JP4386966B2 - 累進レンズ - Google Patents

Description

技術分野
本発明は、請求の範囲における請求項１の上位概念部分に総括的に記載したような技術的内容の累進レンズに関するものである。
背景技術
請求項１に記載したような形態の累進レンズは、例えばドイツ連邦共和国特許第３０１６ ９３５ Ｃ号またはＷＯ９５／２７２２９により知られている。
公知の一般的な累進レンズは、連続的に倍率の変化する１つまたは２つの表面（累進表面）を有している。累進表面において倍率は、近接視覚部分の上方部に位置する近接視覚照合点における好適な近接視覚値ＢＦ［ｄｐｔ］への曲線に沿った遠距離視覚部の下方部において、座標ｘ＝０ｍｍｙ＝８ｍｍ（本発明の範囲内で選択された）を持った遠隔照合点における好適な遠隔視覚値ＢＫ［ＤＰＴ］に相関して増加する。ＢＦ値は、加入度Ａｄｄ（ｄｐｔ）の付加により遠隔視覚部の下方部における倍率ＢＫよりも高い。
屈曲線（以下、主線という）の推移は、視線を下げたときの視覚の主線、すなわち視線を下げたときの表面を通しての視覚の光線の透過点と少なくともほぼ一致するようにして選択される。累進レンズは、通常その前端に倍率変化に寄与する唯一つの表面を持ち、眼側の表面は非点収差の処方が円環面である場合か非円環面であるかの場合かによって、球面もしくは非球面で、倍率変化に寄与する。
前述したタイプの公知の累進レンズにおいては、遠隔視覚帯は比較的大きいので、それを装着した観察者は頭を回さないで大きな範囲について良好な視覚を得ることができる。
しかしながら、近接視覚帯は比較的狭いので、新聞を読むときに数欄を観察しようとすると頭を回さなければならない。この技術の記述において遠隔視覚帯において負の倍率を持ち、高い反射性の材料から作られた累進レンズは、特に狭くて近い視覚帯を有する。
発明の開示
本発明は、特に遠隔視覚照合点において負の倍率を持ち、屈折係数または屈折率が１．５８を越える材料で作られ、しかし比較的広い近接視覚帯を有する累進レンズを提供することを目的とする。
この目的を達成するための本発明は、請求の範囲における請求項１の特徴部分に記載した。また、本発明の改良点については請求項２以下に示した。
本発明は、水平面（ｙ＝一定のもの、以下水平断面という）を持った累進レンズにおいて、その少なくとも１つの水平断面に沿った少なくとも１つの倍率変化表面の表面非点収差値が、主線から４ｍｍ（好ましくは２ｍｍ）以下の距離における極大値と；そして前記極大値よりも主線から遠い距離において少なくとも１つの極小値を有することを要旨とするものである。
かくして、本発明の累進レンズは、従来のものの欠点を打ち破ることができる。すなわち従来の累進レンズにおいて表面非点収差値は、主経線、すなわち主線上に極小値、通常は絶対的な極小値を持っていた。累進レンズにおいて、いわゆる主線は、いわゆる臍線、すなわち表面非点収差値０ｄｐｔでの連続点として設計され、これは既にミンクウイッツ（Ｍｉｎｋｗｉｔｚ）の原理により得られており、これによれば表面非点収差値は、臍線における表面倍率の勾配値の２倍で臍線に垂直に増加する。
累進レンズにおいても主線上における表面非点収差値は、０ｄｐｔでなく、円周収差の低下のために或る値が「考慮」されているが、主線の水平断面における表面非点収差値は、極小値、絶対的極小値を持っていた。これに関しては、ドイツ連邦共和国特許第３０ １６ ９４５ Ｃ号において、その中に累進レンズは、表面非点収差値が円周収差の補正のために累進帯における０ｄｐｔの値から逸脱することが記載されている。ドイツ連邦共和国特許第３０ １６９４５ Ｃ号では、特に累進帯中における非点収差値は、遠隔視覚帯下部端における０ｄｐｔの値から始まって、遠隔視覚帯において最大値を達成し、次いで再び降下し、近接視覚帯の上部端で０ｄｐｔの値になるべきであることを教示している。
本発明の要旨においては、改良された累進レンズにおいては、広い近接視覚帯がこの従来の概念を打ち破ることによって得られることが理解できる。
本発明の累進レンズにおいて、請求項３によれば通常的な利用をするときは遠隔視覚帯は、累進レンズの上方部に配置され、近接視覚帯は累進レンズの下方部に配置されるが、特に好ましいのは水平断面上の累進帯の上方部および／または近接視覚帯の下方部に位置するように非点収差値の局部最大値が生ずることである（請求項４参照）。
このようにして、近接視覚帯が得られるが、そこで得られた近接視覚帯は従来の一般的な累進レンズの近接視覚帯よりも少なくとも２５％広い。これは従来の定義からすると、近接視覚帯の境界を定めるラインがその上に全部の非点収差が存在し、表面非点収差値が０．５ｄｐｔではないからであると推定される。
請求項５は、本発明において選択された同じシステムの範囲内において、主線またはそのすぐ近傍において生ずる表面非点収差の局部最大値がすべて水平断面に生じているＹ値を提供するものである。
請求項４または請求項５に記載した累進レンズの範囲のみで本発明の概念を適用することが特に好ましい。
したがって請求項６では、累進帯の上方部分および遠隔視覚帯における表面非点収差は、水平断面において極小値を持つことが記載されている。これはドイツ連邦共和国特許第３０ １６ ９３５ Ｃ号における記載に反するものである。
それは、水平断面上における表面非点収差の推移についての本発明の概念がすべての表面非点収差を意味するものでなく、位相的に同様な推移を持つことを明白に指摘している。
しかし、むしろ請求項７によれば、各水平断面における主線上のすべての表面非点収差は、少なくともｙ＝１５ｍｍおよびｙ＝−２０ｍｍの間に極小値を有すること、その値は極めて小さい値であり、特に０［ｄｐｔ］の値であることが推定できる。
結局、本発明の概念は、少なくとも累進帯の下方区域および近接視覚帯の上方区域においては主線は臍線ではないことを意味している。したがって、請求項８によるように、若し表面非点収差値が遠隔視覚帯の下方区域において、主線に沿って直線的に増加するならば、きわめて利点が大きい。「本質的に表面非点収差が随意」な遠隔視覚帯から「緩やかな」移行が得られ、その中で主線または主線が表面非点収差を有する表面部に対して大きく囲まれた区域において表面非点収差が全くないか、ごく僅かな表面非点収差が存在するのみである。
請求項９によれば移行はベースカーブおよび加入度の関数である主線上の表面非点収差の関数の勾配により生ずる。さらにもしｙの関数として主線の範囲上の水平断面の傾斜があれば、より良く補正された累進レンズが得られる（請求項１０参照）。また請求項１１によれば、もしｙの関数として主線の範囲上の水平断面の傾斜が厳密に変化しないものでないだけでなく、全く変化しないものでない場合には補正はさらに改善される。
特にｙの関数としての主線部分上の水平断面の傾斜を単調でなくするために必要なことは、いわゆる遠隔視覚照合点を下げることである（請求項１２参照）。
本発明の概念は、特に近接視覚部における倍率使用値を一定にｙ＝−２０ｍｍまで上げるようにして近接視覚部における主線に沿って表面倍率を選択することである。
これは表面倍率もまた一定であることを意味するものではないことは明らかに指摘できる。倍率の一定使用値は、装着者に、例えば疲労なく机で作業することのできる設備変化をせずに全ての近接視覚部で使用することを可能にするものである（請求項１３）。
この貢献は請求項１４でもなされ、主線に沿った方向の主曲線は、遠距離視覚部の下方部において一定である。この態様によって、非点収差に多分存在する軸は回転しない。
また本発明の概念は、両表面の倍率の変化に寄与し得る累進レンズにおいて実現される。しかしながら唯一つの平面、特に前方表面が寄与する累進レンズにおいて特に利点がある。それは、唯一つの表面であっても倍率変化に寄与するとしても十分に優れた修正が得られるからである。
【図面の簡単な説明】
本発明は下記の図面を参照しての好ましい実施態様によってより明白に説明される。
図１ａは、２．３ｄｐｔ、１．０ｄｐｔの加入度および屈折率１．８０７のベースカーブを持った累進レンズにおける主線に沿った表面特性を示す図である。
図１ｂは、上記の累進レンズにおける主線に沿った水平断面の傾斜を示す図である。
図１ｃは、ｙ＝−１１ｍｍの水平断面に沿った図１ａのときと同様の表面特性を示す図である。
図１ｄは、ｙ＝−１４ｍｍの水平断面に沿った図１ｃのときと同様の表面特性を示す図である。
図１ｅは、上記の累進レンズにおける表面非点収差を示す図である。
図２は、２．３ｄｐｔ、２．０ｄｐｔの加入度および反射率１．８０７のベースカーブを持った累進レンズにおける主線に沿った表面特性を示す図である。
図３は、２．３ｄｐｔ、３．０ｄｐｔの加入度および反射率１．８０７のベースカーブを持った累進レンズにおける主線に沿った表面特性を示す図である。
図４は、３．２ｄｐｔ、１．０ｄｐｔの加入度および反射率１．８０７のベースカーブを持った累進レンズにおける主線に沿った表面特性を示す図である。
図５は、３．２ｄｐｔ、２．０ｄｐｔの加入度および反射率１．８０７のベースカーブを持った累進レンズにおける主線に沿った表面特性を示す図である。
発明を実施するための最良の形態
図１ａから図１ｅまでは、本発明の累進レンズにおける第１の好ましい実施態様についての特性を示すものである。座標としてｙ軸がｘ軸に垂直なｘｙ座標を一貫して用いた。座標のゼロ点はいわゆる遠距離視覚照合点が座標ｙ＝０ｍｍ，およびｘ＝８ｍｍを有するようにして選択された。
図１ａ、１ｃおよび１ｄにおいて以下の値が与えられた：
表面非点収差 △Ｓ＝Ｓ₁−Ｓ₂ｄｐｔ
両主要部での表面倍率のより大きい値（Ｓ₁）およびより大きい値（Ｓ₂）が、
ｄｐｔ値で与えられた。
ＴＡＢＯによる表面非点収差の軸位置が度で与えられた。
図１ａから図１ｅに示す第１の実施態様は、２．３ｄｐｔの遠隔視覚帯部の下方部に置ける表面倍率ＢＫ（ベースカーブ［ＢＫ］も参照のこと）、１．０ｄｐｔの加入度Ａｄｄ、すなわち近接視覚帯への表面倍率の増加に対する表面倍率の増加値、および１．８０７の反射率（屈折係数）を有する。全ての前記の好ましい実施態様に示された累進レンズは「右側」の累進レンズについてである。ｘｙ平面上の主線ＨＬの鼻の範囲の投影は図１ｅに示される。
図１ａから図１ｅにおける表示は、ｙ＝一定での平面についての累進表面の断面勾配ｄｚ／ｄｘ（以下、水平断面という）を詳しく述べるために、その累進表面を完全に記述したものであり、これによりこの分野で作業をする通常の当業者がこれらの表示を基礎にして、例えば表面に描かれる円環状面を計算することができる。
図１ｃおよび図１ｄは、表面非点収差△Ｓの値が、ｙ＝−１１ｍｍとｙ＝−１４ｍｍの累進表面の水平断面で約ｘ＝−０．１ｍｍに位置する局部極小値を有することを示すものである。図１ｅに示されるようにｙ＝−１１ｍｍでの主線ＨＬは、ｘ＝１．５ｍｍに位置し、ｙ＝−１４ｍｍでの主線ＨＬは、ｘ＝２ｍｍに位置し、主線ＨＬからの距離は４ｍｍを越えることはない。
さらに、表面非点収差△Ｓは２つの局部極小値を示し、その両者とも主線上に位置しない。
ｙ＝−１１ｍｍでのｘ＝−１４ｍｍにおける局部極小値の距離は、局部最大値の距離よりも大きく、またｙ＝−１４ｍｍでの主線から両極小値までの距離は局部最大値の距離よりも大きい。
図１ｅに描かれた表面非点収差△Ｓは近接視覚帯は公知の累進レンズよりも極端に広がっていることを示している。さらに累進帯の上方部および遠隔視覚部において表面非点収差は主線上で極小値を示している。
本発明の概念の他の利点について図面に基づいて説明する。
例えば、図１ｂは、ｙの関数としての主線部分での水平断面の傾斜は、単純なものではないことを示している。
図２から図５は、図１ａ、すなわち表面非点収差△Ｓ＝Ｓ₁ーＳ₂をｄｐｔで与え、両主要部での表面倍率のより大きい値（Ｓ₁）およびより大きい値（Ｓ₂）をｄｐｔで与え、さらにＴＡＢＯによる表面非点収差の軸位置Ａ１を度で与えたものに対応した累進レンズの主線を、他のベースカーブおよび／または加入度とともに示す。それぞれの表面倍率その他は各図面の簡単な記述で与えられる。
これらの表示により、当業者は他のベースカーブおよび／または加入度に対しても、図１ａから図１ｅに完全に記載された表面を適用することが可能である。
これらの表面の詳細および実施態様については図１から図５で述べる。これらの図面は、例えば遠隔視覚帯の上方部の表面非点収差は、主線に沿って直線的に増加することを、ベースカーブおよび加入度の関数である主線上の表面非点収差の関数の勾配とともに示す。
前述した本発明の好ましい実施態様は、本発明は請求の範囲に記載した包括的請求項１によって示されたすべての発明思想の範囲および精神を制限するものではない。したがって、勿論総合的な発明の概念内で非常に多くの変更が可能である。
例えば、この記述が、倍率が遠隔視覚に適合した少なくとも１つの部分（遠隔視覚帯）に言及するとき、これはこの範囲が「不特定の」視覚を意図することを必然的に暗示するものでなく、それはまた、近接視覚帯が設計された距離よりもはるかに大きい距離の例えば最大２ｍの距離のような近接視覚帯でも設計することができる。
さらに、先に「右側」レンズについて述べた原理は容易に左レンズ、すなわち左目前に配置するレンズに移し変えることができる。
さらに、個々の視覚帯または視覚部分は記述されたものとは違う配置方法、例えばパイロット用眼鏡で行われるように頂部に近接視覚部を配置することもできる。

Claims (17)

1. −１つの区域（遠隔視覚帯）であって、その区域中における倍率が遠隔視覚に適したものであること、
   −１つの区域（近接視覚帯）であって、その区域中における倍率が近接視覚に適したものであること、
   −１つの累進帯であって、その累進帯中における倍率が屈曲線（主線ＨＬ）に沿って遠隔視覚帯の倍率から近接視覚帯の倍率まで連続的に変化すること、
   −累進レンズの少なくとも１つの表面で前記倍率変化に寄与することよりなる累進レンズにおいて、
   前記累進レンズの水平面での少なくとも１つの断面に沿って、倍率変差に関与する少なくとも１つの累進面の表面非点収差は、
   −主線から４ｍｍ以下の距離における極大値と；そして
   −前記極大値よりも主線から遠い距離において少なくとも１つの極小値を有する、ことを特徴とする累進レンズ。
2. 前記極大値の両側に表面非点収差値の極小値が存在することを特徴とする請求項１記載の累進レンズ。
3. 通常の使用によるときは、前記遠隔視覚帯は前記累進レンズの上方部分に存在し、前記近接視覚帯は前記検眼用累進レンズの下方部分に存在することを特徴とする請求項１または２記載の累進レンズ。
4. 表面非点収差の極大値が生じている水平断面は、累進帯および／または近接視覚区域の上方部に位置することを特徴とする請求項３記載の累進レンズ。
5. 表面非点収差の局部最大値が生じている全ての水平断面が、ｙ＝−１１ｍｍからｙ＝−１６ｍｍの範囲に位置することを特徴とする請求項４記載の累進レンズ。
6. 累進帯の上方部および遠隔視覚帯における表面非点収差部は前記主線上に極小値を有することを特徴とする請求項４または５記載の累進レンズ。
7. 主線上の全ての表面非点収差は、少なくともｙ＝１５ｍｍおよびｙ＝−２０ｍｍの範囲に極小値を有することを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項記載の累進レンズ。
8. 遠隔視覚帯の下方部における表面非点収差値は前記主線に沿って直線的に増加することを特徴とする請求項４〜７のいずれか１項記載の累進レンズ。
9. 前記主線上の表面非点収差値の関数の勾配はベースカーブおよび加入度の関数であることを特徴とする請求項８記載の累進レンズ。
10. ｙの関数としての前記主線の位置上の水平断面の傾斜は厳密に平坦ではないことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項記載の累進レンズ。
11. ｙの関数としての前記主線の位置上の水平断面の傾斜は平坦ではないことを特徴とする請求項１０記載の累進レンズ。
12. ｙの関数としての前記主線の位置上の水平断面の傾斜は、いわゆる遠隔視覚照合点の下のみで平坦ではないことを特徴とする請求項１１記載の累進レンズ。
13. 近接視覚部分における前記主線に沿った表面倍率は前記近接視覚帯の使用倍率がほぼｙ＝−２０ｍｍまで一定であるようにして選択されることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項記載の累進レンズ。
14. 遠隔視覚帯の下方部における主線に沿った累進表面の弯曲の主方向は一定であることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項記載の累進レンズ。
15. 主として前方表面のみが倍率変化に寄与することを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項記載の累進レンズ。
16. 遠隔視覚帯のレンズ倍率は負であることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項記載の累進レンズ。
17. レンズ材料の屈折率ｎが１．５８よりも大きいことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項記載の累進レンズ。

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