(57)【要約】  眼鏡レンズ設計方法は、眼鏡装用者における眼鏡レンズの処方条件を設定する処方条件設定ステップと、眼鏡レンズの処方条件、レンズタイプ、累進帯長、眼鏡装用者の眼鏡装用状態に関連する装用状態パラメータ、眼鏡装用者の生活習慣に関連する生活習慣パラメータ、および眼鏡レンズの最適化設計をコントロールするための最適化パラメータのうちの少なくとも１つにおいて、その少なくとも１つを異ならせて複数のパターンを設定するパターン設定ステップと、パターン設定ステップにより設定された複数のパターンのそれぞれに対する眼鏡レンズ形状の設計を行う設計ステップと、を有する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
眼鏡装用者における眼鏡レンズの処方条件を設定する処方条件設定ステップと、
前記眼鏡レンズの処方条件、レンズタイプ、累進帯長、眼鏡装用者の眼鏡装用状態に関連する装用状態パラメータ、眼鏡装用者の生活習慣に関連する生活習慣パラメータ、および眼鏡レンズの最適化設計をコントロールするための最適化パラメータのうちの少なくとも１つにおいて、その少なくとも１つを異ならせて複数のパターンを設定するパターン設定ステップと、
前記パターン設定ステップにより設定された複数のパターンのそれぞれに対する眼鏡レンズ形状の設計を行う設計ステップと、
を有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、
前記パターン設定ステップでは、前記処方条件設定ステップで設定された処方条件と少なくとも一部異なる処方条件を少なくとも１つ以上生成し、
前記設計ステップでは、前記処方条件設定ステップで設定された処方条件と前記パターン設定ステップで生成された処方条件とのそれぞれに対する眼鏡レンズ形状の設計を行う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、
前記処方条件設定ステップで設定された処方条件と少なくとも一部異なる処方条件とは、前記処方条件設定ステップで設定された処方条件と実質的に同じ処方条件である眼鏡レンズ設計方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の眼鏡レンズ設計方法において、
前記設計ステップでは、前記パターン設定ステップにより設定された複数のパターンのそれぞれに対する眼鏡レンズ形状の設計を、並列処理によって行う眼鏡レンズ設計方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の眼鏡レンズ設計方法において、
前記設計ステップは、前記パターン設定ステップで生成された処方条件に対して行った眼鏡レンズ形状の設計の結果を、前記処方条件設定ステップで設定された処方条件に対応するように補正する補正ステップをさらに有する眼鏡レンズ設計方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の眼鏡レンズ設計方法において、
前記設計ステップでは、前記処方条件設定ステップで設定された処方条件と前記パターン設定ステップで生成された処方条件とのそれぞれに対する眼鏡レンズ形状の設計のうち、所定の制限時間内に完了した眼鏡レンズ形状の設計の結果を用いて眼鏡レンズの設計を行う眼鏡レンズ設計方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の眼鏡レンズ設計方法において、
装用状態パラメータのずれ量を設定するずれ量設定ステップをさらに有し、
前記パターン設定ステップでは、前記装用状態パラメータにおいて、眼鏡装用者の測定値からなるパターンと、前記測定値から前記ずれ量分ずらした値からなるパターンとを設定する眼鏡レンズ設計方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の眼鏡レンズ設計方法において、
前記設計ステップにより設計された複数の眼鏡レンズを評価し、前記評価結果に基づいて眼鏡装用者に提供する眼鏡レンズを選択する評価選択ステップをさらに有する眼鏡レンズ設計方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の眼鏡レンズ設計方法において、
前記設計ステップにより設計された複数の眼鏡レンズを評価し、前記評価結果を出力装置によって出力する出力ステップをさらに有する眼鏡レンズ設計方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の眼鏡レンズ設計方法において、
パターン数を指定するパターン数指定ステップをさらに有し、
前記パターン設定ステップでは、前記パターン数指定ステップにより指定された数のパターンを設定する眼鏡レンズ設計方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の眼鏡レンズ設計方法において、
前記設計ステップでは、左目レンズの最適化パラメータおよび右目レンズの最適化パラメータのそれぞれに対する眼鏡レンズの最適化計算を、並列処理によって行う最適化計算ステップと、前記最適化計算ステップによって設計された左目レンズおよび右目レンズを評価し、前記評価結果に基づいて次の最適化計算で用いる左目レンズの最適化パラメータおよび右目レンズの最適化パラメータを設定する最適化パラメータ設定ステップとを交互に繰り返し行う眼鏡レンズ設計方法。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の眼鏡レンズ設計方法において、
前記設計ステップでは、複数の最適化パラメータのそれぞれに対する眼鏡レンズの最適化計算を、並列処理によって行う最適化計算ステップと、前記最適化計算ステップによって設計された複数の眼鏡レンズを評価し、前記評価結果に基づいて次の最適化計算で用いる複数の最適化パラメータを設定する最適化パラメータ設定ステップとを交互に繰り返し行う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眼鏡レンズ製造方法。
【請求項１４】
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。
【請求項１５】
眼鏡装用者における眼鏡レンズの処方条件を設定する処方条件設定部と、
前記眼鏡レンズの処方条件、レンズタイプ、累進帯長、眼鏡装用者の眼鏡装用状態に関連する装用状態パラメータ、眼鏡装用者の生活習慣に関連する生活習慣パラメータ、および眼鏡レンズの最適化設計をコントロールするための最適化パラメータのうちの少なくとも１つにおいて、その少なくとも１つを異ならせて複数のパターンを設定するパターン設定部と、
前記パターン設定部により設定された複数のパターンのそれぞれに対する眼鏡レンズ形状の設計を、並列処理によって行う設計部と、
を備える眼鏡レンズ設計システム。
【請求項１６】
眼鏡装用者における眼鏡レンズの処方条件を設定する処方条件設定ステップと、
眼鏡レンズの処方条件、レンズタイプ、累進帯長、眼鏡装用者の眼鏡装用状態に関連する装用状態パラメータ、眼鏡装用者の生活習慣に関連する生活習慣パラメータ、および眼鏡レンズの最適化設計をコントロールするための最適化パラメータのうちの少なくとも１つにおいて、その少なくとも１つを異ならせて複数のパターンを設定するパターン設定ステップと、
前記パターン設定ステップにより設定された複数のパターンのそれぞれに対して眼鏡レンズ形状の設計を行う個別のスレッドまたはプロセスを生成し、前記スレッドまたはプロセスに並列で設計処理を実行させる設計ステップと、
をコンピュータに実行させる眼鏡レンズ設計プログラム。
【請求項１７】
請求項１６に記載の眼鏡レンズ設計プログラムが記録された記録媒体。
【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、眼鏡レンズ、眼鏡レンズ設計システム、眼鏡レンズ設計プログラムおよび記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
老視による調節力の衰えを補う為の矯正用眼鏡レンズとして、装用状態において、レンズの上方に位置する比較的遠方視に適した領域である遠用部と、レンズの下方に位置し遠用部よりも比較的近方視に適した領域である近用部と、この遠用部と近用部の中間に位置し、遠用部と近用部の面屈折力を連続的変化して接続する領域である累進部とを備えた累進屈折力レンズが知られている。【０００３】
近年の累進屈折力レンズは、光学性能改善のために、装用者が累進屈折力レンズを使用した時の視線に相当する光線を用いてレンズの性能を評価し、装用者の視線に相当する光線での光学性能を良くするように設計を行っている。装用者の処方や使用状況は様々であるため、装用者毎に設計する必要があり、この設計に最適化を用いている（特許文献１参照）。【０００４】
特許文献１では、眼鏡装用者の処方や使用状況等を考慮した上記光線の光学性能を、目標光学性能に近づけるように改善する最適化を行い、累進屈折力レンズのレンズ面の形状を設計している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開２０１０／０４４２６０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述した最適化の計算は、数分程度で終わる場合もあれば、１日経っても終わらない場合がある。最適化の程度を表すメリット関数がたとえば１５、９、２１、１８といったように乱高下している場合には最適化がうまくいっていないことを表しており、このような場合、長時間経っても設計解が得られないことがある。処方条件によって最適化にかかる時間はまちまちであり、予め最適化にかかる時間を予測することは困難である。【０００７】
しかしながら、眼鏡レンズの納期等がある以上、最適化にかけられる時間には限界がある。そこで、従来、所定の限界時間を超えてもコンピュータによる最適化が終わらず設計解が得られない場合には、コンピュータによる最適化を諦め、人間が個別に眼鏡レンズ形状の設計を行っていた。しかし、上記限界時間が短すぎると、人間が手作業で設計する割合が大きくなり、設計を自動化した効果が薄れてしまう。一方、上記限界時間が長すぎると、最適化が終わらなかった場合に眼鏡レンズの納期が遅れる危険性がある。このように、従来、必ずしも最適化によって設計解が得られない場合があることが問題となっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様によると、眼鏡レンズ設計方法は、眼鏡装用者における眼鏡レンズの処方条件を設定する処方条件設定ステップと、眼鏡レンズの処方条件、レンズタイプ、累進帯長、眼鏡装用者の眼鏡装用状態に関連する装用状態パラメータ、眼鏡装用者の生活習慣に関連する生活習慣パラメータ、および眼鏡レンズの最適化設計をコントロールするための最適化パラメータのうちの少なくとも１つにおいて、その少なくとも１つを異ならせて複数のパターンを設定するパターン設定ステップと、パターン設定ステップにより設定された複数のパターンのそれぞれに対する眼鏡レンズ形状の設計を行う設計ステップと、を有する。
本発明の第２の態様によると、第１の態様の眼鏡レンズ設計方法において、パターン設定ステップでは、処方条件設定ステップで設定された処方条件と少なくとも一部異なる処方条件を少なくとも１つ以上生成し、設計ステップでは、処方条件設定ステップで設定された処方条件とパターン設定ステップで生成された処方条件とのそれぞれに対する眼鏡レンズ形状の設計を行うことが好ましい。
本発明の第３の態様によると、第２の態様の眼鏡レンズ設計方法において、処方条件設定ステップで設定された処方条件と少なくとも一部異なる処方条件とは、処方条件設定ステップで設定された処方条件と実質的に同じ処方条件であることが好ましい。
本発明の第４の態様によると、第１〜３のいずれか一態様の眼鏡レンズ設計方法において、設計ステップでは、パターン設定ステップにより設定された複数のパターンのそれぞれに対する眼鏡レンズ形状の設計を、並列処理によって行うことが好ましい。
本発明の第５の態様によると、第１〜４のいずれか一態様の眼鏡レンズ設計方法において、設計ステップは、パターン設定ステップで生成された処方条件に対して行った眼鏡レンズ形状の設計の結果を、処方条件設定ステップで設定された処方条件に対応するように補正する補正ステップをさらに有することが好ましい。
本発明の第６の態様によると、第１〜５のいずれか一態様の眼鏡レンズ設計方法において、設計ステップでは、処方条件設定ステップで設定された処方条件とパターン設定ステップで生成された処方条件とのそれぞれに対する眼鏡レンズ形状の設計のうち、所定の制限時間内に完了した眼鏡レンズ形状の設計の結果を用いて眼鏡レンズの設計を行うことが好ましい。
本発明の第７の態様によると、第１〜６のいずれか一態様の眼鏡レンズ設計方法において、装用状態パラメータのずれ量を設定するずれ量設定ステップをさらに有し、パターン設定ステップでは、装用状態パラメータにおいて、眼鏡装用者の測定値からなるパターンと、測定値からずれ量分ずらした値からなるパターンとを設定することが好ましい。
本発明の第８の態様によると、第１〜７のいずれか一態様の眼鏡レンズ設計方法において、設計ステップにより設計された複数の眼鏡レンズを評価し、評価結果に基づいて眼鏡装用者に提供する眼鏡レンズを選択する評価選択ステップをさらに有することが好ましい。
本発明の第９の態様によると、第１〜８のいずれか一態様の眼鏡レンズ設計方法において、設計ステップにより設計された複数の眼鏡レンズを評価し、評価結果を出力装置によって出力する出力ステップをさらに有することが好ましい。
本発明の第１０の態様によると、第１〜９のいずれか一態様の眼鏡レンズ設計方法において、パターン数を指定するパターン数指定ステップをさらに有し、パターン設定ステップでは、パターン数指定ステップにより指定された数のパターンを設定することが好ましい。
本発明の第１１の態様によると、第１〜１０のいずれか一態様の眼鏡レンズ設計方法において、設計ステップでは、左目レンズの最適化パラメータおよび右目レンズの最適化パラメータのそれぞれに対する眼鏡レンズの最適化計算を、並列処理によって行う最適化計算ステップと、最適化計算ステップによって設計された左目レンズおよび右目レンズを評価し、評価結果に基づいて次の最適化計算で用いる左目レンズの最適化パラメータおよび右目レンズの最適化パラメータを設定する最適化パラメータ設定ステップとを交互に繰り返し行うことが好ましい。
本発明の第１２の態様によると、第１〜１１のいずれか一態様の眼鏡レンズ設計方法において、設計ステップでは、複数の最適化パラメータのそれぞれに対する眼鏡レンズの最適化計算を、並列処理によって行う最適化計算ステップと、最適化計算ステップによって設計された複数の眼鏡レンズを評価し、評価結果に基づいて次の最適化計算で用いる複数の最適化パラメータを設定する最適化パラメータ設定ステップとを交互に繰り返し行うことが好ましい。
本発明の第１３の態様によると、眼鏡レンズ製造方法は、第１〜１２のいずれか一態様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。
本発明の第１４の態様によると、眼鏡レンズは、第１〜１２のいずれか一態様の眼鏡レンズ設計方法によって設計された。
本発明の第１５の態様によると、眼鏡レンズ設計システムは、眼鏡装用者における眼鏡レンズの処方条件を設定する処方条件設定部と、眼鏡レンズの処方条件、レンズタイプ、累進帯長、眼鏡装用者の眼鏡装用状態に関連する装用状態パラメータ、眼鏡装用者の生活習慣に関連する生活習慣パラメータ、および眼鏡レンズの最適化設計をコントロールするための最適化パラメータのうちの少なくとも１つにおいて、その少なくとも１つを異ならせて複数のパターンを設定するパターン設定部と、パターン設定部により設定された複数のパターンのそれぞれに対する眼鏡レンズ形状の設計を、並列処理によって行う設計部と、を備える。
本発明の第１６の態様によると、眼鏡レンズ設計プログラムは、眼鏡装用者における眼鏡レンズの処方条件を設定する処方条件設定ステップと、眼鏡レンズの処方条件、レンズタイプ、累進帯長、眼鏡装用者の眼鏡装用状態に関連する装用状態パラメータ、眼鏡装用者の生活習慣に関連する生活習慣パラメータ、および眼鏡レンズの最適化設計をコントロールするための最適化パラメータのうちの少なくとも１つにおいて、その少なくとも１つを異ならせて複数のパターンを設定するパターン設定ステップと、パターン設定ステップにより設定された複数のパターンのそれぞれに対して眼鏡レンズ形状の設計を行う個別のスレッドまたはプロセスを生成し、スレッドまたはプロセスに並列で設計処理を実行させる設計ステップと、をコンピュータに実行させる。
本発明の第１７の態様によると、記録媒体は、第１６の態様の眼鏡レンズ設計プログラムが記録されている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、最適化によって設計解が得られない確率を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】累進屈折力レンズで用いられる基準点を説明する図である。
【図２】（ａ）は角膜頂点間距離と前傾角を説明する図であり、（ｂ）は反り角を説明する図である。
【図３】（ａ）は遠用重視タイプの累進屈折力レンズにおける透過アスの低減領域の分布の一例を示し、（ｂ）は近用重視タイプの累進屈折力レンズにおける透過アスの低減領域の分布の一例を示す。
【図４】本発明の実施の形態による眼鏡レンズの設計システムの構成を説明する図である。
【図５】第１の実施の形態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】並列処理を説明する図である。
【図７】第２の実施の形態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８】第２の実施の形態の具体例における透過パワーおよび透過アスを示す図である。
【図９】第２の実施の形態の具体例における透過パワーおよび透過アスを示す図である。
【図１０】第２の実施の形態の変形例における透過パワーおよび透過アスを示す図である。
【図１１】第２の実施の形態の変形例に対する比較例における透過パワーおよび透過アスを示す図である。
【図１２】第３の実施の形態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１３】第４の実施の形態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１４】第５の実施の形態における眼鏡レンズの最適化の流れの一例を示す図である。
【図１５】第６の実施の形態における眼鏡レンズの最適化の流れの一例を示す図である。
【図１６】プログラムの提供の様子を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施形態の具体的な説明に先立ち、本発明の実施形態で利用される用語および前提技術を説明する。なお、以下の説明において、眼鏡レンズの上下左右等を表記する場合は、当該眼鏡レンズが眼鏡用に加工される場合において眼鏡を装用したときのレンズの位置関係に基づくものとする。
【００１２】
累進屈折力レンズは、遠方を見るための遠用部と、近方を見るための近用部と、遠用部と近用部とをつなぐ累進部とを備えるレンズである。図１を用いて、累進屈折力レンズで用いられる基準点である、プリズム基準点ＯＣ１，ＯＣ２、遠用基準点ＦＲ、近用基準点ＮＲについて説明する。図１（ａ）は左目用の累進屈折力レンズＬＳを正面方向から見た図であり、図１（ｂ）は当該累進屈折力レンズＬＳを横方向から見た図である。プリズム基準点ＯＣ１，ＯＣ２は、累進屈折力レンズＬＳのほぼ中央にある基準点で、処方値で指定されるプリズム量を測定する基準点である。遠用基準点ＦＲは、遠用部においてレンズの遠用度数を測定する測定基準点となる。近用基準点ＮＲは、近用部においてレンズの近用度数を測定する測定基準点となる。
【００１３】
以下に説明する実施形態における累進屈折力レンズの設計においては、例えば、透過光線を用いた最適化を行う。透過光線とは、眼鏡装用者の眼球回旋点とレンズ上の任意の点を通る光線である。眼鏡装用者の眼球回旋点と遠用基準点を通る透過光線による平均屈折力を遠用透過パワー（単位：ディオプター）という。眼鏡装用者の眼球回旋点と近用基準点を通る透過光線による平均屈折力を近用透過パワー（単位：ディオプター）という。近用透過パワーから遠用透過パワーを引いた値を装用加入度（単位：ディオプター）という。以下に説明する実施形態における累進屈折力レンズの設計においては、眼鏡装用者の処方条件により指定された球面度数および加入度が、遠用透過パワーおよび装用加入度と等しくなるように、レンズ面の形状を決定する最適化が行われる。また、透過光線による平均屈折力（透過パワー）や透過光線による非点収差（透過アス）の最適化を、遠用基準点および近用基準点以外を通る透過光線に対しても行うようにしてもよい。
【００１４】
この最適化において用いる眼とレンズの位置関係は、実際の眼鏡装用者における眼とレンズの位置関係に合わせる必要がある。そこで、最適化の際には、実際の眼鏡装用者の眼とレンズの位置関係を表す装用状態パラメータが設定される。図２を用いて、この装用状態パラメータについて説明する。図２（ａ）は眼鏡をかけた眼鏡装用者を横方向から見た図である。眼鏡装用者の角膜の頂点とレンズのプリズム基準点との距離を角膜頂点間距離α（単位：ｍｍ）といい、レンズのプリズム基準点における法線と水平線との角度を前傾角β（単位：度）という。図２（ｂ）は眼鏡をかけた眼鏡装用者を上方向から見た図である。左右の眼を結ぶ線とレンズ面との角度を反り角γ（単位：度）という。
【００１５】
また、最適化を行う前には、眼鏡レンズのレンズタイプが設定される。ここで、レンズタイプについて説明する。累進屈折力レンズは、遠用部と近用部の透過パワー分布および透過アス分布によって特徴付けられ、製品によってこれらの分布やバランスが異なっている。図３（ａ）に遠用重視タイプの累進屈折力レンズにおける透過アスの低減領域Ａｒの分布の一例を示し、図３（ｂ）に近用重視タイプの累進屈折力レンズにおける透過アスの低減領域Ａｒの分布の一例を示す。図３（ａ）に示すように、遠用重視タイプの累進屈折力レンズＬＳでは、透過アスの低減領域Ａｒは遠用部において広く取られている。一方、図３（ｂ）に示すように、近用重視タイプの累進屈折力レンズＬＳでは、透過アスの低減領域Ａｒは近用部において広く取られている。また、透過パワーにおいても、遠用重視タイプの累進屈折力レンズでは遠用部における透過パワーの一定領域が広く取られ、一方、近用重視タイプの累進屈折力レンズでは近用部における透過パワーの一定領域が広く取られている。このように、透過パワー分布および透過アス分布は、各レンズタイプの特徴を表した分布となる。したがって、レンズタイプが異なると、最適化において目標とする透過パワー分布や透過アス分布が異なることとなる。
【００１６】
最適化を用いた累進屈折力レンズの設計は、例えば、以下の通り行われる。まず、眼鏡装用者の処方条件（球面度数、乱視度数、乱視軸、加入度等）を設定する。また、眼鏡装用者の生活スタイルや使用用途に応じてレンズタイプや累進帯長を設定する。さらに、眼鏡装用者の装用状態パラメータを測定して、設定する。装用状態パラメータとは、眼鏡装用者の眼鏡装用状態に関連するパラメータであり、例えば、角膜頂点間距離や、レンズの反り角、前傾角など、眼鏡レンズと眼鏡装用者の眼球との相対位置を表すパラメータである。さらに、必要に応じて、生活習慣パラメータも設定する。生活習慣パラメータとは、生活習慣に関連するパラメータであり、例えば、普段の生活における物の見方の習慣（視線の動かし方など）を表したパラメータなどである。そして、設定したレンズタイプおよび累進帯長に対し、処方条件や装用状態パラメータ、生活習慣パラメータを用いて、最適化を行い、レンズ面の形状を設計する。
【００１７】
累進屈折力レンズの設計における最適化には、計算機を用いたシミュレーション方法（例えば、減衰最小二乗法（ＤＬＳ法）や遺伝的アルゴリズムなど）が用いられる。例えば、ＤＬＳ法を用いた最適化では、レンズ面上に複数設定した評価点におけるウェイトやダンピングファクターなどの最適化パラメータを設定する。そしてレンズ面上の評価点における光学性能値と目標光学性能値との差分にそれぞれ個別のウェイトを掛け、それらの値の二乗和とダンピングファクターとによって決まるメリット関数を最小とするようにレンズ面形状を変化させて設計を行う。
【００１８】
−第１の実施の形態−
本発明の第１の実施の形態について説明する。図４は、本実施の形態における眼鏡レンズの設計システム１の構成を説明する図である。設計システム１は、眼鏡レンズの発注処理を行うコンピュータである発注装置１０と、眼鏡レンズの設計処理を行うコンピュータである設計装置２０と、眼鏡レンズの加工機を制御するコンピュータである加工機制御装置３０とを備える。発注装置１０は、例えば、眼鏡販売店に設置される。設計装置２０および加工機制御装置３０は、例えば、眼鏡を製造する工場に設置される。発注装置１０と設計装置２０とは、例えばインターネットなどの通信回線４０によって接続されている。また設計装置２０には、加工機制御装置３０が接続されており、加工機制御装置３０には眼鏡レンズ加工機５０が接続されている。なお、設計装置２０は、マイクロプロセッサ及びその周辺回路からなる制御装置２１を有する。制御装置２１は、不図示のＲＯＭに記憶された設計プログラムを実行することによって、眼鏡レンズの設計処理を行う。また制御装置２１が有するマイクロプロセッサは、マルチプロセッサまたはマルチコアプロセッサであり、並列処理が可能となっている。
【００１９】
次に、本実施の形態における眼鏡レンズの設計手順を、図５に示すフローチャートを用いて説明する。ステップＳ１において、眼鏡店の店員は、発注する眼鏡レンズの眼鏡装用者における処方条件（球面度数（Ｓ）、乱視度数（Ｃ）、乱視軸（Ａｘ）、加入度（Ａｄｄ）等）を設定し、入力装置を介して、発注装置１０に入力する。なお、処方条件については、眼鏡装用者に対する検眼などの方法を用いて設定される。発注装置１０は、眼鏡店の店員によって入力された処方条件を、通信回線４０を介して設計装置２０に送信する。
【００２０】
ステップＳ２において、設計装置２０は、発注装置１０から送信された処方条件と実質的に同じであるが少なくとも一部の内容が異なる処方条件を少なくとも１つ以上生成する。すなわち、眼鏡装用者の処方条件とは異なるものの実質的に同じとみなせる処方条件を生成する。実質的に同じとみなせる場合とは、たとえば、レンズメータで測定して同じ値が測定される範囲内の違いである場合としてもよいし、ＪＩＳ規格（Ｔ７３１５：２００６）で屈折力の許容差として規定されている範囲内の違い（たとえば±０．１２（Ｄ）以内）である場合としてもよい。最適化は、条件がほんの少し異なるだけでも得られる設計解が異なり、最適化にかかる時間も異なるため、実質的に同じとみなせる処方条件同士であっても少なくとも一部の値が異なれば最適化にかかる時間は異なってくる。
【００２１】
たとえば、眼鏡装用者の処方条件がパターン１「Ｓ−５．７５、Ｃ−１．２５、Ａｘ−４３．５９、Ａｄｄ２．５」であるとする。この場合、眼鏡装用者の処方条件と実質的に同じとみなせるが少なくとも一部は異なる処方条件を、たとえば、以下の通り４パターン生成する。
パターン２．「Ｓ−５．７５０１、Ｃ−１．２５、Ａｘ−４３．５９、Ａｄｄ２．５」
パターン３．「Ｓ−５．７５、Ｃ−１．２５０１、Ａｘ−４３．５９、Ａｄｄ２．５」
パターン４．「Ｓ−５．７５、Ｃ−１．２５、Ａｘ−４３．６０、Ａｄｄ２．５」
パターン５．「Ｓ−５．８１、Ｃ−１．２５、Ａｘ−４３．５９、Ａｄｄ２．５」
【００２２】
なお、パターン２は、眼鏡装用者の処方条件（パターン１）と球面度数（Ｓ）が０．０００１異なっている。パターン３は、眼鏡装用者の処方条件（パターン１）と乱視度数（Ｃ）が０．０００１異なっている。パターン４は、眼鏡装用者の処方条件（パターン１）と乱視軸（Ａｘ）が０．０１異なっている。パターン５は、眼鏡装用者の処方条件（パターン１）と乱視度数（Ｃ）が０．０６異なっている。
【００２３】
このような処方条件のパターンの設定の仕方は一例である。生成する処方条件の数や値の取り方などは上述に限らない。設計装置２０が内部生成する処方条件の数については、テストを行った上で決めてもよいし、自動的に決定してよい。また、発注装置１０から送信された眼鏡装用者の処方条件に関わらず、内部生成する処方条件の数を固定してもよいし、眼鏡装用者の処方条件によって内部生成する処方条件の数を変えても構わない。
【００２４】
ステップＳ３において、設計装置２０は、発注装置１０から送信された眼鏡装用者の処方条件と上記ステップＳ２で生成した処方条件のそれぞれに対して最適化を行って、それぞれの設計解を得る。すなわち、眼鏡装用者の処方条件（パターン１）と上記ステップＳ２で生成した処方条件（パターン２〜パターン５）の計５パターンにおいて、各パターンごとに最適化を行って、各パターンごとの設計解を得る。この結果、最適化を行ったパターン数分の眼鏡レンズの設計データ（設計解）を得ることができる。
【００２５】
設計装置２０は、この複数パターンの最適化を、並列処理を用いて行う。図６は、この並列処理を説明する図である。なお、図６ではプロセスを用いて説明するが、スレッドであってもよく、スレッドの場合も同様である。図６に示すように、設計装置２０は、設計プログラムの親プロセスにおいて、上記生成した処方条件のパターン数分の子プロセス（子プロセス１〜子プロセスＮ）を生成して、起動する。各子プロセスには、起動時において、ステップＳ３で設定した処方条件の複数のパターン（パターン１〜パターンＮ）が一つずつ入力される。そして、各子プロセスにおいて、独立して、入力された処方条件のパターンを用いた最適化計算を行い、設計解を得る。すなわち、複数の処方条件での最適化が並列的に行われる。例えば、子プロセス１では、処方条件のパターン１を用いて最適化が行われ、子プロセス２では、処方条件のパターン２を用いて最適化が行われる。それぞれの子プロセスは、最適化が完了すると終了する。
【００２６】
親プロセスは、子プロセスを起動してから（すなわち最適化を開始してから）の経過時間を監視し、予め設定された限界時間を経過したら、その時点で最適化が完了していない子プロセスの処理を停止させる。なお、限界時間は、最適化が成功した場合にかかった時間を元に決めてもよいし、複数の処方条件においてそれぞれ最適化にかかった時間に対して統計処理を行って決めてもよい。また、子プロセスが自身で経過時間をチェックして限界時間を超えたら停止するようにしてもよい。また、親プロセスが時間を管理する別の子プロセスを生成して、その子プロセスで最適化を開始してからの経過時間を監視し、予め設定された限界時間を経過したら、その時点で最適化が完了していない子プロセスの処理を停止させるようにしてもよい。
【００２７】
そして、親プロセスは、限界時間内に最適化が完了した子プロセスで得られる設計解のデータを、プロセス間通信、またはファイル経由で取得する。なお、親プロセスは、子プロセスから、どの子プロセスであっても共通の方法で共通の種類のデータを取得する。
【００２８】
このように、設計装置２０は、眼鏡装用者の処方条件と上記ステップＳ２で生成した処方条件において、それぞれ並列的に最適化処理を行う。設計装置２０は、最適化を開始してから所定の限界時間が経過したら、最適化が完了していない処方条件について最適化を停止し、最適化が完了した処方条件について、設計解を取得する。
【００２９】
ステップＳ４において、ステップＳ３において最適化が完了した処方条件について得られた設計解を用いて、眼鏡装用者に提供する眼鏡レンズの設計データを生成する。この設計データの生成方法については、以下のいずれの方法を用いてもかまわない。
【００３０】
たとえば、ステップＳ３において最適化が完了した処方条件のうち、発注装置１０から送信された眼鏡装用者の処方条件ともっとも近い処方条件について得られた最適化の設計解を、眼鏡装用者に提供する眼鏡レンズの設計データとして用いるようにしてもよい。
【００３１】
また、ステップＳ３において最適化が完了した処方条件について得られた設計解を平均または加重平均するなど統計処理を行って、眼鏡装用者に提供する眼鏡レンズの設計データを生成するようにしてもよい。
【００３２】
また、ステップＳ３において最適化が完了した処方条件について得られた設計解を補間して、眼鏡装用者の処方条件に相当する設計解を算出して、眼鏡装用者に提供する眼鏡レンズの設計データとしてもよい。
【００３３】
また、ステップＳ３において最適化が完了した処方条件について得られた設計解のうち、最も光学性能がよいものを、眼鏡装用者に提供する眼鏡レンズの設計データとして用いるようにしてもよい。
【００３４】
ステップＳ５において、設計装置２０は、ステップＳ４で生成された設計データを加工機制御装置３０に出力する。加工機制御装置３０は、設計装置２０から出力された設計データに基づいて、眼鏡レンズ加工機５０に加工指示を送る。眼鏡レンズ加工機５０が当該加工指示に基づいて眼鏡レンズを加工することにより、ステップＳ４で生成された設計データに基づく眼鏡レンズが製造される。
【００３５】
なお、上述した並列処理における親プロセスと複数の子プロセスとの情報のやり取りであるが、それぞれの子プロセスは、最適化のパラメータとしたものの値（最適化によって得られたレンズの面形状、すなわち最適化結果を表すパラメータの値）と、最適化結果の光学性能（透過収差）を評価した評価値を親プロセスに与えればよい。この場合、それぞれの子プロセスにおいて、最適化終了後、評価計算も行うことになる。こうすることにより、評価計算が並列処理されるため、１回分と同じ時間で処理することができる。情報のやり取りを最小限に抑えたければ、最適化のパラメータとしたものの値のみを親プロセスに与えればよい。この場合、情報のやり取りは最小限ですむが、親プロセスで子プロセスから得られた最適化結果の評価を行わなければならない。いずれにしても、この評価を経ることにより、最終設計結果に用いるパラメータ候補を選ぶ、すなわち最も性能の良い設計解を選ぶことができる。
【００３６】
以上説明した第１の実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）第１の実施形態における眼鏡レンズの設計方法では、眼鏡装用者の処方条件を設定し、眼鏡装用者の処方条件と少なくとも一部異なる処方条件を少なくとも１つ以上生成し、眼鏡装用者の処方条件と上記生成した処方条件とのそれぞれに対する眼鏡レンズの形状の最適化を行うようにした。これにより、たとえ、眼鏡装用者の処方条件において最適化が限界時間以内に完了しなくても、上記生成した処方条件のいずれかにおいて最適化が限界時間以内に完了すればよい。そして、最適化が完了した処方条件における設計解を用いて、眼鏡レンズを設計することができる。このように、本実施形態によれば、最適化によって設計解が得られない確率を低減することができる。
【００３７】
（２）第１の実施形態における眼鏡レンズの設計方法では、眼鏡装用者の処方条件と少なくとも一部異なるが実質的に同じである処方条件を生成するようにした。これにより、たとえ、眼鏡装用者の処方条件において最適化が限界時間以内に完了しなくても、上記生成した処方条件のいずれかにおいて最適化が限界時間以内に完了すれば、実質的に眼鏡装用者の処方条件を満足する設計解を得ることができる。
【００３８】
（第１の実施形態の変形例）
上述した実施形態では、ステップＳ２において、眼鏡装用者の処方条件と少なくとも一部異なるが実質的に同じ処方条件を生成する例について説明した。しかしながら、眼鏡装用者の処方条件と実質的に同じとみなせないほど異なる処方条件のパターンを生成して、最適化を行うようにしてもよい。この場合、設計装置２０は、眼鏡装用者の処方条件と異なる処方条件を用いて最適化を行って設計解を得た後、設計解に対して眼鏡装用者の処方条件に対応するように補正する補正処理を行うようにしてもよい。
【００３９】
ここでいう補正とは、たとえば度数補正である。眼鏡装用者の処方条件とは度数が異なる処方条件において最適化を行った場合には、最適化により得られた設計解に対して眼鏡装用者の処方条件における度数を満たすように補正を行う。度数補正された設計解を用いて、眼鏡装用者に提供する眼鏡レンズの設計データを生成する。たとえば、度数補正された設計解において、最も光学性能がよいものを、眼鏡装用者に提供する眼鏡レンズの設計データとして用いるようにする。なお、度数補正を行っていない設計解の中から最も光学性能がよいものを選択した後に、選択した設計解に対して度数補正を行って、眼鏡装用者に提供する眼鏡レンズの設計データとするようにしてもよい。
【００４０】
上述した実施の形態において、親プロセスが子プロセスにおける最適化の進行具合を見守り、進行具合に応じて、想定の時間内に想定の結果が得られるようにしてもよい。最適化は複数のステップからなっており、各ステップごとの通常の処理時間を前もって得ることができる。したがって、最適化の進行具合が通常の処理時間と比較して明らかに遅い場合には、たとえば、最適化における最後の方のステップ（追い込みを担当するステップ）を省略することにより、最適化を想定の時間内に完了させるようにする。また、最適化の進行具合を見守る具体的な手段としては、たとえば、子プロセスが親プロセスに最適化の状況（現状の最適化回数や性能、進行割合など）を報告するようにしてもよい。また、親プロセスが子プロセスに最適化の状況を問い合わせるようにしてもよい。また、子プロセスが自身の最適化の状況を記したファイルを保存し、親プロセスがそのファイルを確認するようにしてもよい。
【００４１】
上述した実施の形態では、眼鏡装用者の処方条件のほかに、当該処方条件と少なくとも一部異なるが実質的に同じである別の処方条件を生成して、複数パターンの処方条件をそれぞれ用いた最適化を並列処理により行う例について説明したが、当該最適化を直列的に実行するようにしてもよい。この場合、たとえば、眼鏡装用者の処方条件が所定の限界時間以内に完了しない場合には最適化を中止し、その後、生成した別の処方条件の最適化を行うようにすればよい。
【００４２】
−第２の実施の形態−
次に本発明の第２の実施の形態について説明する。まず、第２の実施の形態の概要について説明する。上述したように、眼鏡レンズの最適化の際には、装用状態パラメータが設定される。一般的に、眼鏡装用者における装用状態パラメータの測定は、眼鏡店にて行われる。この測定は専用の機械にて行われる場合と人によって行われる場合がある。装用状態パラメータは、透過パワーを最適化する際の目とレンズの位置関係に使われるため、とても重要なパラメータである。したがって、装用状態パラメータの測定では、測定者が慎重に測定する必要があることに加え、眼鏡装用者も普段の装用状態で眼鏡をかける必要がある。
【００４３】
このようにして測定した装用状態パラメータを用いて最適化された眼鏡レンズを、眼鏡装用者が装用状態パラメータの測定時と同じポジションで掛け続けることができれば、最適な性能が発揮され続ける。しかし、実際の使用時には、例えば歩いたり走ったり汗をかいたりすることで眼鏡がずれ落ちてしまうことがある。また座っていても眼鏡がずれ落ちてしまうことがある。したがって、測定者および眼鏡装用者が慎重を期して装用状態パラメータを測定しても、装用状態パラメータの測定時における眼鏡の装用状態と実際の使用時における眼鏡の装用状態とが異なってしまうことがある。
【００４４】
また、最適化はその性質として、最適化で用いたパラメータに対しては最適であるものの、そのパラメータからのずれに対しては弱いという性質がある。このため、最適化で用いた装用状態パラメータと、使用時の装用状態パラメータとがずれていると、眼鏡レンズの性能が著しく劣化してしまうのである。
【００４５】
そこで、この問題を解決するため、第２の実施の形態における眼鏡レンズの設計方法では、測定した装用状態パラメータの他に、当該装用状態パラメータからずらした装用状態パラメータを用意し、これらの装用状態パラメータをそれぞれ用いて最適化を行う。そして、この複数の装用状態パラメータでの最適化により得られた複数の設計解に基づいて、装用状態のずれに強いレンズを設計する。
【００４６】
また、本実施形態では、この複数パターンでの最適化の際に、並列処理を用いる。現状では、最適化の処理に時間がかかるため、複数回の最適化を行うと眼鏡装用者に長時間の待ち時間を強いることになってしまう。そのため、現状では、複数パターンでの最適化を用いた設計によるずれに強いレンズの提供が行われていない。そこで、本実施形態では、並列処理を用いることで、１つのパターンにおける最適化とほぼ同じ処理時間で、複数のパターンにおける最適化を行う。
【００４７】
以下、具体的に、第２の実施の形態における眼鏡レンズの設計方法を説明する。なお、第２の実施の形態における設計システムの構成は、第１の実施の形態における設計システム１の構成（図１）と同様の構成であるため、説明を省略する。
【００４８】
第２の実施の形態における眼鏡レンズの設計手順を、図７に示すフローチャートを用いて説明する。ステップＳ１１において、眼鏡店の店員は、発注する眼鏡レンズの眼鏡装用者における処方条件と、装用状態パラメータと、眼鏡レンズの使用シーンとを設定し、入力装置を介して、発注装置１０に入力する。
【００４９】
なお、処方条件については、眼鏡装用者に対する検眼などの方法を用いて設定される。装用状態パラメータについては、例えば、眼鏡装用者が実際に装用する眼鏡フレームを装用した状態で眼鏡装用者の正面および側面をデジタルカメラ等で撮影し、撮影した撮像画像を解析することにより、各種の装用状態パラメータを測定して設定される。眼鏡レンズの使用シーンについては、例えば、予め用意された複数の選択肢の中から、眼鏡装用者へのヒアリングによって、眼鏡装用者における眼鏡レンズの使用シーンに合った選択肢を選ぶことにより設定する。例えば、眼鏡装用者における眼鏡レンズの使用シーンがデスクワーク中心であれば「デスクワーク」という選択肢を選び、動き回ることが多ければ「動き回る」という選択肢を選び、スポーツをすることが多ければ「スポーツ」という選択肢を選ぶ。
【００５０】
発注装置１０は、眼鏡店の店員によって入力された処方条件と、装用状態パラメータと、使用シーンとを、通信回線４０を介して設計装置２０に送信する。
【００５１】
ステップＳ１２において、設計装置２０は、発注装置１０から送信された使用シーンに応じて、装用状態パラメータのずれ量を設定する。例えば、使用シーンが「デスクワーク」である場合には、実際の装用時において眼鏡のずれが小さいことが想定されるので、装用状態パラメータのずれ量を小さめに設定する。一方、使用シーンが「動き回る」や「スポーツ」である場合には、実際の装用時において眼鏡のずれが大きいことが想定されるので、装用状態パラメータのずれ量を大きめに設定する。また、デスクワークを行ったり動き回ったりするときには、眼鏡が重力方向にはずれるが、反り角のずれは生じないことが想定される。ゆえに、使用シーンが「デスクワーク」や「動き回る」である場合には、角膜頂点間距離や前傾角においてずれ量を設定し、反り角においては設定しない。一方、スポーツをするときには、頭を左右に振る動作などによって反り角のずれも生じることが想定される。ゆえに、使用シーンが「スポーツ」である場合には、角膜頂点間距離や前傾角に加え、反り角においてもずれ量を設定する。
【００５２】
ステップＳ１３において、設計装置２０は、発注装置１０から送信された（すなわち眼鏡装用者において測定した）装用状態パラメータ（以下、指定装用状態パラメータと呼ぶ）の他に、指定装用状態パラメータに対してステップＳ２で設定したずれ量を加算した装用状態パラメータや減算した装用状態パラメータを、眼鏡レンズの最適化で用いる装用状態パラメータとして設定する。例えば、使用シーンが「デスクワーク」である場合には、指定装用状態パラメータと、指定装用状態パラメータから角膜頂点間距離を±０．５ｍｍずらした装用状態パラメータと、指定装用状態パラメータから前傾角を±０．５度ずらした装用状態パラメータとの５パターンの装用状態パラメータを設定する。なお、３通りの角膜頂点間距離（指定値と±０．５ｍｍずらした値）と３通りの前傾角（指定値と±０．５度ずらした値）とを掛け合わせた９パターンの装用状態パラメータを設定するようにしてもよい。このように、ステップＳ１３では、眼鏡レンズの最適化で用いる装用状態パラメータを複数パターン（指定装用状態パラメータの他に少なくとも１パターン以上）設定する。
【００５３】
ステップＳ１４において、設計装置２０は、発注装置１０から送信された処方条件と、ステップＳ１３で設定した複数パターンの装用状態パラメータとを用いて最適化を行う。ここでは、装用状態パラメータの各パターンごとに最適化を行って、各パターンごとに設計解を得る。この結果、ステップＳ１３で設定したパターン数の眼鏡レンズの設計データ（設計解）が得られる。また、設計装置２０は、この複数パターンの装用状態パラメータでの最適化を、上述した第１の実施の形態と同様に並列処理（図６）を用いて行う。すなわち、親プロセスはステップＳ１３で設定した装用状態パラメータのパターン数分の子プロセスを生成し、各子プロセスにおいて独立して、それぞれ入力された装用状態パラメータでの最適化計算を行い、設計解を得る。これにより、装用状態パラメータの１つのパターンにおける最適化に係る処理時間とほぼ同じ処理時間で、装用状態パラメータの複数のパターンにおける最適化を行うことができる。
【００５４】
ステップＳ１５において、設計装置２０は、ステップＳ１４で設計された複数の眼鏡レンズにおいて収差の評価を行い、この評価結果に基づいて、複数の眼鏡レンズの中から眼鏡の装用状態のずれに最も強い眼鏡レンズを１つ選択して、眼鏡装用者に提供する眼鏡レンズとする。評価および選択の方法としては、種々の方法が考えられる。例えば、眼鏡レンズを指定装用状態パラメータの位置からずらした位置に置いた場合の収差の変化量を計算し、変化量の少ないものを選択する方法を用いてもよい。また、例えば、眼鏡レンズを指定装用状態パラメータの位置に置いた場合の収差量と、指定装用状態パラメータの位置からずらした位置に置いた場合の収差量とを加重平均し、この結果が最も少ない眼鏡レンズを選択する方法を用いてもよい。この場合には、例えば、指定装用状態パラメータの位置における収差量の重み付けを重くする。
【００５５】
ステップＳ１６において、設計装置２０は、ステップＳ５で選択された眼鏡レンズの設計データを加工機制御装置３０に出力する。加工機制御装置３０は、設計装置２０から出力された設計データに基づいて、眼鏡レンズ加工機５０に加工指示を送る。眼鏡レンズ加工機５０が当該加工指示に基づいて眼鏡レンズを加工することにより、ステップＳ１５で選択した眼鏡レンズが製造される。この結果、ずれに強い眼鏡レンズを眼鏡装用者に提供することができる。
【００５６】
次に、上述した設計方法を用いた眼鏡レンズの設計について、具体例を説明する。この具体例では、装用状態パラメータを、（前傾角[°]），角膜頂点間距離[ｍｍ]）のように表記する。たとえば、眼鏡装用者において眼鏡レンズが眼鏡店で適切にフィッティングされた状態で測定された装用状態パラメータを、（０，１２）とする。また、この装用状態パラメータからずらした装用状態パラメータのパターンを、（１，１２．５）、（２，１３）、（３，１３．５）のように設定する。この４種類のパターン、（０，１２）、（１，１２．５）、（２，１３）、（３，１３．５）について、各パターンごとに最適化を行って、各パターンごとの眼鏡レンズを設計する。上記４パターンの最適化は、上述したように並列処理を用いて行われる。
【００５７】
そして、上記４パターンで最適化して設計された４つの眼鏡レンズ（（０，１２）で最適化されたレンズ、（１，１２．５）で最適化されたレンズ、（２，１３）で最適化されたレンズ、（３，１３．５）で最適化されたレンズ）のそれぞれについて、収差の評価を行う。図８は、上記４つの眼鏡レンズにおいて、それぞれ、装用状態パラメータが（０，１２）である装用状態（すなわち適切にフィッティングされた状態）での透過パワーおよび透過アスを示す図である。図９は、上記４つの眼鏡レンズにおいて、それぞれ、装用状態パラメータが（２，１３）である装用状態（すなわち眼鏡が多少ずれ落ちてしまった状態）での透過パワーおよび透過アスを示す図である。これは、汗をかきやすい人やスポーツをする人、鼻パッドが自分の鼻に合っていない人などを想定した。
【００５８】
以上のような収差を評価して、上記４つの眼鏡レンズのうち、眼鏡装用者の普段の装用状態や生活パターン、フレームの形（落ちやすいフレームかそうでないか）などを考慮して、眼鏡装用者に提供する眼鏡レンズを選択する。
【００５９】
たとえば、装用状態パラメータが（０，１２）である装用状態（適切にフィッティングされた状態）で装用する時間の方が長く、（２，１３）である装用状態（眼鏡が多少ずれ落ちてしまった状態）で装用する時間の方が短い眼鏡装用者について想定する。このような眼鏡装用者の場合には、装用状態パラメータが（０，１２）である場合に性能がよく、且つ装用状態パラメータが（２，１３）である場合にもそれなりの性能を保っている、装用状態パラメータが（１，１２．５）で最適化されたレンズがおすすめとなる。
【００６０】
また、装用状態パラメータが（０，１２）である装用状態（適切にフィッティングされた状態）と（２，１３）である装用状態（眼鏡が多少ずれ落ちてしまった状態）とで見えに差がないことを最優先する眼鏡装用者について想定する。このような眼鏡装用者の場合には、両者の性能の差が少ない、装用状態パラメータが（２，１３）で最適化されたレンズがおすすめとなる。
【００６１】
以上説明した第２の実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）第２の実施形態における眼鏡レンズの設計方法は、眼鏡装用者における眼鏡レンズの処方条件を設定する処方条件設定ステップと、装用状態パラメータにおいて、複数のパターンを設定するパターン設定ステップと、パターン設定ステップにより設定された複数のパターンのそれぞれに対する、処方条件設定ステップにより設定された処方条件に基づく眼鏡レンズの設計を、並列処理によって行う設計ステップと、を有する。これにより、１つのパターンにおける眼鏡レンズの設計に係る処理時間とほぼ同じ処理時間で、装用状態パラメータの複数のパターンにおける眼鏡レンズの設計を行うことができる。
【００６２】
（２）上記（１）の設計方法において、装用状態パラメータのずれ量を設定するずれ量設定ステップをさらに有し、パターン設定ステップでは、装用状態パラメータにおいて、眼鏡装用者の測定値からなるパターンと、測定値からずれ量分ずらした値からなるパターンとを設定するようにした。さらに、設計ステップにより設計された複数の眼鏡レンズを評価し、前記評価結果に基づいて眼鏡装用者に提供する眼鏡レンズを選択する評価選択ステップをさらに有するようにした。これにより、装用状態パラメータをずらして設計した複数の眼鏡レンズの中から、装用状態のずれに強い眼鏡レンズを選択して、眼鏡装用者に提供することができる。
【００６３】
（第２の実施の形態の変形例１）
上述したステップＳ１５では、ステップＳ１４で設計された複数の眼鏡レンズの中から１つの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、ステップＳ１４で設計された複数の眼鏡レンズの設計データを平均または加重平均することにより、眼鏡装用者に提供する眼鏡レンズの設計データを生成するようにしてもよい。加重平均の場合には、例えば、指定装用状態パラメータを用いて最適化された眼鏡レンズの重み付けを重くする。また、重み付けを決める際に、眼鏡装用者の使用シーンを考慮してもよい。例えば、スポーツすることが多い眼鏡装用者の場合には、指定装用状態パラメータ以外のパターンについても重み付けをある程度重くし、デスクワークが中心の眼鏡装用者の場合には、指定装用状態パラメータ以外のパターンについては重み付けを軽くするようにしてもよい。
【００６４】
この変形例１について、具体例を説明する。この具体例では、装用状態パラメータを、（前傾角[°]），角膜頂点間距離[ｍｍ]）のように表記する。たとえば、眼鏡装用者において眼鏡レンズが眼鏡店で適切にフィッティングされた状態で測定された装用状態パラメータを、（０，１２）とする。設計装置２０は、この装用状態パラメータからずらした装用状態パラメータのパターンを、（１，１２．５）、（２，１３）、（３，１３．５）、（４，１４）、（５，１４．５）のように自動的に生成する。この６種類のパターン、（０，１２）、（１，１２．５）、（２，１３）、（３，１３．５）、（４，１４）、（５，１４．５）について、各パターンごとに最適化を行って、各パターンごとの眼鏡レンズを設計する。上記６パターンの最適化は、上述したように並列処理を用いて行われる。
【００６５】
そして、上記６パターンで最適化して設計された６つの眼鏡レンズの設計データを平均して、眼鏡装用者に提供する眼鏡レンズの設計データを生成する。図１０は、このようにして生成された眼鏡レンズにおける透過パワーおよび透過アスを示す図である。図１０（ａ）は、装用状態パラメータが（０，１２）である装用状態（すなわち適切にフィッティングされた状態）での透過パワーおよび透過アスを示し、図１０（ｂ）は、装用状態パラメータが（３，１３．５）である装用状態（すなわち眼鏡が多少ずれ落ちてしまった状態）での透過パワーおよび透過アスを示す。
【００６６】
図１０（ａ）および図１０（ｂ）を比較すると、装用状態パラメータが（０，１２）である装用状態と（３，１３．５）である装用状態とで透過パワーおよび透過アスの変化が少なくなっている。また、この眼鏡レンズにおいて、装用状態パラメータが（０，１２）である装用状態での装用加入度は２．０１となり、（３，１３．５）である装用状態での装用加入度は２．００となった。なお、処方条件で指定された加入度は２．００である。このように眼鏡レンズが適切にフィッティングされた状態とずれた状態とで装用加入度の変化をほとんどなくすことに成功した。そのため、眼鏡装用者は、眼鏡レンズがずれた状態であっても、想定された近点で物をはっきり見ることができる。
【００６７】
なお、比較のため、従来のように、装用状態パラメータ（０，１２）で最適化を行って設計した眼鏡レンズにおける透過パワーおよび透過アスを、図１１に示す。図１１（ａ）は、装用状態パラメータが（０，１２）である装用状態（すなわち適切にフィッティングされた状態）での透過パワーおよび透過アスを示し、図１１（ｂ）は、装用状態パラメータが（３，１３．５）である装用状態（すなわち眼鏡が多少ずれ落ちてしまった状態）での透過パワーおよび透過アスを示す。
【００６８】
図１１（ａ）および図１１（ｂ）を比較すると、装用状態パラメータが（０，１２）である装用状態と（３，１３．５）である装用状態とでは、近用参照点での透過パワーが変化している。また、この比較例の眼鏡レンズにおいて、装用状態パラメータが（０，１２）である装用状態での装用加入度は２．００であったが、（３，１３．５）である装用状態での装用加入度は１．９５とかなり小さくなってしまった。なお、処方条件で指定された加入度は２．００である。そのため、眼鏡装用者は、眼鏡レンズがずれた状態においては、想定された近点で物をはっきり見ることができない。このように、比較例では、最適化で用いた装用状態パラメータからずれた装用状態において、眼鏡レンズの性能が劣化してしまった。これに対して上記変形例１のように、複数パターンの装用状態パラメータのそれぞれで最適化を行い、得られた複数の設計データを用いることで、眼鏡レンズがずれた状態でも性能の劣化が小さい眼鏡レンズを設計することができる。
【００６９】
なお、上記具体例では、眼鏡をかけたときの装用状態パラメータのずれの範囲を、装用状態パラメータが（０，１２）〜（３，１３．５）である範囲として、最適化で用いる装用状態パラメータのパターンを、（０，１２）〜（５，１４．５）の範囲で６種類設定した。装用状態パラメータに関して、どのくらいの範囲内で何種類のパターンを設定すべきかについては、前もって検証を行って確定してもよいし、その時々で自動的に算出してもよいし、学習型としてもよい。また、装用状態パラメータのパターンにおける値の取り方は、等間隔でもよいし、等間隔でなくてもよく、重点的な範囲について値を密に取ってもよい。
【００７０】
また、上記具体例では、最適化で用いる装用状態パラメータのパターンについて、適切なフィッティング状態の装用状態パラメータ（０，１２）から、値を変化させる方向を１次元的に設定した（すなわち前傾角および角膜頂点間距離の両方を所定値ずつずらした）。しかしながら、装用状態パラメータ値を変化させる方向を２次元的に設定する（すなわち前傾角および角膜頂点間距離を個別にずらす）ようにしてもよい。また、装用状態パラメータについて、前傾角および角膜頂点間距離の２種類だけでなく、その他のパラメータについても変化させるようにしてもよい。
【００７１】
なお、複数の眼鏡レンズの設計データを平均または加重平均して最終的な眼鏡レンズの設計データを生成した場合に、処方条件で指定された球面度数から多少ずれる可能性もある。その場合には、最終的な眼鏡レンズの設計データに対して度数補正を行うようにすればよい。
【００７２】
（第２の実施の形態の変形例２）
上述したステップＳ２では、眼鏡装用者の使用シーンに応じて、装用状態パラメータのずれ量を設定する例について説明した。しかしながら、眼鏡店において、眼鏡装用者が動いている状態で装用状態パラメータを測定することで、眼鏡装用者における装用状態パラメータのずれ量を測定するようにしてもよい。
【００７３】
（第２の実施の形態の変形例３）
上述した実施の形態では、装用状態パラメータの複数パターンを用いた最適化において並列処理を用いる例について説明したが、将来、計算機の性能が向上し十分計算速度が速くなれば、当該最適化を直列的に実行するようにしてもよい。
【００７４】
（第２の実施の形態の変形例４）
上述した第２の実施の形態において、第１の実施の形態のように処方条件についても複数パターンを用意し、装用状態パラメータの複数パターンと処方条件の複数パターンとをかけあわせた数のパターンについて、それぞれ最適化を並列処理で行うようにしてもよい。
【００７５】
−第３の実施の形態−
次に本発明の第３の実施の形態について説明する。まず、第３の実施の形態の概要について説明する。従来、眼鏡装用者が眼鏡レンズを選択する際の流れは、以下の通りである。始めに眼鏡装用者は、眼科にて検診を受け、眼鏡レンズ用の処方箋を取得する。処方箋には球面度数、乱視度数、乱視軸、加入度、瞳孔間距離などの処方条件が記載されている。眼鏡装用者は、この処方箋を持って、眼鏡店に向かう。眼鏡装用者が眼鏡店に入ると、店員によるヒアリングが行われる。このヒアリングでは、どのようなシチュエーションで眼鏡を使うことが多いのか、例えば、遠くを見ることが多いのか、近くを見ることが多いのか、などが聞かれる。このヒアリングの結果から、どのレンズタイプが眼鏡装用者にとって好ましいかが店員により選択される。また、ヒアリングの中で、近方を見る際の回旋角についても調査され、累進帯長が決定される。レンズタイプと累進帯長とが決まれば、レンズの元となる半製品レンズが一意に決定される。
【００７６】
また、近年では、レンズタイプと累進帯長とを決定する作業を機械的に行うシステムも登場している。このシステムでは、眼鏡装用者が、予め決められたいくつかの測定を行い、予め決められたいくつかの質問に答えることにより、レンズタイプと累進帯長とが自動的に決定される。
【００７７】
そして、上記決定した半製品レンズに対し、処方条件（球面度数、乱視度数、乱視軸、加入度など）と、装用状態パラメータと、生活習慣パラメータとを用いて最適化を行うことで、眼鏡レンズの設計が完了する。
【００７８】
しかしながら、以上説明した眼鏡レンズの設計過程において、レンズタイプを選択する際に眼鏡装用者が目にするのは、各レンズ製品の基本設計における収差図や収差図を模した性能図またはイメージ図であり、最適化後の実際に購入するレンズの収差図や収差図を模した性能図またはイメージ図ではない。基本設計は眼鏡装用者の処方条件を反映する前のものであり、これらを反映した最適化後のレンズとは収差図が大きく異なる。例えば、乱視度数や乱視軸を反映すると、乱視軸方向に大きくゆがんだ収差図となる。眼鏡装用者は、自分が実際に手にするレンズの収差図を見ること無しに、レンズタイプを選んでいるのが現状である。
【００７９】
このように、最適化前の基本設計における収差図を見てレンズタイプの選別を行っているのは、最適化に時間がかかることが原因である。複数のレンズタイプで最適化を比較しようとすると、比較したい数に応じて処理時間が増えてしまう。例えば、３パターンの比較を行いたい場合には、通常の３倍の処理時間が必要となってしまう。この原因ゆえ、現状では、眼鏡装用者は自分の処方条件を反映させたレンズにおける収差を複数のレンズタイプで比較することができない。
【００８０】
そこで、この問題を解決するため、第３の実施の形態における眼鏡レンズの設計方法では、レンズタイプや累進帯長、装用状態パラメータ、生活習慣パラメータにおいて複数のパターンを用意し、並列処理を用いて、当該パターンごとに処方条件に合わせた最適化を行う。これにより、眼鏡装用者の処方条件が反映された複数パターンの眼鏡レンズを短時間で設計することができ、収差の比較が可能となる。
【００８１】
以下、具体的に、第３の実施の形態における眼鏡レンズの設計方法を説明する。なお、第３の実施の形態における設計システムの構成は、第１の実施の形態における設計システム１の構成（図１）と同様の構成であるため、説明を省略する。
【００８２】
第３の実施の形態における眼鏡レンズの設計手順を、図１２に示すフローチャートを用いて説明する。ステップＳ２１において、眼鏡店の店員は、発注する眼鏡レンズの眼鏡装用者における処方条件を設定して、発注装置１０に入力する。
【００８３】
ステップＳ２２において、眼鏡店の店員は、レンズタイプ、累進帯長、装用状態パラメータおよび生活習慣パラメータの少なくとも１つにおいて、眼鏡装用者が収差の比較を希望するパターンを複数設定して、発注装置１０に入力する。例えば、レンズタイプについては、設計可能な複数のレンズタイプの中から、収差の比較を希望するレンズタイプを複数選択する。また、累進帯長については、設計可能な累進帯長の範囲から、収差の比較を希望する候補値を複数設定する。また、装用状態パラメータについては、収差の比較を希望する候補値を複数設定してもよいし、眼鏡装用者の測定値、またはデフォルト値のみを設定してもよい。また、生活習慣パラメータについても、収差の比較を希望する候補値を複数設定してもよいし、１つの値のみを設定してもよい。
【００８４】
発注装置１０は、眼鏡店の店員によって入力された処方条件と、レンズタイプや累進帯長、装用状態パラメータ、生活習慣パラメータにおいて収差の比較を希望する複数のパターンを、通信回線４０を介して設計装置２０に送信する。
【００８５】
ステップＳ２３において、設計装置２０は、発注装置１０から送信された処方条件と、ステップＳ２２で設定した、レンズタイプ、累進帯長、装用状態パラメータおよび生活習慣パラメータの少なくとも１つにおける複数のパターンとを用いて最適化を行う。ここでは、ステップＳ２２で設定した各パターンごとに最適化を行って、各パターンごとに設計解を得る。この結果、ステップＳ２２で設定したパターン数の眼鏡レンズの設計データ（設計解）が得られる。また、設計装置２０は、この複数パターンの眼鏡レンズの最適化を、上述した第２の実施の形態と同様に並列処理（図６）を用いて行う。すなわち、親プロセスはステップＳ２２で設定したパターン数分の子プロセスを生成し、各子プロセスにおいて独立して、それぞれ入力されたパラメータでの最適化計算を行い、設計解を得る。したがって、第２の実施の形態と同様に、レンズタイプや累進帯長、装用状態パラメータ、生活習慣パラメータにおいて、１つのパターンにおける最適化に係る処理時間とほぼ同じ処理時間で、複数のパターンにおける最適化を行うことができる。
【００８６】
ステップＳ２４において、設計装置２０は、ステップＳ２３で設計された複数の眼鏡レンズにおいてそれぞれ収差を評価し、この評価結果を発注装置１０に送信する。
【００８７】
ステップＳ２５において、発注装置１０は、設計装置２０から送信された各眼鏡レンズの収差の評価結果を、表示装置に表示する。なお、収差の評価結果の表示方法については、収差図であってもいいし、収差図を模した性能図またはイメージ図、性能を数値化したものや数値をグラフ化したものであってもよい。すなわち、どのレンズがどのような性能や収差を持っているのかを識別できる提示手法であれば構わない。
【００８８】
この結果、眼鏡装用者は、自分の処方条件が反映されたレンズの性能や収差を知ることができ、その上で眼鏡レンズを選択することができるため、眼鏡装用者の満足度を高めることができる。
【００８９】
なお、上述したステップＳ２５において、発注装置１０は、設計装置２０から送信された各眼鏡レンズの収差の評価結果（上述した収差図やグラフなど）を、プリンタに出力して、プリンタで印刷するようにしてもよい。
【００９０】
以上説明した第３の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
第３の実施形態における眼鏡レンズの設計方法は、眼鏡装用者における眼鏡レンズの処方条件を設定する処方条件設定ステップと、レンズタイプ、累進帯長、装用状態パラメータおよび生活習慣パラメータの少なくとも１つにおいて、複数のパターンを設定するパターン設定ステップと、パターン設定ステップにより設定された複数のパターンのそれぞれに対する、処方条件設定ステップにより設定された処方条件に基づく眼鏡レンズの設計を、並列処理によって行う設計ステップと、を有する。また、設計ステップにより設計された複数の眼鏡レンズを評価し、評価結果を出力装置によって出力する出力ステップをさらに有する。これにより、１つのパターンにおける眼鏡レンズの設計に係る処理時間とほぼ同じ処理時間で、複数のパターンにおいて眼鏡レンズを設計し、設計した眼鏡レンズの評価結果を眼鏡装用者に報知することができる。
【００９１】
−第４の実施の形態−
次に本発明の第４の実施の形態について説明する。まず、第４の実施の形態の概要について説明する。第４の実施の形態では、眼鏡装用者の要望に応じて眼鏡レンズの数を変え、その中から最もよい眼鏡レンズを選択する。例えば、ある眼鏡装用者は安価であって普通に見えるレンズを希望し、別の眼鏡装用者は値段が高くなっても見えのよいレンズを希望しているとする。前者の眼鏡装用者には装用状態パラメータおよび生活習慣パラメータをデフォルト値として最適化を行った眼鏡レンズを提供し、後者の眼鏡装用者にはデフォルト値を中心として装用状態パラメータおよび生活習慣パラメータの値を増減させたパターンを複数用意し、複数のパターンを用いて最適化した複数の眼鏡レンズの中から最もよいレンズを提供する。後者の場合、パターン数を増やせば増やすほどよいレンズを提供することができるが、現状では、待ち時間がパターン数の分、その待ち時間を経ないとレンズを提供することができない。
【００９２】
そこで、この問題を解決するため、第３の実施の形態における眼鏡レンズの設計方法では、装用パラメータおよび生活習慣パラメータにおいて、眼鏡装用者の指定した数のパターンを用意する。そして、並列処理を用いて、当該パターンごとに処方条件に合わせた最適化を行って、眼鏡装用者の指定した数の眼鏡レンズを設計し、当該眼鏡レンズの中から最もよいレンズを選択する。これにより、眼鏡装用者の指定したパターン数が多くても、パターン数が１つの場合と同じ待ち時間で、性能のよいレンズを提供することができる。
【００９３】
以下、具体的に、第４の実施の形態における眼鏡レンズの設計方法を説明する。なお、第３の実施の形態における設計システムの構成は、第１の実施の形態における設計システム１の構成（図１）と同様の構成であるため、説明を省略する。
【００９４】
第４の実施の形態における眼鏡レンズの設計手順を、図１３に示すフローチャートを用いて説明する。ステップＳ３１において、眼鏡店の店員は、発注する眼鏡レンズの眼鏡装用者における処方条件を設定して、発注装置１０に入力する。
【００９５】
ステップＳ３２において、眼鏡店の店員は、眼鏡装用者が最適化を希望するパターンの数を発注装置１０に入力する。ここでは、例えば、販売時のオプションとして、希望するパターンの数に応じて金額が決定されるようにしてもよい。また、最適化を希望するパターンにおいて変更を希望するパラメータの種類を、装用状態パラメータおよび生活習慣パラメータの中から設定する。これは眼鏡装用者自身が選んで発注装置１０に入力してもよいし、眼鏡装用者に対するいくつかのアンケートの結果、発注装置１０側で決定してもよい。
【００９６】
発注装置１０は、眼鏡店の店員によって入力された処方条件と、眼鏡装用者が最適化を希望するパターンの数と、当該パターンにおいて変更を希望するパラメータの種類とを、通信回線４０を介して設計装置２０に送信する。
【００９７】
ステップＳ３３において、設計装置２０は、発注装置１０から送信された、眼鏡装用者が最適化設計を希望するパターンの数と、当該パターンにおいて変更を希望するパラメータの種類とに基づいて、装用状態パラメータおよび生活習慣パラメータにおいて最適化設計で用いるパターンを設定する。例えば、眼鏡装用者が最適化を希望するパターンの数が１つである場合には、装用状態パラメータおよび生活習慣パラメータにおいて眼鏡装用者の測定値、またはデフォルト値を設定する。また、例えば、眼鏡装用者が最適化を希望するパターンの数が３つであり、当該パターンにおいて変更を希望するパラメータが角膜頂点間距離である場合には、眼鏡装用者の角膜頂点間距離の測定値と、当該測定値に所定量を加算した値と、当該測定値から所定量を減算した値との３パターンを設定する。
【００９８】
ステップＳ３４において、設計装置２０は、発注装置１０から送信された処方条件と、ステップＳ３３で設定したパターンとを用いて最適化を行う。ここでは、ステップＳ２３で設定した各パターンごとに最適化を行って、各パターンごとに設計解を得る。この結果、ステップＳ２２で設定された希望数の眼鏡レンズの設計データ（設計解）が得られる。また、設計装置２０は、複数パターンの眼鏡レンズの最適化を、上述した第２の実施の形態と同様に並列処理（図６）を用いて行う。すなわち、親プロセスはステップＳ３３で設定したパターン数分の子プロセスを生成し、各子プロセスにおいて独立して、それぞれ入力されたパラメータでの最適化計算を行い、設計解を得る。したがって、第２の実施の形態と同様に、装用状態パラメータや生活習慣パラメータにおいて、１つのパターンにおける最適化に係る処理時間とほぼ同じ処理時間で、複数のパターンにおける最適化を行うことができる。
【００９９】
ステップＳ３５において、設計装置２０は、ステップＳ３４で設計した眼鏡レンズの光学性能を評価し、この評価結果に基づいて、ステップＳ３４で設計した眼鏡レンズの中から最良の眼鏡レンズを１つ選択して、眼鏡装用者に提供する眼鏡レンズとする。なお、評価および選択の方法としては、上述した第１の実施の形態と同様の方法を用いてもよいし、この他の方法を用いてもよい。
【０１００】
ステップＳ３６において、設計装置２０は、ステップＳ２５で選択された眼鏡レンズの設計データを加工機制御装置３０に出力する。加工機制御装置３０は、設計装置２０から出力された設計データに基づいて、眼鏡レンズ加工機５０に加工指示を送る。眼鏡レンズ加工機５０が当該加工指示に基づいて眼鏡レンズを加工することにより、ステップＳ２５で選択した眼鏡レンズが製造される。この結果、眼鏡装用者が希望した数の眼鏡レンズの中で最良の眼鏡レンズを眼鏡装用者に提供することができる。
【０１０１】
以上説明した第４の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
第４の実施形態における眼鏡レンズの設計方法は、眼鏡装用者における眼鏡レンズの処方条件を設定する処方条件設定ステップと、装用状態パラメータおよび生活習慣パラメータの少なくとも１つにおいて、複数のパターンを設定するパターン設定ステップと、パターン設定ステップにより設定された複数のパターンのそれぞれに対する、処方条件設定ステップにより設定された処方条件に基づく眼鏡レンズの設計を、並列処理によって行う設計ステップと、を有する。また、パターン数を指定するパターン数指定ステップをさらに有し、パターン設定ステップでは、パターン数指定ステップにより指定された数のパターンを設定する。これにより、１つのパターンにおける眼鏡レンズの設計に係る処理時間とほぼ同じ処理時間で、眼鏡装用者の希望する数のパターンにおいて眼鏡レンズを設計することができる。
【０１０２】
−第５の実施の形態−
次に本発明の第５の実施の形態について説明する。第５の実施の形態は、左右の眼鏡レンズにおける最適化に関する実施の形態である。ここで、最適化について簡単に説明する。最適化には、目標となるターゲット（例えば収差値など）と、ターゲットを実現するための可変部分である設計パラメータ（例えばレンズの曲率や厚み、レンズ間隔など）と、最適化をコントロールするための最適化パラメータ（例えば、ウェイト、ダンピングファクターなど）と、現状とターゲットとの差分を１つの数値で表したメリット関数等の要素がある。最適化の基本的な工程としては、メリット関数中における最適化パラメータの値を決定する第１工程と、メリット関数中における各パラメータでメリット関数を偏微分する第２工程と、偏微分値によって構成されたマトリクスを解いて、メリット関数が最小となる設計パラメータを求める第３工程とがある。最適化では、これら第１〜第３工程を１つのローテーションとし、最適化パラメータを調整しながらこのローテーションを繰り返すことで現状をターゲットに近づけていく。
【０１０３】
また、従来行われている、左右の眼鏡レンズの最適化の流れについて説明する。まず、一方の眼のレンズに対し、球面度数や乱視度数、乱視軸などの処方条件を設定し、装用状態パラメータや生活習慣パラメータを設定して最適化を行い、最適化を完了させる。次に、他方の眼のレンズに対し、球面度数や乱視度数、乱視軸などの処方条件を設定し、装用状態パラメータや生活習慣パラメータを設定して最適化を行い、設計を完了させる。この際に、左右の眼鏡レンズで共通するターゲットを用いて、左右の眼鏡レンズの最適化を行っている。しかし、最適化は左右の眼鏡レンズそれぞれにおいて独立で行われているために収束が悪く、性能のよい眼鏡レンズを得ることはできなかった。
【０１０４】
そこで、この問題を解決するために、第５の実施の形態における眼鏡レンズの設計では、並列処理を用いて左右の眼鏡レンズの最適化を行うことで、途中段階で左右の眼鏡レンズの状態を考慮して最適化パラメータを調整しながら最適化を行えるようにする。
【０１０５】
以下、具体的に、第５の実施の形態における眼鏡レンズの設計方法を説明する。なお、第５の実施の形態における設計システムの構成は、第１の実施の形態における設計システム１の構成（図１）と同様の構成であるため、説明を省略する。
【０１０６】
図１４を用いて、第５の実施の形態における眼鏡レンズの最適化の流れを説明する。設計装置２０が実行する設計プログラムでは、まず、２つのプロセスを生成する。一方のプロセスは左目レンズの最適化計算を行うプロセスであり、他方のプロセスは右目レンズの最適化計算を行うプロセスである。これらのプロセスは、並列処理によって同時並行で行われる。
【０１０７】
これらの各プロセスでは、まず、球面度数、乱視度数、乱視軸などの処方条件と、装用状態パラメータ、生活習慣パラメータとを設定する。そして、各プロセスにおいて、最適化パラメータの初期値を設定する。そして、各プロセスにおいて、最適化の１回目のローテーション（上述した第１工程〜第３工程）を実行する。
【０１０８】
そして、ローテーション実行後の左目レンズおよび右目レンズの状態を互いに考慮して、各プロセスにおける最適化パラメータの設定値を調整する。例えば、左目レンズ用のプロセスおよび右目レンズ用のプロセスのそれぞれにおけるメリット関数を比較して、現状がターゲットから遠い方のレンズのプロセスにおける最適化パラメータの設定値を変化させることなどが考えられる。
【０１０９】
そして最適化パラメータを調整した後、各プロセスでは、調整後の最適化パラメータを用いて２回目のローテーションを実行し、実行後は、上記と同様にして最適化パラメータを調整するというように、各プロセスにおいて、ローテーションを実行する工程と、左右のレンズの状態を互いに考慮して最適化パラメータを調整する工程とを繰り返し行う。そして、最適化が完了したら、各プロセスを終了する。
【０１１０】
このように、左目レンズ用のプロセスと右目レンズ用のプロセスとの間でローテーションごとに情報を交換し合って最適化をコントロールすることで、途中段階で左右のレンズの整合性を取りながら、最適化を行うことができる。したがって、最適化計算における早い段階で両眼視を意識したレンズとなり、両眼視の性能のよいレンズを設計することができる。
【０１１１】
以上説明した第５の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）第５の実施形態における眼鏡レンズの設計方法は、眼鏡装用者における眼鏡レンズの処方条件を設定する処方条件設定ステップと、左目レンズの最適化パラメータおよび右目レンズの最適化パラメータを設定するパターン設定ステップと、パターン設定ステップにより設定された左目レンズの最適化パラメータおよび右目レンズの最適化パラメータのそれぞれに対する、処方条件設定ステップにより設定された処方条件に基づく眼鏡レンズの設計を、並列処理によって行う設計ステップと、を有する。これにより、左目レンズおよび右目レンズの設計を直列的に行う場合に比べて、処理時間を短縮することができる。
【０１１２】
（２）上記（１）の設計方法において、設計ステップでは、左目レンズの最適化パラメータおよび右目レンズの最適化パラメータのそれぞれに対する眼鏡レンズの最適化計算を、並列処理によって行う最適化計算ステップと、最適化計算ステップによって設計された左目レンズおよび右目レンズを評価し、評価結果に基づいて次の最適化計算で用いる左目レンズの最適化パラメータおよび右目レンズの最適化パラメータを設定する最適化パラメータ設定ステップとを交互に繰り返し行う。これにより、左右のレンズの整合性を取りながら最適化を行うことができるので、両眼視の性能のよいレンズを設計することができる。
【０１１３】
−第６の実施の形態−
次に本発明の第６の実施の形態について説明する。なお、第６の実施の形態における設計システムの構成は、第１の実施の形態における設計システム１の構成（図１）と同様の構成であるため、説明を省略する。
【０１１４】
上述したように、最適化を行う際には、上記第１〜第３工程を１つのローテーションとして、最適化パラメータを調整しながらこのローテーションを繰り返して現状をターゲットに近づけていく。第６の実施の形態では、複数の最適化パラメータに対するローテーションを、並列処理を用いて行うことで、最適化にかかる時間を短縮するようになっている。
【０１１５】
図１５は、第６の実施の形態における眼鏡レンズの最適化の流れの一例を示す図である。設計装置２０が実行する設計プログラムでは、まず、最適化パラメータとして、初期値と、当該初期値を中心に値を増減させた設定値とを用意する。図１５では、例えば、「初期値」、「初期値＋１」、「初期値−１」の３通りの設定値を用意した例について示している。そして、用意した設定値ごとにプロセスを生成し、各プロセスにおいて、各設定値を用いて最適化の１回目のローテーションを実行する。これらの最適化は、並列処理によって同時並行で行う。その後、各プロセスにおけるメリット関数を比較し、現状がターゲットに最も近いプロセスにおける最適化パラメータの設定値を選択する。ここでは、例えば、「初期値＋１」が選択されたとする。
【０１１６】
次に、上記選択した設定値と、当該設定値を中心に値を増減させた設定値とを用意する。この際、１回目のローテーションの際よりも増減する量を小さくする。図１０では、上記選択した設定値「初期値＋１」と、「初期値＋０．９」および「初期値＋１．１」との３通りの設定値が用意された例について示している。そして、用意した設定値ごとにプロセスを生成し、各プロセスにおいて、各設定値を用いて最適化の２回目のローテーションを実行する。これらの最適化は、並列処理によって同時並行で行う。その後、各プロセスにおけるメリット関数を比較し、現状がターゲットに最も近いプロセスにおける最適化パラメータの設定値を選択する。ここでは、例えば、「初期値＋０．９」が選択されたとする。
【０１１７】
次に、上記選択した設定値と、当該設定値を中心に値を増減させた設定値とを用意する。この際、２回目のローテーションの際よりも増減する量を小さくする。図１５では、上記選択した設定値「初期値＋０．９」と、「初期値＋０．８９」および「初期値＋０．９１」との３通りの設定値が用意された例について示している。そして、用意した設定値ごとにプロセスを生成し、各プロセスにおいて、各設定値を用いて最適化の３回目のローテーションを実行する。これらの最適化は、並列処理によって同時並行で行う。その後、各プロセスにおけるメリット関数を比較し、現状がターゲットに最も近いプロセスにおける最適化パラメータの設定値を選択する。
【０１１８】
このように、複数の最適化パラメータを用いて最適化のローテーションを実行し、ターゲットに最も近い最適化が行われた最適化パラメータを用いて、次のローテーションにおける最適化パラメータを設定する処理を繰り返し行う。これにより、最適化パラメータの収束にかかる時間を短縮することができるので、最適化にかかる時間を短縮することができる。
【０１１９】
以上説明した第６の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
第６の実施形態における眼鏡レンズの設計方法は、眼鏡装用者における眼鏡レンズの処方条件を設定する処方条件設定ステップと、最適化パラメータにおいて複数のパターンを設定するパターン設定ステップと、パターン設定ステップにより設定された複数の最適化パラメータのそれぞれに対する、処方条件設定ステップにより設定された処方条件に基づく眼鏡レンズの設計を、並列処理によって行う設計ステップと、を有する。また、設計ステップでは、複数の最適化パラメータのそれぞれに対する眼鏡レンズの最適化計算を、並列処理によって行う最適化計算ステップと、最適化計算ステップによって設計された複数の眼鏡レンズを評価し、評価結果に基づいて次の最適化計算で用いる複数の最適化パラメータを設定する最適化パラメータ設定ステップとを交互に繰り返し行う。これにより、最適化パラメータの収束にかかる時間を短縮することができるので、最適化にかかる時間を短縮することができる。
【０１２０】
−変形例−
上述した実施の形態では、設計装置２０が設計処理を実行するためのプログラムが制御装置２１内のＲＯＭに格納されている場合について説明した。しかしながら、設計装置２０に対するプログラムのローディングは、図１６に示すように、プログラムを格納したＣＤ−ＲＯＭなどの記憶媒体１００を設計装置２０にセットして行ってもよいし、ネットワークなどの通信回線１０１を経由する方法で設計装置２０へローディングしてもよい。通信回線１０１を経由する場合は、通信回線１０１に接続されたサーバー（コンピュータ）１０２のハードディスク装置１０３などにプログラムを格納しておく。プログラムは、記憶媒体１００や通信回線１０１を介する提供など、種々の形態のコンピュータプログラム製品として供給することができる。
【０１２１】
上述した実施の形態では、累進屈折力眼鏡レンズを設計する例について説明したが、これに限らず、単焦点または多焦点の眼鏡レンズを本発明の設計方法を用いて設計するようにしてもよい。
【０１２２】
以上の説明はあくまで一例であり、上記の実施形態の構成に何ら限定されるものではない。また、上記実施形態同士の構成を適宜組み合わせてもよいし、上記実施形態に各変形例の構成を適宜組み合わせてもかまわない。
【０１２３】
例えば、上記第２の実施の形態と上記第３の実施の形態を組み合わせてもよい。この場合は、上記第２の実施の形態のステップＳ１４までで設計された複数の眼鏡レンズにおいて、収差の評価結果を、表示装置に表示する。
【０１２４】
また例えば、上記第２の実施の形態と上記第４の実施の形態を組み合わせてもよい。この場合は、眼鏡装用者が最適化を希望する数のパターンを、上記第２の実施の形態のステップＳ１３で設定するようにする。
【０１２５】
また例えば、上記第２の実施の形態と上記第５の実施の形態を組み合わせてもよい。この場合は、上記第２の実施の形態のステップＳ１３で設定した複数パターンの装用状態パラメータの最適化において、上記第５の実施の形態のように左右のレンズの最適化を並列的に行うようにする。
【０１２６】
また例えば、上記第２の実施の形態と上記第６の実施の形態を組み合わせてもよい。この場合は、上記第２の実施の形態のステップＳ１３で設定した複数パターンの装用状態パラメータの最適化において、上記第６の実施の形態のように複数の最適化パラメータを用いた最適化を並列的に行うようにする。
【０１２７】
次の優先権基礎出願の開示内容は引用文としてここに組み込まれる。
日本国特許出願２０１４年第３０４９４号（２０１４年２月２０日出願）
【符号の説明】
【０１２８】
１…設計システム、１０…発注装置、２０…設計装置、２１…制御装置、２２…入力装置、２３…記憶装置、３０…加工機制御装置、４０…通信回線、５０…眼鏡レンズ加工機
【図１】
2015125868.tif 000003
【図２】
2015125868.tif 000004
【図３】
2015125868.tif 000005
【図４】
2015125868.tif 000006
【図５】
2015125868.tif 000007
【図６】
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【図７】
2015125868.tif 000009
【図８】
2015125868.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2015125868.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2015125868.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
2015125868.tif 000018
【国際調査報告】
2015125868.tif 000019
2015125868.tif 000020
2015125868.tif 000021
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