KR101228458B1 - 안과용 렌즈 - Google Patents

Abstract

안과용 렌즈는 기하학적 중심, 렌즈의 수직 축 상의 기하학적 중심 위로 4mm 에 위치한 조정 교차점(FC), 원시안(FV)에서의 기준점과 근시안(NV)에서의 기준점 사이에 가입도수를 가지는 경선으로 복합 표면을 가진다. 복합 표면은 0.1 이하의, 렌즈의 기하학적 중심과 원시안에서의 기준점 사이로, 경선 상에 가입도수로 표준화된 평균 구면도수 차; 14mm 이하의 누진 길이; 0.11 미만의 렌즈의 기하학적 중심에 중심을 맞춘 반경 20 mm인 원에서 가입도수로 표준화된 구면도수량에서의 리바운드(rebound); 0.09 mm^-1 와 0.11mm^-1 사이에 포함된 경선을 따르는 가입도수로 표준화된 구면도수 변화의 최대 기울기를 가진다.

상기 렌즈는 근시안에 대한 양호한 접근성으로 원시안을 넓히는데 적합하다.

안과용 렌즈, 가입도수, 근시안, 원시안, 구면도수, 원주도수

Description

안과용 렌즈{Ophthalmic Lens}

본 발명의 대상은 안과용 렌즈이다.

프레임에 지지되도록 하는 임의의 안과용 렌즈는 처방을 수반한다. 안과 처방은 양 또는 음의 도수 처방뿐만 아니라 난시 처방을 포함할 수 있다. 이런 처방은 렌즈의 착용자가 자신의 시야의 결점을 교정하는 것을 가능하게 하는 교정에 해당한다. 렌즈는 처방 및 프레임에 대한 착용자의 눈의 위치에 따라 프레임에 맞추어진다.

가장 간단한 경우, 처방은 도수 처방 그 이상의 아무것도 아니다. 렌즈는 단초점으로 언급되며 회전 대칭을 가진다. 착용자의 주 시선 방향이 렌즈의 대칭축에 일치하도록 렌즈는 프레임에 간단한 방법으로 맞추어 진다.

노안의 착용자들을 위해, 도수 교정 값은, 근시안(near vision)에서의 원근조절(accommodation)의 어려움 때문에, 원시안(far vision)과 근시안에서 다르다. 따라서 처방은 원시안 도수 값 및 원시안과 근시안 사이의 도수 증가를 나타내는 가입도수(addition)(또는 누진 도수(power progression))를 포함한다; 이는 원시안 도수 처방 및 근시안 도수 처방으로 귀착된다. 노안의 착용자에 적합한 렌즈는 누진 다초점 렌즈이다; 예를 들어 이 렌즈는 FR-A-2 699 294, US-A-5 270 745 또는 US-A-5 272 495, FR-A-2 683 642, FR-A-2 699 294 또는 FR-A-2 704 327에 설명되어 있다. 안과용 누진 다초점 렌즈는 원시안 영역, 근시안 영역, 중시안(intermediate vision) 영역, 이들 3개의 영역을 교차하는 주 누진 경선(meridian)을 포함한다. 이들 렌즈는 착용시 착용자의 다른 필요에 따라 적용된 다목적 렌즈이다.

젊은 노안의 사람을 위해, 표준 누진 다초점 렌즈와는 달리, 기준점으로 원시안 영역을 가지지 않는 렌즈를 제안하고 있다: 이들 렌즈는 FR-A-2 588 973에 설명되어 있다. 이들 렌즈는, 원시안에서의 착용자에 의해 요구되는 도수에 관계없이, 근시안에서 착용자에 의해 요구되는 도수에 따라서만 처방된다. 렌즈는 착용자에게 만족스러운 근시안을 제공하는 부가적인 구면 도수(additional spherical power)를 가지는 중심부를 가진다. 또한 상부에서 도수의 근소한 감소를 가지며, 이는 정상 근 시야(vision field)를 넘어서 조차 착용자에게 선명한 시야를 제공한다. 마지막으로, 렌즈는 공칭 근시안 도수와 동일한 도수 값의 점, 즉 렌즈의 하부에서의 더욱 높은 도수 영역 및 렌즈의 상부에서의 더욱 낮은 도수 영역을 가진다.

FR-A-2 769 997은 표준 누진 다초점 렌즈와 비교하여, 안정되고 더 큰 근시안 영역, 수차에 있어서 특히 난시에 있어서의 감소뿐 아니라, 근시안과 중시안에서 시야(field) 폭에 있어 상당한 증가를 가지는 렌즈를 제안하고 있다. 이는 40 cm 와 80 cm 사이 거리 및, 대부분의 경우, 40 cm 와 2 m 사이 거리에 적합한 교정을 제공한다. 이 렌즈는 정상 근시안 시야를 넘어 선명한 시야를 제공하면서도 근시안에 유리한, 실제로 근시안 - 중시안 중거리 렌즈이다. 이에 반해, 어떤 원시안도 이용할 수 없다. 이 렌즈는 특히 컴퓨터 작업에 적합한 것으로 알려져 있다. 렌즈는 젊은 노안의 사람들을 위해, 근시안에 대한 처방에 따라서만 처방된다. 렌즈의 후면(rear face)은, 원시안 처방을 고려하지 않고, 처방에 맞추어 근시안 도수를 제공하기 위해 가공된다. 2개의 전면(front face)은 착용자의 모든 필요를 충족하는데 충분하다.

FR-A-2 769 999는 경선의 일측 상의 렌즈의 기하학적 중심에 중심을 맞춘 반경 20mm의 원 위의 각도와 관련한 단조로운 구면 도수 변화로 개선된 부드러움 정도(smoothness)를 가지는 안과용 누진 다초점 렌즈를 제안하고 있다. 이 렌즈는 렌즈의 기하학적 중심에서 시작된 각 섹터 및 중심에서 150 °보다 큰 각도를 커버하는 선명해진 원시안을 제공한다.

다초점 렌즈는, 이들이 누진이거나 또는 순전히 근시안에 전용되든지 간에, 복합 다초점 면(complex multifocal face)(즉, 어떤 회전의 축도 없다고 가정하며, 일반적으로 누진 도수를 가지는 표면), 예를 들어 안경을 착용한 사람을 마주보는 면과, 처방 면이라 불리는 구형 또는 원환체의 면을 포함할 수 있다. 이 구형 또는 원환체 면은 렌즈가 사용자의 부정시(ametropia)에 적용되도록 하여, 다초점 렌즈는 일반적으로 복합 표면에 의해서만 형성된다. 주어진 제조물에 대해 다른 복합 면은 가입도수(addition) 및 베이스(base)(또는 평균 원시안 구면도수)에 따라 정의된다. 다초점 면만이 형성되어 있는 반제품 렌즈로부터 시작하여, 구형 또는 원환체 처방 면의 단순한 기계가공에 의해, 각각의 착용자에게 적합한 렌즈를 준비하는 것이 가능하다.

도수 처방에 상관없이, 착용자는 난시(astigmatism) 처방이 주어질 수 있다. 이러한 처방은 원주축(axis) 값(도로) 및 진폭(amplitude) 값(디옵터로)에 의해 형성된 쌍의 형태로 원시안에서 안과의사에 의해 처방된다. 표면상에, 진폭 값은 주 곡률(principal curvature)들 사이의 차 1/R₁ - 1/R₂를 나타낸다; 원주축 값은 최대 곡률 1/R₁ 의, 기준 축과 상대적인 종래 회전 방향으으로의, 방위를 나타낸다. 처방 용어에 있어, 진폭 값은 주어진 방향에서 최소 도수와 최대 도수 사이의 차를 나타내고 원주축은 최대 도수의 방위를 나타낸다. 난시란 용어는 상기한 쌍(진폭, 각도)에 사용된다; 이 용어는 또한, 비록 이것이 언어학상으로 부정확할지라도, 난시의 진폭으로 가끔 사용된다. 문맥을 통해 당업자는 의미가 의도하는 것이 무엇인지 이해할 수 있다.

본 발명은 표준 안과용 렌즈와 비교하여 더 쉽게 적용되고 간단한 방법을 사용하여 프레임에 맞추어질 수 있는 렌즈를 제안한다; 이것은 착용자가 원시안에서 단초점 렌즈의 이점을 제공받도록 하며, 그리고 또한 도수 변화를 제한하면서도 근시안에 필요로 하는 도수에 대한 양호한 접근성(accessibility) 및 동적 시안(dynamic vision)에 뛰어난 처방을 허용한다. 본 발명은 또한 조정 또는 측정 오류에 대한 개선된 오차 허용도(tolerance)를 가지는 렌즈를 제안한다.

따라서 본 발명은 광학적 중심, 렌즈의 수직 축 상의 광학적 중심 위로 4mm 에 위치한 조정 교차점(fitting cross), 원시안에서의 기준점과 근시안에서의 기준점 사이에 가입도수를 가지는 두드러지게 가운데가 오목 들어간 경선(meridian)을 구비한 복합 표면을 가지는 안과용 렌즈를 제안하며, 복합 표면은 다음을 가진다:

즉, 0.1 이하의, 렌즈의 기하학적 중심과 원시안에서의 조절점 사이에서, 경선 상에 가입도수로 표준화된 평균 구면도수 차;

조정 교차점 및 평균 구면 도수가 가입도수의 누진의 85%에 도달하는 경선 상의 점 사이의 수직 거리로서 정의되는, 14mm 이하의 누진 길이;

0.11 미만의 렌즈의 기하학적 중심에 중심을 맞춘 반경 20 mm인 원에서 가입도수로 표준화된 구면도수량(구면도수/가입도수)에서의 리바운드(rebound); 및

0.09 mm^-1 와 0.11mm^-1 사이에 포함된 경선을 따르는 가입도수로 표준화된 구면도수 변화의 최대 기울기를 가진다.

일 실시예에 따르면, 렌즈의 기하학적 중심과 원시안에서의 조절점 사이에서, 경선 상의 가입도수로 표준화된 평균-구면도수 차는 0.06 이하이다.

일 실시예에 따르면, 렌즈의 기하학적 중심에 중심을 맞춘 반경 20 mm 인 원에서 가입도수로 표준화된 구면도수량에서의 리바운드는 0.085 미만이다.

일 실시예에 따르면, 조정 교차점을 통해 통과하는 수평선 위에 위치한 렌즈의 부분에 대해, 복합 표면은 가입도수의 반절 이하인 원주도수 값을 가진다.

일 실시예에 따르면, 복합 표면은 조정 교차점 주위로 대략 일정한 평균-구면 도수 값을 가진다.

일 실시예에 따르면, 복합 표면은 조정 교차점을 둘러싼 0 디옵터 등구면도수 선을 가진다.

본 발명은 또한 노안의 대상자의 시선을 교정하기 위한 방법 및 발명에 따라 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 시각 장치에 관한 것이며, 이는 대상자에게 이러한 장치를 제공하거나, 또는 이러한 장치의 대상자에 의한 착용을 포함한다.

본 발명은 또한 시각 장치에서 본 발명에 따른 렌즈를 맞추는 방법에 관한 것이며, 다음을 포함한다:

원시안에서의 착용자의 동공의 수평 위치의 측정 단계;

시각 장치의 프레임 크기의 전체 높이의 결정 단계;

측정된 위치에서 조정 교차점으로, 장치에서의 렌즈의 맞춤 단계.

본 발명의 또 다른 이점과 특성은, 본 발명의 실시예의 이하의 설명, 주어진 예, 및 다음의 도면을 참고로 하여 명백하게 될 것이다:

- 도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 렌즈의 축에서 구면도수 및 주 곡률의 도면이고;

- 도 2는 도 1의 렌즈의 평균-구면도수 맵을 나타낸 것이고;

- 도 3은 도 1의 렌즈의 원주도수 맵을 나타낸 것이고;

- 도 4 내지 도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 렌즈에 대한, 도 1 내지 도 3과 유사한 도면이고;

- 도 7 내지 도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 렌즈에 대한, 도 1 내지 도 3과 유사한 도면이고;

- 도 10 내지 도 12는 각각 도 1, 도 4 및 도 7의 렌즈에 대해, 각도에 관하 여, 렌즈의 기하학적 중심에 중심을 맞춘 직경 40 cm 인 원에서 가입도수로 표준화된 구면도수 값의 그래프이다.

설명을 간단하게 하기 위해, 이하의 본 명세서에서는, 하나의 복합 표면 및 하나의 구형 또는 원추체 표면을 가지는 렌즈를 고려한다. 렌즈의 복합 면은 어떤 시점에서의 기술적 수준의 누진 다초점 렌즈에 대한 경우와 같이, 전면(착용자로부터 먼)일 수 있다. 반경이 30mm 인 렌즈를 고려한다.

그 자체로 공지된 방법에서, 복합 면의 임의 점에서, 다음의 식에 의해 주어진 평균 구면도수 D는

로 정의되며, 여기서 R₁ 및 R₂는 미터로 표현된 최대 곡률 반경 및 최소 곡률 반경이며, n은 렌즈를 구성하는 재료의 굴절률(index)이다.

따라서, 다음 식에 의해 주어진, 원주도수(cylinder) C는

로 정의된다.

렌즈의 복합면의 특성은 평균 구면도수와 원주도수를 사용하여 표현될 수 있다.

본 발명은 동적 시안에 뛰어난 처방을 허용하는 넓혀진 원시안의 이점과, 또한 근시안에서 양호한 접근가능성을 가지는 안과용 누진 다초점 렌즈를 제안한다. 상기 렌즈는 조정 교차점 아래에 원시안 영역을 확장하는 것에 의해, 선명해진 시야로 선명한 원시안에 필요한 도수에 대한 접근가능성을 개선하는 것을 가능하게 한다. 제안된 해결책은 또한 착용자에게 자신의 눈을 매우 많이 낮추도록 강요하지 않고서 착용자에게 대략 40cm와 동일한 거리에서 만족스럽게 보도록 허용하는, 근시안에서 필요로 하는 도수에 대한 양호한 접근 가능성을 제공하며, 근시안 영역은 조정 교차점 아래 14mm부터 접근할 수 있다. 따라서 렌즈는 넓혀진 원시안 및 근시안에 적합한 렌즈이다. 렌즈는 근시안 및 원시안에서 착용자에 처방된 도수가 렌즈 상에 얻어지기 위한 처방을 가진다.

렌즈는 3 가지의 실시예를 참고로 하여 이하 설명된다. 도 1 내지 도 3에 나타난, 제 1 실시예는 1 디옵터 누진 도수에 대한 처방을 가지는 노안의 착용자에 적합하다. 도 4 내지 도 6에 나타난, 제 2 실시예는 2 디옵터와 동일한 누진 도수에 대한 처방을 가지는 노안의 착용자에 적합하다. 도 7 내지 도 9에 나타난, 제 3 실시예는 3 디옵터와 동일한 누진 도수에 대한 처방을 가지는 노안의 착용자에 적합하다.

아래의 설명된 3 가지의 실시예에서, 렌즈는, 난시가 사실상 0인, 경선(meridian)이라 불리는 현저하게 가운데가 오목 들어가 있는 선을 가진다. 경선은 렌즈의 상부에서 수직 축에 일치하고 렌즈의 하부에서 코 측에 기울기를 가지며, 수렴은 근시안에서 더욱 두드러진다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 렌즈의 경선 상의 구면 및 주된 곡률의 도면을 나타낸다. 렌즈의 복합 표면 위의 점은 기하학적 중심 (0,0)에서 발생하는, 직교표준화된 기준점에 관련한 도 1 및 도 2 및 도 3 상에 그려지고 이것의 세로 좌표 축은 수직이며 횡좌표 축은 수평이다. 도 1에서 곡률 또는 구면도수는 디옵터로 횡축 상에 그려진다; 렌즈에서 위치는 밀리미터로 세로 좌표 상에 표시된다. 도 1은, 세로 좌표 y=8 mm에서 원시안(FV; far vision)의 기준점 및 세로 좌표 y=-14mm에서 근시안(NV; near vision)의 기준점을 나타낸다. 도면은 또한, 세로좌표 y=4 mm에서, 렌즈의 조정 교차점(FC; fitting cross)이라 불리는 기준점을 나타낸다; 이는 프레임에 렌즈를 맞추기 위해 안경사(optician)에 의해 사용되는 렌즈 위에 제공되는 중심점이다. 조정 교차점은, 렌즈 위에 그려진 원에 의해 둘러싸인 점과 같은 임의의 다른 마크 또는 교차점에 의해, 또는 임의의 다른 적절한 수단에 의해, 프레임에서 맞추어지기 전에 렌즈 위에 제공되는 점에 의해 표시될 수 있다.

도 1은 실선으로 구면도수를 나타내며, 점선으로 경선 상의 주곡률 (n-1)/R₁ 및 (n-1)/R₂를 나타낸다. 이 값은 원점에서 0으로 재설정(reset)되며, 평균 구면도수는 실제로 3.45 디옵터와 동일하다. 실선과 점선이 일치한다는 것을-렌즈의 경선 상에서 0인 원주도수의 특성-먼저 주목한다.

이때 경선 상의 평균 구면도수가 렌즈의 상부 반절 위로 다소간 일정한 것을 주목하는 것은 가능하다. 더 정확하게는, 도 1의 예에서, 렌즈의 기하학적 중심(0,0)과 원시안(FV)의 조절점(control point) 사이에서, 경선 위의 구면도수 차는 0.1 디옵터 이하이다. 조정 교차점 위의 렌즈의 상부에서 경선 상의 평균-구면도수 변화는 대략 0이다. 이 특성은 렌즈의 상부 및 경선에서, 렌즈가 단초점 렌즈임을 보장한다. 다시 말해, 누진 도수(power progression)는 렌즈의 조정 교차점 FC 아래에서 발생한다.

누진 다초점 렌즈에 대해, 일반적으로 중시안 영역은 조정 교차점 FC, 즉 렌즈의 광학 중심의 4mm 위에서 시작한다. 누진 도수가 시작하는 지점이 이곳이다. 따라서 평균 구면도수는, 조정 교차점 FC로부터 근시안(NV)에서의 조절점까지, 4 mm 와 -14 mm 사이의 세로좌표 y의 값에 대해 증가한다. y=-14 mm 아래의 세로 좌표에 대해, 평균 구면도수는 가입도수(power addition) A와 동일한 대략 1 디옵터 값으로, 다소 일정하다. 이때 렌즈의 근시안(NV) 조절점 아래에서 경선 상의 평균 구면도수 변화는 대략 0이다.

따라서 렌즈 상에 가입도수(power addition; A)를 정의할 수 있다; 이는 원시안 및 근시안에 대한 2개의 높은 기준점(FV) 및 낮은 기준점(NV) 사이의 도수의 차, 또는 렌즈의 하부에서 경선 상의 대략 일정한 도수 값과 렌즈의 상부에서 경선 상의 대략 일정한 도수 값 사이의 차 중 어느 한쪽에 해당한다. 더 일반적으로, 가입도수는 렌즈의 경선 상의 최대 도수 값과 최소 도수 값 사이의 차로서 정의될 수 있다; 이런 정의는 또한 복합 표면에 의해 특징 지워진 렌즈의 예에서 평균 구면도수에 적용된다. 도 1의 실시예에서, 최대값과 최소값 사이의 가입도수 값은 1 디옵터이다. 도 1에서 PL로 불리는 누진 길이를 정의할 수 있으며, 이는 누진 도수가 가입도수 A의 85 %에 도달하는 경선 상의 점과 조정 교차점 FC 사이의 - 세로좌표에서의 차 - 수직 거리이다. 도 1의 실시예에서, 복합 표면에 의해 특징 지워진 렌즈에 대한 이런 정의를 적용하여, 0.85 x 1 디옵터의 평균 구면 도수, 즉 0.85 디옵터는 대략 세로 좌표 점 y=-9.7 mm에서 얻어진다. 세로좌표 y=4mm 인 조정 교차점(FC)과 평균 구면도수가 가입도수의 85 %에 도달하는 경선 상의 점 사이의, 누진 길이 PL은 13.7 mm와 같다. 그러므로 근시안에서 필요한 도수에 대한 접근성은 14mm 이하이다.

가입도수에 대해 표준화된 구면도수 변화의 최대 기울기는 또한 가입도수에 의해 나누어진 경선을 따른 구면도수 변화의 최대 절대값으로서 정의된다. 도 1의 실시예에서, 복합 표면에 의해 특징 지워진 렌즈에 대한 이 정의를 적용하여, 경선을 따라 가입도수에 대해 표준화된 구면 도수의 최대 기울기는 0.09 mm^-1이다.

도 2는 도 1의 렌즈의 평균-구면도수 맵이다; 관습상, 등구면도수(isosphere) 선들은 직교표준화된 기준점으로 도 2에 그려진다; 이들 선은 평균 구면도수가 동일한 값을 가지는 점들로 형성된다. 도 2에서 0 디옵터, 0.25 디옵터, 0.50 디옵터 및 0.75 디옵터 등구면도수 선들을 나타낸다. 0 디옵터 등구면도수 선은 조정 교차점 FC를 에워싼다. 그러므로 평균-구면도수 값은 조정 교차점 주위에서 대략 일정하다. 조정 교차점 주위의 실질적으로 0인 구면도수 변화는, 이하 설명된 바와 같이, 시각 장치에서 렌즈를 맞추는 경우 위치를 정하는데 있어 어떤 오차 허용도을 인정한다. 0.25 디옵터 등구면도수 선은 세로좌표 -3 mm 와 5 mm 사이에서 대략 수평으로 뻗어있다. 0.50 및 0.75 디옵터 등도수 선들은 도면에 표시되어 있고 경선 주위에 렌즈의 하부로 뻗어있다.

도 2에서 렌즈의 기하학적 중심(0,0)에 중심이 놓인 직경 40mm인 원이 또한 나타나 있다. 착용자에게 최대의 시각상의 편안함을 제공하기 위해, 이 원을 따라 구면도수 변화를 조절하는 것이 요구된다; 따라서 착용자의 주변 시안(peripheral vision)은 개선된다. 이 경우에 이 원을 따른 구면도수 변화의 조절은 가입도수로 표준화된 구면도수량(sphere quantity)의 리바운드(rebound)의 제한을 의미한다.

특히 가입도수 A의 값에 의해 나누어진, 이 원을 따르는 구면도수 변화 값의 리바운드는, 0.11 미만이다. 가입도수로 표준화된 구면도수량의 리바운드은 최대 절대값과 최소 절대값 사이의 2개의 국소 극점 사이로 가입도수로 표준화된 구면도수 차이 값으로서 정의된다.

이하 더욱 상세히 설명될, 도 10은 도 1의 렌즈에 대해 직경 40mm 인 상기 원을 따라 가입도수로 표준화된 구면도수 변화의 그래프를 나타낸다.

도 3은 도 1의 렌즈에 대한 원주도수 맵을 나타낸다. 0.25 디옵터, 0.50 디옵터, 0.75 디옵터 및 1 디옵터 등원주도수(isocylinder) 선이 도면에 나타나 있다. 원시안 영역이 상대적으로 선명하다는 것을 주목한다: 0.50 디옵터보다 큰 등원주도수 선들은 조정 교차점 FC 아래의 렌즈의 하부에 있다. 또한 등원주도수 선들은, 근시안(NV) 기준점의 높이에서, 렌즈의 하부로 갈수록 넓어진다는 것을 주목한다. 도 3은 또한 등원주도수 선들이 기하학적 중심(0,0) 위의 세로좌표에 대해, 대략 평행하고 수평이라는 것을 나타낸다. 등원주도수 선들의 이런 수평상태는 원시안 영역에서 주변 시안(peripheral vision) 및 동적 시안(dynamic vision)을 용이하게 한다. 또한, 도 3은 y=4mm 에서 조정 교차점을 통해 통과하는 수평선을 나타낸다. 이 선 위에서, 원주도수 값이 가입도수(A)값의 반절 이하, 즉, 도 3 의 실시예에서 0.5 디옵터보다 작다는 것이 관찰된다. 따라서 렌즈는 넓은 원시안 영역을 제공하며, 이는 원시안에서 양호한 동적 시안뿐 아니라, 측면 방향에서도 매우 선명하다.

렌즈의 하부에서, 렌즈는 근시안에 적합한 영역을 가진다; 위에서 언급한 바와 같이, 렌즈 하부에서 경선 상의 도수(또는 평균 구면도수)는 대략 일정하고 대략 40cm의 거리에 대해 착용자에 처방된 도수에 상응한다. 그러므로 렌즈는 근시안을 위한 필요 교정을 제공한다.

렌즈의 하부에서, 0.25 및 0.50 디옵터 등원주도수 선들은 실제로 평행하게 수직하며 근시안(NV)의 기준점을 포함하는 영역을 정한다.

도 4 내지 도 6은 도 1 내지 도 3과 유사하나, 복합 표면 위에 2 디옵터의 가입도수를 가지는 렌즈에 대한 도면이다.

도 4는 - 경선 상의 평균 구면 누진 도수가 약 2 디옵터이고 더이상 1 디옵터가 아닌 점을 제외하고는 도 1에서 이미 설명된 특성을 나타낸다. 원점에서 평균 구면도수는 3.45 디옵터이다. 특히, 도 4의 실시예에서, 렌즈의 기하학적 중심(0,0)과 원시안 FV에서 기준점 사이의, 경선 위의 구면도수 차는 0.1 디옵터와 0.2 디옵터 사이에 구성된다. 그러나, 이 실시예에서, 가입도수가 2 디옵터이기 때문에, 도 4의 렌즈는, 0.1 디옵터 미만의, 렌즈의 기하학적 중심과 원시안 FV에서의 기준점 사이에 경선 상에, 가입도수에 대해 표준화된 평균-구면도수 차를 가진 다. 조정 교차점 위로, 렌즈의 상부에서 경선 상의 평균-구면도수 변화는, 근시안에서의 기준점 아래의 경선 상의 평균-구면도수 변화인 것처럼, 대략 0이다.

또한 도 4에서 누진 길이 PL이 나타나 있다. 도 4의 실시예에서, 도 1과 관련하여 주어진 정의를 적용하여, 0.85 x 2 디옵터, 즉 1.75 디옵터의 평균 구면도수가 대략 세로좌표 점 y = - 9.9 mm에서 얻어진다. 세로 좌표 y=4 mm인 조정 교차점 FC와 평균 구면도수가 가입도수의 85%에 도달하는 경선 상의 점 사이의, 누진 길이 PL은 13.9 mm 와 같다. 그러므로 근시안에 필요한 도수에 대한 접근성은 14 mm 미만이다. 또한, 도 4의 실시예에서, 도 1과 관련하여 주어진 정의를 적용하여, 가입도수에 대해 표준화된 최대 구면도수-변화 기울기는 0.10 mm^-1과 같다. 그러므로 이는 0.09mm^-1 와 0.11 mm^-1 사이에 구성된다.

도 5는 0.25 디옵터의 간격으로, 0 에서 2 디옵터 등구면도수 선들을 나타낸다. 도 2에서와 같이, 렌즈의 기하학적 중심에 중심을 맞춘 반경 20mm의 원이 나타나있다. 가입도수 A의 값으로 나누어진, 이 원을 따른 구면도수 변화 값의 리바운드는 0.11 미만이다.

이하 설명될, 도 11은 복합 표면에서 2 디옵터의 가입도수를 가지는 이 렌즈에 대한 원을 따라 가입도수에 대해 표준화된 구면도수 변화의 그래프를 나타낸다.

도 6은 0.25 디옵터의 간격으로, 0.25 에서 2 디옵터 등원주도수 선들을 나타낸다. 도 3에서와 같이, 조정 교차점을 통해 통과하는 수평선이 나타나 있다. 조정 교차점을 통해 통과하는 수평선 위에서, 원주도수 값은 1.00 디옵터 이하이고, 즉 가입도수의 값의 반절 이하라는 것은 도 3에서와 같이, 도 6에 나타날 것이다. 또한 렌즈의 하부에서, 0.25와 0.50 디옵터 등원주도수 선들은 근시안 NV 기준점을 포함하는 영역을 정한다는 것이 나타날 것이다.

도 7 내지 도 9는 도 1 내지 도 3과 유사하나, 복합 표면 위에 3 디옵터의 가입도수를 가지는 렌즈에 대한 도면이다.

도 7은 - 경선 상의 평균 구면 누진 도수가 약 3 디옵터이고 더이상 1 디옵터가 아닌 점을 제외하고는 도 1에서 이미 설명된 특성을 나타낸다. 원점에서 평균 구면도수는 3.45 디옵터이다. 특히, 도 7의 실시예에서, 렌즈의 기하학적 중심(0,0)과 원시안 FV에서 기준점 사이에, 경선 위의 구면도수 차는 0.2 디옵터와 0.25 디옵터 사이에 구성된다. 그러나, 이 실시예에서, 가입도수가 3 디옵터이기 때문에, 도 7의 렌즈는, 0.1 디옵터 미만의, 렌즈의 기하학적 중심과 원시안 FV에서의 기준점 사이의 경선 상에, 가입도수에 대해 표준화된 평균-구면도수 차를 가진다. 조정 교차점 위로, 렌즈의 상부에서 경선 상의 평균-구면도수 변화는 근시안에서 기준점 아래의 경선 상의 평균-구면도수 변화인 것처럼, 대략 0이다.

도 7에서 누진 길이 PL이 또한 나타나있다. 도 7의 실시예에서, 도 1과 관련하여 주어진 정의를 적용하여, 0.85 x 3 디옵터, 즉 2.55 디옵터의 평균 구면도수는 대략 세로좌표 y = - 9.9 mm에서 얻어진다. 세로 좌표 y=4 mm인 조정 교차점 FC와 평균 구면도수가 가입도수의 85%에 도달하는 경선 상의 점 사이의, 누진 길이 PL은 13.9 mm 와 같다. 그러므로 근시안에 필요한 도수에 대한 접근성은 14 mm 미만이다. 또한, 도 7의 실시예에서, 도 1과 관련하여 주어진 정의를 적용하여, 가입 도수에 대해 표준화된 최대 구면도수-변화 기울기는 0.10 mm^{- 1}와 같다. 그러므로 0.09mm^-1 와 0.11 mm^-1 사이에 구성된다.

도 8은 0.25 디옵터의 간격으로, 0에서 3 디옵터 등구면도수 선들을 나타낸다. 도 2에서와 같이, 렌즈의 기하학적 중심에 중심이 놓인 반경 20mm의 원이 나타나있다. 가입도수 A의 값으로 나누어진, 이 원을 따른 구면도수 변화 값의 리바운드는 0.11 미만이다.

이하 설명될, 도 12는 복합 표면에 3 디옵터의 가입도수를 가지는 이 렌즈에 대한 원을 따라 가입도수로 표준화된 구면도수 변화의 그래프를 나타낸다.

도 9는 0.25 디옵터의 간격으로, 0.25 에서 3 디옵터 등원주도수 선들을 나타낸다. 도 3에서와 같이, 조정 교차점을 통해 통과하는 수평선이 나타나 있다. 조정 교차점을 통해 통과하는 수평선 위로, 원주도수 값은 1.50 디옵터 이하, 즉 가입도수의 값의 반절 이하라는 것은 도 3에서와 같이, 도 9에 나타날 것이다. 또한 렌즈의 하부에서, 0.25와 0.50 디옵터 등원주도수 선들은 근시안(NV) 기준점을 포함하는 영역을 정한다는 것이 나타날 것이다.

도 1 내지 도 9는 본 발명에 따른 렌즈의 3 가지 실시예를 나타낸다. 원시안이, 0.1 디옵터 이하의, 렌즈의 기하학적 중심과 원시안에서의 조절점 사이에, 경선 상의 가입도수로 표준화된 평균-구면도수 차로 조정 교차점 아래로 뻗어있다라는 것이 이들 도면에 분명하게 나타나있다. 또한, 근시안 영역에서의 접근성은 조정 교차점과 평균 구면도수가 가입도수의 누진의 85%에 도달하는 경선 상의 점 사 이의 14mm 이하 누진 길이로 유지되는 것이 이들 도면에 분명하게 나타나있다.

도 10 내지 도 12는, 다른 가입도수 값에 대해, 렌즈의 기하학적 중심에 중심이 놓인 직경 40mm 인 원 위의 평균-구면도수 변화를 나타낸다. 가입도수(디옵터)에 대해 표준화된 구면도수 값(디옵터)으로 상기 값이 표시되어 있기 때문에 세로좌표는 단위 없이 눈금이 매겨져 있다. 횡좌표는 극좌표의 시스템에서 각 θ를 나타내고 이것의 중심은 렌즈의 기하학적 중심이며 각도는 위로 향한 방향의 수직 반직선에서 출발하여 측정된다. 도 10의 그래프는 도 1 내지 도 3의 1 디옵터 가입도수 렌즈에 대한 원 위의 구면도수 변화를 나타낸다; 도 11의 그래프는 도 4 내지 도 6의 2 디옵터 가입도수 렌즈에 대한 원 위의 구면도수 변화를 나타낸다; 도 12의 그래프는 도 7 내지 도 9의 3 디옵터 가입도수 렌즈에 대한 원 위의 구면도수 변화를 나타낸다.

도 10 내지 도 12는 구면도수의 값이 최대 절대값에 도달하기 위해 경선을 따라 원의 교점으로부터 경선을 따라 원의 다른 교점으로 원상에서 이동하자마자 증가하고, 이후 구면도수의 값이 최소 절대값을 정의하기 위해 경선을 따라 원의 제 1 교점으로 되돌아가도록 원 상에서 이동하자마자 감소한다는 것을 나타낸다.

가입도수에 대해 표준화된 구면도수 변화의 각각의 그래프(도 10 내지 도 12)는 최대 절대값의 양쪽 상에 2개의 리바운드을 가진다. 각각의 리바운드는 구면도수의 단조로운 변화에 있어 단절을 구성한다. 그러나, 본 발명에 따르면, 렌즈의 기하학적 중심에 중심을 맞춘 반경 20 mm의 원 상의 구면도수의 전개(evolution)는 경선을 따라 원의 교점으로부터 경선을 따른 원의 다른 교점으로 원 위로 이동하자마자 낮은 진폭의 2 개의 리바운드를 가진다; 경선의 양쪽에서, 원 위의 구면도수에서의 이 작은 리바운드는, 렌즈의 광학 특성의 완만하고 획일적인 변화를 제공하며 착용자에게 렌즈에 더 쉽게 적응되도록 한다.

도 10은 1 디옵터의 가입도수를 가지는, 즉 도 1 내지 도 3의 렌즈에 상응하는 렌즈에 대한 가입도수로 표준화된 구면도수를 나타낸다.

가입도수에 대해 표준화된 구면도수의 최대 절대값은 횡좌표 점 θ=185°에서 얻어지고, 이 점은 렌즈의 하부에서 경선을 따른 원의 교점에 해당하고, 위에서 정의된 직교표준화된 기준점에서, 죄표 x = 2.5 mm, y = - 20 mm를 가진다.

각 θ= 0°인 점으로부터 각 θ=185°인 점으로, 원 주위로 움직이는 경우, 표준화된 구면도수에서의 변화는 각 θ=109°와 각 θ=135°사이의 0.07의 값을 가지는 제 1 리바운드 r₁을 가진다; 각 θ= 185°인 점으로부터 각 θ=360°인 점으로, 원 주위로 움직이는 경우, 표준화된 구면도수에서의 변화는 각 θ=238°와 각 θ=263°사이의 0.106의 값을 가지는 제 2 리바운드 r₂을 가진다. 따라서 가입도수에 대해 표준화된 구면도수량의 리바운드는 도 10의 그래프에서 0.11 미만이다.

도 11은 2 디옵터의 가입도수를 가지는, 즉 도 4 내지 도 6의 렌즈에 상응하는 렌즈에 대한 가입도수에 대해 표준화된 구면도수를 나타낸다.

가입도수에 대해 표준화된 구면도수의 최대 절대값은 횡좌표 점 θ=186°에서 얻어진다; 이 점은 렌즈의 하부에서 경선을 따른 원의 교점에 해당하고, 위에서 정의된 직교표준화된 기준점에서, 죄표 x = 2.8 mm, y = - 19.5 mm를 가진다.

각 θ= 0°인 점으로부터 각 θ=186°인 점으로, 원 주위로 움직이는 경우, 표준화된 구면도수에서의 변화는 각 θ=109°와 각 θ=135°사이의 0.037의 값을 가지는 제 1 리바운드 r₁을 가진다; 각 θ= 186°인 점으로부터 각 θ=360°인 점으로, 원 주위로 움직이는 경우, 표준화된 구면도수에서의 변화는 각 θ=235°와 각 θ=260°사이의 0.083의 값을 가지는 제 2 리바운드 r₂을 가진다. 따라서 가입도수에 대해 표준화된 구면도수량의 리바운드는 도 11의 그래프에서 0.11 미만이다.

도 12는 3 디옵터의 가입도수를 가지는, 즉 도 7 내지 도 9의 렌즈에 상응하는 렌즈에 대한 가입도수에 대해 표준화된 구면도수를 나타낸다.

가입도수에 대해 표준화된 구면도수의 최대 절대값은 횡좌표 점 θ=185°에서 얻어진다; 이 점은 렌즈의 하부에서 경선을 따른 원의 교점에 해당하고, 위에서 정의된 직교표준화된 기준점에서, 죄표 x = 2.8 mm, y = - 20.5 mm 룰 가진다.

각 θ= 0°인 점으로부터 각 θ=185°인 점으로, 원 주위로 움직이는 경우, 표준화된 구면도수에서의 변화는 각 θ=109°와 각 θ=134°사이의 0.038의 값을 가지는 제 1 리바운드 r₁을 가진다; 각 θ= 185°인 점으로부터 각 θ=360°인 점으로, 원 주위로 움직이는 경우, 표준화된 구면도수에서의 변화는 각 θ=235°와 각 θ=261°사이의 0.083의 값을 가지는 제 2 리바운드 r₂을 가진다. 따라서 가입도수에 대해 표준화된 구면도수량의 리바운드는 도 12의 그래프에서 0.11 미만이다.

아래의 표는 가입도수 값에 대해 본 발명에 따른 렌즈의 특성 값을 나타낸다. 표는 가입도수 각각의 값에 대해, 렌즈의 기하학적 중심과 원시안에서의 조절 점 사이의 경선 상의 가입도수에 대해 표준화된 평균-구면도수 차; 누진 길이; 렌즈의 기하학적 중심에 중심이 놓인 반경 20 mm 인 원 상에 가입도수로 표준화된 구면도수량의 최대 리바운드; 및 경선을 따른 가입도수에 대해 표준화된 가입도수 변화량의 최대 기울기를 나타낸다.

본 발명에 따른 렌즈는 필요한 가입도수를 결정하는 원시안 및 근시안 착용자 처방을 참작하여 처방된다. 필요 도수는, 어떤 시점에서의 기술적 수준에서, 도수가 처방된 도수에 동일한 것을 보장하기 위해 후면을 기계가공함으로써, 얻을 수 있다.

시각 장치에서 렌즈의 맞춤은 다음의 방법으로 일어날 수 있다. 원시안에서 착용자의 동공의 수평 위치를 측정하거나, 또는 동공간(interpupillary) 반-거리(half-distance), 및 시각 장치의 프레임 크기의 전체 높이를 결정한다. 이때 렌즈는 측정된 위치에 배치된 조정 교차점으로 시각 장치 안에 맞추어 진다.

이 점에서 프레임에서 안과용 렌즈를 맞추는 간단한 방법을 설명하는 특허 출원 FR-A-2 807 169을 참고할 수 있다. 특히 이 명세서는 안경사에 의해 취해진 차이의 측정을 설명하며 프레임 크기의 전체 높이를 사용하여 프레임에서 렌즈의 조정을 수행하기 위해 동공간 반거리만을 측정하도록 제안한다.

그러므로 렌즈의 맞춤은 조정 교차점이 프레임에서 놓여져야 하는 높이를 결 정하기 위해, 프레임 크기의 높이의 측정뿐 아니라, 원시안에서 동공간 반거리의 표준 측정을 요한다. 프레임에서 렌즈의 맞춤은 원시안에서 대상자의 시선의 프레임에서 위치를 측정함으로써 발생한다; 이 측정은, 프레임을 착용하고 그 거리를 통해 바라보는 대상자를 이용하는, 표준 방법으로 일어난다. 이후 이 렌즈는 잘라내어져 프레임에 장착되어, 조정 교차점이 측정된 위치에 있게 된다.

본 발명에 따른 렌즈는 위에서 설명된 맞춤을 위해 개선된 오차 허용도를 가진다. 이 오차 허용도은 조정 교차점 주위에서 대략 일정한 구면 도수 값에 의해 제공된다. 특히, 평균 도수의 표준화된 값은 조정 교차점 주위에서 대략 0이다. 도면에서 0 디옵터 등구면도수 선이 조정 교차점을 둘러싼다는 것을 볼 수 있다.

위에서 설명된 3 가지 실시예에 대한 렌즈는 그자체로 공지된 최적화 방법에 따라 표면의 최적화에 의해 얻을 수 있고 누진 다초점 렌즈에 관한 위에서 언급한 기술 수준의 명세서에 설명되어 있을 수 있다. 최적화를 위해 도 1 내지 도 12와 관련하여 위의 설명에 기술되어 있는 하나 이상의 기준(criteria)을 사용하는 것은 가능하며, 상기 기준은 특히:

1 디옵터 이상의 평균 누진 구면도수(mean-sphere progression);

0.1 이하의, 렌즈의 기하학적 중심과 원시안에서의 조절점 사이의, 경선 상에 가입도수로 표준화된 평균-구면도수 차;

조정 교차점과 평균 구면도수가 가입도수의 누진의 85 %에 도달한 경선 상의 점 사이의 14 mm 이하인 누진 길이;

0.11 미만인 렌즈의 기하학적 중심에 중심이 놓인 반경 20 mm 인 원 상에 가 입도수로 표준화된 구면도수량에서의 리바운드; 및

0.09 mm^-1 와 0.11mm^-1 사이에 포함된 경선을 따른 가입도수로 표준화된 구면도수 변화의 최대 기울기를 사용할 수 있다.

이들 기준은 다른 것들, 특히 위의 실시예에서 제안된 하나 이상의 기준을 아울러 겸비할 수 있다. 하나 이상의 다음의 기준이 또한 사용될 수 있다:

즉, 조정 교차점을 통해 통과하는 수평선 위에 놓인 렌즈의 일부분 상의 가입도수의 반절 이하인 원주도수 값; 및

조정 교차점 주위의 대략 일정한 평균-구면도수 값이다.

이들 기준의 선택은, 최적화에 의해, 렌즈를 얻는 것을 가능하게 한다. 당업자는 쉽게 본 발명의 렌즈가 세트 기준에 정확히 상응하는 값을 필수적으로 가지지 않는다는 것을 안다; 예를 들어, 평균 구면도수 변화의 상위 값이 도달될 필요 없다.

위의 최적화 예에서, 렌즈의 면들 중 하나만을 최적화하는 것이 제안되었다. 모든 실시예에서, 전면 및 후면의 역할이 쉽게 교환될 것이라는 것은 명백하다. 구면 누진은 또한 위에서 언급된 렌즈의 광학적 목표와 유사한 목표가 도달되자마자, 렌즈의 2 개의 표면 중 하나 또는 다른 하나, 또는 하나의 표면 및 다른 표면에 배분될 수 있다.

본 명세서 내에 포함되어 있음.

Claims (9)

1. 기하학적 중심(0,0), 렌즈의 수직 축 상의 기하학적 중심 4 mm 위에 위치한 조정 교차점(FC), 원시안(FV)에서의 기준점과 근시안(NV)에서의 기준점 사이에 가입도수(A)를 가지는 경선을 구비하는 복합 표면을 포함하는 안과용 렌즈로서,

   상기 복합 표면은,

   렌즈의 기하학적 중심(0,0)과 원시안(FV)에서의 기준점 사이의, 경선 상에 가입도수로 표준화된 평균 구면도수 차;

   평균 구면 도수가 가입도수의 누진의 85%에 도달하는 경선 상의 점과 조정 교차점(FC) 사이의 수직 거리로서 정의되는 누진 길이;

   렌즈의 기하학적 중심에 중심을 두고 20 mm의 반경을 갖는 원에서 가입도수로 표준화된 구면도수량(구면도수/가입도수)에서의 리바운드; 및

   경선을 따라 가입도수로 표준화된 구면도수 변화의 최대 기울기에 의해 설계되며,

   상기 평균 구면도수 차는 0.1 이하이고,

   상기 누진 길이는 14 mm 이하이며,

   상기 구면도수량에서의 리바운드는 0.11보다 작고,

   상기 구면도수 변화의 최대 기울기는 0.09 mm^-1 와 0.11 mm^-1 사이에 포함되는, 안과용 렌즈.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 렌즈의 기하학적 중심(0,0)과 원시안(FV)에서의 기준점 사이에서 경선 상의 가입도수로 표준화된 평균 구면도수 차가 0.06 이하인 안과용 렌즈.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 렌즈의 기하학적 중심에 중심을 두고 20 mm의 반경을 갖는 원에서 가입도수로 표준화된 구면도수량에서의 리바운드가 0.085 미만인 안과용 렌즈.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 조정 교차점을 통해 통과하는 수평선 위에 위치한 렌즈의 부분에 대해, 상기 복합 표면이 가입도수의 반절 (A/2) 이하의 원주도수 값을 가지는 안과용 렌즈.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 복합 표면은 조정 교차점 주위로 일정한 평균 구면도수 값을 가지는 안과용 렌즈.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 복합 표면은 조정 교차점을 둘러싼 0 디옵터 등구면도수 선을 가지는 안과용 렌즈.
7. 기하학적 중심(0,0), 렌즈의 수직 축 상의 기하학적 중심 4 mm 위에 위치한 조정 교차점(FC), 원시안(FV)에서의 기준점과 근시안(NV)에서의 기준점 사이에 가입도수(A)를 가지는 경선을 가지는 복합 표면을 포함하는 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 시각 장치로서,

   상기 복합 표면은:

   렌즈의 기하학적 중심(0,0)과 원시안(FV)에서의 기준점 사이의, 경선 상에 가입도수로 표준화된 평균 구면도수 차;

   평균 구면 도수가 가입도수의 누진의 85%에 도달하는 경선 상의 점과 조정 교차점(FC) 사이의 수직 거리로서 정의되는 누진 길이;

   렌즈의 기하학적 중심에 중심을 두고 20 mm의 반경을 갖는 원에서 가입도수로 표준화된 구면도수량(구면도수/가입도수)에서의 리바운드; 및

   경선을 따라 가입도수로 표준화된 구면도수 변화의 최대 기울기에 의해 설계되며,

   상기 평균 구면도수차는 0.1 이하이고,

   상기 누진 길이는 14 mm 이하이며,

   상기 구면도수량에서의 리바운드는 0.11보다 작고,

   상기 구면도수 변화의 최대 기울기는 0.09 mm^-1 와 0.11 mm^-1 사이에 포함되는, 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 시각 장치.
8. 대상자에게, 제 7항에 따른 장치를 제공하거나, 또는 제 7항에 따른 장치의 대상자에 의한 착용을 포함하는 노안 대상자의 시안의 교정 방법.
9. 시각 장치에서의 렌즈 맞춤 방법으로서,

   렌즈는 기하학적 중심(0,0), 렌즈의 수직 축 상의 기하학적 중심 4 mm 위에 위치한 조정 교차점(FC), 원시안(FV)에서의 기준점과 근시안(NV)에서의 기준점 사이에 가입도수(A)를 가지는 경선을 가지는 복합 표면을 포함하고,

   상기 복합 표면은:

   렌즈의 기하학적 중심(0,0)과 원시안(FV)에서의 기준점 사이에, 경선 상에 가입도수로 표준화된 평균 구면도수 차;

   평균 구면 도수가 가입도수의 누진의 85%에 도달하는 경선 상의 점과 조정 교차점(FC) 사이의 수직 거리로서 정의되는 누진 길이;

   렌즈의 기하학적 중심에 중심을 두고 20 mm의 반경을 갖는 원에서 가입도수로 표준화된 구면도수량(구면도수/가입도수)에서의 리바운드; 및

   경선을 따라 가입도수로 표준화된 구면도수 변화의 최대 기울기에 의해 설계되고,

   상기 평균 구면도수차는 0.1 이하이고,

   상기 누진 길이는 14 mm 이하이며,

   상기 구면도수량에서의 리바운드는 0.11보다 작고,

   상기 구면도수 변화의 최대 기울기는 0.09 mm^-1 와 0.11 mm^-1 사이에 포함되며,

   상기 방법은:

   원시안에서의 착용자의 동공의 수평 위치의 측정 단계;

   시각 장치의 프레임 크기의 전체 높이의 결정 단계; 및

   측정된 위치에서의 조정 교차점으로, 장치에서의 렌즈의 맞춤 단계를 포함하는 렌즈 맞춤 방법.

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