JPS5948732A - 累進多焦点レンズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、累ス１℃多焦点レンズの屈折面の形状に関す
る。

本発明の目的は、累進多焦点レンズに必然的に存在する
非点収差と像の歪曲を極力押え、その使用者が種々の状
況において使用したときに、最も満足度の高い累進多焦
点レンズ全提供することＶＣ−ある。

本発明の理解を容易にするために、累進多焦点レンズの
用途と備遺および光学的特注について説明をする。

累訪多焦点レンズは、王として高齢者における眼の水晶
体の調頗模ｈｄの低下を補正するために、開発されたも
のであり、１つのレンズ内に遠くのものを見るための領
域と、近くのものを見るための領域と、更に両領域の間
に連続的に変化する度数を持った中間距離のもの弓：見
る領域を持っている。これら３領域を、それぞ−ｔ′Ｌ
遠甲郡領域、近用部領域、中間部領域と呼ぶ。

第１図〜第４図ｔま、一般的な累進多焦点レンズの一例
であり、第１図は、累進多焦点レンズの一般的な４１４
　ｍを示したもので、凸状屈折面の斜視図である。図示
されない反対側の四面（，１、球面あるいは円柱曲面と
し、遠視、近況および乱視の補正をしている。図中σ）
１Ｖｉ、レンズの光学中１０軸（以下、光Φｉｌ＋と称
する。）であり、レンズの幾何学中心Ｏを通っている。

２は、光軸１を含む垂直な平面５（以下、主子千聞と称
する。）とレンズ爪（４ノス而との交線でめる主子午線
曲線でるる。この主子午線曲線の曲率の変化全示したも
のが第２図であり、図の縦軸は王子千線曲線ｖ′Ｃ沿っ
ンｅ距離で、横軸Ｐは面層折力（凸状屈折面による屈折
効果の値。凹面を含め窯レンズとしての屈折効果の値は
屈折力と称する。）でちる。主子午線曲線に沿った面層
折力は、Ａ点より上方およびＢ点より下方において一定
であり、Ａ点からＢ点にかけて累進的に増加している。

このＡ点、Ｂ点をそれぞれ遠用中心および近用中心と呼
び、その間の面層折力の変化付（図中、ＡＤＤ）Ｖｉ加
入度と呼ばれる。

レンズの面層折力と曲率は比例するから、この図は曲率
の変化とみなすことができ、主子午線曲線の曲率中心の
軌跡は、第１図中、３で示す如くとなる。また、主子午
線曲線上の各点３こおける主子午線曲線と屈折面上で直
交する方向の曲率と、同曲線に沿った方向の曲率は等し
く、いわゆるヘソ状曲線であり、主子！′ｆ線曲線上で
の非点収差は零となる。すなわち、主子午線曲線に沿っ
た部分ではほぼ球面形状を成す。しかし、曲率の異なる
球面をつないで一つの滑らかな曲面にするため、主子午
線曲線から直ざかるに一つれ非球面とせざるを得す、そ
のため、非点収差が周辺に発生することになる。また、
屈折面の各部分で像の倍率が異なるために、像の歪曲も
同時に付随する。

第３図は、一般的な累進多焦点レンズの非点収差の分布
の一例を表わす１、図中において、ハツチングのピッチ
が狭いほど収差（１大きくなること、す々わち、像がボ
ケることを意味している。一般に人が非点収差を知覚し
、不快感を持つのは０５デイオブトリ（以下、Ｄと略記
する）以上と言われており、図中の無ハツチングの領域
に、０．５１）以下の領域である。Ａ点より上方のこの
頑域全遠用明視域、Ｂ点より下方のこの領域を近用明視
域。

Ａ点かＣ，Ｂ点の間のこの領域を中間明視域と呼び、そ
れぞれの距離で物がはっきり見えると知見される範囲で
ある。

第４図（１、一般的な累進多焦点レンズを通し゛Ｃ垂而
面よび水平方向に等ピッチで描が′ＦＬり格子模様（以
下、正方格子と称する。ンを見た時の像の歪曲の一例を
示す。格子の像は、倍率の変化により、図の叩く垂直線
は主子午線曲線を辿るもの（図中で４１）を中心・に、
下回きにふくらみ、水平線も周辺へゆくに従って彎曲し
ている。

この像の歪曲は、像の歪曲として知覚されることはもと
るん、使用者が動く物を目で追ったり、首を動かす等に
より、視線に対して見える物が相対的に勤〈ような場合
に、像の揺れとして知覚され、著しい不快感を生せしめ
る。このように動く物を見るような場合を動的視覚と呼
び、それに対して、本を読んだり、一点を注視するよう
な視線と物の動きのほとんどない場合を、静的視覚と呼
ぶ。先の説明より明らかなように、°静的視覚は主とし
て非点収差により影響を受ける。すなわち、非点収差が
全体として小さいほど、また、遠用。

近用、中間の各明視域が広いほど、快適な視覚が得られ
る。

一方、動的睨覚は、主として像の歪曲に影響される。−
ｆなわち像の歪曲が小さいものほど、像の揺れの小さい
快適な視覚が得られる。この静的視覚と動的視覚の関係
は、独立した関係でなく、良好な静的視覚を・１０る丸
めに明視域を広くすると、レンズの側方Ｖ（−かいて［
象倍率の変化が急激になるｋめ、像の歪曲が大きくなり
、動的視覚が害され、逆に、動的視覚を良くすると、遠
用部領域および近用部領域の側方における非点収差が太
きくなって、静的視覚を害するという相反する関係にあ
る。

このように、累進多焦点レンズに宿命的に存在する非点
収差と像の歪曲を極力押え、神々の静的視覚条件に対し
てｌけ良の動的視覚を−えるものとして、本発明者ｒｔ
、特開昭５５−１７１５６９号に示されるような累進多
焦点レンズを開発した。

第５．６，７１シ１は、その累進多焦点１／ンズの屈ゼ
「■の構／Ａを説明する図であり、ヴ（５図げ正向１図
、第７図は屈折面の一部を斜視したものである。

第５図において、Ｑｌ、０２（はそれそ゛れ１市用中心
Ａおよび近用中心Ｂで、主子午線曲線１１と交わり、レ
ンズ屈折面金６つに分割する曲線でちり、領域５１，５
２．５３をそれぞれ遠用部碩域、近用ｖ６領域、中間部
領域とする。Ｍｌは、主子午面と平行な平面に、しる断
面曲線であり、曲線ＣＩ。

Ｃ２との交点をそれぞｈＡｌ、Ｂ１とする。

第６図は、断面曲線Ｍ１上の各点におけるレンズ屈折面
の法線と主子午面との成す角度の変化を示しｋもので、
第７図の斜視図により理解が容易である。

第７図において、Ｐｌ　、Ｐ２．Ｐ３は断面曲線Ｍ１上
の遠、近、中間の各領域内の点で、各点の法線Ｔ　’　
ｒ　Ｔ２＋　Ｔ’と主子午面７１との成す角度は、Ｋ１
　、に２．に３で示される。こび）レンズの特徴の一つ
は、この角度が第６図（縦軸が曲線Ｍ１上の位置、横１
ｌＩｌｈが角度）に示す如く、遠用怜５領域（、ＡＩよ
り上方の部分）と近用部領域（Ｂｌより下方の部分）で
は、それぞれσ〕値で一定であり、中間部領域（ＡＩか
らＢ１の間）では連続Ｃ杓に滑らかに変化し、力）つ、
その変化σ）仕方が、主子午線曲線Ｅでの曲率い変化の
法則と同じである事である。

例えば、中間部領域における主子午３＋−曲線のｔｌｔ
ｔ率が直※的に変化している。−合に、前述の角度も第
６図に示すようにｉｋ　’ｉ９的に変化する。これは、
主子午面と平行なすべての断面に丸・いてＡ！４足され
ている。

第８図は、復致の断面における、ｔ’＋ｉｌν竹ｑ）角
度変ずヒを示しｆ？：、図で、Ｍ　ｉ　、　Ｍ　２　、
　Ｍ　３　、　Ｍ　４の１唄番で主子午線曲線から遠ざ
かる断面での角度変化金穴わしている。この垂直な断面
曲線に沿った角度の変化は、近似的にその断面曲線に１
日つに水平方向のプリズムの変化と比し１］するので、
εｉ）；　８１スは容器面での垂ＴＩｉ線の歪曲と見な
すことができる。水平線の歪曲〇ま垂直線の歪曲と１如
１糸【２、垂直五泉に歪曲が無ければ水平線も歪曲せず
、垂直線が歪曲する部分でに水平線も歪曲する。従って
、遠用だＩＳ領域と近用部領域は、上方格子が聞方形に
変形するノーマル歪となり、中間部領域は、正方格子が
・ト行四辺形状に変形するスキュー歪となる。こＪ］−
により遠用部領域と近用部領域の像の揺れを押えられる
。

捷た中間１１ｖＩ領域においては、垂直、腺の氾凹の仕
方を主子午線曲線上の遠用中心から遠用中心の間での曲
率の変化の法則と同じにすることにより、主子午線曲線
上での非点収差才零とするとともに、周辺の格子が整え
られ、非点収差と像の歪曲を極力押えることができる。

本発明は、このような基本思想の累進多焦点しンズにつ
いて視覚−ヒの改良を殉したものである。

以下、実施例により本発明を詳＋’ＦＩｔｌに説、明す
る。

第９図は、特願昭５５−１７１５６９号に示したレンズ
の−：＋１１で、図中、Ｍｊｄ：主子午線曲線、Ｍ１〜
Ｍ９け主子午面と平行な平面による断面曲線を示し、そ
の間隔（は等しい。このレンズにおいて、遠用部類１或
と中間１１１！領域の境界線ｃ１と近用部領域と中間部
領ｉ、、！１．の境界線Ｃ２は、主子午線曲線からレン
ズ外周まで単調な曲序・泉である、第１０図は、各ｂ１
面に分けるレンズ屈折面の法線と主子午面との′７′？
す角にの変化を示す。このレンズに桧いて、主子午線曲
線に直角な平面とレンズ屈折面との交線である横断面曲
線（以下、横断面と称ｆ）の形’Ｉｔｍ＆よ、遠用１ｆ
１５領域においては主子午線曲線から離れるに従って曲
率が増加する形状でちり、近用Ｔ′：ＪＳ　Ｇｉ：Ｊ域
では主子午１１３曲線からぬ（）１．るに従って曲率が
減少する形因である。マｌからＭ９までの各断面間にお
ける角度にの増加量Δにはその開の曲率の大きさにほぼ
比例するたり〕、第１０図の知〈遠用ｔ’、ｌ（領１戎
ではＭからＭ　９にかけての各断面間の角度増加量Δに
は徐々に太きくなり（すなわち間隔が広くなる）、近用
部領域では逆にその角度増力ロ計ΔＫが徐々に小さくな
る（すなｌ）ち間隔が狭くなる）。この曲率と角度増加
量の関係を利用（−で、この図から中間都領（蔵の横断
面の曲率の変化を知ることができる。すなわち横断面の
曲率変化σ、ＩＩＪ１図のその横１ｔｊｉ囲に対応する
位置での水平線（たとえば５ｌ−８１’）カ、Ｍ　１〜
Ｍ　９１で各１Ｙ４ｉ！を切断していくときの谷線間の
間隔の変化にほぼ等しい。

第１１１：Ａｉ、ｔ、第１Ｕ図ノ５１−８１’　、　５
２−８２’　。

Ｓ　５−　Ｓ　５　’　、　Ｓ　４−　Ｓ　４　’　の
各横断面の曲率の変化に示している。縦ｌ１４１！は曲
率ρを表わし、横軸は主子午線曲材からの距離Ｘ【示し
ている。図から、中間部′ｌｑ域に丸・ける横断面の形
状は、遠用部領ト或側では主子午線曲線から離れるに従
って曲率η≦Ｉ４ｉ訓に厚″加しく図中の５ｌ−８１′
）、斤用部領載側でＱ１初め減少した後、増加している
ことがわかる（図の８４　　Ｂ　４／　）。

第１２図は、本発明の実砲１りｌ）であり、遠用部碩域
、中間部領域、近用部領域の分割の仕方以外のレンズ屈
折面の形状決定要素は、第９図に示した従来例と口じで
ある。図には、分割の仕方の違いを明白にするために、
破線で従来例における分割の仕方を示している。本発明
の特徴は、前述の３領域の境界線である曲線ｃ１と曲へ
０２が、主子午線曲線〃・らレンズ外周に至る間に、そ
れぞれ遠用部領域開本・よび近用部類域側に凸なる部分
を有することである。

前述の従来１ンリと同様に、ＭからＭ　９４での各所■
」二での角１ｉ　Ｋの変化谷′第１６図に示し、中間部
領域での横断面の曲″＄変化を第１４図に示す。第１６
１ン［中の破線は、第１０図の従来例での自明ＫＯ”）
−変化を示しており、これ力・ら判るように、本発明の
ものは、中間部′碩賊の境界線ｃ１およびｃ２が凸形に
上方および下方に脹んだ部分の断面Ｍ３゜Ｍ　４　、　
Ｍ　５　、　Ｍ　６の角度にの変化が、従来のものより
緩やかにンｃす、その変化率がほぼ弄しくなる。

このときの中間部領域の横断面の曲率に、第１４図のよ
うに、遠用部領域側では主子午線曲線から離れるにつれ
て、−は増加した後減少踵その後再び増加する変化を示
しく図中５ｉ−８１’）、近用部領域１（１工では主子
午線曲線からＴ４ｆ］、るにつれて減少（−に後、増加
する変化全示す（１７１中８４−１９４　’）。

才だ、直用＋？ｌＳ領域側の横断面の曲率が一旦増加す
ることにより、主子午線曲線力・らレンズ外周までの中
間位（夕に、横断面の曲率の変化がほぼ等しい部分Ｗが
できる。

これらのことから、本発明の詳細な説明さハる。

すなわち、レンズを透して見た像の歪曲ｔｉ、：官１６
図１６図角度にの変化とほぼｈｑシいので、本発明によ
り中間部領域仰方における像の歪曲を小さくでき、像の
揺れが改善される。−１：た、非点収差も第１４図のＷ
で示す）１［Ｘ分で平準化さｔ］、従来よりく１、より
なだら刀・斤分布となり、中間部イ［Ｌ肢訓方で、急激
に像がぼける感じを緩和することができる。

つぎに、２Ａ２の実殉例を示す。この実施例において、
連用部・中間部・近用部の各領域の分割の仕方および主
子午線曲線上での曲率変化の矢印」は、第９図に示した
従来例と同じである。この実施例に丸・いて、従来例と
異なるところは、遠用部傾城および近用部頓域の横断面
の変化の仕方である。

第１５図にその違いを示す。図のρ１は遠用部領域での
横断面の曲率変化、ρ２は近用部領域での横断面の曲率
変化を示し、破線は従来例のものである。本実殉例の特
徴は、この図の如く遠用部領域での横断面の曲率変化ρ
２が単純なものてんぐ、主子午線曲線からレンズ外周に
至る壕での間に、ρｌは上方に、ρ２は下方に、凸なる
部分をもつことである。これを数学的に表現すれば、そ
れぞれの曲率変化を主子午線曲線からの距離Ｘの関数（
’＋　（ｘ）＋ρ２（ｘ）としたとき、主子午線曲線か
らレンズ外周に至る間にρ１およびρ２のＸについての
２回微分値が、そオＬぞれ負尤−よび正となる部分を有
するということである。この実殉例の角度にの変化を第
１６１に示す。１シ１中の破線は、第１０図に示した従
来例のものの角度変化である。

この図から、本実施例においても、中間部領域に先の実
施例と同様の改良が為されることは明らかである。この
ときの中間部領域の横断面の曲率変化が、第１４図の先
の実施例のものと■１じ形になることは説明するまでも
ない。

以上の説明の如く本発明によれば、中間部領域の側方に
おける像の歪曲を小さくシ、更に非点収差の分布をなだ
らかにするため、動的視覚および静的視覚が良好な累進
多焦小レンズを提供することができる。

な訃、本発明の２つの実ＩＡＦｈ例・で−示した改良の
ための方法の一部を用いた場合、あるいは幾つかを組み
合わせた場合においても、それに見合った効果が沿ら７
１．その場合でも本発明の範囲を越えない。

【図面の簡単な説明】

”　’　＋　２１６１４図（は、一般的な累進多焦点レ
ンズの構造、主子午線曲線上の曲屈折力の変化。 非点収差分布、格子像の歪曲ｆｉ：’Ａ’ｔｌ明する図
。 第５．６，７．８図は、本発明を説明する図で、それぞ
れレンズ屈折面の正面図、断面曲線上の法線と主子午面
との成−？角度の変化、レンズ屈折面の一部の斜視図、
複数断面曲線上における法線と主子午面とのｈｚす角度
の変化を示す図。 第９．１０ｊ１１図は、特願昭５５−１７１５６９＋）
に示ｊ　７１　ｆｃ従来のレンズで、それぞれレンズ屈
折面の正面し１．復α断面曲線上の法線と主子午面の成
す角度の変化、中間部領域での横断…１の曲率の変化を
示す。 第１２．１３．１４図は、本発明の実施例で、それぞれ
レンズ屈折面の正面図、複数断面曲線上の法線と主子午
面との成す角度の変化、中間部領域での横断面の曲率い
変化を示す。 第１５図、１６図は、本発明の他の＄Ｉｍｅｌｌで。 それぞれ遠用部領域と近用部領域での横断面の曲率の変
化、および複数断面曲線上の法線と主子午面との成す角
度の変化を示−１゜ ２、Ｍ・・・主子午線曲線 Ａ　・・・・・・遠用中心 Ｂ　・・・・・・近用中心 Ｃ１・・・・・・遠用部領域と中間部領域の境界曲線Ｃ
２・・・・・・中間部領域と近用部領域の境界曲線Ｍ１
〜Ｍ９・・・主子午面に平行な断面曲線以　　　上 出願人　株式会社　篩訪鞘工合 代理人　弁理士　最上　　務 第３図 第４図 第５図 第Ｇ図 第９図 第１０図 χ 第１１図 第１２図 ｉ８５−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １゜主子午線曲線上で、該主子午線曲線上の遠用中心か
   ら近用中心の間でＵ１定の法則に従って曲率が変化し力
   １２人歴を付与するどどもに、前ｕＩＬ遠用中心におい
   て前記主子午線曲線と交わるレンズの屈折面上の曲線（
   コ１と、前記近用中心において前記主子午線曲線と交わ
   る前自己レンズの屈折面上の曲ｉｃ２により、Ｍｆｌ記
   レンズの屈折面を遠用部領域、中間部領域、近用Ｂ１５
   領域の３領域に分割し、前記主子午線面し；（ヲ含む平
   面に平行な任意の平面とｉＩＪ記レンズの屈折面との交
   線である任意の断ｉ＆＋曲紳の各々において、該１１ｆ
   １面曲紗十の論点での前り己屈折而の法線と前記主子午
   線曲線を含む平面との成す信用か、前記遠用部領域およ
   び近用部領域ではそれぞれ一定であり、中間部領域では
   前記主子午線曲線上の遠用中心と近用中心の間での曲率
   の変化の法則と同じ法則に従って変化する累進多焦点レ
   ンズにおいて、前記主子午線面１ｊ　ＶＣ１＋ｊ角な平
   面とハ１］記レンズの屈折面との交むｐである（・Ｉ）
   「面曲線が、Ａｉｌ記連用部佃域でに、該領域の（１］
   ｊ方において増カムする曲率をイｊし、Ｍｉｊ記近用ｉ
   ｆｉ＋領域で？コ該領域のイ国力＆ｃ七・いて減少する
   曲率を治（７、口↑」記中１ｉｊ１部領域てＣ１、該横
   断＋（ｒ１曲線がロロ記遠Ｊ’を月Ｘ１（領域側の場合
   は削６Ｆ２主子午杓曲線から離れるに従って一旦増加り
   、　′ｆ？Ｃ？麦減少し、そのイ女再びｌ讃力０する曲
   線を有し、該横けり１面曲線がｆｆ１ｉ＋記近用部領域
   側でｄ庁１ｊ記主子午線から離れるに従−って減少した
   後増加することケ生ｌｆ倣とする累進多焦点レンズ。 ２゜前記曲線Ｃ１およびＣ２が、前６己主子午線曲線゛
   からレンズ外周に至る間に、そえしそれ前記遠用用）領
   域０１１ｊふ・よび前記近用部碩域［１１１１ｉて凸形
   形状の部分を僧することを特徴とする特許誼求範１７１
   １第１ｒＩ″ｉ記載の累進多焦点レンズ。 ３．１１７ｊ記遠用部領域および前記近用部領域Ｖこお
   けるＡｉＴ　”Ａ己主子午線曲紗と直交する横１１万而
   曲糾の曲率を、ｌ；ｉｌ記主子午線曲線からの距離χの
   関数としてそれぞれρ＋（ｘ）およびρ２（ｘ）とした
   とき、該関数ρ１　（ｘ）およびρ２（ｘ）のＸについ
   ての２同機分値が前記主子午線曲線からレンズ外周に至
   る間にそれぞれ負および正になる部分を有することｆ：
   ％徴とする特許請求の範囲第１項記載の累進多焦点レン
   ズ。