KR0133919B1 - 회절성 다초점 광학성분 - Google Patents

회절성 다초점 광학성분

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Abstract

내용없음.

Description

회절성 다초점 광학성분
제1도는 코헨(Cohen) 렌즈 디자인의
Figure kpo00001
간격 패턴을 갖는 전형적인 포물선 모양의 에쉐리트(echelettes)를 나타내는 회절성 복초점의 광학성분을 치는 입사평면 파동을 예시한 것이며, 이 입사평면 파동은 복초점 광학성분상에서 상이한 초점에 집중되는 2가지의 불시에 생긴 구면파동으로 변형되어 다초점회절의 일반원리를 나타낸다.
제2도는 후술하는 지글러(Ziegler)에 의한 렌즈에 있어서와 같이, 전형적인 선행기술의 회절성 복초점 광학성분으로부터 절단된 에쉘리트(echelette)단면을 예시한 커브이고, 여기에서 축 d는 에쉘리트 두께를 나타내고, 축 r은 에쉘리트를 따르는 반경길이를 나타낸 것이다.
제2a도는 r2간격으로 도시한 제2도의 커브이다.
제3도는 그의 마면(facet)을 제4도에 그래프로 나타낸, 본 발명에 따르는 한가지 구체dP의 광학성분에 관한 횡단면도이다.
제4도는 본 발명의 한가지 구체의 마면단면을 예시한 커브이고, 여기에서 축 d는 마면두께를 나타내고 축 r 은 마면을 따르는 반경길이를 나타낸다.
제4a도는 r2간격으로 도시한 제4도의 커브이다.
제5도는 통상적인 포물선 단면을 갖는 선행기술의 전체전용(full-period) 간격의 에쉘리트대 및 다단면 차단구조를 함유하는 반-전용(half-period) 간격의 마면대의 단면을 그래프에 의해 비교한 것이다.
제6도 내지 제13도는 본 발명 범위내에 광학성분에 대한 다양한 마면배열의 횡단면도를 그래프로 나타낸 것이다.
본 발명은 특정한 파장에서 작동하도록 디자인되고, r2(r은 환형동심대의 중심에서 면대까지의 반경)간격에서 또한 만곡된, 대칭적인 회전성 만곡 반복패턴을 보유하는 코헨(Cohen) 렌즈 디자인의 신규한 위상대 플레이트를 포함하는 회절성 다초점 광학성분에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 특정한 파장에서 작동하도록 디자인되고 √n(n은 대번호의 일정 정수값)간격에 따라 주기적인 대칭적인 회전성 반복패턴을 함유하는 코헨 렌즈 디자인의 신규한 위상대 플레이트를 포함하는 회절성 다초점 광학성분에 관한 것이며, 이 때 대칭적인 회전성 반복패턴은
(a) r2간격에서 또한 만곡된 커브의 단면을 보유하며,
(b) 약 λ/8(여기에서 λ는 디자인 파장이다) 또는 그 이상의 광로에 위상 전이를 도입시키기에 충분한 변조(modulation)를 패턴내에 함유하고,
(c) 2개의 초점에서의 광도가 각초점의 경우 λ에서의 입사광의 20%이상을 함유하며, 두초점에 있어서의 광도의 비율이 약 0.5 내지 2.00이 되도록 상호관련되어 있다.
본 발명은 콘택트렌즈 및 안내(intraocular) 렌즈를 포함하는 위상대 플레이트 렌즈에 있어서의 개선에 관한 것이다. 본 명세서 및 특허청구의 범위에서 사용되는 위상대 플레이트 대플레이트의 대들에 있어서 대플레이트 및 광학마면(에쉘리트의 형태)의 결합을 사용하는 렌즈의 단일 광학부위(unitary optical region)이며, 대에서의 결합 마면들은 광을 회절시켜 대플레이트의 다양한 차수(예 : 0차수, 1차수 등)에 특정한 광도의 광을 분포시키는 특정한 파두면(wavefront)을 생성시킨다. 차수는 대플레이트의 초점을 구성한다. 한정적인 의미 및 또한 가장 실리적인 의미에서, 위상대 플레이트는 유효한 광도에서의 광의 분포가 황색광의 경우의 대간격에 의존하는 일반렌즈용으로 디자인된다. 본 명세서에 사용되는 황색광은 530 내지 570나노메터에서의 가시 스펙트럼의 일부이다.
본 발명은 특히, 콘택트렌즈에 관한 것이다. 콘택트렌즈는 종래의 수렴(vergence)형 렌즈이다. 이들 콘택트렌즈는 눈에 들어맞게 하는 오목한 각막 보울(bowl)(후면)을 보유하며, 외부표면(전면)은 부드러우며 눈꺼풀이 눈위를 활주(slide)하도록 하고, 적절한 수렴의 광(렌즈재료의 굴절률을 고려)을 눈에 조절하는 초점에 제공할 수 있도록 외부표면을 성형시킨다. 시판용 콘택트렌즈의 대부분은 렌즈가 광축 주위에서 가장 얇고 렌즈의 깊이가 렌즈 주변방향으로 연장되는 경사진 반경길이(soloped radial length)에 따라 점점 증가되도록 성형한다. 광축으로부터 연장되는 깊이의 차이 때문에 광축을 통과하는 광은 보다 적은 양의 렌즈 재료를 통과해야 한다. 광이 공기중을 보다 빨리 이동하기 때문에, 보다 적은 깊이를 통과하는 광에 비하여 보다 큰 깊이를 통과하는 광은 변속되어 시간이 지체될 수 있다. 그러므로, 후면으로부터 방출되는 광파가 목적하는 초점에 동시에 도달되도록 광을 점진적으로 지체시키기 위하여 렌즈의 모양을 선택한다.
본 발명은 위상대 플레이트 복초점렌즈 및 동심환상대를 이용하는 조정한 프레스넬(Fresnel)렌즈와 같은 위상대 플레이트렌즈를 사용하는 콘택트렌즈에 관한 것이다. 이들 렌즈는 일반적으로 예를 들면 미합중국 특허 제4,210,391, 제4,338,005호 및 제4,340,283호에서 알렌 엘.코헨(Allen L. Cohen)이 기술한 디자인들에 따른다. 코헨 렌즈 발명에서는 환산 및 동심대의 반경 rn'이
Figure kpo00002
에 거의 비례하며 대를 절단하여 하나 이상의 초점에 광이 집중되도록 한다.
코헨의 발명전에 프레스넬(Fresnel) 및 우드(Wood)가 행한 분석은 위상대 플레이트의 모든 전체 전용대가 제1차수 초점에서 해롭게 간섭할만큼 충분히 위상밖에 있는 2개의 반전용대(홀수 및 짝수대)를 포함함을 입증했다. 이들은 홀수 또는 짝수대를 차단시키거나 광을 홀수대로부터 짝수대로 위상전이시킴으로써 해로운 간섭을 극소화시킨다고 제시했다. 그러나 이것은 유용한 복초점렌즈를 생성시키지 못했다. 코헨은 홀수 및 짝수대를 상이하게 하여 광을 상이하게 조작함으로써 대를 통과하는 입사평행 광선을 조정하여, 광을 상이한 초점에 향하게하여 유용한 다초점렌즈를 제공하는 회절제한성분을 성형시킬 수 있음을 발견하였다. 홀수 대 짝수 대에 있어서의 차이는 대내 및 대사이에서 두께 또는 굴절률을 변화시킴으로써 성취된다.
위상대 플레이트 렌즈를 갖는 코헨 렌즈 발명은 현저히 얇은 복초점렌즈를 제조하게 한다. 콘택트렌즈는 복초점렌즈 또는 기타의 다초점렌즈 효과를 얻기 위하여 위상대 플레이트렌즈를 사용하여 발명할 수 있다. 위상대 플레이트의 특정한 색체특성은 다초점렌즈 특성을 갖는 콘택트렌즈를 포함하는 콘택트렌즈의 발명에 혼입될 수 있다. 지정된 복초점렌즈인 모든 위상대 플레이트 광학성분은 2개 이상의 초점에 광을 모으는 고유능력을 가지고 있다. 이들 광학성분은 , 어떤 2개의 차수, 예를 들면 0차수 및 1차수 초점에 대한 광도 수준은 복초점렌즈에 적용하는 데 충분하기 때문에, 지정된 복초점렌즈이다. 이러한 의미에서, 모든 복초점렌즈는 광을 제3의 초점 및 가능한한 더 많은 초점에 분배한다. 렌즈가 복초점렌즈인가 또는 3중 초점렌즈인가를 판단하는 것은 어떤 엄격한 롤에 근거하지 않는다. 렌즈의 착용자가 제3 또는 그 이상의 초점에 존재를 싫다고 느끼지 않는다면, 렌즈는 아마 복초점렌즈로서 적당할 것이다.
콘택트렌즈에 관하여 위상대 플레이트 렌즈를 언급하거나 제안하는 기타 문헌으로는 다음과 같은 것이 있다 : G. Forst, Research into usability of circular Grids as Aid to Vision, Der Augenoptiker, 1966(12), 9 내지 19페이지 : Ziegler, Fabrication or correction of optical lenses 코헨이 미합중국 특허 제4,339,005호의 칼럼 4,27 내지 36행 및 미합중국 특허 제4,210,3981호의 칼럼 5, 63행 내지 칼럼 6, 68행에서 수정함 : Freeman의 미합중국 특허 제4,637,697호 : 및 Freeman의 미합중국 특허 제4,642,112호(위상대 플레이트렌즈를 포함).
위상대 플레이트 렌즈에 관한 상기 원리를 이용하는 복초점 콘택트렌즈는 시중구입 가능하다. 이들 렌즈는 실제 깊이 λ/2(n'-n)을 제공하는 λ/2의 광로 길이의 깊이를 각각 갖는 전체전용대를 각각 포함하는 계단모양의 환상마면을 이용하는 것으로 생각된다. 여기에서 n' 및 n는 렌즈 및 렌즈가 상호작용하는 매체(예 : 눈물샘층)의 굴절률이고, λ는 황색광의 디자인 파장이다. 이는 0차수 및 1차수의 초점이 약 40.1%의 황색광 광도의 동일한 분할을 갖는 복초점 콘택트렌즈를 생성한다.
전체 전용대는 본 발명의 목적으로 위상대 플레이트내에서
Figure kpo00003
에 거의 비례하는 일정한 간격을 둔 가장 작은 반복 서열의 마면으로서 정의된다. 이러한 공간은 다음식으로서 표시된다
rn
Figure kpo00004
Figure kpo00005
상기식에서 d는 1차수의 초점거리이다. 반-전용대 (half-period zone)는 본 발명의 목적으로 다음식을 가짐을 특징으로 한다.
rn
Figure kpo00006
Figure kpo00007
상기식에서 d는 1차수의 초점거리이다.
이 렌즈 디자인의 단의 깊이를 변경시킨다면 입사광이 초점들에 매우 상이한 광도로 집중될 것이다. 예를 들면, 각 에쉘리트의 단의깊이가 λ이고, 에쉘리트의 단이 포물선 모양인 에쉘리트의 전체 전용간격을 가지며 황색광의 파장을 디자인 파장으로서 사용하는 위상대 플레이트를 포함하는 생성렌즈는 필수적으로 전반적인 담체렌즈의 모양과 관계없이 사용자에게 첫 번째 서열에 대하여 단일 초점렌즈이다. 이단의 깊이가 감소될 때, 에쉘리트를 평평하게 하면 상이하게 성형된 코헨의 홀수 및 짝수대에 결과적으로 영향을 미치는 이 공간에 대하여 깊이가 상이하게 변동된다. 깊이가
Figure kpo00008
/2보다 클 경우 1차수에서의 광의 광도는 홀수대와 짝수대간의 두께 차이가 크기 때문에 0차수에서보다 현저히 크다. 렌즈가 0차수 및 1차수에서 균일한 광도를 제공하는 것은 에쉘리트의 깊이가
Figure kpo00009
/2일 때 뿐이다. 에쉘리트의 깊이가
Figure kpo00010
/2 이하로 떨어질 때, 홀수 및 짝수대 간의 두께차이는 최저가 되며, 이로 인하여 0차수에서 보다 큰 광도가 나타난다.
본 분야에서 부족한 것은 0차수 및 1차수 또는 어떤 다른 다수의 차수 결합에 대하여 바람직한 광도의 광으로 분할시키면서도 단의 깊이를 변동시킬 수 있는 융통성(flexibility)이다. 에쉘리트의 깊이가 렌즈 디자인에 있어서 가변 인자일 수 있으면서도 렌즈 디자이너가 0차수 및 1차수 또는 기타 어떤 다른 차수의 결합에 대하여 바람직한 광의 분할을 갖는 렌즈를 제조할 능력을 갖는 다초점, 특히 복초점의 렌즈를 생성시킬 능력을 갖는 것이 바람직할 것이다.
본 명세서에는 위상대 플레이트 렌즈를 사용하면서도 포물선 모양 단면에 대하여 마면 구조의 제한이 없는 렌즈 디자인이 기술되어 있다. 본 발명의 렌즈 디자인은 렌즈 제조업자에게 렌즈, 특히 콘택트렌즈를 제조할 수 있게 해주며, 이 렌즈는 에쉘리트 모양의 광범위한 선택을 이용하면서도 제조업자가 근초점 및 원초점에 광을 바람직하게 분할할 수 있도록 하는 렌즈이다. 렌즈 디자인에 있어서의 이 융통성으로 인하여 렌즈 제조업자는 렌즈 디자인에 있어서 에쉘리트 깊이, 전통적인 포물선 또는 평단면 등과 같은 제한을 받지 않는다.
본 발명은 r2간격에서 또한 만곡상태이고, 특정한 파장에서 작동하도록 고안된 회전 대칭성 만곡된 반복 패턴을 함유하는 코헨 렌즈 디자인의 위상대 플레이트를 포함하는 회절성 다초점 광학성분에 관한 것이다. 다른 관점에서, 본 발명은(i) 특정파장에서 작동하도록 고안되고, (ii) (a)
Figure kpo00011
간격에 따라 주기적이며, (b)r2간격에서 또한 만곡상태인 만곡 된 단면을 가지고 (c) 약
Figure kpo00012
/8(여기에서 λ는 디자인 파장이다) 또는 그 이상의 광로에 위상전이를 도입하기에 충분한 변조를 패턴내에 함유하며, (d) 2개의 초점에서의 광도가 각 초점의 경우에서 20%이상의 입사광을 함유하며 2개의 초점에서의 광도의 비율이 약 0.5 내지 2.00이 되도록 상호관련되어 있는 대칭적인 회전성 반복 패턴을 함유하는 위상대 플레이트를 포함하는 회절성 다초점 광학성분에 관한 것이다.
본 발명은 또한 특정 파장에서 작동하도록 고안된 상호관계가 있는 대칭적인 회전성 만곡 반복 패턴을 함유하는 코헨 렌즈 디자인의 위상대 플레이트를 포함하는 회절성 다초점 광학 성분임을 특징으로 할 수 있으며, 상기 만곡된 반복패턴은 r2간격에서도 만곡상태이며, 이들 반복패턴의 두께 또는 굴절률의 변화성은 2개 초점에서의 광도가 각각 λ에서 입사광의 20%이상을 함유하며 2개 초점에서의 광도의 비율이 약 0.5 내지 2.00이 되도록 상호관련되어 있다.
본 발명의 한가지 구체예는 그의 광대(optical zone)내에 2개 이상의 위상대 플레이트를 포함하며, 이 위상대 플레이트중 하나 이상이 전술한 광학성분의 특징을 보유하는 안과용 콘택트렌즈에 관한 것이다.
본 발명의 또 하나의 구체예는 그의 광대내의 (1) 전술한 광학성분의 특징을 갖는 위상대 플레이트 및 (2) 바람직하게는 하나 또는 그 이상의 채널형태의 순수한 굴절부분을 포함하는 안과용 렌즈에 관한 것이다.
본 발명은 콘택트렌즈에 사용하는 것이 가장 바람직하다. 본 발명은 콘택트렌즈의 전면 또는 후면부분 또는 양면 부분에 광학성분을 혼입시키는 것을 포함한다. 광학성분은 선반으로 깍거나 주조시킴으로써 콘택트렌즈상에 부여될 수 있다. 본 발명은 다초점(특히 복초점) 안내렌즈에 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명은 회절성 복초점의 광학성분에 관한 것이다. 이는 코헨이 제시한 다초점 특성을 수득하기 위하여 순환성 블레이즈의 회절 그래프팅을 이용한다. 블레이즈 그래프팅(blazed grafting)은 마면의 깊이 Do 및 블레이즈 마면의 단면 자체를 조정함으로써 두초점 사이의 광의 분할이 조정되게 한다. 본 발명은 광학성분의 마면 대신에 새로운 단면을 이용한다. 신규한 단면은 비포물선 및 비선형이다. 단면의 모양을 마면의 깊이로 조정함으로써 렌즈 디자인이 최대 융통성을 나타내도록 한다.
본 발명은 특정한 파장에서 작동하도록 고안되고 r2간격에서 또한 만곡된, 대칭적인 회전성 만곡 반복 패턴을 함유하는 코헨 렌즈 디자인의 위상 대 플레이트를 포함하는 회절성 다초점 광학성분에 관한 것이다. 이것은 단면의 곡률이 선형도 포물선형도 아니며 선행기술이 제시해온 유일한 단면곡률임을 의미한다.
더욱 구체적으로, 본 발명은 (i) 특정파장에서 작동하도록 고안되고, (ii) (a)간격에 따라 주기적이므로 코헨 렌즈 디자인을 되풀이하며, (b) r2간격에서 또한 만곡된, 만곡단면을 가지므로 단면이 선형 또는 포물선형이 아니되도록 설치했고, (c) 패턴내에
Figure kpo00014
/8(여기에서 λ는 디자인 파장이다)의 광로에 위상전이를 도입시키기에 충분한 변조(렌즈 두께 또는 굴절률의 변화성을 특징으로 함)를 함유하고, (d) 2개의 초점에서의 광도가 각초점의 경우 λ에서 입사광의 20%이상을 포함하며, 두초점에서의 광도의 비율이 약 0.50 내지 2.00이 되도록 상호관련된 회전 대칭성 반복패턴(바람직하게는 반복패턴은 두초점에서의 광도가 각 초점의 경우 λ에서 30%이상의 입사광을 함유하며 두초점에서의 광도의 비율이 약 0.75 내지 1.50이고 : 가장 바람직하게는 두초점이 0차수 및 1차수에 위치하고 광도의 비가 약 0.8 내지 1.2가 되도록 상호 관련된다)을 함유하는 위상대 플레이트를 포함하는 회절성 다초점 광학성분에 관한 것이다.
본 발명은 다초점렌즈 특성을 수득하기 위하여 순환식 블레이즈 회절그래프팅을 이용하며, 블레이즈 그래프팅이 마면깊이 Do 및 불레이즈 마면의 단면 자체를 조정함으로써 두초점 사이에 광이 분할되도록 조정할 수 있고, 블레이즈 마면이
Figure kpo00015
대 간격에 따라 분리된 교대용 기울기를 제공하는 회절 복초점 광학성분에 관한 것이다.
본 발명의 마면배열은 선행기술에서 마면의 전체 전용(
Figure kpo00016
)간격이라고 생각되는 것을 교대용 기울기의 반-전용(
Figure kpo00017
/2)마면의 대로 분할하며, 이들 반-전용 마면의 대는 2개의 교대용 반-전용대 각각에 대하여 오직 하나의 비굴절성 원기둥(또는 필수적으로 원기둥)표면을 포함하며, 이들 2개의 교대용 반-전용대는 반-전용대 사이에 디자인 파장광의 위상전이를 초래하는 부드러운 표면의 마면에 의해 서로 연결된다. 비굴절성의 필수적으로 원기둥의 면은 모두 약 3디자인 파장 미만, 즉 3
Figure kpo00018
의 어떤 깊이일 수 있다. 본 발명의 교대용대는 렌즈의 초점들 사이에 광이 분할되도록 조정한다. 교대용대의 단면 기울기를 조정함으로써, 목적하는 초점에 대한 광도를 변동시킬 수 있다.
본 발명은 2개이상의 (바람직하게는 2개의) 제1초점에 독립적으로 광을 수렴시킬 수 있는 능력을 갖는 렌즈의 표면층상에 겹쳐 놓이고/놓이거나, 그 표면츠엥 에취되고/되거나 그 표면층내에 삽입된 회절성 복초점 광학성분을 포함하며, 여기에서 이 광학성분은 2개의 교대용 반-전용대 각각에 대하여 오직 하나의 비굴절성 원기둥(또는 필수적으로 원기둥) 표면을 가지며, 이들 2개의 교대용 반-전용대가 반-전용대 사이에 디자인 파장광의 위상전이를 초래하는 부드러운 표면의 마면에 의해 상호 연결되는 교대용 경사진 반-전용(λ/2) 마면대를 포함한다. 비굴절성의 필수적으로 원기둥인 표면은 모두 약 3디자인 파장 깊이 미만, 즉 3
Figure kpo00019
깊이이다.
본 발명은 비포물선형대단면을 유효한 회절 복초점 성분용으로 선택할 수 있는 방법을 제공한다. 이 방법은 다음과 같이 설명된다 :
1. 0차수 및 1차수 모두의 광도값을 동일하게 유지하고, 예를 들면 0차수 및 1차수의 광도값을 약 40%로 유지하고 마면의 깊이 Do를 변경시키거나, Do의 값을 유지하고 0차수 및 1차수의 강도값을 변경시킬 것인가를 결정한다.
2. 일반적으로 허용되는 포물선 단면과 상이한 마면용 투광(transmission) 단면을 선택한다.
3. 새로운 단면의 방정식을 커초프(Kirchoff) 회절 인테그랄중에 대입하고 마면깊이의 변화, 즉 4λ/η-1 등에 대하여 0차수 및 1차수에서의 광도에 대한 결과를 하나의 축상에 0 내지 100%의 눈금으로 기입한다.
4. 생성되는 커브가 서로 교차하는 곳에 마면깊이에서 교차점에 대한 유용한 단면이 규정된다.
커초프 회절 인테그랄 방정식(1a) 및 (1b)는 표면 릴리프(relief) 위상플레이트를 고려하는데 유용하다 :
Figure kpo00020
상기식에서
△(ρ) : 2표면 릴리프단면
ρ= r2
r = 복초점 위상 플레이트렌즈의 중심으로부터 외부로의 반경거리
i=
Figure kpo00021
k = 2π/λ0
n = 복초점 위상 플레이트렌즈의 굴절률
μ= -1/(2λ0fn) = -n/(2λ0d)
방정식 (1b)의 적분은 홀수 및 짝수대를 모두 포함하도록 0 내지 2
Figure kpo00022
0d로부터 취하여 적분이 2개의 반-전용대를 포함하도록 한다. 방정식(1b)로부터, 위상 플레이트의 투광단면은 다음식 (2a) 및 (2b)로 표시됨을 특징으로 한다:
expiψ = e투광단면 (2a)
ψ = k(n-1)△(ρ) 위상지연 (2b)
가변성 단면을 갖는 렌즈를 생성시키는 본 공정에서 제1단계는 0차수 및 1차수 모두의 광도를 동일하게 유지하고, 예를 들면 0차수 및 1차수 모두의 광도값을 약 40%로 유지하고, 마면의 깊이 Do를 변동시키거나, Do의 값을 유지시키고 0차수 및 1차수의 광도 값을 변동시킬 것인가를 결정하는 것이다. 본 공정에 이어 방정식 중에 대입하기 위한 투광 비포물선형 단면을 선택한다. 이를 나타내면 다음과 같다. :
△(ρ) = △0·{1/2 + 1/2·cos)πρ/r1 2)] (3a)
상기식에서 는 에쉘리트의 최대표면 릴리프 깊이를 나타낸다. 이를 커초프 회절 인테그랄중에 대입하면 결과는 다음과 같다 :
I0= J0 2(
Figure kpo00023
) (3b)
I = {4[sin(
Figure kpo00024
) -
Figure kpo00025
cos(
Figure kpo00026
)]/(π
Figure kpo00027
2+ J2(
Figure kpo00028
)}2(3c)
I_1= {4[sin(
Figure kpo00029
)-
Figure kpo00030
cos(
Figure kpo00031
)]/(π
Figure kpo00032
2) - J2(
Figure kpo00033
)}2(3d)
Figure kpo00034
= 0.5K(n-1)△OO
상기식에서 JO및 J2는 베셀함수이다.
마면의 깊이 △0의 변화에 대하여 0차수 및 1차수에서의 광도에 대한 결과를 1축상에 0 내지 100%눈금으로 기입하면, △0의 값은 생성되는 커브가 서로 교차하는 0차수 및 1차수에서의 광도와 동일함이 입증된다. 이값은 다음과 같다: △0= 0.405λ0/(n-1) 이는 0차수 및 1차수에서 약 40%의 광도를 갖는 Φ0최대 위상지연(retardation)에 상응한다.
Φ0= K(n-1)△0= 0.81π rad
본 발명의 현저한 관점은 디자인 초점에서 현저한 광도의 광이라는 이점을 획득하기 위하여, 교대용 마면에서 필요한 기울기의 차이가 최소라는 점이다. 예를 들면, 전통적인 포물선 모양과의 기울기에 있어서의 약간의 차이만이 본 발명의 이점을 제공하는 렌즈를 생성시키기 위해 반-전용대에서 필요하다. 이들 작은 차이는 전체전용대 측정치에 비하여 조차도 마면이 작기 때문에 발생된다. 예를 들면, 본 발명의 한가지 구체예는 위상 플레이트가 8개의 전체전용대를 포함함을 특징으로하며, 위상 플레이트가 렌즈의 후면에 위치하고, 렌즈가 눈의 모양에 상응하며 원초점에 전형적인 굴절을 제공하며, 디자인파장이 황색광의 경우 약 555나 모메터인 콘택트렌즈에서 사용할 수 있으며, 그 렌즈의 치수는 광측에서 제1대의 반경이 약 0.75mm이고, 광축으로부터 멀리 떨어진 마지막대는 대의 외면에 대한 반경 및 대의 내면에 대한 반경의 차 약 0.14 밀리미터에 의해 정의되는 폭을 가지며, 각 마면의 깊이는 약 0.003밀리미터이다.
그러나, 16개의 반-전용대 공간에 의하여 측정된 동일한 구조는 하나의 단면에 의해, 광축에서의 제1대가 0.053 밀리미터의 반경을 가지며, 광측으로부터 떨어진 마지막 대가 대의 외면에 대한 반경과 대의 내면에 대한 반경과의 차 약 0.067밀리미터에 의해 정의되는 폭(width)을 갖는 약
Figure kpo00035
치수의 점에서 발생하는 표면굴절의 원인이 된다.
0.003밀리미터의 단의 깊이를 이용하여, 통상적인 포물선 모양을 갖는 마면을 포함하는 광학성분을 본 발명의 반-전용대 간격 및 마면단면을 포함하는 광학성분들에 대한 전체 전용대 간격에 대하여 비교하면, 반-전용대 간격은 마면의 단면을 나타내는 커브하부에 약간 더 적은 면적을 갖는 것으로 보인다. 이 차이는 약 1% 면적차 내지 약 10% 면적차만큼 적을 수 있다. 전형적으로 이 차이는 약 2 내지 5% 면적차이다. 상기 실례에 있어서 면적차는 약 3%이다. 면적차는 작은것처럼 보이는한, 렌즈의 작용에 대한 면적차의 공헌은 아주 중요하다.
전용공간을 가지며 에쉘리트 깊이가 0.8 λ/2인 선행기술의 포물선모양의 에쉘리트를 포함하는 렌즈는 다음과 같은 광도분포를 제공한다.
-1 0 1
0.05 0.57 0.25
이 렌즈는 다음과 같은 광도를 나타내는 λ/2 유사물에 대한 클라인(Klein) 및 호(HO) 기재내용과 비교하여야 한다.
m 3. 비교대용(b=0.5)
-4 0.0050
-3 0.0083
-2 0.0162
-1 0.0450
0 0.4053
1 0.4053
2 0.0450
3 0.0162
4 0.0083
0.8
Figure kpo00036
/2의 깊이를 유지하는동안 단면을 약간 변형시키면 0차수 및 1차수에서 0.405의 광도 분포를 제공하는, 본 발명에 포함되는 복초점렌즈 성분이 생성된다.
또 하나의 관점에서, 본 발명은 대가
Figure kpo00037
에 의해 거의 비례하여 간격을 두고 있고, 대가 λ/2 미만의 광로길이에 불연속을 도입시키는 계단모양 마면을 갖는 환상 동심대 함유 위상대 플레이트를 포함하는 회절성 다초점 광학성분에 관한 것이다. 본 발명은 또한
Figure kpo00038
간격에 따르는 교대용 계단모양 반복패턴을 광학성분에 제공하며 마면의 단깊이가
Figure kpo00039
/2(
Figure kpo00040
'-
Figure kpo00041
)(여기에서
Figure kpo00042
' 및
Figure kpo00043
는 각각 렌즈 및 렌즈가 상호작용하는 매체의 굴절률이고
Figure kpo00044
는 디자인 파장이다.)미만인 마면을 보유하는 환상 동심대 함유 위상대 플레이트에 관한 것이다.
본 발명의 특이한 구체예에 있어서, 광학성분은
1. 교대용대중 하나의 마면이 다른 교대용대의 상이한 기울기의 만곡마면을 제공하는 또하나의 만곡단면에 의해 대경계에서 차단되는 경사진 만곡단면을 가지며,
2. 대가
Figure kpo00045
에 거의 비례하여 간격을 두고 있고,
3. 마면의 깊이가
Figure kpo00046
/2미만이며,
4. 2개이상의 제1초점에 이들 각 제1초점에서 시각용으로 적어도 적절한 광도의 황색광이 집중될 수 있도록 대를 절단시키고,
5. 교대용 패턴을 제외하고는, 광학성분은 이러한 광도를 갖지 않는 교대용 계단모양 반복패턴을 제공하는 마면을 환상 동심대내에 포함한다.
본 발명은 위상대 플레이트의 홀수 및 짝수대가
a. rn
Figure kpo00047
Figure kpo00048
간격에 적합하고,
b. 적어도 모든 다른 대경계에서 접촉하며 비굴절성 단계면을 포함하지 않으며, 이러한 접촉하는 계면에 경사진 단면을 남겨두고,
c. 각 홀수대의 횡단면이 동일한 일반 단면을 보유하고, 각 짝수대의 횡단면이 동일한 일반 단면을 보유하고,
d. 홀수대의 일반단면이 짝수대의 일반단면과 상이하며,
e. 대에 대한 단의 깊이가
Figure kpo00049
/2미만인 코헨 렌즈 디자인의 복초점 광학성분에 관한 것이다.
경사단면은 대로부터 대까지 부드러운 전이를 제공하는 것이 바람직하다.
또하나의 관점에서, 본 발명은
a. 위상대 플레이트가 rn
Figure kpo00050
Figure kpo00051
간격에 적합하고,
b. 교대용 단면이 전체 전용 간격내에 생성되며,
c. 마면의 깊이가 약
Figure kpo00052
/2미만이고,
d. 2개 이상의 제1초점에 이들 각 제1초점에서 시각용으로 적어도 적절한 광도의 황색광을 집중시킬 수 있도록 대를 절단하며 ,
e. 이러한 교대용 단면을 제외하고는 대가 시각용으로 적어도 적절한 광도를 갖지 않는, 하나의 교대용 단면 함유 마면의 단 위상대 플레이트를 포함하는 코헨 디자인의 복초점 광학 성분에 관한 것이다.
바람직한 구체예에서 본 발명의 광학성분은 반경 rn주위에 위치하는 전이 단면을 통해 반경rn에서 결합한 2개의 상이한 만곡단면을 제공하는 광학 회질성 마면을 포함하며, 여기에서 전이단면은 상기 2개의 상이한 만곡단면과 상이한 단면 곡률을 가지므로 대가
Figure kpo00053
에 거의 비례하여 간격을 두고 있으며, 2개 이상의 제1초점에 이들 각 제1초점에 시각용으로 적어도 적절한 광도의 황색광을 집중시킬 수 있도록 대를 절단한 환상 및 동심대가 이들 전이단면에서 형성되며, 만곡단면을 제외한 광학성분은 시각용으로 적어도 적절한 광도를 갖지는 않을 것이다.
본 발명은 이들 광학성분을 함유하는 콘택트 및 안내렌즈와 같은 안과용 렌즈에 관한 것이다. 본 발명의 바람직한 구체예에 있어서, 안과용 렌즈는 2개의 초점에 광을 필수적으로 동일한 광도로 분할시키는 복초점렌즈이다. 본 발명의 가장 바람직한 구체예에 있어서, 렌즈의 광학성분은 다음 방정식에 의해 표시되는 단면을 갖는 반복패턴의 대를 포함한다:
d= Do {1/2 + 1/2 cos)( r2/b2)}
상기식에서, d는 반복단면의 깊이이고, r는 대의 반경위치이며, b는 제1대의 반경이고, Do는 디자인 파장에 대한 마면깊이이다.
본 발명의 다른 관점은 본 발명의 현저한 복초점렌즈 작용 특성을 생성시키는 본 발명의 교대용 반전용대 사이에 존재하는 상승 및 협력작용에 관한 것이다. 예를 들면, 어느 세트의 교대용대가 다른 대 대신 반복되어 교대를 제거한다면, 생성되는 렌즈는 평행광선의 광도분포 및 각각 0.85 및 0.075의 전체적으로 반복되는 홀수대 및 각각 0.885 및 0.077의 전체적으로 반복되는 짝수대의 1차수를 가질 것이다. 이들 렌즈가 함께 작용할 때, 이들은 한층 상이한 광도분포를 제공한다.
본 발명의 한가지 구체예에서, 위상대 플레이트의 교대용대의 각 마면은
Figure kpo00054
/2 (여기에서
Figure kpo00055
는 위상대 플레이트의 디자인 파장이다)미만의 깊이를 갖는다. 하나의 대마면이 만곡단면에 의해 또하나의 대마면에 결합하는 이들 경우에 이들 대마면중 하나만이 본 발명의 구체예에 따라 비굴절성 표면을 나타내는 단라이저(step rizer)로부터 형성된다면, 2개의 대마면의 깊이를 합한 결합 깊이는
Figure kpo00056
/2미만이 될 것이다. 이러한 특정한 경우에 계산의 편의를 위하여 결합깊이는 전체 전용대 간격의 개념으로부터 판단한다. 그러나 이들 교대용 경사진 대마면은 일정치 않은 깊이를 갖는 것으로 판단된다. 마면의 깊이는 약 0.01 내지 약 0.99배
Figure kpo00057
/2, 바람직하게는 약 0.05 내지 약 0.95배 λ/2, 가장 바람직하게는 약 0.1 내지 약 0.9배
Figure kpo00058
/2 의 범위일 수 있다.
본 발명은 마면깊이의 제한없이 0차수 및 1차수의 초점을 향하는 2개의 구면파 사이에 필수적으로 동일하거나 겨의 동일하게 에너지를 분할시키는 여러 가지의 마면(에쉘리트) 회질성 복초점 렌즈를 제조할 수 있도록 한다.
본 발명은 2개의 발생 구면파 사이의 에너지 분할을 1, 마면(에쉘리트) 깊이 및 2, 마면(에쉘리트) 단면의 상호관계에 의하여 결정하는 신규한 개념을 지지한다.
마면(에쉘리트) 단면의 윤곽을 적절히 그림으로써, 디자인 파장을 기준하여 마면의 최대깊이를 파장의 약 3배로 합리적으로 제한하여, 어떤 깊이의 마면(에쉘리트)을 갖는 회절성 복초점렌즈를 절단할때까지도 동등한 에너지 분할을 수득할 수 있음이 측정되었다.
제1도에 관하여는, 수렴성 굴절 및 회절을 초래하는 곡률을 갖는 회절성 복초점렌즈(CL)가 기재되어 있다. 제1도에서 광학성분(E)(추정 전체전용 공간상에서 예측됨)는 입사 평면파동을 주로 구면파의 파면으로 변경시킨다. 예를 들면, 평면위상면(P)을 갖는 입사광파동은 렌즈(CL)의 전면(AS)을 통과하고, 후면(PS)으로부터 광도 I1및 I2를 각각 갖는 주로 2개의 구면위상면(S1) 및 (S2)의 광파로서 방출된다. 후면(PS)은 회절성 에쉘리트(E) 및 이에 상응하는 비-시각 에쥐(non-optical edges)(N)을 포함한다. 회절성 광학성분에 있어서 마면(에쉘리트)공간은 표준공식 rn
Figure kpo00059
Figure kpo00060
·r1[여기에서 rn은 n번째 대 (전체 전용간격을 이용함)의 반경이다.]로 표시된다. η 및 η ' 각각 공기 및 렌즈(CL)의 굴절률이다. 2개의 구면파면의 초점의 위치는 제1대의 반경 r1및 렌즈(CL)의 담체 도수에 의해 결정된다. 특히, m차수의 초점 fm은 방정식 fm= (r1)2/(2
Figure kpo00061
m)(여기에서
Figure kpo00062
는 파장이고, m은 0, ±1, ±2등이다.)으로 표시된다.
바람직한 에너지 분할은 2개의 발생 구면파가 동등양의 총 에너지를 운반할 때, 즉 I1= I2일 때 일어난다고 암시되어 왔다. 현행문헌은 이것은 마면(에쉘리트) 깊이 Do가 1/2파장깊이인 경우라고 언급하고 있다(참조 : 상기 인용한 Klein 및 HO의 문헌).
제2도는 선행기술(참조 : 상기 인용한 Ziegler의 문헌)에서 사용된 표준 포물선 모양의 단면을 도시한다. 반경위치 r의 함수로서의 반복단면의 깊이 d는 다음 방정식으로 표시된다 :
d = Do(1- r2/b2) b는 제1대의 반경임.
본 단면은 r2간격에서 동일한 각각의 대에서 반복되며, 통상적인 r2간격에서 이러한 각각의 대의 폭에 비례하여 줄어든다. 0차수 및 1차수에서 동등한 에너지 분할시 마면(에쉘리트) 깊이는 다음식 Do= 0.500
Figure kpo00063
/(n-1)(여기에서 n은 굴절률이다.)로 표시되며, 분할광도(intensity split)는 식 I1=I2=(2.0/
Figure kpo00064
)2= 0.405 로 표시된다.
제2a도는 선행기술의 단면과 본 발명의 단면 사이의 차이를 입증하는, r2간격에 도시한 제2도의 커브이다.(참조 : 제 4a도).
제3도는 제4도에 도시한 디자인에 따르는 마면을 갖는 회절성 복초점 광학렌즈를 도시한다. 마면깊이는 선생기술렌즈가 필요로 하는 깊이의 0.405/0.500 = 80%이다.
제4도는 본 발명의 한가지 구체예에서 사용되는 신규한 코사인 단면을 도시한다. 반복단면은 d= Do{1/2 + 1/2 cos(
Figure kpo00065
·r2/b2)}으로 표시된다.
동등한 에너지 분할시 단(steps)의 비굴절성 에쥐들 사이의 전체전용 간격을 이용하며, 반 - 전용 간격내에 교대로 경사진 마면을 포함하는 마면 깊이는 식 Do = 0.405λ/(n-1)로 표시하며, 분할광도는 I1=I2=Jo 2(0.405π) = 0.403여기에서 Jo는 베셀(bessel함수이다.]로 표시된다.
제4a는 본 발명의 위상 플레이트의 단면이, r2간격에서 모든 곡률을 상실하는 선행기술의 위상 플레이트의 비하여, r2간격에서도 자신의 곡률 중 약간을 보유함을 입증하는 r2간격에 있어서 의 제4도의 커브를 나타낸다.
제3도는 잔면(AS) 및 외면후면(PS)을 갖는 광학렌즈(CL)을 포함한다. 본 구체예에 있어서 후면의 광대(optic zone)는 회절성 마면(에쉘리트)(E) 및 이들의 상응하는 비-시각 에쥐(non-optical edges)(N)로 구성되어 있다. 마면(에쉘리트)(E)의 실질적인 단면은 d= Do{1/2 + 1/2·cos(r2/b2)}[여기에서 d는 마면(에쉘리트)의 두께이고, r은 대의 내부에쥐로부터의 반경이며, 이러한 단면은 각대에서 반복되고, 각각의 대의 폭에 비례하여 감소되며, 대 내에서의 마면(에쉘리트)이 형성되고 이러한 단면 변화가 일어나며, b는 제1대의 반경이다]로 표시된다. 이 특정한 단면은 제4도에 도시되어 있다.
제5도는 선행기술(제2도 참조)의 포물선 모양의 에쉘리트 디자인(a)특성, 제4도의 코사인 단면(b) 및 복초점 렌즈용으로 사용할 수 있는 또 하나의 단면(c)에 대한 오우버레이(overlay)이다. 오우버레이의 목적은 본 발명 및 선행기술의 구조 사이의 단면차이를 설명하기 위한 것이다.
Figure kpo00066
간격에서 만곡단면(b)의 변화를 특히 주의해야 한다. 작은 단면 차이는 만곡단면(b)가 본 발명의 렌즈성분용 마면단면으로서 적절히 사용 될 수 있도록 해준다.
마면의 실질적 단면(c)는 식
Figure kpo00067
로 표시된다.
깊이가 감소될 경우 단면(a) 및 (c)는 0차수 및 1차수에 광을 동등한 광도로 분할시키지 못하는 반면, 이들 단면은 Do = 0.500 λ(n-1)일 때 광을 동등한 광도로 분할시킨다.
제6도 내지 제10도는 제2도의 렌즈 구조에 있어서 본 발명에 따라 사용될 수 있는 여러 가지의 유용한 마면단면을 도시한다.
제6도는 홀수 및 짝수대로 표시된 반복적 서열의 교대용 반-전용의 경사대의 제4도의 단면을 x-y축에 따라 그래프로서 도시한다. 이 특정한 구체예는 식 y= 0.405 λ/(n-1){1/2 + 1/2cos( λr2/2r0 2)}, I0= I1= 0.402(여기에서 λ는 디자인 파장이고, n은 렌즈 매체의 굴절률이다.)으로 표시됨을 특징으로 한다.
제7도는 단의 비굴절성 에쥐의 깊이가 0.31λ 로 추가로 감소되고, 짝수의 반-전용대의 깊이가 비굴절성 에쥐와 만곡 연결된, x-y축을 따라 그래프로 도시한 또 다른 단면이다. 본 발명의 본 구체예는 다음식으로 표시됨을 특징으로 한다:
y = 0.314
Figure kpo00068
/(n-1) 2.5{1/2+1/2cos(
Figure kpo00069
r2/2r0 2)}-0.314λ/(n-1)1.5{1-r2/2r0 2}
I0=I1=0.390
제8도는 위상대 플레이트의 광학적 특징에 기여하며, 단의 에쥐가 경사진 단면을 나타낸다. 본 구체예에 있어서, 반-전용의 교대용대의 단면은, 주로 비굴절성 에쥐가 현저히 제거되었기 때문에, 선행 디자인과는 상이하다. 본 구체예에는 다음식으로 표시됨을 특징으로 한다:
y =λ /(n-1){r2/r0 2+ cos(
Figure kpo00070
r2/2r0 2)-1}
I0=I1=0.314
본 구체예에 있어서는 홀수대의 경우 마면의 깊이가 0.21λ 로 추가 감소되지만, 짝수대는 또 하나의 0.21λ에 의해 홀수대의 최저점 이하의 깊이를 갖는다.
제9도는 짝수대의 기울기가 단의 비굴절성 에쥐와 연결되기 전에 2개의 마주보는 커브를 나타내는 하부곡률을 갖는 마면 단면을 나타낸다. 본 발명의 이 구체예는 다음식으로 표시됨을 특징으로 한다.
y = 0.394
Figure kpo00071
/(n-1){0.287 + 0.731Jo(4.20r2/2r0 2)
I0=I1=0.402
상기식에서, Jo 는 베셀함수이다.
제10도는 2개의 위상대 플레이트 및 순수한 굴절성 부분을 혼입시킨 또 하나의 마면단면을 나타낸다. 본 구체예에 있어서, 시각대 전체를 통해 감소될 필요가 있는 것은 아니지만 전체 전용대로부터 전체 전용대까지 깊이가 감소된다. 예를 들면 시각대의 전체 전용대의 처음 반은 단지 1깊이일 수 있으며, 전체 전용대의 다음반은 단지 1깊이일 수 있으며, 전체 전용대의 다음반은 점차 깊이가 감소될 수 있다. 바람직한 형태의 이들 구체예에 있어서, 각각의 단은, 깊이가 같거나 다르든지, 통상적인 평면의 광대를 따라 동등하게 나누어진다. 순순할 굴절성 부분은 광대내에 혼입되고/되거나 광대를 제한 할 수 있는 하나 또는 그 이상의 채널(channel) 의 형태인 것이 바람직하다. 제10도의 특정한 구체예에는 다음식으로 표시됨을 특징으로 한다.
y =
Figure kpo00072
Figure kpo00073
/(n-1){1/2 + 1/2cos
Figure kpo00074
/2·r2/r0 2}
상기식에서
Figure kpo00075
는 대로로부터 대까지 감소한다.
제11도는 에쉘리트의 깊이가
Figure kpo00076
보다 크고, 이 경우에는 1.2
Figure kpo00077
인 위상대플레이트 디자인을 나타낸다. 단면의 모양은 코사인 모형이다. 제11도의 모형의 본 구체에는 다음식으로 표시됨을 특징으로 한다.
y =1.2
Figure kpo00078
/(n-1) {1/2 + 1/2cos/2 r2/r0 2}
I0= 0.404, I1=0.358
제12도 및 제13도의 마면단면은 q1에서 전체 전용대중에 간격 감소를 도입시키며, 이로인하여 단이 q1으로부터 r2등까지 나아간다. 교대용대에 있어서의 이 간격감소는 대의
Figure kpo00080
간격을 변경시키지 않는 것으로 생각된다. 제12도는 다음식으로 표시됨을 특징으로 한다:
yn=0.40 {1/2 + 1/2cos[
Figure kpo00081
(r2-rn-1 2)/(qn 2-rn 2)]}
(여기에서 rn-1r qn)
Yn=0.40{1/2+1/2sin[π(r2-(rn 2+qn 2)/2)/(rn 2-qn 2)]}
(여기에서 qnrrn-1)
rn
Figure kpo00082
Figure kpo00083
qn=rn-1+(rn-rn-1)/
Figure kpo00084
Figure kpo00085
=1.086
제13도는 다음식으로 표시됨을 특징으로 한다.
Yn=0.39{1/2+1/2cos[π(r2-rn-1 2)/(qn 2-rn 2)]
(여기에서 rn-1r qn)
Yn=0.39{1-(r-rn)/(rn-qn)2}
(여기에서 qnrrn)
rn
Figure kpo00086
Figure kpo00087
본 발명은 본분야의 전문가에게는 많은 명백한 수식이 일어날 수 있으므로, 본 명세서에 기재된 정확한 상세한 내용의 구성으로 제한하지 않음을 인식해야 한다. 마면의 만곡단면 모양의 종류는 구체적으로 예시한 것으로 제한되지 않는다. 기타 많은 만곡단면은 유용한 복초점 광학성분으로서 역할을 할 수 있도록 0차수 및 1차수에 광도를 유효하게 분할시키는 광학성분을 제조하는데 적절히 사용할 수 있음이 명백해야만 한다.

Claims (16)

  1. 디자인된 파장
    Figure kpo00088
    의 입사광을 집중하기 위한 회절성 다초점 광학 성분에 있어서, a) n=1,2,3.....값을 갖는(여기에서 n은 대번호를 나타내는 일정 정수값이다)에 대체적으로 일정간격 비례하는 다수의 환형 동심대와; b)상기 다수의 환형 동심대의 각각에 위치하는 면과; c)환형 동심대의 공통중심에서 각각의 면 대까지 반경 r에서, r2값에 선형적으로 의존하는 정형파 함수로 이루어지며, 다수의 면 표면을 형성하는 프로파일(profile)수단을 포함하는 위상 대 플레이트로 이루어진 회절성 다초점 광학성분.
  2. 제1항에 있어서, 2개 이상의 위상 대 플레이트를 그 광대(profile) 내에 포함하는 회절성 다초점 광학성분.
  3. 제1항에 있어서, 순수한 굴절부분을 포함하는 회절성 다초점 광학성분.
  4. 제1항에 있어서, 안과용렌즈 형태의 회절성 다초점 광학성분.
  5. 제4항에 있어서, 콘택트렌즈 또는 안내렌즈 형태의 안과용렌즈를 이루는 회절성 다초점 광학성분.
  6. 제2항에 있어서, 안과용렌즈 형태의 회절성 다초점 광학성분.
  7. 제6항에 있어서, 콘택트렌즈 또는 안내렌즈 형태의 안과용렌즈를 이루는 회절성 다초점 광학성분.
  8. 제3항에 있어서, 안과용렌즈 형태의 회절성 다초점 광학성분.
  9. 제8항에 있어서, 콘택트렌즈 또는 안내렌즈 형태의 안과용렌즈를 이루는 회절성 다초점 광학성분.
  10. i) 특정한 파장에서 작동하도록 디자인되고, ii) (a)
    Figure kpo00090
    간격(여기에서 n은 대번호를 나타내는 정수이다)에 따라 주기적이며, (b)r2간격에서 만곡된 단면을 가지고, (c)약
    Figure kpo00091
    /8(여기에서
    Figure kpo00092
    는 디자인 파장이다) 또는 그 이상의 광로에 위상전이를 도입시키기에 충분한 변조를 패턴내에 포함하며, (d)두 초점에서 광도가 각 초점에 대하여
    Figure kpo00093
    에서 20%이상의 입사광으로 이루어지고, 두 초점에서의 광도의 비가 0.5 내지 2.00이 되도록 상호관련되어 있는 대칭적인 회전성 반복패턴을 보유하는 위상대 플레이트를 포함하는 회절성 다초점 광학성분.
  11. 제10항에 있어서, 안과용렌즈 형태의 회절성 다초점 광학성분.
  12. 제11항에 있어서, 콘택트렌즈 또는 안과용렌즈 형태의 안과용렌즈를 이루는 회절성 다초점 광학성분.
  13. (a) 0차수 및 1차수에 대한 목적하는 광도값 및 일반적으로 허용되는 포물선형 단면과 상이한 마면용 투광단면에 특징이 있고, (b) 새로운 단면의 방정식을 커초프(Kirchoff) 회절 인테그란증에 대입하고 마면 깊이의 변화에 0차수 및 1차수에서의 광도에 대한 결과를 하나의 축상에 0내지 100% 눈금으로 기입하고, (c) 생성된 커브가 서로 교차하는 곳을 측정하여 마면깊이에서 교차점에 유용한 단면을 정하고, (d) 위상 대 플레이트를 보유한 렌즈를 상기 규정된 단면에 상응하도록 성형시킴을 포함하여, 회절성 복초점 성분을 제공하는 비포물선형 대단면을 포함하는 위상 대 플레이트를 제조하는 방법.
  14. Figure kpo00094
    (여기에서 n은 대의 변호이다)에 비례하는 일정한 간격을 둔 다수의 대를 보유하는 위상 대 플레이트를 포함하고, 상기 다수의 대가 각각 r2간격에서 만곡된 단면을 보유하는 다초점 광학성분.
  15. 제14항에 있어서, 안과용렌즈 형태의 회절성 다초점 광학성분.
  16. 제15항에 있어서, 콘택트렌즈 또는 안내렌즈 형태의 안과용렌즈를 이루는 회절성 다초점 광학성분.
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