KR20210100601A - 누진 안과용 렌즈 - Google Patents

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KR20210100601A
KR20210100601A KR1020217013703A KR20217013703A KR20210100601A KR 20210100601 A KR20210100601 A KR 20210100601A KR 1020217013703 A KR1020217013703 A KR 1020217013703A KR 20217013703 A KR20217013703 A KR 20217013703A KR 20210100601 A KR20210100601 A KR 20210100601A
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KR
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visual
distance
vision
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visual distance
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KR1020217013703A
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로랑 캘릭스트
세바스티앙 프히커
Original Assignee
에씰로 앙터나시오날
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    • G02C7/00—Optical parts
    • G02C7/02—Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses
    • G02C7/06—Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses bifocal; multifocal ; progressive
    • G02C7/061—Spectacle lenses with progressively varying focal power
    • G02C7/063—Shape of the progressive surface
    • G02C7/066—Shape, location or size of the viewing zones
    • G—PHYSICS
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Abstract

가입도를 갖는 주어진 착용 조건에서 착용자에게 적합한 누진 안과용 렌즈는, 시력 성능 기준을 충족하며, 시력 성능 기준은, 적어도, 4 m 이상의 제1 시각 거리, 0.6 m 이상 2 m 이하의 제2 시각 거리, 및 0.5 m 이하의 제3 시각 거리를 포함하는 적어도 3개의 상이한 시각 거리 - 각 시각 거리는 시력 손실 임계값 및 시력 구역 임계값에 연관됨 - 의 세트를 정의하고, 시력 손실을 렌즈 굴절력과 형성되는 비점수차의 함수로서 정의하는 시력 모델을 제공하고, 시력 모델을 이용하여, 상기 시력 손실이 연관된 시력 손실 임계값 미만인 시선 방향들의 영역을 각 시각 거리에 대하여 결정함으로써, 결정되고, 시력 성능 기준은, 적어도 3개의 시각 거리의 세트의 각 시각 거리에 대하여, 시력 손실이 연관된 시력 손실 임계값 미만인 시선 방향들의 영역이 상기 거리에 대응하는 시력 구역 임계값 이상이면 충족된다.

Description

누진 안과용 렌즈
본 발명은, 시력 성능 기준(acuity performance criterion)을 충족하는, 1 D 이상 및 4 D 이하의 가입도(addition)를 갖는 주어진 착용 조건에서 착용자에게 적합한 누진 안과용 렌즈(progressive ophthalmic lense)에 관한 것이다. 본 발명은, 또한, 누진 안과용 렌즈가 시력 기준을 충족하는지를 결정하는 컴퓨터 수단에 의해 구현되는 방법 및 누진 안과용 렌즈를 결정하는 컴퓨터 수단에 의해 구현되는 방법에 관한 것이다.
본 발명은, 또한, 프로세서가 액세스할 수 있는 명령어의 하나 이상의 저장된 시퀀스를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이다.
일반적으로, 누진 안과용 렌즈는, 특히 원거리 시각에 적합한 원거리 시각(far distance vision) 영역과 특히 근거리 시각에 적합한 근거리 시각 영역을 갖는다. 원거리 시각 영역은 착용자에게 제1 굴절력을 제공하고, 근거리 시각 영역은 착용자에게 제2 굴절력을 제공한다. 원거리 및 근거리 시각 영역들은, 일반적으로 굴절력이 연속적으로 진행되는 누진 영역에 의해 연결된다.
이러한 누진 안과용 렌즈는, 착용자에게 근거리 및 원거리에서 선명한 시각을 제공하도록 구성되며, 누진 영역은 중간 거리에서 볼 수 있도록 누진 굴절력을 착용자에게 제공한다.
누진 영역은 중간 거리를 찾도록 착용자에 의해 사용될 수 있지만, 누진 안과용 렌즈의 누진 영역을 사용할 경우 착용자의 시각적 편안함이 감소될 수 있다. 특히, 누진 영역은 일반적으로 좁다.
특히, 착용자가 컴퓨터 화면과 같은 화면을 읽는 데 점점 더 많은 시간을 소비하므로, 중간 거리 시각의 사용이 증가한다.
기존의 안과용 렌즈는 확장된 중간 거리 시각 영역을 제공한다. 일반적으로, 이러한 확장은 원거리 및 근거리 시각에서의 착용자의 편안함을 희생함으로써 이루어진다.
따라서, 원거리, 근거리, 및 중간 거리를 찾을 때 착용자에게 높은 수준의 시각적 편안함을 제공하는 누진 안과용 렌즈가 필요하다. 특히, 시각 거리들 간에 균형 잡힌 시각적 편안함을 착용자에게 제공하는 누진 안과용 렌즈가 필요하다.
본 발명의 목적은 이러한 누진 안과용 렌즈를 제안하는 것이다.
이를 위해, 본 발명은, 1 D 이상 4 D 이하의 가입도를 갖는 주어진 착용 조건에서 착용자에게 적합한 누진 안과용 렌즈를 제안하며, 이러한 누진 안과용 렌즈는 시력 성능 기준을 충족하며, 상기 시력 성능 기준은,
적어도, 4 m 이상의 제1 시각 거리, 0.6 m 이상 2 m 이하, 예컨대, 1 m의 제2 시각 거리, 0.5 m 이하의 제3 시각 거리를 포함하는 적어도 3개의 상이한 시각 거리 - 각 시각 거리는 시력 손실 임계값 및 시력 구역 임계값에 연관됨 - 의 세트를 정의하고,
시력 손실을 렌즈 굴절력과 형성되는 비점수차의 함수로서 정의하는 시력 모델을 제공하고,
적어도 3개의 시각 거리의 세트의 각 시각 거리에 대하여, 시력 모델을 이용하여, 시력 손실이 연관된 시력 손실 임계값 미만인 시선 방향들의 영역을 결정함으로써, 결정되고,
시력 성능 기준은, 적어도 3개의 시각 거리의 세트의 각 시각 거리에 대하여, 시력 손실이 연관된 시력 손실 임계값 미만인 시선 방향들의 영역이 상기 거리에 대응하는 시력 구역 임계값 이상이면 충족되고, 이때, 시력 구역 임계값은, 제1 시각 거리에 대하여 900 deg2, 제3 시각 거리에 대하여 180 deg2, 및 제2 시각 거리에 대하여 max(-2440*ADD + 5155; 20) deg2이다.
본 발명자들은, 정의된 시력 성능 기준을 충족하는 안과용 렌즈가 착용자에게 향상된 광학적 편안함, 특히, 누진 안과용 렌즈를 사용할 때 착용자에게 시각 거리 측면에서 균형 잡힌 광학적 편안함을 제공한다는 것을 관찰하였다.
종래 기술의 누진 안과용 렌즈에 비해, 특히 중간 시각의 시각적 편안함이 현저하게 증가한다.
단독으로 또는 조합하여 고려될 수 있는 추가 실시형태들에 따르면, 시력 구역 임계값은, 이하의 값들 간의 보간에 의한 누진 안과용 렌즈의 가입도에 기초하여 결정된다.
누진 가입도 렌즈의 가입도(D) 제1 시각 거리에 대한 시력 구역 임계값(deg2) 제2 시각 거리에 대한 시력 구역 임계값(deg2) 제3 시각 거리에 대한 시력 구역 임계값(deg2)
1 ≤ ADD ≤ 1.5 1200 1500 210
ADD = 1.75 1150 900 170
ADD = 2 1100 280 190
ADD = 2.25 1200 60 190
2.5 ≤ ADD ≤ 4 900 25 180
및/또는 시력 손실 임계값은, 적어도 3개의 시각 거리의 세트의 각 시각 거리에 대하여 동일하고, 및/또는누진 안과용 렌즈는, 1.5 D 이상, 예컨대, 2 D 이상 2.5 D 이하의 가입도를 갖고, 및/또는
누진 안과용 렌즈는 2 D의 가입도를 갖고, 및/또는
제1 시각 거리는 5 m에 상응하고, 및/또는
제2 시각 거리는 1 m에 상응하고, 및/또는
제3 시각 거리는 0.4 m에 상응하고, 및/또는
제1 시각 거리의 시력 구역 임계값은 이하의 값들 간의 보간에 의해 정의된다.
누진 가입도 렌즈의 가입도(D) 제1 시각 거리에 대한 시력 구역 임계값(deg2)
1 ≤ ADD ≤ 1.5 1500
ADD = 1.75 1390
ADD = 2 1200
ADD = 2.25 1200
2.5 ≤ ADD ≤ 4 1120
및/또는 제2 시각 거리의 시력 구역 임계값은 이하의 값들 간의 보간에 의해 정의된다.
누진 가입도 렌즈의 가입도(D) 제2 시각 거리에 대한 시력 구역 임계값(deg2)
1 ≤ ADD ≤ 1.5 2400
ADD = 1.75 1750
ADD = 2 450
ADD = 2.25 65
2.5 ≤ ADD ≤ 4 28
및/또는 제3 시각 거리의 시력 구역 임계값은 이하의 값들 간의 보간에 의해 정의된다.
누진 가입도 렌즈의 가입도(D) 제3 시각 거리에 대한 시력 구역 임계값(deg2)
1 ≤ ADD ≤ 1.5 230
ADD = 1.75 215
ADD = 2 200
ADD = 2.25 190
2.5 ≤ ADD ≤ 4 180
및/또는 적어도 3개의 시각 거리의 세트는 2 m의 시각 거리를 더 포함하고, 상기 시각 거리의 시력 구역 임계값은 이하의 값들 간의 보간에 의해 정의된다.
누진 가입도 렌즈의 가입도(D) 2 m의 시각 거리에 대한 시력 구역 임계값(deg2)
1 ≤ ADD ≤ 1.5 1400
ADD = 1.75 1570
ADD = 2 1490
ADD = 2.25 1100
2.5 ≤ ADD ≤ 4 205
및/또는 2 m 시각 거리의 시력 구역 임계값은 이하의 값들 간의 보간에 의해 정의된다.
누진 가입도 렌즈의 가입도(D) 2 m의 시각 거리에 대한 시력 구역 임계값(deg2)
1 ≤ ADD ≤ 1.5 1800
ADD = 1.75 1640
ADD = 2 1495
ADD = 2.25 1340
2.5 ≤ ADD ≤ 4 265
및/또는 적어도 3개의 시각 거리의 세트는 60 cm의 시각 거리를 더 포함하고, 상기 시각 거리의 시력 구역 임계값은 이하의 값들 간의 보간에 의해 정의된다.
누진 가입도 렌즈의 가입도(D) 60 cm의 시각 거리에 대한 시력 구역 임계값(deg2)
1 ≤ ADD ≤ 1.5 480
ADD = 1.75 400
ADD = 2 115
ADD = 2.25 65
2.5 ≤ADD ≤ 4 25
및/또는 60 cm의 시각 거리의 시력 구역 임계값은 이하의 값들 간의 보간에 의해 정의된다.
누진 가입도 렌즈의 가입도(D) 60 cm의 시각 거리에 대한 시력 구역 임계값(deg2)
1 ≤ ADD ≤ 1.5 600
ADD = 1.75 460
ADD = 2 400
ADD = 2.25 100
2.5 ≤ ADD ≤ 4 40
시력 손실이 연관된 시력 손실 임계값 미만인 시선 방향들의 영역은, α=5 deg 및 β=0 deg를 중심으로 하는 반경 35 deg의 원으로서 정의된 또는 주어진 안경 프레임 윤곽과 시선 방향들의 미리 정의된 도메인 간의 교차점의 윤곽으로서 정의된 상술한 상기 시선 방향들의 미리 정의된 도메인 내에서 정의된다.
본 발명은, 또한, 누진 안과용 렌즈가 시력 기준을 충족하는지를 결정하는 컴퓨터 수단에 의해 구현되는 방법에 관한 것으로서, 상기 누진 안과용 렌즈는, 윤곽에 의해 경계지어지고, 주어진 처방전과 주어진 착용 조건에서 착용자에게 적합하며, 1 D 이상 4 D 이하의 가입도를 갖고, 이 방법은,
적어도, 4 m 이상의 제1 시각 거리, 0.6 m 이상 2 m 이하, 예컨대, 1 m의 제2 시각 거리, 및 0.5 m 이하의 제3 시각 거리를 포함하는 적어도 3개의 상이한 시각 거리 - 각 시각 거리는 시력 손실 임계값 및 시력 구역 임계값에 연관됨 - 의 세트를 정의하는 단계,
시력 손실을 렌즈 굴절력과 형성되는 비점수차의 함수로서 정의하는 시력 모델을 제공하는 단계,
시력 모델을 이용하여, 시력 손실이 연관된 시력 손실 임계값 미만인 시선 방향들의 영역을 각 시각 거리에 대하여 결정하는 단계, 및
적어도 3개의 시각 거리의 세트의 각 시각 거리에 대하여, 시력 손실이 연관된 시력 손실 임계값 미만인 시선 방향들의 결정된 구역이 상기 거리에 대응하는 연관된 시력 구역 임계값 이상인지를 결정함으로써, 시력 기준이 충족되는지를 결정하는 단계를 포함하고,
이때, 시력 구역 임계값은, 제1 시각 거리에 대하여 900 deg2, 제3 시각 거리에 대하여 180 deg2, 및 제2 시각 거리에 대하여 max(-2440*ADD + 5155; 20) deg2이다.
유리하게, 본 발명의 방법은, 이러한 누진 안과용 렌즈를 제조하기 전에 누진 안과용 렌즈가 시력 기준을 충족하는지를 결정하는 데 사용될 수 있다. 특히, 본 발명의 방법은, 착용자에게 증가된 광학적 편안함을 제공할 수 있는 누진 안과용 렌즈를 결정하기 위해 설계 프로세스 동안 사용될 수 있다.
단독으로 또는 조합하여 고려될 수 있는 추가 실시형태들에 따르면, 시력 구역 임계값은, 이하의 값들 간의 보간에 의한 누진 안과용 렌즈의 가입도에 기초하여 정의된다.
누진 가입도 렌즈의 가입도(D) 제1 시각 거리에 대한 시력 구역 임계값(deg2) 제2 시각 거리에 대한 시력 구역 임계값(deg2) 제3 시각 거리에 대한 시력 구역 임계값(deg2)
1 ≤ ADD ≤ 1.5 1200 1500 210
ADD = 1.75 1150 900 170
ADD = 2 1100 280 190
ADD = 2.25 1200 60 190
2.5 ≤ ADD ≤ 4 900 25 180
및/또는 시력 손실 임계값은, 적어도 3개의 시각 거리의 세트의 각 시각 거리에 대하여 동일하고, 및/또는누진 안과용 렌즈는, 1.5 D 이상, 예컨대, 2 D 이상 2.5 D 이하의 가입도를 갖고, 및/또는
누진 안과용 렌즈는 2 D의 가입도를 갖고, 및/또는
제1 시각 거리는 5 m에 상응하고, 및/또는
제2 시각 거리는 1 m에 상응하고, 및/또는
제3 시각 거리는 40 cm에 상응하고, 및/또는
제1 시각 거리의 시력 구역 임계값은 이하의 값들 간의 보간에 의해 정의된다.
누진 가입도 렌즈의 가입도(D) 제1 시각 거리에 대한 시력 구역 임계값(deg2)
1 ≤ ADD ≤ 1.5 1500
ADD = 1.75 1390
ADD = 2 1200
ADD = 2.25 1200
2.5 ≤ ADD ≤ 4 1120
및/또는 제2 시각 거리의 시력 구역 임계값은 이하의 값들 간의 보간에 의해 정의된다.
누진 가입도 렌즈의 가입도(D) 제2 시각 거리에 대한 시력 구역 임계값(deg2)
1 ≤ ADD ≤ 1.5 2400
ADD = 1.75 1750
ADD = 2 450
ADD = 2.25 65
2.5 ≤ ADD ≤ 4 28
및/또는 제3 시각 거리의 시력 구역 임계값은 이하의 값들 간의 보간에 의해 정의된다.
누진 가입도 렌즈의 가입도(D) 제3 시각 거리에 대한 시력 구역 임계값(deg2)
1 ≤ ADD ≤ 1.5 230
ADD = 1.75 215
ADD = 2 200
ADD = 2.25 190
2.5 ≤ ADD ≤ 4 180
및/또는 적어도 3개의 시각 거리의 세트는 2 m의 시각 거리를 더 포함하고, 상기 시각 거리의 시력 구역 임계값은 이하의 값들 간의 보간에 의해 정의된다.
누진 가입도 렌즈의 가입도(D) 2 m의 시각 거리에 대한 시력 구역 임계값(deg2)
1 ≤ ADD ≤ 1.5 1400
ADD = 1.75 1570
ADD = 2 1490
ADD = 2.25 1100
2.5 ≤ ADD ≤ 4 205
및/또는 2 m 시각 거리의 시력 구역 임계값은 이하의 값들 간의 보간에 의해 정의된다.
누진 가입도 렌즈의 가입도(D) 2 m의 시각 거리에 대한 시력 구역 임계값(deg2)
1 ≤ ADD ≤ 1.5 1800
ADD = 1.75 1640
ADD = 2 1495
ADD = 2.25 1340
2.5 ≤ ADD ≤ 4 265
및/또는 적어도 3개의 시각 거리의 세트는 60 cm의 시각 거리를 더 포함하고, 상기 시각 거리의 시력 구역 임계값은 이하의 값들 간의 보간에 의해 정의된다.
누진 가입도 렌즈의 가입도(D) 60 cm의 시각 거리에 대한 시력 구역 임계값(deg2)
1 ≤ ADD ≤ 1.5 480
ADD = 1.75 400
ADD = 2 115
ADD = 2.25 65
2.5 ≤ ADD ≤ 4 25
및/또는 60 cm의 시각 거리의 시력 구역 임계값은 이하의 값들 간의 보간에 의해 정의된다.
누진 가입도 렌즈의 가입도(D) 60 cm의 시각 거리에 대한 시력 구역 임계값(deg2)
1 ≤ ADD ≤ 1.5 600
ADD = 1.75 460
ADD = 2 400
ADD = 2.25 100
2.5 ≤ ADD ≤ 4 40
및/또는 시력 손실이 연관된 시력 손실 임계값 미만인 시선 방향들의 영역은, α=5 deg 및 β=0 deg를 중심으로 하는 반경 35 deg의 원으로서 정의된 또는 주어진 안경 프레임 윤곽과 시선 방향들의 미리 정의된 도메인 간의 교차점의 윤곽으로서 정의된 상술한 상기 시선 방향들의 미리 정의된 도메인 내에서 정의된다.본 발명은, 또한, 윤곽에 의해 경계지어지고 처방전과 착용 조건이 주어진 상태에서 착용자에 적합한 누진 안과용 렌즈를 결정하는 컴퓨터 수단에 의해 구현되는 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은, 결정된 누진 안과용 렌즈가 본 발명의 방법에 따른 시력 기준을 충족하는지를 결정하는 단계를 포함한다.
본 발명은, 또한, 프로세서가 액세스가능한 명령어의 하나 이상의 저장된 시퀀스를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것으로서, 이러한 명령어는, 프로세서에 의해 실행될 때, 프로세서가 본 발명에 따른 방법의 단계들을 수행하게 한다.
본 발명은, 또한, 본 발명의 컴퓨터 프로그램 제품의 명령어의 하나 이상의 시퀀스를 수행하는 컴퓨터 판독가능 매체에 관한 것이다.
본 발명은, 또한, 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 관한 것으로서, 이 프로그램은 컴퓨터가 본 발명의 방법을 실행하게 한다.
본 발명은, 또한, 명령어의 하나 이상의 시퀀스를 저장하고 본 발명에 따른 방법의 단계들 중 적어도 하나를 수행하도록 구성된 프로세서를 포함하는 장치에 관한 것이다.
본 발명의 내용에 포함됨.
이제 본 발명의 비제한적인 실시형태들을 첨부 도면을 참조하여 설명한다.
도 1과 도 2는 단안시를 고려할 때 눈과 렌즈의 광학 시스템 및 눈의 회전 중심으로부터의 광선 추적을 개략적으로 도시한다.
도 3은 누진 안과용 렌즈의 시각 존(zone)을 도시한다.
도 4는 본 발명에 따른 방법의 흐름도이다.
도 5a 내지 도 7f는 종래 기술에 따른 누진 안과용 렌즈의 광학 특성을 제공한다.
도 8a 내지 도 10f는 본 발명에 따른 누진 안과용 렌즈의 광학 특성을 제공한다.
도 11a 내지 도 11e는, 본 발명의 누진 안과용 렌즈와 종래 기술의 누진 안과용 렌즈 간에 시력 손실이 임계값 미만인 시선 방향의 영역을 비교한다.
도 12는 본 발명 및 종래 기술의 누진 안과용 렌즈의 시선 방향의 영역을 요약한 것이다.
도면의 요소들은, 단순함과 명확성을 위해 예시되었으며 반드시 축척대로 도시된 것은 아니다. 예를 들어, 도면의 일부 요소의 치수는 본 발명의 실시형태의 이해를 개선하는 데 도움이 되도록 다른 요소에 비해 과장될 수 있다.
정의
본 발명의 범위 내에서 사용되는 표현을 정의하기 위해 다음과 같은 정의가 제공된다.
"처방전 데이터"라고도 하는 "착용자 처방전"이라는 표현은 당업계에 알려져 있다. 처방전 데이터는, 착용자를 위해 취득되며 적어도 눈, 바람직하게는 각 눈에 대해, 착용자의 각 눈의 굴절이상을 교정하기에 적합한, 처방된 구(SPHP) 및/또는 처방된 비점수차 값(CYLP) 및 처방된 축선(AXISp), 및 적절하다면 주어진 거리에서의 착용자의 각 눈의 노안을 교정하기에 적합한 처방된 가입도(ADDP)를 나타내는 하나 이상의 데이터를 가리킨다.
"누진 안과용 렌즈"는 당업계에 알려져 있다. 이 렌즈는, 모든 거리에서 노안 착용자에게 편안한 시각을 제공하는 교정 렌즈이다.
착용자의 누진 안과용 렌즈에 대한 처방전은, 원 시각 거리에서의 착용자의 각 눈의 굴절을 교정하기에 적합한, 처방된 구(SPHP), 및/또는 처방된 비점수차 값(CYLP) 및 처방된 축선(AXISp), 및 처방된 가입도(ADDP)를 포함한다.
본 발명의 목적을 위해 유리하게, 처방된 구는 -20 D 이상 13 D 이하, 바람직하게는 -6 D 이상 4 D 이하이다. 유리하게, 처방된 비점수차 값은, -4 D 이상 0 D 이하, 바람직하게는 -2 D 이상 0 D 이하이다.
원 시각 거리에 대한 처방전은, 주어진 근접도(ProxFVp)에 해당하는 주어진 시각 거리에서 결정되며, 대부분의 경우에 ProxFVp=0이고, 근 시각 거리 또는 상응하는 처방된 가입도(ADDp)에 대한 처방전은, 주어진 근접도(ProxNVp)에 해당하는 상이한 시각 거리에서 결정되며, 대부분의 경우에 ProxNVp = 2.5 D이다.
이 용어는, 또한, 예를 들어 틴트, 광 변색, 편광 필터링, 통전 변색, 반사 방지 특성, 스크래치 방지 특성과 같은 적어도 하나의 부가 가치를 제시할 수 있는 상기 안과용 렌즈를 가리킬 수 있다. 렌즈는 정보 안경용 렌즈일 수도 있으며, 여기서 렌즈는 눈 앞에 정보를 표시하는 수단을 포함한다.
본 발명의 모든 누진 안과용 렌즈는 한 쌍의 누진 안과용 렌즈(좌안(LE), 우안(RE))를 형성하도록 쌍을 이룰 수 있다.
"시선 방향"은 두 개의 각도 값(α, β)에 의해 식별되며, 여기서 각도 값들은 일반적으로 "CRE"라고 명명된 눈의 회전 중심에 중심을 둔 기준 축선에 대해 측정된다. 더욱 구체적으로, 도 1은 시선 방향을 정의하는 데 사용되는 파라미터(α 및 β)를 예시하는 이러한 시스템의 사시도를 도시한다. 도 2는 파라미터(β)가 0인 경우에 착용자의 머리의 전후 축선에 평행하고 눈의 회전 중심을 통과하는 수직면에서의 도면이다. 눈의 회전 중심은 CRE로 표시된다. 도 2에서 점선으로 표시된 축선(CRE-F')은, 눈의 회전 중심을 통과하여 착용자의 앞쪽으로 연장되는 수평 축선, 즉, 주 시선 방향(primary position direction)에 대응하는 축선(CRE-F')이다. 렌즈는, 일반적으로 안경사가 프레임에서의 렌즈를 위치결정할 수 있게끔 렌즈 상에 있는 피팅 크로스(fitting cross)라고 하는 지점에서 축선(CRE-F')이 렌즈의 전면을 절단하도록 눈의 앞쪽에 배치되고 중앙에 위치한다. 렌즈의 후면과 축선(CRE-F')이 교차하는 지점이 지점(O)이다. 중심이 눈의 회전 중심(CRE)이고 반경(q' = O-CRE)을 갖는 정점 구는, 수평 축선의 한 지점에서 렌즈의 후면을 인터셉트한다.
25.5 mm인 반경(q') 값은, 일반적인 값에 해당하며, 렌즈 착용시 만족스러운 결과를 제공한다. 반경(q')의 다른 값을 선택할 수 있다. 도 1에서 실선으로 표시된 주어진 시선 방향은, CRE를 중심으로 회전하는 눈의 위치 및 정점 구의 지점(J)(도 2 참조)에 해당하고, 각도(β)는, 축선(CRE-F')과 축선(CRE-F')을 포함하는 수평면 상의 직선(CRE-J)의 투영 사이에 형성된 각도이고; 이 각도는 도 1의 구성에 나타난다.
각도(α)는, 축선(CRE-J)과 축선(CRE-F')을 포함하는 수평면 상의 직선(CRE-J)의 투영 사이에 형성된 각도이고; 이 각도는 도 1과 도 2의 구성에 나타난다. 따라서, 주어진 시선 시각은 정점 구의 지점(J) 또는 커플(α, β)에 해당한다. 하강 시선 각도의 값이 양의 값일수록 시선은 더 낮아지고, 값이 음의 값일수록 시선은 더 상승한다.
주어진 시선 방향에 있어서, 주어진 물체 거리에 위치하는 물체 공간의 지점(M)의 화상은, 시상 및 접선 국소 초점 거리인 최소 및 최대 거리(JS 및 JT)에 해당하는 두 개의 지점(S와 T) 사이에 형성된다. 무한대의 물체 공간에 있는 지점의 화상은 지점(F')에서 형성된다.
거리(D)는 렌즈의 후방 전면에 해당한다. I는, 물체 공간에서 지점(M)의 화상에 대한 경로에서 (눈의 반대측인) 렌즈의 전면을 인터셉트하는 광선의 지점이다. 상이한 물체 거리에 위치하는 물체 공간에서의 지점(M' 및 M")의 추가 화상을 고려할 수 있다.
각 시선 방향(α, β)에 대해, 평균 굴절력(PPO(α, β)), 비점수차 모듈(AST(α, β)) 및 이 비점수차의 축선(AXE(α, β))의 모듈, 및 이에 따른 (잔류 또는 불필요한 것이라고 할 수 있는) 비점수차(ASR(α, β))의 모듈이 정의된다.
"비점수차"는, 각각의 경우에, 진폭 또는 진폭과 축선 모두와 관련하여, 렌즈에 의해 생성되는 비점수차, 또는 처방된 비점수차(착용자 비점수차)와 렌즈 생성된 비점수차 간의 차에 상응하는 잔류 비점수차(형성되는 비점수차)를 가리킨다.
"에르고라마"(Ergorama)는 각 시선 방향에 물체 지점의 거리를 연결하는 기능이다.
일반적인 에르고라마는, 주 시선 방향을 따르는 원거리 시각에서 물체 지점이 무한대에 있도록 정의될 수 있다. 근시에서는, 본질적으로 35도 정도의 각도(α) 및 비강측으로 절대값 5 deg 정도의 각도(β)에 해당하는 시선 방향을 따라갈 때, 물체 거리가 30 cm 내지 50 cm 정도이다. 에르고라마의 가능한 정의에 대한 자세한 내용에 대해서는, 미국 특허 US-A-6,318,859를 고려할 수 있다. 이 문헌은 에르고라마, 그 정의, 및 모델링 방법을 설명한다.
이러한 요소들을 사용하면, 각 시선 방향에서의 착용자의 광학 굴절력과 비점수차를 정의할 수 있다. 에르고라마에 의해 주어진 물체 거리에 있는 물체 지점(M)은 시선 방향(α, β)에 대하여 고려된다.
물체 근접도(ProxO)는, 물체 공간에서 해당 광선의 지점(M)에 대해 정점 구의 지점(M)과 지점(J) 사이의 거리(MJ)의 역으로서 정의된다.
ProxO = 1/MJ
이는, 정점 구의 모든 지점에 대하여 얇은 렌즈 근사 내에서 물체 근접도를 계산할 수 있게 한다. 실제 렌즈의 경우, 물체 근접도는, 해당 광선에서 물체 지점과 렌즈의 전면 사이의 거리의 역으로서 간주될 수 있다.
동일한 시선 방향(α, β)에 대해, 주어진 물체 근접도를 갖는 지점(M)의 화상은, (시상 및 접선 초점 거리인) 최소 및 최대 초점 거리에 각각 해당하는 두 개의 지점(S와 T) 사이에 형성된다. Proxl의 양을 지점(M)의 화상 근접도라고 한다.
Figure pct00001

따라서, 얇은 렌즈의 경우와 유사하게, 주어진 시선 방향 및 주어진 물체 근접도에 대해, 즉, 해당 광선 상의 물체 공간의 한 지점에 대해, 광학 굴절력(PPO)을 화상 근접도와 물체 근접도의 합으로서 정의할 수 있다.
Figure pct00002

광학 굴절력은 굴절력이라고도 한다.
동일한 표기를 사용하여, 비점수차(AST)는 모든 시선 방향과 주어진 물체 근접도에 대해 다음과 같이 정의된다.
Figure pct00003

형성되는 비점수차(ASR)는, 렌즈를 통한 모든 시선 방향에 대해, 이 시선 방향에 대한 실제 비점수차 값(AST)과 동일한 렌즈에 대하여 처방된 비점수차 간의 차로서 정의된다. 잔류 비점수차(형성되는 비점수차; ASR)는, 실제(AST, AXE) 및 처방 데이터(CYLP, AXISP) 간의 벡터 차의 모듈에 더 정확하게 해당한다.
렌즈의 특성화가 광학 유형인 경우, 이는 전술한 에르고라마-눈-렌즈 시스템을 가리킨다. 간결함을 위해, 렌즈라는 용어를 설명에 사용하지만, 이는 '에르고라마-눈-렌즈 시스템'으로서 이해해야 한다. 시선 방향에 대해 광학 용어의 값을 표현할 수 있다. 에르고라마-눈-렌즈 시스템을 결정하기에 적합한 조건은 본 발명의 프레임에서 "착용 상태"라고 한다.
나머지 설명에서는, ≪위로≫(up), ≪아래로≫(down), ≪수평≫, ≪수직≫, ≪위의≫(above), ≪아래의≫(below)와 같은 용어, 또는 상대적 위치를 나타내는 다른 단어를 사용할 수 있다. 이들 용어는 렌즈의 착용 조건에서 이해되어야 한다.
특히, 렌즈의 "상측" 부분은 음의 하강 각도(α<0 deg)에 해당하고, 렌즈의 "하측" 부분은 양의 하강 각도(α>0 deg)에 해당한다.
FVGD라고 하는 "원거리 시선 방향"은, 렌즈에 대하여 원거리 기준점에 해당하는 시각 시선 방향으로서 정의되며, 따라서 (αFV, βFV)이며, 여기서 평균 굴절력은, 원거리 시각에서 처방된 평균 굴절력과 실질적으로 동일하며, 처방된 평균 굴절력은 SPHP+(CYLP/2)와 같다. 본 개시 내용 내에서, 원거리 시각은 원거리 비전이라고도 한다.
NVGD라고 하는 "근거리 시선 방향"은, 렌즈에 대하여 근거리(읽기) 기준점에 해당하는 시각 시선 방향으로서 정의되며, 따라서 (αNV, βNV)이며, 여기서 굴절력은, 처방된 가입도(ADDP) 더하기 원거리 시각에 대하여 처방된 굴절력과 실질적으로 같다.
FCGD라고 하는 "피팅-크로스 시선 방향"은, 렌즈에 대하여 피팅 크로스 기준점에 해당하는 시각 시선 방향으로서 정의되며, 따라서 (αFC, βFC)이다.
누진 렌즈의 ML(α, β)이라고 하는 "메리디언 라인"은, 렌즈의 상부부터 하부까지 정의되며 일반적으로 물체 지점을 명확하게 볼 수 있는 피팅 크로스를 통과하는 라인이다. 상기 메리디언 라인은, (α, β) 도메인에 대하여 형성되는 비점수차(ASR)의 모듈의 재분할에 기초하여 정의되며, 실질적으로 0.25디옵터로 형성되는 비점수차 값들의 두 개의 중앙 이소-모듈의 중심에 해당한다.
PE_P라고 하는 "평균 굴절력 오차"는, 다음 등식에 따라 물체 공간의 주어진 지점(α, β,ProxO)에서 렌즈에 의해 발생하는 실제 가입도와 근접도 사이의 평균 굴절력 차로서 정의된다.
PE_P(α, β,ProxO) = PPO(α, β,ProxO)-(PPO(FV) - ProxFVp) - ProxO
여기서 PPO(FV)는, ProxFVp에 해당하는 거리에 위치한 물체에 대해 원거리 시선 방향에 따른 착용자 처방전의 평균 굴절력이다.
AC%_P라고 하는 "상대적 시력"은, 물체 공간의 주어진 지점(α, β,ProxO)에서 시력 모델에 따라 평균 굴절력 오차(PE_P)와 형성되는 비점수차(ASR)의 함수의 결과로서 정의되며, 상대적 시력 계산의 일 실시형태가 이하에서 일례로 제공된다.
ACU_P라고 하는 "시력 손실"은, 다음 등식에 따라 물체 공간의 주어진 지점(α,β,ProxO)에서 상대적 시력의 함수로서 정의된다.
ACU_P(α,β,ProxO) = -log(AC%_P(α,β,ProxO)/100)
여기서 "log"는 밑이 10인 로그이다.
도 3은, 안과용 누진 가입도 렌즈(30)의 필드 시각 존을 도시하며, 여기서 상기 렌즈는, 렌즈의 상측 부분에 위치한 원거리 시각(원거리 비전) 존(32), 렌즈의 하측 부분에 위치한 근거리 시각 존(36), 및 원거리 시각 존(32)과 근거리 시각 존(36) 사이에 위치한 중간 존(34)을 포함한다. 메리디언 라인은 참조번호 38로서 표시된다.
본 발명은, 시력 성능 기준을 충족하는, 1 D 이상 4 D 이하의 가입도를 갖는 주어진 착용 조건에서 착용자에게 적합한 누진 안과용 렌즈에 관한 것이다.
누진 안과용 렌즈는, 이 렌즈의 기하학적 구조, 특히 전면과 후면의 형상, 누진 안과용 렌즈의 재료의 굴절률 및 상대적 위치에 의해 정의될 수 있다.
누진 안과용 렌즈는 착용자에게 적합하며, 착용자의 처방전은 누진 안과용 렌즈를 정의하는 것으로 간주된다.
착용 조건은, 예를 들어, 범초점(pantoscopic) 각도, 각막 대 렌즈 거리, 동공-각막 거리, 눈의 회전 중심(CRE) 대 동공 거리, CRE 대 렌즈 거리, 및 랩(wrap) 각도에 의해 정의된, 착용자의 눈과 관련된 누진 안과용 렌즈의 위치로서 이해해야 한다.
각막 대 렌즈 거리는, 각막과 렌즈의 후면 사이의 주 위치(일반적으로 수평으로 취해짐)에서 눈의 시각적 축선을 따른 거리이며, 예를 들어, 12 mm이다.
동공-각막 거리는, 동공과 각막 사이의 눈의 시각적 축선을 따른 거리이며, 일반적으로 2 mm이다.
CRE 대 동공 거리는, 회전 중심(CRE)과 각막 사이의 눈의 시각적 축선을 따른 거리이며, 예를 들어 11.5 mm이다.
CRE 대 렌즈 거리는, 눈의 CRE와 렌즈의 후면 사이의 주 위치(일반적으로 수평으로 취해짐)에서 눈의 시각적 축선을 따른 거리이며, 예를 들어, 25.5 mm이다.
범초점 각도는, 주 위치에서의 눈의 시각적 축선과 렌즈의 후면에 대한 법선 사이에서 주 위치(일반적으로 수평으로 취해짐)에서의 눈의 시각적 축선과 렌즈의 후면 간의 교차점에서의 수직면의 각도이며, 예를 들어 -8 deg이다.
랩 각도는, 주 위치에서의 눈의 시각적 축선과 렌즈의 후면에 대한 법선 사이에서 주 위치(일반적으로 수평으로 취해짐)에서의 눈의 시각적 축선과 렌즈의 후면 간의 교차점에서의 수평면에서의 각도이며, 예를 들어 5 deg이다.
착용 조건은 주어진 착용자에 따라 맞춤화될 수 있거나 표준 착용 조건일 수 있다.
표준 착용 조건의 일례는, -8 deg의 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 5 deg의 랩 각도로서 정의될 수 있다.
본 발명에 따른 누진 안과용 렌즈는, 1.5 D 이상, 예를 들어, 2 D 이상 2.5 D 이하의 가입도를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 누진 가입도 렌즈는 2 D의 가입도를 가질 수 있다.
본 발명에 따른 누진 안과용 렌즈는 시력 성능 기준을 충족한다.
시력 성능 기준은, 도 4에 도시된 바와 같이 이하를 포함하는 본 발명의 방법에 의해 결정된다.
- 거리 세트 정의 단계(S1),
- 시력 모델 제공 단계(S2),
- 구역 결정 단계(S3).
거리 세트 정의 단계(S1) 동안, 시각 거리들의 세트는, 적어도 3개의 상이한 시각 거리, 예컨대, 적어도 4 m 이상의 제1 시각 거리, 0.6 m 이상 2 m 이하의, 예를 들면 1 m인 제2 시각 거리, 및 0.5 m 이하의 제3 시각 거리를 포함한다.
시각 거리들의 세트는, 추가 시각 거리, 예를 들어, 2 m에서의 시각 거리 및/또는 0.6 m에서의 시각 거리를 포함할 수 있다.
시각 거리들의 세트의 각 시각 거리는 시력 손실 임계값에 연관된다.
시력 손실 임계값은 주어진 거리에서 허용될 수 있는 시력 손실의 최대값에 해당한다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 따르면, 시력 손실 임계값은 시각 거리들의 세트의 각 거리에 대해 동일하다.
통상적으로, 시력 손실 임계값은 최상의 시력이 1인 경우 0.63의 시력에 해당할 수 있다.
시력 모델 제공 단계(S2) 동안, 시력 모델을 제공한다. 시력 모델은 시력 손실을 렌즈 굴절력과 형성되는 비점수차의 함수로서 정의한다.
시각 거리들의 세트의 각 시각 거리에 대해, 시선 방향들의 미리 결정된 도메인 내에서의 시력 손실을 결정해야 한다.
시선 방향들의 미리 정의된 도메인은, α=5 deg 및 β=0 deg를 중심으로 하는 반경 35 deg의 원으로서 정의될 수 있다. 미리 정의된 도메인은 주어진 프레임 윤곽에 의해 정의될 수 있으며, 예를 들어, 미리 정의된 도메인은, 주어진 안경 프레임 윤곽과 상술한 상기 시선 방향들의 미리 정의된 도메인 사이의 교차점의 윤곽으로서 정의될 수 있다.
바람직하게, 시선 방향들의 미리 결정된 도메인은 시각 거리들의 세트의 각 시각 거리에 대해 동일하다.
각 시각 거리에 대해, 시선 방향들의 미리 결정된 도메인은, 예를 들어, (α, β)에서 1 deg의 단차로 공간적으로 샘플링될 수 있으며, 그 결과는 시선 방향들(αi,k,βi,l)의 메시가 된다.
바람직하게, 샘플링은 시각 거리들의 세트의 각 시각 거리에 대해 동일하다.
시선 방향들의 메시 내의 각 시선 방향에 대해, 주어진 방향으로 CRE로부터 발생하는 광선을 추적할 수 있다.
전술한 정의에 따르면, 시각 거리들의 세트의 각 시각 거리 또는 대응하는 근접도(ProxO)에 대하여 그리고 시선 방향들의 메시의 각 시선 방향(α, β)에 대하여, 다음과 같은 특징을 결정한다.
* 시선 방향(α, β)과 근접도(ProxO)에 대한 평균 굴절력인 PRO(α, β,ProxO);
* 시선 방향(α, β)과 근접도(ProxO)에 대한 잔류 비점수차인 ASR(α, β,ProxO);
* 주어진 근접도(ProxO)에서 시선 방향(α, β)에 대한 평균 굴절력 오차이며, 다음 등식에 따라 결정되는 PE_P(α, β,ProxO);
Figure pct00004
* 착용자의 객관적 수용이며, 다음 등식에 따라 처방된 가입도(ADDP)의 함수의 결과로서 결정되는 OA_P(ADDp);
Figure pct00005
* 주어진 근접도(ProxO)에서 시선 방향(α, β)에 대한 잔류 굴절력 오차이며, 다음 등식에 따라 결정되는 RPE_P(α, β,ProxO);
Figure pct00006
상기 잔류 굴절력 오차는 착용자의 수용 능력을 고려하도록 정의되고; 실제로, PE_P(α, β,ProxO)<O이면, 착용자는 잔류 굴절력 오차를 보상하도록 수용할 수 있지만, 자신의 객관적 수용으로 제한되고, PE_P(α, β,ProxO)?O이면, 착용자는 잔류 굴절력 오차를 보상하도록 수용할 수 없다.
* 주어진 근접도(ProxO)에서 시선 방향(α, β)에 대한 잔류 비점수차 오차이며, 착용자가 렌즈의 잔류 비점수차를 보상할 수 없기 때문에 동일한 시선 방향(α, β)의 모든 근접도에 대하여 ASR(α, β,ProxO)와 같은, RPE_P(α, β,ProxO);
* 주어진 근접도(ProxO)에서 시선 방향(α, β)에 대한 상대 시력이며, 다음 등식에 따라 결정되는, AC%_P(α, β,ProxO);
Figure pct00007
* 주어진 근접도(ProxO)에서 시선 방향(α, β)에 대한 시력 손실이며, 착용자의 최대 시력이 10/10이고 ACU_P(α, β,ProxO)가 LogMAR로 표현된다고 고려할 때, 다음 등식인
Figure pct00008
에 따라 결정되는, ACU_P(α, β,ProxO) = -Log(AC%_P/100).
구역 결정 단계 동안, 시각 거리들의 세트의 각 시각 거리에 대해, 시력 손실이 연관된 시력 손실 임계값, 예를 들어, 0.15 LogMAR 미만인 (deg2로 표현되는) 시선 방향들의 구역을 결정한다.
시력 성능 기준은, 적어도 3개의 시각 거리의 세트의 각 시각 거리에 대해, 구역 결정 단계 동안 결정된 시선 방향들의 구역이 상기 거리에 대응하는 시력 구역 임계값 이상이면 충족된다.
각 시각 거리는 시선 방향들의 영역 측면에서 정의된 서로 다른 시력 구역 임계값을 가질 수 있다.
예를 들어, 시력 구역 임계값은 다음과 같을 수 있다.
제1 시각 거리에 대하여: 900 deg2,
제3 시각 거리에 대하여: 180 deg2,
제2 시각 거리에 대하여: max(-2440*ADD + 5155, 20), 여기서 ADD는 누진 안과용 렌즈의 가입도이다.
바람직한 실시형태에 따르면, 각 시각 거리에 대한 시력 구역 임계값은, 다음의 값들 사이의 보간에 의해 누진 안과용 렌즈의 가입도에 기초하여 결정된다.
누진 가입도 렌즈의 가입도(D) 제1 시각 거리에 대한 시력 구역 임계값(deg2) 제2 시각 거리에 대한 시력 구역 임계값(deg2) 제3 시각 거리에 대한 시력 구역 임계값(deg2)
1 ≤ ADD ≤ 1.5 1200 1500 210
ADD = 1.75 1150 900 170
ADD = 2 1100 280 190
ADD = 2.25 1200 60 190
2.5 ≤ ADD ≤ 4 900 25 180
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 제1 시각 거리의 시력 구역 임계값은 다음의 값들 사이의 보간에 의해 정의될 수 있다.
누진 가입도 렌즈의 가입도(D) 제1 시각 거리에 대한 시력 구역 임계값(deg2)
1 ≤ ADD ≤ 1.5 1500
ADD = 1.75 1390
ADD = 2 1200
ADD = 2.25 1200
2.5 ≤ ADD ≤ 4 1120
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 제2 시각 거리의 시력 구역 임계값은 다음의 값들 사이의 보간에 의해 정의될 수 있다.
누진 가입도 렌즈의 가입도(D) 제2 시각 거리에 대한 시력 구역 임계값(deg2)
1 ≤ ADD ≤ 1.5 2400
ADD = 1.75 1750
ADD = 2 450
ADD = 2.25 65
2.5 ≤ ADD ≤ 4 28
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 제3 시각 거리의 시력 구역 임계값은 다음의 값들 사이의 보간에 의해 정의될 수 있다.
누진 가입도 렌즈의 가입도(D) 제3 시각 거리에 대한 시력 구역 임계값(deg2)
1 ≤ ADD ≤ 1.5 230
ADD = 1.75 215
ADD = 2 200
ADD = 2.25 190
2.5 ≤ ADD ≤ 4 180
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 시각 거리들의 세트는 2 m에서의 시각 거리를 더 포함하고, 상기 시각 거리의 시력 구역 임계값은 다음의 값들 사이의 보간에 의해 정의된다.
누진 가입도 렌즈의 가입도(D) 2 m의 시각 거리에 대한 시력 구역 임계값(deg2)
1 ≤ADD ≤ 1.5 1400
ADD = 1.75 1570
ADD = 2 1490
ADD = 2.25 1100
2.5 ≤ ADD ≤ 4 205
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 2 m의 시각 거리의 시력 구역 임계값은 다음의 값들 사이의 보간에 의해 정의된다.
누진 가입도 렌즈의 가입도(D) 2 m의 시각 거리에 대한 시력 구역 임계값(deg2)
1 ≤ ADD ≤ 1.5 1800
ADD = 1.75 1640
ADD = 2 1495
ADD = 2.25 1340
2.5 ≤ ADD ≤ 4 265
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 시각 거리들의 세트는 60 cm에서의 시각 거리를 더 포함하고, 상기 시각 거리의 시력 구역 임계값은 다음의 값들 사이의 보간에 의해 정의된다.
누진 가입도 렌즈의 가입도(D) 60 cm의 시각 거리에 대한 시력 구역 임계값(deg2)
1 ≤ ADD ≤ 1.5 480
ADD = 1.75 400
ADD = 2 115
ADD = 2.25 65
2.5 ≤ ADD ≤ 4 25
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 60 cm의 시각 거리의 시력 구역 임계값은 다음의 값들 사이의 보간에 의해 정의된다.
누진 가입도 렌즈의 가입도(D) 60 cm의 시각 거리에 대한 시력 구역 임계값(deg2)
1 ≤ ADD ≤ 1.5 600
ADD = 1.75 460
ADD = 2 400
ADD = 2.25 100
2.5 ≤ ADD ≤ 4 40
본 발명은, 또한, 예를 들어, 누진 안과용 렌즈가 시력 기준을 충족하는지를 결정하는 컴퓨터 수단에 의해 구현되는 방법에 관한 것으로서, 상기 누진 안과용 렌즈는, 윤곽에 의해 경계지어지고, 주어진 처방전과 주어진 착용 조건이 있는 착용자를 위해 구성되며, 1 D 이상 4 D 이하의 가입도를 갖는다.
이 방법은,
적어도, 4 m 이상의 제1 시각 거리, 0.6 m 이상 2 m 이하, 예컨대, 1 m의 제2 시각 거리, 및 0.5 m 이하의 제3 시각 거리를 포함하는 적어도 3개의 상이한 시각 거리 - 각 시각 거리는 시력 손실 임계값 및 시력 구역 임계값에 연관됨 - 의 세트를 정의하는 단계,
시력 손실을 렌즈 굴절력과 형성되는 비점수차의 함수로서 정의하는 시력 모델을 제공하는 단계,
시력 모델을 이용하여, 시력 손실이 연관된 시력 손실 임계값 미만인 시선 방향들의 영역을 각 시각 거리에 대하여 결정하는 단계, 및
적어도 3개의 시각 거리의 세트의 각 시각 거리에 대하여, 시력 손실이 연관된 시력 손실 임계값 미만인 시선 방향들의 결정된 구역이 상기 거리에 대응하는 연관된 시력 구역 임계값 이상인지를 결정함으로써, 시력 기준이 충족되는지를 결정하는 단계를 포함하고,
이때, 시력 구역 임계값은, 제1 시각 거리에 대하여 900 deg2, 제3 시각 거리에 대하여 180 deg2, 및 제2 시각 거리에 대하여 max(-2440*ADD + 5155; 20) deg2이다.
본 발명의 방법을 위해 구현된 시력 모델과 계산은 전술한 바와 같다.
본 발명은, 또한, 예를 들어, 윤곽에 의해 경계지어지고 처방전이 주어지고 착용 조건이 주어진 상태에서 착용자에게 적합한 누진 안과용 렌즈를 결정하는 컴퓨터 수단에 의해 구현되는 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은, 결정된 누진 안과용 렌즈가 본 발명의 방법에 따른 시력 기준을 충족하는지를 결정하는 단계를 포함한다.
상기 방법에 따라 누진 안과용 렌즈를 결정하는 단계는, 누진 안과용 렌즈들의 미리 정의된 리스트에서, 윤곽에 의해 경계지어지고 처방전이 주어지고 시력 기준을 충족하는 착용 조건이 주어진 상태에서 착용자에게 적합한 누진 안과용 렌즈를 선택하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방법에 따라 누진 안과용 렌즈를 결정하는 단계는, 시력 기준을 충족하도록 처방전이 주어지고 착용 조건이 주어진 상태에서 착용자에게 적합하고 윤곽에 의해 경계지어진 누진 안과용 렌즈를 계산하는 단계를 포함할 수 있다.
누진 안과용 렌즈를 계산하는 단계는, 통상적으로 복수의 타겟을 구현하는 최적화 단계를 포함하고, 상기 타겟은 적어도 착용자의 처방전 및 시력 기준을 포함한다.
최적화 단계는 최적화 알고리즘을 이용함으로써 수행될 수 있다.
이들 방법은, 당업자에 의해 알려져 있으며, 예를 들어, "Application of optimization in computer-aided ophthalmic lens design" (P. Allione, F. Ahsbahs and G. Le Saux, in SPI E Vol. 3737, EUROPTO Conference on Design and Engineering of Optical Systems, Berlin, May 1 999)인 공보에 알려져 있으며, 이러한 문헌은 본 명세서에 참고로 원용된다.
실시예
본 발명자들은 본 발명에 따른 누진 안과용 렌즈를 종래 기술의 누진 안과용 렌즈와 비교하였다. 양측 누진 안과용 렌즈는 다음에 따르는 처방된 특징을 충족한다.
- 처방된 구 SPHP = -4 D;
- 처방된 비점수차 값 CYLP = 0 D;
- 처방된 축선 AXISP = 0 deg;
- 처방된 가입도 ADDP = 2 D;
양측 누진 안과용 렌즈는 시선 방향 필드를 경계짓는 윤곽에 대하여 결정되었으며, 상기 윤곽은 α=5 deg 및 β=0 deg를 중심으로 하는 반경 35deg의 원으로서 정의된다.
양측 누진 안과용 렌즈는 다음에 따르는 착용 조건에서 고려된다.
* 범초점 각도가 -8 deg이고,
* 랩 각도가 5 deg이고,
* CRE와 렌즈 사이의 거리가 25.5 mm이다.
계산은, 도 1을 참조할 때 전술한 바와 같이 단안 기준으로 수행된다.
양측 누진 안과용 렌즈는 ISO 89-80-2 2004에 정의된 바와 같이 프리즘 기준점에서 1.4 mm의 두께를 가지며, 상기 프리즘 기준점에서의 프리즘은 가입도의 2/3이고 베이스를 아래로 배향한다.
본 발명의 누진 안과용 렌즈는, 기준 굴절률 1.53을 기준으로 원거리 시각 제어점에서 2.75 D의 전면 베이스를 갖는다.
종래 기술의 누진 안과용 렌즈는, 기준 굴절률 1.53을 기준으로 원거리 시각 제어점에서 3.75 D의 전면 베이스를 갖는다.
양측 누진 안과용 렌즈의 굴절률은 1.665이다.
도 5a 내지 도 7f는 종래 기술의 누진 안과용 렌즈의 특징을 도시한다.
도 5a 내지 도 5f는 메리디언을 따라 평균 굴절력 곡선을 도시한다. x-축선은 디옵터로 눈금이 매겨지고, y-축선은 상기 종래 기술의 안과용 렌즈의 메리디언을 따른 deg로 표현되는 각도(α)이다.
도 5a의 평균 굴절력 곡선은 US-A-6,318,859에 개시된 바와 같이 클래식 에르고라마를 사용하여 계산되었다.
도 5b의 평균 굴절력 곡선은 0.4 m의 시각 거리에 대해 계산되었다.
도 5c의 평균 굴절력 곡선은 0.6 m의 시각 거리에 대해 계산되었다.
도 5d의 평균 굴절력 곡선은 1 m의 시각 거리에 대해 계산되었다.
도 5e의 평균 굴절력 곡선은 2 m의 시각 거리에 대해 계산되었다.
도 5f의 평균 굴절력 곡선은 5 m의 시각 거리에 대해 계산되었다.
도 6a 내지 도 6b는 상기 종래 기술의 안과용 렌즈에 대하여 (α, β) 도메인에 걸친 평균 굴절력 재분할(PPO)을 나타낸다. 곡선은, 상이한 등-평균(iso-mean) 굴절력 값들의 인접 곡선들 사이에 0.25 디옵터 증분이 있는 등-평균 굴절력 값들을 나타낸다.
도 6a의 평균 굴절력 재분할은 US-A-6,318,859에 개시된 바와 같이 클래식 에르고라마를 사용하여 계산되었다.
도 6b의 평균 굴절력 재분할은 0.4 m의 시각 거리에 대하여 계산되었다.
도 6c의 평균 굴절력 재분할은 0.6 m의 시각 거리에 대하여 계산되었다.
도 6d의 평균 굴절력 재분할은 1 m의 시각 거리에 대하여 계산되었다.
도 6e의 평균 굴절력 재분할은 2 m의 시각 거리에 대하여 계산되었다.
도 6f의 평균 굴절력 재분할은 5 m의 시각 거리에 대하여 계산되었다.
도 7a 내지 도 7f는, 상기 종래 기술의 안과용 렌즈에 대하여 (α, β) 도메인에 걸쳐 형성되는 비점수차 재분할(ASR)의 모듈을 나타낸다. 곡선은, 형성되는 비점수차 값들의 상이한 모듈의 이웃 곡선들 사이에 0.25 디옵터 증분을 갖고 형성되는 비점수차 값들의 등-모듈을 나타낸다.
도 7a의 형성되는 비점수차 재분할의 모듈은 US-A-6,318,859에 개시된 바와 같이 클래식 에르고라마를 사용하여 계산되었다.
도 7b의 형성되는 비점수차 재분할의 모듈은 0.4 m의 시각 거리에 대하여 계산되었다.
도 7c의 형성되는 비점수차 재분할의 모듈은 0.6 m의 시각 거리에 대하여 계산되었다.
도 7d의 형성되는 비점수차 재분할의 모듈은 1 m의 시각 거리에 대하여 계산되었다.
도 7e의 형성되는 비점수차 재분할의 모듈은 2 m의 시각 거리에 대하여 계산되었다.
도 7f의 형성되는 비점수차 재분할의 모듈은 5 m의 시각 거리에 대하여 계산되었다.
도 8a 내지 도 10f는 본 발명에 따른 누진 안과용 렌즈의 특징을 도시한다.
도 8a 내지 도 8f는 메리디언을 따른 평균 굴절력 곡선을 도시한다. x-축선은 디옵터로 눈금이 매겨지고, y-축선은 본 발명에 따른 상기 안과용 렌즈의 메리디언을 따른 deg로 표현되는 각도(α)이다.
도 8a의 평균 굴절력 곡선은 US-A-6,318,859에 개시된 바와 같이 클래식 에르고라마를 사용하여 계산되었다.
도 8b의 평균 굴절력 곡선은 0.4 m의 시각 거리에 대하여 계산되었다.
도 8c의 평균 굴절력 곡선은 0.6 m의 시각 거리에 대하여 계산되었다.
도 8d의 평균 굴절력 곡선은 1 m의 시각 거리에 대하여 계산되었다.
도 8e의 평균 굴절력 곡선은 2 m의 시각 거리에 대하여 계산되었다.
도 8f의 평균 굴절력 곡선은 5 m의 시각 거리에 대하여 계산되었다.
도 9a 내지 도 9b는 본 발명에 따른 상기 안과용 렌즈에 대하여 (α, β) 도메인에 걸쳐 평균 굴절력 재분할(PPO)을 나타낸다. 곡선은, 상이한 등-평균 굴절력 값들의 인접 곡선들 사이에 0.25 디옵터 증분이 있는 등-평균 굴절력 값들을 나타낸다.
도 9a의 평균 굴절력 재분할은 US-A-6,318,859에 개시된 바와 같이 클래식 에르고라마를 사용하여 계산되었다.
도 9b의 평균 굴절력 재분할은 0.4 m의 시각 거리에 대하여 계산되었다.
도 9c의 평균 굴절력 재분할은 0.6 m의 시각 거리에 대하여 계산되었다.
도 9d의 평균 굴절력 재분할은 1 m의 시각 거리에 대하여 계산되었다.
도 9e의 평균 굴절력 재분할은 2 m의 시각 거리에 대하여 계산되었다.
도 9f의 평균 굴절력 재분할은 5 m의 시각 거리에 대하여 계산되었다.
도 10a 내지 도 10f는 본 발명에 따른 상기 안과용 렌즈에 대하여 (α, β) 도메인에 걸쳐 형성되는 비점수차 재분할(ASR)을 나타낸다. 곡선은, 형성되는 비점수차 값들의 상이한 모듈의 이웃 곡선들 사이에 0.25 디옵터 증분을 갖고 형성되는 비점수차 값들의 등-모듈을 나타낸다.
도 10a의 형성되는 비점수차 재분할의 모듈은 US-A-6,318,859에 개시된 바와 같이 클래식 에르고라마를 사용하여 계산되었다.
도 10b의 형성되는 비점수차 재분할의 모듈은 0.4 m의 시각 거리에 대하여 계산되었다.
도 10c의 형성되는 비점수차 재분할의 모듈은 0.6 m의 시각 거리에 대하여 계산되었다.
도 10d의 형성되는 비점수차 재분할의 모듈은 1 m의 시각 거리에 대하여 계산되었다.
도 10e의 형성되는 비점수차 재분할의 모듈은 2 m의 시각 거리에 대하여 계산되었다.
도 10f의 형성되는 비점수차 재분할의 모듈은 5 m의 시각 거리에 대하여 계산되었다.
시력 손실이 0.15 LogMAR 미만인 시선 방향의 구역은, 도 5a 내지 도 7f에 도시된 종래의 안과용 렌즈 및 도 8a 내지 도 10f에 도시된 본 발명의 누진 안과용 렌즈에 대해 5개의 상이한 시각 거리에 대해 결정되었다.
도 11a 내지 도 11e는, 시선 방향의 계산된 구역의 한계값을 본 발명에 따른 누진 안과용 렌즈의 경우 실선으로 도시하고 종래 기술의 누진 안과용 렌즈의 경우 점선으로 도시한다.
도 11a에 도시된 시선 방향의 구역은 0.4 m의 시각 거리에 대하여 계산되었다.
도 11b에 도시된 시선 방향의 구역은 0.6 m의 시각 거리에 대하여 계산되었다.
도 11c에 도시된 시선 방향의 구역은 1 m의 시각 거리에 대하여 계산되었다.
도 11d에 도시된 시선 방향의 구역은 2 m의 시각 거리에 대하여 계산되었다.
도 11e에 도시된 시선 방향의 구역은 5 m의 시각 거리에 대하여 계산되었다.
도 12에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 누진 안과용 렌즈는 개선된 중간 거리 시각을 제공하며, 특히 시력 손실이 0.15 LogMAR 미만인 시선 방향의 구역은 종래 기술의 누진 안과용 렌즈에 비해 훨씬 개선된다.
또한, 본 발명에 따른 누진 안과용 렌즈는, 종래 기술의 누진 안과용 렌즈보다, 원 시각 거리, 즉 4 m 이상, 중간 시각 거리, 즉 0.6 m 이상 2 m 이하, 근 시각 거리, 즉, 0.5 m 이하 간의 더 균형 잡힌 시력 분포를 제공한다.
일반적인 발명 개념의 제한 없이 본 발명을 실시형태의 도움으로 전술하였다.
청구범위에 의해서만 결정되는 본 발명의 범위를 제한하고자 하는 것은 아니며 예로써만 제공된 것인 전술한 예시적인 실시형태를 참조하면 당업자에게 많은 추가 수정 및 변형이 명백할 것이다.
청구범위에서, "포함하는"이라는 단어는 다른 요소 또는 단계를 배제하지 않으며, 부정관사("a" 또는 "an")는 복수를 배제하지 않는다. 서로 다른 특징이 서로 다른 종속항에서 인용된다는 단순한 사실은, 이러한 특징들의 조합이 유리하게 사용될 수 없음을 나타내는 것이 아니다. 청구범위의 임의의 참조 부호가 본 발명의 범위를 제한하는 것으로서 해석되어서는 안 된다.

Claims (14)

1 D 이상 4 D 이하의 가입도(addition)를 갖는 주어진 착용 조건에서 착용자에게 적합한 누진 안과용 렌즈(progressive ophthalmic lens)로서,
시력 성능 기준(acuity performance criterion)을 충족하며,
상기 시력 성능 기준은,
적어도, 4 m 이상의 제1 시각 거리, 1 m의 제2 시각 거리, 및 0.5 m 이하의 제3 시각 거리를 포함하는 적어도 3개의 상이한 시각 거리 - 각 시각 거리는 시력 손실 임계값 및 시력 구역 임계값에 연관됨 - 의 세트를 정의하고,
시력 손실을 렌즈 굴절력과 형성되는 비점수차의 함수로서 정의하는 시력 모델을 제공하고,
상기 적어도 3개의 시각 거리의 세트의 각 시각 거리에 대하여, 상기 시력 모델을 이용하여, 상기 시력 손실이 상기 연관된 시력 손실 임계값 미만인 α=5 deg 및 β=0 deg를 중심으로 하는 반경 35 deg의 원으로서 정의된 시선 방향들의 미리 정의된 도메인 내의 시선 방향들의 영역을 결정함으로써, 결정되고,
상기 시력 성능 기준은, 상기 적어도 3개의 시각 거리의 세트의 각 시각 거리에 대하여, 상기 시력 손실이 상기 연관된 시력 손실 임계값 미만인 상기 시선 방향들의 영역이 상기 거리에 대응하는 상기 시력 구역 임계값 이상이면 충족되고, 이때, 상기 시력 구역 임계값은, 상기 제1 시각 거리에 대하여 900 deg2, 상기 제3 시각 거리에 대하여 180 deg2, 및 상기 제2 시각 거리에 대하여 max(-2440*ADD + 5155; 20) deg2인, 누진 안과용 렌즈.
제1항에 있어서,
상기 시력 구역 임계값은, 이하의 값들 간의 보간에 의한 상기 누진 안과용 렌즈의 가입도에 기초하여 결정되는, 누진 안과용 렌즈.
Figure pct00009
제1항 또는 제2항에 있어서,
1.5 D 이상 2.5 D 이하의 가입도를 갖는, 누진 안과용 렌즈.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 시각 거리는 5 m에 대응하는, 누진 안과용 렌즈.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제3 시각 거리는 0.4 m에 대응하는, 누진 안과용 렌즈.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 3개의 시각 거리의 세트는 2 m의 시각 거리를 더 포함하고, 상기 시각 거리의 시력 구역 임계값은 이하의 값들 간의 보간에 의해 정의되는, 누진 안과용 렌즈.
Figure pct00010
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 3개의 시각 거리의 세트는 60 cm의 시각 거리를 더 포함하고, 상기 시각 거리의 시력 구역 임계값은 이하의 값들 간의 보간에 의해 정의되는, 누진 안과용 렌즈.
Figure pct00011
누진 안과용 렌즈가 시력 기준을 충족하는지를 결정하는 컴퓨터 수단에 의해 구현되는 방법으로서,
상기 누진 안과용 렌즈는, 윤곽에 의해 경계지어지고, 주어진 처방전과 주어진 착용 조건이 있는 상태에서 착용자에게 적합하고, 1 D 이상 4 D 이하의 가입도를 갖고,
상기 방법은,
적어도, 4 m 이상의 제1 시각 거리, 1 m의 제2 시각 거리, 및 0.5 m 이하의 제3 시각 거리를 포함하는 적어도 3개의 상이한 시각 거리 - 각 시각 거리는 시력 손실 임계값 및 시력 구역 임계값에 연관됨 - 의 세트를 정의하는 단계,
시력 손실을 렌즈 굴절력과 형성되는 비점수차의 함수로서 정의하는 시력 모델을 제공하는 단계,
상기 시력 모델을 이용하여, 상기 시력 손실이 상기 연관된 시력 손실 임계값 미만인 α=5 deg 및 β=0 deg를 중심으로 하는 반경 35 deg의 원으로서 정의된 시선 방향들의 미리 정의된 도메인 내의 시선 방향들의 영역을 각 시각 거리에 대하여 결정하는 단계, 및
상기 적어도 3개의 시각 거리의 세트의 각 시각 거리에 대하여, 상기 시력 손실이 상기 연관된 시력 손실 임계값 미만인 상기 시선 방향들의 결정된 구역이 상기 거리에 대응하는 상기 연관된 시력 구역 임계값 이상인지를 결정함으로써, 상기 시력 기준이 충족되는지를 결정하는 단계를 포함하고,
이때, 상기 시력 구역 임계값은, 상기 제1 시각 거리에 대하여 900 deg2, 상기 제3 시각 거리에 대하여 180 deg2, 및 상기 제2 시각 거리에 대하여 max(-2440*ADD + 5155; 20) deg2인, 방법.
제8항에 있어서,
상기 시력 구역 임계값은, 이하의 값들 간의 보간에 의한 상기 누진 안과용 렌즈의 가입도에 기초하여 정의되는, 방법.
Figure pct00012
제8항 또는 제9항에 있어서,
1.5 D 이상 2.5 D 이하의 가입도를 갖는, 누진 안과용 렌즈.
제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 3개의 시각 거리의 세트는 2 m의 시각 거리를 더 포함하고, 상기 시각 거리의 시력 구역 임계값은 이하의 값들 간의 보간에 의해 정의되는, 방법.
Figure pct00013
제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 3개의 시각 거리의 세트는 60 cm의 시각 거리를 더 포함하고, 상기 시각 거리의 시력 구역 임계값은 이하의 값들 간의 보간에 의해 정의되는, 방법.
Figure pct00014
윤곽에 의해 경계지어지고, 주어진 처방전과 주어진 착용 조건이 있는 상태에서 착용자에게 적합한 누진 안과용 렌즈를 결정하는 컴퓨터 수단에 의해 구현되는 방법으로서,
결정된 상기 누진 안과용 렌즈가 제8항 내지 제12항 중 어느 한 항의 방법에 따른 시력 기준을 충족하는지를 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
프로세서가 액세스가능한 명령어의 하나 이상의 저장된 시퀀스를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품으로서,
상기 명령어는, 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 프로세서가 제8항 내지 제13항 중 어느 한 항의 방법의 단계들을 수행하게 하는, 컴퓨터 프로그램 제품.
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