(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加算度数の処方内容（Ａ）を有し、ならびに
フィッティングクロス（ＦＣ）と、
遠方視基準点（ＦＶ）を含む遠方視領域、近方視基準点（ＮＶ）を含む近方視領域および中間視領域と、
これら３領域を通る主累進子午線と、
を有する複合面を呈する累進多焦点眼鏡レンズを有する視覚装置であって、
フィッティングクロス（ＦＣ）が０°基準線を規定する主視方向と交差し、眼球の回転中心Ｑ’とレンズの裏面との距離ｑ’が２７ｍｍであり、前傾角が８°であり、反りが０°である着用状態で、レンズの少なくとも一方の面の曲率半径を調節することにより面の遠方視処方内容に関して、
レンズを通過する波面のゼルニケ多項展開式の一次と二次の係数をゼロに設定することよって計算されるとともに生成波面と非収差球面の参照波面との間の偏差に対応する低減二乗平均（ＲＭＳ）の偏差が、遠方視基準点（ＦＶ）を含み、中心が累進子午線上でフィッティングクロス（ＦＣ）のほぼ４°下方に位置し、３５°と４５°の間の位置にある点を延長した半径と、１５０°から１６０°の間の開口角とを有する扇形を包み込む領域にわたって、加算度数の処方内容（Ａ）に正規化した値として０．０２５μｍ／Ｄ未満であり、および
前記フィッティングクロス（ＦＣ）からその下方の前記子午線上の点でそこへ向かって着用者の光学的度数が前記加算度数の処方内容（Ａ）の８５％に到達する点までの見下ろし角と定義される累進長（ＰＬ）が、２５°以下であることを特徴とする
視覚装置。
【請求項２】
請求項１に記載の視覚装置において、
前記正規化した低減二乗平均の偏差が０．０２５μｍ／Ｄ未満である領域が、開口角１５５°の扇形を包み込んでいる
ことを特徴とする視覚装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の視覚装置において、
前記正規化した低減二乗平均の偏差が０．０２５μｍ／Ｄ未満である領域が、遠方視領域の主累進子午線とほぼ一致する中央軸線を有する扇形を包み込んでいる
ことを特徴とする視覚装置。
【請求項４】
請求項１に記載の視覚装置において、
前記正規化した低減二乗平均の偏差が０．０２５μｍ／Ｄ未満である領域が、ほぼ４０°の半径扇形を包み込んでいる
ことを特徴とする視覚装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明の主題は、眼鏡レンズである。
【背景技術】
【０００２】
フレームに取り付けて着用されるべく意図された眼鏡レンズには、いずれも処方内容がつきものである。眼科では、その処方内容には、正または負の度数の処方および乱視の処方が含まれている。これらの処方内容は、着用者の視覚の欠陥を矯正するため、レンズの着用者に対して提供される矯正に相当する。レンズは、処方内容およびフレームに対する着用者の眼球の位置に従って、フレームに取り付けられる。
【０００３】
最も簡単な場合は、処方内容は、単に度数の処方だけである。その場合のレンズは、単一焦点レンズといい、回転対称性を示す。このレンズは、着用者の主視方向がレンズの対称軸と一致するように、単純にフレームに取り付けられる。
【０００４】
老眼の着用者（遠視の被験者）は、近方視において眼の調節が困難なため、遠方視における矯正度数値は近方視における矯正度数値と異なる。したがって、前記処方内容は、遠方視度数値および遠方視と近方視の間の度数増分値を表す加算度数値（または、累進度数値）からなっており、これにより遠方視度数の処方内容と近方視度数の処方内容を表している。老眼着用者に適切なレンズは、累進多焦点レンズであり、これらのレンズは、例えば、フランス特許第Ａ−２，６９９，２９４号、米国特許第Ａ−５，２７０，７４５号または米国特許第Ａ−５，２７２，４９５号、フランス特許第Ａ−２，６８３，６４２号、フランス特許第Ａ−２，６９９，２９４号またはフランス特許第Ａ−２，７０４，３２７号に記載されている。これらの累進多焦点眼鏡レンズは、遠方視領域、近方視領域および中間視領域、これら３領域を通る累進の主子午線を有している。これらは、一般に、レンズの各種特性に課されるいくつかの制約に基づいて最適化することによって決定される。これらのレンズは、着用者の異なる要求に適合しているという点で、汎用のレンズである。
【０００５】
累進多焦点レンズを区分けしてファミリーを定義するが、その場合、一つのファミリーのそれぞれのレンズは一つの加算度数で特徴付けられ、その加算度数とは遠方視領域と近方視領域の間での度数の変化に相当する。より厳密に述べると、加算度数は、Ａで表すが、遠方視領域内の点ＦＶと近方視領域内の点ＮＶの間での度数の変化に相当し、それらはそれぞれ遠方視のコントロール点(control point)および近方視のコントロール点と称され、無限遠視の場合と読書視の場合の視方向とレンズ表面との各交点を表す。
【０００６】
レンズのいずれの一つのファミリーにおいても、加算度数は、そのファミリーのレンズで順次異なり、最小の加算度数と最大の加算度数の間で変化する。通常、最小加算度数と最大度数は、それぞれ０．７５ディオプターと３．５ディオプターであり、その加算度数は、０．２５ディオプターから０．２５ディオプターのステップでそのファミリーの一つのレンズから他のレンズへと順次変わっている。
【０００７】
加算度数が同じレンズは、参照点における平均球面の値（この明細書ではベース(base)と称する）が異なる。例えば、遠方視の測定点ＦＶの所でベースを測定するように選択することができる。したがって、一つの加算度数／ベースの対を選択することによって、累進多焦点レンズのための一組の非球面の前面を定義することができる。通常、このようにして５個のベース値と１２個の加算度数値を定義することができ、すなわち６０個の前面を定義することができる。各ベースにおいて、所与の加算度数のための最適化が実施される。この既知の方法によって、前面だけが合致している半仕上げのレンズから出発して、球面またはトーリック面の裏面を機械加工するだけで各着用者に適したレンズを調製することができる。
【０００８】
このように、累進多焦点レンズは、通常、着用者から見て反対側の眼鏡の面である非球面の前面と、眼鏡を着用している人の方に向いている球面またはトーリック面の裏面を有している。この球面またはトーリック面が、レンズを使用者の屈折異常に適合させるので、累進多焦点レンズは、一般にその非球面だけで定義される。周知のように、このような非球面は、一般にその全ての点の高さで定義される。また、各点における最小曲率と最大曲率で形成されるパラメータ、またはより普通には、両者の平均値(half sum)と両者の差も利用される。この平均値とこの差は、それらに係数（ｎ−１）（ｎは、レンズの材料の屈折率である）を掛け算すると、それぞれ平均球面度数および円柱面度数と呼ばれる。
【０００９】
したがって、累進多焦点レンズは、その複合面上のいかなる点においても、平均球面度数と円柱面度数を含む幾何学的特性によって定義することができ、それらは以下の２式で表される。
【００１０】
知られているように、複合面上の任意の点における平均球面度数Ｄは、式［数１］で定義される。ここに、Ｒ1とＲ2は、メートル単位で表した最大および最小の局所曲率半径であり、ｎは、レンズを構成する材料の屈折率である。
【００１１】
【数１】
0005388579.tif 000002
【００１２】
また、円柱面度数Ｃも、式［数２］で定義される。
【００１３】
【数２】
0005388579.tif 000003
【００１４】
このレンズの複合面の特性は、平均球面度数と球面度数で表すことができる。
【００１５】
そのうえ、累進多焦点レンズは、レンズを着用している人の状況を考慮して、光学的特性で定義することもできる。これは、光線がレンズの中心軸線から離れると、光線追跡法則によって、光学的欠陥になるからである。これらの知られている欠陥は、とりわけ度数の欠陥と非点収差の欠陥を含むが、全般的に光斜入欠陥(ray obliquity defect)と称することができる。
【００１６】
光斜入欠陥は、先行技術においてすでに十分解明されており、諸改良策が提案されている。例えば、国際特許公開第ＷＯ−Ａ−９８／１２５９０号には、最適化法により、一組の累進多焦点眼鏡レンズを決定する方法が記載されている。この文書は、レンズの光学的特性、および特にレンズの着用状態での着用者の度数と斜入非点収差(oblique astigmatism)を考慮することによって、当該一組のレンズを定義することを提案している。そのレンズは、着用状態での各視方向と標的物点を関係付けるエルゴラマ(ergorama)に基づいて光追跡することによって最適化される。
【００１７】
また、球面収差またはコマ収差などの、レンズを通過する非収差球波面が受ける歪曲(distortion)が絡む高次収差と称される光学収差を考慮することもできる。
【００１８】
眼球が、レンズの表面全体を走査するために、レンズの背後で回転することを考察する。したがって、眼球とレンズで構成される光学系を、図１〜３を参照して後ほど詳細に説明するように、各点において考察する。したがって、この光学系は、眼球がレンズの後で回転するため、眼球の主軸およびレンズの主軸の相対位置が各点において実際に異なるので、レンズの表面上の各点において異なる。
【００１９】
これらの順次各位置において、レンズを通過する波面が受けそして眼の瞳孔で制限される収差を計算する。
【００２０】
球面収差は、例えば、瞳孔の端縁を通過する光線が、瞳孔の中心の近くを通過する光線と同じ平面に収束しないという事実から、生じる。そのうえ、コマ収差は、軸から離れて位置する点の画像が、その光学系の度数の変化のため、彗星状の尾を有することを表している。この明細書の読者は、R.G.DorschとP.Baumbachの論文「Coma and Design Characteristics of Progressive Addition Lenses」、Vision Science and its Applications、Santa Fe、１９９８年２月を参照することができ、それには、累進多焦点レンズに対するコマ収差の影響について記載されている
この波面の歪曲は、二乗平均すなわちＲＭＳの偏差によって全体を説明できる。このＲＭＳ偏差は、一般に、マイクロメートル（μｍ）で表され、その複合面上の各点について、無収差波面に比較しての生成波面（実際に生じている波面）の偏差を表す。
【特許文献１】フランス特許第Ａ−２，６９９，２９４号
【特許文献２】米国特許第Ａ−５，２７０，７４５号
【特許文献３】米国特許第Ａ−５，２７２，４９５号
【特許文献４】フランス特許第Ａ−２，６８３，６４２号
【特許文献５】フランス特許第Ａ−２，７０４，３２７号
【特許文献６】国際特許公開第ＷＯ−Ａ−９８／１２５９０号
【非特許文献１】R.G.DorschとP.Baumbachの論文「Coma and Design Characteristics of Progressive Addition Lenses」、Vision Science and its Applications、Santa Fe、１９９８年２月
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
この発明は、着用状態における光学特性により定義され、累進多焦点レンズを着用している人の特に遠方視の優れた視力を保証しながら、近方視に要望される度数レベルへの移行性（到達性）を良好にした累進多焦点レンズを提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
したがって、この発明が提案する累進多焦点眼鏡レンズは、
加算度数の処方内容を有し、ならびに
合わせ十字(fitting cross)と、
コントロール点を含む遠方視領域、コントロール点を含む近方視領域および中間視領域と、
これら３領域を通る主累進子午線と
を有する複合面を呈する、累進多焦点眼鏡レンズであって、
着用状態で、レンズの少なくとも一方の面の曲率半径を調節することにより面の遠方視処方内容に比較して、
レンズを通過する波面のゼルニケ多項展開式の一次と二次の係数を零に設定することによって計算される低減二乗平均の偏差(reduced root mean square deviation)が、遠方視のコントロール点を含み、頂点が累進子午線上で合わせ十字のほぼ４°下方に位置し、１５０°と１６０°の間の開口角の扇形を包み込む領域にわたって、加算度数の処方内容に正規化した値として０．０２５マイクロメートル毎ディオプター未満であり、および
前記合わせ十字からその下方の前記子午線上の点でそこへ向かって着用者の光学的度数が前記加算度数の処方内容の８５％に到達する点までの見下ろし角と定義される累進長(progression length)が、２５°以下である
ことを特徴とする累進多焦点眼鏡レンズである。
【００２３】
この発明によるレンズは、実施態様によって、下記特性の一つまたは二つ以上を有している。
・正規化した低減二乗平均の偏差が０．０２５μｍ／Ｄ未満である領域が、開口角１５５°の扇形を包み込んでいる。
・正規化した低減二乗平均の偏差が０．０２５μｍ／Ｄ未満である領域が、遠方視領域の主累進子午線とほぼ一致する中心軸線を有する扇形を包み込んでいる。
・正規化した低減二乗平均の偏差が０．０２５μｍ／Ｄ未満である領域が、３５°と４５°の間の半径扇形(radius sector)を包み込んでいる。
・正規化した低減二乗平均の偏差が０．０２５μｍ／Ｄ未満である領域が、ほぼ４０°の半径扇形を包み込んでいる。
【００２４】
また、この発明は、この発明によるレンズを少なくとも一つ有する視覚装置、およびそのような装置を老眼被験者に供給するかまたは着用させることを含む老眼被験者の視力を矯正する方法に関する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
この発明の他の利点および特徴は、例として示されているこの発明の実施態様についての以下の説明を、添付図面を参照しながら読めば、明らかになるであろう。
【００２６】
通常、所与のレンズについて、特徴的な光学的量（数値）、すなわち度数と非点収差は、レンズが着用されている状態の下で定義される。図１は、レンズ・眼球の光学系を横にして見た線図を示し、以下の説明において使用する定義を示している。眼球の回転中心をＱ’と称する。図１中に一点鎖線で示す軸線Ｑ’Ｆ’は、眼球の回転中心を通り着用者の前方に延びる水平軸線であり、換言すれば、この軸線Ｑ’Ｆ’は、主視方向に相当する。この軸線は、レンズ上のＦＣ（合わせ十字）と称される点と前面上で交差し、その点は眼鏡業者がレンズを位置決めできるようにレンズ上に付けてある印である。この合わせ十字は、一般に前面の幾何学中心の４ｍｍ上に位置している。この軸線Ｑ’Ｆ’がレンズの裏面と交差する点を、点Ｏとする。中心がＱ’で半径がｑ’の頂点球面(vertex sphere)を定義し、この球面はレンズの裏面を点Ｏの所で切る。一例として、２７ｍｍの半径ｑ’の値が標準値に相当し、レンズが着用されたとき満足すべき結果を提供する。レンズのカットを、図２を参照して定義される（Ｏ，ｘ，ｙ）面内に描くことができる。この曲線に対する点Ｏにおける接線は、（Ｏ，ｙ）軸に対して、前傾角(pantoscopic angle)と称される角度で傾斜している。この前傾角の値は、典型的には８°である。（Ｏ，ｘ，ｚ）面内にもレンズのカットを描くことができる。この曲線に対する点Ｏにおける接線は、（Ｏ，ｚ）軸に対して、反り(curving contour)と称される角度で傾斜している。この反りの値は、典型的には０°である。
【００２７】
図１に実線で示す所与の視方向は、Ｑ’を中心として回転する眼球の姿勢および前記頂点球面(apex sphere)上の点Ｊに対応する。視方向は、球面座標において、二つの角αとβによって同定することもできる。角αは、Ｑ’Ｆ’軸線と、このＱ’Ｆ’軸線を含む水平面への直線Ｑ’Ｊの投影とのなす角であり、この角は、図１に示されている。角βは、Ｑ’Ｆ’軸線と、このＱ’Ｆ’軸線を含む垂直面への直線Ｑ’Ｊの投影線とのなす角である。したがって、所与の視方向は、頂点球面上の点Ｊまたは座標対（α，β）に対応する。
【００２８】
所与の視方向において、所与の物体距離の所に位置する、物体空間内の点Ｍの像は、最小距離ＪＳおよび最大距離ＪＴ（回転面の場合と無限遠における点Ｍの場合の矢状焦点距離および接線焦点距離といえる）に対応する二つの点ＳとＴの間に形成される。非点収差軸（乱視の軸）とされる角γは、図２および３を参照して定義される（ｚm，ｙm）面内の（ｚm）軸線との最短距離に相当する像による角度である。角度γは、着用者を見て反時計回りの方向に測定する。図１の実施例では、物体空間内で無限遠の所にある点の像は、Ｑ’Ｆ’軸線上で、点Ｆ’の所に形成される。この場合、点Ｓと点Ｔは一致し、このことは、結局、レンズが主視方向(primary viewing direction)において局部的に球面であることを説明している。距離Ｄは、レンズの後ろ対向面(rear frontal plane)である。
【００２９】
図２および３は、レンズ・眼球の光学系の斜視図を示す。図２は、眼球の姿勢と、眼球に連動する座標系とを、主視方向と称する主要な視方向(principal viewing direction)に向いている場合、つまりα＝β＝０の場合について示す。この場合、点ＪとＯは、一致している。図３は、眼球の姿勢と、眼球に連動する座標系とを、方向（α，β）に向いている場合について示す。図２と３には、眼球の回転を分かりやすく示すため、固定座標系｛ｘ，ｙ，ｚ｝と眼球に連動する座標系｛ｘm，ｙm，ｚm｝が示されている。この座標系｛ｘ，ｙ，ｚ｝は、原点が点Ｑ’であり、そのｘ軸はＱ’Ｆ’軸線であり（点Ｆ’は、図２および３には示されていない）、点Ｏを通っている。この軸は、乱視の軸の測定に対応してレンズから眼球の方に向いている。｛ｙ，ｚ｝面は、垂直面である。そのｙ軸は、垂直であり、上方を向いている。そのｚ軸は、水平であり、その座標系は、直接正規直交座標系である。眼球に連動する座標系｛ｘm，ｙm，ｚm｝の中心は、点Ｑ’である。そのｘm軸は、視方向ＪＱ’で定義され、主視方向の場合に｛ｘ，ｙ，ｚ｝座標系と一致する。各視方向についての｛ｘ，ｙ，ｚ｝座標系と｛ｘm，ｙm，ｚm｝座標系の間の関係は、リスティングの法則(Listing's law)で与えられる（Legrand著「Optique Physiologique」、１巻、Revue d'Optique、Paris、1965年発行を参照）。
【００３０】
これらの要素を使用して、各視方向において着用者の光学的度数と非点収差を定義することができる。エルゴラマにより与えられる物体距離の所にある物体点Ｍを、視方向（α，β）について考察する。物体の像が間に形成される二点ＳおよびＴを求める。すると、像近接度(image proximity)ＩＰが式［数３］で与えられる。
【００３１】
【数３】
0005388579.tif 000004
【００３２】
一方、物体近接度(object proximity)ＯＰが式［数４］で与えられる。
【００３３】
【数４】
0005388579.tif 000005
【００３４】
度数は、物体距離の逆数(inverse distance)と像距離の逆数の和として定義され、すなわち式［数５］で定義される。
【００３５】
【数５】
0005388579.tif 000006
【００３６】
非点収差の振幅は、式［数６］で与えられる。
【００３７】
【数６】
0005388579.tif 000007
【００３８】
非点収差の角度は、上記に定義した角γであり、この角度は、像Ｔが（ｚm，ｙm）面内に形成されるｚm方向に対する、眼に連動する座標系で測定される角度である。これらの度数および非点収差の定義は、着用状態での眼球に連動する座標系における光学的定義である。このように定義される度数および非点収差の大きさは、視方向にこのレンズの代わりに置くと局部的に同じ像を提供するであろう薄いレンズの特性に相当する。この定義は、主視方向に、古典的な非点収差の処方値を提供することを指摘しなければならない。このような処方は、眼科医により、遠方視において、軸値(axis value)（度単位で）および振幅値（ディオプター単位で）からなる対の形で作成される。
【００３９】
このように定義された度数と非点収差は、フロントフォコメータ(frontofocometer)を使って、レンズ上で実験的に測定することができる。また、着用状態の下で光線追跡法で計算することもできる。
【００４０】
この発明は、拡大された遠方視、および近方視における優れた移行性(accessibility)という利点を有する累進多焦点レンズを提案するものである。このレンズは、合わせ十字の下方に横たわり遠方視領域において大きい角度を包み込む区域にわたって光学的収差を抑制して、はっきり見える視野(clear field)で遠方視において優れた視力を提供する。したがって、ここに提案する解決策は、近方視に必要な度数への優れた移行性を提供し、着用者はその眼を大きく下げなくても、約４０ｃｍの距離の所で申し分なく見ることができ、その近方視領域には、合わせ十字の２５°下方から移行可能である。したがって、この発明のレンズは、拡大した遠方視および近方視に適合したレンズである。このレンズは、着用者に対して遠方視と近方視において処方された度数値がこのレンズ上で達成されるような処方内容を有している。
【００４１】
以下に、この発明のレンズを、処方内容の度数累進値が２ディオプターである老眼着用者に合った一実施態様を参照しながら説明する。
【００４２】
図４〜７は、幾何学的ベース(geometric base)が１．１５°のプリズムを有しＴＡＢＯ座標系において２７０°の方向に向いた、前面が累進多焦点で直径が６０ｍｍのレンズを示す。このレンズの面は、垂直面に対して８°傾斜しており、そしてこのレンズは、厚さが２ｍｍである。図４〜７のレンズ上での測定のため、ｑ’値が２７ｍｍ（図１を参照して定義した）である場合を考察する。
【００４３】
図５〜７に示すレンズは、球面座標系で示されており、角βをｘ軸に取り、角αをｙ軸に取って描いてある。
【００４４】
このレンズは、子午線と称するほぼ臍の緒状の線を有し、この子午線上では、非点収差は事実上ゼロである。この子午線は、このレンズの上の部分では垂直軸と一致し、このレンズの下の部分では鼻側に傾斜しており、子午線収差(convergence)は近方視においてより顕著である。
【００４５】
これらの図は、レンズ上の子午線と参照マークを示している。このレンズの合わせ十字ＦＣは、十字もしくは他の任意のマーク（レンズ上に描かれた円で囲まれたドットなど）またはその他の適切な手段によって、レンズ上に幾何学的に付けることができる。この合わせ十字は、レンズ上に物理的に置かれた位置合わせ点であり、眼鏡製造業者がレンズをフレームに取り付けるのに利用する。球面座標において、合わせ十字は、先に定義したように、レンズの前面と主視方向との交点に当たるから、（０°，０°）の座標を有する。遠方視のコントロール点ＦＶは、子午線上に位置し、合わせ十字の８°上を見上げることに相当する。遠方視のコントロール点ＦＶは、先に定義した球面座標系で（０°，−８°）の座標を有する。近方視のコントロール点ＮＶは、子午線上に位置し、合わせ十字より下方に視方向を３５°下げることに相当する。この近方視のコントロール点ＮＶは、先に定義した球面座標系ので（６°，３５°）の座標を有する。
【００４６】
図４は、子午線に沿った着用者の光学的度数のグラフを示す。角βをｙ軸に取り、ディオプター単位での度数をｘ軸に取ってある。上記量の１／ＪＴと１／ＪＳにそれぞれ相当する最小と最大の光学的度数が破線の曲線で示され、上記定義の光学的度数Ｐが実線の曲線で示されている。
【００４７】
これらの図は、遠方視コントロール点ＦＶの周りにほぼ一定の着用者の光学的度数があり、近方視コントロール点ＮＶの周りにほぼ一定の着用者の光学的度数があり、子午線に沿って均一な度数の累進があることを示している。これらの値は、原点でゼロにシフトしてあるが、実際には、その原点では、光学的度数は−０．０３ディオプターであり、正常視の老眼被験者に処方された面遠方視レンズ(plane far-vision lens)に相当する。
【００４８】
累進多焦点レンズの場合、中間視領域は、一般に、合わせ十字ＦＣの領域で始まり、これは度数の累進が始まる点である。したがって、光学的度数は、角βの値０から３５°までに対して、合わせ十字から近方視のコントロール点ＮＶまで増大している。角βの値が３５°より大きくなると、光学的度数は再びほぼ一定になり、２．２３ディオプターの値である。着用者の光学的度数の累進（２．２６ディオプター）は、前記処方された加算度数Ａ（２ディオプター）より大きいことに注目すべきである。この度数値の差は、斜入効果(oblique effects)によるものである。
【００４９】
図４にＰＬで示されている累進長は、レンズ上に定義することができ、この累進長は、レンズの光学的中心または合わせ十字ＦＣと、度数の累進が処方加算度数Ａの８５％に到達する子午線上の点との間の角距離(angular distance)すなわち縦座標の差である。図４に示す実施例では、０．８５×２ディオプターすなわち１．７ディオプターの光学的度数値には、おおよそ角座標β＝２４．５°の点で到達する。
【００５０】
この発明によるレンズは、このように、近方視に必要な度数への移行が２５°以下という中程度の視線下げでできることを示している。この移行性によって近方視領域の快適な使用が保証される。
【００５１】
図５は、一視方向に沿って一物体点に対して定義された着用者の光学的度数の等高線を示す。例によって、等度数線を球面座標系で図５にプロットしてある。各線は、同じ光学的度数の値Ｐを有する点によって形成されている。０ディオプターから２．２５ディオプターまでの等度数線を示してある。
【００５２】
図５は、合わせ十字の下方に延びる、度数が変動しない遠方視領域を示す。したがって、着用者の光学的度数の値は、合わせ十字ＦＣの周りではほぼ一定である。この合わせ十字の周りの度数の変動がほとんどゼロであるため、以下に説明するように、レンズを視覚装置に取り付けるとき、レンズを位置決めするのにある程度の許容差がある。
【００５３】
図６は、着用状態での斜入非点収差（斜乱視）振幅に対応する等高線を示す。例によって、等非点収差線が球面座標系で図６にプロットされており、各線は、先に定義したように、同じ非点収差振幅を有する点で形成されている。０．２５ディオプターから２．５０ディオプターまでの等非点収差線が示されている。
【００５４】
その遠方視領域は、比較的空いており、０．２５ディオプターより上では等非点収差線が広く開いていて、遠方視野をフリーにしていることが分かるであろう。また、等非点収差線は、レンズの下の部分において、近方視の参照点ＮＶの高さの所で幅が広くなっていることも分かるであろう。レンズの下部分では、０．７５ディオプターと１ディオプターの等非点収差ラインがほとんど平行でかつ垂直であり、近方視の参照点ＮＶを含む領域を画成している。
【００５５】
図７は、着用状態における計算された加算度数の処方値に正規化した低減ＲＭＳレベルの線群を示す。このＲＭＳは、各視方向について、したがってレンズのガラス上の各点について、光線追跡法を用いて計算される。着用者の瞳孔の直径が約５ｍｍの場合を考察する。このＲＭＳは、視方向に対応するレンズ上の各点について、生成波面(resultant wavefront)と、この生成波面を通る最良球面に対応する非収差球面の参照波面との間の偏差を示す。そのＲＭＳ値は、図４〜６に示すレンズについて、すなわち正視の老眼被験者に処方された２ディオプターの度数加算の処方内容を有する面遠方視レンズについて、計算したものである。
【００５６】
着用者の眼によって知覚される、レンズを通過する波面の収差を測定するための装置の一候補が、Eloy A.VillegasとPablo Artalの論文、「Spatially Resolved Wavefront Aberrations of Ophthalmic Progressive-Power Lenses in Normal Viewing Conditions」、Optometry and Vision Science、８０巻、２号、２００３年２月、に記載されている。
【００５７】
知られているように、非球面を通過した波面は、ゼルニケの多項展開式で表すことができる。より正確に述べると、波面は、式［数７］の形の多項式の線形結合によって近似することができ、ここに、ｐiは、ゼルニケ多項式であり、ａiは、実数の係数(real coefficient)である。
【００５８】
【数７】
0005388579.tif 000008
【００５９】
波面のゼルニケ多項展開式および波面の収差の計算は、the Optical Society of Americaが規格化しており、その規格は、ハーバード大学のウエブサイト「ftp://color.eri.harvard.edu/standardization/Standards_TOPS4.pdf」で入手可能である。
【００６０】
ＲＭＳは、レンズが着用されているときの状態の下で計算される。次いで、ＲＭＳは低減され、すなわち波面のゼルニケ多項展開式の一次の係数と二次の係数をゼロに設定する。したがって、光学的度数と非点収差の欠陥収差は、その低減されたＲＭＳの計算には含まれない。ＲＭＳは、次いで正規化され、すなわち処方された度数加算値で割算される。
【００６１】
図７に、正規化した低減ＲＭＳが示され、マイクロメートル毎ディオプター単位で表されている。０．０１μｍ／Ｄから０．０５μｍ／Ｄまでの等ＲＭＳ線が示されている。図７に描かれているのは、頂点が主要累進子午線上で合わせ十字ＦＣの４°下方の所にあり、開口角が１５５°の、扇形である。用いられる光学的最適化の規準によっては、この扇形の開口角は１５０°〜１６０°の間でもよい。遠方視コントロール点ＦＶを含むこの扇形に包み込まれたレンズの領域において、正規化された低減ＲＭＳは、０．０２５μｍ／Ｄに抑えられている。正規化された低減ＲＭＳの値が小さいこの領域は、着用者が遠方視において最適の視覚を持つことを保証する。
【００６２】
これらレンズは対称であるので、このように画定される扇形は、遠方視領域における主要累進子午線とほぼ一致する中央軸線を有していてもよい。
【００６３】
図７において、正規化した低減ＲＭＳが０．０２５μｍ／Ｄに抑えられている扇形は、４０°の半径を有している。しかし、用いられる光学的最適化の規準によっては、この半径は、３５°と４５°の間でもよい。
【００６４】
したがって、この発明のレンズは、光学収差が抑えられて非常にクリアーな遠方視領域を有する。
【００６５】
この発明によるレンズは、着用者の遠方視と近方視の処方を検討するときに処方され、その処方によって必要な加算度数を決定する。複合面がレンズの前面にあるときは、必要な度数は、先行技術の場合と同様に、その度数を確実に処方度数と同一にするために裏面を機械加工することによって得ることができる。
【００６６】
レンズを視覚装置に取り付けることは、以下の要領で達成することができる。遠方を見ている場合の着用者の瞳孔の水平位置、すなわち瞳孔半距離(half distance)のみを測定し、次いで視覚装置のフレームの全カリバー高さ(total calibre height)を決定する。次いで、合わせ十字を測定した位置に位置させて、レンズを視覚装置に取り付ける。
【００６７】
この点について、読者は、眼鏡レンズをフレームに取り付ける簡略化された方法が記載されているフランス特許出願第Ａ−２，８０７，１６９号を参照してもよい。その文献には、特に、眼鏡業者が行う各種の測定法が記載され、そしてフレームの全カリバー高さを使ってレンズをフレームに取り付けるために瞳孔半距離のみを測定することが提案されている。
【００６８】
したがって、レンズを取り付けるには、従前どおりに遠方視の瞳孔半距離を測定し、そしてフレーム内で合わせ十字を配置すべき位置の高さを決定するために、フレームのカリバー高さを測定するだけで済む。次に、合わせ十字が規定の位置に来るように、レンズを機械加工してフレームに取り付ける。合わせ十字の垂直位置は、もちろん、従来方法により、取付け高さを測定することによって決定してもよく、その取付け高さは、被験者が遠方を見ているときフレーム内でのその視方向の位置を測定することによって測定される。この測定は、従来どおりに行われ、被験者がフレームを着用して無限遠を見ているときに行われる。
【００６９】
この発明によるレンズは、上記取付けに対する許容差を改善できる。この許容差は、合わせ十字の周りの光学的収差を抑えることによって提供される。特に、着用者の度数値と斜入非点収差値が、合わせ十字の周りではほぼ一定である。さらに、合わせ十字の周りでは、正規化した低減ＲＭＳ値が抑えられている。
【００７０】
上述したレンズは、それ自体公知で先に累進多焦点レンズについて挙げた先行技術の文献に記載された最適化法を使って、表面を最適化することによって得ることができる。特に、最適化のソフトウエアを使用して、所定の良度指数(figure of merit)を有するレンズ・眼球光学系の光学特性を計算する。最適化を行うには、図４〜７を参照しながら上記説明で挙げた規準の一つまたは複数を使うことができる。特に、
◇遠方視のコントロール点ＦＶを含み、頂点が累進子午線上で合わせ十字のほぼ４°下方に位置し、開口角が１５０°と１６０°の間である扇形を包み込む領域にわたって、正規化した低減二乗平均（ＲＭＳ）の偏差が０．０２５マイクロメートル毎ディオプター未満であるという規準、および
◇合わせ十字からその下方の子午線上の点でそこへ向かって着用者の光学的度数が加算処方の８５％に到達する点まで視方向を下げる角度と定義される累進長(progression length)が、２５°以下であるという規準を使うことができる。
【００７１】
これらの規準は、他の規準、特に、３５°と４５°の間で０．０２５μｍ／Ｄ未満の正規化した低減二乗平均の偏差の領域の扇形の半径、と組み合わせることができる。
【００７２】
これらの規準を選択することによって、最適化によりレンズを得ることができる。問題のレンズは、課された規準に正確に相当する値を必ずしも有しないということが、当業者であれば容易に理解できるであろう。例えば、正規化した低減ＲＭＳの上限値まで到達することは必須ではないし、正規化した低減ＲＭＳが抑えられている扇形の頂点が正確に合わせ十字の４°下方の所に位置していることは必須ではない。
【００７３】
上述の最適化の諸実施例では、レンズの一方の面だけを最適化することを提案してきた。これらすべての実施例において、記述されているレンズの光学的目的と類似の光学的目的が達成される限り、前面と裏面の役割を容易に入れ換えられることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】レンズ・眼球の光学系の、上から見た線図である。
【図２】レンズ・眼球の光学系の斜視図である。
【図３】レンズ・眼球の光学系の斜視図である。
【図４】この発明によるレンズの子午線に沿った着用者の光学度数のグラフである。
【図５】この発明によるレンズの着用者光学的度数の地図である。
【図６】この発明によるレンズの斜乱視振幅の地図である。
【図７】この発明によるレンズの正規化した低減ＲＭＳの地図である。
【符号の説明】
【００７５】
ＦＣ  …  合わせ十字
ＦＶ  …  遠方視のコントロール点
ＮＶ  …  近方視のコントロール点
ＰＬ  …  累進長
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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