JPH085966A

JPH085966A - 非球面眼鏡レンズ

Info

Publication number: JPH085966A
Application number: JP6164529A
Authority: JP
Inventors: Yasunori Ueno; 保典上野
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1994-06-23
Filing date: 1994-06-23
Publication date: 1996-01-12
Also published as: US5550600A

Abstract

(57)【要約】【目的】近視矯正用のマイナスの度数を有する眼鏡レ
ンズであって、光学性能的に優れ、且つ縁厚が薄くて外
観的にも良好な非球面眼鏡レンズを提供すること。【構成】本発明においては、前方屈折面および後方屈
折面の一対の屈折面を備え、前記前方屈折面は回転軸対
称形状を有し、マイナスの度数を有する非球面眼鏡レン
ズにおいて、前記前方屈折面の子午面の曲率をρｍ（ｍ
^-1）とし、前記子午面と直交する球欠面の曲率をρｓ
（ｍ^-1）とし、双方の曲率の差をＺ＝ρｍ−ρｓとした
とき、前記回転軸対称の対称軸からレンズの外周方向に
向かって少なくとも２０ｍｍの領域において、前記曲率
差Ｚの値は増加する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は非球面を有する眼鏡レン
ズの第一面の表面形状に関し、特にマイナスの度数を有
する非球面眼鏡レンズの形状に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、眼の屈折異常を矯正するために用
いられる眼鏡レンズの第一面の屈折面（装用状態におい
て眼と反対側の面すなわち前方屈折面）には、加工のし
易さのために球面が採用されている。第二面の屈折面
（装用状態において眼側の面すなわち後方屈折面）には
球面ばかりでなく、乱視等の矯正のためにトーリック面
も採用される。以下、第一面に球面が採用されているレ
ンズを球面レンズと呼び、第一面に非球面が採用されて
いるレンズを非球面レンズと呼ぶ。一般に、レンズの屈
折力はディオプター（以下、「Ｄ」で示す）という単位
で表され、レンズの表面における屈折力（面屈折力）は
その面の曲率ρ（単位はｍ^-1、曲率半径Ｒ＝１／ρ）と
レンズ素材の屈折率ｎとにより次の式（１）のように定
義される。面屈折力＝（ｎ−１）×ρ＝（ｎ−１）／Ｒ（１）

【０００３】なお、レンズの第一面の屈折力は、特にベ
ースカーブと呼ばれる。以下、ベースカーブに対応する
曲率をベースカーブ曲率という。レンズの度数は、主に
第一面の屈折力と第二面の屈折力とにより決定される。
このため、二つの屈折力の組合せの仕方によって、一つ
のレンズの度数を得るのにもいろいろなベースカーブの
値をとることができる。しかしながら、実際には、レン
ズの光学性能を高めるために、特にレンズの光軸から離
れた側方部を通して見たとき眼に作用する非点収差を小
さくするために、ベースカーブはレンズの度数に対して
特定の範囲内に限定される。一般に、眼鏡レンズにおい
てこの非点収差を最小にする解として知られているの
が、チェルニングの楕円と言われるものである。

【０００４】なお、チェルニングの楕円は薄肉レンズに
おける解である。実際のレンズでは中心厚があるため光
線追跡を行って設計するので、実用解はチェルニングの
楕円とは少し異なってくるが、実用解はそれほど大きく
チェルニングの楕円から外れるようなことはない。この
チェルニングの楕円によると非点収差が最小となる最適
のベースカーブは、遠方視と近方視とで異なる。つま
り、設計するときに遠方視を重視するか近方視を重視す
るかによって、最適のベースカーブが異なってくる。ま
た、遠方視および近方視が同等に良くなるように（すな
わち同等に重視）するときには、遠方視用のベースカー
ブと近方視用のベースカーブとの中間付近のベースカー
ブが採用される。

【０００５】このように、遠方視を重視するか、近方視
を重視するか、あるいは双方を同等に重視するかによっ
て、おおまかには３つの設計が考えられる。本発明にお
いては、遠方視重視の設計および近方視重視の設計を説
明する。なお、遠方視および近方視を同等に重視する設
計は、これら２つの設計の間に含まれるのは言うまでも
ない。ところで、主として近視矯正に用いられるマイナ
スの度数を有するレンズの欠点として、度数が強くなる
につれてレンズの縁厚（レンズの外周端の厚さ）が大き
くなることが挙げられる。

【０００６】図５は、遠方視（無限遠）を重視して設計
した従来の球面眼鏡レンズのレンズ面形状を示す図であ
る。図示のレンズの度数は−４．０Ｄで、レンズ径は７
０ｍｍである。このレンズは、一般に使用されている屈
折率１．５０のプラスチックレンズで、ベースカーブは
４．５Ｄ、中心厚は１．０ｍｍである。この従来例の場
合、レンズの縁厚ｅｄは６．９ｍｍで、レンズの外周部
を基準としたレンズの凸面の出っ張りの量ｔは１２．６
ｍｍとなり、その結果眼鏡レンズにしたときに縁厚が大
きくなり見苦しいものとなる。ちなみに、第一面（図中
左側の面）の曲率半径Ｒ１は１１１．１１１ｍｍであ
り、第二面（図中右側の面）の曲率半径Ｒ２は５８．７
３０ｍｍである。

【０００７】レンズの縁厚が過大になるという不都合を
解決する方法として、ベースカーブを小さくすることが
考えられる。図６は、図５と同じ度数（−４．０Ｄ）の
レンズでベースカーブを１．５Ｄとしたレンズのレンズ
面形状を示す図である。この場合、レンズの縁厚ｅｄは
６．２ｍｍとなり図５のレンズよりも０．７ｍｍ薄くな
る。また、出っ張り量ｔも８．０ｍｍとなり、図５のレ
ンズよりも４．６ｍｍ小さくなる。ちなみに、第一面の
曲率半径Ｒ１は３３３．３３３ｍｍであり、第二面の曲
率半径Ｒ２は９０．８８４ｍｍである。

【０００８】ところが、先に述べたようにベースカーブ
自体は、本来光学性能上の観点から決定されるものであ
り、４．５Ｄのベースカーブにすると光学性能が著しく
低下する。図７および図８は、ベースカーブがそれぞれ
４．５Ｄおよび１．５Ｄのレンズの装用状態での視野に
おける非点収差を示す図であって、縦軸は視野の角度
（単位：°）を、横軸は光軸上の屈折力を基準とした非
点収差（単位：Ｄ、メリディオナル方向（ｍ）とサジタ
ル方向（ｓ）との差分（ｍ−ｓ））をそれぞれ表してい
る。図７に示すように、ベースカーブが４．５Ｄのレン
ズでは、視野のほぼ全体に亘り非点収差が良好に抑えら
れている。一方、図８に示すように、ベースカーブが
１．５Ｄのレンズでは、視野の周辺にかけて非点収差が
著しく増加している。このように、図７および図８か
ら、光学性能がいかにベースカーブの選択に依存してい
るかが分かる。

【０００９】次に、近方視を重視して設計した従来の球
面眼鏡レンズについて、同様に説明する。図９は、近方
視（３０ｃｍ）重視の設計に基づく従来の球面眼鏡レン
ズのレンズ面形状を示す図である。図示の眼鏡レンズの
度数は−４．０Ｄで、レンズ径は７０ｍｍである。この
レンズは、一般に使用されている屈折率１．５０のプラ
スチックレンズで、ベースカーブは３．０Ｄ、中心厚は
１．０ｍｍである。また、レンズの縁厚ｅｄは６．５ｍ
ｍで、レンズの外周部を基準としたレンズの凸面の出っ
張り量ｔは１０．２ｍｍとなり、その結果眼鏡レンズに
したときに縁厚が大きくなり見苦しいものとなる。ちな
みに、第一面の曲率半径Ｒ１は１６６．６６７ｍｍであ
り、第二面の曲率半径Ｒ２は７１．３６７ｍｍである。

【００１０】この場合も、レンズの縁厚が過大になると
いう不都合を解決する方法として、ベースカーブを小さ
くすることが考えられる。図１０は、図９と同じ度数
（−４．０Ｄ）のレンズでベースカーブを０．５Ｄとし
たレンズのレンズ面形状を示す図である。このレンズの
場合、レンズの縁厚ｅｄは６．０ｍｍとなり図９のレン
ズよりも０．５ｍｍ薄くなる。また、出っ張り量ｔも
６．７ｍｍとなり、図９のレンズよりも３．５ｍｍの減
少となる。ちなみに、第一面の曲率半径Ｒ１は１０００
ｍｍであり、第二面の曲率半径Ｒ２は１１１．１０７ｍ
ｍである。

【００１１】ところが、先に述べたようにベースカーブ
自体は、本来光学性能上の観点から決定されるもので、
０．５Ｄのベースカーブにすると光学性能が著しく低下
する。図１１および図１２は、ベースカーブがそれぞれ
の３．０Ｄおよび０．５Ｄのレンズの装用状態での視野
における非点収差を示す図であって、縦軸は視野の角度
（単位：°）を、横軸は光軸上の屈折力を基準とした非
点収差（単位：Ｄ、メリディオナル方向（ｍ）とサジタ
ル方向（ｓ）の差分（ｍ−ｓ））をそれぞれ表してい
る。図１１に示すように、ベースカーブが３．０Ｄのレ
ンズでは、視野のほぼ全体に亘り非点収差が良好に抑え
られている。一方、図１２に示すように、ベースカーブ
が０．５Ｄのレンズでは、視野の周辺にかけて非点収差
が著しく増加している。このように、図１１および図１
２から、光学性能がいかにベースカーブの選択に依存し
ているかが分かる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】以上のような近視矯正
用の（マイナスの度数を有する）レンズの外観上の欠点
および光学性能の低下を解決する方法として、レンズの
第一面の屈折面あるいは第二面の屈折面を非球面とする
（二つ以上の球面の組合せを含む）方法がいくつか提案
されている。例えば、特開昭５３−９４９４７号公報、
特公昭５９−４１１６４号公報（米国特許第４，２７
９，４８０号明細書に対応）、および特開平２−２８９
８１８号公報には、第一面の屈折面を非球面にした非球
面眼鏡レンズが提案されている。

【００１３】特開昭５３−９４９４７号公報に開示の非
球面眼鏡レンズでは、第一面の屈折面を中心部分（実施
例によれば直径４０ｍｍ）とその外側周辺部分に分け、
中心部を一つの球面とし、外側周辺部分をその中心部球
面の曲率より大きな曲率を有する円環体面で構成してい
る。このレンズの場合、中心部に大きな球面部分を有す
るので、外側周辺部の光学性能を大きく損なわないため
には、中心部に対してあまり極端な曲率の差はつけられ
ない。このため、大きな薄形化効果は得られないという
不都合があった。

【００１４】一方、特公昭５９−４１１６４号公報（米
国特許第４，２７９，４８０号明細書に対応）に開示の
非球面眼鏡レンズでは、第一面の屈折面を特殊な関数で
与えられる非球面としている。このレンズの場合、レン
ズ屈折面がレンズの回転中心から周辺方向にかけて第一
面側に一端突き出したのち後方に向かうのが特徴であ
る。このレンズの不都合はその独特の形状にあり、その
うねるようなレンズ第一面の屈折面において著しく不均
一な反射が起こるため外観的に好ましくないという不都
合があった。また、特開平２−２８９８１８号公報に開
示の非球面レンズは、非球面を用いることにより光学性
能上優れ、且つ外観の良い眼鏡レンズを目指したもので
ある。しかしながら、この公報に開示の非球面レンズで
はある程度良好な結果を得ているが、光学性能的に十分
なものではなかった。

【００１５】次に、第二面の屈折面を非球面化した非球
面眼鏡レンズは、特開昭５３−８４７４１号公報、特開
昭５３−８５７４２号公報、特開昭５８−１９５８２６
号公報（ＩＴ４８３１５／８２に対応）、特開昭６０−
６０７２４号公報などに開示されている。これら第二面
屈折面を非球面化した非球面眼鏡レンズに共通の不都合
は、乱視付きのレンズにおいて第一面屈折面を凸状のト
ーリック面あるいは円柱面とするため、眼鏡レンズにし
たとき外観が悪いことである。また、現在一般に普及し
ている眼鏡レンズでは第二面屈折面を凹面状のトーリッ
ク面としており、レンズ用の加工機もそれに倣うように
作られている。このため、これらの第二面屈折面を非球
面としたレンズを扱うには、設備の面で大きな変更をし
なければならないという不都合があった。

【００１６】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
のであり、近視矯正用のマイナスの度数を有する眼鏡レ
ンズであって、光学性能的に優れ、且つ縁厚が薄くて外
観的にも良好な非球面眼鏡レンズを提供することを目的
とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明においては、前方屈折面および後方屈折面の
一対の屈折面を備え、前記前方屈折面は回転軸対称形状
を有し、マイナスの度数を有する非球面眼鏡レンズにお
いて、前記前方屈折面の子午面の曲率をρｍ（ｍ^-1）と
し、前記子午面と直交する球欠面の曲率をρｓ（ｍ^-1）
とし、双方の曲率の差をＺ＝ρｍ−ρｓとしたとき、前
記回転軸対称の対称軸からレンズの外周方向に向かって
少なくとも２０ｍｍの領域において、前記曲率差Ｚの値
は増加することを特徴とする非球面眼鏡レンズを提供す
る。

【００１８】本発明の好ましい態様によれば、前記対称
軸からレンズの外周方向に向かって少なくとも２０ｍｍ
の領域においては前記曲率差Ｚの値は増加し、前記領域
を越えて一旦減少した後増加する。さらに好ましくは、
前記対称軸からレンズの外周方向に向かって少なくとも
２０ｍｍの領域において、前記対称軸における前方屈折
面の曲率をρ（ｍ^-1）とし、レンズの屈折率をｎとし、
前記対称軸からの距離をｈ（ｍ）としたとき、（ｎ−１）・ρ・ｈ＜｜Ｚ｜＜（ｎ−１）・ρ・ｈ・１
０００の条件を満たす。

【００１９】

【作用】前述したように、一般の球面レンズにおいて、
最適なベースカーブはチェルニングの楕円から求められ
るものに近いカーブである。このカーブを採用すると光
学性能的には十分満足なものが得られる。しかしなが
ら、チェルニングの楕円に基づく球面レンズでは、度数
が強くなるにつれてレンズの縁厚が厚くなること、また
第二面のカーブが強くなるのでレンズの出っ張りが強く
なり、外観的に見苦しくなることが欠点として挙げられ
る。

【００２０】つまり、球面形状を用いている限り、光学
性能上最適なベースカーブはチェルニングの楕円に基づ
いて一意的に決まる。しかしながら、この光学性能上最
適なベースカーブを用いてしまうと、眼鏡レンズにした
とき縁厚が厚くなって外観的に見苦しいものとなる。逆
に、この縁厚が厚くなり外観的に見苦しくなるという欠
点を解消するためには、光学性能上の最適なベースカー
ブよりも鈍いベースカーブを採用しなければならない。
この場合、光学性能が犠牲になるのは上述した通りであ
る。

【００２１】この光学性能上の最適なベースカーブより
鈍いベースカーブを採用して外観上の欠点を解消しつ
つ、優れた光学性能を有する眼鏡レンズが望まれてい
る。こうした要望は、非球面を採用することによって実
現することができる。上述したように、眼鏡レンズにお
いて非点収差が最小であることが望ましい。光学性能上
の最適なベースカーブより鈍いベースカーブを採用する
ことによって非点収差が増大するが、この非点収差を最
小にするような非球面が望ましいことは言うまでもな
い。つまり、メリディオナル方向（ｍ）の曲率とサジタ
ル方向（ｓ）の曲率とが互いに異なるような非球面にす
れば良いことが理解される。

【００２２】２つの曲率の差は、発生する非点収差に応
じて、またレンズ面上の高さによって異なる。したがっ
て、前方屈折面の子午面の曲率をρｍ（ｍ^-1）とし、前
記子午面と直交する球欠面の曲率をρｓ（ｍ^-1）とする
ときに、中心から外周にかけての曲率差Ｚ＝ρｍ−ρｓ
の値およびその変化が重要となる。本発明では、レンズ
の第一面の屈折面のカーブを鈍くしつつ、そのカーブを
鈍くすることによって発生する非点収差を補正するため
に、その第一面の屈折面に上述したような特殊な非球面
形状を採用する。これにより、レンズ縁厚が厚くなると
いう外観上の欠点を改善しつつ、光学性能の優れた非球
面眼鏡レンズを実現している。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の実施例を、添付図面に基づい
て説明する。図１は、本発明の第１実施例にかかる非球
面眼鏡レンズのレンズ面形状を示す図である。また、図
２（ａ）および（ｂ）は、図１の非球面眼鏡レンズの前
方屈折面の子午面の曲率をρｍ（ｍ^-1）とし、前記子午
面と直交する球欠面の曲率をρｓ（ｍ^-1）とするとき
に、中心から外周にかけての曲率の差Ｚ＝ρｍ−ρｓの
変化、および装用状態での非点収差をそれぞれ示してい
る。

【００２４】図１に示すレンズは、前述の図６に示した
度数が−４．０Ｄで、ベースカーブが１．５Ｄの球面レ
ンズに対応する非球面レンズであり、遠方視（無限遠）
重視設計に本発明を実施したものである。図１におい
て、１は第一面の屈折面断面を、２は第二面の屈折面断
面を、３はレンズの対称軸をそれぞれ示している。ま
た、破線４は、従来の球面レンズにおけるベースカーブ
に対応する曲率を有する円弧である。ちなみに、円弧４
の曲率半径Ｒ１は３３３．３３３ｍｍであり、第二面の
屈折面断面２の曲率半径Ｒ２は９０．８８４ｍｍであ
る。

【００２５】図１のレンズの第一面の屈折面断面（子午
線）１は、回転軸３の近傍においては円弧４と同じくベ
ースカーブの曲率を有するが、外周に行くにしたがって
曲率がベースカーブの曲率よりも大きくなり（曲率半径
が小さくなり）、その結果外周においてベースカーブの
円弧４よりも後方に移動する。図２（ａ）は、子午線方
向および球欠線方向における曲率の差Ｚの値を示す図で
あって、横軸は対称軸３からの距離ｈを、縦軸はＺ値を
それぞれ示す。

【００２６】なお、具体的なＺ値は、次の表１に示す通
りである。

【表１】

【００２７】図２（ａ）に示すように、Ｚの値は対称軸
３から離れ外周に向かうにしたがって増加し、対称軸３
からの距離が２０〜２５ｍｍの間で増加から減少に転
じ、その後外周に向かって増加する。本来、レンズの縁
厚を減少させるためだけであれば、Ｚの値は増加から減
少に転ずることなく増加し続けた方が有利である。しか
しながら、対称軸から３５ｍｍまでの領域において十分
な光学性能を維持するためには、Ｚの値を増加から減少
に転ずる必要性がでてくる。たとえば対称軸から２５ｍ
ｍぐらいの領域においてのみ十分な光学性能を保ち、そ
れ以後（２５ｍｍ以降）の光学性能を問題としないと言
う設計思想であれば、このようにＺの値は増加から減少
に転ずる必要はない。

【００２８】したがって、十分な光学性能と外見上の見
苦しさ（縁厚の厚み）の解消とを両立するためには、回
転軸対称の対称軸からレンズの外周方向に向かって少な
くとも２０ｍｍの領域において、Ｚの値は増加する必要
があることが分かる。このようなＺ値の変化を付与する
ことにより、第一面の屈折面の形状は図１に示すように
なり、従来の眼鏡レンズよりも縁厚を減少させることが
できる。また、同時にレンズの第一面の屈折面の出っ張
りを減少させることもできる。実施例１のレンズ場合、
その縁厚ｅｄは５．７ｍｍで、出っ張り量ｔは７．６ｍ
ｍとなり、対応する図５の従来の球面レンズに比べ縁厚
で１．２ｍｍ、出っ張り量で５．０ｍｍもの大幅な薄形
化、およびフラット化が可能になる。

【００２９】図２（ｂ）は、図９のレンズの装用状態で
の遠方視（無限遠）における非点収差を示している。図
６に示すレンズのようにベースカーブを１．５Ｄに低下
させたにもかかわらず、図２（ｂ）に示すように、図１
のレンズの装用状態での非点収差は非常に良好に補正さ
れている。このことは、図６に示すレンズの装用状態で
の非点収差を示す図８と比べると明らかである。

【００３０】上述の実施例１は、遠方視（無限遠）にお
ける非点収差をほとんど零にする設計である。このよう
に遠方視重視の設計とは別に、近方視（３０ｃｍ）にお
ける非点収差をほとんど零にすること狙った設計（近方
視重視設計）も可能である。以下に、近方視重視設計に
基づく第２実施例を説明する。図３は、本発明の第２の
実施例にかかる非球面眼鏡レンズのレンズ面形状を示す
図である。また、図４（ａ）および（ｂ）は、図３の非
球面眼鏡レンズの前方屈折面の子午面の曲率をρｍ（ｍ
^-1）とし、前記子午面と直交する球欠面の曲率をρｓ
（ｍ^-1）とするときに、中心から外周にかけての曲率差
Ｚ＝ρｍ−ρｓの変化、および装用状態での非点収差を
それぞれ示している。

【００３１】図３に示すレンズは、前述の図１０に示し
た度数が−４．０Ｄで、ベースカーブが０．５Ｄの球面
レンズに対応する非球面レンズであり、近方視（３０ｃ
ｍ）重視設計に本発明を実施したものである。図３にお
いて、１は第一面の屈折面断面を、２は第二面の屈折面
断面を、３はレンズの対称軸をそれぞれ示している。ま
た、破線４は、従来の球面レンズにおけるベースカーブ
に対応する曲率を有する円弧である。ちなみに、円弧４
の曲率半径Ｒ１は１０００ｍｍであり、第二面の屈折面
断面２の曲率半径Ｒ２は１１１．１０７ｍｍである。

【００３２】図３のレンズの第一面の屈折面断面（子午
線）１は、回転軸３の近傍においては円弧４と同じくベ
ースカーブの曲率を有するが、外周に行くにしたがって
曲率がベースカーブの曲率よりも大きくなり（曲率半径
が小さくなり）、その結果外周においてベースカーブの
円弧４よりも後方に移動する。図４（ａ）は、子午線方
向および球欠線方向における曲率の差Ｚの値を示す図で
あって、横軸は対称軸３からの距離ｈを、縦軸はＺ値を
それぞれ示す。

【００３３】なお、具体的なＺ値は、次の表２に示す通
りである。

【表２】

【００３４】図４（ａ）に示すように、Ｚの値は対称軸
３から離れ外周に向かうにしたがって増加し、対称軸３
からの距離が２０〜２５ｍｍの間で増加から減少に転
じ、その後外周に向かって増加する。本来、レンズの縁
厚を減少させるためだけであれば、Ｚの値は増加から減
少に転ずることなく増加し続けた方が有利である。しか
しながら、対称軸から３５ｍｍまでの領域において十分
な光学性能を維持するためには、Ｚの値を増加から減少
に転ずる必要性がでてくる。たとえば対称軸から２５ｍ
ｍぐらいの領域においてのみ十分な光学性能を保ち、そ
れ以後（２５ｍｍ以降）の光学性能を問題としないと言
う設計思想であれば、このようにＺの値は増加から減少
に転ずる必要はない。

【００３５】したがって、十分な光学性能と外見上の見
苦しさ（縁厚の厚み）の解消とを両立するためには、回
転軸対称の対称軸からレンズの外周方向に向かって少な
くとも２０ｍｍの領域において、Ｚの値は増加する必要
があることが分かる。このようなＺ値の変化を付与する
ことにより、第一面の屈折面の形状は図１に示すように
なり、従来の眼鏡レンズよりも縁厚を減少させることが
できる。また、同時にレンズの第一面の屈折面の出っ張
りを減少させることもできる。実施例２のレンズ場合、
その縁厚ｅｄは５．７ｍｍで、出っ張り量ｔは６．３ｍ
ｍとなり、対応する図９の従来の球面レンズに比べ縁厚
で０．８ｍｍ、出っ張り量で３．９ｍｍもの大幅な薄形
化、およびフラット化が可能になる。

【００３６】図４（ｂ）は、図１１のレンズの装用状態
での近方視（３０ｃｍ）における非点収差を示してい
る。図１０に示すレンズのようにベースカーブを０．５
Ｄに低下させたにもかかわらず、図４（ｂ）に示すよう
に、図３のレンズの装用状態での非点収差は非常に良好
に補正されている。このことは、図１０に示すレンズの
装用状態での非点収差を示す図１２と比べると明らかで
ある。

【００３７】このように、上述の各実施例では、レンズ
の第一面の屈折面のカーブを鈍くしつつ、そのカーブを
鈍くすることによって発生する非点収差を補正するため
に、その面に特殊な非球面形状を採用する。これによ
り、上述したような過大なレンズ縁厚を改善しつつ、光
学性能の優れた眼鏡レンズを実現することができる。

【００３８】以上のことから、本発明者は、以下のよう
な知見を得た。まず、前方屈折面および後方屈折面の一
対の屈折面を備え、前方屈折面は回転軸対称形状を有
し、マイナスの度数を有する非球面眼鏡レンズにおい
て、前方屈折面の子午面の曲率をρｍ（ｍ^-1）とし、子
午面と直交する球欠面の曲率をρｓ（ｍ^-1）とし、双方
の曲率の差をＺ＝ρｍ−ρｓとしたとき、回転軸対称の
対称軸からレンズの外周方向に向かって少なくとも２０
ｍｍの領域において、曲率差Ｚの値は増加することが有
利である。

【００３９】さらに、対称軸からレンズの外周方向に向
かって少なくとも２０ｍｍの領域において、前記対称軸
における前方屈折面の曲率をρ（ｍ^-1）とし、レンズの
屈折率をｎとし、前記対称軸からの距離をｈ（ｍ）とし
たとき、（ｎ−１）・ｈ・ρ＜｜Ｚ｜＜（ｎ−１）・ｈ・ρ・１
０００の条件を満たすのが有利である。上述のような特殊な非
球面形状を採用することにより、レンズの第一面の屈折
面のカーブを鈍くしつつ、そのカーブを鈍くすることに
よって発生する非点収差を補正することができる。さら
に、度数が強くなってもレンズの縁厚が低減されるの
で、眼鏡レンズ形状が外観的に見苦しくならない。

【００４０】このように、本発明によれば、マイナス度
数を有する眼鏡レンズにおいて、縁厚の薄形化および第
一屈折面の出っ張りの減少（フラット化）を図ることが
できると同時に、非点収差を良好に補正して光学性能を
改善することができる。すなわち、従来の非球面レンズ
の子午線の曲率が外周方向に単調にかつ加速度的に減少
するものであったのに対し、本発明においては対称軸か
らレンズの外周方向に向かって少なくとも２０ｍｍの領
域において曲率差Ｚの値が上述の特殊な条件を満足する
ことによって、特に光学性能について著しい改善が可能
になる。

【００４１】上述したように、実施例１は遠方視重視の
設計に、実施例２は近方視重視の設計に基づいている。
したがって、上述のような２つの設計によって規定され
るＺ値の変化の範囲に基づいて、遠方視から近方視まで
任意の特定の距離における非点収差をコントロールし
て、それぞれの目的に応じてレンズ全範にわたって光学
性能の優れた良好な状態にすることができる。加えて、
上述のようなＺ値の変化を低いベースカーブと組み合わ
せることにより、光学性能的に優れ且つレンズ縁厚も薄
くフラットで外観の良い眼鏡レンズを実現することがで
きる。また、レンズの素材として高屈折率の素材を採用
すれば、さらに本発明の効果が高められることは言うま
でもない。

【００４２】

【効果】以上説明したように、本発明では、近視矯正用
のマイナスの度数を有する眼鏡レンズであって、光学性
能的に優れ、且つ縁厚が薄くて外観的にも良好な非球面
眼鏡レンズを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例にかかる非球面眼鏡レンズ
のレンズ面形状を示す図である。

【図２】（ａ）および（ｂ）は、図１の非球面眼鏡レン
ズの前方屈折面の子午面の曲率をρｍ（ｍ^-1）とし、前
記子午面と直交する球欠面の曲率をρｓ（ｍ^-1）とする
ときに、中心から外周にかけての曲率の差Ｚ＝ρｍ−ρ
ｓの変化、および装用状態での非点収差をそれぞれ示し
ている。

【図３】本発明の第２の実施例にかかる非球面眼鏡レン
ズのレンズ面形状を示す図である。

【図４】（ａ）および（ｂ）は、図３の非球面眼鏡レン
ズの前方屈折面の子午面の曲率をρｍ（ｍ^-1）とし、前
記子午面と直交する球欠面の曲率をρｓ（ｍ^-1）とする
ときに、中心から外周にかけての曲率差Ｚ＝ρｍ−ρｓ
の変化、および装用状態での非点収差をそれぞれ示して
いる。

【図５】遠方視（無限遠）を重視して設計した従来の球
面眼鏡レンズのレンズ面形状を示す図である。

【図６】図５と同じ度数（−４．０Ｄ）のレンズでベー
スカーブを１．５Ｄとしたレンズのレンズ面形状を示す
図である。

【図７】ベースカーブが４．５Ｄの図５のレンズの装用
状態での視野における非点収差を示す収差図である。

【図８】ベースカーブが１．５Ｄの図６のレンズの装用
状態での視野における非点収差を示す収差図である。

【図９】近方視（３０ｃｍ）重視の設計に基づく従来の
球面眼鏡レンズのレンズ面形状を示す図である。

【図１０】図９と同じ度数（−４．０Ｄ）のレンズでベ
ースカーブを０．５Ｄとしたレンズのレンズ面形状を示
す図である。

【図１１】ベースカーブが３．０Ｄの図９のレンズの装
用状態での視野における非点収差を示す収差図である。

【図１２】ベースカーブが０．５Ｄの図１０のレンズの
装用状態での視野における非点収差を示す収差図であ
る。

【符号の説明】

１第一面の屈折面断面２第二面の屈折面断面３対称軸４球面レンズのベースカーブに対応する円弧ｅｄレンズ縁厚ｔ出っ張り量ｈ対称軸からの距離Ｚ２つの曲率の差

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】前方屈折面および後方屈折面の一対の屈
折面を備え、前記前方屈折面は回転軸対称形状を有し、
マイナスの度数を有する非球面眼鏡レンズにおいて、前記前方屈折面の子午面の曲率をρｍ（ｍ^-1）とし、前
記子午面と直交する球欠面の曲率をρｓ（ｍ^-1）とし、
双方の曲率の差をＺ＝ρｍ−ρｓとしたとき、前記回転
軸対称の対称軸からレンズの外周方向に向かって少なく
とも２０ｍｍの領域において、前記曲率差Ｚの値は増加
することを特徴とする非球面眼鏡レンズ。
【請求項２】前記対称軸からレンズの外周方向に向か
って少なくとも２０ｍｍの領域においては前記曲率差Ｚ
の値は増加し、前記領域を越えて一旦減少した後増加す
ることを特徴とする請求項１に記載の非球面眼鏡レン
ズ。
【請求項３】前記対称軸からレンズの外周方向に向か
って少なくとも２０ｍｍの領域において、前記対称軸に
おける前方屈折面の曲率をρ（ｍ^-1）とし、レンズの屈
折率をｎとし、前記対称軸からの距離をｈ（ｍ）とした
とき、（ｎ−１）・ρ・ｈ＜｜Ｚ｜＜（ｎ−１）・ρ・ｈ・１
０００の条件を満たすことを特徴とする請求項１または２に記
載の非球面眼鏡レンズ。