、二つの複合面を有するレンズにも適用できる限りにおいて、度数および非点収差の光学的定義は、図１〜３を参照して与えられる。

以下において、用語「頂部」および「底部」、「水平」または「垂直」は、別に断らない限り、フレーム内におけるレンズの姿勢に対して相対的に使用する。

それ自体公知の要領で、複合面のいかなる点においても、式［数１］で与えられる平均球面Ｄが定義され、

ここに、Ｒ₁およびＲ₂は、メートルで表した最大曲率の半径および最小曲率の半径であり、ｎは、レンズを構成する材料の屈折率である。

したがって、式［数２］で与えられる円柱面Ｃが定義される。

その円柱面の勾配ベクトルのノルムは、円柱面の傾き(cylinder slope)としても知られている。この定義は、使用される基準点とは独立しているが、直交正規化された基準点において［数３］と表すことができる。

レンズの複合面の特性は、平均球面と円柱面を使って表すことができる。

与えられたレンズについて、着用条件下において対応する光学的変数、すなわち度数と非点収差が定義される。図１は、平面視における眼２とレンズ４の光学系の線図であり、以下の説明において使用される定義を示す。眼球の回転中心はＱ’と称され、図１に一点鎖線で示されている軸線Ｑ’Ｆ’は、眼球の回転中心を通る水平軸線であり、着用者の前方に続いており、換言すれば，軸線Ｑ’Ｆ’は、主視方向に対応する。この軸線は、前面上でレンズの中心点を横切り、その点は標準の累進レンズについては、合わせ十字（アイポイントマーク）と称され、それは眼鏡屋によるレンズの位置決めができるように、レンズ上に付けられる印（心出しマーク）である。上述した現行技術の累進多焦点レンズにおいては、前面の幾何学的中心は、一般に、前記合わせ十字の下方４ｍｍに位置している。後面とこの軸線Ｑ’Ｆ’の交点をＯとする。中心がＱ’で半径がｑ’の頂点球面(sphere of the verteces)が定義され、それは点Ｏの所でレンズの後面を横切る。例として、２７ｍｍの半径ｑ’値がこの場合の値に対応し、このレンズが着用されたとき、満足すべき結果が得られる。図２を参照して定義される平面（Ｏ，ｘ，ｙ）内に、レンズの断面を描くことができる。この曲線に対する点Ｏにおける接線は、軸線（Ｏ，ｙ）に対して装着時前傾角と称される角度で傾斜している。その装着時前傾角の値は、一般に７〜１２°である。レンズの断面は、平面（Ｏ，ｘ，ｚ）内にも描くことができる。この曲線に対する点Ｏにおける接線は、軸線（Ｏ，ｚ）に対して反り(curving contour)と称される角度だけ傾斜している。その反りの値は、この場合０°である。

眼に対して相対的にレンズを取り付ける下記の条件を、以降、着用条件と称する。すなわち、
・軸線Ｑ’Ｆ’上の、眼球の回転中心とレンズの後面の間の距離：２７ｍｍ、
・装着時前傾角：８°、
・反り：０°。

所与の視方向（図１に実線で表されている）は、Ｑ’を中心に回転した眼球の姿勢と頂点球面の点Ｊとに対応し、視方向は、二つの角度αおよびβにより球座標にマークすることもできる。角度αは、軸線Ｑ’Ｆ’と、軸線Ｑ’Ｆ’を含む水平平面上への直線Ｑ’Ｊの投影線との間に形成される角度であり、この角度は、図１の線図に見られる。角度βは、軸線Ｑ’Ｆ’と、軸線Ｑ’Ｆ’を含む垂直平面上への直線Ｑ’Ｊの投影線とで形成される角度である。したがって、所与の視方向は、頂点球面の点Ｊすなわち対（α，β）に対応する。

所与の視方向において、所与の物体距離の位置に置かれた物体空間の点Ｍの像は、最小距離ＪＴと最大距離ＪＳ（これらの距離は、回転面の場合の矢状焦点距離と無限遠点Ｍの場合の接線焦点距離である）に対応する二つの点ＳとＴの間に生成する。非点収差の軸線としてマークされている角γは、最小の距離に対応する像と、図２および３を参照して定義されている平面（ｚ_m，ｙ_m）内で軸線（ｚ_m）とで出来る角度である。その角度γは、着用者を見て左周りに測定される。図の例においては、軸線Ｑ’Ｆ’上で物体空間の無限遠点の像は、点Ｆ’に生成し、すなわち点ＳとＴが合体しているが、これは、換言すれば、このレンズが主視方向において局所的に球面であることを意味する。距離Ｄは、レンズの前と後の距離である。

物点の通常の距離と各視方向とを結び付ける関数は、エルゴラマ(ergorama)と称されている。典型的には、主視方向における遠方視では、物点は無限遠にある。近方視では、５°程度の角度αと３５°程度の角度βに実質的に対応する方向において、物体距離は、３０〜５０ｃｍ程度である。エルゴラマの可能な定義の詳細については、フランス特許−Ａ−２，７５３，８０５号（米国特許−Ａ−６，３１８，８５９号）を参照されるとよい。この特許文献は、エルゴラマ、その定義およびそのモデル化方法を説明している。ある特定のエルゴラマは、無限遠の点のみを採用することからなっている。この発明の方法の場合、無限遠にある点または無限遠にない点を考慮することができる。エルゴラマは、着用者の屈折異常（近視、遠視、乱視）の関数でもある。

これらのデータを使って、各視方向において度数と非点収差を定義することができる。視方向（α，β）については、エルゴラマによって与えられる物体距離に在る物点Ｍが考察される。物体の像が間に生成する点Ｓと点Ｔが決定される。次いで、像近接(image proximity)ＩＰが式［数４］で与えられる。

他方、物体近接(object proximity)ＯＰは、点Ｍと頂点球面の点Ｊとの間の距離の逆数である。度数Ｐは、物体近接と像近接の和と定義され、すなわち式［数５］で表される。

非点収差の振幅は、式［数６］で与えられる。

非点収差の角度は、上記で定義された角度γであり、それは、平面（ｚ_m，ｙ_m）内において像Ｓが生成する方向ｚ_mに対して眼球にリンクされた基準点で測定される角度である。度数および非点収差のこれら定義は、着用条件下で眼球にリンクされた基準点における光学的定義である。性質的には、このように定義された度数と非点収差は、薄肉レンズの特性に対応し、視方向のレンズの代わりにこの薄肉レンズを取り付けると、局部的に同じ像を提供する。主視方向において、上記定義が非点収差の標準値を提供することが分かる。

このように定義された度数と非点収差は、フロントフォコメータ(frontofocometer)を使ってレンズについて実験で測定でき、また、これらの値は、着用されている条件下で、光線追跡法でも計算できる。

図２および図３は、眼・レンズ系の斜視線図を示す。図２は、主視方向と称される主要な視線方向α＝β＝０における眼球の位置および眼球にリンクされた基準点の位置を示す。したがって、点Ｊと点Ｏは一致している。図３は、一つの方向（α，β）における眼球の位置および眼球にリンクされた基準点の位置を示す。図２および図３では、眼球の回転を明瞭に示すために、固定された基準フレーム｛ｘ，ｙ，ｚ｝と眼球にリンクされた基準フレーム｛ｘ_m，ｙ_m，ｚ_m｝が示されている。基準フレーム｛ｘ，ｙ，ｚ｝の原点は、点Ｑ’であり、ｘ軸は、Ｑ’Ｆ’軸（点Ｆ’は図２および図３には表されていない）でありかつ点Ｏを通り、この軸は、非点収差の軸を測定する方向に対応してレンズから眼球の方を向いている。平面｛ｙ，ｚ｝は、垂直な平面であり、ｙ軸は、垂直であって上方を向いており、ｚ軸は、水平であり、基準フレームは、直接、直交正規化され(orthnormalized)ている。眼球にリンクされた基準フレーム｛ｘ_m，ｙ_m，ｚ_m｝は、その中心として点Ｑ’を有し、ｘ_m軸は、視方向ＪＱ’で与えられ、主視方向について基準フレーム｛ｘ，ｙ，ｚ｝と一致している。リスティングの法則(Listing's law)は、各視方向について基準フレーム｛ｘ，ｙ，ｚ｝と基準フレーム｛ｘ_m，ｙ_m，ｚ_m｝の間の関係を与える。Legrand 著「Optique Physiologique」Volume 1、Edition de la Revue d'Optique、パリ、１９６５年を参照。

図４は、正常な被験者についての視方向の線図を示し、眼球斜位の様子を表している。この図は、両眼１０と１２の回転中心を含む水平面内における模式的平面図である。図４は、着用者が見ている視点固定点である点１４も示している。着用者が点１４を見るとき、視方向、すなわち視軸は、それぞれの各眼球について、当該視点固定点１４を通り、したがって、図４において線分１６および１８は、各眼球の視方向を表し、これら二つの線分は、視点固定点で交差する。

着用者は、眼球斜位または斜位を呈することがあり、すなわち両眼視が解離しているとき視点固定点に対して二つの視軸が偏位することがある。両眼視が解離しているとき、視軸の変更によって斜位が示される。言い換えると、両眼視での能動状態においては、視軸は視線固定点の所で交差し、受動状態においては、融像刺激が無くまたは融像および周辺の刺激を除去することによって、視軸は、もはや視線固定点を通らない。斜位のより詳細な定義については、Darras C.著「Elements and reflexions d'optique physiologique」、Edition ERA、１９９５年を参照してもよい。

視軸が輻輳しすぎる傾向にあるとき、すなわち視線固定点より下方に輻輳する傾向にあるとき、着用者は、内斜位であるといわれる。図４の線分２０と２２は、同じ視線固定点１４に対する内斜位の着用者についての視方向を示し、これらの線分２０と２２は、点１４よりも着用者に近い点２４で交差する。逆に、着用者が十分に輻輳しない傾向にあるとき、すなわち視線固定点よりも向こうに輻輳する傾向にあるとき、着用者は、外斜位であるといわれる。図４の線分２６と２８は、視線固定点１４を見ている外斜位の着用者の視方向を示し、これらの線分２６と２８は、点１４よりも着用者から離れた点３０で交差する。着用者は、その屈折異常とは独立して斜位になり得るので、斜位の状態は、遠方視力を最適に矯正するためには常に考慮される。

一般に、斜位は、両眼視の場合、着用者によって自然に補償される。この補償を行なうには努力が必要なことがある。斜位を補償するための努力は、眼精疲労の原因になり得る。

この発明は、内斜位で非老眼の屈折異常の着用者に適したレンズを提案するものである。これらのレンズは、レンズの頂部と底部の間に度数の累進を有している。このレンズは、着用者の処方箋に従って、正常単焦点レンズとして処方される。レンズの下方への度数の累進は、着用者がレンズの底部を通して見るとき、言い換えると近方視で見るとき、着用者に処方箋より大きい度数補正を提供する。この度数修正は、着用者の両眼視状態を変化させて、近方視においてより少ない調節を行わせる。すなわち、遠近調節と輻輳の関係から、着用者はより少なく輻輳する。したがって、内斜位は、レンズにより提供される度数補正によって一部補償され、着用者の眼精疲労が減少または軽減される。レンズの下側部分のこの補正は、着用者の内斜位を補正するのではなく、着用者の内斜位の視力補正を避けるために、内斜位を単に補償するだけである。

このレンズが提供する度数の累進は、老眼でない着用者の視力を妨害しないように十分小さく、累進の値の上限値としては、０．７５ジオプターが適当である。度数の累進は、被験者の輻輳に影響を与えるのに十分大きく、累進の値の下限値としては、０．５ジオプターが適当である。

以下に、二つの実施例を参照してこの発明のレンズを説明する。この発明の第一の実施例を、図５〜７を参照して説明する。この実施例では、レンズは、水平軸に関しておよび垂直軸に関して対称である。この発明の第二実施例を、図８〜１０を参照して説明する。この実施例では、レンズは、垂直軸に関してのみ対称である。提案されたこれら二つの実施例は、それらの面のパラメータによって定義される実施例であり、レンズは、複合面と球面または円環面とを有している。この発明は、二つの複合面を有するレンズにも当てはまる。いずれの場合にも、そのレンズは、メリジアン上に０．６ジオプター程度の平均球面累進を有しており、この値は、先に提案したジオプターの範囲（０．５０〜０．７５）内に入っている。

以下に説明する二つの実施例では、レンズは実質的に対称形であり、そのレンズの垂直軸は、臍状ラインであり、そのライン上では非点収差は零である。これにより、同じレンズを右眼用と左眼用に使用できる。このレンズは、対称軸を垂直に保ってフレームに取り付けることができる。事実、このレンズ上の累進は十分小さいので、このレンズは非球面単焦点レンズと同様に取り付けることができる。傾斜した臍状ラインでの取り付けを想定する余地も残っている。

以下で考察するレンズの心出し点(centering point)は、トリミングを行う前のレンズの幾何学的中心と合致することが多い。より一般的には、心出し点は、下記のうちの一つで定義できる。
・レンズ上の二つのマークの中央に位置する点、
・着用者の遠方視力で処方されたプリズムを示す点（光学的中心）、
・フレームに取り付ける前に、レンズに描かれた十字のマークまたは円で囲んだ点など他のマークによってレンズに付けられた点、
・フレームにレンズを位置決めするために、眼科医が利用する点。

実地面で、これらの定義は、レンズの同じ点をカバーしている。以下に説明するように、この点は、レンズをフレームに取り付けるのに利用すると便利である。

図５は、この発明の第一の実施例によるレンズの軸線上の主曲率と球面の図である。このレンズの複合面上の点が、直交正規化された基準フレームに対して図５に（および図６〜１０に）プロットされている。フレームの中心は、レンズの中心に重なっており、その縦軸は垂直で横軸は水平である。換言すると、このレンズの対称軸は、縦軸である。図５では、曲率または球面を横軸にジオプター単位でプロットし、レンズ上の位置を縦軸にｍｍ単位でマークした。

図５は、球面を実線で示し、主曲率１／Ｒ₁および１／Ｒ₂を破線で示している。これらの値は、原点に正規化されており、ここで、平均球面は実際に４．５７ジオプターに等しい。まず、その実線と破線が事実上合致していることが分かり、これは、円柱面の特徴であり、レンズの軸線上で零または非常に小さい。この実施例では、その円柱面は、原点において０．０４ジオプターに等しく、そして軸線に沿って０．０３ジオプター以下の値である。この場合、この軸線は、実質的に臍状のメリジアンを構成している。図５は、また、原点から離れるにつれて、平均球面が増大して、±２６．５ｍｍ程度のｙの値に対して０．７５ジオプター程度の値に到達することも示している。メリジアンに沿った球面の累進は、縦軸絶対値の１０〜２５ｍｍに対して実質的に線形である。絶対値で１０ｍｍより小さい縦軸値に対しては、その球面は、０．１９ジオプターより下に留まっている。図５は、心出し点を示しており、それはレンズの幾何学的中心と合致しており、その箇所では平均球面が４．７４ジオプターに等しい。図５は、また、近方視のための基準点も示しており、それは、その箇所での平均球面が５．２９ジオプターに等しい縦軸値が−２０ｍｍの箇所である。

図６は、図５のレンズの平均球面地図を示し、通例どおり、等球面線(isosphere lines)が直交正標準化された参照でプロットされており、これらの線は、同じ値の平均球面を有する複数点から形成されている。図６には、０．２５ジオプター、０．５０ジオプター、０．７５ジオプターの等球面線が示されている。図６は、また心出し点の周りおよび近方視の基準点の周りの細線の円（囲み）も示しており、これらの円は、図７、９および１０にも現れる。図６は、球面の累進が、１０ｍｍより大きい絶対値を有する縦座標で１０ｍｍより小さい絶対値を有する横座標に対して、レンズの上方部分と下方部分において生じていることを示している。球面は、横座標軸の全体にわたって０．２５ジオプター未満である。

図７は、図５のレンズの円柱面の地図を示す。図７には、０．２５ジオプターと０．５０ジオプターの等円柱面線(isocylinder line)が表されている。これらのラインは、レンズの垂直軸に対しておよびレンズの水平軸に関して対称である。したがって、このレンズの中心部分は、その円柱面が０．２５ジオプター未満の領域を有し、レンズの外側四分円(outside quadrants)内において、その円柱面は０．５０ジオプター以下である。

図５〜７のレンズは、以下のやり方で取り付ける。それ自体公知のやり方で、着用者の瞳孔のフレーム内における位置を、遠方視において、高さおよび瞳孔間半距離(interpupillary half-distance)で測定する。次いで、そのレンズを、その幾何学的中心がその測定された位置に来るような要領でフレームに取り付けるが、これは、上に述べたように、心出し点がレンズの幾何学的中心と合致することを意味する。換言すれば、そのレンズは、現行技術の累進レンズと同じように合わせ十字を原点より４ｍｍ上にしてフレームに取り付けられるのではない。この取り付けの間に、レンズの上方部分が、着用者に対してレンズの上方部分において提供される補正が、処方された度数の単焦点レンズによる補正に実質的に対応するように、レンズの上方部分がトリムされる（削られる）。レンズの下方部分においては、着用者に提供される度数の補正は、着用条件下での近方視に対応するレンズの領域で、０．５５または０．６０ジオプターに達する。したがって、着用者は、必要とする補正より僅かに大きい補正を持つことになり、その結果、上述したように、内斜位を軽減することができる。

図５〜７の実施例におけるように、水平軸に関して対称であることの利点は、球面処方箋の場合、１８０°前後でレンズをトリミングしている間にいかなる間違いも避けられることである。

図８〜１０は、図５〜７の図と類似した図であるが、垂直軸に関してのみ対称性を有するレンズについての図である。図８は、レンズのメリジアン上の平均球面を示し、図５と同じ参照で描かれている。円柱面は、実質的に零である（全てのメリジアン上で、０．０５ジオプターより小さい）ことが分かる。レンズの幾何学的中心、すなわち基準の原点より上方で、平均球面は実質的に一定であり、原点に対する平均球面の変化は０．１ジオプター未満であり、この実施例では、メリジアン上での最大の変化は、レンズの上方部分において０．０５ジオプター程度である。平均球面は、メリジアンを下方に辿ると、累進していき、−１３ｍｍのｙ座標で０．６ジオプター程度の最大値に到達し、この値は、無限遠を視るときの視方向に対して２６°程度視線が下に向くことに相当する。この座標値より下では、平均球面は僅かに減少し、絶対値が０．２ジオプター未満の変化となる。原点における平均球面は、５．２０ジオプターである。

累進多焦点レンズの累進長との類似性を考察することにより定義される、累進長を考えることができる。この目的のために、平均球面の最大値と最小値の差である、メリジアンに沿った平均球面の累進を検討する。そうすると、この「累進長」は、レンズの幾何学的中心と、平均球面がレンズの幾何学的中心の所の平均球面への累進の８５％より大きい箇所のメリジアン上の点とを分離する「高さ」と定義できる。図８〜１０の実施例では、−９ｍｍ程度のｙ座標に対して、平均球面値が、０．８５×０．６ジオプター、すなわち０．５１ジオプターに到達する。したがって、この累進長は、１０ｍｍより小さい値を有する。

図８のグラフは、累進多焦点レンズのグラフに類似している。しかし、その球面変化の値は、老眼の着用者に提供されるレンズの球面変化の通常の値より小さい。図８〜１０のレンズは、平均球面変化の値が小さいため、老眼の着用者にはあまり適していないであろう。

図９は、平均球面線の地図であり、これは図６の地図に類似のものである。図９は、０．００ジオプターの等球面線（レンズの幾何学的中心の近くの破線）、０．２５ジオプターの等球面線（破線）、および０．５０ジオプターの等球面線（実線）を示している。図９は、ｙ座標が−３ｍｍ以上であるレンズの上方部分において、平均球面が０．２５ジオプター未満であることを示している。ｙ座標が−１０ｍｍより下であるレンズの下方部分においては、メリジアンの近傍で、平均球面は、０．５０ジオプターに到達する。したがって、このレンズは、レンズの垂直軸の近傍および下方部分において小さい度数の累進を有する。

図１０は、円柱面線の地図であり、これは図７の地図に類似のものである。図１０は、０．２５ジオプターの等円柱面線を二つ示しており、これらの線は、レンズの右下および左下の四分円に配置された面を囲んでいる。ｙ座標が３ｍｍより大きいレンズの上方部分においては、円柱面は０．２５ジオプター未満である。レンズの下方部分においてメリジアンに沿った部分でも、円柱面は０．２５ジオプター未満に留まる。前記二つの０．２５ジオプターの等円柱面線の間の水平距離は、ｙ座標が−８ｍｍに等しい部分で少なくとも４ｍｍある。次いで、それら二つの０．２５ジオプターの等円柱面線の間の距離は、ｙ座標が低下すると増大する。

したがって、図８〜１０のレンズは、その上方部分において、単焦点レンズの特性に近い特性を有しており、着用者に遠方視力の度数の処方線に等しい補正を提供する。このレンズの下方部分では、度数の補正は、０．６ジオプターの限度内で僅かに増大する。

このレンズは、図５〜７の実施例に示したように、レンズの幾何学的中心を取付けのために使用して取り付ける。この解決手法は、レンズの取付けを簡単にするという利点を有する。この手法は、レンズの上方部分で、遠方視に適した補正を着用者に提供もする。この取付け方法は、小さい値の累進長にも寄与し、レンズは、標準の累進多焦点レンズよりも「高く」フレームに取り付けられる。短い累進長は、また、メリジアン上で小さい平均球面累進値を小さくすることによっても、可能である。したがって、着用者は、視方向を少し（先に述べたように、遠方視における視方向に対して２６°）下げるだけで度数増加を享受する。下げ角度の振れがもっと大きい場合については、着用者は、度数がメリジアンの上とメリジアンのわきとの両方で安定化された視領域を享受する。

いずれの場合にも、レンズは、着用者（老眼ではない）の遠方視力の処方箋のみを考慮して処方される。したがって、そのレンズは、レンズの下方部分における度数の累進を考慮することなく、遠方視における視方向に従って、フレームに取り付けられる。したがって、レンズを取り付けるには、レンズの幾何学的中心を配置しなければならない箇所の高さを決めるために、高さを測定するのと同様に、瞳孔間半距離の標準的測定をすることのみが必要である。レンズは、好ましくは、対称軸を垂直にして取り付けられ、そうすれば、同じレンズを右眼用と左眼用に使用することができる。

上述した二つの実施例のレンズは、それ自体公知で累進多焦点レンズに関連して上記で挙げた現行技術の文献に記載されている最適化法を使用して、面を最適化することによって得ることができる。この最適化を行なうためには、図５〜１０を参照して上記説明に記述されている一つまたは複数の規準、特に下記の規準を使用することができる。
・レンズ上で０．５０と０．７５ジオプターの間の度数の累進（この累進は、平均球面で測定される）、
・内斜位で非老眼の着用者についての処方箋。

これらの規準は、他の規準、特に、先の実施例で提案されている規準の一つまたは複数と組み合わせることができる。

これら規準の幾つかまたは全てを選択すると、最適化によってレンズを得ることができる。当業者は、問題のレンズが、設定された規準に正確に対応する値を必ずしも有してる訳ではない、ということが容易に分かるであろう。

上記の最適化の実施例において、レンズの一方の面だけを最適化することが提案された。これら全ての実施例において、前面と後面の役割は容易に入れ替えることができる、ということは明らかである。球面の累進は、レンズの二つの面の一方または他方に割り振ることもできるし、または部分的に一方の面と他方の面に割り振ることもできる。このレンズは、面の変数を考慮に入れて一つの面上で最適化することができるし、または光線追跡(ray tracing)によってもでき、光学的変数を考慮に入れて二つの面上で最適化することもできる。

眼・レンズ系を線図的に表した平面図である。 眼・レンズ系の斜視線図である。 眼・レンズ系の斜視線図である。 正常な着用者についての斜位を図解する視方向の線図である。 この発明の第一の実施態様によるレンズの軸上の主曲率と球面を示す図である。 図５に示すレンズの平均球面の地図である。 図５に示すレンズの円柱面の地図である。 この発明の第二の実施態様によるレンズの図５に類似の図である。 この発明の第二の実施態様によるレンズの図６に類似の図である。 この発明の第二の実施態様によるレンズの図７に類似の図である。

符号の説明

Ｑ’ … 眼球の回転中心
Ｏ … レンズの後面中心
ｑ’ … 頂点球面の半径
Ｒ₁ … 最大曲率の半径
Ｒ₂ … 最小曲率の半径
ｎ … 屈折率
Ｄ … 平均球面
Ｃ … 円柱面

Claims (11)

1. 内斜位で非老眼の着用者向けの処方箋と、
   実質的に臍状のメリジアンおよび０．５０ジオプター以上で０．７５ジオプター未満の平均球面の累進を持つ複合面と
   を有してなる眼用レンズ。
2. 請求項１に記載のレンズにおいて、
   １１ｍｍ以下の累進長を有し、その累進長は、光学的中心と、平均球面が光学的中心における平均球面への累進の８５％より大きいメリジアン上の点との間のレンズ面上の高さと定義される
   ことを特徴とするレンズ。
3. 請求項１または２に記載のレンズにおいて、
   光学的中心を通る視方向に対して着用条件下で視線を２６°下げることに対応するレンズ上の点のところに最大の平均球面を有する
   ことを特徴とするレンズ。
4. 請求項１、２または３に記載のレンズにおいて、
   前記メジリアンが直線的である
   ことを特徴とするレンズ。
5. 請求項４に記載のレンズにおいて、
   前記複合面がメリジアンに関して対称である
   ことを特徴とするレンズ。
6. 請求項５に記載のレンズにおいて、
   前記複合面が前記メリジアンに垂直な第二の対称軸を有する
   ことを特徴とするレンズ。
7. 請求項１〜５のいずれかに記載のレンズにおいて、
   光学的中心の上方で前記メリジアン上に実質的に一定の平均球面を有する
   ことを特徴とするレンズ。
8. 請求項１〜５のいずれかまたは７に記載のレンズにおいて、
   前記メリジアンの最大平均球面点の下方で前記メリジアン上に実質的に一定の平均球面を有する
   ことを特徴とするレンズ。
9. 請求項１〜８のいずれかに記載のレンズを少なくとも一つ備えてなる視力装置。
10. 非老眼の被験者に請求項９に記載の装置を提供しまたは着用させることを含んでなる、非老眼の被験者の遠近調節を緩和することによって遠近調節と輻輳の関係を活用して内斜位を補償する方法。
11. 請求項１〜８のいずれかに記載のレンズを視力装置の中に取り付ける方法であって、
    視力装置内において被験者が遠方視で見る位置を測定するステップと、
    前記レンズを、その光学的中心を前記測定した位置に合わせて、前記視力装置に取り付けるステップと
    を含んでなる方法。

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