KR20080023342A

KR20080023342A - 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈 그룹의 설계 방법 및 양면비구면형 누진 굴절력 렌즈 그룹

Info

Publication number: KR20080023342A
Application number: KR1020087000915A
Authority: KR
Inventors: 아키라 기타니; 다카시 하타나카; 요시히로 기쿠치
Original assignee: 호야 가부시키가이샤
Priority date: 2005-06-24
Filing date: 2006-06-22
Publication date: 2008-03-13
Also published as: AU2006260163A8; US20090109396A1; AU2006260163A2; WO2006137489A1; AU2006260163B2; CN101203796A; AU2006260163A1; RU2373557C2; US7731357B2; CN100576020C; KR100950374B1; AU2006260163C1; EP1906227A1; BRPI0612486A2; EP1906227A4; RU2007145051A; JPWO2006137489A1; BRPI0612486B1; EP1906227B1; JP4811875B2

Abstract

가공 코스트를 저감시킨 양면(兩面) 비구면(非球面)형 누진 굴절력 렌즈 그룹을 제공하는 것. 물체 측 표면인 제1 굴절 표면에 있어서, 원용(遠用) 도수 측정위치 F1에 있어서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHf, DVf로 하고, 이 제1 굴절 표면에 있어서, 근용(近用) 도수 측정위치 N1에 있어서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHn, DVn로 할 때, DHf + DHn < DVf + DVn, 또한, DHn < DVn이 되는 관계식을 만족시키는지, 또는 더욱이 DVn - DVf > ADD / 2, 또한, DHn - DHf < ADD / 2가 되는 관계식을 만족시킴과 동시에, 제1 굴절 표면의 F1 및 N1에 있어서의 표면 비점수차 성분을 안구 측 표면의 제2 굴절 표면에서 상쇄하고, 상기 제1과 제2 굴절 표면을 맞추어 처방 값에 근거한 원용 도수(Df)와 가입 도수(ADD)를 부여하도록 한 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈에 적어도 2종류 이상이 다른 가입 도수에 대해서 동일한 상기 제1 굴절 표면을 채용한다.

Description

양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈 그룹의 설계 방법 및 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈 그룹{METHOD OF DESIGNING BOTH-PLANE ASPHERICAL PROGRESSIVE REFRACTIVE POWER LENS GROUP AND BOTH-PLANE ASPHERICAL PROGRESSIVE REFRACTIVE POWER LENS GROUP}

본 발명은 안경용 노시(老視)용 누진(累進) 굴절력 렌즈에 관한 것이고, 특히, 상세하게는 물체 측 표면인 제1 굴절 표면과 안구 측 표면인 제2 굴절 표면으로 분할 배분되어 있는 누진 굴절력 작용을 구비하고, 상기 제1 표면과 상기 제2 표면을 맞추어 처방 값에 근거한 원용(遠用) 도수와 가입(加入) 도수를 주는 구성의 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈 그룹의 설계 방법 및 그 설계로 이루어지는 렌즈에 관한 것이다.

최근, 누진 굴절력 렌즈의 설계 방법에 있어서, 누진 굴절력 요소를 볼록면 측(물체 측)과 오목면 측(눈 측)으로 분배하는 설계 수법이 특허문헌 1 ~ 특허문헌 5에 개시되어 있다.

특히, 특허문헌 2에서부터 특허문헌 5에서는 프로그레시브(progressive) 부가면(누진 굴절력 면)과 레그레시브(regressive) 부가면(누감 굴절면)을 조합하여 렌즈의 비점수차를 저감하는 것이 제안되고 있다.

한편, 본건 발명자는 특허문헌 6에 개시하는 바와 같이, 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈를 제안했다.

이 렌즈는 누진 굴절력 면의 요소를 세로 방향과 가로 방향의 곡률로 분해하는 한편 볼록면과 오목면으로 복합시켜 작용시키는 수법이고, 가입 도수마다 다른 물체 측 표면과 나머지의 처방면의 굴절면 요소를 눈 측 배치시키는 구성으로 되어 있다.

또, 누진 굴절력 렌즈의 굴절면의 가공 방법은 일반적으로 가공 코스트나 제조 시간 단축을 위해서 세미-피니쉬 렌즈(semi-finish lens) 방식으로 불리는 방식이 채용되고 있다. 이 방식은 어느 쪽의 면은 이미 최종 형상으로 가공(성형)된 면, 다른 한쪽의 면은 미가공 면으로 구성되는 반(半)가공의 렌즈 블랭크(blank)(이하, 세미 렌즈라고 한다)를 준비해 두고, 수주(受注) 처방에 근거하여 미리 준비된 세미 렌즈 그룹 중에서 설계표에 따라 최적인 커브(베이스 커브)의 세미 렌즈를 선택하여, 미가공 면을 가공하는 방법이다. 또한, 미가공 면을 오목면과 볼록면 중 어느 것으로 할지, 어떠한 형상으로 할지는 제조자 측의 설계적 사항이 된다.

또, 누진 굴절력 렌즈는 처방값으로서 가입 도수를 구비하고 있으므로, 하나의 기본설계 커브(베이스 커브)에 대해서, 가입 도수의 설정 범위에 따른 설계 커브의 세미 렌즈가 준비된다. 예를 들면, O.5 ~ 3.50디옵터(diopter)의 가입 도수의 설정 범위에서는, O.25(D) 피치로 구분하면, 13종류의 다른 설계 커브의 세미 렌즈가 준비되게 된다.(본 명세서에서는 상기한 바와 같이, 누진 굴절력 렌즈에 있어 서, 렌즈 설계가 하나의 공통 기술 사상으로 이루어지고, 또한 처방이 원시(遠視)성 노시(老視)로부터 근시(近視)성 노시까지(도수 범위에서는 원용 도수가 플러스 도수로부터 마이너스 도수까지, 그리고, O.00디옵터도 포함하는 것)의 것을 「누진 굴절력 렌즈 그룹」이라고 한다.)

특허문헌 1 : 재공표W097/19383호

특허문헌 2 : 일본국 특개2000-249992호

특허문헌 3 : 일본국 특표2002-539499호

특허문헌 4 : 일본국 특표2003-500685호

특허문헌 5 : 일본국 특표2004-524582호

특허문헌 6 : 일본국 특개2003-344813호

<발명이 해결하고자 하는 과제>

상술한 바와 같이, 설계 방법이 다르다고 해도, 누진 굴절력 요소를 양면에 갖게 하는 설계 타입의 특허문헌 1에서부터 특허문헌 5에 나타내는 바와 같은 양면 비구면형의 렌즈에서는 가입 도수가 렌즈 양면으로 분배하기 위한, 굴절면의 구성이 복잡하게 되어 베이스 커브의 공통화가 어려우며, 간단히 종래의 세미 렌즈 방식의 채용에서는 다종의 설계의 세미 렌즈를 준비할 필요가 있어 재고 관리상 과제가 있었다. 또, 수주(受注) 후, 그때마다 양면을 가공하는 방식으로는 효율적이지 못하여 코스트상 문제가 있었다. 또, 특허문헌 6에서는 누진 굴절력 면의 요소를 세로 방향과 가로 방향의 곡률로 분해하는 한편 볼록면과 오목면으로 복합시켜 작용시키는 광학 설계 수법을 이용하여 광학적으로는 개량되어 있지만, 가공상에서는 가공 코스트의 저감 대책까지의 유효한 제안에는 이르지 않아 과제를 가지는 것이었다.

본 발명의 목적은 특히 물체 측 표면으로서 수주 전에 미리 준비된 세미 렌즈로부터 가공을 실시하는 가공 방법에 바람직한 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈 그룹의 설계 방법 및 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈 그룹를 제공하는 것이다.

<과제를 해결하기 위한 수단>

본 발명의 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈 그룹의 설계 방법은 물체 측 표면인 제1 굴절 표면과, 안구 측 표면인 제2 굴절 표면으로 분할 배분되어 있는 누진 굴절력 작용을 구비하고,

상기 제1 굴절 표면에 있어서, 원용(遠用) 도수 측정위치 F1에 있어서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHf, DVf로 하며,

상기 제1 굴절 표면에 있어서, 근용(近用) 도수 측정위치 N1에 있어서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHn, DVn으로 할 때,

DHf + DHn < DVf + DVn, 또한, DHn < DVn이 되는 관계식을 만족시킴과 동시에, 상기 제1 굴절 표면의 F1 및 N1에 있어서의 표면 비점수차(非点收差) 성분을 상기 제2 굴절 표면으로 상쇄하고, 상기 제1과 제2 굴절 표면을 맞추어 처방값에 근거한 원용 도수(Df)와 가입 도수(ADD)를 주는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈에 있어서, 적어도 2종류 이상의 다른 가입 도수에 대해서 동일한 상기 제1 굴절 표면을 채용하고 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈 그룹의 설계 방법은 DVn - DVf > ADD/2, 또한, DHn - DHf < ADD/2가 되는 관계식을 만족하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈 그룹의 설계 방법은,

상기 제1 굴절 표면이 상기 원용 도수 측정위치 F1을 경계로 좌우 대칭이고, 상기 제2 굴절 표면이 좌우 비대칭인 것을 특징으로 한다.

상기 제1 굴절 표면이 상기 원용 도수 측정위치 F1과 근용 도수 측정위치 N1을 통과하는 한 개의 자오선을 모선으로 한 회전면이고, 상기 제2 굴절 표면이 좌우 비대칭인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈 그룹은 상기의 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈 그룹의 설계 방법으로 설계된 것을 특징으로 한다.

<발명의 효과>

청구항 1 ~ 청구항 2 기재의 발명에 관한 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈 그룹의 설계 방법에서는 적어도 2종류 이상의 가입 도수에 대한 물체 측 표면의 굴절면을 공통화할 수 있으므로, 특정의 원용 도수범위 및 가입 도수에 대해 동일한 물체 측 표면을 이용하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 특히 물체 측 표면으로서 미리 준비된 세미 렌즈를 이용하는 경우, 적어도 이러한 도수 범위에 대해서는 공통의 세미 렌즈를 이용할 수 있기 때문에, 세미 렌즈의 양산 효과가 향상하고, 한 장당 렌즈 가공 코스트를 큰폭으로 저감시킨 상기 선원 발명의 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈를 얻을 수 있다.

또, 물체 측 표면을 공통화시키는 것에 의해 가공의 편리성을 높일 수 있다.

또한, 소정의 가입 도수를 ADD, 물체 측 표면의 원용 도수 측정위치 F1과 근용 도수 측정위치 N1에 있어서의 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DVf, DVn으로 할 때, DVn - DVf > ADD가 되는 관계식을 만족하는 경우, 본 발명의 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈의 근용 영역은 종래형의 볼록 누진 굴절력 렌즈의 근용 영역보다 안구에 근처 배치되게 되어, 보다 넓은 근방 시야를 얻을 수 있다.

도 1은 안경 렌즈 표면의 각 위치에 있어서의 각종의 표면 굴절력의 설명도이다.

도 2는 안구와 시선과 렌즈와의 위치 관계의 설명도이다.

도 3a는 누진 굴절력 렌즈의 광학적 레이아웃의 설명도로서, 누진 굴절력 렌즈를 물체 측 표면으로부터 바라본 정면도이다.

도 3b는 누진 굴절력 렌즈의 광학적 레이아웃의 설명도로서, 세로 방향의 단면을 나타내는 측면도이다.

도 3c는 누진 굴절력 렌즈의 광학적 레이아웃의 설명도로서, 가로 방향의 단면을 나타내는 입면도이다.

도 4는 「가입 도수」의 정의의 차이를 나타내는 설명도이다.

도 5는 실시예 1 - a의 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프 1 - a - 1, 1 - a - 2를 나타내는 도이다.

도 6은 실시예 1 - b의 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프 1 - b - 1, 1 - b - 2를 나타내는 도이다.

도 7은 실시예 1 - c의 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프 1 - c - 1, 1 - c - 2를 나타내는 도이다.

도 8은 실시예 1 - d의 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프 1 - d - 1, 1 - d - 2를 나타내는 도이다.

도 9는 실시예 2 - a의 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프 2 - a - 1, 2 - a - 2를 나타내는 도이다.

도 10은 실시예 2 - b의 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프 2 - b - 1, 2 - b - 2를 나타내는 도이다.

도 11은 실시예 2 - c의 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프 2 - c - l, 2 - c - 2를 나타내는 도이다.

도 12는 실시예 2 - d의 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프 2 - d - 1, 2 - d - 2를 나타내는 도이다.

도 13은 실시예 3 - a의 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프 3 - a - 1, 3 - a - 2를 나타내는 도이다.

도 14는 실시예 3 - b의 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프 3 - b - 1, 3 - b - 2를 나타내는 도이다.

도 15는 실시예 3 - c의 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프 3 - c - 1, 3 - c - 2를 나타내는 도이다.

도 16은 실시예 3 - d의 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프 3 - d - 1, 3 - d - 2를 나타내는 도이다.

도 17은 실시예 3 - a의 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프 4 - a - 1, 4 - a - 2를 나타내는 도이다.

도 18은 실시예 3 - b의 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프 4 - b - 1, 4 - b - 2를 나타내는 도이다.

도 19는 실시예 3 - c의 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프 4 - c - 1, 4 - c - 2를 나타내는 도이다.

도 20은 실시예 3 - d의 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프 4 - d - 1, 4 - d - 2를 나타내는 도이다.

도 21은 실시예 1로부터 실시예 3의 렌즈의 굴절력을 표로 한 도이다.

도 22는 종래의 세미 렌즈의 구분표에 근거해 렌즈의 굴절력을 표로 한 도이다.

도 23은 표 1 ~ 3에 기재의 본 발명의 실시예 1 ~ 3의 도수 범위에 대한 세미 렌즈의 구분표를 나타내는 도이다.

도 24는 표 5 ~ 7에 기재의 종래 기술 5 ~ 7의 도수 범위에 대한 세미 렌즈의 구분표를 나타내는 도이다.

<발명을 실시하기 위한 바람직한 형태>

이하, 본 발명의 일실시 형태를 도면을 참조하면서 설명한다.

기본적인 설계의 개요에 대해 설명하지만, 본원 발명은 본원 발명자들이 제안한 [특허문헌 6]에 개시하는 설계 방법 및 그 렌즈의 구성을 이용하는 것이므로, 기본 구성이나 설계 순서는 동일하다.

(렌즈 설계의 순서)

(1) 볼록 누진 굴절력 렌즈로서의 양면 설계

최초로 종래형의 볼록 누진 굴절력 렌즈로서 볼록면과 오목면으로 나누어 설계한다.

(1)-1 : 볼록면 형상(볼록 누진면) 설계

입력 정보로서 주어진 가입 도수나 누진대(帶) 길이를 실현하기 위해서, 입력 정보인 누진면 설계 파라미터에 따라서 종래형의 볼록 누진의 면 형상을 설계한다. 이 스텝에 있어서의 설계에서는 종래의 여러 가지 공지 기술을 이용하는 것이 가능하다.

이 방법의 구체적인 예로서 예를 들면, 우선 최초로 렌즈면을 구성할 때의 등골에 해당하는 「주(主)자오선」을 설정하는 방법이 있다. 이 「주자오선」은 최종적으로는 안경 착용자가 정면 위쪽(먼 곳)에서부터 아래쪽(근방)까지 두 눈으로 볼 때의 시선과 렌즈면과의 교선(交線)에 닿는 「주주시선(主注視線)」으로 하는 것이 바람직하다. 다만, 근방을 볼 때에 있어서의 폭주(輻輳 : convergence) 작용에 대응한 근방 영역의 안쪽으로 들어감 등의 대응은 후술하는 바와 같이 반드시 이 「주주시선」중 안쪽으로 들어감 배치로 실시할 필요는 없다. 따라서, 여기에서 의 「주주시선」은 렌즈 중앙을 통과해, 렌즈면을 좌우로 분할하는 세로 방향의 한 개의 자오선(주자오선)으로서 정의한다. 렌즈는 표리(表裏) 2면이므로, 이 「주자오선」도 또한 표리 2개 존재하게 된다. 이 「주자오선」은 렌즈면에 대해서 수직으로 바라보면 직선 상태로 보이지만, 렌즈면이 곡면인 경우, 일반적으로 3차원 공간에서는 곡선이 된다.

다음에 소정의 가입 도수나 누진대의 길이 등의 정보를 기초로 이 「주자오선」에 따른 적절한 굴절력 분포를 설정한다. 이 굴절력 분포는 렌즈의 두께나 시선과 굴절면과의 각도 등의 영향을 고려하여, 표리 2면으로 분할 설정하는 것도 가능하지만, 이 스텝에 있어서의 설계에서는 종래형의 볼록 누진의 면 형상을 설계하고 있기 때문에, 누진 작용은 모두 물체 측 표면인 제1 굴절 표면에 있는 것으로 한다. 따라서, 예를 들면 렌즈의 표면(물체 측 표면인 제1 굴절 표면)의 표면 굴절력을 D1으로 하고, 렌즈의 이면(안구 측 표면인 제2 굴절 표면)의 표면 굴절력을 D2로 했을 때, 얻을 수 있는 투과 굴절력을 D로 하면, 일반적으로 D ≒ D1 - D2로서 근사적으로 구할 수 있다. 다만, D1과 D2와의 조합은 물체 측 표면이 볼록이고, 안구 측 표면이 오목인 메니스커스 형상인 것이 바람직하다. 여기서, D2는 양의 값인 것에 유의해야 한다. 통상, 렌즈의 이면은 오목면이고, 표면 굴절력으로서는 음의 값이 되지만, 본 명세서에서는 설명의 간소화를 위해 양의 값으로 하고, D1으로부터 감소하여 투과 굴절력 D를 산출하는 것으로 한다.

이 표면 굴절력과 표면 형상과의 관계식에 대해서는 일반적으로 다음의 식으로 정의된다

Dn = (N - 1) / R

여기에, Dn : 제n 면의 표면 굴절력(단위 : 디옵터), N : 렌즈 소재의 굴절율, R : 곡률 반경(단위 : m)이다. 따라서, 표면 굴절력의 분포를 곡률의 분포로 환산하는 방법은 상기의 관계식을 변형한,

l / R = Dn / (N - 1)

을 이용한다. 곡률의 분포가 얻어진 것에 의해, 「주자오선」의 기하학적 형상이 일의적으로 확정하고, 렌즈면을 구성할 때의 등뼈에 해당하는 「주자오선」이 설정되게 된다.

다음에, 필요한 것은 렌즈면을 구성할 때의 늑골에 해당하는 「수평 방향의 단면 곡선군(群)」이다. 이러한 「수평 방향의 단면 곡선군」과 「주자오선」이 교차하는 각도는 반드시 직각일 필요는 없지만, 설명을 간단하게 하기 위해, 여기서는 각각의 「수평 방향의 단면 곡선」은 「주자오선」상에서 직각으로 교차하는 것으로 한다. 또한 「주자오선」과의 교점에 있어서의 「수평 방향의 단면 곡선군」의 「가로 방향의 표면 굴절력」도 또한 반드시 「주자오선」에 따른 「세로 방향의 표면 굴절력」과 동일할 필요는 없고, 실제로, 특허 청구의 범위에 기재가 된 바와 같이, 본원 발명은 세로 방향과 가로 방향에 대한 표면 굴절력의 차이에 입각하고 있다. 그렇지만 이 스텝에 있어서의 설계에서는 종래형의 볼록 누진의 면 형상을 설계하는 것이기 때문에, 이러한 교점에 있어서의 세로 방향과 가로 방향의 표면 굴절력은 동일한 것으로 한다.

「수평 방향의 단면 곡선」은 이러한 교점에 있어서의 표면 굴절력을 가지는 단순한 원형 곡선으로 할 수도 있지만, 여러 가지 종래 기술을 조립한 응용도 가능하다. 「수평 방향의 단면 곡선」에 따른 표면 굴절력 분포에 관한 종래 기술예로서, 예를 들면, 일본국 특소공49-3595 기술이 있다. 이것은 렌즈의 중앙 근방에 한 개의 대략 원형 형상의 「수평 방향의 단면 곡선」을 설정하고, 그것보다 위쪽에 위치하는 단면 곡선은 중앙으로부터 측방에 걸쳐 증가하는 표면 굴절력 분포를 가지며, 아래쪽에 위치하는 단면 곡선은 중앙으로부터 측방에 걸쳐 감소하는 표면 굴절력 분포를 가지는 것을 특징으로 하고 있다. 이와 같이, 「주자오선」과, 그 위에 무수히 늘어선 「수평 방향의 단면 곡선군」이 마치 등뼈와 늑골과 같이 렌즈면을 구성하게 되어 굴절면을 확정한다.

(1) - 2 : 오목면 형상(구면 또는 난시면) 설계 입력 정보로서 주어진 원용 도수를 실현하기 위해서, 오목면 형상을 설계한다. 원용 도수에 난시 도수가 있으면 난시면이 되고, 없으면 구면이 된다. 이때, 도수에 적절한 중심 두께 CT나 볼록면과 오목면과의 면 상호의 경사각도 동시에 설계해 렌즈로서의 형상을 확정한다. 이 스텝에 있어서의 설계도 종래의 여러 가지 공지 기술을 이용하는 것이 가능하다.

(2) 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈의 볼록면 형상으로의 전환과 거기에 따르는 이면 보정 입력 정보로서 주어진 원용 도수나 가입 도수(ADD) 등에 따라, 종래형의 볼록 누진 굴절력 렌즈로부터 본원 발명의 렌즈로서의 형상으로 전환한다.

(2) - 1 : 볼록면 형상(양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈) 설계 입력 정보로서 주어진 원용 도수나 가입 도수 등에 따라, 종래형의 볼록 누진면으로부터 본원 발명의 볼록면 형상으로 전환한다. 즉, 상술의 종래형 볼록 누진의 렌즈의 표면(물체 측 표면인 제1 굴절 표면)에 있어서, 원용 도수 측정위치 F1에 있어서의 가로 방향의 표면 굴절력을 DHf, 세로 방향의 표면 굴절력을 DVf, 근용 도수 측정위치 N1에 있어서의 가로 방향의 표면 굴절력을 DHn, 세로 방향의 표면 굴절력을 DVn로 할 때,

DHf + DHn < DVf + DVn, 또한 DHn < DVn

이 되는 관계식을 만족시키는지,

DVn - DVf > ADD / 2, 또한 DHn - DHf < ADD / 2

이 되는 관계식을 만족시키는 누진 굴절력 표면으로 한다.

(2) - 2 : 오목면 형상설계(양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈)

상기 (2) - 1에 있어서, 종래형의 볼록 누진면으로부터 본원 발명의 볼록면 형상으로 전환했을 때의 변형량을 (1) - 2에서 설계한 오목면 형상에 가산한다. 즉, (2) - 1의 프로세스에서 가해진 렌즈의 표면(물체 측 표면인 제1 굴절 표면)의 변형량을 렌즈의 이면(안구 측 표면인 제2 굴절 표면) 측에도 같은 양만큼 가하는 것이다. 이 변형은 렌즈 그 자체를 굽히는 「벤딩」과 비슷하지만, 전면(全面)에 균일한 변형이 아니고, (2) - 1에 기재한 관계식을 만족시키는 표면으로 하고 있는 것에 유의 되어야 한다.

(3) 투과 설계, 리스팅스 로(Listing's Law) 대응설계, 근용부의 안쪽으로 들어감 설계 등에 수반하는 이면 보정 입력 정보로서 부과된 광학적인 기능을 착용자가 실제로 착용한 상황에서 실현되기 위해서, (2)에서 얻어진 본원 발명의 렌즈 에 대해서 더욱 이면 보정을 가하는 것이 바람직하다.

(3) - 1 : 투과 설계를 위한 오목면 형상(양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈) 설계 투과 설계는 착용자가 렌즈를 실제로 착용한 상황에 있어서 본래의 광학적인 기능을 얻기 위한 설계 방법이고, 주로 시선과 렌즈면이 직교할 수 없는 것에 기인하는 렌즈의 비점수차의 발생이나 도수의 변화를 제거 혹은 저감하기 위한 「보정 작용」을 가하는 설계 방법이다.

구체적으로는 상술한 바와 같이, 시선의 방향에 따른 광선 추적 계산에 의해서 목적인 본래의 광학 성능과의 차이를 파악하고, 그 차이를 없애는 면 보정을 실시한다. 이것을 반복하는 것에 의해 차이를 극소화시켜, 최적한 해(解)를 얻을 수 있다.

(3) - 2 : 리스팅스 로 대응 설계를 위한 오목면 형상(양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈) 설계

우리가 주위를 바라볼 때의 안구의 3차원적인 선회 운동은 「리스팅스 로」라고 불리는 규칙에 준거하고 있는 것이 알려져 있지만, 처방 도수에 난시 도수가 있는 경우, 안경 렌즈의 난시 축을 「정면시에서의 안구의 난시 축」에 맞추었다고 해도 주변시를 했을 경우에는 쌍방의 난시 축이 일치하지 않는 경우가 있다. 이와 같이 주변시에 있어서의 렌즈와 눈과의 난시 축 방향이 일치하지 않는 것에 기인하는 렌즈의 비점수차의 발생이나 도수의 변화를 제거 혹은 저감하기 위한 「보정 작용」을 렌즈의 난시 변형 교정 작용을 가지는 측의 표면의 곡면에 가할 수 있다.

(3) - 3 : 근용부의 안쪽으로 들어감 대응 설계를 위한 오목면 형상(양면 비 구면형 누진 굴절력 렌즈)설계

동공 사이 거리나 근방시의 대물 거리 등의 개인정보가 입력되고 나서, 안구 측 표면을 목적에 맞는 좌우 비대칭인 곡면으로서 설계하는 것에 의해, 개인정보에 대응한 근용부의 안쪽으로 들어감을 행할 수 있다.

이상, 기본적 설계에 대해 설명했다.

다음에, 상기 제1 굴절 표면에 있어서, 원용 도수 측정위치 F1에 있어서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각, DHf, DVf로 하고, 상기 제1 굴절 표면에 있어서, 근용 도수 측정위치 N1에 있어서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHn, DVn으로 할 때,

DHf + DHn < DVf + DVn, 또한, DHn < DVn

이 되는 관계식을 만족시킴과 동시에, 상기 제1 굴절 표면의 F1 및 N1에 있어서의 표면 비점수차 성분을 상기 제2 굴절 표면으로 상쇄하고, 상기 제1과 제2 굴절 표면을 맞추어 처방값에 근거한 원용 도수(Df)와 가입 도수(ADD)를 주는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈에 있어서, 2종류 이상이 다른 가입 도수에 대해서 동일한 상기 제1 굴절 표면을 채용한 설계의 실시예에 대해 설명한다.

(실시예 1)

도 21은 후술하는 실시예 1 ~ 4의 표면 굴절력 및 원용 도수 및 가입 도수를 각각 표 1 ~ 4에 일람으로서 나타낸 도이다. 도 21에 있어서의 표 1 ~ 4는 각각 후술하는 실시예 1 ~ 4에 대응하고 있고, 표면 굴절력과 원용 도수, 가입 도수에 관한 출력이다.

이러한 표 1 ~ 4에서 이용한 항목의 의미는 아래와 같다.

DVf1 : 물체 측 표면의 원용 도수 측정위치 F1에 있어서의 세로 방향의 표면 굴절력

DHf1 : 물체 측 표면의 원용 도수 측정위치 F1에 있어서의 가로 방향의 표면 굴절력

DVn1 : 물체 측 표면의 근용 도수 측정위치 N1에 있어서의 세로 방향의 표면 굴절력

DHn1 : 물체 측 표면의 근용 도수 측정위치 N1에 있어서의 가로 방향의 표면 굴절력

DVf2 : 안구 측 표면의 원용 도수 측정위치 F2에 있어서의 세로 방향의 표면 굴절력

DHf2 : 안구 측 표면의 원용 도수 측정위치 F2에 있어서의 가로 방향의 표면 굴절력

DVn2 : 안구 측 표면의 근용 도수 측정위치 N2에 있어서의 세로 방향의 표면 굴절력

DHn2 : 안구 측 표면의 근용 도수 측정위치 N2에 있어서의 가로 방향의 표면 굴절력

SPH : 원용 도수. 다만 설명을 간단하게 하기 위해, 하기(下記) 근사식을 이용한 개산(槪算) 값,

(DVf1 + DHf1) / 2 - (DVf2 + DHf2) / 2로 했다.

ADD : 가입 도수. 다만 설명을 간단하게 하기 위해, 하기 근사식을 이용한 개산 값,

(DVn1 + DHn1) / 2 - (DVn2 + DHn2) / 2 - SPH로 했다.

또, 도 5 ~ 20은 각각 후술하는 실시예 1 ~ 4에 대응하고 있고, 실시예 1 ~ 4의 주주시선에 따른 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프이다. 이러한 도에 있어서, 횡축은 마주보고 우측이 렌즈 위쪽, 좌측이 렌즈 하부를, 또, 세로 축은 표면 굴절력을 나타낸다. 여기서, 그래프(1 ~ 4) - (a, b, c, d) - 1은 물체 측 표면에 대응해, 그래프(1 ~ 4) - (a, b, c, d) - 2는 안구 측 표면에 대응하고 있다. 또, 실선의 그래프는 주주시선에 따른 세로 방향의 표면 굴절력 분포를 나타내고, 점선의 그래프는 주주시선에 따른 가로 방향의 표면 굴절력 분포를 나타낸다. 또한, 이들은 면 구성의 기본적인 차이를 설명하는 그래프이고, 주변부의 렌즈의 비점수차 제거를 위한 비구면화나, 난시 도수 대응을 위한 난시 성분 부가 등의 경우 등은 생략되어 있다.

이러한 도 5 ~ 20의 그래프에 있어서의 용어의 의미는 아래와 같다.

F1 : 물체 측 표면의 원용 도수 측정위치,

F2 : 안구 측 표면의 원용 도수 측정위치

N1 : 물체 측 표면의 근용 도수 측정위치,

N2 : 안구 측 표면의 근용 도수 측정위치

CV1 : 물체 측 표면의 주주시선에 따른 세로 방향의 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프(실선으로 표시)

CH1 : 물체 측 표면의 주주시선에 따른 가로 방향의 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프(점선으로 표시)

CV2 : 안구 측 표면의 주주시선에 따른 세로 방향의 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프(실선으로 표시)

CH2 : 안구 측 표면의 주주시선에 따른 가로 방향의 표면 굴절력 분포를 나타내는 그래프(점선으로 표시)

또, 이러한 그래프의 F1, N1, F2, N2에 있어서의 표면 굴절력은 상기 표 1 ~ 4에 대응하고 있고, DVf1 ~ DHn2 등의 용어의 의미도 또한 상기 표 1 ~ 4의 경우와 동일하다.

(실시예 1 - a, 실시예 1 - b, 실시예 1 - c, 실시예 1 - d)

표 1 및 도 5 ~ 8은 각각 실시예 1 - a, 실시예 1 - b, 실시예 1 - c, 실시예 1 - d에 대응하고 있다. 표 1의 DVf1, DHf1, DVn1, DHn1이 각각 동일한 값인 것에도 관계없이, ADD의 값이 차이가 나는 것으로부터도 알 수 있는 바와 같이, 이러한 실시예는 동일한 물체 측 표면을 이용하여 다른 가입 도수를 부여한 예이다. 도 5 ~ 8에 있어서도 마찬가지로서, N1에 있어서의 표면 비점수차는 모두 N2에 있어서의 표면 비점수차에 의해 없애져 있다. 또, F1와 F2와의 평균 굴절력 차이인 원용 도수는 모두 O.00으로 되어 있는 것에도 관계없이, N1와 N2와의 평균 굴절력 차이인 근용 도수는 차이가 나고, 각각 다른 가입 도수 +10 1.00, +2.00, +3.00, +3.50을 부여하고 있다.

(실시예 2 - a, 실시예 2 - b, 실시예 2 - c, 실시예 2 - d)

표 2 및 도 9 ~ 12는 각각 실시예 2 - a, 실시예 2 - b, 실시예 2 - c, 실시예 2 - d에 대응하고 있다. 표 2의 DVf1, DHf1, DVn1, DHn1이 각각 동일한 값인 것에도 관계없이, ADD의 값이 차이가 나는 것으로부터도 알 수 있는 바와 같이, 이러한 실시예는 동일한 물체 측 표면을 이용하여 다른 가입 도수를 부여한 예이다. 도 9 ~ 12에 있어서도 마찬가지로서, N1에 있어서의 표면 비점수차는 모두 N2에 있어서의 표면 비점수차에 의해 없애져 있다. 또, F1와 F2와의 평균 굴절력 차이인 원용 도수는 모두 -1.00으로 되어 있는 것에도 관계없이, N1와 N2와의 평균 굴절력 차이인 근용 도수는 차이가 나고, 각각 다른 가입 도수+1.00, +2.00, +3.00, +3.50을 부여하고 있다.

(실시예 3 - a, 실시예 3 - b, 실시예 3 - c, 실시예 3 - d)

표 3 및 도 13 ~ 16은 각각 실시예 3 - a, 실시예 3 - b, 실시예 3 - c, 실시예 3 - d에 대응하고 있다. 표 3의 DVf1, DHf1, DVn1, DHn1이 각각 동일한 값인 것에도 관계없이, ADD의 값이 차이가 나는 것으로부터도 알 수 있는 바와 같이, 이러한 실시예는 동일한 물체 측 표면을 이용하여 다른 가입 도수를 부여한 예이다. 도 13 ~ 16에 있어서도 마찬가지로서, N1에 있어서의 표면 비점수차는 모두 N2에 있어서의 표면 비점수차에 의해 없애져 있다. 또, F1와 F2와의 평균 굴절력 차이인 원용 도수는 모두 +1.00으로 되어 있는 것에도 관계없이, N1와 N2와의 평균 굴절력 차이인 근용 도수는 차이가 나고, 각각 다른 가입 도수+1.00, +2.00, +3.00, +3.50을 부여하고 있다.

(실시예 4 - a, 실시예 4 - b, 실시예 4 - c, 실시예 4 - d)

표 4 및 도 17 ~ 20은 각각 실시예 4 - a, 실시예 4 - b, 실시예 4 - c, 실시예 4 - d에 대응하고 있다. 표 4의 DVf1, DHf1, DVn1, DHn1이 각각 동일한 값인 것에도 관계없이, ADD의 가치가 차이가 나는 것으로부터도 알 수 있는 바와 같이, 이러한 실시예는 동일한 물체 측 표면을 이용하여 다른 가입 도수를 부여한 예이다. 도 17 ~ 20에 있어서도 마찬가지로서, N1에 있어서의 표면 비점수차는 모두 N2에 있어서의 표면 비점수차에 의해 없애져 있다. 또, F1와 F2와의 평균 굴절력 차이인 원용 도수는 모두 +2.00으로 되어 있는 것에도 관계없이, N1과 N2와의 평균 굴절력 차이인 근용 도수는 차이가 나고, 각각 다른 가입 도수 + 1.00, +2.00, +3.00, +3.50으로 되어 있다.

그런데, 이러한 실시 예의 가운데, 실시예 1 ~ 3에 대해서는 표 1 ~ 표 3을 보아도 알 수 있는 바와 같이 동일한 물체 측 표면을 이용하고 있다. 즉, 이러한 실시예에 있어서의 원용 도수범위(-1.00 ~ +1.00) 및 가입 도수(+1.00 ~ +3.50)에 대해서는 모두 동일한 물체 측 표면을 이용하고 있는 것을 알 수 있다. 따라서, 특히 물체 측 표면으로서 미리 준비된 세미 렌즈를 이용하는 경우, 적어도 이러한 도수 범위에 대해서는 공통의 세미 렌즈를 이용할 수 있다.

또, 실시예 4에 대해 실시예 1 ~ 3의 물체 측 표면을 이용하지 않았던 것은 특히 원용도 수십 +2.00, 가입 도수 +3.50의 가공에 있어서, DHn2가 음의 값이 되는 것을 막기 때문이다. 즉, 본 발명의 범위 내에 있어서, DHn1을 깊게 설정하는 것에 의해, DHn2가 음의 값이 되는 것을 막을 수 있다. 이와 같은 대책을 세운 실시예 4의 경우에 있어서도, 다른 가입 도수(+1.00 ~ +3.50)에 대하여 동일한 물체 측 표면으로 되어 있다.

도 22는 종래 기술의 세미 렌즈의 구분에 의한 표면 굴절력 리스트에 원용 도수 및 가입 도수를 표 5 ~ 7에 일람으로 하여 나타낸 도이다. 도 23은 실시예 1 ~ 3의 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈 그룹의 각각의 설계 방법에 대응한 세미 렌즈의 구분을 표로 하여 나타낸 도이고, 도 24는 도 22에 나타낸 표 5 ~ 7의 종래 기술의 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈 그룹의 각각의 설계 방법에 대응한 세미 렌즈의 구분을 표로 하여 나타낸 도이다. 이러한 도에 있어서, 좌측의 수치는 원용 구면 도수를 나타내고, 상단의 수치는 가입 도수를 나타내고 있다. 설명을 간단하게 하기 위해 난시 도수를 생략하고 있지만, 소정의 난시 도수 범위도 포함하고 있다. 도 23은 표 1 ~ 3의 본 발명의 실시예 1 ~ 3에 대응하고 있고, 도 24는 표 5 ~ 7의 종래 기술에 대응하고 있다. 또, 각 도에 기록된 1 - a나 7 - c 등의 표시위치는 각 표의 실시예나 종래 기술의 번호의 도수(원용 구면 도수와 가입 도수)에 대응하고 있다. 여기서, 도 23의 도수 범위 내에서는 모두 동일한 볼록면 형상으로 되어 있고, 겨우 1종류의 세미 렌즈로 도수 범위 전체를 커버하고 있다. 한편, 도 24에 있어서는 가입 도수마다 다른 볼록면 형상으로 되어 있고, 도 24의 도수 범위 전체를 커버하기 위해서는 O.75 ~ 3.50의 12 종류의 세미 렌즈가 필요하다. 즉, 종래 기술의 설계 방법에서는 가입 도수마다 전용의 세미 렌즈가 필요하지만, 본 발명의 설계 방법에서는 다른 가입 도수에 대해서 동일한 세미 렌즈를 이용할 수 있다. 이 때문에, 적어도 이 도수 범위에 있어서, 본 발명은 종래 기술보다 1/12의 세미 렌즈의 종류로 해결되고 있어, 큰 폭으로 적은 제조 코스트로 완료하고 있다.

본 발명은 누진 굴절력 안경 렌즈 등의 안경 렌즈에 이용할 수 있다.

Claims

물체 측 표면인 제1 굴절 표면과, 안구 측 표면인 제2 굴절 표면으로 분할 배분되어 있는 누진 굴절력 작용을 구비하고,

상기 제1 굴절 표면에 있어서, 원용(遠用) 도수 측정위치 F1에 있어서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHf, DVf로 하고,

상기 제1 굴절 표면에 있어서, 근용(近用) 도수 측정위치 N1에 있어서의 가로 방향의 표면 굴절력 및 세로 방향의 표면 굴절력을 각각 DHn, DVn으로 할 때,

DHf + DHn < DVf + DVn, 또한, DHn < DVn이 되는 관계식을 만족시킴과 동시에, 상기 제1 굴절 표면의 F1 및 N1에 있어서의 표면 비점수차(非点收差) 성분을 상기 제2 굴절 표면으로 상쇄하고, 상기 제1과 제2 굴절 표면을 맞추어 처방 값에 근거한 원용 도수(Df)와 가입 도수(ADD)를 부여하는 양면(兩面) 비구면(非球面)형 누진 굴절력 렌즈에 있어서, 적어도 2종류 이상의 다른 가입 도수에 대해서 동일한 상기 제1 굴절 표면을 채용하고 있는 것을 특징으로 하는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈 그룹의 설계 방법.
청구항 1에 있어서,

DVn - DVf > ADD / 2, 또한, DHn - DHf < ADD / 2가 되는 관계식을 만족하는 것을 특징으로 하는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈 그룹의 설계 방법.
청구항 1 또는 2에 기재한 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈 그룹의 설계 방법으로부터 설계된 것을 특징으로 하는 양면 비구면형 누진 굴절력 렌즈 그룹.