KR20080045670A - 렌즈 몰딩 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 투명한 수지로부터 시력 교정 렌즈를 몰딩하는 방법을 제공한다. 상기 수지는 적어도 하나가 유연한 두 개의 시트에 의하여 형성되는 상기 렌즈의 전방 및 후방 표면에 양측에 대응하는 몰드 공동 내로 유입된다. 상기 시트에 의하여 정의되는 상기 렌즈의 형상이 원하는 옵티컬 파워를 제공하도록 상기 유연한 시트를 변형시키기 위하여 상기 공동 내의 수지의 양을 조정하며,이후 상기 수지를 경화시킨다. 상기 시트는 투명할 수 있으며, 상기 렌즈가 원하는 옵티컬 파워를 갖도록, 사용자는 상기 수지의 양이 조정될 때, 그를 통하여 볼 수 있다. 또한, 상기 공동 내의 수지의 양은, 상기 수지가 경화될 때, 상기 수지의 굴절율의 변화를 수용하도록 조정될 수 있다.
시력, 교정, 렌즈, 몰딩, 공동, 수지

Description

렌즈 몰딩 방법{MOULDING LENSES}
본 발명은 렌즈를 몰딩하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 몰드 공동의 형상이 적어도 하나의 유연한 시트에 의하여 정의되는 렌즈 몰딩 방법에 관한 것이다.
안경 렌즈는 일반적으로 플라스틱 재료로 만들어진다. 이 과정은 소위 "렌즈 블랭크"를 몰딩하는 것으로 시작하며, 상기 몰딩 블랭크의 일면(보통 전방)에는 곡면(보통 구형)이 형성된다. 상기 곡면은 상기 블랭크에 알려진 옵티컬 파워를 부여한다. 상기 블랭크의 외면은 이후, 렌즈에 원하는 전반적인 옵티컬 파워를 제공하기 위하여 연삭되고 연마된다.
일반적인 형태에 있어서, 상기 몰딩되는 렌즈 블랭크의 전방 곡면은 +6 디옵터이다. +6 디옵터 이하의 도수 처방 렌즈는 후방면을 적절히 연삭하여 만들어질 수 있다. 예를 들어, +2 디옵터의 처방이 필요한 경우, -4 디옵터 곡면이 상기 후방 표면상에서 연삭된다. 만약 -2 디옵터의 처방이 필요한 경우에는, -8 디옵터의 곡면이 연삭된다.
이러한 렌즈 제조 공정이 일반적으로 사용되나, 상기 렌즈의 전방 및 후방 표면이 두 개의 다른 단계에서 형성되므로, 이는 많은 시간이 소비되고, 상기 두 단계 중 후자(상기 렌즈의 후방면의 연삭 및 연마)는 상당히 노동력을 필요로 한다. 또한, 상기 렌즈 블랭크의 몰딩 단계는 상기 몰드(또는 적어도 상기 렌즈 블랭크의 상기 전방면을 형성하는 부분)이 광학적인 특성을 가질 것을 요하며, 이러한 몰드는 제작하는데 비용이 많이 든다.
본 발명의 제 1 측면에 따르면, 투명 수지로부터 시력 교정용 렌즈를 몰딩하는 방법에 있어서, 적어도 하나가 유연한 두 개의 시트에 의하여 형성되는 상기 렌즈의 전방 및 후방 표면에 양측에 대응하는, 상기 렌즈가 몰딩되는 몰드 공동을 제공하는 것; 상기 몰드 공동을 투명 수지로 충전하는 것; 상기 시트에 의하여 정의되는 상기 렌즈의 형상이 원하는 옵티컬 파워를 제공하도록 상기 유연한 시트를 변형시키기 위하여 상기 공동 내의 수지의 양을 조정하는 것; 및 상기 수지를 경화시키는 것;을 포함하는 것을 특징으로 하는 렌즈 몰딩 방법이 제공된다.
상기 방법은 렌즈를 몰딩하는 공정을 대단히 단순화시킨다. 상기 렌즈의 양면은 상술한 바와 같은 두 개의 단계가 아닌 하나의 단계에서 생성된다. 더욱이, 광학적 특성을 갖는 몰드를 제공할 필요가 없으면, 이는 비용을 절감시킬 수 있다.
바람직하게, 상기 시트는 투명하다. 이 경우에, 상기 유연한 시트를 변형하기 위하여 상기 공동 내의 수지의 양을 조정하는 것은, 상기 렌즈의 형상 및 옵티컬 파워가 실제적인 사용자의 시력에 적합하도록, 상기 투명한 시트와 상기 수지를 통하여 보는 동안에, 수행될 수 있다. 이는 상대적으로 저렴하게 생성하면서도, 상기 렌즈가 개인의 특정 필요조건에 "맞춤식으로" 되는 것을 가능하게 한다.
바람직한 형태에 있어서, 상기 몰드 공동은 안경과 같은 광학 장치에 제공된다. 상기 렌즈는 효과적으로 원래의 위치에 형성될 수 있다.
바람직하게, 두 개의 몰드 공동이 안경과 같은 광학 장치에 제공된다. 이는 사용자의 양쪽 눈의 교정을 제공하는 안경을 간단히 생성하는 것을 가능하게 한다.
다른 바람직한 방법에 있어서, 제 2 공동이 제공되고, 상기 제 2 공동은 상기 몰드 공동과 유사하고 투명한 시트로부터 형성되는 전방 및 후방 표면을 가지며, 상기 시트 중 적어도 하나가 유연하고, 상기 제 2 공동의 상기 시트의 유연성 또는 그 반대는 상기 몰드 공동의 해당 시트의 유연성 또는 그 반대에 대응하고, 상기 공동은 투명 액체로 충전되며, 상기 렌즈의 실제적인 사용자는 상기 제 2 공동을 통하여 보게 되고, 상기 제 2 공동의 액체의 양은, 상기 시트에 의하여 정의되는 상기 렌즈의 형상이 원하는 옵티컬 파워를 제공하도록, 상기 유연한 시트를 변형시키도록 조정되고, 상기 몰드 공동 내의 수지의 양은 상기 제 2 공동의 액체의 양에 대응하여 조정된다.
상기 몰드 공동을 형성하기 위하여 사용되는 시트가 누출되거나 파열될 수도 있다. 만약 이러한 일이 생기면, 상기 몰드 공동 내의 수지와 사용자의 눈 사이의 접촉을 피하는 것이 바람직하다. 제 1 공동의 제공은 이러한 접촉을 확실히 피할 수 있게 해 준다. 상기 제 2 공동 내의 액체의 양은 원하는 교정을 제공하도록 조정된다. 상기 제 2 공동은 상기 몰드 공동이 종속되는 마스터 공동으로서 작동하고, 상기 몰드 공동이 사용자의 시력을 교정하기 위하여 렌즈를 생성하는 것을 가능하게 한다.
경화가 진행되는 동안에, 상기 수지의 굴절율에 약간의 변화가 있을 수 있다. 따라서, 상기 방법은, 상기 수지가 경화될 때 발생하는 굴절율의 변화를 허용하기 위하여, 사용자의 필요조건에 따라서 상기 몰드 공동 내의 수지의 양이 조절된 후에, 상기 몰드 공동 내의 수지의 양을 조정하는 추가적인 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 투명 수지는 열에 노출되어 경화될 수 있는 열경화성 수지일 수 있다. 또는, 상기 투명 수지는 자외선 방사에 노출되어 경화될 수 있는 자외선 경화 수지일 수도 있다. 또 다른 대안적인 형태에서, 상기 투명 수지는 투명한 실리콘 고무로 형성될 수 있다. 이러한 재료는 (열경화성 수지 또는 자외선 경화 수지처럼) 경화되지 않을 것이나, 사용 가능한 렌즈를 형성하기 위하여 사용될 수 있다.
도 1은 제 1 방법에 따라서 렌즈가 몰딩되는 몰드 공동의 단면도를 도시한다.
도 2는 도 1의 몰드의 사시도이다.
도 3은 두 개의 몰드 공동과 결합하는 장치를 도시한다.
도 4는 마스터 공동과 슬레이브 몰드 공동을 갖는 추가적인 방법에 사용되는 장치를 도시한다.
도 1에서 도시된 바와 같이, 본 발명의 방법이 제 1 실시예에서 사용되는 몰드 공동은 링(10)의 양면에 부착된 두 개의 시트(12,14)를 포함한다. 상기 링(10) 은 원형이거나 임의의 적절한 폐쇄 루프 형상을 가질 수 있다. 상기 시트(12,14) 양자는 투명하며, 상기 시트 중 하나는 유연하고 다른 하나는 강성이 있는 공동을 사용하는 것 또한 가능하나, 본 실시예에서, 양자는 유연하다.
홀(16)이 상기 링(10)을 통하여 형성되며, 액체가 상기 시트(12,14) 사이의 공간 내로 유입되는 것을 가능하게 한다. 상기 홀은 덕트(20)에 연결되어 있으며, 펌프(P)와 투명 수지의 저장소(R)와 소통된다. 상기 수지는 열경화성 수지일 수 있으며, 또는 자외선에 노출됨으로써 경화될 수 있다. 렌즈를 몰딩하는데 적합한 이러한 타입의 자외선 경화 수지는 공지되어 있으며, 몇몇 이러한 수지가 WO 00/05060에 개시되어 있다. 상기 수지가 자외선에 의하여 경화될 수 있으면, 상기 저장소와 상기 저장소를 상기 공동에 연결하는 파이핑은 실제적으로 자외선을 통과시키지 않는 것이 바람직하다. 유사하게, 상기 수지가 열경화성 수지이면, 상기 몰딩 장치는 상기 수지의 열경화 온도 이하에서 유지되어야 한다.
상기 펌프(P)는, 상기 시트를 변형하고 상기 공간의 형상과 그 내에서 몰딩되는 상기 렌즈의 광학적 성질을 변화시키기 위하여, 상기 저장소(R)로부터 공간(18) 내로 수지를 펌핑하는 데 사용될 수 있다. 상기 펌프(P)는 상기 공간으로부터 수지를 빼내어 다시 저장소로 가져가는데 사용될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 몰드 공동은 안경을 닮은 장치에 제공될 수 있다. 사용시에, 상기 장치는,상기 공동이 안경 렌즈가 위치될 동일한 위치에서 사용자(32)의 눈의 전방에 있게 되도록, 위치될 수 있다.
수지는 상기 펌프(P)에 의하여 상기 공동 내로 유입된다. 유연한 시트에 의 하여, 상기 수지가 충전된 공동은 가변 초점 렌즈로서 기능 할 수 있다. 이러한 렌즈는 잘 알려져 있으며, 본원에서 상세히 기술하지 않을 것이다. 상기 공동 내의 수지의 양을 변화시킴으로써, 정확한 시력 교정에 필요한 원하는 옵티컬 파워에 도달할 때까지, 사용자는 유연한 시트의 곡률을 변화시켜 상기 렌즈의 옵티컬 파워를 변화시킬 수 있다. 상기 공동이 (안경 렌즈에서와 동일한 방식으로) 사용자의 눈의 전방에 위치하면, 상기 사용자가 정확한 초점을 얻을 때까지, 그를 통하여 바라보면서, 상기 공동 내의 수지의 양을 조절할 수 있음에 따라서, 상기 과정은 단순화될 수 있다.
상기 공동 내의 수지는 이후 열에의 노출 또는 자외선에의 노출로 경화되어 렌즈를 형성한다. 자외선에 의하여 경화될 수 있는 수지가 사용되는 경우에는, 특수한 수지에 따라서, 주위 태양 광선에서의 자외선의 양이 경화시키기에 충분할 수 있으며, 다른 방법으로서 전구 등으로부터의 자외선에 수지가 노출될 수도 있다.
일단 수지가 경화되면, 상기 렌즈는 상기 공동으로부터 분리되고, 표준적인 안경테 등에 설치된다. 다른 방법으로서, 도 3을 참조하여 상술한 바와 같이, 상기 공동이 안경을 닮은 장치에 제공되면, 상기 렌즈는 상기 장치에서 유지되어 안경으로서 사용될 수 있다.
사용되는 수지의 타입에 좌우되어, 경화되지 않은 그리고 경화된 상태에서 상기 수지의 굴절율은 다를 수 있다. 굴절율의 변화를 수용하기 위하여, 적은 양의 수지가, 실제적인 사용자의 희망사항에 따라서 조정된 후에, 상기 공동 내로 유입되거나 상기 공동으로부터 제거될 수 있다. 요구되는 정확한 양은 상기 공동 내의 수지의 양과 굴절율의 변화에 기초하여 계산될 수 있다.
물론, 상기 수지와 사용자의 피부, 특히 눈 사이의 어떠한 접촉도 피하는 것이 중요하다. 정상적인 사용시에 상기 수지가 상기 몰드 내에서 유지되기 때문에 이는 보통 이슈 사항이 아니다. 하지만, 상기 시트가 상기 링과 결합되는 곳에서 상기 수지가 누출되거나 (예를 들어, 너무 많은 양의 수지가 상기 몰드 내로 유입되어) 상기 시트가 찢어지거나 파열될 가능성은 있다. 이는 수지가 사용자와 접촉하게 만들고, 이는 대단히 바람직하지 않다.
도 4에 도시된 실시예는 이러한 문제를 극복하기 위한 것이다.
본 실시예에서, 사용자는 상기 수지를 포함하는 몰드(10)를 통하여 직접 쳐다 보지 않으며, 상기 수지는 사용자의 눈으로부터 얼마간의 거리를 유지한다. 대신, 사용자는 상기 몰드(10)에 연결된 제 2 공동(40)을 통하여 보게 된다. 상기 제 2 공동(40)은, 가변 초점 렌즈의 형태를 가지는 점에서, 상기 몰드와 유사한 방식으로 형성되며, 상기 제 2 공동 내의 액체의 양은 (예를 들어, 손에 의하여 작동되는 펌프(42), 주사기 등을 사용하여) 시력 교정을 제공하도록 조정될 수 있다.
상기 몰드(10) 내의 수지의 양이 상기 제 2 공동(42) 내의 액체의 양에 따라서 조정되도록, 상기 몰드(10)는 상기 제 2 공동(40)에 종속된다. 환언하면, 액체가 그 초점을 변화시키기 위하여 상기 제 2 공동(42) 내로 유입될 때, 수지가 상기 몰드(10) 내로 또한 유입된다. 유사하게, 액체가 상기 제 2 공동(42)으로부터 제거될 때, 수지가 상기 몰드(10)로부터 제거된다. 이는 상기 제 2 공동 내의 액체의 양을 조정하는데 사용되는 손에 의해 작동되는 펌프(42)에 센서를 장착하고 (손에 의해 작동되는 펌프(42)와 상기 수지 펌프(P)를 연결하는 점선에 의하여 도 4에 개략적으로 도시된 바와 같이) 상기 몰드용 상기 펌프(P)를 제어하기 위하여 상기 센서에 의하여 감지되는 정보를 이용하여 달성될 수 있다.
상기 제 2 공동 내의 액체의 양이 적절한 시력 교정을 제공하도록 조정되면, 상기 몰드(10)는 밀봉되고 상기 수지는 렌즈를 형성하기 위하여 경화된다. (물론, 상술한 바와 같이, 경화시의 굴절율의 변화를 수정하기 위하여, 조정 후에 수지가 상기 몰드 내로 유입되거나 상기 몰드로부터 제거될 수 있다.)
그를 통하여 사용자가 보게 되는 상기 제 2 공동에 사용되는 액체는 그것이 사용자의 피부 또는 눈과 접촉하게 되었을 때 해를 가하지 않는 것이야 한다. 물 또는 특정 오일이 사용될 수 있다. 물론, 상기 수지와 상기 액체 사이의 굴절율의 차이를 고려하여 수지의 양을 조정하는 것이 필요하다.
추가적인 변형예가 또한 가능함을 이해하여야 한다. 예를 들어, 사용자의 피부 또는 눈과 수지가 접촉하는 위험성이 없이 교정 안경이 생성될 수 있도록, 하나의 몰딩 장치가 사용자의 각각의 눈의 전방에 위치하는 두 개의 이러한 제 2 공동(다시 안경의 형태로)과 두 개의 몰드를 갖는 안경의 형태로 제공될 수 있다.

Claims (10)

  1. 투명 수지로부터 시력 교정용 렌즈를 몰딩하는 방법에 있어서,
    적어도 하나가 유연한 두 개의 시트에 의하여 형성되는 상기 렌즈의 전방 및 후방 표면에 양측에 대응하는, 상기 렌즈가 몰딩되는 몰드 공동을 제공하는 것;
    상기 몰드 공동을 투명 수지로 충전하는 것;
    상기 시트에 의하여 정의되는 상기 렌즈의 형상이 원하는 옵티컬 파워를 제공하도록 상기 유연한 시트를 변형시키기 위하여 상기 공동 내의 수지의 양을 조정하는 것; 및
    상기 수지를 경화시키는 것;을 포함하는 것을 특징으로 하는 렌즈 몰딩 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 시트는 투명한 것을 특징으로 하는 렌즈 몰딩 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 유연한 시트를 변형하기 위하여 상기 공동 내의 수지의 양을 조정하는 것은, 상기 렌즈의 형상 및 옵티컬 파워가 실제적인 사용자의 시력에 적합하도록, 상기 투명한 시트와 상기 수지를 통하여 보는 동안에, 수행되는 것을 특징으로 하는 렌즈 몰딩 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 몰드 공동은 안경과 같은 광학 장치에 제공되는 것 을 특징으로 하는 렌즈 몰딩 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 제 2 몰드 공동이 상기 광학 장치에 제공되는 것을 특징으로 하는 렌즈 몰딩 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 2 항에 있어서, 제 2 공동이 제공되고, 상기 제 2 공동은 상기 몰드 공동과 유사하고 투명한 시트로부터 형성되는 전방 및 후방 표면을 가지며, 상기 시트 중 적어도 하나가 유연하고, 상기 제 2 공동의 상기 시트의 유연성 또는 그 반대는 상기 몰드 공동의 해당 시트의 유연성 또는 그 반대에 대응하고, 상기 공동은 투명 액체로 충전되며, 상기 렌즈의 실제적인 사용자는 상기 제 2 공동을 통하여 보게 되고, 상기 제 2 공동의 액체의 양은, 상기 시트에 의하여 정의되는 상기 렌즈의 형상이 원하는 옵티컬 파워를 제공하도록, 상기 유연한 시트를 변형시키도록 조정되고, 상기 몰드 공동 내의 수지의 양은 상기 제 2 공동의 액체의 양에 대응하여 조정되는 것을 특징으로 하는 렌즈 몰딩 방법.
  7. 제 3 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수지가 경화될 때 발생하는 굴절율의 변화를 허용하기 위하여, 사용자의 필요조건에 따라서 상기 몰드 공동 내의 수지의 양이 조절된 후에, 상기 몰드 공동 내의 수지의 양을 조정하는 추가적인 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 렌즈 몰딩 방법.
  8. 전술한 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 투명 수지는 열에 노출되어 경화될 수 있는 열경화성 수지인 것을 특징으로 하는 렌즈 몰딩 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 투명 수지는 자외선 방사에 노출되어 경화될 수 있는 자외선 경화 수지인 것을 특징으로 하는 렌즈 몰딩 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 투명 수지는 투명한 실리콘 고무인 것을 특징으로 하는 렌즈 몰딩 방법.
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