質問: 凸レンズは正、凹レンズは負で示される、眼鏡の度を表すのに用いられる レンズの屈折力の単位は何でしょう?
回答: ディオプトリ

タイトル: 眼鏡
また近年は外観上の理由から使用する人が少なくなっているが、加入度数がかなり強めの場合は累進レンズに比べて使いやすい面もあることから、一部では需要もある。表面・裏面とも球体の一部を切り取った曲面に研磨されたレンズを球面レンズという。レンズの性能からいえば球面が最良であるとはいえないが、レンズ曲面を球面とすることで研磨が非常に容易になり、それほど精密でない研磨機でも高精度な研摩ができる利点がある。縦方向と横方向とで度数を変えて乱視矯正を含めたものは面形状が球面ではなく、正確な光学上の分類では球面レンズではない。しかし、眼鏡レンズでは慣習として、球面レンズと同じラインアップ上の製品であれば「球面レンズ」と呼んでいる。非球面レンズは片面または両面を平面でも球面でもない曲面としたレンズである。そのため断面を見ると外周と内周とでカーブの曲率がなだらかに変化している。

タイトル: 眼鏡
また、4と5は相反する性能であり、歪曲の補正を重視して設計すると輪郭の途切れが大きくなり、輪郭の途切れを少なくしようとすると歪曲は大きくなる。どちらを重視して補正し他方を犠牲にするかを選べるレンズ銘柄もある。歪曲収差は慣れの要素も大きい。光学技術者は、光学機器の設計に当たって複数の硝材を使い分けて収差を補正した経験から、人間の眼球においても同様の補正が行われていると思いがちだが、実際にはなんら補正されていないというのが結論である。網膜に映っている像は裸眼でももともと歪曲しており、外界の直線は網膜には直線として映っていない。それが本人に直線に見えるのは、歪曲込みの像を中枢レベルで直線として学習した結果である。歪曲収差のある眼鏡をかけると当初は見え方の歪みを感じるが、3日もすれば順応しまい、むしろその眼鏡を外して裸眼になったときに裸眼での見え方が歪んでいるように感じるものである。

タイトル: 眼鏡
上下で半分に分かれている物もある。一般には「窓のある両用レンズ」などと呼ばれる事が多い。このタイプのレンズでは、遠距離と近距離の二つの目的距離にそれぞれの度をあわせた二重焦点(バイフォーカル)がよく使われる。老視の程度が進むと、パソコンや囲碁・将棋などの時に必要な中間距離が、遠距離用度数部分と近距離用度数部分のどちらから見てもはっきり見えない状態になるため、使用する人のニーズによっては、遠距離用部分と近距離用部分の間に中間距離用部分を挟んだ三重焦点レンズ(トライフォーカル)を選択する場合もある。慣れれば、常用して屋外での歩行・運転は不可能ではない。累進遠近レンズに比べて近距離用視野が広い、視野の揺れ、歪みも少ないなどの長所もあるが、遠用部から近用部の境目で急に遠近感などが狂ったり、像の大きさなどが異なって見える場合もあるので、累進レンズの場合ほどではないが、ある程度慣れが必要である。

タイトル: 屈折率
屈折率が高い素材ほど曲率が小さくて済み、レンズを薄くできるため、眼鏡用などに高屈折率素材を用いたレンズが開発されているが、高価で強度などに劣る欠点がある。伝統的な高屈折率眼鏡用レンズとして、屈折率が高く強度にも優れたサファイアが用いられることがあるが、当然ながら極めて高価である。

タイトル: レンズ
商品としてのルーペには M0 = 250/f を倍率として表示している場合と、 M = (250/f) + 1 = M0 + 1 を表示している場合、あるいはそのいずれでもない場合(目と物体の間の距離を 250 mm としてレンズをその中間に置いたときの倍率、など)がある。読書用ルーペなどで片面が平らな平凸レンズをもちいたものでは、倍率は表裏どちらでも同じだが、凸側を物体に向けたほうが非点収差などが小さく、見やすくなる。倍率が大きいルーペ(M0 > 1)で両眼で観察できるほど視野を広くするには非球面レンズが必要となる。頭に装着して用いるルーペはヘッドルーペと呼ばれ、両手を用いた細かい作業などに用いられる。

タイトル: 回折レンズ
回折レンズ(かいせつレンズ、diffractive lens)は、微視的に光の回折現象を利用して、巨視的には光線の屈曲を実現しているレンズである。

タイトル: 遠視
屈折補正は、調節力を働かせない状態で遠方が明視(ピントが合ってはっきり見えている状態)できる度数の凸レンズでおこなわれる。一般的には眼鏡・コンタクトレンズを使用する。遠視眼は長い間常に調節力を使用している状態にあった事が多く、いわば調節することがくせになっており、調節力を使用していない状態になりにくい。そのため、遠視が潜伏しやすく測定に注意が必要になる。調節力を働かせていない状態にするには、確実に強すぎる凸レンズをテストフレームに入れて装用し、視力0.1程度の近視の状態でしばらく目を休めてから測定する方法(雲霧法)などが取られる。毛様体筋の緊張が解けにくく、雲霧法等で測定しても検査のたびに度数が大きく変動し、遠視の程度がわかりにくい場合は、処方度数の手掛かりを得る手段として、眼内の筋肉を麻痺させる薬剤を使用し、他覚検査(光学検査機器で眼内の屈折状態を読み取る検査)で度数を調べる方法もある。

タイトル: 屈折異常眼の完全矯正値
遠用部が近視低矯正となっている遠近両用眼鏡からの度数調整では問題がなくとも、遠用部が近視過矯正となっている遠近両用眼鏡からの度数調整には注意が必要である。これと同じことが遠視眼の低矯正現用眼鏡の場合にも生じる。遠視眼の低矯正の累進レンズによる遠近両用の場合も、レンズ下部で見た時に遠方視力のピントが合う場合があり、5mでの完全矯正値を処方した場合、レンズのどこで見ても5m以遠にピントが合わないという不具合が生じる。検査距離(5m)=無限遠ではないということを念頭に、累進レンズによる遠近両用眼鏡の矯正にも注意が必要である。

タイトル: 開口数
レンズの分野の開口数(かいこうすう、numerical aperture, NA)は、レンズの分解能を求めるための指標である。開口数の値が大きい方が明るさを取り込めるため、基本的には値が大きい方がいい。

タイトル: 眼鏡
元の近視・遠視・乱視などの度数が相当強い場合や、左右の度数差が概ね2.0D以上ある不同視の場合も同様である。ただし、元の近視や遠視が強いほうがむしろ遠近両用レンズに慣れやすいとする見解もある。理由としては、元の近視が強い場合にはレンズを通した像の大きさの違いや歪みに慣れていることが挙げられる。元の遠視が強い場合には、遠近両用眼鏡によって得られる利便性が高いことが挙げられる。つまり、遠視が弱ければ遠くは裸眼で見ることにして必要時のみ単焦点の老眼鏡をかけることでも老眼に対処できるが、遠視が強い人が単焦点の眼鏡だけで老眼に対処するとしたら2本の眼鏡を持ち歩いてかけ替える必要がある。遠視の強い人は単焦点から遠近両用レンズにすることで持ち歩く眼鏡を1本にできるので遠近両用レンズの利点が大きいというわけである。遠距離用補正レンズ(台玉)の中に、小玉と呼ばれるより近距離用の度数の窓を作ったレンズ。

タイトル: 集光力
集光力(しゅうこうりょく light-gathering power)は、天文用語で天体望遠鏡の対物レンズ又は反射鏡の有効径が肉眼に対してどれくらい光を集められるかを示した数値。肉眼の瞳孔7mmの面積を基準として、口径の有効面積を割った倍率として表される。

タイトル: 対物レンズ
望遠鏡の対物レンズにも色収差の補正の度合いによりアクロマート、アポクロマートなどの種類がある。単純な構成では、凸レンズと凹レンズを組み合わせたアクロマートレンズが用いられる。さらに視野の周辺までほぼ理想の光学系になるように、前群レンズと後群レンズを用いて収差補正された対物レンズもある。この方式ではF値(後述)が小さく、明るい光学系が構成できる。対物レンズの有効口径は、分解能や集光力を左右する重要な要素である。対物レンズの焦点距離を口径で割った比を口径比といい、像の明るさを左右する。F値ともいう。ただし、眼視で空中像を観測するのであればF値の大小と像の明るさはほとんど関係ない。一般にF値の大きな対物レンズのほうが、諸収差の補正を行いやすい。望遠鏡の倍率は、対物レンズの焦点距離を接眼レンズの焦点距離で割った商で求められる。

タイトル: 双眼鏡
接眼レンズから目をどのくらい離したときに最もよく視界全体を見ることができるか、ということも双眼鏡の使いやすさを左右する性能で、アイポイントあるいはアイレリーフという項目でカタログ表記されていることが多い。眼鏡使用の場合、アイポイントが10数mm以上ないと視界全体を見ることができないので注意が必要である。その他双眼鏡の見え方は、視野角周辺の解像度、色収差、歪曲収差、フレア、非点収差、コマ収差、透過率、などのさまざまな光学的性能や、ピント操作の滑らかさや確実さなどにも大きく影響されるが、双眼鏡についてこれらの特性を測る標準的な方法は合意されておらず、カタログ表記もされていない。カタログでEDガラス使用(異常分散レンズ)とあれば色収差が少ないはず、マルチコートとあればフレアが少なくコントラストがいいはず、というような推測は可能だが、実際には覗いてみないとわからない。

タイトル: 液晶レンズ
液晶レンズ(えきしょうレンズ)は、 液晶を利用したレンズの一種。液晶をレンズ状の空間に封入し、印加する電圧を調整すると、見かけ上の液晶の屈折率が変化する。同じ形状のレンズであっても、それを構成する材料の屈折率が変化すると、レンズの焦点距離が変化する。カメラや望遠鏡など焦点距離調節機能を有する装置のレンズ系においては、多くの場合、複数のレンズを用い、それらの距離を変化させることによって焦点距離を変化させる。レンズの移動には、モータなどの機械機構が利用される。これに対し、機械要素を含まず、例えば電気信号のみの制御信号により、レンズの焦点距離を変化させられるレンズを可変焦点レンズと呼ぶ場合がある。液晶レンズはこの可変焦点レンズの一種である。

タイトル: ディオプトリ
屈折力がほぼ相加的であることから、眼科医は光学系(眼とレンズ)全体を詳細に分析することなく、眼の屈折力を単純に補正するだけで矯正レンズ(英語版)を処方することができる。人間の場合、リラックスした状態の眼の屈折力の合計は約60ディオプトリーである。この内、約3分の2(約40ディオプトリー)を角膜が、残りの3分の1(約20ディオプトリー)を水晶体が担っている。眼がピントを合わせる際には、毛様体筋を収縮させ、チン小帯から水晶体に伝わる張力や応力を軽減する。その結果、水晶体の凸部が大きくなり、眼球の屈折力が増加する。収縮の振幅は、15歳で約11〜16ディオプトリーだが、25歳で約10ディオプトリーに減少し、60歳以上では約1ディオプトリーとなる。焦点距離は正負を区別し、レンズの場合は光の進行方向に焦点がある場合を正とする。

タイトル: 接眼レンズ
顕微鏡においては望遠鏡と異なり倍率の変更は対物レンズの交換で行なうため、あまり頻繁に交換されることはない。顕微鏡の接眼レンズには倍率が記入されているが、これは明視距離(普通の人が肉眼でものを見たときピントが合う最短距離で約25cmまたは10in)を接眼レンズの焦点距離で割ったものである。また見掛け視界の代わりに視野数という数値が使われる。これは明視距離の位置で何mmの範囲が視界内に入るかを表している。実視界は視野数を対物レンズの倍率で割ったものとなる。顕微鏡の接眼レンズも望遠鏡や双眼鏡のものと特に光学的な差があるわけではない。しかし接眼レンズのスリーブがφ23.2mmとなっているため、そのまま望遠鏡の接眼レンズを流用することはできない。

タイトル: 回折レンズ
回折現象を利用することと、光線の屈曲という一般的な(屈折を利用した)レンズと同様の作用をもたらすものであることからその名がある。また写真レンズなどのレンズシステムにおいて、この作用をもたらす光学的エレメントをdiffractive optical element、略してDOEなどと呼ぶこともある。樹脂やガラスなどの光学材料の表面に、深さが光の波長程度の微細なレリーフ形状(起伏形状)を、光軸を中心とする同心円状に周期的に形成した、レリーフ型回折レンズが一般に多く用いられている。他に、光の透過率を、光軸を中心として同心円状に、ある規則に従い変化させた、振幅型回折レンズもある(後述の「ゾーンプレート」)。一般的な屈折レンズとは、入射光の波長変化に対する焦点距離の変化等の光学特性が異なる。

タイトル: 眼鏡
5D以下程度とそれほど大きくない場合が多いので累進レンズの特性に比較的慣れやすいが、ある程度老眼が進行する40歳代終わりから50歳代以降から掛け始めると、加入度数が概ね2.0D以上と大きくなる場合が多いので累進レンズの特性に慣れにくくなり、むしろ使いづらい場合も出てくる。レンズを処方される場合は生活様式などを配慮して慎重に度数などを決める、中近もしくは近々などのレンズを場面に応じて使い分けるなどの必要が出てくる場合もある。また加入度数が2.0Dを超える場合は内面累進などの上級グレードのレンズの選択が推奨され、小さめのフレームは避けた方がよい。どうしても累進レンズの特性に慣れない場合は累進レンズの使用を断念し、後述の多重焦点レンズの使用を考えるか、単焦点の遠用と近用、中距離用などの眼鏡を作り、面倒ではあるが掛け替える方法以外選択肢はない。

タイトル: レンズ
すなわち、ルーペ無し・有りのときの見込み角度をそれぞれ α、β とすると、倍率 M は M = tan  β / tan  α {\displaystyle M=\tan \beta /\tan \alpha } と定義される。ただし、近軸近似の成り立つ範囲では M ≈ β/αとなる。距離 L としては、明視距離(慣習的に 250 mm とされる)が用いられる。倍率は物体とレンズと目の位置関係により変化する。レンズの焦点距離 f、前側焦点から物体までの距離を x、後側焦点から目までの距離を z とすると、倍率 M はM = L f ⋅ 1 1 + ( x z / f 2 ) {\displaystyle M={L \over f}\cdot {1 \over {1+(xz/f^{2})}}}手持ち式のルーペの場合、主に以下のような使い方がある。

タイトル: 鼻眼鏡
鼻に合ったブリッジを選択した後、そのブリッジに当時標準的だった0アイと呼ばれるサイズのレンズをはめてみて片側のレンズの外端からもう片方のレンズの内端までを実測する。当時の眼鏡レンズの原則通り光学中心と幾何学中心が同一であれば今測った寸法が光学中心の間隔に等しい。それを装用者の瞳孔間距離と比較して、両者に差異があればレンズの大きさを加減して両者を一致させた。例えば、前者が後者より1ミリ狭ければ、1ミリ大きい00アイのレンズにすることで一致させた。レンズを1ミリ大きくすれば、レンズの光学中心が左右それぞれ0.5ミリずつ外側へ移動し、都合1ミリ光学中心の間隔が広くなる。数ミリ以内の差異であれば規格サイズのレンズへの交換で吸収できたが、差異が大きい場合は規格外のレンズを作成して対応した。

タイトル: 接眼レンズ
口径の小さい望遠鏡では口径をcmで表した値の15-20倍程度が実用になる限界とされている。大多数の接眼レンズは、各社共通の取り付けサイズになっている。その差し込み部の直径により24.5mmサイズ(ツァイスサイズ、ドイツサイズ、日本サイズともいう)と31.7mmサイズ(アメリカンサイズ、1.25インチサイズ、11⁄4インチサイズともいう)、2インチサイズ(50.8mm、これもアメリカンサイズと呼ぶことがある)の区別がある(他に36.4mmねじ込み式や50.8mmねじ込み式という物や、メーカー独自のサイズがある)。過去は24.5mm、現在では31.7mmサイズと2インチサイズが主流である。見掛け視界は接眼レンズをのぞいたときに見える範囲を角度で表したものである。見かけ視界が65度を超えると広視界、75度を超えると超広視界と称されることが多い。

タイトル: 眼鏡
Fはフレーム、PDは pupil distance つまり瞳孔間距離、装用者の両目の瞳の間隔であり、FPDは元々の意味ではそのフレームが対象とするPDを意味する。つまり、FPD64mmとは、元々の意味ではPD64mmの人のためのフレームサイズという意味であった。かつて第二次世界大戦前から終戦後しばらくまでは工場で予め定型に仕上げられたレンズで眼鏡を作る場合があり、その場合フレームの選択によってレンズ中心の間隔を瞳の間隔に合わせていた。当時の眼鏡レンズは、レンズの見た目の中心がそのまま光学上の中心であることが原則だったので、光学中心の間隔=右レンズの幅/2+鼻幅+左レンズの幅/2である。当時も現在も右レンズと左レンズの幅はよほど奇をてらったフレームでないかぎり同一なので、右レンズの幅/2+左レンズの幅/2=レンズ幅である。

タイトル: 眼鏡
ただ、眼鏡によって明視域が広がったわけではないので、複数の目的距離(書類とプロジェクター画面等)を切り替えて見たい場合は単焦点レンズだと眼鏡の掛け外しや複数の眼鏡の掛け換えが必要で、実用上煩雑になる。また、老視の程度が進むと、書類とPC画面の距離の差でさえ自然な作業姿勢のままではひとつの近距離用単焦点レンズの眼鏡で両方を楽にはっきり見ることが難しくなる。このような不自由を解消するため、一つのレンズに異なる度数の部分を作ったレンズが多種類作られており、総称して両用レンズと呼ばれる。通常はレンズ上部が下部より遠い距離用で、レンズ下部が上部より近い距離にピントが合うように作られている。両用レンズには大きく分けると下記の累進レンズと多重焦点レンズがある。1枚のレンズ上で、異なる目的距離にあわせた異なる度数を持った部分を作り、その間を徐々に度数が変化する面(累進帯)で結んだレンズの総称。