(57)【要約】【課題】眼鏡レンズの内面反射による眩しさを低減すること。【解決手段】装用状態で物体側の屈折面となる外面と、装用状態で眼球側の屈折面となる内面とを有する眼鏡レンズを設計する眼鏡レンズ設計方法であって、眼鏡レンズで反射して装用者の虹彩を通過する光線を考慮して、眼鏡レンズの形状を決定する。【選択図】図１
2015079126.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装用状態で物体側の屈折面となる外面と、装用状態で眼球側の屈折面となる内面とを有する眼鏡レンズを設計する眼鏡レンズ設計方法であって、
前記眼鏡レンズで反射して装用者の虹彩を通過する光線を考慮して、前記眼鏡レンズの形状を決定することを特徴とする眼鏡レンズ設計方法。
【請求項２】
請求項１に記載の眼鏡レンズ設計方法において、
前記眼鏡レンズで反射して装用者の虹彩を通過する光線のうち、装用者の網膜に到達する光線を考慮して、前記眼鏡レンズの形状を決定することを特徴とする眼鏡レンズ設計方法。
【請求項３】
請求項２に記載の眼鏡レンズ設計方法において、
頭部形状、瞳孔間距離、瞳孔径、眼軸長、黄斑形状、角膜頂点間距離、眼球回旋角、および眼鏡のフレーム形状のうちの少なくとも１つに基づいて、装用者の後方における任意の位置にある光源からの光線が前記眼鏡レンズの内面で反射した後に装用者の網膜に到達するか否かを考慮して、前記内面の曲率を決定することを特徴とする眼鏡レンズ設計方法。
【請求項４】
請求項３に記載の眼鏡レンズ設計方法において、
前記眼鏡レンズ上には、少なくとも１つ以上の曲率参照座標が設定され、
前記内面の曲率とは、前記内面での各曲率参照座標における平均曲率に基づく値であることを特徴とする眼鏡レンズ設計方法。
【請求項５】
請求項４に記載の眼鏡レンズ設計方法において、
前記内面の曲率とは、前記内面での各曲率参照座標における平均曲率を平均した値であることを特徴とする眼鏡レンズ設計方法。
【請求項６】
請求項４に記載の眼鏡レンズ設計方法において、
前記内面の曲率とは、前記内面での各曲率参照座標における平均曲率のうち最も小さい値であることを特徴とする眼鏡レンズ設計方法。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれか一項に記載の眼鏡レンズ設計方法において、
前記曲率参照座標は、前記眼鏡レンズの幾何中心座標、前記眼鏡レンズの度数を測定する基準座標、遠用参照点、および近用参照点のうちの少なくとも１つであることを特徴とする眼鏡レンズ設計方法。
【請求項８】
請求項３〜７のいずれか一項に記載の眼鏡レンズ設計方法において、
以下の式（１）を満足するように、前記内面の曲率ρ２を決定することを特徴とする眼鏡レンズ設計方法。
ρ２≧１０００／６７  ・・・（１）
【請求項９】
請求項３〜７のいずれか一項に記載の眼鏡レンズ設計方法において、
装用者の眼球回線角をθとしたとき、以下の式（２）を満足するように、前記内面の曲率ρ２を決定することを特徴とする眼鏡レンズ設計方法。
ρ２≧ａ×θ３＋ｂ×θ２＋ｃ×θ＋ｄ  ・・・（２）
但し、
ａ＝１．０９５×１０−４
ｂ＝−２．３８８×１０−２
ｃ＝１．６８４
ｄ＝−２．３３３×１０
【請求項１０】
請求項３〜７のいずれか一項に記載の眼鏡レンズ設計方法において、
装用者の眼球回線角をθとしたとき、以下の式（３）を満足するように、前記内面の曲率ρ２を決定することを特徴とする眼鏡レンズ設計方法。
ρ２≧ａ×θ３＋ｂ×θ２＋ｃ×θ＋ｄ  ・・・（３）
但し、
ａ＝５．４８２×１０−４
ｂ＝−１．７０４×１０−２
ｃ＝１．４５９
ｄ＝−２．２９８×１０
【請求項１１】
請求項３〜７のいずれか一項に記載の眼鏡レンズ設計方法において、
装用者の頭部形状、眼球回線角、瞳孔径、および眼鏡のフレーム形状の少なくとも１つを測定し、前記内面の曲率を決定する際に前記測定結果を用いることを特徴とする眼鏡レンズ設計方法。
【請求項１２】
請求項３〜１１のいずれか一項に記載の眼鏡レンズ設計方法において、
前記決定された内面の曲率を制限値として前記内面の形状を最適化することを特徴とする眼鏡レンズ設計方法。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の眼鏡レンズ設計方法によって設計された眼鏡レンズを製造することを特徴とする眼鏡レンズ製造方法。
【請求項１４】
装用状態で物体側の屈折面となる外面と、装用状態で眼球側の屈折面となる内面とを有する眼鏡レンズを選択する眼鏡レンズ選択方法であって、
前記眼鏡レンズで反射して装用者の虹彩を通過する光線を考慮して、前記眼鏡レンズを選択することを特徴とする眼鏡レンズ選択方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、眼鏡レンズ設計方法、眼鏡レンズ製造方法および眼鏡レンズ選択方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
眼鏡レンズの度数は、主として、眼鏡レンズを形成する光学材料の屈折率や眼鏡レンズの厚みの他、装用状態で物体側の屈折面となる外面（以下、外面と表記する）の曲率と装用状態で眼球側の屈折面となる内面（以下、内面と表記する）の曲率とにより規定される。このため、所定の度数を有する眼鏡レンズを得るための外面と内面の曲率の組合せは様々なものが考えられる。
【０００３】
眼鏡レンズの所要の光学性能を確保するため、特に装用者が眼鏡レンズの光軸から離れた側方部を通して見たときに眼に作用する非点収差を小さくするために、例えばチェルニングの楕円によって得られる曲率の組合せを選択することが望ましい。しかしながら、実際には、眼鏡レンズの外観上の都合や製造上の都合から、チェルニングの楕円による最適な曲率の組み合わせとは異なる組み合わせが選択されることが多い。そのため、眼鏡レンズの光学性能の低下が発生してしまうが、この低下を補うために、眼鏡レンズの処方度数などの様々な条件を考慮して眼鏡レンズの面形状を最適化する様々な設計技術が開示されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４３６１２５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、現在市販されている眼鏡レンズのほとんどでは、真空蒸着やスパッタリングなどの方法を用いて、眼鏡レンズの外面にＳｉＯ２やＺｒＯ２などの金属酸化物もしくは屈折率の低いＣａＦ２やＭｇＦ２などの金属フッ化物などの薄膜が形成されている。この薄膜によって、光学材料の屈折率にもよるが薄膜がない場合には通常８〜１２％程度である眼鏡レンズの反射率が０．５〜４％程度にまで低減されている。これによって、外観上、眼鏡レンズが白く光って見えたり、眼鏡レンズの内面で反射する光が気になったりすることが防止されている。
【０００６】
しかしながら、たとえば太陽などの強い光源の場合には、上記薄膜（反射防止コート）によって眼鏡レンズの反射率が低減されても、眼鏡レンズの内面で反射する光が眼に到達することを防ぐことは困難である。したがって、装用者が任意の方向にある対象物を見ている際に、眼鏡レンズを透過してくる対象物からの光とは別に、装用者の後方からの光が眼鏡レンズの内面で反射して装用者の網膜に届き、装用者が眩しさを感じたり対象物を認識し難くなったりする場合があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の眼鏡レンズ設計方法は、装用状態で物体側の屈折面となる外面と、装用状態で眼球側の屈折面となる内面とを有する眼鏡レンズを設計する眼鏡レンズ設計方法であって、眼鏡レンズで反射して装用者の虹彩を通過する光線を考慮して、眼鏡レンズの形状を決定することを特徴とする。
請求項１３に記載の眼鏡レンズ製造方法は、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の眼鏡レンズ設計方法によって設計された眼鏡レンズを製造することを特徴とする。
請求項１４に記載の眼鏡レンズ選択方法は、装用状態で物体側の屈折面となる外面と、装用状態で眼球側の屈折面となる内面とを有する眼鏡レンズを選択する眼鏡レンズ選択方法であって、眼鏡レンズで反射して装用者の虹彩を通過する光線を考慮して、眼鏡レンズを選択することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、眼鏡レンズの内面反射による眩しさを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】眼鏡レンズの設計手順を説明するフローチャートである。
【図２】装用者の頭部と光源の相対的な位置関係を説明する図である。
【図３】最大眼球回旋角と内面の最小曲率との関係を説明する図である。
【図４】最大眼球回旋角と瞳孔径と内面の最小曲率との関係を説明する図である。
【図５】変形例１における眼鏡レンズの設計手順を説明するフローチャートである。
【図６】変形例２における眼鏡レンズの選択手順を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。まず、本実施形態の説明に先立ち、本実施形態の前提となる技術について説明する。眼鏡レンズの屈折力は、一般にディオプター（以下、「Ｄ」と表記する）という単位で表される。眼鏡レンズのレンズ面における屈折力すなわち面屈折力φ（Ｄ）は、そのレンズ面の主曲率をρ（単位：１／ｍ）とし、眼鏡レンズを形成する光学材料の屈折率をｎとすると、外面については以下の式（１）で表され、内面については以下の式（２）で表される。なお、主曲率ρが正の場合とはレンズ面の曲率中心がレンズ面に対して眼球側にある場合（すなわち物体側に凸である場合）である。また、主曲率ρが負の場合とはレンズ面の曲率中心がレンズ面に対して物体側にある場合（すなわち眼球側に凸である場合）である。
φ（外面）＝（ｎ−１）×ρ・・・（１）
φ（内面）＝（１−ｎ）×ρ・・・（２）
【００１１】
眼鏡レンズのレンズ面における面屈折力の値は一般的に、外面の場合は正の値を、内面の場合は負の値を取ることが多い。
【００１２】
また、累進屈折力レンズなどの眼鏡レンズでは、外面および内面のうち一方のレンズ面（以下、加工面と呼ぶ）が予め加工された半製品レンズ（セミフィニッシュレンズ）を予め準備していることが多い。この場合、予め加工されていない他方のレンズ面（以下、処方面と呼ぶ）を装用者の処方条件に合わせて加工することで、眼鏡レンズを生成する。なお、処方条件とは、眼鏡レンズの仕様を決定する条件であり、例えば、処方度数、乱視度数、乱視軸度、加入度などである。また、加工面の形状は、球面、非球面又は累進面形状であり、処方面の形状は、非球面形状または自由曲面形状である。外面を加工面とし、内面を処方面とすることが多い。
【００１３】
なお、非球面や自由曲面のように複雑な形状でレンズ面が形成されている場合には、レンズ面の曲率および面屈折力は、それぞれレンズ面上の任意の点における平均曲率ρａおよび面平均屈折力φａをもって表現される。レンズ面上の任意の点における平均曲率ρａは、その点における最大主曲率をρｍａｘとし、最小主曲率をρｍｉｎとしたとき、以下の式（３）で表される。また、外面での面平均屈折力φａは以下の式（４）で表され、内面での面平均屈折力φａは以下の式（５）で表される。
ρａ＝（ρｍａｘ＋ρｍｉｎ）／２  ・・・（３）
φａ（外面）＝（ｎ−１）×ρａ  ・・・（４）
φａ（内面）＝（１−ｎ）×ρａ  ・・・（５）
【００１４】
また、レンズ面の形状が非球面や自由曲面のような形状の場合は、レンズ面上の座標によって平均曲率や面平均屈折力は異なる値をとるため、外面の面屈折力は眼鏡レンズの度数を測定する基準座標における面平均屈折力をもって規定されることが多い。
【００１５】
従来の眼鏡レンズでは、製造上または外観上の理由から、外面（加工面）の面屈折力を決定してから、処方条件に合わせて内面（処方面）の形状を加工することが行われている。そのため、内面の形状により、内面反射を制御することが難しかった。
【００１６】
そこで、以下に説明する本実施形態では、まず、眼鏡レンズの内面で反射した光線が装用者の網膜に到達するのを回避するような内面の曲率を決定し、その後に外面の曲率（面屈折力）を決定するようにした。これにより、内面反射の影響を低減した眼鏡レンズを設計することができるようになっている。以下、この点を中心に本実施形態における眼鏡レンズ設計方法を説明する。
【００１７】
本実施形態で設計する眼鏡レンズでは、外面が正の屈折力を有し、内面が負の屈折力を有する。すなわち、本実施形態で設計する眼鏡レンズは、外面と内面の両方が物体側に凸形状であるメニスカスレンズである。したがって、本実施形態で設計する眼鏡レンズにおいて、外面の曲率ρ１および内面の曲率ρ２は正の値を取る。
【００１８】
また、眼鏡レンズ上には、少なくとも１つ以上の曲率参照座標Ｐｉ（ｘｉ，ｙｉ）が設定されている。曲率参照座標Ｐｉ（ｘｉ，ｙｉ）は、眼鏡レンズの幾何中心座標、眼鏡レンズの度数を測定する基準座標、遠用参照点、および近用参照点のうちの少なくとも１つである。なお、遠用参照点とは、累進屈折力の遠用部領域（遠方視に適した領域）において遠用度数を測定する基準点である。近用参照点とは、累進屈折力の近用部領域（近方視に適した領域）において近用度数を測定する基準点である。
【００１９】
本実施形態では、眼鏡レンズの外面の曲率ρ１として、外面での各曲率参照座標Ｐｉにおける平均曲率を平均した値を用いる。すなわち、外面の曲率ρ１は、ｍ個（ｍ≧１）の曲率参照座標Ｐｉ（ｘｉ，ｙｉ）が設定されている場合に、外面での各曲率参照座標Ｐｉ（ｘｉ，ｙｉ）における最大主曲率をρ１ｍａｘ（ｘｉ，ｙｉ）とし、最小主曲率をρ１ｍｉｎ（ｘｉ，ｙｉ）としたとき、以下の式（６）により表される。また、本実施形態では、眼鏡レンズの内面の曲率ρ２として、内面での各曲率参照座標Ｐｉにおける平均曲率を平均した値を用いる。すなわち、内面の曲率ρ２は、ｍ個（ｍ≧１）の曲率参照座標Ｐｉ（ｘｉ，ｙｉ）が設定されている場合に、内面での各曲率参照座標Ｐｉ（ｘｉ，ｙｉ）における最大主曲率をρ２ｍａｘ（ｘｉ，ｙｉ）とし、最小主曲率をρ２ｍｉｎ（ｘｉ，ｙｉ）としたとき、以下の式（７）により表される。
【数１】
2015079126.tif 000003
【数２】
2015079126.tif 000004
【００２０】
次に、図１に示すフローチャートを用いて、眼鏡レンズの設計手順を説明する。ステップＳ１では、装用者の装用条件を決定する。なお、装用条件とは、装用者の生体情報や装用者と眼鏡の相対的な位置関係に関する情報であり、例えば、装用者の頭部形状、瞳孔間距離、瞳孔径、眼軸長、黄斑形状、角膜頂点間距離、眼球回旋角、およびフレーム形状などである。装用条件を決定する方法としては、例えば、三次元形状測定装置や視線検出装置、眼底検査装置などを用いて測定する方法や、統計情報を参考にして決定する方法などが考えられる。
【００２１】
ステップＳ２では、ステップ１で決定した装用条件に基づいて、内面が負の屈折力を有し、且つ装用者の後方における任意の位置にある光源からの光線が眼鏡レンズの内面で反射した後に装用者の網膜に到達するか否かを考慮して、当該光線が網膜に到達することを回避するような眼鏡レンズの内面の曲率を決定する。内面の曲率を決定する方法としては、例えば、計算機を用いて光線追跡シミュレーションを行う方法や、予め上記装用条件と内面反射を防ぐような曲率との関係を示す関係式や表などを用いて決定する方法などが考えられる。詳細については後述する。
【００２２】
ステップＳ３では、装用者の処方条件を決定する。処方条件は、一般的な検眼等の方法によって決定される。
【００２３】
ステップＳ４では、ステップＳ２で決定した内面の曲率と眼鏡レンズを形成する光学材料の屈折率とに基づいて、ステップＳ３で決定した処方条件を満足するような外面の曲率を決定する。
【００２４】
ステップＳ５では、ステップＳ４までの工程で設計した眼鏡レンズ、すなわち内面がステップＳ２で決定した曲率を有し、外面がステップＳ４で決定した曲率を有する眼鏡レンズを製造する。
【００２５】
次に、眼鏡レンズの内面で反射した光線が装用者の網膜に到達しないような内面の曲率を求めるために行った、光線追跡シミュレーションの結果について説明する。この光線追跡シミュレーションは、仮想空間上に装用者と眼鏡レンズと光源とを配置して行った。図２は、光線追跡シミュレーションにおける、装用者の頭部１０と光源２０の相対的な位置関係を説明する図である。図２（ａ）は装用者の左手側から見た図であり、図２（ｂ）は装用者の真上から見た図である。光線追跡シミュレーションで用いる装用条件として、装用者の頭部形状については、「河内まき子・持丸正明，２００８：日本人頭部寸法データベース２００１，産業技術総合研究所Ｈ１６ＰＲＯ−２１２」に掲載されている寸法を参考に生成した頭部モデルを用いた。また、装用者の瞳孔間距離を６３ｍｍ、瞳孔径を５ｍｍ、眼軸長を２４ｍｍ、角膜頂点間距離を１２ｍｍとした。装用者の黄斑形状および眼鏡のフレーム形状については一般的な形状を用いた。
【００２６】
また、装用者の頭部１０を中心とした無限遠球体上で相対的に装用者の後方に光源２０を配置した。装用者の頭部１０を中心として、水平後方をｘ軸、鉛直上方をｙ軸、水平右手方向をｚ軸とする三次元座標を仮定した。ｘｙ平面においてｚ軸を中心とする左回りの回転角（ｘ軸からの回転角）をαとし、ｘｚ平面においてｙ軸を中心とする左回りの回転角（ｘ軸からの回転角）をβとした。光源２０については、−９０°≦α≦９０°、−９０°≦β≦９０°となる任意の位置に点光源を配置した。
【００２７】
眼鏡レンズの内面を、光線を全反射する球面形状としたうえで、内面の曲率を連続的に変化させて光線追跡シミュレーションを行った。そして、最大眼球回旋角以下で装用者の眼球を任意に回旋させたときに、どの位置に光源があっても眼鏡レンズの内面反射によって装用者の黄斑部または黄斑部中心窩に光線が到達することのない境界値となる内面の最小曲率を求めた。また、最大眼球回旋角についても変化させて光線追跡シミュレーションを行い、最大眼球回旋角と上記内面の最小曲率との関係を求めた。
【００２８】
図３は、上記光線追跡シミュレーションの結果得られた、最大眼球回旋角と上記内面の最小曲率との関係を示すグラフである。図３に示すグラフの横軸は最大眼球回旋角を示し、縦軸は内面の最小曲率を示す。また、図３に示すグラフにおいて、実線Ｌ１は装用者の黄斑部に光線が到達することのない内面の最小曲率を示し、破線Ｌ２は装用者の黄斑部中心窩に光線が到達することのない内面の最小曲率を示す。
【００２９】
眼鏡レンズの内面のカーブがきつくなるほど、装用者の後方の光源から眼鏡レンズの内面に入射する光線が装用者の頭部によって遮られるので、当該光線が装用者の網膜（黄斑部または黄斑部中心窩）に到達するのを回避できる。したがって、装用者の最大眼球回旋角に対応する上記内面の最小曲率以上の値（すなわちカーブがよりきつくなる値）となるように眼鏡レンズの内面曲率を決定すれば、眼鏡レンズの内面反射による光線が装用者の網膜に到達するのを回避できる。製造上や外観上の都合から、内面のカーブはできるだけのろい方が好ましいため、上記最小曲率を眼鏡レンズの内面の曲率として決定するのが好ましい。
【００３０】
また、図３に示すグラフから、眼鏡レンズの内面で反射した光線が装用者の網膜に到達しないような境界となる内面の最小曲率は、最大眼球回旋角が大きくなるほど大きくなる（カーブがきつくなる）ことがわかる。上述したように、最大眼球回旋角を用いて上記内面の最小曲率を求めてもよいが、一般的に日常生活において眼球を最大に回旋させて注視する機会は少ないと考えられる。そのため、装用者にとって可能な最大の眼球回旋角（最大眼球回旋角）ではなく、装用者が常用する眼球回旋角（常用眼球回旋角）を用いて、上記内面の最小曲率を求めてもよい。常用眼球回旋角は最大眼球回旋角よりも小さくなるので、その分上記内面の最小曲率が小さくなり、内面のカーブをよりのろくすることができる。常用眼球回旋角については、たとえば視線検出装置によって測定すればよい。
【００３１】
また、図３に示すグラフから、内面反射による光線が黄斑部に到達しない最小曲率よりも黄斑部中心窩に到達しない最小曲率の方が小さい（カーブがのろい）ことがわかる。すなわち、内面反射による光線が黄斑部全体に到達しない方がより内面反射による眩しさを低減できるが、その分内面のカーブがきつくなってしまう。そこで、黄斑部において最も視力の高い部分である黄斑部中心窩に光線が到達しない最小曲率を用いれば、内面反射による眩しさをある程度低減しつつ、内面のカーブを極力のろくすることができる。なお、内面の曲率を決定する際に、黄斑部に光線が到達しない最小曲率と黄斑部中心窩に光線が到達しない最小曲率のいずれを用いるかについては、設計者が適宜選択すればよい。
【００３２】
さらに、上記光線追跡シミュレーションでは装用者の瞳孔径を５ｍｍとしたが、瞳孔径を３ｍｍまたは１ｍｍとした条件においても光線追跡シミュレーションを行った結果を図４に示す。図４に示すグラフにおいて、実線Ｌ１は瞳孔径５ｍｍの結果を示し、破線Ｌ３は瞳孔径３ｍｍの結果を示し、点線Ｌ４は瞳孔径１ｍｍの結果を示す。なお、図４では、装用者の黄斑部に内面反射による光線が到達することのない内面の最小曲率を示している。図４に示すグラフから、瞳孔径が小さくなるにしたがって内面の最小曲率が小さくなる（カーブがのろくなる）ことがわかる。
【００３３】
次に、上記ステップＳ２で眼鏡レンズの内面の曲率を決定する方法について具体的に説明する。以下の説明では、第１〜第４の決定方法について説明するが、どの方法を用いるかについては、設計者が適宜選択すればよい。
【００３４】
＜第１の決定方法＞
まず、第１の決定方法について説明する。第１の決定方法では、装用者ごとに個別の装用条件を決定し、光線追跡シミュレーションによって眼鏡レンズの内面の曲率を決定する。上述した光線追跡シミュレーションでは、広く一般的に適用可能な装用条件を設定したが、装用者によっては上記設定した装用条件から大きく異なっている可能性もある。また、図３および図４からわかるように装用条件（眼球回旋角や瞳孔径など）を変えることで内面の最小曲率が変わる。したがって、装用者ごとに個別の装用条件を決定することで、より適切に内面の曲率を決定できると考えられる。
【００３５】
第１の決定方法では、上記ステップＳ１において、装用者の頭部形状、瞳孔間距離、瞳孔径、眼軸長、黄斑形状、角膜頂点間距離、眼球回旋角（最大眼球回旋角または常用眼球回旋角）、および眼鏡のフレーム形状の少なくとも１つを測定する。特に、装用者の頭部形状、眼球回旋角（最大眼球回旋角または常用眼球回旋角）、瞳孔径、および眼鏡のフレーム形状は、内面の最小曲率に与える影響が大きいので、これらの項目のうち少なくとも１つ以上測定することが好ましい。ステップＳ１では、これらの測定結果を装用条件として決定する。装用条件において測定していない項目については、統計情報などの一般的な値を用いて決定する。
【００３６】
上記ステップＳ２において、ステップＳ１で決定した装用条件を用いて、上述した光線追跡シミュレーションを行い、眼鏡レンズの内面で反射した光線が装用者の網膜に到達しないような境界となる最小曲率を求め、眼鏡レンズの内面の曲率として決定する。
【００３７】
なお、上述した光線追跡シミュレーションでは、光源の位置が−９０°≦α≦９０°、−９０°≦β≦９０°のいずれの位置であっても内面反射による光線が装用者の網膜に到達しないような内面の最小曲率を求めた。しかしながら、装用者の眼鏡レンズの使用環境をヒアリングなどによって決定し、決定した使用環境に基づいて光源の位置であるαやβの範囲を制限して光線追跡シミュレーションを行って、内面の最小曲率を求めるようにしてもよい。たとえば、眼鏡レンズの使用環境が室内に限定される場合には、太陽などの強い光源からの光線は窓を介して入射すると考えられるので、装用者の後方の上方、たとえばα≧０およびβ≧０の範囲に光源の位置を限定するようにしてもよい。このように、眼鏡レンズの実際の使用状況に即して光線追跡シミュレーションを行った結果を用いて内面の曲率を決定することで、眼鏡レンズの内面反射による眩しさを低減しつつ、内面のカーブをできるだけのろくすることができる。
【００３８】
＜第２の決定方法＞
次に、第２の決定方法について説明する。第２の決定方法では、予め、装用条件として一般的な統計情報を用いてシミュレーションを行い、眼球回旋角と内面反射による光線が網膜に到達しないような内面の曲率との関係を示す関係式を算出しておく。そして、眼鏡レンズを設計する際には、装用者の眼球回旋角と上記関係式とを用いて上記内面の曲率を決定する。
【００３９】
たとえば、第２の決定方法では、図３で示したような眼球回旋角と上記内面の曲率との関係を用いて、内面の曲率を決定する。図３のグラフにおいて実線Ｌ１で示した、内面反射による光線が黄斑部に到達しないような内面の曲率ρ２と眼球回旋角θとの関係は、以下の式（８）により表される。
ρ２≧ａ×θ３＋ｂ×θ２＋ｃ×θ＋ｄ  ・・・（８）
但し、
ａ＝１．０９５×１０−４
ｂ＝−２．３８８×１０−２
ｃ＝１．６８４
ｄ＝−２．３３３×１０
【００４０】
また、図３のグラフにおいて破線Ｌ２で示した、内面反射による光線が黄斑部中心窩に到達しないような内面の曲率ρ２と眼球回旋角θとの関係式は、以下の式（９）により表される。
ρ２≧ａ×θ３＋ｂ×θ２＋ｃ×θ＋ｄ  ・・・（９）
但し、
ａ＝５．４８２×１０−４
ｂ＝−１．７０４×１０−２
ｃ＝１．４５９
ｄ＝−２．２９８×１０
【００４１】
眼鏡レンズの設計の際には、上記ステップＳ１において、装用者の眼球回旋角（最大眼球回旋角または常用眼球回旋角）を測定し、装用条件として決定する。
【００４２】
そして、上記ステップＳ２において、ステップＳ１で測定した眼球回旋角θを代入した上記関係式（８）または（９）を満足するように、眼鏡レンズの内面の曲率ρ２を決定する。
【００４３】
第２の決定方法では、個々に眼鏡レンズを設計する際には、光線追跡シミュレーションを必要としないので、短時間で内面の曲率を決定することができる。
【００４４】
＜第３の決定方法＞
次に、第３の決定方法について説明する。第３の決定方法では、装用者の装用条件を統計情報などから一律で決定して光線追跡シミュレーションを行い、内面反射による光線が網膜に到達しないような内面の曲率を統計的な基準値として予め決定しておく。第３の決定方法は、装用者ごとの個別の装用条件が決定できない場合などに用いられる。
【００４５】
人間の眼球の回旋運動と頭部の補助運動を合わせて無理なく注視することのできる視野の広さは最大で４０〜５０度程度と言われている。この数値を参考として、たとえば、最大眼球回旋角を５０度に決定する。図３のグラフにおいて実線Ｌ１で示した、内面反射による光線が黄斑部に到達しないような内面の最小曲率と眼球回旋角との関係によると、最大眼球回旋角５０度に対応する内面の最小曲率は、１０００／６７である。このことをふまえ、眼鏡レンズの設計の際には、上記ステップＳ２において、内面の曲率ρ２が以下の式（１０）を満足するように、内面の曲率を決定する。
ρ２≧１０００／６７  ・・・（１０）
【００４６】
第３の決定方法は、個々に眼鏡レンズを設計する際には、装用者の装用条件の測定および光線追跡シミュレーションを必要としないので、短時間で内面の曲率を決定することができる。
【００４７】
＜第４の決定方法＞
次に、第４の決定方法について説明する。装用者の装用条件は、年齢や性別によっても異なる。たとえば、頭部形状は大人と子供で異なっていたり、男女で異なっていたりする。また、瞳孔径は、高齢になると小さくなる傾向がある。そこで、第４の決定方法では、予め、年齢および性別ごとに装用条件を決定して光線追跡シミュレーションを行う。そして、年齢および性別ごとに内面反射による光線が網膜に到達しない内面の最小曲率を決定し、年齢および性別と上記内面の最小曲率とを対応付けた対応表を作成しておく。
【００４８】
眼鏡レンズの設計の際には、上記ステップＳ２において、上記対応表を用いて、装用者の年齢および性別に対応する上記内面の最小曲率を、眼鏡レンズの内面の曲率として決定する。
【００４９】
第４の決定方法は、個々に眼鏡レンズを設計する際には、装用者の装用条件の測定および光線追跡シミュレーションを必要としないので、短時間で内面の曲率を決定することができる。
【００５０】
以上説明した実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
眼鏡レンズ設計方法において、ステップＳ２では、装用者の装用条件に基づいて、内面が負の屈折力を有し、且つ装用者の後方における任意の位置にある光源からの光線が内面で反射した後に装用者の網膜に到達することを回避するような内面の曲率を決定する。そして、ステップＳ４では、ステップＳ２で決定した内面の曲率と眼鏡レンズを形成する光学材料の屈折率とに基づいて装用者の処方条件を満足するような外面の曲率を決定する。これにより、内面反射による眩しさを低減した眼鏡レンズを設計することができる。
【００５１】
（変形例１）
個別受注の累進屈折力レンズなどにおいて、処方面が内面である場合には、処方条件に合わせて内面の形状が最適化設計によって変更される場合がある。図５は、この場合における眼鏡レンズの設計手順を説明するフローチャートである。図５のステップＳ１１〜Ｓ１４では、図１のステップＳ１〜Ｓ４と同様の手順を行う。ステップＳ１５では、ステップＳ１２で決定された内面の曲率を制限値として、ステップＳ１３で決定された処方条件に合わせて眼鏡レンズの内面形状を最適化する。すなわち、ステップＳ１２で決定された内面の曲率よりも小さくならないように（すなわちカーブがのろくならないように）、眼鏡レンズの内面形状を最適化する。こうすることにより、内面形状を最適化設計するような場合であっても、上述した実施形態と同様に、内面反射による眩しさを低減した眼鏡レンズを生成することができる。
【００５２】
（変形例２）
上述した実施の形態では、内面反射の眩しさを低減する眼鏡レンズを設計する場合に本発明を適用する例について説明した。しかしながら、内面反射の眩しさを低減する眼鏡レンズを選択する場合に本発明を適用してもよい。
【００５３】
図６は、変形例２における眼鏡レンズの選択手順を説明するフローチャートである。図６のステップＳ２１〜Ｓ２４では、図１のステップＳ１〜Ｓ４と同様の手順を行う。ステップＳ２５では、ステップＳ２２で決定した内面の曲率とステップＳ２４で決定した外面の曲率とに基づいて、複数の眼鏡レンズの中から装用者に適した眼鏡レンズを選択する。たとえば、内面がステップＳ２２で決定した曲率を有し、外面がステップＳ２４で決定した曲率を有する眼鏡レンズを選択するようにしてもよい。また、たとえば、選択肢である複数の眼鏡レンズのうち、内面および外面の曲率がステップＳ２２およびＳ２４で決定した曲率に最も近い眼鏡レンズを選択するようにしてもよい。
【００５４】
（変形例３）
上述した実施形態では、眼鏡レンズの内面の曲率ρ２として、内面での各曲率参照座標Ｐｉにおける平均曲率を平均した値を用いる例について説明した。しかしながら、眼鏡レンズの内面の曲率ρ２として用いる値はこれに限らなくてよく、内面での各曲率参照座標Ｐｉにおける平均曲率に基づく値であればよい。たとえば、眼鏡レンズの内面の曲率ρ２として、内面での各曲率参照座標Ｐｉにおける平均曲率のうち、最も小さい値（すなわち最もカーブがのろい値）を用いるようにしてもよい。このようにすることで、どの曲率参照座標Ｐｉにおいても眼鏡レンズの内面反射を防ぐように内面の曲率ρ２を決定することができる。したがって、眼鏡レンズの各点において平均曲率が異なる累進屈折力レンズにおいて、部分的に平均曲率が小さい（カーブがのろい）箇所についても眼鏡レンズの内面反射を防ぐことができる。
【００５５】
（変形例４）
眼鏡レンズの内面で反射したあらゆる光線について、装用者の網膜に到達するのを回避できないにしても、装用者の後方における任意の位置にある光源からの光線が眼鏡レンズの内面で反射した後に装用者の網膜に到達するか否かを考慮して、眼鏡レンズの内面で反射した後に装用者の網膜に到達する光線を減ずるように内面の曲率ρ２を決定すればよい。このようにしても、眼鏡レンズの内面反射による眩しさを低減することができる。
【００５６】
（変形例５）
上述した実施形態では、眼鏡レンズで反射して装用者の虹彩を通過する光線のうち、装用者の網膜に到達する光線を考慮して、眼鏡レンズの形状（内面の曲率ρ２）を決定する例について説明した。しかしながら、眼鏡レンズで反射した光線が、網膜に到達するか否かは考慮せず、装用者の虹彩を通過するか否かを考慮して、眼鏡レンズの形状（内面の曲率ρ２）を決定するようにしてもよい。たとえば、眼鏡レンズの内面で反射して装用者の虹彩を通過する光線を減ずるように内面の曲率ρ２を決定するようにしてもよい。このようにしても、内面反射による眩しさを低減する眼鏡レンズを設計することができる。
【００５７】
また、変形例２では、眼鏡レンズで反射して装用者の網膜に到達する光線を考慮して内面の曲率ρ２を決定し、決定した内面の曲率ρ２に基づいて眼鏡レンズを選択する例について説明した。しかしながら、眼鏡レンズで反射した光線が、網膜に到達するか否かは考慮せず、装用者の虹彩を通過するか否かを考慮して、内面の曲率ρ２を決定し、決定した内面の曲率ρ２に基づいて眼鏡レンズを選択するようにしてもよい。このようにしても、内面反射による眩しさを低減する眼鏡レンズを選択することができる。
【００５８】
上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００５９】
１０…頭部、２０…光源
【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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