KR20150070166A - 캐리어 및 프레넬 박막을 포함하는 안과용 렌즈의 표면을 결정하는 방법 및 그러한 표면을 포함하는 안과용 렌즈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 캐리어 및 캐리어 상의 프레넬 박막을 포함하는 안과용 렌즈의 표면을 결정하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 그러한 표면을 포함하는 안과용 렌즈에 관한 것이다. 본 발명은 특히 안과용 렌즈의 표면을 결정하기 위한 방법에 관한 것으로서, 상기 표면은 프레넬 박막 및 상기 프레넬 박막을 지지하는 캐리어를 포함한다. 상기 캐리어는 기하형택적 중심, 제1 중앙 영역(10), 환형 둘레 영역(15), 및 회전 대칭성을 가진다. 상기 프레넬 박막, 제1 중앙 영역 및 둘레 영역이 상기 기하형태적 중심에서 센터링되고, 제1 중앙 영역은 제1 원형 경계부에 의해서 규정되고, 둘레 영역은 제2 원형 경계부 및 표면의 에지에 의해서 규정된다. 방법은 상기 제1 중앙 영역 내의 상기 캐리어의 제1 곡률 프로파일 및 상기 둘레 영역 내의 상기 캐리어의 제2 곡률 프로파일을 규정하는 단계 S1; 상기 제1 경계부의 제1 반경(R1) 및 상기 제2 경계부의 제2 반경(R2)을 결정하는 단계 S10; 상기 캐리어의 전이 영역(12)의 제3 곡률 프로파일을 결정하는 단계로서, 상기 전이 영역이 제1 중앙 영역에 그리고 상기 둘레 영역에 인접하는, 단계 S20; 표면의 목표 곡률 프로파일을 결정하는 단계로서, 상기 목표 곡률 프로파일이, 제1 중앙 영역 내에서, 캐리어의 제1 곡률 프로파일과 동일한, 단계 S30; 연속적인 곡률을 결정하는 단계 S40을 포함한다.

Description

캐리어 및 프레넬 박막을 포함하는 안과용 렌즈의 표면을 결정하는 방법 및 그러한 표면을 포함하는 안과용 렌즈{METHOD FOR DETERMINING A SURFACE OF AN OPHTHALMIC LENS COMPRISING A CARRIER AND A FRESNEL MEMBRANE, AND OPHTHALMIC LENS COMPRISING SUCH A SURFACE}

본 발명의 대상 중 하나는 프레넬 층 및 "캐리어"로서 지칭되는 연속적인 표면을 겹치게 하는 것에 의해서 형성되는 표면을 가지는, 안과용 렌즈의 하나의 면(face)을 형성하기 위한 방법이다. 본 발명은 또한 그러한 면을 포함하는 안과용 렌즈에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 컴퓨터로 로딩될 때 본 발명에 따른 방법의 단계를 컴퓨터가 실행하도록 유도하는, 일련의 명령어를 포함하는 컴퓨터 소프트웨어 패키지에 관한 것이다. 본 발명은 또한 컴퓨터 소프트웨어 패키지의 일련의 명령어를 저장하는 컴퓨터-판독가능 매체를 추가로 제공한다.

본 발명에 따른 방법은, 상기 면 상으로 입사되는 광에 미치는 캐리어의 곡률의 변동(variation)에 의해서 유도되는 기하형태적 효과를 보상하는 프레넬 층이 형성될 수 있게 한다. 이러한 방법은, 안경 프레임 내에 끼워 넣는 것을 돕기 위해서 안과용 렌즈의 면의 곡률이 구성될 때, 특히 유용하다.

본 항목은 이하에서 설명 및/또는 청구되는 본 발명의 여러 양태에 관련될 수 있는, 기술의 여러 가지 양태를 독자에게 소개하기 위한 것이다. 이러한 설명은, 본 발명의 상이한 양태들을 독자가 이해하기 쉽게 하는 배경 정보를 제공하는 것으로서 가치가 있는 것으로 간주된다. 그에 따라, 이러한 설명 내용이 이러한 견지에서 읽혀져야 하고 그러한 설명 내용은 종래 기술을 구분하기 위한 것이 아님을 이해하여야 할 것이다.

프레임에 끼워지도록 의도되는 임의의 안과용 렌즈는 처방과 연관된다. 안과 처방은 포지티브 또는 네거티브 파워(positive or negative power)에 대한 처방 및 난시에 대한 처방을 포함할 수 있을 것이다. 이러한 처방은, 렌즈 착용자의 시야에서의 결함을 교정하기 위해서 렌즈 착용자의 눈에 대해 제공하고자 하는 교정에 상응한다. 렌즈는, 프레임에 대한 착용자의 눈의 위치에 의존하여, 프레임 내에 끼워진다.

가장 단순한 경우에, 처방은 포지티브 또는 네거티브 파워만을 그리고 선택적으로 난시를 규정하고, 렌즈는 "단초점적(unifocal)"인 것으로 지칭된다. 처방이 난시를 포함하지 않을 때, 렌즈는 선대칭적이다. 그러한 렌즈는, 착용자의 주요 응시 방향이 렌즈의 대칭 축과 일치하도록, 단순하게 끼워진다. 노안 착용자에 대해서는, 파워 교정의 값이 원거리 시야 및 근거리 시야에 대해서 상이한데, 이는 근거리 시야의 적응(accomomation)에 있어서의 어려움 때문이다. 그에 따라, 처방은 원거리-시야 파워 값과 원거리-시야 지점과 근거리-시야 지점 사이의 파워 증분(increment)을 나타내는 부가(addition)(또는 파워 누진)로 구성되고; 이는 원거리 시야에 대한 파워 처방 및 근거리 시야에 대한 파워 처방으로 요약된다. 누진 다초점 렌즈는 노안 착용자에게 적합한 렌즈이고; 이러한 렌즈가, 예를 들어, EP 2 249 195 B1 또는 EP 2 251 733 B1에 기술되어 있다. 누진 다초점 안과용 렌즈는 원거리-시야 구역, 근거리-시야 구역, 중간-시야 구역, 및 이러한 3개의 구역을 통과하는 주요 누진 경선(meridian)을 포함한다. 이러한 렌즈는, 착용자의 다양한 실제 요구에 맞춰 렌즈가 재단된다는 점에서, 비-특이적(non-specific)이다. 누진 다초점 렌즈의 군(family)이 규정되고, 하나의 군의 각각의 렌즈는, 원거리-시야 구역과 근거리-시야 구역 사이의 파워의 변동에 상응하는, 부가에 의해서 특성화된다. 보다 정확하게, A로서 표시되는 부가는 원거리-시야 구역 내의 FV 지점과 근거리-시야 구역 내의 NV 지점 사이의 경선 상의 파워의 변동에 상응하고, 이러한 지점이 원거리-시야 기준 지점 및 근거리-시야 기준 지점으로 각각 지칭되고, 작용자가 무한대 및 독서 각각을 위해서 응시할 때 착용자의 응시선과 렌즈의 표면의 교차 지점을 나타낸다.

통상적으로, 렌즈가 그 베이스(또는 그 전방 면의 평균 원거리-시야 구체)에 의해서 그리고 다초점 렌즈의 경우에 파워 부가에 의해서 규정될 수 있을 것이다. 하나의 면만이 주어진 부가/베이스 쌍으로 성형된 반가공(semi-finished) 렌즈로부터, 대체로 구형인 또는 환상면형인 처방 면을 단순히 가공하는 것에 의해서 각각의 착용자에 맞춰 재단된 렌즈를 준비할 수 있다.

임의의 안과용 렌즈의 경우에, 광학 법칙은, 광선이 렌즈의 중앙 축으로부터 더 나아감에 따른 광학적 결함의 발생(appearance)을 설명한다. 그 중에서도 특히 파워 결함 및 난시 결함을 포함하는 이러한 공지된 결함이 일반적으로 "광선 경사도(obliqueness) 결함"으로서 지칭될 수 있을 것이다. 당업자는 어떻게 이러한 결함을 부분적으로 보정하는지에 대해서 알고 있다. 예를 들어, EP-A-0 990 939호는 난시 처방의 착용자를 위한 안과용 렌즈를 최적화에 의해서 규정하는 방법을 제안한다. 경사도 결함이 또한 누진 다초점 렌즈에 대해서 식별되었다. 예를 들어, WO-A-98 12590호는 다초점 안과용 렌즈의 세트를 최적화에 의해서 규정하기 위한 방법을 설명한다.

안과용 렌즈는, 렌즈의 전체에 걸쳐서 연장될 수 있는 중앙의 "광학적 유효" 구역을 포함한다. "광학적 유효 구역"이라는 표현은, 착용자가 만족스러운 시각적 안락함을 가지도록 하기 위해서 곡률 및 난시 결함이 최소화되는 구역을 의미하는 것으로 이해된다. 누진 렌즈에서, 중앙의 광학적 유효 구역은 적어도 원거리-시야 구역, 근거리-시야 구역 및 누진 구역을 커버한다.

일반적으로, 광학적 유효 구역은, 제한된 값의 직경을 가지는 렌즈의 전체를 커버한다. 그러나, 특정 경우에, "둘레" 구역이 안과용 렌즈의 둘레 상에 제공된다. 이러한 구역은 "둘레"로 지칭되는데, 이는 그러한 구역이 규정된 광학적 교정의 조건을 충족시키지 못하고 큰 경사도 결함을 포함하기 때문이다. 그에 따라, 중앙의 광학적 유효 구역과 둘레 구역 사이의 결합부에 대한 대책이 이루어져야 한다.

안과용 렌즈가 그러한 둘레 구역을 포함하는 2가지 주요 상황이 있다. 즉, 한편으로, 프레임의 형상에 의해서, 예를 들어 큰 FFA(high face-from angle; 한쪽 안경 렌즈 가장자리 연장선과 평행선이 이루는 각 측정치)를 가지는 세장형 프레임에 의해서 요구될 수 있는, 큰 직경을 렌즈가 가질 때, 그리고 다른 한편으로, 파워 처방이 클 때, 그에 따라, 감소되는 것이 바람직할 수 있는, 큰 에지 두께 또는 큰 중심 두께를 유리가 가질 때이다.

예를 들어 15°의 FFA를 가지는, 랩-어라운드(wrap-around) 프레임에 맞춰 재단하고자 하는 안과용 렌즈의 경우에, 렌즈는 6디옵터(이하에서 "D"로 표시됨) 내지 10디옵터의 큰 캠버(camber)(즉, 큰 베이스)를 가지는 전방 면, 및 광학적 중심에서 그리고 착용자의 시계 내에서 착용자의 비정시안(ametropia)의 최적의 교정을 달성하기 위해서 특별하게 계산된 후방 면을 가진다. 예를 들어, 전방 면이 주어진 곡률을 가지기 때문에, 후방 면은 각각의 착용자의 비정시안에 의존하는 교정을 보장하도록 가공된다.

전방 면의 큰 캠버는, 렌즈가, 네거티브 파워를 제공하는 렌즈의 경우에, 렌즈의 에지에서 매우 두껍다는 것 또는, 포지티브 파워를 제공하는 렌즈의 경우에, 렌즈의 중심에서 매우 두껍다는 것을 의미한다. 이러한 두꺼운 두께는 렌즈 중량을 증가시키고, 그에 의해서 착용자의 안락함을 감소시키고 매력을 절감시킨다. 또한, 특정 프레임의 경우에, 유리가 프레임 내로 끼워질 수 있게 하기 위해서 에지 두께가 반드시 제어되어야 한다.

네거티브 렌즈의 경우에, 수작업적 면가공(faceting) 기계를 이용하여 연마하는 것에 의해서 에지 두께가 감소될 수 있을 것이다. 렌즈는 또한 광학적 최적화에 의해서 제어 가능하게 얇아질 수 있을 것이다. 비구면계수(asphericity) 또는 아토릭계수(atoricity)가 렌즈의 면 중 적어도 하나에 대해서 계산될 수 있을 것이고, 이러한 비구면계수 또는 아토릭계수는, 큰 캠버형 렌즈의 중심 및 에지 두께가 감소될 수 있도록 하기 위해서, 동일한 처방의 저-캠버 렌즈의 착용 조건에 대하여 렌즈의 착용 조건을 감안한다.

그러한 광학적 비구면계수 및 아토릭계수를 채택하는 해결책이, 예를 들어, 문헌 US-A-6 698 884호, US-A-6 454 408호, US-A-6 334 681호, USA- 6 364 481호 또는 심지어 WO-A-97 35224호에도 설명되어 있다.

또한, 강한 처방의 렌즈의 경우에, 다듬기 가공된(trimmed) 렌즈가, 포지티브 렌즈(원시(hypermetropic) 착용자의 경우)의 경우에 코측(nasal side)에서, 그리고 네거티브 렌즈(근시(myopic) 착용자의 경우)의 경우에 관자놀이측(temporal side)에서, 두꺼운 에지 두께를 가진다. 이러한 과다한 에지 두께는 렌즈를 프레임에 끼우는 것을 어렵게 만들고 이러한 렌즈를 착용하는 것을 힘들게 만든다.

EP 2 028 529 A1호는 처방, 착용자의 눈에 대한 렌즈의 위치에 관한 정보, 및 렌즈가 끼워져야 하는 프레임의 기하형태에 관한 정보를 고려한 안과용 렌즈의 2개의 면을 규정하기 위한 방법을 설명한다.

이러한 종래 기술의 제1 해결책은, 프레임에 렌즈를 끼우는 것의 심미성(esthetics)을 개선하기 위해서, 안과용 렌즈의 전방 면의 곡률을 맞춰 재단하는 것을 제시한다.

WO 2008/037892호는 광학적 유효 구역, 렌즈의 에지 및/또는 중심 두께가 감소될 수 있게 하는 전술한 바와 같은 "둘레" 구역이라고 지칭되는 구역, 및 착용자의 안락함을 위해서 최적화된 곡률의 프로파일을 가지는 결합 구역을 포함하는 안과용 렌즈를 규정하기 위한 방법을 설명한다.

이러한 종래 기술의 해결책은, 안경 프레임 내로 끼우는 것을 돕기 위하여, 다른 면에 대한 것이 이미 알려진 상태 하에서, 렌즈의 하나의 면 내의 지역적인 비구면계수 또는 아토릭계수를 생성하는 것에 의해 안과용 렌즈의 에지 및/또는 중심 두께를 감소시키는 것을 제시한다. 제시된 해결책은 중앙의 광학적 유효 구역과 얇아진 둘레 구역 사이의 결합부를 제공한다. 처방은 광학적 유효 구역 내에서만 관련된다. 이러한 해결책은 각각의 그리고 모든 착용자에 대해서 적용될 수는 없는데, 이는 착용자의 시야가 교정되지 않는 "둘레" 영역 때문이다.

종래 기술에서 제시된 해결책은 프레임 내에 안과용 렌즈를 끼우는 것의 심미성에 의해서 제기되는 문제 및 프레임 내에 안과용 렌즈를 끼워야 하는 필요성에 의해서 제기되는 문제를 동시에 해결하지 못한다.

또한, 렌즈의 심미적 외관 및 착용자의 안락함을 개선하기 위해서 얇은 두께를 가지면서도, 최적의 광학적 성능으로 착용자의 요구를 보다 잘 충족시키는 렌즈가 여전히 요구되고 있다.

본 발명이 해결하는 기술적인 문제는, 안경 프레임 내에 안과용 렌즈를 끼우는 것을 어떻게 도울지에 관한 것이고, 그러한 렌즈는, 파워 처방이 관련되지 않거나 부분적으로만 관련되는 "둘레" 및/또는 결합 구역을 가지지 않는다. 이를 위해서, 본 발명은, 안과용 렌즈의 하나의 면 상에서, 캐리어 및 비구면 프레넬 층을 중첩시키는 것을 제시하고, 캐리어는 렌즈가 안경 프레임 내에 용이하게 장착되게 하기 위해서 제약되는(constrained) 곡률의 프로파일을 가지고, 비구면 프레넬 층은 이러한 변경(modification)에 의해서 유도되는 기하형태의 영향을 보상한다.

이러한 목적을 위해서, 본 발명은 안과용 렌즈의 하나의 면을 규정하기 위한 방법에 관련되고, 상기 면은 프레넬 층과 "캐리어"로서 지칭되는 연속적인 표면을 중첩시키는 것에 의해서 형성되는 표면을 가지고, 상기 캐리어는 기하형태적 중심, 제1 중앙 구역 및 환형 둘레 구역을 포함하고, 상기 캐리어는 선대칭적이고, 상기 프레넬 층, 제1 중앙 구역 및 둘레 구역은 상기 기하형태적 중심에서 센터링되고, 제1 중앙 구역은 제1 원형 경계에 의해서 경계지어지고, 둘레 구역은 한편으로 제2 원형 경계에 의해서 그리고 다른 한편으로 면의 에지에 의해서 경계지어지고, 방법이 컴퓨터에 의해서 실행되며, 이 방법은:

상기 제1 중앙 구역 내의 상기 캐리어에 대한 제1 곡률의 프로파일 및 상기 둘레 구역 내의 상기 캐리어에 대한 제2 곡률의 프로파일을 규정하는 단계 S1;

상기 제1 경계에 대한 제1 반경 및 상기 제2 경계에 대한 제2 반경을 규정하는 단계 S10;

제1 중앙 구역에 그리고 상기 환형 둘레 구역에 인접하는, 상기 캐리어의 전이(transitional) 구역에 대한 제3 곡률의 프로파일을 규정하고, 캐리어의 제1, 제2 및 제3 곡률의 프로파일을 포함하는, 캐리어에 대한 완전한 곡률의 프로파일을 규정하는 단계 S20;

상기 제1 중앙 구역 내에서 캐리어의 제1 곡률의 프로파일과 동일한, 면에 대한 목표 곡률의 프로파일을 규정하는 단계 S30;

상기 목표 곡률의 프로파일과 캐리어의 완전한 곡률의 프로파일 사이의 차이를 기초로 연속적인 곡률의 프로파일을 규정하는 단계 S40; 및

상기 곡률의 프로파일을 절단하는 것(cutting)에 의해서 프레넬 층을 규정하는 단계 S50을 포함한다.

구현예에 따라서, 본 발명에 따른 안과용 렌즈의 하나의 면을 규정하는 방법이 이하의 특징 중 하나 이상을 포함할 수 있을 것이다:

- 상기 캐리어의 제1 곡률의 프로파일이 제1 중앙 구역 내에서 제1 일정 곡률을 가지고, 면의 목표 곡률의 프로파일이 제1 중앙 구역, 전이 구역 및 둘레 구역 내에서 일정한 곡률을 가지며, 상기 일정한 곡률이 상기 제1 곡률과 같다.

- 캐리어의 상기 제1 곡률의 프로파일은 제1 중앙 구역 내에서 제1 일정 곡률을 가지고, 캐리어의 제2 곡률의 프로파일은 둘레 구역 내에서 제2 일정 곡률을 가지고 면의 목표 곡률의 프로파일이 둘레 구역 내에서 일정 곡률을 가진다.

- 프레넬 층이 기하형태적 중심에 센터링된 복수의 링을 포함하고, 각각의 링이 연속적인 곡률의 프로파일 및 주어진 링 높이를 기초로 규정되며, 프레넬 층이, 15 mm와 같거나 그보다 큰 반경의 그리고 상기 기하형태적 중심에 센터링된 원형 제2 중앙 구역 내에 링을 가지지 않도록, 제1 반경 및 링 높이가 규정된다.

- 캐리어가 4차(4th order)까지 연속적으로 미분 유도가능한(derivable) 표상(representation)을 가지도록 그리고 캐리어의 완전한 곡률의 프로파일이 4차까지 연속적으로 미분 유도가능한 표상을 가지도록 그리고 면의 목표 곡률의 프로파일이 4차까지 연속적으로 미분 유도가능한 표상을 가지도록, 제3 곡률의 프로파일이 규정된다.

- 제3 곡률의 프로파일은 기하형태적 중심까지의 거리의 함수로서 3차 다항식에 의해서 기술된다.

- 제2 반경의 값이 상기 렌즈의 관자놀이 수용량(temporal capacity)의 값 보다 작도록, 제2 반경이 규정된다.

- 상기 면이 렌즈의 전방 면 또는 렌즈의 후방 면이다.

본 발명에 따른 방법의 하나의 장점은, 캐리어 곡률의 변동의 보상이 캐리어를 포함하는 면에 의해서 제공된다는 사실에 기인한다. 그에 따라, 만약 캐리어가 반가공 렌즈의 전방 면 상에 배치된다면, 반가공 렌즈의 후방 면은, 통상적인 반가공 렌즈와 마찬가지로, 처방(환상면체, 프리즘, 누진, 착용 조건, 등)에 맞춰 가공될 수 있도록 유지된다. 후방 면의 가공은 변경되지 않는다.

본 발명은 또한 면을 포함하는 안과용 렌즈에 관한 것으로서, 상기 면은 프레넬 층 및 상기 프레넬 층을 수반하는(bearing) 캐리어를 포함하고, 상기 캐리어는 기하형태적 중심, 제1 중앙 구역 및 환형 둘레 구역을 포함하고, 상기 캐리어는 선대칭적이고, 상기 프레넬 층, 제1 구역 및 둘레 구역은 상기 기하형태적 중심에 센터링되고, 상기 제1 중앙 구역은 제1 원형 경계에 의해서 경계지어지고, 둘레 구역은 한편으로 제2 원형 경계에 의해서 그리고 다른 한편으로 면의 에지에 의해서 경계지어지고, 상기 제1 중앙 구역 내의 캐리어의 제1 곡률의 프로파일이 제1 일정 곡률을 가지고, 상기 둘레 구역 내의 캐리어의 제2 곡률의 프로파일은 그 부분들 중 적어도 하나에서 제1 곡률과 상이한 제2 곡률을 가지고, 프레넬 층은 기하형태적 중심에 센터링된 복수의 링을 포함한다.

본 발명에 따라서, 면은 상기 기하형태적 중심에 센터링된 제2 원형 중앙 구역을 포함하고, 그러한 구역은 링을 가지지 않고 15mm와 같거나 그보다 큰 반경 반경을 가지며, 제1 중앙 구역 외측에 위치되는 면의 모든 지점이 상기 제1 곡률과 동일한 일정한 곡률을 가진다.

구현예에 따라서, 본 발명에 따른 면을 포함하는 안과용 렌즈가 이하의 특징 중 하나 이상을 포함할 수 있을 것이다:

- 프레넬 층의 링이 비구면 프로파일을 가지고;

- 상기 면이 렌즈의 전방 면이며;

- 상기 렌즈가 네거티브 처방으로 제조되고 랩-어라운드 안경의 쌍의 프레임에 끼워지도록 의도되고;

- 상기 렌즈가 포지티브 처방으로 제조되고 통상적인 안경의 쌍의 프레임에 끼워지도록 의도되고;

- 상기 렌즈가 매우 강한 포지티브 처방으로 제조되고 통상적인 안경의 쌍의 프레임에 끼워지도록 의도되고;

- 상기 면이 렌즈의 후방 면이고; 그리고

- 상기 렌즈가 매우 강한 네거티브 처방으로 제조되고 통상적인 안경의 쌍의 프레임에 끼워지도록 의도된다.

본 발명은 또한, 컴퓨터로 로딩될 때 본 발명에 따른 방법의 단계를 컴퓨터가 실행하도록 유도하는, 일련의 명령어를 포함하는 컴퓨터 소프트웨어 패키지에 관한 것이다.

본 발명은 또한 컴퓨터 소프트웨어 패키지의 일련의 명령어를 저장하는 컴퓨터-판독가능 매체에 관한 것이다.

"통상적인" 처방으로 제조된 본 발명에 따른 안과용 렌즈는, 주어진 처방에 대해서, 이하의 장점을 가진다: 안과용 렌즈의 두께 및 그에 따른 중량이 상당히 감소되고 안과용 렌즈가 보다 용이하게 끼워질 수 있는데, 이는 전방 면이, 그 전방 면의 둘레에서, 프레임이 랩-어라운드 프레임일 때도, 프레임의 곡률과 실질적으로 동일한 곡률을 가지도록 구성될 수 있기 때문이다.

또한, 본 발명에 따른 렌즈가 광학적으로 연속적이고; 광학적 유효 구역은 렌즈 전부를 커버한다. 다시 말해서, 본 발명에 따른 렌즈를 착용하는 경우에, 착용자가 응시 방향을 변화시킬 때, 착용자에게 보여지는 화상이 점핑(jump) 되지 않는다.

비록 프레넬 표면이 채용되지만, 프레넬 표면의 공지된 단점이 완화된다. 예를 들어, 프레넬 표면이 렌즈 내에서 적절하게 정렬될 때, 프레넬 표면에 의해서 유발되는 기생(prarasitic) 화상은 착용자에게 불편하지 않다.

보다 구체적으로, 안과용 렌즈의 특별하고 유리한 구현예의 4개의 비제한적인 실시예가 이하에서 간략히 주어진다. 이러한 예시적인 안과용 렌즈의 하나의 면을 규정하기 위해서 이용되는 방법에 관한 상세 내용이 이하에서 또한 주어진다.

제1의 유리한 구현예: 포지티브 처방(베이스 8)을 가지고 통상적인 프레임(베이스 4) 내에 끼워지도록 의도된, 마감된 안과용 렌즈의 경우가 고려된다.

이러한 처방으로 제조된 통상적인 렌즈는 그러한 프레임 내에 끼워지기 어려울 수 있는데, 이는 프레임의 곡률과 렌즈의 전방 면의 곡률 사이의 큰 차이 때문이다.

주어진 처방을 위해서, 본 발명에 따른 방법에 의해서, 편평화된(flattened) 둘레 구역(베이스 4)으로 전방 면이 규정되는 렌즈가 테두리형(rimmed) 프레임 내로 보다 용이하게 끼워질 것인데, 이는 전방 면의 둘레 구역의 곡률이 프레임의 곡률에 합치(match)되도록 규정되기 때문이다. 또한, 본 발명에 따른 렌즈를 무테 프레임 내에 보다 용이하게 끼울 수 있고; 후자의 경우에, 둘레 구역의 작은 곡률에 의해서 렌즈의 드릴 가공이 보다 용이해진다.

제2의 유리한 구현예: 강한 포지티브 처방(베이스 13)을 가지고 통상적인 프레임(베이스 4) 내에 끼워지도록 의도된 렌즈의 경우가 고려되고, 상기 렌즈가 구형 후방 면을 추가로 구비한다.

통상적인 렌즈의 경우에, 렌즈의 직경이 훨씬 더 작은데, 이는 전방 면의 큰 곡률 때문이고, 이는 렌즈의 에지가 상당한 두께라는 것을 의미한다. 본 출원인은 OMEGA^® 렌즈를 판매하는데, 그 렌즈의 설계는 렌즈의 직경이 실질적으로 증가될 수 있게 허용하나, 그 대신 전방 면의 곡률이 역전(inversion)되며, 이는 착용자의 시계를 제한하는 효과를 가진다.

주어진 처방에 대해서, 전방 면이 본 발명에 따른 방법에 의해서 규정되고 그에 따라 편평하게 된 둘레 구역(베이스 4)을 포함하는 렌즈는 전술한 바와 같은 이유로 끼우기가 보다 용이할 것이다. 종래 기술의 렌즈에 대비하여, 본 발명에 따른 렌즈는 직경이 보다 클 것이고 확대된 시계를 가질 것이다.

제3의 유리한 구현예: 강한 네거티브 처방(베이스 4)을 가지고 캠버형 프레임(베이스 8) 내에 끼워지도록 의도된 렌즈의 경우가 고려된다.

이러한 처방으로 제조된 통상적인 렌즈를 그러한 프레임 내에 끼우는 것이 어려울 것인데, 이는 프레임의 곡률과 렌즈의 전방 면의 곡률 사이의 큰 차이 때문이다.

주어진 처방에 대해서, 전방 면이, 본 발명에 따른 방법에 의해서, 곡선형 둘레 구역(베이스 8)로 규정되는 렌즈는 테두리형 프레임 내에 보다 용이하게 끼워질 것인데, 이는 둘레 구역의 곡률이 프레임의 곡률에 합치되도록 규정되기 때문이다. 또한, 넓은 범위의 처방이 그러한 렌즈에 의해서 수용될 수 있을 것이며, 상기 범위는, 렌즈의 재료의 굴절률에 의존하여, -6D로부터 -8D까지 걸쳐질 수 있을 것이다.

제4의 유리한 구현예: 강한 네거티브 처방(-10D)으로 제조된 통상적인 곡률(베이스 4)을 가지는 전방 면을 구비하고 통상적인 프레임(베이스 4)에 끼워지도록 의도된 렌즈의 경우가 고려된다.

그러한 렌즈는 일반적으로 그들의 에지에서 상당한 두께를 가지고; 따라서 그러한 렌즈는 일반적으로 60mm 미만의 직경을 가진다.

주어진 처방에 대해서, 후방 면이 본 발명에 따른 방법에 의해서(즉, 편평화된 둘레 구역(베이스 4)을 포함하는 후방-면 캐리어를 계산하는 것에 의해서) 규정되는 렌즈는, 주어진 직경에 대해서, 그 에지에서 더 얇은 두께를 가지고, 주어진 에지 두께에 대해서, 더 큰 직경을 가진다.

본 발명의 내용에 포함됨.

첨부 도면을 참조하여 주어진 비제한적인 구현예 및 그 구현의 실시예에 의해서 본 발명이 보다 잘 설명되고 이해될 수 있을 것이다.
도 1a는 본 발명에 따른 방법에 의해서 규정되는 안과용 렌즈의 하나의 면의 개략적인 횡단면도를 도시한다.
도 1b는 도 1a에 도시된 면의 캐리어에 의해서 수반되는 프레넬 층의 개략적인 횡단면도를 도시한다.
도 1c는 도 1a에서 도시된 면의 캐리어의 개략적인 횡단면도를 도시한다.
도 1d는 도 1c에서 도시된 캐리어의 개략적인 상면도를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 안과용 렌즈의 하나의 면을 규정하는 방법의 흐름도를 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 안과용 렌즈의 제1 구현예를 도시한 도면으로서, 렌즈가 포지티브 처방을 가지고 통상적인 안경 프레임 내에 끼워 넣기에 적합한 것을 도시한, 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 안과용 렌즈의 제2 구현예를 도시한 도면으로서, 렌즈가 강력한 포지티브 처방을 가지고 통상적인 안경 프레임 내에 끼워 넣기에 적합한 것을 도시한, 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 안과용 렌즈의 제3 구현예를 도시한 도면으로서, 렌즈가 네거티브 처방을 가지고 랩-어라운드 안경 프레임 내에 끼워 넣기에 적합한 것을 도시한, 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 안과용 렌즈의 제4 구현예를 도시한 도면으로서, 렌즈가 강력한 네거티브 처방 및 통상적인 베이스를 가지는 것을 도시한, 도면이다.

본 발명의 명료한 이해와 관련된 양태만을 설명하도록 본 발명에 관한 설명이 단순화되었고, 안과용 렌즈를 규정하기 위한 방법의 많은 다른 양태가 명료함을 위해서 생략되었다는 것을 이해하여야 할 것이다. 그러나, 그러한 양태가 당업계에 잘 알려져 있기 때문에, 이러한 양태에 관한 구체적인 설명을 여기에서 제공하지는 않는다. 본 개시 내용은 이러한 변형 및 변경이 당업자에게 공지되어 있다는 것을 염두에 두고 해석되어야 할 것이다.

본 특허 출원의 문맥에서, "안과용 렌즈"라는 표현은, 양 면이 주어진 착용 조건에서 착용자의 시야를 교정하도록 성형된 마감된 안과용 렌즈 또는 반가공 렌즈 블랭크를 의미하는 것으로 이해되며, 반가공 렌즈 블랭크는 마감된 면, 및 전술한 바와 같이 마감된 안과용 렌즈를 형성하기 위해서 가공되도록 의도된 제2 면을 포함한다. 이러한 두 번째 상황에서, 마감된 면은 오목하거나 볼록할 수 있을 것이고, 추후의 마감된 렌즈의 전방 면 또는 후방 면에 상응할 수 있을 것이다.

도 1c에 관한 설명에서, 안과용 렌즈의 하나의 면의 방사상 횡단면은 정규 직교(orthonormal) 좌표계에서 고려되고, 그러한 좌표계의 가로축(r)은 렌즈의 반경 방향을 따르고, 그 좌표계의 세로축(D)은 면의 기하형태적 중심을 통과한다. 이러한 면은 렌즈의 전방 면, 즉 안경 착용자에 대향하는 면(본 발명에 따른 렌즈의 처음 3개의 구현예에서 전술한 바와 같다) 또는 렌즈의 후방 면(본 발명에 따른 렌즈의 제4 구현예에서 전술한 바와 같다)일 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 렌즈의 면은 선대칭적 캐리어(1a에서 동일한 정규 직교 좌표계에 도시됨)와 선대칭적 비구면 프레넬 층(도 1b에서 동일한 정규 직교 좌표계에 도시됨)을 중첩시키는 것에 의해서 규정된다. 비구면 프레넬 층은 비구면의 연속적인 층을 절단하는 것에 의해서 생성된 미세 구조물을 형성하고 이에 대해서는 이하에서 설명할 것이다. "캐리어"라는 용어는 미세 구조물을 수반하는 연속적인 표면을 나타낸다. 렌즈의 면 상의 임의 지점에서, 축(D)을 따른 지점의 높이가 연속적인 표면의 축(D)을 따른 높이의, 그리고 비구면적 프레넬 층의 축(D)을 따른 높이의 대수적인(algebraic) 합계로서 표현될 수 있을 것이다.

캐리어는 정규 직교 좌표계(r, D)에서 도 1d에서 위로부터 그리고 도 1c에서 횡단면으로 도시되어 있다. 캐리어는 선대칭적이고 그 캐리어의 반경에 의해서 규정되는 3개의 구역으로 이루어지고, 3개의 구역은: 원형 중앙 구역(10); 환형 둘레 구역(15) 및 중앙 구역(10)과 둘레 구역(15)을 연결하는 전이 구역(12)이다.

캐리어의 표면이 수학적 관점에서 4차까지 연속적으로 미분 유도가능하다. 이러한 수학적 연속성을 가능하게 하도록 그리고 중앙 구역(10)의 광학적 성질이 둘레 구역(15) 상에 부과된 제약에 의해서 변경되지 않게 보장하도록, 캐리어의 전이 구역(12)이 특별하게 규정된다.

면의 3개의 구역(10, 12 및 15)이 동일한 지점에 센터링되고; 프레넬 층의 구성 요소를 이루는 미세 구조물을 용이하게 생성할 수 있도록 하기 위해서, 바람직하게는 캐리어를 포함하는 면의 기하형태적 중심 상에 센터링된다.

면의 3개의 구역(10, 12 및 15)이 원형 윤곽선을 가진다. 도 1d에서, 면은 반경(R)의 원형 에지를 가지고, 중앙 구역(10)은 제1 반경(R1)의 원을 형성하는 제1 경계에 의해서 경계지어진다. 둘레 구역(15)은 한편으로 제2 반경(R2)의 제2 원형 경계에 의해서 그리고 다른 한편으로 면의 에지에 의해서 경계지어진다. 전이 구역 및 둘레 구역이 환형 형상을 가진다.

각각의 구역의 치수가 고정되지 않고, 안과용 렌즈가 끼워지도록 의도되는 프레임에 의존하여 그리고 처방에 의존하여 세팅될 수 있을 것이다. 착용자의 중앙 시야의 시계에 링이 없도록 보장하기 위해서, 중앙 구역(10)이 충분히 큰 크기를 가진다. 전이 구역(12)의 폭은 제1 구역의 곡률의 프로파일과 제2 구역의 곡률의 프로파일 사이에서 기하형태적 전이가 달성되게 할 수 있을 정도로 충분히 커야 하나, 또한 환형 둘레 구역의 곡률이 렌즈가 장착되어야 하는 프레임의 곡률에 만족스럽게 합치되게 허용하기 위해서 환형 둘레 구역(15)이 충분히 넓도록, 충분히 작아야 한다.

이러한 문맥에서, 제1 경계의 제1 반경(R1) 및 제2 경계의 제2 반경(R2)이 고려된다. 전이 구역(12)은 제1 경계의 반경(R1)과 동일한 내측 반경과 제2 경계의 반경(R2)에 상응하는 외측 반경 사이에서 연장된다.

도 1c에서, 캐리어의 3개의 구역이 캐리어의 횡단면에서 표시되어 있다. 캐리어가 선대칭적이기 때문에, 이하에서, 캐리어의 여러 구역의 표면이 그들의 방사상 곡률의 프로파일에 의해서, 즉, 방사상 절반-섹션으로부터 초래되는 곡선상에서 설명될 것이다.

중앙 구역(10)의 곡률의 프로파일이 "제1 곡률의 프로파일"로서 지칭되고, 둘레 구역(15)의 곡률의 프로파일이 "제2 곡률의 프로파일"로서 지칭된다. 제1 및 제2 프로파일을 알 수 있는데, 이는 그러한 프로파일이 처방 제약 및 프레임 곡률 제약 각각에 의해서 부여되기 때문이다.

전이 구역(12)의 곡률의 프로파일이 제3 곡률의 프로파일로서 지칭된다.

유리하게, 제3 곡률의 프로파일이 대칭 축에 대한 방사상 거리의 함수로서 3차 다항식에 의해서 기술된다.

도 1b는 정규 직교 좌표계(r, D)에서 프레넬 층의 횡단면을 도시한다. 프레넬 층의 프로파일은 미세 구조물(또한, "치형부(teeth)"로서 지칭된다)로 구성되고, 위쪽에서 본 그 표상은 동심적인 링의 연속에 상응할 것이다. 프레넬 층은 캐리어의 기하형태적 중심에 또한 센터링된 제2 중앙 구역을 포함하고, 그러한 구역은 치형부를 가지지 않고 15mm와 같거나 그보다 큰 반경(R3)을 가진다.

이러한 15mm의 반경은, 렌즈와 착용자의 눈의 회전 중심 사이의 25.5mm와 같은 거리에 대해서 +/-30°의, 착용자의 중앙 시야의 시계를 둘러싸는 렌즈의 구역에 상응한다. 이러한 제2 원형 구역 내에는 프레넬 링이 존재하지 않는 것이 바람직한데, 그것은 이 프레넬 링에 의해 착용자의 중앙 시야 내에서 발생될 수 있는 임의의 불편함(기생적 반사)을 방지하기 위함이다. 그러한 불편함이 프레넬 층의 링과 입사 광 사이의 상호 작용에 의해서 촉발될 수 있다는 것이 공지되어 있다.

안과용 렌즈의 설계에 관한 당업자는, 유클리드(Euclidean) 좌표(x, y)에 의해서 참조되는 평면의 각각의 그리고 모든 지점에서 높이(z)의 변동을 기술하는 가상의 표면을 나타내는, "층"을 인지하고 있고 어떻게 조작하는지를 알고 있다. 층이, 안과용 렌즈의 면에 의해서 수반되는 표면에 대해서 지점 대 지점으로 부가될 수 있을 것이다. 다른 표면에 층을 부가하는 것이 또한 "부가" 또는 "중첩"으로 지칭되고, 그들의 높이 또는 고도(z)를 따라서 성분을 대수적으로 합계하는 것으로 구성된다. 층은 연속적인 함수 형태를 취할 수 있을 것이고, 그에 따라 "연속적인 층" 또는 "연속적인 표면"이 설명될 것이나, 또한 축(D)을 따라서 또는 D의 도함수 내에서 불연속부를 포함하거나 불연속적인 표상을 가질 수 있을 것이다. 연속적인 층의 이용의 예가 출원인에 의해서 출원되고 참조번호 WO2011/000845 A1호로 간행된 국제특허출원서에 제시되어 있다.

캐리어는 연속적인 층의 예이다.

프레넬 층은 복수의 링, 및 링을 경계짓는, 축(D)을 따른 복수의 불연속부를 포함하는 비-연속적 층의 예이다. 이러한 불연속부들은 다른 불연속부 내에 내접된다. 불연속부들 중에서, 다른 불연속부가 내접되지 않는 불연속부를 "제1 불연속부"라고 지칭한다. 2개의 불연속부들 사이에서, 구형 프로파일을 가지는 링 또는 "치형부"가 나타난다(figure).

연속적인 표면으로부터 프레넬 층을 생성하기 위한 기술이 잘 알려져 있고, 하나의 예가 본 출원인이 출원한 유럽 특허출원 EP 2 217 962 A1호에서 설명되어 있으며, 본 출원은 광학적 구성 요소의 오목한 면에 체결되도록 의도된 곡선형 패치와 관련되고; 이러한 기술을 여기에서 다시 불러 설명하지 않을 것이지만, 프레넬 층의 방사상 프로파일이 연속적인 표면의 방사상 프로파일로부터 추정될 수 있게 하는 방법의 예시적인 예를 간단하게 설명할 것이다. 이러한 방법은 프레넬 층을 생성하고, 그러한 프레넬 층의 링들은 높이가 일정하다.

절단 높이(h)가 고려된다.

이하에서, 연속적인 층의 지점의 "높이"는 이러한 지점의 D를 따른 성분을 나타낸다. 연속적인 층의 프로파일의 지점(M)은 축(D)에 대한 그 방사상 거리(r)에 의해서 참조된다. r과 동일한 방사상 거리만큼 축(D)으로부터 분리된 프레넬 층의 방사상 프로파일의 지점(M')이 연속적인 층의 방사상 프로파일의 각각의 지점(M)에 상응한다.

연속적인 표면의 방사상 프로파일로부터 프레넬 층을 위한 방사상 프로파일을 획득하기 위해서, 연속적인 표면의 방사상 프로파일의 지점(M)이 다시 r=0으로부터 방사상 외측으로 고려된다. 지점(M)의 높이가 절단 높이(h) 보다 전적으로(strictly) 낮다면, 지점(M')의 높이는 지점(M)의 높이와 동일하게 유지된다. 높이가 0으로 세팅된 프레넬 층의 지점(M')이, 높이(h)와 동일한 높이를 가지는 연속적인 표면의 지점(M)에 상응한다: 이는 제1 불연속부이다. 연속적인 표면의 방사상 프로파일 상의 보다 먼 방사상 거리의 지점의 경우에, 지점(M')의 높이는, 지점(M)의 높이가 절단 높이(h)의 정수 배에 도달할 때까지, 지점(M)의 높이의 변동과 동일한 변동을 따른다. 이러한 것이 발생되는 방사상 거리에서, 상응하는 지점(M')의 높이가 다시 0으로 세팅되고, 이는 제2 불연속부이다.

그에 따라, 프레넬 층의 방사상 프로파일은, 도 1b에서의 표상의 축척(scale)에서, "점프"라고도 지칭되는, 축(D)을 따른 불연속부에 의해서 경계지어지고 2개의 지점들 사이의 높이 차이에 의해서 구현되는 연속적인 "치형부"를 포함하고: 그 지점 중 제1 지점은 절단 높이와 동일한 높이를 가지고, 제2 지점은 영(zero)의 높이를 가진다. 2개의 불연속부들 사이에서, 프레넬 층의 방사상 프로파일은 연속적인 층의 방사상 프로파일과 동일한 방식으로 변한다. 특히, 프레넬 층의 방사상 프로파일은 연속적인 층의 방사상 프로파일과 동일한 곡률의 변동을 국부국부적으로 포함한다.

프레넬 층의 방사상 프로파일의 "치형부"는 프레넬 층 내의 "프레넬" 링으로 지칭되는 것에 상응한다. 연속적인 표면의 방사상 프로파일은, 프레넬 층의 치형부의 각각의 방사상 프로파일과 같이, 비구면적이다. 그에 따라, 비구면적 프로파일의 링이 또한 설명될 것이다.

본 발명에 따른 렌즈의 하나의 구현예에서, 캐리어의 제1 곡률의 프로파일이 제1 일정 곡률을 가지고, 캐리어의 제2 곡률의 프로파일은 적어도 국부적으로 하나의 지점에서 제1 곡률과 상이한 제2 곡률을 가진다. 그러나, 면의 모든 지점, 및 심지어 제1 중앙 구역의 외측에 위치되는 지점까지도, 프레넬 층 및 캐리어의 부가로 인해서, 상기 제1 곡률과 동일한 일정한 곡률을 가진다. 프레넬 치형부의 프로파일은 제1 곡률과 제2 곡률 사이의 차이를 국부적으로 보상하고, 그에 따라 캐리어와 프레넬 층의 중첩으로부터 초래되는, 면의 임의 지점에서 측정된 곡률이 전체적으로 일정하게 되고 제1 곡률과 동일하게 된다.

도 2는, 연속적으로 6개의 단계 S1, S10, S20, S30, S40 및 S50을 포함하는, 안과용 렌즈의 하나의 면을 규정하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다.

시작 지점으로서, 도 1a에 도시된 것과 유사한 안과용 렌즈의 면이 고려된다. 면은 원형 형상을 가지고 반경(R)의 원형 에지에 의해서 경계지어지며 제1 중앙 구역 및 둘레 환형 구역을 포함하는 캐리어를 포함한다. 제1 중앙 구역은 제1 원형 경계에 의해서 경계지어지고, 둘레 구역은 한편으로 제2 원형 경계에 의해서 그리고 다른 한편으로 면의 에지에 의해서 경계지어진다. 캐리어는 캐리어에 수직하고 캐리어의 기하형태적 중심을 통과하는 축(D) 주위에서 선대칭적이다. 제1 중앙 구역 및 환형 둘레 구역은 동일한 축 주위로 선대칭적이다.

단계 S1은 제1 중앙 구역의 방사상 곡률의 프로파일 그리고 둘레 구역의 방사상 곡률의 프로파일을 규정하는 것으로 이루어지고, 상기 프로파일은 각각 제1 및 제2 프로파일로 지칭된다.

중앙 구역(10)은, 통상적으로, 처방에 의해서 규정되는 파워 교정을 제공한다. 중앙 구역의 곡률의 프로파일이 주어진다. 예를 들어, 제1 프로파일이 일정한 곡률을 가지고, 그러한 곡률의 값은 처방과 직접적으로 관련된다.

제2 프로파일은 제1 프로파일과 독립적으로 규정된다. 예를 들어, 면의 에지에서의 곡률이 렌즈가 끼워져야 하는 안경 프레임의 곡률과 실질적으로 동일하도록, 제2 프로파일이 선택된다. 예를 들어, 제2 프로파일은 일정한 곡률을 가지고, 그 곡률의 값은 프레임의 곡률과 직접적으로 관련된다.

제1 및 제2 프로파일은 각각 축(r)을 따라서 일정한 곡률 또는 복잡하지만 연속적인 변동을 가질 수 있을 것이다.

단계 S10은 제1 경계에 대한 제1 반경(R1) 및 제2 경계에 대한 제2 반경(R2)을 규정하는 것으로 이루어진다.

이하에서 더 설명될, 캐리어의 프로파일로부터 특별하게 규정되고 캐리어 상에서 중첩되도록 의도된 프레넬 층(s)이, 15mm 와 같거나 그보다 큰 반경의 제2 중앙 구역 내에서 링을 가지지 않도록, 반경(R1)에 대해서 규정된 값은 10 내지 15mm가 될 것이다.

제2 반경(R2)에 관한 규정은, 제1 중앙 구역 및 둘레 구역에 인접한 전이 구역의 경계가 결정될 수 있게 한다. 제2 반경(R2)과 제1 반경 사이의 차이가 클수록, 전이 구역 내의 곡률의 프로파일이 적게 제약을 받는다.

제2 반경은, 예를 들어, 프레임의 형상에 의존하여 규정된다.

제2 반경은, 예를 들어, 관자놀이 수용량에 의존하여 규정된다.

구체적으로, 제2 반경은 구역으로부터 기하형태적 중심을 분리하는 거리에 상응하고, 그 곡률은 프레임의 곡률에 합치된다. 관자놀이 수용량은 면의 중심과 관자놀이측(즉, 착용자의 관자놀이의 측부(side)) 상의 렌즈의 에지, 다시 말해서, 프레임이 발견될 위치를 분리하는 거리에 상응한다. 그에 따라, 관자놀이 수용량이 적어도 제2 반경보다 큰 것이 유리하다.

단계 S20은 이러한 전이 구역에 대해서 제3 곡률의 프로파일을 규정하는 것으로 이루어진다.

유리하게, 4차까지 연속적으로 미분 유도될 수 있는 표상을 캐리어가 가지도록, 제3 곡률의 프로파일이 규정된다.

유리하게, 제3 곡률의 프로파일은 기하형태적 중심까지의 거리의 함수로서 3차 다항식에 의해서 기술된다. 단계 S20은 컴퓨터를 이용하여 실행된다. 단계 S20은, 제1 중앙 구역, 전이 구역 및 둘레 구역 내의 섹션에서 규정되는, 캐리어에 대한 완전한 곡률의 프로파일을, 디지털 형식(format)으로, 제공하기 위해서, 예를 들어, R1의 근접부에서 제1 프로파일의 곡률에 합치되고 R2의 근접부에서 제2 프로파일의 곡률에 합치되는 곡률의 프로파일을 규정하는 것으로 이루어진다.

유리하게, 단계 S10 및 단계 S20은, 제1 및 제2 반경과 제3 프로파일을 최적으로 규정하기 위해서 동시적으로 실시될 수 있을 것이다.

단계 S30은 면에 대한 목표 곡률의 프로파일을 규정하는 것으로 이루어지고, 상기 목표 곡률의 프로파일은 상기 제1 중앙 구역 내에서 캐리어의 제1 곡률의 프로파일과 동일하다. 단계 S30은 컴퓨터를 이용하여 실행되고, 예를 들어, 디지털 형식으로 목표 곡률의 프로파일을 규정하는 것으로 이루어진다.

이러한 목표 곡률의 프로파일은, 면의 지점 상에서 측정하는 것이 바람직한 프로파일이다. 목표 프로파일은 비구면적이거나 완전히 구형일 수 있을 것이다.

유리하게, 면의 목표 곡률의 프로파일은 축(D) 주위로 선대칭적이다.

유리하게, 면의 목표 곡률의 프로파일은 비구면적이다.

유리하게, 면의 목표 곡률의 프로파일은, 4차까지 연속적인 미분 유도가 가능한 표상을 가진다.

단계 S40은 상기 목표 곡률의 프로파일과 상기 캐리어의 완전한 곡률의 프로파일 사이의 차이를 기초로 프레넬 층에 대한 곡률의 프로파일을 규정하는 것으로 이루어진다.

구조에 의해서 4차까지 연속적으로 미분 유도가능한 표상을 각각 가지는, 목표 곡률의 프로파일 및 캐리어의 완전한 곡률의 프로파일을 알 수 있다. 예를 들어, 단계 S40은 컴퓨터를 이용하여 실행된다. 단계 S40은, 예를 들어, 목표 곡률의 프로파일과 캐리어의 완전한 곡률의 프로파일 사이의 차이를 디지털 형태로 획득하는 것으로 특히 이루어진다. 그에 따라, 방사상 프로파일은 면의 기하형태적 중심을 통과하고 캐리어에 수직인 대칭 축(D) 주위로 축 대칭성(도면에 도시되지 않음)을 가지는 연속적인 표면에 대해서 구축된다.

단계 S50은 단계 S40에서 획득된 연속적인 곡률의 프로파일을 절단하는 것에 의해서 프레넬 층을 규정하는 것으로 이루어진다. 연속적인 곡률의 프로파일이 비구면적일 때, 이는 프레넬 층에 대해서도 마찬가지이고, 따라서 그러한 프레넬 층은 "비구면적 프레넬 층"으로 표시된다.

단계 S50의 문맥에서, 기하형태적 중심에 센터링되고 15mm보다 큰 반경(R3)을 가지는 제2 원형 중앙 구역 내측에서, 프레넬 층 내에서의 링의 부재에 대한 제약이 존재한다. 이러한 방식에서, 착용자가 어떠한 시각적 불편함도 경험하지 않도록 보장된다. 구조에 의해서, 연속적인 표면의 방사상 프로파일이 제1 중앙 구역 내에서 영의 곡률을 가진다는 사실은 이러한 제약이 보다 용이하게 만족될 수 있게 한다.

캐리어 및 그에 따라 규정된 프레넬 층이, 렌즈의 면의 직접적인 가공에 의해서, 단일 작업으로 가공될 수 있을 것이다.

유리하게, 캐리어의 제1 곡률의 프로파일이 제1 중앙 구역 내에서 제1 일정 곡률을 가지고, 면의 목표 곡률의 프로파일은 제1 중앙 구역, 전이 구역 및 둘레 구역 내에서 일정한 곡률을 가지며, 그러한 곡률은 제1 곡률과 동일하고; 다시 말해서 목표 곡률의 프로파일이 상기 제1 곡률과 동일한 일정한 곡률을 가진다.

유리하게, 캐리어의 제1 곡률의 프로파일은 제1 중앙 구역 내에서 제1 일정 곡률을 가지고, 캐리어의 제2 곡률의 프로파일은 둘레 구역 내에서 제2 일정 곡률을 가지며, 그리고 면의 목표 곡률의 프로파일은 둘레 구역 내에서 일정 곡률을 가진다.

전술한 방법은 전술한 4개의 유리한 예시적 렌즈를 생성하기 위해서 구현될 수 있을 것이다. 이하의 표는 4개의 예시적인 안과용 렌즈를 생성하기 위해서 본 발명에 따른 방법에서 이용되는 특별한 매개변수들을 대조한다.

		제 1 유리한 구현예	제 2 유리한 구현예	제 3 유리한 구현예	제 4 유리한 구현예
캐리어 표면		전방 면	전방 면	전방 면	후방 면
캐리어 곡률	중앙 구역	베이스 8	베이스 13	베이스 4	베이스 10
	둘레 구역	베이스 4	베이스 4	베이스 8	베이스 4
	전이 구역	프로파일 형상: r내의 3차 다항식	프로파일 형상: r내의 3차 다항식	프로파일 형상: r내의 3차 다항식	프로파일 형상: r내의 3차 다항식
구역적 분할	R1	10mm	7mm	10mm	10mm
	R2	25mm	30mm	30mm	25mm
면의 목표		전방 면	전방 면	전방 면	후방 면
면에 대한 목표 곡률	중앙 구역	일정 곡률 베이스 8	베이스 13	일정 곡률 베이스 4	일정 곡률 베이스 10
	둘레 구역		베이스 8
	전이 구역		r내의 3차 다항식

전술한 내용에서, "하나의 구현예"라는 표현은 특별한 특징, 구조, 또는 본 발명과 관련하여 설명된 특징이 본 발명의 적어도 하나의 구현예에 포함될 수 있음을 의미하는 것으로 이해될 수 있을 것이다. 전술한 상세한 설명의 여러 개소에서 "하나의 구현예에서"라는 표현이 사용된 경우가 동일한 구현예를 반드시 지칭하는 것이 아니다. 유사하게, 별개의 또는 대안적인 구현예가 다른 구현예와 반드시 상호 배타적인 것은 아니다.

Claims (15)

1. 안과용 렌즈의 하나의 면을 규정하기 위한 방법이며, 상기 면은 프레넬 층과 "캐리어"로서 지칭되는 연속적인 표면을 중첩시키는 것에 의해서 형성되는 표면을 가지고, 상기 캐리어는 기하형태적 중심, 제1 중앙 구역 및 환형 둘레 구역을 포함하고, 상기 캐리어는 선대칭적이고, 상기 프레넬 층, 제1 중앙 구역 및 둘레 구역은 상기 기하형태적 중심에서 센터링되고, 제1 중앙 구역은 제1 원형 경계에 의해서 경계지어지고, 둘레 구역은 한편으로 제2 원형 경계에 의해서 그리고 다른 한편으로 면의 에지에 의해서 경계지어지고, 방법이 컴퓨터에 의해서 실행되며, 이 방법이:
   상기 제1 중앙 구역 내의 상기 캐리어에 대한 제1 곡률의 프로파일 및 상기 둘레 구역 내의 상기 캐리어에 대한 제2 곡률의 프로파일을 규정하는 단계 S1;
   상기 제1 경계에 대한 제1 반경 및 상기 제2 경계에 대한 제2 반경을 규정하는 단계 S10;
   제1 중앙 구역에 그리고 상기 환형 둘레 구역에 인접하는, 상기 캐리어의 전이 구역에 대한 제3 곡률의 프로파일을 규정하고, 캐리어의 제1, 제2 및 제3 곡률의 프로파일을 포함하는, 캐리어에 대한 완전한 곡률의 프로파일을 규정하는 단계 S20;
   상기 제1 중앙 구역 내에서 캐리어의 제1 곡률의 프로파일과 동일한, 면에 대한 목표 곡률의 프로파일을 규정하는 단계 S30;
   상기 목표 곡률의 프로파일과 캐리어의 완전한 곡률의 프로파일 사이의 차이를 기초로 연속적인 곡률의 프로파일을 규정하는 단계 S40; 및
   상기 연속적인 곡률의 프로파일을 절단하는 것에 의해서 프레넬 층을 규정하는 단계 S50을 포함하는, 방법.
2. 제1항에 있어서,
   캐리어의 제1 곡률의 프로파일이 제1 중앙 구역 내에서 제1 일정 곡률을 가지고, 그리고 면의 목표 곡률의 프로파일이 제1 중앙 구역, 전이 구역 및 둘레 구역 내에서 일정한 곡률을 가지며, 상기 일정한 곡률이 상기 제1 곡률과 동일한 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제1항에 있어서,
   캐리어의 상기 제1 곡률의 프로파일은 제1 중앙 구역 내에서 제1 일정 곡률을 가지고, 캐리어의 제2 곡률의 프로파일은 둘레 구역 내에서 제2 일정 곡률을 가지고, 그리고 면의 목표 곡률의 프로파일이 둘레 구역 내에서 일정 곡률을 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   프레넬 층이 기하형태적 중심에 센터링된 복수의 링을 포함하고, 각각의 링이 연속적인 곡률의 프로파일 및 주어진 링 높이를 기초로 규정되며,
   프레넬 층이 15mm와 같거나 그보다 큰 반경의 그리고 상기 기하형태적 중심에 센터링된 원형 제2 중앙 구역 내에 링을 가지지 않도록, 상기 링 높이가 규정되는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   캐리어의 완전한 곡률의 프로파일이 4차까지 연속적으로 미분 유도가능한 표상을 가지도록 제3 곡률의 프로파일이 규정되고, 그리고 면의 목표 곡률의 프로파일이 4차까지 연속적으로 미분 유도가능한 표상을 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제5항에 있어서,
   제3 곡률의 프로파일은 기하형태적 중심까지의 방사상 거리의 함수로서 3차 다항식에 의해서 기술되는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   제2 반경의 값이 상기 렌즈의 관자놀이 수용량의 값보다 작도록, 제2 반경이 규정되는 것을 특징으로 하는 방법.
8. 면을 포함하는 안과용 렌즈이며, 상기 면은 프레넬 층 및 캐리어로서 지칭되는 연속적인 표면을 중첩시키는 것에 의해서 형성되는 표면을 포함하고, 상기 캐리어는 기하형태적 중심, 제1 중앙 구역 및 환형 둘레 구역을 포함하고, 상기 캐리어는 선대칭적이고, 상기 프레넬 층, 제1 중앙 구역 및 둘레 구역은 상기 기하형태적 중심에 센터링되고, 상기 제1 중앙 구역은 제1 원형 경계에 의해서 경계지어지고, 둘레 구역은 한편으로 제2 원형 경계에 의해서 그리고 다른 한편으로 면의 에지에 의해서 경계지어지고, 상기 제1 중앙 구역 내의 캐리어의 제1 곡률의 프로파일이 제1 일정 곡률을 가지고, 상기 캐리어는, 상기 환형 둘레 구역 내에서, 적어도 하나의 지점에서 제1 곡률과 상이한 제2 곡률의 프로파일을 가지며, 프레넬 층은 기하형태적 중심에 센터링된 복수의 동심적인 링을 포함하는, 안과용 렌즈에 있어서,
   상기 면이 제2 중앙 구역을 포함하고, 상기 제2 구역이 원형이고, 15mm 와 같거나 그보다 큰 반경을 가지고, 상기 기하형태적 중심에 센터링되고, 링을 가지지 않으며, 그리고 제1 중앙 구역 외측에 위치되는 면의 모든 지점이 상기 제1 곡률과 동일한 일정한 곡률을 가지는 것을 특징으로 하는, 안과용 렌즈.
9. 제8항에 있어서,
   프레넬 층의 링이 비구면 프로파일을 가지는 것을 특징으로 하는, 안과용 렌즈.
10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 면이 렌즈의 전방 면인 것을 특징으로 하는, 안과용 렌즈.
11. 제10항에 있어서,
    상기 렌즈가 네거티브 처방으로 제조되고 랩-어라운드 안경의 쌍의 프레임에 끼워지도록 의도되는 것을 특징으로 하는, 안과용 렌즈.
12. 제10항에 있어서,
    상기 렌즈가 포지티브 처방으로 제조되고 통상적인 안경의 쌍의 프레임에 끼워지도록 의도되는 것을 특징으로 하는, 안과용 렌즈.
13. 제10항에 있어서,
    상기 렌즈가 매우 강한 포지티브 처방으로 제조되고 통상적인 안경의 쌍의 프레임에 끼워지도록 의도되는 것을 특징으로 하는, 안과용 렌즈.
14. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 면이 렌즈의 후방 면인 것을 특징으로 하는, 안과용 렌즈.
15. 제14항에 있어서,
    상기 렌즈가 매우 강한 네거티브 처방으로 제조되고 통상적인 안경의 쌍의 프레임에 끼워지도록 의도되는 것을 특징으로 하는, 안과용 렌즈.

Images