KR20150135144A - 렌즈 형상 및 미가공 렌즈 블랭크의 두께를 감소시키는 방법 - Google Patents

렌즈 형상 및 미가공 렌즈 블랭크의 두께를 감소시키는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 방법(100)에 관한 것이고, 특히, 미가공 렌즈 블랭크(60)의 변경된 렌즈 형상(40)을 제공하고, 특히, 비소거 컴퓨터 판독 가능 매체를 사용한, 컴퓨터 구현 방법(100)에 관한 것이다. 또한, 방법(130), 특히, 미가공 렌즈 블랭크(60)의 원래의 렌즈 설계(10)의 두께를 감소시키는, 특히, 비소거 컴퓨터 판독 가능 매체를 사용한, 컴퓨터 구현 방법(100)이 제공된다. 또한, 미가공 렌즈 블랭크(60)의 제조 방법(150) 및 미가공 렌즈 블랭크(60)가 제공된다.

Description

렌즈 형상 및 미가공 렌즈 블랭크의 두께를 감소시키는 방법{METHOD FOR REDUCING THE THICKNESS OF A LENS SHAPE AND UNCUT LENS BLANK}
본 발명은 미가공 렌즈 블랭크(uncut lens blank)의 변경된 렌즈 형상을 제공하는 방법, 특히, 미가공 렌즈 블랭크의 두께를 감소시키는 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 안경 렌즈를 제조하는 미가공 렌즈 블랭크에 관한 것이다.
최근, 소위 개별적으로 설계된 안경 렌즈의 수가 현저하게 증가되어 왔다. 이들 개별적으로 설계된 안경 렌즈는 의도된 착용자의 다수의 개별 파라미터를 고려한다. 또한, 저차 수차뿐 아니라 고차 수차의 보정에 대한 요구가 꾸준히 증가하고 있다. 따라서, 더 많은 렌즈가 "자유 곡면", 즉 어떠한 대칭도 더 이상 억제하지 않는 면들로 설계되고 있다. 예를 들면, 전체 영역에 걸쳐서 각 면에 새지타(sagitta)를 제공하여, 전체 표면 프로파일이 결정되고, 예를 들면, 연삭, 연마, 코팅 및/또는 테두리 처리(edging)를 위해 생산 현장으로 전달된다. 시판 가능한 파면 센서는, 더 큰 저차 파면 수차를 도입하지 않고, 안과용 렌즈로 눈의 고차 고차를 보정하는 기능과 데이터 처리 기술; 및 적절한 복잡도의 안과용 렌즈면을 특히, 현재 자유형 표면 처리 기술로 처리하는 기능에 의해 만들어진다.
테두리 처리, 즉, 렌즈 블랭크를 프레임에 맞게 최종 형상으로 절단하기전에, 렌즈는 소위 "미가공 렌즈 블랭크", 즉, 원형 또는 타원형 모양과, 이미 적용된 특정 초점력을 제공하는 볼록 곡률을 갖는 전면을 갖는 렌즈 블랭크로서 처리된다. 또한, 전면은 이미 코팅되어 있을 수 있다. 의도된 광학 특성이 후면을 소정의 자유 곡면으로 표면 처리함으로써 제공된다. 적어도 표면 처리 단계에 대해서, 즉, 연삭 및 연마, 및 코팅에 대해서, 미가공 렌즈 블랭크는, 개방 표면이 처리되면서 미가공 렌즈 블랭크에 확실하게 밀착될 수 있는 대응 차단 편에 의해 차단되어야 한다. 또한, 표면 처리를 위해 사용되는 도구 및 방법은, 실제로 처리될 수 있는 표면의 형상에 대해 특정 제한을 전달받는다. 마지막으로, 착용자는 무게가 가벼운 안경을 선호하고, 특정한 심미적으로 유리한 프레임 형상은 특정 외측 가장자리 두께 까지만 렌즈를 고정할 수 있다.
종래기술에서, 특히, 매우 높은 포지티브(positive) 또는 네가티브(negative)의 초점력을 갖는 렌즈에 대한, 두꺼운 렌즈 두께와 관련된 문제가 이미 알려져 있다. 이를 위해, 특히 처방(prescription)에 따른 소망의 광학 특성을 제공하는 렌틸큘러 부와 제조 및 프레이밍 목적의 특정 시야각 외부의 비교적 얇은 여백부를 포함하는 렌티큘러 렌즈가 제공된다. Clifford W. Brooks와 Irvin M. Borish에 의한, ISBN-13: 978-0-7506-7480-5, 제3 판, Butterworth-Heineman / Elsevier, 2007년, 특히, 425 ~ 429 페이지, 예를 들면, "안과 분배 시스템(System for ophthalmic dispensing)에서, 이러한 렌티큘러 렌즈의 예들이 제공된다.
자유 곡면 및 대응하는 안경 렌즈에 대해서, 몇몇 특정 경계 외측의 표면들 중 하나를 수정하여 안과용 렌즈의 두께 프로파일을 수정하기 위해 기본적인 문제점이 여전히 존재한다. 플러스 렌즈의 중앙 두께 또는 마이너스 렌즈의 가장자리 두께를 최소화하고 렌틸큘러 부와 여백부 사이의 경계가 프레임 내에 존재할 때 착용자의 불편함을 최소화하는 것을 고려하면서 광학 영역의 크기를 최대화하는 관점에서 종래의 "이상적인" 방법은 수정된 표면이 경계를 따라서 기울기 불연속을 가질 것을 요구한다.
종래 방법은 현재 후면 자유 기술에 적합하지 않다. 포지티브 파워 렌즈는 전문 퍽(puck)과 복잡한 표면을 필요로 하므로, 복잡성을 증가시키고, 자유 처리(freedom processing)에 필요한 물품 목록을 증가시킨다. 마이너스 렌즈에 대해서, 처리 시간과 비용에 추가하여, 배면의 표면 처리와 연마 처리가 2번 행해질 것이 요구된다. 또한, 이 방법과 표면들은 "첨단 기술"로 인식되고, 심미적으로 바람직하다.
문헌 WO 2014/060552 A1은, 캐리어와, 상기 캐리어 위에 놓여진 프레즈넬 멤브레인을 포함하는 안과용 렌즈의 표면을 결정하는 방법을 개시한다. 이 발명은 또한 이러한 표면을 갖는 안과용 렌즈에 관한 것이다. 이 발명은 특히, 프레즈넬 멤브레인과 상기 프레즈넬 멤브레인을 지지하는 캐리어를 갖는 안과용 렌즈의 표면을 결정하는 방법에 관한 것이다. 상기 캐리어는 기하학적 중심, 제1 중앙 영역, 환형 주변 영역을 갖고, 회전 대칭이다. 상기 프레즈넬 멤브레인, 상기 제1 중앙 영역, 및 상기 주변부는 상기 기하학적 중심에 집중되어 있고, 상기 제1 중앙 영역은 제1 원형 경계에 의해 정의되어 있고, 상기 주변 영역은 제2 원형 경계와 상기 표면의 가장자리에 의해 정의되어 있다. 이 방법은, (SI) 상기 제1 중앙 영역에서 상기 캐리어의 제1 곡률 프로파일과, 상기 주변 영역에서 상기 캐리어의 제2 곡률 프로파일을 결정하는 단계; (S10) 상기 제1 경계의 제1 반경과 상기 제2 경계의 제2 반경을 결정하는 단계; (S20) 상기 캐리어의 전이 영역의 제3 곡률 프로파일을 결정하는 단계로서, 상기 전이 영역은 상기 제1 중앙 영역과 상기 주변 영역에 인접한, 단계; (S30) 상기 표면의 목표 곡률 프로파일을 결정하는 단계로서, 상기 목표 곡률 프로파일은 상기 제1 중앙 영역에서 상기 캐리어의 상기 제1 곡률 프로파일과 동일한, 단계; (S40) 상기 목표 곡률 프로파일과 상기 캐리어의 곡률 프로파일 사이의 차로부터 상기 프레즈넬 멤브레인용 4개의 연속적인 곡률 프로파일을 결정하는 단계; 및 (S50) 상기 프레즈넬 멤브레인용 상기 연속적인 곡률 프로파일을 절단함으로써 상기 프레즈넬 멤브레인을 결정하는 단계를 포함한다.
그러므로, 본 발명의 목적은, 특히, 구형 전면과 임의의 자유 후면 형상을 갖는 미가공 렌즈 블랭크의 두께를 감소시키는 방법 및 대응하는 미가공 렌즈 블랭크를 제공하는 것이다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 미가공 렌즈 블랭크에 대한 변경된 렌즈 형상을 제공하는, 특히, 비소거 컴퓨터 판독 가능 매체를 사용한, 컴퓨터 구현 방법이 제공되며, 이 방법은
a) 전면과 후면을 갖는 미가공 렌즈 블랭크의 원래의 렌즈 형상을 제공하는 단계로서, 상기 원래의 렌즈 형상은 상기 미가공 렌즈 블랭크의 상기 전면의 원래 형상과 상기 후면의 원래 형상을 가지므로, 상기 미가공 렌즈 블랭크는 소정의 광학 특성, 특히, 처방(prescription)을 만족하고, 특히, 소정의 곡률 값을 제공하는 단계;
b) 경계선을 결정하는 단계로서, 상기 후면의 상기 원래 형상의 곡률 프로파일이 상기 경계선내에 보존되도록 하는, 단계;
c) 상기 경계선에서 상기 후면의 경계 곡률을 결정하는 단계;
d) 상기 경계선과 상기 미가공 렌즈 블랭크의 외측 가장자리의 사이에서 상기 후면의 새로운 곡률 프로파일을 결정하는 단계로서, 상기 경계선에서 상기 새로운 곡률 프로파일의 곡률은 상기 경계선에서 상기 경계 곡률과 같고, 상기 외측 가장자리를 향해서 상기 경계 곡률에서 소정의 곡률 값 또는 소정의 곡률로 단조 지속적으로 전이하는, 단계; 및
e) 상기 미가공 렌즈 블랭크의 변경된 렌즈 형상을 결정하는 단계로서, 상기 변경된 렌즈 형상은 상기 전면의 상기 원래 형상과 상기 후면의 변경된 형상을 포함하고, 상기 후면의 상기 변경된 형상은 목표 형상을 향한 상기 새로운 곡률 프로파일에 기초한 최적화 과정에 의해 결정되고, 상기 목표 형상은, 특히, 상기 경계선 내의 상기 원래의 렌즈 형상의 상기 보존된 곡률 프로파일과, 상기 미가공 렌즈 블랭크의 상기 외측 가장자리에 대한 두께 필요 조건을 포함하고, 특히, 원래의 렌즈 디자인의 곡률 프로파일이 상기 경계선 내에 보존되거나 고정되는, 단계를 포함한다.
특히, 상기 제1 양태에 따른 방법에서, 상기 소정의 곡률 값은 상기 후면의 방사 곡률 또는 상기 전면의 자오면(meridian plane) 내의 곡률이고, 특히, 새로운 곡률 프로파일의 전이는 전면의 자오면 내에서 결정된다.
특히, 상기 제1 양태에 따른 방법에서, 미가공 렌즈 블랭크의 외측 가장자리의 소정의 최소 두께는 최적화 과정 중 필수 조건으로서 적용된다.
일반적으로, 소정의 곡률은 후면의 극단적인 곡률, 특히, 최대 곡률 또는 최소 곡률일 수 있다.
특히, 단계 d) 및 e)는 순차적으로, 즉, 단계 d) 다음에 단계 e), 또는 병렬로 실행될 수 있다.
특히, 이 방법은 상기 후면의 극단적인 곡률 값, 특히, 최대 곡률 또는 최소 곡률을 소정의 곡률 값으로서 제공하는 단계를 더 포함한다. 특히, 단계 b)는 후면상의 경계선을 결정하고, 특히, 상기 후면의 상기 원래의 형상의 곡률 프로파일은 상기 경계선 내에 보존되는, 단계를 포함한다. 특히, 단계 c)는 상기 후면 상의 캐리어 포인트 및 상기 후면 상의 적어도 하나의 직선 캐리어 라인을 결정하는 단계를 포함하고, 각 직선 캐리어 라인은 캐리어 포인트로부터 시작되고, 각 직선 캐리어 라인에 대해서, 상기 각 직선 캐리어 라인과 상기 경계선의 교차점에서 상기 후면의 경계 곡률을 결정하는 단계를 포함한다. 특히, 단계 d)는 각 직선 캐리어 라인에 대해서, 상기 교차점으로부터 상기 미가공 렌즈 블랭크의 외측 가장자리까지 각 캐리어 라인에 따라서 상기 후면의 새로운 곡률 프로파일을 결정하고, 상기 새로운 곡률 프로파일의 곡률은 상기 교차점에서 경계 곡률과 같고, 경계 곡률로부터 극단적인 곡률 값까지 외측 가장자리를 향해서 단조 전이한다. 특히, 상기 후면의 상기 변경된 형상은 목표 형상을 향한 최적화에 의해 결정되고, 상기 목표 형상은, 최적화 동안 곡률 프로파일이 고정되는 경계선 내의 후면의 원래의 렌즈 형상의 곡률 프로파일, 최적화 동안 곡률 프로파일이 고정되는 경계선 밖의 각 직선 캐리어 라인의 곡률 프로파일, 및 경계선 밖의 후면에 대한 극단적인 곡률 값을 포함하고, 상기 최적화는 경계선을 따라서 후면의 곡률이 연속인 조건을 적용한다.
본 발명의 기본 개념은 원래의 후면의 형상을 변경하는 것이다. 기본적으로, 특정 라인에 따른 후면의 파워, 특히, 일부 지정된 경계를 넘어서, 접선 또는 방사 파워의 2단계 변경을 행하고, 새롭게 지정된 접선 또는 방사 곡률을 갖는 표면을 조절하는 것이다. 지정된 방법에 의해, 이 두께 감소를 임의의 원래의 렌즈 형상, 특히, 후면 상의 임의의 자유 곡면 프로필에 적용할 수 있다.
이 개념은, 표면 처리 공정, 특히, 연삭, 연마 및 절단 또는 테두리 처리의 제약이 주어지고, 보존된 영역의 밖으로 방사상으로 가능한 신속하게 후면의 곡률을 증가시킴으로서, 렌즈의 두께를 감소시키는 것이다. 여기서, 곡률을 "증기시키는 것"은 그 크기가 가능한 빠르게 극단적인 값을 갖는 것을 의미한다. 포지티브 초점력을 갖는 플러스 렌즈에 대해서, 곡률은 가능한 최대 포지티브 값을 갖는다. 네가티브 초점력을 갖는 마이너스 렌즈에 대해서, 곡률은 포지티브 또는 네가티브의 최소 값을 갖는다. 여기서 "가능한 빠르게"는, 극단적인값으로의 전이가 제조 도구 및 착용자에게 생긴 방해의 제약을 제한하는 것으로 간주한다. 그러나, 후면상에 구부러짐이 있는 것은 회피되어야 한다. 매끄러운 곡률 프로파일은 심미적으로 바람직한 광학적으로 방해가 적은 외관을 제공하는 목표이다. 시야각을 통해 광 파워의 갑작스런 변화가 발생하지 않으면서, 착용자가 매끄러운 후면 형상을 확실히 선호하는 것으로 가정할 수 있다. 또한, 제조 공정에 의해 주어진 제약이 고려될 수 있다. 새로운 곡률 프로파일은 일반적으로 전체 후면의 최적화 과정과 전체 서술의 결정 전에 일반적으로 결정되면서, 전이 영역의 확장에 대한 제약이 경계선 내의 광학적으로 보존된 표면 영역의 곡률로부터 극단적인 곡률 값으로 특정될 수 있고, 특정 차단 도구에 필요한 최소 두께가 지정될 수 있다. 이로써, 감소된 두께를 갖고, 최종 렌즈 소자의 두께 감소를 가져올 수 있는 미가공 렌즈 블랭크용 변경된 렌즈 설계가 제공되는 것을 확실하게 한다. 또한, 미가공 렌즈 블랭크가 가능한 처리 도구에 의해 연삭, 연마, 코팅 및 테두리 처리될 수 있음을 보장한다.
일반적으로, 미가공 렌즈 블랭크의 후면 위에 포인트가 위치한다. 바람직하게, 포인트는 최종 프레임 내에 있고, 보다 바람직하게, 포인트는 미가공 렌즈 블랭크 또는 "퍽"의 기하학적 중심에 있다. 임의의 방향에 대해서, 원래의 후면의 곡률은 그 포인트로부터 시작되는 직선에 따른 특정 경계 반경에서 결정된다. 이 지정된 내측 경계 반경 또는 "경계선"은 r(
Figure pat00001
)의 함수 이고, 임의의 형태를 가질 수 있고, 곡률 프로파일이 보존되는 원래의 후면의 표면 영역을 지정할 수 있다. 즉, 새지털(sagittal) 높이의 프로파일이 상대적인 방식으로만 보존되므로 보존된 표면 영역의 광학 특성이 본질적으로 동일하게 유지된다. 그러나, 뒤에 설명하는 것같이, z 방향에서 절대 위치 또는 절대 새지털 높이가, 플러스 렌즈, 또는 포지티브 초점력을 갖는 렌즈의 경우의 방법 중에 조정될 수 있다.
각 직선을 따라서, 그 특정된 경계선에서 보존된 표면 영역의 곡률로부터 상이한 곡률, 즉, 일부 반경에서 극단적인 곡률 값으로 더 멀리, 미가공 렌즈 블랭크의 외측 가장자리를 향해서 단조 전이하는 곡률 함수가 생성된다. 그러면, 그 곡률 또는 극단적인 곡률 값은 기본적으로 미가공 렌즈 블랭크의 끝, 즉, 미가공 렌즈 블랭크의 외측 가장자리를 향해서 유지된다. 그러므로, 경계선의 외측에, 곡률 전이의 표면 영역 또는 전이부가 존재하고, 곡률이 극단적인 값으로 전이하고, 전이부가 경계선 내의 내부 보존 표면 영역을 둘러싼다. 그러나, 경계선의 위치에 따라서, 완전한 포괄이 필요하지 않다. 이 경우, 경계선은 미가공 렌즈 블랭크의 외측 가장자리에서 시작하고 끝나야 하므로, 보존된 표면 영역은 외측을 향해서 "개방"되고, 당연히, 전이부는, 실제로 존재하는 경계선에 따라서 내부 보존 표면 영역만을 둘러쌀 수 있다. 또한, 주어진 각도 싸이에서 각 직선에 따른 곡률이 외부를 향해 일정하게 유지된다. 일반적으로, 경계선의 내경 또는 반경은 그 특정 각도에 따른 프레임의 반경보다 적거나, 같거나 또는 클 수 있다. 일반적으로, 각도 기호삽입는, 일반적으로, 설계 좌표 시스템의 X-Y-면 내에서 측정된다.
이러한 좌표 시스템에서, X-Y-면은 제로 곡률을 갖는 전면 상의 포인트의 접면과 평행하게 정의될 수 있다. 변경된 표면의 단면에서 각 직선 캐리어 라인을 따라서, 경계선의 특정 내경 너머의 외측 가장자리를 향해서 새로운 곡률 프로파일을 통합하여, 새로운 표면이 경계선 내에서 원래의 표면 프로파일을 확장하여 구성된다. 이미 서술한 것같이, 일반적으로, 내측 경계의 반경, 전이 구역의 끝, 및 변경된 곡률은 각도 기호삽입의 함수일 수 있다.
문헌 WO 2014/060552 A1에서, 목표 프로파일과 단계 (SI) to (S20)에서 결정된 프로파일의 차이만이 단계 S40에서 결정된다. 이 차이는 캐리어에 적용되는 추가의 프레즈넬 시트를 절단하기 위한 기초로서 사용되는 연속적인 커브 프로파일로서 지정된다. 그러나, 목표 형상을 위한 최적화 과정으로, 새로운 곡률 프로파일에 기초한 변경된 형상을 구하는 최적화 과정이 존재하지 않을 수 있고, 매끄럽지 않은 렌즈 블랭크의 외측 가장자리에 대한 두께 필요 조건이 적용된다.
본 발명의 제2 양태에 따르면, 미가공 렌즈 블랭크의 원래의 렌즈 형상의 두께를 감소시키는, 특히, 비소거 컴퓨터 판독 가능 매체를 사용한, 컴퓨터 구현 방법이 이 제공되고, 이 방법은 A) 미가공 렌즈 블랭크의 원래의 렌즈 형상을 제공하는 단계로서, 상기 원래의 렌즈 형상은 상기 미가공 렌즈 블랭크의 상기 전면의 원래 형상과 상기 후면의 원래 형상을 가지므로, 상기 미가공 렌즈 블랭크는 소정의 광학 특성을 만족하는, 단계;
B) 상기 후면의 곡률 기울기의 최대 권장 크기, 상기 최대 권장 크기보다 큰 상기 후면의 곡률 기울기의 하드-제한 최대 크기, 극단적인 권장 곡률 값, 눈의 회전 각도에 대한 최소값, 상기 눈의 회전 각도에 대한 권장 값, 최종 렌즈를 상기 미가공 렌즈 블랭크로부터 절단하기 위한 상기 후면상의 프레임 라인, 상기 프레임 라인에 따른 최대 렌즈 두께, 및 그 안에서 상기 후면의 상기 원래 형상이 보존되는 경계선을 포함하는 파라미터 세트를 지정하는 단계;및
C) 변경된 렌즈 형상(40)을 제공하기 위해, 상기 파라미터 세트에 기초하여, 제1 양태 또는 그 개량물 중 하나에 따른 변경된 렌즈 형상을 제공하는 방법을, 상기 변경된 렌즈 형상의 상기 프레임 라인에 따른 렌즈 두께가 상기 지정된 최대 렌즈 두께 이하가 될 때까지, 반복하여 행하는 단계로서, 반복 중에, 상기 후면의 곡률 기울기의 최대 크기, 상기 경계선, 및 상기 소정의 곡률 값 중 적어도 하나가 변경되는, 단계를 포함한다.
특히, 상기 C)의 반복 단계 동안, 상기 파라미터 세트가 하기의 단계들에 따라서 변경된다:
I. 상기 곡률 기울기의 상기 최대 권장 크기 및 상기 소정의 권장 곡률 값을 적용하고, 상기 경계선을 상기 프레임 라인과 적어도 부분적으로 동일한 최초 형상으로부터 적어도 권장된 상기 눈의 회전 각도를 커버하는 후면의 영역을 에워싸는 형상으로 감소시키는 단계;
II. 상기 최대 곡률 기울기의 크기를 상기 최대 권장 크기로부터 상기 하드-제한 최대 크기로 증가시키는 단계; 및
III. 상기 경계선을 적어도 권장된 상기 눈의 회전 각도를 커버하는 상기 후면 영역을 에워싸는 형상으로부터 적어도 최소 상기 눈의 회전 각도를 커버하는 후면 영역을 에워싸는 형상으로 감소시키는 단계.
이 방법은 외측, 즉, 프레임 라인을 따라서 최종 테두리 처리된 렌즈의 두께가 프레임 라인에 따른 특정 최대 렌즈 두께 이하인 것을 보장한다. 이 방법은 특정 렌즈 두께까지의 렌즈를 보유할 수 있는 특정 프레임에 렌즈가 끼워 맞춰지는 경우에 유리할 수 있다. 제안된 방법에 따라서 가장자리 두께의 감소를 제어하는 3개의 주요한 파라미터가 있다. 이들 파라미터들은 후면의 곡률 기울기, 플러스 렌즈의 역 렌틱에 대해서 최대이고 마이너스 렌즈의 캐리어 커브에 대해서 최소인 후면에 대해서 허용된 극단적인 곡률 값, 및 경계선에 의해 표현되는 눈의 최소 회전 각도, 즉, 경계선 내의 후면의 표면 영역에 의해 포함되는 눈의 최소 회전 각도이다. 특정 가장자리 두께 요구를 만족하기 위해, 제1 권장 곡률 기울기는 후면의 곡률에 대한 극단적인 값으로서 또한 설정된다. 그러면, 예를 들면, 하나 아래의 팩터로 스케일링하여 경계선의 일반적인 형상을 유지함으로써 경계선 내의 표면 영역의 크기가 감소된다. 이로서, 경계 크기는 최초 크기로부터 권장된 경계 크기로 감소될 수 잇다. 예를 들면, 최초 크기는 경계선의 적어도 일부를 너머서 프레임 라인까지 확장하는 크기일 수 있다. 이 감소가 충분하지 않으면, 최대 허용된 곡률 기울기는 권장값으로부터 최대값까지 증가될 수 있다. 여전히 충분하지 않으면, 경계선에 의해 에워싸여진 표면 영역의 크기는 눈의 권장 회전 각도가 아니라 눈의 최소 회전 각도 만을 포함하도록 더욱 감소될 수 있다. 최종적으로, 여전히 충분하지 않으면, 더 큰 극단적인 곡률 값이 소정의 하드 제한까지 선택될 수 있다.
본 발명의 제3 양태에 따르면, 상기 제1 양태 또는 그 개량물 또는 상기 제2 양태 또는 그 개량물에 기재된 방법에 따라서 미가공 렌즈 블랭크에 대해서 변경된 렌즈 형상을 제공하는 단계 및 변경된 렌즈 형상에 따라서 미가공 렌즈 블랭크를 제조하는 단계를 포함하는, 렌즈 제조 방법이 제공된다.
이러한 제조 방법을 사용하여, 변경된 렌즈 형상에 따른 미가공 안경 렌즈를 제조할 수 있다. 이러한 미가공 렌즈 블랭크는 테두리 처리에 대해서 유지되는 감소된 두께의 장점을 제공하고, 테두리 처리된 최종 렌즈의 두께를 더 감소시킨다. 또한, 미가공 렌즈 블랭크가, 후면에 대한 충분한 제약으로서 표면 처리 및 테두리 처리 장치에 의해 처리될 수 있고, 특히, 최대 곡률 기울기, 극단적인 곡률 값, 및 미가공 렌즈 블랭크의 외측 가장자리의 두께가 설정되고, 대응하는 최소 요구사항이 확실히 충족된다. 제조는 평소와 같이 실행될 수 있고, 이것은 표면이 연삭, 연마, 필요하면, 코팅되는 것을 의미한다. 또한, 코팅 전후에 일반적으로 행해질 수 있는 테두리 처리가 행해질 수 있다.
본 발명의 제4 양태에 따르면, 안경 렌즈를 제조하기 위한 미가공 렌즈 블랭크가 제공되며, 전면과 후면을 포함하고, 상기 전면은 회전 대칭면이고, 상기 후면은, 렌틸큘러 부, 여백부, 및 상기 렌틸큘러 부와 상기 여백부 사이에 위치하는 전이부를 포함하고, 상기 후면상의 점으로부터 시작되는 직선을 따라서 상기 후면의 곡률은 상기 완전한 여백부에 대해서 극단적인 곡률 값을 갖고, 상기 전이부를 통해서 상기 극단적인 곡률 값으로 단조 전이되고, 상기 직선을 따라서 상기 후면의 곡률은 연속적이다.
특히, 후면 상의 점으로부터 시작되는 직선에 따른 후면의 곡률은 제로와 다른 곡률 기울기로 극단적인 곡률 값을 향해 단조 전이한다. 특히, 렌틸큘러 부는 비대칭인, 특히, 표면 프로파일이 자유 곡면 프로파일인, 표면 프로파일을 갖는다. 특히, 전면은 제로와 다른 곡률을 갖는다. 특히, 전면은 볼록한 표면이다. 특히, 전면은 구형 표면일 수 있다. 특히, 전면은 비구면 및 회전 대칭 표면일 수 있다.
특히, 미가공 렌즈 블랭크는 단일 물질로 구성된 통합 소자이다. 그러므로, 미가공 렌즈 블랭크는 특정 파장 길이에서 단일 굴절률 및/또는 아베(Abbe) 수를 가질 수 있다.
특히, 후면의 곡률은 연속적이다. 특히, 직선에 따른 후면의 곡률은 연속적이다. 특히, 경계선에 따른 후면의 곡률은 연속적이다. 특히, 경계선 외측의 후면의 곡률은 경계선에 따른 경계선 내의 원래의 렌즈 형상의 고정된 곡률 프로파일의 곡률과 같다.
그러므로, 미가공 렌즈 블랭크는 제3 양태에 따른 방법에 의해 제공되는 것과 같은 장점을 제공한다. 이것은 대응하는 제조 공정에 의한 직접적인 결과이다. 전면은 비제로 곡률을 갖는 구형 표면이다. 통상적으로, 전면은 포지티브 곡률을 갖는 볼록한 표면이다. 후면은 렌틸큘러 부를 포함한다. 용어 "렌틸큘러 부"는 원래의 렌즈 형상에 따른 광학적으로 보종된 표면 프로파일을 갖는 부분인 것으로 선택된다. 의도된 눈의 최소 회전 각도를 포함하는 후면의 일부이므로, 착용자는 그것을 통해 볼 수 있다. 그러므로, 이 렌틸큘러 부는 제1 및 제2 양태에 기재된 방법에 따라서 경계선에 의해 둘러싸여져 있다. 렌틸큘러 부는 미가공 렌즈 블랭크의 외측 가장자리까지 확장된다. 그러므로, 경계선에 의해 완전히 둘러싸여질 수 없고, 외측을 향해 "개방"되어 있다. 바람직하게, 그 렌틸큘러 부는 후면상의 미가공 렌즈 블랭크의 기하학적 중심을 포함한다. 렌틸큘러 부에서, 후면의 표면 프로파일은 자유 곡면 프로파일이다. 이것은, 회전 대칭, 면 대칭, 점 대칭의 대칭이 없는 것을 의미한다. 점은 후면상에서 지정될 수 있고, 바람직하게 미가공 렌즈 블랭크의 기하학적 중심에 있는 점이다. 직선은 그 점으로부터 시작되는 것으로 간주될 수 있다. 여기서, "직선(straight)"은 전면의 곡률의 중앙에 수직인 라인 주위의 일정한 각도에 있는 것을 의미한다. 그러므로, 예를 들면, 점이 미가공 렌즈 블랭크의 기하학적 중심인 경우에, 각 라인은 전면의 자오면에 있다. 각 라인을 따라서, 후면의 곡률은 여백부로부터 소정의 곡률 값으로, 특히, 극단적인 곡률 값, 미가공 렌즈 블랭크의 외측 가장자리를 향해서 단조 전이된다. 렌틸큘러 부의 끝의 곡률로부터 소정의 곡률 값, 특히, 극단적인 곡률 값으로의 전이가, 여백부와 렌틸큘러 부 사이에 위치하는 전이부에서 행해진다. 여백부에, 소정의 곡률 값, 특히, 극단적인 곡률 값이 존재한다. 그러므로, 점이 미가공 렌즈 블랭크의 기하학적 중심인 경우에, 전체 여백부에 대한 접선 또는 방사 곡률이 동일하다. 여기서, "동일"은 주어진 일반적인 제조 허용 오차 및 광학 설계의 최적화 필요성이 본질적으로 같은 것을 의미한다.
일반적으로, 점의 위치를 몰라도, 여백 영역, 즉, 자유 곡면이 아닌 후면의 일부 내에서 다수의 점을 선택하는 것이 가능하며, 다수의 포인트에서 임의의 방향의 곡률을 계산하고 비교하며, 이들 포인트로부터 어느 방향으로 곡률을 동일하다. 동일한 곡률을 이들 방향으로 직선을 그리면, 정의에 따른 포인트인 단일 포인트에서 직선이 분리된다.
본 발명의 제5 양태에 따르면, 상기 제1 양태 및 그 개량품에 따른 방법의 상기 단계들을 실행하는 프로그램 코드 수단을 포함하는 특히, 비소거 컴퓨터 프로그램 제품이 제공된다.
본 발명의 제6 양태에 따르면, 상기 제2 양태 및 그 개량품에 따른 방법의 상기 단계들을 실행하는 프로그램 코드 수단을 포함하는 특히, 비소거 컴퓨터 프로그램 제품이 제공된다.
본 발명의 제7 양태에 따르면, 본 발명의 상기 제3 양태에 따라서 제조된 미가공 렌즈 블랭크가 제공된다.
본 발명의 제8 양태에 따르면, 변경된 렌즈 형상을 제공하는 컴퓨터 시스템에 제공되며, 전면과 후면을 갖는 미가공 렌즈 블랭크의 원래의 렌즈 형상을 제공하는 수단으로서, 상기 원래의 렌즈 형상은 상기 미가공 렌즈 블랭크의 상기 전면의 원래 형상과 상기 후면의 원래 형상을 가지므로, 상기 미가공 렌즈 블랭크가 소정의 광학 특성, 특히, 처방(prescription)을 만족하고, 특히, 소정의 곡률 값을 제공하는 수단; 경계선을 결정하는 단계로서, 상기 후면의 상기 원래 형상의 곡률 프로파일이 상기 경계선내에 보존되도록 하는, 수단; 상기 경계선에서 상기 후면의 경계 곡률을 결정하는 수단; 상기 경계선과 상기 미가공 렌즈 블랭크의 외측 가장자리의 사이에서 상기 후면의 새로운 곡률 프로파일을 결정하는 수단으로서, 상기 새로운 곡률 프로파일의 곡률은 상기 경계선에서 상기 경계 곡률과 같고, 상기 외측 가장자리를 향해서 상기 경계 곡률에서 소정의 곡률 값 또는 소정의 곡률로 단조 지속적으로 전이하는, 수단; 및 상기 미가공 렌즈 블랭크의 변경된 렌즈 형상을 결정하는 수단으로서, 상기 변경된 렌즈 형상은 상기 전면의 상기 원래 형상과 상기 후면의 변경된 형상을 포함하고, 상기 후면의 상기 변경된 형상은 목표 형상을 향한 상기 새로운 곡률 프로파일에 기초한 최적화 과정에 의해 결정되고, 상기 목표 형상은, 특히, 상기 경계선 내의 상기 원래의 렌즈 형상의 상기 보존된 곡률 프로파일과, 상기 미가공 렌즈 블랭크의 상기 외측 가장자리에 대한 두께 필요 조건을 포함하고, 특히, 원래의 렌즈 디자인의 곡률 프로파일이 상기 경계선 내에 보존되거나 고정되는, 수단을 포함한다. 또한, 컴퓨터 시스템은, 상기 제2 양태의 단계 A), 상기 제2 양태의 단계 B), 및 상기 제3 양태의 단계 C)를 포함할 수 있다.
본 발명의 제9 양태에 따르면, 안경 렌즈를 제조하기 위한 미가공 렌즈 블랭크가 제공되며, 전면과 후면을 포함하고, 상기 전면은 볼록한 회전 대칭면이고, 상기 후면은, 비대칭인 렌틸큘러 부, 여백부, 및 상기 렌틸큘러 부와 상기 여백부 사이에 위치하는 전이부를 포함하고, 상기 후면상의 점으로부터 시작되는 직선을 따라서 상기 후면의 곡률은 극단적인 곡률 값으로 단조 전이되고, 상기 직선을 따라서 상기 후면의 곡률은 연속적이다.
본 발명의 제10 양태에 따르면, 상기 제1 양태 또는 그 개량품에 따른 방법의 상기 단계들을 실행하는 프로그램 코드 수단을 포함하는 특히, 비소거 컴퓨터 프로그램이 제공된다.
본 발명의 제11 양태에 따르면, 상기 제2 양태 및 그 개량품에 따른 방법의 상기 단계들을 실행하는 프로그램 코드 수단을 포함하는 특히, 비소거 컴퓨터 프로그램이 제공된다.
본 발명의 제12 양태에 따르면, 상기 제1 양태 또는 그 개량품에 따른 방법의 상기 단계들을 실행하는 프로그램 코드 수단을 포함하는 컴퓨터 프로그램이 저장된, 기계 판독 저장 매체가 제공된다. 본 발명의 제13 양태에 따르면, 상기 제2 양태 또는 그 개량품에 따른 방법의 상기 단계들을 실행하는 프로그램 코드 수단을 포함하는 컴퓨터 프로그램이 저장된, 기계 판독 저장 매체가 제공된다.
특히, 제5 및 제6 양태에 따른 컴퓨터 프로그램 제품, 제 8 양태에 따른 컴퓨터 시스템, 제7 및 제9 양태에 따른 미가공 렌즈 블랭크, 제10 및 제11 양태에 따른 컴퓨터 프로그램, 및 제12 및 제 13 양태에 따른 기계 판독 저장 매체는 제1 ~ 제3 양태에 따른 방법 및 제4 양태에 따른 미가공 렌즈 블랭크와 동일한 장점을 제공한다.
일반적인 기술 배경에 대해서, 안과용 렌즈 설계에서, 파면 수차의 의도된 또는 "목표"의 분포가 일반적으로 지정된다. 이 분포는 일반적으로 안경 처방 파워 및 피팅 파라미터의 특정 조합에 대한 렌즈 설계의 이상적인 광학 성능을 나타낸다. 일반적인 최적화 과정은 안과용 렌즈 소자의 하나 이상의 연속적인 매끄러운 표면을 조작하여 최대한 가깝게 광 파워의 원하는 분포를 얻고자 하는 것이다. 렌즈 어퍼쳐에 걸쳐서 여러 지점에서, 모델 안과용 렌즈 소자의 광학 성능과 목표 분포 사이의 차이가 착용자에게 맞춰진 렌즈의 위치를 나타내는, 착용의 가정된 위치를 추적하는 컴퓨터 레이를 사용하여 평가된다. 일반적인 광선 추적 과정 동안, 선택된 차수까지 렌즈의 파면 수차를 결정하기에 충분한, 특정 오브젝트 포인트로부터 다량의 광선의 렌즈 소자를 통한 굴절이 계산된다. 이상적으로, 렌즈 어퍼쳐에 걸친 모든 지점에서 수학적으로 거의 불가능하지만, 이들 광선은 오브젝트 거리와 관련된 눈의 이상적인 초점면에서 모두 수렴되어야 한다.
일반적으로, 이들 지점에서의 광학 수차의 총 크기를 나타내는 "메리트 함수" 또는 최소 자승 해법은, 유한 요소 해석 등의 수학적 최적화 및 모델링 기술을 사용하여, 렌즈 어퍼쳐에 걸친 각각의 특정된 지점에서 최소화된다. 또한, 시각 품질이 가장 중요한 렌즈의 특정 영역에서 시각적 성능을 최대화하거나, 또는 특정 광학 수차가 렌즈 설계의 특징으로 인해서 피할 수 없는 렌즈의 영역에서 최적화를 최소화하도록 이들 메리트 함수 또는 이들 메리트 함수의 개별 항들이 렌즈 어퍼쳐에 걸쳐서 다르게 가중된다.
이에 기초하여, 미가공 렌즈 블랭크의 "원래의 렌즈 형상"이 제공된다. 렌즈 형상의 일반적인 세부 사항과 이러한 형상을 구하는 수학적인 원리가 당업자에게 공지되어 있다. 또한, 표면 프로파일을 목표 형상으로 또는 목표 파라미터 및 경계 조건에 기초하여 최적화하는 것은 당업자에게 공지되어 있다. 일 예로서, 이러한 세부 사항은 ISBN 0- 521-58868-5, 1997, 캠브리지 대학 출판부, R.R. 섀넌에 의한 "광학 디자인의 기술과 과학", 특히, 5장, "디자인 최적화", 및 보다 상세하게, ISBN: 978-3-527-40382-0, 2007, 바인하임, WILEY-VCH 출판, Vol. 1 ~ 5, 그로스 등에 의한 "광시스템의 핸드북", 특히, Vol. 3 - "광학 시스템의 수차 이론과 수정" 특히, 32장 "최적화의 원리", 33장 "최적화의 과정", 및 34장 "특수 보정 특징" 으로부터 도출될 수 있다.
이에 추가하여, 대물 굴절 기술의 결과를 제공하는 다른 종류의 메리트 함수 및 최적화 메트릭이 고려되어 왔고, 당업자에게 잘 알려져 있다. 이들 예가 문헌 US 7 857 451 B2 "임상 광학 처방을 최적화하는 시스템 및 방법", 문헌 US 2012/0069297 A1 "안경 처방 방법", US 2005/0110946 A1 "대물 매니페스트 굴절", WO 03/092485 A1 "비전 품질에 대한 선명도 메트릭", US 2008/0100800 A1 "안경 처방 방법", US 2009/0015787 A1 "눈의 시력 결함에 대한 안경 처방을 결정하는 장치 및 방법", 및 문헌 US 8 205 987 B2 "눈의 파면 수차에 대해서 안경 렌즈를 최적화하는 방법"에 주어져 있고, 이들의 각각의 개시 내용이 본원에 참고로 인용되고 있고, 이들 특징은 보호되어야 한다. 침해의 소지가 있다면, 본 명세서가 조정할 것이다.
용어 "메리트 함수"는 당업자에게 잘 알려져 있다. 피겨-오브-메리트(figure-of-merit) 함수로 잘 알려진 메리트 함수는 파라미터의 특정 선택을 위해, 최적화 및 피팅 모델 - 여기서 - 후면 사이의 일치를 측정하는 함수이다. 즉, 메리트 함수는 값, 즉, 메리트 함수의 값을 제공하여 파라미터의 선택을 평가한다. 메리트 함수는 최적화에 접근할 때 감소한다. 예를 들면, 메리트 함수의 값은 시각 품질에 대한 기준, 또는 결정된 후면과 목표 형상 사이의 차이를 간단히 나타낼 수 있다. 그러나, 파라미터의 보다 나은 선택을 위해 증가하는 방식으로 설계될 수 있다. 최적화 동안, 최적치(가장 크거나 가장 작은 값)가 얻어질 때까지, 파라미터는 메리트 함수의 값에 기초하여 조정되어, 메리트 함수의 최적값을 주는 대응 파라미터를 사용하여 "가장 적합한" 또는 최적의 값을 생성한다.
달리 명시하지 않으면, 본 출원의 문맥에서 사용되는 용어들은 DIN 도이치 연구소의 표준화 e.V의 표준 DIN EN ISO 13666: 1998-11의 정의에 대응한다.
따라서, "안경 렌즈"는 눈의 전면에 착용되지만 눈과 접촉하지 않는 안과용 렌즈를 지칭한다. 표준 DIN EN ISO 13666의 8.1.2장 참조. 본 출원의 맥락에서, 표준 DIN EN ISO 13666의 No. 8.4.6에 따라서 완료된 안경 렌즈는 용어 "안경 렌즈"를 또한 이해하기 위한 것이다. 따라서, 2개의 완전히 처리된 광학면을 갖는 안경 렌즈이다. 테두리 처리 전후의 안경 렌즈일 수 있다. 원칙적으로, 안경 렌즈는 소위 미가공 안경 렌즈 또는 원시 가장자리(raw edges)로 마무리된 안경 렌즈로서, 예를 들면, 대규모의 실험실에서 판매 안경점으로 전달된다. 미가공 안경 렌즈는 일반적으로 원형 또는 타원형 가장자리 형상을 갖는다. 미가공 안경 렌즈가 특정 프레임에 적응되어, 판매 안경점의 전제로 테두리 처리하여 최종 크기 및 형상이 된다.
본 출원에 따른 용어 "미가공 렌즈 블랭크"는 2개의 표면, 즉, 테두리 처리 전의 최종 형상을 갖는 전면과 후면을 갖는 렌즈 블랭크를 의미하는 것으로 한다. 코팅이 표면들 중 하나 또는 모두에 행해지거나 행해지지 않는다. 또한, 용어 표준 DIN EN ISO 13666의 8.4.7에 따른 "미가공 렌즈"는 전면과 후면 중 하나 또는 모두가 이미 코팅되거나 코팅되지 않을 수 있는 것을 전제로 한다. 그러나, "렌즈 블랭크"로도 칭해질 수 있다. 원형 또는 타원형 형상을 가질 수 있다. 원형 렌즈 블랭크의 경우에, 지름이 적어도 60 mm, 특히, 60 mm ~ 80 mm일 수 있다. 타원형 렌즈 블랭크, 가장 작은 지름이 적어도 60 mm, 특히, 60 mm ~ 80 mm일 수 있다.
용어 "광축"은 안경 렌즈의 2개의 광학면에 수직이고, 안경 렌즈를 통해 광을 벗어나지 않게 통과시킨 직선을 의미하는 것으로 한다(표준 DIN EN ISO 13666의 No 4.8 참조).
"자오면(meridian)" 또는 "표면의 자오면"은, DIN EN ISO 13666의 5.7.1에 따라서, 이러한 표면의 곡률의 중심을 포함하는 임의의 면을 의미하는 것으로 한다.
본 발명의 맥락에서, 직선 캐리어 라인이 지나가는 "단면"은 렌즈를 통한 단면을 의미하는 것으로 하고, 이 단면은 안경 렌즈를 통해 사용자의 의도된 주요 정착 방향에 평행하다. 렌즈가 광축을 가지면, 단면은 자오면을 갖는다. 렌즈가 표면, 특히, 곡률의 중심을 갖는 전면을 가지면, 단면이 자오면이 될 수 있다. 렌즈가 광축을 갖지 않으면, 단면은 표준 DIN EN ISO 13666의 No 5.5에 따른 기하학적 중심, 즉, 미가공 렌즈 블랭크의 형상에 관한 박스의 수평 및 수직 중심선들의 교점을 포함할 수 있다. 단면은 표준 DIN EN ISO 13666의 No 5.11에 따른 시각적 포인트, 즉, 안경 렌즈의 후면과 시선의 교차점을 포함할 수 있다.
표준 DIN EN ISO 13666의 No 5.32에 따라서 의도된 경우에, "시선"은 중심와(fovea)의 중앙과 눈의 사출 동공의 중심을 연결하는 라인과 입사 동공의 중심으로부터 물체 공간으로 전달되는 연장을 의미한다.
본 출원의 문맥에서, "시각적 포인트"는 이 경우에, 눈이 편안한 위치에 있을 때 시선이 안경 렌즈의 후면과 교차하는 안경 렌즈의 후면 상의 포인트를 의미하는 것으로 한다. 표준 DIN EN ISO 13666의 No 5.31에 따라서 "기본 위치" 즉, 눈으로 눈 높이에 있는 물체를 고정된 방향으로 똑바로 바라보는 경우에 대하여몸에 대한 눈의 위치라로 칭해진다. 피팅 포인트의 위치는 미가공 렌즈 블랭크에 마킹되어 읽을 수 있다.
안경 렌즈의 표준 DIN EN ISO 13666의 No 5.23에 따른 편심(decentration)의 경우에, 요구되는 중심 포인트는 테두리 처리된 안경 렌즈의 형태로 기하학적 박스 중심과 다르다 (표준 DIN EN ISO 13666의 "편심"에 대한 No 5.23와 "중심 포인트"에 대한 No 5.24를 비교). 특히, 단면은 표준 DIN EN ISO 13666의 No 5.24에 따른 "피팅 포인트", 즉, 제조자의 규정에 따라서 눈 앞에 렌즈를 배치하기 위한 기준 점으로서 사용되는, 안경 렌즈 또는 미가공 렌즈의 전면의 포인트를 포함할 수 있다. 피팅 포인트의 위치는 일반적으로 미가공 렌즈 블랭크에 배치되어 마킹되어 읽을 수 있다.
본 출원의 맥락에서 용어 "전면" 및 "후면"은 표준 DIN EN ISO 13666의 것에 대응한다. 표준 DIN EN ISO 13666의 No 5.8에 따르면, 용어 "전면"은, 안경의 눈으로부터 떨어져 있는, 안경 렌즈의 표면을 의미하는 것으로 한다. 표준 DIN EN ISO 13666의 No 5.9에 따르면, 용어 "후면"은, 안경의 눈을 향하는, 안경 렌즈의 표면을 의미하는 것으로 한다. 그러나, 용어 "전면" 및 "후면"은 "제1 면" 및 "제2 면"으로 각각 교환될 수 있다. 상기 전면인 "제1 면"은 특히, 구형, 특히, 회전 대칭, 또는 비구면, 특히 면대칭 형상을 갖는, 볼록한 면으로 정의될 수 있다. 상기 후면인 "제2 면"은 특히, 비대칭, 특히, 자유 곡면인 오목한 면으로 정의될 수 있다.
용어 "프리즘 파워"는 표준 DIN EN ISO 13666의 No 10.9에 따라서, 프리즘 편차 및 프리즘 편차의 기본 세팅을 모두 의미하는 것으로 한다. No 10.8에 따르면, "프리즘 편차"는 굴절의 결과로서 광선의 방향의 변화를 의미하는 것으로 한다. 프리즘 파워를 단면과 관련해 지칭하면, 대응하는 단면에서의 프리즘 파워를 의미하는 것으로 한다. 기본 위치는 표준DIN EN ISO 13666의 No 10.7에 따라서 정의되고, 예를 들면, TABO 방식에 따른 극좌표에서, 당업자에게 널리 알려져 있는 아크 방식의 반원형 각도를 나타낼 수 있다.
용어 "도수"는 안경 렌즈의 초점력 및 프리즘 파워를 모두 의미하는 것으로 한다 (표준 DIN EN ISO 13666의 No 9.3참조).
용어 "초점력"은 특정 포인트에서 안경 렌즈의 구면 파워 및 비점수차 파워를 나타낸다(표준 DIN EN ISO 13666의 No 9.2 참조). 이 경우 용어 "구면 파워" 및 "비점수차 파워"는 표준 DIN EN ISO 13666의 섹션 11과 12에 주어진 정의를 의미한다.
용어 "사용자에 대한"은 안경 렌즈 설계의 목표가 되는 사용자에 대한 안경 렌즈의 효과를 의미하는 것으로 한다. 그러므로, "사용자에 대한" 계산은 사용자 데이터에 기초하여 실행된다. 특히, 이들 사용자 데이터는 안경 렌즈에 대한 가정된 눈의 회전 포인트의 위치에 관한다. 특히, 눈의 회전 포인트의 위치는 안경 렌즈의 후면으로부터의 거리로서 표시된다. 회전 대칭 안경 렌즈의 경우, 예를 들면, 눈의 회전 포인트는 광축 상에 안경 렌즈의 후면으로부터 특정 거리에 있다.
"사용자 데이터"는 개별 사용자 데이터 및 표준 사용자 데이터일 수있다. 예를 들면, 특정 도수를 갖는 단초점 안경 렌즈가 표준 사용자 데이터에 대해서 구성될 수 있다. 안경 렌즈의 형상을 계산하기 위해, 개별 사용자 데이터는, 예를 들면, 안경점에서 기록되어, 안경 제조사로 전송된다.
"박스" 또는 "박스 시스템"은 미가공 렌즈 블랭크의 최외측 가장자리에 대한 수평 및 수직 접선으로 형성되는 직사각형에 기초한 치수 및 정의의 시스템이다. "수평 중심선"은 2개의 수평 접선에서 같은 거리에 있는 라인이다. "수직 중심선"은 2개의 수직 접선에서 같은 거리에 있는 라인이다. 수직 중심선과 수평 중심선의 교점을 "기하학적 중심"로 칭한다. 프레임에서 테두리 처리된 안경 렌즈에 대한 박스의 경우, 교점은 또한 "박스 중심"로 칭한다. 대응하는 정의가 표준 DIN EN ISO 13666의 섹션 5에서 찾을 수 있다. 박스 시스템의 보다 실질적인 표준화가 표준 DIN EN ISO 8624에서 찾을 수 있다. 안경의 "안경면"은 제1 또는 왼쪽 안경 렌즈의 수직 중심선과 제2 또는 오른쪽 안경 렌즈의 수직 중심선을 포함하는 면이다. 박스 시스템 또는 박스 치수 및 안경 면의 보다 실질적인 표준화도 표준 DIN 58208-1.9에 설명되어 있다.
"처방" 수단은 착용자의 인간의 눈의 수차를 보정하기 위한 광학 설계에 의해 실행되는 광학 값으로서 일반적으로 알려져 있다. 특히, 처방은 구형 실린더 및 축 값 또는 이에 상응하는 파라미터를 제공할 수 있다. 또한, 렌즈의 근거리부 및 원거리부 사이의 차이가, 관련된 축에 따른 측정 프리즘 파워로서 또한 처방될 수 있다.
후면상의 "캐리어 포인트"는 직선 캐리어 라인이 시작되는 포인트이다. 렌즈의 후면상의 임의의 점일 수 있다. 그러나, 바람직하게, 경계선 내의 표면 영역 내의 점이다. 특히, 캐리어 포인트는 미가공 렌즈 블랭크의 시각적 포인트 및/또는 기하학적 중심일 수 있다.
"경계선"은 보존되는 후면 영역의 외측 경계를 결정한다. 경계선은 직선이 아니다. 렌틸큘러 부, 즉, 보존되는 후면을 둘러싸는 커브이다. 폐라인이다. 그러나, 둘러싸인 표면 영역이 방사상으로 외측으로 "개방"되도록 미가공 렌즈 블랭크의 외측 가장자리에서 시작하고 끝날 수 있다.
"곡률 프로파일"은 상대적인 방식의 표면의 곡률 프로파일을 의미한다. 특히, 후면의 곡률 프로파일은 곡률, 즉, 단순한 표면 프로파일을 포함한다. 그러나, z-방향의 절대 위치, 즉, 전면에 대한 절대 위치는 곡률 프로파일에 포함되지 않는다. 그러므로, 후면의 원래 형상의 곡률 프로파일이 "보존"되면, 후면의 상대적인 새지털 높이가 보존되지만, 이러한 곡률 프로파일은 전면에 대해서 상대적인 방식으로 이동될 수 있고, 즉, 곡률 프로파일의 각 포인트는 전면에 대해서 동일한 방향으로 동일한 양만큼 이동된다.
상기 설명된 같이 "캐리어 라인"은 특정한 각도로 진행하고, 캐리어 포인트에서 시작하는 직선 캐리어 라인일 수 있다. 예를 들면, 캐리어 포인트가 미가공 렌즈 블랭크의 기하학적 중심인 경우에, 각도는 렌즈 블랭크의 기하학적 중심선의 주위로 전개된다. 특히, 기하학적 중심점은 전면의 곡률의 중심에 수직이다. 캐리어 포인트가 기하학적 중심이 아닌 경우, 기하학적 중심선에 평행인 선이 캐리어 포인트를 통해 고려되고, 그 특정 라인 주위로 각 캐리어 라인이 진행하는 각도가 전개될 수 있다. 일반적으로, 캐리어 라인은 직선일 수가 없다. 구부러진 캐리어 라인 또는 임의의 주어진 경로를 따르는 캐리어 라인이 가능하다.
"단조" 전이는 전이 동안 곡률의 제1 도함수 또는 곡률 기울기가 그 대수 기호가 변하지 않는 것을 의미한다. 대수는 포지티브와 네가티브 중 하나이다. 또한, 곡률 기울기가 일정할 수 있다.
또한, "전이"는 소정의 곡률 값, 특히, 극단적인 곡률 값이 소정의 곡률 값, 특히, 극단적인 곡률 값과는 다른 곡률 값으로부터 접근되는 것을 의미한다. 소정의 곡률 값은 최대 또는 최소 곡률일 수 있다. 그러므로, 최소 곡률의 경우에, 특히, 캐리어 라인에 따른 후면의 가장 작은 곡률이다. 그러므로, 최대 곡률의 경우에, 특히, 캐리어 라인에 따른 후면의 가장 큰 곡률이다. 곡률의 방향은 후면상의 포인트에서 경계선의 방향과 다르다. 곡률의 방향은, 특히, 각각의 캐리어 라인을 따라서, 경계선으로부터 미가공 렌즈 블랭크의 외측 가장자리를 향한다. 또한, 특히, 경계 곡률이 소정의 곡률 값, 특히, 극단적인 곡률 값과 다르다. 그러므로, 전이는 전이 구역을 통한 곡률 기울기가 제로에서 일정하지 않은 것을 의미한다. 단순한 예로서, 캐리어 라인에 따른 경계 곡률이 5디옵터가 되어야 하고, 소정의 곡률 값, 특히, 극단적인 곡률 값이 15 디옵터로 정의되어 있는 경우에, 곡률은 5에서 15 디옵터로 그 사이에서 감소됨없이 꾸준히 상승한다. 전이부에서, 곡률 기울기는 오직 포지티브이다.
곡률이 표면에서 또는 라인을 따라서 "연속"이라는 것은 대응하는 표면 또는 각 라인을 따라서 불연속, 즉, 구부러짐, 이 없다는 것을 의미한다. 즉, 경계선을 따라서, 경계선 내의 후면의 곡률은 경계선 외측의 후면의 곡률과 같다. 이에 따라, 연속적인 곡률, 즉, 매끄러운 표면이 보장된다. 물론, 제조 공차로 인해서, 구부러짐은 날카로운 불연속은 아닐 수 있지만, 매우 작은 곡률 반경, 예를 들면, 5 mm 미만 또는 2 mm 미만을 실제로 포함할 수 있다. 특히, 연속은 후면의 곡률 반경의 크기가 항상 2 mm 초과 또는 항상 5 mm 초과인 것을 의미한다.
미가공 렌즈 블랭크의 외측 가장자리에 대한 "두께 필요 조건"은 최적화 과정의 목표 형상의 조건 또는 경계 조건이다. 예를 들면, 두께 필요 조건는 그 주변에 따른 미가공 렌즈 블랭크의 외측 가장자리의 가장 작은 두께에 대해서 설정된 값일 수 있다. 이것은 특히, 플러스 렌즈에 적용된다. 또 다른 예로서, 두께 필요 조건은 그 주변에 따른 미가공 렌즈 블랭크의 외측 가장자리의 최소 두께일 수 있다. 그러므로, 그 주변에 따른 미가공 렌즈 블랭크의 외측 가장자리의 가장 작은 두께에 대한 값은 최소 두께와 같거나 커야 한다. 이것은 특히, 마이너스 렌즈에 적용된다.
그래서, 상기 기재된 목적이 전체 해결된다.
상기 제1 양태에 따른 방법의 개량물에서, 후면의 곡률은 연속적이다.
예를 들면, 변경된 렌즈 형상의 후면의 곡률은 예를 들면, 단계 e)의 결정 단계에서 연속적인 것으로 결정된다. 특히, 후면 또는 그 곡률은 어떠한 불연속도 포함하지 않는다. 후면은 특히, 구부러짐이나 점프가 없는, 예를 들면, 프레즈넬 층과 같이, 매끄러운 표면일 수 있다. 후면의 연속적인 곡률은 예를 들면, 미가공 렌즈 블랭크의 후속 제조를 용이하게 한다.
상기 제1 양태에 따른 방법의 개량물에서, 미가공 렌즈 블랭크는 단일 재료로 만들어진 통합 소자이다.
예를 들면, 미가공 렌즈 블랭크는 방법 단계에서 단일 재료로 만들어진 통합 소자라고 결정된다. 단일 재료로 만들어진 통합 소자인 미가공 렌즈 블랭크는 예를 들면, 전면 및/또는 후면에 코팅이 도포될 수 있다. 이것은, 예를 들면, 미가공 렌즈 블랭크의 후속 제조를 용이하게 한다. 예를 들면, 프레즈넬 시트를 더 부착할 필요가 없다.
상기 제1 양태에 따른 방법의 개량물에서, 이 방법은 후면의 극단적인 곡률 값, 특히, 최대 곡률 또는 최소 곡률, 소정의 곡률 값으로서 제공하는 단계를 더 포함한다.
상기 제1 양태에 따른 방법의 개량물에서, 단계 c)는, 후면상의 캐리어 포인트 및 후면상의 적어도 하나의 직선 캐리어 라인을 결정하고, 각 직선 캐리어 라인은 캐리어 포인트에서 시작되는 것인 단계; 및 직선 캐리어 라인마다 각각의 직선 캐리어 라인과 경계선의 교차점에서 후면의 경계 곡률을 결정하는 단계를 포함한다.
상기 제1 양태에 따른 방법의 개량물에서, 단계 d)는, 직선 캐리어 라인마다 교차점으로부터 미가공 렌즈 블랭크의 외측 가장자리까지 각각의 캐리어 라인을 따라서 후면의 새로운 곡률 프로파일을 결정하는 단계를 포함하고, 새로운 곡률 프로파일의 곡률은 교차점에서의 경계 곡률과 같고, 경계 곡률에서 극단적인 곡률 값으로 외측 가장자리를 향해서 단조 전이한다.
상기 제1 양태에 따른 방법의 개량물에서, 후면의 변경된 형상은 목표 형상을 향한 최적화에 의해 결정되고, 상기 목표 형상은,
i. 최적화 동안 곡률 프로파일이 고정되는 경계선 내의 후면의 원래의 렌즈 형상의 곡률 프로파일,
ii. 최적화 동안 곡률 프로파일이 고정되는 경계선 밖의 각 직선 캐리어 라인의 곡률 프로파일, 및
iii. 경계선 밖의 후면에 대한 극단적인 곡률 값을 포함하고, 상기 최적화는 경계선을 따라서 후면의 곡률이 연속인 조건을 적용한다.
상기 제1 양태에 따른 방법의 또 다른 개량물에서, 캐리어 포인트는 원래의 렌즈 형상에 따른 시각적 포인트이거나, 캐리어 포인트는 원래의 렌즈 형상에 따른 피팅 포인트이거나, 또는 특히, 곡률이 후면의 접선 곡률이고, 각 직선 캐리어 라인은 전면의 자오면에서 진행하도록 캐리어 포인트는 미가공 렌즈 블랭크의 기하학적 중심이다.
물론, 시각적 포인트는 또한 미가공 렌즈 블랭크의 피팅 포인트 및/또는 기하학적 중심인 경우가 있을 수 있다. 또한, 일반적으로 임의의 개량물에서, 캐리어 포인트는 전면의 회전 대칭축과 후면의 교차에 있는 점인 것으로 정의될 수 있다. 이것은, 특히, 전면이 구면인 경우에 적용된다. 캐리어 포인트는 미가공 렌즈 블랭크의 기하학적 중심인 것이 바람직할 수 있다. 이 경우, 각 직선 캐리어 라인은 전면의 곡률의 중심, 물론, 기하학적 중심으로서, 전면의 자오면에서 진행된다. 이것은, 곡률, 즉, 각 직선 캐리어 라인에 따른 곡률이 후면의 접선 또는 방사 곡률인 것을 의미한다. 대응하는 형상이 상대적으로 신속하게 설정되고 결정된다. 보존되는 원래의 형상의 광학 영역은 항상 원래의 형상의 중심에 있으므로, 이 점을 중심으로 두께 감소를 전개하는 것이 합리적이다.
상기 제1 양태에 따른 방법의 또 다른 개량물에서, 최종 렌즈가 삽입되는 프레임의 형상이 제공되고, 프레임 라인은 상기 미가공 렌즈 블랭크를 상기 프레임에 맞게 절단시키기 위한 라인에 의해 정의되고, 상기 경계선의 형상은 상기 프레임 라인의 형상에 대응하고, 특히, 경계선 내의 후면 영역은 프레임 라인 내의 후면 영역보다 작거나, 같거나, 또는 크다.
일반적으로, 경계선은 임의의 형상을 가질 수 있다. 이 문맥에서, "형상"은 경계선에 의해 둘러 싸여진, 또는 프레임 내의 표면 영역의 2차원 투영의 일반적인 기하학적 그림, 즉, "그림자"를 의미한다. 경계선의 형상이 프레임 라인의 형상에 대응하면 심미적으로 유리한 것으로 밝혀졌다. 그러나, 이것이 경계선이 프레임 라인과 같다는 것을 반드시 의미하는 것은 아니다. 경계선은 프레임 라인내의 후면 영역보다 작거나, 같거나 또는 큰 표면을 둘러쌀 수 있다. 그러므로, 일반적으로, 경계선은 프레임 라인보다 크거나 같거나 또는 작게 임의의 팩터에 의해 스케일된 프레임 라인일 수 있다.
상기 제1 양태에 따른 방법의 또 다른 개량물에서, 곡률이 소정의 곡률 값, 특히, 극단적인 곡률 값에 도달한 뒤, 직선 캐리어 라인의 곡률은, 직선 캐리어 라인이 외측 가장자리가 도달할 때까지 외측 가장자리를 향해 소정의 곡률 값, 특히, 극단적인 곡률 값에 일정하게 유지된다.
소정의 곡률 값, 특히, 극단적인 곡률 값에 곡률을 유지하는 것은 소정의 곡률 값, 특히, 극단적인 곡률 값에서 동일한 극단적인 곡률을 갖는 전체 여백부를 제공한다. 이것은 결과의 미가공 렌즈 블랭크의 최대 두께 감소를 가져 온다.
상기 제1 양태에 따른 방법의 또 다른 개량물에서, 다수의 직선 캐리어 라인이 결정되고, 특히, 인접 직선 캐리어 라인 사이의 분리는 0.5와 10 도 사이, 바람직하게, 1, 2 또는 3 도이다.
물론, 이것은 예를 들면, 직선 캐리어 라인이 전면의 자오면 내에서 진행하는 경우에, 이렇게 결정된 분리 각이 또한 자오면 사이의 각이다. 이 분리의 각도는 인접하는 직선 캐리어 라인의 2개의 방사 방향 사이의 각도를 결정한다. 이 사용된 분리는 방법을 위해서 예약된 처리 자원에 의존할 수 있다. 또한, 얼마나 정확히 후속의 최적화 과정이 지원되는지에 의존할 수 있다. 분리각이 작을수록, 더 많은 캐리어 표면이 결정되어, 후속의 최적화 과정에 대하여 보다 정확한 시작 조건을 제공한다. 이것은 최적화에 대한 더 많은 제어를 제공한다.
상기 제1 양태에 따른 방법의 또 다른 개량물에서, 원래의 렌즈 형상은 포지티브 초점력을 제공하고, 소정의 곡률 값, 특히, 극단적인 곡률 값은 특히, 포지티브, 곡률 값에서 최대이고, 최적화중, 미가공 렌즈 블랭크의 외측 가장자리의 소정의 최소 두께는 목표 형상에 필수 조건으로서 적용되고, 특히, 그러므로, 최적화중, 경계선 내에서 후면의 원래의 렌즈 형상의 고정된 또는 보존된 곡률 프로파일의 새지털 높이는 고정된 또는 보존된 곡률 프로파일이 유지되면서 경계선이 조정된다.
이 개량물은 특히, 소위 "플러스 렌즈" 즉, 포지티브 초점력의 렌즈를 다룬다. 안과에서, 통상적으로 메니스커스 렌즈가 사용된다. 이러한 볼록-오목한 렌즈는, 2개의 표면의 상대 곡률에 따라서 포지티브 또는 네가티브일 수 있다. 그러므로, 네가티브 메니스커스 렌즈 또는 마이너스 렌즈는 전면보다 곡률이 높은 오목면(후면)을 갖는다. 이러한 네가티브 렌즈는 주변부 또는 외측 가장자리보다 중앙이 더 얇다. 역으로, 포지티브 메니스커스 렌즈 또는 플러스 렌즈는 오목면보다 곡률이 높은 볼록면(전면)을 가지므로, 주변부 또는 외측 가장자리보다 기학학적 중심이 더 두껍다. 그러므로, 플러스 렌즈를 처리할 때, 이들 렌즈는 주변을 향해서 더 얇아진다. 현재의 방법을 적용하면, 후면의 두께는 주변부 또는 외측 가장자리 측으로 여백 영역에서 급격히 증가한다. 그러나, 이러한 플러스 렌즈의 중시 두께를 감소시키는 것이 본 방법의 목표로서 필요한 것은 아니다. 그러므로, 제조 도구, 특히, 차단 편(blocking piece)을 고려하여, 주변부 주위의 미가공 렌즈 블랭크의 두께에 대한 최소 요구 사항이 필수 조건으로서 관찰된다. 그러면, 최적화 동안, 경계선 내에서 곡률 프로파일을 유지하고, 캐리어 라인을 따라서 새로운 곡률 프로파일을 유지하면서, 주변부의 최소 두께가 소정의 최소 두께가 되도록 최적화 동안 후면은 전면을 향해 "이동"하는 효과가 있다. 그러므로, 변경된 렌즈 형상의 여백 영역의 곡률이 원래의 렌즈 형상보다 높으므로, 경계선 내의 광학적으로 보존된 표면 영역은 전면측으로 "증가"한다. 그래서 중심 두께는 감소한다.
또 다른 개량물에서, 단계 e) 다음에 제2 최적화를 행하고, 상기 제2 최적화는 상기 후면의 상기 변경된 형상을 최초 형상으로서 사용하고, 특히, 상기 변경된 렌즈 형상의 감소된 중심 두께를 고려하여, 상기 경계선내에서 상기 곡률 프로파일만을 상기 원래의 렌즈 형상의 처방 또는 소정의 광학 특성으로 최적화시킨다.
포지티브 렌즈의 경우, 감소된 중심 두께로 인해서, 렌즈는 "이상 렌즈"가 아니라 "실제 렌즈"이므로, 감소된 중심 두께는 경계선내의 고정된 곡률 프로파일의 광학 특성에 대하여 영향을 미친다. 이들 광학 특성을 복구하기 위해, 고정된 곡률 프로파일을, 곡률 프로파일을 감소된 중심 두께로 재조정하는 또 다른 최적화의 개시 조건으로 사용하여 또 다른 최적화가 행해질 수 있다. 그러나, 중심 두께 감소 및 관련된 광학특성의 열화가 크다고 고려되는 경우에만 이러한 재조정이 실행되어야 한다. 실제로, 광학 특성을 복원할 때 고려해야 할 다른 문제들이 있다. 예를 들면, 렌즈가 항상 더 얇게 되므로, 전면의 곡률 반경을 재조정하는 처리가 있을 수 있다. 감소된 두께를 보상하기 위해 전면이 약간 높은 곡률을 갖도록 연삭되는 것이 필요하다. 전면이 약간 높은 곡률을 갖도록 연삭되는 경우에 최소 두께가 계속 유지되는 것을 확실하게 하기 위해, 외측 가장자리의 소정의 최소 두께를 실제의 최소 두께보다 예를 들면, 5%, 10%, 또는 20% 높게 설정하는 옵션이 있을 수 있다. 예를 들면, 최소 두께는 1 mm로 한다. 방법은 1.1 또는 1.2 mm 의 소정의 최소 두께를 갖게 실행될 수 있으므로, 전면은 더 높은 곡률을 갖게 연삭될 때, 1.0 mm의 최소 두께가 주변부를 중심으로 보존된다. 그러나, 전체 전면이 아니라 프레임 라인 또는 경계선 내의 영역만을 더 높은 곡률을 갖게 연삭할 필요가 있으므로, 필요하지 않을 수 있다. 마지막 처리로서, 원래의 렌즈 형상의 실제의 중심 두께보다 작은 중심 두께를 갖도록 원래의 렌즈 형상을 이미 계산하는 것을 대신할 수 있다. 그러므로, 원래의 렌즈 형상의 후면은 경계선내의 이상적인 광학 특성을 제공하지 않는다. 그러나, 개시된 방법에 따른 두께 감소 후, 감소된 렌즈 두께에 맞춘다.
상기 제1 양태에 따른 방법의 또 다른 개량물에서, 원래의 렌즈 형상은 네가티브 초점력을 제공하며, 소정의 곡률 값, 특히, 극단적인 곡률 값, 이 최소, 특히, 네가티브 곡률 값이고, 최적화 동안, 경계선 내의 후면의 원래의 렌즈 형상의 고정된 곡률 프로파일의 새지털 높이가 고정되어 있고, 특히, 두께 필요 조건으로서, 외측 가장자리의 최소 두께는 최적화 과정 동안 필수 경계 조건으로서 적용된다.
이 경우, 원래의 렌즈 형상의 두께는 중앙에서 주변부보다 얇다. 그러므로, 감소되는 임계 두께가 외측 가장자리 또는 주변부 상에 있다. 그러므로, 이 경우, 경계선 내의 고정된 곡률 프로파일의 광학 특성의 재조정이 필요하지 않다. 그러므로, 경계선 내의 원래의 렌즈 형상의 고정된 곡률 프로파일의 새지털 높이가 고정되어 있다. 그러나, 외측 가장자리의 최소 두께의 필수 조건이 여전히 제공될 수 있으므로, 주변부 주위의 적절한 차단이 실행될 수 있고, 외측 가장자리 주위에서 너무 많지 않은 두께 감소가 실행된다.
상기 제1 양태에 따른 방법의 또 다른 개량물에서, 이 방법은 외측 가장자리를 향한 경계선에 근접한 전이 구역을 정의하는 단계를 더 포함하고, 전이 구역의 곡률은, 미가공 렌즈 블랭크의 외측 가장자리를 향해서, 경계 곡률로부터 소정의 곡률 값, 특히 극단적인 곡률 값으로 단조로 전이하고, 전이 구역은 최소 길이로서, 특히, 각 캐리어 라인을 따라서 설정되고, 특히, 전이 구역은 단계 d)에 앞서서 정의되어 있다.
용어 "전이 구역"은 방법을 설명할 때 사용되며, 미가공 렌즈 블랭크의 후면을 설명할 때 사용된 "전이부"와 같다. 경계선내에 표면 영역을 확실히 보존하기 위해서, 또한 변경된 렌즈 형상에 따른 미가공 렌즈 블랭크, 특히, 후면이 그 형상에 따라서 실제로 확실하게 제조될 수 있도록, 전이 구역이 정의될 수 있다. 각 캐리어 라인에 따른 최소 길이를 정의함으로써, 절단 및 연마 공정으로부터 표면 영역을 경계선 내에 보호할 수 있다. 예를 들면, 각 캐리어 라인에 따른 전이 구역의 길이가 5 mm의 길이를 가지는 것으로 정의될 수 있다. 실제 길이는 대응하는 절단 및 연마 도구에 매우 의존한다. 일반적으로, 전이 구역은 1 ~ 10 mm, 바람직하게 2 ~ 8 mm, 특히, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 mm의 길이를 가질 수 있다.
상기 제1 양태에 따른 방법의 또 다른 개량물에서, 이 방법은 미가공 렌즈 블랭크의 외측 가장자리를 향한 경계선에 근접한 전이 구역을 정의하는 단계를 더 포함하고, 전이 구역의 곡률은, 외측 가장자리를 향해서, 경계 곡률에서 소정의 곡률 값, 특히, 극단적인 곡률 값으로 단조로 전이하고, 전이 구역은 각 캐리어 라인에 따른 곡률의 기울기에 대해서 최대 크기를 정의함으로써 설정되고, 특히, 전이 구역은 단계 d)에 앞서서 정의되어 있다.
특히, 마이너스 렌즈에 대해서, 전이 구역은 특히, 각각의 캐리어 라인에 따른 곡률의 기울기에 대한 최대 크기를 정의함으로써 또한 정의될 수 있다. 이로 인해서, 경계선에서의 특정 곡률로부터 소정의 곡률 값, 특히, 극단적인 곡률 값으로의 전이가 정의될 수 있다. 더 적은 기울기가 캐리어 라인에 따른 전이 구역의 더 긴 길이를 제공하고, 더 높은 기울기는 전이 구역의 길이를 감소시키지만, 렌즈 두께의 더 많은 감소를 가능하게 한다. 기울기는 가능한 대응하는 표면 처리 도구에 의존할 수 있다.
상기 제1 양태에 따른 방법의 또 다른 개량물에서, 단계 d)에서, 각 새로운 곡률 프로파일은, 경계 곡률로부터 소정의 곡률 값, 특히, 극단적인 곡률 값으로의 전이에 대해서 본질적으로 일정한 곡률 기울기, 특히, 일정한 곡률 기울기로서 결정된다.
전이 구역에 따른 곡률 기울기가 본질적으로 일정하거나 또는 특히, 정확히 일정할 수 있다. 물론, 허용 오차가 적용된다. 일정한 기울기를 제공함으로써, 착용자가 덜 혼란스럽다고 간주하는 심미적으로 바람직한 형상이 제공될 수 있다.
상기 제2 양태에 따른 방법의 또 다른 개량물에서, 단계 C)는 소정의 권장 곡률 값, 특히, 극단적인 곡률 값 보다 큰 크기를 갖는 하드-제한 소정의 곡률 값, 특히, 극단적인 곡률 값을 특정하는 것을 더 포함하는 것이 제공될 수 있고, 단계 III의 후속의 시퀀스에서, 최적화 중에, 하드-제한 소정의 곡률 값, 특히, 극단적인 곡률 값이 소정의 곡률 값, 특히, 극단적인 곡률 값으로서 적용된다.
이에 의해, 단계 III다음에 특정 최대 렌즈 두께가 도달되지 않는 경우에, 만족스러운 형상으로 마무리되도록 마지막 노력이 행해진다. 그러나, 대응 렌즈 형상이 마킹되고, 예를 들면, 제조 동안 구체적으로 모니터링될 수 있도록 경고가 리턴되어야 한다.
상기 제2 양태에 따른 방법의 또 다른 개량물에서, 단계 C)의 마지막 반복의 변경된 렌즈 형상의 프레임 라인에 따른 최대 렌즈 두께는 특정 최대 렌즈 두께 미만이고, 변경된 렌즈 형상의 프레임 라인에 따른 최대 렌즈 두께가 특정 최대 렌즈 두께와 일치하도록 단계 C)의 최종 2번 반복 사이에서 반복이 더 행해진다.
마지막 반복의 경우에, 렌즈 두께는 특정 최대 렌즈 두께보다 얇고, 최대 렌즈 두께와 일치하도록 최종 2단계 사이에서 반복이 행해질 수 있다. 이것은 우선 순위가 부여될 수 있는 최대 가능한 눈의 회전 각도가 얻어질 수 있다는 이점을 제공한다.
또한, 제3 양태에 따른 방법, 즉, 제조 방법은 특히, 프레임 라인에 따라서 미가공 렌즈 블랭크를 테두리 처리하는 단계를 더 제공할 수 있다. 그러면, 프레임 라인을 따라서 감소된 렌즈 두께를 갖는 최종 렌즈가 얻어져서 대응 최종 렌즈는 대응 프레임에 확실히 삽입될 수 있다.
특히, 상기 제4 양태에 따른 미가공 렌즈 블랭크의 또 다른 개량물에서, 렌틸큘러 부는 비대칭인 표면 프로파일을 갖고, 특히, 표면 프로파일은 자유 곡면 프로파일이다.
미가공 렌즈 블랭크의 또 다른 개량물에서, 극단적인 곡률 값은 가장 작거나 가장 낮고, 특히, 직선에 따른 후면의 부호를 가진 곡률이거나, 또는 극단적인 곡률 값은 가장 크거나 가장 높고, 특히, 직선에 따른 후면의 부호를 가진 곡률이다. 특히, 가장 작은 곡률은 네가티브일 수 있다. 특히, -4 디옵터를 제공하는 곡률은 +2 디옵터를 제공하는 곡률보다 작거나 또는 낮은 것으로 고려된다.
미가공 렌즈 블랭크의 또 다른 개량물에서, 전이부는 렌틸큘러 부를 완전히 둘러싼다.
미가공 렌즈 블랭크의 또 다른 개량물에서, 여백부는 미가공 렌즈 블랭크의 외측 가장자리까지 연장되고, 여백부는 미가공 렌즈 블랭크의 외측 가장자리의 적어도 일부를 따라서 원주상으로 연장된다.
미가공 렌즈 블랭크의 또 다른 개량물에서, 여백부는 미가공 렌즈 블랭크의 완전한 외측 가장자리를 따라서 원주상으로 연장된다.
미가공 렌즈 블랭크의 또 다른 개량물에서, 포인트는 미가공 렌즈 블랭크의 기하학적 중심이거나, 또는 포인트는 시각적 포인트, 특히, 시각적 포인트 위치가 렌즈 블랭크의 일부에 위치하거나, 또는 포인트는 피팅 포인트, 특히, 피팅 포인트의 위치가 렌즈 블랭크의 일부에 위치한다. 그러므로, 상기 제1 ~ 제3 양태에 따른 방법에 대해서 설명된 것과 동일한 특징이 본 발명에 따른 미가공 렌즈 블랭크를 정의하는 구조적 특징을 적용할 수 있다. 물론, 이것은 상기 서술된 방법에 관한 모든 특징에 적용된다.
또한, 여백부에서 미가공 렌즈 블랭크의 소정의 곡률 값, 특히, 극단적인 곡률 값은, 반경이 53 ~ 26.5 mm인 곡률에서, 10과 20 디옵터 사이에 있을 수 있다. 일반적으로, 적용을 통해서, 곡률은 디옵터로 1.53의 굴절률이 주어진다. 그러므로, 곡률이 디옵터로 주어진 경우에, 그 반경에서 대응하는 곡률을
Figure pat00002
에 의해 계산될 수 있다. 이는 미터 단위의 반경을 제공한다. 이 재계산은 적용을 통해서, 1.53인 주지의 굴절률이 당업자에게 잘 알려져 있다. 특히, 부호가 있는 소정의 곡률 값 또는 극단적인 곡률 값은 14 디옵터 이상일 수 있다. 특히, 포지티브 곡률 반경으로서 표현될 수 있다. 14 디옵터 이상의 파워를 제공하도록 곡률 반경의 크기는 1.53의 기준 굴절률에 대해서 반경이 37.85 mm이하 일 수 있다. 특히, 곡률은 14 ~ 18 디옵터일 수 있다. 특히, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 디옵터일 수 있다. 바람직하게, 자유 형상 생성기에 대한 표준 도구는 반경이 대략 33 mm 또는 곡률이 대략 16 디옵터이다.
소정의 곡률 값, 특히, 극단적인 곡률 값에 대한 값은 플러스 렌즈에 대해서 적용될 수 있다. 마이너스 렌즈의 경우에, 특히, 부호가 있는, 소정의 곡률 값 또는 극단적인 곡률 값은 -4 디옵터와 같거나 또는 적을 수 있다. 특히, 네가티브 곡률 반경으로서 표현될 수 있다. -4 디옵터 이하의 파워를 제공하도록 네가티브 곡률 반경의 크기는 1.53의 기준 굴절률에 대해서 132.5 mm 이하일 수 있다. 특히, 소정의 곡률 값, 특히, 극단적인 곡률 값은 -4와 -8 디옵터 사이, 특히, -4, -5, -6, -7, -8 디옵터일 수 있다. 바람직하게, 소정의 곡률 값 또는 극단적인 곡률 값은 -6 디옵터로 설정된다. 곡률의 기울기는 1 디옵터/mm ~ 4 디옵터/mm, 특히, 1, 2, 3, 4 디옵터/mm로 설정될 수 있다. 특히, 권장된 기울기는 2 디옵터/mm일 수 있고, 최대 또는 하드 제한은 3 디옵터/mm일 수 있다.
일반적으로, 눈의 최소 회전 각도는 20과 50 도 사이, 특히, 20, 25, 30, 35, 40, 45 도로 설정될 수 있다. 바람직하게, 눈의 권장 회전 각도는 45 도이고, 최소 한계는 35 도이다.
상기 설명된 특징들 및 아래에 설명되는 특징들은 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면, 개별적으로 나타낸 조합뿐만 아니라 다른 조합으로 또는 개별적으로 사용될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 실시 예는 도면에 표현되어 있으며 아래의 설명에서 보다 상세하게 설명된다.
도 1은 본 발명의 제1 양태에 따른 방법의 실시 예를 나타낸다.
도 2a는 도 1의 방법의 상이한 단계들을 나타내는 개략도를 나타낸다.
도 2b는 플러스 렌즈와 마이너스 렌즈에 대해서 상이한 단계들을 나타내는 일반적인 개략도를 나타낸다.
도 3은 새로운 곡률 프로파일의 결정을 설명하는 도면을 나타낸다.
도 4는 새로운 곡률 프로파일의 결정을 더욱 설명하는 도면을 나타낸다.
도 5는 새로운 곡률 프로파일의 결정을 더욱 설명하는 또 다른 도면을 나타낸다.
도 6은 특히, 일정한 곡률 기울기를 가진 전이 구역의 새로운 곡률 프로파일을 결정하는 다른 방법의 효과를 설명하는 도면을 나타낸다.
도 7a는 미가공 렌즈 블랭크의 실시 예를 나타낸다.
도 7b는 절단선 X-X에 따른 도 7a의 미가공 렌즈 블랭크를 나타낸다.
도 8a는 일반적인 예를 설명하는 도면을 나타낸다.
도 8b는 일반적인 예를 설명하는 또 다른 도면을 나타낸다.
도 8c는 일반적인 예를 설명하는 또 다른 도면을 나타낸다.
도 9는 플러스 렌즈의 제1 예를 설명하는 도면을 나타낸다.
도 10은 플러스 렌즈의 예를 설명하는 또 다른 도면을 나타낸다.
도 11은 플러스 렌즈의 예를 설명하는 또 다른 도면을 나타낸다.
도 12는 플러스 렌즈의 실시 예를 설명하는 또 다른 도면을 나타낸다.
도 13은 플러스 렌즈의 예에서 방법의 효과를 설명하는 또 다른 도면을 나타낸다.
도 14는 테두리가 그려진 플러스 렌즈의 제2 예를 설명하는 도면을 나타낸다.
도 15는 테두리가 그려진 플러스 렌즈의 예에서 방법의 효과를 설명하는 또 다른 도면을 나타낸다.
도 16은 테두리가 그려진 플러스 렌즈의 예에서 방법의 결과를 나타낸다.
도 17은 마이너스 렌즈의 예를 설명하는 도면을 나타낸다.
도 18은 마이너스 렌즈의 예를 설명하는 다른 도면을 나타낸다.
도 19는 마이너스 렌즈의 예에서 방법의 효과를 나타낸다.
도 20은 본 발명의 제2 양태에 따른 방법의 실시 예를 나타낸다.
도 21은 도 20에 따른 방법의 다양한 포화 단계들에서 파라미터 세트를 설명하는 도면을 나타낸다.
도 22는 제2 양태에 따른 방법의 예의 상이한 결과를 나타낸다.
도 23은 제2 양태에 따른 방법의 예를 설명하는 또 다른 도면을 나타낸다.
도 24는 본 발명의 제3 양태에 따른 제조 방법의 블록도를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 제1 양태에 따른 방법의 일 예를 도시한다. 이 방법은 일반적으로 참조 부호(100)으로 지정되어 있다.
이 방법은, 특히, 컴퓨터에 의해 구현되는 방법이다. 그 결과, 이 방법은 미가공 렌즈 블랭크에 대한 변경된 렌즈 형상을, 특히 비소거 컴퓨터 판독가능 매체를 사용하여, 제공한다. 이 변경된 렌즈 형상은 원래의 렌즈 형상과 비교하여 감소된 두께를 제공한다.
하기에, 이 방법을 도 1 및 2를 참조하여 설명한다.
우선, 미가공 렌즈 블랭크의 원래의 렌즈 형상(10)을 제공하는 단계 102가 행해진다. 원래의 렌즈 형상(10)은 미가공 렌즈 블랭크의 전면 또는 후면의 원래의 형상을 갖는다. 특히, 원래의 형상이 처방(prescription)에 따라서 설계된다. 또한, 후면의 소정의 곡률 값이 제공된다. 이 소정의 후면 곡률 값이 미리 설정되어 있고, 예를 들면, 15 디옵터 또는 대응 반경의 등가일 수 있다. 특히, 그 소정의 곡률 값은, 관련된 자유 형상 표면 처리 도구에 의해 제조될 수 있는 극단적인 곡률 값에 따라서 선택되어야 한다. 그러므로, 이후, 소정의 곡률 값이 극단적인 곡률 값으로 칭해질 수 있다.
도 2a에서, 좌측 상부에서 후면을 봤을 때 미가공 렌즈 블랭크(10)를 개략적으로 도시한다. 변경은 바닥 선까지 화살표를 따른다. 미가공 렌즈 블랭크는 렌즈 블랭크(16)의 주변부 또는 외측 가장자리를 갖는다. 후면의 광학 성질에 대해서 보존되지만, 필요하지 않은, 눈의 최소 회전 각도가 제공된다. 또한, 후면 상의 캐리어 포인트가 결정된다. 바람직하게, 이 캐리어 포인트는 미가공 렌즈 블랭크의 기하학적 중심이다. 미가공 렌즈 블랭크의 주변부는 원형 또는 타원형의 형태를 가질 수 있다. 그러면, 단계 104에서, 경계선(18)이 결정된다. 특히, 후면의 원래의 형상의 곡률 프로파일이 경계선(18) 내에 보존된다. 또한, 특히, 캐리어 포인트(14)가 후면에 설정되고, 주어진 예에서, 기하학적 중심에서, 특히, 후면의 원래의 형상의 곡률 프로파일이 경계선(18) 내에 보존될 때, 후면 상의 경계선(18)이 결정된다. 그러므로, 도 2a의 우측 상부에 도시된 것같이, 경계선(18)이 의도된 눈의 최소 회전 각도(12)를 둘러싸도록 그려져 있다. 경계선의 형상이 최종 렌즈가 삽입되는 프레임의 형상과 동일하게 선택될 수 있다. 주어진 예에서, 도 2a에서, 경계선(18)의 크기가 프레임과 동일한 크기로 선택된다. 경계선(18) 내에서, 원래의 렌즈 형상(10)의 곡률 프로파일이 보존된다. 후면의 나머지의 원래의 렌즈 형상이 절단되는 것으로 고려될 수 있다. 그러므로, 외주의 점선(26)이 도시되어 있다. 여백 영역 또는 여백부(28)에서, 곡률에 대한 극단적인 값이 존재하도록 렌즈 형상이 변경된다. 전이부 또는 전이 구역(24)에서, 곡률 기울기가 경계선(18) 내의 보존된 렌즈 형상의 곡률로부터 극단적인 곡률 값(28)으로 전이한다. 그러므로, 외측 전이 라인(22)은 전이 구역(24)의 내측 경계선인 경계선(18)을 갖는 전이 구역(24)의 외측 경계로 고려된다. 그러나, 전이 구역(24), 여백부(28) 및 그 외측 경계선(22)이 다음 단계에서 결정되어야 한다. 이들은 도시를 위해 도 2a의 우측 상부의 예에만 설명되어 있다. 도 2a의 예에서, 원래의 렌즈 형상은 포지티브 초점력을 제공하거나, 또는 "플러스 렌즈"다.
다음 단계 106에서, 경계선(18)에서 후면(72)의 경계 곡률이 결정된다. 특히, 후면의 적어도 하나의 직선 캐리어 라인(30 ~ 37)이 결정되며, 각각의 직선 캐리어 라인이 캐리어 포인트(14)로부터 시작되고, 각 직선 캐리어 라인(30 ~ 37)에 대해서, 경계선(18)에서 각각의 직선 캐리어 라인(30 ~ 37)의 교차점의 끝에서 후면의 경계 곡률이 결정된다.
교점의 예가 참조 부호 29로 지정된다. 각 직선 캐리어 라인(30 ~ 37)은 상이한 각도
Figure pat00003
로 진행한다. 주어진 예에서, 미가공 렌즈 블랭크(10)의 주변이 원형의 형태를 갖고, 각 캐리어 라인은, 이 원의 전체 직경을 통해 절단된 면에서 진행한다. 주어진 예에서, 전면은 구 형상을 갖고, 기하학적 중심으로서 캐리어 포인트(14)를 갖고, 각 캐리어 라인(30 ~ 37)이 전면의 자오면에서 진행된다. 제공된 실시 예에서, 8개의 캐리어 라인이 사용되므로, 그들 사이의 분리각
Figure pat00004
이 45도이다. 그러나, 임의의 다른 수의 캐리어 라인이 사용될 수 있다.
현재, 단계 108에서, 경계선(18)과 미가공 렌즈 블랭크(60)의 외측 가장자리(16) 사이의 후면(72)의 새로운 곡률 프로파일(38), 새로운 곡률 프로파일(38)의 곡률은 경계선(18)에서의 경계 곡률과 같고, 경계 곡률로부터 소정의 곡률 값으로 외측 가장자리(16)를 향해서 연속 단조 전이한다. 특히, 직선 캐리어(30 ~ 37)마다, 교차점(29)으로부터 외측 가장자리까지 각각의 캐리어 라인에 따른 후면의 새로운 곡률 프로파일 또는 미가공 렌즈 블랭크의 주변부(16)가 결정되고, 새로운 곡률 프로파일(38)의 곡률은 교차점(29)의 경계 곡률과 같고, 경계 곡률에서 극단적인 곡률 값으로 외측 가장자리(16)로 단조 전이한다.
도 2a에서, 이것은 우측 중앙의 도면에 도시되어 있다. 교차점(29)에 있는 경계선(18)상에, 직선 캐리어 라인의 면 내의 새로운 곡률 프로파일의 곡률, 즉, 주어진 예에서, 접선 또는 방사 곡률은, 경계선(18) 내에서 원래의 렌즈 형상(10)의 광학적으로 보존된 면 영역의 곡률과 같다. 이것은 경계선 내외의 곡률이 경계선(18)에 근접하면서 서로 같다는 것을 의미한다. 그러므로, 경계선에 따른 곡률이 연속적인 것으로 결정된다. 이것은 경계선(18)에 구부러짐이 없는 것을 의미한다. 또한, 플러스 렌즈의 주어진 예에서, 전이 구역(24)의 길이가, 관련된 자유 곡면 제조 툴에 기초하여 설정되므로, 경계선(18)내에서, 광학적으로 보존된 표면, 특히, 자유 곡면에 손상을 주지 않고 변경된 후면이 확실히 제조될 수 있다. 예를 들면, 방사 길이, 즉, 복수의 캐리어 라인내의 길이, 또는 캐리어 라인의 자오면이 특히, 예를 들면, 5 mm의 값으로 설정된다.
여백 영역(28)의 전이 구역에 대해서, 예를 들면, 15 디옵터의 곡률에 대한 극단적인 값이 제공된다. 이로 인해, 새로운 곡률 프로파일(38)이, 입방의 다항식으로 근사하여, 전이 구역에 따른 일정한 곡률 기울기 또는 전이 구역에 따른 적어도 본질적으로 일정한 기울기를 갖는, 아래에 더 상세히 설명하는, 캐리어 라인마다 결정된다. 이로써, 각 캐리어 라인(30 ~ 37)의 새로운 곡률 프로파일이 얻어 진다. 결과가 우측 중앙 부분에 도시된다. 경계선(18)내의 원래의 형상의 곡률 프로파일이, 거기에 부착된 경계선(18) 외측의 새로운 곡률 프로파일로 정해진다. 후면의 스트레이트 도면에서, 이 단계에서 결정되고 고정된 후면 프로파일은 "스파이더"와 같이 보이고, 경계선(18) 내에서 광학적으로 보존된 곡률 프로파일은 몸체이고, 캐리어 라인에 따른 각 새로운 곡률 프로파일은 하나의 다리를 형성한다.
단계 110에서, 미가공 렌즈 블랭크의 변경된 렌즈 형상(40)이 결정되고, 변경된 렌즈 형상(40)은 전면(70)의 원래의 형상과 후면(72)의 변경된 형상을 포함하고, 후면(72)의 변경된 형상이 새로운 곡률 프로파일에 기초하여 최적화에 의해 결정되고, 최적화 동안, 원래의 렌즈 형상(10)이 경계선(18) 내에 보존된다. 특히, 미가공 렌즈 블랭크의 변경된 렌즈 형상이 결정되고, 변경된 렌즈 형상은 전면의 원래의 렌즈 형상과 후면의 변경된 형상을 포함하고, 후면의 변경된 형상이 목표 형상을 향한 최적화에 의해 결정된다. 목표 형상 또는 메리트 함수, 및 최적화 기술, 예를 들면, 목표 형상 및/또는 메리트 함수에 기초한 스퀘어 최적화(square optimization)를 사용함으로써, 목표 형상을 향한 최적화는 당업자에게 알려진 것이다.
이후의 제조 단계에서, 후면에 대한 자세한 설명이 필요하다. 그러므로, "거미 다리" 사이의 후면이 결정되어야 한다. 또한, 플러스 렌즈의 경우에 경계선 내의 고정된 곡률 프로파일의 새지털 높이를 다시 조정해야 할 수도 있다. 최적화가 목표 형상을 향해 실행되며, 목표 형상은 원래의 렌즈 형상의 곡률 프로파일을 포함하고, 즉, 최적화 동안 프로파일을 향하는 경계 라인내의 후면의 전면 위의 새지털 높이가 아니라 곡률 프로파일만 정해진다. 또한, 이것은 직선 캐리어 라인 마다의 곡률 프로파일, 즉, 최적화 동안 곡률 프로파일이 고정되는 경계선 외측의 새로운 곡률 프로파일을 포함한다. 또한, 이것은 경계선 외측의 후면에 대한 극단적인의 곡률 값을 포함한다. 이로 인해, 최적화를 통해서, 경계선(18)내의 원래의 렌즈 형상의 곡률 프로파일, 각 캐리어 라인에 따라서 결정된 새로운 곡률 프로파일, 및 경계선 외측의 극단적인 곡률 값에 가장 잘 접근하는 또 다른 후면을 포함하여 후면의 완전한 설명이 제공될 수 있다. 마이너스 렌즈에 대해서, 이 방법이 여기에서 종료된다. 그러나, 도 2a에 주어진 예에서와 같이 플러스 렌즈의 경우에, 플러스 렌즈인 경우의 최대 곡률인 극단적인 곡률 값으로 가능한 빠르게 곡률을 증가시킴으로써만, 미가공 렌즈 블랭크를 충분히 차폐하기 위해 필요한 소정의 마이너스 렌즈보다 더 큰 주변부 주위의 렌즈 두께를 갖는다. 그러므로, 변경된 후면 형상과 함께 경계선(18) 내에 광학적으로 보존된 부분의 새지털 높이를 재조정할 수 없으므로, 주변부 주위에서, 최소 렌즈 두께는 제조를 위해 필요한 최소 렌즈 두께가 된다. 이것은 모두 같은 최적화 과정 내에서 실시할 수 있고, 별도의 최적화 단계는 필요 없다. 이로 인해, 경계선(18) 내의 원래의 렌즈 곡률 프로파일은 전면을 향해 "상승"되고, 특히 전면의 새지털 높이가 감소한다. 그러므로, 플러스 렌즈의 중앙 두께가 감소한다. 그러면, 이로 인해, 감소된 두께를 갖는 플러스 렌즈 형상이 제공된다. 이 경우에, 감소된 렌즈 두께가 충분히 고려되어야 하므로, 실제 렌즈의 감소된 두께와 조건으로 인해, 경계선(18) 내의 광학 특성이 저하될 수 있고, 최적화 단계가 더 실행되어 후면의 원래의 렌즈 형상에서 시작하여 원래의 렌즈 형상의 광학 특성을 복구하기 위해 재조정한다.
도 2b는 이 방법을 통한 렌즈 형상의 전개를 일반적으로 나타내기 위해 더 단순화된 도면을 나타낸다. 도 2b는 일반적으로 도 2a와 독립적이다. 왼쪽 열에 플러스 렌즈의 형상의 전개가 도시되어 있다. 오른쪽 열에 마이너스 렌즈의 형상의 전개가 도시되어 있다.
플러스 렌즈에서, 위에서 아래로, 전면(70)과 후면(72)을 갖는 미가공 렌즈 블랭크(60)의 원래의 렌즈 형상(10)이 제공되며, 이 원래의 렌즈 형상(10)은 미가공 렌즈 블랭크(60)의 전면(70)의 원래의 형상과 후면(72)의 원래의 형상을 포함하므로, 미가공 렌즈 블랭크(60)는 소정의 광학 특성을 만족한다. 그러면, 후면(72)상의 경계선(18)이 결정되고, 후면(72)의 원래의 형상의 곡률 프로파일(20)이 경계선(18)내에 보존된다. 그러면, 경계선(18)에서 후면(72)의 경계 곡률이 결정된다. 미가공 렌즈 블랭크(60)의 경계선(18)과 외측 가장자리(16) 사이의 후면(72)의 새로운 곡률 프로파일(38)이 결정되고, 경계선(18)에서 새로운 곡률 프로파일(38)의 곡률은 경계 곡률과 같고, 경계 곡률로부터 소정의 곡률 값을 향해서 외측 가장자리(16)를 향해서 연속 단조 전이한다. 플러스 렌즈의 경우에, 원래의 렌즈 형상(10)은 포지티브 초점력을 제공하고, 소정의 곡률 값은 최대 곡률 값이고, 두께 필요 조건에서, 미가공 렌즈 블랭크(60)의 외측 가장자리(16) 최소 두께에 대한 소정 값이 필수 조건으로서 적용된다. 이것은 그 주변부에 따른 렌즈 형상의 최소 두께에 도달하는 값 z이다. 그러므로, 미가공 렌즈 블랭크(60)의 변경된 렌즈 형상(40)이 결정되고, 변경된 렌즈 형상(40)은 전면(70)의 원래의 형상과 후면(72)의 변경된 형상을 포함하고, 후면(72)의 변경된 형상은 목표 형상을 향한 새로운 곡률 프로파일에 기초한 최적화 과정에 의해 결정되고, 목표 형상은 경계선(18) 내의 원래의 렌즈 형상(10)의 보존된 곡률 프로파일, 및 미가공 렌즈 블랭크(60)의 외측 가장자리(16)에 대한 두께 필요 조건을 포함한다. 이것은, 두께 필요 조건이 충족될 때까지 전면을 향해 이동되는 후면의 새로운 곡률 프로파일이 결정되게 한다. 2개의 예시적인 단계로서 도시되지만, 물론, 새로운 곡률 프로파일의 결정 및 전면을 향한 병진 이동이 최적화 과정 중에 동시에 수행될 수 있다.
마이너스 렌즈에서, 위에서 아래로, 전면(70)과 후면(72)을 갖는 미가공 렌즈 블랭크(60)의 원래의 렌즈 형상(10)이 제공되며, 이 원래의 렌즈 형상(10)은 미가공 렌즈 블랭크(60)의 전면(70)의 원래의 형상과 후면(72)의 원래의 형상을 포함하므로, 미가공 렌즈 블랭크(60)는 소정의 광학 특성을 만족한다. 그러면, 후면(72)상의 경계선(18)이 결정되고, 후면(72)의 원래의 형상의 곡률 프로파일(20)이 경계선(18)내에 보존된다. 그러면, 경계선(18)에서 후면(72)의 경계 곡률이 결정된다. 미가공 렌즈 블랭크(60)의 경계선(18)과 외측 가장자리(16) 사이의 후면(72)의 새로운 곡률 프로파일(38)이 결정되고, 경계선(18)에서 새로운 곡률 프로파일(38)의 곡률은 경계 곡률과 같고, 경계 곡률로부터 소정의 곡률 값을 향해서 외측 가장자리(16)를 향해서 연속 단조 전이한다. 마이너스 렌즈의 경우에, 원래의 렌즈 형상(10)은 네가티브 초점력을 제공하고, 소정의 곡률 값은 최소 곡률 값이고, 두께 필요 조건으로서, 경계선(18)내에서 후면(72)의 원래의 렌즈 형상(10)의 고정된 곡률 프로파일의 새지털 높이가 고정되고, 최적화 과정 동안 외측 가장자리(16)의 최소 두께가 필수 경계 조건으로서 적용된다. 그러므로, 변경된 형상의 두께는 두께 필요 조건으로서 적용되는 경계 조건 이상이다. 그러므로, 미가공 렌즈 블랭크(60)의 변경된 렌즈 형상(40)이 결정되고, 변경된 렌즈 형상(40)은 전면(70)의 원래의 형상과 후면(72)의 변경된 형상을 포함하고, 후면(72)의 변경된 형상은 목표 형상을 향한 새로운 곡률 프로파일에 기초한 최적화 과정에 의해 결정되고, 목표 형상은 경계선(18) 내의 원래의 렌즈 형상(10)의 보존된 곡률 프로파일, 및 미가공 렌즈 블랭크(60)의 외측 가장자리(16)에 대한 두께 필요 조건을 포함한다. 이것은, 후면의 새로운 곡률 프로파일이 결정되게 한다. 물론, 도시된 것같이, 후면의 최소 곡률이 네가티브로도 설정되므로 곡률은 경계선으로부터 외측 가장자리로 전이 중에 포지티브 곡률로부터 네가티브 곡률로 변화한다.
기본적으로, 각 캐리어 라인을 따라서 교차점으로부터 몇몇 극단적인 곡률 값 (또는 최대 반경)까지 "일정한" 또는 본질적으로 일정한 곡률 기울기를 갖는 캐리어 커브 또는 렌틱(lentics)을 결정한 2개의 상이한 방법이 있다. 소위 "단순한" 방법과 "복잡한" 방법 사이의 차이만이 기울기가 일정하다는 것을 정확하게 보장한다. 단순한 방법은 전이 구역에서 입방 다항식을 사용하는 반면, 복잡한 방법은 일정한 곡률 기울기를 갖는 부분의 (상당히) 엄격한 계산을 사용한다.
이하, 단순한 방법이 우선 설명된다.
각 캐리어 라인에 따른, 즉, 특정 각도에서 접선 곡률(T)에 대한 수학식은 2차 도함수에서 선형이고, 1차 도함수에서 비선형이다.
Figure pat00005
여기서, Zr과 Zrr은 표면
Figure pat00006
의 반경에 따른 1차 및 2차 도함수이다. r에 대한 도함수를 고려하여 접선 곡률 기울기가 주어진다.
Figure pat00007
본질적으로 평평한 곡선에 대해서, 곡률 기울기는 3차 도함수에 직접 비례한다. 그러므로, 간단한 3차 다항식이 일정한 곡선 형상을 가질 수 있다. 큰 기울기를 갖는 입방 다항식에 대해서, 기울기는 일정하게 유지되지 않을 수 있지만, 적어도 하나의 포인트에서 특정될 수 있다. Zrrr에 대해서 풀면,
Figure pat00008
가 주어진다.
이 개념은 경계선을 지나서 특정 접선 파워 기울기를 표면에 주는 입방 항을 더함으로써, 이차 외삽 특징에 대해 단순한 변경을 하는 것이다. 경계 위치를 r=0로 하면, 경계에서 소망의 기울기는
Figure pat00009
이고, 하나의 라인에 따른 다항식 확장은 다음과 같다.
Figure pat00010
여기서, a, b, c가 인터페이스 또는 교차점에서 원래의 렌즈 설계의 원래의 함수로부터 결정되고, d는 식(3)으로부터 도출될 수 있다.
Figure pat00011
상기의 식에서, g는 1/r의 단위를 갖는다. 기울기 G가 mm당 디옵터로 특정되면, g=G/530으로 대체되고, 밀리미터 단위로 r을 측정한다(1.53의 가정된 굴절률로부터 얻어진 상수 530).
도 3의 그래프는, 최초 기울기 G에 대해서 다양한 값을 주어 r=25 mm를 지나서 6 디옵터 원을 확장시킨 결과를 도시한다. 곡선 50은 일정한 기울기의 라인을 나타낸다. 라인 52는 상기에 따라 결정된 라인을 나타낸다. 네가티브 기울기에 대해서 입방 근사가 잘 작용하지만, 기울기가 증가하면 실패한다. 기울기의 증가에 따라서 곡선의 기울기가 증가하고, 기울기의 비선형 효과가 더 중요하게 되기 때문이다.
다음에, 복잡한 방법을 설명한다.
곡률 기울기를 전체 제어하는데 있어서, 기본은 문헌 EP 0 271 920 A1 "진보적 전력 안과 렌즈" 및 그 특허 패밀리 문헌이다. 이 문헌은 눈 경로(eyepath)를 형성하는 "involute of evolute" 방법을 설명한다. 변경은 제로 기울기의 포인트에서 통합을 시작하는 것은 아니다. 도 4가 설명을 위해 사용된다. 곡선상의 모든 점 (r, z)에 대해서, 그 점에서 "접촉하는" 원의 곡률의 중심에 대해서 관련된 점(rc, zc)이 존재한다.
중요한 사항은 그 각도
Figure pat00012
가 다음 식에 의해 계산될 수 있다는 것이다.
Figure pat00013
여기서, r=0: 수학적 기재를 간단히 하기 위한 확장의 개시점에서,
Figure pat00014
이다. 곡률 프로파일이 바람직하게 연속적으로 통합가능한 방식으로 특정되면, 그 각이 결정될 수 있다. 특히, 곡률이 일정한 기울기를 가지도록 한 경우에, 다음과 같다.
Figure pat00015
이에 대해서,
Figure pat00016
다음에, 이들 각도가 식에서 rc 및 zc에 대해서 삽입된다(기하학에서).
Figure pat00017
접선의 적분에 대한 해답이 적절한 해결 수단, 예를 들면, 시판용으로서 적분 식을 풀기 위한 수학적 방법을 통해서 결정된다. 일단 R, rc 및 zc를 알고 있으면, 신개선(involute)은 단지 이동원이다.
Figure pat00018
여기서,
Figure pat00019
는 R로서 반대부호를 갖는다. 기초 규칙은 포지티브 새지타를 갖는 원은 포지티브 곡률을 준다는 것이다.
통합을 위해, 다양한 차수의 가우시안-레젠드레 직교(Gaussian-Legendre quadrature)의 다양한 계층이 적용된다. 적분에 근사하기 위해 2, 3, 4 점의 합을 사용하여 G=+/-의 플로트가 도 5에 도시되어 있다. 오직 2개의 포인트 합 56이 3 및 4 포인트의 합 54으로부터 가장 높은 곡률에서(예를 들면, 일반적인 절단 도구에 대해서 최대 곡률 이상의) 약간 드리프트한다.
실제 적용 시 단순한 방법과 복잡한 방법의 차이는 크지 않을 수 있다. 높은 마이너스 렌즈용 매끄러운 캐리어는 착용자가 견딜 수 있을 만큼 높은 네가티브 기울기를 사용한다. 착용자가 렌즈의 그 영역을 통해서 보고자 하는 경우가 별로 없는 포인트까지, 상당한 양의 왜곡이 있을 수 있다. 이 경우, 기울기가 정확히 일정하면 왜곡은 그다지 중요하지 않다. 플러스 렌즈에 적용하기 위해, 표면은 프레임의 가장자리 또는 프레임 라인을 지나서 보통 변경되고, 파워 또는 곡률이 도구에 의해 허용된 최대치로 빠르게 증가한다. 그러므로, "일부" 입방 다항식이 충분히 빠르게 최대 곡률에 도달할 수 있기만 하면, 일정하지 않은 기울기는 문제가 되지 않을 수 있다. 그러므로, 또 다른 실시 예에서, 마이너스 렌즈만이 비교된다.
도 6의 그래프는 매끄러운 캐리어 예에 대한 것이다. 렌즈는 -7의 처방과 1.5 mm의 CT를 갖는 Mitsui MR8 Elan HD +2.50이다. 위의 세개의 맵은 1 mm 간격으로 그려진 3개의 다른 버전의 렌즈의 두께를 나타낸다. 왼쪽 맵은 원래 광학적으로 최적화된 렌즈 형상이다. 2개의 윤곽선은 프레임 형상을 나타내고, 매끄러운 캐리어의 시작을 위해서 선택된 타원형 경계를 나타낸다. 라인 58은 프레임 라인이다. 라인 18은 경계선이다. 중앙 그래프 "일정한 기울기"는, 캐리어 곡선이 후면에 적용된 후, 밀리미터당 -2 디옵터의 기울기로 일정한 기울기 방법을 사용하여 계산된 두께이다. 오른쪽의 맵은 단순 입방 확장 방법에서 사용된 동일한 -2 D/mm의 초기 기울기를 갖는 "입방 확장"다.
아래의 그래프들은 3개의 상이한 버전의 렌즈의 오버레이의 결과이다. 모든 세 개의 렌즈에 대해서 170도의 자오면을 따라서 최대 가장자리 두께가 존재한다. 이 자오면에 따른 후면 정점 파워는, 입방 방법에 대한 스트레이트 커브와 같이 조용하지 않은 일정한 기울기 방법에 대한 파워의 선형 증가를 나타낸다. 수직선은 프레임의 확장을 나타낸다. 동일한 자오면에 따른 렌즈 두께의 그래프는 2개의 캐리어 표면 처리 방법들 사이의 유사도를 나타낸다. 오른쪽의 마지막의 그래프는 프레임 주위의 렌즈 두께를 나타낸다. 원래의 프레임의 최대 가장자리 두께는 8.04 mm이고, 일정한 기울기 방법은 두께를 6.78로 감소시키고, 입방 확장은 6.85에서 최고가 된다.
동일한 초기 기울기를 사용하는 입방 방법에 대해서 대략 5% 미만의 감소가 있고, 물론 이것은 입방 방법의 초기 기울기를 5% 만큼 상향 조정함으로써 이루어진다. 그러므로, 입방 방법의 구형은 전체 일정한 기울기 방법보다 훨씬 더 간단하지만, 후면의 곡률 프로파일을 덜 제어한다.
도 7a는 본 발명에 따라서 제공되는 미가공 렌즈 블랭크(60)를 나타낸다. 미가공 렌즈 블랭크(60)은 주변부, 또는 원형 또는 타원형, 도 7의 예에서, 원형의 외측 가장자리(16)를 갖는다. 상기 설명된 것같이, 캐리어 포인트는 기하학적 중심(14)일 수 있다. 도 7에 나타낸 후면상에서, 경계선(18)은 자유 곡면, 즉 대칭을 갖지 않는 면 곡률 프로파일을 갖는 경계선(18) 내의 후면의 면 영역인 보존된 영역(62)을 포함한다. 보존된 영역(62)은 포인트도 면도 아니고, 회전 대칭도 아니다. 또한, 경계선(18)을 둘러싸는 여백부(66)가 존재한다. 여백부에서, 극단적인 곡률 값이 각 캐리어 라인의 면에 적용된다. 도 7에 주어진 예에서, 각 자오면에서, 곡률은 미리 설정된 극단적인 곡률 값에 대응하는 극단적인 값을 갖는다. 여백부(66)와 경계선(18)의 사이에, 전이부(64)가 존재한다. 전이부(64)에서, 곡률은 경계선(18)내의 자유 곡면의 곡률로부터 극단적인 곡률 값으로 전이한다. 극단적인 곡률 값으로 단조 전이한다. 이것은, 플러스 렌즈의 경우, 곡률이 연속 증가하는 것을 의미한다. 마이너스 렌즈의 경우에, 곡률은 연속적으로 감소한다. 마이너스 렌즈의 경우에, 극단적인 곡률 값은 네가티브일 수 있다. 도 7a의 예에서 전이 구역의 길이는 방사 방향으로 특정될 수 있으므로, 전이 구역은 확장되어 소정의 방사 길이를 가지며, 절단 또는 표면 처리 도구가 경계선(18) 내의 자유 곡면을 손상시키지 않는다.
도 7b는 도 7a에서 라인 X-X에 따른 단면도를 나타낸다. 미가공 렌즈 블랭크의 전면은 구형이다. 그러므로, 기하학적 중심에 대해서 회전 대칭이고, 단일 곡률을 갖는다. 후면은 참조 부호 72로 지정되어 있다. 눈의 최소 회전 각도(12)가 경계선(18)내에 있도록 경계선(18)이 선택된다. 계산을 위해 사용되는 표준 눈(norm eye)에 따라서 눈(74)의 회전 중심이 결정된다. 미가공 렌즈 블랭크는 일정한 곡률(76)을 갖는 여백부(28)를 갖는다. 도 7a 및 7b에 제공된 예에서, 이것은 전면의 각 자오면에서, 여백부에 대해서 접선 곡률이 일정하고 동일한 값을 갖는 것을 의미한다.
도 8a 내지 도 8c에서, 본 발명에 따른 일반적인 미가공 렌즈 블랭크의 결정예를 예시하는 도면이 제공된다. 이 예는 +6.00 디옵터, 즉, 포지티브 초점력을 갖는 포지티브 렌즈로 처방된 CR39로 만들어진 렌즈이다. 둥근 미가공 렌즈 블랭크 지름이 65 mm이며, 테두리 처리된 최종 렌즈는 블랭크에 집중된 50 mm 지름의 원의 내부에 들어 맞으며, 원은 그 내부에 렌틸큘러 부를 갖는 경계선을 형성한다. 그러므로, 후면상의 포인트는 미가공 렌즈 블랭크의 기하학적 중심이 된다. 그 포인트로부터 시작되는 각 직선이 자오면이다. 각 라인에 따른 곡률이 접선 곡률이다. 65 mm 렌즈에 대해서 0.5 mm의 최소 가장자리 두께가 필요하다. 그러면, 얻어진 종래 처리된 렌즈는 7.097 mm의 중심 두께와 1.92 디옵터의 후면 곡선을 가지며, 이 예에서 모든 표면 곡률은 굴절률 1.530을 참조한다. 일반적으로, 디옵터는 "D"로 약칭된다.
이 예에서, 자유형상 커팅 도구는 17 mm의 반경을 갖는다. 그러므로, 후면 접선 곡률은 530/17보다 가파르지 않거나 또는 31 디옵터보다 약간 크다. 최대 30 디옵터가 설계상 설정된다. 경계선에 따른 1.92 D 50 mm의 내경의 면과 여백부에서 더 밖으로 향하는 30 D의 극단적인 곡률 값을 갖는 면 사이의 5 mm 길이의 전이 구역에서, 렌틸큘러 부와 여백부를 연결하는 전이 구역이 (30 - 1.92)/5 = 5.616 D/mm의 곡률 기울기를 갖게 한다. 동일한 8 D의 전면 및 0.5 mm의 가장자리 두께를 갖는 변경된 후면을 사용하여 중심 두께는 6.295 mm로 감소된다.
그러나, 렌틸큘러 부내의 감소된 중앙 두께는 렌즈의 후방 정점 파워를 +5.97 D로 약간 떨어뜨린다. 보정이 필요하다고 고려될 수 있다. 보정은 여러 방법으로 이루어질 수 있다. 완전히 일치하도록, 후면의 내부의 곡률은 파워 드롭을 보정하기 위해 1.89 D까지 떨어져야 하고, 기울기는 (30 - 1.89)/5 = 5.622 D/mm까지 상승되어야 한다. 또는, 변경된 후면의 새지털 높이로부터 0.03 디옵터 구의 새지털 높이가 감산될 수 있다. 이 변화로 인해, 중앙 두께가 6.326 mm까지 약간 증가하고, 처방을 따르도록 광학 파워에 대해서 보정된다.
도 8a ~ 8c의 챠트는 종래 가공된 렌즈와 상기 서술된 역 렌틱을 포함하는 렌즈를 비교한 것이다. 도 8a는 각 표면의 맵과, 하나에 따른 그 새그 값, 임의의 매리디언을 비교하는 그래프로서, 2개의 렌즈의 후면의 사지타 값을 나타낸다. 중앙에, 즉, r=0에서, 새그 값은 종래의 표면과 본 발명에 따른 역 렌틱에 대해서 제로이다. 변경된 면은 종래의 면으로부터 r=25 mm에서 경계선을 지나서 급속히 발산한다.
도 8b는 면의 중앙에 수직인 Z에서 측정된 렌즈 두께에 대한 플롯의 동일한 세트이다. 변경된 렌즈가 더 작은 중앙 두께를 가져도, 양 렌즈는 가장 자리에서 지정된 0.5 mm를 만족한다.
그러면, 도 8c는 한 쌍의 렌즈에 대해서 디옵터에서 접선 곡률을 나타낸다. 종래의 렌즈는 그 후면이 구형이기 때문에 윤곽이 없지만, 30 mm의 반경에서 30 D 극단적인 곡률 값에 도달하기 까지 25 mm 경계선을 지나서 변경된 렌즈 곡률이 매우 급속하게 상승한다. 곡률의 0.03 D 차이는 제공된 규모에서 눈에 띄는 것은 아니다.
다음 표는 상기 수치의 모든 값을 제공한다.
Figure pat00020
도 9 내지 13에서, 도면들은 본 발명에 따른 플러스 렌즈 미가공 렌즈 블랭크에 대한 예를 도시한다.
자유 형상 생성기에서 표면을 절단할 때 일부 제약이 있다. 하나의 "하드" 제한은 절삭 도구의 반경이다. 표준 도구는 직경이 대략 33 mm, 또는 곡률이 대략 16 디옵터이다. 덜 잘 정의된 제한은 복잡한 표면을 충실하게 재현하기 위해 연마하는 능력이다. 처리와 직접 관련이 없는 다른 제한 사항이 있다. 생성기로 보내지는 표면 표면은 일반적으로 사각형 격자상의 입방 스플라인(cubic spline)이다. 이 격자로 인해 갑작스러운 곡선 경계 상에 "단계적으로" 결함이 생성될 수 있다. 최종적으로, 경계가 프레임 내에 있는 경우에 착용자는 렌즈의 광학 파워의 급격한 변화를 쉽게 견딜 수 없을 수 있다. 이들 고려 사항 모두는 본 발명에 따른 후면 접선 곡률의 2단계 조정으로 해결될 수 있다; 경계의 곡률 값으로부터 일부 지정된 최대 (플러스 렌즈용) 또는 최소 (마이너스 렌즈용) 곡률까지의 곡률 기울기를 갖는 전이 구역.
도 9 ~ 13의 일반적인 포지티브 처방 예는, 양호한 특성을 유지하기 위한 경계선(18) 내의 영역 및 흐릿해지는 외부 영역이 분리되어 있는, 프레임 형상의 경계를 갖는 후면 누진 렌즈의 사례이다. 도 9의 플롯은, (Rx) = +5.00D / 3.00 add, 8 디옵터의 전면 및 굴절률 1.660의 실제 사용된 재료의 처방을 갖는 후면 렌즈의 표면 높이, 평균 곡률, 비점수차(astigmatism), 및 접선 곡률을 나타낸다. 적용시 "디옵터" 단위의 곡률이 1.530 굴절률로 제공된다. 1 mm 이상의 최소 가장자리 두께를 유지하도록, 퍽 지름은 필수 70 mm이고, 렌즈의 중심 두께는 7.62 mm 이어야 한다.
절단 및 연마의 주어진 제약에서, 가능한 빠르게 후면의 곡률을 증가시킴으로써 렌즈의 두께를 감소시킨다. 예를 들면, 후면의 접선 곡률이 15 디옵터로 제한되면, 절단 및 연마 고정에서, 5 mm의 전이 구역이 경계선(18) 내의 영역을 보호하기 위해 필요하다. 볼록한 경계 외측의 임의의 위치에서 특정된 접선 파워를 수학적으로 생성할 수 있다. 이 경우에, 변경된 표면은, 경계선 내의 표면 높이 또는 곡률 프로파일, 및 경계선 외측의 접선 파워를 특정하는 최소 자승 최적화 프로그램을 사용하여 계산된다. 변경된 표면의 표면 높이와 접선 곡률이 도 10에 도시되어 있다.
도 11의 그래프는 경계선(18) 외측의 변경된 접선 곡률의 2단계 특징을 강조하기 위해, 수직 자오면에 따른 원래의 표면과 변경된 표면의 접선 곡률을 나타낸다.
변경된 후면 형상을 사용하면, 원래의 전면 형상의 후면의 파워를 조정하여 후속의 최적화 단계에서 두께의 변화를 보상하여, 0.93 mm 감소를 위해, 동일한 1 mm 최소 가장자리 두께를 적용함으로써 6.69 mm의 중앙 두께를 제공한다. 전체 둥근 70 mm 퍽에 대한 두께의 맵 및 경계선 주위의 두께의 그래프가 도 12와 13에 도시되어 있다.
일반적으로, 경계선(18)은 최종 컷-아웃 또는 프레임 라인(58)의 윤곽을 표현하지 않을 수 있다. 경계선(18)은 광 영역에 대해서 더 큰 버퍼를 허용하는 프레임 형상보다 더 클 수 있다. 또는, 경계선의 일부 또는 전부는 프레임 구역 또는 프레임 라인 내에 놓여질 수 있으며, 특히, 마이너스 파워 렌즈에 대해서, 두께의 감소를 위해 주변부의 일부 왜곡을 트레이드 오프한다.
도 14 ~ 16에서, 다음 예는 90 도에서 (그러므로, 수직) +5 sphere / -4 cyl의 처방(Rx)을 갖는 단 초점 렌즈(single vision lens)이다. 이 경우, 8D가 가정되고, 굴절률 1.499의 퍽이, 65 mm 지름을 갖고, 프레임의 측두(temporal) 가장자리를 지나서 2 밀리미터가 있고, 도 14의 프레임 라인(58)의 윤곽을 갖는 테두리 틀을 마련한다. 최소 가장자리 두께가 1 mm 초과로 유지되도록 후면이 절단된다. 높은 cyl의 배향으로 인해서, 그 최소가 퍽의 상부 및 하부가 최소가 되고, 중앙은 6.54 mm 두께를 갖는다.
도 15의 플롯은 변경 후의 결과를 나타낸다. 라인(18)은 원래의 형상이 보존되는 경계를 나타낸다. 이 경우에, 전체 경계선(18)은 프레임 라인(58)의 외측에 있고, 극단적인 측두 측의 퍽의 외부에 있다. 전이 구역을 지나서 15 디옵터 (본 명세서에서 "D"로 약칭)로 상승하는 접선 곡률을 갖는 2 mm 폭의 전이 구역이 사용되었다. 이 퍽의 상부의 1 mm의 두께와 동일하게, 처방을 복구하기 위한 곡률을 조정한 뒤의 중앙 두께는 1.03 mm의 감소를 위해 현재 5.51 mm이다. 도 16은 90도의 자오면을 따라서 65 mm 퍽의 단면을 나타낸다.
도 17 ~ 19의 예는 마이너스 렌즈에 관한 것이다. 가장자리 두께를 감소시키기 위해 경계를 너머 후면의 곡률을 감소시키는 것이 필요하므로, 절단 도구의 곡률이 제한되지 않는다. 또한, 동일한 2단계 전략이 적용된다. 이 예에서, 접선 파워 기울기의 크기는 전이 구역에 대해서 일정한 길이를 갖는 것이 아니라 제한된다. 기울기는 예를 들면, 주변부의 왜곡에 대한 착용자의 허용치에 의해 결정될 수 있다. 최종 일정한 접선 곡률은 네가티브(볼록) 일 수 있고, 미학으로부터 결정될 수 있고, 일부의 경우에, 퍽의 가장자리에 의해 도달될 수 없다.
도 17의 2개의 플롯은 더 큰 랩 디센터 스포트 렌즈(wrapped de-centered sport lens)에 대한 렌즈 두께와 접선 곡률을 나타낸다. 80 mm 폴리카보네이트 퍽은 8 디옵터의 전면을 갖는다. 처방은, 15도의 프레임 랩으로, 90 도(수직)에서 -2 cyl를 갖는 -3 sphere이다.
라인(58)은 프레임의 가장자리를 나타내고, 경계선(18)은 가장자리 두께 감소를 위해 선택된 경계의 윤곽을 나타낸다. 렌즈의 광학적으로 보존된 부분이 더 작은 모양을 갖고, 전체 렌즈에 유사한 형상의 렌즈가 되도록 이러한 경계선이 선택된다. 렌즈의 최대 가장자리 두께는 변경 없이 9.2 mm이다.
다음의 예에서, 2D/mm의 접선 곡률 기울기가 특정 경계(18)를 지나서 적용되었고, 후면 곡률은 -6D 볼록면으로 제한되었다. 결과가 도 18에 도시되어 있다. 도 19에 도시된 것같이, 변경된 후면을 갖는 렌즈의 최대 가장자리 두께는 6.75 mm로 감소된다.
도 20은 방법 130, 특히 컴퓨터 판독가능한 비일시적인 매체를 사용하는, 미가공 렌즈 블랭크의 원래의 렌즈 형상의 두께를 감소시키는 컴퓨터 구현 방법의 실시 예다. 방법이 시작된 후, 다시, 미가공 렌즈 블랭크의 원래의 렌즈 형상이 제공되고, 원래의 렌즈 형상, 특히, 처방에 따른 형상의 미가공 렌즈 블랭크의 전면과 후면의 원래의 렌즈 형상을 포함한다.
그러면, 단계 134에서, 특정 파라미터들, 즉, 후면의 곡률 기울기의 최대 권장 크기, 최대 권장 크기보다 큰 후면의 곡률 기울기의 하드 제한 최대 크기, 극단적인 권장 곡률 값, 눈의 회전 각도의 최소치, 눈의 회전 각도의 권장값, 이를 따라 미가공 렌즈 블랭크로부터 최종 렌즈가 절단 되는 후면상의 프레임 라인, 프레임 라인에 따른 최대 렌즈 두께, 후면의 원래의 형상이 보존되는 경계선을 포함하는 파라미터 세트가 특정된다.
그러면, 도 1을 참조하여 상기 설명된, 본 발명의 제1 양태에 따른 방법이 실행된다. 단계 136가 각각 반복되어, 이 방법은 반복하여 실행된다. 변경된 렌즈 형상이 각각 결정된 뒤, 프레임 라인에 따른 최대 두께가 결정되고, 특정된 최대 렌즈 두께와 비교되고, 변경된 렌즈 형상의 프레임에 따른 최대 렌즈 두께는 특정된 최대 두께 이하인 경우, 비교 단계 138은 "예"로 판정되고, 방법은 종료된다. 그렇지 않은 경우에, 단계 140에서, 방법 100을 실행하기 위한 파라미터 들이 보정된다. 특히, 후면의 최대 크기 곡률 기울기, 경계선(18), 및 소정의 곡률 값 중 적어도 하나가 보정될 수 있다. 특히, 보정을 위해, 특정 시퀀스의 보정이 다음에 따라서 제공된다. 단계 138에 설명된 시퀀스가 행해지고, 비교 결과는 "아니오"다.
우선, 곡률 기울기의 최대 권장 크기 및 극단적인 권장 곡률 값이 적용된다. 그 다음, 후면상의 경계선이, 적어도 눈의 권장 회전 각도 만을 포함하는 후면 영역을 에워싸는 형상을 향해 프레임 라인과 적어도 부분적으로 동일한 최초 형상으로부터 감소된다. 경계선은 적어도 하나의 포인트에서 눈의 권장 회전 각도 면 영역에 도달할 때까지 감소한다. 경계선의 형상이 임의의 형상을 가지고 눈의 회전 각도에 의해 포함된 표면 영역이 실질적으로 원형이므로, 경계선은 다른 자오면에서 더 큰 눈의 회전 각도를 포함할 수 있다. 그러므로, "적어도" 눈의 권장 회전 각도를 커버한다. 그러나, 일 방사 방향 또는 일 자오면에서, 눈의 권장 회전 각도와 같다.
충분하지 않은 경우, 최대 곡률 기울기의 크기는 최대 권장 크기로부터 하드 제한 최대 크기까지 감소한다.
여전히 충분하지 않은 경우, 경계선은 적어도 눈의 권장 회전 각도를 커버하는 후면 영역을 에워싸는 형상으로부터 적어도 눈의 최소 회전 각도를 커버하는 후면 영역을 에워싸는 형상쪽으로 더 감소한다.
최종적으로, 여전히 충분하지 않은 경우, 이전에 권장 값으로 일정하게 유지되어 오던 극단적인 곡률 값은 하드 제한을 향해 상승한다. 그러나, 경고가 사용자에게 주어진다.
이 방법은 도 21 ~ 23의 예로서 더 설명된다.
가장자리 두께의 감소를 제어하는 3개의 주요한 파라미터가 있다: 기울기, 후면에 대해서 허용된 극단적인 값 (플러스 렌즈의 역 렌틱에 대해서 최대 및 마이너스 렌즈의 캐리어 커브에 대해서 최소), 및 경계에 의해 표현된 눈의 최소 회전 각도. 추가 설명을 위해 사용되는 도 17 ~ 19의 예에서, 광학적으로 보존된 구역은 피팅 크로스의 측두 측에 대해서 대략 40도의 눈의 회전이다. 렌즈의 최대 가장자리 두께를 특정하는 것이 바람직하다. 일반적으로, 이것은 상기 서술된 모두 세 개의 파라미터를 조정함으로써 구해진다. 다음 예는 특정된 최대 가장자리 두께로부터 파라미터를 결정하는 많은 방법 중 하나를 설명한다.
3개의 파라미터의 각각에 대해서, 권장 값과 하드 제한이 있다고 가정한다. 이 예에서, 권장된 기울기는 mm당 2D로 설정되고, 최대는 mm당 3D로 제한되고, 최소 후면 곡률의 권장 값과 하드 제한이 모두 -6D이고, 경계의 눈의 권장 회전 각도는 45도이고, 최소 35까지 제한된다. 가장자리 두께 요구를 만족하기 위해, 파라미터는 다음의 순서로 변경될 수 있다: 1) 권장 기울기 및 곡률 최소를 설정하고, 경계 크기를 프레임 크기에서 권장된 경계 크기로 감소시킨다. 2) 기울기를 권장된 값으로부터 최대값으로 증가시킨다. 3) 경계를 권장된 값으로부터 최대값으로 감소시킨다. 4) 특정된 최대 가장자리 두께가 여전히 구해지지 않으면, 하드 제한값을 사용하여 경고를 반환한다.
상기 렌즈에 대해서, 다음의 곡선은 도 21의 상기 시퀀스의 7개의 샘플에 대한 파라미터와 최대 가장자리 두께를 나타낸다.
다음의 도 22는 번호와 렌즈 사이의 관계를 검사하기 위해 최대 가장자리 두께 그래프 위에 렌즈 단면을 오버레이시킨 것이다. 단면은 대략 렌즈의 가장 넓고 가장 두꺼운 20도 자오면에 따른 것이다.
다음 예에서, 렌즈 차수는 6.5 mm의 최대 가장자리 두께를 특정한다. 이 레벨은 제1 최대 가장자리 두께 그래프에서 수평 적색 라인에 의해 표현된다. 그 함수의 간단한 보간은, 그 가장자리 두께 및 수직 라인의 위치와 연관된 눈 회전에 대략 37.9도의 값을 제공한다. 그 각도와 관련된 다른 파라미터들은 3D/mm의 최대 기울기와 -6 디옵터의 최소 후면 곡률이다. 다른 파라미터와 함께 그 측두 확장을 갖는 경계를 사용하여 렌즈 두께와 접선 곡률이 도 23에 그려져 있다. 조합은 6.49 mm의 중앙 두께를 갖는 렌즈를 생성한다. 6.50까지 충분히 닫히지 않은 경우, 반복이 행해진다.
마지막으로, 도 24는 참조 부호 150으로 지정된 제조 방법을 나타낸다. 본 발명의 제1 양태에 따른 방법 100 및/또는 제2 양태에 따른 방법 130이 실행된다. 그 뒤, 변경된 렌즈 형상에 기초하여, 제조 단계 152가 실행되어 미가공 렌즈 블랭크(60)를 제조한다. 다음에, 미가공 렌즈 블랭크(60)는 단계 154로 전달되어 추가 처리된다. 단계 154는 미가공 렌즈 블랭크로부터 렌즈를 최종 형상으로 절단하는 테두리 처리를 포함하며, 안과 디스펜서로 전달될 수 있다.
방법이 종료한다.
특히, 상기 발명은 다음의 조항에 따른 실시 예들을 포함할 수 있다.
조항 1: 미가공 렌즈 블랭크(60)에 대한 변경된 렌즈 형상(40)을 제공하는 컴퓨터 구현 방법(100)이며,
a) 전면(70)과 후면(72)을 갖는 미가공 렌즈 블랭크(60)의 원래의 렌즈 형상(10)을 제공하는 단계로서, 상기 원래의 렌즈 형상(10)은 상기 미가공 렌즈 블랭크(60)의 상기 전면(70)의 원래 형상과 상기 후면(72)의 원래 형상을 가지므로, 상기 미가공 렌즈 블랭크(60)는 소정의 광학 특성을 만족하는, 단계(102);
b) 상기 후면(72)상의 경계선(18)을 결정하는 단계로서, 상기 후면(72)의 상기 원래 형상의 곡률 프로파일이 상기 경계선(18)내에 보존되도록 하는, 단계(104);
c) 상기 경계선(18)에서 상기 후면(72)의 경계 곡률을 결정하는 단계(106);
d) 상기 경계선(18)과 상기 미가공 렌즈 블랭크(60)의 외측 가장자리(16)의 사이에서 상기 후면(72)의 새로운 곡률 프로파일(38)을 결정하는 단계로서, 상기 경계선(18)에서 상기 새로운 곡률 프로파일(38)의 곡률은, 상기 경계 곡률과 같고, 상기 외측 가장자리(16)를 향해서 상기 경계 곡률에서 소정의 곡률 값으로 단조 지속적으로 전이하는, 단계(108); 및
e) 상기 미가공 렌즈 블랭크(60)의 변경된 렌즈 형상(40)를 결정하는 단계로서, 상기 변경된 렌즈 형상(40)은 상기 전면(70)의 상기 원래 형상과 상기 후면(72)의 변경된 형상을 포함하고, 상기 후면(72)의 상기 변경된 형상은 목표 형상을 향한 상기 새로운 곡률 프로파일에 기초한 최적화 과정에 의해 결정되고, 상기 목표 형상은 상기 경계선(18)내의 상기 원래의 렌즈 형상(10)의 상기 보존된 곡률 프로파일과 상기 미가공 렌즈 블랭크(60)의 상기 외측 가장자리(16)에 대한 두께 필요 조건을 포함하는, 단계(110)를 포함하는, 방법.
조항 2: 조항 1에 있어서,
상기 원래의 렌즈 형상(10)은 포지티브 초점력(focal power)을 제공하고, 상기 소정의 곡률 값은 최대 곡률 값이고, 상기 두께 필요 조건으로서, 상기 미가공 렌즈 블랭크(60)의 상기 외측 가장자리(16)의 최소 두께에 대한 소정 값이 필수 조건으로서 적용되는, 방법.
조항 3: 조항 2에 있어서,
상기 최적화 과정 중에, 상기 보존된 곡률 프로파일이 유지되면서, 상기 경계선(18)내에서 상기 후면(72)의 상기 원래의 렌즈 형상(10)의 상기 보존된 곡률 프로파일의 새지털 높이(sagittal height)가 조정되도록 상기 필수 조건이 적용되는, 방법.
조항 4: 조항 2 또는 3에 있어서,
단계 e) 다음에 제2 최적화를 행하고,
상기 제2 최적화는 상기 후면(72)의 상기 변경된 형상을 최초 형상으로서 사용하고, 상기 경계선(18)내에서 상기 곡률 프로파일만을 상기 원래의 렌즈 형상(10)의 상기 소정의 광학 특성으로 최적화시키는, 방법.
조항 5: 조항 1에 있어서,
상기 원래의 렌즈 형상(10)은 네가티브 초점력을 제공하고, 상기 소정의 곡률 값은 최소 곡률 값이고, 상기 두께 필요 조건으로서, 상기 경계선(18)내에서 상기 후면(72)의 상기 원래의 렌즈 형상(10)의 상기 고정된 곡률 프로파일의 새지털 높이가 고정되고, 상기 최적화 과정 동안, 상기 외측 가장자리(16)의 최소 두께가 필수 경계 조건으로서 적용되는, 방법.
조항 6: 조항 1 내지 5중 어느 한 항에 있어서,
상기 방법은, 상기 외측 가장자리(16)를 향한 상기 경계선(18)에 근접한 전이 구역(24)을 정의하는 단계를 더 포함하고, 상기 전이 구역(24)의 곡률은, 상기 미가공 렌즈 블랭크(60)의 상기 외측 가장자리(16)를 향해서, 상기 경계 곡률에서 상기 소정의 곡률 값으로 단조로 전이하고, 상기 전이 구역(24)은 최소 길이로 설정되는, 방법.
조항 7: 조항 1 내지 6중 어느 한 항에 있어서,
상기 방법은, 상기 미가공 렌즈 블랭크(60)의 상기 외측 가장자리(16)를 향한 상기 경계선(18)에 근접한 전이 구역(24)을 정의하는 단계를 더 포함하고, 상기 전이 구역(24)의 곡률은, 상기 외측 가장자리(16)를 향해서, 상기 경계 곡률에서 상기 소정의 곡률 값으로 단조로 전이하고, 상기 전이 구역 (24)은 상기 곡률 기울기의 최대 크기를 정의함으로써 설정되는, 방법.
조항 8: 조항 1 내지 7중 어느 한 항에 있어서,
최종 렌즈가 삽입되는 프레임의 형상이 제공되고, 프레임 라인 (58)은 상기 미가공 렌즈 블랭크(60)를 상기 프레임에 맞게 절단시키기 위한 라인에 의해 정의되고, 상기 경계선(18)의 형상은 상기 프레임 라인(58)의 형상에 대응하는, 방법.
조항 9: 조항 1 내지 8중 어느 한 항에 있어서,
상기 후면(72)의 곡률은 연속적인, 방법.
조항 10: 조항 1 내지 9중 어느 한 항에 있어서,
상기 미가공 렌즈 블랭크(60)는 단일 재료로 만들어진 통합 소자인, 방법.
조항 11: 미가공 렌즈 블랭크(60)의 원래의 렌즈 형상(10)의 두께를 감소시키는, 특히, 비소거 컴퓨터 판독 가능 매체를 사용한, 컴퓨터 구현 방법(130)이며,
A) 미가공 렌즈 블랭크(60)의 원래의 렌즈 형상(10)을 제공하는 단계로서, 상기 원래의 렌즈 형상(10)은 상기 미가공 렌즈 블랭크(60)의 상기 전면(70)의 원래 형상과 상기 후면(72)의 원래 형상을 가지므로, 상기 미가공 렌즈 블랭크(60)는 소정의 광학 특성을 만족하는, 단계(132);
B) 상기 후면(72)의 곡률 기울기의 최대 권장 크기, 상기 최대 권장 크기보다 큰 상기 후면(72)의 곡률 기울기의 하드-제한 최대 크기, 소정의 권장 곡률 값, 눈의 회전 각도(12)에 대한 최소값, 상기 눈의 회전 각도에 대한 권장 값(12), 최종 렌즈를 상기 미가공 렌즈 블랭크(60)로부터 절단하기 위한 상기 후면(72)상의 프레임 라인(58), 상기 프레임 라인(58)에 따른 최대 렌즈 두께, 및 상기 후면(72)의 상기 원래 형상이 보존되는 경계선(18)을 포함하는 파라미터 세트를 지정하는 단계(132);및
C) 변경된 렌즈 형상(40)을 제공하기 위해, 청구항 1 내지 10중 어느 한 항에 따른 상기 변경된 렌즈 형상(40)을 제공하는 방법을, 상기 변경된 렌즈 형상(40)의 상기 프레임 라인(58)에 따른 렌즈 두께가 상기 지정된 최대 렌즈 두께 이하가 될 때까지, 상기 파라미터 세트에 기초하여 반복하여 행하는 단계로서, 반복 중에, 상기 후면의 곡률 기울기의 최대 크기, 상기 경계선(18), 및 상기 소정의 곡률 값 중 적어도 하나가 변경되는, 단계(136)를 포함하는, 방법.
조항 12: 조항 11에 있어서,
상기 C)의 반복 단계(136) 동안, 상기 파라미터 세트가 하기의 단계들에 따라서 변경되는 방법(140).
I. 상기 곡률 기울기의 상기 최대 권장 크기 및 상기 소정의 권장 곡률 값을 적용하고, 상기 경계선(18)을 상기 프레임 라인(58)과 적어도 부분적으로 동일한 최초 형상으로부터 적어도 상기 권장 눈의 회전 각도(12)를 포함하는 후면(72)의 영역을 에워싸는 형상으로 감소시키는 단계;
II. 상기 최대 곡률 기울기의 크기를 상기 최대 권장 크기로부터 상기 하드-제한 최대 크기로 증가시키는 단계; 및
III. 상기 경계선(18)을 적어도 상기 눈의 권장 회전 각도(12)를 포함하는 상기 후면(72) 영역을 에워싸는 형상으로부터 적어도 상기 눈의 최소 회전 각도(12)를 포함하는 후면(72) 영역을 에워싸는 형상으로 감소시키는 단계.
조항 13: 조항 11 또는 12에 있어서,
상기 단계 C)는 상기 소정의 권장 곡률 값보다 큰 하드-제한 소정의 곡률 값을 지정하는 단계를 더 포함하고, 단계 III뒤에, 최적화 동안, 상기 하드-제한 소정의 곡률 값이 상기 소정의 곡률 값으로서 적용되는, 방법.
조항 14: 렌즈 제조 방법(150)이며,
청구항 1 내지 13에 기재된 미가공 렌즈 블랭크(60)에 대해서 변경된 렌즈 형상(40)을 제공하는 단계(100, 130); 및 상기 변경된 렌즈 형상(40)에 따라서 상기 미가공 렌즈 블랭크(60)을 제조하는 단계(152)를 포함하는, 방법.
조항 15: 전면(70)과 후면(72)을 포함하는 안경 렌즈를 제조하기 위한 미가공 렌즈 블랭크(60)이며, 상기 전면(70)은 볼록한 회전 대칭면이고, 상기 후면(72)은, 렌틸큘러 부(62), 여백부(28), 및 상기 렌틸큘러 부(62)와 상기 여백부(28) 사이에 위치하는 전이부(24)를 포함하고, 상기 후면(72)상의 점(14)으로부터 시작되는 직선(30-37)을 따라서 상기 후면(72)의 곡률은 상기 완전한 여백부(28)에 대해서 극단적인 곡률 값을 갖고, 상기 전이부(24)를 통해서 상기 극단적인 곡률 값으로 단조 전이되고, 상기 직선(30-37)을 따라서 상기 후면(72)의 곡률은 연속적인, 미가공 렌즈 블랭크(60).
조항 16: 전면(70)과 후면(72)을 포함하는 안경 렌즈를 제조하기 위한 미가공 렌즈 블랭크(60)이며, 상기 전면(70)은 볼록한 회전 대칭면이고, 상기 후면(72)은, 비대칭의 렌틸큘러 부(62), 여백부(28), 및 상기 렌틸큘러 부(62)와 상기 여백부(28) 사이에 위치하는 전이부(24)를 포함하고, 상기 후면(72)상의 점(14)으로부터 시작되는 직선(30-37)을 따라서 상기 후면(72)의 곡률은 상기 전이부(24)를 통해서 상기 극단적인 곡률 값으로 단조 전이되고, 상기 직선(30-37)을 따라서 상기 후면(72)의 곡률은 연속적인, 미가공 렌즈 블랭크(60).
조항 17: 조항 15 또는 16에 있어서,
상기 극단적인 곡률 값은 상기 직선(30-37)을 따라서 상기 후면(72)의 가장 작은 곡률이고, 상기 극단적인 곡률 값은 상기 직선(30-37)을 따라서 상기 후면(72)의 가장 큰 곡률인, 미가공 렌즈 블랭크.
조항 18: 조항 15 내지 17중 어느 하나에 있어서,
상기 전이부(24)는 상기 렌틸큘러 부(62)를 완전히 둘러싸는, 미가공 렌즈 블랭크.
조항 19: 조항 15 내지 18중 어느 하나에 있어서,
상기 여백부(28)는 상기 직선 (30-37)에 따라서 상기 미가공 렌즈 블랭크(60)의 외측 가장자리(16)까지 연장되고,
상기 여백부(28)는 상기 미가공 렌즈 블랭크(10)의 상기 외측 가장자리(16)의 적어도 일부를 따라서 원주상으로 연장되는, 미가공 렌즈 블랭크.
조항 20: 조항 19에 있어서,
상기 여백부(28)는 상기 미가공 렌즈 블랭크(10)의 상기 외측 가장자리(16)를 완전히 따라서 원주상으로 연장되는, 미가공 렌즈 블랭크.
조항 21: 조항 1 내지 14중 어느 한 항에 따른 방법의 상기 단계들을 실행하는 프로그램 코드 수단을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.
조항 22: 조항 1 내지 14중 어느 한 항에 따른 방법의 상기 단계들을 실행하는 프로그램 코드 수단을 포함하는 컴퓨터 프로그램이 저장된, 기계 판독 저장 매체.

Claims (16)

  1. 미가공 렌즈 블랭크(60)에 대한 변경된 렌즈 형상(40)을 제공하는 컴퓨터 구현 방법(100)이며,
    a) 전면(70)과 후면(72)을 갖는 미가공 렌즈 블랭크(60)의 원래의 렌즈 형상(10)을 제공하는 단계로서, 상기 원래의 렌즈 형상(10)은 상기 미가공 렌즈 블랭크(60)의 상기 전면(70)의 원래 형상과 상기 후면(72)의 원래 형상을 포함하여, 상기 미가공 렌즈 블랭크(60)는 소정의 광학 특성을 만족하는, 단계(102);
    b) 상기 후면(72) 상의 경계선(18)을 결정하는 단계로서, 상기 후면(72)의 상기 원래 형상의 곡률 프로파일이 상기 경계선(18) 내에 보존되는, 단계(104);
    c) 상기 경계선(18)에서 상기 후면(72)의 경계 곡률을 결정하는 단계(106);
    d) 상기 경계선(18)과 상기 미가공 렌즈 블랭크(60)의 외측 가장자리(16)의 사이에서 상기 후면(72)의 새로운 곡률 프로파일(38)을 결정하는 단계로서, 상기 경계선(18)에서 상기 새로운 곡률 프로파일(38)의 곡률은, 상기 경계 곡률과 같고, 상기 외측 가장자리(16)를 향해서 상기 경계 곡률에서 소정의 곡률 값으로 단조 지속적으로 전이하는, 단계(108); 및
    e) 상기 미가공 렌즈 블랭크(60)의 변경된 렌즈 형상(40)를 결정하는 단계로서, 상기 변경된 렌즈 형상(40)은 상기 전면(70)의 상기 원래 형상과 상기 후면(72)의 변경된 형상을 포함하고, 상기 후면(72)의 상기 변경된 형상은 목표 형상을 향한 상기 새로운 곡률 프로파일에 기초한 최적화 과정에 의해 결정되고, 상기 목표 형상은 상기 경계선(18)내의 상기 원래의 렌즈 형상(10)의 상기 보존된 곡률 프로파일과 상기 미가공 렌즈 블랭크(60)의 상기 외측 가장자리(16)에 대한 두께 필요 조건을 포함하는, 단계(110)를 포함하는, 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 후면(72)의 곡률은 연속적인, 방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 미가공 렌즈 블랭크(60)는 단일 재료로 만들어진 통합 소자인, 방법.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 원래의 렌즈 형상(10)은 포지티브 초점력(focal power)을 제공하고, 상기 소정의 곡률 값은 최대 곡률 값이고, 상기 두께 필요 조건으로서, 상기 미가공 렌즈 블랭크(60)의 상기 외측 가장자리(16)의 최소 두께에 대한 소정 값이 필수 조건으로서 적용되는, 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 최적화 과정 중에, 상기 보존된 곡률 프로파일이 유지되면서, 상기 경계선(18)내에서 상기 후면(72)의 상기 원래의 렌즈 형상(10)의 상기 보존된 곡률 프로파일의 새지털 높이(sagittal height)가 조정되도록, 상기 필수 조건이 적용되는, 방법.
  6. 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서,
    단계 e) 다음에 제2 최적화를 행하고,
    상기 제2 최적화는 상기 후면(72)의 상기 변경된 형상을 최초 형상으로서 사용하고, 상기 경계선(18)내에서 상기 곡률 프로파일만을 상기 원래의 렌즈 형상(10)의 상기 소정의 광학 특성으로 최적화시키는, 방법.
  7. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 원래의 렌즈 형상(10)은 네가티브 초점력을 제공하고, 상기 소정의 곡률 값은 최소 곡률 값이고, 상기 두께 필요 조건으로서, 상기 경계선(18)내에서 상기 후면(72)의 상기 원래의 렌즈 형상(10)의 상기 고정된 곡률 프로파일의 새지털 높이가 고정되고, 상기 최적화 과정 동안, 상기 외측 가장자리(16)의 최소 두께가 필수 경계 조건으로서 적용되는, 방법.
  8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법은, 상기 외측 가장자리(16)를 향한 상기 경계선(18)에 근접한 전이 구역(24)을 정의하는 단계를 더 포함하고, 상기 전이 구역(24)의 곡률은, 상기 미가공 렌즈 블랭크(60)의 상기 외측 가장자리(16)를 향해서, 상기 경계 곡률에서 상기 소정의 곡률 값으로 단조로 전이하며, 상기 전이 구역(24)은 최소 길이로 설정되는, 방법.
  9. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법은, 상기 미가공 렌즈 블랭크(60)의 상기 외측 가장자리(16)를 향한 상기 경계선(18)에 근접한 전이 구역(24)을 정의하는 단계를 더 포함하고, 상기 전이 구역(24)의 곡률은, 상기 외측 가장자리(16)를 향해서, 상기 경계 곡률에서 상기 소정의 곡률 값으로 단조로 전이하고, 상기 전이 구역 (24)은 상기 곡률 기울기의 최대 크기를 정의함으로써 설정되는, 방법.
  10. 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
    최종 렌즈가 삽입되는 프레임의 형상이 제공되고, 프레임 라인(58)은 상기 미가공 렌즈 블랭크(60)를 상기 프레임에 맞게 절단시키기 위한 라인에 의해 정의되고, 상기 경계선(18)의 형상은 상기 프레임 라인(58)의 형상에 대응하는, 방법.
  11. 미가공 렌즈 블랭크(60)의 원래의 렌즈 형상(10)의 두께를 감소시키는, 특히, 비소거 컴퓨터 판독 가능 매체를 사용한, 컴퓨터 구현 방법(130)이며,
    A) 미가공 렌즈 블랭크(60)의 원래의 렌즈 형상(10)을 제공하는 단계(132) - 상기 원래의 렌즈 형상(10)은 상기 미가공 렌즈 블랭크(60)의 상기 전면(70) 및 상기 후면(72)의 원래 형상을 포함하여, 상기 미가공 렌즈 블랭크(60)는 소정의 광학 특성을 만족함 - ;
    B) 상기 후면(72)의 곡률 기울기의 최대 권장 크기, 상기 최대 권장 크기보다 큰 상기 후면(72)의 곡률 기울기의 하드-제한 최대 크기, 소정의 권장 곡률 값, 눈의 회전 각도(12)에 대한 최소값, 상기 눈의 회전 각도(12)에 대한 권장 값, 최종 렌즈를 상기 미가공 렌즈 블랭크(60)로부터 절단하기 위한 상기 후면(72)상의 프레임 라인(58), 상기 프레임 라인(58)에 따른 최대 렌즈 두께, 및 상기 후면(72)의 상기 원래 형상이 보존되는 경계선(18)을 포함하는 파라미터 세트를 지정하는 단계(132); 및
    C) 변경된 렌즈 형상(40)을 제공하기 위해, 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 따른 상기 변경된 렌즈 형상(40)을 제공하는 방법을, 상기 변경된 렌즈 형상(40)의 상기 프레임 라인(58)에 따른 렌즈 두께가 상기 지정된 최대 렌즈 두께 이하가 될 때까지, 상기 파라미터 세트에 기초하여 반복하여 행하는 단계(136) - 반복 동안, 상기 후면의 곡률 기울기의 최대 크기, 상기 경계선(18), 및 상기 소정의 곡률 값 중 적어도 하나가 변경됨 - 를 포함하는, 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 C)의 반복 단계(136) 동안, 상기 파라미터 세트가 하기의 단계들에 따라서 변경되는(140) 방법:
    I. 상기 곡률 기울기의 상기 최대 권장 크기 및 상기 소정의 권장 곡률 값을 적용하고, 상기 경계선(18)을 상기 프레임 라인(58)과 적어도 부분적으로 동일한 최초 형상으로부터 적어도 상기 권장된 상기 눈의 회전 각도(12)를 커버하는 후면(72)의 영역을 에워싸는 형상으로 감소시키는 단계;
    II. 상기 최대 곡률 기울기의 크기를 상기 최대 권장 크기로부터 상기 하드-제한 최대 크기로 증가시키는 단계; 및
    III. 상기 경계선(18)을 적어도 권장된 상기 눈의 회전 각도(12)를 커버하는 상기 후면(72) 영역을 에워싸는 형상으로부터 적어도 최소 상기 눈의 회전 각도(12)를 커버하는 후면(72) 영역을 에워싸는 형상으로 감소시키는 단계.
  13. 청구항 11 또는 청구항 12에 있어서,
    상기 단계 C)는 상기 소정의 권장 곡률 값보다 큰 하드-제한 소정의 곡률 값을 지정하는 단계를 더 포함하고, 단계 III뒤에, 최적화 동안, 상기 하드-제한 소정의 곡률 값이 상기 소정의 곡률 값으로서 적용되는, 방법.
  14. 렌즈 제조 방법(150)이며,
    청구항 1 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 기재된 미가공 렌즈 블랭크(60)에 대해서 변경된 렌즈 형상(40)을 제공하는 단계(100, 130); 및 상기 변경된 렌즈 형상(40)에 따라서 상기 미가공 렌즈 블랭크(60)를 제조하는 단계(152)를 포함하는, 방법.
  15. 청구항 1 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 따른 방법의 상기 단계들을 실행하는 프로그램 코드 수단을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.
  16. 청구항 1 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 따른 방법의 상기 단계들을 실행하는 프로그램 코드 수단을 포함하는 컴퓨터 프로그램이 저장된, 기계 판독가능 저장 매체.
KR1020150071748A 2014-05-22 2015-05-22 렌즈 형상 및 미가공 렌즈 블랭크의 두께를 감소시키는 방법 KR101804621B1 (ko)

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