KR20050057752A - 단초점 다중렌즈와 금형 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광학렌즈의 중심점을 기준으로 렌즈의 광학적 프리즘의 원리를 이용하여 하나의 광학중심점에 서로 다른 도수를 가진 렌즈를 결합하여 다수의 렌즈를 한 개의 렌즈로 만들어 그 렌즈들 중의 한 초점에서 각 다중렌즈를 통하여 물체를 주시할 때 광학중심에 의한 사물의 형태가 렌즈의 도수에 따른 배율의 크기변화만 있을 뿐, 사물을 단 하나의 물체로 보이게 하기 위한 것이며, 각 렌즈의 도수에 따라 초점거리가 다르므로 보는 거리를 편하게 조절할 수 있을 뿐만 아니라 다초점으로 인한 눈의 피로를 줄일 수 있으며, 이것을 카메라렌즈 등에 이러한 광학적 기능을 적용할 경우에는 한번의 촬영으로 여러 가지 형태의 사물을 볼 수 있으며, 또한 이것을 대량으로 생산할 수 있는 금형을 제공하기 위함이다.

Description

단초점 다중렌즈와 금형 {one focal multi-lens and a cast}

본 발명은 단초점 다중렌즈와 이를 위한 금형의 개발에 관한 것으로, 보다 상세하게는 본래 하나의 렌즈에 하나의 광학중심이 존재하는 것이 원칙이며, 또한 렌즈들을 일반적인 방법으로 결합을 하게 되면 여러 개의 광학중심점에 의해 물체가 렌즈의 개수에 따라 여러 개로 보이는 것이다. 이런 상태로 사물을 주시하게 되면 렌즈의 굴절력에 의해 상이 도약되는 현상으로 인하여 눈의 피로가 많이 생기며, 정확한 위치를 파악할 수 없게 된다.

인간의 눈에 있는 안구 수정체는 물체의 거리에 따라 자동으로 초점을 조절하여 사물을 정확히 볼 수 있게 하는 것이다. 하지만 질병이나 인체의 노화현상 등으로 수정체의 조절기능이 상실된 경우에는 이를 대체하기 위한 단초점 이중렌즈, 이중초점렌즈, 다초점렌즈, 등 여러 종류의 렌즈가 개발되어 사용되고 있다.

상기 단초점 이중렌즈는 두 렌즈의 광학중심점을 일치시킨 것으로서 시력편의를 위하여 상당히 발전된 것이나, 광학중심점을 기준으로 두 개의 렌즈만을 결합할 수 있다는 한정된 면이 있다.

새로 개발된 단초점 다중렌즈는 하나의 초점으로 여러 개의 렌즈를 결합할 수 있는 상당히 진보된 방법인 것이다. 그리고 이중초점렌즈와 다초점렌즈는 원거리를 우선으로 교정한 후 이에 따라 근용의 도수를 가입시키는 것으로 광학중심점의 거리가 각기 다른 것이다.

그리고 단초점 다중렌즈를 생산하기 위해서는 기존의 렌즈생산방법과는 매우 다른 방법으로 생산되어져야 한다. 도 1과 같이 각각의 곡률을 가진 금형을 별개로 제작하여 이를 결합시켜 재료를 주입시키는 방법으로 생산되어져야한다.

종래의 이중초점렌즈는 성형몰드에 의하여 각각 별개로 제작된 원용렌즈와 근용렌즈를 접착함으로써 하나의 렌즈에 원용과 근용의 2개의 렌즈가 존재하며 광학중심점 즉 초점은 각각 존재하는 것이다,

다초점렌즈는 하나의 몰드에 서로 굴절력이 다는 매질을 주입시키는 방법을 사용하기 때문에 제품의 생산성이나 비용면에 있어서 효율성이 떨어지게 된다.

따라서 렌즈의 도수에 따라 근점과 원점의 물체를 모두 편안하게 잘 볼 수 있도록 개선된 형태의 렌즈가 필요하게 되며, 종래의 다초점렌즈는 광학중심점의 위치가 다름으로 각 초점에 있는 사물의 위치가 다르기 때문에, 같은 거리의 근거리를 보고 있는 동안에 주시방향을 이동할 때 물체의 상이 흩어져 보이게 되어 오히려 눈의 피로를 야기하거나, 주변시의 왜곡으로 매우 불편을 겪게 되는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 렌즈들의 한계를 극복한 새로운 형태의 렌즈를 제공하기 위한 것으로서,

본 발명의 제 1의 목적은 상기와 같이 질병이나 시력의 노화현상, 그리고 특수한 작업형태 등 주시거리의 변화에 따라 물체를 선명하게 볼 수 있으며, 안경착용자의 눈을 편안하게 하고 눈에 피로를 주지 않는 렌즈를 제공함에 있으며,

본 발명의 제 2의 목적은 상기 렌즈를 대량으로 생산할 수 있는 금형을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 도수차이가 있는 렌즈들의 프리즘을 일치시키고 하나의 렌즈에 초점이 집중된 일체의 형태로 이루어진 단초점 다중렌즈를 제공함에 있다.

바람직하게는 상기 단초점 다중렌즈는 두 개 혹은 세 개의 렌즈 한쪽 면(도 1)의 곡률을 일치시킨 다음 렌즈의 두께차이로 도수의 차이를 둘 수 있다.

그리고 본 발명의 다른 특징은, 단일초점을 중심으로 다분화된 영역이 각각 다른 도수를 가지는 단초점 다중렌즈를 제작하기 위하여 렌즈의 초점이 되는 광학중심점이 있는 렌즈를 기준으로 다분된 내주면이 각각 다른 도수에 해당하는 곡률과 두께 차를 갖도록 형성된 금형을 제공하는데 있다.

상기한 구성에서 금형이 광학중심점을 기준으로 각각 다른 도수에 따른 곡률과 두께 차를 가지도록 하기 위하여 렌즈의 바깥쪽을 형성하는 상형코아(14)와 렌즈의 안쪽을 형성하는 하형코아(12) 중에서 상형코아(14)의 내주면을 도수에 해당하는 곡률과 두께 차를 갖도록 형성하여 상/하형코아의 받침판의 곡률과 두께 차를 합하여 해당 도수에 따른 곡률과 두께 차가 되도록 한다.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 실시예를 하기에 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 살펴본다.

도 1은 본 발명에 따른 단초점 다중렌즈를 나타내는 단면도이고, 도 1의(1)은 렌즈를 원형으로 결합된 것을 보여주는 단면도이며, 도 1의(2)는 직선형으로 결합된 렌즈를 보여주는 단면도이다. 또한(3)(4)는 볼록렌즈의 단면도이고, (5)(6)은 오목렌즈의 형태를 보여주는 단면도이다.

도 2는 각기 다른 굴절력을 가진 렌즈의 금형코아를 광학중심점을 기준으로 렌즈의 프리즘을 일치시킨 다음 각기 절단된 형태의 단면도이다.

그리고 본 발명에 따른 단초점 다중렌즈를 위한 금형을 구성하는 데에서 도 3을 참조하여 살펴본다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 단초점 다중렌즈를 위한 금형의 구조와 그에 따른 렌즈의 형태를 나타내는 도면으로서, 도 2(7,8,9,10,11)의 각기 다른 굴절력을 가진 코아를 스크류나사(13)로 결합시켜 하형코아(12)와 함께 합친 다음, 도 4의 금형틀(15)(16) 속에 장치하고 재료를 주입시켜 생산하는 것이다.

단초점 다중렌즈를 생산하기 위한 금형은 도 3에 나타나는 바와 같이 하형코아(12)의 내주면은 전체적으로 동일한 곡률을 갖도록 형성하고, 상형코아(14)의 내주면은 광학중심점이 있는 렌즈를 기준으로 다분하여 해당하는 도수차 만큼 양측의 곡률과 두께 차이를 두어 형성한다.

이와 같이 형성된 상/하형코아(14,12)를 이용한 렌즈를 금형에 의하여 제조하면, 도 1의(1)(2)에 나타나는 바와 같이 하나의 렌즈의 광학중심점을 기준으로 각기 다른 도수차이를 가지는 단초점 다중렌즈가 만들어진다.

상기한 바와 같은 본 발명에 의하면 각기 도수가 다른 렌즈를 하나의 렌즈의 광학중심점을 기준으로 서로 도수가 다른 렌즈로 결합하여 렌즈의 광학적 특성인 프리즘을 이용하여 물체의 상이 흩어지는 것을 방지할 수 있게 되어 눈의 피로를 저감시키는 효과가 있으며, 이것을 카메라렌즈에 부착하게 되면 한번의 촬영으로 하나의 사물을 동시에 여러 가지 크기로 보여지게 할 수 있다.

또한, 종래의 다초점렌즈는 원용을 교정한 후에 이에 따라 근용가입도를 산정하여 원용렌즈에 근용렌즈를 별도로 추가시키는 것이므로 대량생산이 불가능하였으나, 본 발명은 단초점 다중렌즈의 생산을 위한 금형을 제공하여 다중렌즈를 렌즈의 도수단위별로 대량생산할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 단초점 다중렌즈의 원형(1)과 직선형(2)의 단면도.

도 2는 금형 속에 있는 절단된 상형코아(7,8,9,10,11)(14)와 하형코아(12)의 단면도.

도 3은 스크류나사(14)로 연결하여 결합시킨 상형코아(14)와 하형코아(12)의 단면도.

도 4는 결합시킨 상형, 하형코아를 금형의 틀 속에 장치한 단면도.

도 5는 본 발명의 실시에 따른 단초점 다중렌즈를 위한 코아가 장착된 금형의 구조와 그에 따른 렌즈의 형태를 나타내는 금형의 내부 단면도.

Claims (5)

1. 광학중심이 있는 하나의 렌즈를 중심으로 서로 도수가 다른 렌즈의 광학프리즘을 일치시켜 결합한 것으로 제조된 단초점 다중렌즈.
2. 제 1항에 있어서, 렌즈의 형태는 직선형으로 결합하는 것과 원형으로 결합하는 단초점 다중렌즈.
3. 제 1 항에 있어서, 광학중심점이 있는 렌즈를 기준으로 도수가 다른 두 개 혹은 세 개 이상의 렌즈로 결합하여 렌즈의 내면 곡률을 일치시키고 두께 차의 의하여 보상되는 것을 특징으로 하는 단초점 다중렌즈.
4. 렌즈의 외측을 형성하는 상형코아와 렌즈의 내측을 형성하는 하형코아를 포함하여 구성하며, 광학중심이 있는 렌즈를 기준으로 다분된 영역이 각각 다른 도수에 해당하는 두께를 가진 금형.
5. 각기 다른 굴절력을 가진 상형코아들의 광학프리즘을 일치시켜 절단된 것을 스크류나사로 결합하여 합치는 코아금형.