KR20210039330A - 안구 렌즈를 결정하기 위한 방법 - Google Patents

Abstract

착용자에 맞춰진 안구 렌즈를 결정하기 위한 컴퓨터 수단에 의해 구현되는 방법으로서, 방법은, - 적어도 상기 착용자의 안구 처방을 포함하는 착용자 데이터를 수신하는 단계; - 착용자 데이터에 기초하는 목표 광학 성능과 연관된 물점 세트를 수신하는 단계; - 착용자에 맞춰진 안구 렌즈를 결정하는 단계를 포함하며, 상기 안구 렌즈는, 물점 세트로부터 착용자의 눈의 회전 중심으로 전파되어 안구 렌즈를 통과하는 광선에 대해, 목표 광학 성능에 가장 가까운 광학 성능을 제공한다.

Description

안구 렌즈를 결정하기 위한 방법

본 발명은 착용자에 맞춰진 안구 렌즈(ophthalmic lens) 및 착용자에 맞춰진 한 쌍의 안구 렌즈를 결정하기 위한 컴퓨터 수단에 의해 구현되는 방법에 관한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 안구 렌즈(10)를 산출하기 위해, 렌즈 설계자는 일반적으로 소위 에르고라마(ergorama)(12)를 사용한다.

에르고라마는 물점(object point)(O_i)의 거리를 각각의 시선 방향(α, β)과 연관시키는 함수이다. 에르고라마는 일반적으로 각각의 착용자에 대해 동일하거나, 그러한 처방이 가산값(addition value)을 포함하는 경우 착용자의 처방의 가산값에 기초하여 선택될 수 있다.

이러한 에르고라마를 사용하여 안구 렌즈를 결정하기 위한 방법은 만족스러운 결과를 제공하지만, 특히 한 쌍의 안구 렌즈의 양안 성능을 개선하기 위해 개선될 필요가 있을 수 있다.

따라서, 결정된 안구 렌즈의 광학 성능, 특히 양안 성능을 개선하는 안구 렌즈를 결정하는 방법이 필요하다는 것은 분명하다.

이를 위해, 본 발명은 착용자에 맞춰진 안구 렌즈를 결정하기 위한 예를 들어 컴퓨터 수단에 의해 구현되는 방법을 제안하고, 방법은,

- 적어도 상기 착용자의 안구 처방을 포함하는 착용자 데이터를 수신하는 단계;

- 착용자 데이터에 기초하는 목표 광학 성능과 연관된 물점 세트를 수신하는 단계;

- 착용자에 맞춰진 안구 렌즈를 결정하는 단계를 포함하며, 상기 안구 렌즈는, 물점 세트로부터 착용자의 눈의 회전 중심으로 전파되어 안구 렌즈를 통과하는 광선에 대해, 목표 광학 성능에 가장 가까운 광학 성능을 제공한다.

유리하게는, 안구 렌즈를 결정할 때, 착용자 데이터에 기초하는(특히, 착용자의 안구 처방에 기초하는) 목표 광학 성능과 연관된 점 세트를 사용함으로써, 결정된 안구 렌즈의 전체적인 광학 성능을 개선한다.

실제로, 주어진 하강 시선에 대해 주어진 물체 거리를 갖는 에르고라마만을 고려하는 경우는, 렌즈 설계자가 주어진 물체에 대해 안구 렌즈를 분석하여 최적화하지 않음을 의미한다. 실제로, 안구 렌즈의 각기둥 편차에 따라, 물체가 달라진다.

단독으로 또는 조합하여 고려될 수 있는 추가적인 실시형태에 따라,

- 물점 세트는,

·착용자 데이터에 기초하는 물점 세트를 결정하는 단계,

·착용자 데이터에 기초하는 물점 세트와 목표 광학 성능을 연관시키는 단계에 의해 결정된다; 및/또는

- 물점 세트 및 연관된 목표 광학 성능은, 참조 눈의 회전 중심의 전방에 참조 착용 조건으로 배치된, 착용자 데이터의 처방에 기초하는 참조 안구 렌즈를 사용하여 결정된다; 및/또는

- 안구 렌즈를 결정할 때, 목표 광학 성능과 연관된 물점 세트는 변경되지 않는다; 및/또는

- 참조 안구 렌즈는, 착용자의 우안 또는 착용자의 좌안의 안구 처방에 기초하는 안구 렌즈에 해당하거나, 착용자의 양안 사이의 가중 평균 안구 처방에 기초하는 안구 렌즈에 해당한다; 및/또는

- 참조 눈은, 착용자의 우안 또는 착용자의 좌안 또는 착용자의 제3의 눈(cyclopean eye)이다; 및/또는

- 참조 착용 조건은, 착용자의 우안의 전방에서의 또는 착용자의 좌안의 전방에서의 안구 렌즈의 착용 조건에 해당하거나, 착용자의 양안 사이의 가중 평균 착용 조건에 해당한다; 및/또는

- 참조 착용 조건은 표준 착용 조건이다; 및/또는

- 착용자에 맞춰진 안구 렌즈를 결정하는 단계는 적어도, 상기 물점 세트의 물점의 선택된 적어도 일부로부터 착용자의 눈의 회전 중심으로 전파되어 안구 렌즈를 통과하는 광선에 대해, 목표 광학 성능에 가장 가까운 광학 성능을 제공하는 안구 렌즈를 상이한 안구 렌즈의 리스트 중에서 선택하는 단계를 포함한다; 및/또는

- 착용자에 맞춰진 안구 렌즈를 결정하는 단계는, 상기 물점 세트의 물점의 선택된 적어도 일부로부터 착용자의 눈의 회전 중심으로 전파되어 안구 렌즈를 통과하는 광선이 목표 광학 성능을 최상으로 충족시키도록, 초기 안구 렌즈를 최적화하는 단계를 포함한다; 및/또는

- 물점의 선택된 적어도 일부의 물점은 초기 안구 렌즈의 최적화 동안 변경되지 않는다; 및/또는

- 물점 세트의 선택된 점과 목표 광학 성능을 연관시키는 경우, 눈의 회전 중심으로부터 제1 거리에 있는 적어도 하나의 물점은, 착용자의 제1 원거리 시력 처방에 해당하는 광 굴절력 및/또는 비점수차 및/또는 비점수차 축을 갖는다; 및/또는

- 안구 렌즈는, 2개의 상이한 가시 거리에 대한 안구 처방에 해당하는 적어도 2개의 참조점을 갖는 ±절력 변동 안구 렌즈이다; 및/또는

- 물점 세트의 선택된 점과 목표 광학 성능을 연관시키는 경우, 제1 거리와 상이한 제2 거리에 있는 적어도 하나의 물점은, 착용자의 제2 원거리 시력 처방에 해당하는 광 굴절력 및/또는 비점수차 및/또는 비점수차 축을 갖는다; 및/또는

- 방법은, 목표 광학 성능을 연관시키는 단계 전에, 참조 안구 렌즈의 자오선에 해당하는 물점의 선택된 적어도 일부를 평면 상에 투영하는 단계를 더 포함한다; 및/또는

- 상기 선택된 물점은 착용자의 시상면 상에 투영된다; 및/또는

- 방법은, 목표 광학 성능을 연관시키는 단계 전에, 착용자의 눈의 양측 회전 중심을 연결하는 세그먼트를 따르는 점을 통과하는 축을 중심으로 또는 방향을 따라, 상기 물점 세트의 선택된 적어도 일부를 돌출시키는(extruding) 단계를 더 포함한다; 및/또는

- 결정된 안구 렌즈는 제조되도록 의도된다.

또한, 본 발명은 착용자를 위한 안구 렌즈를 제조하는 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은, 본 발명의 방법의 단계, 및 결정된 안구 렌즈가 제조되는 제조 단계를 포함한다.

또한, 본 발명은 착용자에 맞춰진 한 쌍의 안구 렌즈를 결정하기 위한 컴퓨터 수단에 의해 구현되는 방법에 관한 것으로서, 방법은, 착용자 데이터에 기초하는 목표 광학 성능과 연관된 물점 세트의 적어도 일부에 해당하는 공통 선택된 양안 물점을 사용하여, 상술한 바와 같은 방법을 양측 안구 렌즈에 구현하는 단계를 포함한다.

유리하게는, 한 쌍의 안구 렌즈를 결정하는 단계에 본 발명의 방법을 적용함으로써, 양안 성능을 증대시킬 수 있고, 특히 융합을 개선할 수 있다.

단독으로 또는 조합하여 고려될 수 있는 추가적인 실시형태에 따라,

- 공통 선택된 양안 물점은, 각각의 참조 안구 렌즈의 자오선에 해당하는 물점의 선택된 적어도 일부의 공통 평면 상에서의 투영의 가중 합에 해당한다; 및/또는

- 가중 합은, 착용자의 제3의 눈으로부터의 복수의 시선 방향에 대해 수행된다; 및/또는

- 착용자의 눈의 회전 중심들을 통과하는 라인을 따르는 공통 평면의 위치는, 착용자의 우세안(dominant eye)에 기초하여 결정된다; 및/또는

- 가중 합의 상대적 가중치는 착용자의 우세안에 기초하여 결정된다.

또한, 본 발명은 착용 조건에서 착용자에 맞춰진 한 쌍의 누진(progressive) 안구 렌즈에 관한 것으로서, 2°의 샘플링 스텝으로 그리고 방위각의 8° 및 0°의 편각에 해당하는 시선 방향에 집속된 직경의 35°의 각 원반(angular disc) 내의 시선 방향에 해당하는 주어진 물점 세트에 대해,

은 0.026 이하이며, Ar은 우측 누진 안구 렌즈를 통하는 주어진 물점에서의 결과적인 비점수차이고, Al은 좌측 누진 안구 렌즈를 통하는 주어진 물점에서의 결과적인 비점수차이며, Add는 착용자의 처방된 가산값이다.

단독으로 또는 조합하여 고려될 수 있는 추가적인 실시형태에 따라,

은 0.026 이하이며, Pr은 우측 누진 안구 렌즈를 통하는 주어진 물점에서의 평균 굴절력이고, Pl은 좌측 누진 안구 렌즈를 통하는 주어진 물점에서의 평균 굴절력이다; 및/또는

한 쌍의 누진 안구 렌즈는 부동시(anisometrope) 착용자를 위해 제조된다.

본 발명의 내용에 포함됨.

본 발명의 제한적이지 않은 실시형태는 이제 첨부된 도면을 참조하여 설명될 것이며, 첨부된 도면으로서:
· 도 1은 종래기술의 방법에 사용되는 에르고라마를 도시한다;
· 도 2는 본 발명의 방법의 주요 단계를 도시한다;
· 도 3은 TABO 규정으로 렌즈의 비점수차 축(

)을 도시한다;
· 도 4는 비구면 표면을 특성화하기 위해 사용되는 규정으로 원기둥 축(

)을 도시한다;
· 도 5 및 도 6은 눈 및 렌즈의 광학계를 개략적으로 도시한다;
· 도 7은 목표 광학 성능과 연관된 물점 세트와 착용자의 눈 사이에 배치된 참조 안구 렌즈를 도시한다; 그리고
· 도 8 내지 도 11은 본 발명의 방법 및 종래기술의 방법에 의해 획득된 안구 렌즈에 대해, 우안과 좌안 사이의 상이한 광 굴절력 및 비점수차 차를 도시한다.
도면의 요소는 간명성 및 명료성을 위해 도시되며, 반드시 일정한 비율로 도시된 것은 아니다. 예를 들어, 도면에서 일부 요소의 치수는 본 발명의 실시형태의 이해를 향상시키도록 돕기 위해 다른 요소에 비해 과장될 수 있다.

본 발명은 착용자에 맞춰진 안구 렌즈를 결정하기 위한 예를 들어 컴퓨터 수단에 의해 구현되는 방법에 관한 것이다.

본 설명에서, "상부", "하부", "수평", "수직", "위", "아래", "전면", "후면"과 같은 용어, 또는 상대적 위치를 나타내는 다른 단어가 사용될 수 있다. 이러한 용어는 안구 렌즈의 착용 조건에서 이해되어야 한다.

본 발명의 맥락에서, "안구 렌즈"라는 용어는 미가공 안구 렌즈를 지칭할 수 있거나, 특정 안경테에 끼워 맞춰지도록 에징된 안경 안구 렌즈를 지칭할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 방법은 적어도,

- 착용자 데이터를 수신하는 단계(S1);

- 물점 세트를 수신하는 단계(S2); 및

- 착용자에 맞춰진 안구 렌즈를 결정하는 단계(S3)를 포함한다.

단계(S1) 동안 수신된 착용자 데이터는, 적어도 착용자의 안구 처방을 포함한다.

"처방"이라는 용어는, 예를 들어 눈의 전방에 위치된 렌즈를 사용하여, 눈의 시각 장애를 보정하기 위해, 안과 의사 또는 검안사에 의해 결정되는, 광 굴절력, 비점수차, 각기둥 편차의 광학 특성 세트를 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 근시안을 위한 처방은, 원거리 시력을 위한 축과 함께 광 굴절력 및 비점수차의 값을 포함한다. 누진 가산 렌즈를 위한 처방은, 원거리 시력 지점에서의 광 굴절력 및 비점수차의 값, 그리고 적절한 경우, 가산값을 포함한다.

본 발명의 일 실시형태에 따라, 착용자 데이터는 착용자의 착용 조건을 더 포함할 수 있다.

착용 조건은, 예를 들어, 범초점 각도, 각막 대 렌즈 거리, 동공-각막 거리, 눈의 회전 중심(CRE) 대 동공 거리, CRE 대 렌즈 거리, 및 포위각으로 정의되는, 착용자의 눈에 대한 안구 렌즈의 위치로서 이해되어야 한다.

각막 대 렌즈 거리는 주 위치에서의 눈의 시축(일반적으로 수평인 것으로 간주됨)을 따라, 각막과 렌즈의 후면 표면 사이의 거리로서, 예를 들어 12 mm와 같다.

동공-각막 거리는 눈의 시축을 따라, 눈의 동공과 각막 사이의 거리로서, 일반적으로 2 mm와 같다.

CRE 대 동공 거리는 눈의 시축을 따라, 눈의 회전 중심(CRE)과 동공 사이의 거리로서, 예를 들어 11.5 mm와 같다.

CRE 대 렌즈 거리는 주 위치에서의 눈의 시축(일반적으로 수평인 것으로 간주됨)을 따라, 눈의 CRE와 렌즈의 후면 표면 사이의 거리로서, 예를 들어 25.5 mm와 같다.

범초점 각도는, 렌즈의 후면 표면과 주 위치에서의 눈의 시축(일반적으로 수평인 것으로 간주되고, 도 5에서 Z축으로 표시됨) 사이의 교차점에서, 렌즈의 후면 표면에 대한 법선과 주 위치에서의 눈의 시축 사이의 수직면으로의 각도로서, 예를 들어 -8°와 같다.

포위각은, 렌즈의 후면 표면과 주 위치에서의 눈의 시축(일반적으로 수평인 것으로 간주됨) 사이의 교차점에서, 렌즈의 후면 표면에 대한 법선과 주 위치에서의 눈의 시축 사이의 수평면으로의 각도로서, 예를 들어 0°와 같다.

표준 착용 조건의 일 실시예는, -8°의 범초점 각도, 12 mm의 각막 대 렌즈 거리, 2 mm의 동공-각막 거리, 11.5 mm의 CRE 대 동공 거리, 25.5 mm의 CRE 대 렌즈 거리, 및 0°의 포위각으로 정의될 수 있다.

본 발명은 누진 렌즈로 제한되지 아니지만, 본 설명에 사용된 표현은 누진 렌즈에 관한 WO 2016/146590 문헌의 도 1 내지 도 10에 예시되어 있다. 당업자는 의미들을 단초점 렌즈에 맞출 수 있다.

누진 렌즈는 적어도 하나, 바람직하게는 2개의 비-회전식 대칭 비구면 표면을 포함하며, 예를 들어, 누진 표면, 퇴행성(regressive) 표면, 원환체 또는 비원환체(atoric) 표면을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.

알려진 바와 같이, 최소 곡률(CURVmin)은 비구면 표면 상의 임의의 지점에서 다음의 수식으로 정의된다:

여기서, Rmax는 미터로 표현되는 국부적 최대 곡률 반경이고, CURVmin은 디옵터로 표현된다.

유사하게, 최대 곡률(CURVmax)은 비구면 표면 상의 임의의 지점에서 다음의 수식으로 정의될 수 있다:

여기서, Rmin은 미터로 표현되는 국부적 최소 곡률 반경이고, CURVmax는 디옵터로 표현된다.

곡률 중심이 도 5에 표시된 바와 같은 Z축(Z축의 기준점은 O점임)의 양수 측에 있는 경우, 국부적 최대 및 최소 곡률 반경은 양수이다. 곡률 중심이 Z축의 음수 측에 있는 경우, 국부적 최대 및 최소 곡률 반경은 음수이다.

표면이 국부적으로 구면인 경우, 국부적 최소 곡률 반경(Rmin) 및 국부적 최대 곡률 반경(Rmax)은 동일하며, 이에 따라 최소 및 최대 곡률(CURVmin 및 CURVmax)도 동일하다는 것을 알 수 있다. 표면이 비구면인 경우, 국부적 최소 곡률 반경(Rmin) 및 국부적 최대 곡률 반경(Rmax)은 상이하다.

최소 및 최대 곡률(CURVmin 및 CURVmax)의 이러한 수식으로부터, SPHmin 및 SPHmax로 표시되는 최소 및 최대 구면은 고려된 표면의 종류에 따라 추정될 수 있다.

고려된 표면이 물체측 표면(전면 표면으로도 지칭됨)인 경우, 수식은 다음과 같다:

여기서, n은 렌즈의 구성 성분 재료의 굴절률이다.

고려된 표면이 안구측 표면(후면 표면으로도 지칭됨)인 경우, 수식은 다음과 같다:

및

여기서, n은 렌즈의 구성 성분 재료의 굴절률이다.

잘 알려진 바와 같이, 비구면 표면 상의 임의의 지점에서의 평균 구면(SPHmean)은 다음의 수식으로도 정의될 수 있다:

따라서, 평균 구면의 수식은 고려된 표면에 따라 좌우된다:

표면이 물체측 표면인 경우,

표면이 안구측 표면인 경우,

원기둥(CYL)은 또한 수식

에 의해 정의된다.

렌즈의 임의의 비구면 면의 특성은 국부적 평균 구면 및 원기둥으로 표현될 수 있다. 원기둥이 적어도 0.25 디옵터인 경우, 표면은 국부적으로 비구면인 것으로 간주될 수 있다.

비구면 표면의 경우, 국부적 원기둥 축(

)이 추가로 정의될 수 있다. 도 3은 TABO 규정에 정의된 바와 같은 비점수차 축(

)을 도시하며, 도 4는 비구면 표면을 특성화하기 위해 정의된 규정으로 원기둥 축(

)을 도시한다.

원기둥 축(

)은 기준 축에 대한 그리고 선택된 회전 방향으로의 최대 곡률(CURVmax)의 배향 각도이다. 위에 정의된 규정에서, 기준 축은 수평이며(이러한 기준 축의 각도는 0°임), 회전 방향은 착용자를 보았을 때, 각각의 눈에 대해 반시계 방향이다(

). 따라서, +45°의 원기둥 축(

)에 대한 축 값은, 착용자를 보았을 때, 우측 상단에 위치된 사분면으로부터 좌측 하단에 위치된 사분면으로 연장되는, 비스듬히 배향된 축을 나타낸다.

또한, 누진 다초점 렌즈는 렌즈를 착용하는 사람의 상황을 고려하여, 광학 특성으로 정의될 수도 있다.

도 5 및 도 6은 눈 및 렌즈의 광학계를 개략적으로 도시하며, 이에 따라 설명에 사용된 정의를 나타낸다. 보다 정확하게는, 도 5는 시선 방향을 한정하기 위해 사용된 파라미터(α 및 β)를 도시하는 이러한 시스템의 사시도를 나타낸다. 도 6은 파라미터 β가 0인 경우에, 착용자의 머리의 전후 방향 축에 평행하고 눈의 회전 중심을 통과하는 수직면으로의 도면이다.

눈의 회전 중심은 Q'로 표시된다. 도 6에 점선으로 도시된 Q'F' 축은 눈의 회전 중심을 통과하여 착용자의 전방으로 연장되는 수평 축으로서, 즉 주 시선 시야에 해당하는 Q'F' 축이다. 이러한 축은 렌즈 상에 존재하는 피팅 크로스(fitting cross)로 지칭되는 지점 상에서 렌즈의 비구면 표면을 절단함으로써, 안경사가 안경테에 렌즈를 위치시킬 수 있게 한다. 렌즈의 후면 표면과 Q'F' 축의 교차점은 O점이다. O는 후면 표면 상에 위치된 경우 피팅 크로스일 수 있다. 중심(Q') 및 반경(q')의 정점 구면은 수평 축의 지점에서 렌즈의 후면 표면에 접한다. 예를 들어, 25.5 mm의 반경(q') 값이 일반적인 값에 해당하고, 렌즈를 착용할 때 만족스러운 결과를 제공한다.

도 5에서 실선으로 나타낸 주어진 시선 방향은, Q'를 중심으로 회전하는 눈의 위치, 및 정점 구면의 지점(J)에 해당한다; 각도 β는 Q'F' 축을 포함하는 수평면 상의 투영 직선(Q'J)과 Q'F' 축 사이에 형성된 각도이다. 각도 α는 Q'F' 축을 포함하는 수평면 상의 투영 직선(Q'J)과 Q'J 축 사이에 형성된 각도이다; 이러한 각도는 도 5 및 도 6의 도식에서 확인된다. 따라서, 주어진 시선 시야는 정점 구면의 지점(J) 또는 쌍(α, β)에 해당한다. 하강 시선 각도의 값이 더 양수일수록, 시선은 더 하강하고, 값이 더 음수일수록, 시선은 더 상승한다.

주어진 시선 방향에서, 주어진 물체 거리에 위치된 물체 공간에서의 지점(M)의 상(image)은, 시상 및 접선 국부적 초점 길이인 최소 거리 및 최대 거리(JS 및 JT)에 해당하는 2개의 지점(S 및 T) 사이에 형성된다. 무한대의 물체 공간에서의 지점의 상은 지점(F')에 형성된다. 거리(D)는 렌즈의 후면 관상면에 해당한다.

이러한 요소들을 사용하여, 각각의 시선 방향에서, 착용자 광 굴절력 및 비점수차를 한정하는 것이 가능하다. 시선 방향(α, β)에 대해, 물체 거리에 있는 물점(M)이 고려된다. 물체 근접도(ProxO)는 물체 공간에서 해당 광선 상의 지점(M)에 대해, 정점 구면의 지점(M)과 지점(J) 사이의 거리(MJ)의 역수로 정의된다:

이는 정점 구면의 모든 지점에 대한 얇은 렌즈 근사치 내의 물체 근접도를 산출할 수 있게 한다.

실제 렌즈의 경우, 물체 근접도는 해당 광선을 통한, 물점과 렌즈의 전면 표면 사이의 거리의 역수로 간주될 수 있다.

동일한 시선 방향(α, β)의 경우, 주어진 물체 근접도를 갖는 지점(M)의 상은 최소 및 최대 초점 거리(시상 및 접선 초점 거리)에 각각 해당하는 2개의 지점(S 및 T) 사이에 형성된다. 수치 Proxl은 지점(M)의 상 근접도로 지칭된다:

따라서, 얇은 렌즈의 경우와 유사하게, 이는 주어진 시선 방향에 대해 그리고 주어진 물체 근접도에 대해, 즉 해당 광선을 통한 물체 공간의 지점에 대해, 광 굴절력(Pui)을 상 근접도와 물체 근접도의 합으로 정의할 수 있다.

동일한 표기법을 사용하여, 모든 시선 방향에 대해 그리고 주어진 물체 근접도에 대해, 비점수차(Ast)가 다음과 같이 정의된다:

이러한 정의는 렌즈에 의해 생성되는 광선의 비점수차에 해당한다. 그 정의는 주 시선 방향으로 비점수차의 통상적인 값을 제공한다는 것을 알 수 있다. 일반적으로 축으로 지칭되는 비점수차 각도는 각도(

)이다. 각도(

)는 눈과 관련된 안경테 {Q', xm, ym, zm}에서 측정된다. 이는 평면 {Q', zm, ym}에서의 방향(zm)과 관련하여 사용되는 규정에 따라, 상(S 또는 T)이 형성되는 각도에 해당한다.

따라서, 착용 조건에서, 렌즈의 광 굴절력 및 비점수차에 대한 가능한 정의는, B. Bourdoncle 등의 "누진 안구 렌즈를 통한 광선 추적"이라는 명칭의 논문(1990년 국제 렌즈 설계 컨퍼런스, D. T. Moore ed., Proc. Soc. Photo. Opt. Instrum. Eng.)에 설명된 바와 같이 산출될 수 있다.

단계(S2) 동안 물점 세트가 수신된다. 물점 세트의 각각의 점은, 착용자 데이터에 기초하는 목표 광학 성능과 연관된다.

광학 성능이 안구 처방 데이터와 관련된 경우, 목표 광학 성능은 착용자의 안구 처방의 값과 대비한 편차로 이해되어야 한다. 예를 들어, 광학 성능이 광 굴절력과 관련된 경우, 목표 광학 성능은 처방된 광 굴절력과의 차로 이해되어야 한다.

광학 성능은, 원치 않는 비점수차, 및/또는 시력 또는 명암비와 같은 고차 수차와 추가로 관련될 수 있다.

광학 성능은 바람직하게는 중심 시력에 대해 고려되지만, 대안적으로 또는 추가적으로, 주변 시력에 대해 고려될 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에 따라, 물점 세트는,

- 물점 세트를 결정하는 단계(S21), 및

- 목표 광학 성능을 연관시키는 단계(S22)에 의해 결정될 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에 따라, 물점 세트 및 연관된 광학 성능은, 착용자의 눈의 회전 중심의 전방에 참조 착용 조건으로 배치된 참조 안구 렌즈를 사용하여 결정된다.

참조 안구 렌즈는, 착용자의 우안 또는 좌안의 안구 처방에 기초하여, 바람직하게는 결정될 안구 렌즈가 착용되는 눈의 처방에 기초하여 결정될 수 있거나, 대안적으로 착용자의 양안 사이의 가중 평균 안구 처방에 기초하여 결정될 수 있다.

가중 평균 안구 처방의 가중치는 착용자의 우세안에 기초할 수 있다. 예를 들어, 착용자의 우안이 우세한 경우, 우안 안구 처방에 대해 더 큰 가중치를 사용하여, 평균 안구 처방이 결정될 수 있다.

도 1 및 도 7에 도시된 바와 같이, 참조 안구 렌즈는, 착용자의 우안 또는 착용자의 좌안 또는 착용자의 제3의 눈의 전방에 배치된다.

본 발명의 의미에서, 제3의 눈은 양안 시각계의 기준으로 사용되는 가상의 눈으로서, 기본적으로 양안의 회전 중심들의 중앙에 위치되지만, 예를 들어 시각 우세함(visual dominance)에 따라, 양안의 회전 중심들을 연결하는 세그먼트 상의 다른 곳에 위치될 수 있다.

참조 착용 조건은, 착용자의 우안의 전방에서의 또는 착용자의 좌안의 전방에서의 안구 렌즈의 착용 조건에 해당할 수 있거나, 착용자의 양안 사이의 가중 평균 착용 조건에 해당할 수 있다.

가중 평균 착용 조건의 가중치는 착용자의 우세안에 기초할 수 있다. 예를 들어, 착용자의 우안이 우세한 경우, 착용자의 우안의 전방에서의 착용 조건에 대해 더 큰 가중치를 사용하여, 평균 착용 조건이 결정될 수 있다.

착용 조건은 표준 착용 조건일 수 있거나, 대안적으로, 착용 조건은 예를 들어 착용자에 대해 측정된 맞춤형 착용 조건일 수 있다.

방법은, 초기 에르고라마를 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.

에르고라마는 물점의 거리를 각각의 시선 방향과 연관시키는 함수이다. 전형적으로, 주 시선 방향을 따르는 원거리 시력에서, 물점은 무한대에 있다. 비강 측을 향하여 절대값으로 약 35°의 각도 α 및 약 5°의 각도 β에 본질적으로 해당하는 시선 방향을 따르는 근거리 시력에서, 물체 거리는 약 30 내지 50 cm이다. 에르고라마의 가능한 정의에 관한 보다 자세한 사항에 대해, 미국 특허 US-A-6,318,859가 고려될 수 있다. 에르고라마의 일 실시예는 WO 9812590의 도 6에 개시되어 있다.

참조 안구 렌즈는, 초기 에르고라마와 착용자의 참조 눈 사이에 참조 착용 조건으로 배치된다.

광 굴절력 프로파일은 안구 렌즈의 자오선을 따라 명확히 한정된다.

본 발명의 방법은, 목표 광학 성능을 연관시키는 단계 전에, 참조 안구 렌즈의 자오선에 해당하는 물점의 선택된 적어도 일부를 평면 상에 투영하는 단계를 더 포함할 수 있다.

자오선의 각각의 지점에 대해, 초기 에르고라마에 의해 주어진 물점을 사용하여, 적어도 광 굴절력, 및 선택적으로 비점수차와 같은 다른 광학 파라미터를 평가할 수 있다. 광 굴절력은, 원근 조절 범위 그리고 처방된 가산값 및 물체 거리로부터 결정된 착용자에 의한 원근 조절을 사용하여, 선택적으로 평가될 수 있다.

상기 물점에 대해, 주어진 광 굴절력에 기초하여, 상기 투영면에서 물체 근접도가 결정될 수 있다.

참조 안구 렌즈의 광 굴절력 및 물체 근접도, 그리고 궁극적으로 착용자의 나머지 원근 조절이 일관적일 때까지, 물점 위치가 조정된다.

또한, 물점을 3차원으로 배치하기 위해, 렌즈를 통하는 각기둥 편차가 고려될 수 있다.

물체 근접도의 이러한 조정은 선택된 물점에 대해 수행될 수 있으며, 예를 들어 참조 안구 렌즈의 자오선에 해당하는 물점에 대해 수행될 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에 따라, 투영면은 착용자의 시상면일 수 있다.

시상면은 제3의 눈을 통과하는 수직면으로 정의될 수 있거나, 콧대로 정의될 수 있다.

본 발명의 방법은, 착용자의 눈의 양측 회전 중심을 연결하는 세그먼트를 따르는 지점을 통과하는 축을 중심으로 또는 방향을 따라, 상기 물점 세트의 선택된 적어도 일부를 돌출시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

새롭게 결정된 시각 환경에 대한 기초로서, 각각의 물점은, 참조 안구 렌즈를 사용하여 평가된 광학 성능(예를 들어, 광 굴절력 성능 및/또는 비점수차 성능)과 관련될 수 있다.

참조 안구 렌즈를 통과하는, 물점으로부터 눈의 회전 중심으로의 광 전파는 이러한 지점에 대한 목표 광학 성능을 제공한다.

일 실시형태에 따라, 물점 세트의 선택된 점과 목표 광학 성능을 연관시키는 경우, 눈의 회전 중심으로부터 제1 거리에 있는 적어도 하나의 물점은, 착용자의 제1 원거리 시력 처방에 해당하는 광 굴절력 및/또는 비점수차 및/또는 비점수차 축을 갖는다.

예를 들어, 제1 거리는 5 미터 이상이며, 광 굴절력 및/또는 비점수차 및/또는 비점수차 축은 원거리 시력에 해당한다.

본 발명의 방법에 의해 결정될 안구 렌즈는, 2개의 상이한 가시 거리에 대한 안구 처방에 해당하는 적어도 2개의 참조점을 갖는 굴절력 변동 안구 렌즈일 수 있다.

예를 들어, 적어도 2개의 참조점 간의 광 굴절력 차는 0.75 디옵터 이상일 수 있다.

안구 렌즈가 굴절력 변동 안구 렌즈인 경우, 방법은, 물점 세트의 선택된 점과 목표 광학 성능을 연관시킬 때, 제1 거리와 상이한 제2 거리에 있는 적어도 하나의 물점이 착용자의 제2 원거리 시력 처방에 해당하는 광 굴절력 및/또는 비점수차 및/또는 비점수차 축을 갖는 것을 포함한다.

예를 들어, 제2 거리는 40 cm와 같은 근거리 시력 거리에 해당할 수 있다.

착용자에 맞춰진 안구 렌즈는 단계(S3)에서 결정된다. 안구 렌즈는, 물점 세트로부터 착용자의 눈의 회전 중심으로 전파되어 안구 렌즈를 통과하는 광선에 대해, 목표 광학 성능에 가장 가까운 광학 성능을 제공하는 것으로 결정된다.

예를 들어, 결정될 각각의 렌즈에 대해, 안구 렌즈를 통해 보이는 물점 세트의 전부 또는 선택된 물점 세트를 사용하여, 그리고 목표 광학 성능을 현재 광학 성능과 비교하여, 메리트 함수(merit function)가 결정된다.

전형적으로, 메리트 함수는, 각각의 선택된 물점에 대한 그리고 각각의 유형의 광학 성능에 대한, 목표 값과 현재 값 사이의 편차의 제곱의 가중 합일 수 있다.

예를 들어, 단계(S3)는 초기 안구 렌즈로 시작되는 상호 작용 프로세스이다. 초기 메리트 함수는, 목표 광학 성능과 연관된 물점 세트를 사용하여 결정된다.

그 다음, 안구 렌즈가 변경되며, 예를 들어 안구 렌즈의 하나 또는 둘 모두의 광학 표면, 또는 렌즈의 구성 성분 재료의 굴절률이 변경된다.

변경된 안구 렌즈에 대한 새로운 메리트 함수는, 동일한 목표 광학 성능과 연관된 동일한 물점 세트를 사용하여 결정된다.

예를 들어, 메리트 함수가 임계값에 도달하거나, 반복 횟수가 사전 정의된 수에 도달할 때까지, 프로세스가 반복된다.

반복 프로세스 동안, 물점 세트 및 연관된 목표 광학 성능은 변경되지 않는다.

본 발명의 일 실시형태에 따라, 착용자에 맞춰진 안구 렌즈를 결정하는 단계는 적어도, 상기 물점 세트의 물점의 선택된 적어도 일부로부터 착용자의 눈의 회전 중심으로 전파되어 안구 렌즈를 통과하는 광선에 대해, 목표 광학 성능에 가장 가까운 광학 성능을 제공하는 안구 렌즈를 상이한 안구 렌즈의 리스트 중에서 선택하는 단계를 포함한다.

대안적으로, 착용자에 맞춰진 안구 렌즈를 결정하는 단계는, 상기 물점 세트의 물점의 선택된 적어도 일부로부터 착용자의 눈의 회전 중심으로 전파되어 안구 렌즈를 통과하는 광선이 목표 광학 성능을 최상으로 충족시키도록, 초기 안구 렌즈를 최적화하는 단계(예를 들어, 앞서 정의된 바와 같은 메리트 함수를 최소화하는 단계)를 포함한다.

유리하게는, 본 발명의 방법은 한 쌍의 안구 렌즈를 결정하기 위해 사용될 수 있다. 실제로, 본 발명자들은, 본 발명의 방법을 사용하여 결정된 한 쌍의 안구 렌즈의 양안 성능(특히, 융합)이 증대된다는 것을 주시하였다.

착용자에 맞춰진 한 쌍의 안구 렌즈를 결정하기 위해, 방법은, 착용자 데이터에 기초하는 목표 광학 성능과 연관된 물점 세트의 적어도 일부에 해당하는 공통 선택된 양안 물점을 사용하여, 단일 안구 렌즈에 대해 앞서 설명된 방법을 양측 안구 렌즈에 구현하는 단계를 포함한다.

본 발명의 바람직한 실시형태에 따라, 공통 선택된 양안 물점은, 각각의 참조 안구 렌즈의 자오선에 해당하는 물점의 선택된 적어도 일부의 공통 평면 상에서의 투영의 가중 합에 해당한다.

이러한 양안 방법은 도 7에 도시된다.

예를 들어, 우측 참조 안구 렌즈의 자오선에 해당하는 물점의 선택된 적어도 일부가 소위 공통 평면 상에 투영되며, 좌측 참조 안구 렌즈의 자오선에 해당하는 물점의 선택된 적어도 일부가 동일한 공통 평면 상에 투영된다.

본 발명의 일 실시형태에 따라, 착용자의 눈의 회전 중심을 통과하는 라인을 따르는 공통 평면의 위치는, 착용자의 우세안에 기초하여 결정된다.

바람직하게는, 양안의 투영의 가중 합은, 착용자의 제3의 눈으로부터의 복수의 시선 방향에 대해 수행된다. 실제로, 제3의 눈으로부터의 시선 방향을 사용함으로써, 더 양호한 결과를 제공하는 것으로 확인된다.

가중 합의 상대적 가중치는 착용자의 우세안에 기초하여 결정될 수 있다.

본 발명의 방법에 따라 결정된 안구 렌즈 또는 한 쌍의 안구 렌즈는 임의의 알려진 제조 방법을 사용하여 제조될 수 있다.

본 발명의 방법은, 결정된 안구 렌즈 또는 한 쌍의 안구 렌즈가 제조되는 제조 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은 착용 조건에서 착용자에 맞춰진 한 쌍의 누진 안구 렌즈에 관한 것이다.

본 발명에 따른 한 쌍의 안구 렌즈는, 2°의 샘플링 스텝으로 그리고 방위각의 8° 및 0°의 편각에 해당하는 시선 방향에 집속된 직경의 35°의 각 원반 내의 시선 방향에 해당하는 주어진 물점 세트에 대해,

은 0.026 이하인 점을 특징으로 하며, Ar은 우측 누진 안구 렌즈를 통하는 주어진 물점에서의 결과적인 비점수차이고, Al은 좌측 누진 안구 렌즈를 통하는 주어진 물점에서의 결과적인 비점수차이며, Add는 착용자의 처방된 가산값이다.

바람직하게는,

은 0.023 이하이다.

본 발명에 따른 한 쌍의 누진 안구 렌즈는, 0.026 이하의

을 갖는 것을 추가적으로 특징으로 할 수 있으며, Pr은 우측 누진 안구 렌즈를 통하는 주어진 물점에서의 평균 굴절력이고, Pl은 좌측 누진 안구 렌즈를 통하는 주어진 물점에서의 평균 굴절력이다.

바람직하게는,

은 0.023 이하이다.

본 발명에 따른 한 쌍의 누진 안구 렌즈는 부동시 착용자를 위해 제조될 수 있다.

본 발명자들은, 본 발명의 방법에 따라 결정된 한 쌍의 안구 렌즈와 통상적인 에르고라마를 사용하여 결정된 한 쌍의 안구 렌즈를 비교하였다.

착용자의 우안에 대한 안구 처방은 -4.75 D의 구면, -0.25 D의 원기둥, 및 70°의 비점수차 축이며, 착용자의 좌안에 대한 안구 처방은 -4.00 D의 구면, -0.75 D의 원기둥, 및 100°의 비점수차 축이다.

도 8은 좌측 및 우측 렌즈에 대한 참조 양안의 광 굴절력 성능을 도시하고, 도 9는 본 발명의 방법을 사용하여 결정된 한 쌍의 렌즈의 좌측 및 우측 렌즈에 대한 참조 양안의 비점수차 성능을 도시한다.

도 10은 좌측 및 우측 렌즈에 대한 참조 양안의 광 굴절력 성능을 도시하고, 도 11은 종래기술의 방법을 사용하여 결정된 한 쌍의 렌즈의 좌측 및 우측 렌즈에 대한 참조 양안의 비점수차 성능을 도시한다.

주어진 양안 시선 방향의 경우, 우안 및 좌안으로부터의 비점수차 및 광 굴절력은, 종래기술의 방법을 사용하여 획득된 한 쌍의 안구 렌즈보다 본 발명의 방법을 사용하여 획득된 한 쌍의 안구 렌즈에서 가장 가깝다.

본 발명의 의미에서, 양안 시선 방향은, 도 7에 도시된 바와 같은 제3의 눈으로부터 바라보는 시선 방향에 해당한다. 제3의 눈의 CRO는 기본적으로 양안의 회전 중심들의 중앙에 위치되지만, 전형적으로 착용자의 시각 우세함에 따라, 양안의 회전 중심들을 연결하는 세그먼트 상의 다른 곳에 위치될 수 있다.

따라서, 본 발명의 방법에 의해 획득된 한 쌍의 안구 렌즈의 양안 성능이 개선된다.

또한, 본 발명의 방법에 의해 획득된 한 쌍의 안구 렌즈는, 동기화 기준

및

을 충족시킨다.

본 발명자들은, 본 발명의 방법으로 결정된 한 쌍의 안구 렌즈의 경우,

이 0.016과 같은 반면에, 종래기술의 방법으로 결정된 한 쌍의 안구 렌즈의 경우, 그것이 0.047과 같다고 결정하였다.

본 발명자들은, 본 발명의 방법으로 결정된 한 쌍의 안구 렌즈의 경우,

이 0.020과 같은 반면에, 종래기술의 방법으로 결정된 한 쌍의 안구 렌즈의 경우, 그것이 0.027과 같다고 결정하였다.

이러한 결정은, 2°의 샘플링 스텝으로 그리고 방위각의 8° 및 0°의 편각에 해당하는 시선 방향에 집속된 직경의 35°의 각 원반 내의 시선 방향에 해당하는 주어진 물점 세트에 대해 수행되었다.

본 발명은 전반적인 발명의 개념의 제한 없이 실시형태를 사용하여 위에서 설명되었다.

많은 추가적인 변형 및 변경은 상술한 예시적인 실시형태를 참조할 때 당업자에게 명백해질 것이며, 상술한 예시적인 실시형태는 단지 실시예로만 주어지고, 첨부된 청구범위에 의해 전적으로 결정되는 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 않는다.

청구범위에서, "포함하는(comprising)"이라는 단어는 다른 요소 또는 단계를 배제하지 않으며, 부정 관사 "일(a)" 또는 "하나(an)"는 복수형을 배제하지 않는다. 단지 서로 상이한 종속 청구항들에서 상이한 특징들이 나열된다는 점만으로 이러한 특징들의 조합이 유리하게 사용될 수 없음을 나타내지 않는다. 청구범위에서 임의의 참조 부호는 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.

Claims (15)

1. 착용자에 맞춰진 안구 렌즈를 결정하기 위한 컴퓨터 수단에 의해 구현되는 방법으로서,
   - 적어도 상기 착용자의 안구 처방을 포함하는 착용자 데이터를 수신하는 단계;
   - 상기 착용자 데이터에 기초하는 목표 광학 성능과 연관된 물점 세트를 수신하는 단계;
   - 상기 착용자에 맞춰진 안구 렌즈를 결정하는 단계를 포함하며,
   상기 안구 렌즈는, 상기 물점 세트로부터 상기 착용자의 눈의 회전 중심으로 전파되어 상기 안구 렌즈를 통과하는 광선에 대해, 상기 목표 광학 성능에 가장 가까운 광학 성능을 제공하는,
   착용자에 맞춰진 안구 렌즈를 결정하기 위한 컴퓨터 수단에 의해 구현되는 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 물점 세트는,
   - 상기 착용자 데이터에 기초하는 물점 세트를 결정하는 단계;
   - 상기 착용자 데이터에 기초하는 상기 물점 세트와 목표 광학 성능을 연관시키는 단계에 의해 결정되는, 방법.
3. 제2항에 있어서,
   상기 물점 세트 및 상기 연관된 목표 광학 성능은, 참조 눈의 회전 중심의 전방에 참조 착용 조건으로 배치된, 상기 착용자 데이터의 처방에 기초하는 참조 안구 렌즈를 사용하여 결정되는, 방법.
4. 제3항에 있어서,
   상기 참조 안구 렌즈는, 상기 착용자의 우안 또는 상기 착용자의 좌안의 안구 처방에 기초하는 안구 렌즈에 해당하거나, 상기 착용자의 양안 사이의 상기 가중 평균 안구 처방에 기초하는 안구 렌즈에 해당하는, 방법.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 착용자에 맞춰진 안구 렌즈를 결정하는 단계는 적어도, 상기 물점 세트의 물점의 선택된 적어도 일부로부터 상기 착용자의 눈의 회전 중심으로 전파되어 상기 안구 렌즈를 통과하는 광선에 대해, 상기 목표 광학 성능에 가장 가까운 광학 성능을 제공하는 상기 안구 렌즈를 상이한 안구 렌즈의 리스트 중에서 선택하는 단계를 포함하는, 방법.
6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 착용자에 맞춰진 안구 렌즈를 결정하는 단계는, 상기 물점 세트의 물점의 선택된 적어도 일부로부터 상기 착용자의 눈의 회전 중심으로 전파되어 상기 안구 렌즈를 통과하는 상기 광선이 상기 목표 광학 성능을 최상으로 충족시키도록, 초기 안구 렌즈를 최적화하는 단계를 포함하는, 방법.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 물점 세트의 선택된 점과 목표 광학 성능을 연관시키는 경우, 상기 눈의 회전 중심으로부터 제1 거리에 있는 적어도 하나의 물점은, 상기 착용자의 제1 원거리 시력 처방에 해당하는 광 굴절력 및/또는 비점수차 및/또는 비점수차 축을 갖는, 방법.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 안구 렌즈는, 2개의 상이한 가시 거리에 대한 안구 처방에 해당하는 적어도 2개의 참조점을 갖는 굴절력 변동 안구 렌즈인, 방법.
9. 제8항에 있어서,
   상기 물점 세트의 선택된 점과 목표 광학 성능을 연관시키는 경우, 상기 제1 거리와 상이한 제2 거리에 있는 적어도 하나의 물점은, 상기 착용자의 제2 원거리 시력 처방에 해당하는 상기 광 굴절력 및/또는 상기 비점수차 및/또는 상기 비점수차 축을 갖는, 방법.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법은, 목표 광학 성능을 연관시키는 단계 전에, 상기 참조 안구 렌즈의 자오선에 해당하는 물점의 선택된 적어도 일부를 평면 상에 투영하는 단계를 더 포함하는, 방법.
11. 제2항에 따른 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법은, 목표 광학 성능을 연관시키는 단계 전에, 상기 착용자의 눈의 양측 회전 중심을 연결하는 세그먼트를 따르는 지점을 통과하는 축을 중심으로 또는 방향을 따라, 상기 물점 세트의 선택된 적어도 일부를 돌출시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
12. 착용자에 맞춰진 한 쌍의 안구 렌즈를 결정하기 위한 컴퓨터 수단에 의해 구현되는 방법으로서,
    상기 방법은, 상기 착용자 데이터에 기초하는 목표 광학 성능과 연관된 상기 물점 세트의 적어도 일부에 해당하는 공통 선택된 양안 물점을 사용하여, 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 상기 방법을 양측 안구 렌즈에 구현하는 단계를 포함하는,
    착용자에 맞춰진 한 쌍의 안구 렌즈를 결정하기 위한 컴퓨터 수단에 의해 구현되는 방법.
13. 제12항에 있어서,
    상기 공통 선택된 양안 물점은, 각각의 참조 안구 렌즈의 자오선에 해당하는 물점의 선택된 적어도 일부의 공통 평면 상에서의 투영의 가중 합에 해당하는, 방법.
14. 제13항에 있어서,
    상기 가중 합은, 상기 착용자의 제3의 눈으로부터의 복수의 시선 방향에 대해 수행되는, 방법.
15. 착용 조건에서 착용자에 맞춰진 한 쌍의 누진 안구 렌즈로서,
    2°의 샘플링 스텝으로 그리고 방위각의 8° 및 0°의 편각에 해당하는 시선 방향에 집속된 직경의 35°의 각 원반 내의 시선 방향에 해당하는 주어진 물점 세트에 대해,

    

    은 0.026 이하이며,
    Ar은 우측 누진 안구 렌즈를 통하는 상기 주어진 물점에서의 결과적인 비점수차이고, Al은 좌측 누진 안구 렌즈를 통하는 상기 주어진 물점에서의 결과적인 비점수차이며, Add는 상기 착용자의 처방된 가산값인,
    착용 조건에서 착용자에 맞춰진 한 쌍의 누진 안구 렌즈.

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