KR101723800B1

KR101723800B1 - 렌즈 설계 단순화 공정

Info

Publication number: KR101723800B1
Application number: KR1020167017892A
Authority: KR
Inventors: 브레트 에이. 데이비스; 로스 플랭클린; 미첼 제이. 콜린스; 칼리드 에이. 체합
Original assignee: 존슨 앤드 존슨 비젼 케어, 인코포레이티드
Priority date: 2008-09-30
Filing date: 2009-09-28
Publication date: 2017-04-06
Also published as: WO2010039648A1; AU2009298727A1; KR20110063686A; KR20160083967A; JP5661634B2; JP2012504258A; CN102171600A; RU2011117225A; TW201027160A; CA2738725C; AU2009298727B2; TWI539199B; US8272735B2; BRPI0919112B1; KR101645953B1; AR073323A1; CA2738725A1; US20100079725A1; RU2501053C2; HK1157021A1

Abstract

본 발명은 2개의 복합 표면을 갖는 렌즈와 광학적으로 등가인, 적어도 하나의 단순 표면을 갖는 렌즈를 제조하는 방법에 관한 것이다.

Description

렌즈 설계 단순화 공정 {LENS DESIGN SIMPLIFICATION PROCESS}

본 발명은 더 복잡한 표면을 갖는 렌즈에 기초하여 더 단순한 표면을 갖는 렌즈를 설계 및 제조하는 방법을 포함한다. 2개의 복합 표면을 갖는 콘택트 렌즈의 제조는 복잡하고, 비용이 많이 들고, 극도로 정밀한 기계적 공차를 필요로 한다. 이는 특히 비회전대칭 표면(non-rotationally symmetric surface)의 경우에 해당한다. 구면 및 원환 형태와 같은 단순 표면은 설계 및 제조의 어려움을 감소시킨다. 따라서, 복합 표면들을 단일 복합 표면 및 단순 표면 설계를 갖는 광학적으로 등가인 렌즈 설계로 변환하는 것이 유익할 것이다.

대부분의 사람 각막의 표면 형태(surface topography)는 구면이 아니고, 전형적으로 흔히 매우 복잡한 방식으로 각막의 중심부로부터 주연부(periphery)로 가변적이고 예측 불가능하고 독특한 비율로 변화한다. 이러한 영향을 고려하여 이루어진 렌즈 설계는 전방 및 후방 표면 둘 모두 상에서 복합 기하학적 형상(geometry)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 여러 상이한 난시적 양태(astigmatic aspect) 또는 고위 수차(high order aberration)를 갖는 각막은 렌즈의 전방 및 후방 표면 둘 모두 상에서 많은 불균일한 표면을 갖는 렌즈 설계를 하게 만들 수 있다. 이러한 렌즈가 소프트 콘택트 렌즈인 경우에, 이는 렌즈의 제조를 매우 복잡하게 만든다. 이는 또한 반어적으로도 렌즈가 이상적으로 가질 광학 효과를 떨어뜨리는 방식으로 후방 복합 표면이 렌즈의 안구상 특징(on-eye characteristics)을 변경시킬 수 있는 점에서 어느 정도의 예측불가성(unpredictability)을 추가한다.

이러한 복잡성은 각막 형태 데이터(corneal topographic data) 및 안구 파면 데이터(ocular wavefront data)를 일차 비정시 측정(primary ametropia measurement)과 통합시키고자 하는 현대의 렌즈 설계에서 훨씬 더 가능성이 크다. 더 많은 이러한 유형의 정보가 렌즈 설계 및 제조에 사용됨에 따라, 우수한 시각적 결과를 생성할 수 있지만 제조가 매우 어려운 복합 설계를 얻을 가능성이 증가한다. 따라서, 그러한 복합 설계와 광학적으로 등가이거나 거의 등가인 단순 렌즈 설계를 찾아내는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 태양에서, 렌즈 제조 방법은 2개의 비회전대칭 복합 표면을 갖는 렌즈 설계를 취하는 단계 및 광학적으로 등가인 더 단순한 콘택트 렌즈 설계를 만들어내는 단계를 포함한다. 렌즈 설계는 회전대칭 표면인 전방 또는 후방 표면 상에 광학 구역을 포함할 수 있으며, 다른 표면은 비회전대칭 복합 표면이다. 또한, 렌즈 설계는 회전 안정화(rotational stabilization)를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 태양에서, 본 방법은 각막 형태 검사기(corneal topographer) 또는 영상 각막계(videokeratoscope)로부터 얻어질 수 있는 바와 같은 각막 형태 정보의 사용을 포함한다.

본 발명의 또 다른 태양에서, 본 방법은 파면 센서(wavefront sensor)를 사용하여 얻어지는 것과 같은 안구의 총 광학 수차에 관련된 데이터를 포함한다.

본 발명의 또 다른 태양에서, 콘택트 렌즈 설계 시스템은 사람의 안구의 각막 형태 정보를 획득하는 각막 형태 검사기, 각막 형태 정보를 이용하여 콘택트 렌즈의 전방 및 후방 표면을 한정하는 장치, 및 렌즈를 재한정하여 상기 표면들 중 적어도 하나가 단순 표면이 되고 최초 설계된 렌즈의 전방 및 후방 표면의 굴절 특성들이 동등하게 하는 장치를 포함한다.

본 발명의 또 다른 태양에서, 렌즈는 본 발명의 방법 및 시스템을 사용하여 제조된다.

본 발명의 또 다른 태양에서, 콘택트 렌즈는 회전대칭 후방 표면 형상 및 맞춤 제조된 전방 표면 형상을 이용하여 설계된다.

<도 1>
도 1은 본 발명의 방법의 흐름도.
<도 2>
도 2는 최초의 2개의 복합 표면들의 렌즈 표면 프로파일의 개략도.
<도 3>
도 3은 예시적인 2개의 비회전대칭 복합 표면 설계에 대한 공기 중 렌즈 굴절력 및 OPD 맵을 도시하는 그래프.
<도 4>
도 4는 최종 렌즈 단일 복합 표면 프로파일 설계 및 단순 표면의 개략도.
<도 5>
도 5는 예시적인 렌즈의 회전대칭 표면 설계에 대한 공기 중 렌즈 굴절력 및 OPD 맵을 도시하는 도면.
<도 6>
도 6은 예시적인 렌즈에서 전방 표면을 회전대칭으로부터 비대칭으로 변경하는 데 사용되는 OPD 차이 및 축방향 두께를 도시하는 도면.
<도 7>
도 7은 공정의 반복 단계의 1회 반복 후의 OPD 차이 맵을 도시하는 도면.
<도 8>
도 8은 예시적인 렌즈에 대한 제2 반복 후의 최종 단일 복합 표면 설계에 대한 공기 중 렌즈 굴절력 및 OPD를 도시하는 도면.
<도 9>
도 9는 최종 단일 복합 표면 설계의 렌즈 표면 프로파일의 개략도.

본 발명은 시력을 교정하기 위해 광의 굴절을 변경시키기 위한 전방 및 후방 복합 표면 특징을 포함하는 렌즈 설계를 전방 또는 후방 표면 중 어느 하나 상에서의 복합 설계 및 등가의 굴절 특성을 갖는 다른 표면 상에서의 단순 설계를 포함하는 설계로 변환하는 것을 포함한다. 대안적으로, 변환된 설계는 시력을 교정하기 위한 전방 및 후방 복합 표면 특징을 포함하지만 변환 이전의 설계에 비해 복잡성이 감소될 수 있다.

본 발명의 공정에 따르는 콘택트 렌즈와 같은 렌즈는 복합 기하학적 형상을 포함하는 것이다. 복합 설계를 갖는 렌즈는 고위 수차를 교정하기 위해 사용하는 바와 같이 회전 또는 좌우 대칭이 아닌 것이다. 단순 설계는 구면 또는 원환 설계와 같은 회전 또는 좌우 대칭인 것이다. 관심 있는 복합 설계는 기본적인 구면-원주 규정 분석에 더하여 안구 파면 분석, 각막 형태 분석에 의해 도달되는 굴절 교정을 위한 공지된 설계 기술의 적용으로부터 생성되는 설계일 수 있다. 본 발명의 가장 바람직한 실시 형태에서, 재한정된 복합 표면은 공정이 완료된 후에 양 표면 상에서 회전 대칭이 아니지만 후방 표면 상에서 구면 또는 구면-원주(spherocylindrical)이다. 이러한 렌즈(본 명세서에서 렌즈 1로 지칭됨)는 하나 이상의 단순 표면을 갖는 새로운 렌즈가 도출되는 렌즈이다.

본 발명의 일 태양에 따르면, 대상의 안구에 대한 임의의 각막 형태 고도 정보(corneal topographic elevational information)를 획득하는 것으로부터 본 공정을 시작하게 된다. 이러한 데이터는 보통의 설계 기술을 사용하는 렌즈 1의 설계에 포함된다. 형태 데이터를 획득하기 위한 상이한 개수의 방법들 중 임의의 하나가 사용될 수 있지만, 형태 정보는 일반적으로 맞춤형 콘택트 렌즈를 설계하는 데 사용하기 적합한 형태로 변환된다. 최초의 형태 데이터는 각막 형태 검사기, 영상 각막계 및 유사하거나 등가인 장치를 사용하여 획득된다.

고도 데이터는 CNC (컴퓨터 수치 제어) 선반 또는 유사한 제조 시스템을 사용하여 렌즈 또는 렌즈 금형의 표면을 가공할 수 있는 메커니즘(mechanism)에 쉽게 대응하도록 직선형이거나, 극 동심(polar concentric)이거나 또는 나선형 형상의 것일 수 있는 그리드 패턴 상으로 변환될 수 있다. 그러한 시스템의 예에는 중합체 버튼의 직접 기계 가공, 밀링(milling), 레이저 어블레이션(ablation)/기계 가공, 사출 성형 삽입물, 또는 변형 가능한 금형 장치를 포함한다.

처음으로, 고도 데이터는 굴곡되지 않은 상태의 소프트 콘택트 렌즈 모델에 적용된다. 또한, 고도 데이터는 평균 각막 표면에 대해, 후방 표면만의, 전방 표면만의, 또는 전방 및 후방 표면의 조합의 작은 변동(minor variation)을 표시하도록 사용될 수 있다. 다음으로, 데이터는 렌즈가 안구에 위치되었을 때 소프트 렌즈의 굴곡[랩(wrap)]을 고려함으로써 변환된다. 전형적으로, 소프트 렌즈의 후방 표면 곡률은 소프트 렌즈가 위치되는 각막의 전방 표면 곡률보다 예컨대 1 내지 1.5 ㎜ 만큼 더 평평하다. 따라서, 개인 각막의 고도 및 랩 둘 모두의 효과는 소프트 콘택트 렌즈 표면 또는 금형 삽입물 설계시 최초의 형태 데이터를 이용할 때 고려된다.

이어서, 굴곡 변환된 고도 데이터는 CNC 그리드 패턴 상으로 맵핑되어 소프트 콘택트 렌즈 또는 금형 공구 표면을 제조하는 데 이용될 수 있다. 변환된 데이터를 이용하는 이점은 렌즈의 중심에 대해 회전 대칭일 수 있거나 그렇지 않을 수 있는 그리드 패턴 상에서의 두께의 변동을 나타내는 렌즈 또는 금형 삽입물을 제조할 수 있다는 것이다.

제조된 소프트 렌즈가 하부의 각막에 대해 적절하게 둘러싸면, (각막의 평균 구면 표면의 위 및 아래로의) 표면 고도의 변동은 현저하게 상쇄될 것이다. 이러한 방식으로, 각막 수차 및 불균일(irregularity)이 상쇄될 것이고, 그 결과 불균일한 각막 형태로 인한 광학 수차가 제거될 것이다.

안구의 전체 각막 형태를 알게 됨으로써 불균일한 각막 형태로 인한 안구 수차와 소프트 콘택트 렌즈의 최적 피팅(fitting)에 관한 다량의 정보를 얻을 수 있지만, 이는 안구의 총 안구 수차를 최적으로 교정하기에 충분한 데이터를 제공하지는 않는다. 특히, 수정체(crystalline lens)의 비구면성, 구배 지수 구조, 및 중심이탈(오정렬)[decentration (misalignment)]은 형태 측정의 능력을 넘어선다.

안구 광학 파면 측정은, 예를 들어, 교차 원주 수차계(crossed cylinder aberroscope), 점 확산 또는 선 확산에 의해 안구 변조 전달 함수(MTF)를 측정하는 장치, 쉑-하트만(Shack-Hartmann) 그리드 장치, 또는 안구 광학 파면을 측정, 평가, 보간 또는 계산하는 임의의 유사 장치의 출력을 사용하여 수행될 수 있다.

안구 광학 파면 정보는 각막, 수정체, 시스템 길이, 경사, 안구의 요소의 중심이탈, 비대칭 불균일성 및 비구면성을 비롯한 안구의 광학적 구성요소에 관한 것이다. 광학 파면 측정은 또한 보통의 설계 기술을 사용하는 렌즈 1의 설계에 포함된다. 전체 안구의 파면 수차를 알게 됨으로써 다량의 정보를 얻을 수 있지만, 그럼에도 이는 콘택트 렌즈를 최적으로 피팅하는 데 사용될 수 있는 임의의 데이터를 제공하지는 않는다.

총 안구 파면 수차의 교정을 달성하기 위해 렌즈 표면 고도 또는 기울기의 요구되는 변화는 후방 표면 상에서만, 전방 표면 상에서만 또는 전방 및 후방 표면들의 일부 조합 상에서 수행될 수 있다. 요구되는 표면 고도 또는 기울기 변화는 각막 형태의 불균일성을 피팅하고 교정하는 데 필요한 고도 변화를 고려할 것이다. 소프트 렌즈가 각막의 하부 형상을 둘러싸기 때문에, 각막 형태 및 안구 파면 수차에 의해 결정되는 조합된 고도 변화는 후방 표면에만, 전방 표면에만 또는 전방 및 후방 표면의 일부 조합에 적용될 수 있다.

본 발명은 또한 종래의 구면-원주 규정 정보를 이용한다. 이러한 정보에는, 필요하다면, 원거리 구면, 원거리 비점수차 원주 굴절력(astigmatic cylinder power) 및 축, 및 근거리 추가 굴절력(near add power)이 포함된다. 본 발명의 일 실시 형태에서, 이러한 정보는 종래의 자각적(subjective) 굴절 기술을 사용하여 결정된다. 대안적으로, 구면, 원주 및 축은 파면의 분석에 기초하여 결정된다. 이는 예컨대 쉑 하트만 파면 데이터를 제르니케 계수 항(Zernike coefficient terms)으로 환산하고 관련 항을 사용하여 구면, 원주 및 축 정보를 도출함으로써 달성될 수 있다. 이어서, 이러한 제르니케 항은 고도 데이터로 환산되어 렌즈 표면에 적용될 수 있다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 방법의 일 실시 형태가 도시되어 있다. 이러한 바람직한 실시 형태에서, 각막 형태 검사기는 형태 데이터를 생성시키는 데 사용되며, 이어서 이 데이터는 콘택트 렌즈 후방 표면을 한정하는 데 사용된다. 콘택트 렌즈 후방 표면은 렌즈가 위치되어야 하는 각막 표면에 상보적이도록 형상화된다. 이러한 방식으로, 콘택트 렌즈 후방 표면과 각막 표면은 렌즈가 안구 위에 있을 때 "장갑 속의 손"처럼 유사하게 상호 작용한다. 이러한 지형학적으로 한정된 피팅은 또한 각막 광학 수차의 대부분을 상쇄한다. 또한 이러한 실시 형태에서, 파면 센서는 안구의 총 광학 수차를 측정하는 데 사용된다. 렌즈의 후방 표면에 의해 상쇄되는 각막으로 인한 광학 수차는 총 광학 수차로부터 차감되어 순 잔류 광학 수차를 산출한다. 순 잔류 광학 수차는 콘택트 렌즈의 전방 표면의 적절한 설계에 의해 보상된다. 콘택트 렌즈 전방 표면은 또한 구면, 원주, 축 및 프리즘을 비롯한 종래의 규정된 1차 구성요소를 보상하도록 설계된다. 이러한 공정은 렌즈 1 설계를 규정한다.

일단 렌즈 1 설계가 달성되면, 광로차(Optical Path Difference; 또는 파면과 같은 등가의 측정)가 얻어진다(본 명세서에서 OPD1로 지칭됨). 이는 사전결정된 기준 구면으로부터의 광선 추적(raytracing)에 의해 가장 잘 달성된다. 제막스[Zemax; 미국 워싱턴주 벨레뷰 소재의 제막스 디벨럽먼트 코포레이션(Zemax Development Corporation)] 및 코드브이[CodeV; 미국 캘리포니아주 파사데나 소재의 옵티컬 리서치 어소시에이츠(Optical Research Associates)] 프로그램과 같은 구매가능한 컴퓨터 소프트웨어 프로그램이 이러한 목적으로 유용하지만 본 기술 분야의 당업자는 이러한 값을 얻기 위해 공지된 굴절 법칙 및 렌즈를 채용한 수동 광선 추적을 또한 사용할 수 있다.

바람직하게는 회전대칭 표면인 단순 표면을 갖는 공칭 렌즈 설계(본 명세서에서 렌즈 2로 지칭됨)가 선택된다. 이러한 렌즈에 대해, 적절한 광학적 특성을 도출하기 위해 OPD1을 사용하여 적어도 하나의 표면에 대해 변형이 이루어진다. 추가적으로, 공칭 렌즈는 편리한 중심 또는 축방향 두께를 갖도록 선택된다. 렌즈 2는 자신의 OPD 시작 값(본 명세서에서 OPD2로 지칭됨)을 가질 것이다. 렌즈 2를 광선 추적할 때, OPD1과 OPD2 사이의 차이를 계산하여 이러한 차이가 렌즈 2로 진입하는 광의 광학 특성에 대해 적절한 교정을 이루기 위해 필요한 공차 내에 있는지를 결정하는 반복 공정이 수행된다. 렌즈 2의 축방향 두께는, 반드시 단순하게 유지될 필요는 없는 렌즈 2의 표면이 전체 렌즈에 대한 OPD1을 달성하기 위해 고도 특징에 있어서 변화되도록 조정된다. 이러한 공정은, OPD 차이(OPD2-OPD1)가 0에 접근하거나 또는 하여튼 파(wave)의 1/20 미만이 될 때까지 반복된다. 이러한 공정은, 각각의 후속 반복시 광학 특성이 적어도 하나의 단순 표면을 유지하면서 렌즈 1에 더 가까워지도록 렌즈 2를 재형성하는 결과를 낳는다.

도 4는 원하는 최종 회전대칭 표면(이러한 경우에, 단순 표면)을 갖는 사전규정된(predefined) 콘택트 렌즈 설계가 사용된 렌즈 표면 프로파일을 도시한다. 이는 또한 원하는 콘택트 렌즈 중심 두께에 의해 표면들이 분리되는 경우 다른 공칭 표면의 사용을 포함하였다. 광학 표면들은 이러한 단계에서 모두 대칭일 수 있으며, 이는 OPD가 계산되어 아래의 교정 단계에 대해 고려되기 때문이다.

도 2는 렌즈 표면 중 적어도 하나가 단순 표면인 설계로 변환된 전방 및 후방 복합 표면으로 구성된 렌즈 설계를 비교한다. 이러한 예에서, 전방 및 후방 표면 광학 구역들은 회전 대칭이 아니다. 복수의 자오선(meridian)이 중첩되어 도시되고, 처짐 이탈(sag departure)이 도면의 전방(바닥, 볼록) 및 후방(상부, 오목) 부분의 둘 모두 상에서 보인다. 비대칭성은 전방 표면의 외측 부분 상에서 더 크며, 이는 이것이 회전 안정화를 위해 사용되는 렌즈의 일부이기 때문이다. 따라서, 렌즈의 오목 표면 상에서 비대칭성을 보기는 더 어렵다.

도 3은 렌즈 설계 1의 콘택트 렌즈를 통한 3D 광선 추적을 수행하고 그 결과를 광로차(OPD1)로서 표현하는 공정의 결과를 도시한다. 이는 위에서 언급된 최초의 2개의 비회전대칭 복합 표면 설계에 대해 굴절력 및 OPD(광로차) 맵의 도면이 여기에 도시된 '공기 중 렌즈'(Lens in air) 형식의 도면이 된다. 좌측에 도시된 굴절력 데이터는 우측에 도시된, 알고리즘에서 사용된 등가의 OPD 데이터와 비교된 광학 변동을 시각화하는 것을 더 쉽게 한다.

도 5는 공칭 렌즈 표면을 변경하기 전에 도 4에서 사용된 사전결정된 렌즈 설계를 사용한 광학 광선 추적의 결과를 도시한 그래프이다. 광로차는 "공기 중 렌즈"에 대한 OPD2 데이터로서 그래프로 표현된다. 이러한 단계의 렌즈는 회전대칭이지만, 반복 공정이 완료되었을 때 시력/수차 교정의 전부를 포함할 것이다. 도 6은 위에서 설명된 바와 같이 축방향 두께 조정을 계산하기 위해 OPD1과 OPD2 사이의 차이를 이용하는 것에 기초한 렌즈 표면의 변형의 결과를 그래프로 도시한다.

도 7 및 도 8은 OPD1 데이터와 OPD2 데이터 사이의 차이가 0에 접근할 때까지 공정의 반복 단계들이 수행될 때의 렌즈 기하학적 형상을 그래프로 도시한다. 도 7에서, 교정된 단일 비회전대칭 표면 설계(교정된 제2 렌즈)와 최초의 2개의 비회전대칭 표면 설계(제1 렌즈) 사이의 OPD 차이가 반복 교정 단계들을 통한 1회 및 2회 루프(loop)에 대해 도시되어 있다. 도 8에서, 렌즈 2에 대한 '공기 중 렌즈' 굴절력 및 OPD 맵이 반복 교정 단계의 2회 반복 후에 도시되어 있다. 렌즈 1에 대한 '공기 중 렌즈' 굴절력과 OPD 맵을 비교하면(도 2), 이들은 사실상 동일하고 광학 설계는 렌즈 2로 전달되었다는 것을 알 수 있다. 도 9는 회전대칭 후방 표면 및 비회전대칭 전방 표면을 갖는 렌즈 2에 대한 최종 콘택트 렌즈 설계를 도시한다. 이러한 경우에, 전방 표면은 원하는 교정을 제공하도록 변경되었다.

바람직한 실시 형태는 2개의 복합 표면으로부터 전방 복합 표면 및 후방 단순 표면으로 변환하는 것이다. 이러한 공정을 사용하면 시력을 교정하는 방식으로 광을 굴절시키도록 설계되고 처리된 전방 및 후방 표면과, 제조가 용이한 렌즈를 얻을 수 있다.

본 발명의 렌즈는 하드 콘택트 렌즈 또는 소프트 콘택트 렌즈를 제조하기 위한 임의의 적합한 렌즈 형성 재료로부터 제조될 수 있다. 소프트 콘택트 렌즈의 성형을 위한 예시적인 재료에는 실리콘 탄성중합체, 전체적으로 참고로 포함되는 미국 특허 제5,371,147호, 제5,314,960호 및 제5,057,578호에 개시되어 있는 것을 비제한적으로 포함하는 실리콘 함유 거대단량체, 하이드로젤, 실리콘 함유 하이드로젤 등과 이들의 조합이 비제한적으로 포함된다. 더 바람직하게는, 표면은 실록산이거나, 또는 폴리다이메틸 실록산 거대단량체, 메타크릴옥시프로필 실록산, 및 이들의 혼합물을 비제한적으로 포함하는 실록산 작용기, 실리콘 하이드로젤 또는 하이드로젤을 포함한다. 예시적인 재료에는 아쿠아필콘(acquafilcon), 에타필콘(etafilcon), 젠필콘(genfilcon), 레네필콘(lenefilcon), 세네필콘(senefilcon), 발라필콘(balafilcon), 로트라필콘(lotrafilcon), 또는 갈리필콘(galyfilcon)이 비제한적으로 포함된다.

렌즈 재료의 경화는 임의의 편리한 방법에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 재료는 금형 내에 침착되고, 열 경화, 조사 경화, 화학적 경화, 전자기선 경화 등과 이들의 조합에 의해 경화될 수 있다. 바람직하게는, 성형은 자외광을 사용하여 또는 가시광의 전체 스펙트럼을 사용하여 수행된다. 더욱 상세하게는, 렌즈 재료를 경화시키기에 적합한 엄밀 조건은 선택된 재료 및 형성되는 렌즈에 좌우될 것이다. 적합한 공정은 본 명세서에 전체적으로 참고로 포함된 미국 특허 제4,495,313호, 제4,680,336호, 제4,889,664호, 제5,039,459호 및 제5,540,410호에 개시되어 있다.

본 발명의 콘택트 렌즈는 임의의 편리한 방법에 의해 형성될 수 있다. 하나의 그러한 방법은 선반을 사용하여 금형 삽입물을 제조하는 것이다. 다음으로, 금형 삽입물은 금형을 형성하는 데 사용된다. 이후, 적합한 렌즈 재료가 금형들 사이에 위치되고, 수지의 압축 및 경화가 이어져서 본 발명의 렌즈를 형성한다. 본 기술 분야의 당업자는 다른 많은 공지된 방법이 본 발명의 렌즈를 제조하는 데 사용될 수 있음을 인식할 것이다.

본 발명의 다양한 바람직한 실시 형태를 설명하였지만, 본 기술 분야의 당업자는 설명된 배열이 본 발명의 원리를 단지 예시하며 다른 배열 및 변형이 아래에서 청구되는 본 발명의 사상 및 범주로부터 벗어남이 없이 고안될 수 있음을 이해할 것이다.

Claims

콘택트 렌즈 설계 시스템으로서,
a) 각막 수차 정보에 기초하여 제1 콘택트 렌즈 설계의 후방 표면을 정의하기 위해 안구의 각막 형태 데이터를 획득하는 장치;
b) 상기 안구의 전체 광학 수차를 측정하는 장치;
c) 상기 안구의 전체 광학 수차로부터 상기 각막 수차 정보를 차감하여 순 잔류 광학 수차를 산출하는 장치;
d) 순 잔류 광학 수차와, 구면, 원주, 축 및 프리즘을 포함하는 규정된 구성요소를 보상하는 제1 콘택트 렌즈 설계의 전방 표면을 설계하는 장치;
e) 사전결정된 기준 구면으로부터의 광선 추적(raytracing)에 의해 상기 제1 콘택트 렌즈 설계의 광로차(OPD)를 결정하는 장치;
f) 전방 표면, 후방 표면 및 사전 결정된 광로차(OPD)를 가지는 제2 콘택트 렌즈 설계를 선택하는 장치로서, 상기 제2 콘택트 렌즈 설계의 전방 표면과 후방 표면 중 적어도 하나가 회전 대칭 또는 좌우 대칭인 단순 표면을 포함하는, 제2 콘택트 렌즈 설계를 선택하는 장치,
g) 제1 콘택트 렌즈 설계의 광로차(OPD)와 제2 콘택트 렌즈의 사전결정된 광로차(OPD) 간의 차이를 산출하는 장치;
h) 제1 콘택트 렌즈 설계의 광로차(OPD)와 제2 콘택트 렌즈 설계의 사전결정된 광로차(OPD) 간의 차이가 사전결정된 공차보다 작아질 때까지 최종 렌즈 설계를 얻기 위해 반복 공정으로 제2 콘택트 렌즈 설계의 전방 표면 및 후방 표면 중 하나만을 재형성하는 장치; 및
i) 최종 렌즈 설계로부터 콘택트 렌즈를 제조하는 장치를 포함하는, 콘택트 렌즈 설계 시스템.