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矯正レンズは、視覚を改善するために目に装着する透過型光学機器です。最も一般的な用途は、近視、遠視、乱視、老眼などの屈折異常の治療です。眼鏡は、目の少し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、白内障手術後に外科的に移植されることが最も一般的ですが、純粋に屈折矯正目的で使用されることもあります。
矯正レンズは通常、眼科医または検眼医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含まれます。処方箋には通常、各レンズ（各眼用）の度数仕様が含まれます。度数は一般的に0.25ジオプトリー刻みで処方されます。これは、ほとんどの人がより小さな増分（例えば、0.125ジオプトリー刻み）を区別できないためです。不適切な矯正レンズを使用すると、効果がないだけでなく、両眼視障害を悪化させる可能性もあります。眼科医療専門家（検眼医と眼科医）は、複視を避け、両眼視を最大限に高め、最も鮮明で快適かつ効率的な視界を提供する特定の矯正レンズを決定する訓練を受けています。
既製の単焦点老眼鏡は、市販の老眼鏡、既製老眼鏡、チーター、拡大鏡、度なし老眼鏡、汎用老眼鏡など、さまざまな名称で呼ばれています。これらは、読書などの近距離作業における焦点合わせの負担を軽減するように設計されています。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可能です。度数は+0.75から+3.50ジオプトリーまでの一般的な読書用処方箋で提供されています。これらの「拡大鏡」は確かに対象物の像を大きくしますが、その主な利点は拡大ではなく、像の焦点を合わせることにあります。
これらの眼鏡は、個々のニーズに合わせて作られていません。両眼の屈折異常の差や乱視の有無は考慮されません。遠視の矯正がほとんど、あるいは全く必要ない人は、市販の眼鏡で近視作業時の視力改善に十分対応できるかもしれません。しかし、遠視の矯正がかなり必要な場合は、市販の眼鏡では十分な効果が得られない可能性が高くなります。このような眼鏡は一般的に安全と考えられていますが、眼科医または検眼医が決定し、資格のある眼鏡技師が作成した個別の処方箋の方が、通常は視力矯正効果が高く、頭痛や視覚的な不快感も少なくなります。市販の眼鏡に対するもう一つの批判は、症状を緩和してしまうため、慢性疾患の早期発見など、定期的な視力検査の他の利点を享受できなくなる可能性があるということです。
レンズは通常、検眼医または眼科医によって処方されますが、発展途上国からの証拠によると、人々が自分でレンズを選択できるようにすることで、ほとんどの場合良好な結果が得られ、処方レンズの10分の1以下の費用で済むことがわかっています。[ 1 ]
単焦点レンズは、特定の距離のみを矯正します。遠距離を矯正する場合、近距離を見るには調節が必要になります。調節ができない場合は、近距離用の別の矯正が必要になるか、多焦点レンズを使用する必要があります（下記参照）。
読書用メガネは、近距離作業用に設計された単焦点レンズで、市販のメガネも含まれます。主なスタイルは2つあります。フルフレームは、レンズ全体が読書用の度数で作られており、ハーフアイは、鼻の下の方に装着するタイプのメガネです。 [ 2 ]フルフレームの読書用メガネは、遠くをはっきりと見るには外す必要がありますが、ハーフアイの読書用メガネは、上から遠くをはっきりと見ることができます。
二焦点レンズは、線で区切られた2つの部分からなるレンズです（右の画像を参照）。一般的に、レンズの上部は遠方視用、下部は近方視用です。近方視に対応するレンズの領域は、加入度数部分と呼ばれます。加入度数部分には、丸型二焦点レンズやD型二焦点レンズなど、さまざまな形状、サイズ、位置があり、機能的な違いや患者の視覚的なニーズに合わせて選択されます。二焦点レンズを使用することで、老眼の人は眼鏡を外すことなく、遠くも近くもはっきりと見ることができます。これは、単焦点レンズの場合に必要な眼鏡の着脱とは異なります。
三焦点レンズは二焦点レンズと似ていますが、2つの焦点領域の間に中間焦点補正を行う第3の領域が挟まれている点が異なります。この第3の領域は、腕を伸ばした距離、例えばパソコンを見る距離など、中間距離での視力を矯正します。このタイプのレンズには、3つの異なる矯正領域を区切る2本の線があります。
累進多焦点レンズは、遠方矯正から近方矯正へのスムーズな移行を実現し、セグメントラインをなくし、中間距離（おおよそ腕の長さ）を含むすべての距離で鮮明な視界を可能にします。[ 3 ]度数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、「ラインなし二焦点」という名前が付けられました。
多焦点コンタクトレンズ（二焦点レンズや累進レンズなど）は、複数の焦点を持つという点で、二焦点レンズや累進レンズ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物を見るように設計されていますが、一部のデザインでは、読書用の度数を通して物を見るためにレンズの位置をずらすようになっています（二焦点眼鏡と同様）。
調節可能または可変焦点のレンズでは、度数または焦点距離を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典型的な用途は、あらゆる距離で鮮明な視界が得られるように焦点を合わせることです。二焦点レンズとは異なり、近視矯正は視野全体にわたって、どの方向にも実現されます。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で行います。対象物が異なる距離にある場合、常に調整が必要になるため、このようなレンズの設計上の課題となります。手動調整は、二焦点レンズや同様のレンズよりも面倒です。自動システムでは、電子システム、電源、センサーが必要となり、矯正のコスト、サイズ、重量が増加します。
度数がゼロの矯正レンズは、プレーンレンズと呼ばれます。これらのレンズは、片目または両目に屈折異常の矯正が必要ない場合に使用されます。視力が良い人の中には、ファッションアイテムとして眼鏡をかけたり、個性的なコンタクトレンズを使って目の印象を変えたい人もいます。
矯正レンズは様々な形状で製造できますが、最も一般的なのは眼科用レンズ、つまり凸凹レンズです。眼科用レンズでは、前面と背面の両方に正の曲率半径があり、前面は正の曲率（収束）、背面は負の曲率（発散）となります。前面と背面の曲率の差がレンズの矯正力となります。遠視の場合は収束レンズが必要なので、収束する前面が発散する背面よりも強くなります。近視の場合はその逆で、発散する背面が収束する前面よりも大きくなります。老眼を矯正するには、レンズ、またはレンズの一部が、その人の遠用レンズよりも収束が強く、または発散が弱くなければなりません。
ベースカーブ（通常は眼科用レンズの前面の形状から決定される）は、レンズ表面全体で最適な光学特性と外観特性が得られるように変更できます。検眼医は、これらの理由のいずれかから、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場合があります。数多くの数式と専門的な臨床経験により、検眼医とレンズ設計者は、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、個々の処方箋を生み出す特性は、通常、レンズの背面の形状から導き出されます。
二焦点レンズと三焦点レンズは、複数の面を合成することで、より複雑なレンズ形状になります。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。ベースカーブはレンズのメイン部分の前面を定義し、背面の形状は目的の遠方度数を実現するように変更されます。「二焦点」は、レンズの前面にある、加入セグメントと呼ばれる3番目の球面セグメントです。ベースカーブよりも急で収束性の高い加入セグメントは、背面と組み合わさって、近方矯正を実現します。初期の製造技術では、別のレンズを前面に融着していましたが、現代のプロセスでは、すべての形状を1つのレンズ素材に切り出しています。加入セグメントには、セグメントタイプと呼ばれる多くの位置、形状、サイズがあります。セグメントタイプの例としては、フラットトップ、クリプトック、オルソゴン、ティリエ エグゼクティブ、ウルテックス Aなどがあります。三焦点レンズは、3つの異なる距離で視力を矯正するレンズを実現するために、2つの加入セグメントを備えています。
加入度セグメントの光学中心は、レンズ表面上に配置されてもよいし、レンズ表面近くの空きスペースに突き出てもよい。二焦点セグメントの表面形状は球面であるが、レンズ表面全体のごく一部に収まるように、直線状のエッジを持つようにトリミングされることが多い。
累進多焦点レンズ（PAL、別名ノーラインレンズまたはバリフォーカルレンズ）は、二焦点レンズや三焦点レンズの境目をなくすレンズで、非常に複雑な形状をしています。PALは、ある球面ベースカーブから始まり、別の球面ベースカーブで終わる、連続的に変化するパラメトリック曲面です。曲率半径は、一方の面から他方の面への移行に伴って連続的に変化します。この曲率の変化により、レンズ上の異なる位置から異なる度数が照射されます。
頂点距離とは、目の前面とレンズの背面との間の距離です。±4.00Dを超える度数の眼鏡では、頂点距離が眼鏡の有効度数に影響を与える可能性があります。[ 4 ] 頂点距離が短いと視野が広がりますが、頂点距離が小さすぎるとまつげがレンズの背面に接触し、レンズが汚れて装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、装用者が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バランスをうまく取って、理想的な美観と視野を実現できるようにサポートします。眼鏡の平均頂点距離は12～14mmです。コンタクトレンズは目に直接装着されるため、頂点距離はゼロです。
英国と米国では、屈折率は一般的に黄色のHe -dフラウンホーファー線に関して規定され、n dと略されることが多い。レンズ材料は、屈折率によって以下のように分類される。
これは一般的な分類です。マーケティング目的の場合、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。
特定のレンズ材料の特性の中で、光学性能に最も密接に関係するのは分散であり、これはアッベ数で表されます。アッベ数が高いほどレンズ材料の性能が優れていることを意味し、アッベ数が低いと色収差（高コントラストの物体の上/下または左/右に色のにじみが生じる）が発生します。これは特にレンズサイズが大きく、度数が強い場合（±4.00 Dを超える場合）に顕著です。一般的に、アッベ数が低いのは、中屈折率および高屈折率レンズの特性であり、使用する材料に関わらず避けられません。特定の屈折率組成における材料のアッベ数は、通常、アッベ値として表されます。
実際には、アッベ数が 30 から 32 に変更されても、実質的に目に見えるメリットはありませんが、30 から 47 に変更すると、強い処方箋で目を動かし、レンズの光軸から「軸外」を見るユーザーにとって有益になる可能性があります。一部のユーザーは色収差を直接感じませんが、「軸外のぼやけ」と表現します。アッベ値が( V d ≤ 45) と高い場合でも、直径 40 mm を超えるレンズ、特に ±4 Dを超える度数では、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)でさえ、ユーザーが気づくことができる色収差が発生します。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に関係なく発生します。
人間の目は、矯正レンズのアッベ数の重要性とは無関係です。
対照的に、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物を見るようになり、その一部は光学中心から数センチメートルもずれることがあります。したがって、眼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、度数が強い人、レンズの光学中心から外れた位置を見ることが多い人、またはより大きなサイズ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、次の点に注意してください。
パワーエラーとは、レンズの様々な点を通して目が見たときに生じるレンズの光学的なパワーの変化のことです。一般的に、光学的な中心では最も小さく、レンズの端に向かうにつれて徐々に大きくなります。実際のパワーエラーの量は、処方箋の度数だけでなく、レンズの製造に最良の球面形状のレンズが使用されたか、光学的に最適な非球面形状のレンズが使用されたかにも大きく左右されます。一般的に、最良の球面形状のレンズは、眼球曲率を4～7ジオプトリーの範囲に保つように設計されています。
目が矯正レンズの光学中心から視線をずらすと、レンズによって生じる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、このような乱視値の増加は周辺視野の鮮明さに大きな影響を与える可能性があります。
矯正度数が上がると、最適に設計されたレンズであっても、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負荷の高い作業に使用する人に顕著に現れます。レンズの誤差に敏感な人にとって、レンズによる収差を解消する最善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レンズが眼球の動きに合わせて動くため、これらの収差をすべて解消します。
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トレードオフできるパラメータを多く持っていません。屈折率は誤差にほとんど影響を与えません。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、これは実際には色ずれによるものです。色収差は、ABBE値の高い材料を使用することで改善できます。レンズによ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、チェルニング楕円上のオズワルト曲線を使用して最適な球面カーブを決定します。この設計により、達成可能な最高の光学品質とレンズフィッティングに対する最小限の感度が得られます。より平坦なベースカーブは、外観上の理由で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は、最適ではない平坦なベースカーブを使用することによって生じる誤差を低減できます。これらは球面最適形状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によって生じる誤差を低減できます。平坦化による改善は、強い遠視レンズで最も顕著です。強度近視（-6D）では、より大きなレンズでわずかな見た目のメリットが見られる場合があります。軽度の処方（-2D）では、目立ったメリットはありません。強度近視の処方であっても、小さなレンズでは違いが見られない場合があります。これは、一部の非球面レンズが視力とフィット感を向上させるために球面設計の中心領域を備えているためです。[ 5 ]
実際には、ラボは在庫を削減するために、狭い度数範囲のグループごとにプレフィニッシュレンズとフィニッシュレンズを製造する傾向があります。各グループの処方箋の範囲内のレンズ度数は、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までの矯正度数はグループ化され、同じベースカーブ特性を共有するように強制されますが、球面形状は-4.25Dの処方箋にのみ最適です。この場合、誤差は人間の目には知覚できません。しかし、一部のメーカーは在庫をさらに削減するために、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、レンズのオフアクシス領域も使用する範囲内のユーザーの一部には、知覚できる誤差が生じる可能性があります。さらに、一部のメーカーは、わずかに平坦なカーブに近づく場合があります。ただし、プレーンにわずかに偏った場合、外観上も光学的にも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な劣化は、非球面レンズにも当てはまります。非球面レンズは、グループ内の平均ベースカーブの誤差を最小限に抑えるために、形状が意図的に平坦化されてから非球面化されるためです。
レンズの厚み（と重量）を最も効果的に軽減するには、物理的に小さなレンズを収めるフレームを選ぶのが最善です。小売店で入手できる一般的な大人用レンズの最小サイズは、直径約50mm（2.0インチ）です。40mm （1.6インチ）の大人用サイズもいくつかありますが、非常にまれではあるものの、50mmバージョンの約半分の重量にまでレンズの重量を減らすことができます。レンズの前面と背面のカーブは、理想的には球面の特定の半径で形成されます。この半径は、処方箋と外観上の考慮事項に基づいてレンズ設計者によって設定されます。より小さなレンズを選択すると、この球面の表面のうちレンズの表面が占める割合が少なくなり、レンズの端（近視）または中心（遠視）が薄くなります。端が薄くなると、端に入る光が減り、内部反射の余分な原因が減ります。
極端に厚い近視用レンズは、厚みのある縁からの広がりを抑えるために面取り加工が施されることがあります。厚い近視用レンズは、細いワイヤーフレームには通常装着されません。細いワイヤーが厚いレンズと対照的になり、その厚みが他人に非常に目立ってしまうためです。
屈折率を変えることでレンズの薄さを改善できますが、ある一定のレベルを超えると、それ以上の改善は期待できなくなります。例えば、中心から周辺部までの厚さの差が1mmとなるように屈折率とレンズサイズを選択した場合、 屈折率を変えても厚さの改善は、その差のほんの一部に過ぎません。これは非球面設計のレンズにも当てはまります。
レンズの最小厚さも変更可能です。FDAのボール落下試験（5/8インチ、0.56オンスの鋼球を50インチの高さから落下させる）[ 6 ]は、材料の最小厚さを効果的に規定します。ガラスやCR-39は2.0mmが必要です が、新しい材料の中には最小厚さが1.5mm 、あるいは1.0mmで済むものもあります 。
一般的に、屈折率を上げてレンズの厚みを薄くすると、材料密度は増加します。また、レンズの形状を支えるために必要な最小レンズ厚も存在します。これらの要因により、レンズは薄くなりますが、元のレンズよりも軽くはなりません。屈折率が高く密度が低いレンズ材料もあり、これによって真に軽量なレンズを実現できます。これらの材料は、材料特性表で確認できます。特定の材料の場合、フレームレンズのサイズを小さくすると、重量が最も顕著に改善されます。矯正レンズの重量と厚みを減らす方法は、重要度のおおよその順に次のとおりです。
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、上記の点を常に満たすことができるとは限りません。しかし、もしそうする必要が生じ、かつ可能になった場合には、これらが考慮すべき主な要素となります。
近視や遠視の度数が高い人が眼鏡をかけると、他人から見ると、目の大きさや眼鏡越しに見える顔の特徴が明らかに歪んで見える。
どちらの状況も、顔の歪みによって社会的偏見[ 7 ]につながる可能性があります。これは眼鏡をかけている人の自尊心の低下につながり、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る可能性があります。
度数の非常に高い矯正レンズを使用している人は、コンタクトレンズを使用することで、歪みが最小限に抑えられ、他人から見て顔が普通に見えるため、社会生活においてメリットを享受できます。非球面／アトーリック眼鏡のデザインは、特定の角度から見た場合、観察者にとって目の縮小や拡大を軽減することもできます。
ガラスレンズは、破損の危険性やCR-39プラスチックレンズに比べて重量が重いことから、以前ほど一般的ではなくなりました。しかし、極めて高い度数（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目を保護する特定の職業など、特殊な状況では依然として使用されています。アッベ数を最大限に高めたい場合、一般的なレンズ光学材料としては、光学クラウンガラスとCR-39のみが選択肢となります。
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われるホウケイ酸クラウンガラスBK7 （n d = 1.51680、V d = 64.17、D = 2.51 g/cm³）や、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フローライトクラウンガラスN-FK58（ドイツのSchott社製、特性n d = 1.456、V d = 90.90、D = 3.65 g/cm³）などがあり、これらは高級カメラレンズによく使われています）。
人間の目自体のアッベ数V d ≈ 50.2であることに留意する必要があります。そのため、上記で述べた高価な高級光学ガラスは中心視力にはほとんど価値がありません。ただし、ガラスレンズの側面を通して見る装用者の視界は、目を通して見る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高い物体の色収差を大幅に低減するため、光学的に優れた矯正レンズになります。しかし、ガラスレンズははるかに重く、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多いです。
さらに、より低分散のガラスを使用したレンズを求める際の難点は、特殊ガラスが高価であることが多いことです。また、アッベ数Vd≳65の多くの特殊ガラスには、ヒ素やランタンなどの重金属酸化物が含まれており、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の特別な換気設備が必要となるため、超低分散／高アッベ数ガラスを安全に研磨できる光学ラボの数は限られています。
クラウンガラスおよびCR-39を超えるアッベ数（Vd ）は、主に次のような特殊な用途にのみ保証されます。
プラスチックレンズは、その比較的高い安全性、低コスト、製造の容易さ、そして優れた光学性能から、現在最も一般的に処方されているレンズです。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、そして高屈折率レンズの製造には限界とコストがかかることです。
CR-39レンズは本来、傷がつきにくい性質を持っています。
TrivexはEdwin C. Slagelによって発明され、1998年9月に特許を取得しました。[ 8 ]
Trivexは、2001年にPPG Industriesによって軍事用の透明装甲として開発されました。 [ 9 ] PPGは、 Hoya CorporationおよびYounger Opticsとともに、2001年に光学業界向けにTrivexの提供を発表しました。 [ 9 ] Trivexはウレタンベースのプレポリマーです。[ 8 ] PPGはこの材料を、優れた光学性能、超軽量、極めて高い強度という3つの主要な性能特性からTrivexと名付けました。[ 9 ]
Trivexは比較的新しい素材で、ポリカーボネートと同等の紫外線遮断性と耐衝撃性を持ちながら、光学品質（アッベ数が高い）がはるかに優れ、密度もわずかに低くなっています。屈折率n d = 1.532（ポリカーボネートは1.586）と低いため、処方によってはレンズがやや厚くなる場合があります。ポリカーボネートや様々な高屈折率プラスチックと同様に、Trivexは穴あけ加工が容易で、穴の周りのひび割れにも強いため、リムレスフレームへの使用においてラボで人気の素材となっています。Trivexがポリカーボネートよりも優れているもう一つの利点は、着色が可能であることです。
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やティーンエイジャー向け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、レンズの成形と研磨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30の標準的なポリカーボネートは、色収差に対する許容度が低い場合、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同様に、ポリカーボネートはリムレスメガネに最適な素材です。高屈折率プラスチックと同様に、ポリカーボネートはアッベ数が非常に低いため、色収差に敏感な人にとっては気になる場合があります。
高屈折率プラスチックは、より薄いレンズを実現します。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、レンズの重量は必ずしも軽くなるとは限りません。欠点としては、高屈折率プラスチックレンズは色収差が非常に大きく、これはアッベ数が低いことからもわかります。レンズの薄さ以外にも、高屈折率プラスチックのもう一つの利点は、強度と耐衝撃性です。ただし、ポリカーボネートほど耐衝撃性はありません。そのため、リムレス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一般的に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 ]
さまざまな物質の屈折率は、屈折率一覧表に記載されています。
反射防止コーティングは、レンズの奥にある目をより見やすくするのに役立ちます。また、眼鏡をかけた人の白目の反射や、眼鏡をかけた人の後ろにある明るい物体（窓、ランプなど）の反射を軽減する効果もあります。このような反射の軽減により、周囲のコントラストが向上します。夜間には、反射防止コーティングは、対向車のヘッドライト、街灯、明るく照らされたネオンサインなどの眩しさを軽減するのに役立ちます。
反射防止コーティングの問題点の一つは、従来、非常に傷つきやすいことでした。最新のコーティングは、反射防止コーティングに耐傷性を組み合わせることで、この問題を解決しようとしています。また、疎水性のおかげで、汚れや指紋が付きにくいという利点もあります。
UVコーティングは、紫外線スペクトルにおける光の透過率を低減するために使用されます。UV -B放射線は白内障のリスクを高め、 UV-A放射線への長期曝露は網膜を損傷する可能性があります。紫外線によるDNA損傷は蓄積性があり、不可逆的です。Trivexやポリカーボネートなどの一部の材料は、紫外線の大部分を自然に遮断します。これらの材料は、可視光範囲のすぐ外側にUVカットオフ波長を持つため、UVコーティングを施しても効果はありません。多くの最新の反射防止コーティングも紫外線を遮断します。
レンズ表面の軽微な傷による損傷を防ぎます。
レンズメーカーは、非球面レンズは従来の球面レンズよりも視力を向上させると主張しています。この主張は、レンズが暗黙のうちに「見た目上の理由で最適な形状から平らにされた球面」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ります。この主張は、レンズが暗黙のうちに「見た目上の理由で最適な形状から平らにされた球面」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ります。[ 13 ]
この条件は、眼科用レンズ用途では常に最良形状の球面レンズが非球面レンズよりも優れているため必要です。[ 5 ]非球面レンズは、美容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形状の球面から逸脱する場合にのみ矯正レンズに使用されます。これにより視力矯正が劣化しますが、その劣化は非球面設計によってある程度補償できます。アトーリックレンズとバイ非球面レンズについても同様です。
確かに非球面レンズはカメラや双眼鏡に使用されていますが、だからといって非球面/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、設計基準も異なります。眼鏡は眼科用レンズ1枚のみで構成されており、最適な形状の球面レンズが最高の視界をもたらすことが示されています。[ 15 ]美容目的で平坦化、薄型化、ラップアラウンドサングラスなど、最適な形状が使用されない場合、非球面設計によって誘発される光学歪みの量を減らすことができます。[ 16 ]
非球面レンズは幅広いカテゴリーであることに留意すべきである。レンズは2つの曲面から構成されており、非球面レンズとは、それらの曲面の一方または両方が球面ではないレンズのことである。非球面レンズの数学的および理論的な利点を、より良い視力矯正につながる形で実際に適用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る[ 17 ] 。
光学用語は、眼の水晶体と矯正レンズの歪みを説明するために用いられます。しかし、「乱視」や「アッベの歪み」は、どちらのレンズに歪みがあるかによって視力に及ぼす影響が大きく異なるため、混乱を招く可能性があります。
眼の乱視：球面度数と円柱度数の両方の処方箋を受けている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されることがあります。
矯正レンズの乱視：この現象はレンズ誘発斜乱視誤差（OAE）またはパワー誤差と呼ばれ、眼が光学中心（OC）に対して斜めの点を眼内レンズを通して見たときに発生します。これは特に-6Dを超えると顕著になることがあります。
例：乱視（または乱視なし）があり、度数の高い眼鏡をかけている患者は、眼鏡の隅を通して物を見たときに、水晶体の乱視（OAE）に気づくことがあります。
眼科用語では、「非球面レンズ」とは、非球面レンズの一種を指します。より「平坦な」カーブを持つデザインは、光学性能を犠牲にして外観を向上させています。非球面レンズは、非球面形状を用いることで、レンズを平坦化することによって生じる誤差を補正しようとします。通常、このデザインは、レンズの水平軸と垂直軸の端における誤差（OAE）を低減することに重点を置いています。これは、レンズの中央部が厚い遠視の方に特に有効です。
トーリックレンズ設計とは、より複雑な非球面レンズ設計を採用したレンズのことです。トー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角における誤差を補正することができます。
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、美容目的のレンズの平坦化によって生じる誤差を矯正するレンズに限定して使用されます。
米国では、コンタクトレンズと眼鏡の処方箋の提供と有効期間は、連邦法と州法によって規定されています。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提供され、処方箋の有効期間は最低1年間と定められています。（FTC第456.2条「検査と調剤の分離」は2004年に見直されました：FTCによる第456.2条の2004年見直し）。
州法は様々です。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、処方箋を顧客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。[ 18 ]
{{cite web}}: CS1メンテナンス: アーカイブサービスは非推奨になりました (リンク)この主張は、非球面レンズが、見た目上の理由から最適な形状からずらされた球面レンズと暗黙のうちに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ります。
非球面レンズ設計は、より平坦なレンズ形状に伴う斜乱視を解消するために使用されます。レンズ設計が美容上の理由で最適な球面形状から逸脱する場合、非球面設計は結果として生じる視力矯正の劣化を補正します。
カメラや望遠鏡などの光学機器で使用される光学素子は共通の光軸に沿って配置されているのに対し、眼科用レンズは、レンズの後ろで眼が回転するにつれて、広い視野角にわたって鮮明な視界を提供する必要があります。単一の眼科用レンズの場合、より平坦な形状が要求されない限り、最適な形状の球面レンズが最適な光学性能を提供します。
レンズの形状を平坦化したり、見た目を良くするためにレンズを薄くしたりすると同時に、最適な形状の球面から逸脱することによって生じる周辺部の光学収差を低減します。この設計原理は、フレームが大きく湾曲することで光学的な歪みが生じるラップアラウンド型の度付きサングラスにも適用されます。
進行中の研究開発は、高度な数学的モデリングと非球面カスタマイズが、実用的な視力と矯正の測定可能な改善にうまく結びつくかどうかに焦点を当てています。