两面非球面型光焦度递增透镜的制造方法

专利名称：两面非球面型光焦度递增透镜的制造方法
技术领域：
本发明是例如作为眼镜用老花眼用光焦度递增透镜而使用的透镜，涉 及具备向物体侧表面的第一折射表面和眼球侧表面的第二折射表面分开分 配的光焦度递增作用，把所述第一表面和所述第二表面组合起来给予根据 处方值的远用度数(Df)和加入度数(ADD)结构的两面非球面型光焦度 递增透镜。
背景技术：
光焦度递增透镜虽然是老花眼用眼镜透镜，但根据在外观上有不容易 被察知是老花眼镜的优点和从远距离到近距离不分段连续地能看清楚的优 点的理由而被广泛利用。但根据在有限的透镜面积中不加入分界线而把为 了看远处的视野和为了看近处的视野，进而为了看它们中间距离的视野这 多个视野进行配置的情况，各个视野的广度不一定充分，且主要的是侧面 的视野存在有感觉到像的畸变和晃动的区域等的光焦度递增透镜特有的缺 点也广泛被知晓。以改善这些光焦度递增透镜特有的缺点为目的，历来就有各种提案， 但这些现有的光焦度递增透镜的面结构几乎都是在物体侧表面配置"递增 面"，在眼球侧表面配置"球面"和"散光面"的组合。与它们相反，作为 以在眼球侧表面附加"递增作用"为特点的光焦度递增透镜有1970年法国 Essel Optical Co (现Essilor )发售的Atoral Variplas。作为近年来被提案的现有技术例如有国际记载专利W097/19382号 和W097 / 19383号公报记载的技术等， 一般被叫做里面递增(或凹面递增)。 该近年来被提案的里面递增面结构的主要目的是通过把必要的加入度数的 一部分或全部从物体侧表面分担到眼球侧表面而减少远用部与近用部的像的倍率差，以改善像的畸变和晃动。这些现有技术中W097/ 19382号公报记载的是通过把物体侧表面作 为球面和旋转对称非球面而把"递增作用，，全部消去，把给予规定加入度 数的"递增面，；仅附力口 (融合)在眼球侧表面，W097/ 19383号公报记载 的是使物体侧表面的"递增面，，加入度数比规定值少，把给予不足部分加 入度数的"递增面"附加(融合)在里面侧的"球面"和"散光面"上， 的结构。在目的和根据上有不同，但作为在眼球侧表面进行"递增作用"的所 记载的光焦度递增透镜的其他现有技术，例如在特公昭47 _ 23943号公报、 特开昭57-10112号公报、特开平10- 206805号公报、特开2000- 21846 号公报等上有记载，而且与所述W097/ 19383号公报所记载的相同地作为 在透镜的两面具有"递增作用"的现有技术，例如在特开2000 - 338452号 公报和特开平6 - 11835号公报上有记载。这些现有技术的共同点是把必要 的加入度数用正面、里面两面给予分担。这些现有技术的主要目的是通过把必要的加入度数的一部分或全部从 物体侧表面分担到眼球侧表面而减少远用部与近用部的倍率差，想改善由 倍率差引起的像的畸变和晃动。但对能得到改善效果的根据，明确记载的 少，仅仅是在所述国际记载专利W097/ 19383号公报(以下叫做现有技术 l)等中不过有部分记载。即在现有技术1中记载了在下面(1)式 (3) 式中表示的透镜倍率SM的计算式，其作为透镜设计的基本评价参数被采 用。即现有技术1中有如下记载。"透镜的倍率SM —般用下式表示 SM=Mp x Ms ( 1 )在此Mp叫做光焦度因数，Ms叫做形状因数。把从透镜眼球侧的面的 顶点(内侧顶点)到眼球的距离设定为L、把内侧顶点的光焦度(内侧顶点 光焦度)设定为Po、把透镜中心的厚度设定为t、把透镜的折射率设定为n、 把透镜物体侧的面的基准曲线(光焦度)设定为Pb时，有如下表示。Mp=l / ( 1 _Lxp0) (2)Ms=l / (l-(txPb)/n) (3)在式(2)和(3)的计算时，使用内侧顶点光焦度Po，对基准曲线Pb使用屈光度(D)，对距离L和厚度t使用(m)。"使用这些透镜倍率SM的计算式算出远用部与近用部的倍率差，在现 有技术l中该倍率差小，所以像的畸变和晃动被改善。根据本发明者的研究了解到，所述现有技术1与该现有技术比较其有 一定的效果，但为了进行更高性能的透镜设计还需要讨论以下点。a、 在所述现有技术1中使用的基本评价参数中，如根据"从透镜眼球 侧的面的顶点到眼球的距离L"和"透镜中心的厚度t"的记载可知，按说 包含仅应对透镜的中央近旁适用的参数。即在现有技术1的实施例中仅应 对位于透镜中央近旁的远用部适用的基本评价参数对位于距透镜中心远的 下方的近用部也变得适用，所以有可能残留由此引起误差。b、 现有技术l中在所述其他上加上了 "透镜的折射率n"，用5个基本 评价参数算出透镜的倍率SM。但考虑到实际上把带度数的透镜前后倾斜看 的话马上就会明白像的大小受"视线与透镜面的角度"的强烈影响。因此 考虑到把特别是位于距透镜中心远的下方的近用部倍率算出不能忽视该"视线与透镜面的角度"。因此在现有技术1的透镜设计中有可能有"没考 虑视线与透镜面的角度而算出透镜的倍率"所引起的误差。c、 现有技术l中的"倍率"除了对散光透镜的应用例有记载之外没有 方向的概念，所以例如在位于距透镜中心远的下方的近用部产生"纵方向 与横方向的倍率不同，，时有可能产生由此引起的误差。d、 为了正确进行对近用部的倍率计算，到所视目标的距离，即"物镜 距离"作为计算因数必须被追加，但现有技术l中没考虑该"物镜距离"， 所以不能否定有可能因此引起的误差。e、 在倍率计算中没考虑棱镜作用的影响，所以也有可能因此引起误差。 这样，现有技术，特别是从更正确进行"倍率"算出的视角看，其有可能并不一定充分。发明内容本发明是为解决该课题而开发的，其目的在于提供一种考虑"视线与 透镜面的角度"和"物镜距离"的影响，通过正确算出像的倍率而降低远 用部与近用部像的倍率差，给予对处方值的良好视力校正和使用时畸变少 的广阔范围的有效视野的两面非球面型光焦度递增透镜。而且其目的在于提供一种作为物体侧表面使用"左右对称的半成品"，非对称曲面进行加工，能降低加工时间和成本的两面非球面型光焦度递增 透镜。作为解决所述课题的方案，第 一方案是其是具备向物体侧表面的第一 折射表面和眼球侧表面的第二折射表面分开分配递增光焦度作用的两面非 球面型光焦度递增透镜，在所述第一折射表面中，把远用度数测量位置F1的横方向表面光焦度和纵方向表面光焦度分别设定为DHf、 DVf，在所述第 一折射表面中，把近用度数测量位置N1的横方向表面光焦度和纵方向表面 光焦度分别设定为DHn、 DVn时，满足DHf+DHn < DVf+DVn且DHn < DVn的关系式，同时把所述第一折射表面Fl和N1的表面像散成分在所述 第二折射表面抵消，把所述第一和第二折射表面组合起来给予根据处方值 的远用度数(Df)和加入度数(ADD)。第二方案在关于第一方案该两面非球面型光焦度递增透镜满足DVn-DVf>ADD/2 且DHn - DHf < ADD / 2的关系式。第三方案是在第一或第二方案中的两面非球面型光焦度递增透镜中， 其所述第一折射表面把通过远用度数测量位置F1的一条子午线作为分界是 左右对称的，所述第二折射表面把通过该第二折射表面的远用度数测量位 置F2的一条子午线作为分界是左右对称的，且该第二折射表面的近用度数 测量位置Nl的配置仅按规定距离向内靠向鼻侧而与近视的眼的内斜视作 用相对应。第四方案是在第一 第三任一方案的两面非球面型光焦度递增透镜中 所述第一折射表面把是通过远用度数测量位置F1的一条子午线作为母线的 旋转面，所述第二折射表面把通过该第二折射表面的远用度数测量位置F2 的一条子午线作为分界是左右对称的，且该第二折射表面的近用度数测量 位置N2的配置仅按规定距离向内靠向鼻侧而与近视的眼的内斜视作用相 对应。第五方案是在第一~第四任一方案的两面非球面型光焦度递增透镜中， 在把所述第一和第二折射表面组合起来给予根据处方值的远用度数(Df)和加入度数(ADD)的结构基础上，把由使用状态的视线与透镜面不能正交而引起的像散的产生和度数的变化降低。上述方案是根据以下弄清的结果而提案的。下面 一 边参照附图 一 边进行说明。图1是眼镜透镜表面各位置的各种表面光焦度的说明图，图2是 眼球与视线与透镜的位置关系的说明图，图3-1、图3-2和图3-3以及图4-1、 图4-2和图4-3是关于棱镜倍率My的说明图，是关于由正透镜与负透镜引 起的不同和主要使用透镜下部的近用部看时倍率的不同的说明图，图5-1 是光焦度递增透镜光学布局的说明图，是从物体侧表面看的正面图，图5-2 是光焦度递增透镜光学布局的说明图，是表示纵方向剖面的侧面图，图5-3 是光焦度递增透镜光学布局的说明图，是表示横方向剖面的立面图，图6 是表示"加入度数"的定义不同的说明图。在这些图中符号F表示远用度 数测量位置、N表示近用度数测量位置、Q表示棱镜度数测量位置。且图1 等中所记的其他符号表示的是DVf:通过F的纵方向剖面曲线的F的表面光焦度 DVn:通过N的纵方向剖面曲线的N的表面光焦度 DHf:通过F的横方向剖面曲线的F的表面光焦度 DHn:通过N的4黄方向剖面曲线的N的表面光焦度 在图的折射表面是物体侧表面第一折射表面时所有的符号上附加下标 1，是眼球侧表面第二折射表面时所有的符号上附加下标2以识别。符号F1和F2表示的是物体侧表面和眼球侧表面的远用度数测量位置， 同样地Nl和N2表示的是物体侧表面和眼球侧表面的近用度数测量位置。 E是表示眼球，C是表示眼球的旋转中心，S是表示以C为中心的参照球面， Lf和Ln是分别表示通过远用度数测量位置和近用度数测量位置的视线。M 是表示从正面上方到下方用两眼看时，视线通过的被叫做主注视线的曲线。 Fl、 Nl、 F2、 N2、 N3表示的是由"加入度数"的定义不同而接触不同的 透镜4企测仪开口部的部位。首先，通过所述现有技术(a)课题的"使参数对应于近用部"和(d) 课题的"考虑物镜距离"而改善了的对应于近用部的倍率计算式如下求得。 即把Mp设定为光焦度因数，把Ms设定为形状因数时，像的倍率SM用 SM=Mp x Ms ( 1')表示。在此，把到所视目标的物镜光焦度(以m为单位表示的物镜距离的倒数)设定为Px，把从透镜近用部的眼球侧的面到眼球的距离设定为 L，把近用部的光焦度(近用部的内侧顶点光焦度)设定为Po，把透镜近用部的厚度设定为t,把透镜的折射率设定为n,把透镜近用部物体侧的面的基准曲线(光焦度)设定为Pb时，下面的关系成立。<formula>formula see original document page 8</formula>在这些式子中当使各参数对应于远用部，对表示物镜距离光焦度的Px 带入对应于无限远的0时，则与所述现有技术1的数式一致了。即现有技术i中使用的数式是考虑无限远物镜距离的远视专用数式。在此，(r )与所述现有技术1的数式是相同的， 一般近视的物镜距离是0.3m 0.4m左右， 所以其倒数Px是-2.5 -3.0左右的值。因此在(2，)中分子增加了，所以 Mp增大，在(3，)中分母增加了，所以Ms减少。即知道近视形状因数 Ms的影响比现有技术1的计算少。例如在Pb= - Px,即透镜物体侧的面的 基准曲线(光焦度)是+2.5~+3.0左右的值时，Ms=l, 了解到近视的形状因 数与像的倍率完全没关系。如上地使各参数对应于近用部，能求出也考虑了 "物镜距离"的倍率 计算式，但为了算出实际的近视倍率则必须进一步也考虑现有技术1 (b) 课题的"视线与透镜面的角度"。在此重要的是"视线与透镜面的角度"是 有方向性的。即考虑"视线与透镜面的角度"无非是把所述现有技术l (c) 课题的"像的倍率"的方向性同时考虑。用该观点重新评价所述(1， ) ~ (3')的第一计算式时，作为"视线与 透镜面的角度"所影响的计算因数，具有近用部的内侧顶点光焦度Po和近 用部物体侧的面的基准曲线(光焦度)Pb。在此把近视的视线与近用部区 域的光轴所成的角度设定为ot ,把近视的视线与近用部物体侧表面的法线 所成的角度设定为(3时，当使用熟知的Martin近似式时，则成为近用部纵 方向的内侧顶点光焦度Pov=Po x ( l+Sin2oc x 4/3 )近用部横方向的内侧顶点光焦度Poh=Po x ( l+Sin2cc x l / 3 )近用部物体侧表面的纵剖面光焦度Pbv=Pb x ( l+Sin2 (3 x 4/3 )近用部物体侧表面的横剖面光焦度 Pbh=Pbx ( 1+Sin2(3 x 1/3)这样只要角oc和(3，以及Po和Pb不是零，则光焦度和光焦度因数、 形状因数等就是纵横不同的值，其结果是在纵方向与横方向的倍率上产生 差。在此为了简单说明"根据视线的方向而光焦度变化"而使用了近似式， 但在实际的光学设计中最好通过严密的光线追踪计算来求得这些值。作为 这些计算方法的非限定例，例如使用斯内尔定律计算沿视线的光路，算出L、 t和从物体侧折射面到物点的距离，然后沿该光路通过使用微分几何学的第 一基本形式、第二基本形式、Weingarten式等，就能计算出考虑了物体侧折 射面和在眼球侧折射面光路上折射影响的光焦度。这些式子和计算方法很 早就被公知，例如在公知文献"微分几何学"(矢野健太郎著，朝仓书店发 行，1949年初版)等内有所述，所以省略说明。通过进行这种严密的光线追踪计算，对所述(a) (d)课题的L、 Po、 t、 Pb这4个计算因数也考虑了，距透镜中心的远的下方的近用部当然不用 说，在所有的视线方向上进行严密的倍率计算成为可能。这样对所述项目近用部纵方向的内侧顶点光焦度Pov近用部横方向的内侧顶点光焦度p0h近用部物体侧表面的纵剖面光焦度Pbv近用部物体侧表面的横剖面光焦度Pbh就比用Martin近似式以更高的精度来求得。这样，也就容易理解从"根据视线的方向而光焦度变化"，即使对所述 的像的倍率计算也适合应对所有视线方向的不同。在此，把Mp作为光焦度 因数，把Ms作为形状因数，对纵方向附上下标v,对横方向附上下标h时， 对像的倍率SM，则所述的(l') (3')式能如下地改写。SMv=Mpv x Msv ( lv，)SMh=Mphx Msh ( lh，)Mpv= ( 1 - ( L+t) Px ) / ( 1 - L x pov ) ( 2v，)Mph= ( 1 _ ( L+t) Px ) / (卜L x p0h ) ( 2h')Msv=l / ( 1 - t x ( px+Pbv ) / n ) ( 3v，)Msh=l / (1—tx (Px+Pbh) /n) ( 3h')以上这样就能应对所述现有技术1从(a)到(d)的课题。最后，在 算出实际的近视倍率的基础上叙述所述(e)课题的"棱镜作用的影响"。 这个棱镜虽然不存在如透镜那样的光焦度，但通过光线对棱镜的射入角度 和射出角度而棱镜的倍率MY在变化。在此，如图3-1和图4-1的左侧，把为Y 。把这时的入射角设定为i，把折射角设定为r时，通过熟知Snell定律， 是n=Sin i / Sin r。折射的角倍率Y是用Y =Cos i / Cos r表示。因为n》1， 所以一般成为i》r， y《l。在此，y成为最大值1是i，K),即垂直射入的 情况。折射角r成为n=l / Sin r时则y是理论上的最小值，y =0。这时i= rr/2， r等于从介质中出来光线时的全反射的临界角。另一方面，如图3-1和图4-1的右侧，从折射率n的介质向真空中光线射出时的入的角倍率Y，与上述完全相反。即把从介质内部在介质表面折 射而向真空中光线射出时的入射角设定为i，，把折射角设定为r，时，Snell定律是l/r^Sini， /Sinr，。角倍率是用y' =Cos i， / Cos r，表示。因为 n>l，所以一般成为r， >i，， y， >1。在此，y，成为最小值l是i， =r， =0,即垂直射入的情况。入射角i'成为i^l/Sini，时则y ，是理论上的 最大值，Y， =^。这时r， =tt/2， i，等于从介质中光线出来时的全反射 的临界角。如图3-3和图4-3,考虑向一片眼镜透镜的物体侧表面射入的光线通过 透镜内部，从眼球侧表面射出后到达眼球的情况(以后为了说明的简单化 而把空气的折射率考虑为与真空中相同地近似是1)。把眼镜透镜折射率作 为n,把向物体侧表面射入光线的入射角作为i,把折射角作为r,把从透镜 内部到达眼球侧表面光线的入射角作为i'，把射出光线的折射角作为r'时， 透射眼镜透镜两个表面的角倍率MY用所述两种角倍率的积表示。成为 M Y = Y x Y ' = ( Cos i x Cos i， ) / ( Cos r x Cos r，)。 这与透镜表面的光焦度无关系，而是作为棱镜的倍率被知晓。 在此如图3-1和图4-1,考虑i-r，， r = i，时则成为 M Y = Y x Y , =1成为通过棱镜看的像的倍率没有变化。如图3-2，在光线垂直向眼镜透 镜的物体侧表面射入时，成为M y = y ' =Cos i， / Cos r, > 1相反地，如图4-2，在光线从眼4竟透镜的眼球侧表面垂直射出时，成为m y = y =Cos i / Cos r《1在此，重要的是这些棱镜的倍率My是有方向性的。即在考虑光焦度 递增透镜的棱镜分布时，当然要随度数和处方棱镜值的不同而不同，大概 是靠近透镜中央的远视的棱镜少，而对位于透镜下方的近视的纵方向的棱 镜大。因此可以说棱镜的倍率M Y特别是对近视的纵方向影响大。不仅是光焦度递增透镜，而且眼镜透镜一般都是制成物体侧表面是凸， 眼球侧表面是凹的凹凸透镜形状，并且合并考虑近视的视线是向下的时， 则如图3-3所示，具有近用部是正光焦度的光焦度递增透镜的近视，比M y=l的图3-1更接近于My > 1的图3-2的形状，可以i兌至少是M y 〉1。 同样地，如图4-3所示，具有近用部是负光焦度的光焦度递增透镜的近视， 比M Y =1的图4-1更接近于M Y《1的图4-2的形状，可以说至少是M y <1。因此，具有近用部是正光焦度的光焦度递增透镜的近视，其My〉1， 具有近用部是负光焦度的光焦度递增透镜的近视，其My <1。所述现有技术1的透镜倍率SM如前所述，是仅作为光焦度因数Mp 和形状因数Ms的积来掌握的，与此相对，本发明是进一步乘上棱镜的倍率 m y ，想得到正确的透镜倍率。从把由该棱镜产生的倍率M Y与Mp和Ms对比，称之为"棱镜因数"， 对纵方向附加v的下标，对^f黄方向附加h的下标表示时，则对像的倍率SM 而把所述的(lv，)和(lh，)式子如下地改写。SMv=Mpv x Msv x M y v ( lv'，)SMh=Mph x Msh x M y h ( lh，，)这些M Y v和M Y h能在所述严密的光线跟踪过程中求得。这样就能解 决所述眼镜倍率计算中棱镜作用影响的课题。通常的凸面光焦度递增透镜中，物体侧表面"递增面"的表面光焦度 是远用部<近用部。与此相对地，所述现有技术1的光焦度递增透镜通过 把物体侧表面"递增面"的表面光焦度变成远用部=近用部等，来改变远近 形状因数的比例，减少远近像的倍率差，以改善光焦度递增透镜的像的畸 变和晃动。但在本发明的考察中了解到，通过减少物体侧表面"递增面" 远近的表面光焦度差，有横方向远近像的倍率差减少了的优点，但在把纵 方向的表面光焦度差减少上有几个问题。第一个问题是纵方向的棱镜因数myv的影响。如前所述，纵方向的棱镜因数Myv在具有负光焦度时是MYv〈 1,在具有正光焦度时是Myv 〉1，该倾向由把纵方向的表面光焦度差减少而变强，使近用部的度数在正 负任一情况下都从棵眼的倍率Myv二l偏离。而对横方向的棱镜因数M yh 就没有这种影响，原样地Myh-l。其结果是，特别是对近用部下方的像的 倍率产生纵横差，产生本来应看成是正方形的东西由正度数而看成是纵长， 由负度数而看成是横长的不好情况。第二个问题是仅在特别是近用部的纵方向具有正光焦度时才出现的问 题。就是由减少纵方向的表面光焦度差而近视的视线与透镜面的角度变得 更斜，通过所述纵方向的光焦度因数Mpv增大，并且是第一问题的纵方向 棱镜因数M y v增大的双重作用而纵方向的倍率SMv增大，产生远近像的 倍率差反而增大的不好情况。即了解到，减少物体侧表面递增面的远近表面光焦度差，对横方向是 优点，但对纵方向反而是改坏了。因此现有型的凸面光焦度递增透镜是把 物体侧表面的递增面分成纵方向和4黄方向，仅对横方向减少远近表面光焦 度差，能避开所述问题。这些如下所述，对一般是里面递增(或凹面递增)优点的"视野宽阔'， 也完全相同。一般在"递增面"的侧部存在像散，所以知道水平方向良好的视野有 界限，但只要把"递增面"配置在眼球侧表面，则该"递增面"就靠近眼， 产生良好的视野在水平方向上宽阔的优点。但在垂直方向上有远近的视野 区域伸展远的结果，产生眼球从远视向近视旋转时劳力增加的不好情况。 即里面递增(或凹面递增)与现有的表面递增(或凸面递增)相比，虽然 有在水平方向上视野宽阔的优点，但在垂直方向上有从远视到近视时眼球 旋转角增加的缺点。但本发明如前所述，具备满足DHf+DHn〈DVf+DVn,且DHn〈DVn， 或DVn - DVf > ADD / 2,且DHn - DHf < ADD / 2关系式的递增光焦度表 面，所以在水平方向上里面递增(或凹面递增)的特征比现有的表面递增 (或凸面递增)的特征要强，而在垂直方向上现有的表面递增(或凸面递 增)的特征比里面递增(或凹面递增)的特征要强。因此根据本发明，在 享受水平方向上视野宽阔的优点的同时，能抑制在垂直方向上远近眼球旋转角增加的缺点。作为本发明范畴更极端的例，只要DVn - DVf=ADD,且DHn - DHf=0, 则在垂直方向上与现有的表面递增(或凸面递增)相同，而且在水平方向 上与里面递增(或凹面递增)相同。因此在该情况就成为不但没有垂直方 向上的缺点而且能得到水平方向上的优点的极其良好的结果。这些如前所述，在减少远用部与近用部的像的倍率差，改善像的畸变 和晃动上也是同样的，可以说是本发明的优点。如上所述，本发明最大的特点是在于，关于光焦度递增透镜的递增作 用，在把其向透镜的纵方向和横方向分开的基础上，对各个方向规定了最 合适的正面、里面两面的分担比例而构成一片两面非球面型光焦度递增透 镜。例如作为极端的例，把纵方向的递增作用全部给予物体侧表面，把横 方向的递增作用全部给予眼球侧表面，也是本发明的范畴。这时，透镜的 正面、里面两面都只用单面不起通常作为递增面的作用，所以不能特定作 为递增面的加入度数。即成为表里面都不是递增面的光焦度递增透镜。相 对地，所述各种现有技术尽管分担比例不同，但都是把必要的加入度数的 "值"分配给正面、里面两面，在假想各个给予加入度^:的实质递增面的 基础上，再根据需要构成散光面等的合成面。即本发明与所述现有技术决两面上，而构成两面非球面型光焦度递增透镜。


.图1是眼镜透镜表面各位置的各种表面光焦度的说明图； 图2是眼球与视线与透镜的位置关系的说明图；图3-1是关于棱镜倍率My的说明图，是关于由正透镜与负透镜引起 的不同和主要使用透镜下部的近用部看时倍率的不同的说明图；图3-2是关于棱镜倍率My的说明图，是关于由正透镜与负透镜引起 的不同和主要使用透镜下部的近用部看时倍率的不同的说明图；图3-3是关于棱镜倍率My的说明图，是关于由正透镜与负透镜引起 的不同和主要使用透镜下部的近用部看时倍率的不同的说明图；图4-1是关于棱镜倍率My的说明图，是关于由正透镜与负透镜引起 的不同和主要使用透镜下部的近用部看时倍率的不同的说明图；图4-2是关于棱镜倍率MY的说明图，是关于由正透镜与负透镜引起的不同和主要使用透镜下部的近用部看时倍率的不同的说明图；图4-3是关于棱镜倍率MY的说明图，是关于由正透镜与负透镜引起的不同和主要使用透镜下部的近用部看时倍率的不同的说明图；图5-1是光焦度递增透镜光学布局的说明图，是从物体侧表面看光焦度递增透镜的正面图；图5-2是光焦度递增透镜光学布局的说明图，是表示纵方向剖面的侧面图；图5-3是光焦度递增透镜光学布局的说明图，是表示横方向剖面的立面图；图6是表示"加入度数"的定义不同的说明图；图7是把实施例1、 4、 5、 6和与各个度数对应的现有技术A、 B、 C 的"表面光焦度"和"对特定的视线方向进行严密的倍率计算结果"汇集 在表1-1和表1-2进行表示的图；图8是把实施例2、 7和与各个度数对应的现有技术A、 B、 C的"表 面光焦度，，和"对特定的视线方向进行严密的倍率计算结果"汇集在表2-l 和表2-2进行表示的图；图9是把实施例3和与其度数对应的现有技术A、 B、 C的"表面光焦 度"和"对特定的视线方向进行严密的倍率计算结果"汇集在表3-1和表 3-2进行表示的图；图IO是把表示实施例1和实施例2表面光焦度分布的图1-1 、1-2、 2-1、 2-2进行表示的图；图11是把表示实施例3表面光焦度分布的图3-1、 3-2进行表示的图；图12是把表示实施例4~6表面光焦度分布的图4-1、 4-2、 5-1、 5-2、 6-1、 6-2进行表示的图;图13是把表示实施例7表面光焦度分布的图7-1、 7-2进行表示的图；图14是把表示现有技术A、 B、 C表面光焦度分布的图A-l、 A-2、 B-l、 B-2、 C-l、 C-2进行表示的图；图15是把表示实施例1和与其度数对应的三种现有技术例A、 B、 C 的透镜沿主注视线看时的倍率分布进行严密的倍率计算所求得结果的图 l-3-Msv进行表示的图；图16是把表示实施例1和与其度数对应的三种现有技术例A、 B、 C的透镜沿主注视线看时的倍率分布进行严密的倍率计算所求得结果的图l-3-Msh进4亍表示的图；图17是把表示实施例1和与其度数对应的三种现有技术例A、 B、 C 的透镜沿主注视线看时的倍率分布进行严密的倍率计算所求得结果的图 l-3-Mpv进4亍表示的图；图18是把表示实施例1和与其度数对应的三种现有技术例A、 B、 C 的透镜沿主注视线看时的倍率分布进行严密的倍率计算所求得结果的图 1 -3-Mph进4亍表示的图；图19是把表示实施例1和与其度数对应的三种现有技术例A、 B、 C 的透镜沿主注视线看时的倍率分布进行严密的倍率计算所求得结果的图 1-3-M Y v进4亍表示的图；图20是把表示实施例1和与其度数对应的三种现有技术例A、 B、 C 的透镜沿主注视线看时的倍率分布进行严密的倍率计算所求得结果的图 l-3-M yh进行表示的图;图21是把表示实施例1和与其度数对应的三种现有技术例A、 B、 C 的透镜沿主注视线看时的倍率分布进行严密的倍率计算所求得结果的图 l-3-SMv进行表示的图；图22是把表示实施例1和与其度数对应的三种现有技术例A、 B、 C 的透镜沿主注视线看时的倍率分布进行严密的倍率计算所求得结果的图1- 3-SMh进4亍表示的图；图23是把表示实施例2和与其度数对应的三种现有技术例A、 B、 C 的透镜沿主注视线看时的倍率分布进行严密的倍率计算所求得结果的图2- 3-Msv进4亍表示的图；图24是把表示实施例2和与其度数对应的三种现有技术例A、 B、 C 的透镜沿主注视线看时的倍率分布进行严密的倍率计算所求得结果的图 2-3-Msh进行表示的图；图25是把表示实施例2和与其度数对应的三种现有技术例A、 B、 C 的透镜沿主注视线看时的倍率分布进行严密的倍率计算所求得结果的图 2-3-Mpv进行表示的图；图26是把表示实施例2和与其度数对应的三种现有技术例A、 B、 C的透镜沿主注视线看时的倍率分布进行严密的倍率计算所求得结果的图2-3-Mph进4亍表示的图；图27是把表示实施例2和与其度数对应的三种现有技术例A、 B、 C 的透镜沿主注视线看时的倍率分布进行严密的倍率计算所求得结果的图 2-3-m y v进4亍表示的图；图28是把表示实施例2和与其度数对应的三种现有技术例A、 B、 C 的透镜沿主注视线看时的倍率分布进行严密的倍率计算所求得结果的图 2-3-M yh进行表示的图；图29是把表示实施例2和与其度数对应的三种现有技术例A、 B、 C 的透镜沿主注视线看时的倍率分布进行严密的倍率计算所求得结果的图 2-3-SMv进行表示的图；图30是把表示实施例2和与其度数对应的三种现有技术例A、 B、 C 的透镜沿主注视线看时的倍率分布进行严密的倍率计算所求得结果的图2- 3-SMh进行表示的图；图31是把表示实施例3和与其度数对应的三种现有技术例A、 B、 C 的透镜沿主注视线看时的倍率分布进行严密的倍率计算所求得结果的图3- 3-Msv进行表示的图；图32是把表示实施例3和与其度数对应的三种现有技术例A、 B、 C 的透镜沿主注视线看时的倍率分布进行严密的倍率计算所求得结果的图 3-3-Msh进4亍表示的图；图33是把表示实施例3和与其度数对应的三种现有技术例A、 B、 C 的透镜沿主注视线看时的倍率分布进行严密的倍率计算所求得结果的图 3-3-Mpv进4亍表示的图；图34是把表示实施例3和与其度数对应的三种现有技术例A、 B、 C 的透镜沿主注视线看时的倍率分布进行严密的倍率计算所求得结果的图 3-3-Mph进行表示的图；图35是把表示实施例3和与其度数对应的三种现有技术例A、 B、 C 的透镜沿主注视线看时的倍率分布进行严密的倍率计算所求得结果的图 3-3-m y v进4亍表示的图；图36是把表示实施例3和与其度数对应的三种现有技术例A、 B、 C 的透镜沿主注视线看时的倍率分布进行严密的倍率计算所求得结果的图3-3-M yh进行表示的图；图37是把表示实施例3和与其度数对应的三种现有技术例A、 B、 C 的透镜沿主注视线看时的倍率分布进行严密的倍率计算所求得结果的图 3-3-SMv进4亍表示的图；图38是把表示实施例3和与其度数对应的三种现有技术例A、 B、 C 的透镜沿主注视线看时的倍率分布进行严密的倍率计算所求得结果的图 3-3-SMh进行表示的图。
具体实施方式
下面说明本发明实施例的两面非球面递增折射透镜。在下面的说明中 首先说明为了得到实施例的两面非球面递增折射透镜而使用的设计方法， 然后说明实施例的两面非球面递增折射透镜。 (透镜设计的顺序)实施例两面非球面递增折射透镜光学设计方法的大体顺序如下。① 输入信息的设定② 作为凸光焦度递增透镜的两面设计③ 向本发明凸面形状的转换和伴随它的里面校正 透射设计、按照利斯廷氏定律法则对应设计等的里面校正 下面把各个顺序分解成更详细的步骤进行详述。 ①输入信息的设定输入信息大体分成下面的两类(光学设计以外的省略)。 ①-1:项目固有信息其是透镜项目固有的数据。是原料的折射率Ne、最小中心壁厚CTmin、 最小边缘(厚ETmin、递增面设计参数等。 ①-2:使用者固有信息其是远用度数(球面度数S、散光度数C、散光轴AX、棱镜度数P、 棱镜基底方向PAX等)、加入度数ADD、眼镜架形状数据(最好是立 体形状数据)、眼镜架安装数据(前倾角、摇摆角(岛fc、9角)等)、顶点 间距离、布局数据(远用PD、近用CD、眼点位置等)、其他有关眼球的数 据等。且由使用者指定的递增带长(累进带长)和加入度数测量方法，近 用部向内偏移量等的递增面设计参数被分类为使用者固有信息。②作为凸光焦度递增透镜的两面设计最初作为现有型的光焦度递增透镜是分开成凸面和凹面进行设计的。 ②-l:凸面形状(凸递增面)设计为了实现作为输入信息给予的加入度数ADD和递增带长，根据输入信 息的递增面设计参数来设计现有型的凸递增的面形状。在该步骤的设计中 能利用现有的各种公知技术，而不需要本发明的设计技术。作为该方法的具体例，例如首先是在最初构成透镜面时相当于脊骨的 "主子午线"的设定方法。该"主子午线"最好是最终设定为相当于眼镜 使用者从正面上方(远方)到下方(近处)用两眼看时的视线与透镜面的等的应对，如后所述，不一定需要进行该"主注视线"的向内偏移配置。 因此，在此的"主注视线"是作为通过透镜中央且把透镜面分开成左右的 纵方向的一条子午线(主子午线)来定义的。透镜是表面、里面两面，所 以该"主子午线"也存在正面、里面两根。该"主子午线，，在对透镜面垂 直看时看到的是直线状，但透镜面是曲面时，其一般是在立体空间的曲线。下面以规定的加入度数和递增带的长度等信息为基础设定沿该"主子 午线"的恰当的光焦度分布。该光焦度分布考虑到透镜的厚度和视线与折 射面的角度等的影响，也可以正面、里面两面地分开设定，该步骤的设计 是设计现有型的凸递增的面形状，所以递增作用完全在是物体侧表面的第 一折射表面上。因此例如把透镜的表面(物体侧表面的第一折射表面)的 表面光焦度作为D1，把透镜的里面(眼球侧表面的第二折射表面)的表面 光焦度作为D2,把得到的透射光焦度作为D时， 一般地作为D-D1 - D2 能近似求得。但D1与D2的组合最好是物体侧表面是凸的，而眼球侧表面 是凹的凹凸透镜形状。在此要注意D2是正值。通常透镜的里面是凹面，作 为表面光焦度是负值，但本说明书为了说明筒单而把它设定为正值，从D1 减去而算出透射光焦度D。该表面光焦度与表面形状的关系式一般用下式定义Dn= ( N - 1 ) /R在此，Dn:第n面的表面光焦度(单位屈光度)，N:透镜原料的折 射率，R:曲率半径(单位m)。因此，把表面光焦度的分布换算成曲率分 布的方法就使用把上述关系式变形了的1 / R=Dn / ( N - 1 )。通过得到曲率的分布则"主子午线，，几何学的形状被确设定为单义的， 构成透镜面时相当于脊骨的"主子午线"被设定。下面需要的是构成透镜面时相当于肋骨的"水平方向的剖面曲线群"。 这些"水平方向的剖面曲线群"与"主子午线"相交的角度不一定需要是 直角，但为了说明简单，在此把各个"水平方向的剖面曲线"设定为在"主 子午线"上相交成直角。在与"主子午线"交点上的"水平方向的剖面曲 线群"的"横方向表面光焦度，，也不一定需要与沿"主子午线"的"纵方 向表面光焦度，，相等，现在如本发明的技术方案所述，本发明是立足于纵 方向与横方向的表面光焦度是不同的。但该步骤的设计是设计现有型的凸 递增的面形状，所以设定为这些交点的纵方向与横方向的表面光焦度是相 等的。所有的"水平方向的剖面曲线"能设定为是在这些交点上具有表面光 焦度的单纯圓形曲线，也能把各种现有技术组组合起来应用。作为有关沿 "水平方向的剖面曲线，，的表面光焦度分布的现有技术例，例如有特公昭49 - 3595的技术。其特点是在透镜的中央近旁设定一条大致圆形形状的"水 平方向的剖面曲线"，位于其上方位置的剖面曲线具有从中央到侧面增加的 表面光焦度分布，位于其下方位置的剖面曲线具有从中央到侧面减少的表 面光焦度分布。这样，"主子午线"和其上并列的无数"水平方向的剖面曲 线群"就宛如脊骨和肋骨而构成透镜面，确定了折射面。② -2:凹面形状(球面或散光面)设计为了实现作为输入信息给予的远用度数而设计凹面形状。远用度数上 有散光度数的话则是散光面，若没有则是球面。这时也同时设计适合于度 数的中心壁厚CT和凸面与凹面的相互面的倾斜角，确定作为透镜的形状。 该步骤的设计也能利用现有的各种公知技术，不需要本发明的设计技术。③ 向本发明凸面形状的转换和伴随它的里面校正根据作为输入信息给予的远用度数和加入度数ADD等，从现有型的凸 光焦度递增透镜向作为本发明透镜的形状转换。 ③-l:凸面形状(本发明)设计根据作为输入信息给予的远用度数和加入度数ADD等，从现有型的凸 递增面向本发明的凸面形状转换。即在所述现有型凸递增透镜的表面(物体侧表面的第一折射表面)上，把远用度数测量位置F1的横方向表面光焦度设定为DHf、纵方向表面光焦度设定为DVf,把近用度数测量位置N1的 横方向表面光焦度设定为DHn、纵方向表面光焦度设定为DVn时，设定为 满足DHf+DHn < DVf+DVn且DHn < DVn关系式或满足 DVn - DVf 〉 ADD / 2 且DHn - DHf < ADD / 2关系式的光焦度递 增表面。这时最好以整个凸面的平均表面光焦度不变地向本发明的凸面形但最好是在保持物体侧表面是凸、而眼球侧表面是凹的凹凸透镜形状的范 围内。③ -2:凹面形状(本发明)设计把所述③-1中从现有型的凸递增面向本发明的凸面形状转换时的变形 量加到在②-2设计的凹面形状中。即把③-l的处理中所加的透镜的表面(物 体侧表面的第一折射表面)变形量，仅以相同的量也加在透镜的里面(眼 球侧表面的第二折射表面)上。该变形与把该透镜弯曲的"配曲调整"相 似，但要注意不是在整个面上均匀变形，而是作为满足③-l中所述关系式 的表面。这些里面校正是本发明的范畴，但不过是一次近似校正，最好把 ④的里面4交正加上。④ 按照透射设计、利斯廷氏定律法则对应设计、近用部向内偏移对应 设计等的里面校正为了把作为输入信息分配的光学功能在使用者实际使用状况下实现， 最好对在③中得到的本发明透镜进一 步加上里面校正。 ④-l:用于透射设计的凹面形状(本发明)设计所谓的透射设计是为了使使用者在实际使用透镜的状况下得到本来光 学功能的设计方法，其主要是把由视线与透镜面不能正交而引起产生的像 散和度数变化除去或降低用的"校正作用"加上的设计方法。具体的则如前所述，通过根据视线方向的严密光线跟踪计算，掌握与 作为目的的本来光学功能的差异，实施消除该差异的面校正。通过把其反 复而使差异极小化，能得到最佳的解。 一般来说，直接算出具有是目标光 学功能的透镜形状是非常困难的，多是事实上不可能。这是由于"具有任 意设定的光学功能的透镜形状"其实际存在是没有限制的缘故。但与此相反，求出"任意设定的透镜形状的光学功能，，比较容易。因此，用最初任 意的方法临时计算第一次近似面，根据使用了该近似面的透镜形状光学性 能评价结果微调整所述设计参数，逐渐变更透镜形状并返回评价步骤，反 复进行再评价和再调整就能向目标光学性能靠近。该方法是被叫做"最优 化"并被广泛知晓的方法的 一例。④-2:对应利斯廷氏定律设计用的凹面形状(本发明)设计知道我们环视周围时眼球的立体旋转运动是遵循被叫做"利斯廷氏定 律"的规则的，但处方度数中有散光度数时，则即使把眼镜透镜的散光轴 与"正面视的眼球的散光轴"对准，但在向周边看时也有时两者的散光轴 不一致，把由这种向周边看时透镜与眼的散光轴方向不一致所引起的像散 的产生和度数的变化进行消除或减少用的"校正作用"，能加在本发明透镜 的具有散光矫正作用侧的表面的曲线上。具体就是，与④-l中使用的"最佳化"方法一样，通过根据视线方向 的严密光线跟踪计算，掌握与作为目的的本来光学功能的差异，实施消除 该差异的面校正。通过把其反复而使差异极小化，能得到最佳的解。④-3:对应近用部向内偏移设计用的凹面形状(本发明)设计本发明是两面非球面的面结构，但得到本发明的效果之时不一定需要 在接受订货后再开始进行两面加工。例如预先准备适合本发明目的的物体 侧表面的"半成品，，，在接受订货后从它们中选择与处方度数和所述定制品 (个别设计)等目的适合的物体侧表面的"半成品"，在接受订货后只加工 完成眼球侧表面，这在成本和加工速度的点上是有益的。作为该方法的具体例，例如在所述③-l的凸面形状(本发明)设计中， 把物体侧表面作为左右对称的"半成品"而预先准备，把瞳孔间距离和近 视的物镜距离等个人信息输入后，把眼球侧表面作为达到目的的左右非对 称曲面进行设计，这样就能进行与个人信息对应的近用部的向内偏移。下面对用所述设计方法设计的两面非球面折射递增透4竟的实施例 一边 参照附图一边进行说明。图7是把实施例1、 4、 5、 6和与各个度数对应的 现有技术A、 B、 C的"表面光焦度"和"对特定的视线方向进行严密的倍 率计算结果"汇集在表1-1和表1-2进行表示的图，图8是把实施例2、 7 和与各个度数对应的现有技术A、 B、 C的"表面光焦度"和"对特定的视 线方向进行严密的倍率计算结果"汇集在表2-l和表2-2进行表示的图，图9是把实施例3和与其度数对应的现有技术A、 B、 C的"表面光焦度"和 "对特定的视线方向进行严密的倍率计算结果"汇集在表3-l和表3-2进行 表示的图，图IO是把表示实施例1和实施例2表面光焦度分布的图1-1、 1-2、 2-1、 2-2进行表示的图，图11是把表示实施例3表面光焦度分布的图3- l、3-2进行表示的图，图12是把表示实施例4 6表面光焦度分布的图4-1、4- 2、 5-1、 5-2、 6-1、 6-2进行表示的图，图13是把表示实施例7表面光焦 度分布的图7-l、 7-2进行表示的图，图14是把表示现有技术A、 B、 C表 面光焦度分布的图A-1、 A-2、 B-l、 B-2、 C-l、 C-2进行表示的图。图15是把表示实施例1和与其度数对应的三种现有技术例A、 B、 C 的透镜沿主注视线看时的倍率分布进行严密的倍率计算所求得结果的图1- 3-Msv进行表示的图，图16是把表示实施例1和与其度数对应的三种现 有技术例A、 B、 C的透镜沿主注视线看时的倍率分布进行严密的倍率计算 所求得结果的图l-3-Msh进行表示的图，图17是把表示实施例1和与其度 数对应的三种现有技术例A、 B、 C的透镜沿主注视线看时的倍率分布进行 严密的倍率计算所求得结果的图1-3-Mpv进行表示的图，图18是把表示实 施例1和与其度数对应的三种现有技术例A、 B、 C的透镜沿主注视线看时 的倍率分布进行严密的倍率计算所求得结果的图l-3-Mph进行表示的图， 图19是把表示实施例1和与其度数对应的三种现有技术例A、 B、 C的透 镜沿主注视线看时的倍率分布进行严密的倍率计算所求得结果的图1-3-M yv进行表示的图，图20是把表示实施例1和与其度数对应的三种现有技 术例A、 B、 C的透镜沿主注视线看时的倍率分布进行严密的倍率计算所求 得结果的图l-3-Myh进行表示的图，图21是把表示实施例1和与其度数 对应的三种现有技术例A、 B、 C的透镜沿主注视线看时的倍率分布进行严 密的倍率计算所求得结果的图l-3-SMv进行表示的图，图22是把表示实施 例1和与其度数对应的三种现有技术例A、 B、 C的透镜沿主注视线看时的 倍率分布进行严密的倍率计算所求得结果的图l-3-SMh进行表示的图。图23是把表示实施例2和与其度数对应的三种现有技术例A、 B、 C 的透镜沿主注视线看时的倍率分布进行严密的倍率计算所求得结果的图2- 3-Msv进行表示的图，图24是把表示实施例2和与其度数对应的三种现 有技术例A、 B、 C的透镜沿主注视线看时的倍率分布进行严密的倍率计算 所求得结果的图2-3-Msh进行表示的图，图25是把表示实施例2和与其度数对应的三种现有技术例A、 B、 C的透镜沿主注视线看时的倍率分布进行严密的倍率计算所求得结果的图2-3-Mpv进行表示的图，图26是把表示实 施例2和与其度数对应的三种现有技术例A、 B、 C的透镜沿主注视线看时 的倍率分布进行严密的倍率计算所求得结果的图2-3-Mph进行表示的图， 图27是把表示实施例2和与其度数对应的三种现有技术例A、 B、 C的透 镜沿主注视线看时的倍率分布进行严密的倍率计算所求得结果的图2-3-M Yv进行表示的图，图28是把表示实施例2和与其度数对应的三种现有技 术例A、 B、 C的透镜沿主注视线看时的倍率分布进行严密的倍率计算所求 得结果的图2-3-M Y h进行表示的图，图29是把表示实施例2和与其度数 对应的三种现有技术例A、 B、 C的透镜沿主注视线看时的倍率分布进行严 密的倍率计算所求得结果的图2-3-SMv进行表示的图，图30是把表示实施 例2和与其度数对应的三种现有技术例A、 B、 C的透镜沿主注视线看时的 倍率分布进行严密的倍率计算所求得结果的图2-3-SMh进行表示的图。图31是把表示实施例3和与其度数对应的三种现有技术例A、 B、 C 的透镜沿主注视线看时的倍率分布进行严密的倍率计算所求得结果的图 3-3-Msv进行表示的图，图32是把表示实施例3和与其度数对应的三种现 有技术例A、 B、 C的透镜沿主注视线看时的倍率分布进行严密的倍率计算 所求得结果的图3-3-Msh进行表示的图，图33是把表示实施例3和与其度 数对应的三种现有技术例A、 B、 C的透镜沿主注视线看时的倍率分布进行 严密的倍率计算所求得结果的图3-3-Mpv进行表示的图，图34是把表示实 施例3和与其度数对应的三种现有技术例A、 B、 C的透镜沿主注视线看时 的倍率分布进行严密的倍率计算所求得结果的图3-3-Mph进行表示的图， 图35是把表示实施例3和与其度数对应的三种现有技术例A、 B、 C的透 镜沿主注视线看时的倍率分布进行严密的倍率计算所求得结果的图3-3-M Yv进行表示的图，图36是把表示实施例3和与其度数对应的三种现有技 术例A、 B、 C的透镜沿主注视线看时的倍率分布进行严密的倍率计算所求 得结果的图3-3-MYh进行表示的图，图37是把表示实施例3和与其度数 对应的三种现有技术例A、 B、 C的透镜沿主注视线看时的倍率分布进行严 密的倍率计算所求得结果的图3-3-SMv进行表示的图，图38是把表示实施 例3和与其度数对应的三种现有技术例A、 B、 C的透镜沿主注视线看时的 倍率分布进行严密的倍率计算所求得结果的图3-3-SMh进行表示的图。实施例1图7的表1-1是关于本发明实施例1表面光焦度的一览表。该实施例1的度数与SO.OO、 Add3.00对应，为了比较而把同度数的三种现有技术例并 列而记载。分别是现有技术例A与物体侧表面是递增面的"凸面光焦度递 增透镜"对应，现有技术例B与物体侧表面和眼球侧表面这两者是递增面 的"两面光焦度递增透镜"对应，现有技术例C与眼球侧表面是递增面的 "凹面光焦度递增透镜"对应。表1-1中所使用项目的意思如下。 DVfl:物体侧表面远用度数测量位置F1的纵方向表面光焦度 DHfl:物体侧表面远用度数测量位置F1的横方向表面光焦度 DVnl:物体侧表面近用度数测量位置N1的纵方向表面光焦度 DHnl:物体侧表面近用度数测量位置Nl的横方向表面光焦度 DVf2:眼球侧表面远用度数测量位置F2的纵方向表面光焦度 DHf2:眼球侧表面远用度数测量位置F2的横方向表面光焦度 DVn2:眼球侧表面近用度数测量位置N2的纵方向表面光焦度 DHn2:眼球侧表面近用度数测量位置N2的横方向表面光焦度 图10中的图1-1和l-2是表示实施例1的沿主注浮见线的表面光焦度分 布的图，横轴方向是右侧表示透镜上方，左侧表示透镜下方，纵轴表示表 面光焦度。在此，图1-1是对应物体侧表面，图l-2是对应眼球侧表面。实 线的图是表示沿主注视线的纵方向表面光焦度分布，虛线的图是表示沿主 注视线的横方向表面光焦度分布。这些是说明面结构基本不同的图，除去 周边部像散用的非球面化和应对散光度数用的附加散光成分等的情况等被 省略。为了比较，作为表示在表1-1中记载的同度数三种现有技术例的沿主 注视线的表面光焦度分布的图，4巴图A-l和2、图B-l和2、图C-l和2合 并记在图14中。这些图中用语的意思如下。Fl:物体侧表面的远用度数测量位置F2:眼球侧表面的远用度数测量位置Nl:物体侧表面的近用度数测量位置N2:眼球侧表面的近用度数测量位置CV1:表示物体侧表面沿主注视线的纵方向表面光焦度分布的图(用 实线表示)CH1:表示物体侧表面沿主注视线的横方向表面光焦度分布的图(用 点划线表示)CV2:表示眼球侧表面沿主注视线的纵方向表面光焦度分布的图(用 实线表示)CH2:表示眼球侧表面沿主注视线的横方向表面光焦度分布的图(用 点划线表示)这些图中的Fl、 Nl、 F2、 N2的表面光焦度与所述表1-1对应， DVfl DHn2等用语的意思也与所述表1-1的情况相同。位于这些图中央水 平方向的点划线，表示物体侧表面的平均表面光焦度(Fl和Nl的纵横表 面光焦度的总平均值)。本发明的实施例1和三种现有技术例的物体侧表面 的平均表面光焦度都统一在5.50屈光度上，以期望得到比较上的公平。在图15~图22中表示的以图1-3-开始的八种图是把本发明实施例1的 透镜沿主注视线看时的倍率分布，进行所述严密的倍率计算求得的结果进 行表示的图，横轴方向右侧是表示透镜上方，左侧表示透镜下方，纵轴表 示倍率。图中重的实线是实施例l,浅的点划线是现有技术例A,重的点划 线是现有技术例B,浅的实线是现有技术例C。以下的该种图也相同。为了 希望公平，横轴在使用眼球旋转角能对每个视线方向进行比较的同时，其 与各图纵轴倍率的比例尺相符。图l-3-的后面所附符号的意思是Msv: ^v方向的形状因数Msh:横方向的形状因数Mpv:纵方向的光焦度因数Mph:横方向的光焦度因数MYv:纵方向的棱4竟因数Myh:横方向的棱镜因数SMv:纵方向的倍率SMh:横方向的倍率如前所述，纵方向的倍率SMv和横方向的倍率SMh有SMv = Msv x Mpv x M Y vSMh = Msh x Mph x M y h 的关系。实施例1和所述三种现有技术例都是折射率n=1.699，中心厚度 t二3.0mm,在几何学中心GC没有棱镜的规格。物镜光焦度(物镜距离的倒数)是F1、 F2的物镜光焦度Px-0.00屈光度(无限远方)，Nl、 N2的物镜 光焦度Px二2.50屈光度(40cm),其他位置的物镜光焦度由在沿主注视线的 附加光焦度的比率上乘2.50屈光度给出。而且从透镜后顶点到角膜顶点的 距离I^15.00mm,从角膜顶点到眼球旋转中心的距离CR=13.0mm。眼球旋 转角6把眼球旋转中心点C放置在通过物体侧透镜表面的几何学中心GC 的法线上，把该法线与视线一致时的旋转角设定为0度，把上方用(+ )表 示，下方用(-)表示。然后以下述的方式进行考虑通过统一成对F1、 F2的眼球旋转角6=+30.0，对N1、 N2的眼球旋转角6==-15.0,来使递增 作用和表面光焦度的分布能在正面、里面任一侧都在同一条件下进行比较。图7的表l-2是本发明实施例1和为了进行比较而准备的三种现有技术 例的对特定视线方向的严密倍率计算结果的一览表，与所述图21的图 l-3-SMv (纵方向的综合倍率)和图22的图l-3-SMh (横方向的综合倍率) 相对应。如前所说明的，在纵方向和横方向上倍率的值不同，所以算出了 两者的倍率。在此，表l-2符号表示的意思如下。SMvf:通过远用测量点的视线上的纵方向倍率SMvn:通过近用测量点的视线上的纵方向倍率SMvfn:纵方向倍率差(SMvn-SMvf)SMhf:通过远用测量点的视线上的横方向倍率SMhn:通过近用测量点的视线上的^t方向倍率SMhfn:横方向倍率差(SMhn-SMhf)看一下表1-2的SMvfn和SMhfn,即纵方向倍率差(SMvn - SMvf)和 横方向倍率差(SMhn-SMhf)，则了解到与现有技术A的0.1380和0.1015、 现有技术B的0.1360和0.0988、现有技术C的0.1342和0.0961相对，本 发明实施例1的值被抑制到0.1342和0.0954这样低的倍率差。即了解到本 发明实施例1的远用部和近用部的倍率差比现有技术1更少，所以对像的 畸变和晃动比现有技术1更加有了改善。而且与所述现有技术1对应的专 利说明书在进行倍率的计算上完全没考虑纵方向与横方向的不同。但把与 本发明实施例l对应的严密倍率计算的图21的图l-3-SMv (纵方向的综合 倍率)与图22的图l-3-SMh (横方向的综合倍率)进行比较，就会立刻明 白纵方向与横方向的像的倍率分布明显不同。而且也容易看出该不同主要 在近用部及其下方(在眼球旋转角是-20°近边以下)显著。如所述倍率的计算式纵方向的倍率SMv = Msv x Mpv x M Y v 横方向的倍率SMh = Msh x Mph x M Y h图l-3-SMv,把其三个要素图1-3- Msv和图1-3- Mpv和图1-3- Myv 的值相乘就能得到，同样地，图l-3-SMh,把其三个要素图1-3- Msh和图 1-3- Mph和图1-3- M Y h的值相乘就能得到。在此把各个要素的纵方向与横 方向进行比较，在形状因数Msv与Msv上看不到明显的差，^f旦Mpv与Mph 在近用部的下方(在眼球旋转角是-25。近边以下)就看到不同。而Myv 与Myh在近用部及其下方(在眼球旋转角是-15°近边以下)就显著不同。 即了解到图l-3-SMv与图l-3-SMh不同的主要原因是M Y v与M yh的不 同，次要原因是Mpv与Mph的不同，而在Msv与Msv上看不到明显的差， 几乎没有关系。即在与现有技术1对应的权利说明书中之所以没看到纵方镜因数Myv与MYh，对次要原因的光焦度因数Mpv与Mph也因为忽略 了物镜距离和视线与透镜的角度而不出来差的缘故。而且，对现有技术1 作为改善根据的形状因数Msv与Msv ，只要用本发明实施例1使用的比例 尺看也没能发现在远近的倍率差上各例相互的不同。现有技术1是通过"减少远用部与近用部的倍率差"来实现"能减少 像的畸变和晃动"，而本发明更是考虑"减少纵方向与横方向的倍率差"也 有"能减少像的畸变和晃动"的效果。即避开把四方物体看成扁平状，把 圆的物体看成椭圓状。提高该视觉感觉的本质是，与其说是"减少差"不 如是捕捉到"使比率接近于1"。在此重要的是，把四方物体看成扁平状、 把圓的物体看成椭圓状的感觉，其不是"远近比"而是"纵横比"。即本发 明不仅"减少远用部与近用部的倍率差，，，而且作为更重要的改善是通过"减 少纵方向与横方向的倍率差，使倍率比接近1",来得到"能减少像的畸变 和晃动，，的改善效果。这些倾向，主要在近用部的下方(在眼球旋转角是 -25。近边以下)显著。实施例2图8的表2-l是关于本发明实施例2表面光焦度的一览表。该实施例2 的度数与S+6.00、 Add3.00对应，为了比较而把同度数的三种现有技术例并 列而记载。分别是现有技术例A与物体侧表面是递增面的"凸面光焦度递增透镜"对应，现有技术例B与物体侧表面和眼球侧表面这两者是递增面 的"两面光焦度递增透镜"对应，现有技术例C与眼球侧表面是递增面的"凹面光焦度递增透镜，，对应。表2-1中所使用的DVfl DHn2等用语的意 思与所述表1-1相同。图2-1和2是表示本发明实施例2的沿主注视线的表 面光焦度分布的图，横轴方向右侧是表示透镜上方，左侧表示透镜下方， 纵轴表示表面光焦度。在此，图2-1是对应物体侧表面，图2-2是对应眼球 侧表面。实线的图是表示沿主注视线的纵方向表面光焦度分布，虚线的图 是表示沿主注视线的横方向表面光焦度分布。这些是说明面结构基本不同 的图，除去周边部像散用的非球面化和应对散光度数用的附加散光成分等 的情况等被省略。为了比较，作为表示在表2-1中记载的同度数三种现有技术例的沿主 注视线的表面光焦度分布的图，把所述实施例1中使用的图A-l和2、图 B-l和2、图C-1和2再次使用。因此这些图中用语的意思与所述实施例1 相同，但F1、 Nl、 F2、 N2的表面光焦度也与表2-l对应，位于中央的水平 方向的点划线所表示的物体侧表面的平均表面光焦度也与表2-1对应，根据 该情况则成为都是10.50屈光度深的曲线。在图23~图30中表示的以图2-3-开始的八种图是把本发明实施例2的 透镜沿主注视线看时的倍率分布，进行所述严密的倍率计算求得的结果进 行表示的图。用语和附在图2-3-后的符号的意思等，除了图中重的实线是实 施例2之外，都与所述实施例1的情况相同。实施例2和所述三种现有技 术例使用的折射率和物镜光焦度、眼球旋转角等都与所述实施例1的情况 相同，但实施例2和所述三种现有技术例的度数是S+6.00、 Add3.00,所以 仅中心厚度t作为6.0mm而接近于实际的制品。例的对特定视线方向的严密倍率计算结果的一览表，与所述图2-3-SMv(纵 方向的综合倍率)和图2-3-SMh (横方向的综合倍率)相对应。在此，表 2-2符号表示的意思与所述表1-2的意思相同。看一下表2-2的SMvfn和SMhfn，即纵方向倍率差(SMvn - SMvf)和 横方向倍率差(SMhn - SMhf )，则了解到与现有技术A的0.2275和0.1325、 现有技术B的0.2277和0.1268、现有技术C的0.2280和0.1210相对，本 发明实施例2的值被抑制到0.2151和0.1199这样低的倍率差。即了解到本发明实施例2的远用部和近用部的倍率差比现有技术1更少，所以对像的 畸变和晃动比现有技术1更加有了改善。而且与所述实施例1同样地，把与本发明实施例2对应的严密倍率计算的图2-3-SMv (纵方向的综合倍率) 与图2-3-SMh(横方向的综合倍率)进行比较，就会立刻明白纵方向与横方 向的像的倍率分布明显不同。而且也容易看出该不同主要是在中间部的下方(在眼球旋转角是 -10°近边以下)显著。与所述实施例1同样地，实施例2也是，图2-3-SMv， 把其三个要素图2-3- Msv和图2-3- Mpv和图2-3- M y v的值相乘就能得到， 同样地，图2-3-SMh,把其三个要素图2-3- Msh和图2-3- Mph和图2-3- M Yh的值相乘就能得到。在此把各个要素的纵方向与横方向进行比较，在形 状因数Msv与Msv上看不到明显的差，但Mpv与Mph在近用部的下方(在 眼球旋转角是_ 20°近边以下)就看到不同。而m y v与m y h在中间部的 下方(在眼球旋转角是-10。近边以下)就显著不同。在此，在远用部的 上方(在眼球旋转角是+20°近边以上)也发现差了，但各例差的出现是在 远用部的相当远的上方(在眼球旋转角是+30°近边以上)，使用频度少， 所以可以忽略。即了解到与所述实施例1同样地，实施例2也是图29的图2-3-SMv与 图30的图2-3-SMh不同的主要原因是Myv与Myh的不同，次要原因是 Mpv与Mph的不同，而在Msv与Msv上看不到明显的差，几乎没有关系。 而且，对现有技术1作为改善根据的形状因数Msv与Msv，只要用本发明 实施例2使用的比例尺看也没能发现在远近的倍率差上各例相互的不同。 实施例2也与所述实施例1同样地，不仅"减少远用部与近用部的倍率差"， 而且作为更重要的改善是通过"减少纵方向与横方向的倍率差，使倍率比 接近1",来得到"能减少像的畸变和晃动"的改善效果。这些倾向，主要 在近用部的下方(在眼球旋转角是-25。近边以下)显著。实施例3图9的表3-l是关于本发明实施例3表面光焦度的一览表。该实施例3 的度数与S - 6.00、 Add3.00对应，为了比较而把同度凄t的三种现有技术例 并列而记载。分别是现有技术例A与物体侧表面是递增面的"凸面光焦度 递增透镜"对应，现有技术例B与物体侧表面和眼球侧表面这两者是递增 面的"两面光焦度递增透镜"对应，现有技术例C与眼球侧表面是递增面的"凹面光焦度递增透镜，，对应。表3-l中所使用的DVfl DHn2等用语的 意思与所述表1-1和表2-1相同。图11的图3-1和3-2是表示本发明实施例3的沿主注;f见线的表面光焦 度分布的图，横轴方向右侧是表示透镜上方，左侧表示透镜下方，纵轴表 示表面光焦度。在此，图3-1是对应物体侧表面，图3-2是对应眼球侧表面。 实线的图是表示沿主注视线的纵方向表面光焦度分布，虚线的图是表示沿 主注视线的横方向表面光焦度分布。这些是说明面结构基本不同的图，除 去周边部像散用的非球面化和应对散光度数用的附加散光成分等的情况等 被省略。为了比较，作为表示在图9的表3-1中记载的同度数三种现有技术例的 沿主注视线的表面光焦度分布的图，把所述实施例1和2中使用的图A-l 和2、图B-1和2、图C-1和2再次使用。因此这些图中用语的意思与所述 实施例1和2相同，但F1、 Nl、 F2、 N2的表面光焦度也与表3-l对应，位 于中央的水平方向的点划线所表示的物体侧表面的平均表面光焦度也与表 3-1对应，根据该情况则成为都是2.50屈光度浅的曲线。在图31 图38中表示的以图3-3-开始的八种图是把本发明实施例3的 透镜沿主注视线看时的倍率分布，进行所述严密的倍率计算求得的结果进 行表示的图。用语和附在图3-3-后的符号的意思等，除了图中重的实线是实 施例3之外，都与所述实施例1和2的情况相同。实施例3和所述三种现 有技术例使用的折射率和物镜光焦度、眼球旋转角等都与所述实施例1和2 的情况相同，但实施例3和所述三种现有技术例的度数是S _ 6.00、Add3.00, 所以仅中心厚度t作为1 .Omm而接近于实际的制品。图9的表3-2是本发明实施例3和为了进行比较而准备的三种现有技术 例的对特定视线方向的严密倍率计算结果的一览表，与所述图3-3-SMv(纵 方向的综合倍率)和图3-3-SMh (横方向的综合倍率)相对应。在此，表 3-2符号表示的意思与所述表1-2和表2-2的意思相同。看一下表3-2的SMvfn和SMhfn，即纵方向倍率差(SMvn - SMvf)和 横方向倍率差(SMhn- SMhf)，则了解到与现有技术A的0.0475和0.0774、 现有技术B的0.0418和0.0750、现有技术C的0.0363和0.0727相对，本 发明实施例2的值是0.0512和0.0726这样的值，纵方向倍率差增加了而横 方向倍率差减少了。但纵方向倍率差与所述实施例1和实施例2相比都是其1/3到1/5的低的值，把横方向倍率差是稍微减少组合起来考虑，则 本发明实施例3的远用部与近用部的倍率差与现有技术1比较可以说没有大的差异。观察与本发明实施例3对应的严密倍率计算的图3-3-SMv(纵方 向的综合倍率)和图3-3-SMh (横方向的综合倍率)，本发明实施例3与现 有技术例相比，特别是在近用部下方(在眼球旋转角是-20°近边以下) 的"纵方向的倍率比1小的倾向"最少，结果是"纵横的倍率差"变得最 少，像的畸变和晃动比现有技术例得到改善。图37的图3-3-SMv (纵方向的综合倍率)中纵方向与横方向像的倍率 分布出现显著不同的是中间部的下方(在眼球旋转角是-10°近边以下) 和远用部的上方(在眼球旋转角是+10。近边以上)，各例差的出现是在近 用部的下方(在眼球旋转角是-20°近边以下)和远用部的稍微上方(在 眼球旋转角是+25°近边以上)。其中，远用部的稍微上方使用频度少，所 以可以忽略，但近用部的下方使用频度多，不能忽略。其结果是本发明实 施例3与现有技术例相比，特别是在近用部下方(在眼球旋转角是-20。 近边以下)其纵方向的倍率最接近于1，其结果是"纵横的倍率差"变得最 少，像的畸变和晃动比现有技术例得到改善。这些倾向，主要在近用部的 下方(在眼球旋转角是-25。近边以下)显著。而且，对现有技术1作为 改善根据的形状因数Msv与Msh,与本发明实施例1和实施例2同样地， 即使用实施例3使用的比例尺看也没能发现在远近的倍率差上各例相互的 不同。实施例4~7作为本发明的实施例，除了所述实施例1~3外，在本发明记载的范围 内可以有各种表面光焦度分布的组合。在此，作为与实施例1同度数的应 用例把实施例4 6，和作为与实施例2同度数的应用例把实施例7进行表示。 把这些实施例的表面光焦度和对特定视线方向的严密倍率计算结果的一览 表和图，表示在图7的表1-1、表1-2和图12~图14的图4-1、图4-2到图 7-1、图7-2。变形例本发明不仅把通常的处方值，而且作为在此以前透镜;险测仪掌握的少 量眼镜使用者的个人因数，例如把从角膜顶点到透镜后方顶点的距离，从 眼球旋转中心到透镜后方顶点的距离，左右眼显像不等的程度，左右眼高度的差，最高频度近视的物镜距离，镜框的前倾角(上下方向)和摇摆角 (左右方向)，对透镜边缘厚度方向的V形托位置等作为输入信息组合到透 镜设计中，这样就能适应定制品(个别设计)的要求。而且本发明是两面 非球面的面结构，但得到本发明的效果之时不一定需要在接受订货后再开 始进行两面加工。例如预先准备适合本发明目的的物体侧表面的"半成品"， 在接受订货后从它们中选择与处方度数和所述定制品(个别设计)等目的 适合的物体侧表面的"半成品"，在接受订货后只加工完成眼球侧表面，这 在成本和加工速度的点上是有益的。作为该方法的具体例，例如考虑预先准备左右对称的物体侧表面的"半间距离和近视的物镜距离等个人信息相对应，能把眼球侧表面作为达到目 的的左右非对称曲面而组入。当然这些个人信息不仅是实测，推测和设定 为平均.标准值等，信息的取得和确定方法可以考虑各种情况，对这些方 法如何本发明并不限定。在进行不仅把通常的处方值，而且把所述的个人 因数加入到透镜设计中用的光学计算时，物镜体侧表面或眼球侧表面或物 体侧表面与眼球侧表面这两者的曲面来说，主要把由碎见线与透镜面不能正 交而引起的像散的产生和度数的变化消除或降低用的"校正作用"能加进 去。而且一般知道我们环视周围时眼球的立体旋转运动是遵循被叫做"利 斯廷氏定律"的规则的，但处方度数中有散光度数时，则即使把眼镜透镜 的散光轴与"向前看眼球的散光轴"对准，但在向周边看时也有时两者的 散光轴不一致，把由这种向周边看时透镜与眼的散光轴方向不一致所引起 的像散的产生和度数的变化进行消除或减少用的"校正作用"，也能加在本 发明透镜的具有散光矫正作用侧的表面的曲面上。作为本发明的"规定的加入度数"的定义，如图6,除了把透镜检测仪的开口部接触到物体侧表面的远用度数测量位置Fl和近用度数测量位置 Nl，作为测量的光焦度差的情况之外，还有以下各种情况把透镜检测仪 的开口部接触到眼球侧表面的远用度数测量位置F2和近用度数测量位置 N2,作为测量的光焦度差的情况，还有把透镜检测仪的开口部接触到眼球 侧表面的远用度数测量位置F2所测量的光焦度，与把眼球旋转中心位置作 为中心使其旋转，在朝向近用度数测量位置N2并用N3测量的光焦度的差，还有作为各个光焦度特别仅使用水平方向光焦度成分的情况，这些当中也 可以采用任一定义。如以上所详述，根据本发明，考虑"视线与透镜面的角度"和"物镜 距离"的影响，通过正确算出像的倍率，降低远用部与近用部的像的倍率 差，能给予对处方值有良好的视力校正和使用时畸变小的有广阔范围的有 效视野，而且作为物体侧表面使用"左右对称的半成品"，能在接受订货后加工，可得到能降低加工时间和成本的两面非球面型光焦度递增透镜'
权利要求
1、一种两面非球面型光焦度递增透镜的制造方法，该两面非球面型光焦度递增透镜具备向作为物体侧表面的第一折射表面和作为眼球侧表面的第二折射表面分开分配递增光焦度的作用，其特征在于，在所述透镜中，所述第一折射表面的表面像散成分在所述第二折射表面抵消，把所述第一和第二折射表面组合起来给予根据处方值的远用度数Df和加入度数ADD，准备所述第一折射表面被加工的半成品，所述第一折射表面是把通过所述远用度数测量位置F1和近用度数测量位置N1的子午线作为分界而左右对称，接受定单后，把通过所述半成品的第二折射表面的远用度数测量位置F2和近用度数测量位置N2的子午线配置于在近用部并且仅按规定距离向内靠向鼻侧，并且对所述第二折射表面进行加工。
2、 如权利要求1所述的两面非球面型光焦度递增透镜的制造方法，其 特征在于，在所述第一折射表面中，把远用度数测量位置F1的横方向表面光焦度 和纵方向表面光焦度分别设定为DHf、 DVf,在所述第一折射表面中，把近用度数测量位置Nl的横方向表面光焦度 和纵方向表面光焦度分别设定为DHn、 DVn时，则满足DHf+DHn < DVf+DVn且DHn < DVn的关系式。
3、 如权利要求1或权利要求2所述的两面非球面型光焦度递增透镜的 制造方法，其特征在于，满足DVn — DVf〉 ADD/2 且DHn — DHf < ADD / 2的关系式。
4、 如权利要求1~权利要求3任一项所述的两面非球面型光焦度递增透 镜的制造方法，其特征在于，所述第一折射表面是把通过远用度数测量位置F1的一条子午线作为母 线的旋转面，所述第二折射表面是把通过该第二折射表面的远用度数测量 位置F2的一条子午线作为分界是左右对称的，且该第二折射表面的近用度 数测量位置N1的配置仅按规定距离向内靠向鼻侧。
全文摘要
本发明提供一种两面非球面型光焦度递增透镜的制造方法，其降低远用部与近用部的像的倍率差，给予对处方值的良好视力校正和使用时畸变少的有广阔范围的有效视野。其物镜体侧表面的第一折射表面把远用度数测量位置(F1)的横方向表面光焦度和纵方向表面光焦度分别设定为DHf、DVf，对该第一折射表面把近用度数测量位置N1的横方向表面光焦度和纵方向表面光焦度分别设定为DHn、DVn时，满足DHf+DHn＜DVf+DVn，且DHn＜DVn的关系式，同时把所述第一折射表面F1和N1的表面像散成分在眼球侧表面的第二折射表面抵消，把所述第一和第二折射表面合起来给予根据处方值的远用度数(Df)和加入度数(ADD)。
文档编号G02C7/06GK101241237SQ200810074239
公开日2008年8月13日 申请日期2003年5月23日 优先权日2002年5月28日
发明者木谷明, 菊地吉洋 申请人:Hoya株式会社