KR20170102465A - 안경 프레임 상에 탑재되도록 의도된 안경 안과용 렌즈 - Google Patents

안경 프레임 상에 탑재되도록 의도된 안경 안과용 렌즈 Download PDF

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KR20170102465A
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Abstract

안경 프레임 상에 탑재되도록 의도된 안경 안과용 렌즈는, - 광 굴절력이 음인 피팅 크로스, - 피팅 크로스의 측두 측에서 연장되는 제1 구역을 포함하고, 안과용 렌즈가 안경 프레임 상에 탑재되는 경우, 제1 구역에서, 응시 방향이 측두 측을 향하여 이동하는 경우에 광 굴절력이 증가되고, 피팅 크로스의 비 측에 걸쳐, 안과용 렌즈의 광 굴절력은 피팅 크로스에서와 실질적으로 동일하다.

Description

안경 프레임 상에 탑재되도록 의도된 안경 안과용 렌즈{A SPECTACLE OPHTHALMIC LENS INTENDED TO BE MOUNTED ON A SPECTACLE FRAME}
본 발명은, 특히 근시인 사람들을 위한, 프레임 상에 탑재되도록 의도된 안경 안과용 렌즈(ophthalmic lens)에 관한 것이고, 그러한 안과용 렌즈를 결정하기 위한 방법에 관한 것이다.
전세계적으로, 특히 아시아에서, 상세히는, 근시가 지배적인 시각 문제인 중국인들 중에 근시인 사람들이 점점 더 많아지고 있다. 몇몇 근시인 사람들은, 특히 미적 문제들로 인해 안경 렌즈를 착용하지 않을 것이다.
실제로, 특히 고도 근시 착용자들을 위한 음의 렌즈들은 다양한 미적 문제들을 제시한다.
첫번째로, 착용자의 측두 측에서의 이미지 점프가 착용자와 마주보는 사람에 의해 쉽게 관찰가능하고, 이는 착용자의 눈들이 부자연스럽게 보이게 한다. 굴절력(power)을 증가시킴에 따라, 이러한 효과는 더 강해지게 되고, 착용자와 마주보는 사람은 착용자의 얼굴의 더 불연속적인 이미지를 보게 된다.
두번째로, 음의 렌즈들의 굴절력을 증가시킴에 따라, 안과용 렌즈들의 에지의 두께가 증가된다. 특히 안과용 렌즈들의 무게로 인한 안전성 및 편의성 문제들에 부가하여, 렌즈들은 "병의 바닥(bottom of a bottle)"이라고 일반적으로 지칭되는 시각적인 효과를 생성하고, 이는 오랫 동안 아름답지 않은 것으로 인식되어 왔다.
세번째로, 고도 근시 착용자는 안경 프레임들의 제한된 선택권들을 갖는다. 안과용 렌즈의 에지 두께를 감소시키기 위해, 착용자는 작은 안경 프레임들을 선택할 것이고, 특히, 안경 프레임의 폭이 제한되어야 한다.
네번째로, 착용자와 마주보는 사람의 경우에, 음의 안과용 렌즈들 뒤에서 착용자의 눈들이 실제 사이즈보다 더 작게 보일 수 있고, 일반적으로, 굴절력이 더 높을수록, 눈들이 더 작게 인식된다. 이는, "큰 눈"이 사실상 중국인의 아름다움에 대한 정의의 필수적인 부분이기 때문에, 중국인 여성들이 안과용 안경 렌즈를 착용하는 것을 피하게 되는 가장 강력한 이유로 보인다.
다섯번째로, 착용자의 제일(primary) 시선에 대하여 비 닐(not nil) 시야각에서 착용자의 근시 처방 렌즈의 측두 측을 바라보는 사람의 경우에, "근시 링(Myopic ring)들" 또는 "근시 원(Myopic circle)들"이라고 호칭되는 렌즈에서의 이미지 반사들이 관찰가능하다. 시야각이 더 높을수록, 관찰가능한 이미지 반사들의 사이즈가 더 커진다.
따라서, 본원의 위에서 언급된 미적 양상들을 개선하는 근시 착용자를 위해 적응된 안과용 렌즈에 대한 필요성이 존재한다.
이를 위하여, 본 발명은, 예컨대, 안경 프레임 상에 탑재되도록 의도된 안경 안과용 렌즈를 제안하고, 안과용 렌즈는, 착용 상태들에서,
- 광 굴절력(optical power)이 음인 피팅 크로스(fitting cross),
- 렌즈의 측두 측에서 연장되는 제1 구역 - 제1 구역에서, 측두 측을 향하여 이동하는 경우에 광 굴절력이 증가되고, 렌즈의 비 측에 걸쳐, 안과용 렌즈의 광 굴절력은 피팅 크로스에서와 실질적으로 동일함 -
을 포함한다.
유리하게, 광 굴절력이 안과용 렌즈의 측두 측에서 증가되게 하는 것은 이미지 점프 문제를 감소시킨다. 측두 측에서의 광 굴절력의 증가는 추가로, 측두 측에서 안과용 렌즈의 두께를 감소시키는 것을 허용하고, 그에 따라, 착용자가 더 큰 안경 프레임들을 선택하게 허용한다.
마지막으로, 안과용 렌즈의 측두 측 상에서 광 굴절력을 감소시키는 것은 "표준" 음의 굴절력 안과용 렌즈와 비교하여 눈들이 더 작게 인식되게 하고, 착용자의 렌즈의 측두 측에서 바라보는 사람에 대한 근시 링들의 인지를 감소시킨다.
단독으로 또는 조합하여 고려될 수 있는 추가적인 실시예들에 따르면,
- 제1 구역에서, 측두 측을 향하여 이동하는 경우에 비점수차 진폭(astigmatism amplitude)이 증가되고; 그리고/또는
- 제1 구역은 피팅 크로스가 내부에 위치되는, 비점수차 진폭이 0.25 디옵터보다 더 작은 코리더(corridor)를 포함하고; 그리고/또는
- 안과용 렌즈는 전방 및 후방 면을 포함하고, 전방 및 후방 면 중 하나는 구면 또는 원환체 표면을 갖고, 다른 하나는 누진 가입도 표면(progressive addition surface)을 갖고; 그리고/또는
- 안과용 렌즈는, 적어도, 광 굴절력의 값이 피팅 크로스에서의 값으로부터 +/- 0.120 디옵터 초과만큼 벗어나지 않는 안정화된 광 굴절력의 제1 영역을 포함하고, 상기 제1 영역은 피팅 크로스로부터의 모든 방향들에서 적어도 3 mm만큼 연장되는 물체-측 표면의 영역에 대응하고; 그리고/또는
- 제1 구역은 안과용 렌즈의 측두 측에 위치되고, 피팅 크로스로부터 3 mm 이상, 바람직하게는 10 mm 이상의 거리만큼 수평으로 분리되고; 그리고/또는
- 수평 제1 구역에서의 가입도의 절대 값은 안과용 렌즈의 피팅 크로스에서의 광 굴절력의 절대 값 이하이다.
추가적인 양상에 따르면, 본 발명은, 예컨대, 안경 프레임에 탑재되고 착용자를 위해 적응되도록 의도된 안경 안과용 렌즈를 결정하기 위한 방법에 관한 것이고, 방법은,
- 적어도 착용자의 안과 처방을 포함하는 착용자 데이터가 제공되는 착용자 데이터 제공 단계,
- 제1 표면이 제공되는 제1 표면 제공 단계,
- 제2 표면이 제공되는 제2 표면 제공 단계,
- 착용자의 안과 처방에 대응하는 음의 광 굴절력을 갖는 피팅 크로스, 렌즈의 측두 측에서 연장되는 수평 제1 구역을 갖는 안과용 렌즈를 형성하도록, 제1 및 제2 표면들의 상대적인 위치가 결정되는 위치결정 단계
를 포함하고, 여기에서, 제1 구역에서, 측두 측을 향하여 이동하는 경우에 광 굴절력이 증가되고, 렌즈의 비 측에 걸쳐, 광 굴절력은 피팅 크로스에서와 실질적으로 동일하고,
여기에서, 제1 및 제2 표면 중 적어도 하나는 누진 가입도 표면이다.
단독으로 또는 조합하여 고려될 수 있는 추가적인 실시예들에 따르면,
- 위치결정 단계 동안에, 제1 구역의 위치 및/또는 광 굴절력 증가의 양이 착용자의 선호도에 따라 결정되고; 그리고/또는
- 제1 및 제2 표면들은 피팅 크로스에서의 안과용 렌즈의 프리즈매틱 굴절력이 제로와 실질적으로 동등하도록 배열되고; 그리고/또는
- 제1 표면은 누진 가입도 표면이고, 제2 표면은 구면 표면이고; 그리고/또는
- 위치결정 단계 동안에, 제1 표면은 안과용 렌즈가 안경 프레임 상에 탑재되는 경우, 제1 구역에서, 응시 방향이 측두 측을 향하여 이동되는 경우에 비점수차 진폭이 증가되고; 그리고/또는
- 위치결정 단계 동안에, 제1 표면은 안과용 렌즈가 비점수차 진폭이 0.25 디옵터보다 더 작은 코리더를 포함하도록 위치되고, 여기에서, 상기 코리더는 안과용 렌즈의 수평 응시 방향과 실질적으로 정렬되고; 그리고/또는
- 위치결정 단계 동안에, 제1 표면은, 적어도, 광 굴절력의 값이 피팅 크로스에서의 값으로부터 +/- 0.120 디옵터 초과만큼 벗어나지 않는 안정화된 광 굴절력의 제1 영역을 포함하도록 위치되고, 여기에서, 상기 제1 영역은 피팅 크로스로부터의 모든 방향들에서 적어도 3 mm만큼 연장되는 물체-측 표면의 영역에 대응하고; 그리고/또는
- 위치결정 단계 동안에, 제1 표면은 제1 구역이 안과용 렌즈의 측두 측에 위치되고, 피팅 크로스로부터 3 mm 이상, 바람직하게는 10 mm 이상의 거리만큼 수평으로 분리되도록 위치되고; 그리고/또는
- 제1 표면 제공 단계 동안에, 제1 표면은 가입도의 절대 값이 착용자의 안과 처방의 광 굴절력의 절대 값 이하이도록 선택된다.
본 발명은 추가로, 안과용 렌즈 제조 방법에 관한 것이고, 그러한 방법은,
- 본 발명에 따른 결정 방법을 사용하여 안과용 렌즈가 결정되는 안과용 렌즈 결정 단계, 및
- 결정된 안과용 렌즈가 제조되는 안과용 렌즈 제조 단계
를 포함한다.
본 발명은 추가로, 프로세서에 의해 액세스가능하고, 프로세서에 의해 실행되는 경우에, 프로세서로 하여금 본 발명에 따른 방법들의 단계들을 수행하게 하는 명령들의 하나 이상의 저장된 시퀀스들을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이다.
본 발명은 또한, 프로그램이 기록된 컴퓨터-판독가능 저장 매체에 관한 것이고; 여기에서, 프로그램은 컴퓨터로 하여금 본 발명의 방법을 실행하게 한다.
본 발명은 추가로, 명령들의 하나 이상의 시퀀스를 저장하고, 본 발명에 따른 방법의 단계들 중 적어도 하나를 수행하도록 적응된 프로세서를 포함하는 디바이스에 관한 것이다.
구체적으로 다르게 명시되지 않는 한, 다음의 논의들로부터 명백한 바와 같이, 명세서 전체에 걸쳐, "컴퓨팅", "계산" 등과 같은 용어들을 활용하는 논의들은, 컴퓨팅 시스템의 레지스터들 및/또는 메모리들 내의 물리적인, 예컨대 전자적인 양들로서 표현되는 데이터를, 컴퓨팅 시스템의 메모리들, 레지스터들, 또는 다른 그러한 정보 스토리지, 송신 또는 디스플레이 디바이스들 내의 물리적인 양들로서 유사하게 표현되는 다른 데이터로 조작하고 그리고/또는 변환시키는, 컴퓨터 또는 컴퓨팅 시스템, 또는 유사한 전자 컴퓨팅 디바이스의 동작 및/또는 프로세스들을 지칭한다는 것이 이해된다.
본 발명의 실시예들은 본원에서의 동작들을 수행하기 위한 장치들을 포함할 수 있다. 이러한 장치는 원하는 목적들을 위해 특별히 구성될 수 있거나, 또는 이러한 장치는 컴퓨터에 저장된 컴퓨터 프로그램에 의해 선택적으로 활성화 또는 재구성되는 범용 컴퓨터 또는 디지털 신호 프로세서("DSP")를 포함할 수 있다. 그러한 컴퓨터 프로그램은, 플로피 디스크들, 광 디스크들, CD-ROM들, 자기-광학 디스크들을 포함하는 임의의 타입의 디스크, 판독-전용 메모리(ROM)들, 랜덤 액세스 메모리(RAM)들, 전기적으로 프로그래밍가능한 판독-전용 메모리(EPROM)들, 전기적으로 소거가능하고 프로그래밍가능한 판독 전용 메모리들(EEPROM)들, 자기 또는 광학 카드들, 또는 전자 명령들을 저장하는데 적합하고 컴퓨터 시스템 버스에 커플링될 수 있는 임의의 다른 타입의 매체들과 같지만 이에 제한되지는 않는 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장될 수 있다.
본원에서 제시되는 프로세스들은 임의의 특정한 컴퓨터 또는 다른 장치에 내재적으로 관련되지 않는다. 다양한 범용 시스템들이 본원에서의 교시들에 따라 프로그램들과 함께 사용될 수 있거나, 또는 원하는 방법을 수행하기 위해 더 전문화된 장치를 구성하는 것이 편리한 것으로 밝혀질 수 있다. 다양한 이러한 시스템들을 위한 원하는 구조는 아래의 설명으로부터 나타나게 될 것이다. 부가하여, 본 발명의 실시예들은 임의의 특정한 프로그래밍 언어를 참조하여 설명되지 않는다. 다양한 프로그래밍 언어들이 본원에서 설명되는 바와 같은 본 발명의 교시들을 구현하기 위해 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
본 발명의 내용에 포함됨.
이제, 본 발명의 실시예들이 단지 예로서 그리고 다음의 도면들을 참조하여 설명될 것이다.
- 도 1은 TABO 컨벤션(convention)에서의 렌즈의 비점수차 축(γ)을 예시한다.
- 도 2는 비구면 표면을 특성화하기 위해 사용되는 컨벤션에서 원주 축(γAX)을 예시한다.
- 도 3 및 도 4는 눈 및 렌즈의 광학 시스템들을 도식적으로 도시한다.
- 도 5는 눈의 회전의 중심으로부터의 레이 추적을 도시한다.
- 도 6 및 도 7은 렌즈의 시야 구역들을 도시한다.
- 도 8은 근시 링들을 보기 위한 착용자의 렌즈에 관한 뷰의 각도를 예시한다.
- 도 9는 도 8에서 예시된 렌즈의 확대도를 도시한다.
- 도 10은 본 발명에 따른 안과용 렌즈의 개략적인 표현이다.
- 도 11a 및 도 11b는 본 발명에 따른 안과용 렌즈의 구면 및 원주 맵들이다.
- 도 12a 및 도 12b는 본 발명에 따른 안과용 렌즈의 후방 표면의 구면 및 원주 맵들이다.
- 도 13은 본 발명에 따른 방법의 실시예의 흐름도의 예시이다.
본 발명의 의도에서, 굴절광학 함수(dioptric function)는 응시 방향에 따른 광학 렌즈 굴절력, 예컨대 평균 굴절력(mean power) 또는 비점수차에 대응한다.
"광학 설계"라는 용어는 안과용 렌즈의 굴절광학 함수를 정의하도록 허용하는 파라미터들의 세트를 지정하기 위해, 안과 분야에서 당업자로부터 알려져 있는 광범위하게 사용되는 용어이고; 각각의 안과용 렌즈 설계자는, 특히 누진 안과용 렌즈들에 대해 그 고유의 설계들을 갖는다. 예컨대, 누진 안과용 렌즈 "설계"는, 모든 거리들에서 명확하게 보도록 노안인의 능력을 복원하기 위해서 뿐만 아니라, 중심와 시각, 중심와-외 시각(extra-foveal vision), 양안 시각과 같은 모든 생리적인 시각 기능들을 최적으로 고려하기 위해, 그리고 원하지 않는 비점수차들을 최소화하기 위한, 누진 표면의 최적화의 결과들이다. 예컨대, 누진 렌즈 설계는,
- 일상적인 활동들 동안에 렌즈 착용자에 의해 사용되는, 경선이라고 호칭되는, 주 응시 방향들을 따르는 굴절력 프로파일,
- 렌즈의 측면들 상의, 즉 주 응시 방향으로부터 벗어난, 예컨대 평균 굴절력 또는 비점수차와 같은 굴절력들의 분포들
을 포함한다.
이러한 광학 특성들은 안과용 렌즈 설계자들에 의해 정의되고 계산되고 누진 렌즈들에 제공되는 "설계들"의 일부이다.
누진 렌즈는 적어도 하나, 그러나 바람직하게는 2개의 비-회전 대칭 비구면 표면들, 예컨대 그러나 제한적이지 않게, 누진 표면, 역진(regressive) 표면, 원환체(toric) 또는 애토릭(atoric) 표면들을 포함한다.
알려져 있는 바와 같이, 최소 곡률(CURVmin)은 다음의 공식에 의해 비구면 표면 상의 임의의 포인트에서 정의된다.
Figure pct00001
여기에서, Rmax는 미터 단위로 표현되는 곡률의 국소 최대 반경이고, CURVmin은 디옵터 단위로 표현된다.
유사하게, 최대 곡률(CURVmax)은 다음의 공식에 의해 비구면 표면 상의 임의의 포인트에서 정의될 수 있다.
Figure pct00002
여기에서, Rmin은 미터 단위로 표현되는 곡률의 국소 최소 반경이고, CURVmax는 디옵터 단위로 표현된다.
표면이 국소적으로 구면인 경우에, 곡률의 국소 최소 반경(Rmin)과 곡률의 국소 최대 반경(Rmax)은 동일하고, 그에 따라, 최소 및 최대 곡률들(CURVmin 및 CURVmax)이 또한 동일하다는 것이 주의될 수 있다. 표면이 비구면인 경우에, 곡률의 국소 최소 반경(Rmin)과 곡률의 국소 최대 반경(Rmax)은 상이하다.
최소 및 최대 곡률들(CURVmin 및 CURVmax)의 이러한 표현들로부터, SPHmin 및 SPHmax로 표시되는 최소 및 최대 구면들이 고려되는 표면의 유형에 따라 추론될 수 있다.
고려되는 표면이 물체 측 표면(또한, 전방 표면이라고 지칭됨)인 경우에, 표현들은 다음과 같다.
Figure pct00003
여기에서, n은 렌즈의 구성 재료의 인덱스이다.
고려되는 표면이 안구 측 표면(또한, 배면 표면이라고 지칭됨)인 경우에, 표현들은 다음과 같다.
Figure pct00004
여기에서, n은 렌즈의 구성 재료의 인덱스이다.
잘 알려져 있는 바와 같이, 비구면 표면 상의 임의의 포인트에서의 평균 구면(SPHmean)이 또한 다음의 공식에 의해 정의될 수 있다.
Figure pct00005
그에 따라, 평균 구면의 표현은 고려되는 표면에 따라 좌우된다.
- 표면이 물체 측 표면인 경우에,
Figure pct00006
이고,
- 표면이 안구 측 표면인 경우에,
Figure pct00007
이고,
- 원주(CYL)가 또한, 다음의 공식
Figure pct00008
에 의해 정의된다.
렌즈의 임의의 비구면 면의 특성들은 국소 평균 구면들 및 원주들에 의해 표현될 수 있다. 원주가 적어도 0.25 디옵터인 경우에, 표면은 국소적으로 비구면인 것으로 고려될 수 있다.
비구면 표면에 대해, 국소 원주 축(γAX)이 추가로 정의될 수 있다. 도 1은 TABO 컨벤션에서 정의되는 바와 같은 비점수차 축(γ)을 예시하고, 도 2는 비구면 표면을 특성화하도록 정의된 컨벤션에서 원주 축(γAX)을 예시한다.
원주 축(γAX)은 선택된 회전 방향에서의 그리고 레퍼런스 축에 관한 최대 곡률(CURVmax)의 배향의 각도이다. 위에서 정의된 컨벤션에서, 레퍼런스 축은 수평이고, 그러한 레퍼런스 축의 각도는 0°이고, 착용자를 바라보는 경우에(0°≤γAX≤180°) 회전 방향은 각각의 눈에 대해 반시계방향이다. 따라서, +45°의 원주 축(γAX)에 대한 축 값은, 착용자를 바라보는 경우에, 우상측에 위치된 사분면으로부터 좌하측에 위치된 사분면으로 연장되는 비스듬히 배향된 축을 표현한다.
더욱이, 누진 렌즈는 또한, 렌즈들을 착용하는 사람의 상황을 고려하여, 광학 특성들에 의해 정의될 수 있다.
도 3 및 도 4는 눈 및 렌즈(1)의 광학 시스템들의 도식적인 예시들이고, 그에 따라, 설명에서 사용되는 정의들을 나타낸다. 더 정확하게, 도 3은 응시 방향을 정의하기 위해 사용되는 파라미터들(α 및 β)을 예시하는 그러한 시스템의 사시도를 표현한다. 도 4는 착용자의 머리의 전후 축(antero-posterior axis)에 대해 평행하고, 파라미터(β)가 0과 동등한 경우에 눈의 회전의 중심을 통과하는 수직 평면에서의 도면이다.
눈의 회전의 중심은 Q'로 표시된다. 쇄선으로 도 4 상에 도시된 축(Q'F')은 눈의 회전의 중심을 통과하고 착용자의 전방으로 연장되는 수평 축이고 - 즉, 축(Q'F')은 제일 응시 뷰에 대응한다. 이러한 축은 안경사에 의한 프레임에서의 렌즈들의 위치결정을 가능하게 하기 위해 렌즈들 상에 존재하는 피팅 크로스라고 호칭되는 포인트 상에서 렌즈(1)의 비구면 표면을 커팅한다. 축(Q'F')과 렌즈의 후방 표면의 교차의 포인트는 포인트(O)이다. O는 후방 표면 상에 위치되는 경우에 피팅 크로스일 수 있다. 중심(Q')의 그리고 반경(q')의 정점 구면(apex sphere)은 수평 축의 포인트에서 렌즈의 후방 표면에 접한다. 예들로서, 25.5 mm의 반경(q')의 값이 일반적인 값에 대응하고, 렌즈들을 착용하는 경우에 만족스러운 결과들을 제공한다.
렌즈 상의 피팅 크로스는 비 영구적인 마킹으로 물리적으로 표현될 수 있거나, 또는 예컨대 34 mm만큼 수평으로 이격된 2개의 마이크로-원 인그레이빙(engraving)의 중심으로서 영구적인 인그레이빙으로부터 결정될 수 있다. 또한, 피팅 크로스는 프리즈매틱 편차가 제로인 포인트로서 렌즈 상에서, 특히 단초점 렌즈(single vision lens) 상에서 결정될 수 있다.
도 4 상에서 실선에 의해 표현되는 ― 주어진 응시 방향은 Q'를 중심으로 하는 회전에서의 눈의 위치 및 정점 구면의 포인트(J)에 대응하고; 각도(α)는 축(Q'F')을 포함하는 수평 평면 상의 직선(Q'J)의 투영과 축(Q'F') 사이에 형성되는 각도이고; 그러한 각도는 도 4 상의 구성 상에 나타난다. 각도(α)는 축(Q'F')을 포함하는 수평 평면 상의 직선(Q'J)의 투영과 축(Q'J) 사이에 형성되는 각도이고; 그러한 각도는 도 4 상의 구성 상에서 보인다. 따라서, 주어진 응시 뷰는 정점 구면의 포인트(J) 또는 커플(α,β)에 대응한다. 낮춤 응시 각도의 값이 양으로 더 클수록, 응시가 더 낮아지고, 값이 음으로 더 클수록, 응시가 더 상승된다.
주어진 응시 방향에서, 주어진 물체 거리에 위치된 물체 공간에서의 포인트(M)의 이미지는, 시상 및 접선 국소 초점 길이들이 될 것인 최소 및 최대 거리들(JS 및 JT)에 대응하는 2개의 포인트들(S 및 T) 사이에 형성된다. 무한대에서의 물체 공간에서의 포인트의 이미지는 포인트(F')에서 형성된다. 거리(D)는 렌즈의 후방 전두 평면에 대응한다.
에르고라마(ergorama)는 물체 포인트의 일반적인 거리를 각각의 응시 방향에 연관시키는 함수이다. 전형적으로, 제일 응시 방향을 따르는 원거리 시각(far vision)에서, 물체 포인트는 무한대에 있다. 근거리 시각에서, 비 측을 향하여 절대 값으로 대략 5°의 각도(β) 및 대략 35°의 각도(α)에 본질적으로 대응하는 응시 방향을 따르면, 물체 거리는 대략 30 내지 50 cm이다. 에르고라마의 가능한 정의에 관한 더 많은 세부사항들에 대해, US 특허 제 US-A-6,318,859 호가 고려될 수 있다. 그러한 문헌은 에르고라마, 에르고라마의 정의, 및 에르고라마의 모델링 방법을 설명한다. 본 발명의 방법에 대해, 포인트들은 무한대에 있을 수 있거나 또는 그렇지 않을 수 있다. 에르고라마는 착용자의 비정시안(ametropia)의 함수일 수 있다.
이러한 엘리먼트들을 사용하여, 각각의 응시 방향에서, 착용자 광 굴절력 및 비점수차를 정의하는 것이 가능하다. 에르고라마에 의해 주어지는 물체 거리에서의 물체 포인트(M)는 응시 방향(α,β)에 대해 고려된다. 물체 근접성(ProxO)은 정점 구면의 포인트(J)와 포인트(M) 사이의 거리(MJ)의 역으로서 물체 공간에서 대응하는 광 레이 상의 포인트(M)에 대해 정의된다.
Figure pct00009
이는 정점 구면의 모든 포인트들에 대해 얇은 렌즈 근사 내에서 물체 근접성을 계산하는 것을 가능하게 하고, 이는 에르고라마의 결정을 위해 사용된다. 실제 렌즈에 대해, 물체 근접성은 대응하는 광 레이 상에서 렌즈의 전방 표면과 물체 포인트 사이의 거리의 역으로서 고려될 수 있다.
동일한 응시 방향(α,β)에 대해, 주어진 물체 근접성을 갖는 포인트(M)의 이미지는 (시상 및 접선 초점 거리들이 될) 최소 및 최대 초점 거리들에 각각 대응하는 2개의 포인트들(S 및 T) 사이에 형성된다. 양 ProxI는 포인트(M)의 이미지 근접성이라고 호칭된다.
Figure pct00010
얇은 렌즈의 경우로 유추하면, 그에 따라, 주어진 응시 방향에 대해 그리고 주어진 물체 근접성에 대해, 즉 대응하는 광 레이 상의 물체 공간의 포인트에 대해, 이미지 근접성과 물체 근접성의 합으로서 광 굴절력(Pui)이 정의될 수 있다.
Figure pct00011
동일한 표기법들로, 비점수차(Ast)가 모든 응시 방향에 대해 그리고 주어진 물체 근접성에 대해 다음과 같이 정의된다.
Figure pct00012
이러한 정의는 렌즈에 의해 생성되는 레이 빔의 비점수차에 대응한다. 정의가 제일 응시 방향에서 비점수차의 전형적인 값을 제공한다는 것이 주의될 수 있다. 일반적으로 축이라고 호칭되는 비점수차 각도는 각도(γ)이다. 각도(γ)는 눈에 링크된 프레임 {Q', xm, ym, zm}에서 측정된다. 이는 평면 {Q', zm, ym}에서 방향(zm)에 관하여 사용되는 컨벤션에 따라 형성되는 이미지(S 또는 Ti)가 형성되는 각도에 대응한다.
따라서, 착용 상태들에서, 렌즈의 광 굴절력 및 비점수차의 가능한 정의들은 B. 부르동클 등(Bourdoncle et al.)에 의한 명칭이 "누진 안과용 렌즈들을 통한 레이 추적(Ray tracing through progressive ophthalmic lenses)", 1990 인터내셔널 렌즈 설계 컨퍼런스(International Lens Design Conference), D.T. Moore ed., Proc. Soc. Photo. Opt. Instrum. Eng인 논문에서 설명된 바와 같이 계산될 수 있다.
착용 상태들은, 예컨대, 경사각(pantoscopic angle), 각막 대 렌즈 거리, 동공 대 각막 거리, 눈의 회전의 중심 대 동공 거리, 눈의 회전의 중심 대 렌즈 거리, 및 랩 각도(wrap angle)에 의해 정의되는 착용자의 눈에 관한 안과용 렌즈의 위치로서 이해되어야 한다.
각막 대 렌즈 거리는, 예컨대 도 4에서 O인 렌즈의 배면 표면과 각막 사이의 (일반적으로, 수평인 것으로 간주되는) 제일 위치에서의 착용자의 눈의 시각 축을 따르는 거리이고; 예컨대 12 mm와 동등하다.
동공 대 각막 거리는 착용자의 눈의 각막과 동공 사이의 거리이고; 일반적으로 2 mm와 동등하다.
눈의 회전의 중심 대 동공 거리는 눈의 회전의 중심(Q')과 각막 사이에서 눈의 시각 축을 따르는 거리이고; 예컨대 11.5 mm와 동등하다.
눈의 회전의 중심 대 렌즈 거리는, 예컨대 도 4에서 O인 렌즈의 배면 표면과 눈의 회전의 중심(Q') 사이에서의 (일반적으로 수평인 것으로 간주되는) 제일 위치에서의 눈의 시각 축을 따르는 거리이고, 예컨대 25.5 mm와 동등하다.
경사각은 수직 평면에서, (일반적으로, 수평인 것으로 간주되는) 제일 위치에서의 눈의 시각 축과 렌즈의 배면 표면 사이의 교차부에서의, 제일 위치에서의 눈의 시각 축과 렌즈의 배면 표면에 대한 법선 사이의 각도이고; 예컨대 -8°와 동등하다.
랩 각도는 수평 평면에서, (일반적으로, 수평인 것으로 간주되는) 제일 위치에서의 눈의 시각 축과 렌즈의 배면 표면 사이의 교차부에서의, 제일 위치에서의 눈의 시각 축과 렌즈의 배면 표면에 대한 법선 사이의 각도이고, 예컨대 5°와 동등하다. 도 5는 파라미터들(α 및 β)이 비 제로인 구성의 사시도를 표현한다. 따라서, 눈의 회전의 효과는 눈에 링크된 프레임 {xm, ym, zm} 및 고정된 프레임 {x, y, z}을 도시함으로써 예시될 수 있다. 프레임 {x, y, z}은 포인트(Q')에서 그 원점을 갖는다. 축(x)은 축(Q'O)이고, 축(x)은 렌즈로부터 눈을 향하여 배향된다. y 축은 수직이고, 상방으로 배향된다. z 축은 프레임 {x, y, z}이 정규 직교하고 정비례되도록 한다. 프레임 {xm, ym, zm}은 눈에 링크되고, 그 중심은 포인트(Q')이다. xm 축은 응시 방향(JQ')에 대응한다. 따라서, 제일 응시 방향에 대해, 2개의 프레임들 {x, y, z} 및 {xm, ym, zm}은 동일하다. 렌즈에 대한 특성들은 여러 상이한 방식들로, 그리고 특히, 표면으로 그리고 광학적으로 표현될 수 있는 것으로 알려져 있다. 따라서, 표면 특성화는 광학 특성화와 동등하다. 블랭크(blank)의 경우에, 표면 특성화만이 사용될 수 있다. 광학 특성화는 렌즈가 착용자의 처방에 대해 머시닝될 것을 요구한다는 것이 이해되어야 한다. 반대로, 안과용 렌즈의 경우에, 특성화는 표면 또는 광학 유형일 수 있고, 특성화들 둘 다는 2개의 상이한 관점들로부터 동일한 물체를 설명하는 것을 가능하게 한다. 렌즈의 특성화가 광학 유형인 경우에는 언제나, 이는 위에서 설명된 에르고라마-눈-렌즈 시스템을 지칭한다. 간결함을 위해, '렌즈'라는 용어가 설명에서 사용되지만, 이는 '에르고라마-눈-렌즈 시스템'으로 이해되어야 한다.
광학 항들에서의 값들은 응시 방향들에 대해 표현될 수 있다. 응시 방향들은 일반적으로, 이들의 낮춤의 정도 및 원점이 눈의 회전의 중심인 프레임에서의 방위각에 의해 주어진다. 렌즈가 눈의 전방에 탑재되는 경우에, 피팅 크로스는 제일 응시 방향에 대한 눈의 눈 회전 중심(Q') 앞에 또는 동공 앞에 배치된다. 제일 응시 방향은 착용자가 똑바로 보고 있는 상황에 대응한다. 선택된 프레임에서, 그에 따라, 피팅 크로스는, 피팅 크로스가 렌즈의 어떤 표면 -후방 표면 또는 전방 표면 -에 위치되던지, 0°의 낮춤 각도(α) 및 0°의 방위각 각도(β)에 대응한다.
도 3 내지 도 5를 참조하여 이루어진 위의 설명은 중심 시각에 대해 주어졌다. 주변 시각에서, 응시 방향이 고정되기 때문에, 눈의 회전의 중심 대신에 동공의 중심이 고려되고, 응시 방향들 대신에 주변 레이 방향들이 고려된다. 주변 시각이 고려되는 경우에, 각도(α) 및 각도(β)는 응시 방향들 대신에 레이 방향들에 대응한다.
설명의 나머지에서, <<위>>, <<아래>>, <<수평>>, <<수직>>, <<상>>, <<하>>와 같은 용어들, 또는 상대적인 위치를 표시하는 다른 단어들이 사용될 수 있다. 이러한 용어들은 렌즈의 착용 상태들에서 이해되어야 한다. 특히, 렌즈의 "상측" 부분은 음의 낮춤 각도(α< 0°)에 대응하고, 렌즈의 "하측" 부분은 양의 낮춤 각도(α> 0°)에 대응한다. 유사하게, 렌즈의 - 또는 반제품 렌즈 블랭크의 - 표면의 "상측" 부분은 y 축을 따르는 양의 값에 대응하고, 바람직하게는, 피팅 크로스에서의 y_값보다 상위의 y 축을 따르는 값에 대응하고, 렌즈의 - 또는 반제품 렌즈 블랭크의 - 표면의 "하측" 부분은 프레임에서의 y 축을 따르는 음의 값에 대응하고, 바람직하게는, 피팅 크로스에서의 y_값보다 하위의 y 축을 따르는 값에 대응한다.
렌즈를 통해 보이는 시야 구역들이 도 6 및 도 7에서 개략적으로 예시된다. 렌즈는 렌즈의 상측 부분에 위치된 원거리 시각 구역(26), 렌즈의 하측 부분에 위치된 근거리 시각 구역(28), 및 렌즈의 하측 부분에서 원거리 시각 구역(26)과 근거리 시각 구역(28) 사이에 위치된 중간 구역(30)을 포함한다. 렌즈는 또한, 3개의 구역들을 통과하고 비 측 및 측두 측을 정의하는 주 경선(32)을 갖는다.
본 발명의 목적을 위해, 누진 렌즈의 경선(32)은 다음과 같이 정의된다: 피팅 크로스에 대응하는 응시 방향과 근거리 시각 구역에 있는 응시 방향 사이의 각도(α= α1)의 뷰의 각각의 낮춤에 대해, 국소 잔여 비점수차가 최소인 응시 방향(α1, β1)이 검색된다. 따라서, 그러한 방식으로 정의되는 모든 응시 방향들은 에르고라마-눈-렌즈 시스템의 경선을 형성한다. 렌즈의 경선은 착용자가 원거리 시각으로부터 근거리 시각으로 보고 있는 경우의 착용자의 평균 응시 방향들의 궤적을 표현한다. 렌즈의 표면의 경선(32)은 다음과 같이 정의된다: 렌즈의 광학 경선에 속하는 각각의 응시 방향(α,β)은 포인트(x, y)에서 표면과 교차한다. 표면의 경선은 렌즈의 경선의 응시 방향들에 대응하는 포인트들의 세트이다.
도 7에서 도시된 바와 같이, 경선(32)은 렌즈를 비 영역과 측두 영역으로 분리시킨다. 예상되는 바와 같이, 비 영역은 착용자의 코와 경선 사이에 있는 렌즈의 영역인 한편, 측두 영역은 착용자의 측두와 경선 사이에 있는 영역이다. 비 영역은 비_영역으로 표시되고, 측두 영역은 측두_영역으로 표시되고, 설명의 나머지에서 이와 같이 표시될 것이다.
렌즈가 단초점 렌즈인 경우에, 피팅 크로스를 횡단하는 렌즈의 수직 경선과 착용자의 코 사이에 위치된 영역으로서 "비 영역"을 정의하고, 렌즈의 수직 경선과 착용자의 측두 사이에 위치된 영역으로서 측두 영역을 정의하는 것이 또한 가능하다.
본 발명에 따른 안경 안과용 렌즈에는 렌즈의 측두 및 비 측의 표시가 제공된다. 예컨대, 렌즈들은 특정한 안경 프레임에 피팅되도록 에징되고(edged), 그리고/또는 숙련된 사람이 우측 및 좌측 렌즈, 수직 경선, 및 배향을 식별하게 하도록 레퍼런스 마킹과 같은 표시가 제공된다.
본 발명은, 예컨대, 안경 프레임 상에 탑재되도록 의도된 안경 안과용 렌즈에 관한 것이다. 안과용 렌즈는 근시 착용자를 위해 적응되고, 특히, 피팅 크로스에서의 광 굴절력이 음이다.
안과용 렌즈의 피팅 크로스의 비 측에 걸친 광 굴절력은 피팅 크로스에서의 광 굴절력과 실질적으로 동일하다.
피팅 크로스의 측두 측은 제1 구역을 포함하고, 여기에서, 광 굴절력은 피팅 크로스로부터 가장 근접한 상기 제1 구역의 부분으로부터 안과용 렌즈의 측두 에지에 가장 근접한 상기 제1 구역의 부분으로 증가된다.
즉, 안과용 렌즈가 안경 프레임 상에 탑재되는 경우에, 광 굴절력은 응시 방향이 측두 측을 향하여 이동하는 경우에 증가된다.
도 8에서 예시된 바와 같이, 렌즈(6)를 갖는 착용자(5)가 표현된다. 렌즈(6)는 프레임(표현되지 않음)에 탑재될 수 있다. 렌즈는 근시 처방 렌즈인 것이 바람직하다.
착용자(5)의 얼굴, 그리고 더 정학하게는, 착용자의 렌즈(6)의 측두 측을 바라보는 관찰자(10)는 착용자의 제일 시선(2)과 관찰자(10)의 눈의 응시 방향 사이에 비-닐 각도(4)가 나타나도록 하는 위치에 배치된다. 여기에서, 착용자의 제일 시선(2)은 렌즈의 피팅 크로스와 착용자의 눈의 회전의 중심을 통과하는 라인으로서 정의된다.
도 10의 렌즈(6)의 확대도를 표현하는 도 11에서 예시된 바와 같이, 광이 사각에서 렌즈의 후방 표면(7b)에 충돌하고, 그에 따라, 광이 렌즈의 후방 표면(7b)으로부터 반사되고 렌즈의 전방 표면을 횡단한다. 그러한 현상은 "근시 링들" 또는 "근시 원들"이라고 호칭되고, 예컨대, 다니엘 A. 윈터스(Daniel A. Winters)의 "어메리칸 보드 안광학의 안과용 옵틱스 인증의 마스터(Master in ophthalmic Optics certification of the American Board Opticianry)" 1996년 8월을 참조한다. 더 정확하게는, 렌즈의 후방(7b)으로부터 그리고 렌즈의 에지(7a)로부터 유래하는 광 레이들은 레이 빔(9)에 대응하는 관찰자에 의해 보이는 근시 링 이미지들을 생성한다. 근시 링 이미지들의 사이즈는 빔(9)의 극단 레이들에 의해 형성되는 각도(8)에 의해 표현된다. 시야각이 높을수록, 관찰가능한 이미지 반사들의 사이즈가 더 커진다.
도 10 상에서 개략적으로 표현된 바와 같이, 제안되는 솔루션의 주요부는 안과용 렌즈의 측두 에지에서 감소된 음의 굴절력을 제공하도록, 음의 광 굴절력 렌즈의 측두 측에 대한 누진 가입도(progressive addition)를 부가하는 것이다.
유리하게, 안과용 렌즈의 측두 에지에서 음의 광 굴절력을 감소시킴으로써, 안과용 렌즈의 두께 및 점프 이미지 효과가 감소되고, 따라서, "병의 바닥" 효과가 감소된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 안과용 렌즈는, 상기 안과용 렌즈가 안경 프레임에 탑재되는 경우, 응시 방향이 측두 측을 향하여 이동하는 경우에 비점수차 진폭이 증가되도록 배열된다. 특히, 비점수차 진폭은 피팅 크로스로부터 가장 근접한 제1 구역의 부분으로부터 안과용 렌즈의 측두 에지에 가장 근접한 상기 제1 구역의 부분으로 증가된다.
대안적으로, 제1 구역은 비점수차 진폭이 0.25 디옵터보다 더 작은 코리더를 포함할 수 있다.
바람직하게, 누진 렌즈의 위치결정은 원하지 않는 비점수차가 0.25 디옵터보다 더 작은 코리더가 수평이고, 수평 응시 방향과 정렬되도록 이루어진다. 예컨대, 코리더는 수평일 수 있고, 피팅 크로스와 정렬될 수 있다.
도 10에서의 렌즈는 안경 프레임의 윤곽 형상을 갖는다. 이러한 윤곽 형상은 임의의 에저 디바이스를 사용하여 추후에 에징되는 원형 렌즈로부터 획득될 수 있다. 렌즈 표면은, 렌즈에서의 측두 구역의 위치를 식별하기 위해 사용될, 잉크 마킹과 같은 비 영구적인 마킹 또는 인그레이빙과 같은 영구적인 마킹을 포함할 수 있다. 예컨대, 수평 마킹은 렌즈의 수평 축을 정의하기 위해 사용되는 한편, 측두 구역이 렌즈의 우측(각각 좌측) 부분 상에 있는 것을 표시하기 위해, 특정한 마킹이 피팅 크로스의 우측(각각 좌측) 상에 있다.
그러한 실시예는 도 11a 상의 구면 맵 및 도 11b 상의 원주 맵에 의해 예시된다.
유리하게, 착용자가 안과용 렌즈의 측두 측을 통해 보는 경우에, 구면 굴절력만이 변화되고, 따라서, 착용자는 원하지 않는 비점수차에 의해 야기되는 왜곡을 더 적게 경험한다.
우수한 광학 품질 및 착용자를 위한 시각 편의성을 보장하기 위해, 본 발명의 안과용 렌즈는, 적어도, 안정화된 광 굴절력의 제1 유효 구역을 포함할 수 있고, 그러한 제1 유효 구역에서, 광 굴절력의 값은 피팅 크로스에서의 값으로부터 +/- 0.120 디옵터보다 더 많이 벗어나지 않는다.
바람직하게, 상기 제1 유효 구역은, 안과용 렌즈가 안경 프레임 상에 탑재되는 경우에, 피팅 크로스로부터의 모든 방향들에서 적어도 3 mm만큼 연장되는 물체-측 표면의 영역에 대응한다.
착용자의 시각 편의성에 대한 본 발명에 따른 안과용 렌즈의 설계의 영향을 감소시키기 위해, 제1 구역은 안과용 렌즈의 측두 측에 위치될 수 있고, 3 mm 이상의 거리, 바람직하게는 10 mm 이상의 거리만큼 피팅 크로스로부터 수평으로 분리된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제1 구역에서의 가입도의 절대 값은 안과용 렌즈의 피팅 크로스에서의 광 굴절력의 절대 값 이하이다. 가입도가 처방의 절대 값에 가능한 근접하게 되게 하는 것은 렌즈의 측두 측을 무도수 렌즈에 근접하게 만들고, 따라서, 측두 점프가 거의 존재하지 않는다.
전형적으로, 안과용 렌즈의 면들 중 하나는 구면 또는 원환체 표면을 갖고, 다른 면들은 누진 가입도 표면을 갖는다.
유리하게, 본 발명에 따른 안과용 렌즈는 기존의 누진 안과용 렌즈 설계들을 사용함으로써, 그리고 초기 누진 설계의 근거리 시각 구역을 안과용 렌즈의 측두 측에 배치되게 함으로써 획득될 수 있다.
예컨대, 본 발명자들은 -8.00 디옵터의 처방을 갖는 단초점 안과용 렌즈와 본 발명에 따른 2개의 안과용 렌즈를 비교하였다.
본 발명에 따른 제1 안과용 렌즈는 +0.6 D의 가입도의 Physio® 누진 설계가 부가된 초기 단초점 렌즈에 대응한다.
본 발명에 따른 제2 안과용 렌즈는 +2.0 D의 가입도의 Physio® 누진 설계가 부가된 초기 단초점 렌즈에 대응한다.
본 발명자들은 본 발명에 따른 제1 안과용 렌즈의 경우에, 단초점 렌즈와 비교하여 이미지 점프에서 5 % 감소를 관찰하였고, 본 발명에 따른 제2 안과용 렌즈의 경우에, 15 % 감소를 관찰하였다.
측두 측에서의 두께에 관하여, A = 55 mm 및 B = 28 mm의 박싱 사이즈들을 갖는 프레임 윤곽을 고려하는 경우에, 본 발명에 따른 제1 안과용 렌즈에 대한 두께 감소는 5.3 %이고, 본 발명에 따른 제2 안과용 렌즈에 대한 두께 감소는 13.3 %이다.
Physio® 누진 설계들을 사용하는 위의 예들에서, 피팅 크로스가 착용자의 광학 중심과 중첩된다. 그러나, 이는 필수적인 것이 아니다.
특히, 피팅 크로스가 측두 측을 향하여 수평으로 이동되는 경우에, 시야가 확대되지만 점프 이미지에서의 감소의 이익이 감소되고, 그 역도 마찬가지이다.
유리하게, 도 11a 및 도 11b 상에서 예시된 바와 같은 렌즈와 상이한 본 발명의 실시예에 따른 렌즈는 피팅 크로스로부터 안과용 렌즈의 측두 측으로의 구면 및 원주의 누진(progression)에 의해 특성화된 표면을 사용함으로써 획득될 수 있다.
상기 대안적인 실시예는 구면 전방 표면을 갖는 렌즈의 배면 표면의 도 12a 상의 구면 맵 및 도 12b 상의 원주 맵에 의해 예시된다.
도 12a 상에서, 렌즈의 배면 표면의 곡률은 피팅 크로스로부터 렌즈의 측두 측으로 수평 방향을 따라 감소된다. 결과로서, 가입도는 피팅 크로스로부터 측두 측으로 증가되고, 측두 측에서의 처방의 절대 값과 가능한 근접하게 된다.
그러한 구성은 렌즈의 측두 측을 "무도수 렌즈"라고 또한 호칭되는 닐 굴절력 렌즈에 매우 근접하게 만든다. 특히, 그러한 렌즈에 의해, 측두 점프가 거의 존재하지 않는다.
따라서, 측두 측 상에서, 배면 표면의 곡률이 감소되고, 렌즈의 에지가 전형적인 단초점 렌즈보다 더 얇게 된다. 그 후에, 관찰자에 의해 보이는 근시 링 이미지들의 사이즈가 또한 감소된다.
예컨대, 본 발명자들은 -6.00 디옵터의 처방을 갖는 전형적인 단초점 안과용 렌즈를 상기 대안적인 실시예와 비교하였다.
상기 대안적인 실시예는 전형적인 단초점 렌즈의 전방 면과 동일한 전방 면을 포함할 수 있지만, 또한, 도 12a 및 도 12b에 따른 구면 및 원주의 누진을 갖는 배면 표면을 포함할 수 있다.
본 발명자들은 본 발명에 따른 안과용 렌즈에 대해, 전형적인 단초점 안과용 렌즈와 비교하여 이미지 점프에서 45 % 감소를 관찰하였다.
측두 측에서의 두께에 관하여, A = 55 mm 및 B = 34 mm의 박싱 사이즈를 갖는 프레임 윤곽을 고려하는 경우에, 본 발명에 따른 안과용 렌즈에 대한 두께 감소는 21 %이다.
근시 링들의 이미지 사이즈에 관하여, 30 도와 동등한 각도를 갖는 위치에 배치된 관찰자를 고려하는 경우에, 근시 링 이미지의 사이즈가 82 %만큼 감소된다.
본 발명은 추가로, 안경 프레임에 탑재되고 착용자를 위해 적응되도록 의도된 안과용 렌즈를 결정하기 위한 방법에 관한 것이다. 도 13은 본 발명에 따른 방법의 실시예의 흐름도를 예시한다. 방법은,
- 착용자 데이터 제공 단계(S1),
- 제1 표면 제공 단계(S2),
- 제2 표면 제공 단계(S3), 및
- 위치결정 단계
를 포함한다.
착용자 데이터 제공 단계(S1) 동안에, 적어도 착용자의 안과 처방을 포함하는 착용자 데이터가 제공된다. 착용자 데이터는 착용자의 시야의 주변에서 타겟을 응시하는 경우에 착용자의 머리 또는 착용자의 눈들을 이동시키는 착용자의 경향 및/또는 미적 문제들에 대한 착용자 민감도의 표시를 더 포함할 수 있다.
미적 문제들에 대한 착용자의 민감도에 기초하여, 렌즈 제공자는 렌즈의 측두 측에 더 많은 광 굴절력을 부가할지 또는 더 적은 광 굴절력을 부가할지를 판정할 수 있다. 예컨대, 착용자가 미적 문제들에 큰 중요성을 두는 경우에, 렌즈 제공자는 착용자가 광학 렌즈의 광학 특성들에 더 큰 중요성을 부여하는 경우보다 렌즈의 측두 측에 더 큰 광 굴절력을 부가할 수 있다.
게다가, 주변 타겟을 응시하기 위해 착용자의 눈들을 이동시키는 경향을 갖는 착용자는 착용자의 머리를 이동시키는 착용자보다 안과용 렌즈의 주변 부분들을 더 많이 사용한다. 따라서, 렌즈 제공자는 "눈 이동자들"의 경우보다 "머리 이동자들"의 경우에, 렌즈의 측두 측에 더 많은 광 굴절력을 부가할 수 있다.
착용자 데이터는 착용자에 의해 선택되는 안경 프레임의 표시를 더 포함할 수 있다. 안경 프레임의 형상에 기초하여, 측두 측에 부가될 광 굴절력이, 예컨대, 측두 점프 효과를 감소시키도록 조정될 수 있고, 에징된 안과용 렌즈의 측두 측에서의 가입도의 절대 값은 착용자의 안과 처방의 광 굴절력과 동등하게 선택될 수 있다.
제1 표면 제공 단계(S2) 동안에 제1 광학 표면이 제공된다.
제2 표면 제공 단계(S3) 동안에 제2 광학 표면이 제공된다.
바람직한 실시예에 따르면, 제1 광학 표면은 누진 표면이고, 제2 광학 표면은 구면 표면이다.
제1 및 제2 표면들의 상대적인 위치는 착용자의 안과 처방에 대응하는 음의 광 굴절력으로 피팅 크로스를 갖는 안과용 렌즈를 형성하기 위해 결정된다. 제1 및 제2 표면들은 추가로, 안과용 렌즈가 수평 제1 구역을 갖도록 위치되고, 여기에서, 광 굴절력은 피팅 크로스로부터 가장 근접한 상기 제1 구역의 부분으로부터 안과용 렌즈의 측두 에지에 가장 근접한 상기 제1 구역의 부분으로 증가된다.
누진 가입도 표면, 예컨대 제1 표면은 기존의 설계에 대응할 수 있고, 이는 본 발명의 방법의 구현을 더 용이하게 만들 수 있다.
위치결정 단계 동안에, 제1 표면은 안과용 렌즈가 안경 프레임 상에 탑재되는 경우 제1 구역에서, 응시 방향이 측두 측을 향하여 이동되는 경우에 비점수차 진폭이 증가되도록 위치될 수 있다.
제1 표면 제공 단계 동안에 제공되는 제1 광학 표면은 비점수차 진폭이 0.25 디옵터보다 더 작은 코리더를 포함하는 누진 가입도 표면일 수 있다. 착용자의 광학 편의성을 증가시키기 위해, 위치결정 단계 동안에, 제1 표면은 상기 코리더가 안경 프레임 상에 탑재되는 경우의 안과용 렌즈의 수평 응시 방향과 실질적으로 정렬되도록 위치된다.
우수한 광학 편의성을 보장하기 위해, 제1 광학 표면은, 적어도, 적어도 3 mm의 직경의, 가입도의 값이 +/- 0.120 디옵터 이하인 안정화된 광 굴절력의 제1 유효 구역을 포함할 수 있다. 제2 광학 표면은 착용자의 안과 처방에 대응하는 구면 표면이다. 위치결정 단계 동안에, 제1 및 제2 광학 표면은 제1 유효 구역이 피팅 크로스 위에 있고, 피팅 크로스로부터의 모든 방향들에서 적어도 3 mm만큼 연장되도록 위치된다.
착용자의 광학 장애를 감소시키기 위해, 위치결정 단계 동안에, 제1 표면은 제1 구역이 안과용 렌즈의 측두 측에 위치되고, 피팅 크로스로부터 3 mm 이상, 바람직하게는 10 mm 이상의 거리만큼 수평으로 분리되도록 위치된다.
제1 표면 제공 단계 동안에, 제1 표면은 가입도의 절대 값이 착용자의 안과 처방의 광 굴절력의 절대 값 이하이도록 선택된다. 가입도의 절대 값이 착용자의 안과 처방의 광 굴절력에 가장 근접하게 되면, 측두 점프 효과가 더 많이 감소된다. 실시예에 따르면, 위치결정 단계 동안에, 제1 구역의 위치 및/또는 광 굴절력 증가의 양은 착용자의 선호도에 따라 결정된다. 전형적으로, 착용자의 선호도는 미적 문제들과 광학 품질 문제들 사이에서 착용자가 원하는 절충의 표시를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제1 구역의 위치 및/또는 광 굴절력 증가의 양은 완전히 커스터마이징될 수 있다.
예컨대, 일부 근시 착용자는 측두 측에서의 이미지 점프에 링크된 미적 외관과, 측두 측에서의 광 굴절력과 착용자 처방 사이의 차이에 링크된 시각적인 성능의 손실 사이의 상이한 트레이드-오프를 선택하는 것을 선호할 수 있다.
이러한 목적을 위해, 가상 현실 기법들을 사용한 렌즈들의 착용의 시뮬레이션은 그러한 렌즈들을 착용하는 경우에 착용자에 의해 인식되는 광학 블러(blur)의 물리적으로 현실적인 시각적인 시뮬레이션을 제공할 수 있다. 그러한 시각적인 시뮬레이션은 또한, 근시 착용자의 사진 및 레이 추적 기법들을 사용하여, 렌즈를 통해 인식되는 바와 같은 착용자의 측두 측의 변형을 계산함으로써, 착용자의 얼굴 상의 측두 점프의 양을 예시할 수 있다. 이러한 시각적인 시뮬레이션은 "온 더 셀프(on the shelf)" 가상 트라이-온(VTO) 소프트웨어에 포함될 수 있다.
그 후에, 근시 착용자는 다양한 파라미터들(예컨대, 제1 구역의 위치, 광 굴절력 증가의 양, 또는 다양한 프레임)의 반복적인 조정들을 수행할 수 있고, 시뮬레이션에 의해 제공되는 예시에 기초하여, 어떤 것이 착용자의 요구들을 충족시키기 위한 파라미터들의 최상의 트레이드-오프 세트인지를 선택할 수 있다.
본 발명에 따른 안과용 렌즈를 제조하기 위한 방법은 반제품 렌즈에 의한 기존의 누진 설계를 사용하는 것을 포함할 수 있다. 그러한 방법은,
- 측두 점프를 감소시키기 위해 요구되는 굴절력에 대응하는 가입도 굴절력을 갖는 누진 반제품 렌즈가 제공되는 반제품 누진 렌즈 제공 단계;
- 반제품 렌즈가 경선이 0°대신에 90°이도록 그리고 광학 렌즈가 탑재되고 착용자가 즉시 보는 경우에 경선이 가시선을 횡단하도록 위치되는 반제품 위치결정 단계;
- 누진이 측두 측에서 시작되도록, 경선의 수평 위치결정이 결정되는 수평 위치결정 단계;
- 렌즈의 광 굴절력이 착용자의 안과 처방과 동등하도록, 그리고 원거리 시각에 대해 동공 위치에서 프리즈매틱 굴절력이 제로이도록, 반제품 렌즈의 후방 표면이 프로세싱되는 후방 표면 프로세싱 단계
를 포함할 수 있다.
대안적으로, 안과용 렌즈는 또한, 누진 표면이 배면 표면 상에 있거나 또는 양 표면들이 누진성인 누진 설계를 사용하여 실현될 수 있다. 그러한 렌즈를 실현하기 위해, 디지털 표면작업(surfacing)이 사용될 수 있다.
본 발명은 일반적인 발명의 개념의 제한 없이 실시예들의 보조로 위에서 설명되었다. 특히, 본 발명이 적어도 하나의 누진 가입도 표면을 사용하여 설명되었지만, 본 발명은 이중초점 렌즈로 구현될 수 있다.
다수의 추가적인 변형들 및 변화들은, 예로서만 주어지고, 첨부된 청구항들에 의해서만 결정되는 본 발명의 범위를 제한하도록 의도되지 않는 전술한 예시적인 실시예들을 참조할 시에 당업자에게 제시될 것이다.
청구항들에서, "포함하는"이라는 단어는 다른 엘리먼트들 또는 단계들을 배제하지 않고, 부정 관사 "a" 또는 "an"은 복수를 배제하지 않는다. 상이한 특징들이 상호 상이한 종속 청구항들에서 열거되는 단순한 사실은 그러한 특징들의 조합이 유리하게 사용될 수 없다는 것을 나타내지 않는다. 청구항들에서의 참조 부호들은 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다.

Claims (15)

  1. 프레임에 탑재되도록 의도된 안경 안과용 렌즈(ophthalmic lens)로서,
    상기 안과용 렌즈는, 착용 상태들에서,
    - 광 굴절력(optical power)이 음인 피팅 크로스(fitting cross),
    - 상기 렌즈의 측두 측에서 연장되는 제1 구역을 포함하며,
    상기 제1 구역에서, 상기 측두 측을 향하여 이동하는 경우에, 상기 광 굴절력이 증가되고, 상기 렌즈의 비 측에 걸쳐, 상기 안과용 렌즈의 광 굴절력은 상기 피팅 크로스에서와 실질적으로 동일한, 안경 안과용 렌즈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 구역에서, 상기 측두 측을 향하여 이동하는 경우에, 비점수차 진폭(astigmatism amplitude)이 증가되는, 안경 안과용 렌즈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 구역은 비점수차 진폭이 0.25 디옵터보다 더 작은 코리더(corridor)를 포함하고, 상기 피팅 크로스는 상기 코리더 내에 위치되는, 안경 안과용 렌즈.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    전방 및 후방 면을 포함하며, 상기 전방 및 후방 면 중 하나는 구면 또는 원환체 표면을 갖고, 다른 하나는 누진 가입도 표면(progressive addition surface)을 갖는, 안경 안과용 렌즈.
  5. 제3항에 있어서,
    적어도, 광 굴절력의 값이 상기 피팅 크로스에서의 값으로부터 +/- 0.120 디옵터 초과만큼 벗어나지 않는 안정화된 광 굴절력의 제1 영역을 포함하며, 상기 제1 영역은 상기 피팅 크로스로부터의 모든 방향들에서 적어도 3 mm만큼 연장되는 물체-측 표면의 영역에 대응하는, 안경 안과용 렌즈.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 구역은 상기 안과용 렌즈의 측두 측에 위치되고, 상기 피팅 크로스로부터 3 mm 이상, 바람직하게는 10 mm 이상의 거리만큼 수평으로 분리되는, 안경 안과용 렌즈.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    수평 제1 구역에서의 가입도의 절대 값은 상기 안과용 렌즈의 상기 피팅 크로스에서의 광 굴절력의 절대 값 이하인, 안경 안과용 렌즈.
  8. 착용자를 위해 적응된 안경 안과용 렌즈를 결정하기 위한 방법으로서,
    - 적어도 착용자의 안과 처방을 포함하는 착용자 데이터가 제공되는 착용자 데이터 제공 단계,
    - 제1 표면이 제공되는 제1 표면 제공 단계,
    - 제2 표면이 제공되는 제2 표면 제공 단계,
    - 상기 착용자의 안과 처방에 대응하는 음의 광 굴절력을 갖는 피팅 크로스, 상기 렌즈의 측두 측에서 연장되는 수평 제1 구역을 갖는 안과용 렌즈를 형성하도록, 상기 제1 표면 및 상기 제2 표면의 상대적인 위치가 결정되는 위치결정 단계
    를 포함하며,
    상기 제1 구역에서, 상기 측두 측을 향하여 이동하는 경우에, 상기 광 굴절력이 증가되고, 상기 렌즈의 비 측에 걸쳐, 상기 광 굴절력은 상기 피팅 크로스에서와 실질적으로 동일하고,
    상기 제1 표면 및 상기 제2 표면 중 적어도 하나는 누진 가입도 표면인, 안경 안과용 렌즈를 결정하기 위한 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 위치결정 단계 동안에, 상기 제1 구역의 위치 및/또는 광 굴절력 증가의 양은 착용자의 선호도에 따라 결정되는, 안경 안과용 렌즈를 결정하기 위한 방법.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 제1 표면 및 상기 제2 표면은 상기 피팅 크로스에서의 상기 안과용 렌즈의 프리즈매틱 굴절력(prismatic power)이 실질적으로 제로(zero)와 동등하도록 배열되는, 안경 안과용 렌즈를 결정하기 위한 방법.
  11. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 표면은 누진 가입도 표면이고, 상기 제2 표면은 구면 표면인, 안경 안과용 렌즈를 결정하기 위한 방법.
  12. 제9항 또는 제11항에 있어서,
    상기 위치결정 단계 동안에, 상기 제1 표면은, 상기 안과용 렌즈가 상기 안경 프레임에 탑재되는 경우, 상기 제1 구역에서, 응시 방향이 측두 측을 향하여 이동되는 경우에 비점수차 진폭이 증가되도록 위치되는, 안경 안과용 렌즈를 결정하기 위한 방법.
  13. 제9항 또는 제11항에 있어서,
    상기 위치결정 단계 동안에, 상기 제1 표면은 상기 안과용 렌즈가 상기 비점수차 진폭이 0.25 디옵터보다 더 작은 코리더를 포함하도록 위치되고, 상기 코리더는, 상기 안경 프레임 상에 탑재되는 경우에 상기 안과용 렌즈의 수평 응시 방향과 실질적으로 정렬되는, 안경 안과용 렌즈를 결정하기 위한 방법.
  14. 제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 위치결정 단계 동안에, 상기 제1 표면은 상기 제1 구역이 상기 안과용 렌즈의 측두 측에 위치되고, 상기 피팅 크로스로부터 3 mm 이상, 바람직하게는 10 mm 이상의 거리만큼 수평으로 분리되도록 위치되는, 안경 안과용 렌즈를 결정하기 위한 방법.
  15. 제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 표면 제공 단계 동안에, 상기 제1 표면은 상기 가입도의 절대 값이 상기 착용자의 안과 처방의 광 굴절력의 절대 값 이하가 되도록 선택되는, 안경 안과용 렌즈를 결정하기 위한 방법.
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