(57)【要約】【課題】不自然に変形しない反射像を投影させることができ外観を損なうことのない両面非球面レンズを提供すること。【解決手段】表面および裏面の１対の屈折面の両面に非球面を有し、表面側および裏面側の屈折面の屈折力が小さい方の面の経線方向屈折力が、中心部よりも周辺部で小さくなるように成形された両面非球面レンズにおいて、屈折面の屈折力が小さい表面側の少なくとも１つの経線上の経線方向屈折力の減少率をレンズの光学中心から２０ｍｍ程度離間した地点を基点として周縁に向かって徐々に小さくしていくこと。これによって、両面非球面レンズにおいて特に周辺部における経線方向屈折力の変化が少なくなるため映り込んだ反射像がごく自然に表れることとなりレンズの美観が保持されることとなる。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面および裏面の１対の屈折面の両面に非球面を有し、表面側および裏面側の屈折面の屈折力が小さい方の面の経線方向屈折力が、中心部よりも周辺部で小さくなるように成形された両面非球面レンズにおいて、
屈折力の小さい前記いずれかの屈折面側の少なくとも１つの経線上の経線方向屈折力の減少率をレンズの光学中心から離間した所定地点を基点として周縁に向かって徐々に小さくしていくことを特徴とする両面非球面レンズ。
【請求項２】
前記所定地点から周縁の間にて、前記減少率の絶対値が十分に小さくなった後、周縁に向かって一定であることを特徴とする請求項１に記載の両面非球面レンズ。
【請求項３】
前記減少率は前記レンズの光学中心から所定位置に至るまでに一旦増加させ、その後周縁に向かうに従って減少に転じるように設定したことを特徴とする請求項１に記載の両面非球面レンズ。
【請求項４】
前記所定地点における曲率とレンズの最外周近傍地点における曲率との差の絶対値は０．４（１／ｍ）以下であることを特徴とする請求項１〜３に記載の両面非球面レンズ。
【請求項５】
前記経線方向屈折力はレンズの光学中心を基準に所定範囲において一定であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の両面非球面レンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は遠視、近視、乱視又は老視補正用の眼鏡に使用される両面非球面レンズに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
単焦点レンズでは従来からレンズの厚さを薄くして重量の軽減を図るためにレンズの表面及び（又は）裏面の全体形状が浅くなるような非球面形状となる加工を施している。このように製造された非球面レンズは中心曲率の同じ球面形状で製造されたレンズと比較してプラスレンズでは中心部の厚みが軽減され、マイナスレンズでは周辺部の厚みが軽減されることとなる。
しかし、一方でこのように非球面加工を施すことがレンズの外観を損ねるケースがある。例えば、マイナスレンズの表面において経線方向屈折力を中心から周辺部にかけて徐々に減少させていくとある段階で屈折力がプラスからマイナスに転じてしまう場合もありうる。その場合にマイナスに転じてた部分から外側にはレンズ面上に映り込む反射像が不自然に歪んで見えてしまうため外観上美しくないという問題があった。つまりレンズの表面及び（又は）裏面の全体形状を浅くし過ぎると例えば
マイナスレンズの表面では屈折力がプラスからマイナスに転じて逆反りしてしまうこととなり図９のように本来長手方向両縁が平行に延びるレンズ表面の蛍光灯の反射像が縁寄りでは極めて不自然に上下に拡開して表れてしまうこととなる。
【０００３】
このような問題を解決する技術として例えば特許文献１が挙げられる。特許文献１では両面非球面レンズの中心から３０ｍｍ以内の範囲で経線方向屈折力を単調に減少させなおかつ最外周から５ｍｍ以内の範囲で経線方向屈折力の絶対値を０．５Ｄとする旨が開示されている。これによって非球面形状の利点が得られると同時に過大に経線方向屈折力を減少させることがないためレンズ面上に映される反射像が大きく歪むことがなくなる。
【特許文献１】特開２０００−１０５３５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１は特に図９のように屈折力がレンズの縁寄りでプラスからマイナスに転じてしまうようなケースにおいて反射像が歪んで見える不具合を防止することを主眼としている。つまり、レンズの縁寄りで本来のレンズの中心〜周辺にかけての自然な湾曲とは逆側に反ってしまうことを防止せんとしたものであった。
しかし、レンズ面の反射像の歪みの問題は単にこのように逆反りしてしまう場合だけではない。例えば、図１０に示すように反射像は一応レンズの湾曲方向に沿ってはいるものの、極端に歪んでしまったり縁部分での拡開現象が生ずる場合であっても反射像は美しくないものとなる。つまり、できるかぎり反射像は実像の相似形状であることが望ましく、多少の歪みがあったとしても自然な湾曲の反射像となることが望ましいわけである。特に両面非球面レンズでは屈折力の小さい方の面からの反射像が大きい方の面からの反射像に比べて格段に大きく見えるため、屈折力の小さい方の面における反射像について対策を講ずる必要性が高い。
本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、不自然に変形しない反射像を投影させることができ外観を損なうことのない両面非球面レンズを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために請求項１の発明では、表面および裏面の１対の屈折面の両面に非球面を有し、表面側および裏面側の屈折面の屈折力が小さい方の面の経線方向屈折力が、中心部よりも周辺部で小さくなるように成形された両面非球面レンズにおいて、屈折力の小さい前記いずれかの屈折面側の少なくとも１つの経線上の経線方向屈折力の減少率をレンズの光学中心から離間した所定地点を基点として周縁に向かって徐々に小さくしていくようにしたことをその要旨とする。
また請求項２の発明では請求項１の発明の構成に加え、前記所定地点から周縁の間にて、前記減少率の絶対値が十分に小さくなった後、周縁に向かって一定であることをその要旨とする。
また請求項３の発明では、請求項１又は２の発明の構成に加え、前記減少率は前記レンズの光学中心から所定位置に至るまでに一旦増加させ、その後周縁に向かうに従って減少に転じるように設定したことをその要旨とする。
また請求項４の発明では請求項１〜３のいずれか発明の構成に加え、前記所定地点における曲率とレンズの最外周近傍地点における曲率との差の絶対値は０．４（１／ｍ）以下であることをその要旨とする。
また請求項５の発明では請求項１〜４のいずれか発明の構成に加え、前記経線方向屈折力はレンズの光学中心を基準に所定範囲において一定であることをその要旨とする。
【０００６】
上記のような構成の両面非球面レンズは屈折力の小さい屈折面側にて少なくとも１つの経線上の経線方向屈折力の減少率（経線方向屈折力の差）をレンズの光学中心から離間した所定地点を基点として周縁に向かって経線方向屈折力を減少させていくとともに、その減少率を徐々に小さくしていくようにしている。ここに、屈折力の小さい屈折面側とはレンズ表面の屈折力が小さければ、マイナスレンズ、裏面の屈折力が小さければプラスレンズとなる。経線方向屈折力を中心よりも周辺部で小さくなるように減少させることによって非球面形状が構成されるが、特に光学中心から離間した所定地点を基点として減少率を徐々に小さくする。これによって特に周辺部における映り込み（反射）の変形度合いが不自然とならない。
ここに、減少率の絶対値は前記所定地点から周縁の間にてが十分に小さくなった後、周縁に向かって一定であることが好ましい。十分に小さいとは具体的には０．０２５（Ｄ／ｍｍ）以下であって０も含む概念である。
ここに、減少率は前記レンズの光学中心から所定位置に至るまでに一旦減少させ、その後周縁に向かうに従って増加に転じるように設定することが非球面形状の効果、つまりレンズ厚みを薄くするという点から好ましい。
更に、所定地点とレンズの最外周近傍地点における曲率の差の絶対値は０．４（１／ｍ：メートルの逆数）以下であることが好ましく、０．１（１／ｍ）以下であることが更に好ましい。ここに最外周近傍地点とは一般に眼鏡フレームに取り付ける際にカットされるレンズが変形したりレンズ収差が生じていたりレンズコーティングが十分ではない部分との境界地点を言い、経験的には最外周から５ｍｍ程度内側の位置になる。所定地点としてはレンズ径や度数に左右されるものの、経験的には少なくともレンズの光学中心から１０〜２４ｍｍ以上離間した地点であり、より好ましくは２０ｍｍ程度離間した地点である。
ここに曲率（１／ｒ：曲率半径ｒの逆数）と屈折力Ｄ及び屈折率ｎとは次のような関係式で表される。
Ｄ＝（ｎ−１）／ｒ（ｎ：屈折率）
つまり、曲率＝Ｄ／（ｎ−１）で表される。
更に、経線方向屈折力はレンズの光学中心を基準に所定範囲において一定であることが好ましい。これは所定範囲とは度数測定位置としてのレンズの光学中心を基準として度数測定の際に光線が通過する範囲に対応し、経験的に中心から３〜５ｍｍ程度とされる。このような構成とすることで光学中心の経線方向屈折力変化を少なくすることによって中心部での反射像の不自然な変化を減少させることとなる。
【発明の効果】
【０００７】
上記請求項１〜５の発明では、両面非球面レンズにおいて特に周辺部における経線方向屈折力の変化が少なくなるため映り込んだ反射像がごく自然に表れることとなりレンズの美観が保持されることとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の具体的な実施の形態を表及び図面に基づいて説明する。尚、以下の説明においてレンズの物体側の面を表面といい、レンズの眼球側の面を裏面という。
図１０に示すように、本実施の形態では両面非球面レンズ１においてベースカーブがレンズ裏面Ｒ側よりも浅く形成されたレンズ表面Ｆ側の経線方向屈折力の変化について示す。以下の実施例においては経線方向屈折力は１．５２３換算で表示している。
【０００９】
（実施例１）
実施例１の両面非球面レンズ１におけるレンズの主要データは次の通りである。
・レンズ径  ７５ｍｍ
・レンズ中心部厚み  １．０ｍｍ
・レンズ縁部厚み  ５．５ｍｍ
・素材屈折率  １．７
・レンズ度数  −５．０Ｄ
【００１０】
【表１】
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【００１１】
【表２】
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【００１２】
表１から分かるように実施例１では経線方向屈折力の減少率が光学中心から１６ｍｍ地点にかけて一旦上昇した後に減少し、更に１６〜２０ｍｍ地点を過ぎると徐々に少なくなっていっている。このような経線方向屈折力の特性においては図２に示すようにレンズ表面Ｆに投影される蛍光灯の反射像Ｓは中央寄りでは両縁が平行に延び、図１に示すように周辺部でも概ね自然な湾曲像として現れる。
【００１３】
（実施例２）
実施例２の両面非球面レンズ１におけるレンズの主要データは次の通りである。
・レンズ径  ７５ｍｍ
・レンズ中心部厚み  １．０ｍｍ
・レンズ縁部厚み  ５．６ｍｍ
・素材屈折率  １．７
・レンズ度数  −５．０Ｄ
【００１４】
【表３】
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【００１５】
【表４】
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【００１６】
表３から分かるように実施例２では経線方向屈折力の減少率が光学中心から１６ｍｍ地点にかけて一旦上昇した後に減少し、更に１６〜２０ｍｍ地点を過ぎると徐々に少なくなっていっている。
また、２０ｍｍ地点の曲率と３２ｍｍ地点の曲率との差の絶対値は曲率＝Ｄ／（ｎ−１）の式から、
（１．０２／０．５２３−０．８９／０．５２３）＝０．２４８
となってその絶対値は０．４（１／ｍ）以下とされる。
このような経線方向屈折力の特性においては図４に示すようにレンズ表面Ｆに投影される蛍光灯の反射像Ｓは中央寄りでは両縁が平行に延び、図３に示すように周辺部でもごく自然な湾曲像として現れる。
【００１７】
（実施例３）
実施例２の両面非球面レンズ１におけるレンズの主要データは次の通りである。
・レンズ径  ７５ｍｍ
・レンズ中心部厚み  １．０ｍｍ
・レンズ縁部厚み  ５．３ｍｍ
・素材屈折率  １．７
・レンズ度数  −５．０Ｄ
【００１８】
【表５】
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【００１９】
【表６】
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【００２０】
表５から分かるように実施例３でも経線方向屈折力の減少率が光学中心から１６〜２０ｍｍ地点を過ぎると徐々に少なくなっている。レンズ中心部を含む左右４ｍｍ地点では 経線方向屈折力に変化はなく少なくともこの範囲においてレンズ表面Ｆは球面とされている。
また、２０ｍｍ地点の曲率と３２ｍｍ地点の曲率との差の絶対値は曲率＝Ｄ／（ｎ−１）の式から、
（０．５５／０．５２３−０．３５／０．５２３）＝０．３８２
となってその絶対値は０．４（１／ｍ）以下とされる。
このような経線方向屈折力の特性においても図４に示すようにレンズ表面Ｆに投影される蛍光灯の反射像Ｓは中央寄りでは両縁が平行に延び、図３に示すように周辺部でもごく自然な湾曲像として現れる。
【００２１】
（実施例４）
実施例４の両面非球面レンズ１におけるレンズの主要条件は実施例１と同様である。
【００２２】
【表７】
2005049617.tif 000009
【００２３】
【表８】
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【００２４】
表７から分かるように実施例４では光学中心から１６〜２０ｍｍ地点を過ぎると経線方向屈折力の減少率は０とされている。
この結果、実施例４では図５に示すようにレンズ周辺部における反射像は比較的自然に現れる。また、図６のようにレンズ中心から２０ｍｍ地点では急激な屈折力の変化によって若干変形する。
【００２５】
（比較例１）
比較例１の両面非球面レンズ１におけるレンズの主要条件は実施例１と同様である。
【００２６】
【表９】
2005049617.tif 000011
【００２７】
【表１０】
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【００２８】
表７から分かるように比較例１では経線方向屈折力の減少率は光学中心から１６〜２０ｍｍ地点を過ぎると均等に設定されている。併せて、２０ｍｍ地点の曲率と３２ｍｍ地点の曲率との差の絶対値は０．４以上である。
この結果、比較例１では特に図７に示すようにレンズ周辺部の映り込み反射像Ｓの変形度が大きくなってしまう。
【００２９】
尚、この発明は、次のように変更して具体化することも可能である。
・上記実施の形態ではレンズ表面側の経線方向屈折力を変化させた例について説明したが、レンズ裏面側のほうが屈折力が小さければレンズ裏面側の経線方向屈折力を変化させるように設計しても構わない。
・適用可能な両面非球面レンズとして回転対称非球面レンズに応用しても、非回転対称非球面レンズに応用しても構わない。また、併せてレンズに乱視矯正用の補正がされてもよい。
その他本発明の趣旨を逸脱しない態様で実施することは自由である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施例１のレンズ表面に蛍光灯の反射像が投影されている状態を説明する両面非球面レンズの正面図。
【図２】実施例１のレンズ表面に蛍光灯の反射像が投影されている状態を説明する両面非球面レンズの正面図。
【図３】実施例２及び３のレンズ表面に蛍光灯の反射像が投影されている状態を説明する両面非球面レンズの正面図。
【図４】実施例２及び３のレンズ表面に蛍光灯の反射像が投影されている状態を説明する両面非球面レンズの正面図。
【図５】実施例４のレンズ表面に蛍光灯の反射像が投影されている状態を説明する両面非球面レンズの正面図。
【図６】実施例４のレンズ表面に蛍光灯の反射像が投影されている状態を説明する両面非球面レンズの正面図。
【図７】比較例１のレンズ表面に蛍光灯の反射像が投影されている状態を説明する両面非球面レンズの正面図。
【図８】本発明の実施の形態における両面非球面レンズの側面図。
【図９】従来のレンズ表面に蛍光灯の反射像が投影されている状態を説明する両面非球面レンズの正面図。
【図１０】従来の両面非球面レンズを枠入れした状態の正面図。
【符号の説明】
【００３１】
１…両面非球面レンズ。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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