JP2003329984A

JP2003329984A - 累進屈折力レンズのインセット量計算方法および計算装置およびプログラム記録媒体

Info

Publication number: JP2003329984A
Application number: JP2002137605A
Authority: JP
Inventors: Kazuhisa Kato; 一寿加藤
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-05-13
Filing date: 2002-05-13
Publication date: 2003-11-19

Abstract

(57)【要約】【課題】累進屈折力レンズの近用部インセット量を、個
々の使用者に合わせて設定する際、従来の近似計算方法
では正しい値が得られなかった。【解決手段】累進屈折力レンズの累進帯に沿った方向の
プリズム計算を行うことにより、近用インセット量を精
度良く計算できるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、累進屈折力レンズ
のインセット量計算方法および計算装置、さらにはプロ
グラム記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に累進屈折力レンズには、図３に
示すように、レンズの上方に有って遠くのものを見るた
めの遠用部領域１と、レンズの下方に有って近くのもの
を見るための近用部領域２と、遠用部領域１と近用部領
域２のとの中間に有って連続的に屈折力の変わる累進部
領域３と、側方部領域４、５とが存在する。さらに、レ
ンズのほぼ中央を通り、遠用部領域１、累進部領域３、
近用部領域２を貫いて、主注視線６が存在する。主注視
線６は最も良く視線が通過することが期待されるため、
レンズの収差が良く補正されている。

【０００３】通常、近くの物体を見る場合には、人間の
眼は輻輳と呼ばれる眼球運動を生じ、遠くを見る場合よ
り視線が鼻側へと変位する。従って、累進屈折力レンズ
ではこの視線の変位量を考慮し、遠用部領域１より近用
部領域２を鼻側に変位させている。このとき、遠用部領
域１における主注視線６の水平位置と、近用部領域２に
おける主注視線６の水平位置との差を、以下ではインセ
ット量と呼ぶ。なお、近用部領域２が鼻側に変位した状
態をプラス符号のインセット量で表し、耳側に変位した
場合をマイナス符号のインセット量で表す。

【０００４】従来の累進屈折力レンズでは、インセット
量は２．５〜３．０ｍｍ程度に設定されているが、古く
から眼鏡レンズの枠入れの基準として知られているドイ
ツのＲＡＬ−ＲＧ９１５には、遠用屈折力や加入屈折力
の他、近用作業距離、遠用ＰＤなどによってインセット
量を調整するという概念が明示されている。

【０００５】また、特開平１１−３０５１７３号公報に
は、ＲＡＬ−ＲＧ９１５と同様の考えを累進屈折力レン
ズに適用している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】インセット量を遠用屈
折力や加入屈折力の他、近用作業距離、遠用ＰＤなどに
よって計算する場合のポイントの一つは、近用部領域１
２におけるプリズム屈折力の水平成分をどのように決定
するかということである。つまり、近用部プリズムの水
平成分によって視線がどれくらい屈折させられるかによ
って、レンズ上の視線の通過位置が異なるからである。
特開平１１−３０５１７３号公報では、遠用屈折力と加
入屈折力の和から近用屈折力を求め、これにインセット
量を掛けたものが近用プリズムの水平成分で有るとして
いる。しかしながら、この計算はかなり粗い近似計算で
あり、近用度数が大きくなると誤差が無視できなくな
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】従来の荒い近似計算に替
わり、本件の累進屈折力レンズのインセット量計算方法
は累進屈折力レンズの近用インセット量を計算する方法
において、累進屈折力レンズの遠用部基準点と近用部基
準点を通る断面上の屈折力に基づき近用部プリズムを求
める手順を有することを特徴とする。

【０００８】さらに、近用部プリズムの水平成分を求め
る手順と、前記近用プリズムの水平成分に応じて視線の
屈折量を求める手順とを有することを特徴とする。

【０００９】上記の計算方法を実行するために、本件の
累進屈折力レンズのインセット量計算装置は、累進屈折
力レンズの装用者の個別装用状況データを入力する手段
と、累進屈折力レンズの遠用部基準点と近用部基準点を
通る断面上の屈折力変化に基づき近用部プリズムを求め
る演算手段とを有することを特徴とする。

【００１０】また、近用部プリズムの水平成分を求める
演算手段と、前記近用プリズムの水平成分に応じて視線
の屈折量を求める演算手段とを有することを特徴とす
る。

【００１１】さらに、本件のコンピュータ読み取り可能
なプログラム記録媒体は累進屈折力レンズの遠用部基準
点と近用部基準点を通る断面上の屈折力変化に基づき近
用部プリズムを求める演算機能をコンピュータに実行さ
せるためのプログラムを記録されていることを特徴とす
る。

【００１２】また、近用部プリズムの水平成分を求める
演算機能と、前記近用プリズムの水平成分に応じて視線
の屈折量を求める演算機能とをコンピュータに実行させ
るためのプログラムを記録されていることを特徴とす
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は本発明のインセット量計算
装置の構成を示す図である。情報入力装置１１により、
遠用度数ＤＦ、加入屈折力ＡＤＤ、近用物体距離ＯＤ、
遠用瞳孔間距離ＰＤといった、累進屈折力レンズ装用者
の個別装用状況データを入力する。演算装置１２はこれ
らの情報を元に、近用部のプリズム量を予測計算し、近
用物体を両眼視するために最も良い近用インセット量Ｈ
を算出する。近用インセット量Ｈを算出する手順は、プ
ログラム記録媒体１４に記録されたプログラムにより指
示される。計算結果は記録装置１３に記録された後、電
話回線やネットワークその他の手段によって、レンズ製
造場所に伝えられる。

【００１４】図２は、インセット量を決定する要因を説
明する図である。同図は、近用物体距離ＯＤ、遠用瞳孔
間距離ＰＤ、眼球回旋距離ＥＰ、及びインセット量Ｈの
関係を示す。また、レンズの要素として遠用度数ＤＦ、
加入屈折力ＡＤＤがある。このような図は特開平１１−
３０５１７３号公報にも記載されているが、本件の大き
な違いは、図２のレンズ断面図が眼球の正面位置で、プ
リズムを伴っているように、凸面と凹面が非並行になっ
ている点である。単焦点レンズのように、レンズの光軸
付近での議論では眼球の正面で凸面と凹面とが並行であ
るという仮定は成り立つが、累進屈折力レンズの場合は
問題が生じる。

【００１５】図３は累進屈折力レンズの遠用部、累進
部、近用部のレイアウトを示すものである。インセット
量を考えるべき近用部は、レンズの中心から離れた位置
にあり、また、近用部の側方は複雑に度数が変化してい
るため、この位置でのレンズの水平断面の形状を特定す
ることは困難である。特開平１１−３０５１７３号公報
のような近似を行った場合には、特に遠用度数や加入屈
折力が大きい場合に誤差が無視できなくなる。

【００１６】本発明では、累進帯に沿ったレンズ度数の
変化は、累進レンズ設計のパラメータの一つであり、レ
ンズによって一義的に決まっていることに注目し、より
正確にインセット量を計算する方法を提供する。図３の
遠用部基準点Ｄｐと近用部基準点Ｎｐを結ぶ線上の屈折
力を、Ｄｐからの距離ｌの関数としてｆ（ｌ）と表す
と、レンズのプリズムを計算するプレンティスの公式の
拡張から、ＮｐにおけるＤｐ−Ｎｐ方向のプリズムＰｎ
は以下の式により求まる。

【００１７】

【化１】

【００１８】ここで、ＰｗはＤｐ−Ｎｐ方向の遠用度数
成分である。また、ＬはＤｐからＮｐまでの距離であ
り、累進帯長と呼ぶ。［Δ］はプリズム屈折力の単位を
表す記号で、プリズムディオプトリと読む。関数ｆ
（ｌ）は累進レンズ設計パラメータの一つであるから、
レンズ製造者には既知であり、従って式（１）によるプ
リズムは容易に計算できる。

【００１９】式（１）によりＤｐ−Ｎｐ方向のプリズム
量は求まったが、インセットに寄与するのはこの内の水
平方向成分だけであるから、以下の式により水平方向プ
リズムＰｎｘを求める。

【００２０】

【化２】

【００２１】ここで、θはＤｐ−Ｎｐの方向と、レンズ
の鉛直方向の成す角度である。

【００２２】以上で、任意の近用位置におけるプリズム
の水平成分が決まるので、この近用位置に眼球の視線を
向けたとき、プリズム作用によって視線が変位する量が
計算できる。この変位した視線が、近用物体距離ＯＤを
通過しない場合は、近用部の位置を変えて再計算する。

【００２３】図４はこれらの計算手順を示したフローチ
ャートである。

【００２４】以下では、簡単な例を用いて具体的な計算
例を示す。遠用度数ＤＦ＝３．００（ディオプトリー：
以下ではＤと表す）、加入屈折力ＡＤＤ＝２．００
（Ｄ）、ＤｐからＮｐまでの屈折力がｆ（ｌ）＝（ＡＤ
Ｄ／Ｌ）・ｌ＋ＰＷで表されるとする。遠用部は乱視屈
折力を持たないのでどの方向にも３．００（Ｄ）の屈折
力を有するから、Ｄｐ−Ｎｐ方向の屈折力Ｐｗも３．０
０（Ｄ）である。また、ＤｐとＮｐの間の距離をＬ＝
１．４（ｃｍ）とする。式（１）にこの関数ｆ（ｌ）を
代入すると、以下のようにＮｐにおけるＤｐ−Ｎｐ方向
のプリズム屈折力Ｐｎが求まる。

【００２５】

【化３】

【００２６】プリズム屈折力の水平成分を求めるために
Ｄｐ−Ｎｐの角度θを求める必要があるが、インセット
量をＨとするとθ＝sin^-1（Ｈ／Ｌ）で求まる。従っ
て、仮のインセット量をＨ＝０．２５（ｃｍ）とする
と、近用プリズム屈折力Ｐｎの水平成分Ｐｎｘは以下の
様に計算される。

【００２７】

【化４】

【００２８】このように、仮のインセット量Ｈ＝０．２
５（ｃｍ）に対して、近用プリズムの水平成分が求まっ
たので、レンズ通過後の視線の方向がどれくらいずれる
かは、一般的なプリズムによる屈折計算から求まる。さ
らにこの視線が顔の正面からどれくらいの距離で中心線
と交差するかも容易に計算できる。この交差点の位置
が、初めに指定された近用作業距離に合致すれば、この
レンズにおけるインセット量Ｈは０．２５（ｃｍ）で良
いことになる。もし、視線が近用作業距離と合致しない
場合には仮のインセット量を増減させて、視線が近用作
業距離の点を通過するようなＨを求めてやれば良い。

【００２９】

【発明の効果】本発明の累進屈折力レンズのインセット
量計算方法は、近用部のプリズム計算を、従来の計算方
法に比べて精度良く行うことができる。

【００３０】本発明の累進屈折力レンズのインセット量
計算方法は、コンピュータのプログラムにして２０〜３
０行程度の非常に簡単な手順で実現することができる。
このため、記録媒体に記録して、眼鏡小売店などに有る
一般的なコンピュータで計算を行うことができ、小売店
から眼鏡レンズメーカーに発注する際に、個々のお客の
寸法に合わせて近用インセット量を設定することができ
る。

【００３１】さらに、この計算プログラムはファイルの
要領が非常に少ないので、インターネットなどのネット
ッワークを使って配布することもできる。このようにし
て配布されたプログラムを記録した場合、その記録媒体
も本発明に含まれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインセット量計算装置の構成を示す概
念図。

【図２】インセット量を決定する要因を示す図。

【図３】累進屈折力レンズのレイアウトを示す図。

【図４】計算手順を示したフローを示す図。

【符号の説明】

１遠用部領域２近用部領域３累進部領域４、５側方部領域６主注視線１１情報入力装置１２演算装置１３記録装置１４プログラム記憶媒体ＯＤ近用作業距離ＥＰレンズ後面から眼球回旋中心までの距離Ｈ近用部のインセット量ＰＤ遠方視時の瞳孔間距離ＤＦ遠用度数ＡＤＤ加入屈折力Ｄｐ遠用部基準点Ｎｐ近用部基準点ＬＤｐとＮｐの距離 θ Ｄｐ−Ｎｐ方向の角度

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】累進屈折力レンズの近用インセット量を
計算する方法において、累進屈折力レンズの遠用部基準
点と近用部基準点を通る断面上の屈折力に基づき近用部
プリズムを求める手順を有することを特徴とする累進屈
折力レンズのインセット量計算方法。
【請求項２】請求項１に記載のインセット量計算方法
において、近用部プリズムの水平成分を求める手順と、
前記近用プリズムの水平成分に応じて視線の屈折量を求
める手順とを有することを特徴とする累進屈折力レンズ
のインセット量計算方法。
【請求項３】累進屈折力レンズの装用者の個別装用状
況データを入力する手段と、累進屈折力レンズの遠用部
基準点と近用部基準点を通る断面上の屈折力変化に基づ
き近用部プリズムを求める演算手段とを有することを特
徴とする累進屈折力レンズのインセット量計算装置。
【請求項４】請求項３に記載のインセット量計算装置
において、近用部プリズムの水平成分を求める演算手段
と、前記近用プリズムの水平成分に応じて視線の屈折量
を求める演算手段とを有することを特徴とする累進屈折
力レンズのインセット量計算装置。
【請求項５】累進屈折力レンズの遠用部基準点と近用
部基準点を通る断面上の屈折力変化に基づき近用部プリ
ズムを求める演算機能をコンピュータに実行させるため
のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能なプ
ログラム記録媒体。
【請求項６】請求項５に記載のプログラム記録媒体に
おいて、近用部プリズムの水平成分を求める演算機能
と、前記近用プリズムの水平成分に応じて視線の屈折量
を求める演算機能とをコンピュータに実行させるための
プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能なプロ
グラム記録媒体。