JP5822484B2 - 眼鏡用レンズ - Google Patents

Description

本発明は、眼鏡用レンズに関するものである。

特許文献１には、老視などの視力の補正に適した眼鏡レンズに用いられる累進多焦点レンズにおいて、従来、物体側の面に付加されていた累進屈折面を眼球側の面に設けることが記載されている。これにより、物体側の面をベースカーブが一定の球面にできるので、倍率のシェープ・ファクターによる変動を防止することが可能となり、遠用部と近用部の倍率差を縮小することができ、また、累進部の倍率の変化を抑制することができる。従って、倍率差による像の揺れや歪みを低減することができ、快適な視野が得られる累進多焦点レンズを提供することができる。さらに、特許文献１には、合成式を用いて累進屈折面と乱視矯正用のトーリック面とを眼球側の面に合成することが可能となり、乱視矯正用の累進多焦点レンズにおいても像の揺れや歪みを低減することができることが記載されている。

特許文献２には、遠用部および近用部といった屈折力の異なる視野部分を備えた眼鏡用の多焦点レンズにおいて、物体側の面の遠用部の平均面屈折力と近用部の平均面屈折力の差を加入度より数学的に小さくし、さらに、眼球側の面の遠用部の平均面屈折力および近用部の平均面屈折力を調整することにより所定の加入度を備えた眼鏡用の多焦点レンズを提供することが記載されている。物体側の面の平均面屈折力を遠用部および近用部の倍率差が小さくなるように調整することが可能となり、さらに、物体側の面の平均面屈折力の差を少なくすることも可能である。従って、倍率差による像の揺れや歪みが少なく、さらに、非点収差の改善された明視域が広く像の揺れなどの少ない快適な視野が得られる多焦点レンズを提供することができる。

特許文献３には、遠用部と近用部における像の倍率差を低減し、処方値に対する良好な視力補正と、装用時における歪みの少ない広範囲な有効視野を与える両面非球面型累進屈折力レンズを提供することが記載されている。そのため、特許文献３においては、物体側表面の第１の屈折表面において、遠用度数測定位置Ｆ１における横方向の表面屈折力及び縦方向の表面屈折力をそれぞれ、ＤＨｆ、ＤＶｆとし、この第１の屈折表面において、近用度数測定位置Ｎ１における横方向の表面屈折力及び縦方向の表面屈折力をそれぞれＤＨｎ、ＤＶｎとするとき、ＤＨｆ＋ＤＨｎ＜ＤＶｆ＋ＤＶｎ、かつ、ＤＨｎ＜ＤＶｎとなる関係式を満足させると共に、第１の屈折表面のＦ１及びＮ１における表面非点収差成分を、眼球側表面の第２の屈折表面にて相殺し、前記第１と第２の屈折表面とを合わせて処方値に基づいた遠用度数と加入度数とを与えることが記載されている。

特許文献４には、累進屈折力レンズに必然的に生じる像の歪みやボケを減少させ、装用感を向上させることができる累進屈折力レンズを提供することが記載されている。そのため、特許文献４においては、外面と内面の両面を累進面とする両面累進レンズとすると共に、外面の面加入度をマイナスとし、外面と内面の平均面屈折力分布が相似になるように累進面形状を設計する。

国際公開Ｗ０９７／１９３８２号公報 国際公開Ｗ０９７／１９３８３号公報 特開２００３−３４４８１３号公報 特開２００４−００４４３６号公報

これらの技術により、性能の向上はされてきているものの、依然として累進屈折力レンズの特性、特にゆれに関して適合できないユーザーもおり、更なる改善が求められている。

本発明の一態様は、度数の異なる遠用部と近用部とを含む眼鏡用の累進屈折力レンズであって、主注視線またはフィッティングポイントを通る垂直基準線に沿った物体側の面の遠用部の水平方向の面屈折力ＯＨＰｆおよび垂直方向の面屈折力ＯＶＰｆと、主注視線または垂直基準線に沿った物体側の面の近用部の水平方向の面屈折力ＯＨＰｎおよび垂直方向の面屈折力ＯＶＰｎと、主注視線または垂直基準線に沿った眼球側の面の遠用部の垂直方向の面屈折力ＩＶＰｆおよび近用部の垂直方向の面屈折力ＩＶＰｎとしたときに、物体側の面は、面屈折力ＯＨＰｆが面屈折力ＯＶＰfよりも大きく、面屈折力ＯＨＰｎが面屈折力ＯＶＰｎよりも大きいトーリック面の要素を含み、主注視線または垂直基準線に沿った眼球側の面は、物体側の面のトーリック面の要素による面屈折力のシフトをキャンセルする要素を含む。すなわち、この累進屈折力レンズは以下の条件を満たす。
ＯＨＰｆ＞ＯＶＰｆ・・・（１）
ＯＨＰｎ＞ＯＶＰｎ・・・（２）

さらに、この累進屈折力レンズは以下の条件を満たす。
ＯＶＰｆ＞ＯＶＰｎ・・・（３）
ＩＶＰｆ−ＩＶＰｎ＞ＯＶＰｆ−ＯＶＰｎ・・・（４）
ただし、面屈折力ＩＶＰｆおよびＩＶＰｎは絶対値である。

この累進屈折力レンズは、物体側の面（外面）の主注視線またはフィッティングポイントを通る垂直基準線（双方を主子午線とも呼ぶ）に沿ったトーリック面（トロイダル面とも呼ぶ）の要素を含む外面逆累進レンズ（両面累進レンズ）である。物体側の面のトーリック面の要素は、遠用部および近用部とも、水平方向の面屈折力ＯＨＰｆおよびＯＨＰｎの方が、垂直方向の面屈折力ＯＶＰｆおよびＯＶＰｎより大きく（条件（１）および（２））、そのため、中間部も同様のトーリック面の要素を含む。すなわち、遠用部および近用部とも、物体側の面の縦方向（垂直方向）の曲率に対して横方向（水平方向）の曲率の方が大きい。

両面累進レンズ（外面逆累進レンズ）は、物体側の面の近用部の面屈折力を、加入度とは逆に、遠用部の面屈折力に対して小さくすること（条件（３））により、累進屈折力レンズの遠用部を通して得る像と近用部を通して得る像との倍率差を縮小できる。加入度は、眼球側の面（内面）の近用部の面屈折力と遠用部の面屈折力との差を、外面の近用部の面屈折力と遠用部との差よりも大きくすることにより確保できる（条件（４））。さらに、この累進屈折力レンズは外面に水平方向の面屈折力の方が垂直方向の面屈折力よりも大きいトーリック面の要素を含む。したがって、いっそうゆれの小さな累進屈折力レンズを提供できる。

すなわち、眼鏡レンズを通して得られる像にゆれが発生する際の視線（眼）の動きの典型的なものは、頭部の動きを補償する前庭動眼反射により頭部に対して眼球（視線）が動くことによるものである。前庭動眼反射により視線の動く範囲は水平方向（横方向）が一般的に広い。したがって、物体側の面に、水平方向の面屈折力が垂直方向の面屈折力よりも大きなトーリック面の要素を導入することにより、視線が水平方向に動く際に、視線が眼鏡レンズの物体側の面を通過する角度の変動を抑制できる。このため、視線を動かした際に眼鏡レンズを通して得る像の諸収差を低減でき、眼鏡レンズを通して得られる像のゆれの少ない眼鏡レンズを提供できる。

物体側の面の逆累進の要素は、垂直方向の面屈折力および水平方向の面屈折力により導入してもよい。しかしながら、物体側の面の構造が複雑になる。このため、面屈折力の小さい垂直方向の面屈折力により物体側の面に逆累進の要素を導入することが望ましい。低コストで、像のゆれの少ない累進屈折力レンズを提供できる。

主注視線または垂直基準線に沿った眼球側の面（内面）の遠用部の水平方向の面屈折力ＩＨＰｆおよび近用部の水平方向の面屈折力ＩＨＰｎは以下の条件を満たすことが望ましい。
ＯＨＰｆ−ＯＶＰｆ＝ＩＨＰｆ−ＩＶＰｆ・・・（５）
ＯＨＰｎ−ＯＶＰｎ＝ＩＨＰｎ−ＩＶＰｎ・・・（６）
ただし、これらの条件および以下に示す条件は乱視処方を含まない。すなわち、これらの条件は遠用処方における乱視処方は含まない。以下においても同様である。また、面屈折力ＩＨＰｆおよびＩＨＰｎは絶対値である。

条件（５）および（６）により、外面の遠用部および近用部のトーリック面の要素による屈折力のシフトをそれぞれキャンセルするトーリック面の要素を内面の遠用部および近用部に設けることができる。これにより、中間部においても、外面のトーリック面の要素により屈折力のシフトをキャンセルするためのトーリック面の要素を設けることができる。

なお条件（５）および（６）はレンズの厚みが小さいとしたときの条件式であり、一般に眼鏡レンズの屈折力計算に用いられるレンズの厚みを考慮した形状係数（シェイプファクター）を加味した条件式（５ａ）および（６ａ）は以下の通りである。
ＩＨＰｆ−ＩＶＰｆ＝
ＯＨＰｆ／（1−ｔ／ｎ×ＯＨＰｆ）−ＯＶＰｆ／（1−ｔ／ｎ×ＯＶＰｆ）
・・・（５ａ）
ＩＨＰｎ−ＩＶＰｎ＝
ＯＨＰｎ／（1−ｔ／ｎ×ＯＨＰｎ）−ＯＶＰｎ／（1−ｔ／ｎ×ＯＶＰｎ）
・・・（６ａ）
ここで、ｔはレンズの厚み（単位メートル）ｎはレンズ素材の屈折率である。

このようにレンズの厚みを加味して式を使い、より精度良く、外面に加えられたトーリック面の要素を内面でキャンセルできるが、式（５）および式（６）の簡略式によっても、目的はほぼ達成できる。

外面のトーリック面の要素を内面のトーリック面の要素によりキャンセルすることにより、内外面のトーリック面の要素を、乱視矯正を目的とするものではなく、眼（視線）の動きにともなう眼鏡レンズを通した像のゆれを抑制するために、いっそう効果的に利用できる。

さらに、この累進屈折力レンズは以下の条件を満たすことが望ましい。
ＩＨＰｆ＞ＩＶＰｆ・・・（７）
ＩＨＰｎ＞ＩＶＰｎ・・・（８）
ＩＨＰｆ＞ＩＨＰｎ・・・（９）

条件（７）および（８）は、条件（５）および（６）と実質的には等価であるが、内面に水平方向の面屈折力の方が垂直方向の面屈折力より大きいトーリック面の要素を導入することにより、外面のトーリック面の要素により面屈折力のシフトをキャンセルできる。さらに、条件（９）により、水平方向の面屈折力の所定の加入度を内面で確保することができる。

この累進屈折力レンズは以下の条件を満たすことも有効である。
ＯＨＰｆ＝ＯＨＰｎ・・・（１０）

外面の水平方向の面屈折力を一定（一律）にすることができ、内面の垂直方向の面屈折力を一定にできるので、製造が容易で収差の少ない累進屈折力レンズを提供できる。

累進屈折力レンズはさらに以下の条件を満たすことが望ましい。
ＯＨＰｆ−ＯＶＰｆ＝ＩＨＰｆ−ＩＶＰｆ＝Ｃ１・・・（５´）
ＯＨＰｎ−ＯＶＰｎ＝ＩＨＰｎ−ＩＶＰｎ＝Ｃ２・・・（６´）
ただし、Ｃ１およびＣ２は定数であり、以下の範囲を満たすことが望ましい。
１（Ｄ）＜Ｃ１、Ｃ２＜６（Ｄ）・・・（１１）
ただし、単位Ｄはディオプトリーである。
定数Ｃ１およびＣ２はさらに、以下の範囲を満たすことが望ましい。
１（Ｄ）＜Ｃ１、Ｃ２＜４（Ｄ）・・・（１１´）

また、上記の累進屈折力レンズは、主注視線または垂直基準線を挟んだ±１０ｍｍの範囲内において上記の各条件を満たすことが望ましい。累進屈折力レンズを使用するときの人の視覚の特性として、主注視線上での使用頻度が極めて大きく、像のゆれを感じるのはその主注視線近傍を使い視作業をするときである。したがって、水平方向の面屈折力ＯＨＰの強度方向へのシフトは、少なくとも主注視線を中心として水平方向に±１０ｍｍあれば像のゆれを軽減する効果は十分に得ることができる。

本発明の異なる態様の１つは、上記の累進屈折力レンズと、累進屈折力レンズが取り付けられた眼鏡フレームとを有する眼鏡である。

眼鏡の一例を示す斜視図。 図２（ａ）は累進屈折力レンズの一方のレンズを模式的に示す平面図、図２（ｂ）はその断面図。 図３（ａ）は眼鏡用レンズの等価球面度数分布を示す図、図３（ｂ）は眼鏡用レンズの非点収差分布を示す図、図３（ｃ）は正方格子を見たときの歪曲の状態を示す図。 前庭動眼反射を示す図。 前庭動眼反射の最大角度を示す図。 矩形模様を設定する様子を示す図。 矩形模様の幾何学的なずれを重ね合わせて示す図。 矩形模様の格子線の傾きの変化を示す図。 矩形模様の格子線の水平方向の格子線の変化量を示す図。 矩形模様の格子線の垂直方向の格子線の変化量を示す図。 図１１（ａ）は実施例１の累進屈折力レンズの外面の主注視線上の面屈折力を示す図、図１１（ｂ）は実施例１の累進屈折力レンズの内面の主注視線上の面屈折力を示す図。 図１２（ａ）は実施例２の累進屈折力レンズの外面の主注視線上の面屈折力を示す図、図１２（ｂ）は実施例２の累進屈折力レンズの内面の主注視線上の面屈折力を示す図。 図１３（ａ）は比較例１の累進屈折力レンズの外面の主注視線上の面屈折力を示す図、図１３（ｂ）は比較例１の累進屈折力レンズの内面の主注視線上の面屈折力を示す図。 図１４（ａ）は実施例１の累進屈折力レンズの外面の面非点収差分布を示す図、図１４（ｂ）は実施例２の累進屈折力レンズの外面の面非点収差分布を示す図、図１４（ｃ）は比較例１の累進屈折力レンズの外面の面非点収差分布を示す図。 図１５（ａ）は実施例１の累進屈折力レンズの外面の等価球面面屈折力分布を示す図、図１５（ｂ）は実施例２の累進屈折力レンズの外面の等価球面面屈折力分布を示す図、図１５（ｃ）は比較例１の累進屈折力レンズの外面の等価球面面屈折力分布を示す図。 図１６（ａ）は実施例１の累進屈折力レンズの内面の面非点収差分布を示す図、図１６（ｂ）は実施例２の累進屈折力レンズの内面の面非点収差分布を示す図、図１６（ｃ）は比較例１の累進屈折力レンズの内面の面非点収差分布を示す図。 図１７（ａ）は実施例１の累進屈折力レンズの内面の等価球面面屈折力分布を示す図、図１７（ｂ）は実施例２の累進屈折力レンズの内面の等価球面面屈折力分布を示す図、図１７（ｃ）は比較例１の累進屈折力レンズの内面の等価球面面屈折力分布を示す図。 図１８（ａ）は実施例１の累進屈折力レンズの非点収差分布を示 す図、 図１８（ｂ）は実施例２の累進屈折力レンズの非点収差分布を示す図、図１８（ｃ）は比較例１の累進屈折力レンズの非点収差分布を示す図。 図１９（ａ）は実施例１の累進屈折力レンズの等価球面度数分布を示す図、図１９（ｂ）は実施例２の累進屈折力レンズの等価球面度数分布を示す図、図１９（ｃ）は比較例１の累進屈折力レンズの等価球面度数分布を示す図。 実施例１の累進屈折力レンズの振動（ゆれ指標ＩＤｄ）を示す図。 実施例１の累進屈折力レンズの変形量（ゆれ指標ＩＤｓ）を示す図。 実施例２の累進屈折力レンズの振動（ゆれ指標ＩＤｄ）を示す図。 実施例２の累進屈折力レンズの変形量（ゆれ指標ＩＤｓ）を示す図。

図１は、眼鏡の一例を斜視図にて示している。図２（ａ）は、本発明の実施形態の１つの累進屈折力レンズの一方のレンズを平面図にて模式的に示している。図２（ｂ）は、その累進屈折力レンズの一方のレンズを断面図にて模式的に示している。

本例では、使用者側（ユーザー側、着用者側、眼球側）からみて、左側を左、右側を右として説明する。この眼鏡１は、左眼用および右眼用の左右一対の眼鏡用レンズ１０Ｌおよび１０Ｒと、レンズ１０Ｌおよび１０Ｒをそれぞれ装着した眼鏡フレーム２０とを有する。眼鏡用レンズ１０Ｌおよび１０Ｒは、それぞれ、累進屈折力レンズ、より具体的には、累進多焦点レンズ（累進屈折力レンズ）である。レンズ１０Ｌおよび１０Ｒは、それぞれ、基本的な形状は物体側に凸のメニスカスレンズである。したがって、レンズ１０Ｌおよび１０Ｒは、それぞれ、物体側の面（凸面、以下外面ともいう）１９Ａと、眼球側（使用者側）の面（凹面、以下内面ともいう）１９Ｂとを含む。

図２（ａ）は右眼用レンズ１０Ｒを示している。このレンズ１０Ｒは、上方に遠距離の物を見る（遠方視の）ための視野部である遠用部１１を含み、下方に遠用部１１と異なる度数（屈折力）の近距離の物を見る（近方視の）ための視野部である近用部１２を含む。さらに、レンズ１０Ｒは、これら遠用部１１と近用部１２とを連続的に屈折力が変化するように連結する中間部（中間視のための部分、累進部、累進帯）１３を含む。また、レンズ１０Ｒは、遠方視・中間視・近方視をするときに視野の中心となるレンズ上の位置を結んだ主注視線（主子午線とも呼ばれる）１４を含む。眼鏡用レンズ１０Ｒをフレーム枠に合わせて外周を成形し枠入れする際に遠方水平正面視（第一眼位）での視線が通過するようにするレンズ上の基準点であるフィッティングポイントＰｅは遠用部１１のほぼ下端に位置するのが通常である。以下においてはこのフィッティングポイントＰｅをレンズの座標原点とし、水平方向の座標をＸ座標、垂直方向の座標をＹ座標とする。主注視線１４は遠用部１１から近用部１２方向にほぼ垂直に伸び、Ｙ座標に対してフィッティングポイントＰｅを過ぎたあたりから鼻側に曲がる。

なお、以下において眼鏡用レンズとして右眼用の眼鏡用レンズ１０Ｒを中心に説明するが、眼鏡用レンズ、眼鏡レンズまたはレンズは左眼用の眼鏡用レンズ１０Ｌであってもよく、左眼用の眼鏡用レンズ１０Ｌは、左右の眼の眼鏡仕様の差を除けば基本的には右眼用の眼鏡用レンズ１０Ｒと左右対称の構成となる。また、以下においては、右眼用および左眼用の眼鏡用レンズ１０Ｒおよび１０Ｌを共通して眼鏡用レンズ（またはレンズ）１０と称する。

累進屈折力レンズ１０の光学性能のうち視野の広さについては、非点収差分布図や等価球面度数分布図により知ることができる。累進屈折力レンズ１０の性能の１つは、累進屈折力レンズ１０を着用して頭を動かしたときに感じるゆれ（ユレ、揺れ）も重要であり、非点収差分布や等価球面度数分布がほとんど同じであっても、ゆれに関して差が発生することがある。以下においては、まず、ゆれの評価方法について説明し、その評価方法を用いて、本願の実施形態と、従来例とを比較した結果を示す。

１． ゆれの評価方法
図３（ａ）に、典型的な累進屈折力レンズ１０の等価球面度数分布（単位はディオプター（Ｄ））を示し、図３（ｂ）に、非点収差分布（単位はディオプター（Ｄ））を示し、図３（ｃ）に、このレンズ１０により正方格子を見たときの歪曲の状態を示している。累進屈折力レンズ１０においては、主注視線１４に沿って所定の度数が加入される。したがって、度数の加入により、中間領域（中間部、累進領域）１３の側方には大きな非点収差が発生し、そこの部分では物がぼやけて見えてしまう。等価球面度数分布は近用部１２では所定の量だけ度数がアップし、中間部１３、遠用部１１へと順次度数が減少する。この累進屈折力レンズ１０においては、遠用部１１の度数（遠用度数、Ｓｐｈ）は３．００Ｄ（ディオプトリー）であり、加入度数（ＡＤＤ）は２．００Ｄである。

この度数のレンズ１０上の位置による違いにより、度数の大きな近用部１２では遠用部１１に比べ像の倍率が大きくなり、中間部１３から近用部１２の側方では、正方格子像はひずんで見える。これが頭を動かしたときの像のゆれ（ユレ）の原因となる。

図４に、前庭動眼反射（Ｖｅｓｔｉｂｕｌｏ−Ｏｃｕｌａｒ Ｒｅｆｌｅｘ（ＶＯＲ））の概要を示している。人はものを見ているとき頭部が動くと視界も動く。このとき、網膜上の像も動く。その頭部の動き（顔の回旋（回転）、頭部の回旋）８を相殺するような眼球３の動き（眼の回旋（回転））７があれば視線２は安定し（動かず）、網膜像は動かない。このような網膜像を安定化させる機能をもつ、反射的な眼球運動を代償性眼球運動という。その代償性眼球運動の一つが前庭動眼反射であり、頭部の回旋が刺激となり反射を生じる。水平回転（水平回旋、水平旋回）による前庭動眼反射の神経機構はある程度解明されており、頭部の回旋８を水平半規管が検知し、それからの入力が外眼筋に抑制性と興奮性の作用を与え、眼球３を動かすと考えられている。

頭部が回旋したとき、前庭動眼反射により眼球が回旋すると網膜像は動かないが、図４に破線および一点鎖線で示したように頭部の回旋に連動して眼鏡レンズ１０が回旋する。このため、前庭動眼反射により眼鏡レンズ１０を通過する視線２は相対的に眼鏡レンズ１０の上を動く。したがって、前庭動眼反射により眼球３が動く範囲、すなわち、前庭動眼反射により視線２が通過する範囲で眼鏡用レンズ１０の結像性能に差があると、網膜像がゆれることがある。

図５は、視標探索時の頭位（眼位）運動を観察した一例を示している。図５に示した幾つかのグラフは、注視点より水平方向にある角度だけ移動した視標（対象物）を認識するために、頭部がどの程度回旋するかを示している。視標（対象物）を注目させる注視の状態においては、グラフ４１に示すように頭部は対象物とともに回旋する。これに対して、視標（対象物）を単に認識する程度の弁別視の状態においては、グラフ４２に示すように、頭部の動きは対象物の角度（移動）に対して１０度程度小さく（少なく）なる。この観察結果により、眼球の動きにより対象物を認識できる範囲の限界を約１０度程度に設定できる。したがって、自然な状態で人間が頭部を動かしながら前庭動眼反射により対象物を見るときの水平方向の頭部の回旋角度は左右にそれぞれ最大１０度程度（前庭動眼反射により眼球３が動く最大水平角度θｘｍ）と考えられる。

一方、前庭動眼反射により対象物を見る時の垂直方向の頭部の最大回旋角は、累進屈折力レンズの場合は、中間部では度数の変化があるため、大きく動くと対象物の距離に対して度が合わなくなり、像がぼけてしまうことから、水平方向のものよりも小さくなることが考えられる。以上から、ゆれのシミュレーションを行う場合のパラメータとなる頭部回旋角は水平方向で左右に約１０度程度、垂直方向ではそれより小さく、例えば上下に５度程度を用いるのが好ましい。また、前庭動眼反射により視線が動く範囲の典型的な値は、水平方向では、主注視線１４の左右±１０度程度であることが分かる。

図６に、仮想空間の仮想面５９に配置された観察目標物、本例においては矩形模様５０に対して頭部を回旋させたときの前庭動眼反射を加味した視覚のシミュレーションを行う様子を示している。仮想空間に眼球３の回旋中心Ｒｃを原点として、水平正面方向にｚ軸を設定し、水平方向にｘ軸、垂直方向にｙ軸を設定する。ｙ−ｚ平面に対して角度θｘ、ｘ−ｚ平面に対して角度θｙをなす方向に、距離ｄを隔てた仮想面５９に観察目標物の矩形模様５０を配置する。

本例においては、矩形模様５０は縦横に２等分された正方格子であり、幾何学的中心５５を通る中心の垂直格子線５１および中心の垂直格子線５１に対して左右対称な左右の垂直格子線５２と、幾何学的中心を通る中心の水平格子線５３および中心の水平格子線５３に対し上下対称な上下の水平格子線５４とを含む。この正方格子の矩形模様５０を、以下に示すようにピッチが眼鏡レンズ１０の上に視野角で設定されるように仮想面５９と眼球３との距離ｄを調整する。

この例では、眼鏡レンズ１０を実際の装用時と同じ位置・姿勢で眼球３の前に配置し、注視点に対して前庭動眼反射により眼球３が動く最大水平角度θｘｍの近傍、すなわち、注視点に対して±１０度に左右の垂直格子線５２および上下の水平格子線５４がそれぞれ見えるように仮想面５９を設定する。

この正方格子の矩形模様５０のサイズは視野角で規定することができ、見る対象物に合わせて設定することが可能である。例えばモバイルパソコンの画面などでは格子の視野ピッチは小さく、デスクトップパソコンの画面のような対象物では格子の視野ピッチは大きくとることができる。

一方、観察目標物（仮想面）５９までの距離ｄについては、累進屈折力レンズ１０の場合は、遠用部、中間部、近用部により想定される観察対象物の距離が変わるので、それを考慮して遠用部では数ｍ以上の遠距離、近用では４０ｃｍから３０ｃｍ程度の近距離、中間部は１ｍから５０ｃｍ程度の中間距離にすることが妥当である。ただし、例えば歩行時には中間部、近用部でも２ｍから３ｍの距離のものが観察対象となるので、あまり厳密にレンズ上の遠・中・近の領域に合わせて距離ｄを設定する必要はなく、そのゆれ指標計算結果に対する影響も大きくはない。

レンズ屈折作用により目標対象物である矩形模様５０は視野方向（θｘ、θｙ）からずれた視野角方向に観察される。このときの矩形模様５０の観察像は通常の光線追跡法により求めることができる。この状態を基本として、水平方向に＋α°頭部を回旋させると顔と一緒にレンズ１０も＋α°回旋する。このとき前庭動眼反射により眼球３は逆方向にα°、即ち−α°回旋するので、レンズ１０の上では視線２は−α°移動した位置を使って目標物の矩形模様５０の幾何学的中心５５を見ることになる。したがって、レンズ１０の視線２の透過箇所や視線２のレンズ１０への入射角度が変わるので、目標対象物である矩形模様５０は違った形で観察される。

このため、頭部を左右または上下に反復回旋したときの、最大または所定の回旋角度θｘ１の両端位置における観察目標物（矩形模様）５０の画像を観察目標物の幾何学中心５５で重ね合わせ、両者の形状のずれを幾何学的に計算する。水平角度θｘ１の一例は前庭動眼反射により眼球３が動く最大水平角度θｘｍ（約１０度）である。

ゆれの評価に用いられる指数の１つはゆれ指標ＩＤｄであり、このゆれ指標ＩＤｄは、水平格子線５３および５４、および垂直格子線５１および５２の傾きの変化を計算するものである。ゆれ指標ＩＤｓは水平格子線５３および５４、および垂直格子線５１および５２の移動面積を計算するものである。

図７は、注視点に対して第１の水平角度（振り角）θｘ１（１０度）で左右に眼球３および矩形模様５０を動かしたときの矩形模様５０の像の一例を示している。この状態は、水平角度（振り角）１０度で頭部とともに眼鏡用レンズ１０を左右に動かしたときに、矩形模様５０を動かさず視線２が矩形模様５０の幾何学的中心５５から動かないように矩形模様５０を見ている状態に相当する。矩形模様５０ａ（破線）は、振り角１０°で光線追跡法により眼鏡レンズ１０を介して観察される像（右回旋画像）であり、矩形模様５０ｂ（実線）は同様に振り角−１０°で観察される像（左回旋画像）であり、それらの矩形模様５０ａおよび５０ｂを幾何学的中心５５が一致するように重ねて示している。ちなみに、振り角０°で観察される矩形模様５０の像はこれらのほぼ中間に位置する。振り角を上下に設定した場合に観察される像（上回旋画像および下回旋画像）も同様に求めることができる。

これらの画像（矩形模様）５０ａおよび５０ｂは、観察目標物を、眼鏡レンズ１０を通して見ながら、頭を振ったときにユーザーが実際に得られる目標対象物の像であり、これらの像５０ａおよび５０ｂの差（変形）は、頭を振ったときの像の動きを表していると見なすことができる。

図８に、ゆれ指標（ゆれ指数）ＩＤｄを示している。ゆれ指標ＩＤｄは、各格子線５１〜５４の傾きの変化である。図８に示すように矩形模様５０の各辺（格子線）５１〜５４の勾配の変化量を幾何学的に計算することにより、ゆれ指数ＩＤｄを１２個求めることができる。このうち水平方向の格子線５３および５４の勾配の変化量は「波打ち（うねり）」を表し、垂直方向の格子線５１および５２の勾配の変化量は「揺らぎ」を表していると考えられる。したがって、格子線５１〜５４の勾配の変化量を方向毎に合算するとそれぞれ「波打ち（うねり）感」、「揺らぎ感」としてゆれ（ユレ）を定量評価できる。

図９および図１０に、ゆれ指標（ゆれ指数）ＩＤｓを示している。ゆれ指標ＩＤｓは、ゆれの評価に用いられる異なる指数であり、矩形模様５０の全体形状の変形の大きさである。ゆれ指標ＩＤｓは、図９および１０に示すように矩形模様５０の格子線５１〜５４のそれぞれの移動量を面積として幾何学的に計算することによって、１２個の数値を得ることができる。図９は水平方向の格子線５３および５４の移動量（斜線塗りつぶし部分）を表し、図１０は垂直方向の格子線５１および５２の移動量（斜線塗りつぶし部分）を表したものである。移動量（面積）で表わされるゆれ指標ＩＤｓは、先の勾配の変化量で表わされるゆれ指標ＩＤｄと同じ傾向を示すが、レンズ１０がゆれ評価位置付近で大きな倍率変化を持っていた場合、例えば水平方向に伸び縮みが生ずるような変形がある場合は、それらの要素も包含した指標となる。

これらのゆれ指標ＩＤｄおよびＩＤｓは、水平方向成分、垂直方向成分、それらの合算値として、用途により使い分けることができる。以降において、勾配の変化から得られるゆれ指標ＩＤｄは「振動」と表現し、格子線の移動量から得られるゆれ指標ＩＤｓを「変形量」と表現することがある。

「振動」のゆれ指標ＩＤｄの単位は、視野角座標上での各格子線の勾配の変化量であるので無次元である。一方、「変形量」のゆれ指標ＩＤｓの単位は、視野角座標上での面積であるので、度の二乗である。なお、この変形量によるゆれ指数ＩＤｓは、頭部の回旋を加える前の０度での面積で変化量の面積を割って、無次元化して、比率（たとえば、パーセント）表示することも可能である。

振動に関する指標ＩＤｄは、中心格子線（Ｃｅｎｔｅｒ Ｌｉｎｅ）５１および５３の振動のうち、水平方向の格子線５３のものを「水平＠ＣＬ」、垂直方向の格子線５１のものを「垂直＠ＣＬ」として指標化する。また、その中心格子線５３を含むすべての水平格子線５３および５４の振動を「水平Ｌ」、同様にすべての垂直格子線５１および５２の振動を「垂直Ｌ」、その両者を合算したすべての格子線の振動の総和または平均を「全Ｌ」として指標化する。

「水平＠ＣＬ」と「垂直＠ＣＬ」は計算が容易で簡便であるので、レンズ１０の全面にわたって計算し、マップ化するような場合には便利である。一方、「水平Ｌ」、「垂直Ｌ」は、実際に人（ユーザー）がゆれを感じているときにはただ１つの水平あるいは垂直の線の変動だけではなく、形として捉えている対象物のアウトラインの変動が同時に知覚されているという事実からすると、よりユーザーの感覚に近い指標であると言える。

さらに、ユーザーにおいては水平方向も垂直方向も同時に知覚されるので、それらを合算した「全Ｌ」が一番妥当な指標となる。しかしながら、ユーザーによって「波打ち（うねり）」と「揺らぎ」に対する感受性が異なる可能性や、個人の生活環境による視線の使い方が水平方向での視線移動が多く「波打ち（うねり）」を問題としたり、その逆に「揺らぎ」を問題にするケースが考えられる。したがって、各方向成分により、ゆれを指標化し、評価することも有用である。

変形量に関する指標ＩＤｓについては、すべての水平格子線５３および５４の変動面積を「水平Ｌ」、すべての垂直格子線５１および５２の変動面積を「垂直Ｌ」、それらの合算を「全Ｌ」として指標化する。成分毎の指標化とその合算による指標化の必要性については前述の振動に関するものと同じである。変形量による指標ＩＤｓのメリットは、倍率の変化が加味される点である。特に累進屈折力レンズ１０の場合は垂直方向に度数の加入がされる。このため、首を縦方向に振ってものを見た場合、度数の変化によって像が拡大・縮小されたり、前後に揺動して見えたりする現象がある。また加入度数が大きい場合も近用部の側方で倍率が落ちる現象が顕著になる。このため、像の横方向での伸び縮みが発生する。変形量による指標ＩＤｓはこれらの変化を数値化できるので、評価方法として有用である。

２． 実施例
２．１ 実施例１
図１１(ａ)に実施例１の累進屈折力レンズ１０ａの外面（物体側の面）１９Ａの主注視線１４に沿った水平方向の面屈折力（表面屈折力）ＯＨＰ（ｙ）と、垂直方向の面屈折力（表面屈折力）ＯＶＰ（ｙ）とをディオプトリー（Ｄ）を単位として示している。図１１（ｂ）に、累進屈折力レンズ１０ａの内面（眼球側の面）１９Ｂの主注視線１４に沿った水平方向の面屈折力（表面屈折力）ＩＨＰ（ｙ）と、垂直方向の面屈折力（表面屈折力）ＩＶＰ（ｙ）とをディオプトリー（Ｄ）を単位として示している。内面１９Ｂの面屈折力ＩＨＰ（ｙ）と、垂直方向の面屈折力ＩＶＰ（ｙ）とは本来負の値になるが、本明細書においては、内面１９Ｂの面屈折力はいずれも絶対値を示す。以下においても同様である。また、ｙ座標は、フィッティングポイントＰｅを原点とする垂直基準線の座標である。以下において述べるｘ座標は、フィッティングポイントＰｅを原点とする垂直基準線に垂直な水平基準線に垂直な水平基準線の座標である。主注視線（主子午線）１４は、垂直基準線に対して鼻よりに輻輳しているが、座標としてはｙ座標を用いて示す。

この累進屈折力レンズ１０ａにおいて主注視線１４に沿った水平方向の透過屈折力（度数）ＨＰおよび垂直方向の透過屈折力（度数）ＶＰにおいては視線２がレンズ１０ａの各面１９Ａおよび１９Ｂに対して垂直であるとするとＨＰおよびＶＰは以下の式により得られる。
ＨＰ（ｙ）＝ＯＨＰ（ｙ）−ＩＨＰ（ｙ）・・・（１２）
ＶＰ（ｙ）＝ＯＶＰ（ｙ）−ＩＶＰ（ｙ）・・・（１３）

ここで式（１２）および式（１３）はレンズの厚みが小さいとしたときの関係式であり、一般に眼鏡レンズの屈折力計算に用いられるレンズの厚みを考慮した形状係数（シェイプファクター）を加味した関係式に置き換えることも可能である。その場合は、以下の式（１２ａ）および式（１３ａ）となる。
ＨＰ（ｙ）＝ＯＨＰ（ｙ）/（１−ｔ/ｎ×ＯＨＰ（ｙ））−ＩＨＰ（ｙ）
・・・（１２ａ）
ＶＰ（ｙ）＝ＯＶＰ（ｙ）/（１−ｔ/ｎ×ＯＶＰ（ｙ））−ＩＶＰ（ｙ）
・・・（１３ａ）
ここで、ｔはレンズの厚み（単位メートル）ｎはレンズ素材の屈折率である。また、式（１２）、(１２ａ)、(１３)、（１３ａ）のｙ座標についても、より正確に行うためには、レンズ周辺部においては、視線のレンズ上の透過位置の外面側と内面側でのズレを光線追跡により求めて適用することも可能である。

また、主注視線１４以外の領域においては、レンズ１０の各面１９Ａおよび１９Ｂに対する視線２が垂直方向から傾き、プリズム効果を考慮する必要がある。しかしながら、上記の式（１２）および（１３）の関係が近似的に成立する。

同様に、上述したように、物体側（外面）１９Ａに加えられたトーリック面の要素をキャンセルするために眼球側（内面側）１９Ｂの面屈折力は条件（５ａ）および（６ａ）にしたがって操作することが好ましい。しかしながら、レンズ厚みが十分に小さい薄肉のレンズにおいては条件（５）および（６）によりトーリック面の要素をほぼキャンセルできる。したがって、以下においては、レンズ厚みが充分に小さい薄肉レンズを例に本発明をさらに説明する。

実施例１の累進屈折力レンズ１０ａは、セイコーエプソン社製累進屈折力レンズ「セイコーＰ−１シナジー１．６７ＡＳ（屈折率１．６７）に眼鏡仕様として累進帯長１４ｍｍ、処方度数（遠用度数、Ｓｐｈ）が３．００（Ｄ）、加入度数（Ａｄｄ）が２．００（Ｄ）を適用して設計されたものである。なお、レンズ１０ａの直径は６５ｍｍであり、乱視度数は含まれていない。

実施例１の累進屈折力レンズ１０ａは、さらに、外面１９Ａを水平方向の面屈折力ＯＨＰが垂直方向の面屈折力ＯＶＰより大きなトーリック面（トロイダル面）の要素を含む累進面（逆累進面）で構成し、内面１９Ｂを、外面のトーリック面の要素により面屈折力のシフトをキャンセルするトーリック面の要素を含む内面累進面により構成している。

具体的には、図１１（ａ）に示した外面１９Ａは、遠用部１１の垂直方向（縦方向）の面屈折力ＯＶＰｆは一定で７．０（Ｄ）であり、中間部１３の垂直方向の面屈折力ＯＶＰｍは逆累進的に減少し、近用部１２の垂直方向の面屈折力ＯＶＰｎは一定の５．０（Ｄ）になっている。したがって、近用部１２の垂直方向の面屈折力ＯＶＰｎは、遠用部１１の垂直方向の面屈折力ＯＶＰｆに対して２．０（Ｄ）減少している（逆累進）。

一方、外面１９Ａの遠用部１１の水平方向の面屈折力ＯＨＰｆは一定で８．５（Ｄ）であり垂直方向の面屈折力ＯＶＰｆに対し１．５（Ｄ）大きくなる方向にシフトしている。近用部１２の水平方向の面屈折力ＯＨＰｎもまた一定で６．５（Ｄ）であり、垂直方向の面屈折力ＯＶＰｎに対し、遠用部１１と同様に１．５（Ｄ）大きい方向にシフトしている。さらに中間部１３において同様に水平方向の面屈折力ＯＨＰｍが垂直方向の面屈折力ＯＶＰｍに対して水平方向の面屈折力ＯＨＰｍが大きくなる方向に１．５（Ｄ）シフトしているので、遠用部１１、近用部１２および中間部１３のすべての領域で一律１．５（Ｄ）の水平方向に強主経線をもつトーリック面の要素をもっている。

図１１（ｂ）に示した内面１９Ｂでは、遠用部１１の垂直方向（縦方向）の面屈折力ＩＶＰｆは一定で４．０（Ｄ）であり、中間部１３の垂直方向の面屈折力ＩＶＰｍは累進的に減少し、近用部１２の垂直方向の面屈折力ＩＶＰｎは一定の０．０（Ｄ）になっている。したがって、近用部１２の垂直方向の面屈折力ＩＶＰｎは、遠用部１１の垂直方向の面屈折力ＩＶＰｆに対して４．０（Ｄ）減少している。しかしながら、上述したように、外面１９Ａでは、近用部１２の垂直方向の面屈折力ＯＶＰｎが、遠用部１１の垂直方向の面屈折力ＯＶＰｆに対して２．０（Ｄ）減少（逆累進）している。このため、内面１９Ｂの垂直方向の面屈折力においては、２．０（Ｄ）の加入度が実現されている。

内面１９Ｂの遠用部１１の水平方向の面屈折力ＩＨＰｆは一定で５．５（Ｄ）であり、中間部１３の水平方向の面屈折力ＩＶＰｍは累進的に減少し、近用部１２の水平方向の面屈折力ＩＶＰｎは１．５（Ｄ）になっている。このため、内面１９Ｂの水平方向の面屈折力においては、２．０（Ｄ）の加入度が実現されている。したがって、水平方向、垂直方向とも、内面１９Ｂで２．０（Ｄ）の加入度が実現されている。

さらに、遠用部１１、近用部１２、中間部１３のすべての領域において、垂直方向の面屈折力ＩＶＰｆに対して水平方向の面屈折力ＩＨＰｆが１．５（Ｄ）大きくなる方向にシフトしている。このため、この累進屈折力レンズ１０ａの内面１９Ｂは、外面１９Ａのトーリック面の要素による面屈折力のシフトをキャンセルするトーリック面の要素を含む。

また、実施例１の累進屈折力レンズ１０ａは、上記の条件（１）〜（１１）の内、（１０）を除いた全てを備えている。すなわち、外面１９Ａの主注視線１４に沿った領域の遠用部１１の水平方向の面屈折力ＯＨＰｆは、垂直方向の面屈折力ＯＶＰｆより大きい（条件（１））。また、外面１９Ａの主注視線１４に沿った領域の近用部１２の水平方向の面屈折力ＯＨＰｎは、垂直方向の面屈折力ＯＶＰｎより大きい（条件（２））。さらに、遠用部１１の垂直方向の面屈折力ＯＶＰｆは、近用部１２の垂直方向の面屈折力ＯＶＰｎより大きく、逆累進になっている（条件（３））。なお、外面１９Ａの主注視線１４に沿った領域の中間部１３の水平方向の面屈折力ＯＨＰｍも、垂直方向の面屈折力ＯＶＰｍより大きい。

また、内面１９Ｂの主注視線１４に沿った領域の遠用部１１の垂直方向の面屈折力ＩＶＰｆと近用部１２の垂直方向の面屈折力ＩＶＰｎとの差は、外面１９Ａの主注視線１４に沿った領域の遠用部１１の垂直方向の面屈折力ＯＶＰｆと近用部１２の垂直方向の面屈折力ＯＶＰｎとの差より大きく、外面１９Ａの逆累進に対して内面１９Ｂにおいて加入度が実現できるようになっている（条件（４））。

さらに、内面１９Ｂの遠用部１１は、外面１９Ａの水平方向の面屈折力ＯＨＰｆと垂直方向の面屈折力ＯＶＰｆとのシフトをキャンセルする水平方向の面屈折力ＩＨＰｆと垂直方向の面屈折力ＩＶＰｆとを含む（条件（５））。また、内面１９Ｂの近用部１２も、外面１９Ａの水平方向の面屈折力ＯＨＰｎと垂直方向の面屈折力ＯＶＰｎとのシフトをキャンセルする水平方向の面屈折力ＩＨＰｎと垂直方向の面屈折力ＩＶＰｎとを含む（条件（６））。なお、同様に、内面１９Ｂの中間部１３は、外面１９Ａの水平方向の面屈折力ＯＨＰｍと垂直方向の面屈折力ＯＶＰｍとのシフトをキャンセルする水平方向の面屈折力ＩＨＰｍと垂直方向の面屈折力ＩＶＰｍとを含む。

さらに、内面１９Ｂの主注視線１４に沿った領域の遠用部１１の水平方向の面屈折力ＩＨＰｆは、垂直方向の面屈折力ＩＶＰｆより大きい（条件（７））。また、内面１９Ｂの主注視線１４に沿った領域の近用部１２の水平方向の面屈折力ＩＨＰｎは、垂直方向の面屈折力ＩＶＰｎより大きい（条件（８））。さらに、遠用部１１の水平方向の面屈折力ＩＨＰｆは、近用部の水平方向の面屈折力ＩＨＰｎより大きい（条件（９））。なお、内面１９Ｂの主注視線１４に沿った領域の中間部１３の水平方向の面屈折力ＩＨＰｍも、垂直方向の面屈折力ＩＶＰｍより大きい。

さらに、この累進屈折力レンズ１０ａでは、遠用部１１の外面１９Ａの水平方向の面屈折力ＯＨＰｆと垂直方向の面屈折力ＯＶＰｆとの差（シフト）と、内面１９Ｂの水平方向の面屈折力ＩＨＰｆと垂直方向の面屈折力ＩＶＰｆとの差（シフト）は一定の値Ｃ１であり、Ｃ１は１．５（Ｄ）である（条件（１１）および（１１´））。また、近用部１２の外面１９Ａの水平方向の面屈折力ＯＨＰｎと垂直方向の面屈折力ＯＶＰｎとの差（シフト）と、内面１９Ｂの水平方向の面屈折力ＩＨＰｎと垂直方向の面屈折力ＩＶＰｎとの差（シフト）は一定の値Ｃ２であり、Ｃ２は１．５（Ｄ）である（条件（１１）および（１１´））。

２．２ 実施例２
図１２（ａ）に実施例２の累進屈折力レンズ１０ｂの外面（物体側の面）１９Ａの主注視線１４に沿った水平方向の面屈折力（表面屈折力）ＯＨＰ（ｙ）と、垂直方向の面屈折力（表面屈折力）ＯＶＰ（ｙ）とをディオプトリー（Ｄ）を単位として示している。図１２（ｂ）に、累進屈折力レンズ１０ｂの内面（眼球側の面）１９Ｂの主注視線１４に沿った水平方向の面屈折力（表面屈折力）ＩＨＰ（ｙ）と、垂直方向の面屈折力（表面屈折力）ＩＶＰ（ｙ）とをディオプトリー（Ｄ）を単位として示している。

実施例２の累進屈折力レンズ１０ｂは、セイコーエプソン社製累進屈折力レンズ「セイコーＰ−１シナジー１．６７ＡＳ（屈折率１．６７）に実施例１と同じ眼鏡仕様を適用して設計されたのである。

実施例２の累進屈折力レンズ１０ｂも、実施例１の累進屈折力レンズ１０ａと同様に、外面１９Ａおよび内面１９Ｂにトーリック面の要素を含む。具体的には、実施例２の累進屈折力レンズ１０ｂは、外面１９Ａの遠用部１１の垂直方向（縦方向）の面屈折力ＯＶＰｆは７．０（Ｄ）で、中間部１３の垂直方向の面屈折力ＯＶＰｍは逆累進的に減少し、近用部１２で５．０（Ｄ）に到達し、近用部１２の垂直方向の面屈折力ＯＶＰｎは５．０（Ｄ）になっている。

一方、外面１９Ａの遠用部１１の水平方向の面屈折力ＯＨＰｆは一定で１０．０（Ｄ）であり垂直方向の面屈折力ＯＶＰｆに対し３．０（Ｄ）大きくなる方向にシフトしている。近用部１２の水平方向の面屈折力ＯＨＰｎもまた一定で８．０（Ｄ）であり、垂直方向の面屈折力ＯＶＰｎに対し、遠用部１１と同様に３．０（Ｄ）大きい方向にシフトしている。さらに中間部１３において同様に水平方向の面屈折力ＯＨＰｍが垂直方向の面屈折力ＯＶＰｍに対して水平方向の面屈折力ＯＨＰｍが大きくなる方向に３．０（Ｄ）シフトしているので、遠用部１１、近用部１２および中間部１３のすべての領域で一律３．０（Ｄ）の水平方向に強主経線をもつトーリック面の要素をもっている。

内面１９Ｂでは、遠用部１１の垂直方向の面屈折力ＩＶＰｆは４．０（Ｄ）で、中間部１３の垂直方向の面屈折力ＯＶＰｍは累進的に減少し、近用部１２で０．０（Ｄ）に到達し、近用部１２の垂直方向の面屈折力ＯＶＰｎは０．０（Ｄ）になっている。したがって、外面１９Ａの垂直方向の面屈折力の逆累進をキャンセルし、所定の加入度（２．０（Ｄ））が実現できている。また、内面１９Ｂの遠用部１１の水平方向（横方向）の面屈折力ＩＨＰｆは７．０（Ｄ）で、中間部１３の水平方向の面屈折力ＩＨＰｍは累進的に減少し、近用部１２の水平方向の面屈折力ＩＨＰｎは３．０（Ｄ）となり、所定の加入度（２．０（Ｄ））を実現している。

したがって、遠用部１１、近用部１２、中間部１３のすべての領域において、垂直方向の面屈折力ＩＶＰｆに対して水平方向の面屈折力ＩＨＰｆが３．０（Ｄ）大きくなる方向にシフトしている。このため、この累進屈折力レンズ１０ｂでは、内面１９Ｂは、外面１９Ａのトーリック面の要素による面屈折力のシフトをキャンセルするトーリック面の要素を含む。

また、実施例２の累進屈折力レンズ１０ｂは、実施例１の累進屈折力レンズ１０ａと同様に上記の条件（１）〜（１１）の内、（１０）を除いた全てを備えている。なお、定数Ｃ１は３．０（Ｄ）であり、定数Ｃ２もまたは３．０（Ｄ）である。

２．３ 比較例１
実施例１および２の累進屈折力レンズ１０ａおよび１０ｂと比較するために、比較例１として、上記と同じ眼鏡仕様で外面１９Ａおよび内面１９Ｂが球面を基本とする内外面累進屈折力レンズ１０ｃを設計した。

図１３(ａ)に比較例１の累進屈折力レンズ１０ｃの外面（物体側の面）１９Ａの主注視線１４に沿った水平方向の面屈折力ＯＨＰ（ｙ）と、垂直方向の面屈折力ＯＶＰ（ｙ）とをディオプトリー（Ｄ）を単位として示している。図１３（ｂ）に、累進屈折力レンズ１０ｃの内面（眼球側の面）１９Ｂの主注視線１４に沿った水平方向の面屈折力（表面屈折力）ＩＨＰ（ｙ）と、垂直方向の面屈折力（表面屈折力）ＩＶＰ（ｙ）とをディオプトリー（Ｄ）を単位として示している。

比較例１の累進屈折力レンズ１０ｃは、外面１９Ａの遠用部１１は主注視線の近傍では球面であり、水平方向の面屈折力ＯＨＰｆと、垂直方向の面屈折力ＯＶＰｆとは同一で７．０（Ｄ）である。中間部１３において垂直方向の面屈折力ＯＶＰｍおよび水平方向の面屈折力ＯＨＰｍは逆累進的に減少し、近用部１２でともに５．０（Ｄ）に到達している。近用部１２の垂直方向の面屈折力ＯＶＰｎおよび水平方向の面屈折力ＯＨＰｎはともに一定の５．０（Ｄ）になっている。

内面１９Ｂも、遠用部１１は主注視線の近傍では球面であり、水平方向の面屈折力ＩＨＰｆと、垂直方向の面屈折力ＩＶＰｆとは同一で４．０（Ｄ）である。中間部１３の水平方向の面屈折力ＩＨＰｍと垂直方向の面屈折力ＩＶＰｍは累進的に減少し、近用部１２で所定の加入度（２．０（Ｄ））に到達している。近用部１２の水平方向の面屈折力ＩＨＰｎと垂直方向の面屈折力ＩＶＰｎは一定の０．０（Ｄ）になっている。したがって、外面１９Ａの逆累進をキャンセルし、所定の加入度（２．０（Ｄ））が実現できている。

なお、図１１、図１２および図１３に示した面屈折力の変化は、あくまでも基本構成を理解するために簡略して示したものある。実際の設計においては、レンズ周辺視における収差を補正するための意図した非球面補正がこれに加わり、遠用部の上方や近用部においては垂直方向と水平方向で多少の屈折力の変動が生じてくる。

２．４ 比較
これら実施例１、実施例２および比較例１の累進屈折力レンズ１０ａ、１０ｂおよび１０ｃは、遠用部１１および近用部１２を通して得られる像の倍率差を縮小でき、像のゆれを抑制できる累進屈折力レンズである。すなわち、眼鏡レンズの倍率Ｍは近似的に以下の式で表わされる。
Ｍ＝Ｍｓ×Ｍｐ・・・（１４）

ここで、Ｍｓはシェープ・ファクター、Ｍｐはパワー・ファクターと呼ばれる。レンズ基材の屈折率をｎ、レンズの物体側の面のベースカーブ（面屈折力）をＤ（ディオプトリー）、レンズの眼球側の面の頂点（内側頂点）から眼球までの距離をＬ、内側頂点の屈折力（内側頂点屈折力）をＰ（度数Ｓ）、レンズ中心の厚みをｔとすると、ＭｐおよびＭｓは、以下のように表される。
Ｍｓ ＝ １／（１−Ｄ×ｔ／ｎ） ・・・（１５）
Ｍｐ ＝ １／（１−Ｌ×Ｐ） ・・・（１６）

なお、式（１５）および（１６）の計算にあたっては、ベースカーブＤおよび内側頂点屈折力Ｐについてはディオプトリ（Ｄ）を、また、厚みｔおよび距離Ｌについてはメートル（ｍ）を用いる。

したがって、式（１４）は、以下のようになる。
Ｍ＝{１／（１−Ｄ×ｔ／ｎ）}×{１／（１−Ｌ×Ｐ）}・・・（１７）

この式（１７）からわかるように、屈折力Ｐが大きくなると倍率Ｍも大きくなり、加入度が加わる近用部１２の方が像の倍率Ｍが大きくなる。一方、ベースカーブＤ、すなわち、外面１９Ａの面屈折力を小さくすることにより倍率Ｍを小さくできる。したがって、近用部１２の外面１９Ａの面屈折力を小さくすることにより近用部１２の像の倍率変化を抑制できる。

さらに、実施例１および２の累進屈折力レンズ１０ａおよび１０ｂは、外面１９Ａ及び内面１９Ｂの主注視線１４に沿った領域にトーリック面の要素を含み、外面１９Ａのトーリック面の要素による面屈折力のシフトは、内面１９Ｂのトーリック面の要素によりキャンセルされるようにしている。このため、比較例１の累進屈折力レンズ１０ｃと変わらぬ度数が確保され、その一方で、累進屈折力レンズ１０ａおよび１０ｂを通過する視線２とレンズ１０ａおよび１０ｂとが交差する角度変化が小さくなるので、像のゆれをさらに抑制できる。

図１４（ａ）に実施例１の累進屈折力レンズ１０ａの外面１９Ａの面非点収差分布を示し、図１４（ｂ）に実施例２の累進屈折力レンズ１０ｂの外面１９Ａの面非点収差分布を示し、図１４（ｃ）に比較例１の累進屈折力レンズ１０ｃの外面１９Ａの面非点収差分布を示している。なお、図の縦横の直線は円形のレンズの幾何学中心を通る基準線（垂直基準線ｙおよび水平基準線ｘ）を示し、その交点である幾何学中心をフィッティングポイントとした眼鏡フレームへの枠入れ時の形状イメージも示されている。以下に示す図においても同様である。

これらの図に示すように、実施例１の累進屈折力レンズ１０ａの外面１９Ａの面非点収差は、比較例１の累進屈折力レンズ１０ｃの外面１９Ａの面非点収差に、水平方向に強主経線を持つ非点収差（１．５（Ｄ））が合成される。また、実施例２の累進屈折力レンズ１０ｂの外面１９Ａの面非点収差は、比較例１の累進屈折力レンズ１０ｃの外面１９Ａの面非点収差に、水平方向に強主経線を持つ非点収差（３．０（Ｄ））が合成される。しかしながら、収差を調整するための非球面補正も加わっているために単純な合成とはなっていない。以下においても同様である。

図１５（ａ）に実施例１の累進屈折力レンズ１０ａの外面１９Ａの等価球面面屈折力分布を示し、図１５（ｂ）に実施例２の累進屈折力レンズ１０ｂの外面１９Ａの等価球面面屈折力分布を示し、図１５（ｃ）に比較例１の累進屈折力レンズ１０ｃの外面１９Ａの等価球面面屈折力分布を示している。等価球面面屈折力ＥＳＰは以下の式（１８）で得られる。ＥＳＰ＝（ＯＨＰ＋ＯＶＰ）／２・・・（１８）

これらの図に示すように、実施例１の累進屈折力レンズ１０ａの外面１９Ａの等価球面面屈折力分布は、比較例１の累進屈折力レンズ１０ｃの外面１９Ａの等価球面面屈折力に、ほぼ０．７５（Ｄ）の等価球面屈折力が全体に合成されている。実施例２の累進屈折力レンズ１０ｂの外面１９Ａの等価球面面屈折力分布は、比較例１の累進屈折力レンズ１０ｃの外面１９Ａの等価球面面屈折力に、ほぼ１．５（Ｄ）の等価球面屈折力が全体に合成されている。

図１６（ａ）に実施例１の累進屈折力レンズ１０ａの内面１９Ｂの面非点収差分布を示し、図１６（ｂ）に実施例２の累進屈折力レンズ１０ｂの内面１９Ｂの面非点収差分布を示し、図１６（ｃ）に比較例１の累進屈折力レンズ１０ｃの内面１９Ｂの面非点収差分布を示している。

これらの図に示すように、実施例１の累進屈折力レンズ１０ａの内面１９Ｂの面非点収差は、比較例１の累進屈折力レンズ１０ｃの内面１９Ｂの面非点収差に、水平方向に強主経線を持つ非点収差（１．５（Ｄ））が合成される。また、実施例２の累進屈折力レンズ１０ｂの内面１９Ｂの面非点収差は、比較例１の累進屈折力レンズ１０ｃの内面１９Ｂの面非点収差に、水平方向に強主経線を持つ非点収差（３．０（Ｄ））が合成される。

図１７（ａ）に実施例１の累進屈折力レンズ１０ａの内面１９Ｂの等価球面面屈折力分布を示し、図１７（ｂ）に実施例２の累進屈折力レンズ１０ｂの内面１９Ｂの等価球面面屈折力分布を示し、図１７（ｃ）に比較例１の累進屈折力レンズ１０ｃの内面１９Ｂの等価球面面屈折力分布を示している。

これらの図に示すように、実施例１の累進屈折力レンズ１０ａの内面１９Ｂの等価球面面屈折力分布は、比較例１の累進屈折力レンズ１０ｃの内面１９Ｂの等価球面面屈折力に、ほぼ０．７５（Ｄ）の等価球面屈折力が全体に合成されている。実施例２の累進屈折力レンズ１０ｂの内面１９Ｂの等価球面面屈折力分布は、比較例１の累進屈折力レンズ１０ｃの内面１９Ｂの等価球面面屈折力に、ほぼ１．５（Ｄ）の等価球面面屈折力が全体に合成されている。

図１８（ａ）に実施例１の累進屈折力レンズ１０ａのレンズ上の各位置を透して観察したときの非点収差分布を示し、図１８（ｂ）に実施例２の累進屈折力レンズ１０ｂのレンズ上の各位置を透して観察したときの非点収差分布を示し、図１８（ｃ）に比較例１の累進屈折力レンズ１０ｃのレンズ上の各位置を透して観察したときの非点収差分布を示している。これらの図に示すように、実施例１の累進屈折力レンズ１０ａの非点収差分布および実施例２の累進屈折力レンズ１０ｂの非点収差分布は、比較例１の累進屈折力レンズ１０ｃの非点収差分布とほぼ同等である。

図１９（ａ）に実施例１の累進屈折力レンズ１０ａのレンズ上の各位置を透して観察したときの等価球面度数分布を示し、図１９（ｂ）に実施例２の累進屈折力レンズ１０ｂのレンズ上の各位置を透して観察したときの等価球面度数分布を示し、図１９（ｃ）に比較例１の累進屈折力レンズ１０ｃのレンズ上の各位置を透して観察したときの等価球面度数分布を示している。これらの図に示すように、実施例１の累進屈折力レンズ１０ａの等価球面度数分布および実施例２の累進屈折力レンズ１０ｂの等価球面度数分布は、比較例１の累進屈折力レンズ１０ｃの等価球面度数分布とほぼ同等である。

したがって、実施例１の累進屈折力レンズ１０ａ、あるいは実施例２の累進屈折力レンズ１０ｂとして、非球面補正を効果的に使用することにより、非点収差分布および等価球面度数分布において比較例１の累進屈折力レンズ１０ｃとほとんど同じ性能の累進屈折力レンズが得られることがわかる。

図２０に、実施例１の累進屈折力レンズ１０ａの比較例１の累進屈折力レンズ１０ｃに対するゆれの評価方法により求めた振動に関する指標ＩＤｄを示している。また、図２１に、上述した、ゆれの評価方法により求めた変形量に関する指標ＩＤｓを示している。なお、観察対象格子５０の視野角ピッチは１０度、頭部の振りは左右方向とし、その振り角は左右に各１０度としている。なお、図２１では、変形量に関する指標ＩＤｓは変形量を比率（％）で表している。

振動に関する指標ＩＤｄについては、中心格子線５３を含むすべての水平格子線５３および５４の振動の和である「水平Ｌ」と、同様にすべての垂直格子線５１および５２の振動の和である「垂直Ｌ」と、その両者を合算したすべての格子線の振動の総和または平均を示す「全Ｌ」とを、実施例１の累進屈折力レンズ１０ａ、および比較例１の累進屈折力レンズ１０ｃの主注視線（主子午線）に沿った幾つかの点で求めている。それぞれのレンズ１０ａおよび１０ｃのフィッティングポイントＰｅが視野角０度の水平正面視、即ち第一眼位にある。遠用部１１はフィッティングポイントＰｅから上方に２０度まで、中間部１３はフィッティングポイントＰｅから下方に−２８度付近までであり、そこから下が近用部１２に当たる。

変形量に関する指標ＩＤｓについても、中心格子線５３を含むすべての水平格子線５３および５４の変動面積の和である「水平Ｌ」と、すべての垂直格子線５１および５２の変動面積の和である「垂直Ｌ」と、その両者を合算したすべての格子線の変動面積の総和または平均を示す「全Ｌ」とを、実施例１の累進屈折力レンズ１０ａ、および比較例１の累進屈折力レンズ１０ｃの主注視線（主子午線）に沿った幾つかの点で求めている。

図２０および図２１に示すように、振動に関する指標ＩＤｄおよび変形量に関する指標ＩＤｓのいずれでも、実施例１の累進屈折力レンズ１０ａの方が比較例１の累進屈折力レンズ１０ｃより小さくなっている。像のゆれの改善効果は主注視線１４上の遠中近のすべての領域にわたり現れている。

図２２に、実施例２の累進屈折力レンズ１０ｂの比較例１の累進屈折力レンズ１０ｃに対するゆれの評価方法により求めた振動に関する指標ＩＤｄを示している。また、図２３に、上述した、ゆれの評価方法により求めた変形量に関する指標ＩＤｓを示している。

実施例１の累進屈折レンズ１０ａと同様に、振動に関する指標ＩＤｄおよび変形量に関する指標ＩＤｓのいずれでも、実施例２の累進屈折力レンズ１０ｂの方が比較例１の累進屈折力レンズ１０ｃより小さくなっている。また、像のゆれの改善効果は主注視線１４上の遠中近のすべての領域にわたり現れており、実施例１の累進屈折力レンズ１０ａよりも大きい。実施例２の累進屈折力レンズ１０ｂは、外面１９Ａおよび内面１９Ｂに設けたトーリック面の要素による面屈折力のシフトが遠用部１１では３．０（Ｄ）、近用部１２では５．０（Ｄ）であり、実施例１の累進屈折力レンズ１０ａのシフト量のほぼ２倍である。したがって、トーリック面の要素による面屈折力のシフト量が大きい方が、像のゆれの改善効果が大きいと推定される。

このように、外面１９Ａおよび内面１９Ｂにトーリック面の要素を導入した実施例１および２の累進屈折力レンズ１０ａおよび１０ｂは、眼鏡レンズとしての一般的な性能である非点収差分布および度数分布は、トーリック面の要素を含まない（乱視矯正を対象としてない眼鏡レンズとして）球面をベースとした比較例１の累進屈折力レンズ１０ｃと同等の性能を備えている。さらに、実施例１および２の累進屈折力レンズ１０ａおよび１０ｂは、比較例１の累進屈折力レンズ１０ｃに対し、前庭動眼反射により視線２（眼球３）が動くような場合の像のゆれを小さくできることがわかった。これは、内外面にトーリック面の要素を入れることにより、特に、主注視線１４に沿った領域の内外面にトーリック面の要素を導入することにより、視線２が前庭動眼反射により動いたときに、視線２が眼鏡レンズ１０ａおよび１０ｂに対して入射および出射する角度変化を抑制でき、視線２が前庭動眼反射により動いたときの諸収差の変動を抑制できることが１つの要因であると考えられる。

したがって、実施例１および２の累進屈折力レンズ１０ａおよび１０ｂは、像のゆれに適合しにくいユーザーあるいはアプリケーションに対して好適な眼鏡レンズである。累進屈折力レンズ１０を使用するときの人の視覚の特性として、主注視線１４上での使用頻度が極めて大きく、像のゆれを感じるのはその主注視線１４近傍を使い視作業をするときである。したがって、外面１９Ａにおける水平方向の面屈折力ＯＨＰの強度方向へのシフトは、少なくとも主注視線１４を中心として水平方向に約１０ｍｍあれば像のゆれを軽減する効果は十分に得ることができる。

また、上記においては、評価のための観察指標の模様として正方格子の矩形模様５０を用いたが、水平方向と垂直方向での格子のピッチを変えることにより各方向での評価の精度や密度を変えたり、さらに格子の本数を増やすことにより、評価の精度・密度を変えることも可能である。

さらに、この眼鏡用の累進屈折力レンズ１０は、外面１９Ａが水平方向の面屈折力ＯＨＰの方が垂直方向の面屈折力ＯＶＰよりも大きいトーリック面の要素を含み、内面１９Ｂも外面１９Ａと同等のトーリック面の要素を含む。したがって、この累進屈折力レンズ１０は、レンズ全体が顔に沿ってトロイダル状にカーブしたレンズにしやすく、レンズ外面の水平方向が従来のものより深くなっている。このため、この累進屈折力レンズ１０は、近年注目を浴びているラップアラウンドタイプと呼ばれる、顔のカーブに合わせてこめかみ側にレンズが回り込む眼鏡デザインに好適である。

また、上記では、外面１９Ａが一般的な外面累進レンズにおける外面の累進面を反転させたような累進面を持つ累進屈折力レンズ１０を例に説明しているが、外面１９Ａの水平方向の面屈折力を一定としてもよい。いずれの場合も、外面１９Ａの水平方向の面屈折力と垂直方向の面屈折力が異なることによる面屈折力のシフトをキャンセルするように内面１９Ｂの水平方向の面屈折力および垂直方向の面屈折力を選択することが望ましい。

以上の説明は遠用処方に乱視処方がない場合についてのものであったが、乱視処方がある場合には、内面側に乱視補正のためのトーリック面（トロイダル面）成分を合成することにより乱視処方を含めることが可能である。また、レンズの肉厚が大きい場合にはシェープファクターを考慮して、内面側に補正を加えることにより、より精度良い眼鏡レンズを提供することが出来る。

１ 眼鏡、 １０、１０Ｌ、１０Ｒ 眼鏡用レンズ
１１ 遠用部、 １２ 近用部、 １３ 中間部（累進部）
１９Ａ 物体側の面、 １９Ｂ 眼球側の面
２０ フレーム

Claims (7)

1. 度数の異なる遠用部と近用部とを含む眼鏡用の累進屈折力レンズであって、主注視線またはフィッティングポイントを通る垂直基準線に沿った物体側の面の前記遠用部の水平方向の面屈折力ＯＨＰｆおよび垂直方向の面屈折力ＯＶＰｆと、前記主注視線または前記垂直基準線に沿った前記物体側の面の前記近用部の水平方向の面屈折力ＯＨＰｎおよび垂直方向の面屈折力ＯＶＰｎと、前記主注視線または前記垂直基準線に沿った眼球側の面の前記遠用部の垂直方向の面屈折力ＩＶＰｆおよび前記近用部の垂直方向の面屈折力ＩＶＰｎとしたときに、
   前記物体側の面は、前記面屈折力ＯＨＰｆが前記面屈折力ＯＶＰfよりも大きく、前記面屈折力ＯＨＰｎが前記面屈折力ＯＶＰｎよりも大きいトーリック面の要素を含み、
   前記主注視線または前記垂直基準線に沿った前記眼球側の面は、前記物体側の面のトーリック面の要素による面屈折力のシフトをキャンセルする要素を含み、さらに、以下の条件を満たす累進屈折力レンズ。
   ＯＶＰｆ＞ＯＶＰｎ
   ＩＶＰｆ−ＩＶＰｎ＞ＯＶＰｆ−ＯＶＰｎ
   ただし、前記面屈折力ＩＶＰｆおよびＩＶＰｎは絶対値である。
2. 請求項１において、前記主注視線または前記垂直基準線に沿った眼球側の面の前記遠用部の水平方向の面屈折力ＩＨＰｆおよび前記近用部の水平方向の面屈折力ＩＨＰｎおよび垂直方向の面屈折力ＩＶＰｎが以下の条件を満たす累進屈折力レンズ。
   ＯＨＰｆ−ＯＶＰｆ＝ＩＨＰｆ−ＩＶＰｆ
   ＯＨＰｎ−ＯＶＰｎ＝ＩＨＰｎ−ＩＶＰｎ
   ただし、乱視処方は含まず、前記面屈折力ＩＨＰｆおよびＩＨＰｎは絶対値である。
3. 請求項１において、前記主注視線または前記垂直基準線に沿った前記眼球側の面の前記遠用部の水平方向の面屈折力ＩＨＰｆおよび垂直方向の面屈折力ＩＶＰｆと、前記近用部の水平方向の面屈折力ＩＨＰｎおよび垂直方向の面屈折力ＩＶＰｎとが以下の条件を満たす累進屈折力レンズ。
   ＩＨＰｆ−ＩＶＰｆ＝
   ＯＨＰｆ／（1−ｔ／ｎ×ＯＨＰｆ）−ＯＶＰｆ／（1−ｔ／ｎ×ＯＶＰｆ）
   ＩＨＰｎ−ＩＶＰｎ＝
   ＯＨＰｎ／（1−ｔ／ｎ×ＯＨＰｎ）−ＯＶＰｎ／（1−ｔ／ｎ×ＯＶＰｎ）
   ここで、ｔは前記累進屈折力レンズの厚み（単位メートル）ｎは前記累進屈折力レンズの基材の屈折率であり、前記面屈折力ＩＨＰｆ、ＩＶＰｆ、ＩＨＰｎおよびＩＶＰｎは絶対値であり、乱視処方は含まない。
4. 請求項２または３において、さらに、以下の条件を満たす累進屈折力レンズ。
   ＩＨＰｆ＞ＩＶＰｆ
   ＩＨＰｎ＞ＩＶＰｎ
   ＩＨＰｆ＞ＩＨＰｎ
5. 請求項４において、さらに、以下の条件を満たす累進屈折力レンズ。
   ＯＨＰｆ＝ＯＨＰｎ
6. 請求項１において、前記主注視線または前記垂直基準線を挟んだ、少なくとも±１０ｍｍの範囲内において前記条件が満たされている累進屈折力レンズ。
7. 請求項１ないし６のいずれかに記載の累進屈折力レンズと、
   前記累進屈折力レンズが取り付けられた眼鏡フレームとを有する眼鏡。

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