メガネレンズ 基礎知識｜メガネレンズ 素材 屈折率 両面 非球面 レンズカラー ＵＶカット 紫外線カット 偏光 調光 ミラー アッベ数

【単焦点】遠視、近視、乱視、老視の視力補正にも用いられる一般的なレンズです。

【多焦点】老視の方が一つのメガネで「遠くも近くも」見えるように補正するレンズです。
構造は、一枚のレンズの中に度数の違った焦点を連続的に入れたものです。

レンズは構造により、「累進屈折力レンズ・バイフォーカルレンズ・トライフォーカルレンズ」等に細分化されて います。

【特殊機能レンズ】白内障術後用のキャタラクトレンズや 遮光レンズ、曇り防止コートを施した防曇レンズ、魚釣り等に用いる偏光レンズ等があります。

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メガネレンズの素材は基本的にはプラスチックとガラスの２種類でしょう。

　スポーツなどの特殊用途では・ポリカーボネート 素材・ＮＸＴ素材などもありますが、日本ではポリカーボネートは希少、

　ＮＸＴは価格的にまだ高価で一般的な普及は難しく現在の主流はプラスチック かガラスです。

　また、日本では2012年現在のメガネレンズの主流はプラスチックで、ガラスは取り扱うメーカーもショップも減少傾向です。

　 　　※赤字は弱点　青字は長所

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　下記の図、格子の紙をレンズを通して見ると非球面レンズはどこで見ても格子がまっすぐ見えるのに対し球面レンズはレンズ中心からレンズのはじに向かって度数の差があり、線が歪んでみえます。実際のメガネとして使うときもこの性質はかわりません。従って、非球面レンズを使うとフワフワ感がなく、自然な視界を得ることができます。

　当社で扱う非球面には外面非球面・両面非球面があり、両面非球面は従来は外面にあった非球面設計を両面に施すことにより、従来の外面非球面レンズに比べ、視野をさらに拡大し、ゆがみを軽減しています。＜下記図を参照＞

またさらに外面非球面よりも自然な視界を得ることができます。レンズの厚さ、屈折率・度数とも同じであれば球面レンズ、外面非球面レンズ、両面非球面レンズの順に薄く仕上がります。また非球面レンズを使うとフワフワ感がなく、自然な視界を得ることができます。

※両面非球面レンズの形状は度数により変化します。

下記の図は同屈折率・同度数の外面非球面と内面非球面での比較データです。

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■度付サングラスを作る場合のカラーレンズ染色には、ふたつの方法があります。

１．メガネの基本サングラスカラーで染色 して作る。

２．自分の気に入ったレンズカラーで見本染色をして作る。

■カラーレンズ 加工には２のタイプ 　１．フルカラー 加工 　　　　レンズ全体 に同色の染色 　２．グラデーション 加工 　　　　上下で色を分ける 染色   　 メガネの基本サングラスカラー→→→ 　 　 　 　 　 　 　 　 カラーサングラス加工は最短で１週間から１０日の納期が掛かります。 染色の注意事項： ※カラーレンズ加工は左右の色合いを合わせる必要があるので必ずペア単位にてのご注文となります。 ※カラー濃度によって、トンネル内や屋内、夕暮、夜間の運転には不適当である場合、また光量不足で視力が低下し大変危険な場合があります。 カラーレンズ（サングラス）の使用にはご注意ください。

■可視光線透過率とサングラス

可視光線透過率光度とは、光のカットする量を差します。可視光線透過率が低くなればレンズの色は濃くなり、可視光線透過率が高くなると色は薄くなります。したがって可視光線透過率100％は無色透明です。

サングラスの使用環境はこの可視光線透過率とレンズカラーとの間に密接な関係にあります。

サングラスの濃度が濃ければ可視光線透過率は低くなります。先ほど述べた通りです。

たとえば車の夜間の運転が出来る可視光線透過率がカラーごとに細かく規定されています。

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■レンズの屈折率って何？■

レンズの屈折率、1.50、1.60、1.67・・・1.76と数字が大きくなるとレンズは薄くなります｡

ガラスのコップに水を入れて、ストローを刺すと水面の上と下でストローが曲がって見えたり、プールやお風呂で水中の足が縮んで見えたりする現象が屈折です。光は、基本的に直進するのですが、空気や水などの媒質が変わると境界面で曲がります。その曲がる度合いを示すのが屈折率です。屈折率は数字が大ききほど曲げる度合いが大きくなります 。

同じ度数設計のレンズであれば、 屈折率が大きいレンズほど曲がる力が強いわけですからレンズは薄くなります。

レンズが薄くなると言うことは、マイナスレンズ（凹レンズ／近視用レンズ）ですと外側の盛り上がりが緩やかになり 歪みを感じない範囲が広くなることになりますので、屈折率が高いことは歪みがなく視野の広いレンズとになります。

同じ屈折率でプラスティックレンズとガラスレンズ を比較すると、ガラスの方がレンズの厚さは薄くなります。

またレンズタイプで見ると同じ屈折率でも　レンズの設計により球面＞非球面＞内面非球面＞両面非球面　の順でレンズは薄くなります｡

右の図はマイナスレンズ＜近視用＞ を横から切断したイメージ図です。 　 ごらんの通りプラスチックレンズ、ガラスレンズとでは同じ屈折率のものはないので簡単に厚さの比較は出来ませんが、薄さに関しては屈折率が同じ場合はガラスレンズのほうが薄くなります。

プラスチックレンズの屈折率での厚さ比較
	★1.50　通常屈折 　　（1.499と表記する場合もある） ★1.55　中屈折＜薄型＞ ★1.56　中屈折＜薄型＞ <当社の3980基本レンズはこれ!!> ★1.60　高屈折＜薄型＞ ★1.67　超高屈折＜超薄型＞ ★1.70　超高屈折＜激薄型＞ ★1.74　超高屈折＜激薄型＞ ★1.76　世界最高屈折＜激薄型＞ 　　　（プラスチックでは今のところ 世界最高屈折率） ちなみに1.76は世界でも日本の東海光学だけ、レンズメーカーでは唯一の日本設計・生産のメーカーです。

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太陽光は複数色の光の混合であることはよく知られています。

太陽光は色により波長が異なり、波長の短いもののほうが長いものよりよく曲がる性質＜屈折＞を強く持っています。

みなさんもガラスの 三角のプリズムレンズに太陽光を通すと美しいスペクトル＜虹色＞に分かれるのはご存知だと思います。このように光がプリズムによって分かれることを「分散」もしくは「分光」といいます。

メガネレンズは、光の屈折により 焦点距離を調節し視力を補正するものです。

言い換えれば「メガネレンズ＝プリズムレンズ」なのです。そのためこの分光は必ず おき「色収差」という色のにじみ現象を引き起こします。

「アッベ数＜Abbe's number＞」

アッベ数とはレンズ素材の色収差の度合いを数値化した値です。また、 言い換えれば、色収差イコール滲みですから鮮明さをあらわす 度合いを数値化したものとも言えます。日本では「逆分散率」と言います。

簡単に言いますと物体の境界線の色のにじみ具合を示す数字を指し、アッベ数が大きいほど、にじみのないクリアなレンズといえます。ちなみに、プラスチックレンズではアッベ数５８〜３２まであり 、アッベ数が高ければ高いほど色分散を感じないクリアなレンズでスッキリした視界が得られます。 また、屈折率が低いレンズのほうがアッベ数は高い傾向を示します。

色収差が特に出やすいのは、光を収束させるタイプの「+レンズ ／凸レンズ＜遠視用レンズ＞」で 、強度の「+レンズ」になると、周辺部分のプリズム作用がより大きくなるためにその「色収差」傾向がさらに強まります。したがって、遠視で 強度の「+レンズ」の選択には特にアッベ数に は注意をする必要があるでしょう。

一般的な近視用レンズの場合は光を拡散させる「-レンズ/凹レンズ」です から、視力に影響が出る中心部分では色収差がレンズ面で最も小さく、レンズ周辺部の色収差作用の大きなところを通った光は目に入ることはありませんので、「色収差」の影響度は少なくてすみます。 よって近視の方のレンズの場合は屈折率のほうが実際に見える範囲に影響しますのでアッベ数の数値よりは屈折率のほうが重要でしょうか。

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人の目は、波長が380〜780ナノメーター（nm）の光を可視光線として見る事が出来ます。

紫外線はこの可視光線の波長の下にある短い光線です。

紫外線は、帯域により3種類<UV-A><UV-B><UV-C>に分類されます。

私たちが見ている光より波長の短いのが紫外線・波長の長いのが赤外線

■UV-A ＜紫外線Ａ＞とは

近紫外線と呼ばれ、315nm〜400nmの領域の紫外線のことを言います。この紫外線の眼への影響は、水晶体への蓄積により、白内障を引き起こす原因のひとつといわれています。皮膚への影響は、皮膚の中に普段から存在するメラニン色素が酸化されて一時的により黒くなります(サンタン）紅斑（赤み）が起こらずにメラニン色素が生成され色素沈着が起こります。皮膚がんのもとは、このA波と言われています。

■UV-B ＜紫外線Ｂ＞とは

遠紫外線と呼ばれ、280nm〜315nmの領域の紫外線のことを言います。この紫外線の眼への影響は、角膜炎を引き起こす事があると言われています。皮膚への影響は、皮膚に起こる紅斑(赤み)や水ぶくれなどを起こします 。(サンバーン）

■UV-C＜紫外線Ｃ＞ とは

この紫外線は、 地球のオゾン層で吸収されるため地上には届きません。

■UV400カットとは？

メガネレンズの場合、通常のレンズではUV-Bはカット＜ＵＶケア とか言う場合もあります＞します。しかしＵＶケアでは 一番問題のUV-Aをカットする事は出来ません。そこで、UV-B・UV-AをカットするUV400という 日本の規格のレンズがあります。

UV400のレンズを使えば有害な紫外線を99%カットする事が出来ます。日焼けによるしみ、そばかすの気になる方は、ぜひUV400加工のレンズをお使いください。

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■偏光レンズってなに？

■偏光度って？

偏光度とは、乱反射の光をカットしてくれる割合を言います。よって偏光度が100％に近いほど偏光性能は高いといえます。

■偏光度と可視光線透過率

可視光線透過率光度とは、光のカットする量を差します。可視光線透過率が低くなればレンズの色は濃くなり、可視光線透過率が高くなると色は薄くなります。したがって可視光線透過率100％は無色透明です。

なんだか、先にほど説明した偏光度の説明に似ていませんか？実は偏光度と可視光線透過率とは相反関係なのです。

偏光度が上がると可視光線透過率は下がり、偏光度が下がれば可視光線透過率は上がるのです。

言い換えれば偏光性能を求めると色が濃くなり、色を薄くすると偏光性能を落とさざる得ないのです。

偏光レンズがブラインドカーテンである以上、ブラインドが光を遮るのですから可視光線透過率は下がります。

また、レンズカラーのところで述べた通り、可視光線透過率で夜間の車の運転に制限があったりしますので、偏光レンズでメガネを作る時は、日差しの強い時に使うサングラスとか、つりやアウトドア専用とか、どのような環境を想定しているかをハッキリさせて作る必要があります。

■太陽光線下での自然視界と偏光レンズの効果

乱反射のコントロールでクリアーな視界をゲット!!
アウトドアで行うゴルフ・フィッシング・スポーツ・ キャンプ・トレッキングやドライブなどでは、強烈な太陽光線と自然界の乱反射によるぎらつきに満ちています。

偏光レンズを使用すると、この自然界の乱反射によるぎらつきが抑えられ、自然視界よりもコントラストが明瞭になり 、視界の白け、地形の変化、水面下のギラツキなどがコントロールされ、視認性が向上し物がハッキリ見えるようになります。

たとえば、ゴルフでは芝目 が判り、傾斜が見やすく、距離感がとり易くな ったり、スキーでは雪原からの乱反射を抑え滑走面のコブやギャップが早く視認出来るようになります。フィッシングでは水面の波のギラツキが取れるので、水中 の魚や水面上の物体がよく見えるようになり、車の運転では、フロントガラスのぎらつきを抑え外部や対向車からの反射光も抑え、視界がよりクリアなドライブができます。偏光レンズはこのように、晴天下あらゆる シーンに有効で快適な環境を提供します。

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■調光レンズ

太陽の光でレンズの色が濃くなったり薄くなったりする特長をもったレンズを調光レンズといいます。

よく偏光＜へんこう＝変光レンズ？？＞と勘違し、へんこうレンズだから色の変わるレンズと勘違いする方も多いいようですが色の変わるレンズを調光レンズと言 います。そして偏光レンズ＜へんこうれんず＞は色の変わるレンズではなく自然界の光の乱反射をコントロールするレンズのことです。

一般的な調光レンズは 紫外線調光レンズのことで、太陽光線の量と気温により色の濃さが変化し ます。もちろん紫外線量が多いと濃くなりますが、気温が高いと発色機能が低下するので濃度が薄くなります。よって冬の晴天時のスキー場＜紫外線が強い＞では最高の濃さになり ますが、夏場の 炎天下＜紫外線が強い＞では冬に比べると濃さは薄くなります。 夏本当に濃くなってもらいたい時に少し物足りなさを感じる場合があります。

また調光レンズの便利なところは室外では色が付き、室内では色が薄く＜無色に近い＞なることで、一本のメガネで室内では一般的なメガネ、日差しの強い室外では度付きサングラスと いうふうに一つのメガネで使い分けが出来ます。

■「紫外線反応調光膜レンズ」「可視光線反応調光膜レンズ」

調光レンズには「紫外線反応調光」と「可視光線反応調光」があり、 先にも書きましたが一般的」に調光レンズは「紫外線反応調光レンズ」を指します。

・ 「紫外線反応調光レンズ」とは・・・・ 紫外線調光レンズは車の中ではほとんど色がつきません。 言葉のとおり、光の紫外線に反応して色が変わるレンズです。　一般的に調光レンズというとこのタイプの調光レンズです。この調光レンズは、ドライブ時 は車のフロントガラス・横のウインドウがUVカット＜紫外線カット＞ですから、光が眩しくても、 車中は紫外線が大きくカットされるため、あまり調光としてのレンズカラーが変化しません。 　 紫外線調光レンズの価格 ・ 「可視光線反応調光レンズ」とは・・・・ 車の中でも眩しければ色がつきます。 言葉のとおり、人が眩しいと感じる光に反応して色が変わるレンズです。　 当然、車のフロントガラスにＵＶカットがあっても、可視光線で変化しますので色は変わります。 この 可視光線での調光は、非常に取り扱うメーカーも少ない調光レンズで、「紫外線反応調光」+「可視光線調光」+「偏光」機能を一組み込んで使われているのが、 米国トラジションズ社の「ドライブウェア ／DriveWear」という 運転に特化した非常に高価なレンズです。 日本では昭和光学・コダックがランセンスで販売をしています。 しかしドライブウェアは偏光機能も付いたレンズですから、最初から色が付いているので、無色からサングラスになる、室内でも野外でもという調光レンズとは目的が違います。 最近「トラジション エクストラアクティブ」という、紫外線でも可視光線でも色が変化する調光レンズが2011年から昭和光学から発売されました。この調光レンズは価格も比較的安価で、無色からサングラスに変化する調光レンズです。車の中でも眩しいと感じる光で変化するので非常に使い勝手のよい調光レンズだと思います。 また、今までの調光レンズは気温の高い夏などは、調光機能が弱くなり、サングラスがほしい時に少し物足りなさを感じましたが、このエクストラアクティブは気温35度でも濃度70％と非常に濃くなりますので、ここも画期的調光レンズだといえます。 　 可視光線調光レンズの価格 ・ 「ドライブウェアー／DriveWear」 この「ドライブウェアー」は、複合構造で画期的な５層構造 のレンズです。 ■ドライブウェアの構造は・・・・ 【前面レンズ】 + 【紫外線反応調光部】 + 【可視光線反応調光部】 + 【偏光膜】 + 【後面レンズ】 「紫外線反応調光膜レンズ」と「可視光線反応調光膜レンズ」に偏光レンズの機能が備わった多層構造のレンズで、ドライブ用のメガネレンズに求められている２大機能を最高レベルで融合させた画期的なメガネレンズです。 　 ■状況により変化するカラーと効果・・・ ドライブウェアのもう一つの特徴は色の変化です。一般的な調光は薄い色から濃い色に変かするだけですが、ドライブウェアは 光の度合いにより色彩も変化します。 　・　朝、日差しが弱ければ視界を明るく、コントラストをハッキリする「グリーン/イエロー」に変化。 　・　通常の日中は可視光線の眩しさを軽減し、レッドとグリーンの視認性が高い「コパー」に変化します。 　　　信号の赤や青も見やすく、快適なドライブが出来ます。 　・　真夏の炎天下では、レンズカラー濃度は最高レベル、過剰な光量を抑え、おだやかな視界を確保す 　　　る「ダークブラウン 」に変化。 ドライブウェアは名前の通り、車の運転に関しては最高の調光レンズだと思います。 　 　 OVERCAST 早朝まど光量が少ないシーン グリーン／イエロー グリーン/イエローのコントラスト効果により、明るい視界と視認性を確保する。 　 DAYLIGHT 通常の日中などのシーン コパー コパーは、可視光線の眩しさを軽減、また赤や緑の強調効があるので、ドライブでの信号機の赤・緑の視認性を高める。 BRIGHT　LIGHT 真夏の晴天時などのシーン ダークブラウン レンズの濃度は最高レベル、過剰な光量を抑え、穏やかな視界を確保する。 　 　 ドライブウェアの価格 ＜ＤｒｉｖｅＷｅａｒ＞

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メガネレンズに蛍光灯などを反射させたとき、蛍光灯の光が青や緑に反射するのを見たことがありませんか？

日本では、一般的にメガネレンズ表面に青や緑の反射防止コート＜ハードマルチコート/ＨＭＣ＞が標準で加工処理されています。このコートがあるのでメガネのレンズに写りこむ風景の反射が制御され非常にスッキリとした見え方をメガネは実現しているのです。

しかし、米国などではまだ何もレンズ表面に処理を施さないハードコートレンズが一般的です。

このハードコートのレンズで蛍光灯を反射させるとそのまま蛍光灯の白い光が反射します。

■　Ｒｅｙｂａｎ＜レイバン＞などのサングラスはハードコート　

では、なぜハードマルチコートの方がすすんでいるのにハードコートに話をするのでしょうか？

それは、有名な「レイバン/Ｒayｂａｎ」などのサングラスではこのハードコートが一般的だからです。

たとえばあなたがレイバンのサングラスを持っていて、そのフレームで度付サングラスを作りたいと思ったら、やはりレイバンと同じ反射のハードコートのサングラスにと考えませんか？

■　ハードコートの弱点を内面マルチで克服　

サングラスを作るとき、ハードコートで作ると、内側もハードコートの場合、後ろや 斜め後ろ横からの風景がレンズの内側に写る反射も眼に飛び込んでき ます。そこで表面はハードコートにして内面はハードマルチコート処理をする＜内面マルチ＞というコート処理があります。

内面マルチにすれば、眼側のレンズ面はマルチコートで反射を防止しますので前からはハードコートでも見易いサングラスが出来ます。

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ミラーコートは主にサングラスに用いられ、レンズ表面を鏡のように反射加工したものです。仕組みはCrやAl を蒸着することによって、ミラー面を得てつくります。ミラーコートと、濃いカラーレンズを用いる場合は更に眩しさを和らげることができ、また薄いカラーレンズでは目が透けて見えるのを防ぐことができます。ファッション性にも優れ、レンズを透明のままミラーコートすることも可能ですが、透明で反射が強いと、シャカシャカしたパラフィンのような感じになり、あまりオススメできません。やはりしっかりとしたベースカラー をレンズに入れてからのミラーコートがお勧めです。

ミラーコート
イトーレンズ ＜調光レンズ不可＞	不可	シルバー ミラー	ブルー ミラー	ピンク ミラー
kodak・SAビジョン ＜調光レンズＯＫ＞	ゴールド ミラー	シルバー ミラー	サファイア ミラー	ルビー ミラー

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たとえば、スノボーでゲレンデからロッジに入ったときメガネが曇って困った経験はありませんか？こういうときに威力を発揮するレンズです。

画期的なくもらないレンズが生まれました。これまでのくもり止めタイプのレンズより、よりくもり止め効果が長持ちし、さらにナノテクノロジーの応用によりキズが付きにくくなった、ニュータイプのメガネレンズコートの登場です。 日頃のお手入れが必要ですが、きちんとお手入れしていただければ、従来の クリーナーと違い長期間曇り止め効果が保てます。また、セラミックの層のコーティングのため、傷つきにくさも増しました。超薄膜のため透過率には影響を及ぼしません。

曇らないメガネレンズ
	▼スキー・でゴーグルの下にメガネをする方 ▼寒暖の差の激しい場所に出入りする方 ▼温かいものを料理するコックさん ▼マスクをする歯科医師の方 ▼花粉症でマスクする方

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レンズの素材の違いや、屈折率が高くなると、レンズの強度が変化し衝撃で割れるリスクが高くなります。耐衝撃性強化試験とはそのレンズの強度を測る試験です。 対応する素材では「プラスチック」、粘りのある「ポリカーボネート」・「ＮＸＴ」など、また特殊プライマー層を基盤にすることにより、高屈折プラスチックレンズも耐衝撃性を従来のハードマルチコートより大幅に向上させることが出来、米国の FDA の耐衝撃性規格をハイレベルでクリア致します。 【ご注意】　プラスチックレンズは特殊プライマー層で耐衝撃性に優れたレンズになりますが、さらに強い衝撃が加わると細かく破損し、眼球をキズつける可能性があります。よってスポーツ競技用のメガネには適しませんご注意ください。スポーツ用のメガネレンズは素材粘りのある「ポリカーボネート」・「ＮＸＴ」でお作りください。また、一度衝撃を受けるとレンズ内部の歪や変化でいちじるしく強度が低下することがありますので、交換することを心がけてください。 米国スポーツ基準：ポリカーボネートレンズ  PolyClear 1.59AS HMC 非球面レンズ  PolyClear 1.59SP HMC 球面レンズ ＜右の写真の概略：＞127cmの高さから鋼鉄のボール16.2gの落球テストでも割れないことを証明するテスト写真。 ⇒

従来 耐衝撃 耐衝撃強化テスト

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