眼鏡
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。
球面でなくする意図には次のようなものがある。
レンズを薄くする。
度数誤差の低減。すなわち、球面レンズではレンズの周辺部で度数が強くなっていたのを、周辺部まで一定の度数にする。
非点収差の低減。球面レンズではレンズの周辺部で物がぼやけて見えていたのを、はっきりさせる。
歪曲収差の低減。レンズ周辺部で物が歪んで見えるのを緩和する。
第三者から見てメガネのレンズによる装用者の顔の輪郭の途切れを最小限にする。
遠視用レンズは球面設計では十分な光学性能の実現が難しく、大きな光学的歪みを生じるが、非球面設計によって改善される。昭和7年(1932年)の書籍にも非球面レンズへの言及があるが、当時の非球面レンズはもっぱら高度遠視に用いるものとされていた。
今日では近視用の非球面レンズも販売されているが、近視用レンズでは球面設計でもそこそこ良好な光学性能が達成可能なので、非球面設計にする目的は1の薄型化が主である。眼鏡に用いられるメスニカスレンズは、外面を凸レンズ、内面を凹レンズにし、打ち消し合った後に残った差分で視力を矯正するものである。
単焦点レンズ
眼には元来近距離に焦点を合わせる機能があり、これを調節力という。老視とは、調節力が加齢とともに弱くなり、遠距離(一般に5m以上)が明視(焦点が合ってはっきり見える状態)できる状態のままでは、より近くの目的距離(はっきり見たい距離)に焦点を合わせることが困難となった状態を言う。補正は遠距離用度数に目的距離の物を楽に長時間明視できる凸レンズ度数を加えたレンズを使用する。加齢によって狭くなった明視域(焦点を合わせ明視することができる奥行き幅)を凸レンズ度数の加入によって移動し、より近くの目的距離に合わせている状態にする為、老視の眼鏡レンズを装用した状態で、近くの目的距離は明視できるが遠方は明視できなくなる。
老視の近距離用レンズは凸レンズとは限らない。ある程度以上の度数の近視眼の場合は遠距離用度数が強い凹レンズの為、近距離用に凸レンズ度数を加えても凹レンズ度数が残り、近距離用レンズが凹レンズになることもある。近視の目でも一般に40歳程度の年齢を過ぎれば調節力が落ち、遠距離が明視できる眼鏡やコンタクトレンズを装用したままでは、徐々に近距離の細かい字や小物などの細部が見づらくなってくる。老視は屈折異常ではなく老化現象のため、老視にならない人はいない。
ただし、次の理由により近視を眼鏡で矯正している者は老眼を自覚する時期が正視や遠視の者より遅くなる。近視の目は老眼にならないなどと言われることがあるがそれは誤りで、近視でも老眼にはなるが、近視を眼鏡で矯正していると老眼になっても自覚しにくいというのが正確なところである。コンタクトレンズやレーシックで矯正している場合は、正視と同じ時期に老眼を自覚する。
眼鏡フレームを使用者に合わせて調整することを、日本では「フィッティング」という。英語圏で眼鏡の「フィッティング(fitting)」といえばフレーム調整よりも顔に合った眼鏡フレームを選択することに主眼があり、日本語でいうフィッティングはむしろ「アジャストメント(adjustment)」というが、ここでは日本語でいうフィッティング、つまり英語の「アジャストメント」について述べる。
フィッティングは、次の三つの要素を満たすべく行われる。
光学的要素 光学的要素とは、レンズを正しい位置に、適切な頂間距離、前傾角で固定することである。これを満たしていないと、検査結果のとおりの見え方にならなかったり、不要なプリズムにより頭痛や眼精疲労を生じたりする。
力学的要素 力学的要素とは、眼鏡がずり落ちたり側頭部が痛くなったりせず、快適にかけ続けられることである。
美的要素 美的要素とは、見た目に美しく、顔に調和していることである。
フィッティングは、三要素をバランスよく満たすことを念頭に置いて行うべきである。いずれかの要素ばかり気にして、他の要素を無視するようでは良くない。
眼鏡店にあるどのフレームを選んでもフィッティングさえすれば三要素を満たすことができるわけではない。使用者の顔に合わないフレームを選んでは、どうフィッティングをしても三要素を満たすことができない。フレーム選択の段階からフィッティングが始まっているとも言われ、先にも述べたが、英語で眼鏡のフィッティングといえばむしろフレーム選択のことである。前述の鼻眼鏡は、少なくとも流行していた当時には美的に優れたものと見なされていたが、光学的にはレンズが斜めになりやすい問題点があり、力学的にも顔つきによっては掛けることが不可能で、光学的・力学的には必ずしも好ましくないことが当時から知られていた。
レンズ前面に光を反射するコートを施す。
テンプルとは英語でこめかみという意味である。古くはその名のとおり、こめかみに当てて固定するものだったが、今日では蝶番とイヤーピースを繫ぐ棒状の部分を称してこう呼ぶ。鼻眼鏡には存在しない。伸縮性のあるスライドテンプルがあり老眼鏡に用いられることもある。
アンダーリムとも。ナイロールとは逆に、レンズの下半分のみを金属やアセテート製などの枠で覆ったもの。眉毛周りやまつげ周りが強調される。2000年代にやや流行し、現在でも若干需要はある。
ある程度の厚みないし太さを持った、合成樹脂で成形されたフレーム。20世紀に入って出現した。かつて初期の合成樹脂であるセルロイドで作られたことからこのように呼ばれるが、実際の材質は素材の進化によりアセテートが殆どである。安価な眼鏡量販店で売られるフレームはプラスチック製である。プラスチックは金型を用いた射出製造が可能で生産性が良く、着用者のニーズにおいても軽量性を保ちつつ多様なデザイン・色彩に対応できる特長がある。一方、少量多品種生産の高価格品は、射出成形では高価な金型のコストが回収できずかえって高く付くので、アセテートの厚板からの削り出しで作られる。
顔の印象を大きく変えるファッション性が魅力だが、掛け心地の調整に余地が少ないのが欠点である。テンプルの先は、熱で柔らかくして調整できる。しかし、鼻当て部分をこの方法で調整しようとすればリムまで変形してしまう。メタルフレームには智の部分を曲げることでレンズをやや下向きの光学的に望ましい向きに調整できるものが少なからずあるのに対して、セルフレームは通常そのような調整ができない。ただし、メタルフレームでも智に装飾のあるものはレンズの向きが調整できないし、セルフレームでも鼻当てをメタルフレーム同様としたり合い口に初めから大きな隙間のあるデザインとしたりしてそれぞれの部分を調整可能としたものもあるので、あくまでも典型的なセルフレームと典型的なメタルフレームとを比べた場合の話である。
プラスチックに比べ、光学的性能が高く、傷が付きにくく、熱に強い。また、レンズはプラスチックより薄くすることが可能で外観に優れる。一方で、衝撃に弱く(ヒビが入ったり割れたりすることがある)、薄いにもかかわらず重い。
プラスチックレンズが主流になり、ガラスレンズは少なくなっているが、調理場や工場・焼却施設など、化学薬品や油分・火気の使用が多い場面での使用では、ガラスレンズに優位性があり、一部では根強い需要もある。
リムと鼻パッドを繫ぐ針金状の部品。箱足とも。一山にはクリングスはない。
近視の眼鏡によって網膜像が縮小されるといっても、それは現在の裸眼での見え方と比べての話である。近視になる前の見え方と比較するならば、裸眼の時点で正視よりも網膜像が拡大されてしまっていることを考慮する必要がある。角膜頂点からおよそ15mm離れたところへ凹レンズの眼鏡をかけると、正視と同じ大きさの網膜像になる。軸性近視により網膜像が拡大される効果と凹レンズにより縮小される効果がちょうど打ち消しあうのである。しかし現実には眼鏡レンズは角膜頂点から10mmから12mmまで近づけるように調整されるので、軸性近視によって網膜像が拡大される効果が完全には打ち消されず、眼鏡をかけても正視だった頃より網膜像はやや拡大されたままである。
近視を眼鏡で矯正する際は度を弱めにすることがある。弱めに矯正することを低矯正という。これに対して一番よく見えるように矯正することを完全矯正という。
近視を低矯正することについては、近年の実験結果から、近視を低矯正していると完全矯正しているより近視の進行が激しくなる恐れがあるとの批判もある。日本眼科医会の2010年度調査報告書では、近視を完全矯正するか低矯正するかについて臨床現場では判断が分かれていると報告している。
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。
累進レンズ
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。度数の変化が下記の多重焦点のような段階的ではなく累進的に変化するので累進レンズと呼ばれる。一般には「境目のない両用レンズ」などと呼ばれることが多い。
累進レンズの種類はいくつかあり、使用目的に合わせて遠近レンズ、中近レンズ、近々レンズと呼ばれる事が一般的で、各個人のニーズや目の使い方、年齢に合わせて種類・度数を選択する。またレンズのグレードも一般的なものから上級グレードまで存在する。一般向けではレンズの表側で度数変化の曲面を付けた外面累進が多いが、上級グレードは累進レンズの特性上の問題を軽減するため、レンズの裏側で度数を変化させる曲面を付けた内面累進や非球面累進が多く、高加入度数の場合は上級グレードの選択が強く推奨される。
眼鏡に持ち手がついていて、それを持って使用する。最初期の眼鏡はこの形態だったが、現在では日常的に使われることは少ない。現在では、役所などで貸し出し用の老眼鏡として、また、眼鏡店などで試用や検査のために使われる。虫眼鏡とは、(1)虫眼鏡が一枚のレンズから成るのに対して、柄付眼鏡は二枚のレンズから成る(2) 虫眼鏡は見たいものに近づけて使われるのに対して、柄付眼鏡は目に近づけて使われるという違いがある。
テンプルはあるが鼻当てがなくブリッジが直接鼻に当たって眼鏡を支えるもの。現代では少数派である。今日では両者は眼鏡を指す同義語となっているが、英語の spectacles はかつてはこの形式のものをのみ指し、鼻眼鏡を指す eyeglasses と区別された。鼻当てつきのものと違って鼻の高さに合わせて調整することができないので、同一デザインでブリッジ高さを変えたフレームが多数用意された中から、鼻の高さだけでなく出目奥目の具合をも考慮して適切なブリッジ高さのものを選ばなければ正しくかけられない。鼻が高さが同じでも、出目であれば張り出したブリッジを選択すべきではないし、奥目であれば張り出したブリッジが必要になる。一山フレームが一般的だった時代の眼鏡処方箋には、ブリッジの高さ、幅、深さの記入欄があった。落下防止のため、縄手や長手が持ちられることが多い。1912年のアメリカン・オプティカル・カンパニーの一山フレームには、瞳孔間距離、ブリッジの鼻に接する部分の幅、同じく高さ、そしてレンズに対してブリッジが張り出しているか同一平面上か引っ込んでいるかの順列組み合わせで180種のブリッジが用意されていた。店頭に一山フレームが一つあるいは数個しか在庫されていないようでは、そのフレームがたまたま自分の顔に合っているのは幸運な場合のみである。