矯正レンズ

矯正レンズは、視力を改善するために目に装着する透過型光学装置です。最も一般的な用途は、屈折異常（近視、遠視、乱視、老眼）の治療です。メガネまたは「眼鏡」は、目の前の顔に装着します。コンタクトレンズは、目の表面に直接装着します。眼内レンズは、白内障除去後に外科的に埋め込まれる場合が最も一般的ですが、純粋に屈折目的に使用することもできます。

矯正レンズは、通常、眼科医または検眼士によって処方されます。処方箋には、レンズを作成するために必要なすべての仕様が記載されています。処方箋には通常、各レンズ（各目用）の度数仕様が含まれます。度数は一般に 1/4ディオプター単位（0.25 D）で処方されます。これは、ほとんどの人が一般に小さな増分（例、1/8 ディオプター単位 / 0.125 D）を区別できないためです。不適切な矯正レンズの使用は役に立たない場合があり、両眼視障害を悪化させる可能性さえあります。アイケアの専門家（検眼士および眼科医）は、最も鮮明で快適かつ効率的な視界を提供し、複視を回避して両眼視機能を最大化する特定の矯正レンズを決定するように訓練されています。

既製の単焦点老眼鏡には、市販メガネ、既製老眼鏡、チーター、拡大鏡、非処方老眼鏡、ジェネリック老眼鏡など、さまざまな名前があります。これらは、読書などの近距離作業の焦点合わせの負担を軽減するように設計されています。これらは通常、薬局や食料品店などの小売店で販売されていますが、書店や衣料品店でも入手できます。これらは、+0.75 から +3.50ディオプターの範囲の強度で、一般的な読書処方箋で入手できます。これらの「拡大鏡」は確かに見ている物体の画像を大きくしますが、その主な利点は拡大ではなく画像の焦点合わせにあります。

これらの眼鏡は、個人のニーズに合わせて作られていません。両目の屈折異常の差や乱視の存在は考慮されません。遠くを見る矯正がほとんどまたはまったく必要ない人は、近視の作業中によく見えるように、市販の眼鏡が非常によく機能することを感じるかもしれません。しかし、その人が遠くを見る矯正をかなり必要としている場合、市販の眼鏡が完璧に機能する可能性は低くなります。そのような眼鏡は一般的に安全であると考えられていますが、眼科医または検眼士によって決定され、資格のある眼鏡技師によって作られた個別の処方箋は通常、より優れた視力矯正とより少ない頭痛と視覚的不快感をもたらします。市販の眼鏡に対する別の批判は、症状を緩和する可能性があるため、慢性疾患の早期診断など、定期的な視力検査の他の利点を放棄する原因になる可能性があるというものです。

レンズは通常、検眼士または眼科医によって処方されますが、発展途上国では、人々が自分でレンズを選択できるようにすることで、ほとんどの場合で良い結果が得られ、処方レンズのコストの10分の1以下になるという証拠があります。^[1]

単焦点レンズは、1 つの距離のみを矯正します。遠距離を矯正する場合、近くのものを見るには調節が必要です。調節できない場合は、近距離を矯正するための別の矯正が必要になるか、多焦点レンズ (以下を参照) を使用する必要があります。

老眼鏡は近距離作業用に設計された単焦点レンズで、市販の眼鏡も含まれます。老眼鏡には主に2つのスタイルがあります。レンズ全体が老眼鏡処方箋で作られているフルフレームと、鼻の低い位置に装着するハーフアイスタイルの眼鏡です。^[2]フルフレームの老眼鏡は遠くをはっきり見るために取り外す必要がありますが、ハーフアイの老眼鏡は遠くをはっきりと見ることができます。

二重焦点レンズは、線で区切られた 2 つのセクションを持つレンズです (右の画像を参照)。通常、レンズの上部は遠方を見るために使用され、下部は近方を見るために使用されます。近方を見るためのレンズの領域は、追加セグメントと呼ばれます。追加セグメントには、丸型二重焦点レンズや D セグメント二重焦点レンズなど、機能の違いや患者の視覚的要求に応じて選択されるさまざまな形状、サイズ、位置があります。二重焦点レンズを使用すると、老眼の人は、単焦点矯正では必要となるメガネを外すことなく、遠くも近くもはっきりと見ることができます。

三焦点レンズは二重焦点レンズに似ていますが、2 つの焦点領域が中央の 3 番目の領域 (中間焦点補正) によって分離されている点が異なります。このセグメントは、コンピューターの距離など、腕の長さ程度の中間距離に対する装着者の視力を補正します。このタイプのレンズには 2 つのセグメント ラインがあり、3 つの異なる補正セグメントを分割しています。

累進加レンズまたはバリフォーカルレンズは、遠方矯正から近方矯正へのスムーズな移行を提供し、セグメントラインを排除し、中間距離（おおよそ腕の長さ）を含むすべての距離でクリアな視界を実現します。^[3]パワーの急激な変化がなく、レンズの外観が均一であることから、「ラインなしの二重焦点」という名前が付けられています。

多焦点コンタクトレンズ（二重焦点レンズや累進レンズなど）は、複数の焦点を持つため、二重焦点レンズや累進レンズ付きの眼鏡に似ています。多焦点コンタクトレンズは通常、レンズの中心を通して常に見るように設計されていますが、一部の設計では、読書力を通して見るためにレンズの位置をシフトする機能が組み込まれています（二重焦点眼鏡と同様）。

調節可能または可変焦点のパワーまたは焦点距離は、装着者のニーズに合わせて変更できます。このようなレンズの一般的な用途は、どの距離でも鮮明な視界が得られるように補正を再焦点することです。二重焦点レンズとは異なり、近視矯正は視野全体にわたってどの方向にも達成されます。遠視と近視の切り替えは、頭を傾けたり回転させたりするのではなく、レンズを再調整することによって行われます。人の注意が異なる距離にある物体に切り替わるときに常に調整する必要があることは、このようなレンズの設計上の課題です。手動調整は、二重焦点レンズや同様のレンズよりも面倒です。自動化システムには電子システム、電源、センサーが必要であり、これにより補正のコスト、サイズ、重量が増加します。

度数がゼロの矯正レンズはプラノレンズと呼ばれます。これらのレンズは、片目または両目の屈折異常の矯正が必要ない場合に使用されます。生まれつき視力が良い人の中には、眼鏡をファッションアクセサリーとして着用したり、斬新なコンタクトレンズを使用して目の外観を変えたりしたい人もいます。

矯正レンズはさまざまなプロファイルで製造できますが、最も一般的なのは眼科用または凸凹です。眼科用レンズでは、前面と背面の両方に正の半径があり、その結果、前面は正/収束、背面は負/発散になります。前面と背面の曲率の差がレンズの矯正力になります。遠視の場合は収束レンズが必要なため、収束前面が発散背面を圧倒します。近視の場合はその逆で、発散背面の大きさは収束前面より大きくなります。老眼を矯正するには、レンズまたはレンズのセクションを、その人の遠視用レンズよりも収束させるか、発散を少なくする必要があります。

ベースカーブ(通常は眼科用レンズの前面のプロファイルから決定) を変更することで、レンズの表面全体で光学的および美容的特性を最適にすることができます。検眼士は、これらのいずれかの理由から、矯正レンズを処方する際に特定のベース カーブを指定することがあります。検眼士とレンズ設計者は、多数の数式と専門的な臨床経験により、ほとんどの人にとって理想的な標準ベース カーブを決定できるようになりました。その結果、前面のカーブはより標準化され、個人固有の処方を生成する特性は、通常、レンズの背面の形状から導き出されます。

二重焦点レンズと三重焦点レンズは、複数の面を組み合わせた、より複雑なレンズ プロファイルになります。メイン レンズは、一般的な眼科用レンズで構成されています。したがって、ベース カーブはレンズの主要部分の前面を定義し、背面の形状は、望ましい遠距離パワーを実現するために変更されます。「二重焦点レンズ」は、レンズの前面にある、追加セグメントと呼ばれる 3 番目の球面セグメントです。追加セグメントは、ベース カーブよりも急勾配で収束しており、背面と組み合わさって、人の近距離矯正を実現します。初期の製造技術では、別のレンズを前面に融合していましたが、現代のプロセスでは、すべての形状を 1 つのレンズ材料にカットしています。追加セグメントには、通常セグメント タイプと呼ばれる、さまざまな場所、プロファイル、サイズがあります。「セグメント タイプ」の例には、フラット トップ、クリプトック、オーソゴン、ティルヤー エグゼクティブ、および Ultex A などがあります。三重焦点レンズには、2 つの追加セグメントが含まれており、3 つの異なる距離に対して人の視力を矯正するレンズを実現します。

追加セグメントの光学中心は、レンズ表面上に配置される場合もあれば、レンズ表面近くの空きスペースに垂れ下がる場合もあります。二重焦点セグメントの表面プロファイルは球面ですが、レンズ表面全体の小さな領域内に収まるように、直線のエッジを持つようにトリミングされることがよくあります。

累進屈折力レンズ(PAL、ノーライン レンズまたはバリフォーカル レンズとも呼ばれる) は、二重焦点レンズや三重焦点レンズのラインを取り除き、そのプロファイルは非常に複雑です。PAL は、1 つの球面ベース カーブを使用して開始し、別のベース カーブで終了する連続可変パラメトリック サーフェスで、1 つのサーフェスから別のサーフェスに移行すると、曲率半径が連続的に変化します。この曲率の変化により、レンズ上の異なる場所から異なるパワーが提供されます。

頂点距離とは、目の前面とレンズの裏面との間の距離です。±4.00Dを超える度数のメガネでは、頂点距離がメガネの有効度数に影響を与える可能性があります。^[4] 頂点距離を短くすると視野が広がりますが、頂点距離が小さすぎると、まつ毛がレンズの裏に接触してレンズが汚れ、着用者に不快感を与えます。熟練したフレームスタイリストは、理想的な美観と視野を実現するために、ファッショナブルなフレームサイズと適切な頂点距離の適切なバランスを選択できるように着用者を助けます。メガネの平均頂点距離は12〜14mmです。コンタクトレンズは目の上に直接置かれるため、頂点距離はゼロです。

英国と米国では、屈折率は一般に黄色のHe -dフラウンホーファー線(一般に n _dと略記)に基づいて指定されます。レンズ材料は屈折率によって次のように分類されます。

• 正常指数: 1.48 ≤ n _d < 1.54
• 中間指数: 1.54 ≤ n _d < 1.60
• 高屈折率: 1.60 ≤ n _d < 1.74
• 非常に高い指数: 1.76 ≤ n _d

これは一般的な分類です。マーケティング目的では、n _d値が 1.60 以上の材料は「高屈折率」と呼ばれることがよくあります。同様に、Trivex やその他の標準/中屈折率の境界にある材料は、中屈折率と呼ばれることがあります。

• より薄く、時にはより軽いレンズ（下記参照）。
• CR-39 およびガラスレンズよりもUV 保護が強化されています。

• アッベ数が低いということは、とりわけ色収差が増加することを意味します。
• 光透過率が低下し、裏面と内面の反射が増加するため（フレネル反射方程式を参照）、反射防止コーティングの重要性が高まります。
• 製造上の欠陥は光学品質にさらに大きな影響を及ぼします。^[要出典]
• 理論上、軸外光学品質は低下します (斜乱視誤差)。実際には、この低下は知覚できないはずです。現在のフレーム スタイルは、患者がこれらの収差に気づくのに必要なサイズよりもはるかに小さく、収差はレンズの光学中心から少し離れた場所で発生します (軸外)。

特定のレンズ材料のすべての特性のうち、光学性能に最も密接に関係しているのは分散であり、これはアッベ数で指定されます。アッベ数が高いほどレンズ材料が優れていることを意味し、アッベ数が低いと色収差（つまり、高コントラストの物体の上/下または左/右に色の縁がある）が発生します。これは、特にレンズ サイズが大きく、処方箋が強い場合（±4.00 Dを超える場合）に顕著になります。一般的に、アッベ数が低いのは、使用する材料に関係なく、中屈折率および高屈折率レンズの特性であり、避けることはできません。特定の屈折率配合における材料のアッベ数は、通常、アッベ値として指定されます。

実際には、アッベ数を 30 から 32 に変更しても、目に見えるほどの利点はありませんが、30 から 47 への変更は、目を動かしてレンズの光学中心から「軸外」を見る強い処方箋を持つユーザーにとって有益となる可能性があります。^{[引用が必要]}ユーザーの中には、色収差を直接感じないが、「軸外のぼやけ」とだけ表現する人もいます。^{[引用が必要]アッベ値}( V _d ≤ 45 ) のような高い値でも、直径 40 mm を超えるレンズ、特に ±4 D を超える強度のレンズでは、ユーザーが知覚できる色収差が発生します。±8 D では、ガラス( V _d ≤ 58 )でも、ユーザーが気付く色収差が発生します。^{[引用が必要]}色収差は、レンズが球面、非球面、またはアトーリック設計であるかどうかとは無関係です。

人間の目は次のような性質を持っているため、目のアッベ数は矯正レンズのアッベの重要性とは無関係です。

• 視軸を無彩色軸に近づけるように動きます。無彩色軸は分散がまったくありません（つまり、分散を見るには、視覚の明瞭度が非常に低い視野の周辺部の点に集中する必要があります）。
• 特に周辺部では色に対して非常に鈍感です（つまり、網膜の点が無彩色軸から離れているため、色覚を司る錐体細胞が集中している中心窩に当たらないのです。網膜の解剖と生理学を参照してください） 。

対照的に、目は視線を移動させると矯正レンズのさまざまな部分を通して見ようと動きますが、その一部は光学中心から数センチもずれることがあります。したがって、目の分散特性にもかかわらず、矯正レンズの分散を無視することはできません。色収差の影響に敏感な人、処方箋の度数が強い人、レンズの光学中心から外れることが多い人、または大きめの矯正レンズを好む人は、色収差の影響を受ける可能性があります。色収差を最小限に抑えるには、次のことを行います。

• 快適に感じる最小の垂直レンズ サイズを使用するようにしてください。一般的に、色収差は、瞳孔がレンズの光学中心より垂直に移動するほど目立ちます (例: 読書をしたり、立ったり歩きながら地面を見たりする場合)。垂直レンズ サイズが小さいと、特に近距離および中距離を見る活動を行うときに頭の垂直方向の動きが大きくなり、特に垂直視野が広い職業では首の負担が増す可能性があることに留意してください。
• レンズ素材の選択は、許容できる厚さで最高のアッベ値に限定してください。最も古く、最も基本的な、一般的に使用されているレンズ素材は、矯正レンズの厚さ (つまり、外観) を犠牲にして、たまたま最高の光学特性も持っています。新しい素材は、光学品質を犠牲にして、外観の改善と衝撃安全性の向上に重点を置いています。米国で販売されるレンズは、食品医薬品局の落下衝撃テストに合格する必要があり、必要なインデックスに応じて、これらは現在「クラス最高」のアッベ対インデックス( N _d ) を備えているようです。ガラス (プラスチックの 2 倍の重さ) またはCR-39 (新しい素材で一般的な 1.5 mm の厚さに対して 2 mm) 58 @ 1.5、Sola Spectralite (47 @ 1.53)、Sola Finalite (43 @ 1.6)、および Hoya Eyry (36 @ 1.7)。衝撃耐性安全ガラスは、高アッベ数でさまざまなインデックスで提供されていますが、それでもプラスチックの 2 倍の重さです。ポリカーボネート( V _d = 30–32)は分散性が非常に高いですが、耐破砕性に優れています。Trivex ( V _d = 43 @ 1.53)も、ポリカーボネートの屈折率を必要としない人向けに、ポリカーボネートの耐衝撃性代替品として広く販売されています。Trivex は、入手可能な材料の中で最も軽量なものの 1 つでもあります。
• 眼鏡の代わりに、または眼鏡と併用してコンタクト レンズを使用します。コンタクト レンズは角膜の表面に直接置かれ、すべての眼球運動に合わせて動きます。その結果、コンタクト レンズは常に瞳孔の中心にほぼ完全に位置合わせされ、瞳孔とレンズの光学中心の間に大きな軸ずれが生じることはありません。

パワーエラーとは、目がレンズの領域上のさまざまな点を見るときにレンズの光学パワーが変化することを意味します。通常、光学中心ではパワーエラーは最も少なく、レンズの端に向かうにつれて次第に悪化します。パワーエラーの実際の量は、処方箋の強度と、レンズの製造時に最も優れた球面レンズが使用されたか、光学的に最適な非球面レンズが使用されたかによって大きく異なります。通常、最も優れた球面レンズは、眼球カーブを 4 ～ 7 ディオプターに維持しようとします。

目が矯正レンズの光学中心から視線を移すと、レンズ誘発乱視値が増加します。球面レンズ、特にベースカーブが最適な球面形状ではない強い矯正力を持つレンズでは、このような増加が周辺部の視界の鮮明さに重大な影響を与える可能性があります。

矯正力が増すと、最適に設計されたレンズでも、使用者が気づくほどの歪みが生じます。これは、特に、レンズの軸外領域を視覚的に要求の厳しい作業に使用する人に影響します。レンズの誤差に敏感な人にとって、レンズによる収差を排除する最良の方法は、コンタクト レンズを使用することです。コンタクト レンズは目と一緒に動くため、これらの収差をすべて排除します。

コンタクトレンズを除けば、優れたレンズ設計者は、視力を改善するために妥協できるパラメータをあまり持っていません。屈折率は誤差にほとんど影響しません。色収差はレンズ周辺部で「ぼやけた視界」として認識され、パワーエラーの印象を与えることが多いですが、これは実際には色の変化によるものです。色収差は、ABBE が改善された材料を使用することで改善できます。レンズによって引き起こされるパワーエラーに対処する最善の方法は、矯正レンズの選択を最適な球面形状のものに限定することです。レンズ設計者は、Tscherning 楕円上の Oswalt 曲線を使用して、最適な球面曲線を決定します。この設計により、達成可能な最高の光学品質が得られ、レンズのフィッティングに対する感度が最小限になります。外観上の理由から、より平坦なベースカーブが選択されることがあります。非球面またはアトーリック設計により、最適ではないより平坦なベースカーブを使用することで引き起こされるエラーを軽減できます。非球面レンズは、球面ベストフォームレンズの光学品質を超えることはできませんが、最適よりも平坦なベースカーブを使用することで生じる誤差を減らすことができます。平坦化による改善は、強い遠視のレンズで最も顕著です。強度近視（-6D）の場合は、大きなレンズを使用すると美容上の利点がわずかに見られる場合があります。軽度の処方では、目に見える利点はありません（-2D）。強度近視の処方でも、一部の非球面レンズは、視力とフィット感を向上させるために球面状に設計された中心領域を備えているため、小さなレンズを使用した強度近視の処方では違いが見られない場合があります。^[5]

実際には、ラボは在庫を減らすために、プレ仕上げレンズと完成レンズを狭いパワー範囲のグループに分けて製造する傾向があります。各グループの処方箋の範囲内にあるレンズパワーは、一定のベースカーブを共有します。たとえば、-4.00D から -4.50D の矯正をグループ化して、同じベースカーブ特性を共有するように強制できますが、球面形状は -4.25D の処方箋にのみ最適です。この場合、エラーは人間の目には認識されません。ただし、一部のメーカーは在庫のコストをさらに削減し、より広い範囲でグループ化する場合があります。その結果、レンズの軸外領域も使用する範囲内の一部のユーザーには認識可能なエラーが発生します。また、一部のメーカーは、わずかに平坦なカーブに向かう場合があります。ただし、わずかに平面に偏った場合は、見た目と光学的に無視できる可能性があります。ベースカーブのグループ化によるこれらの光学的劣化は、非球面レンズにも当てはまります。これは、グループ化における平均ベースカーブの誤差を最小限に抑えるために、レンズの形状が意図的に平坦化され、その後非球面化されるためです。

レンズの厚さ (および重量) に対する最大の美観改善は、物理的に小さいレンズを保持するフレームを選択することで得られます。小売店で入手できる一般的な成人用レンズのサイズのうち最小のものは、直径約 50 mm (2.0 インチ) です。40 mm (1.6 インチ) の成人用サイズもいくつかありますが、非常にまれですが、レンズの重量を 50 mm バージョンの約半分に減らすことができます。レンズの前面と背面の曲線は、球体の特定の半径で理想的に形成されます。この半径は、処方と美観を考慮してレンズ設計者が設定します。小さいレンズを選択すると、この球面のうちレンズ表面で表される部分が小さくなり、レンズの縁 (近視) または中心 (遠視) が薄くなります。縁が薄くなると縁に入る光が減り、内部反射の追加の原因が減ります。

非常に厚い近視用レンズは、非常に厚い縁からのフレアを軽減するために面取りすることができます。厚い近視用レンズは通常、ワイヤーフレームには取り付けられません。細いワイヤーが厚いレンズと対照的になり、レンズの厚さが他人に非常に目立つためです。

屈折率によってレンズの薄さは改善されますが、ある時点でそれ以上の改善は実現されなくなります。たとえば、中心から端までの厚さの差が 1 mm の屈折率とレンズ サイズを選択した場合、屈折率を変更しても厚さはこのわずかしか改善されません。これは非球面設計レンズでも同様です。

レンズの最小厚さも変えることができます。FDAのボール落下テスト（5/8インチ、0.56オンスの鋼球を50インチから落とす）^[6]は、材料の最小厚さを効果的に設定しています。ガラスやCR-39では2.0mmが必要ですが、新しい材料では1.5mmや1.0mmの最小厚さしか必要としません。

屈折率が上昇してレンズの厚さが薄くなると、通常、材料の密度も増加します。また、レンズの形状を支えるために必要な最小レンズ厚さもあります。これらの要因により、レンズは薄くなりますが、元のレンズより軽くはなりません。屈折率が高くても密度が低いレンズ材料があり、これによりレンズが本当に軽くなります。これらの材料は、材料特性表に記載されています。フレーム レンズのサイズを小さくすると、特定の材料の重量が最も顕著に改善されます。矯正レンズの重量と厚さを減らす方法は、おおよその重要度順に次のとおりです。

• レンズが小さいメガネフレームを選びましょう。つまり、どの角度でもレンズの最長寸法ができるだけ短くなるようにします。これが最大のメリットです。
• 瞳孔がレンズのちょうど中央に来るようなフレームを選びましょう。
• できるだけ丸に近いレンズを選択してください。他の形状に比べて、丸いレンズはあまり一般的ではありません。
• コストが許す限り、レンズ材料の屈折率をできるだけ高く選択します。

このようなフレームは希少であり、より美しい外観が求められるため、上記の点に従うことが常に可能であるとは限りません。ただし、必要かつ可能になった場合に考慮すべき主な要素はこれらです。

高視力の近視または遠視の人が眼鏡をかけると、眼鏡を通して見える目の大きさや顔の特徴において、他の人から見た顔が目に見えるほど歪んで見えます。

• 極度の近視の場合、目は小さく、顔の中に沈んで見え、レンズを通して頭蓋骨の側面が見えることがあります。これにより、装用者は目と比較して頭が非常に大きく太っているように見えます。
• 極度の遠視の場合、目が顔に対して非常に大きく見え、装着者の頭が小さく見えてしまいます。

どちらの状況も、顔の歪みにより社会的に不名誉な扱いを受ける可能性があります^[7]。その結果、眼鏡をかけている人の自尊心が低下し、友人を作ったり人間関係を築いたりすることが難しくなります。

非常に高出力の矯正レンズを使用している人は、これらの歪みが最小限に抑えられ、他人から見た顔の外観が正常であるため、コンタクトレンズから社会的恩恵を受けることができます。非球面/アトリック眼鏡の設計により、特定の角度で観察する人の目の縮小や拡大も軽減されます。

• 屈折率（n _d）：1.52288
• アッベ数（V _d）：58.5 ^{[永久リンク切れ‍ ]}
• 密度: 2.56 g/cm³ (現在一般的に使用されている矯正レンズの素材の中で最も重い)
• UVカットオフ: 320 nm ^{[永久リンク切れ‍ ]}

ガラスレンズは、割れる危険性と、 CR-39プラスチックレンズに比べて比較的重いことから、あまり一般的ではなくなりました。しかし、非常に高い処方箋（現在、ガラスレンズは屈折率1.9 まで製造可能）や、ガラスの硬い表面が火花や破片からより保護される特定の職業など、特殊な状況では今でも使用されています。最高のアッベ数が必要な場合、一般的なレンズ光学材料の選択肢は、光学クラウンガラスと CR-39 のみです。

より高品質な光学グレードのガラス材料も存在します（例えば、望遠鏡や双眼鏡によく使用されるBK7 などのホウケイ酸クラウンガラス（n _d = 1.51680 、 V _d = 64.17 、D = 2.51 g/cm³ ）、および現在生産されている中で最高の光学品質の低分散ガラスであるドイツの Schott 社製の N-FK58 などの蛍石クラウンガラス（n _d = 1.456 、V _d = 90.90 、D = 3.65 g/cm³ ）は、高級カメラレンズによく使用されます）。

人間の目自体のアッベ数は Vd ≈ 50.2 であるため、上記の高価で高級な光学ガラスの種類は中心視力にはほとんど価値がないことを覚えておく必要があります。ただし、ガラスレンズの側面からの装着者の視界は、目を通して見た中心視力とは比較になりません。低分散ガラスは、入手可能なすべてのプラスチックと比較して、端から見たコントラストのある物体の色フリンジを大幅に削減するため、光学的に優れた矯正レンズになることは間違いありません。ただし、ガラスレンズは非常に重く、製造には通常の処方レンズラボではもはや一般的ではない特殊なガラス研磨装置が必要です。現在、カスタムガラスレンズを成形するために必要な機械を備えた光学ラボを見つけるのは困難な場合がよくあります。

より優れた、さらに低分散のガラスで作られたレンズを探す上でさらに複雑なのは、特殊ガラスが高価なことが多いことです。また、アッベ数 V _d ≳ 65の多くの特殊なガラスタイプには、ヒ素やランタンなどの重金属の酸化物が含まれており、その中には有毒なものもあります。技術者を粉末状の有毒ガラスへの曝露から保護するために特別な換気装置が必要なため、超低分散/高アッベ数のガラスを安全に研磨できる光学ラボの数はさらに限られています。

クラウンガラスおよびCR-39を超える アッベ数（V _{d ）は、主に次のような特殊な用途にのみ保証されます。}

• 極端なプラスまたはマイナスの視度処方
• 顔の大部分を覆うような非常に大きなサイズのレンズ
• 着用者の色ずれに対する許容度が低い
• 非常に高いコントラストの要素を扱う職業（例：明るい光の下で白い紙に暗い文字で書かれたものを読むなど）
• 曇った白い空を背景に暗い建物の要素のコントラストを見る必要がある建設作業
• 明るい埋め込み式照明またはその他の暗い室内照明が狭い領域に集中し、明るい反射面を照らす職場（例：宝石店の陳列カウンター）。

プラスチック レンズは、比較的安全で、コストが低く、製造が容易で、光学品質が高いため、現在最も一般的に処方されるレンズです。多くの種類のプラスチック レンズの主な欠点は、レンズに傷がつきやすいことと、高屈折率レンズの製造には限界があり、コストがかかることです。

• 屈折率（n _d）：1.498（標準）
• アッベ数（Vd ） _： 59.3
• 密度: 1.31 g/cm³
• UVカットオフ: 355 nm

CR-39レンズは本質的に傷がつきにくいです。

• 屈折率（n _d）：1.532
• アッベ数（V _d）：43～45（ライセンスメーカーによって異なります）
• 密度: 1.1 g/cm³ (一般的に使用されている最も軽い矯正レンズ素材)
• UVカット: 394 nm

トリベックスはエドウィン・C・スレイゲルによって発明され、1998年9月に特許を取得しました。^[8]

トリベックスは2001年にPPGインダストリーズ社によって軍用の透明装甲として開発されました。 ^{[9] PPGは}HOYA社およびヤンガーオプティクス社と共同で、2001年に光学業界向けにトリベックスの提供を発表しました。^[9]トリベックスはウレタンベースのプレポリマーです。^[8] PPG社は、優れた光学性能、超軽量、極度の強度という3つの主な性能特性からこの素材をトリベックスと名付けました。^[9]

トリベックスは比較的新しい素材で、ポリカーボネートの UV カット特性と耐衝撃性を備えながら、光学品質がはるかに優れ (アッベ数が高い)、密度がわずかに低いという特徴があります。屈折率はポリカーボネートの 1.586 に対してn _d = 1.532 と低いため、処方箋によってはレンズがわずかに厚くなることがあります。ポリカーボネートやさまざまな高屈折率プラスチックと並んで、トリベックスはリムレス フレームに使用するのに最も適した素材です。これは、ドリルで穴を開けるのが簡単で、ドリル穴の周囲にひびが入りにくいためです。トリベックスがポリカーボネートより優れているもう 1 つの利点は、着色できることです。^{[引用が必要]}

• 屈折率（n _d）：1.586
• アッベ数（Vd）：₃₀
• 密度: 1.2 g/cm³
• UVカット: 385 nm

ポリカーボネートは、通常のプラスチックよりも軽量です。紫外線を遮断し、割れにくく、スポーツ用メガネや子供用・ティーンエージャー用のメガネに使用されています。ポリカーボネートは柔らかく傷がつきやすいため、レンズを成形して研磨した後に傷防止コーティングを施すのが一般的です。アッベ数が 30 の標準ポリカーボネートは、色収差の許容範囲が問題となる場合、光学的に最も劣る素材の 1 つです。トリベックスや高屈折率プラスチックと並んで、ポリカーボネートは縁なしメガネに最適です。高屈折率プラスチックと同様に、ポリカーボネートのアッベ数は非常に低いため、色収差に敏感な人にとっては気になるかもしれません。

• 屈折率（n _d）：1.600～1.740
• アッベ数（V _d）：42～32（指数が高いほど、アッベ数は低くなります）
• 密度: 1.3～1.5 (g/cm³)
• UVカット: 380～400 nm

高屈折率プラスチックを使用すると、レンズを薄くすることができます。ただし、中屈折率および標準屈折率の素材に比べて密度が高くなるため、レンズは軽くならない可能性があります。欠点は、高屈折率プラスチック レンズは色収差のレベルがはるかに高いことです。これは、アッベ数が低いことからわかります。レンズの薄さ以外に、高屈折率プラスチックのもう 1 つの利点は、強度と耐粉砕性ですが、ポリカーボネートほど耐粉砕性はありません。このため、縁なし眼鏡に特に適しています。

これらの高屈折率プラスチックは典型的にはチオウレタンであり、ポリマー中の硫黄原子が高屈折率の原因となっている。 ^{[10]屈折率}n _d = 1.74の材料の場合、硫黄含有量は重量比で最大60パーセントになることがある。^[10]

さまざまな材料の屈折率は、屈折率のリストに記載されています。

反射防止コーティングは、レンズの後ろの目がより見えやすくなるようにするのに役立ちます。また、白目の反射や眼鏡をかけている人の後ろにある明るい物体 (窓、ランプなど) の反射も軽減します。反射が減ると、周囲のコントラストが増します。夜間には、反射防止コーティングにより、対向車、街灯、明るい照明やネオンサインのヘッドライトのまぶしさを軽減できます。

反射防止コーティングの問題の 1 つは、歴史的に非常に傷がつきやすいことです。新しいコーティングでは、傷に対する耐性と反射防止コーティングを組み合わせることで、この問題に対処しようとしています。また、疎水性のため、汚れやシミに対する耐性も備えています。^{[引用が必要]}

UVコーティングは、紫外線スペクトルの光の透過を減らすために使用されます。UV -B放射線は白内障の可能性を高め、 UV-A放射線に長期間さらされると網膜を損傷する可能性があります。紫外線によるDNA損傷は蓄積され、回復不可能です。Trivexやポリカーボネートなどの一部の素材は、ほとんどの紫外線を自然に遮断します。これらの素材は、可視範囲のすぐ外側にUVカットオフ波長を持っているため、UVコーティングを施しても効果がありません。^[要出典]現代の反射防止コーティングの多くも紫外線を遮断します。

レンズ表面への小さな傷によるダメージを防ぎます。

レンズ製造業者は、非球面レンズは従来の球面レンズよりも視力を改善すると主張している。この主張は、レンズが暗黙的に「美観上の理由で最良の形状から平坦化された球面」と比較されていることを知らない人にとっては誤解を招く可能性がある。 ^[要出典]この限定条件は、最良の形状の球面レンズが眼科用レンズ用途では常に非球面レンズよりも優れているため必要である。 ^{[5]非球面レンズは、美観上の理由でより平坦なレンズを実現するためにレンズ設計が最良の形状の球面から外れた場合にのみ[要出典]}矯正レンズに使用され、その結果視力矯正が低下し、この低下は非球面設計によってある程度補償できる。アトーリックおよび両面非球面レンズについても同様である。

非球面レンズがカメラや双眼鏡に使用されているのは事実ですが、非球面レンズ/アトリックレンズが眼鏡の光学性能を向上させると考えるのは間違いです。カメラや望遠鏡は複数のレンズ要素を使用し、設計基準が異なります。眼鏡は 1 つの眼科用レンズのみで作られており、最適な形状の球面レンズが最高の視界を提供することがわかっています。^{[引用が必要]}最適な形状が使用されていない場合、たとえば、化粧用の平坦化、薄型化、またはラップアラウンドサングラスなどでは、非球面設計によって誘発される光学的歪みの量を減らすことができます。^{[引用が必要]}

非球面レンズは幅広いカテゴリであることは注目に値します。レンズは 2 つの曲面から構成され、非球面レンズは 2 つの面の 1 つまたは両方が球面ではないレンズです。非球面レンズの数学的および理論的な利点が、視力矯正の向上につながる形で実際に実装できるかどうかを判断するために、さらなる 研究開発が行われています^{[要出典] 。}

光学用語は、目の水晶体と矯正レンズの誤差を説明するために使用されます。「乱視」または「ABBE」は、どのレンズに誤差があるかによって視力に大きく異なる影響を与えるため、混乱が生じる可能性があります。

眼の乱視: 球面レンズと円柱レンズを処方された患者は眼の乱視があり、それを矯正するためにトーリックレンズを処方することができます。

矯正レンズの乱視: この現象はレンズ誘発斜乱視エラー (OAE) またはパワーエラーと呼ばれ、眼が光学中心 (OC) に対して斜めの点を眼用レンズを通して見るときに発生します。これは -6D を超えると特に顕著になることがあります。

例: 乱視がある（または乱視がない）患者で、処方箋の度数が強い場合、眼鏡の角から物を見たときにレンズの乱視（OAE）に気付くことがあります。

眼科用語では、「非球面レンズ」は特に非球面レンズのサブクラスを指します。より「平坦な」曲線を特徴とする設計では、光学品質よりも見た目が優先されます。非球面レンズは、非球面レンズの形状を使用することで、レンズを平坦化することで生じる誤差を修正しようとします。通常、設計では、水平および垂直レンズ軸のエッジ全体の誤差 (OAE) を減らすことに重点を置いています。これは、レンズの中心が厚い遠視の人にとって主な利点です。

アトリック レンズ設計とは、より複雑な非球面レンズ設計のレンズを指します。アトリック レンズ設計では、水平軸と垂直軸だけでなく、レンズのより多くのコーナーの誤差に対処できます。

トーリックレンズは、患者の目の乱視を補正するように設計されています。このレンズは技術的には「非球面」ですが、「非球面」および「トーリック」という用語は、美容上のレンズの平坦化によって生じる誤差を補正するレンズにのみ使用されます。

米国では、連邦および州レベルの法律により、コンタクト レンズと眼鏡の処方箋の提供と有効日が規定されています。連邦法では、眼鏡とコンタクト レンズの処方箋はすべての消費者に渡され、処方箋の有効期間は最低 1 年とすることが義務付けられています。(FTC セクション 456.2「検査と調剤の分離」は 2004 年にレビューされました: FTC 2004 セクション 456.2 のレビュー)。

州法は州によって異なります。例えば、カリフォルニア州法では、要求の有無にかかわらず、処方箋をクライアントに提供することが義務付けられています。眼鏡の処方箋は最低2年間、コンタクトレンズの処方箋は最低1年間有効でなければなりません。^[13]

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