JP4531165B2

JP4531165B2 - 漸進的付加型レンズ

Info

Publication number: JP4531165B2
Application number: JP24923399A
Authority: JP
Inventors: ロナルド・ディー・ブラム; ラッセル・エイ・チップマン; アミタバ・グプタ; エドガー・ビーサル・メネゼス
Original assignee: エシロールアンテルナシオナル（コンパニージェネラレドプテイク）
Priority date: 1998-09-03
Filing date: 1999-09-02
Publication date: 2010-08-25
Anticipated expiration: 2019-09-02
Also published as: EP0987578B1; CN100476512C; TW486578B; BR9904035A; IL131639A0; MY118105A; KR20000022871A; CA2281273A1; AU767129B2; KR100629407B1; AU4587499A; IL131639A; EP0987578A2; CA2281273C; EP0987578A3; RU2229151C2; CN1250167A; US6086203A; SG106566A1; JP2000105358A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は多焦点型眼鏡レンズに関する。特に、本発明は不所望なレンズの非点収差を減少した漸進的付加型（progressive addition）レンズを提供する。同時に、中域および近域の視野領域に渡るチャンネル幅（channel width）が従来の漸進的付加型レンズに比して増加している。
【０００２】
【従来の技術】
屈折異常（近視、遠視、乱視等）の補正のための眼鏡用レンズの使用は周知である。例えば、漸進的付加型レンズ（「以下、ＰＡＬと言う。」）のような多焦点型レンズが老眼または老視の治療に使用される。ＰＡＬの表面は、遠域から近域焦点部位またはレンズの上面から下面に渡る屈折力が連続的かつ漸進的に垂直方向に増加している遠域、中域および近域の視野領域を段階的に備えている。ＰＡＬは別の多焦点型すなわち２焦点型または３焦点型のようなレンズにおいて見られる異なる屈折力の領域間における視覚的な境目が無い点で装着者に好評を得ている。
【０００３】
しかしながら、ＰＡＬにおいて固有の不都合点は不所望なレンズの非点収差または１個以上のレンズ表面により誘導されるまたは生じる非点収差である。一般的に、不所望なレンズの非点収差は近域視野に大体に相当する。例えば、２．００ジオプトリの近域視野屈折力を有するＰＡＬは約２．００ジオプトリの不所望なレンズ非点収差を有する。加えて、不所望な非点収差の無いレンズ領域において、遠域から近域またはその逆の装着者の視界が極めて狭い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
これらの不都合点を解消するために、あらゆる数のレンズ構成が試みられてきた。しかしながら、当該技術分野における現段階の漸進的レンズ構成は不所望なレンズ非点収差を僅かに減少するに留まっており、レンズ周辺の大きな領域が不所望な非点収差によって依然として使用できない。それゆえ、従来技術のＰＡＬに固有の問題の幾つかを解消できるＰＡＬが要望されている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は漸進的付加型レンズと、当該レンズの構成方法および製造方法を提供し、当該方法において、任意の近域視野屈折力に伴う不所望なレンズ非点収差が従来技術に比して実質的に減少できる。加えて、本発明のレンズの最小のチャンネル幅は従来技術のＰＡＬに比して増大する。
【０００６】
本発明の目的において、「チャンネル（channel）」とは約０．７５ジオプトリ以上の不所望な非点収差の無い光学的領域を意味し、当該領域は（視界における）中心子午線（central umbilical meridian）に沿った遠域視野および近域視野を継いでいて、例えば、眼鏡の装着者が遠い目的物から近い目的物あるいはその逆に視野を走査する時に、この領域を通過する。また、「レンズ（lensまたはlenses）」は眼鏡用レンズ、コンタクトレンズおよび眼内レンズ等を含むがこれらに限られない目に使用するレンズを意味する。好ましくは、本発明のレンズは眼鏡用レンズである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の発見は１個以上の光学的要素と漸進的付加面とを組み合わせることによって不所望なレンズの非点収差を減少できることである。これらの光学的要素は、従来のＰＡＬに見られたレベルまでレンズの非点収差が増加しないように、付加屈折力（ジオプトリ単位）を最終製品のレンズに与える。さらに、本発明のレンズは現行または従来の漸進的付加型レンズの最小のチャンネル幅よりも広い最小のチャンネル幅を与える。
【０００８】
実施形態の一例において、本発明のレンズは、ａ）近域視野領域および第１の付加屈折力（ジオプトリ単位）を有する漸進的付加面から成るか、主にこれらにより構成されているか、これらのみによって構成されている光学的予備成形体と、ｂ）第２の付加屈折力（ジオプトリ単位）を有する１個以上の連続的な光学的要素とから成るか、主にこれらにより構成されているか、これらのみによって構成されていて、上記の１個以上の光学的要素のうちの少なくとも１個が近域視野領域に重なるように配置されており、レンズの付加屈折力が上記の第１の付加屈折力および第２の付加屈折力の合計値になる。この場合の「光学的予備成形体（optical preform）」とは、漸進的付加型レンズや光学素子のようなあらゆる多焦点型のレンズを意味する。また、本発明の目的において、「漸進的付加面（progressive addition surface）」とは遠域視野および近域視野の領域、およびこれらの遠域視野および近域視野の領域を接続する増大する屈折力の領域を有する連続的で非球面状の面を意味する。
【０００９】
別の実施形態において、本発明のレンズは、ａ）近域視野領域および第１の付加屈折力（ジオプトリ単位）を有する漸進的付加面から成るか、主にこれらにより構成されているか、これらのみによって構成されている光学的予備成形体と、ｂ）第２の付加屈折力（ジオプトリ単位）を有する２個以上の不連続的な光学的要素とから成るか、主にこれらにより構成されているか、これらのみによって構成されていて、上記の２個以上の不連続的な光学的要素のうちの少なくとも１個が近域視野領域に重なるように配置されており、レンズの付加屈折力が上記の第１の付加屈折力および第２の付加屈折力の合計値になる。
【００１０】
上記の漸進的付加面は光学的予備成形体の凸形または凹形の表面上に配置することができ、あるいは、レンズの外側の凸形または外側の凹形の表面の間に層状に備えてもよい。この漸進的付加面の曲率は遠域視野から近域視野にかけて増大する方向に変化する。また、この漸進的付加面の付加屈折力は遠域視野と近域視野の領域間における屈折力の変化量である。本発明において使用する漸進的付加面の付加屈折力はレンズ装着者の近域視野を補正するのに必要な値よりも小さい値となるように選択される。すなわち、この漸進的付加面の付加屈折力は約＋０．０１ジオプトリ乃至約＋３．００ジオプトリの範囲にすることができ、好ましくは、約＋１．００ジオプトリ乃至約＋２．７５ジオプトリである。
【００１１】
さらに、この漸進的付加面の付加屈折力は、任意の近域視野の屈折力に伴う最大のレンズの不所望な非点収差、所望とされる最小のチャンネル幅、および全体的なレンズの外観性の維持を考慮して仕上レンズに必要とされる総合の付加屈折力に基づいて選択される。この「外観性（cosmetically appealing）」とは、レンズにおける各光学的要素の視認性が当該レンズの装着者を見る人間にとってなくなるまたは最小になることを意味する。
【００１２】
本発明のレンズにおいて装着者の老眼を補正するのに必要とされる総合の付加屈折力を得るためには、上記の漸進的付加面によって与えられる付加屈折力にさらに付加的な屈折力を加える少なくとも１個の光学的要素が使用される。これらの光学的要素は連続的なもの、または不連続的なもの、あるいは、これらの組合せにすることができる。この「不連続的（discontinuous）」とは、漸進的付加面と光学的要素との間および光学的要素と光学的要素との間の窪みの程度（sag value）において不連続な変化が存在すること、および漸進的付加面と光学的要素との間および光学的要素と光学的要素との間でｚ軸に対するｘ軸およびｙ軸に沿う斜面において変化が存在することのいずれか、または、両方を意味する。また、「連続的（continuous）」とは、各要素の窪みの程度および斜面がほとんど連続的であるか、不連続性において、約０．００ジオプトリ乃至約０．１００ジオプトリ、好ましくは、約０．００ジオプトリ乃至約０．０５ジオプトリに等しいかそれ以下の変化を含むことを意味する。
【００１３】
当該技術分野における通常の熟練者であれば、上記の本発明において有用な光学的要素は球面状、非球面状、あるいはこれらの組合せ、および従来使用されてきた任意の形状にできることが分かる。さらに、連続的または不連続的な光学的要素のいずれかまたは両方を使用することによって連続的または不連続的な面を有するレンズが形成されることが分かる。
【００１４】
不連続的な光学的要素を使用する実施形態において、２個以上の光学的要素を使用し、これらの光学的要素は漸進的付加面と同一の面上に配置してもよく、漸進的付加面と反対側の面に配置してもよく、あるいは、漸進的付加面とその反対側の面との間の層の中に配置してもよく、さらに、これらの組合せの態様で配置することもできる。また、連続的な光学的要素を使用する実施形態においては、１個以上の光学的要素を使用し、これらの光学的要素は漸進的付加面と反対側の面に配置してもよく、漸進的付加面とその反対側の面との間の層の中に配置してもよく、あるいは、これらの組合せの態様で配置することもできる。
【００１５】
これらの光学的要素は、一般に、漸進的付加面の近域の視野領域が当該光学的要素の少なくとも１個によって重なり合うように配置される。好ましくは、少なくとも１個の光学的要素の中心が漸進的付加面の近域視野領域の中心と一致するようにこの光学的要素を配置する。さらに好ましくは、少なくとも１個の光学的要素の中心が近域視野領域の中心および上記チャンネルの中心と一致するようにこの光学的要素を配置する。本発明の目的において、１個の光学的要素を、漸進的付加面と同一の面に配置することなく、近域視野領域に重ね合わせるか、当該近域視野領域またはチャンネルの中心に一致させることが可能である。
【００１６】
不連続的な光学的要素を使用する実施形態において、窪み（sag）の不連続部がレンズの中に線として見えるようになり、その度合いが一定の限界を超えると外観的に好ましくないものになる。また、斜面の不連続部においては、像の重合（doubling）や消失が生じて、その度合いが一定の限界を超えると機能的に許容できなくなる。なお、窪みの不連続部を有する表面はその線の視認性を最小にするために１種以上のコーティング材で被覆することができる。このような用途に適するコーティング材としては、レンズに使用される任意のコーティング材が使用でき、コーティングしたレンズ表面と空気の屈折率の相乗平均の２０％以内の屈折率を有するものである。
【００１７】
本発明において、コーティング材により目立たなくできる窪みの不連続部の最大の範囲は約０ミクロン乃至約１０ミクロンであることが分かった。それゆえ、本発明において使用する不連続的な光学的要素における窪みの不連続性の範囲は約０ミクロン乃至約１０ミクロン、好ましくは約０ミクロン乃至約５ミクロンである。この窪みの不連続性の限界値は長さ１２ｍｍの要素において約０ジオプトリ乃至約０．１２５ジオプトリ、好ましくは約０ジオプトリ乃至約０．０６５ジオプトリの屈折力の増加に相当する。斜面の不連続性については、当該斜面の不連続性の最大の範囲が約０ジオプトリ乃至約０．２５ジオプトリ、好ましくは約０ジオプトリ乃至約０．１２５ジオプトリの屈折力の増加に相当することが分かっている。
【００１８】
これらの限界値の観点から、少なくとも２個、好ましくは約２個乃至５個の不連続的な光学的要素を用いて所望の付加的な屈折力の増加を得ることが好ましいことが分かっている。要素間の間隔については、斜面の不連続性によって像が重合して不所望な非点収差が生じ、その大きさは斜面の不連続性の大きさおよび不連続的な光学的要素の間の間隔に比例する。つまり、各要素間の間隔が小さいほど、その光学要素の瞳による走査によって生じる像の数が大きくなる。
【００１９】
例えば、不連続的な光学的要素が２ｍｍで離間している場合に、直径５ｍｍの瞳は同時に４個までの像を生じる。一方、像のぼやけに伴う付加的な非点収差は当該５ｍｍ径の瞳により生じる像の数を２個までに保つことによって最小にできる。それゆえ、不連続的な光学的要素をそれぞれ約３ｍｍ乃至約１８ｍｍ離間するのが好ましく、約５ｍｍ乃至約１５ｍｍ離間するのがさらに好ましい。このような間隔にすることによって、０．０８ジオプトリの斜面の不連続性を伴う非点収差が０．０５ジオプトリ以下に減少し、像の重合も当該光学素子の装着者にとって視認可能なレベル以下になる。なお、より高レベルの像のぼやけや非点収差が認容できれば、これらの光学的要素の間隔をさらに小さくしてもよい。
【００２０】
各不連続的な光学的要素は同一の屈折力であってもよいが、異なる屈折力を有するのが好ましい。不連続的な光学的要素を有する実施形態においては、好ましくは、２個以上の光学的要素が用いられていて、屈折力が第１の要素から第２の要素さらに第３の要素等へと移動するにつれて変化していくのが好ましい。しかしながら、各要素間の屈折力における変化は、装着者の当該屈折力における変化の知覚度が最小または無い状態にするのが好ましい。一般的には、この要素間の移動における屈折力の変化は、約１．５０ジオプトリ以下であり、好ましくは約０．５０ジオプトリ以下、さらに好ましくは約０．３７ジオプトリ以下で、最も好ましくは０．２５ジオプトリ以下である。
【００２１】
各光学的要素の屈折力は当該要素の曲率半径により決定され、当該要素の曲率が減少すると屈折力は増加する。それゆえ、各光学的要素は、約＋０．０１ジオプトリ乃至約＋３．００ジオプトリ、好ましくは約＋０．０１ジオプトリ乃至約＋２．００ジオプトリ、さらに好ましくは約＋０．０１ジオプトリ乃至約＋０．５０ジオプトリ、最も好ましくは約＋０．０３ジオプトリ乃至約＋０．２５ジオプトリの範囲で、光学的予備成形体に漸進的な付加屈折力を与える。この光学的要素の付加屈折力は当該要素により与えられる増加的な付加屈折力であって、この屈折力は当該技術分野における通常の熟練者であれば容易に決定することができる。
【００２２】
例えば、図１において、光学的要素間の屈折力における変化は０．２５ジオプトリであり、各要素の屈折力は、最上の要素１２の場合で＋０．２５ジオプトリ、２番目の要素１３の場合で＋０．５０ジオプトリ、さらに３番目の要素１４の場合で＋０．７５ジオプトリである。従って、これらの光学的要素の付加屈折力は＋０．７５ジオプトリである。また、図２に示す別の例の場合には、凹面部における要素２２、要素２３および要素２４の屈折力がそれぞれ＋０．２５、＋０．５０および＋０．７５となっており、凸面部における要素２５および要素２６の屈折力はそれぞれ＋０．１２ジオプトリおよび＋０．２４ジオプトリである。それゆえ、このレンズにおける光学的要素の総合の付加屈折力は＋０．９９ジオプトリである。本発明のレンズにおいては、これらの光学的要素の付加屈折力が約＋０．０１ジオプトリ乃至約＋３．００ジオプトリ、好ましくは約＋０．２５ジオプトリ乃至約＋２．００ジオプトリの範囲にすることができる。
【００２３】
光学的要素間の屈折力における変化によってチャンネル中に窪みの不連続性が生じる本発明のレンズの実施形態において、この窪みの不連続性は各光学的要素の相対的な高さを調節することによってチャンネルの中央部において約０ミクロンに設定される。また、これらの光学的要素の垂直線に沿う全体的な窪みの不連続性は各要素の水平なセグメント境界部において極めて小さな角度、すなわち、セグメント角度不連続部を設けることによって減少できる。
【００２４】
光学的要素の位置および形状は既知の技法により特定することができる。例えば、光線追跡やレンズについての測定試験結果を用いてこの位置および形状を評価、構成および特定することができる。加えて、各要素による表面の凹凸は最良の結像特性に合わせて既知の処理により最適化できる。例えば、このような最適化は市販の光学設計用ソフトウエアによって行なうことができる。
【００２５】
図６は本発明のレンズに使用する不連続的な光学的要素の配置の好ましい実施形態を示している図である。遠距離視野領域６１が不連続的な光学的要素６２、光学的要素６３および光学的要素６４に沿って示されている。この実施形態においては、これらの光学的要素は、それらの中心がチャンネルおよび漸進的付加面の近域視野領域（これらの付加面および領域は図６に示されていない）の中心と一致するように位置合わせされている。この漸進的付加面は＋１．２５ジオプトリの付加屈折力を有しており、光学的要素は＋０．７５ジオプトリの付加屈折力を有している。図７に図６の実施形態の場合の屈折力プロファイルを示しているが、各点Ｅ₁、点Ｅ₂および点Ｅ₃は光学的要素６２、光学的要素６３および光学的要素６４にそれぞれ相当する。図７において、屈折力における傾斜した増加は漸進的付加面の＋１．２５ジオプトリの付加屈折力によるものであり、各点Ｅ₁、点Ｅ₂および点Ｅ₃における段部は不連続的な光学的要素の曲率の変化によって生じている。
【００２６】
図２、図３および図５は本発明の不連続的な光学的要素に有用な２種類の形状、すなわち、ステップ（段）式形状と円形のいわゆる「半球レンズ（bulls-eye）」形状を示している図である。これらの光学的要素は任意の既知の方法によって形成できる。適当な方法としては、研削、成形、キャスティング、ダイアモンド加工、フライス削り、研磨、熱成形またはこれらの組合せ等が挙げられるがこれらに限られない。さらに、光学的要素および漸進的付加面に加えて、レンズを眼鏡用途に適合するために構成された球面状および円環状（toric)の面のような別の表面部が使用できる。
【００２７】
図２に示すような本発明の一実施形態において、光学的予備成形体２０の凹面部２１は＋１．００ジオプトリの付加屈折力を有する漸進的付加面である。不連続的な非球面状の光学的要素２２、光学的要素２３および光学的要素２４がこの凹面部２１上に配置されており、他の光学的要素２５および光学的要素２６は凸面部２７上に配置されている。この実施形態においては、最上の凸面状要素２５の上側の境界部が最上の凹面状要素２２の下側の境界部に位置合わせされているのが好ましい。図２において、光学的要素２５および２６の屈折力はそれぞれ＋０．１２ジオプトリおよび＋０．２４ジオプトリであり、他の光学的要素２２、光学的要素２３および光学的要素２４の屈折力はそれぞれ＋０．２５ジオプトリ、＋０．５０ジオプトリおよび＋０．７５ジオプトリである。それゆえ、このレンズの総合の屈折力は（＋０．２４ジオプトリ）＋（＋０．７５ジオプトリ）＋（＋１．００ジオプトリ）すなわち＋１．９９ジオプトリである。図２に示す実施形態において、円環状の面部２８が上記の光学的予備成形体の凸面部２７にキャスティングにより形成されて最終の所望のレンズが構成される。このような実施形態すなわち円環状レンズによる補正が凸状または凹状の面部のいずれかに備えられている態様においては、少なくとも１個の中間層２９を形状が球面状であるレンズに備えるのが好ましい。
【００２８】
図２において、光学的予備成形体における漸進的付加面の＋１．００の付加屈折力のみがレンズの非点収差に寄与するので、このレンズにおける＋１．９９の付加屈折力は従来の＋１．９９の付加屈折力のＰＡＬにおいて生じる非点収差よりも小さくすることができる。従来技術の＋１．９９の付加屈折力を有するＰＡＬの場合には、レンズの非点収差は約＋１．９９ジオプトリのレンズ非点収差になる。それゆえ、図２の本発明によるレンズの非点収差は従来技術の漸進的付加型レンズに比して実質的に減少できる。さらに、レンズの中域から近域の視野領域に至るチャンネルの幅が増大できる。
【００２９】
また、図２に示す実施形態において、光学的要素２５および光学的要素２６はレンズの凸状および凹状の面の間におけるレンズの層の中に埋め込まれている。このような実施形態においては、埋め込まれる要素を伴う面が円環状の面部２９とは異なる屈折率であるのが好ましい。なお、これらの面の屈折率における差は約０．０５乃至約０．５０であり、好ましくは約０．１乃至約０．３５である。
【００３０】
好ましくは、図３に示すような大部分または全ての光学的要素３１、光学的要素３２および光学的要素３３は図示のレンズ自体の凹面部でもある光学的予備成形体３０の凹面部３４上に配置されているか、最終的なレンズにおける凹面部３４と凸面部３５との間の層中に配置される。また、別の好ましい実施形態においては、これらの光学的要素は凸状のレンズ表面上、および当該レンズの凹面部と凸面部との間に配置されている。このような実施形態においては、光学的要素を含んでいる各面部または層が当該光学的要素を含まない面部や層とは異なる屈折率を有しているのが好ましい。このような配置が好ましい理由は、レンズ装着者を見る者に対してこれらの光学的要素の視認性が消去または最小化されるためにより良好な外観が得られるからである。
【００３１】
図１において、本発明のレンズの別の実施形態を説明する。レンズ１０のｙ軸はレンズ１０をほぼ垂直方向に２等分する主中心線（子午線）を示している。一方、ｘ軸はレンズ１０におけるｙ＝０の線を示している。また、遠距離視野領域１１が示されている。付加屈折力＋１．００で光学的要素１２、光学的要素１３および光学的要素１４の下側に存在する漸進的付加面は図示していない。各光学的要素１２と光学的要素１３および光学的要素１３と光学的要素１４の間の屈折力の変化は０．２５ジオプトリである。また、光学的要素１２の屈折力は＋０．２５であり、要素１３の屈折率は＋０．５０で、要素１４の屈折率は＋０．７５ジオプトリである。従って、レンズ１０の総合の付加屈折力は＋１．７５ジオプトリである。
【００３２】
これらの光学的要素の最上の境界部はｙ＝０の線すなわち０°−１８０°の線上またはこれよりも下に配置することができる。一般的に、これらの光学的要素は当該１個または複数の要素の上端部がｙ＝０の線よりも約０ｍｍ乃至約１８．５ｍｍ下で、当該１個または複数の要素の下端部がｙ＝０の線よりも約５ｍｍ乃至約３５ｍｍ下に配置される。図１は好ましい実施形態を示しており、光学的要素の最上の境界部がレンズにおけるｙ＝０の線よりも約２ｍｍ下に配置されている。
【００３３】
図４は図６のレンズの左下の４分円弧の表面トポグラフィの概略図である。水平線６５すなわちｙ＝０におけるレンズ６０の中央部を通る切断線と、中央チャンネル６６と、底部端部６７とレンズの周辺端部６８が示されている。図４から分かるように、不連続的な光学的要素６２、光学的要素６３および光学的要素６４は周囲のレンズ領域および互いに実質的に異なる曲率を有している。これらの光学的要素はその窪み部がｙ軸に沿って連続的になるように構成されている。しかしながら、各光学的要素の異なる曲率のために、窪み部の不連続性がｙ軸から離れるにつれて二次関数的に増加し、水平方向の不連続部８１、水平方向の不連続部８２および水平方向の不連続部８３として見ることができる。また、光学的要素６２、光学的要素６３および光学的要素６４の左側には垂直方向の不連続部８４のような垂直方向の不連続部が見られる。
【００３４】
このような垂直方向の不連続部を減少するために、セグメント角度不連続部をレンズの中に導入する。すなわち、このセグメント角度不連続部の機能は部分８４のような垂直方向の不連続部の大きさを減少することである。具体的には、遠距離視野領域６１と要素６２との間のセグメント角度不連続部による調整量は０．００１ラジアンであり、要素６２と要素６３との間の調整量は０．００２５ラジアンである。なお、要素６３と要素６４との間にはセグメント角度不連続部が存在していない。さらに、図４においてこれらのセグメント角度不連続部は見て分かるほど十分な大きさに示されていない。
【００３５】
これら水平方向および垂直方向の不連続性は本発明において有用な不連続的な光学的要素の幅に実用的な限界値を設ける主要因となる。すなわち、屈折力において一定の不連続性がある場合に、水平方向の窪みによる不連続性はチャンネルから離れるにつれてｘ²のように二次関数的に増加する。それゆえ、水平方向の窪みによる不連続性を所望の特定値以下に保つ必要がある場合には、上記の条件によって不連続的な光学的要素の幅に一定の限界を設けることが必要になる。さらに、垂直方向の不連続性ならびに当該不連続性により生じるプリズム現象に対しても同様に考慮する必要がある。
【００３６】
図５は本発明のレンズのさらに別の実施形態を示している図である。光学的予備成形体４０の凹面部４１および凸面部４２が示されている。凸面部４２は１．５０ジオプトリの付加屈折力を有する漸進的付加面である。光学的要素４３乃至光学的要素４６はそれぞれ＋０．７２５ジオプトリ、＋１．４５ジオプトリ、＋２．１７５ジオプトリおよび＋２．９０ジオプトリの屈折率を有している。各光学的要素は異なる２個の曲率半径の２個の球面の交差により形成される円形部分を有している。例えば、光学的要素４３は基礎球面４１（８３．００ｍｍ）および半径９２．４ｍｍの球面の交差により形成されている。この光学的要素は凹面部４１上において増加的な付加屈折力を与えるので、その曲率はより平坦、すなわち、当該光学的要素の曲率半径は基礎球面の曲率半径よりも大きい。同様に、光学的要素４４は光学的要素４３と同心の第２の円形部分であり、半径９２．４ｍｍの球面と曲率半径が１０５．６ｍｍに等しい第３の球面との交差により形成される部分である。それゆえ、図５の不連続的な光学的要素は同心状の縮小した一連の球面部分の形態に配列されている。光学的予備成形体４０の屈折率は１．５８６である。光学的要素４３乃至光学的要素４６はこの光学的予備成形体４０の中に形成されている。さらに、層が光学的予備成形体４０の凹面部４１上にキャスティングによって形成されている。このキャスティング層の屈折率は光学的予備成形体４０の屈折率と０．１単位だけ異なる。
【００３７】
このような場合において、各光学的要素の屈折力は以下のように影響を受ける。すなわち、各光学的構成要素の屈折力は、任意の要素の屈折力をｘで割ることによって算出でき、この場合のｘは次式により現せる。
ｘ＝（ｎ₁−１．００）／（ｎ₁−ｎ₂）
この式において、ｎ₁は光学的予備成形体の屈折率であり、ｎ₂はキャスティング層の屈折率である。従って、図５の場合には、
ｘ＝（１．５８６−１．００）／０．１＝５．８６となる。
例えば、光学的要素４３は＋０．７２５ジオプトリの屈折力を有しているので、０．７２５を５．８６で割ることにより当該要素４３の付加屈折力が＋０．１２５ジオプトリとなる。この結果、光学的要素全体の付加屈折力は＋０．５０ジオプトリとなり、図５のレンズの総合の付加屈折力は＋２．００ジオプトリとなる。
【００３８】
図８は連続的な光学的要素を用いた本発明のレンズの一実施形態を示している図である。光学的予備成形体７０は遠距離視野領域７４、近域視野領域７５および中域視野領域７７を有する漸進的付加型凸面部７１を備えている。この漸進的付加面７１の付加屈折力は＋１．６０ジオプトリである。さらに、凹面部７２は球面領域７６および近域視野領域７５に直交して配置された連続的な光学的要素７３を備えている。この光学的要素７３の付加屈折力は＋０．４０ジオプトリである。凸面部７１は領域７４において４．５０ジオプトリの曲率を有しており、領域７５においては６．１０ジオプトリの曲率を有している。また、凹面部７２は領域７６において４．５０ジオプトリの曲率であり、領域７３においては４．１０ジオプトリの曲率を有している。従って、結果として得られるレンズは＋２．００ジオプトリの付加屈折力を有しており、この値は漸進的付加面の付加屈折力と連続的な光学的要素７３の付加屈折力との合計値である。
【００３９】
図９（ａ）および図９（ｂ）は連続的な光学的要素を用いる本発明のレンズのさらに別の実施形態を示している図である。すなわち、レンズ８０は屈折力が連続的に増加する遠距離視野領域８５、近域視野領域８６および中域視野領域８８を有する漸進的付加面から成る凸面部８２を有する光学的予備成形体８１により構成されている。一方、凹面部８３は遠距離視野領域である球面領域８７を有している。さらに、連続的な光学的要素８４が近域視野領域８６に直交して配置されている。この連続的な光学的要素８４は予備成形体の球面領域８７と端部８９との間で屈折力が漸進的に変化している。凸面部８２は領域８５において４．５０ジオプトリの曲率を有しており、領域８６において６．００ジオプトリの曲率を有している。また、凹面部８３は領域８６において４．５０ジオプトリの曲率を有しており、要素８４の中心点である点Ａにおいて４．００ジオプトリの曲率を有している。この結果として得られるレンズは２．００ジオプトリの付加屈折力を備える。図９（ｂ）に光学的要素８４の屈折力プロファイルを示す。図９（ｂ）において、実線は要素８４の屈折力プロファイルを示しており、破線は不連続的な同心状の光学的要素のプロファイルを比較用に示している。
【００４０】
図９（ｂ）は光学的要素８４の混合された同心円状の屈折力プロファイルを示している図である。このプロファイルは非球面状または混合した半径の曲面により互いに円滑に接続している一定の屈折力の領域を有している。このような混合によって連続的な窪みの曲率半径および各要素における連続的な屈折力プロファイルが得られる。
【００４１】
図１０（ａ）および図１０（ｂ）は連続的な要素を用いる本発明のレンズのさらに別の実施形態を示している図である。レンズ９０は凸面部９２を有する光学的予備成形体９１により構成されている。この凸面部９２は漸進的に屈曲率が増加している遠距離視野領域９５、近域視野領域９６および中域視野領域９７を備えている。一方、凹面部９３は遠距離視野領域９８および近域視野領域９６に直交する連続的な光学的要素９４を含んでいる。この連続的な光学的要素９４は遠距離視野領域９８からその端部９９の間で漸進的に変化する屈折力を有している。
【００４２】
凸面部９２は遠距離視野領域９５において４．５０ジオプトリの曲率であり、近域視野領域９６において５．５０ジオプトリの曲率を有している。また、凹面部９３は遠距離視野領域９８において４．５０ジオプトリの曲率であり、光学的要素９４の中心点Ｂにおいて３．５０ジオプトリの曲率を有している。それゆえ、レンズ９０は２．００ジオプトリの付加屈折力を有している。図１０（ｂ）はレンズ９０の屈折率プロファイルを実線で示しており、不連続的な同心状の光学的要素の場合の屈折率プロファイルを比較用として点線で示している図である。
【００４３】
図１０（ｂ）は連続的な光学的要素において非球面状の屈折力プロファイルを示している図である。このプロファイルにおいては、曲率半径が一定である場所がなくて、光学的要素の中心からその端部にかけて滑らかに変化している。従って、図１０（ａ）に示す実施形態の場合は、図１０（ｂ）から分かるように、屈折力プロファイルが各同心状領域の中心点における基準の不連続的な同心状の光学的要素のプロファイルと交わっている。
【００４４】
本発明の具体的な実施態様は以下の通りである。
（１）前記レンズが眼鏡用レンズである請求項１に記載のレンズ。
（２）さらに、第３の付加屈折力（ジオプトリ単位）を有する２個以上の不連続的な光学的要素から成り、当該２個以上の不連続的な光学的要素の少なくとも１個が前記近域視野領域に重なるように配置されており、レンズの付加屈折力が前記第１の付加屈折力および第２の付加屈折力および第３の付加屈折力の合計である請求項１に記載のレンズ。
（３）前記光学的予備成形体の漸進的付加面における近域視野領域がさらに中心を有しており、前記１個以上の連続的な光学的要素がさらに中心を有しており、当該１個以上の連続的な光学的要素の少なくとも１個の中心が前記近域視野領域の中心と一致するように配置されている請求項１に記載のレンズ。
（４）前記１個以上の連続的な光学的要素が前記漸進的付加面と反対側の面の上か、漸進的付加面と当該漸進的付加面と反対側の面との間における層の中か、あるいは、これらの組合せで配置されている請求項１に記載のレンズ。
（５）前記１個以上の連続的な光学的要素が前記漸進的付加面と反対側の面の上か、漸進的付加面と当該漸進的付加面と反対側の面との間における層の中か、あるいは、これらの組合せで配置されており、前記２個以上の不連続的な光学的要素が漸進的付加面の上か、漸進的付加面と反対側の面の上か、漸進的付加面と当該漸進的付加面と反対側の面との間における層の中か、あるいは、これらの組合せで配置されている実施態様（２）に記載のレンズ。
【００４５】
（６）前記光学的予備成形体の付加屈折力が約＋０．０１ジオプトリ乃至約＋３．００ジオプトリであり、前記１個以上の連続的な光学的要素の付加屈折力が約＋０．０１ジオプトリ乃至約＋３．００ジオプトリである請求項１に記載のレンズ。
（７）前記光学的予備成形体の付加屈折力、前記１個以上の連続的な光学的要素の付加屈折力、および前記２個以上の不連続的な光学的要素の付加屈折力が、それぞれ独立して、約＋０．０１ジオプトリ乃至約＋３．００ジオプトリである実施態様（２）に記載のレンズ。
（８）さらに、中心と約＋０．２５ジオプトリ乃至約＋２．００ジオプトリの第３の付加屈折力を有する２個以上の不連続的な光学的要素から成り、当該２個以上の不連続的な光学的要素の少なくとも１個がその中心と前記近域視野領域の中心が重なるように配置されており、レンズの付加屈折力が前記第１の付加屈折力および第２の付加屈折力および第３の付加屈折力の合計である請求項２に記載のレンズ。
（９）前記２個以上の不連続的な光学的要素が漸進的付加面の上か、漸進的付加面と反対側の面の上か、漸進的付加面と当該漸進的付加面と反対側の面との間における層の中か、あるいは、これらの組合せで配置されている実施態様（８）に記載のレンズ。
（１０）前記レンズが眼鏡用レンズである請求項３に記載のレンズ。
【００４６】
（１１）さらに、第３の付加屈折力（ジオプトリ単位）を有する１個以上の連続的な光学的要素から成り、当該１個以上の連続的な光学的要素の少なくとも１個が前記近域視野領域に重なるように配置されており、レンズの付加屈折力が前記第１の付加屈折力および第２の付加屈折力および第３の付加屈折力の合計である請求項３に記載のレンズ。
（１２）前記漸進的付加面の近域視野領域がさらに中心を有しており、前記２個以上の不連続的な光学的要素がさらに中心を有しており、当該２個以上の不連続的な光学的要素の少なくとも１個がその中心と前記近域視野領域の中心が一致するように配置されている請求項３に記載のレンズ。
（１３）前記２個以上の不連続的な光学的要素が前記漸進的付加面の上か、漸進的付加面と反対側の面の上か、漸進的付加面と当該漸進的付加面と反対側の面との間における層の中か、あるいは、これらの組合せで配置されている請求項３に記載のレンズ。
（１４）前記１個以上の連続的な光学的要素が前記漸進的付加面と反対側の面の上か、漸進的付加面と当該漸進的付加面と反対側の面との間における層の中か、あるいは、これらの組合せで配置されており、前記２個以上の不連続的な光学的要素が漸進的付加面の上か、漸進的付加面と反対側の面の上か、漸進的付加面と当該漸進的付加面と反対側の面との間における層の中か、あるいは、これらの組合せで配置されている実施態様（１１）に記載のレンズ。
（１５）前記光学的予備成形体の付加屈折力および前記２個以上の不連続的な光学的要素の付加屈折力が、それぞれ独立して、約＋０．０１ジオプトリ乃至約＋３．００ジオプトリである請求項３に記載のレンズ。
【００４７】
（１６）前記光学的予備成形体の付加屈折力が約＋０．０１ジオプトリ乃至約＋３．００ジオプトリであり、前記１個以上の連続的な光学的要素の付加屈折力および前記２個以上の不連続的な光学的要素の付加屈折力が、それぞれ独立して、約＋０．０１ジオプトリ乃至約＋３．００ジオプトリである実施態様（１１）に記載のレンズ。
（１７）さらに、約＋０．２５ジオプトリ乃至約＋２．００ジオプトリの第３の付加屈折力を有する１個以上の連続的な光学的要素から成り、レンズの付加屈折力が前記第１の付加屈折力および第２の付加屈折力および第３の付加屈折力の合計である請求項４に記載のレンズ。
（１８）前記１個以上の連続的な光学的要素が前記漸進的付加面と反対側の面の上か、漸進的付加面と当該漸進的付加面と反対側の面との間における層の中か、あるいは、これらの組合せで配置されている請求項４に記載のレンズ。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、従来技術のＰＡＬ（漸進的付加型レンズ）に固有の問題の幾つかを解消できるＰＡＬが提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のレンズの実施形態の正面図である。
【図２】本発明のレンズの実施形態の分解側面図である。
【図３】本発明のレンズの実施形態の分解側面図である。
【図４】図６のレンズの表面における一部分を示す概略図である。
【図５】本発明のレンズの実施形態の後面図および側面図である。
【図６】本発明のレンズの実施形態の正面図である。
【図７】図６のレンズの屈折力を示すグラフ図である。
【図８】本発明のレンズの実施形態の側面図である。
【図９】（ａ）は本発明のレンズの実施形態の側面図であり、（ｂ）は（ａ）のレンズの連続的要素の屈折力を示すグラフ図である。
【図１０】（ａ）は本発明のレンズの実施形態の側面図であり、（ｂ）は（ａ）のレンズの連続的要素の屈折力を示すグラフ図である。
【符号の説明】
１０レンズ
１１遠域視野領域
１２，１３，１４光学的要素

Claims

ａ）遠域視野領域、近域視野領域、および第１の付加屈折力（ジオプトリ単位）を有する漸進的付加面を含む光学的予備成形体と、
ｂ）第２の付加屈折力（ジオプトリ単位）を有する２個以上の不連続的な光学的要素とから成り、不連続とは、漸進的付加面と光学的要素との間および光学的要素と光学的要素との間の窪みの程度（ｓａｇｖａｌｕｅ）において不連続な変化が存在すること、および漸進的付加面と光学的要素との間および光学的要素と光学的要素との間でｚ軸に対するｘ軸およびｙ軸に沿う斜面において変化が存在することのいずれか、または両方を意味し、当該２個以上の不連続的な光学的要素の少なくとも１個が近域視野領域に重なるように配置されており、
当該レンズの付加屈折力が前記第１の付加屈折力および第２の付加屈折力の合計の値であることを特徴とする漸進的付加型レンズ。
前記漸進的付加面の前記近域視野領域がさらに中心を有しており、前記２個以上の不連続的な光学的要素がさらに中心を有しており、当該２個以上の不連続的な光学的要素の少なくとも１個がその中心と前記近域視野領域の中心が一致するように配置されている請求項１に記載の漸進的付加型レンズ。
前記２個以上の不連続的な光学的要素が前記漸進的付加面の上か、前記漸進的付加面と反対側の面の上か、前記漸進的付加面と前記漸進的付加面と反対側の面との間における層の中か、あるいは、これらの組み合わせで配置されている請求項１または２に記載の漸進的付加型レンズ。
さらに第３の付加屈折力（ジオプトリ単位）を有する１個以上の連続的な光学的要素を有しており、当該１個以上の連続的な光学的要素の少なくとも１個が前記近域視野領域に重なるように配置されており、当該レンズの付加屈折力が前記第１の付加屈折力および前記第２の付加屈折力および前記第３の付加屈折力の合計である請求項１〜３のいずれか１項に記載の漸進的付加型レンズ。
前記１個以上の連続的な光学的要素が前記漸進的付加面と反対側の面の上か、前記漸進的付加面と前記漸進的付加面と反対側の面との間における層か、あるいは、これらの組み合わせで配置されており、前記２個以上の不連続的な光学的要素が前記漸進的付加面の上か、前記漸進的付加面と反対側の面の上か、前記漸進的付加面と前記漸進的付加面と反対側の面との間における層の中か、あるいは、これらの組み合わせで配置されている請求項４に記載の漸進的付加型レンズ。