KR20160051843A - 안경 렌즈 및 안경 렌즈의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

제 1 굴절력 및 제 2 굴절력이 각각 공통되는 일련의 안경 렌즈 시리즈에 속하는 안경 렌즈로서, 누진부의 자오선을 따른 길이인 누진대 길이가 일련의 안경 렌즈 시리즈에 속하는 소정의 기준 안경 렌즈보다 짧고, 누진부에 있어서의 정규 가입 굴절력 분포를 미분하였을 때의 설계 최대 미분값이 기준 안경 렌즈의 누진부에 있어서의 정규 가입 굴절력 분포를 미분하였을 때의 기준 최대 미분값에 근접해진 안경 렌즈를 제공한다.

Description

안경 렌즈 및 안경 렌즈의 제조 방법{EYEGLASS LENS AND EYEGLASS LENS MANUFACTURING METHOD}

본 발명은, 굴절력이 누진적으로 변화하는 영역을 갖는 안경 렌즈 및 이와 같은 안경 렌즈의 제조 방법에 관한 것이다.

누진대 등, 굴절력이 누진적으로 변화하는 영역을 갖는 안경 렌즈의 설계에 있어서는, 장용자 (裝用者) 의 원방시에서 근방시로의 시선의 움직임을 상정한 자오선 (주 (主) 주시선) 이 렌즈 상에 정의되고, 정의된 자오선을 기준으로 명시역이 설정된다. 또한, 명시역이란, 이미지의 변형이나 희미해짐 등이 적은 영역으로서, 투과 성능에서의 비점 수차가 있는 일정한 값 이하로 억제된 영역이다.

이런 종류의 안경 렌즈의 설계에 있어서, 원용부에서 근용부에 이르는 전역에서 명시역을 일정하게 넓게 확보하는 것은 실질적으로 불가능하다. 예를 들어, 원용부와 근용부 사이의 누진부는, 누진적인 굴절력 변화가 부여되는 부작용으로서, 명시역 폭 (수평 방향 폭) 이 원용부나 근용부와 비교하여 가늘게 잘록해져 좁아져 있다.

일반적인 원근 양용 누진 굴절력 렌즈는 원방시를 중시하는 타입이기 때문에, 원용부가 크게 설계되어 있는 만큼 누진부가 짧아져 있다. 이와 같이, 원근 양용 누진 굴절력 렌즈는, 누진대 길이 (누진부의 자오선을 따른 길이) 가 짧기 때문에, 원용부에서 근용부에 걸쳐 굴절력이 급격한 구배로 변화하는 설계로 되어 있다.

일반적으로, 누진부에 있어서의 굴절력 변화가 급격할수록 누진부의 명시역 폭은 좁아진다. 그 때문에, 원근 양용 누진 굴절력 렌즈는, 누진부의 명시역 폭이 좁다. 예를 들어, 원근 양용 누진 굴절력 렌즈의 장용자가 머리를 상하나 좌우로 흔듦으로써 시선을 비교적 빠른 속도로 이동시켰을 때, 누진부 (특히 누진부 측방) 의 수차에 의한 이미지의 변형이 흔들림이 되어 지각되어, 강한 불쾌감을 느낄 우려가 있다. 그 때문에, 원근 양용 누진 굴절력 렌즈는, 누진부의 사용 빈도가 높은 장용자에게는 적합하지 않다.

그래서, 중간시를 중시하는 중근 양용 렌즈가 알려져 있다 (예를 들어 일본 공개특허공보 2008-65358호 참조). 중근 양용 렌즈는, 원근 양용 누진 굴절력 렌즈와 비교하여 누진부를 렌즈 상방으로 연장시켜 길게 설계함으로써 누진부에 있어서의 굴절력 변화를 완만하게 하여, 누진부 측방에서의 수차를 억제함과 동시에 누진부의 명시역 폭을 넓게 확보하고 있다. 이로써, 누진부에 있어서의 이미지의 변형이나 희미해짐 등이 적어져, 중간시 및 근방시가 주가 되는 실내에서의 사용에 우수한 성능이 발휘된다.

이와 같이, 중근 양용 렌즈는, 원근 양용 누진 굴절력 렌즈와 비교하여 누진대 길이가 길다. 그 때문에, 장용자는 시거리를 바꾸기 위해, 원근 양용 누진 굴절력 렌즈의 장용시와 비교하여 안구를 보다 많이 하방으로 회선시켜야만 한다. 또, 안구의 하방 회선 동작은, 이런 종류의 안경 렌즈 (중근 양용 렌즈나 원근 양용 누진 굴절력 렌즈) 를 처음으로 쓰는 장용자에 따라서는 익숙치 않은 동작이다. 또, 중근 양용 렌즈는 누진대 길이가 길기 때문에, 상하 폭이 좁은 프레임에 넣기에는 적합하지 않다.

본 발명자는, 상기 여러 사항으로부터, 장용자의 시거리에 맞는 안경 렌즈 타입 (원근 양용 누진 굴절력 렌즈나 중근 양용 렌즈 등) 에 있어서 처방 도수를 만족시키면서 누진대 길이가 보다 더 짧게 설계된 것의 수요가 많이 존재한다는 지견을 얻었다. 그러나, 누진부를 단순히 짧게 설계하면, 가입 굴절력의 구배가 급준해지기 때문에 누진부의 명시역 폭이 좁아져, 이미지의 변형이나 희미해짐 등이 강해진다는 문제를 피할 수 없다. 즉, 안경 렌즈는, 누진대 길이가 짧게 되면, 동일한 처방값을 갖는 누진대 길이가 보다 긴 안경 렌즈와 비교하여 누진부에 있어서의 광학 성능이 열화되게 되어, 누진대 길이가 보다 긴 안경 렌즈와 동등한 광학 성능이 얻어지지 않는다. 그 때문에, 누진부는 안이하게 짧게 설계할 수는 없다.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적으로 하는 바는, 원근 양용 누진 굴절력 렌즈나 중근 양용 렌즈 등의 각 안경 렌즈 타입에 있어서 누진대 길이를 짧게 설계하기에 적합한 안경 렌즈 및 안경 렌즈의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 실시형태에 관련된 안경 렌즈는, 제 1 굴절력을 갖는 제 1 굴절부, 제 1 굴절력보다 강한 제 2 굴절력을 갖는 제 2 굴절부, 및 제 1 굴절부에서 제 2 굴절부에 이르는 자오선을 따라 굴절력이 누진적으로 변화하는 누진부를 갖는 안경 렌즈이고, 제 1 굴절력 및 제 2 굴절력이 각각 공통되는 일련의 안경 렌즈 시리즈에 속하는 것이다. 본 실시형태의 안경 렌즈는, 누진부의 자오선을 따른 길이인 누진대 길이가 일련의 안경 렌즈 시리즈에 속하는 소정의 기준 안경 렌즈보다 짧고, 누진부에 있어서의 정규 가입 굴절력 분포를 미분하였을 때의 설계 최대 미분값이 기준 안경 렌즈의 누진부에 있어서의 정규 가입 굴절력 분포를 미분하였을 때의 기준 최대 미분값에 근접해진 것으로 되어 있다.

본 실시형태에 있어서, 안경 렌즈는, 설계 최대 미분값이 기준 최대 미분값에 근접하여 설계되어 있음으로써, 누진부 중 적어도 일부의 구간에 있어서 정규 가입 굴절력 분포가 기준 안경 렌즈의 정규 가입 굴절력 분포와 일치하거나 또는 근사한 것이어도 된다.

본 실시형태에 있어서, 안경 렌즈는, 누진부의 적어도 일부의 구간에 있어서, 누진부에 있어서의 정규 가입 굴절력 분포의 미분값이 기준 최대 미분값 이하여도 된다.

본 실시형태에 있어서, 안경 렌즈는, 기준 안경 렌즈와 공통되는 누진부 내의 소정의 구간에 있어서, 서로의 정규 가입 굴절력 분포의 미분값의 평균값이 실질적으로 동등한 것이어도 된다.

예를 들어, 누진부를 사용 빈도가 높은 시거리에 대응하는 고빈도 구간과, 고빈도 구간에 대응하는 시거리보다 사용 빈도가 낮은 시거리에 대응하는 저빈도 구간으로 구분한 경우에, 기준 안경 렌즈와 공통되는 누진부 내의 소정의 구간은 고빈도 구간이다.

본 실시형태에 있어서, 안경 렌즈는, 굴절력이 누진부와 제 2 굴절부의 경계 위치를 넘은 소정의 범위에까지 누진적으로 부가된 것이어도 된다.

본 실시형태에 있어서, 안경 렌즈는, 정규 가입 굴절력 분포가, 누진부와 제 2 굴절부의 경계 위치의 통과시에 실질적으로 저하되지 않고, 또한 소정 범위의 종료점 부근까지 실질적으로 저하되지 않는 것이어도 된다.

본 실시형태에 있어서, 안경 렌즈는, 굴절력이 누진부와 제 2 굴절부의 경계 위치를 넘은 소정의 범위에까지 누진적으로 부가되어 있음으로써, 정규 가입 굴절력 분포의 2 계 미분값이 억제된 것이어도 된다.

본 실시형태에 있어서, 안경 렌즈는, 렌즈 수평 방향의 곡률 변화가 컨트롤되고 있음으로써, 굴절력을 누진부와 제 2 굴절부의 경계 위치를 넘은 소정의 범위에까지 누진적으로 부가시킨 것에 의한 렌즈 수평 방향의 곡률 변화가 억제된 것이어도 된다.

본 발명의 실시형태에 관련된 안경 렌즈의 제조 방법은, 제 1 굴절력을 갖는 제 1 굴절부, 제 1 굴절력보다 강한 제 2 굴절력을 갖는 제 2 굴절부, 및 제 1 굴절부에서 제 2 굴절부에 이르는 자오선을 따라 굴절력이 누진적으로 변화하는 누진부를 갖는 안경 렌즈로서, 제 1 굴절력 및 제 2 굴절력이 각각 공통되는 일련의 안경 렌즈 시리즈에 속하는 안경 렌즈를 제조하는 방법이다. 본 실시형태의 제조 방법에서는, 누진부의 자오선을 따른 길이인 누진대 길이를 일련의 안경 렌즈 시리즈에 속하는 소정의 기준 안경 렌즈보다 짧게 설정하고, 누진부에 있어서의 정규 가입 굴절력 분포를 미분하였을 때의 설계 최대 미분값을 기준 안경 렌즈의 누진부에 있어서의 정규 가입 굴절력 분포를 미분하였을 때의 기준 최대 미분값에 근접시켜 설계하고, 설계된 안경 렌즈를 제조한다.

본 발명의 실시형태에 관련된 안경 렌즈의 제조 방법은, 제 1 굴절력을 갖는 제 1 굴절부, 제 1 굴절력보다 강한 제 2 굴절력을 갖는 제 2 굴절부, 및 제 1 굴절부에서 제 2 굴절부에 이르는 자오선을 따라 굴절력이 누진적으로 변화하는 누진부를 갖는 안경 렌즈를 제조하는 방법이다. 본 실시형태의 제조 방법에서는, 제 1 굴절력 및 제 2 굴절력이 각각 공통되는 복수 종류의 안경 렌즈로서, 누진부의 자오선을 따라 제 1 누진대 길이를 갖는 것을 기준 안경 렌즈로 정의하고, 제 1 누진대 길이보다 짧은 제 2 누진대 길이를 갖는 것을 설계 안경 렌즈로 정의한 경우에, 설계 안경 렌즈의 누진부에 있어서의 정규 가입 굴절력 분포를 미분하였을 때의 설계 최대 미분값을 기준 안경 렌즈의 누진부에 있어서의 정규 가입 굴절력 분포를 미분하였을 때의 기준 최대 미분값에 근접시켜 설계하고, 설계된 설계 안경 렌즈를 제조한다.

본 발명의 실시형태에 관련된 안경 렌즈는, 제 1 굴절력을 갖는 제 1 굴절부, 제 1 굴절력보다 강한 제 2 굴절력을 갖는 제 2 굴절부, 및 제 1 굴절부에서 제 2 굴절부에 이르는 자오선을 따라 굴절력이 누진적으로 변화하는 누진부를 갖는 안경 렌즈이고, 제 1 굴절력 및 제 2 굴절력이 각각 공통되는 일련의 안경 렌즈 시리즈에 속하는 것이다. 본 실시형태의 안경 렌즈는, 누진부의 자오선을 따른 길이인 누진대 길이가 일련의 안경 렌즈 시리즈에 속하는 소정의 기준 안경 렌즈보다 짧고, 기준 안경 렌즈와 공통되는 누진부 내의 소정의 구간에 있어서, 서로의 정규 가입 굴절력 분포의 미분값의 평균값이 실질적으로 동등한 것으로 되어 있다.

또한, 예를 들어, 일련의 안경 렌즈 시리즈에 속하는 안경 렌즈 중, 본 실시형태의 안경 렌즈보다 긴 누진대 길이를 갖는 어느 하나의 안경 렌즈가 기준 안경 렌즈로서 채용된다. 일례로서, 일련의 안경 렌즈 시리즈에 속하는 안경 렌즈가 4 타입 있고 또한 그 중에서 누진대 길이가 가장 짧은 안경 렌즈가 본 실시형태의 안경 렌즈인 경우를 생각한다. 이 경우, 본 실시형태의 안경 렌즈보다 누진대 길이가 긴 어느 타입 (3 타입) 도 기준 안경 렌즈로서 채용될 수 있다.

본 실시형태에 의하면, 원근 양용 누진 굴절력 렌즈나 중근 양용 렌즈 등의 각 안경 렌즈 타입에 있어서 누진부의 길이를 짧게 설계하기에 적합한 안경 렌즈 및 안경 렌즈의 제조 방법이 제공된다.

도 1 은 본 발명의 실시형태의 안경 렌즈 제조 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2 는 본 발명의 실시형태의 안경 렌즈 제조 공장 내에서의 안경 렌즈의 제조 공정의 플로우 차트를 나타내는 도면이다.
도 3 은 본 발명의 실시형태에서 설계 및 제조되는 중근 양용 렌즈의 레이아웃 모델을 나타내는 도면이다.
도 4 는 본 발명의 실시예 1 의 안경 렌즈 설계용 컴퓨터에 의한 안경 렌즈의 설계 공정의 플로우 차트를 나타내는 도면이다.
도 5 는 각 예의 정규 가입 굴절력 분포 (도 5 의 (a)) 및 정규 가입 굴절력 분포의 1 계 미분값 (도 5 의 (b)) 을 나타내는 도면이다.
도 6 은 각 예의 RMS (Root Mean Square) 분포를 나타내는 도면이다.
도 7 은 각 예의 정규 가입 굴절력 분포 (도 7 의 (a)) 및 정규 가입 굴절력 분포의 1 계 미분값 (도 7 의 (b) 및 도 7 의 (c)) 을 나타내는 도면이다.
도 8 은 각 예의 RMS 분포를 나타내는 도면이다.
도 9 는 각 예의 정규 가입 굴절력 분포 (도 9 의 (a)), 정규 가입 굴절력 분포의 1 계 미분값 (도 9 의 (b)) 및 정규 가입 굴절력 분포의 2 계 미분값 (도 9 의 (c)) 을 나타내는 도면이다.
도 10 은 각 예의 비점 수차 분포 (도 10 의 (a)), 평균 도수 오차 분포 (도 10 의 (b)) 및 RMS 분포 (도 10 의 (c)) 를 나타내는 도면이다.
도 11 은 수평 방향의 곡률 변화를 나타내는 등고선도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 관련된 안경 렌즈 제조 시스템에 대해 설명한다.

[안경 렌즈 제조 시스템 (1)]

도 1 은 본 실시형태의 안경 렌즈 제조 시스템 (1) 의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 안경 렌즈 제조 시스템 (1) 은, 고객 (장용 예정자 또는 피검사자) 에 대한 처방에 따른 안경 렌즈를 발주하는 안경점 (10) 과, 안경점 (10) 으로부터의 발주를 받아 안경 렌즈를 제조하는 안경 렌즈 제조 공장 (20) 을 갖고 있다. 안경 렌즈 제조 공장 (20) 으로의 발주는, 인터넷 등의 소정의 네트워크나 FAX 등에 의한 데이터 송신을 통하여 실시된다. 발주자에게는 안과의나 일반 소비자를 포함시켜도 된다.

[안경점 (10)]

안경점 (10) 에는, 점두 (店頭) 컴퓨터 (100) 가 설치되어 있다. 점두 컴퓨터 (100) 는, 예를 들어 일반적인 PC (Personal Computer) 이며, 안경 렌즈 제조 공장 (20) 으로의 안경 렌즈의 발주를 실시하기 위한 소프트웨어가 인스톨되어 있다. 점두 컴퓨터 (100) 에는, 안경점 스태프에 의한 마우스나 키보드 등의 조작을 통하여 렌즈 데이터 및 프레임 데이터가 입력된다.

렌즈 데이터에는, 예를 들어, 처방값 (구면 굴절력, 난시 굴절력, 난시 축 방향, 프리즘 굴절력, 프리즘 기저 방향, 가입 도수, 동공 간 거리 (PD : Pupillary Distance) 등), 렌즈 재질, 굴절률, 광학 설계의 종류 (베리에이션), 렌즈 외경, 렌즈 두께, 에지 두께, 편심 (偏心), 베이스 커브, 안경 렌즈의 장용 조건 (각막 정점 간 거리, 전경각, 프레임의 휨각), 안경 렌즈 타입 (단초점 구면, 단초점 비구면, 다초점 (이중 초점, 누진), 코팅 (염색 가공, 하드 코트, 반사 방지막, 자외선 컷 등)), 고객의 요망에 따른 레이아웃 데이터 등이 포함된다.

프레임 데이터에는, 고객이 선택한 프레임의 형상 데이터가 포함된다. 프레임 데이터는, 예를 들어 바코드 태그로 관리되고 있으며, 바코드 리더에 의한 프레임에 첩부 (貼付) 된 바코드 태그의 판독을 통하여 입수할 수 있다. 점두 컴퓨터 (100) 는, 발주 데이터 (렌즈 데이터 및 프레임 데이터) 를 예를 들어 인터넷 경유로 안경 렌즈 제조 공장 (20) 에 송신한다.

[안경 렌즈 제조 공장 (20)]

안경 렌즈 제조 공장 (20) 에는, 호스트 컴퓨터 (200) 를 중심으로 한 LAN (Local Area Network) 이 구축되어 있고, 안경 렌즈 설계용 컴퓨터 (202) 나 안경 렌즈 가공용 컴퓨터 (204) 를 비롯하여 다수의 단말 장치가 접속되어 있다. 안경 렌즈 설계용 컴퓨터 (202), 안경 렌즈 가공용 컴퓨터 (204) 는 일반적인 PC 이며, 각각 안경 렌즈 설계용 프로그램, 안경 렌즈 가공용 프로그램이 인스톨되어 있다. 호스트 컴퓨터 (200) 에는, 점두 컴퓨터 (100) 로부터 인터넷 경유로 송신된 발주 데이터가 입력된다. 호스트 컴퓨터 (200) 는, 입력된 발주 데이터를 안경 렌즈 설계용 컴퓨터 (202) 에 송신한다.

[안경 렌즈 제조 공장 (20) 내에서의 안경 렌즈의 제조]

[도 2 의 S11 (안경 렌즈의 설계)]

도 2 는 안경 렌즈 제조 공장 (20) 내에서의 안경 렌즈의 제조 공정을 나타내는 플로우 차트이다. 안경 렌즈 설계용 컴퓨터 (202) 는, 수주에 따른 안경 렌즈를 설계하기 위한 프로그램이 인스톨되어 있고, 발주 데이터 (렌즈 데이터) 에 기초하여 렌즈 설계 데이터를 작성하고, 발주 데이터 (프레임 데이터) 에 기초하여 옥형 (玉型) 가공 데이터를 작성한다. 안경 렌즈 설계용 컴퓨터 (202) 에 의한 안경 렌즈의 설계는, 이후에 상세하게 설명한다. 안경 렌즈 설계용 컴퓨터 (202) 는, 작성된 렌즈 설계 데이터 및 옥형 가공 데이터를 안경 렌즈 가공용 컴퓨터 (204) 에 전송한다.

[도 2 의 S12 (안경 렌즈의 제조)]

안경 렌즈 가공용 컴퓨터 (204) 는, 안경 렌즈 설계용 컴퓨터 (202) 로부터 전송된 렌즈 설계 데이터 및 옥형 가공 데이터를 판독 입력하여, 가공기 (206) 를 구동 제어한다.

예를 들어, 주형 중합법에 의해 플라스틱 안경 렌즈를 제조하는 경우를 생각한다. 이 경우, 가공기 (206) 는, 렌즈 설계 데이터에 따라 예를 들어 금속, 유리, 세라믹스 등의 재료를 연삭·연마함으로써, 렌즈의 외면 (볼록면), 내면 (오목면) 의 각 면에 대응하는 성형형을 제작한다. 제작된 1 쌍의 성형형은, 안경 렌즈의 두께에 대응하는 간격을 갖고 대향 배치되고, 양 성형형의 외주면이 점착 테이프로 둘러 감아져, 성형형 간이 봉지된다. 1 쌍의 성형형은, 안경 렌즈용 성형 장치 (208) 에 세팅되면, 점착 테이프의 일부에 구멍이 뚫리고, 이 구멍을 통하여 렌즈 원료액이 캐비티 (성형형 간의 봉지 공간) 에 주입된다. 캐비티에 주입되어 충전된 렌즈 원료액은, 열이나 자외선 조사 등에 의해 중합 경화된다. 이로써, 1 쌍의 성형형의 각 전사면 형상 및 점착 테이프에 의한 둘레 가장자리 형상이 전사된 중합체 (안경 렌즈 기재) 가 얻어진다. 중합 경화에 의해 얻어진 안경 렌즈 기재는, 성형형으로부터 떼어진다. 이형된 안경 렌즈 기재에는, 어닐 처리에 의한 잔류 응력의 제거나 염색 가공, 하드 코트 가공, 반사 방지막, 자외선 컷 등의 각종 코팅이 실시된다. 이로써, 안경 렌즈가 완성되어 안경점 (10) 에 납품된다.

또, 안경 렌즈 제조 공장 (20) 에는, 생산성을 향상시키기 위해, 전체 제작 범위의 도수를 복수의 그룹으로 구분하고, 각 그룹의 도수 범위에 적합한 볼록면 커브 형상 (예를 들어 구면 형상, 비구면 형상 등) 과 렌즈 직경을 갖는 세미 피니시드 렌즈 블랭크군이 안경 렌즈의 주문에 대비하여 미리 준비되어 있어도 된다. 세미 피니시드 렌즈 블랭크는, 예를 들어 수지 블랭크 또는 유리 블랭크로서, 볼록면, 오목면이 각각 광학면 (완성면), 비광학면 (미완성면) 이다. 이 경우, 렌즈 데이터에 기초하여 최적의 세미 피니시드 렌즈 블랭크가 선택되고, 선택된 세미 피니시드 렌즈 블랭크가 가공기 (206) 에 세팅된다. 가공기 (206) 는, 세팅된 세미 피니시드 렌즈 블랭크의 오목면을 렌즈 설계 데이터에 따라 연삭·연마함으로써, 언컷 렌즈를 제작한다. 오목면 형상 제작 후의 언컷 렌즈에는, 염색 가공, 하드 코트 가공, 반사 방지막, 자외선 컷 등의 각종 코팅이 실시된다. 각종 코팅 후의 언컷 렌즈는, 안경 렌즈 설계용 컴퓨터 (202) 에 의해 작성되는 옥형 가공 데이터에 기초하여 외주면이 둘레 가장자리 가공된다. 옥형 형상으로 가공된 안경 렌즈는 안경점 (10) 에 납품된다.

본 실시형태에서는, 2 개의 기준점 사이에서 굴절력이 누진적으로 변화하는 영역을 갖는 안경 렌즈 및 이것과 유사한 영역을 갖는 안경 렌즈가 설계·제조된다. 본 실시형태에서 설계·제조되는 안경 렌즈에는, 예를 들어, 원근 양용 누진 굴절력 렌즈, 중근 양용 렌즈, 근근 렌즈 등, 용도에 따른 복수 타입이 존재한다. 또, 누진 굴절 요소의 설계 타입도 복수 존재한다. 누진 굴절 요소의 설계 타입에는, 예를 들어, 누진 굴절 요소를 볼록면 (물체측면) 또는 오목면 (안구측면) 에 부여하는 편면 비구면 타입, 누진 굴절 요소를 볼록면과 오목면에 배분하는 양면 누진 타입, 종방향의 누진 굴절 요소를 볼록면에 배분함과 함께 횡방향의 누진 굴절 요소를 오목면에 배분하는 양면 복합 타입을 들 수 있다.

원근 양용 누진 굴절력 렌즈는, 원거리에서 근거리에 이르는 넓은 거리 범위를 커버하는 것으로서, 기본적으로 원방시를 중시한 설계로 되어 있다. 중근 양용 렌즈는, 원근 양용 누진 굴절력 렌즈보다 중간시를 중시하여 설계되어 있으며, PC 작업이나 그 밖의 데스크 워크, 가사 등, 실내 전반의 거리를 커버한다. 근근 렌즈는, 근방시 전용으로 설계되어 있으며, PC 작업이나 그 밖의 데스크 워크 등, 예를 들어 손이 미치는 범위에서 데스크 내의 깊은 안쪽까지의 거리를 커버한다.

본 실시형태에 있어서, 2 개의 기준점 사이에서 굴절력이 누진적으로 변화하는 영역은「누진부」로 정의된다. 누진부의 개시점 (일방의 기준점) 과 종료점 (다른 일방의 기준점) 사이의 자오선을 따른 길이는「누진대 길이」로 정의된다. 또한, 누진대 길이 (누진부의 개시점 및 종료점) 에 대해서는 명확한 정의가 존재하지 않는다. 그 정의는, 렌즈 제조 메이커의 설계 사상에 따라 약간 상이한 경우가 있다. 예를 들어, 원근 양용 누진 굴절력 렌즈에 있어서의 누진대 길이를 생각한다. 어느 정의에 의하면, 렌즈 미터에 의한 원용 도수 측정원 (원용 도수 측정원의 중심이 원용 도수의 제어점) 의 최하단과, 렌즈 미터에 의한 근용 도수 측정원 (근용 도수 측정원의 중심이 근용 도수의 제어점) 의 최상단 사이의 자오선을 따른 길이가 누진대 길이이다. 다른 정의에 의하면, 원용부의 최하단에서 근용부의 최상단 사이의 자오선을 따른 길이가 누진대 길이이다. 또 다른 정의에 의하면, 원용 아이 포인트에서 가입 도수의 85 ％ 가 가입되어 있는 위치까지의 자오선을 따른 길이가 누진대 길이이다.

이와 같이, 누진대 길이에는 복수 종류의 정의가 존재한다. 단, 각 정의에 따른 누진대 길이의 변화는 매우 작다. 어느 정의라도, 원근 양용 누진 굴절력 렌즈의 누진대 길이는 8 ㎜ ∼ 22 ㎜ 의 범위에 들어가고, 중근 양용 렌즈의 누진대 길이는 20 ㎜ ∼ 25 ㎜ 의 범위에 들어가는 것으로 생각된다. 또한, 누진대 길이의 상기 범위는,「안경학 핸드북 (일본 안경 학회 안경학 핸드북 편찬 위원회, 안경 광학 출판 주식회사, 2012년 3월 30일 제3판, p137, 표 4-1 누진 렌즈의 분류)」에 기재된 수치이다. 중근 양용 렌즈는, 기본적으로 원근 양용 누진 굴절력 렌즈보다 누진대 길이가 길게 누진부에 있어서의 굴절력의 변화가 완만하게 설계되어 있기 때문에, 누진부의 명시역 폭이 넓다.

[안경 렌즈 설계용 컴퓨터 (202) 에 의한 안경 렌즈의 구체적 설계 방법]

이하에 있어서는, 누진대 길이가 18 ㎜ 인 중근 양용 렌즈의 설계 방법을 2 예 (실시예 1, 2) 설명한다. 실시예 1 의 안경 렌즈는 중근 양용 렌즈 중에서도 중간시를 중시하는 타입이며, 실시예 2 의 안경 렌즈는 중근 양용 렌즈 중에서도 원방시를 중시하는 타입이다. 본 설계 방법에 의하면, 중근 양용 렌즈에 있어서, 지금까지 원근 양용 누진 굴절력 렌즈의 범주였던 18 ㎜ 까지 누진대 길이를 짧게 설계하면서도 단누진대 길이화에 수반되는 누진부의 명시역 폭의 축소가 억제된다. 예를 들어, 단누진대 길이화하면서도 기존의 중근 양용 렌즈 (예를 들어 20 ㎜ 나 23.5 ㎜ 의 누진대 길이를 갖는 타입) 와 동등한 명시역 폭이 확보된다. 이후, 누진대 길이가 상이한 안경 렌즈 간에 있어서, 서로의 누진부 내에서 동등한 명시역 폭 (동등한 중간시 성능) 이 담보되는 구간은「중용부」로 정의한다. 이로써, 중용부 (특히 중용부 측방) 의 수차에 의한 이미지의 변형이나 흔들림 등이 적어져, 중간시 및 근방시가 주가 되는 실내에서의 사용에 우수한 성능이 담보된다.

도 3 은 본 설계 방법에 의해 설계되는 중근 양용 렌즈의 레이아웃 모델을 나타낸다. 도 3 에 나타내는 바와 같이, 중근 양용 렌즈는, 원용부 (AF), 근용부 (AN) 및 누진부 (AP) 를 구비하고 있다. 원용부 (AF) 는 렌즈의 상방쪽에 배치되어 있고, 근용부 (AN) 는 렌즈의 하방쪽에 배치되어 있다. 누진부 (AP) 는 원용부 (AF) 와 근용부 (AN) 사이에 배치되어 있고, 원용부 (AF) 에서 근용부 (AN) 까지의 굴절력을 누진적으로 변화시키는 영역으로 되어 있다. 도 3 의 예에서는, 렌즈 미터에 의한 원용 도수 측정원 (원용 도수 측정원의 중심이 원용 도수의 제어점) 의 최하단과, 렌즈 미터에 의한 근용 도수 측정원 (근용 도수 측정원의 중심이 근용 도수의 제어점) 의 최상단 사이의 자오선 (LL') 을 따른 길이가 누진대 길이 (누진부 (AP) 의 길이) 이다. 아이 포인트 (EP) 는, 렌즈의 기하학 중심 (또는 프리즘 측정점) 에 배치되어 있고, 가입 도수의 몇 할인지가 가입되어 있다. 또한, 원근 양용 누진 굴절력 렌즈의 레이아웃 모델에서는, 중근 양용 렌즈와 비교하여 원용부 (AF) 가 넓고, 누진대 길이가 짧아진다. 또, 아이 포인트 (EP) 는, 렌즈의 기하학 중심보다 소정 거리 상방에 배치된다.

도 4 는 안경 렌즈 설계용 컴퓨터 (202) 에 의한 안경 렌즈의 설계 공정을 나타내는 플로우 차트이다.

(실시예 1)

[도 4 의 S21 (자오선 (LL') 의 정의)]

안경 렌즈 설계용 컴퓨터 (202) 는, 발주 데이터 (레이아웃 데이터) 에 기초하여, 장용 기준이 되는 아이 포인트 (EP) 를 설정한다. 또한, 아이 포인트 (EP) 를 비롯한 렌즈 레이아웃에 필요한 각 위치 (원용 도수 측정점 (F) 이나 근용 도수 측정점 (N) 등) 는, 발주 데이터 (레이아웃 데이터) 에 기초하여 렌즈면에 직접 각인되는 1 쌍의 숨김 마크 (M) 를 기초로 특정된다.

안경 렌즈 설계용 컴퓨터 (202) 는, 호스트 컴퓨터 (200) 를 통하여 점두 컴퓨터 (100) 로부터 수신한 발주 데이터 내의 소정의 파라미터에 기초하여, 원용부 (AF) 에 대한 근용부 (AN) 의 인셋량을 계산한다. 인셋량의 계산에 사용되는 파라미터에는, 근용 도수 및 원용 도수 외에, 예를 들어 BC (베이스 커브), PD (동공 간 거리), 각막 정점 간 거리, 전경각, 프레임 틸트각 등의 장용 조건 등을 들 수 있다.

안경 렌즈 설계용 컴퓨터 (202) 는, 아이 포인트 (EP) 및 인셋량에 기초하여 자오선 (LL') 을 정의한다. 도 3 에 나타내는 바와 같이, 자오선 (LL') 은, 예를 들어, 렌즈 상단에서 렌즈의 기하학 중심 (아이 포인트 (EP)) 까지 연직 방향으로 연장되고, 이후에는 렌즈 하단을 향하여 눈의 폭주를 고려하여 코측으로 기울어진 선으로서 정의된다. 원용 도수 측정점 (F) (원용 도수 측정원의 중심) 과 근용 도수 측정점 (N) (근용 도수 측정원의 중심) 은 자오선 (LL') 상에 배치된다. 원용 도수 측정원의 최하단과 근용 도수 측정원의 최상단 사이의 자오선 (LL') 을 따른 길이는 18 ㎜ 가 된다.

[도 4 의 S22 (자오선 (LL') 상의 가입 도수 분포의 설정)]

안경 렌즈 설계용 컴퓨터 (202) 는, 발주 데이터 내의 소정의 파라미터에 기초하여 자오선 (LL') 상의 가입 도수 분포를 설정한다. 자오선 (LL') 상의 가입 도수 분포의 설정에 사용되는 파라미터에는, 근용 도수, 원용 도수, 가입 도수, 누진부 (AP) 의 길이 등을 들 수 있다.

가입 도수 분포는, 예를 들어, 자오선 (LL') 상의 구간 내에 제어점을 등간격으로 배치하고, 굴절력이 일정한 누진도로 변화 (정규 가입 굴절력 분포 (정규화된 가입 굴절력 분포) 가 일정한 비율로 서서히 증가, 바꿔 말하면, 정규 가입 굴절력 분포의 미분값이 일정한 비율로 서서히 증가) 하도록 각 제어점에 있어서의 굴절력을 계산하고, 인접하는 제어점 간의 굴절력을 B 스플라인 등의 스플라인 보간 등을 사용하여 보간함으로써 얻어진다. 그러나, 이와 같은 설계 (이하,「기존 설계」로 기재한다) 에서는, 누진대 길이를 짧게 설계하였을 때에 누진부 (AP) 의 명시역 폭이 좁아진다는 문제를 회피할 수 없다.

그래서, 안경 렌즈 설계용 컴퓨터 (202) 는, 상기 문제가 회피되도록, 가입 도수 분포를 설정할 때, 누진부 (AP) 에 있어서의 정규 가입 굴절력 분포를 미분하였을 때의 최대값을 제어한다. 가입 도수 분포의 설정에 관한 상세한 내용에 대해서는 후술한다.

[도 4 의 S23 (수평 방향의 프리즘 작용의 컨트롤)]

안경 렌즈 설계용 컴퓨터 (202) 는, 자오선 (LL') 으로부터 수평 방향으로 연장되는 복수의 단면 곡선을 정의하고, 원용부 (AF), 근용부 (AN), 누진부 (AP) 의 각 부의 도수 분포에 따라 각 단면 곡선 상의 굴절력 분포를 설정한다. 이 때, 각 부의 도수 분포의 차를 고려하지 않고 굴절력 분포를 단순하게 설정하면, 좌우 방향으로 왜곡 수차가 커지는 문제가 지적된다. 그래서, 굴절력 분포는, 인셋을 고려하지 않은 상태의 자오선 (도 3 중의 자오선 형상이며, Y 축에 평행한 부분선) 에 대하여 좌우로 일정 거리 떨어진 위치에서 프리즘 작용이 억제되도록 (컨트롤되도록) 설정된다.

[도 4 의 S24 (렌즈면 형상의 가결정)]

안경 렌즈 설계용 컴퓨터 (202) 는, 자오선 (LL') 상 및 수평 방향으로 연장되는 각 단면 곡선 상의 굴절력 분포를 스플라인 보간 등을 사용하여 매끄럽게 접속시키고, 접속 후의 굴절력 분포를 주지의 환산식에 의해 곡률 분포로 환산함으로써, 렌즈면의 기하학 형상을 잠정적으로 결정한다.

[도 4 의 S25 (광선 추적 계산)]

안경 렌즈 설계용 컴퓨터 (202) 는, 도 4 의 처리 스텝 S24 (렌즈면 형상의 가결정) 에서 잠정적으로 결정된 렌즈에 대한 광선 추적 계산을 실시하고, 그 광학 성능을 평가한다.

[도 4 의 S26 (수속 조건의 판정)]

안경 렌즈 설계용 컴퓨터 (202) 는, 도 4 의 처리 스텝 S25 (광선 추적 계산) 에 있어서의 평가 결과에 기초하여 소정의 수속 조건이 만족되는지의 여부를 판정한다. 소정의 수속 조건은, 예를 들어「누진부 (AP) 에 있어서의 정규 가입 굴절력 분포를 미분하였을 때의 최대값이 소정의 값 이하」이다.

안경 렌즈 설계용 컴퓨터 (202) 는, 소정의 수속 조건이 만족되지 않는 경우 (도 4 의 S26 : NO), 도 4 의 처리 스텝 S22 (자오선 (LL') 상의 가입 도수 분포의 설정) 로 되돌아와, 가입 도수 분포를 미조정한 후, 도 4 의 처리 스텝 S23 (수평 방향의 프리즘 작용의 컨트롤) 이후를 다시 실행한다. 안경 렌즈 설계용 컴퓨터 (202) 는, 소정의 수속 조건이 만족되는 경우에는 (도 4 의 S26 : YES), 도 4 의 처리 스텝 S24 (렌즈면 형상의 가결정) 에서 잠정적으로 결정된 렌즈면 형상에 대하여, 장용 조건 (예를 들어 각막 정점 간 거리, 전경각, 프레임 틸트각 등) 에 따른 비구면 보정량을 계산하여 부가한다. 이로써, 렌즈면 형상이 확정되고, 중근 양용 렌즈의 형상 설계가 완료된다.

중근 양용 렌즈의 확정 형상 데이터 (렌즈 설계 데이터) 는, 안경 렌즈 가공용 컴퓨터 (204) 에 전송된다. 안경 렌즈 가공용 컴퓨터 (204) 는, 상기 서술한 바와 같이, 렌즈 설계 데이터에 따라 가공기 (206) 를 구동 제어하고, 블록 피스의 가공을 실시하여, 중근 양용 렌즈를 제작한다. 본 가공 공정에서는, 숨김 마크 (M) 의 각인도 함께 실시된다.

[실시예 1 에 있어서의 가입 도수 분포의 설정 및 기존 설계에 의한 가입 도수 분포와의 비교]

도 5 의 (a) 는 정규 가입 굴절력 분포를 나타내는 그래프이고, 도 5 의 (b) 는 정규 가입 굴절력 분포의 1 계 미분값을 나타내는 그래프이다. 도 5 의 (a) 중, 종축은 누진부 (AP) 에 가입되는 굴절력 (단위 : D) 을 나타내고, 횡축은 자오선 (LL') 상의 위치 (단위 : ㎜) 를 나타낸다. 도 5 의 (b) 중, 종축은 누진부 (AP) 에 가입되는 정규 가입 굴절력 분포의 1 계 미분값을 나타내고, 횡축은 자오선 (LL') 상의 위치 (단위 : ㎜) 를 나타낸다. 횡축의 0 ㎜ 는 원용 아이 포인트의 위치를 나타낸다. 이하, 정규 가입 굴절력 분포의 1 계 미분값을 편의상「가입 굴절력 변화율」로 기재한다. 도 5 의 (a) 및 도 5 의 (b) 중, 일점쇄선은 누진대 길이가 23.5 ㎜ 인 기존 설계예 1 의 중근 양용 렌즈의 특성을 나타내고, 점선은 누진대 길이가 18 ㎜ 인 기존 설계예 2 의 중근 양용 렌즈의 특성을 나타내고, 실선은 누진대 길이가 18 ㎜ 인 본 실시예 1 의 중근 양용 렌즈의 특성을 나타낸다. 근용 도수, 원용 도수 및 가입 도수는, 기존 설계예 1, 2 및 본 실시예 1 의 각 예에서 공통이다. 즉, 기존 설계예 1 (23.5 ㎜), 기존 설계예 2 (18 ㎜) 및 본 실시예 1 (18 ㎜ : 중간시 중시) 은, 근용 도수, 원용 도수 및 가입 도수가 각각 공통되는 일련의 안경 렌즈 시리즈에 속한다.

도 5 의 (b) 에 나타내는 바와 같이, 기존 설계예 1 (23.5 ㎜) 및 기존 설계예 2 (18 ㎜) 에 있어서, 가입 굴절력 변화율은, 서서히 증가하여 피크에 도달한 후, 근용부 (AN) 를 향하여 서서히 감소하는 특성 (조종상 (釣鐘狀) 의 곡선을 그리는 특성) 으로 되어 있다. 기존 설계예 2 는, 기존 설계예 1 보다 짧은 누진대 길이 내에 기존 설계예 1 과 동일한 가입 도수를 가입시킬 필요가 있기 때문에, 가입 굴절력 변화율의 최대값이 기존 설계예 1 보다 높다. 즉, 기존 설계예 2 는, 기존 설계예 1 과 비교하여 급한 구배로 굴절력이 가입되어 있다.

도 6(a), 도 6(b), 도 6(c) 의 각각에 기존 설계예 1 (23.5 ㎜), 기존 설계예 2 (18 ㎜), 본 실시예 1 (18 ㎜ : 중간시 중시) 의 RMS 분포를 나타낸다. RMS 분포는, 평균 도수 오차로부터 조절력분을 뺀 것과 비점 수차의 1/2 의 제곱합의 제곱근에 소정의 계수를 곱한 것의 분포이다. 또한, 도 6 을 비롯하여 이후의 각 수차 분포도는, 편의상, 인셋을 고려하지 않은 도면으로 되어 있다. 도 6(a) 와 도 6(b) 의 비교로부터 알 수 있는 바와 같이, 기존 설계예 2 는, 기존 설계예 1 과 비교하여 급한 구배로 굴절력을 변화시키는 부작용으로서, 누진부 (AP) 의 명시역 폭이 좁아져 있다.

한편, 도 5 의 (b) 에 나타내는 바와 같이, 본 실시예 1 (18 ㎜ : 중간시 중시) 에 있어서, 가입 굴절력 변화율은, 서서히 증가해가 그 값이 기존 설계예 1 (23.5 ㎜) 의 피크 (기존 설계예 1 에 있어서의 가입 굴절력 변화율의 최대값) 와 동일한 값을 취하는 지점에 도달하면 일정해지고, 그 후, 근용부 (AN) 를 향하여 서서히 감소하는 특성 (플랫 톱상의 곡선을 그리는 특성) 으로 되어 있다.

이와 같이, 본 실시예 1 (18 ㎜ : 중간시 중시) 은, 가입 굴절력 변화율의 최대값이 기존 설계예 2 (18 ㎜) 의 경우와 비교하여 기존 설계예 1 (23.5 ㎜) 의 피크에 근접하여 설계되어 있다. 보다 구체적으로는, 본 실시예 1 은, 누진부 (AP) 의 적어도 일부의 구간에 있어서 (예시적으로는 전역에 걸쳐) 가입 굴절력 변화율이 기존 설계예 1 의 피크 이하로 설계됨과 함께, 피크와의 차이가 소정의 범위 내에 들어가는 것으로 되어 있다. 여기서, 소정의 범위란, 예를 들어, 본 실시예 1 의 가입 굴절력 변화율의 최대값을 P_design 으로 정의하고, 기존 설계예 1 의 가입 굴절력 변화율의 최대값을 P_base 로 정의한 경우에, 하기 식

P_design － P_base ＜ 0.005 [Diopter/㎜]

에 의해 나타낸다. 또, 본 실시예 1 에서는, 기존 설계예 1 의 가입 굴절력 변화율 분포의 면적과 본 실시예 1 의 가입 굴절력 변화율 분포의 면적이 동등해지도록 기존 설계예 1 의 피크와 동일한 값을 취하는 영역을 넓게 가짐으로써 (도 5 의 (b) 참조), 기존 설계예 1 보다 짧은 누진대 길이 내에 기존 설계예 1 과 동일한 가입 도수를 가입시키고 있다.

본 실시예 1 (18 ㎜ : 중간시 중시) 은, 가입 굴절력 변화율의 최대값이 기존 설계예 1 (23.5 ㎜) 과 동일한 값으로 억제되어 있기 때문에, 도 6(a) 와 도 6(c) 의 비교로부터 알 수 있는 바와 같이, 단누진대 길이화하면서도 기존 설계예 1 과 동등한 명시역 폭 (특히 중용부에 있어서 기존 설계예 1 과 동등한 명시역 폭) 이 확보되어 있다. 또, 본 실시예 1 은, 가입 굴절력 변화율의 최대값을 기존 설계예 1 의 피크에 근접시킨 (여기서는 피크 이하로 한) 결과, 도 5 의 (a) 에 나타내는 바와 같이, 정규 가입 굴절력 분포가 기존 설계예 2 (18 ㎜) 의 경우보다 기존 설계예 1 에 유사한 특성으로 되어 있다. 특히, 아이 포인트 (EP) 를 포함하는 일부의 구간에 있어서는, 기존 설계예 1 과 일치하거나 또는 근사한 특성으로 되어 있다. 이상과 같은 점에서, 본 실시예 1 에서는, 기존 설계예 1 과 동등한 중간시 성능 (특히 중용부에 있어서 기존 설계예 1 과 동등한 중간시 성능) 이 달성된다. 또, 본 실시예 1 에서는, 가입 굴절력 변화율의 최대값이 기존 설계예 1 의 피크 이하가 아니어도, 예를 들어, 기존 설계예 2 의 피크보다 억제되어 있으면, 기존 설계 2 보다 양호한 중간시 성능이 얻어진다.

상기에 있어서는, 실시예 1 (18 ㎜ : 중간시 중시) 에 있어서 기존 설계예 1 (23.5 ㎜) 과 동등한 중간시 성능 (특히 중용부에 있어서 기존 설계예 1 과 동등한 중간시 성능) 을 달성하기 위한 설계 방법을 설명하였지만, 예를 들어 누진대 길이 23.5 ㎜ 의 것을 그것보다 긴 누진대 길이 (예를 들어 25 ㎜) 의 것과 동등한 중간시 성능 (특히 중용부에 있어서 누진대 길이 25 ㎜ 의 것과 동등한 중간시 성능) 이 달성되도록 설계하는 것도 본 발명의 범주이다.

또, 상기에 있어서는, 1 군의 안경 렌즈 시리즈에 속하는 안경 렌즈 중에서 누진대 길이가 가장 긴 것 (기존 설계예 1 (23.5 ㎜)) 이 타깃 (기준 안경 렌즈) 으로서 채용되고 있다. 설명을 보충하면, 일련의 안경 렌즈 시리즈에 속하는 안경 렌즈 중, 설계 대상의 안경 렌즈 (상기에서는 실시예 1 (18 ㎜ : 중간시 중시)) 보다 긴 누진대 길이를 갖는 어느 하나의 안경 렌즈가 기준 안경 렌즈로서 채용된다. 일례로서, 일련의 안경 렌즈 시리즈에 속하는 안경 렌즈가 4 타입 있고 또한 그 중에서 누진대 길이가 가장 짧은 안경 렌즈가 설계 대상의 안경 렌즈인 경우를 생각한다. 이 경우, 설계 대상의 안경 렌즈보다 누진대 길이가 긴 어느 타입 (3 타입) 도 기준 안경 렌즈로서 채용될 수 있다.

(실시예 2)

[실시예 2 에 있어서의 가입 도수 분포의 설정]

본 실시예 2 의 중근 양용 렌즈도 도 4 에 나타내는 플로우 차트에 따라 설계된다. 단, 본 실시예 2 의 중근 양용 렌즈는 실시예 1 의 중근 양용 렌즈와 달리, 중근 양용 렌즈 중에서도 원방시를 중시하는 타입이기 때문에, 가입 도수 분포의 설정 방법이 실시예 1 과 상이하다. 여기서는, 본 실시예 2 에 있어서의 가입 도수 분포의 설정 방법에 대해 설명하고, 본 실시예 1 과 중복되는 설명은 적절히 간략 또는 생략한다.

도 7 의 (a) 는 정규 가입 굴절력 분포를 나타내는 그래프이고, 도 7 의 (b) 및 도 7 의 (c) 는 가입 굴절력 변화율을 나타내는 그래프이다. 도 7 의 (a) 및 도 7 의 (b) 중, 가는 실선은 실시예 1 (18 ㎜ : 중간시 중시) 의 중근 양용 렌즈의 특성을 나타내고, 굵은 실선은 누진대 길이가 18 ㎜ 인 본 실시예 2 의 중근 양용 렌즈의 특성을 나타낸다. 도 7 의 (c) 중, 일점쇄선은 기존 설계예 1 (23.5 ㎜) 의 중근 양용 렌즈의 특성을 나타내고, 굵은 실선은 누진대 길이가 18 ㎜ 인 본 실시예 2 의 중근 양용 렌즈의 특성을 나타낸다. 근용 도수, 원용 도수 및 가입 도수는, 실시예 1 및 본 실시예 2 의 각 예에서 공통이다.

본 실시예 2 (18 ㎜ : 원방시 중시) 에서는, 누진부 (AP) 내에서 원용부 (AF) 에 가까운 쪽의 구간으로서, 사용 빈도가 높은 시거리에 대응하는 구간이 고빈도 구간으로 정의되고, 고빈도 구간보다 근용부 (AN) 에 가까운 쪽의 구간으로서, 고빈도 구간에 대응하는 시거리보다 사용 빈도가 낮은 시거리에 대응하는 구간이 저빈도 구간으로 정의된다. 본 실시예 2 에서는, 누진부 (AP) 중에서도 특히 고빈도 구간의 명시역 폭이 기존 설계예 1 (23.5 ㎜) 과 동등해지도록 설계된다. 그 때문에, 본 실시예 2 에 있어서「고빈도 구간」은「중용부」라고 바꿔 말할 수도 있다. 누진부 (AP) 내에 있어서의 고빈도 구간의 비율 (길이) 은, 중시되는 시거리나 굴절력 등에 따라 적절히 바뀐다.

도 7 의 (b) 에 나타내는 바와 같이, 실시예 1 (18 ㎜ : 중간시 중시) 에서는, 가입 굴절력 변화율이 플랫 톱상의 곡선을 그리는 특성으로 되어 있다. 또한, 도 7 의 (a), 도 7 의 (b) 에 나타내는 실시예 1 의 특성은 각각 도 5 의 (a), 도 5 의 (b) 에 나타내는 실시예 1 의 특성과 동일하다. 즉, 도 7 의 (b) 에 있어서, 실시예 1 은 누진부 (AP) 의 적어도 일부의 구간에 있어서 (예시적으로는 전역에 걸쳐) 가입 굴절력 변화율이 기존 설계예 1 (23.5 ㎜) 의 피크 이하로 설계되어 있다.

한편, 도 7 의 (b) 에 나타내는 바와 같이, 본 실시예 2 (18 ㎜ : 원방시 중시) 에 있어서, 가입 굴절력 변화율은, 원용부 (AF) 에 가까운 쪽의 영역에서 기존 설계예 1 (23.5 ㎜) 의 피크 이하의 특성으로 되어 있고, 근용부 (AN) 에 가까운 쪽의 영역에서 기존 설계예 1 의 피크를 상회하는 특성으로 되어 있다. 이와 같이, 본 실시예 2 에서는, 근용부 (AN) 에 가까운 쪽의 영역에서 가입 굴절력 변화율을 부담시키는 대신에, 원용부 (AF) 에 가까운 쪽의 영역에서의 가입 굴절력 변화율의 부담을 경감시키고 있다. 그 때문에, 본 실시예 2 에서는, 누진부 (AP) 중에서도 특히 고빈도 구간의 명시역 폭이 넓어진다.

또한, 본 실시예 2 (18 ㎜ : 원방시 중시) 에서는, 도 7 의 (c) 에 나타내는 바와 같이, 누진부 (AP) 의 일부의 구간에 있어서 가입 굴절력 변화율의 평균값이 기존 설계예 1 (23.5 ㎜) 과 실질적으로 동일해지도록, 가입 굴절력 변화율을 부담시키는 영역이 컨트롤되고 있다. 상기 구간은, 도 7 의 (c) 중, 파선으로 둘러싸인 구간이다. 파선으로 둘러싸인 구간은, 예를 들어 원용 아이 포인트 (여기서는 렌즈 기하학 중심) 에서 그 하방 11 ㎜ 까지의 구간이며, 고빈도 구간이다. 고빈도 구간에 있어서 가입 굴절력 변화율의 평균값이 기존 설계예 1 과 실질적으로 동등해지도록 설계함으로써, 누진부 (AP) 중에서도 특히 고빈도 구간의 명시역 폭이 기존 설계예 1 과 동등해진다. 또한, 본 실시예 2 에 있어서, 가입 굴절력 변화율은, 누진부 (AP) 의 전역에 걸쳐 명시역 폭을 확보하기 때문에, 근용부 (AN) 에 가까운 쪽의 영역에 있어서도 기존 설계예 2 (18 ㎜) 의 피크를 상회하지는 않는다.

도 8(a), 도 8(b) 는 각각 실시예 1 (18 ㎜ : 중간시 중시), 본 실시예 2 (18 ㎜ : 원방시 중시) 의 RMS 분포를 나타낸다. 도 8(a) 와 도 8(b) 를 비교하면 알 수 있는 바와 같이, 실시예 1 에서는, 누진부 (AP) 의 명시역 폭이 전역에 걸쳐 충분히 확보되어 있는 반면, 본 실시예 2 에서는, 누진부 (AP) 의 명시역 폭이 전역에 걸쳐 확보되면서 특히 원용부 (AF) 에 가까운 쪽에서 넓게 확보되어 있다.

이상과 같이 설계된 본 실시예 2 (18 ㎜ : 원방시 중시) 의 중근 양용 렌즈에 있어서, 기존 설계예 1 (23.5 ㎜) 의 중근 양용 렌즈와 동등한 중간시 성능이 담보되는 범위는 각종 파라미터값에 의존하는 점에서, 어느 범위 내에서 변동된다. 그러나, 대체로는, 누진부 (AP) 의 개시점을 0 ％ 의 위치로 정의하고, 종료점을 100 ％ 의 위치로 정의한 경우에, 예를 들어 10 ％ 의 위치에서 90 ％ 의 위치까지의 범위 내에서 기존 설계예 1 의 중근 양용 렌즈와 동등한 중간시 성능이 담보된다.

(변형예)

다음으로, 변형예를 설명한다. 본 변형예는, 실시예 1, 2 의 각 실시예에 적용 가능하다. 여기서는, 편의상, 실시예 1 의 변형예를 대표하여 설명한다.

도 9 의 (a) 는 정규 가입 굴절력 분포를 나타내는 그래프이고, 도 9 의 (b) 는 가입 굴절력 변화율을 나타내는 그래프이다. 또, 도 9 의 (c) 는 가입 굴절력 변화율의 미분값 (정규 가입 굴절력 분포의 2 계 미분값) 을 나타내는 그래프이다. 도 9 의 (a) ∼ 도 9 의 (c) 중, 가는 실선은 실시예 1 (18 ㎜ : 중간시 중시) 의 중근 양용 렌즈의 특성을 나타내고, 굵은 실선은 실시예 1 의 변형예 (18 ㎜ : 중간시 중시) 의 중근 양용 렌즈의 특성을 나타낸다. 또, 도 10 의 (a) ∼ 도 10 의 (c) 의 각 도면 상단에 실시예 1 의 비점 수차 분포, 평균 도수 오차 분포, RMS 분포의 각각을 나타내고, 도 10 의 (a) ∼ 도 10 의 (c) 의 각 도면 하단에 실시예 1 의 변형예의 비점 수차 분포, 평균 도수 오차 분포, RMS 분포의 각각을 나타낸다.

도 9 의 (c) 에 나타내는 바와 같이, 실시예 1 (18 ㎜ : 중간시 중시) 은, 가입 굴절력 변화율을 기존 설계예 1 (23.5 ㎜) 의 피크 이하로 억제한 결과, 근용부 (AN) 에 가까운 쪽에서 가입 굴절력 변화율의 미분값이 크게 변화하고 있다. 이것은, 근용부 (AN) 에 가까운 쪽에서 가입 굴절력 변화율이 급격한 것을 나타낸다. 이와 같은 급격한 구배 변화는, 수차의 국소적인 변화를 발생시켜 자연스러운 장용감을 저해시킬 우려가 있다 (도 10 의 (a) ∼ 도 10 의 (c) 의 각 도면 상단 참조).

그래서, 본 변형예에서는, 굴절력이 누진적으로 부가되는 구간을 오버런시키고 있다. 구체적으로는, 본 변형예에서는, 누진부 (AP) 의 종료점 (근용 도수 측정원의 최상단) 을 넘은 근용부 (AN) 내의 소정의 범위에까지 굴절력이 누진적으로 부가된다 (도 9 의 (a) 참조). 이와 같이, 굴절력이 누진적으로 부가되는 구간을 오버런시킴으로써, 근용부 (AN) 에 가까운 쪽에서의 가입 굴절력 변화율의 미분값의 변화가 억제되고 (도 9 의 (c) 참조), 근용부 (AN) 에 가까운 쪽에서의 가입 굴절력 변화율이 완만해진다 (도 9 의 (b) 참조). 그 때문에, 도 10 의 (a) ∼ 도 10 의 (c) 의 각 도면 하단에 나타내는 바와 같이, 상기 서술한 수차의 국소적인 변화가 억제된다.

또한, 본 변형예에 있어서, 오버런은, 근용부 (AN) 내에 근용 도수 측정점 (N) 보다 강한 굴절력이 포함되는 모든 케이스를 포함하는 것은 아니다. 본 변형예의 오버런은, 도 9 의 (a) 에 예시되는 바와 같이, 정규 가입 굴절력 분포가 누진부 (AP) 의 종료점 (근용 도수 측정원의 최상단) 의 통과시에 실질적으로 저하되지 않고, 또한 오버런의 종료점 부근까지 실질적으로 저하되지 않는 케이스가 해당된다. 오버런 영역의 정규 가입 굴절력 분포에는, 몇 가지의 베리에이션을 생각할 수 있다. 정규 가입 굴절력 분포는, 예를 들어, 오버런 영역 내에서 직선적으로 계속해서 높아지는 것이어도 되고, 또는 곡선적으로 변화하면서 계속해서 높아지는 것이어도 된다. 또, 일부에 평탄한 영역이 포함되어 있어도 된다.

오버런에 의해 누진적으로 부가되어야 할 굴절력의 크기는, 근용부 (AN) 에 가까운 쪽에서의 가입 굴절력 변화율을 완만하게 함으로써 양호한 중심시 성능을 담보하는 것이 가능한 값인데, 구체적으로는, 안경 렌즈의 각종 파라미터값에 의존하기 때문에, 어느 범위 내에서 변동된다. 그래서, 본 발명자는, 예의 검토를 거듭한 결과, 가입 도수의 20 ％ ∼ 30 ％ 를 오버런시키는 범위로 누진적으로 부가시킴으로써, 양호한 중심시 성능이 담보된다는 지견을 얻었다.

도 11 의 (a) 는 굴절력이 누진적으로 부가되는 구간을 오버런시켰을 때의 수평 방향의 곡률 변화를 나타내는 등고선도이다. 굴절력이 누진적으로 부가되는 구간을 오버런시킴으로써, 도 11 의 (a) 에 나타내는 바와 같이, 곡률 변화가 근용부 (AN) 의 하방에 집중되고, 근방시일 때의 이미지의 변형이나 흔들림 등이 커질 우려가 있다. 그래서, 본 변형예에서는, 근용부 (AN) 의 하방에 있어서의 곡률 변화가 억제되도록, 수평 방향의 곡률 변화를 컨트롤한다. 도 11 의 (b) 에 그 결과를 나타낸다.

또한, 본 변형예에서는, 실시예 1 (18 ㎜ : 중간시 중시) 및 실시예 2 (18 ㎜ : 원방시 중시) 에 있어서, 누진부 (AP) 의 종료점 (근용 도수 측정원의 최상단) 을 넘은 근용부 (AN) 내의 소정의 범위에까지 굴절력이 누진적으로 부가되는 설계예를 나타내고 있다. 한편, 기준 안경 렌즈는, 본 변형예에 있어서도 실시예 1 및 2 와 동일하게, 누진부 (AP) 의 개시점과 종료점 사이에서만 가입 굴절력이 누진적으로 변화하는 안경 렌즈여도 된다.

이상이 본 발명의 예시적인 실시형태의 설명이다. 본 발명의 실시형태는, 상기에 설명한 것에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위에 있어서 다양한 변형이 가능하다. 예를 들어 명세서 중에 예시적으로 명시되는 실시예나 변형예 또는 자명한 실시예나 변형예를 적절히 조합한 내용도 본원의 실시형태에 포함된다.

Claims (12)

1. 제 1 굴절력을 갖는 제 1 굴절부, 그 제 1 굴절력보다 강한 제 2 굴절력을 갖는 제 2 굴절부, 및 그 제 1 굴절부에서 그 제 2 굴절부에 이르는 자오선을 따라 굴절력이 누진적으로 변화하는 누진부를 갖는 안경 렌즈이고, 그 제 1 굴절력 및 그 제 2 굴절력이 각각 공통되는 일련의 안경 렌즈 시리즈에 속하는 안경 렌즈로서,
   상기 누진부의 자오선을 따른 길이인 누진대 길이가 상기 일련의 안경 렌즈 시리즈에 속하는 소정의 기준 안경 렌즈보다 짧고, 그 누진부에 있어서의 정규 가입 굴절력 분포를 미분하였을 때의 설계 최대 미분값이 그 기준 안경 렌즈의 누진부에 있어서의 정규 가입 굴절력 분포를 미분하였을 때의 기준 최대 미분값에 근접해진 안경 렌즈.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 설계 최대 미분값이 상기 기준 최대 미분값에 근접하여 설계되어 있음으로써, 상기 누진부 중 적어도 일부의 구간에 있어서 상기 정규 가입 굴절력 분포가 상기 기준 안경 렌즈의 정규 가입 굴절력 분포와 일치하거나 또는 근사한 안경 렌즈.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 누진부의 적어도 일부의 구간에 있어서, 그 누진부에 있어서의 정규 가입 굴절력 분포의 미분값이 상기 기준 최대 미분값 이하인 안경 렌즈.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 기준 안경 렌즈와 공통되는 누진부 내의 소정의 구간에 있어서, 서로의 정규 가입 굴절력 분포의 미분값의 평균값이 실질적으로 동등한 안경 렌즈.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 누진부를 사용 빈도가 높은 시거리에 대응하는 고빈도 구간과, 그 고빈도 구간에 대응하는 시거리보다 사용 빈도가 낮은 시거리에 대응하는 저빈도 구간으로 구분한 경우에,
   상기 기준 안경 렌즈와 공통되는 누진부 내의 소정의 구간은 상기 고빈도 구간인 안경 렌즈.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   굴절력이 상기 누진부와 상기 제 2 굴절부의 경계 위치를 넘은 소정의 범위에까지 누진적으로 부가되어 있는 안경 렌즈.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 정규 가입 굴절력 분포가,
   상기 경계 위치의 통과시에 실질적으로 저하되지 않고, 또한 상기 소정 범위의 종료점 부근까지 실질적으로 저하되지 않는 안경 렌즈.
8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
   굴절력이 상기 누진부와 상기 제 2 굴절부의 경계 위치를 넘은 소정의 범위에까지 누진적으로 부가되어 있음으로써, 상기 정규 가입 굴절력 분포의 2 계 미분값이 억제되어 있는 안경 렌즈.
9. 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
   렌즈 수평 방향의 곡률 변화가 컨트롤되고 있음으로써, 굴절력을 상기 누진부와 상기 제 2 굴절부의 경계 위치를 넘은 소정의 범위에까지 누진적으로 부가시킨 것에 의한 그 렌즈 수평 방향의 곡률 변화가 억제되어 있는 안경 렌즈.
10. 제 1 굴절력을 갖는 제 1 굴절부, 그 제 1 굴절력보다 강한 제 2 굴절력을 갖는 제 2 굴절부, 및 그 제 1 굴절부에서 그 제 2 굴절부에 이르는 자오선을 따라 굴절력이 누진적으로 변화하는 누진부를 갖는 안경 렌즈이고, 그 제 1 굴절력 및 그 제 2 굴절력이 각각 공통되는 일련의 안경 렌즈 시리즈에 속하는 안경 렌즈를 제조하는 방법으로서,
    상기 누진부의 자오선을 따른 길이인 누진대 길이를 상기 일련의 안경 렌즈 시리즈에 속하는 소정의 기준 안경 렌즈보다 짧게 설정하고,
    상기 누진부에 있어서의 정규 가입 굴절력 분포를 미분하였을 때의 설계 최대 미분값을 상기 기준 안경 렌즈의 누진부에 있어서의 정규 가입 굴절력 분포를 미분하였을 때의 기준 최대 미분값에 근접시켜 설계하고,
    설계된 안경 렌즈를 제조하는 안경 렌즈의 제조 방법.
11. 제 1 굴절력을 갖는 제 1 굴절부, 그 제 1 굴절력보다 강한 제 2 굴절력을 갖는 제 2 굴절부, 및 그 제 1 굴절부에서 그 제 2 굴절부에 이르는 자오선을 따라 굴절력이 누진적으로 변화하는 누진부를 갖는 안경 렌즈를 제조하는 방법으로서,
    상기 제 1 굴절력 및 상기 제 2 굴절력이 각각 공통되는 복수 종류의 안경 렌즈로서, 상기 누진부의 자오선을 따라 제 1 누진대 길이를 갖는 것을 기준 안경 렌즈로 정의하고, 그 제 1 누진대 길이보다 짧은 제 2 누진대 길이를 갖는 것을 설계 안경 렌즈로 정의한 경우에, 그 설계 안경 렌즈의 누진부에 있어서의 정규 가입 굴절력 분포를 미분하였을 때의 설계 최대 미분값을 그 기준 안경 렌즈의 누진부에 있어서의 정규 가입 굴절력 분포를 미분하였을 때의 기준 최대 미분값에 근접시켜 설계하고,
    설계된 설계 안경 렌즈를 제조하는 안경 렌즈의 제조 방법.
12. 제 1 굴절력을 갖는 제 1 굴절부, 그 제 1 굴절력보다 강한 제 2 굴절력을 갖는 제 2 굴절부, 및 그 제 1 굴절부에서 그 제 2 굴절부에 이르는 자오선을 따라 굴절력이 누진적으로 변화하는 누진부를 갖는 안경 렌즈이고, 그 제 1 굴절력 및 그 제 2 굴절력이 각각 공통되는 일련의 안경 렌즈 시리즈에 속하는 안경 렌즈로서,
    상기 누진부의 자오선을 따른 길이인 누진대 길이가 상기 일련의 안경 렌즈 시리즈에 속하는 소정의 기준 안경 렌즈보다 짧고, 그 기준 안경 렌즈와 공통되는 누진부 내의 소정의 구간에 있어서, 서로의 정규 가입 굴절력 분포의 미분값의 평균값이 실질적으로 동등한 안경 렌즈.

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