(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズの部位に応じた屈折特性と、眼鏡レンズ装用者の眼の特性とを含む情報に基づき、レンズのある特定水平断面に応じた明視域を求め、視対象となる空間の平面図上の範囲として表示することを特徴とする眼鏡レンズの明視域表示方法。
【請求項２】
レンズの異なる複数の水平断面に応じた明視域を、視対象となる空間の平面図上に重ねて同時に表示する請求項１に記載の眼鏡レンズの明視域表示方法。
【請求項３】
レンズの異なる複数の水平断面に応じた明視域を、視対象となる空間の平面図上に、ひとつずつ時系列的に表示する請求項１に記載の眼鏡レンズの明視域表示方法。
【請求項４】
レンズの部位に応じた屈折特性と、眼鏡レンズ装用者の眼の特性とを含む情報に基づき、レンズのある特定垂直断面に応じた明視域を求め、視対象となる空間の垂直断面図上の範囲として表示し、かつ前記レンズのある特定垂直断面上のある特定の点を通過する視線の軌跡を、前記明視域に重ねて表示する眼鏡レンズの明視域表示方法。
【請求項５】
レンズのある特定垂直断面内の異なる複数の点を通過する視線の軌跡を、前記視対象となる空間の垂直断面図上に表示された明視域に重ねて同時に表示する請求項４に記載の眼鏡レンズの明視域表示方法。
【請求項６】
レンズのある特定垂直断面内の異なる複数の点を通過する視線の軌跡を、前記視対象となる空間の垂直断面図上に表示された明視域に、ひとつずつ時系列的に表示する請求項４に記載の眼鏡レンズの明視域表示方法。
【請求項７】
前記眼鏡レンズの部位に応じた屈折特性は、少なくとも２つの物体距離に対する平均屈折力（ＡＰ）、非点収差（ＡＳ）、非点収差方向（θ)を含む請求項１、または請求項４に記載の眼鏡レンズの明視域表示方法。
【請求項８】
前記眼鏡レンズ装用者の眼の特性として、眼の屈折補正値である球面屈折力（ＳＰＨ）、乱視屈折力（ＣＹＬ）、乱視軸方向（ＡＸ）、及び眼の調節力（ＡＣ）を含む請求項１、または請求項４に記載の眼鏡レンズの明視域表示方法。
【請求項９】
前記眼鏡レンズ装用者の眼の特性として、瞳孔径（ＰＤ）を含む請求項８に記載の眼鏡レンズの明視域表示方法。
【請求項１０】
特性の異なる複数の眼鏡レンズの明視域を比較表示する請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の眼鏡レンズの明視域表示方法。
【請求項１１】
眼鏡レンズ装用者の異なる複数の眼の特性値に応じた明視域を比較表示する請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の眼鏡レンズの明視域表示方法。
【請求項１２】
レンズの部位に応じた屈折特性が格納された記憶装置と、眼鏡レンズ装用者の眼の特性等を入力するデータ入力手段と、入力されたデータに基づき明視域を計算する計算手段と、求まった明視域を表示する表示手段とを備え、レンズの部位に応じた屈折特性と、眼鏡レンズ装用者の眼の特性とを含む情報に基づき、レンズのある特定水平断面に応じた明視域を求め、視対象となる空間の平面図上の範囲として表示する眼鏡レンズの明視域表示装置。
【請求項１３】
レンズの異なる複数の水平断面に応じた明視域を、視対象となる空間の平面図上に重ねて同時に表示する請求項１２に記載の眼鏡レンズの明視域表示装置。
【請求項１４】
レンズの異なる複数の水平断面に応じた明視域を、視対象となる空間の平面図上に、ひとつずつ時系列的に表示する請求項１２に記載の眼鏡レンズの明視域表示装置。
【請求項１５】
レンズの部位に応じた屈折特性が格納された記憶装置と、眼鏡レンズ装用者の眼の特性等を入力するデータ入力手段と、入力されたデータに基づき明視域を計算する計算手段と、求まった明視域を表示する表示手段とを備え、レンズの部位に応じた屈折特性と、眼鏡レンズ装用者の眼の特性とを含む情報に基づき、レンズのある特定垂直断面に応じた明視域を求め、視対象となる空間の垂直断面図上の範囲として表示し、かつ前記レンズのある特定垂直断面上のある特定の点を通過する視線の軌跡を、前記明視域に重ねて表示する眼鏡レンズの明視域表示装置。
【請求項１６】
レンズのある特定垂直断面内の異なる複数の点を通過する視線の軌跡を、前記視対象となる空間の垂直断面図上に表示された明視域に重ねて同時に表示する請求項１５に記載の眼鏡レンズの明視域表示装置。
【請求項１７】
レンズのある特定垂直断面内の異なる複数の点を通過する視線の軌跡を、前記視対象となる空間の垂直断面図上に表示された明視域に、ひとつずつ時系列的に表示する請求項１５に記載の眼鏡レンズの明視域表示装置。
【請求項１８】
前記眼鏡レンズの部位に応じた屈折特性は、少なくとも２つの物体距離に対する平均屈折力（ＡＰ）、非点収差（ＡＳ）、非点収差方向（θ)を含む請求項１２、または請求項１５に記載の眼鏡レンズの明視域表示装置。
【請求項１９】
前記眼鏡レンズ装用者の眼の特性として、眼の屈折補正値である球面屈折力（ＳＰＨ）、乱視屈折力（ＣＹＬ）、乱視軸方向（ＡＸ）、及び眼の調節力（ＡＣ）を含む請求項１２、または請求項１５に記載の眼鏡レンズの明視域表示装置。
【請求項２０】
前記眼鏡レンズ装用者の眼の特性として、瞳孔径（ＰＤ）を含む請求項１９に記載の眼鏡レンズの明視域表示装置。
【請求項２１】
特性の異なる複数の眼鏡レンズの明視域を比較表示する請求項１２ないし請求項２０のいずれかに記載の眼鏡レンズの明視域表示装置。
【請求項２２】
眼鏡レンズ装用者の異なる複数の眼の特性値に応じた明視域を比較表示する請求項１２ないし請求項２０のいずれかに記載の眼鏡レンズの明視域表示装置。
【請求項２３】
レンズの部位に応じた屈折特性と、眼鏡レンズ装用者の眼の特性とを含む情報に基づき、レンズのある特定水平断面に応じた明視域を求め、視対象となる空間の平面図上の範囲として表示する眼鏡レンズの明視域表示プログラムを格納した記録媒体。
【請求項２４】
レンズの異なる複数の水平断面に応じた明視域を、視対象となる空間の平面図上に重ねて同時に表示する請求項２３に記載の眼鏡レンズの明視域表示プログラムを格納した記録媒体。
【請求項２５】
レンズの異なる複数の水平断面に応じた明視域を、視対象となる空間の平面図上に、ひとつずつ時系列的に表示する請求項２３に記載の眼鏡レンズの明視域表示プログラムを格納した記録媒体。
【請求項２６】
レンズの部位に応じた屈折特性と、眼鏡レンズ装用者の眼の特性とを含む情報に基づき、レンズのある特定垂直断面に応じた明視域を求め、視対象となる空間の垂直断面図上の範囲として表示し、かつ前記レンズのある特定垂直断面上のある特定の点を通過する視線の軌跡を、前記明視域に重ねて表示する眼鏡レンズの明視域表示プログラムを格納した記録媒体。
【請求項２７】
レンズのある特定垂直断面内の異なる複数の点を通過する視線の軌跡を、前記視対象となる空間の垂直断面図上に表示された明視域に重ねて同時に表示する請求項２６に記載の眼鏡レンズの明視域表示プログラムを格納した記録媒体。
【請求項２８】
レンズのある特定垂直断面内の異なる複数の点を通過する視線の軌跡を、前記視対象となる空間の垂直断面図上に表示された明視域に、ひとつずつ時系列的に表示する請求項２６に記載の眼鏡レンズの明視域表示プログラムを格納した記録媒体。
【請求項２９】
前記眼鏡レンズの部位に応じた屈折特性は、少なくとも２つの物体距離に対する平均屈折力（ＡＰ）、非点収差（ＡＳ）、非点収差方向（θ)を含む請求項２３または請求項２６に記載の眼鏡レンズの明視域表示プログラムを格納した記録媒体。
【請求項３０】
前記眼鏡レンズ装用者の眼の特性として、眼の屈折補正値である球面屈折力（ＳＰＨ）、乱視屈折力（ＣＹＬ）、乱視軸方向（ＡＸ）、及び眼の調節力（ＡＣ）を含む請求項２３または請求項２６に記載の眼鏡レンズの明視域表示プログラムを格納した記録媒体。
【請求項３１】
前記眼鏡レンズ装用者の眼の特性として、瞳孔径（ＰＤ）を含む請求項３０に記載の眼鏡レンズの明視域表示プログラムを格納した記録媒体。
【請求項３２】
特性の異なる複数の眼鏡レンズの明視域を比較表示する請求項２３ないし請求項３１のいずれかに記載の眼鏡レンズの明視域表示プログラムを格納した記録媒体。
【請求項３３】
眼鏡レンズ装用者の異なる複数の眼の特性値に応じた明視域を比較表示する請求項２３ないし請求項３１のいずれかに記載の眼鏡レンズの明視域表示プログラムを格納した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、眼鏡レンズを通して眼鏡レンズ装用者が比較的はっきりと実用的に見ることのできる視空間の範囲を表示する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
眼鏡レンズ、とりわけ老視補正用の累進屈折力レンズは、レンズの部位によって屈折特性が異なる。
すなわち、レンズの上部の約半分の領域は遠くに存在する物体を見るのに適した屈折力を有する遠用部、レンズの下中央部は近くに存在する物体を見るのに適した屈折力を有する近用部、遠用部と近用部の中間は屈折力が連続的に変化しており中間距離の物体を見るのに適した累進部、累進部と近用部の側方にあって収差が大きく、像のボケやユガミの大きい周辺部とに分かれているが、各領域の間には明確な境界があるわけではない。
【０００３】
一方、最近では累進屈折力レンズにも目的に応じて様々なタイプのものが表れ、遠近累進レンズ、中近累進レンズ、近々累進レンズなどと呼ばれるものが市場に出回っている。遠近累進レンズは、広い遠用視野と適度な近用視野を持つレンズであり、汎用的に用いられている。中近累進レンズは、累進部を長くすることで他のタイプより比較的広い中間視野と適度な近用視野をもつ一方、遠用視野は狭くなり、主に室内で用いるのに適しているといわれている。近々累進レンズは、広い近用視野を持ち、遠用視野はかなり狭く設定されており、主にデスクワークやパソコン作業等に適している。
【０００４】
このようにタイプによって視野や見え方が異なるため、眼鏡技術者にとって、これら異なるタイプのレンズの見え方の違いを理解し、また眼鏡装用者の要望に沿った適当なレンズを選択して薦めるのは、習熟を必要を必要とする。
このため、例えば特許文献１に見られるように、より多くの情報を取り入れ、眼鏡を装用した場合の見え方をできるだけ正確にシミュレーションする目的で、眼の前に配置されたレンズ系を通して外界を観察したときの見え方を図形として表示すること、つまり、視野内の全ての物体点に対して眼球を回旋させ、中心窩で捕らえた像を繋ぎ合わせた像として定義される回旋網膜像をコンピュータでシミュレーションによって作成することが行われている。
【特許文献１】特開2000−107129号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、各物体点から発して眼鏡レンズ、及び眼球光学系を通過し網膜に至る多数の光線を追跡しているために、膨大な計算時間を要するという問題がある。
また、このようにして得られた回旋網膜像はある特定のシーンを想定してのシミュレーションであるため、別のシーンに対するシミュレーションでは、再び膨大な計算が必要とされた。そのために、シーン、眼の特性、レンズの特性などを予め決めてシミュレーションした結果を複数種予め蓄えておき、条件の違うものを比較することはできても、条件を変えたシミュレーションをインタラクティブに行うには適していなかった。
【０００６】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであってその目的とするところは、眼鏡レンズの部位に応じた明視域を、条件を変えた場合にも短時間で再計算して表示する、インタラクティブなシミュレーションが可能な明視域表示方法を提供することを目的とする。
【０００７】
本発明の他の目的は、眼鏡レンズの部位に応じた明視域を、条件を変えた場合にも短時間で再計算して表示する明視域表示装置を提供することを目的とする。
【０００８】
本発明の他の目的は、眼鏡レンズの明視域表示するためのプログラムを格納した記憶媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明は、レンズの部位に応じた屈折特性と、眼鏡レンズ装用者の眼の特性とを含む情報に基づき、レンズのある特定水平断面に応じた明視域を求め、視対象となる空間の平面図上の範囲として表示するようにした。
【００１０】
請求項４の発明は、レンズの部位に応じた屈折特性と、眼鏡レンズ装用者の眼の特性とを含む情報に基づき、レンズのある特定垂直断面に応じた明視域を求め、視対象となる空間の垂直断面図上の範囲として表示し、かつ前記レンズのある特定垂直断面上のある特定の点を通過する視線の軌跡を、前記明視域に重ねて表示するようにした。
【００１１】
請求項１２の発明は、レンズの部位に応じた屈折特性が格納された記憶装置と、眼鏡レンズ装用者の眼の特性等を入力するデータ入力手段と、入力されたデータに基づき明視域を計算する計算手段と、求まった明視域を表示する表示手段とを備え、レンズの部位に応じた屈折特性と、眼鏡レンズ装用者の眼の特性とを含む情報に基づき、レンズのある特定水平断面に応じた明視域を求め、視対象となる空間の平面図上の範囲として表示する。
【００１２】
請求項１４の発明は、レンズの部位に応じた屈折特性が格納された記憶装置と、眼鏡レンズ装用者の眼の特性等を入力するデータ入力手段と、入力されたデータに基づき明視域を計算する計算手段と、求まった明視域を表示する表示手段とを備え、レンズの部位に応じた屈折特性と、眼鏡レンズ装用者の眼の特性とを含む情報に基づき、レンズのある特定垂直断面に応じた明視域を求め、視対象となる空間の垂直断面図上の範囲として表示し、かつ前記レンズのある特定垂直断面上のある特定の点を通過する視線の軌跡を、前記明視域に重ねて表示する。
【発明の効果】
【００１３】
眼鏡レンズの部位に応じた明視域を、条件を変えた場合にも即時再計算して表示する、インタラクティブなシミュレーションにより明視域表示を即座に表示できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（実施例１）
図１は、本発明の第１実施例の表示方法を示すものである。
図１（ａ）は、眼鏡レンズの部位を表す図であり、明視域を楕円に見立て、装用時に水平右向きとなる方向をｘs、装用時に垂直上向きとなる方向をｙsとしている。
図１（ｂ）は、図１（ａ）において太線で表した水平断面を通して見た場合の明視域（図中、ハッチングの領域）を示すもので、視対象となる空間の平面図上の範囲として表示された明視域を表す図である。
眼鏡装用者が対面している視空間の水平右向きとなる方向をＸ、奥行き方向をＺとしている。
この図１（ｂ）により、眼鏡装用者は、左側約１０°、右側約１２°の範囲で、手前約７０ｃｍから少なくとも２ｍ先まであまり像のボケを感じることなく見ることができる領域、つまり明視できることがわかる。
【００１５】
次に、図１（ｂ）に示したような明視域を表示するための方法を図２のフローチャートを用いて説明する。
［ｓｔｅｐ１］
まず、装用される眼鏡レンズの屈折特性に関する情報を作成する。
図３は、眼鏡レンズを通して眼球回旋点を通過する光線を追跡する様子を表した図である。
レンズ内面と水平正面視線の交点を原点とする座標系を（ｘs，ｙs，ｚs）とし、ｘs-ｙs平面を内面接平面と称し、またレンズ外面と水平正面視線の交点と原点とする座標系を（Ｘs，Ｙs，Ｚs）とし、Ｘs-Ｙs平面を外面接平面と称する。
眼球回旋点から逆向きに、内面接平面上の点（ｘs，ｙs，０）に向かって光線を発し、レンズによって屈折され物体側に向かっていく光線を求める。この光線の物界での方向余弦を（α，β，γ）、物界光線と外面接平面との交点を（Ｘs，Ｙs，０）とする。
【００１６】
次に、図４に示すように、この物界光線上に物点を置き、逆光線追跡により求めた光路に沿って、物点側から光線束追跡を行い、レンズを通過した後の平均屈折力（ＡＰ）、非点収差（ＡＳ）、非点収差方向（θ）を求める。
物体距離は無限遠と−２５０ｍｍの２つについて計算し、物体距離無限遠に対する屈折特性をＡＰf，ＡＳf，θf、物体距離−２５０ｍｍに対する屈折特性をＡＰn，ＡＳn，θnとする。
このように２つの物体距離についてのレンズの屈折特性を求めておけば、後ほど任意の物体距離に対する屈折特性を精度良く求めるのに充分なデータ量となる。
このような計算を、内面接平面のメッシュ上の点群（ｉ，ｊ）について行い、表１に示すようなテーブルとしてまとめておく。なお、テーブル中で、方向余弦（α，β，γ）の値が９９．９９９となっている点は、光線追跡の際にレンズ径の外側を通過したり、途中全反射が起きて物界光線が見つからなかったものである。
【表１】
0004804096.tif 000002
【００１７】
［ｓｔｅｐ２］
眼鏡レンズ装用者の眼の特性として、眼の屈折補正値である球面屈折力（ＳＰＨ）、乱視屈折力（ＣＹＬ）、乱視軸方向（ＡＸ）、及び眼の調節力（ＡＣ）、瞳孔径（ＰＤ）を入力する。
【００１８】
［ｓｔｅｐ３］
明視域を求めたいレンズ上の水平断面の位置ｙsを入力する。ここで「レンズ上の」と便宜的に表現しているが、実際にはレンズの内面接平面上の位置を意味する。
【００１９】
［ｓｔｅｐ４］
視空間の平面図の範囲（Ｘmin，Ｘmax）、（Ｚmin，Ｚmax）を入力し、計算ピッチΔＸ、ΔＺでメッシュに分割し、各格子点を（Ｘk、Ｚl）とする。なお、視空間の座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）とレンズの外面接平面座標系（Ｘs，Ｙs，Ｚs）とは、Ｘ＝Ｘs、Ｙ＝Ｙs、Ｚ＝−Ｚsという関係になっている。
【００２０】
［ｓｔｅｐ５］
指定されたレンズの水平断面ｙsを通り、視空間の格子点（Ｘk、Ｚl）に至る光線を、表１のテーブルのでーたを補間操作して光線追跡することにより求める。このようにして求めたレンズの内面接平面上の座標値を（ｘs~，ｙs）、外面接平面上の座標を（Ｘs~，Ｙs~）、視空間の物点の座標値を（Ｘk，Ｙ~，Ｚl）とする。
【００２１】
［ｓｔｅｐ６］
この光線に対するレンズの屈折特性を表１に示したテーブルのデータを補間することにより求めて、ＡＰf~，ＡＳf~，θf~、ＡＰn~，ＡＳn~，θn~の値とする。
【００２２】
［ｓｔｅｐ７］
視空間の物点の物体距離（ＯＤ）を求める。物体距離の定義は図４に示されているように、物点から外面参照球面までの光線に沿った長さであり、物点が図中外面参照球面より左側にある場合、マイナス符号で表される。
【００２３】
［ｓｔｅｐ８］
ｓｔｅｐ６で求めた物体距離が無限遠と−２５０ｍｍの場合の屈折特性より、物体距離がＯＤの場合の屈折特性ＡＰ~，ＡＳ~，θ~を補間により求める。この場合の補間は、本発明者が日本眼鏡学ソサエティー会誌「眼鏡学ジャーナル」vol.8,No.1,pp.27(2004)で発表したアルゴリズムが利用できる。
【００２４】
すなわち、物体距離ｄｆに対するレンズの屈折特性をＡＰｆ，ＡＳｆ，θｆ、物体距離ｄｎに対するレンズの屈折特性をＡＰｎ，ＡＳｎ，θｎ、とすると、
任意の物体距離ｄに対する屈折特性ＡＰ〜，ＡＳ〜，θ〜は、以下の計算手順により求めることができる。
Ｄｆ＝１０００／ｄｆ
Ｄｎ＝１０００／ｄｎ
Ｄ  ＝１０００／ｄ
ＡＳｆｐ＝ＡＳｆ＊ｃｏｓ（２θｆ）
ＡＳｆｑ＝ＡＳｆ＊ｓｉｎ（２θｆ）
ＡＳｎｐ＝ＡＳｎ＊ｃｏｓ（２θｎ）
ＡＳｎｑ＝ＡＳｎ＊ｓｉｎ（２θｎ）
ＡＰ〜＝ＡＰｆ＋（ＡＰｎ−ＡＰｆ）／（Ｄｎ−Ｄｆ）＊（Ｄ−Ｄｆ）
ＡＳｐ〜＝ＡＳｆｐ＋（ＡＳｎｐ−ＡＳｆｐ）／（Ｄｎ−Ｄｆ）＊（Ｄ−Ｄｆ）
ＡＳｑ〜＝ＡＳｆｑ＋（ＡＳｎｑ−ＡＳｆｑ）／（Ｄｎ−Ｄｆ）＊（Ｄ−Ｄｆ）
ＡＳ〜＝√（ＡＳｐ〜＾２＋ＡＳｑ〜＾２）
θ〜＝１／２＊ａｒｃｔａｎ（ＡＳｑ〜／ＡＳｐ〜）
なお、各量の単位は、
ｄｆ，ｄｎ，ｄは、ｍｍ、
Ｄｆ，Ｄｎ，Ｄ，ＡＰ，ＡＳ，ＡＳｐ，ＡＳｑ，ＡＰ〜，ＡＳ〜等は、ｄｉｏｐｔｅｒ、
θｆ，θｎ，θ〜は、ｒａｄｉａｎ、
である。
これによれば、
(1)屈折特性のうち、ＡＰはスカラーとして扱えること、
(2)屈折特性のうち、ＡＳ，θは、組で、角度が２θで長さがＡＳのベクトルとして扱え、成分ＡＳｐ，ＡＳｑに分解すればこれらはスカラーとして扱えること、
(3)ＡＰ，ＡＳｐ，ＡＳｑは、物体距離の逆数Ｄに対してほぼ線形に変化すること、
という利点がある。
【００２５】
［ｓｔｅｐ９］
物点（Ｘk，Ｙ~，Ｚl）に対するレンズの屈折特性ＡＰ~，ＡＳ~，θ~と、眼鏡レンズ装用者の眼の特性値ＳＰＨ，ＣＹＬ，ＡＸ，ＡＣ，ＰＤより、網膜上での像のボケの大きさを評価する。
像のボケは幾何光学的には楕円形状になるので、このボケ楕円の長軸をａ、短軸をｂとした時、ボケの大きさの評価値を ｅ＝√(ａ^2＋ｂ^2) で与える。
上述のｓｔｅｐ５からｓｔｅｐ９までの工程をｓｔｅｐ４で定めた格子点について繰り返し（ｓｔｅｐ１０）、各格子点毎のボケの大きさの評価値ｅを求める。
【００２６】
［ｓｔｅｐ１１］
評価値ｅが、ある閾値以下である範囲を明視域として、視空間の平面図上に表示する。
このように、レンズの水平断面毎に明視域が表示されるので、従来技術のようにレンズのどの部位を通しての明視域なのか分からなくなることが無い。
【００２７】
また、上述のように少ない光線本数の追跡で明視域が求まるので、評価のパラメータ（レンズの屈折特性、装用者の眼の特性、レンズの部位、等）を任意に変更しての再評価をインタラクティブにできるというメリットがある。
【００２８】
特に同じ眼鏡レンズで装用者の眼の特性やレンズ部位を変えての再評価の場合には、上記ｓｔｅｐ１をやり直す必要が無い。つまり、ｓｔｅｐ１で取得した眼鏡レンズの屈折特性は、予め計算して記憶媒体上にデータファイルとして記憶しておき、適宜呼び出すので表示を効率的に行うことができる。
【００２９】
（実施例２）
図５は、本発明の第２実施例の表示方法を示すものである。
上述の第１実施例に示した方法を用い、レンズの異なる複数の水平断面ｙs＝１２，８，４，０，−４，−８，−１２，−１６，−２０の計９断面分（ｘｓに平行なＡ’、・・・・Ｉ’）に対応する明視域（図５（ｂ）において太線により囲んだ領域Ａ、Ｂ、Ｃ、・・・・Ｉ）を、視対象となる空間の平面図上に重ねて同時に表示している。
【００３０】
多くの場合、レンズの下の部位に対応する領域は視空間の手前側を見るのに適当なように設計されているので、重ねて表示する場合にはｙsの大きなもの（即ちレンズの上部）に対応する明視域を下に、ｙsの小さなもの（即ちレンズの下部）に対応する明視域を上にして重ねて表示すると、下に描かれる明視域が上に描かれる明視域に隠されてしまう可能性を減らすことができる。
この実施例によれば１つの表示領域でレンズの部位と明視域の関係を明確に表示できる。
【００３１】
（実施例３）
図６−ａ〜図６−ｊは、本発明の第３実施例の表示方法を示すものである。
実施例１の方法を用いて、図６−ａはレンズの水平断面を表す図を、図６−ｂ〜図６−ｊはそれぞれ水平断面ｙs＝１２，８，４，０，−４，−８，−１２，−１６，−２０の計９断面分（ｘｓに平行なＡ’、・・・・Ｉ’）に対応する明視域を、視対象となる空間の平面図上に、ひとつずつ時系列的に表示している。
【００３２】
時系列的表示は、図６−ｂ〜図６−ｊを一定時間毎に自動的に切り替えて１つずつ（１図ずつ）表示しても良いし、図６−ａの水平断面の１つをポインティングデバイスで指示する毎に、対応する図６−ｂ〜図６−ｊのいずれかを選択的に表示させてもよい。
この実施例によれば、各水平断面の明視域を独立して表示できるため、第２実施例の方法では明視域が重なって隠されていた部分を明確に識別できる。
【００３３】
（実施例４）
図７−ａ〜図７−ｂは、本発明の第４実施例の表示方法を示す図である。
図７−ａは、眼鏡レンズの部位を表す図であり、形を楕円に見立て、装用時に水平右向きとなる方向をｘs、装用時に垂直上向きとなる方向をｙsとしている。
図７−ａの縦の太線ｊで表した垂直断面ｘs＝−２を通して見た場合の明視域と、横の太線Ｋで表した水平断面ｙs＝−８の交点を通過する視線の軌跡が、図７−ｂに重ねて示されている。
【００３４】
図７−ｂは、視対象となる空間の垂直断面図上の範囲として表示された明視域（ハッチングの領域）と視線の軌跡を表す図である。眼鏡装用者が対面している視空間の水平右向きとなる方向をＸ、奥行き方向をＺとしている。ｘs＝−２，ｙs＝−８を通過する視線の軌跡が重ねて表示されている。
【００３５】
この図より、眼鏡装用者は、レンズの中央上方部(遠用部)を通しては手前約７５ｃｍから少なくとも２ｍ先までを明視でき、レンズの中央下方部(近用部)を通しては手前約３０ｃｍから約５５ｃｍの範囲を明視でき、特にｘs＝−２，ｙs＝−８の点(累進部)を通しては下方約１８°の方向で手前約４０ｃｍから約１１０ｃｍの範囲を明視できることが分かる。
【００３６】
次に、上述の図７ａ〜図７ｂに示した明視域を表示するための操作を図８のフローチャートを用いて説明する。
［ｓｔｅｐ２１］
まず、装用される眼鏡レンズの屈折特性に関する情報を作成する。これは第１実施例におけるｓｔｅｐ１と全く同じである。
【００３７】
［ｓｔｅｐ２２］
眼鏡レンズ装用者の眼の特性として、眼の屈折補正値である球面屈折力（ＳＰＨ）、乱視屈折力（ＣＹＬ）、乱視軸方向（ＡＸ）、及び眼の調節力（ＡＣ）、瞳孔径（ＰＤ）を入力する。このｓｔｅｐ２２も第１実施例のｓｔｅｐ２と全く同じである。
【００３８】
［ｓｔｅｐ２３］
明視域を求めたいレンズ上の垂直断面の位置ｘsと、視線の軌跡を表示したい位置ｙsを入力する。ここで「レンズ上の」と表現しているが、実際には内面接平面上の位置を意味する。
【００３９】
［ｓｔｅｐ２４］
視空間の垂直断面図の範囲（Ｙmin，Ｙmax）、（Ｚmin，Ｚmax）を入力し、計算ピッチΔＹ、ΔＺでメッシュに切り、各格子点を（Ｙk、Ｚl）とする。なお、視空間の座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）とレンズの外面接平面座標系（Ｘs，Ｙs，Ｚs）とは、Ｘ＝Ｘs、Ｙ＝Ｙs、Ｚ＝−Ｚsという関係になっている。
【００４０】
［ｓｔｅｐ２５］
指定されたレンズの垂直断面ｘsを通り、視空間の格子点（Ｙk、Ｚl）に至る光線を表１に示したテーブルのデータを補間して光線追跡することにより求める。求められたレンズ内面接平面上の座標値を（ｘs，ｙs~）、外面接平面上の座標を（Ｘs~，Ｙs~）、視空間の物点の座標値を（Ｘ~，Ｙk，Ｚl）とする。
【００４１】
［ｓｔｅｐ２６］
この光線に対するレンズの屈折特性を表１に示したテーブルのデータを補間することにより求め、ＡＰf~，ＡＳf~，θf~、ＡＰn~，ＡＳn~，θn~とする。
【００４２】
［ｓｔｅｐ２７］
視空間の物点の物体距離（ＯＤ）を求める。物体距離の定義は図４に示されているように、物点から外面参照球面までの光線に沿った長さであり、物点が図中外面参照球面より左側にある場合、マイナス符号で表される。
【００４３】
［ｓｔｅｐ２８］
ｓｔｅｐ２６で求めた物体距離が無限遠と−２５０ｍｍの場合の屈折特性より、物体距離がＯＤの場合の屈折特性ＡＰ~，ＡＳ~，θ~を補間により求める。この場合の補間は、前述の第１実施例のｓｔｅｐ８で説明したアルゴリズムが利用できる。
【００４４】
［ｓｔｅｐ２９］
物点（Ｘ~，Ｙk，Ｚl）に対するレンズの屈折特性ＡＰ~，ＡＳ~，θ~と、眼鏡レンズ装用者の眼の特性値ＳＰＨ，ＣＹＬ，ＡＸ，ＡＣ，ＰＤより、網膜上での像のボケの大きさを評価する。像のボケは幾何光学的には楕円形状になるので、このボケ楕円の長軸をａ、短軸をｂとした時、ボケの大きさの評価値を ｅ＝√(ａ^2＋ｂ^2) で与える。
以上のｓｔｅｐ２５からｓｔｅｐ２９をｓｔｅｐ２４で定めた格子点のそれぞれについて繰り返しながら実行し、各格子点毎にボケの大きさの評価値ｅを求める（ｓｔｅｐ３０）。
【００４５】
［ｓｔｅｐ３１］
評価値ｅが、ある閾値以下である範囲を明視域として、視空間の垂直断面図上に表示する。
【００４６】
［ｓｔｅｐ３２］
眼球回旋点から指定された内面接平面上の点（ｘs，ｙs，０）に向かう光線の、外面接平面と交点（Ｘs，Ｙs，０）と物界での方向余弦（α，β，γ）を表１のテーブルのデータを補間することにより求める。
【００４７】
［ｓｔｅｐ３３］
視空間の垂直断面図上に、ｓｔｅｐ３２で求めた物界光線を、明視域と重なる範囲だけ表示する。
【００４８】
（実施例５）
図９−ａ〜図９−ｂは、本発明の第５実施例の表示方法を示す図である。
第４実施例の方法を用い、レンズのある特定垂直断面ｘs＝−２（図９−ａの線Ｊ）と、複数の水平断面ｙs＝１２，８，４，０，-４，−８，−１２，−１６，−２０との交点である計９点を通過する視線の軌跡を、視対象となる空間の垂直断面図上に表示された明視域に重ねて同時に表示している。
この実施例によれば、１枚の図でレンズのほぼ中央付近の垂直断面部位と明視域の関係が明確になる。
【００４９】
（実施例６）
図１０−ａ〜図１０−ｊは、本発明の第６実施例の表示方法を示す図である。
上述の実施例４の方法を用い、図１０−ａはレンズの水平断面を表す図、及び図１０−ｂ〜図１０−ｊは、レンズのある特定垂直断面ｘs＝−２（図１０−ａの線Ｊ）と、複数の水平断面ｙs＝１２，８，４，０，-４，−８，−１２，−１６，−２０との交点である計９点を通過する視線の軌跡を、視対象となる空間の垂直断面図上に表示された明視域にひとつずつ時系列的に表示するものである。
時系列的表示は、図１０−ｂ〜図１０−ｊを一定時間毎に自動的に切り替えても良いし、表示された図１０−ａの特定の点をポインティングデバイスで指示する毎に、対応する図１０−ｂ〜図１０−ｊのいずれかを選択して１つずつ表示するのでも良い。第３実施例による表示方法と併用するといっそう効果がある。
【００５０】
（実施例７）
図１１（ａ）〜図１１（ｆ）は、本発明の第７実施例の表示方法を示す図である。
図１１（ａ）、（ｂ）は遠近累進レンズ、図１１（ｃ）、（ｄ）は中近累進レンズ、図１１（ｅ）、（ｆ）は近々累進レンズであり、これら種類の異なるレンズの、明視域を前述の第１実施例に基づいて演算して同時に表示したもので、各レンズの明視域が一目瞭然となる。
【００５１】
（実施例８）
図１２（ａ）〜図１２（ｆ）は、本発明の第８実施例の表示方法を示す図である。
眼鏡レンズ装用者の眼の特性として、調節力（ＡＣ）をパラメータとして変更した場合の明視域であり、図１２（ａ）、（ｂ）はＡＣ＝０．５ディオプター、図１２（ｃ）、（ｄ）はＡＣ＝１．０ディオプター、図１２（ｅ）、（ｆ）はＡＣ＝２．０ディオプターであり、調節力によって明視域の変わる様子が良く分かる。
【００５２】
（実施例９）
図１３（ａ）〜図１３（ｆ）は、本発明の第９実施例の表示方法を示す図である。
眼鏡レンズ装用者の眼の特性として、瞳孔径（ＰＤ）をパラメータとして変更した場合の明視域であり、図１３（ａ）、及び図１３（ｂ）はＰＤ＝８ｍｍ、図１３（ｃ）、（ｄ）はＰＤ＝４ｍｍ、図１３（ｅ）、（ｆ）はＰＤ＝２ｍｍであり、瞳孔径によって明視域の変わる様子が良く分かる。
【００５３】
図１４は、本発明による眼鏡レンズの明視域を表示するための装置の一実施例を示すものであって、レンズの部位に応じた屈折特性を予め格納したデータ記憶手段１と、眼鏡レンズ装用者の眼の特性等を入力するデータ入力手段２と、入力されたデータに基づき明視域を計算するプログラムを実行する演算手段３と、演算により得られた明視域を表示する表示手段４とを備えている。
【００５４】
演算手段３は、前記眼鏡レンズの明視域を演算し、演算結果を表示するプログラムを格納した記憶媒体の読み込みが可能なように構成されている。また、この記憶媒体のプログラムをパーソナルコンピュータにインストールすれば、パーソナルコンピュータが眼鏡レンズの明視域表示装置として機能する。
【００５５】
このように構成された装置において、レンズの部位に応じた屈折特性と、眼鏡レンズ装用者の眼の特性とを含む情報に基づき、演算手段３によりレンズのある特定水平断面に応じた明視域を求め、視対象となる空間の平面図上の範囲として表示手段４に表示する
【００５６】
また、レンズの部位に応じた屈折特性と、眼鏡レンズ装用者の眼の特性とを含む情報に基づき、演算手段３によりレンズのある特定垂直断面に応じた明視域を求め、視対象となる空間の垂直断面図上の範囲として表示し、かつレンズのある特定垂直断面上のある特定の点を通過する視線の軌跡を、明視域に重なるように表示手段４に表示する。
【００５７】
なお、眼鏡レンズの屈折特性としての平均屈折力、非点収差、非点収差方向は、これらと等価な別の量（パラメータ）、例えば最小屈折力、最大屈折力、最小屈折力方向、に置き換えて実施しても本発明の範囲内であることを明らかである。また、眼鏡装用者の眼の特性としての球面屈折力、乱視屈折力、乱視軸方向に関しても同様である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の第１実施例の表示形態を示す図で、図（ａ）は、眼鏡レンズの部位を表す図であり、図（ｂ）は、図（ａ）の太線で表した水平断面を通して見た場合の明視域を示す図である。
【図２】明視域を表示するための操作を示すフローチャートである。
【図３】眼鏡レンズを通して眼球回旋点を通過する光線を追跡する様子を示す図である。
【図４】計算のパラメータを説明するための図である。
【図５】図（ａ）、（ｂ）は、それぞれ本発明の第２実施例の表示形態を示す図で、図（ａ）は、眼鏡レンズの部位を表す図であり、図（ｂ）は、図（ａ）の水平断面を通して見た場合の明視域を重ねて表示した状態を示す図である。
【図６−ａ】眼鏡レンズの部位を表す図である。
【図６−ｂ】１つの水平断面を通して見た場合の明視域を示す図である。
【図６−ｃ】１つの水平断面を通して見た場合の明視域を示す図である。
【図６−ｄ】１つの水平断面を通して見た場合の明視域を示す図である。
【図６−ｅ】１つの水平断面を通して見た場合の明視域を示す図である。
【図６−ｆ】１つの水平断面を通して見た場合の明視域を示す図である。
【図６−ｇ】１つの水平断面を通して見た場合の明視域を示す図である。
【図６−ｈ】１つの水平断面を通して見た場合の明視域を示す図である。
【図６−ｉ】１つの水平断面を通して見た場合の明視域を示す図である。
【図６−ｊ】１つの水平断面を通して見た場合の明視域を示す図である。
【図７−ａ】眼鏡レンズの部位を表す図である。
【図７−ｂ】視対象となる空間の垂直断面図上の範囲として表示された明視域と視線の軌跡を表す図である。
【図８】明視域を表示するための操作を示すフローチャートである。
【図９−ａ】眼鏡レンズの部位を表す図である。
【図９−ｂ】視対象となる空間の垂直断面図上の範囲として表示された明視域と視線の軌跡を表す図である。
【図１０−ａ】眼鏡レンズの部位を表す図である。
【図１０−ｂ】１つの垂直断面を通して見た場合の明視域を示す図である。
【図１０−ｃ】１つの垂直断面を通して見た場合の明視域を示す図である。
【図１０−ｄ】１つの垂直断面を通して見た場合の明視域を示す図である。
【図１０−ｅ】１つの垂直断面を通して見た場合の明視域を示す図である。
【図１０−ｆ】１つの垂直断面を通して見た場合の明視域を示す図である。
【図１０−ｇ】１つの垂直断面を通して見た場合の明視域を示す図である。
【図１０−ｈ】１つの垂直断面を通して見た場合の明視域を示す図である。
【図１０−ｉ】１つの垂直断面を通して見た場合の明視域を示す図である。
【図１０−ｊ】１つの垂直断面を通して見た場合の明視域を示す図である。
【図１１】図（ａ）、（ｂ）は遠近累進レンズ、図（ｃ）、（ｄ）は中近累進レンズ、（ｅ）、（ｆ）は近々累進レンズの明視域を同時に表示した場合の図である。
【図１２】図（ａ）、（ｂ）、図（ｃ）、（ｄ）、及び図（ｅ）、（ｆ）は、ぞれぞれ眼鏡装着者の調節力をパラメータとして、調節力によって明視域の変わる様子を同時に表示した図である。
【図１３】図（ａ）、（ｂ）、図（ｃ）、（ｄ）、及び図（ｅ）、（ｆ）は、ぞれぞれ眼鏡装着者の瞳孔径（ＰＤ）をパラメータとして、瞳孔径によって明視域の変わる様子を同時に表示した図である。
【図１４】本発明による眼鏡レンズの明視域表示装置の一実施例を示す構成図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
0004804096.tif 000005
【図４】
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【図５】
0004804096.tif 000007
【図６−ａ】
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【図６−ｂ】
0004804096.tif 000009
【図６−ｃ】
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【図６−ｄ】
0004804096.tif 000011
【図６−ｅ】
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【図６−ｆ】
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【図６−ｇ】
0004804096.tif 000014
【図６−ｈ】
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【図６−ｉ】
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【図６−ｊ】
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【図７−ａ】
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【図７−ｂ】
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【図８】
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【図９−ａ】
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【図９−ｂ】
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【図１０−ａ】
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【図１０−ｂ】
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【図１０−ｃ】
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【図１０−ｄ】
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【図１０−ｅ】
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【図１０−ｆ】
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【図１０−ｇ】
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【図１０−ｈ】
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【図１０−ｉ】
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【図１０−ｊ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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