基礎知識（メガネレンズ）
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| 太陽の光は、さまざまな色の光の混合であることは、よく知られています。これらの光は、ひとつひとつ波長が異 なり、波長の短いものほうが長いものよりよく曲がる性質を持っています。このように屈折率が異なるために、プリ ズムを通すと美しいスペクトルに分かれるのです。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。 そして、この光の分散という性質は、眼鏡レンズに「色収差」という現象を引き起こすのです。眼鏡レンズは、基本 的に光の屈折を目的とし、プリズムの集合体とも言うべきものなので、設計によって「色収差」をまったく無くすこと は不可能です。つまり、色収差の少ない素材を選ぶより仕方がありません。 |
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| そこで、レンズの素材の色 収差の度合いを示す数値と して「アッベ数」が用いられ ています。アッベ数とは逆 分散率のことで、求める式 は右図のとおりです。まず 基準にする光を決め、その 光の屈折率によって分散率 を公式で求めます。さらに、 その分散率を逆数にしたも のがアッベ数です。つまり、 分散率の大きいものアッベ 数は小さく、反対に色収差 の少ない素材ほどアッベ数 は大きな数値となります。 色収差が特に出やすいの は、光を収束させるプラスレ ンズです。強度になると、 周辺部分のプリズム作用が |
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| より大きくなるためにその傾向が強まります。したがって、プラス強度のレンズの選択には特にアッベ数を留意 する必要があると言えるでしょう。また、光を拡散させるマイナスレンズの場合は、周辺部のプリズム作用の大 きなところを通った光が目に入ることがあまいないため、影響度は少なくてすみます。 |
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| プラスレンズもマイナスレンズもレンズカーブを浅くすることは、薄く軽くするばかりでなく、スリムでバランスのよい 眼鏡に仕上がります。 しかし、現在の眼鏡レンズのカーブは意味もなく深いわけではありません。非点収差、コマ収差などの眼鏡レンズ としての収差を軽減させるためのカーブ設計なのです。したがって単にレンズカーブを浅くしただけでは、光学的に よいレンズとはいえません。 そこで、レンズを通して物を見る時、たとえばレンズ周辺部で見る時は、視線とレンズ面が斜交しているのが普通 です。すると、従来の球面設計では、視線の角度やレンズ面の肉厚によって収差が生じてしまい、それが像のゆ がみとなって感じます。しかし、レンズカーブを非球面化することによって、光学的に優れ、かつ、薄く軽くすること が可能となりました。 |
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| 大きく分けてプラスチックとガラスの2種類が使われています。そのどちらのレンズを使用するかは、それぞれの 特徴をよく把握した上でのご利用をお願いしたいと存じます。 |
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| 光には、同じ物質のなかでは直進し、異なる物質に当たるとその面で曲がる性質を持っています。たとえば、下図の ように、光源Aから発散された光は空中を直進し、水面Bでは曲げられて入射し、また水中を直進するわけです。 このように、異なる物質に入射する際に曲がる、光の性質を「屈折」といいます。また、この屈折の度合は、材質によ って違い、それを数値で表したのが「屈折率」です。 屈折率は、ふつう記号Ndを使って表され、空気中（真空中）のNdを1.0としています。そして、Ndの数値が高ければ高 いほど屈折率の度合が大きくなります。眼鏡レンズでは、屈折率は”薄さ”に深く関係があります。つまり、Ndレンズ 面の曲率半径が、大きくてもよくなり、薄くすることができるのです。その結果凹レンズならコバ厚（周辺厚）が、凸レ ンズの場合は中心厚が薄くなります。そして、強度レンズに特有の気になる渦巻き模様が少なく、よりスッキリした外 観を得ることができます。 |
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| 比重とは、物質の密度と水（正確には摂氏4度の蒸留水）の比、つまり2つ以上の異なる物質の同体積における重量を 比較する際に用いられる数値です。数値が小さいほど、軽いことになります。 ですから、眼鏡レンズのひとつの理想である”薄くて軽いレンズ”とは、言い換えると”高屈折で比重の小さいレンズ” となるわけです。ところが、レンズの素材であるガラスは、屈折率が高くなると比重も大きくなる傾向があるため、薄さ ばかりを追及すると重くなってしまう結果になります。 また一方のプラスチックの場合は、ガラスよりはるかに比重が小さいのですが、屈折率も低いので厚いレンズになって しまうのです。レンズの素材の開発は、常にこのジレンマとの戦いと言えましょう。 |
