眼鏡レンズを選ぶとき、球面・非球面という表現を目にします。
核心はレンズ表面の曲率をどのように設計するかです。
非球面レンズは中心から周辺に向かって曲率を変え、外形や周辺光学特性を調整します。
01 · SPHERICAL
球面レンズは球面曲率を基本にします
従来の球面レンズは一定半径の球の一部を基本形として設計する、長く使われてきた方法です。
球面設計は一定半径の球の一部を基本とする単純で長く使われてきた表面形状です。しかし実際の眼は常に光学軸だけを見るのではなく周辺部も使うため、中心から外れた位置では単純な球面が常に最適な周辺光学を作るわけではありません。こうした形状と周辺性能の課題を扱うために非球面設計が発展しました。
02 · ASPHERIC
非球面は位置によって曲率を変えます
中心から周辺へ曲率を変えることで必要な度数を保ちながらフラット化したり周辺収差を調整できます。具体的な適用方法は製品ごとに異なります。
非球面は中心から周辺へ移るにつれて曲率を意図的に変える設計です。「非球面」という一つの固定形状があるわけではなく、処方と設計目標によって変化量や位置は異なります。そのため非球面なら周辺収差を完全に除去できる、すべての装用者に同じ広い視野を与える、と説明するのは過剰です。
03 · THICKNESS & APPEARANCE
特にプラスレンズで外観差が出やすいことがあります
遠視用プラスレンズでは中心の盛り上がりや厚さを抑える助けになります。マイナスレンズでも差は出ますが、フレームサイズと必要径の影響も大きいです。
プラスレンズでは非球面によって前面をより平坦にしながら必要な光学性能を合わせ、中心の張り出しや外観を抑えられる場合があります。眼が大きく見える量にも影響しますが、spectacle magnificationは度数、厚さ、形状、頂点間距離が一緒に決めます。非球面なら眼の見かけの大きさが必ず解消するとは言えません。
04 · PERIPHERAL OPTICS
周辺光学も設計対象です
レンズ中心から外れた方向を見ると各種収差が生じます。非球面設計はこれを制御しますが、すべての周辺歪みを完全に消すわけではありません。
視線が光学中心から外れるとレンズを斜めに通るため、斜乱視などの周辺光学誤差が設計課題になります。非球面はこうした特性を調整する方法の一つですが、結果は処方と実際の装用位置に依存します。現代の自由曲面設計ではさらに多くの変数を扱えるため、球面対非球面だけで全てのレンズ設計を分類することもできません。
05 · FITTING
優れた設計も正しい位置で使う必要があります
瞳孔位置と設計中心が大きくずれたりフレームがずり落ちると意図しない部分を使うため、正確な測定とフィッティングが重要です。
優れた設計でも光学中心と瞳孔が大きくずれたり、想定した頂点間距離や角度から外れて装用すれば計算された性能をそのまま使いにくくなります。製品によってはPDに加えてフィッティング高さ、前傾角、そり角、頂点間距離を入力する場合があります。設計選択と正確な測定・加工・フィッティングは一つのシステムとして考えます。
SOLUTION GUIDE
解決ガイド
外形と厚さを比較します。
非球面設計を比較します。
非球面という名称だけでなく実際の設計を見ます。
GLANOS LENS CHECK
レンズ設計はフィッティングと一緒に機能します
処方 → PD → 装用位置 → フレーム → レンズ設計を一緒に考えます。 このレンズ編では屈折率・素材・設計・コーティングを独立した品質ランクとせず、処方・フレーム形状・実際の装用条件の中で相互作用を順番に確認します。
CAUTION
非球面だから全員に良いとは限りません
処方、フレーム、使用目的に合う設計が重要です。 素材組成、設計、最小厚、コーティング構造はメーカーと製品で異なるため、一つの数値や製品特性をすべての眼鏡レンズへ一般化しません。
GLANOS EYEWEAR
メガネの不快感には理由があります。
球面レンズ · 非球面レンズ · 眼鏡レンズ · レンズ厚 · 光学収差 · 強度レンズ