以下、本発明の実施の形態に係る眼鏡レン� ��評価方法を説明し、併せて実施の形態に係� ��眼鏡レンズ設計方法、眼鏡レンズ製造方法� ��眼鏡レンズ製造システム及び眼鏡レンズを� ��明する。以下の項目順に説明する。
[1]眼鏡レンズ評価方法
 1:視力関数の全般的説明
 2:調節力0の視力関数の作成
 3:相対調節力の観点からのPeters図の解釈
 4:年齢別のDonders図の作成
 5:視力関数の作成
 (1)爽快領域
 (2)眼鏡レンズ調節効果
 (3)視力関数をレンズ後方頂点で定義してい� ��点に関する説明
 (4)非点収差ASと視力劣化との関係
 (5)実性相対調節力の生理的乱視
[2]眼鏡レンズ設計方法及び製造方法
[3]眼鏡レンズ製造システム
[4]実施例

[1]眼鏡レンズ評価方法
1:視力関数の全般的説明
 本願発明の実施の形態に係る眼鏡レンズ評� ��方法は、視力関数を用いてカスタムメイド� ��眼鏡レンズを評価するものであり、視力関� ��が、生理的乱視を因子に含むものであり、� ��ましくは調節力又は相対調節力を因子に含� ��ものである。より具体的には、本願の視力� ��数は、例えば、パワーエラー(PE)、非点収差 (AS)、相対調節力(AA)、年齢または相対調節力� ��変数とする非点収差関数(非点収差に年齢増 加とともに減少する乱視視力(以下、加齢減� �乱視視力ともいう)に対応する補正係数(bk)を 乗ずる)を含む関係式により算出し、これら� �加えて生理的乱視に対応する補正係数を含� �ものである。視力関数の概略は、パワーエ� �ーと相対調節力との差分(A)を2乗したもの(A ² )に、年齢又は相対調節力を変数とする非点� �差関数(B)を2乗したもの(B ² )を加算し、この加算値の1/2乗((A ² +B ² ) ^1/2 )に視力との比例係数を乗じた関数である。

 具体的には、下記の数1の(1)式で表される 視力関数が用いられる。

 但し、(1)式において、αは、視覚機能の1つ� ��ある視力を、主に視覚機能の1つである相対 調節力、光学収差であるパワーエラーPE、非� ��収差ASに関係づける係数であって、
 0.25≦α≦0.65
の範囲の係数であり、望ましくは0.48±0.03付� �の係数である。

 また(1)式の平方根中の第1項は、パワーエラ ーPEを相対調節力AAにより相殺(マイナス)する 項であり、公知の光学収差の1つであるパワ� �エラー(度数誤差)である。
 AA(PRA,NRA)は、視覚機能の1つである相対調節� ��を主要な項目とする関数であり、望ましく� ��生理的乱視の現象を表現する補正項を含ん� ��関数である。

 平方根中の第2項中のbkは、年齢が若いほど� ��視方向に視力が上がる現象を表現し、年齢� ��より増加する係数、または個人差に応じた� ��対調節力に応じて減少する特徴を持つ補正� ��数で、
 0.6≦bk≦1.1
である。
 ASは、公知の光学収差の1つである非点収差� ��あるものとする。

 また、視力を(logMAR)単位で表現した場合、� �数点視力、または分数視力との関係は、小� �点視力、または分数視力をVとしたとき、以� ��の公知式
  視力(logMAR単位)=log ₁₀ (1/V)
で定義された関係を持つ。分数視力、小数点 視力及びlogMAR単位で示す視力は下記の表1に� �す関係となる。

 ここで、眼鏡レンズの評価では、眼鏡レ� ��ズの各点について、周知の光線追跡法を用� ��て非点収差等の必要な光学性能値を求め、� ��の光学性能値を上記(1)式で示した視力関数� ��式に代入して眼鏡レンズの各点における視� ��関数の値を求める。そして、この視力関数� ��値から眼鏡レンズの各点の光学性能を評価� ��ることが一般的に行われている。なお、こ� ��場合、光線追跡法を行う際に、評価対象た� ��眼鏡レンズの特定は、その眼鏡レンズの3次 元曲面形状、屈折率、アッベ数、S度数、C度� ��、乱視角、プリズム度、プリズム角、レン� ��前傾角、あおり角、PD(両眼の瞳の距離)、明 視する処方距離、VR(眼球回旋点と眼鏡レンズ 後方頂点との距離)その他の情報に基づいて� �されるものである。

 また、一般に眼鏡レンズの設計方法とし� ��は、何らかの評価関数を用いて最適化計算� ��行いながら設計する設計方法が知られてい� ��が、本発明の実施の形態に係る眼鏡レンズ� ��計方法では、この評価関数として上記(1)式� ��示される視力関数を用いるものである。さ� ��に、本発明の実施の形態に係る眼鏡レンズ� ��、上記眼鏡レンズ設計方法によって設計さ� ��た眼鏡レンズである。

 なお、上記最適化計算は眼鏡レンズの設計� ��は周知の技術であるが、本発明の実施の形� ��を説明する前提として、一応概略的に説明� ��ておく。
 例えば、単焦点非球面レンズの設計を例に� ��ると、基本的な設計仕様として、レンズの� ��材に関するデータと処方に関する仕様とが� ��えられる。更に付加的な仕様としてプラス� ��ンズの場合には中心厚といった事項を入れ� ��この仕様と中心厚を満足し、かつ、光学収� ��ができるだけ少なくなるように、レンズの� ��面と後面の屈折面形状の組み合わせを計算� ��より求めていく。この屈折面は、所定の関� ��で数式化された面として表現されており、� ��鏡レンズを定義する複数のパラメータから� ��成される。そのパラメータには、素材の屈� ��率、レンズ外径、前面及び後面の曲率半径� ��中心厚、非球面円錐係数、高次非球面係数� ��がある。これらのパラメータを、レンズ設� ��目的に応じて固定的なファクターと可変的� ��ファクターに区分し、可変的ファクターは� ��数パラメータとして取り扱う。

 そして、光線追跡法や波面追跡法を用い� ��、この屈折面上での光軸からの距離が異な� ��複数の評価点をレンズ面に設定し、その評� ��点における光学的収差を評価関数(メリット 関数)として表す。そして、その評価関数が� �小になるように、減衰最小自乗法などの最� �化計算の手法を用いて計算する。その際、� �記屈折面の可変パラメータを操作しながら� �適化のシミュレーションが繰り返し実施さ� �、評価関数値が目標とする値になったとこ� �で、屈折面の最終形状が決定される。本実� �の形態に係る眼鏡レンズ設計方法では、上� �評価関数(メリット関数)として(1)式を用いて いる。

 なお、本発明の眼鏡レンズ評価方法に用� ��る視力関数としては、眼球の屈折力エラー� ��視力との関係を複数の被検者について実測� ��たデータと、輻輳と調節力との関係につい� ��複数の被検者について実測したデータと、� ��齢と調節力に関して複数の被検者について� ��測したデータと、に基づいて導かれる。以� ��これら複数の被検者、具体的には数百~千人 を超える多数の被検者について実測したデー タに基づいて上記の視力関数を導く過程を具 体的に説明する。

2:調節力0の視力関数の作成
 上記(1)式は、以下のようにして求めたもの� ��ある。まず、図1~図3に示されるPeters図から� ��用レンズのための視力関数を求め、次いで� ��この汎用レンズのための視力関数をより一� ��化することにより、カスタムメイド用レン� ��のための相対調節力を含む視力関数を求め� ��。なお、ここで、Peters図とは、Petersによっ� ��、実測された年齢別の視力測定値のデータ� ��グラフにしたものである(”The Relationship Be tween Refractive Error And Visual Acuity At Three Ag e Levels”, the American Journal Of Optometry And A rchives Of American Academy Of Optometry, (1961)pp.194 -198参照)。すなわち、眼球の屈折力エラーと� ��力との関係を多数の被検者について実測し� ��データによって作成されたグラフである。� ��の縦軸が非点収差、横軸が球面度数である� ��視力は分数視力表示である。

 図1~図3に示されるPeters図をみると、これ� ��の図は、レンズの収差(PE(パワーエラー)、AS (非点収差))と、正規化した視力との関係を表 しているものである。したがって、この関係 自体が視力関数となっているということがで きる。そこで、この関係を関数形で表すと、 下記の数2で示す式(2)で表すことができる。

 これをより具体的な関数形で表すために� ��視力をlogMARで表現すると、下記の数3で示す 式(3)で表すことができる。

 なお、ここで、正規化した視力とは、眼� ��によって矯正する前の視力を矯正後の視力� ��除した値である。補正係数bkの説明は後述� �る。

 以下、上記(3)式の視力関数の誘導につい� ��より具体的に説明する。図1~図3に示されるP eters図を見ると、年齢別に3つの図に分けられ ている。Peters自身の上記論文では、3つの図� �違いについて何も記述してないが、Petersの� �文の解説論文としてKleinstein ”Uncorrected Visu al Acuity and Refractive Error” (Optometric Monthly,  Nov. (1981), pp. 31-32にはその差が調節力にあ るとの記述がある。しかし、汎用レンズの設 計要素として調節力を入れるわけにはいかな い。その理由は、設計時にどのような人が眼 鏡レンズを装用するか分からないため、調節 力を想定することができないからである。す なわち汎用レンズの設計では、調節力は0で� �ければならない。

 そのため、調節力0の図を作成した。簡単に 説明すると、3つの年齢の図から調節力0の図� ��外挿した。以下、具体的に誘導した方法を� ��べる。まず調節力0の図はどの様な図である かを検討した。3つの図を詳細に観察する。� �節力と年齢は密接に関係しているのは、年� �―調節図より判明している。そこで次の傾� �が見られる。
a.図の原点より左の図はどの年齢でも変化が� ��ないこと。
b.原点より右の図は年齢とともに左側に近づ� ��ていくこと。
c.図が原点から縦軸(非点収差)に向かって右� �傾いていること。またその傾きは平均度数(S 度数+C度数/2)(すなわちC=-2Sの曲線)であること 。

 以上のことを考慮して、Peters図には調節力0 すなわち年齢75才の図はないが、調節力0のPet ers図が仮にあった場合においても図の左側部 分は変化がないと仮定した。すると、乱視が ないS度数軸のマイナス部分の分数視力は、� �れをlogMAR単位で表現すると、S度数と比例関� ��があることが分かった。すなわち、その比� ��係数をαとすると、下式が成立する。
 S度数軸上の視力(logMAR単位)=α×S度数
 ここで、αは0.25≦α≦0.65の範囲の係数であ� ��望ましくは0.48±0.03付近の係数である。

 次に、調節力0の図は近似的ではあるが傾 きが(S度数+C度数/2)の楕円曲面となっている� �とが、容易に想定できる。ここで年齢が増� �、調節力が0になった視力関数を、Peters図の( S度数+C度数/2)の線に対称の楕円面と仮定する 。さらに、(S度数+C度数/2)の傾き分の回転座� �変換を想定すると、Peters図を以下(4)式で近� �表現できる。

 上記(4)式において、比例定数αは上述され� �値であり、S,CはそれぞれS度数、C度数である 。bkは、理由はわからないが、視力関数の相� ��調節力が大きいほど、または、年齢が若い� ��ど乱視方向に視力があがる傾向を表現する� ��正係数である。
 具体的には、Peters図より読み取って、以下� ��bkにするとPeters図の乱視上部に近似した視� �hが得られる。

  10才:bk=0.738474±0.05
  30才:bk=0.778894±0.05
  50才:bk=0.859321±0.05
 年齢と調節力の関係から75才においてbk=1.00� �0.05と仮定する係数であり、数値限定として� ��
 0.6≦bk≦1.1
の範囲となる。

 以上の考察によりPeters図から調節力0、すな わち75才の場合のbkを(4)式に代入した式を誘� �した。Peters図はPetersの論文に記載された測� �法にて作成された。その意味するところは� �図のS、C度数の眼鏡をはずした場合の視力を 測定したものであるから、逆に、正視の人(� �常の視力を有する人)が-S度数、-C度数の眼鏡 を掛けた場合に相当する視力を表現している 、ということである。
 すなわち-S度数、-C度数の眼鏡をかけた場合 とは、正視の人が眼鏡レンズを装用した時、 眼鏡の任意の注視線での透過光線の収差とし て-S度数、-C度数の収差があった場合に相当� �る。

 ここで-S度数、-C度数の収差を公知の収差の 表現としてPE(パワーエラー)、AS(非点収差、� �イナス表現)に変換を試みる。-S度数、-C度数 の収差とは、レンズ各軸の度数として(-S)度� �、(-S-C)度数を持つ収差である。さらに当業� �の公知の度数変換の手法より、各軸は(-S-C)� �数、-S=(-S-C)+C度数となり、(-S-C)度数の乱視C� �数のレンズに相当する。すると(PE,AS)と(S,C)� �は以下の関係が成り立つ。
  PE=-S-C/2
  AS=C

 よって上記数4で示す(4)式に代入して(3)式 が誘導される。この(3)式は、レンズの収差(PE (パワーエラー)、AS(非点収差))と正規化した� �節力が0の視力の関係を表現している。上式� ��解釈は、輻輳角0の視力関数は、Peters図とPE= S+C/2の線で符号が逆転している。しかし(4)式� ��はS,Cの符号が逆転しても関数形は同一とな� ��ていることに注意したい。言い換えると視� ��関数はPeter図を表現した式からPE=S+C/2の符号 を変えることにより一義的に得られる。また 逆も成立し、Peters図を表現した関数と視力関 数は数学的には同値関係を持つ。

 以上の変換の様子を模式的に図4~図8に示� ��。図4においては、上述したPeters図における 5-15才のデータをサンプリングして模式的に� �す図である。一方、図4のデータを原点対称� ��した図を図5に示す。すなわち図5はPeters図� �原点対称として得られる視力関数である。� �して、図4に示す5-15才のPeters図を、横軸PE、� ��軸ASの座標に変換した図が図6である。図6を 基に作成した視力関数は図7に示す図となる� �S-C座標に変換すると図8に示す図となる。

 なお、図4に示す5-15才のPeters図から、後� �する生理的乱視のみを取り出すと、図9に示� ��図となる。図4~図9において視力は小数視力� ��表示する。

3:相対調節力の観点からのPeters図の解釈
 これに対して、本実施の形態に係る眼鏡レ� ��ズ評価方法で用いる視力関数は、レンズを� ��して明視する距離(FU輻輳角で距離を表現す� ��)と、個別の相対調節力(RA)と、眼鏡レンズ� �収差(PE(パワーエラー)と、AS(非点収差))と、� ��要素とした正規化した視力が求められる視� ��関数である。そこで、これを式で表現する� ��、

 ここで上記(2)式はPeters図の測定から明ら� ��なように輻輳角FU=0、また、汎用レンズの設 計に使用するため相対調節力RA=0である。こ� �(5)式は、FU=0、RA=0では(2)式、つまりその具体 式である(3)式になることが要請される。

 以下(2)式の具体式である(3)式の関係と同様� ��(5)式に対応する具体的な式の求め方を説明� ��る。まずPeters図については、前記Kleinstein、 ”Uncorrected Visual Acuity and Refractive ErrorA”(1 981)の論文中で、調節力の違いが3つの図の違� ��の理由と説明されている。しかし、年齢と� ��節力に関して複数の被検者について実測し� ��データを見ると、調節力の違いとだけでは� ��明できない。このようなデータとして、Duan eによって作成されたDuane図(例えば、鶴田匡� �「光の今昔3 年令・調節曲線の変遷(「視覚� ��科学」第19巻第3号、1988年12月第101~105頁)」� �照)を図10に示す。この図10からわかるように 、調節力の標準値(個別では大きなバラツキ� �ある)は0才~53.3才までは、一般的に以下の公� ��式で表現されている。
  調節力=14-0.23×年齢

 なお、年令と調節力に関して複数の被検� ��について実測したデータとしては、その他� ��えば、HofstetterによるHofstetter図やLandoltによ� ��Landolt図(それぞれ上記鶴田氏による文献参� �)を利用することが可能である。

 調節力が年齢に対し上述の関係であると� ��ると、例えば10才では、調節力は11.7ディオ� ��ター(以下11.7D)である。Peters図の5-15才の図� �見ると、乱視がない、すなわち、横軸上で� �視(20/20)可能な範囲は図より読み取ると、2.37 5Dしかない。あまりに量が異なりすぎる。

 本発明者は長くその理由を探索してきた� ��そしてついに、Petersの測定法から輻輳がな� ��ことが明らかであることに気づき、その理� ��を解明した。すなわち、Petersの10才の図に� �ける2.375Dの部分は、調節力ではなく、注視� �が遠点の相対調節力であることを発見した� �相対調節力の定義は、注視点の輻輳を保っ� �まま、明視可能な範囲をディオプターで表� �したものである。上述したKleinsteinの説明は� ��切な修正が必要であったことになる。そこ� ��いままで説明の都合で調節力として説明し� ��きたが、以下調節力と相対調節力を区別し� ��説明を続ける。その符号について説明する� ��、調節力がプラスになる時、すなわち眼球� ��晶体の厚が増す時、調節力はプラスの定義� ��あり、また業界では同じ状態の時、相対調� ��力は実性相対調節力と定義され絶対値は同� ��であるがマイナスで定義される。

 次に、相対調節力の検討から、注視点が遠� ��(FU=0)で個別の相対調節力の測定値から視力� ��数を求める。3つのPeters図から年齢と相対調 節力が密接な関係を持つことは明らかである 。そのため、年齢―相対調節力の関係図を調 査したが発見できなかった。そこで、年齢― 相対調節力の関係図は、年齢―調節力図と値 は異なるが、類似した性質を持つものと仮定 した。すなわち、個別では大きなバラツキ、 大数では年齢と強い相関があると仮定した。 具体的には公知の年齢―調節力の関係式とし て以下の式がある。
  年齢<53.3    調節力=14-0.23×年齢
  年齢53.3~75  調節力=6.0-0.08×年齢
  75才以上      調節力=0

 すでに、段落[0040]において、10、30、50才のb k、さらに75才の仮定した補正係数bkを示した� ��そこで年齢と調節力の関係と同様に、53.3才 において直線接続で連続になり、75才で1.00±0 .05になるような挙動をするとの仮定の基で、 bkを以下の式で表現した。下式では説明の都� ��上75才で1.0にした。
  年齢<53.3    bk=0.8262+0.1129×年齢/53.3
  年齢53.3~75  bk=0.9391+0.0609×(年齢-53.3)/21.7
  75才以上      bk=1

 Peters図から読み取った相対調節力(RA)を年齢 と調節力との関係と同様に53.3才において直� �接続で連続になり、75才で0になるような挙� �をするとの仮定の下で、以下の式で表現し� �。Peters図における相対調節力は、後述する� �性相対調節力に絶対値は等しい。実性相対� �節力の定義上、符号は負とした。
  年齢<53.3    実性相対調節力=年齢/40-2. 625
  年齢53.3~75  実性相対調節力=1.2925×(年齢-7 5)/21.7
  75才以上      実性相対調節力=0

 よって相対調節力(RA)は個々人では大きな ばらつきはあるが、平均化すると年齢(Age)の� ��数となり、(5)式はこの場合下記の数6で示す (6)式となる。

 すなわち、遠方視(注視点が遠点(FU=0))で� �Peters図は、年齢が決まると相対調節力が決� �る、年齢に関して連続な関数として表現可� �である。具体化するには、3つの図から相対� ��節力を因子とする補間関数を求める必要が� ��る。説明の都合上遠方視(注視点が遠点(FU=0) )の具体的な視力関数を求める前に、レンズ� �通して明視する任意の距離(FU)における視力� ��数の求め方を説明する。

4:年齢別のDonders図の作成
 先ず、輻湊と調節力との関係について複数� ��被検者について実測したデータを用意する� ��このデータとして、Dondersによって考案され 、畑田豊彦氏によって作成されたDonders図が� �用可能である。図11に示されるDonders図は当� �者においては、公知の図である。図11におい て、横軸が注視点までの距離(単位;cm:輻輳角� ��単位であり、眼球から注視点までの距離で� ��輳角を表す)、縦軸は調節量(単位;ディオプ� ��ー)の調節可能な範囲を示した図である。図 では、注視点が、原点を通る45度の直線であ� ��Donders線と呼称される直線にて表現され、ま た、注視点から輻輳を変化させないで明視可 能な範囲をDonders曲線と呼称される2本の曲線( 図11においてはDonders上曲線及びDonders下曲線� �して示す)によって挟まれる領域として示さ� ��ている。

 横軸一定、すなわち、輻輳一定で、Donders線 から上のDonders曲線までの長さを、実性相対� �節力(PRA:定義はマイナス量)、下は、虚性相� �調節力(NRA:定義はプラス量)と定義されてい� �。式で表現すると
  PRA=Donders線-Donders上曲線
  NRA=Donders線-Donders下曲線

 このDonders図において輻輳角0、すなわち� �横軸の原点は、調節0であり、Donders線に乗っ ている。原点における実性相対調節力(PRA)は� ��定義から、上述のPeters図の相対調節力と同� ��ものである。図より、約-2Dと読み取れる。� ��述するが、Dondes図の相対調節力とPeters図の� ��対調節力は定量的には定義した基準位置が� ��なる。しかし、相互に変換可能な量である� ��で、同じ相対調節力としておく。図11のDonde rs図は残念ながら、年齢別の図でもなく、ま� ��相対調節力の違いを表現していない。また� ��齢別のDonders図を調査したが発見できなかっ た。

 そのため、年齢別のDonders図を次のように 作成する。上述のDonders図からは、段落[0061]� �も記述したが、原点の実性相対調節力は約-2 Dと読み取れる。すると、年齢-実性相対調節� ��の関係は、Peters図(輻輳角0)から下式のよう� ��なることは段落[0055]ですでに示した。

  年齢<53.3    実性相対調節力=年齢/40-2. 625
  年齢53.3~75  実性相対調節力=1.2925×(年齢� �75)/21.7
  75才以上      実性相対調節力=0

 上記実性相対調節力を表す式における実性� ��対調節力の値として、-2Dを代入すると、年� ��は約25才となる。したがって、Donders図は、2 5才の相対調節力を持った人の測定値を元に� �成されたことが推定される。そこで25才のDon ders図を基準に、年齢別のDonders図を作成する� ��すなわちDonders図より任意の輻輳角の実性相 対調節力を読み取り、次のイ及びロを仮定す る。
ア.任意の年齢の関数でもある任意の輻輳角� �相対調節力は、年齢比と任意の輻輳角の相� �調節力の掛け算であること。
イ.年齢比は、Donders図から読み取った実性相� ��調節力とPeters図から読み取った実性相対調� ��力の比であること。
 具体的な式では下記の数7となる。

 すると上式は、下記の数8に示す式となる 。

 さらに、補正量としては、微小であるが� ��Peters図とDonders図の相対調節力の基準位置の 違いの補正を行う。Peters図の基準位置は、S� �数、C度数の基準位置と同じくレンズ後方頂� ��である。Donders図の基準位置は眼球回旋点で ある。そこでPeters図の実性相対調節力をDonder s図の基準位置に合わせる補正を行う。LVRを� �眼鏡後方頂点から眼球回旋点の距離>0とす ると年齢比は下記数9で示す式で表される。

 年齢比を使用し、任意の年齢で任意の輻輳� ��の相対調節力を求めると下式となる。
  任意の年齢で任意の輻輳角の実性相対調� �力=年齢比×任意の輻輳角の実性相対調節力
  任意の年齢で任意の輻輳角の虚性相対調� �力=年齢比×任意の輻輳角の虚性相対調節力

 輻輳角が0か小さい場合、眼球から注視点ま での距離に対してLVRは小さいので、補正はわ ずかである。しかし輻輳角が2とか10くらいに なると、上記補正は有効になる。なお、この 場合、年齢別Donders曲線の上端は、
  年齢<53.3    調節力=14-0.23×年齢
  年齢53.3~75  調節力=6.0-0.08×年齢
  75才以上      調節力=0
で制限される。すなわち、75才の正視の人のD onders図は調節力から上端が0、相対調節力0、� ��なわち、ほぼ原点のみ明視可能ということ� ��なる。ほぼとは、焦点深度等が他の要素と� ��るためその要素を考慮すると0ではない。

5:視力関数の作成
 以上説明した調節力0の視力関数と年齢別Don ders図とを利用して、上述した式(1)を作成す� �。相対調節力が0のときは、式(3)になる要請� ��あるため、式(3)に類似した式となる。まず� ��眼鏡レンズより発生する収差、すなわちパ� ��ーエラーPEと非点収差ASのうち、生体側の相 対調節力により相殺可能な収差はパワーエラ ーPEであり、非点収差は相殺できない。そこ� ��(3)式中のPEを相対調節力によりパワーエラ� �が増減可能になるよう式(3)のPEの項を相対調 節力の関数AAを使用する(PE-AA)の形とした。具 体的には下記の数10で示す(1d)式となる。

 段落[0043]で説明したように、視力関数とP eters図とは、PE=0のところで反転した同型の関 係にある。そこでPEで反転した視力関数がPete rs図になるように、相対調節力の関数AAを適� �な形に定義することによって視力関数を作� �できる。

 ここの説明での視力関数の性質をまとめる� ��2つある。
(i)実性相対調節力、および虚性相対調節力が 0になると、(3)式になること。
(ii)相対調節力の関数AAを適当な形に定義する ことによって輻輳角0における、年齢10、30、5 0才のPeters図とPEで反転した視力関数と一致す ること。

 なお、視力関数は上記数10で示す(1d)式で� ��される関数形に限ったものではない。下記� ��数11、数12で示す(1e)式、(1f)式のように簡単� ��誘導にて変形可能である。しかし、相対調� ��力を含む関数であることには変わりがない� ��

 さらに、具体的な相対調節力AAの関数形を� �める。パワーエラーPEの範囲を3つの領域に� �割し、それぞれにAAの形を求める。
1の領域:有効実性相対調節力(PRAeとする)以下
    AA=有効実性相対調節力
2の領域:有効実性相対調節力以上であり有効� ��性相対調節力(NRAeとする)以下
    AA=PE
3の領域:有効虚性相対調節力以上
    AA=有効虚性相対調節力

 ここで2の領域は、眼鏡レンズにより発生 したパワーエラーPEを相対調節力により相殺� ��能な範囲である。補足説明すると有効実性� ��対調節力、有効虚性相対調節力が0の場合、 どの領域もAA=0となる。ここで上記の1~3の領� �を決めるAAが有効実性相対調節力と有効虚性 相対調節力である場合と、単に実性相対調節 力と虚性相対調節力である場合との視力関数 の違いを生理的乱視の現象と定義する。上記 範囲での有効実性相対調節力、有効虚相相対 調節力における生理的乱視現象を表現する「 有効」を以下説明する。

 以下、次の項目について順次説明する。
(1)爽快領域
(2)眼鏡レンズ調節効果
(3)視力関数をレンズ後方頂点で定義している 点に関する説明
(4)非点収差ASと視力劣化との関係
(5)実性相対調節力の生理的乱視

(1)爽快領域
 輻輳角一定(FU)の元で、Donders線から上下のDo nders曲線までの相対調節力は、調節限界値の� ��定であり、限界値付近は不快感、眼性疲労� ��生じることが知られている。その許容範囲� ��人により、また同一人でも体調により大き� ��異なることが知られている。しかし、短時� ��呈示の輻輳限界の範囲であれば設計に適し� ��いる。ここで、短時間呈示の輻輳限界とは� ��指標を短時間(0.05~0.7秒の範囲)呈示した時、 相対調節可能、または相対輻輳可能範囲をい う(畑田豊彦著 NHK放送科学基礎研究所 昭和4 9年4月23日発行 視覚情報研究会 資料5-3号 � �5頁参照)。

 短時間呈示の輻輳限界は、相対調節力の2 /3程度である。また、相対調節力(ここではDon ders上曲線とDonders下曲線の領域)の1/3程度以内 が爽快領域(Area of Comfort、別名:Percival領域)� �呼ばれ、さらに設計に適している。設計に� �この爽快領域を使用する。この2/3から1/3を� �快領域係数とし、前述の実性相対調節力、� �び虚性相対調節力に掛けることで補正する� �なお、ここで、相対調節力の1/3程度以内で� �る爽快領域とは、前記2本のDonders曲線によっ て挟まれる領域内にある領域であって、挟ま れる領域の中心領域1/3以内の領域内、また望 ましくはDonders線を中心として前記Donders曲線� ��挟まれる領域の1/3以内の領域である。更に� ��挟まれる領域の中心領域1/4以内の領域内、� ��り望ましくはDonders線を中心として前記Donder s曲線で挟まれる領域の1/4以内の領域として� �よい。より具体的には、以下の領域をいう� �

 すなわち、図11において、縦軸に平行な� �意の直線が、Donders線に交わる点をd0、Donders� ��曲線と交わる点をd1、Donders下曲線と交わる� ��をd2、とそれぞれする。そのとき、d0とd1と� ��結ぶ線分d0d1上で、d0からd1に向かってd0d1/3� �れた点をd11とし、d0とd2とを結ぶ線分d0d2上で 、d0からd2に向かってd0d2/3離れた点をd12と、� �れぞれしたとき、点d11が描く曲線と、点d12� �描く曲線とによって挟まれる領域のことを� �う。

 上述した年齢別のDonders図における爽快領 域を示すと、図12~図15に示すようになる。図1 2においては、5-15才の人の爽快領域、図13に� �いては、25-35才の人の爽快領域、図14におい� ��は45-55才の人の爽快領域、図15においては75� ��の人の爽快領域を示す。この例では、相対� ��節力の1/3以内を爽快領域とする場合を示す� ��上述したように75才の正視の人は、調節力� �ら上端が0、相対調節力0、すなわち、ほぼ原 点のみ明視可能ということになる。

(2)眼鏡レンズ調節効果
 以上の相対調節力の説明は裸眼時の説明で� ��り、眼鏡装用により、調節の効果が裸眼に� ��較して変化する公知の効果「眼鏡レンズの� ��節効果」が補正として必要である。その補� ��量を、眼鏡レンズの調節効果の補正係数と� ��る。LVRを、眼鏡後方頂点から眼球回旋点の� ��離>0とし、眼鏡レンズの度数を、Doav(S度� �、またはS+C度数、または平均度数S+C/2)とす� �と、補正係数は下記の数13に示す式(8)で表さ れる。

 この補正係数を前述の実性相対調節力、お� ��び虚性相対調節力に掛けることで補正する� ��

(3)視力関数をレンズ後方頂点で定義している 点に関する説明
 視力関数はレンズ後方頂点で定義している� ��め、その説明が必要であり、また、それに� ��って基準位置の補正を行うことが必要にな� ��ので、それらの説明をする。説明に入る前� ��相対調節力のここまでの補正等すなわち、� ��齢比、爽快領域係数、眼鏡レンズの調節効� ��の補正係数をまとめるため相対調節力を補� ��相対調節力とする。補正実性相対調節力(PRA d)と補正虚性相対調節力(HNRAd)は下式になる。

 補正実性相対調節力(PRAd)=年齢比×爽快領域� ��数×眼鏡レンズの調節効果の補正係数×PRA・ ・・(9)
 補正虚性相対調節力(NRAd)=年齢比×爽快領域� ��数×眼鏡レンズの調節効果の補正係数×NRA・ ・・(10)

 この補正相対調節力は、基準位置である� ��球回旋点で定義されているため、視力関数� ��基準位置である眼鏡レンズ後方頂点に基準� ��置を換算する。換算した相対調節力を有効� ��対調節力とする。有効実性相対調節力(PRAe)� ��有効虚性相対調節力(NRAe)は下記の数14及び� �15で示す(11)式及び(12)式になる。

 有効実性相対調節力(PRAe)と有効虚性相対� ��節力(NRAe)を使用しAAの関数を求める。以上� �説明により視力関数(1)式の関数形が得られ� �ことがわかる。

(4)非点収差ASと視力劣化との関係
 非点収差ASが大きくなると視力劣化を補正� �る。以降の補正は視力関数をPeters図にさら� �合致するために行う。具体的に説明すると� �パワーエラーPEで符号が逆転した視力関数を 、縦軸C度数、横軸S度数表示で、さらにまた� ��力関数はlogMAR単位のため、小数点視力で変� ��し、Peters図と比較した。実施例等での視力� ��数はすべてその表示である。ここで、比較� ��た結果Peters図にさらに合致する目的で補正� ��数ckを導入する。非点収差ASが大きいほど視 力が劣化する傾向を表現する補正係数とする 。はじめに計算中間値をc0とする。ここで、b kは段落[0040]で説明した視力関数の非点収差AS にかかる年齢の関数である。c0は下記の数1で 示す(13)式で表される。

 ckは次式で表す。
 絶対値c0より絶対値ASが小さく、またASが負� ��とき、下記の数17で示す(14)式で表される。

 その他の領域のときは、
  ck=0  ・・・(15)
となる。このckは、有効実性相対調節力(PRAe)� ��有効虚性相対調節力(NRAe)に掛けることで補� ��する。このckは、Peters図の左側部分、すな� �ち相対調節力がわずか(0.3D以下)でも働いて� �ることから調節力の依存性は少なく、単に� �点収差ASに依存した性質を持っている。その ため生理的乱視現象のような光学的に奇妙な 現象とは区別する。また相対調節力がない場 合、以下(19)(20)式でわかるように、ckは0と同� ��である。

(5)実性相対調節力の生理的乱視
 次に、実性相対調節力の生理的乱視の補正� ��説明する。ckpを生理的乱視(すなわち実性相 対調節力以下の領域でわずかな乱視がある方 が、視力が良い現象。原因はわかっていない 。)を説明する補正係数とする。前述の図9はP eters図(5-15才)においてこの生理的乱視現象を� ��出したものである。この図9からわかるよう に、約-0.75Dで視力がよくなっている。生理的 乱視現象を説明する代表値として、生理的乱 視現象により、この特異に視力が良い非点収 差値(約-0.75D)を導入する。計算中間値をc1と� �る。c1は下記の数18で示す(16)式で表される。

 なお、c1は、年齢に応じ0~1.2の範囲とする。
 この計算中間値c1を使い、非点収差ASの絶対 値が生理的乱視の絶対値より大きく、かつ非 点収差ASの絶対値がc0より小さいときのckpを� �める。下記の数19で示す(17)式となる。

 また、逆に、絶対値が小さく、かつ非点� ��差ASが負の場合を求める。下記の数20で示す (18)式となる。

 その他の領域ではckp=0とする。
 このckpをckに加え、有効実性相対調節力(PRAe )を掛けた値を求める関数AAとする。同様に虚 性相対調節力側でckpに対応するckmは、Peters図 では遠方視の場合虚性相対調節力が非常に小 さい値(0.3D以下)のためと理解できるが、単に ckmは0となる。同じくckmにckを加え有効虚性相 対調節力を掛けた値を関数AAとする。
  AA=(ck+ckp)×PRAe・・・(19)
  AA=(ck+ckm)×NRAe・・・(20)
 PRAe、NRAeの係数の数値限定としてck+ckpは、� �表値(約-0.75D)で最大となる特徴を持ち、0~2.2� ��範囲、ckは0~1の範囲である。以上により段� �番号[0054]から簡単に誘導できるよう年齢の� �数である実性相対調節力(PRA)、有効虚性相対 調節力(NRA)の関数として関数AAが求まった。(1 d)式のAAと置換すると上記数1で示す(1)式とな� ��。

 また(1)式中のAA、bkは年齢の関数に限定され るものではない。相対調節力(RA)は個々人で� �大きなばらつきはあるが、平均化すると年� �(Age)の関数であるため、個々人の個別設計を 行うには、実性相対調節力(PRA)及び虚性相対� ��節力(NRA)を実測し(1)式にて設計するほうが� �より適切な設計となる。具体的には、ck,ckp,c kmをPRA,NRAの関数として求めればよい。ck、ckp� ��ckm等は年齢の関数のため簡単な計算により� ��齢を消去すれば(1)式は、年齢とは独立なPRA, NRAの関数を得ることが出来る。具体的にはbk� ��以下の式となる。
 bk=1-0.07×(PRAの絶対値とNRAの絶対値の大きい� ��)
 このbkと上記式(13)及び式(14)によりc0、ckを� �る。

 また実性相対調節力側のC1は、年齢別に� �記の数21で示す各式で表される。

 c1の数値限定としては、実性相対調節力、� �性相対調節力に応じて0~1.2の範囲である。
 また虚性相対調節力側は同様であり、また� ��下ckp、ckmの計算も同様である。
 よって年齢ではなく、PRA,NRAによる関数AA、� ��らに(1)式を得る。
 以上より生理的乱視を含む、より適切な個� ��設計のための視力関数を得た。

 なお、以上の例においては、相対調節力� ��び年齢を用いて生理的乱視を表わす補正係� ��を導出したが、生理的乱視を表わす補正係� ��を導出する方法はこの例に限定されるもの� ��はなく、例えば上述のPeters図における測定� ��法と同様の測定方法により、直接的に生理� ��乱視を測定し、この測定値から補正係数を� ��出することも可能である。

[2]眼鏡レンズ設計方法及び製造方法
 次に、本発明による眼鏡レンズ設計方法の� ��施の形態について説明する。本実施の形態� ��係る眼鏡レンズ設計方法は、生理的乱視を� ��子に含む視力関数を評価関数として用いて� ��適化計算を行うステップを含む。具体的に� ��、例えば図16に本形態の眼鏡レンズ設計方� �のフローチャートを示すように、先ず、下� �の情報を入力する(ステップS1)。

a.レンズの素材に関するデータ
 具体的には、眼鏡レンズの3次元的形状、屈 折率、アッベ数等である。
b.処方に関する使用に基づく形状データ
 処方度数としてS度数、C度数、乱視角、プ� �ズム度、プリズム角、また明視する処方距� �等である。
c.中心厚
 プラスレンズの場合入力する。
d.眼や顔の形状に関するデータ
 具体的には、レンズ前傾角、あおり角、PD(� ��眼の瞳の距離)、VR(眼球回旋点と眼鏡レンズ 後方頂点との距離)等である。
e.調節力及び相対調節力測定値
f.年齢、及び年齢によって決まる補正係数(ck� ��ckp、ckm等)

 そして、これらの情報を上記(1)式に代入し� ��視力関数を計算する(ステップS2)。具体的に は、眼鏡レンズの各評価点について、周知の 光線追跡法等を用いて非点収差等の必要な光 学性能値を求め、その値を上記(21)式の視力� �数に代入する。視力関数はlogMARの単位で表� �し、すなわち小数視力での1.0(正視)はlogMAR単 位で0.0となる。
 次に、計算した視力関数すなわち評価関数� ��値が最小となるように減衰最小自乗法等の� ��適化計算を行う。具体的には、例えば予め� ��定した閾値以下であるかを判断する(ステッ プS3)。
 ここで、視力関数の値が閾値以下ではない� ��合(ステップS3のNoの場合)は、光学的収差を� ��正するように形状データ、具体的には屈折� ��の可変パラメータ等を補正する(ステップS4) 。
 視力関数の値が閾値以下である場合(ステッ プS3のYesの場合)は、レンズ全面の評価が終了 したかどうかを判断する(ステップS5)。

 レンズ全面での評価を終了しておらず、他� ��評価点の計算が残っている場合(ステップS5� ��Noの場合)は、ステップS1に戻り、レンズの� �の位置での光学性能値を入力する。
 予め定めておいた全ての評価点における評� ��を終了した場合(ステップS5のYesの場合)は、 評価を終了し、レンズ全面の光学設計値を決 定する(ステップS6)。

 以上のステップにより、本実施の形態に係� ��眼鏡レンズ設計方法が終了する。
 なお、ステップS1において入力する情報は� �記の情報に限定されるものではなく、その� �の情報を入力して視力関数の計算に加味す� �ことも可能である。
 また、決定した光学設計値に基づいてレン� ��を加工することによって、眼鏡レンズが製� ��される。このとき、メーカー独自の形状パ� ��メータや、又は工場(製造装置)によって定� �られた補正係数等の形状パラメータを加味� �てもよいことはもちろんである。

 そして、この後、決定した光学設計値に� ��づいてレンズの表面の裏面を加工すること� ��よって、眼鏡レンズを製造することができ� ��。

[3]眼鏡レンズ製造システム
 次に、本発明による眼鏡レンズ製造システ� ��の一実施の形態について説明する。図17は� �実施の形態に係る眼鏡レンズ製造システム� �概略構成図である。
 図17に示すように、このシステム10では、眼 鏡店100側に、眼鏡レンズ注文者の視力や調節 力、また相対調節力を測定する測定装置101と 、測定装置によって測定された値を含む各種 の情報を入力し、眼鏡レンズの発注に必要な 処理を行う機能を有する発注側コンピュータ 102とを有する。

 一方、受注側である例えばレンズメーカ2 00には、この発注側コンピュータ102から出力� ��れる情報を受信するために、インターネッ� ��等の通信回線300に接続された製造側コンピ� ��ータ201が設けられる。この製造側コンピュ� ��タ201は、眼鏡レンズの受注に必要な処理を� ��う機能を有すると共に、図16で説明したよ� �な眼鏡レンズ設計方法を行う機能を持って� �る。すなわち、発注側コンピュータ102から� �注される、眼鏡レンズの設計に必要な情報� �は、生理的乱視を表わす因子を含む情報、� �体的には例えば相対調節力の測定値や年齢� �含まれる。また、生理的乱視を直接測定す� �場合はその測定値が含まれる。そして製造� �コンピュータ201は、生理的乱視を表わす因� �を含む視力関数を評価関数として用いて最� �化計算を行って、光学設計値を決定すると� �もに、この光学設計値に基づいて眼鏡レン� �を製造するための製造情報をレンズ加工装� �202に出力する。

 なお、製造側コンピュータ201に入力され� ��情報は、上述したように図16のステップS1に 示される情報に限定されるものではなく、そ の他の情報を入力して視力関数の計算に加味 することも可能である。また、決定した光学 設計値に基づいてレンズを加工することによ って眼鏡レンズが製造されるわけであるが、 このとき、メーカー独自の形状パラメータや 、工場(製造装置)によって定められた補正係� ��等の形状パラメータを加味してもよいこと� ��もちろんである

 図18は、本実施形態の眼鏡レンズ製造シス� �ムの核となる製造側コンピュータ201の機能� �説明するための機能ブロック図である。
 図18に示すように、製造側コンピュータ201� �、発注側コンピュータ102から送信される各� �データを入力するデータ入力部203と、この� �力データに基づいて視力関数を計算する視� �関数計算部204と、この視力関数を評価関数� �してその最適化を計算する評価関数最適化� �205と、この視力関数の値を所定の閾値と比� �する視力関数評価部206を備える。更に、視� �関数評価部206において評価した結果、光学� �能の修正が必要な場合に設計データ、例え� �レンズ形状データを修正する設計データ修� �部207と、各評価点の評価を終了したときに� �学設計値を決定する光学設計値決定部208と� �この光学設計値に基づく設計データをレン� �加工装置202に出力する設計データ出力部209� �備えている。

 図17に示される眼鏡店100の測定装置101は、� �鏡レンズ注文者の視力や調節力、また相対� �節力を測定し、これを発注側コンピュータ10 2で所定の処理を加えて、通信回線300を介し� �レンズメーカ200に送る。
 レンズメーカ200のコンピュータ201(製造側コ ンピュータ)は、データ入力部203で受信した� �レンズの素材に関するデータや仕様に基づ� �形状データ、目や顔の形状に関するデータ� �入力するとともに相対調整力の測定値等を� �力する。

 そして、視力関数計算部204で、入力デー� ��を視力関数の式(21)に代入して、視力関数を 計算する。視力関数が計算されると、評価関 数最適化部205で、今度は計算した視力関数を 評価関数として、眼鏡レンズの各評価点につ いて、非点収差等の必要な光学性能値が求め られ、この評価関数から各評価点における最 適な光学性能値が求められる。この最適化の 計算は、減衰最小自乗法等によって行われる 。

 次に、視力関数評価部206において、視力� ��数計算部204で計算した視力関数の値が予め� ��定した閾値と比較される。この視力関数評� ��部206の比較結果に基づいて、すなわち、視� ��関数の値が予め設定した値に達しない場合� ��は、設計データ修正部207で、所望の視力値� ��得られるように、眼鏡レンズの設計データ� ��修正される。光学設計値決定部208で、各評� ��点の光学設計値が決定される。そして、予� ��定めておいた全ての評価点における評価が� ��了した段階で、決定されたレンズ全面の光� ��設計値が、設計データ出力部209から、図17� �示されるレンズ加工装置202に送られる。

 レンズ加工装置202としては、レンズの前� ��又は後面、或いは両面の曲率を入力データ� ��基づいて、例えば自動的にレンズを切削、� ��磨加工を行う通常の眼鏡レンズ製造装置が� ��用される。レンズ加工装置202は、眼鏡レン� ��製造装置として周知の装置であるから、そ� ��装置の具体的な説明は省略する。

[4]実施例
 次に、上記実施の形態に係る眼鏡レンズ評� ��方法で評価した場合と、従来の眼鏡レンズ� ��価方法(すなわち相対調節力を考慮しない評 価方法)で評価した場合とを比較する。次の� �序で説明する。
1:実施例1
 第1の眼鏡レンズ(調節力を考慮しないで設� �した例)の評価
2:実施例2
 第2の眼鏡レンズ(凹面のみを本実施の形態� �眼鏡レンズ設計方法により設計した例)の評� ��
3:実施例3
 第3の眼鏡レンズ(凹面のみを本実施の形態� �眼鏡レンズ設計方法で設計した例で、対象� �体は輻輳角FU=2.5(眼前約40cm)の近用レンズ)の� ��価
4:実施例4
 第4の眼鏡レンズ(累進レンズ処方値、S度数0 .00、C度数0.00、加入度2.0の累進レンズ)の評価

1:実施例1
 まず、従来の相対調節力を考慮してない視� ��関数(すなわち、本実施形態に係る視力関数 における年齢75才以上の視力関数)によって設 計した両面非球面の第1の眼鏡レンズを、本� �施の形態に係る相対調節力を含んだ視力関� �にて評価した。年齢別に10、30、50、75才の+6. 00DのlogMAR図をそれぞれ、評価10、評価30、評� �50及び評価75として、それぞれ図19、図20、図 21及び図22に示した。なお、これらの図及び� �述する図23~図38において、縦軸は水平方向の 眼球回旋角度、横軸は垂直方向の眼球回旋角 度であり、図の円形内に区切り線で示された 領域に付与された数値は、本実施例による視 力関数の値(logMAR表示であり、0.0が正視)を示� ��ものである。

 なお、上記両面非球面レンズのその他の主� ��設計パラメータは下記の通りである。
 VR(眼球回旋点と眼鏡レンズ後方頂点との距� ��)=27
 輻輳角FU=0
 屈折率1.67
 アッベ数32

 まず、図22に示す75才の評価75の評価は、7 5才以上は相対調節力がないので、従来の評� �と同じである。年齢が若くなるほど視野も� �くなっているが、わずかである。ここでは� �あたりまえのことだが同一のレンズでも、� �価関数が異なると、レンズ性能が異なるこ� �を強調したい。

2:実施例2
 次に、上述の第1の眼鏡レンズについて、比 較を容易にするため、凸面は従来のままで同 一にし、凹面のみを本実施の形態に係る視力 関数を用いて最適化を行い、+6.00Dの第2の眼� �レンズを、10、30、50、75才で設計した。その 結果をそれぞれ、設計10、設計30、設計50、設 計75として、それぞれ図23、図24、図25及び図2 6に示す。やはり、図26に示す設計75は第1のレ ンズの評価75と同一であった。図23~図25に示� �設計10、設計30及び設計50で気付くのは、評� �10~評価50と大きく異なり、単焦点レンズでは 、珍しいことだが、視力の観点から大きく改 善されていることである。また同時に大きく 影響される点から、相対調節力は個人差が大 きいため、個別に実測する必要があり、単に 年齢のみからの推定値では最適化の観点から 不十分なことが理解できる。このことからも 、本実施の形態に係る眼鏡レンズ評価方法、 眼鏡レンズ設計方法が、カスタムメイドの個 別眼鏡レンズの評価、設計の目的を満たして いることが、理解できる。

3:実施例3
 次に、凸面は従来のままで同一にし、凹面� ��みを本実施の形態に係る視力関数を用いて� ��適化を行った。この例では、対象物体は輻� ��角FU=2.5(眼前約40cm)の近用レンズ、+6.00Dの眼� ��レンズである。相対調節力の目安として、1 0、30、50、75才での設計結果の例を、近設計10 、近設計30、近設計50、近設計75として、それ ぞれ図27、図28、図29及び図30に示す。上記第1 、第2のレンズの場合のいわば評価しただけ� �結果と異なり、視力の観点から視野の広い� �善がなされている。また、上記第2のレンズ� ��異なり、75才において視力が異なることに� �意したい。

 視力の点のみから同一の年齢を比較すると� ��
 第3の眼鏡レンズ>第2の眼鏡レンズ>第1� �眼鏡レンズ
となる。同一の年齢で第3の眼鏡レンズと第2� ��眼鏡レンズとの違いはわずかで、同じレン� ��を使用しても不都合はないと誤解するかも� ��れない。視力の観点からは同じでも、設計� ��件が近用レンズ輻輳角FU=2.5、第2のレンズは 輻輳角FU=0と異なるため、異なったレンズで� �ることに注意がいる。そのため、凸面は同� �としたが、凹面のカーブは中心では0.01程度� ��か異ならないが、周辺に向かってのカーブ� ��化が大きく異なり、第2のレンズと第3のレ� �ズとは異なるレンズであることが理解でき� �。

4:実施例4
 次に、累進レンズ処方値、S度数0.00、C度数0 .00、加入度2.0の第4の眼鏡レンズの評価を行� �た。遠方物体輻輳角FU=0、近方物体輻輳角FU=2 .0で、10、30、50、75才、屈折力等の条件はお� �じである。その例を遠方で、評価累進遠10、 評価累進遠30、評価累進遠50、評価累進遠75と してそれぞれ図31、図32、図33及び図34に示す� ��また、近方で評価累進近10、評価累進近30、 評価累進近50、評価累進近75として、それぞ� �図35、図36、図37及び図38に示す。短時間での 比較では、遠方では同じ、近方ではひどく異 なる印象である。良く図を観察すると、遠方 では、年齢が若い、すなわち相対調節力が大 きいほど、視力の観点からわずかに視野が広 いところが見受けられる。しかしこの程度の 図なら、通常の累進比較の平均度数分布に似 た図である。しかし、近方では、これは同じ レンズの評価かとは考えられないほどの評価 の違いを見せる。図を見慣れていないと、解 釈すら難しい。

 そこで、簡単に説明する。視力関数の遠� ��視輻輳角FU=0では、相対調節力のうち調節力 が増加する方向であり、実性相対調節力はあ るが、逆に調節力を減少させる、すなわち虚 性相対調節力はないに等しい。そのため、累 進遠方では、調節力を増加することにより、 視力を増加する範囲が大変少ないといえる。 逆にいうと相対調節力にしても調節力にして も、増加能力が豊富なら累進レンズは必要が ないという理屈となる。次に、近方視では、 今度は実性、虚性とも年齢が若い、すなわち 相対調節力が大きい人ほど、瞬間的に相対調 節力を増加、減少可能な範囲が大きいため、 眼鏡レンズのその調節により視力が出る部分 が大きい。

 よって75才では視力の出る範囲が、前述� �図15に示すように、図の上で点ほど小さいが 、10才が装用する場合、図12に示すように、� �性相対調節力が大きく、本実施の形態にお� �る爽快領域(瞬間的に調節可能な領域)が大き く、すなわち累進レンズの調節を緩めること により視力を得る部分が大きくなるので、殆 どの累進部分で視力が出て、広視野となるわ けである。以上が近方で全く異なる図となる 理由である。

 なお、生理的乱視が視力に大きく効いて� ��ると考えられる。累進レンズは、単焦点レ� ��ズと異なり、相対調節力以外に、調節力に� ��対応しているため設計改善は複雑である。� ��かし上述の第1の眼鏡レンズの評価において 、相対調節力の違いで評価が異なる場合、実 施例2、実施例3のように、大きく視力の観点� ��ら改善できる。同様に原理的に本特許を使� ��して累進レンズの主に近用部であるが改善� ��能である。

 このような生理的乱視の効果の有無につい� ��簡単に記述する。まず図39、図40、図41でそ� ��ぞれPeters図の形式で、従来の視力関数すな� ��ち相対調節力がない視力関数、生理的乱視� ��なく相対調節力がある視力関数、生理的乱� ��があり相対調節力もある本発明の視力関数( それぞれ小数視力で表示)である。
 図から明白であるが図39と図40では相対調節 力により図40は横軸に沿って大きく視力ので� ��範囲が広がっている。次に図40と図41の比較 であるが、図40の横軸+3.00D付近から縦軸-0.75D� ��横軸に沿ってさらに大きく視力の出る範囲� ��広がっていることが明白である。現象の理� ��は進んでないがこの部分を生理的乱視現象� ��定義したのは前述のとおりであり、本発明� ��趣旨である。以上視力の出る範囲が広いほ� ��設計の自由度は広がり、より適切なすなわ� ��光学計算では最適化によりより視力のでる� ��計範囲が広いレンズが設計可能となること� ��周知の通りである。

 そこで屈折率1.76、径70、度数+6.00Dを、図39� �図40、図41の視力関数をそれぞれ使用し設計� ��た場合、従来の形式(国際公開WO2002/088828、� �際公開WO2004/018988)で表現した非球面係数を図 42、図43、図44として得た。
 またその非球面係数にて得られたレンズの� ��力分布(logMAR表示)をそれぞれ図45、図46、図4 7として示す。図45~47において、横軸は任意の 方向における眼球回旋角を示す。図45~図47か� ��明白であるが、視力の出る順に、すなわち� ��45より図46、図46より図47に示す例のほうが� �正視(logMAR表示で0.0)に近い範囲が広がってい ることがわかる。
 以上の例から、相対調節力を表す因子、さ� ��に生理的乱視を表す因子が視力関数に用い� ��れることによって、視力を向上させる領域� ��広げることが可能となる効果が得られるこ� ��が明らかである。

 ところで上述の実施の形態はカスタムメ� ��ドの眼鏡レンズを主として対象としている� ��、相対調節力および/または生理的乱視を平 均屈折力や乱視屈折力等と同様に取り扱い、 各相対調節力に対応した眼鏡レンズを予めス トックしておき受注に応じてピックアップす ることも好適である。

 この場合、ストックするためのレンズ種� ��の分類は年齢に応じた生理的乱視の平均値� ��用いることが好ましい。例えば年齢に応じ� ��4種類のレンズを用意する。分類は10~20才、2 1~40才、41~59才、さらに60~75才用の4分類とし、 各年齢帯それぞれの平均的な生理的乱視に対 応したレンズをストックする。受注時の処方 は年齢または相対調節力を含み、サプライヤ ーは処方に対応したレンズをストックよりピ ックアップしてユーザーに納品する。但し生 理的乱視または相対調節力には個人差がある ので可能であればユーザーの生理的乱視また は相対調節力を特定し、ユーザーの年齢に関 わらず他の年齢帯からピックアップしてもよ い。

 このように、各年齢帯に応じた生理的乱� ��を因子に含む視力関数を用いて評価・設計� ��て製造したレンズをストックしておくこと� ��、より短期間でユーザーにレンズを納品す� ��ことが可能となるという利点を有する。