KR20200135970A - 단초점 안구 렌즈를 결정하기 위한 방법 - Google Patents

단초점 안구 렌즈를 결정하기 위한 방법 Download PDF

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Abstract

단초점 안구 렌즈를 결정하기 위한 컴퓨터 수단에 의해 구현되는 방법으로서, 단초점 안구 렌즈는 착용자에 맞춰지고, 방법은, - 적어도 착용자의 처방된 광 굴절력을 나타내는 착용자 처방 데이터가 제공되는 착용자 처방 데이터 제공 단계; - 착용자에 의한 단초점 안구 렌즈의 착용 파라미터를 나타내는 착용 데이터가 제공되는 착용 데이터 제공 단계; - 착용 파라미터에 해당하는 착용 조건에서, 단초점 안구 렌즈가 제1 거리를 응시하는 경우 적어도 제1 시선 방향으로 그리고 제2 거리를 응시하는 경우 제2 시선 방향으로 처방된 광 굴절력을 착용자에게 제공하도록, 단초점 안구 렌즈가 결정되는 단초점 안구 렌즈 결정 단계를 포함하며, 제1 및 제2 거리는 상이하고, 제1 및 제2 시선 방향은 상이하다.

Description

단초점 안구 렌즈를 결정하기 위한 방법
본 발명은 착용자에 맞춰진 단초점 안구 렌즈(single vision ophthalmic lens)를 결정하기 위한 컴퓨터 수단에 의해 구현되는 방법, 컴퓨터 프로그램 제품, 및 착용자에 맞춰진 단초점 안구 렌즈에 관한 것이다.
전형적으로, 단초점 안구 렌즈는, 원거리 시력 처방을 고려하여 무한 거리로도 지칭되는 원거리에 있는 물체를 보는, 노안이 아닌 굴절 이상 착용자의 시각 장애를 보정하기 위해 산출된다. 그러나, 단초점 안구 렌즈를 일상 생활에 사용하는 동안, 착용자는 물론 중간 거리 또는 근거리에 있는(예를 들어, 1 미터 미만으로 떨어진) 물체도 본다.
근거리 또는 원거리에 있는 물체로부터의 광선 추적법(ray tracing)은 상이하며, 단초점 안구 렌즈를 통하는 광 수차도 상이하다. 원거리 시력을 위해 최적화된 단초점 안구 렌즈는 원거리에 있는 물체를 보는 경우 낮은 광 수차 레벨을 갖지만, 근거리 또는 중간 거리에 있는 물체를 보는 경우 광 수차 레벨이 더 높아지며, 이는 착용자의 불편함 또는 시각적 피로를 유발할 수 있다.
따라서, 원거리를 보는 경우 뿐만 아니라, 근거리 및/또는 중간 거리를 보는 경우에도, 낮은 수차 레벨을 제공하는 단초점 안구 렌즈가 필요하다는 것은 명백하다.
본 발명의 목적은, 그러한 문제점을 갖지 않는 개선된 단초점 안구 렌즈, 및 그러한 단초점 안구 렌즈를 결정하기 위한 방법을 제공하는 것이다.
이를 위해, 본 발명은 단초점 안구 렌즈를 결정하기 위한 컴퓨터 수단에 의해 구현되는 방법을 제안하며, 단초점 안구 렌즈는 착용자에 맞춰지고, 방법은,
- 적어도 착용자의 처방된 광 굴절력을 나타내는 착용자 처방 데이터가 제공되는 착용자 처방 데이터 제공 단계;
- 착용자에 의한 단초점 안구 렌즈의 착용 파라미터를 나타내는 착용 데이터가 제공되는 착용 데이터 제공 단계;
- 착용 파라미터에 해당하는 착용 조건에서, 단초점 안구 렌즈가 제1 거리를 응시하는 경우 적어도 제1 시선 방향으로 그리고 제2 거리를 응시하는 경우 제2 시선 방향으로 처방된 광 굴절력을 착용자에게 제공하도록, 단초점 안구 렌즈가 결정되는 단초점 안구 렌즈 결정 단계를 포함하며,
제1 및 제2 거리는 상이하고, 제1 및 제2 시선 방향은 상이하다.
유리하게는, 본 발명의 방법에 의해 결정된 단초점 안구 렌즈는, 상이한 거리를 응시하는 경우 적어도 시선 방향으로 처방된 광 굴절력을 제공한다. 본 발명의 방법에 의해 달성된 단초점 안구 렌즈의 착용자는, 제1 시선 방향으로 제1 거리(예를 들어, 원거리)를 응시하는 경우, 그리고 제2 시선 방향으로 제2 거리(예를 들어, 근거리)를 응시하는 경우, 처방된 광 굴절력을 갖는다.
따라서, 본 발명에 따른 단초점 안구 렌즈는 일상 생활에서 착용자의 불편함이나 시각적 피로를 감소시킨다.
단독으로 또는 조합하여 고려될 수 있는 추가적인 실시형태에 따라,
- 착용자 처방 데이터는 착용자의 처방된 비점수차(값 및 축)를 추가로 나타내며, 착용 파라미터에 해당하는 착용 조건에서, 단초점 안구 렌즈가 제1 거리를 응시하는 경우 적어도 제1 시선 방향으로 그리고 제2 거리를 응시하는 경우 제2 시선 방향으로 처방된 비점수차를 착용자에게 제공하도록, 단초점 안구 렌즈 결정 단계 동안 단초점 안구 렌즈가 결정된다; 및/또는
- 제1 시선 방향과 제2 시선 방향 사이의 각도는 5도 이상, 예를 들어 10도 이상, 예를 들어 15도 이상, 예를 들어 20도 이상이다; 및/또는
- 제1 거리와 제2 거리 사이의 차는 0.3 m 이상, 예를 들어 1.0 미터 이상, 예를 들어 4.0 미터 이상이다; 및/또는
- 착용자 데이터는 표준 착용 파라미터를 나타낸다; 및/또는
- 방법은 단초점 안구 렌즈 결정 단계 전에, 단초점 안구 렌즈의 마감 표면을 나타내는 광학 표면 데이터가 제공되는 광학 표면 데이터 제공 단계를 더 포함하며, 단초점 안구 렌즈 결정 단계 동안, 마감 표면에 대향하는 표면의 위치 및/또는 형상이 결정된다; 및/또는
- 마감 표면은 단초점 안구 렌즈의 전면 표면이다; 및/또는
- 제1 거리는 예를 들어 5 미터 이상의 원거리 시력 거리에 해당한다; 및/또는
- 제1 시선 방향은 -16도 이상 그리고 8도 이하의 각도 α, 및 -5.0도 이상 그리고 5.0도 이하의 각도 β를 갖는다; 및/또는
- 제2 거리는 예를 들어 4.0 미터 이하, 예를 들어 1.0 미터 이하, 예를 들어 0.4 미터 이하의 근거리 시력 거리에 해당한다; 및/또는
- 제2 시선 방향은 5도 이상 그리고 36도 이하의 각도 α, 및 -4도 이상 그리고 16도 이하의 각도 β를 갖는다.
또한, 본 발명은, 프로세서에 액세스 가능하고, 프로세서에 의해 실행될 때, 프로세서로 하여금 본 발명의 방법의 단계, 적어도 단초점 안구 렌즈 결정 단계를 수행하도록 하는, 하나 이상의 저장된 명령 시퀀스를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 적어도 처방된 광 굴절력을 갖는 착용자에 맞춰진 단초점 안구 렌즈에 관한 것으로서, 단초점 안구 렌즈는 표준 착용 조건에서, 제1 거리를 응시하는 경우 적어도 제1 시선 방향으로 처방된 광 굴절력을 착용자에게 제공하며, 제2 거리를 응시하는 경우 적어도 제2 시선 방향으로 처방된 광 굴절력을 착용자에게 제공하고, 제1 및 제2 거리는 상이하며, 제1 및 제2 시선 방향은 상이하다.
단독으로 또는 조합하여 고려될 수 있는 추가적인 실시형태에 따라,
- 착용자는 처방된 비점수차(비점수차 값 및 비점수차 축)를 가지며, 단초점 안구 렌즈는 표준 착용 조건에서, 제1 거리를 응시하는 경우 적어도 제1 시선 방향으로 처방된 비점수차를 착용자에게 제공하고, 제2 거리를 응시하는 경우 적어도 제2 시선 방향으로 처방된 비점수차를 착용자에게 제공한다; 및/또는
- 처방된 비점수차와 제1 및 제2 시선 방향으로의 비점수차의 차에 해당하는 벡터의 놈(norm)은 0.05 D 이하이다; 및/또는
- 단초점 안구 렌즈는, 8도의 장축 절반부와 4도의 단축 절반부의 타원형 원뿔에 포함되는 임의의 시선 방향에 대해, 표준 착용 조건에서 장축의 배향이 수평이도록 구성되며, 타원형 원뿔은 제2 시선 방향에 중심을 두고, 상기 임의의 시선 방향에서의 측정된 비점수차와 처방된 비점수차의 차에 해당하는 벡터의 평균 놈은 0.05 D 이하이다; 및/또는
- 제1 시선 방향과 제2 시선 방향 사이의 각도는 5도 이상, 예를 들어 10도 이상, 예를 들어 15도 이상, 예를 들어 20도 이상이다; 및/또는
- 제1 거리와 제2 거리 사이의 차는 30 cm 이상, 예를 들어 1 미터 이상, 예를 들어 4 미터 이상이다; 및/또는
- 제1 거리는 예를 들어 5 미터 이상의 원거리 시력 거리에 해당한다; 및/또는
- 제1 시선 방향은 -16도 이상 그리고 8도 이하의 각도 α, 및 -5.0도 이상 그리고 5.0도 이하의 각도 β를 갖는다; 및/또는
- 제2 시선 거리는 예를 들어 4.0 미터 이하, 예를 들어 1.0 미터 이하, 예를 들어 0.4 미터 이하의 근거리 시력 거리에 해당한다; 및/또는
- 제2 시선 방향은 5도 이상 그리고 36도 이하의 각도 α, 및 -4도 이상 그리고 16도 이하의 각도 β를 갖는다.
본 발명의 내용에 포함됨.
본 발명의 제한적이지 않은 실시형태는 이제 첨부된 도면을 참조하여 설명될 것이며, 첨부된 도면으로서:
도 1, 도 2 및 도 11은 안구 렌즈를 결정하기 위해 사용되는 광선 추적 방법을 도시한다;
도 3은 본 발명에 따른 방법의 상이한 단계들의 흐름도이다;
도 4 및 도 12는 근접도(proximity) 그래프를 나타낸다;
도 5 내지 도 7은 종래기술의 단초점 안구 렌즈를 도시한다; 그리고
도 8 내지 도 10은 본 발명에 따른 단초점 안구 렌즈를 도시한다.
도면의 요소는 간명성 및 명료성을 위해 도시되며, 반드시 일정한 비율로 도시된 것은 아니다. 예를 들어, 도면에서 일부 요소의 치수는 본 발명의 실시형태의 이해를 향상시키도록 돕기 위해 다른 요소에 비해 과장될 수 있다.
본 발명은 사람의 눈의 전방에 착용되도록 의도된 단초점 안구 렌즈에 관한 것이다.
설명의 주의 사항으로서, "상부", "하부", "수평", "수직", "위", "아래", "전면", "후면"과 같은 용어, 또는 상대적 위치를 나타내는 다른 단어가 사용될 수 있다. 이러한 용어는 단초점 안구 렌즈의 착용 조건에서 이해되어야 한다.
본 발명은 프로그레시브(progressive) 렌즈에 관한 것은 아니지만, 본 설명에 사용된 표현은 프로그레시브 렌즈에 관한 WO 2016/146590 문헌의 도 1 내지 도 10에 예시되어 있다. 당업자는 의미들을 단초점 렌즈에 맞출 수 있다.
본 발명의 의미에서, "시선 방향"은 한 쌍의 각도 값(α, β)에 의해 식별되며, 상기 각도 값은, 눈의 회전 중심(통상적으로 "CRE"로 지칭됨)에 중심을 둔 기준 축에 대하여 측정된다. 보다 정확하게는, 도 11은 시선 방향을 한정하기 위해 사용된 파라미터(α 및 β)를 도시하는 이러한 시스템의 사시도를 나타낸다. 도 2는 파라미터 β가 0인 경우, 착용자의 머리의 전후 방향 축에 평행하고 눈의 회전 중심을 통과하는 수직면으로의 도면이다. 눈의 회전 중심은 CRE로 표시된다. 도 2에 점선으로 도시된 축(
Figure pct00001
)은, 눈의 회전 중심을 통과하여 착용자의 전방으로 연장되는 수평 축으로서, 즉 주 시선 방향에 해당하는 축(
Figure pct00002
)이다. 렌즈가 눈의 전방에 배치되어 중심에 있으므로, 일반적으로, 렌즈 상에 존재하는 피팅 크로스(fitting cross)로 지칭되는 지점에서 축(
Figure pct00003
)이 렌즈의 전면 표면을 통과함으로써, 안경사가 안경테에 렌즈를 위치 설정할 수 있다. 렌즈의 후면 표면과 축(
Figure pct00004
)의 교차 지점은 지점
Figure pct00005
이다. 중심이 눈의 회전 중심(CRE)이고, 반경(
Figure pct00006
)을 갖는 정점 구면은 수평 축의 지점에서 렌즈의 후면 표면을 구분한다. 25.5 mm의 반경(
Figure pct00007
) 값이 일반적인 값에 해당하며 렌즈를 착용할 때 만족스러운 결과를 제공한다. 다른 반경(
Figure pct00008
) 값이 선택될 수 있다. 도 11에서 실선으로 나타낸 주어진 시선 방향은 CRE를 중심으로 회전하는 눈의 위치, 및 정점 구면의 지점(
Figure pct00009
)(도 2 참조)에 해당한다; 각도 β는 축(
Figure pct00010
)을 포함하는 수평면 상에서 투영 직선(
Figure pct00011
)과 축(
Figure pct00012
) 사이에 형성된 각도이다; 이러한 각도는 도 11의 도식에서 확인된다. 각도 α는 축(
Figure pct00013
)을 포함하는 수평면 상에서 투영 직선(
Figure pct00014
)과 축(
Figure pct00015
) 사이에 형성된 각도이다; 이러한 각도는 도 11 및 도 2의 도식에서 확인된다. 따라서, 주어진 시선 시야는 정점 구면의 지점(
Figure pct00016
) 또는 쌍(α, β)에 해당한다. 하강 시선 각도의 값이 더 양수일수록, 시선은 더 하강하고, 값이 더 음수일수록, 시선은 더 상승한다. 주어진 시선 방향에서, 주어진 물체 거리에 위치된 물체 공간에서의 지점(
Figure pct00017
)의 상은, 시상 및 접선 국부적 초점 길이인 최소 거리 및 최대 거리(
Figure pct00018
및
Figure pct00019
)에 해당하는 2개의 지점(
Figure pct00020
및
Figure pct00021
) 사이에 형성된다. 무한대의 물체 공간에서의 지점의 상은 지점(
Figure pct00022
)에 형성된다. 거리(
Figure pct00023
)는 렌즈의 후면 관상면에 해당한다.
일반적인 단초점 안구 렌즈는, 예를 들어 5 미터 초과의 결정된 물체 거리(일반적으로 원거리)에서 이루어진 처방된 구면, 원기둥 및 축에 해당하는 고유한 광학 보정을 제공하기 위해 산출된다.
처방이 결정된 거리에 위치된 물체의 경우, 해당 단초점 안구 렌즈는 처방된 구면, 원기둥 및 축에 해당하는 평균 굴절력, 비점수차 및 축을 착용자에게 제공한다. 그러나, 처방이 결정된 거리와 상이한 거리에 위치된 물체의 경우, 렌즈를 통하는 평균 굴절력, 비점수차 및 축은 처방과 다를 수 있다.
도 1은 원거리 시력을 위해 결정된 처방을 사용하여 산출된 완벽한 단초점 안구 렌즈의 경우를 도시한다. 무한대로부터 오는 광선은 원점 구면(far point sphere)으로 지칭되는 구면에 집속된다. WO 2016/146590에 설명된 바와 같이, 이러한 시선 방향에 대해 렌즈를 통하는 평균 굴절력(또는 착용자 굴절력)은 다음과 같다:
Figure pct00024
도 2에 도시된 바와 같이, 도 1과 동일한 단초점 안구 렌즈의 경우, 유한 거리에서, 도 1과 동일한 시선 방향으로 렌즈의 근거리(예를 들어, 40 cm)에 있는 물체(
Figure pct00025
)를 고려하면, 물체(
Figure pct00026
)로부터 나와서 단초점 안구 렌즈를 통과하는 광선은 물체(
Figure pct00027
)가 원거리(예를 들어, 무한대)에 있는 경우보다 단초점 안구 렌즈의 뒤로 더 멀리 집속된다.
근거리 시력 거리에 있는 물체(
Figure pct00028
)에 대한 단초점 안구 렌즈를 통하는 평균 굴절력은 다음과 같다:
Figure pct00029
.
임의의 안구 렌즈에서, 광학계는 중심 광학계로 거의 간주될 수 없으며, 가우스 근사치가 적용되지 않는다. 따라서, 단초점 안구 렌즈는 무수차로 간주될 수 없으며, 주 평면으로서의 일반적인 고려사항이 고려될 수 없다.
이러한 조건에서, 안구 렌즈를 통하는 광선 추적법만이 안구 렌즈를 통과하는 광선이 어디에 집속되는지를 결정할 수 있으며, 유한 거리에 있는
Figure pct00030
에 대한 굴절력(
Figure pct00031
)은 무한대에 있는 물체에 대해 획득된
Figure pct00032
와 상이한 반면에, 가우스 근사치(
Figure pct00033
)는
Figure pct00034
와 같다.
따라서, 단초점 안구 렌즈가 처방 결정의 근접도와 동일한 물체 근접도에 대한 처방 값에 해당하는 모든 시선 방향으로 평균 굴절력, 비점수차 및 축을 갖도록 산출되는 경우, 착용자가 상이한 거리에 있는 물체를 응시할 때, 단초점 안구 렌즈를 통하는 평균 굴절력, 비점수차 및 축은 처방 값과 다르며, 단초점 안구 렌즈의 광학 디폴트 값이 증가함으로써, 흐릿한 시력을 유발하고, 나중에 착용자의 불편함 또는 피로를 유발한다.
본 발명은 착용자에 맞춰진 단초점 안구 렌즈를 결정하기 위한 예를 들어 컴퓨터 수단에 의해 구현되는 방법을 제안한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 방법은 적어도,
- 착용자 처방 데이터 제공 단계(S1);
- 착용 데이터 제공 단계(S2); 및
- 단초점 안구 렌즈 결정 단계(S4)를 포함하며,
제1 및 제2 거리는 상이하고, 제1 및 제2 시선 방향은 상이하다.
착용자 처방 데이터 제공 단계(S1) 동안, 적어도 착용자의 처방된 광 굴절력을 나타내는 착용자 처방 데이터가 제공된다.
처방된 광 굴절력은 주어진 시선 거리에 대해, 바람직하게는, 예를 들어 5 미터 이상의 원거리 시선 거리에 대해 제공된다.
본 발명의 일 실시형태에 따라, 착용자 처방 데이터는 착용자의 처방된 비점수차를 추가로 나타낼 수 있다. 착용자 처방 데이터가 착용자의 처방된 비점수차를 추가로 나타내는 경우, 그러한 처방된 비점수차는 처방된 광 굴절력과 동일한 시선 거리에 대해, 바람직하게는, 예를 들어 5 미터 이상의 원거리 시선 거리에 대해 제공된다.
착용 데이터 제공 단계(S2) 동안, 착용자에 의한 단초점 안구 렌즈의 착용 파라미터를 나타내는 착용 데이터가 제공된다.
착용 조건은, 예를 들어, 범초점 각도, 각막 대 렌즈 거리, 동공-각막 거리, 눈의 회전 중심(CRE) 대 동공 거리, CRE 대 렌즈 거리, 및 포위각으로 정의되는, 착용자의 눈에 대한 안구 렌즈의 위치로서 이해되어야 한다.
각막 대 렌즈 거리는 주 위치에서의 눈의 시선축(일반적으로 수평인 것으로 간주됨)을 따라, 각막과 렌즈의 후면 표면 사이의 거리로서, 예를 들어 12 mm와 같다.
동공-각막 거리는 눈의 시선축을 따라, 눈의 동공과 각막 사이의 거리로서, 일반적으로 2 mm와 같다.
CRE 대 동공 거리는 눈의 시선축을 따라, 눈의 회전 중심(CRE)과 각막 사이의 거리로서, 예를 들어 11.5 mm와 같다.
CRE 대 렌즈 거리는 주 위치에서의 눈의 시선축(일반적으로 수평인 것으로 간주됨)을 따라, 눈의 CRE와 렌즈의 후면 표면 사이의 거리로서, 예를 들어 25.5 mm와 같다.
범초점 각도는, 렌즈의 후면 표면과 주 위치에서의 눈의 시선축(일반적으로 수평인 것으로 간주됨) 사이의 교차점에서, 렌즈의 후면 표면에 대한 법선과 주 위치에서의 눈의 시선축 사이의 수직면으로의 각도로서, 예를 들어 -8°와 같다.
포위각은, 렌즈의 후면 표면과 주 위치에서의 눈의 시선축(일반적으로 수평인 것으로 간주됨) 사이의 교차점에서, 렌즈의 후면 표면에 대한 법선과 주 위치에서의 눈의 시선축 사이의 수평면으로의 각도로서, 예를 들어 0°와 같다.
표준 착용 조건의 일 실시예는, -8°의 범초점 각도, 12 mm의 각막 대 렌즈 거리, 2 mm의 동공-각막 거리, 11.5 mm의 CRE 대 동공 거리, 25.5 mm의 CRE 대 렌즈 거리, 및 0°의 포위각으로 정의될 수 있다.
착용 파라미터에 해당하는 착용 조건에서, 단초점 안구 렌즈가 제1 거리를 응시하는 경우 적어도 제1 시선 방향으로 그리고 제2 거리를 응시하는 경우 제2 시선 방향으로 처방된 광 굴절력을 착용자에게 제공하도록, 단초점 안구 렌즈 결정 단계(S4) 동안 단초점 안구 렌즈가 결정된다. 제1 및 제2 거리는 상이하고, 제1 및 제2 시선 방향은 상이하다.
예를 들어, 제1 거리를 응시하는 경우 제1 방향으로 착용자에게 제공되는 광 굴절력과 제2 거리를 응시하는 경우 제2 시선 방향으로 제공되는 광 굴절력 간의 차는 0.1 디옵터 이하, 예를 들어 실질적으로 0 디옵터와 같다.
일 실시형태에 따라, 처방 데이터는 착용자의 처방된 비점수차를 나타내는 데이터를 더 포함할 수 있으며, 착용 파라미터에 해당하는 착용 조건에서, 단초점 안구 렌즈가 제1 거리를 응시하는 경우 적어도 제1 시선 방향으로 그리고 제2 거리를 응시하는 경우 제2 시선 방향으로 처방된 비점수차를 착용자에게 제공하도록, 단초점 안구 렌즈 결정 단계 동안 단초점 안구 렌즈가 결정된다.
예를 들어, 제1 거리를 응시하는 경우 제1 방향으로 착용자에게 제공되는 비점수차와 처방된 비점수차 간의 차에 해당하는 벡터의 놈은 0.1 디옵터 이하, 예를 들어 0.05 디옵터 이하이다.
특히, 제1 시선 방향 및 거리가 원거리 시력 시선 방향 및 거리에 해당하는 경우, 착용자에게 제공되는 비점수차와의 차에 해당하는 벡터의 놈은 실질적으로 0.0 D와 같다.
예를 들어, 제2 거리를 응시하는 경우 제2 시선 방향으로 제공되는 비점수차와 처방된 비점수차 간의 차에 해당하는 벡터의 놈은 0.1 디옵터 이하, 예를 들어 0.05 디옵터 이하이다.
본 발명의 방법은 2개의 시선 방향으로 제한되지 않으며, 시선 방향 세트에 대해, 예를 들어 모든 시선 방향에 대해 구현될 수 있다.
단초점 안구 렌즈 결정 단계(S3) 동안, 시선 방향 세트는 각각의 시선 방향에 대해 상이할 수 있는 물체 근접도와 관련된다. 예를 들어, 물체가 더 가까울수록, 시선이 더 하강한다는 사실은 주위 물체를 기술하기 위해 사용할 수 있다. 가까운 물체를 볼 때 눈의 수렴은 단초점 안구 렌즈 결정에도 고려될 수 있다.
굴절 결정 동안, 안과 의사는 무한 거리 또는 적어도 5 미터 이상의 거리로부터 오는 광선을 고려하여, 필요한 렌즈 굴절력을 결정한다. 광 굴절력은 원점(far point of accommodation)이
Figure pct00035
인 것으로 정의되며,
Figure pct00036
는 후면-정점 거리로서, 즉 렌즈의 후면 표면으로부터 지점(
Figure pct00037
)까지의 거리이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 시선 방향이 변경되는 경우, 광선 경로를 원점 구면에 초점을 맞춘 상태로 유지하도록, 광 굴절력이 설정되어야 한다.
본 발명의 방법에 의해 결정된 단초점 안구 렌즈는 적어도 2개의 상이한 거리에 있는 물체를 보는 착용자에게 적절한 굴절력을 착용자에게 제공한다.
원거리 물체는 일반적으로 렌즈의 상부를 통하여 보인다. 근거리 물체는 일반적으로 렌즈의 하부를 통하여 보인다.
따라서, 활동에 따라, 이는 시선 방향에 따른 물체 위치를 설정할 수 있다. 이러한 위치는 근접도 척도로 표현된다. 원거리 물체가 미터 단위로 D인 경우, 근접도는
Figure pct00038
로 주어지며,
Figure pct00039
는 m-1로 표현된다.
도 4는 본 발명의 방법에 사용될 수 있는 근접도 그래프의 일 실시예이다.
X축은 (m-1)로 근접도 값을 제공한다.
Y축은 TABO 참조와 대비하여 α 방향으로의 시선 방향에 대해 도 단위로 수직 각도를 제공한다.
제1 시선 방향과 제2 시선 방향 사이의 각도는 5도 이상, 예를 들어 10도 이상, 예를 들어 15도 이상, 예를 들어 20도 이상이다.
제1 거리와 제2 거리 사이의 차는 30 cm 이상, 예를 들어 1 미터 이상, 예를 들어 4 미터 이상이다.
본 발명의 일 실시형태에 따라, 제1 거리는 예를 들어, 5 미터 이상의 원거리 시력 거리에 해당한다. 안구 분야에서, 원거리 또는 무한대는 5 미터 이상의 거리, 예를 들어 5 미터 초과의 거리에 해당한다.
제1 시선 방향은 -16.0도 이상 그리고 8.0도 이하의 각도 α, 및 -5.0도 이상 그리고 5.0도 이하의 각도 β를 가질 수 있다.
유리하게는, 이러한 제1 시선 방향은 원거리 시력 거리에 해당하는 제1 거리와 조합된다. 실제로, 이러한 시선 방향은 원거리를 응시하는 경우 자연스러운 시선 방향에 해당한다.
본 발명의 일 실시형태에 따라, 제2 거리는 예를 들어 4 미터 이하, 예를 들어 1 미터 이하, 예를 들어 40 cm 이하의 근거리 시력 거리에 해당한다.
제2 시선 방향은 5.0도 이상 그리고 36도 이하의 각도 α, 및 -4.0도 이상 그리고 16.0도 이하의 각도 β를 가질 수 있다.
유리하게는, 이러한 제2 시선 방향은 근거리 시력 거리에 해당하는 제2 거리와 조합된다. 실제로, 이러한 시선 방향은 근거리를 응시하는 경우 자연스러운 시선 방향에 해당한다.
제1 거리가 5 미터 초과이고, 제2 거리가 약 63 cm이며, 제1 시선 방향과 제2 시선 방향 사이의 각도가 약 5도이도록 구성된 단초점 안구 렌즈는 특히 컴퓨터 화면을 통해 작업하기 위해 적합하다.
제1 거리가 5 미터 초과이고, 제2 거리가 약 40 cm이며, 제1 시선 방향과 제2 시선 방향 사이의 각도가 약 18도이도록 구성된 단초점 안구 렌즈는 특히 독서를 하거나 문서로 작업하기 위해 적합하다.
제1 거리가 5 미터 초과이고, 제2 거리가 약 40 cm이며, 제1 시선 방향과 제2 시선 방향 사이의 각도가 약 20도이도록 구성된 단초점 안구 렌즈는 특히 독서를 하거나 디지털 태블릿을 통해 작업하기 위해 적합하다.
제1 거리가 5 미터 초과이고, 제2 거리가 40 cm 미만이며, 제1 시선 방향과 제2 시선 방향 사이의 각도가 약 25도이도록 구성된 단초점 안구 렌즈는 특히 스마트폰을 사용하기 위해 적합하다.
도 12는 본 발명의 방법에 사용될 수 있는 근접도 그래프의 일 실시예이다.
본 발명의 일 실시형태에서, 단초점 안구 렌즈는 안정화된 광 굴절력의 제1 구역을 포함하므로, 착용자가 착용 파라미터에 해당하는 착용 조건에서 제1 시선 방향으로 바라보는 경우, 안정화된 광 굴절력의 제1 구역을 통하여 바깥 세상이 착용자에게 보이며, 처방된 광 굴절력은 제1 시선 거리에서 제1 시선 방향으로 제공된다.
본 발명의 일 실시형태에서, 단초점 안구 렌즈는 안정화된 광 굴절력의 제2 구역을 포함하므로, 착용자가 착용 파라미터에 해당하는 착용 조건에서 제2 시선 방향으로 바라보는 경우, 안정화된 광 굴절력의 제2 구역을 통하여 바깥 세상이 착용자에게 보이며, 처방된 광 굴절력은 제2 시선 거리에서 제2 시선 방향으로 제공된다.
제1 거리가 5 미터 초과이고, 제2 거리가 25 cm 미만이며, 제1 시선 방향과 제2 시선 방향 사이의 각도가 40도 이상이도록, 단초점 안구 렌즈가 안정화된 광 굴절력의 제1 구역 및 안정화된 광 굴절력의 제2 구역을 포함하도록 결정될 수 있다.
이러한 단초점 안구 렌즈는 특히 어린이 착용자를 위해 적합하다.
임의의 다른 실시형태와 조합될 수 있는 본 발명의 일 실시형태에서, 착용 파라미터에 해당하는 착용 조건에서, 단초점 안구 렌즈는 제3 시선 방향으로 제3 거리에서 처방된 광 굴절력을 제공할 수 있으며, 여기서,
- 제3 거리는 제1 거리 미만이고,
- 제3 거리는 제2 거리 미만이며,
- 제1 시선 방향과 제3 시선 방향 사이의 각도는 제1 시선 방향과 제2 시선 방향 사이의 각도 미만이고,
- 제2 시선 방향과 제3 시선 방향 사이의 각도는 제1 시선 방향과 제2 시선 방향 사이의 각도 미만이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 방법은 단초점 안구 렌즈 결정 단계(S4) 전에, 광학 표면 데이터 제공 단계(S3)를 더 포함할 수 있다.
광학 표면 데이터 제공 단계(S3) 동안, 단초점 안구 렌즈의 마감 표면을 나타내는 광학 표면 데이터가 제공된다.
마감 표면은 바람직하게는 단초점 안구 렌즈의 전면 표면 또는 물체 표면이다. 그러나, 본 발명은 이러한 실시형태로 제한되지 않으며, 당업자는 마감 표면이 단초점 안구 렌즈의 후면 또는 후면 표면이 되도록 본 발명을 조정할 수 있다.
이러한 실시형태에 따라, 단초점 안구 렌즈 결정 단계(S4) 동안, 마감 표면에 대향하는 표면의 위치 및/또는 형상이 결정된다.
또한, 본 발명은 적어도 처방된 광 굴절력을 갖는 착용자에 맞춰진 단초점 안구 렌즈에 관한 것이다.
본 발명의 단초점 안구 렌즈는 표준 착용 조건에서, 제1 거리를 응시하는 경우 적어도 제1 시선 방향으로 처방된 광 굴절력을 착용자에게 제공하며, 제2 거리를 응시하는 경우 적어도 제2 시선 방향으로 처방된 광 굴절력을 착용자에게 제공하고, 제1 및 제2 거리는 상이하며, 제1 및 제2 시선 방향은 상이하다.
바람직하게는, 본 발명의 단초점 안구 렌즈는 본 발명의 방법에 의해 결정된다.
일 실시형태에 따라, 착용자는 처방된 비점수차를 가질 수 있으며, 단초점 안구 렌즈는 표준 착용 조건에서, 제1 거리를 응시하는 경우 적어도 제1 시선 방향으로 처방된 비점수차를 착용자에게 제공하고, 제2 거리를 응시하는 경우 적어도 제2 시선 방향으로 처방된 비점수차를 착용자에게 제공한다.
제1 시선 방향과 제2 시선 방향 사이의 각도는 바람직하게는 5도 이상, 예를 들어 10도 이상, 예를 들어 15도 이상, 예를 들어 20도 이상이다.
제1 거리와 제2 거리 사이의 차는 30 cm 이상, 예를 들어 1 미터 이상, 예를 들어 4 미터 이상일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따라, 제1 거리는 예를 들어, 5 미터 이상의 원거리 시력 거리에 해당한다.
바람직하게는, 제1 시선 방향은 -16도 이상, 예를 들어 -8도 이상, 그리고 8도 이하, 예를 들어 0도 미만의 각도 α, 및 -5.0도 이상, 예를 들어 -2.0도 이상 그리고 5.0도 이하, 예를 들어 2.0도 이하의 각도 β를 갖는다.
본 발명의 일 실시형태에 따라, 제2 시선 거리는 예를 들어 4.0 미터 이하, 예를 들어 1.0 미터 이하, 예를 들어 0.4 미터 이하의 근거리 시력 거리에 해당한다.
바람직하게는, 제2 시선 방향은 5.0도 이상, 예를 들어 8.0도 이상, 예를 들어 16.0도 이상 그리고 36.0도 이하, 예를 들어 32.0도 이하, 예를 들어 28.0도 이하의 각도 α, 및 -4.0도 이상, 예를 들어 0.0도 이상 그리고 16.0도 이하의 각도 β를 갖는다.
도 5 내지 도 7은 종래기술의 방법을 사용하여 결정된 단초점 안구 렌즈를 도시한다.
도 5 내지 도 7에 도시된 단초점 안구 렌즈는, -4 디옵터의 처방된 광 굴절력 및 0 디옵터의 처방된 비점수차를 갖는 착용자에 대해 결정된다.
단초점 안구 렌즈 상의 기준점은 다음과 같다:
- 착용자의 눈과 정렬되도록 단초점 안구 렌즈의 전면 표면 상에 위치된 피팅 크로스(α= 0도, β= 0도);
- 처방이 확인될 곳으로 지향되는 중심점(α= 0도, β= 0도); 및
- 0.4 m 물체 거리에 대해 산출된 인세트(inset) 값 및 -20도와 같은 하강 시선 방향(α)에 대략적으로 해당하는 저점(low point).
착용 파라미터는 -8°의 범초점 각도, 0°의 포위각, 및 12 mm의 눈 대 렌즈 거리이다.
단초점 안구 렌즈를 결정할 때, 물체는 무한대에 위치되며, 이 경우, 각각의 시선 방향에 대해, 물체 근접도는 0 m-1이다.
도 5는 디옵터 단위의 착용자 평균 굴절력, 및 도 단위로 표현되는 자오선을 따라 디옵터 단위의 결과적인 비점수차를 도시한다.
자오선은 3개의 세그먼트로 정의된다:
- 렌즈의 상부로부터 중심점 또는 제1 기준점까지, 제1 기준점 위의 수직인 제1 세그먼트;
- 본 실시예에서 제1 및 제2 기준점 또는 중심점과 저점을 연결하는 세그먼트; 및
- 저점 아래의 수직 세그먼트.
도 6은 도 단위의 α, β 시선 방향에 따른 디옵터 단위의 착용자 평균 굴절력을 나타낸다.
도 7은 도 단위의 α, β 시선 방향에 따른 디옵터 단위의 결과적인 비점수차를 나타낸다.
표 1은 원거리 물체를 고려할 때 기준점에서의 광학 값을 나타낸다.
Figure pct00040
중심점에서의 착용자 평균 굴절력은 -4.00 D이다. 이러한 값은 원거리 물체를 보는 착용자를 위해 적합하다.
저점에서, 착용자 평균 굴절력은 -3.93 D이고, 0.06 D의 결과적인 비점수차가 존재한다. 저점은 축외 지점이므로, 약간의 굴절력 오차 및 원치 않는 수차를 나타낸다.
그러나, 본 발명에 따르면, 이러한 통상적인 렌즈는 착용자가 근거리 물체를 보는 경우, 적절한 평균 굴절력을 착용자에게 제공하지 못한다. 근거리 물체는 주어진 이들의 근접도로 고려될 수 있다.
그 다음, 물체 근접도를 고려하여 통상적인 단초점 안구 렌즈를 평가하는 것이 가능하다. 표 2는 근거리 물체를 보는 경우, 동일한 통상적인 단초점 안구 렌즈에 대한 광학 값을 제공한다.
Figure pct00041
본 실시예에서, 평균 굴절력은 거의 변하지 않은 상태로 유지되지만, 결과적인 비점수차는 0.11 D로 증가한다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 방법을 사용하여 결정된 단초점 안구 렌즈를 도시한다.
본 발명의 단초점 안구 렌즈는 종래기술의 단초점 안구 렌즈와 동일한 처방에 대해 결정된다.
본 발명의 단초점 안구 렌즈 상의 기준점은 다음과 같다:
- 착용자의 눈과 정렬되도록 단초점 안구 렌즈의 전면 표면 상에 위치된 피팅 크로스(α= 0도, β= 0도);
- 처방이 확인될 곳으로 지향되는 중심점(α= 0도, β= 0도); 및
- 0.4 m 물체 거리에 대해 산출된 인세트 값 및 -20도와 같은 하강 시선 방향(α)에 대략적으로 해당하는 저점.
착용 파라미터는 종래기술의 단초점 안구 렌즈와 동일하다.
본 발명의 단초점 안구 렌즈를 결정할 때, 도 4에 도시된 근접도 테이블이 사용된다.
도 8은 디옵터 단위의 착용자 평균 굴절력, 및 도 단위로 표현되는 자오선을 따라 디옵터 단위의 결과적인 비점수차를 도시한다.
도 9는 도 단위의 α, β 시선 방향에 따른 디옵터 단위의 착용자 평균 굴절력을 나타낸다.
도 10은 도 단위의 α, β 시선 방향에 따른 디옵터 단위의 결과적인 비점수차를 나타낸다.
표 3은 근거리 물체를 보는 경우, 본 발명의 단초점 안구 렌즈에 대한 광학 값을 제공한다.
Figure pct00042
착용자 평균 굴절력 오차 및 결과적인 비점수차가 종래기술의 단초점 안구 렌즈에 비해 감소된다는 것은 명백하다.
본 발명은 포괄적인 발명의 개념의 제한 없이 실시형태를 사용하여 위에서 설명되었다.
많은 추가적인 변형 및 변경은 상술한 예시적인 실시형태를 참조할 때 당업자에게 명백해질 것이며, 상술한 예시적인 실시형태는 단지 실시예로서만 주어지고, 첨부된 청구범위에 의해 전적으로 결정되는 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 않는다.
청구범위에서, "포함하는(comprising)"이라는 단어는 다른 요소 또는 단계를 배제하지 않으며, 부정 관사 "a" 또는 "an"은 복수형을 배제하지 않는다. 단지 서로 상이한 종속 청구항들에서 상이한 특징들이 나열된다는 점만으로 이러한 특징들의 조합이 유리하게 사용될 수 없음을 나타내지 않는다. 청구범위에서 임의의 참조 부호는 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.

Claims (15)

  1. 단초점 안구 렌즈를 결정하기 위한 컴퓨터 수단에 의해 구현되는 방법으로서,
    상기 단초점 안구 렌즈는 착용자에 맞춰지고, 상기 방법은,
    - 적어도 상기 착용자의 처방된 광 굴절력을 나타내는 착용자 처방 데이터가 제공되는 착용자 처방 데이터 제공 단계;
    - 상기 착용자에 의한 상기 단초점 안구 렌즈의 착용 파라미터를 나타내는 착용 데이터가 제공되는 착용 데이터 제공 단계;
    - 상기 착용 파라미터에 해당하는 착용 조건에서, 상기 단초점 안구 렌즈가 제1 거리를 응시하는 경우 적어도 제1 시선 방향으로 그리고 제2 거리를 응시하는 경우 제2 시선 방향으로 상기 처방된 광 굴절력을 상기 착용자에게 제공하도록, 상기 단초점 안구 렌즈가 결정되는 단초점 안구 렌즈 결정 단계를 포함하며,
    상기 제1 및 제2 거리는 상이하고, 상기 제1 및 제2 시선 방향은 상이한,
    단초점 안구 렌즈를 결정하기 위한 컴퓨터 수단에 의해 구현되는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 착용자 처방 데이터는 상기 착용자의 처방된 비점수차를 추가로 나타내며,
    상기 착용 파라미터에 해당하는 착용 조건에서, 상기 단초점 안구 렌즈가 상기 제1 거리를 응시하는 경우 적어도 상기 제1 시선 방향으로 그리고 상기 제2 거리를 응시하는 경우 상기 제2 시선 방향으로 상기 처방된 비점수차를 상기 착용자에게 제공하도록, 상기 단초점 안구 렌즈 결정 단계 동안 상기 단초점 안구 렌즈가 결정되는, 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 방법은 상기 단초점 안구 렌즈 결정 단계 전에, 상기 단초점 안구 렌즈의 마감 표면을 나타내는 광학 표면 데이터가 제공되는 광학 표면 데이터 제공 단계를 더 포함하며,
    상기 단초점 안구 렌즈 결정 단계 동안, 상기 마감 표면에 대향하는 표면의 위치 및/또는 형상이 결정되는, 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 거리는 원거리 시력 거리에 해당하며, 상기 제2 거리는 근거리 시력 거리에 해당하는, 방법.
  5. 적어도 처방된 광 굴절력을 갖는 착용자에 맞춰진 단초점 안구 렌즈로서,
    상기 단초점 안구 렌즈는 표준 착용 조건에서, 제1 거리를 응시하는 경우 적어도 제1 시선 방향으로 상기 처방된 광 굴절력을 상기 착용자에게 제공하며, 제2 거리를 응시하는 경우 적어도 제2 시선 방향으로 상기 처방된 광 굴절력을 상기 착용자에게 제공하고,
    상기 제1 및 제2 거리는 상이하며, 상기 제1 및 제2 시선 방향은 상이한,
    적어도 처방된 광 굴절력을 갖는 착용자에 맞춰진 단초점 안구 렌즈.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 단초점 안구 렌즈는, 8도의 장축 절반부와 4도의 단축 절반부의 타원형 원뿔에 포함되는 임의의 시선 방향에 대해, 표준 착용 조건에서 상기 장축의 배향이 수평이도록 구성되며,
    상기 타원형 원뿔은 상기 제2 시선 방향에 중심을 두고, 상기 광 굴절력 처방과 상기 임의의 시선 방향에서 측정된 상기 광 굴절력의 차는 0.15 D 이하인, 단초점 안구 렌즈.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 제1 시선 방향과 상기 제2 시선 방향 사이의 각도는 5.0도 이상인, 단초점 안구 렌즈.
  8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 착용자는 처방된 비점수차를 가지며,
    상기 단초점 안구 렌즈는 표준 착용 조건에서, 상기 제1 거리를 응시하는 경우 적어도 상기 제1 시선 방향으로 상기 처방된 비점수차를 상기 착용자에게 제공하고, 상기 제2 거리를 응시하는 경우 적어도 상기 제2 시선 방향으로 상기 처방된 비점수차를 상기 착용자에게 제공하는, 단초점 안구 렌즈.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 시선 방향으로의 상기 비점수차와 상기 처방된 비점수차의 차에 해당하는 벡터의 놈은 0.05 D 이하인, 단초점 안구 렌즈.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 단초점 안구 렌즈는, 8도의 장축 절반부와 4도의 단축 절반부의 타원형 원뿔에 포함되는 임의의 시선 방향에 대해, 표준 착용 조건에서 상기 장축이 수평이도록 구성되며,
    상기 타원형 원뿔은 상기 제2 시선 방향에 중심을 두고, 상기 처방된 비점수차와 상기 임의의 시선 방향에서의 상기 측정된 비점수차의 차에 해당하는 상기 벡터의 평균 놈은 0.05 D 이하인, 단초점 안구 렌즈.
  11. 제5항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 시선 방향과 상기 제2 시선 방향 사이의 각도는 5.0도 이상, 예를 들어 10.0도 이상, 예를 들어 15.0도 이상, 예를 들어 20.0도 이상인, 단초점 안구 렌즈.
  12. 제5항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 거리는 원거리 시력 거리에 해당하는, 단초점 안구 렌즈.
  13. 제5항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 시선 방향은 -16.0도 이상 그리고 8도 이하의 각도 α, 및 -5.0도 이상 그리고 5.0도 이하의 각도 β를 갖는, 단초점 안구 렌즈.
  14. 제5항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 시선 거리는 근거리 시력 거리에 해당하는, 단초점 안구 렌즈.
  15. 제5항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 시선 방향은 5.0도 이상 그리고 36.0도 이하의 각도 α, 및 -4.0도 이상 그리고 16.0도 이하의 각도 β를 갖는, 단초점 안구 렌즈.
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