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镜片组、镜片设计方法以及镜片制造方法.pdf

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镜片 设计 方法 以及 制造
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摘要
申请专利号:

CN201380012517.6

申请日:

2013.02.13

公开号:

CN104160322A

公开日:

2014.11.19

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情: 授权|||著?#38469;?#39033;变更 IPC(主分类):G02C 7/06变更事项:申请人变更前:豪雅光学制造菲律宾公司变更后:EHS透镜菲律宾股份有限公司变更事项:地址变更前:菲律宾甲米地省变更后:菲律宾甲米地省|||?#25269;?#23457;查的生效IPC(主分类):G02C 7/06申请日:20130213|||公开
IPC分类号: G02C7/06; G02C13/00 主分类号: G02C7/06
申请人: 豪雅光学制造菲律宾公司
发明人: 筱原俊英; 加贺唯之; 伊藤步; 森贵照
地址: 菲律宾甲米地省
优?#28909;ǎ?/td> 2012.03.05 JP 2012-047941
专利代理机构: 北京三友知识产权代理有限公司 11127 代理人: 黄纶伟;朱丽娟
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法律状态
申请(专利)号:

CN201380012517.6

授权公告号:

|||||||||

法律状态公告日:

2016.05.25|||2015.11.04|||2015.03.25|||2014.11.19

法律状态类型:

授权|||著?#38469;?#39033;变更|||?#25269;?#23457;查的生效|||公开

摘要

本发明提供一种能够抑制制造成本、且通过镜片看到的像的晃动较少的镜片组、镜片的设计方法以及镜片的制造方法。镜片组包括加光度数彼此不同的第1镜片和第2镜片,该第1镜片和第2镜片是具有度数不同的远用部和近用部的眼镜用渐进屈光力镜片,第1镜片的物体侧表面的远用部的垂直方向的面屈光力(OVPf1)与近用部的垂直方向的面屈光力(OVPn1)之差和第2镜片的物体侧表面的远用部的垂直方向的面屈光力(OVPf2)与近用部的垂直方向的面屈光力(OVPn2)之差相同。

权利要求书

权利要求书
1.  一种镜片组,其包括加光度数彼此不同的第1镜片和第2镜片,所述第1镜片和所述第2镜片是具有度数不同的远用部和近用部且所述远用部的等效球面度数为正的眼镜用渐进屈光力镜片,其中,
所述第1镜片具有如下复曲面要素:在设沿着通过适配点的垂直基准线或主注视线的物体侧表面的所述远用部的水平方向的面屈光力为OHPf1、沿着所述垂直基准线或所述主注视线的所述物体侧表面的所述远用部的垂直方向的面屈光力为OVPf1、沿着所述垂直基准线或所述主注视线的所述物体侧表面的所述近用部的水平方向的面屈光力为OHPn1、沿着所述垂直基准线或所述主注视线的所述物体侧表面的所述近用部的垂直方向的面屈光力为OVPn1时,所述OVPn1小于所述OVPf1,所述OHPf1大于所述OVPf1,而且所述OHPn1大于所述OVPn1,
沿着所述垂直基准线或所述主注视线的眼球侧表面具有消除所述复曲面要素的要素,
所述第2镜片具有如下复曲面要素:在设沿着通过适配点的垂直基准线或主注视线的物体侧表面的所述远用部的水平方向的面屈光力为OHPf2、沿着所述垂直基准线或所述主注视线的所述物体侧表面的所述远用部的垂直方向的面屈光力为OVPf2、沿着所述垂直基准线或所述主注视线的所述物体侧表面的所述近用部的水平方向的面屈光力为OHPn2、沿着所述垂直基准线或所述主注视线的所述物体侧表面的所述近用部的垂直方向的面屈光力为OVPn2时,所述OVPn2小于所述OVPf2,所述OHPf2大于所述OVPf2,而且所述OHPn2大于所述OVPn2,
沿着所述垂直基准线或所述主注视线的眼球侧表面具有消除所述复曲面要素的要素,
所述OVPf1与所述OVPn1之差和所述OVPf2与所述OVPn2之差相同。

2.  一种镜片设计方法,该方法设计加光度数彼此不同的第1镜片和第2镜片,所述第1镜片和所述第2镜片是具有度数不同的远用部和近用部且所述远用部的等效球面度数为正的眼镜用渐进屈光力镜片,该镜片设计方法包括:
使所述第1镜片具有如下复曲面要素:在设沿着通过适配点的垂直基准线或主注视线的物体侧表面的所述远用部的水平方向的面屈光力为OHPf1、沿着所述垂直基准 线或所述主注视线的所述物体侧表面的所述远用部的垂直方向的面屈光力为OVPf1、沿着所述垂直基准线或所述主注视线的所述物体侧表面的所述近用部的水平方向的面屈光力为OHPn1、沿着所述垂直基准线或所述主注视线的所述物体侧表面的所述近用部的垂直方向的面屈光力为OVPn1时,所述OVPn1小于所述OVPf1,所述OHPf1大于所述OVPf1,而且所述OHPn1大于所述OVPn1,
使沿着所述垂直基准线或所述主注视线的眼球侧表面具有消除所述复曲面要素的要素,
使所述第2镜片具有如下复曲面要素:在设沿着通过适配点的垂直基准线或主注视线的物体侧表面的所述远用部的水平方向的面屈光力为OHPf2、沿着所述垂直基准线或所述主注视线的所述物体侧表面的所述远用部的垂直方向的面屈光力为OVPf2、沿着所述垂直基准线或所述主注视线的所述物体侧表面的所述近用部的水平方向的面屈光力为OHPn2、沿着所述垂直基准线或所述主注视线的所述物体侧表面的所述近用部的垂直方向的面屈光力为OVPn2时,所述OVPn2小于所述OVPf2,所述OHPf2大于所述OVPf2,而且所述OHPn2大于所述OVPn2,
使沿着所述垂直基准线或所述主注视线的眼球侧表面具有消除所述复曲面要素的要素,
使所述OVPf1与所述OVPn1之差和所述OVPf2与所述OVPn2之差相同。

3.  一种镜片制造方法,该镜片制造方法包括:制造出通过权利要求2所述的镜片设计方法设计的渐进屈光力镜片。

说明书

说明书镜片组、镜片设计方法以及镜片制造方法
?#38469;?#39046;域
本发明涉及镜片组、镜片设计方法以及镜片制造方法。
背景?#38469;?
在专利文献1中,描述有如下内容:在适于老花眼等的视力校正的眼镜镜片中所使用的渐进多焦点镜片中,以往都在眼球侧表面设置对物体侧表面附加的渐进屈光面。由此,能够使物体侧表面成为基线固定的球面,因此能够防止形状参数导致的倍?#26102;?#21160;,能够缩小远用部与近用部的倍率差,此外,还能够抑制渐进部的倍?#26102;?#21270;。因此,能够减少倍率差导致的像的晃动和失真,提供一种可获得舒适的视野的渐进多焦点镜片。此外,专利文献1还描述了如下内容:能够使用合成方式将渐进屈光面和散光矫正用的复曲面合成到眼球侧表面中,从而即使在散光矫正用的渐进多焦点镜片中,也能够减少像的晃动和失真。
专利文献2描述了如下内容:提供一种眼镜用多焦点镜片,其具有远用部和近用部等屈光力不同的视野部分,通过加光度而使物体侧表面的远用部的平均面屈光力与近用部的平均面屈光力之差在数学上变小,此外,通过调整眼球侧表面的远用部的平均面屈光力和近用部的平均面屈光力从而具备规定的加光度。能够以减小远用部和近用部的倍率差的方式调整物体侧表面的平均面屈光力,此外,还能够减少物体侧表面的平均面屈光力之差。因此,能够提供如下多焦点镜片:倍率差导致的像的晃动和失真较少,进而,得到了像散改善后的明视区域较大而像的晃动等较少的舒适的视野。
专利文献3描述了如下内容:提供一种双面非球面型渐进屈光力镜片,其能够?#26723;?#36828;用部和近用部的像的倍率差,提供与处方值对应的良好的视力校正和佩戴时的失真较小的大?#27573;?#30340;有效视野。为此,专利文献3中描述了如下内容:在设物体侧表面的第1屈光表面?#26800;?#36828;用度数测定位置F1处的横向的表面屈光力和纵向的表面屈光力分别为DHf、DVf、该第1屈光表面?#26800;?#36817;用度数测定位置N1处的横向的表面屈光力和纵向的表面屈光力分别为DHn、DVn时,满足DHf+DHn<DVf+DVn且DHn <DVn的关系式,并且通过眼球侧表面的第2屈光表面抵消第1屈光表面的F1和N1处的表面像散成分,将所述第1屈光表面与第2屈光表面合在一起而赋予基于处方值的远用度数和加光度数。
专利文献4描述了如下内容:提供一?#32440;?#36827;屈光力镜片,其能够减少在渐进屈光力镜片中必然会产生的像的失真和模糊,提升佩戴?#23567;?#22240;此,在专利文献4中,设为使外表面和内表面这两个面均为渐进面的双面渐进镜片,并且,以使外表面的面加光度为负、外表面与内表面的平均面屈光力分布相似的方式来设计渐进面形状。
在先?#38469;?#25991;献
专利文献
专利文献1:国际公开第97/19382号小册子
专利文献2:国际公开第97/19383号小册子
专利文献3:日本特开2003-344813号公报
专利文献4:日本特开2004-004436号公报
发明内容
发明欲解决的课题
通过这些?#38469;酰?#34429;然能够提升性能,但依然会存在对渐进屈光力镜片的特性、尤其是晃动不适应的用户,要求实?#32440;?#19968;步的改善。此外,为了按照处方提供?#20849;?#25968;最优化的镜片,需要预先制造并准备多种镜片,或是全部进行个别制造,从而成为制造成本提高的原因。
本发明就是鉴于上述的问题点而完成的,根据本发明的若干实施方式,提供一种能够抑制制造成本,且通过镜片看到的像的晃动较少的镜片组、镜片的设计方法以及镜片的制造方法。
用于解决课题的手段
(1)本发明的一个方面的镜片组包括加光度数彼此不同的第1镜片和第2镜片,所述第1镜片和所述第2镜片是具有度数不同的远用部和近用部且所述远用部的等效球面度数为正的眼镜用渐进屈光力镜片,所述第1镜片具有如下复曲面要素:在设沿着通过适配点的垂直基准线或主注视线的物体侧表面的所述远用部的水平方向的面屈光力为OHPf1、沿着所述垂直基准线或所述主注视线的所述物体侧表面的所述远用 部的垂直方向的面屈光力为OVPf1、沿着所述垂直基准线或所述主注视线的所述物体侧表面的所述近用部的水平方向的面屈光力为OHPn1、沿着所述垂直基准线或所述主注视线的所述物体侧表面的所述近用部的垂直方向的面屈光力为OVPn1时,所述OVPn1小于所述OVPf1,所述OHPf1大于所述OVPf1,而且所述OHPn1大于所述OVPn1,沿着所述垂直基准线或所述主注视线的眼球侧表面具有消除所述复曲面要素的要素,所述第2镜片具有如下复曲面要素,在设沿着通过适配点的垂直基准线或主注视线的物体侧表面的所述远用部的水平方向的面屈光力为OHPf2、沿着所述垂直基准线或所述主注视线的所述物体侧表面的所述远用部的垂直方向的面屈光力为OVPf2、沿着所述垂直基准线或所述主注视线的所述物体侧表面的所述近用部的水平方向的面屈光力为OHPn2、沿着所述垂直基准线或所述主注视线的所述物体侧表面的所述近用部的垂直方向的面屈光力为OVPn2时,所述OVPn2小于所述OVPf2,所述OHPf2大于所述OVPf2,而且所述OHPn2大于所述OVPn2,沿着所述垂直基准线或所述主注视线的眼球侧表面具有消除所述复曲面要素的要素,所述OVPf1与所述OVPn1之差和所述OVPf2与所述OVPn2之差相同。
即,第1镜片和第2镜片满足以下条件。
OHPf1>OVPf1,OHPf2>OVPf2···(1)
OHPn1>OVPn1,OHPn2>OVPn2···(2)
OVPf1>OVPn1,OVPf2>OVPn2···(3)
第1镜片和第2镜片是具有复曲面(也称作环形面)要素的渐进屈光力镜片,该复曲面沿着物体侧表面(外表面)的主注视线或通过适配点的垂直基准线(双方都被称作“主子午线”)。关于物体侧表面的复曲面要素,无论在远用部还是近用部,水平方向的面屈光力OHPf1(OHPf2)和面屈光力OHPn1(OHPn2)都大于垂直方向的面屈光力OVPf1(OVPf2)和面屈光力OVPn1(OVPn2)(条件(1)和(2))。即,无论在远用部还是近用部,物体侧表面的横向(水平方向)的曲?#35782;?#22823;于纵向(垂直方向)的曲?#30465;?#30001;此,能够提供晃动较小的渐进屈光力镜片。
即,作为在通过第1镜片或第2镜片而得到的像产生晃动时的典型的视线(眼)运动,是由于补偿头部运动的前庭眼反射而使眼球(视线)相对于头部移动而造成的。由于前庭眼反射而使视线移动的?#27573;?#36890;常在水平方向(横向)上较大。因此,通过在物体侧表面?#26800;?#20837;水平方向的面屈光力大于垂直方向的面屈光力的复曲面要素,从而 在视线沿水平方向移动时,能够抑制视线通过眼镜镜片的物体侧表面的角度变动。因此,能够?#26723;?#31227;动视线时通过第1镜片或第2镜片而得到的像的各种像差,能够提供一种通过第1镜片或第2镜片而得到的像的晃动较少的第1镜片和第2镜片。
第1镜片和第2镜片具有反向渐进要素,该反向渐进要素使物体侧表面的近用部的面屈光力与加光度相反而小于远用部的面屈光力(条件(3)),从而能够缩小通过渐进屈光力镜片的远用部得到的像与通过近用部得到的像之间的倍率差。
物体侧表面的反向渐进要素可以通过垂直方向的面屈光力和水平方向的面屈光力这两方来导入。然而,物体侧表面的结构会变得复杂。因此,期望的是,通过面屈光力较小的垂直方向的面屈光力来在物体侧表面?#26800;?#20837;反向渐进要素。由此,能够低成?#38236;?#25552;供像的晃动较少的渐进屈光力镜片。
此外,与镜片的加光度数无关地,使第1镜片的面屈光力OVPf1与面屈光力OVPn1之差和第2镜片的面屈光力OVPf2与面屈光力OVPn2之差相同,因此能够易于使物体侧表面(外表面)的形?#22402;?#36890;化。由此,能够由共通的半成品镜片来制造加光度数不同的多种镜片,因此能够抑制制造成本。
(2)本发明的一个方面的镜片设计方法用于设计加光度数彼此不同的第1镜片和第2镜片,所述第1镜片和所述第2镜片是具有度数不同的远用部和近用部且所述远用部的等效球面度数为正的眼镜用渐进屈光力镜片,该方法包括:使所述第1镜片具有如下复曲面要素,在设沿着通过适配点的垂直基准线或主注视线的物体侧表面的所述远用部的水平方向的面屈光力为OHPf1、沿着所述垂直基准线或所述主注视线的所述物体侧表面的所述远用部的垂直方向的面屈光力为OVPf1、沿着所述垂直基准线或所述主注视线的所述物体侧表面的所述近用部的水平方向的面屈光力为OHPn1、沿着所述垂直基准线或所述主注视线的所述物体侧表面的所述近用部的垂直方向的面屈光力为OVPn1时,所述OVPn1小于所述OVPf1,所述OHPf1大于所述OVPf1,而且所述OHPn1大于所述OVPn1,使沿着所述垂直基准线或所述主注视线的眼球侧表面具有消除所述复曲面要素的要素,使所述第2镜片具有如下复曲面要素,在设沿着通过适配点的垂直基准线或主注视线的物体侧表面的所述远用部的水平方向的面屈光力为OHPf2、沿着所述垂直基准线或所述主注视线的所述物体侧表面的所述远用部的垂直方向的面屈光力为OVPf2、沿着所述垂直基准线或所述主注视线的所述物体侧表面的所述近用部的水平方向的面屈光力为OHPn2、沿着所述垂直基准线或所述 主注视线的所述物体侧表面的所述近用部的垂直方向的面屈光力为OVPn2时,所述OVPn2小于所述OVPf2,所述OHPf2大于所述OVPf2,而且所述OHPn2大于所述OVPn2,使沿着所述垂直基准线或所述主注视线的眼球侧表面具有消除所述复曲面要素的要素,使所述OVPf1与所述OVPn1之差和所述OVPf2与所述OVPn2之差相同。
根据通过该方法设计的第1镜片和第2镜片,通过在物体侧表面?#26800;?#20837;水平方向的面屈光力大于垂直方向的面屈光力的复曲面要素,从而在视线沿水平方向移动时,能够抑制视线通过第1镜片或第2镜片的物体侧表面的角度的变动。因此,能够?#26723;?#31227;动视线时通过第1镜片或第2镜片而得到的像的各种像差,设计出通过第1镜片或第2镜片而得到的像的晃动较少的第1镜片和第2镜片。
此外,与镜片的加光度数无关地,第1镜片的面屈光力OVPf1与面屈光力OVPn1之差和第2镜片的面屈光力OVPf2与面屈光力OVPn2之差相同,因此能够易于使物体侧表面(外表面)的形?#22402;?#36890;化。因此,能够由共通的半成品镜片来制造加光度数不同的多种镜片,因此能够设计出可抑制制造成?#38236;?#38236;片。
(3)本发明的一个方面的镜片的制造方法包括:制造出通过上述镜片的设计方法设计的渐进屈光力镜片。
由此,能够由共通的半成品镜片来制造加光度数不同的多种镜片,因此能够抑制制造成本。
附图说明
图1是示意性示出实施方式的镜片组100的图。
图2是示出使用了镜片组100中包含的镜片的眼镜的一例的立体图。
图3(a)是?#21451;?#29699;侧观看右眼用的镜片10R的示意图,图3(b)是示意性示出右眼用的镜片10R的剖面的图。
图4是说明实施方式的镜片组的图。
图5是用于说明实施方式的镜片的设计方法和镜片的制造方法的流程图。
图6(a)是示出典型的渐进屈光力镜片(镜片10)的等效球面度数分布(单?#26179;?#23624;光度(D))的图,图6(b)是示出像散分布(单?#26179;?#23624;光度(D))的图,图6(c)是示出通过镜片10观看正方形网格时的失真的状态的图。
图7是示出前庭眼反射(Vestibulo-Ocular Reflex(VOR))的概要的图。
图8是示出观察对象物探索时的头位(眼位)运动的一例的曲线图。
图9是示出进行使头部相对于配置在假想空间的假想面59上的对象物9转动时加入了前庭眼反射的视觉的模拟的情形的图。
图10是示出使眼球3和矩形?#21450;?0相对于注视点以第1水平角度θx1左右移动时的矩形?#21450;?0的像的一例的图。
图11是用于说明晃动指数IDs的图。
图12是用于说明晃动指数IDs的图。
图13是示出实施例和比较例的参数的表。
图14(A)是示出实施例1-1的主注视线上的垂直方向和水平方向的外表面面屈光力的曲线图,图14(B)是示出实施例1-1的主注视线上的垂直方向和水平方向的内表面面屈光力的曲线图。
图15(A)是示出实施例1-2的主注视线上的垂直方向和水平方向的外表面面屈光力的曲线图,图15(B)是示出实施例1-2的主注视线上的垂直方向和水平方向的内表面面屈光力的曲线图。
图16(A)是示出实施例1-3的主注视线上的垂直方向和水平方向的外表面面屈光力的曲线图,图16(B)是示出实施例1-3的主注视线上的垂直方向和水平方向的内表面面屈光力的曲线图。
图17(A)是示出比较例1的主注视线上的垂直方向和水平方向的外表面面屈光力的曲线图,图17(B)是示出比较例1的主注视线上的垂直方向和水平方向的内表面面屈光力的曲线图。
图18(A)是示出透过实施例1-1的渐进屈光力镜片的镜片上的各位置进行观察时的像散分布的图,图18(B)是示出透过实施例1-2的渐进屈光力镜片的镜片上的各位置进行观察时的像散分布的图,图18(C)是示出透过实施例1-3的渐进屈光力镜片的镜片上的各位置进行观察时的像散分布的图,图18(D)是示出透过比较例1的渐进屈光力镜片的镜片上的各位置进行观察时的像散分布的图。
图19(A)是示出透过实施例1-1的渐进屈光力镜片的镜片上的各位置进行观察时的等效球面度数分布的图,图19(B)是示出透过实施例1-2的渐进屈光力镜片的镜片上的各位置进行观察时的等效球面度数分布的图,图19(C)是示出透过实施例1-3的渐进屈光力镜片的镜片上的各位置进行观察时的等效球面度数分布的图,图19 (D)是示出透过比较例1的渐进屈光力镜片的镜片上的各位置进行观察时的等效球面度数分布的图。
图20是示出实施例1-1~实施例1-3和比较例1的晃动指数IDs的曲线图。
图21(A)是示出实施例2-2的主注视线上的垂直方向和水平方向的外表面面屈光力的曲线图,图21(B)是示出实施例2-2的主注视线上的垂直方向和水平方向的内表面面屈光力的曲线图。
图22(A)是示出比较例2的主注视线上的垂直方向和水平方向的外表面面屈光力的曲线图,图22(B)是示出比较例2的主注视线上的垂直方向和水平方向的内表面面屈光力的曲线图。
图23(A)是示出透过实施例2-2的渐进屈光力镜片的镜片上的各位置进行观察时的像散分布的图,图23(B)是示出透过比较例2的渐进屈光力镜片的镜片上的各位置进行观察时的像散分布的图。
图24(A)是示出透过实施例2-2的渐进屈光力镜片的镜片上的各位置进行观察时的等效球面度数分布的图,图24(B)是示出透过比较例2的渐进屈光力镜片的镜片上的各位置进行观察时的等效球面度数分布的图。
图25是示出实施例2-1~实施例2-3和比较例2的晃动指数IDs的曲线图。
图26(A)是示出实施例3-2的主注视线上的垂直方向和水平方向的外表面面屈光力的曲线图,图26(B)是示出实施例3-2的主注视线上的垂直方向和水平方向的内表面面屈光力的曲线图。
图27(A)是示出比较例3的主注视线上的垂直方向和水平方向的外表面面屈光力的曲线图,图27(B)是示出比较例3的主注视线上的垂直方向和水平方向的内表面面屈光力的曲线图。
图28(A)是示出透过实施例3-2的渐进屈光力镜片的镜片上的各位置进行观察时的像散分布的图,图28(B)是示出透过比较例3的渐进屈光力镜片的镜片上的各位置进行观察时的像散分布的图。
图29(A)是示出透过实施例3-2的渐进屈光力镜片的镜片上的各位置进行观察时的等效球面度数分布的图,图29(B)是示出透过比较例3的渐进屈光力镜片的镜片上的各位置进行观察时的等效球面度数分布的图。
图30是示出实施例3-1~实施例3-3和比较例3的晃动指数IDs的曲线图。
具体实施方式
以下,使用附图详细说明本发明的优选实施方式。另外,以?#28388;?#26126;的实施方式并非用于对权利要求书所述的本发明的内容进行不当限定。另外,以?#28388;?#26126;的结构并非全部都是本发明的必需构成要件。
接着,按照如?#28388;?#24207;说明本发明的实施方式。
0.术语的说明
1.镜片组
2.镜片设计方法和镜片制造方法
3.晃动的评价方法
4.实施例
0.术语的说明
下面说明在本实施方式的说明中使用的主要术语。
镜片的“上方”指的是佩戴者佩戴眼镜时佩戴者的?#33539;?#20391;。
镜片的“下方”指的是佩戴者佩戴眼镜时佩戴者的下颌侧。
镜片的“外表面”指的是佩戴者佩戴眼镜时与对象物相对的表面。也称作“物体侧表面”、“凸面”。
镜片的“内表面”指的是佩戴者佩戴眼镜时与佩戴者的眼球相对的表面。也称作“眼球侧表面”、“凹面”。
镜片的“远用?#20426;?#25351;的是用于观看远距离事物(远视的)的视野?#20426;?
镜片的“近用?#20426;?#25351;的是用于观看近距离事物(近视的)且与远用部度数(屈光力)不同的视野?#20426;?
镜片的“中间?#20426;?#25351;的是以屈光力连续变化的方式连结远用部与近用部的区域。用于中间视的部分也称作渐进?#20426;?#28176;进带。
“外表面(内表面)的远用?#20426;?#25351;的是与镜片的远用部对应的外表面(内表面)的区域。
“外表面(内表面)的近用?#20426;?#25351;的是与镜片的近用部对应的外表面(内表面)的区域。
“外表面(内表面)的中间?#20426;?#25351;的是与镜片的中间部对应的外表面(内表面)的 区域。
“远用设计基准点”指的是应用远用部的设计规格的镜片的外表面或内表面的坐标。另外,虽然叙述为“点?#20445;?#20294;可以包含微小的面积。
“近用设计基准点”指的是应用近用部的设计规格的镜片的外表面或内表面的坐标。另外,虽然叙述为“点?#20445;?#20294;可以包含微小的面积。
“远用部的面屈光力”指的是远用设计基准点处的面屈光力。
“近用部的面屈光力”指的是近用设计基准点处的面屈光力。
镜片的“度数”指的是远用设计基准点处的等效球面度数。
“基线”指的是镜片的外表面的曲?#30465;?
“第一眼位”指的是直视处于佩戴者的眼球的高度处的前方的物体时的眼球相对于佩戴者的头部的相对位置。
“适配点(fitting point)”指的是作为在第一眼位处的佩戴者的视线与镜片的外表面的交点而由镜片的设计者指定的坐标。
屈光力“相同”指的是进行比较的2个屈光力完全相等的情况,此外,还包括在可允许的误差?#27573;?#20869;的情况。具体而言,由于在“JIS T 7315屈光矫正用渐进屈光力眼镜镜片”(日本工业标准调査会)中规定的渐进屈光力镜片的容差为绝对值0.25D,因此可以将不足0.25D的情况作为误差?#27573;?#20869;。
1.镜片组
图1是示意性示出本实施方式的镜片组100的图。本实施方式的镜片组100具有加光度数彼此不同的第1镜片10a和第2镜片10b,该第1镜片10a和第2镜片10b是具有度数不同的远用部和近用部,?#20197;?#29992;部的等效球面度数为正的眼镜用渐进屈光力镜片。在图1所?#38236;?#20363;子中,镜片组100中包含的镜片为2块,然而镜片组100?#37096;?#20197;构成为包含3块以上的镜片。在镜片组100构成为包含3块以上的镜片的情况下,可以使?#25105;?#36873;择的2块镜片对应于第1镜片10a和第2镜片10b。此外,镜片组100可以包含2块以上的第1镜片10a或第2镜片10b。
图2是示出使用了镜片组100中包含的镜片的眼镜1的一例的立体图。
在本实施方式中,从使用者侧(佩戴者侧、眼球侧)观察时,以左侧为左,右侧为右进行说明。图2所?#38236;?#30524;镜1具有左眼用和右眼用的左右一对的镜片10L和镜片10R、安装镜片10L和镜片10R的镜框20。图2所?#38236;?#38236;片10L和镜片10R是将第 1镜片10a或第2镜片10b以与镜框20吻合的方式加工而成的镜片。镜片10L和镜片10R的加光度既可以相同?#37096;?#20197;不同,而通常情况下镜片10L和镜片10R的加光度相同。本实施方式的镜片10L和镜片10R都为第1镜片10a。镜片10L和镜片10R分别为渐进多焦点镜片(渐进屈光力镜片)。镜片10L和镜片10R分别为基本形状是朝物体侧凸出的凹凸镜片。因此,镜片10L和镜片10R分别具有物体侧表面(凸面,以下也称作外表面)19A、眼球侧(使用者侧)表面(凹面,以下也称作内表面)19B。另外,镜片10L和镜片10R可按照使用者的处方来选择,处方度数、棱镜量等可以不同。
图3(a)是?#21451;?#29699;侧观看右眼用的镜片10R的示意图,图3(b)是示意性示出右眼用的镜片10R的剖面的图。镜片10R在上方具有远用部11,在下方具有近用部12。进而,镜片10R具有连结这些远用部11和近用部12的中间部13。此外,镜片10R具有主注视线14,该主注视线14连结镜片上的在进行远视、中间视、近视时分别成为视野中心的位置。适配点Pe通常位于远用部11的大致下端,其中,该适配点Pe是镜片上的基准点,在使镜片10R与镜框吻合地形成外周并镶入该镜框时,远方水平正面观察时(第一眼位)的视线通过该适配点Pe。在以下内容中,设适配点Pe为镜片的坐标原点,设水平方向的坐标为X坐标,设垂直方向的坐标为Y坐标。主注视线14从远用部11起在近用部12方向上大致垂直地?#30001;歟?#22312;经过适配点Pe的附近后相对于Y坐标向鼻侧弯曲。
另外,以下,关于镜片,以右眼用的镜片10R为中心进行说明,但镜片?#37096;?#20197;是左眼用的镜片10L,左眼用的镜片10L除了左右眼的眼镜规格的差异之外,基本为与右眼用的镜片10R左右对称的结构。此外,在以下内容中,将右眼用的镜片10R和左眼用的镜片10L统称为镜片10。以下,将镜片10的面屈光力分别标记为OVPf、OVPn、OHPf、OHPn、IVPf、IVPn、IHPf、IHPn。
关于镜片10的光学性能?#26800;?#35270;野的广度,可通过像散分布图和等效球面度数分布图知悉。作为镜片10的性能之一,佩戴上使用镜片10的眼镜1并移动头?#22791;械?#30340;“晃动”很重要。即使像散分布和等效球面度数分布?#36127;?#30456;同,关于晃动有?#24065;不?#20135;生差异。关于晃动的评价方法,将在“3.晃动的评价方法”项目中说明,并在“4.实施例”项目中示出使用该评价方法对本申请的实施例与现有例进行比较后的结果。
在设沿着主注视线14(或通过适配点Pe的垂直基准线(以下称作“垂直基准线”)) 的物体侧表面19A的远用部11的水平方向的面屈光力为OHPf1、沿着主注视线14(或垂直基准线)的物体侧表面19A的远用部11的垂直方向的面屈光力为OVPf1、沿着主注视线14(或垂直基准线)的物体侧表面19A的近用部12的水平方向的面屈光力为OHPn1、沿着主注视线14(或垂直基准线)的物体侧表面19A的近用部12的垂直方向的面屈光力为OVPn1时,镜片组100所包含的第1镜片10a具有OVPn1小于OVPf1、OHPf1大于OVPf1且OHPn1大于OVPn1的复曲面要素,且沿着主注视线14(或垂直基准线)的眼球侧表面19B具有消除复曲面要素的要素。
在设沿着主注视线14(或垂直基准线)的物体侧表面19A的远用部11的水平方向的面屈光力为OHPf2、沿着主注视线14(或垂直基准线)的物体侧表面19A的远用部11的垂直方向的面屈光力为OVPf2、沿着主注视线14(或垂直基准线)的物体侧表面19A的近用部12的水平方向的面屈光力为OHPn2、沿着主注视线14(或垂直基准线)的物体侧表面19A的近用部12的垂直方向的面屈光力为OVPn2时,镜片组100所包含的第2镜片10b具有OVPn2小于OVPf2、OHPf2大于OVPf2且OHPn2大于OVPn2的复曲面要素,且沿着主注视线14(或垂直基准线)的眼球侧表面19B具有消除复曲面要素的要素。
即,第1镜片10a和第2镜片10b满足以下条件。
OHPf1>OVPf1,OHPf2>OVPf2···(1)
OHPn1>OVPn1,OHPn2>OVPn2···(2)
OVPf1>OVPn1,OVPf2>OVPn2···(3)
第1镜片10a和第2镜片10b是具有沿着物体侧表面19A的主注视线14(或通过适配点Pe的垂直基准线)的复曲面(也称作环形面)的要素的双面渐进镜片。关于物体侧表面19A的复曲面要素,在远用部11和近用部12中,水平方向的面屈光力OHPf1(OHPf2)和面屈光力OHPn1(OHPn2)都大于垂直方向的面屈光力OVPf1(OVPf2)和面屈光力OVPn1(OVPn2)(条件(1)和(2))。因此,中间部13也具有同样的复曲面要素。即,在远用部11和近用部12中,物体侧表面19A的横向(水平方向)的曲?#35782;?#22823;于纵向(垂直方向)的曲?#30465;?#30001;此,能够提供晃动较小的渐进屈光力镜片。另外,中间部13?#37096;?#20197;具有与远用部11和近用部12同样的复曲面要素。
作为在通过第1镜片10a或第2镜片10b得到的像上产生晃动时的视线(眼)的典型运动,是由于补偿头部运动的前庭眼反射而使眼球(视线)相对于头部移动而造 成的。关于通过前庭眼反射而使视线移动的?#27573;В?#27700;平方向(横向)通常大于垂直方向(纵向)。因此,在物体侧表面19A?#26800;?#20837;水平方向的面屈光力大于垂直方向的面屈光力的复曲面要素,由此,在视线沿水平方向移动时,能够抑制视线通过第1镜片10a或第2镜片10b的物体侧表面19A的角度的变动。因此,能够减少移动视线时通过第1镜片10a或第2镜片10b而得到的像的各种像差,能够提供通过第1镜片10a或第2镜片10b而得到的像的晃动较少的第1镜片10a和第2镜片10b。
在第1镜片10a和第2镜片10b中,与加光度相反地,加入使物体侧表面19A的近用部12的面屈光力小于远用部11的面屈光力的反向渐进要素(条件(3)),从而能够缩小通过远用部11得到的像与通过近用部12得到的像之间的倍率差。
物体侧表面19A的反向渐进要素可通过垂直方向的面屈光力和水平方向的面屈光力这两方来导入。然而,物体侧表面19A的结构会变得复杂。关于眼镜镜片,通常预先制造好单面(通常为外表面)完成的镜片(半成品(Semi-finished)镜片),按照设计对另一个面(通常为内表面)进行切削?#24515;ィ?#20174;而制造出符合佩戴者的处方的镜片。若物体侧表面19A的结构复杂,则为了确保半成品镜片的加工精度而需要较多工时,因而不易抑制成本。因此,期望通过易于加工、易于确保精度且面屈光力较小的垂直方向的面屈光力来在物体侧表面19A?#26800;?#20837;反向渐进要素。由此,能够低成?#38236;?#25552;供像的晃动较少的渐进屈光力镜片。
此外,使眼球侧表面19B的远用部11的面屈光力与近用部12的面屈光力之差大于物体侧表面19A的远用部11的面屈光力与近用部12的面屈光力之差,从而能够确保第1镜片10a和第2镜片10b的加光度数。即,在设沿着第1镜片10a的主注视线14(或垂直基准线)的眼球侧表面19B的远用部11的垂直方向的面屈光力为IVPf1、近用部12的垂直方向的面屈光力为IVPn1、沿着第2镜片10b的主注视线14(或垂直基准线)的眼球侧表面19B的远用部11的垂直方向的面屈光力为IVPf2、近用部12的垂直方向的面屈光力为IVPn2时,满足以下条件。
IVPf1-IVPn1>OVPf1-OVPn1,IVPf2-IVPn2>OVPf2-OVPn2···(4)
其中,条件(4)的面屈光力IVPf1、IVPf2、IVPn1和IVPn2为绝对值。
此外,在本实施方式的第1镜片10a和第2镜片10b中,第1镜片10a的面屈光力OVPf1与面屈光力OVPn1之差和第2镜片10b的面屈光力OVPf2与面屈光力OVPn2之差相同。
图4是说明本实施方式的镜片组的图。纵轴为镜片10的远用部的球面度数(Sph),横轴为处方加光度数(Add)。通常,渐进屈光力镜片根据处方(至少为远用部的球面度数和加光度数),在像散等的光学性能和厚度等的机械性能可允许的?#27573;?#20869;被划分为多个组。各镜片组所包含的镜片是由共通的半成品镜片加工得到的。在本实施方式中,G4~G11分别表示由共通的(相同的形状的)半成品镜片制造出的镜片组。即,各镜片组所包含的第1镜片10a和第2镜片10b的反向渐进要素(条件(3))的要素相同。例如,镜片组G5具有Sph为+2.50D且Add为1.00D的第1镜片10a、Sph为+1.00D且Add为2.00D的第2镜片10b,OVPf1与OVPn1之差和OVPf2与OVPn2之差相同。
其中,第1镜片10a的加光度数小于第2镜片10b的加光度数。在本实施方式的镜片10中,若使第2镜片10b的反向渐进要素的大小大于第1镜片10a的反向渐进要素的大小,则能够将第1镜片10a和第2镜片10b的像的晃动抑制在?#25345;?#31243;度的?#27573;?#20869;。另一方面,在本实施方式的镜片10中,若使第2镜片10b的反向渐进要素的大小小于第1镜片10a的反向渐进要素的大小,则能够抑制第2镜片10b的物体侧表面19A的曲率相对变大。即,能够减轻第2镜片10b的物体侧表面19A突出的程度,因此能够改善作为眼镜的外观。即,通过使其包含大小按照加光度数不同而不同的反向渐进要素,从而能够改善晃动或镜片的外观。
然而,若按照加光度数而改变反向渐进要素,则物体侧表面19A的曲率会随着加光度数而发生变化,无法使用共通的半成品镜片。因此,产生按照每种规定的加光度数(Add)对图4的镜片组进一步细致划分的需要。
另一方面,在本实施方式的镜片组中,与镜片的加光度数无关地,第1镜片10a的面屈光力OVPf1与面屈光力OVPn1之差和第2镜片10b的面屈光力OVPf2与面屈光力OVPn2之差相同,因此易于使物体侧表面19A的形?#22402;?#36890;化。由此,例如能够由物体侧表面19A与球面的内表面渐进镜片同等程度的种类数的半成品镜片来制造加光度数和球面度数不同的多种镜片,因此能够将制造成本抑制为与现有的镜片同等程度。
此外,在镜片组G4~G11的整体中,反向渐进要素可以相同。此时,可以将图4的整体看做1个镜片组,该镜片组根据处方可划分为G4~G11的组(半成品镜片不同)。例如,Sph为+2.50D且Add为1.00D的第1镜片10a(包含于镜片组G5) 和Sph为+2.50D且Add为1.25D的第2镜片10b(包含于镜片组G6)可以构成1个镜片组。由此,在镜片10的设计和制造中无需考虑反向渐进要素的不同,因此,能够抑制由于设计错误、制造时的加工计算错误和夹具的选择错误等而产生不合格品的情况。因此,能够抑制制造成本。
2.镜片设计方法和镜片制造方法
图5是用于说明本实施方式的镜片设计方法和镜片制造方法的流程图。在本实施方式中,说明设计和制造在“1.镜片组”的项目中所述的第1镜片10a和第2镜片10b的例子。
本实施方式的镜片设计方法包括:使第1镜片10a具有面屈光力OVPn1小于面屈光力OVPf1(步骤S100)、面屈光力OHPf1大于面屈光力OVPf1且面屈光力OHPn1大于面屈光力OVPn1(步骤S102)的复曲面要素,使沿着主注视线14(或垂直基准线)的眼球侧表面19B具有消除复曲面要素的要素(步骤S104)。此外,包括:使第2镜片10b具有面屈光力OVPn2小于面屈光力OVPf2(步骤S106)、面屈光力OHPf2大于面屈光力OVPf2且面屈光力OHPn2大于面屈光力OVPn2(步骤S108)的复曲面要素,使沿着主注视线14(或垂直基准线)的眼球侧表面19B具有消除复曲面要素的要素(步骤S110)。还包括:使面屈光力OVPf1与面屈光力OVPn1之差和面屈光力OVPf2与面屈光力OVPn2之差相同(步骤S112)。另外,步骤S100~步骤112的各工序的顺序是?#25105;?#30340;。
根据通过该方法设计的第1镜片10a和第2镜片10b,通过在物体侧表面19A?#26800;?#20837;水平方向的面屈光力大于垂直方向的面屈光力的复曲面要素,从而在视线沿水平方向移动时,能够抑制视线通过第1镜片10a或第2镜片10b的物体侧表面19A的角度的变动。因此,能够减少移动视线时通过第1镜片10a或第2镜片10b而得到的像的各种像差,能够设计出通过第1镜片10a或第2镜片10b而得到的像的晃动较少的第1镜片10a和第2镜片10b。
此外,与镜片的加光度数无关地,使第1镜片10a的面屈光力OVPf1与面屈光力OVPn1之差和第2镜片10b的面屈光力OVPf2与面屈光力OVPn2之差相同,因此能够易于使物体侧表面19A的形?#22402;?#36890;化。因此,能够由共通的半成品镜片来制造加光度数不同的多种镜片,因此可设计能够抑制制造成?#38236;?#38236;片。
本实施方式的镜片制造方法包括:制造出通过上述的镜片设计方法(步骤S100~ 步骤S112)设计的渐进屈光力镜片(步骤S102)。
由此,能够由共通的半成品镜片来制造加光度数不同的多种镜片,因此能够抑制制造成本。
3.晃动的评价方法
图6(a)是示出典型的渐进屈光力镜片(镜片10)的等效球面度数分布(单?#26179;?#23624;光度(D))的图,图6(b)是示出像散分布(单?#26179;?#23624;光度(D))的图,图6(c)是示出通过该镜片10观看正方形网格时的失真的状态的图。在镜片10中,沿着主注视线14加入规定的度数。由于加入了度数,在中间部13的侧方产生较大的像散,因?#23435;?#20307;在中间部13的侧方看起来较为模糊。等效球面度数分布是:在近用部12中,度数提升规定的量,随着朝向中间部13、远用部11而使度数?#26469;?#20943;少。在图6(a)和图6(b)所?#38236;?#38236;片10中,远用部11的度数(远用度数,Sph)为0.00D(屈光度),加光度数(Add)为2.00D。
由于与镜片10上的位置对应的度数的不同,使得像的倍率在度数较大的近用部12比在远用部11大,在从中间部13到近用部12的侧方,正方形网格像看上去扭曲。这成为移动头部时的像的晃动(摆动)的原因。
图7是示出前庭眼反射(VOR)的概要的图。人在观看对象物9时,若头部移动则视场?#19981;?#21464;动。此时,视网膜上的像也移动。若存在抵消该头部的移动(脸部的转动(旋转)、头部的转动)8这样的眼球3的移动(眼的转动(旋转))7,则视线2稳定(不移动),视网膜像不发生变动。将这种具备使视网膜像稳定化功能的反射性眼球运动称作代偿性眼球运动。代偿性眼球运动之一就是前庭眼反射,头部的转动成为刺激而产生反射。基于水?#38454;?#21160;(水平旋转)的前庭眼反射的神经机构在?#25345;?#31243;度上已经被?#31169;猓?#20854;被认为是:水平半规管检测到头部的转动8,来?#36816;?#24179;半规管的输入对眼外肌赋予抑制性和兴奋性的作用,从而使眼球3移动。
在头部转动时,若通过前庭眼反射而使眼球3转动,则视网膜像不会移动,而如图7中虚线和单点划线所示那样,设置于眼镜1的镜片10与头部的转动联动地转动。因此,由于前庭眼反射,通过镜片10的视线2相对地在镜片10上移动。因此,在通过前庭眼反射而使眼球3移动的?#27573;А?#21363;在视线2因前庭眼反射而通过的?#27573;?#20869;,若镜片10的?#19978;?#24615;能存在差异,则视网膜像有时会晃动。
图8是示出观察对象物探索时的头位(眼位)运动的一例的曲线图。横轴表示被 检验者的正面方向与注视点(对象物)构成的水平方向的角度,纵轴表?#23601;?#37096;旋转角。图8所?#38236;?#26354;线?#38469;?#20986;了:为了识别出在水平方向上从注视点移动了一定角度的对象物9,头部进行了何种程度的转动。在关注对象物9的注视状态下,如曲线图41所示,头部与对象物9一起转动。与此相对,在仅识别对象物的程度的辨别观察的状态下,如曲线图42所示,头部的动作相对于对象物9的角度(移动)小(少)10度左右。根据该观察结果,能够将可通过眼球3的动作而识别出对象物9的?#27573;?#30340;边界设定为约10度左右。因此,可认为在自然状态下人类一边移动头部一边通过前庭眼反射观看对象物9时的水平方向的头部的转动角度左右分别最大为10度左右(通过前庭眼反射而使眼球3移动的最大水平角度θxm)。
另一方面,关于通过前庭眼反射观看对象物9时的垂直方向的头部的最大转动角,在渐进屈光力镜片的情况下,在中间部13存在度数的变化,因此若大幅移动,则度数无法符合对象物9的距离,像会变得模糊,因而认为,垂直方向的头部的最大转动角小于水平方向的最大转动角。由此,关于作为进行晃动仿真时的参数的头部转动角,优选的是,在水平方向上使?#31859;笥以?0度左?#19994;?#26368;大转动角,在垂直方向上使用小于水平方向的、例如上下为5度左?#19994;?#26368;大转动角。此外已知,关于通过前庭眼反射而使视线2移动的?#27573;?#30340;典型值,在水平方向上为主注视线14的左右±10度左右。
图9是示出进行使头部相对于配置在假想空间的假想面59上的对象物9转动时的加入了前庭眼反射的视觉仿真的情形的图。在图9所?#38236;?#20363;子中,对象物9为矩形?#21450;?0(图中未示出对象物9的标号)。在假想空间中,将眼球3的转动中心Rc作为原点,将z轴设定为水平正面方向,将x轴设定为水平方向,将y轴设定为垂直方向。x轴、y轴、z轴彼此正交。在与y-z平面构成角度θx并与x-z平面构成角度θy的方向上,在隔开距离d的假想面59上配置矩形?#21450;?0。
在图9所?#38236;?#20363;子中,矩形?#21450;?0为纵横2等分的正方形网格,具有通过?#36127;?#20013;心55的中心垂直网格线51、相对于中心垂直网格线51左右对称的左右垂直网格线52、通过?#36127;?#20013;心55的中心水平网格线53以及相对于中心水平网格线53上下对称的上?#28388;?#24179;网格线54。对于该正方形网格的矩形?#21450;?0,如?#28388;?#31034;,以间距(相邻的垂直网格线51(水平网格线53)彼此的间隔)在镜片10上与视角对应的方式调整假想面59与眼球3之间的距离d。另外,间距可以以连结转动中心Rc与?#36127;?#20013;心 55的直线为基准、由水平方向或垂直方向的角度(单位[°])来表示。
在图9所?#38236;?#20363;子中,将镜片10以与安装到实际的眼镜上时相同的位置/姿态配置于眼球3前,将假想面59设定为:能够看到眼球3通过前庭眼反射而相对于注视点移动的最大水平角度θxm的附近、即相对于注视点在±10度的左?#19994;?#22402;直网格线52和上下的水平网格线54。
关于正方形网格的矩形?#21450;?0的尺寸,可以根据视角来进行规定,?#37096;?#20197;按照所观看的对象物来进行设定。例如在移动?#36879;?#20154;计算机的画面等中可以使网格的间距较小,在台式个人计算机的画面等的对象物中使网格的间距较大。
另一方面,关于到假想面59的距离d,在镜片10的情况下,假定的对象物9的距离会随着远用部11、中间部13、近用部12而发生变化,妥当的做法是,考虑所使用的视野部,在远用部11设为数m以上的远距离,在近用时设为40cm到30cm左?#19994;?#36817;距离,在中间部13设为1m到50cm左?#19994;?#20013;间距离。其中,例如歩行时,对于中间部13、近用部12而言,2m到3m的距离都成为观察对象,因?#23435;?#38656;过于严格地按照镜片上的远/中/近的区域来设定距离d。
由于镜片10的镜片屈光作用,使得矩形?#21450;?0在从视野方向(θx,θy)错开的视角方向上?#36824;?#23519;到。这种情况下的矩形?#21450;?0的观察像可通过通常的光线追踪法求出。以?#31859;?#24577;作为基准,若使头部在水平方向上转动+α°,则镜片10也与脸部一起转动+α°。此时,通过前庭眼反射而使眼球3向反方向转动α°、即-α°,因此在视线2在镜片10上移动了-α°后的位置观察到矩形?#21450;?0的?#36127;?#20013;心55。因此,由于镜片10上的视线2的透过部位和视线2对镜片10的入射角度发生变化,因?#21496;?#24418;?#21450;?0以与实际形状不同的形状而?#36824;?#23519;到。这种形状偏差成为像的晃动的原因。
因此,在本项说明的晃动的评价方法中,使头部左右或上下反复转动时的最大或规定的转动角度θx1的两?#23435;?#32622;处的对象物9(矩形?#21450;?0)的图像在矩形?#21450;?0的?#36127;?#20013;心55重合,以?#36127;?#26041;式来计算两者的形状偏差。作为转动角度θx1的一例,可举出通过前庭眼反射而使眼球3移动的最大水平角度(约10度)。
在本项说明的晃动的评价方法中,用于晃动评价的指数是晃动指数IDs。晃动指数IDs是表示垂直网格线51、垂直网格线52、水平网格线53和水平网格线54的移动面积的指数。
图10是示出相对于注视点以第1水平角度(摆动角)θx1左右移动眼球3和矩 形?#21450;?0时的矩形?#21450;?0的像的一例的图。图10所?#38236;?#29366;态对应于如下状态,设水平角度(摆动角)θx1为10度,在佩戴镜片10而使头部左右移动时,以不移动矩形?#21450;?0且视线2不从矩形?#21450;?0的?#36127;?#20013;心55移开的方?#28966;?#30475;矩形?#21450;?0。矩形?#21450;?0a(虚线)是以摆动角10°通过光线追踪法经由镜片10观察到的像(?#26131;?#21160;图像),矩形?#21450;?0b(实线)同样为以摆动角-10°观察到的像(左转动图像)。在图10中,以?#36127;?#20013;心55一致的方式将矩形?#21450;?0a和矩形?#21450;?0b重叠显示。另外,以摆动角0°观察到的矩形?#21450;?0的像位于它们的大致中间(未?#38469;?。能够同样求出在上下设定摆动角时观察到的像(上转动图像和下转动图像)。
矩形?#21450;?0a和50b对应于在通过镜片10观看矩形?#21450;?0并同时摆头时用户实际得到的矩形?#21450;?0的像,矩形?#21450;?0a和50b的差对应于摆头时用户实际得到的像的移动。
图11和图12是用于说明晃动指数IDs的图。晃动指数IDs是表示垂直网格线51、垂直网格线52、水平网格线53和水平网格线54的移动面积的指数。即,晃动指数IDs是与矩形?#21450;?0的整体形状的变形的大小对应的指数。关于晃动指数IDs,如图11和图12所示,作为面积对矩形?#21450;?0的垂直网格线51、垂直网格线52、水平网格线53和水平网格线54各自的移动量进行?#36127;?#35745;算,由此获得12个数值。图11是示出水平网格线53和54的移动量(斜线填充部分)的图,图12是示出垂直网格线51和52的移动量(斜线填充部分)的图。其中,可认为垂直网格线51和垂直网格线52的移动量表示“摆动?#20445;?#27700;平网格线53和水平网格线54的移动量表示?#23433;?#21160;(起伏)”。因此,若合计垂直网格线51和垂直网格线52的移动量则能够将晃动定量评价为“摆动?#23567;薄?#27492;外,若合计水平网格线53和水平网格线54的移动量则能够将晃动定量评价为?#23433;?#21160;(起伏)?#23567;薄?#27492;外,晃动指数IDs为如下指标:在镜片10在晃动评价位置附近具有较大的倍?#26102;?#21270;的情况下,例如存在在水平方向产生伸缩这样的变形的情况下,也包含这些要素。
晃动指数IDs的单位是视角坐标上的面积,因?#23435;?#24230;(°)的乘方。另外,作为晃动指数IDs,还可以用垂直网格线51、垂直网格线52、水平网格线53和水平网格线54的移动面积除以施加头部的转动之前(0度)的矩形?#21450;?0的面积,将表示为比率(例如,百分比)的值作为晃动的指标。
关于晃动指数IDs,可以将垂直网格线51和垂直网格线52的变动面积的合计指 标化为“垂直L?#20445;?#23558;水平网格线53和水平网格线54的变动面积的合计指标化为“水平L?#20445;?#23558;“垂直L”与“水平L”的合计指标化为“全部L”。
关于“水平L”、”垂直L?#20445;?#22312;人(用户)实际感觉到晃动时,作为形状捕捉的对象物的轮廓的变动也同时会被感知,基于这种?#29575;擔?#21487;认为它们是接近用户的感觉的指标。进而,对用户而言,水平方向和垂直方向同?#21271;?#24863;知,因此可认为合计它们而得到的“全部L”是最为妥当的指标。然而,考虑到如下情况:对用户而言,对?#23433;?#21160;(起伏)”和“摆动”的感受性有可能不同,或者,在个人的生活环境导致的视线使用方式中,水平方向上的视线移动大多以?#23433;?#21160;(起伏)”为问题,或反之以“摆动”为问题。因此,通过各方向成分来对晃动指标化并评价是有用的。晃动指数IDs的优势在于考虑了倍率的变化。尤其是,在渐进屈光力镜片的情况下,在垂直方向加入了度数。因此,在纵向摆动头部而观看事物的情况下,由于度数的变化而存在像放大/缩小,或者存在前后晃动地?#36824;?#23519;到的现象。此外,在加光度数较大的情况下,倍率在近用部12的侧方?#26723;?#30340;现象变得显著。因此,会产生像的横向的伸缩。晃动指数IDs能够使这些变化数值化,因此作为评价方法是有用的。
4.实施例
图13是示出以?#28388;?#26126;的实施例和比较例的参数的表。图13中数值的单位是屈光度(D)。从左起?#27492;?#24207;分别示出了度数Sph[D]、加光度数Add[D]、实施例编号(No.)、垂直方向的基线(BC(垂直))[D]、水平方向的基线(BC(水平))[D]、复曲面的要素(复曲面要素)[D]、反向渐进要素(反向渐进)[D]的值。另外,垂直方向的基线对应于面屈光力OVPf。水平方向的基线对应于面屈光力OHPf。
以?#28388;镜?#23454;施例和比较例的渐进屈光力镜片是对精工光学制?#20998;?#24335;会社制渐进屈光力镜片“精工P-1?#21496;?.67AS(セイコーP-1シナジー1.67AS)(折射率1.67)”使用渐进带长14mm作为眼镜规格设计得到的。另外,镜片(未进行球型加工的成品镜片)的?#26412;段?5mm,不包含散光度数。按照度数Sph与加光度数Add的每种组合,改变反向渐进要素而制作出实施例和比较例的渐进屈光力镜片。
4.1.实施例1-1~实施例1-3和比较例1的结构
实施例1-1~实施例1-3和比较例1是度数Sph为4.00(D)、加光度数Add为2.00(D)的情况下的实施例和比较例。以下,将物体侧表面19A的面屈光力称作外表面面屈光力,将眼球侧表面19B的面屈光力称作内表面面屈光力。内表面面屈光 力原本为负值,但在本说明书中示为绝对值。
图14(A)是示出实施例1-1的主注视线上的垂直方向和水平方向的外表面面屈光力的曲线图,图14(B)是示出实施例1-1的主注视线上的垂直方向和水平方向的内表面面屈光力的曲线图。图15(A)是示出实施例1-2的主注视线上的垂直方向和水平方向的外表面面屈光力的曲线图,图15(B)是示出实施例1-2的主注视线上的垂直方向和水平方向的内表面面屈光力的曲线图。图16(A)是示出实施例1-3的主注视线上的垂直方向和水平方向的外表面面屈光力的曲线图,图16(B)是示出实施例1-3的主注视线上的垂直方向和水平方向的内表面面屈光力的曲线图。图17(A)是示出比较例1的主注视线上的垂直方向和水平方向的外表面面屈光力的曲线图,图17(B)是示出比较例1的主注视线上的垂直方向和水平方向的内表面面屈光力的曲线图。在这些图中,横轴都对应于主注视线上的坐标。
实施例1-1~实施例1-3的渐进屈光力镜片具备上述条件(1)~(4)。即,物体侧表面19A的沿着主注视线14的区域的远用部11的水平方向的面屈光力OHPf大于垂直方向的面屈光力OVPf(条件(1))。此外,物体侧表面19A的沿着主注视线14的区域的近用部12的水平方向的面屈光力OHPn大于垂直方向的面屈光力OVPn(条件(2))。进而,远用部11的垂直方向的面屈光力OVPf大于近用部12的垂直方向的面屈光力OVPn且为反向渐进(条件(3))。另外,在实施例1-1~实施例1-3的渐进屈光力镜片中,物体侧表面19A的沿着主注视线14的区域的中间部13的水平方向的面屈光力OHPm也大于垂直方向的面屈光力OVPm。
此外,眼球侧表面19B具备消除通过条件(1)和条件(2)而在物体侧表面19A中包含的复曲面要素的要素。即,眼球侧表面19B的沿着主注视线14的区域的远用部11的水平方向的面屈光力IHPf大于垂直方向的面屈光力IVPf。此外,眼球侧表面19B的沿着主注视线14的区域的近用部12的水平方向的面屈光力IHPn大于垂直方向的面屈光力IVPn。
此外,眼球侧表面19B的沿着主注视线14的区域的远用部11的垂直方向的面屈光力IVPf与近用部12的垂直方向的面屈光力IVPn之差大于物体侧表面19A的沿着主注视线14的区域的远用部11的垂直方向的面屈光力OVPf与近用部12的垂直方向的面屈光力OVPn之差,从而能够在眼球侧表面19B对物体侧表面19A的反向渐进实现加光度(条件(4))。
另一方面,比较例1的渐进屈光力镜片是不具备上述条件(1)~(4)的现有的内表面渐进镜片。
另外,图14~图17所?#38236;?#38754;屈光力的变化仅是为了理解基本结构而简化示出的。在实际的设计中,还应该加入用于校正镜片周边观察时的像差的非球面校正,在远用部11的上方和近用部12处,在垂直方向和水平方向上会产生一些屈光力的变动。
4.2.实施例1-1~实施例1-3与比较例1的比较
图18(A)是示出透过实施例1-1的渐进屈光力镜片的镜片上的各位置(透过镜片的外表面和内表面,以下亦同)进行观察时的像散分布的图,图18(B)是示出透过实施例1-2的渐进屈光力镜片的镜片上的各位置进行观察时的像散分布的图,图18(C)是示出透过实施例1-3的渐进屈光力镜片的镜片上的各位置进行观察时的像散分布的图,图18(D)是示出透过比较例1的渐进屈光力镜片的镜片上的各位置进行观察时的像散分布的图。如图18(A)~图18(D)所示,实施例1-1~实施例1-3的渐进屈光力镜片的像散分布与比较例1的渐进屈光力镜片的像散分布大致等同。
另外,图18(A)~图18(D)所?#38236;?#32437;横的直线表示通过圆形的镜片的?#36127;?#20013;心的垂直基准线和水平基准线。此外,还一并示出了镶入以作为垂直基准线与水平基准线的交点的?#36127;?#20013;心为适配点Pe的镜框时的形状图形。这在后述的图19(A)~图19(D)、图23(A)~图23(B)、图24(A)~图24(B)、图28(A)~图28(B)、图29(A)~图29(B)中也相同。
图19(A)是示出透过实施例1-1的渐进屈光力镜片的镜片上的各位置进行观察时的等效球面度数分布的图,图19(B)是示出透过实施例1-2的渐进屈光力镜片的镜片上的各位置进行观察时的等效球面度数分布的图,图19(C)是示出透过实施例1-3的渐进屈光力镜片的镜片上的各位置进行观察时的等效球面度数分布的图,图19(D)是示出透过比较例1的渐进屈光力镜片的镜片上的各位置进行观察时的等效球面度数分布的图。如图19(A)~图19(D)所示,实施例1-1~实施例1-3的渐进屈光力镜片的等效球面度数分布与比较例1的渐进屈光力镜片的等效球面度数分布大致等同。
因此,可知实施例1-1~实施例1-3的渐进屈光力镜片通过有效地使用非球面校正,能够获得在像散分布和等效球面度数分布上与比较例1的渐进屈光力镜片大致相同性能的渐进屈光力镜片。
图20是示出实施例1-1~实施例1-3和比较例1的晃动指数IDs的曲线图。横轴表示对应于主注视线上的坐标的垂直视角,纵轴表示对应于上述的晃动指数IDs的“全部L”的值。矩形?#21450;?0的间距为10度,头部的振动在水平方向的左右各为10度。
在各个镜片中,适配点Pe为第一眼位、即垂直视角和水平视角为0度的水平正面观察时佩戴者的视线与镜片的外表面的交点。远用部11对应于从适配点Pe起到上方20度为止的区域,中间部13对应于从适配点Pe起到下方-28度附近为止的区域,近用部12对应于中间部13下方的区域。
如图20所示,与比较例1相比,从远用部11到近用部12,实施例1-1~实施例1-3?#26800;?#26179;动指数IDs?#21152;?#25152;减小。因此,可知实施例1-1~实施例1-3的渐进屈光力镜片相比于比较例1的渐进屈光力镜片是通过镜片观看到的像的晃动较少的镜片。
4.3.实施例2-1~实施例2-3和比较例2的结构
实施例2-1~实施例2-3和比较例2是度数Sph为4.00(D)、加光度数Add为1.00(D)的情况下的实施例和比较例。以下,代表实施例2-1~实施例2-3而对实施例2-2进?#22411;际盡?
图21(A)是示出实施例2-2的主注视线上的垂直方向和水平方向的外表面面屈光力的曲线图,图21(B)是示出实施例2-2的主注视线上的垂直方向和水平方向的内表面面屈光力的曲线图。图22(A)是示出比较例2的主注视线上的垂直方向和水平方向的外表面面屈光力的曲线图,图22(B)是示出比较例2的主注视线上的垂直方向和水平方向的内表面面屈光力的曲线图。在这些图中,横轴都对应于主注视线上的坐标。
实施例2-1~实施例2-3的渐进屈光力镜片具备上述条件(1)~(4)。即,物体侧表面19A的沿着主注视线14的区域的远用部11的水平方向的面屈光力OHPf大于垂直方向的面屈光力OVPf(条件(1))。此外,物体侧表面19A的沿着主注视线14的区域的近用部12的水平方向的面屈光力OHPn大于垂直方向的面屈光力OVPn(条件(2))。进而,远用部11的垂直方向的面屈光力OVPf大于近用部12的垂直方向的面屈光力OVPn且为反向渐进(条件(3))。另外,在实施例2-1~实施例2-3的渐进屈光力镜片中,物体侧表面19A的沿着主注视线14的区域的中间部13的水平方向的面屈光力OHPm也大于垂直方向的面屈光力OVPm。
此外,眼球侧表面19B的沿着主注视线14的区域的远用部11的垂直方向的面屈光力IVPf与近用部12的垂直方向的面屈光力IVPn之差大于物体侧表面19A的沿着主注视线14的区域的远用部11的垂直方向的面屈光力OVPf与近用部12的垂直方向的面屈光力OVPn之差,从而能够在眼球侧表面19B对物体侧表面19A的反向渐进实现加光度(条件(4))。
另一方面,比较例2的渐进屈光力镜片是不具备上述条件(1)~(4)的现有的内表面渐进镜片。
另外,图21~图22所?#38236;?#38754;屈光力的变化仅是为了理解基本结构而简化示出的。在实际的设计中,还应该加入用于校正镜片周边观察时的像差的非球面校正,在远用部11的上方和近用部12处,在垂直方向和水平方向上会产生一些屈光力的变动。
4.4.实施例2-1~实施例2-3与比较例2的比较
图23(A)是示出透过实施例2-2的渐进屈光力镜片的镜片上的各位置进行观察时的像散分布的图,图23(B)是示出透过比较例2的渐进屈光力镜片的镜片上的各位置进行观察时的像散分布的图。如图23(A)~图23(B)所示,实施例2-2的渐进屈光力镜片的像散分布与比较例2的渐进屈光力镜片的像散分布大致等同。此外,根据图18(A)~图18(D)和图23(A)~图23(B)所?#38236;?#32467;果可以推断,实施例2-1和实施例2-3的渐进屈光力镜片的像散分布与比较例2的渐进屈光力镜片的像散分布也大致等同。
图24(A)是示出透过实施例2-2的渐进屈光力镜片的镜片上的各位置进行观察时的等效球面度数分布的图,图24(B)是示出透过比较例2的渐进屈光力镜片的镜片上的各位置进行观察时的等效球面度数分布的图。如图24(A)~图24(B)所示,实施例2-2的渐进屈光力镜片的等效球面度数分布与比较例2的渐进屈光力镜片的等效球面度数分布大致等同。此外,根据图19(A)~图19(D)和图24(A)~图24(B)所?#38236;?#32467;果可以推断,实施例2-1和实施例2-3的渐进屈光力镜片的等效球面度数分布与比较例2的渐进屈光力镜片的像散分布也大致等同。
因此,可知实施例2-1~实施例2-3的渐进屈光力镜片通过有效地使用非球面校正,能够获得在像散分布和等效球面度数分布上与比较例2的渐进屈光力镜片大致相同性能的渐进屈光力镜片。
图25是示出实施例2-1~实施例2-3和比较例2的晃动指数IDs的曲线图。横轴 表示对应于主注视线上的坐标的垂直视角,纵轴表示对应于上述的晃动指数IDs的“全部L”的值。矩形?#21450;?0的间距为10度,头部的振动在水平方向的左右各为10度。
如图25所示,与比较例2相比,从远用部11到近用部12,实施例2-1~实施例2-3?#26800;?#26179;动指数IDs?#21152;?#25152;减小。因此,可知实施例2-1~实施例2-3的渐进屈光力镜片相比于比较例2的渐进屈光力镜片是通过镜片观看到的像的晃动较少的镜片。
4.5.实施例3-1~实施例3-3和比较例3的结构
实施例3-1~实施例3-3和比较例3是度数Sph为4.00(D)、加光度数Add为3.00(D)的情况下的实施例和比较例。以下,代表实施例3-1~实施例3-3而对实施例3-2进?#22411;际盡?
图26(A)是示出实施例3-2的主注视线上的垂直方向和水平方向的外表面面屈光力的曲线图,图26(B)是示出实施例3-2的主注视线上的垂直方向和水平方向的内表面面屈光力的曲线图。图27(A)是示出比较例3的主注视线上的垂直方向和水平方向的外表面面屈光力的曲线图,图27(B)是示出比较例3的主注视线上的垂直方向和水平方向的内表面面屈光力的曲线图。在这些图中,横轴都对应于主注视线上的坐标。
实施例3-1~实施例3-3的渐进屈光力镜片具备上述条件(1)~(4)。即,物体侧表面19A的沿着主注视线14的区域的远用部11的水平方向的面屈光力OHPf大于垂直方向的面屈光力OVPf(条件(1))。此外,物体侧表面19A的沿着主注视线14的区域的近用部12的水平方向的面屈光力OHPn大于垂直方向的面屈光力OVPn(条件(2))。进而,远用部11的垂直方向的面屈光力OVPf大于近用部12的垂直方向的面屈光力OVPn且为反向渐进(条件(3))。另外,在实施例2-1~实施例2-3的渐进屈光力镜片中,物体侧表面19A的沿着主注视线14的区域的中间部13的水平方向的面屈光力OHPm也大于垂直方向的面屈光力OVPm。
此外,眼球侧表面19B的沿着主注视线14的区域的远用部11的垂直方向的面屈光力IVPf与近用部12的垂直方向的面屈光力IVPn之差大于物体侧表面19A的沿着主注视线14的区域的远用部11的垂直方向的面屈光力OVPf与近用部12的垂直方向的面屈光力OVPn之差,从而能够在眼球侧表面19B对物体侧表面19A的反向渐进实现加光度(条件(4))。
另一方面,比较例3的渐进屈光力镜片是不具备上述条件(1)~(4)的现有的内表面渐进镜片。
另外,图26~图27所?#38236;?#38754;屈光力的变化仅是为了理解基本结构而简化示出的。在实际的设计中,还应该加入用于校正镜片周边观察时的像差的非球面校正,在远用部11的上方和近用部12处,在垂直方向和水平方向上会产生一些屈光力的变动。
4.6.实施例3-1~实施例3-3与比较例3的比较
图28(A)是示出透过实施例3-2的渐进屈光力镜片的镜片上的各位置进行观察时的像散分布的图,图28(B)是示出透过比较例3的渐进屈光力镜片的镜片上的各位置进行观察时的像散分布的图。如图28(A)~图28(B)所示,实施例3-2的渐进屈光力镜片的像散分布与比较例3的渐进屈光力镜片的像散分布大致等同。此外,根据图18(A)~图18(D)和图28(A)~图28(B)所?#38236;?#32467;果可以推断,实施例3-1和实施例3-3的渐进屈光力镜片的像散分布与比较例3的渐进屈光力镜片的像散分布也大致等同。
图29(A)是示出透过实施例3-2的渐进屈光力镜片的镜片上的各位置进行观察时的等效球面度数分布的图,图29(B)是示出透过比较例3的渐进屈光力镜片的镜片上的各位置进行观察时的等效球面度数分布的图。如图29(A)~图29(B)所示,实施例3-2的渐进屈光力镜片的等效球面度数分布与比较例3的渐进屈光力镜片的等效球面度数分布大致等同。此外,根据图19(A)~图19(D)和图29(A)~图29(B)所?#38236;?#32467;果可以推断,实施例3-1和实施例3-3的渐进屈光力镜片的等效球面度数分布与比较例3的渐进屈光力镜片的像散分布也大致等同。
因此,实施例3-1~实施例3-3的渐进屈光力镜片通过有效地使用非球面校正,从而能够获得在像散分布和等效球面度数分布上与比较例3的渐进屈光力镜片大致相同性能的渐进屈光力镜片。
图30是示出实施例3-1~实施例3-3和比较例3的晃动指数IDs的曲线图。横轴表示对应于主注视线上的坐标的垂直视角,纵轴表示对应于上述的晃动指数IDs的“全部L”的值。矩形?#21450;?0的间距为10度,头部的振动在水平方向的左右各为10度。
如图30所示,与比较例3相比,从远用部11到近用部12,实施例3-1~实施例3-3?#26800;?#26179;动指数IDs?#21152;?#25152;减小。因此,可知实施例3-1~实施例3-3的渐进屈光力 镜片相比于比较例3的渐进屈光力镜片是通过镜片观看到的像的晃动较少的镜片。
4.7.总结
根据上述的结果可知,与加光度数Add的大小无关,此外,也与反向渐进要素的大小无关,各实施例相比对应的比较例都为通过镜片观看到的像的晃动较少的镜片。
另外,上述实施方式和变形例仅为一例,本发明的内容不限于此。例如可以将各实施方式?#36879;?#21464;形例?#26800;?#22810;个适当组合。
本发明不限于上述实施方式和使用例,还可以实现各种变形。例如,本发明包括与在实施方式中说明的结构?#25269;?#30456;同的结构(例如,功能、方法和结果相同的结构或目的和效果相同的结构)。此外,本发明还包括将在实施方式中说明的结构的非本质部分置换而成的结构。此外,本发明还包括可获得与在实施方式中说明的结构相同的作用效果的结构或能够达?#19978;?#21516;目的的结构。此外,本发明还包括在实施方式中说明的结构中附加公知?#38469;?#32780;成的结构。
例如,在上述实施方式和实施例中,示出了不存在散光处方的例子,但?#37096;?#20197;应用于存在散光处方的镜片中。例如,可以通过专利文献1的方法,在眼球侧表面进一步合成用于散光矫正的复曲面(环形面)。由此,能够实现在维持本发明的效果的情况下,包含散光矫正的镜片。
标号说明
1…眼镜,2…视线,3…眼球,7…眼的转动,8…头部的转动,9…对象物,10a…第1镜片,10b…第2镜片,10、10L、10R…镜片,11…远用部,12…近用部,13…中间部,14…主注视线,19A…物体侧表面(外表面),19B…眼球侧表面(内表面),20…镜框,41、42…曲线图,50、50a、50b…矩形?#21450;福?1、52…垂直网格线,53、54…水平网格线,55…?#36127;?#20013;?#27169;?9…假想面,100…镜片组,d…距离,Pe…适配点,Rc…转动中心。

关于本文
本文标题:镜片组、镜片设计方法以及镜片制造方法.pdf
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