KR20210107102A - 안경 렌즈 및 안경 렌즈 설계 방법 - Google Patents

안경 렌즈 및 안경 렌즈 설계 방법 Download PDF

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Abstract

일 양태는 안경 렌즈의 주변 영역에서도 근시 또는 원시의 진행을 억제하는 효과를 손상시키지 않는 것이다. 안경 렌즈 및 이와 관련된 기술이 제공되며, 상기 안경 렌즈는, 상기 렌즈의 물체측 면 상에 입사된 광선이 상기 렌즈의 안구측 면으로부터 출사되어, 착용자의 망막 상의 소정의 위치(A)에서 수렴하게 하는 제1 영역; 물체측 상의 위치(B)에 또는 상기 위치(A)에 대해 말단측 상의 위치(C)에 광선을 수렴시키도록 구성되는 다수의 디포커싱 제2 영역을 포함하며, 렌즈 중심으로부터의 반경 범위가 4.5 mm 내지 25 mm인 상기 안경 렌즈의 주변 영역의 상기 제2 영역의 적어도 일부는, 디포커싱 효과의 억제하는 형상을 가지며, 상기 변동은 상기 렌즈 중심으로부터의 거리가 증가함에 따라 더욱 발생하기 쉽다.

Description

안경 렌즈 및 안경 렌즈 설계 방법
본 발명은 안경 렌즈 및 안경 렌즈 설계 방법에 관한 것이며, 특히 근시(myopia) 진행-억제 렌즈 및 그 렌즈를 설계하기 위한 방법에 관한 것이다.
안경 렌즈에 있어서, 일반적으로, 렌즈의 물체측 면 상에 입사되는 평행 광선은 렌즈의 안구측 면으로부터 출사되어, 착용자의 망막(retina)[본 명세서에서는, 소정의 위치(A)]에 포커싱된다. 즉, 처방력(prescription power)에 대응하는 형상을 갖는 안경 렌즈의 일부로부터의 평행 광선이 망막 상에 포커싱된다. 이런 위치(A)는 초점 위치(A)로서 지칭된다.
US 2017/131567A호는 관련 기술의 예이다.
안경 렌즈의 광학 중심(또는 중심)[이하, 총칭하여 "렌즈 중심(lens center)"이라고도 지칭된다]으로부터 먼 부분에는, 난시(astigmatism) 및 파워 에러(power error)가 발생한다. 난시 및 파워 에러의 발생은 처방력에 대해 굴절력 에러(refractive power error)가 발생한다는 것을 의미한다. 이런 굴절력 에러는 (투과력-처방력)으로서 표현된다. 따라서 본 명세서에 있어서, 굴절력 에러는 달리 언급하지 않는 한, 투과력 에러(transmission power error)를 의미한다. 또한, 난시 및 파워 에러의 발생은, 굴절력 에러의 베이스인, 자오선 방향(meridional direction)으로의 굴절력 에러 및 시상 방향(sagittal direction)으로의 굴절력 에러가 발생한다는 것을 의미한다. 자오선 방향으로의 굴절력 에러와 시상 방향으로의 굴절력 에러 사이의 차이는, 난시라고 지칭된다.
본 발명의 제1 모드는 안경 렌즈로서, 상기 안경 렌즈는:
상기 렌즈의 물체측 면 상에 입사된 광선이 상기 렌즈의 안구측 면으로부터 출사되어, 착용자의 망막 상의 소정의 위치(A)에서 수렴하게 하는 제1 영역; 및
물체측 상의 위치(B)에 또는 상기 위치(A)에 대해 말단측 상의 위치(C)에 광선을 수렴시키도록 구성되는 다수의 디포커싱 제2 영역을 포함하며,
렌즈 중심으로부터의 반경 범위가 4.5 mm 내지 25 mm인 상기 안경 렌즈의 주변 영역의 상기 제2 영역의 적어도 일부는, 디포커싱 효과의 변동을 억제하는 형상을 가지며, 상기 변동은 상기 렌즈 중심으로부터의 거리가 증가함에 따라 더욱 발생하기 쉽다.
본 발명의 제2 모드는 제1 모드로서 기재된 모드로서,
상기 제2 영역은 볼록 영역이고, 및
상기 안경 렌즈의 주변 영역의 상기 제2 영역의 적어도 일부에서의 굴절력은, 상기 렌즈 중심으로부터의 반경 범위가 4.5 mm 미만인 안경 렌즈의 중심 영역의 제2 영역에서의 굴절력과는 상이하다.
본 발명의 제3 모드는 상기 제2 모드로서 기재된 모드로서,
상기 안경 렌즈의 주변 영역의 상기 제2 영역에서의 굴절력은, 렌즈 중심으로부터의 거리가 증가함에 따라 감소된다.
본 발명의 제4 모드는 상기 제1 모드로서 기재된 모드로서,
상기 제2 영역은 볼록 영역이고,
상기 안경 렌즈의 주변 영역의 상기 제2 영역의 적어도 일부는, 상기 주변 영역에서 발생하는 디포커싱 파워의 난시를 삭제하는 원환체 형상(toric shape)을 갖는다.
본 발명의 제5 모드는 안경 렌즈를 설계하기 위한 안경 렌즈 설계 방법으로서,
상기 렌즈의 물체측 면 상에 입사된 광선이 상기 렌즈의 안구측 면으로부터 출사되어, 착용자의 망막 상의 소정의 위치(A)에서 수렴하게 하는 제1 영역; 및
물체측 상의 위치(B)에 또는 상기 위치(A)에 대해 말단측 상의 위치(C)에 광선을 수렴시키도록 구성되는 다수의 디포커싱 제2 영역을 포함하며,
상기 안경 렌즈 설계 방법은:
디포커싱 효과의 변동을 억제하는 형상을 갖도록, (착용자의 안구의 회전 각도의 관점으로, 10도 이상 그리고 45도 이하에 대응하는) 렌즈 중심으로부터의 반경 범위가 4.5 mm 내지 25 mm인 안경 렌즈의 주변 영역의 제2 영역의 적어도 일부를 설계하는 단계를 포함하고, 상기 변동은 상기 렌즈 중심으로부터의 거리가 증가함에 따라 더욱 발생하기 쉽다.
도 1은 형상으로부터 유도된 디포커싱 파워가 실제 디포커싱 파워와는 상이한 것을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 모드에 따른 안경 렌즈의 형상을 나타낸 정면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 안경 렌즈의 예시적인 구성을 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 안경 렌즈를 통해 투과되는 광의 경로를 나타내는 개략적인 단면도(부분 1)이다.
도 5는 도 2에 도시된 안경 렌즈를 통해 투과되는 광의 경로를 나타내는 개략적인 단면도(부분 2)이다.
도 6a는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 1의 렌즈 내면(비구면) 상의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 6b는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 1의 안경 렌즈의 제1 영역(베이스 부분)에서 자오선 방향으로의 투과력 에러 및 시상 방향으로의 투과력 에러(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 6c는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 1의 안경 렌즈의 외면 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 표면 굴절력 및 시상 방향으로의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 6d는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 1의 안경 렌즈의 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 실제 디포커싱 파워 및 시상 방향으로의 실제 디포커싱 파워, 그리고 그 사이의 평균 디포커싱 파워(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 6e는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 비교예 1의 안경 렌즈의 외면 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 표면 굴절력 및 시상 방향으로의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 6f는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 비교예 1의 안경 렌즈의 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 실제 디포커싱 파워 및 시상 방향으로의 실제 디포커싱 파워, 그리고 그 사이의 평균 디포커싱 파워(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 7a는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 2의 렌즈 내면(비구면) 상의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 7b는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 2의 안경 렌즈의 제1 영역(베이스 부분)에서 자오선 방향으로의 투과력 에러 및 시상 방향으로의 투과력 에러(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 7c는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 2의 안경 렌즈의 외면 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 표면 굴절력 및 시상 방향으로의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 7d는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 2의 안경 렌즈의 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 실제 디포커싱 파워 및 시상 방향으로의 실제 디포커싱 파워, 그리고 그 사이의 평균 디포커싱 파워(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 7e는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 비교예 2의 안경 렌즈의 외면 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 표면 굴절력 및 시상 방향으로의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 7f는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 비교예 2의 안경 렌즈의 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 실제 디포커싱 파워 및 시상 방향으로의 실제 디포커싱 파워, 그리고 그 사이의 평균 디포커싱 파워(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 8a는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 3의 렌즈 내면(비구면) 상의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 8b는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 3의 안경 렌즈의 제1 영역(베이스 부분)에서 자오선 방향으로의 투과력 에러 및 시상 방향으로의 투과력 에러(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 8c는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 3의 안경 렌즈의 외면 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 표면 굴절력 및 시상 방향으로의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 8d는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 3의 안경 렌즈의 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 실제 디포커싱 파워 및 시상 방향으로의 실제 디포커싱 파워, 그리고 그 사이의 평균 디포커싱 파워(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 8e는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 비교예 3의 안경 렌즈의 외면 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 표면 굴절력 및 시상 방향으로의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 8f는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 비교예 3의 안경 렌즈의 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 실제 디포커싱 파워 및 시상 방향으로의 실제 디포커싱 파워, 그리고 그 사이의 평균 디포커싱 파워(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 9a는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 4의 렌즈 내면(비구면) 상의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 9b는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 4의 안경 렌즈의 제1 영역(베이스 부분)에서 자오선 방향으로의 투과력 에러 및 시상 방향으로의 투과력 에러(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 9c는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 4의 안경 렌즈의 외면 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 표면 굴절력 및 시상 방향으로의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 9d는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 4의 안경 렌즈의 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 실제 디포커싱 파워 및 시상 방향으로의 실제 디포커싱 파워, 그리고 그 사이의 평균 디포커싱 파워(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 9e는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 비교예 4의 안경 렌즈의 외면 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 표면 굴절력 및 시상 방향으로의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 9f는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 비교예 4의 안경 렌즈의 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 실제 디포커싱 파워 및 시상 방향으로의 실제 디포커싱 파워, 그리고 그 사이의 평균 디포커싱 파워(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 10a는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 5의 렌즈 내면(비구면) 상의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 10b는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 5의 안경 렌즈의 제1 영역(베이스 부분)에서 자오선 방향으로의 투과력 에러 및 시상 방향으로의 투과력 에러(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 10c는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 5의 안경 렌즈의 외면 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 표면 굴절력 및 시상 방향으로의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 10d는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 5의 안경 렌즈의 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 실제 디포커싱 파워 및 시상 방향으로의 실제 디포커싱 파워, 그리고 그 사이의 평균 디포커싱 파워(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 10e는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 비교예 5의 안경 렌즈의 외면 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 표면 굴절력 및 시상 방향으로의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 10f는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 비교예 5의 안경 렌즈의 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 실제 디포커싱 파워 및 시상 방향으로의 실제 디포커싱 파워, 그리고 그 사이의 평균 디포커싱 파워(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 11a는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 6의 렌즈 내면(비구면) 상의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 11b는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 6의 안경 렌즈의 제1 영역(베이스 부분)에서 자오선 방향으로의 투과력 에러 및 시상 방향으로의 투과력 에러(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 11c는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 6의 안경 렌즈의 외면 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 표면 굴절력 및 시상 방향으로의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 11d는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 6의 안경 렌즈의 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 실제 디포커싱 파워 및 시상 방향으로의 실제 디포커싱 파워, 그리고 그 사이의 평균 디포커싱 파워(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 11e는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 비교예 6의 안경 렌즈의 외면 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 표면 굴절력 및 시상 방향으로의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 11f는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 비교예 6의 안경 렌즈의 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 실제 디포커싱 파워 및 시상 방향으로의 실제 디포커싱 파워, 그리고 그 사이의 평균 디포커싱 파워(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 12a는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 7의 렌즈 내면(비구면) 상의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 12b는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 7의 안경 렌즈의 제1 영역(베이스 부분)에서 자오선 방향으로의 투과력 에러 및 시상 방향으로의 투과력 에러(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 12c는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 7의 안경 렌즈의 외면 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 표면 굴절력 및 시상 방향으로의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 12d는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 7의 안경 렌즈의 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 실제 디포커싱 파워 및 시상 방향으로의 실제 디포커싱 파워, 그리고 그 사이의 평균 디포커싱 파워(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 12e는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 비교예 7의 안경 렌즈의 외면 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 표면 굴절력 및 시상 방향으로의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 12f는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 비교예 7의 안경 렌즈의 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 실제 디포커싱 파워 및 시상 방향으로의 실제 디포커싱 파워, 그리고 그 사이의 평균 디포커싱 파워(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 13a는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 8의 렌즈 내면(비구면) 상의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 13b는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 8의 안경 렌즈의 제1 영역(베이스 부분)에서 자오선 방향으로의 투과력 에러 및 시상 방향으로의 투과력 에러(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 13c는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 8의 안경 렌즈의 외면 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 표면 굴절력 및 시상 방향으로의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 13d는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 8의 안경 렌즈의 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 실제 디포커싱 파워 및 시상 방향으로의 실제 디포커싱 파워, 그리고 그 사이의 평균 디포커싱 파워(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 13e는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 비교예 8의 안경 렌즈의 외면 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 표면 굴절력 및 시상 방향으로의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 13f는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 비교예 8의 안경 렌즈의 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 실제 디포커싱 파워 및 시상 방향으로의 실제 디포커싱 파워, 그리고 그 사이의 평균 디포커싱 파워(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 14a는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 9의 렌즈 내면(비구면) 상의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 14b는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 9의 안경 렌즈의 제1 영역(베이스 부분)에서 자오선 방향으로의 투과력 에러 및 시상 방향으로의 투과력 에러(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 14c는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 9의 안경 렌즈의 외면 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 표면 굴절력 및 시상 방향으로의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 14d는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 9의 안경 렌즈의 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 실제 디포커싱 파워 및 시상 방향으로의 실제 디포커싱 파워, 그리고 그 사이의 평균 디포커싱 파워(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 14e는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 비교예 9의 안경 렌즈의 외면 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 표면 굴절력 및 시상 방향으로의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 14f는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 비교예 9의 안경 렌즈의 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 실제 디포커싱 파워 및 시상 방향으로의 실제 디포커싱 파워, 그리고 그 사이의 평균 디포커싱 파워(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 15a는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 10의 렌즈 내면(비구면) 상의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 15b는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 10의 안경 렌즈의 제1 영역(베이스 부분)에서 자오선 방향으로의 투과력 에러 및 시상 방향으로의 투과력 에러(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 15c는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 10의 안경 렌즈의 외면 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 표면 굴절력 및 시상 방향으로의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 15d는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 10의 안경 렌즈의 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 실제 디포커싱 파워 및 시상 방향으로의 실제 디포커싱 파워, 그리고 그 사이의 평균 디포커싱 파워(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 15e는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 비교예 10의 안경 렌즈의 외면 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 표면 굴절력 및 시상 방향으로의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 15f는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 비교예 10의 안경 렌즈의 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 실제 디포커싱 파워 및 시상 방향으로의 실제 디포커싱 파워, 그리고 그 사이의 평균 디포커싱 파워(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
특허문헌 1(미국 특허출원 공개 제2017/131567호)에는, 근시와 같은 굴절 에러의 진행을 억제하는 효과(이하에서는, 근시 진행-억제 효과라고도 지칭된다)를 나타내는 안경 렌즈가 개시되어 있다. 이런 안경 렌즈는 근시 진행-억제 렌즈라고도 지칭된다. 구체적으로, 안경 렌즈의 물체측 상의 면인 볼록면 상에는, 예를 들어 직경이 약 1 mm인 구면 형상을 각각 갖는 미세 볼록 부분이 형성되어 있다.
안경 렌즈에 있어서, 통상적으로, 렌즈의 물체측 면 상에 입사되는 평행 광선은 상기 렌즈의 안구측 면으로부터 출사되어, 착용자의 망막[본 명세서에서는, 소정의 위치(A)] 상에 포커싱된다. 즉, 처방력에 대응하는 형상을 갖는 안경 렌즈의 일부(예를 들어, 특허문헌 1에 개시된 바와 같은 안경 렌즈의 일부)로부터의 평행 광선이, 망막 상에 포커싱된다. 이런 위치(A)는 초점 위치(A)로서 지칭될 것이다.
반면에, 특허문헌 1에 기재된 안경 렌즈의 미세 볼록 부분을 통과한 광에 대해, 안경 렌즈 상에 입사된 광선은 소정의 위치(A)에 대해 광학 축선 방향으로 물체측 상의 다수의 위치(B)에 포커싱된다. 이들 위치(B)는 초점 위치(B)로서 지칭될 것이다. 상기 미세 볼록 부분에 의해 부여된 디포커싱 파워(defocusing power)에 의해, 근시의 진행이 억제된다.
본 명세서에 있어서, 물체측 상에 있는 것은 시각적으로 인식될 물체의 광학 축선을 따른 방향["전향 방향(forward direction)"]의 측부를 지칭하며, 또한 말단측 상에 있는 것은 상기 물체측과는 반대인, 즉 광학 축선을 따라 물체로부터 멀어지는 방향["후방 방향(rear direction)" 또는 안경 렌즈로부터 안구를 향한 방향]의 측부를 지칭한다.
특허문헌 1에 개시된 안경 렌즈에는 근시의 진행을 억제하기 위해 미세 볼록 부분이 제공되며, 광선은 상기 배경기술에서 기재된 바와 같이 망막 상의 위치(A)에 대해 물체측 상에 있는 다수의 위치(B)에 포커싱된다(이하에 기재될 도 5 참조).
그러나 굴절력 에러 및 난시는 렌즈 중심으로부터 일부 거리에서 미세 볼록 부분에 의해 부여되는 디포커싱 파워에 발생할 수 있다.
미세 볼록 부분에 의해 부여된 디포커싱 파워에서 굴절력 에러가 발생하면, 본래, 광선은 망막 상의 위치(A)에 대해 물체측 상의 다수의 위치(B)에 포커싱되어야 하지만, 초점 위치가 말단측(후방 방향으로, 물체로부터 멀어짐) 또는 위치(B)에 대해 물체측을 향해 이동할 가능성이 있다. 광선은 본래의 설계된 위치와는 상이한 위치에 포커싱될 것이며, 이는 예기치 않은 상황이며, 따라서 바람직하지 않다.
미세 볼록 부분에 의해 부여된 디포커싱 파워에 난시가 발생하면 자오선 방향으로의 굴절력과 시상 방향으로의 굴절력 사이에 차이가 발생한다. 즉, 원래, 광선은, 망막 상의 위치(A)에 대해 물체측 상의 위치(B)에 포커싱된다. 그러나 광선은, 자오선 방향으로의 굴절력에 대응하는 광선의 초점 위치(Bm)와 시상 방향으로의 굴절력에 대응하는 광선의 초점 위치(Bs) 사이에 모이며, 상기 초점 위치(Bm, Bs)는 위치(B)의 반대측에 위치되고, 상기 광선은 한 점에 모이지는 않는다. 이런 현상은 광선이 원래 설계된 위치(B)에 포커싱되는 것을 방해한다. 또한, 위치(Bm) 또는 위치(Bs)가 망막에 더욱 가깝게(안구의 후방에 더욱 가깝게) 위치될 가능성도 있다. 이런 경우에는, 근시 진행-억제 효과가 손상될 수 있다.
디포커싱 파워에서 굴절력 에러가 발생할 경우의 문제점과, 디포커싱 파워에서 난시가 발생할 경우의 문제점 중 적어도 하나는, "디포커싱 효과의 변동, 상기 변동은 렌즈 중심으로부터의 거리가 증가함에 따라 발생할 가능성이 더 높다". 상기 디포커싱 효과의 변동는 근시 진행-억제 효과의 신뢰도의 감소로 이어진다.
특허문헌 1은 상기 미세 볼록 부분에 의해 근시 진행-억제 효과가 나타난다 고 개시하고 있음을 인식해야 한다. 반면에, 특허문헌 1에 개시된, 근시 진행 메커니즘과 상반되는 메커니즘 및 근시 진행을 억제하는 메커니즘으로 인해, 상기 미세 볼록 부분을 미세 오목 부분으로 대체함으로써 원시 진행-억제 효과가 나타날 것으로 예상된다. 미세 오목 부분을 제공하는 경우에도, 전술한 렌즈 중심으로부터 먼 부분에서 오작동이 발생할 수 있으며, 또한 상기 미세 오목 부분에 의해 나타나는 원시 진행-억제 효과가 손상될 우려가 있다.
본 발명의 일 실시예는, 안경 렌즈의 주변 영역에서도 근시 또는 원시의 진행을 억제하는 효과를 손상시키지 않는 것을 목적으로 한다.
본 출원의 발명자는 전술한 문제를 해결하기 위해 집중적인 연구에 착수했다. 그 때, 디포커싱 효과의 변동 원리가 검사되었다.
도 1은 형상으로부터 유도되는 디포커싱 파워가 실제 디포커싱 파워와 상이한 것을 나타내는 도면이다. 형상으로부터 유도되는 디포커싱 파워는, 미세 볼록 부분 또는 미세 오목 부분의 면의 곡률 및 렌즈 재료의 굴절률(달리 말하면, 곡선의 법선 방향으로부터 광이 입사되었을 때의 표면 굴절력)에 기초하여 계산된 표면 굴절력을 지칭한다. 실제 디포커싱 파워는, 안경이 실제로 착용된 경우처럼 미세 볼록 부분 또는 미세 오목 부분에 일정 각도로 입사하는 광선에 부여되는 디포커싱 파워를 지칭하며, 그리고 나가는 파면(wavefront)에 기초하여 계산된다.
도 1의 점(P)에서 미세 볼록 부분(본 실시예에서는, 볼록 영역인 제2 영역)에 의해 유발되는 디포커싱 파워가 Df(ρ)로 주어졌다면, Df(ρ)는 다음 식과 같이 표현된다. ρ는 물체측 상의 면(볼록면; 외면)에서 광학 축선으로부터의 거리를 나타낸다. KD(ρ)는 거리(ρ)에서 미세 볼록 부분의 표면 굴절력을 나타낸다. KB는 미세 볼록 부분(본 실시예에서는, 베이스가 되는 부분인 제1 영역) 이외의 영역에서의 표면 굴절력(베이스 곡선)을 나타낸다.
[식 1]
Figure pct00001
Df(ρ)가 자오선(M) 방향과 시상(S) 방향으로 분할된다면, 다음 식이 성립된다.
[식 2]
Figure pct00002
반면에, 상기 실제 디포커싱 파워가 Pf(ρ)로 주어진다면, Pf(ρ)는 다음 식과 같이 표현된다.
[식 3]
Figure pct00003
PD(ρ)는 점(Q)에서 파면의 값이며, 광선 추적에 의해 계산된 굴절력을 나타낸다. PB(ρ)는 기본 렌즈 상의 점(Q)에서 파면의 값이며, 그리고 광선 추적에 의해 계산된 굴절력을 나타낸다.
PD(ρ)를 자오선(M) 방향과 시상(S) 방향으로 나누면 다음 식이 성립한다.
[식 4]
Figure pct00004
Df(ρ) 및 Pf(ρ)는 안경 렌즈의 중심 영역에서, 즉 ρ가 작은 영역에서, 서로 실질적으로 동일하다. 그러나 본 출원의 발명자의 검토를 통해, ρ가 크면, 실제 디포커싱 파워 [Pf(ρ), Df(ρ)]의 차이가, 즉 주변 영역에서 증가하는 것으로 밝혀졌다. 즉, 본 출원의 발명자의 검토를 통해, 실제 디포커싱 파워 Pf(ρ)는 Df(ρ)와 다른 값을 취하며, 이는 형상으로부터 유도되는 디포커싱 파워를 나타내는 것으로 밝혀졌다.
이런 발견에 기초하여, 본 명세서에서, 본 출원의 발명자는, 반경의 관점에서 렌즈 중심으로부터 4.5 mm 이상 그리고 25 mm 이하에 있는 안경 렌즈의 주변 영역에서 (착용자의 안구 회전 각도의 관점에서 10도 이상 그리고 45도 이하에 대응하는) 미세 볼록 부분 또는 미세 오목 부분(본 명세서에서는, 제2 영역)의 형상이, 렌즈 중심으로부터 반경 범위가 4.5 mm 미만인 중심 영역에서 미세 볼록 부분 또는 미세 오목 부분(제2 영역)의 형상으로부터 변화되는 설정값을 발견했으므로, 실제 디포커싱 파워는 바람직한 값을 취하게 된다. 그 후, 본 출원의 발명자는 그 형상이 변화된 제2 영역에 의해, 주변 영역에서의 디포커싱 효과의 변동이 억제되는 구성을 인지하였다.
본 발명은 전술한 발견에 기초하여 이루어졌다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 안경 렌즈의 주변 영역에서도 근시 또는 원시의 진행을 억제하는 효과를 손상시키지 않는 것이 가능하다.
이하에, 본 발명의 모드가 기재될 것이다. 이하의 설명은 일례이며, 본 발명은 예로서 기재된 모드에 한정되지 않는다.
본 발명의 모드에 따른 안경 렌즈
본 발명의 모드에 따른 안경 렌즈는, 근시 진행-억제 렌즈이다. 렌즈의 일반적인 특징은 특허문헌 1에 개시된 안경 렌즈와 유사할 수 있다. 구체적인 구성은 다음과 같다.
"안경 렌즈로서:
상기 렌즈의 물체측 면 상에 입사된 광선이 상기 렌즈의 안구측 면으로부터 출사되어, 착용자의 망막 상의 소정의 위치(A)에서 수렴하게 하는 제1 영역; 및
광선을 상기 위치(A)에 대해 물체측 상의 위치(B)에 수렴시키도록 구성되는 다수의 제2 영역을 포함하며,
(착용자의 안구의 회전 각도의 관점으로, 10도 이상 그리고 45도 이하에 대응하는) 렌즈 중심으로부터의 반경 범위가 4.5 mm 내지 25 mm인 안경 렌즈의 주변 영역의 제2 영역의 적어도 일부는 디포커싱 효과의 변동을 억제하는 형상을 가지며, 상기 변동은 상기 렌즈 중심으로부터의 거리가 증가함에 따라 더욱 발생하기 쉽다."
상기 제1 영역은 일반적으로, 예를 들어 특허문헌 1에 도시된 바와 같은 제1 굴절 영역에 대응한다. 상기 특정 구성에서 "물체측 상의 면으로부터 입사되는 광선"은 무한 점(infinite point)으로부터의 광선이다. 상기 제2 영역은 일반적으로, 예를 들어 특허문헌 1에 도시된 바와 같은 제2 굴절 영역에 대응한다. 즉, 이런 모드에서는, 제2 영역이 볼록 영역이다.
본 발명의 모드에 있어서, (10도 이상 그리고 45도 이하인 착용자의 안구의 회전 각도에 대응하는) 렌즈 중심으로부터의 반경 범위가 4.5 mm 내지 25 mm인 안경 렌즈의 주변 영역[이하 간단히 "주변 영역(peripheral area)"이라고도 지칭된다]에서 디포커싱 효과가 변하더라도, 상기 주변 영역에 있는 제2 영역은 상기 변동을 억제하는 형상을 갖는다.
그 결과, 본 발명의 모드에 따라, 안경 렌즈의 주변 영역에서도 근시 또는 원시의 진행을 억제하는 효과가 손상되지 않는다.
본 발명의 모드에 따른 안경 렌즈의 상세
이하에서는, 보다 구체적인 예, 바람직한 예, 및 본 발명의 모드의 변경에 대한 기재가 주어질 것이다.
상기 주변 영역에서의 디포커싱 효과의 변동 원인은, 본 발명의 문제점 부분에서 설명한 바와 같이, 상기 미세 볼록 부분에 의해 부여되는 디포커싱 파워의 굴절력 에러 및 난시에 있다.
광선이 렌즈의 주변 영역에 비스듬히 입사되기 때문에, 실제 파워는 렌즈의 표면 형상에 기초하여 계산된 파워와는 상이하다. 즉, 평균 파워 에러 및 난시가 발생한다. 이는 미세 볼록 부분을 갖는 렌즈에도 적용된다.
디포커싱 파워의 굴절력 에러에 대한 대책
디포커싱 파워의 굴절력 에러에 대한 대책으로서, 제2 영역, 즉 주변 영역의 볼록 영역의 굴절력이 변경될 수 있다. 굴절력을 변경하는 구체적인 예로서, 이른바 기하학적 굴절력을 변경하기 위해 볼록면의 곡률이 변경되거나, 또는 볼록면 상에 다른 재료 층(예를 들어, 하드 코팅)을 형성함으로써, 볼록 영역의 일부에서 굴절력이 변경될 수도 있다. 이하에서는, 기하학적 굴절력을 변경하는 예에 기초하여 기재될 것이다.
예를 들어, 기본 렌즈가 비구면 렌즈이더라도, 상기 제1 영역 및 제2 영역을 갖는 안경 렌즈가 마이너스 단초점 렌즈(unifocal lens)(이하에 기재될 도 2 내지 5)이고, 그리고 파워 에러 또는 난시가 보정되는 경우라면, 제2 영역의 동일한 미세 볼록 부분에 의해 부여되는 실제 디포커싱 파워는 중심 부분과 주변 부분 사이에서는 상이할 수 있다.
중심 부분과 주변 부분 사이의 상이한 제2 영역에 의해 부여되는 디포커싱 파워는, 초점 위치가 원래의 가정된 위치(B)로부터 이동한다는 것을 의미한다. 이런 상황은 근시 진행-억제 효과가 일정하지 않고 변한다는 것을 의미한다.
상기 실제 디포커싱 파워는, 반경 범위가 렌즈 중심으로부터 4.5 mm 미만인 중심 영역에서 볼록 영역의 볼록면의 굴절력으로부터, 주변 영역의 볼록 영역의 볼록면의 굴절력(예를 들어, 곡률)을 변경함으로써, 일정하게 이루어질 수 있다.
렌즈 중심으로부터의 거리가 멀어질수록, 안경 렌즈의 주변 영역에서 제2 영역인 볼록 영역의 굴절력이 더욱 감소될 수 있음을 인식해야 한다. 상기 실제 디포커싱 파워는 렌즈 중심으로부터의 거리가 클수록, 더 큰 절대값을 갖는 경향이 있다. 이런 이유로, 볼록 영역의 굴절력(예를 들어, 곡률)은 이런 경향에 따라 렌즈 중심으로부터 멀어질수록 더욱 감소될 수 있다.
곡률이 변하는 정도는, 베이스로서 작용하는 물체측 상의 면의 주변 영역, 및 말단측 상의 면의 주변 영역의 시뮬레이션의 결과에 기초하여, 결정될 수 있음을 인식해야 한다.
디포커싱 파워의 난시에 대한 대책
디포커싱 파워의 난시에 대한 대책으로서, 제2 영역, 즉 상기 주변 영역의 볼록 영역의 볼록면은, 주변 영역에서 발생하는 디포커싱 파워의 난시를 삭제하기 위해 원환체 형상을 갖도록 형성될 수 있다.
원환체 형상을 설정하는 방법은 베이스로서 작용하는 물체측 상의 면의 주변 영역, 및 말단측 상의 면의 주변 영역의 시뮬레이션 결과에 기초하여 결정될 수 있음을 인식해야 한다.
전술한 각각의 대책에 적절한 형상은 주변 영역의 제2 영역 중 적어도 일부에 대해 설정될 수 있음을 인식해야 한다. 여기서 "적어도 일부(at least some)"는 다수의 제2 영역 중 소정의 제2 영역(볼록 영역)의 개수를 의미한다. 이러한 형상이 상기 제2 영역의 적어도 일부에 대해 설정된다면, 통상적인 근시 진행-억제 렌즈의 경우보다 근시 진행-억제 효과가 손상될 것이라는 우려가 적다.
반면에, 전술한 각각의 대책에 적절한 형상은 주변 영역의 모든 제2 영역에 대해 균일하게 설정될 수 있다.
주변 영역의 시뮬레이션 결과는 유한 거리에서 광선 추적을 수행함으로써 얻어진 값을 취하는 것이 바람직하다.
근시-억제 효과가 나타나야 할 사람이 무엇인가에 눈을 가까이 두고 장시간 작업하는 시각 환경에 있는 경우라면, 그 사람은 이미 근시의 징후를 보이는 경우가 흔하다. 이런 이유로, 본 발명의 모드에 따른 안경 렌즈는 중거리(1 m 내지 40 cm) 내지 단거리(40 cm 내지 10 cm)의 범위에서 물체 거리를 취급하기 위한 단초점 렌즈(unifocal lens)이다. 즉, 본 발명의 모드에 따른 안경 렌즈의 제1 영역은, 이러한 단초점 렌즈의 기능을 나타낸다. 말할 필요도 없이, 본 발명의 기술적 사상은 무한 점으로 취급하기 위한 단초점 렌즈에도 적용 가능하지만, 그러나 중거리 내지 단거리를 취급하기 위한 단초점 렌즈가 본 발명의 모드의 예로서 취해질 것이다.
본 발명의 모드에 따른 안경 렌즈는 종종 중거리 내지 단거리를 취급하기 위한 단초점 렌즈이다. 이런 이유로, 볼록 영역의 볼록면의 곡률이 설정되더라도, 굴절력 에러의 경우, 전술한 굴절력 에러의 베이스로서 작용하는 자오선 방향으로의 굴절력 에러 및 시상 방향으로의 굴절력 에러가 유한 거리에서 광선 추적을 수행함으로써 얻어질 수 있는 값을 취한다면, 궁극적으로는 실제 상황에 더욱 적절한 안경 렌즈가 얻어질 수 있다. 난시를 취급하는 경우에도 동일하게 적용된다. 여기서 "유한 거리(finite distance)"는 전술한 중간 거리 또는 단거리로 설정되거나 또는 바람직하게는 단초점 렌즈에 대해 설정되는 물체 거리를 지칭한다.
본 발명의 모드에서, 상기 안경 렌즈의 주변 영역이 렌즈 중심으로부터의 거리로서 표현되더라도, 이는 대안적으로 안구의 회전 각도[달리 말하면, 화각(angle of view)]로서 표현될 수도 있다. 이런 경우에, 렌즈 중심으로부터 4.5 mm 내지 25 mm의 반경 범위는 실질적으로 10도 내지 45도의 회전 각도에 대응한다. 상기 회전 각도는, 예를 들어 일본 특허출원 공개공보 제1992-338918호의 명세서 등에 개시되어 있으며, 그 설명은 생략된다.
이하에, 본 발명의 모드에 따른 안경 렌즈의 보다 구체적인 구성이 기재될 것이다.
안경 렌즈의 전체 구성
도 2는 본 발명의 모드에 따른 안경 렌즈의 형상을 나타내는 정면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 안경 렌즈(1)는 렌즈 중심의 둘레에 규칙적으로 배치된 다수의 볼록 영역(6)을 갖는다. 이들 볼록 영역(6)은 제2 영역이다. 볼록 영역(6) 이외의 부분이고 또한 베이스로서 작용하는 부분이, 제1 영역이다. 볼록 영역(6)의 구체적인 구성이 이하에 기재될 것이다.
도 3은 도 2에 도시된 안경 렌즈의 예시적인 구성을 나타내는 단면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 안경 렌즈(1)는 물체측 상에 면(3), 및 안구측 상에 면(4)을 갖는다. "물체측 상의 면"은 안경 렌즈(1)를 포함하는 안경이 착용자에 의해 착용되었을 때 물체측 상에 위치되는 표면이다. "안구측 상의 면"은 반대측 상의 면, 즉 안경 렌즈(1)를 포함하는 안경이 착용자에 의해 착용되었을 때 안구측 상에 위치되는 면이다. 본 발명의 모드에 있어서, 물체측 상의 면(3)은 볼록면이고, 안구측 상의 면(4)은 오목면이다. 즉, 본 발명의 모드에 따른 안경 렌즈(1)는 메니스커스 렌즈(meniscus lens)이다.
안경 렌즈(1)는 렌즈 모재(base material)(2), 상기 렌즈 모재(2)의 볼록면측 및 오목면측에 형성된 하드 코팅(8), 및 각각의 하드 코팅(8)의 표면 상에 형성된 반사-방지 코팅(anti-reflection coating)(AR 코팅)(10)을 포함한다. 하드 코팅(8) 및 반사-방지 코팅(10)과 함께, 안경 렌즈(1) 상에 다른 코팅이 형성될 수도 있음을 인식해야 한다.
렌즈 모재
상기 렌즈 모재(2)는, 예를 들어 티오우레탄(thiourethane), 알릴(allyl), 아크릴, 또는 에피티오(epithio)와 같은 열경화성 수지 재료로 제조된다. 렌즈 모재(2)를 구성하는 수지 재료로서, 원하는 굴절율이 얻어질 수 있는 임의의 다른 수지 재료가 선택될 수 있음을 인식해야 한다. 또한, 수지 재료가 아니라, 무기 유리(inorganic glass)로 제조된 렌즈 모재가 대안적으로 사용될 수 있다.
본 발명의 모드에 있어서, 렌즈 모재(2)의 물체측 상의 면(3)(볼록면)에는 다수의 볼록 영역(6a)이 제공되며, 이는 상기 면으로부터 물체측을 향해 돌출하도록 형성된다. 상기 볼록 영역(6a)의 각각은 렌즈 모재(2)의 물체측 상의 면(3)의 곡률과는 상이한 곡률을 갖는 곡면으로 구성된다.
이들 볼록 영역(6a)이 형성됨에 따라, 실질적으로 원형 형상을 갖는 볼록 영역(6a) 그 각각은, 평면도로 보았을 때 렌즈 모재(2)의 물체측 상의 면(3) 상에, 상기 렌즈 상에서 그 사이에 동일한 갭(gap)을 갖는 섬(island)으로서 배치된다. 달리 말하면, 실질적으로 원형 형상을 갖는 볼록 영역(6a) 그 각각은, 서로 인접하지 않고 이격된 상태, 즉 베이스로서 작용하는 제1 영역이 볼록 영역(6a) 사이에 제공되는 상태로 배치된다.
또한, 렌즈 모재(2)의 안구측 상의 면(4)(오목면)에는, 다수의 볼록 영역(6a)이 대안적으로 형성될 수 있음을 인식해야 한다. 또한, 다수의 볼록 영역(6a)이 양면 상에, 즉 볼록면 및 오목면에 형성될 수 있다. 기재의 편의를 위해, 물체측 상의 면(3)(볼록면)에 다수의 볼록 영역(6a)을 형성하는 경우가 이하에 예로서 기재될 것이다.
하드 코팅
하드 코팅(8)은, 예를 들어 열가소성 수지 또는 UV-경화성 수지를 사용하여 형성된다. 상기 하드 코팅(8)은, 렌즈 모재(2)를 하드 코팅제에 침지시키는 방법을 사용하거나 또는 스핀 코팅 등에 의해 형성될 수 있다. 이들 하드 코팅(8)으로 코팅됨으로써, 안경 렌즈(1)의 내구성이 향상될 수 있다.
반사-방지 코팅
반사-방지 코팅(10)은, 예를 들어 진공 증발(vacuum evaporation)에 의해 ZrO2, MgF2, 또는 Al2O3와 같은 반사-방지제의 막(film)을 형성함으로써 형성된다. 이들 반사-방지 코팅(10)으로 코팅됨으로써, 안경 렌즈(1)를 통해 보이는 물체의 시인성이 향상될 수 있다.
물체측 상의 면의 형상
전술한 바와 같이, 렌즈 모재(2)의 물체측 상의 면(3)에는, 다수의 볼록 영역(6a)이 형성된다. 따라서 이런 면(3)이 하드 코팅(8) 및 반사-방지 코팅(10)으로 코팅된다면, 렌즈 모재(2)상의 볼록 영역(6a)에 이어, 다수의 볼록 영역(6b)에도 하드 코팅(8) 및 반사-방지 코팅(10)이 형성된다. 즉, 볼록 영역(6a) 및 볼록 영역(6b)에 의해 구성되는 볼록 영역(6)은, 물체를 향해 상기 면(3)으로부터 돌출되도록, 상기 안경 렌즈(1)의 물체측 상의 면(3)(볼록면)에 배치된다.
볼록 영역(6a)과 유사하게, 렌즈 모재(2) 상의 볼록 영역(6a)을 따라 형성되는 볼록 영역(6)은, 렌즈 중심의 둘레에, 즉 렌즈 중심의 둘레에 규칙적으로 배치된 상태에서 원주방향 및 반경방향으로 그 사이에 동일한 갭을 갖는 섬으로서 배치된다.
본 발명의 또 다른 모드에 있어서, 상기 볼록 영역(6)은 렌즈 모재(2) 상에 볼록 영역(6a)을 제공하기 보다는, 적어도 하드 코팅(8) 또는 반사-방지 코팅(10)에 의해 형성될 수 있다.
상기 볼록 영역(6)은, 본 출원의 도 2에 도시된 바와 같이 렌즈 중심에 있는 광학 축선이 통과하는 부분에 형성될 수 있거나, 또는 볼록 영역(6)이 제공되지 않는 영역은 상기 광학 축선이 통과하는 부분에 고정될 수 있음을 인식해야 한다. 참고로, 광학 축선이 통과하는 부분에 고정되는 볼록 영역이 제공되지 않는 영역의 일례가 특허문헌 1의 도 1에 도시되어 있다.
각각의 볼록 영역(6)은 예를 들어 다음과 같이 구성된다. 각각의 볼록 영역(6)의 직경은 약 0.8 mm 내지 2.0 mm인 것이 바람직할 수 있다. 각각의 볼록 영역(6)의 돌출 높이(돌출량)는, 약 0.1 내지 10 ㎛, 또는 심지어 약 0.7 내지 0.9 ㎛가 바람직할 수 있다. 중심 영역에서 각각의 볼록 영역(6)은 곡률반경이 50 내지 250 mm, 또는 심지어 약 86 mm인 구면 형상을 갖는다. 이런 구성으로 인해, 각각의 볼록 영역(6)의 굴절력은 볼록 영역(6)이 형성되지 않은 영역의 굴절력보다 약 2.00 내지 5.00 디옵터만큼 더 커진다.
상기 주변 영역의 볼록 영역(6)의 곡률은 중심 영역의 볼록 영역(6)의 곡률에 대해 변경될 수 있으며, 또한 물체측 상의 면의 베이스 형상 및 안구측 상의 면의 주변 영역의 형상에 따라, 상기 곡률의 특정한 값이 적절히 설정될 수 있다.
광학적 특성
물체측 면(3) 상에 볼록 영역(6)을 갖기 때문에, 전술한 구성을 갖는 안경 렌즈(1)는 이하의 광학적 특성을 얻을 수 있으며, 그 결과 안경 착용자의 근시와 같은 굴절 에러의 진행을 억제할 수 있다.
도 4는 도 2에 도시된 안경 렌즈를 통해 투과되는 광의 경로를 도시한 개략적인 단면도(부분 1)이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 안경 렌즈(1)의 물체측 면(3)에 볼록 영역(6)이 형성되지 않은 영역, 즉 베이스로서 작용하는 제1 영역에 입사되는 광은, 안구측 면(4)으로부터 출사되고, 그 후 안구(20)의 망막(20a) 상에 포커싱된다. 즉, 안경 렌즈(1)를 통해 투과된 광선은 원칙적으로 안경 착용자의 망막(20a) 상에 포커싱된다. 달리 말하면, 안경 렌즈(1)의 베이스로서 작용하는 제1 영역은, 망막(20a) 상의 소정의 위치(A)에 광이 포커싱되도록, 안경 착용자의 처방에 따라 설정되는 곡률을 갖는다.
도 5는 도 2에 도시된 안경 렌즈를 통해 투과된 광의 경로를 도시하는 개략적인 단면도(부분 2)이다.
반면에, 도 5에 도시된 바와 같이, 안경 렌즈(1)의 볼록 영역(6)에 입사된 광은 안구측 상의 면(4)으로부터 출사되고, 그 후 안구(20)의 망막(20a)에 대해 물체측 상에 위치된 위치(B)에 포커싱된다. 즉, 상기 볼록 영역(6)은 안구측 상의 면(4)으로부터 출사된 광을, 초점 위치(A)에 대해 물체측 상에 위치된 위치(B)에 수렴시킨다. 이들 초점 위치(B)는 각각의 볼록 영역(6)에 대응하여 위치(B1, B2, B3, ... BN)[N은 볼록 영역(6)의 총 수]로서 제공된다.
따라서 원칙적으로 상기 안경 렌즈(1)는 물체측 면(3)에 입사된 광선이 안구측 면(4)으로부터 출사되어, 소정의 위치(A)에 수렴되게 한다. 반면에, 볼록 영역(6)이 배치된 부분에 있어서, 안경 렌즈(1)는 소정의 위치(A)에 대해 물체측 상에 위치된 위치(B, B1, B2, B3, ... BN)에 광선을 수렴시킨다. 즉, 안경 렌즈(1)는, 안경 착용자의 처방을 실현하기 위해 광선을 수렴시키는 것과 함께, 물체측 상의 위치(B)에 광선을 수렴시키도록 구성된다. 이러한 광학적 특성을 가짐으로써, 안경 렌즈(1)는 근시 진행-억제 효과를 나타낸다.
본 발명의 모드에 따른 안경 렌즈 설계 방법
본 발명의 기술적 사상은 안경 렌즈 설계 방법에도 적용 가능하다. 그 구성은 다음과 같다.
"안경 렌즈 설계 방법으로서:
상기 렌즈의 물체측 면 상에 입사된 광선이 상기 렌즈의 안구측 면으로부터 출사되어, 착용자의 망막 상의 소정의 위치(A)에서 수렴하게 하는 제1 영역; 및
광선을 상기 위치(A)에 대해 물체측 상의 위치(B)에 수렴시키도록 구성되는 다수의 디포커싱 제2 영역을 포함하며,
상기 안경 렌즈 설계 방법은:
디포커싱 효과의 변동을 억제하는 형상을 갖도록, (착용자의 안구의 회전 각도의 관점으로, 10도 이상 그리고 45도 이하에 대응하여) 렌즈 중심으로부터의 반경 범위가 4.5 mm 내지 25 mm인 안경 렌즈의 주변 영역의 제2 영역의 적어도 일부를 설계하는 단계를 포함하고, 상기 변동은 상기 렌즈 중심으로부터의 거리가 증가함에 따라 더욱 발생하기 쉽다."
본 발명의 모드에 따른 안경 렌즈를 설계하기 위한 안경 렌즈 설계 방법을, 전술한 안경 렌즈와 동일한 예에 적용하는 것이 바람직할 수 있으며, 따라서 그 설명은 생략되었다.
안경 렌즈의 생산 방법
본 발명의 기술적 사상은 상기 안경 렌즈를 설계하기 위한 안경 렌즈 설계 방법을 이용하는, 안경 렌즈 생산 방법에도 적용 가능하다. 안경 렌즈(1)를 생산하기 위한 방법의 구체적인 예가 기재될 것이다.
안경 렌즈(1)를 생산하기 위해, 먼저 캐스트 중합화(cast polymerization)와 같은 알려진 몰딩 방법을 사용하여 렌즈 모재(2)가 몰딩된다. 예를 들어, 다수의 오목 부분이 제공된 몰딩면을 갖는 몰드를 사용하여 캐스트 중합화에 의해 몰딩을 수행함으로써, 상기 표면들 중 적어도 하나에 볼록 영역(6)을 갖는 렌즈 모재(2)가 얻어진다.
렌즈 모재(2)가 얻어진 후, 이어서 상기 렌즈 모재(2)의 표면 상에 하드 코팅(8)이 형성된다. 상기 하드 코팅(8)은 렌즈 모재(2)를 하드 코팅제에 침지시키는 방법, 스핀 코팅, 등을 사용하여 형성될 수 있다.
하드 코팅(8)이 형성된 후, 반사-방지 코팅(10)이 하드 코팅(8)의 표면 상에 형성된다. 상기 하드 코팅(8)은 진공 증발에 의해 반사-방지제를 증착함으로써 형성될 수 있다.
상기 절차에 따른 생산 방법에 의해, 물체측 상의 면(3)에 상기 물체를 향해 돌출하는 다수의 볼록 영역(6)을 갖는 안경 렌즈(1)가 얻어진다.
원시 진행-억제 효과를 나타내는 경우
상기 볼록 영역을 오목 영역으로 대체하고, 또한 물체측 상의 위치(B)를 안경 렌즈의 말단측 위치(C)로 대체함으로써, 원시 진행-억제 효과가 나타나며, 지금까지는 안경 렌즈를 설계하기 위한 안경 렌즈 설계 방법이 기재되었다.
원시 진행-억제 효과를 나타내는 모드는 다음과 같다.
"안경 렌즈로서:
상기 렌즈의 물체측 면 상에 입사된 광선이 상기 렌즈의 안구측 면으로부터 출사되어, 착용자의 망막 상의 소정의 위치(A)에서 수렴하게 하는 제1 영역; 및
광선을 상기 위치(A)에 대해 말단측 상의 위치(C)에 수렴시키도록 구성되는 다수의 디포커싱 제2 영역을 포함하며,
(착용자의 안구의 회전 각도의 관점으로, 10도 이상 그리고 45도 이하에 대응하는) 렌즈 중심으로부터의 반경 범위가 4.5 mm 내지 25 mm인 안경 렌즈의 주변 영역의 제2 영역의 적어도 일부는 디포커싱 효과의 변동을 억제하는 형상을 가지며, 상기 변동은 상기 렌즈 중심으로부터의 거리가 증가함에 따라 더욱 발생하기 쉽다."
원시 진행-억제 효과를 나타내는 모드의 경우, 다음과 같은 예를 구현하는 것이 바람직할 수 있다.
"상기 제2 영역은 오목 영역이고,
상기 안경 렌즈의 주변 영역의 상기 제2 영역의 적어도 일부에서의 굴절력은, 상기 렌즈 중심으로부터의 반경 범위가 4.5 mm 미만인 안경 렌즈의 중심 영역의 제2 영역에서의 굴절력과는 상이하다."
"상기 제2 영역은 오목 영역이고,
상기 안경 렌즈의 주변 영역의 상기 제2 영역의 적어도 일부는, 상기 주변 영역에서 발생하는 디포커싱 파워의 난시를 삭제하는 원환체 형상을 갖는다."
상기 오목 영역은 문자 그대로 리세스가 형성된 영역이다. 상기 오목 영역은 미세 볼록 부분[예를 들어, 상기 도 2 및 도 3을 참조하여 기재된 바와 같은 볼록 영역(6)]의 볼록 형상을 반대쪽을 향해 오목하게 함으로써 얻어지는 형상을 가질 수 있다. 전술한 "렌즈 모재(Lens Base Material)", "물체측 상의 면의 형상(Shape of Face on Object Side)", 및 "광학적 특성(Optical Properties)"에 대한 기재에서, "볼록(convex)"을 "오목(concave)"으로 대체함으로써, 다른 형상, 배열, 등이 제공된다.
실시예
다음에, 본 발명을 구체적으로 기재하기 위해 실시예가 기재될 것이다. 말할 필요도 없이, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되지 않는다.
실시예 1 및 비교예 1
다음과 같은 안경 렌즈가 설계되었다. 실시예의 모든 안경 렌즈는 베이스로서 작용하는 제1 영역 및 볼록 영역인 제2 영역을 갖는다. 구성의 개요는 도 2에 도시된 바와 같다.
S: -1.00 D
C: 0.00 D
기본 곡선: 1.0 D
n=1.589
물체측 상의 면인 외면은, 구면으로 설정되었다.
안구측 상의 면인 내면은, 비구면으로 설정되었다.
물체 거리는 무한대로 설정되었다.
외면 곡률반경: r1=589.00 mm
내면 곡률반경: r2=294.407 mm
중심 두께: 1.0 mm
안구 회전 중심 위치: 내면 정점으로부터 24 mm
볼록 영역 형상: 구면
실제 디포커싱 파워 목표: 자오선 방향으로의 디포커싱 파워 및 시상 방향으로의 디포커싱 파워의 평균은 렌즈 상의 임의의 점에서 3.50 D 이었다.
내부 비구면에 대한 식은 다음과 같다.
[식 5]
Figure pct00005
ρ 는 다음과 같다.
[식 6]
Figure pct00006
실시예 1에 있어서, 상기 내부 비구면에 대한 식의 기호의 값은 다음과 같다.
C=1/r2=0.00339665487762633276740237691002
K=1.0
A4=-2.3251516E-7
A5=-4.1016978E-9
A6=5.4002311E-10
A7=-1.4792439E-11
A8=1.4112335E-13
예를 들어 A4 =-2.3251516E-7은, -2.3251516×10-7을 나타낸다.
실시예들 사이의 차이점이 아래의 표에 총괄적으로 도시되어 있다.

실시예 1

실시예 2

실시예 3

실시예 4

실시예 5

실시예 6

실시예 7

실시예 8

실시예 9

실시예 10
S 파워[D]

-1.00

-1.00

-1.00

-1.00

-1.00

-4.00

-4.00

-4.00

-4.00

-4.00
기본
곡선[D]
1.00 1.00 3.00 3.00 3.00 1.00 1.00 3.00 3.00 3.00
물체
거리
400mm 400mm 400mm 400mm 400mm

내면 상의 제1 영역(베이스 부분)의 설계

자오선 방향으로의
투과력 에러: 0

난시: 0

구면

자오선 방향으로의
투과력 에러: 0

난시: 0

자오선 방향으로의
투과력 에러: 0

난시: 0

구면

자오선 방향으로의
투과력 에러: 0

난시: 0

제2 영역(볼록 영역)의 설계

구면

원환체

구면

원환체

구면

구면

원환체

구면

원환체

구면

실제
목표
디포커스
파워
자오선 방향과 시상 방향 사이의 평균: 3.50 D 자오선 방향과 시상 방향 모두: 3.50 D 자오선 방향과 시상 방향 사이의 평균: 3.50 D 자오선 방향과 시상 방향 모두: 3.50 D 자오선 방향과 시상 방향 사이의 평균: 3.50 D 자오선 방향과 시상 방향 사이의 평균: 3.50 D 자오선 방향과 시상 방향 모두: 3.50 D 자오선 방향과 시상 방향 사이의 평균: 3.50 D
자오선 방향과 시상 방향 모두: 3.50 D 자오선 방향과 시상 방향 사이의 평균: 3.50 D

주변영역에서 제2 영역(볼록 영역)의 표면 굴절력을 감소시키는
방법

자오선 방향 및 시상 방향에서 균등하게 감소

자오선 방향에서 더욱 감소

자오선 방향 및 시상 방향에서 균등하게 감소

자오선 방향에서 더욱 감소

자오선 방향 및 시상 방향에서 균등하게 감소

자오선 방향 및 시상 방향에서 균등하게 감소

자오선 방향에서 더욱 감소

자오선 방향 및 시상 방향에서 균등하게 감소

자오선 방향에서 더욱 감소

자오선 방향 및 시상 방향에서 균등하게 감소
이하의 기재에 있어서, M 은 자오선 방향을 나타내고, S 는 시상 방향을 나타내며, Ave 는 M 값과 S 값의 평균을 나타낸다.
도 6a는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 1의 렌즈 내면(비구면) 상의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 6b는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 1의 안경 렌즈의 제1 영역(베이스 부분)에서 자오선 방향으로의 투과력 에러 및 시상 방향으로의 투과력 에러(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 6b에 도시된 바와 같이, 실시예 1에 있어서, 제1 영역(베이스 부분)은 자오선 방향으로의 굴절력 에러가 실질적으로 0 이 되도록 설계되었다. 또한, 실시예 1에 있어서, 제2 영역(볼록 영역)은 렌즈 중심으로부터의 거리에 따라 다음과 같이 설계되었다.
도 6c는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 1의 안경 렌즈의 외면 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 표면 굴절력 및 시상 방향으로의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 6d는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 1의 안경 렌즈의 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 실제 디포커싱 파워 및 시상 방향으로의 실제 디포커싱 파워, 그리고 그 사이의 평균 디포커싱 파워(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 6c에 도시된 바와 같이, 실시예 1에 있어서, 렌즈 중심으로부터의 거리가 클수록, 즉 렌즈 중심으로부터 주변 영역측으로의 거리가 클수록, 자오선 방향 및 시상 방향으로, 제2 영역(볼록 영역)의 표면 굴절력이 더욱 감소된다. 구체적으로, 상기 볼록 영역의 구면 형상의 곡률은 자오선 방향 및 시상 방향 모두에서 감소된다. 그 결과, 실제 평균 디포커싱 파워는, 도 6d에 도시된 바와 같이, 실제 디포커싱 파워 목표값인 3.50 D로부터 거의 바뀌지 않는 것으로 밝혀졌다.
렌즈 중심으로부터의 거리와 관계없이, 제2 영역(볼록 영역)에 굴절력을 일정하게 형성하는 경우(비교예 1)는 간단하게 기재되는 것을 인식해야 한다.
도 6e는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 비교예 1의 안경 렌즈의 외면 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 표면 굴절력 및 시상 방향으로의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 6f는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 비교예 1의 안경 렌즈의 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 실제 디포커싱 파워 및 시상 방향으로의 실제 디포커싱 파워, 그리고 그 사이의 평균 디포커싱 파워(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 6e에 도시된 바와 같이, 비교예 1에 있어서, 상기 제2 영역(볼록 영역)의 굴절력은 렌즈 중심으로부터의 거리와 관계없이 일정하게 설정된다. 구체적으로, 상기 볼록 영역의 구면 형상의 곡률은 일정하게 설정된다. 그 결과, 렌즈 중심으로부터의 거리가 클수록, 즉 렌즈 중심으로부터 주변 영역측으로의 거리가 클수록, 실제 평균 디포커싱 파워는, 도 6f에 도시된 바와 같이, 실제 디포커싱 파워 목표값인 3.50 D로부터 더욱 증가되는 것으로 밝혀졌다. 즉, 비교예 1에서는 디포커싱 효과가 변하는 것으로 밝혀졌다.
실시예 2 및 비교예 2
실시예 1의 설계로부터 변경된 파라미터는 다음과 같다. 이하의 파라미터 이외의 파라미터는 실시예 1의 파라미터와 동일하다.
볼록 영역 형상: 원환체
실제 디포커싱 파워 목표: 자오선 방향으로의 디포커싱 파워와 시상 방향으로의 디포커싱 파워 "모두"는, 렌즈 상의 임의의 지점에서 3.50 D이다.
내부 비구면에 대한 식에서, 실시예 1의 기호의 값과 상이한 기호의 값은 다음과 같다.
A4=-2.8930926E-07
A5=-2.3465168E-09
A6=4.6742775E-10
A7=-1.2295559E-11
A8=1.1000012E-13
도 7a는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 2의 렌즈 내면(비구면) 상의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 7b는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 2의 안경 렌즈의 제1 영역(베이스 부분)에서 자오선 방향으로의 투과력 에러 및 시상 방향으로의 투과력 에러(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 7b에 도시된 바와 같이, 실시예 2에 있어서, 제1 영역(베이스 부분)은 난시(즉, 자오선 방향으로의 굴절력 에러와 시상 방향으로의 굴절력 에러의 차이)가 실질적으로 0 이 되도록 설계되었다. 또한, 실시예 2에 있어서, 제2 영역(볼록 영역)은 렌즈 중심으로부터의 거리에 따라 다음과 같이 설계되었다.
도 7c는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 2의 안경 렌즈의 외면 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 표면 굴절력 및 시상 방향으로의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 7d는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 2의 안경 렌즈의 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 실제 디포커싱 파워 및 시상 방향으로의 실제 디포커싱 파워, 그리고 그 사이의 평균 디포커싱 파워(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 7c에 도시된 바와 같이, 실시예 2에 있어서, 렌즈 중심으로부터의 거리가 클수록, 즉 렌즈 중심으로부터 주변 영역측으로의 거리가 클수록, 자오선 방향 및 시상 방향으로, 제2 영역(볼록 영역)의 표면 굴절력이 더욱 감소된다(자오선 방향으로의 굴절력이 더욱 감소된다). 구체적으로, 상기 볼록 영역의 구면 형상의 곡률이 감소된다. 그 결과, 자오선 방향과 시상 방향 모두에서의 실제 디포커싱 파워는, 도 7d에 도시된 바와 같이, 실제 디포커싱 파워 목표값이었던 3.50 D로부터 거의 바뀌지 않는 것으로 밝혀졌다.
렌즈 중심으로부터의 거리와 관계없이, 제2 영역(볼록 영역)의 굴절력을 일정하게 형성하는 경우(비교예 2)는 간단하게 기재되는 것을 인식해야 한다.
도 7e는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 비교예 2의 안경 렌즈의 외면 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 표면 굴절력 및 시상 방향으로의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 7f는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 비교예 2의 안경 렌즈의 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 실제 디포커싱 파워 및 시상 방향으로의 실제 디포커싱 파워, 그리고 그 사이의 평균 디포커싱 파워(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 7e에 도시된 바와 같이, 비교예 2에 있어서, 상기 제2 영역(볼록 영역)의 굴절력은 렌즈 중심으로부터의 거리와 관계없이 일정하게 설정된다. 구체적으로, 상기 볼록 영역의 구면 형상의 곡률은 일정하게 설정된다. 그 결과, 렌즈 중심으로부터의 거리가 클수록, 즉 렌즈 중심으로부터 주변 영역측으로의 거리가 클수록, 자오선 방향과 시상 방향 모두에서의 실제 디포커싱 파워는, 도 7f에 도시된 바와 같이 실제 디포커싱 파워 목표값이었던 3.50 D로부터 더욱 증가되는 것으로 밝혀졌다. 즉, 비교예 2에서는 디포커싱 효과가 변하는 것으로 밝혀졌다.
실시예 3 및 비교예 3
실시예 1의 설계로부터 변경된 파라미터는 다음과 같다. 이하의 파라미터 이외의 파라미터는 실시예 1의 파라미터와 동일하다.
기본 곡선: 3.0 D
안구측 상의 면인 내면은, 구면으로 설정되었다.
외면 곡률반경: r1=196.333 mm
내면 곡률반경: r2=147.041 mm
도 8a는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 3의 렌즈 내면(비구면) 상의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 8b는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 3의 안경 렌즈의 제1 영역(베이스 부분)에서 자오선 방향으로의 투과력 에러 및 시상 방향으로의 투과력 에러(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 8a 및 8b에 도시된 바와 같이, 실시예 3에 있어서, 제1 영역(베이스 부분)은 구면 형상을 갖는 것으로 설계되었다. 또한, 실시예 3에 있어서, 제2 영역(볼록 영역)은 렌즈 중심으로부터의 거리에 따라 다음과 같이 설계되었다.
도 8c는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 3의 안경 렌즈의 외면 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 표면 굴절력 및 시상 방향으로의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 8d는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 3의 안경 렌즈의 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 실제 디포커싱 파워 및 시상 방향으로의 실제 디포커싱 파워, 그리고 그 사이의 평균 디포커싱 파워(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 8c에 도시된 바와 같이, 실시예 3에 있어서, 렌즈 중심으로부터의 거리가 클수록, 즉 렌즈 중심으로부터 주변 영역측으로의 거리가 클수록, 자오선 방향 및 시상 방향으로, 제2 영역(볼록 영역)의 표면 굴절력이 더욱 감소된다. 구체적으로, 상기 볼록 영역의 구면 형상의 곡률이 감소된다. 그 결과, 실제 평균 디포커싱 파워는, 도 8d에 도시된 바와 같이, 실제 디포커싱 파워 목표값인 3.50 D로부터 거의 바뀌지 않는 것으로 밝혀졌다.
렌즈 중심으로부터의 거리와 관계없이, 제2 영역(볼록 영역)의 굴절력을 일정하게 형성하는 경우(비교예 3)는 간단하게 기재되는 것을 인식해야 한다.
도 8e는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 비교예 3의 안경 렌즈의 외면 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 표면 굴절력 및 시상 방향으로의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 8f는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 비교예 3의 안경 렌즈의 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 실제 디포커싱 파워 및 시상 방향으로의 실제 디포커싱 파워, 그리고 그 사이의 평균 디포커싱 파워(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 8e에 도시된 바와 같이, 비교예 3에 있어서, 상기 제2 영역(볼록 영역)의 굴절력은 렌즈 중심으로부터의 거리와 관계없이 일정하게 설정된다. 구체적으로, 상기 볼록 영역의 구면 형상의 곡률은 일정하게 설정된다. 그 결과, 렌즈 중심으로부터의 거리가 클수록, 즉 렌즈 중심으로부터 주변 영역측으로의 거리가 클수록, 실제 평균 디포커싱 파워는, 도 8f에 도시된 바와 같이, 실제 디포커싱 파워 목표값인 3.50 D로부터 더욱 증가되는 것으로 밝혀졌다. 즉, 비교예 3에서는 디포커싱 효과가 변하는 것으로 밝혀졌다.
실시예 4 및 비교예 4
실시예 1의 설계로부터 변경된 파라미터는 다음과 같다. 이하의 파라미터 이외의 파라미터는 실시예 1의 파라미터와 동일하다.
기본 곡선: 3.0 D
물체 거리는 400 mm로 설정되었다.
외면 곡률반경: r1=196.333 mm
내면 곡률반경: r2=147.041 mm
볼록 영역 형상: 원환체
실제 디포커싱 파워 목표: 자오선 방향으로의 디포커싱 파워와 시상 방향으로의 디포커싱 파워 "모두"는, 렌즈 상의 임의의 지점에서 3.50 D이다.
내부 비구면에 대한 식에서, 실시예 1의 기호의 값과 상이한 기호의 값은 다음과 같다.
C=1/r2=0.00680080586284488964346349745331
A4=-1.4060042E-07
A5=1.695817E-09
A6=6.2492899E-11
A7=-1.4892971E-12
A8=8.663421E-15
도 9a는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 4의 렌즈 내면(비구면) 상의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 9b는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 4의 안경 렌즈의 제1 영역(베이스 부분)에서 자오선 방향으로의 투과력 에러 및 시상 방향으로의 투과력 에러(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 9b에 도시된 바와 같이, 실시예 4에 있어서, 제1 영역(베이스 부분)은 자오선 방향으로의 굴절력 에러가 실질적으로 0 이 되도록 설계되었다. 또한, 실시예 4 있어서, 제2 영역(볼록 영역)은 렌즈 중심으로부터의 거리에 따라 다음과 같이 설계되었다.
도 9c는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 4의 안경 렌즈의 외면 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 표면 굴절력 및 시상 방향으로의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 9d는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 4의 안경 렌즈의 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 실제 디포커싱 파워 및 시상 방향으로의 실제 디포커싱 파워, 그리고 그 사이의 평균 디포커싱 파워(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 9c에 도시된 바와 같이, 실시예 4에 있어서, 렌즈 중심으로부터의 거리가 클수록, 즉 렌즈 중심으로부터 주변 영역측으로의 거리가 클수록, 자오선 방향 및 시상 방향으로, 제2 영역(볼록 영역)의 표면 굴절력이 더욱 감소된다(자오선 방향으로의 굴절력이 더욱 감소된다). 구체적으로, 상기 볼록 영역의 구면 형상의 곡률이 자오선 방향과 시상 방향 모두에서 감소된다. 그 결과, 자오선 방향과 시상 방향 모두에서의 실제 평균 디포커싱 파워는, 도 9d에 도시된 바와 같이, 실제 디포커싱 파워 목표값이었던 3.50 D로부터 거의 바뀌지 않는 것으로 밝혀졌다.
렌즈 중심으로부터의 거리와 관계없이, 제2 영역(볼록 영역)의 굴절력을 일정하게 형성하는 경우(비교예 4)는 간단하게 기재되는 것을 인식해야 한다.
도 9e는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 비교예 4의 안경 렌즈의 외면 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 표면 굴절력 및 시상 방향으로의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 9f는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 비교예 4의 안경 렌즈의 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 실제 디포커싱 파워 및 시상 방향으로의 실제 디포커싱 파워, 그리고 그 사이의 평균 디포커싱 파워(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 9e에 도시된 바와 같이, 비교예 4에 있어서, 상기 제2 영역(볼록 영역)의 굴절력은 렌즈 중심으로부터의 거리와 관계없이 일정하게 설정된다. 구체적으로, 상기 볼록 영역의 구면 형상의 곡률은 일정하게 설정된다. 그 결과, 렌즈 중심으로부터의 거리가 클수록, 즉 렌즈 중심으로부터 주변 영역측으로의 거리가 클수록, 자오선 방향과 시상 방향 모두에서의 실제 디포커싱 파워는, 도 9f에 도시된 바와 같이, 실제 디포커싱 파워 목표값이었던 3.50 D로부터 더욱 증가되는 것으로 밝혀졌다. 즉, 비교예 4에서는 디포커싱 효과가 변하는 것으로 밝혀졌다.
실시예 5 및 비교예 5
실시예 1의 설계로부터 변경된 파라미터는 다음과 같다. 이하의 파라미터 이외의 파라미터는 실시예 1의 파라미터와 동일하다.
기본 곡선: 3.0 D
물체 거리는 400 mm로 설정되었다.
외면 곡률반경: r1=196.333 mm
내면 곡률반경: r2=147.041 mm
내부 비구면에 대한 식에서, 실시예 1의 기호의 값과 상이한 기호의 값은 다음과 같다.
C=1/r2=0.00680080586284488964346349745331
A4=-1.8553325E-07
A5=2.7748042E-09
A6=3.6830526E-11
A7=-9.9544957E-13
A8=4.3136845E-15
도 10a는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 5의 렌즈 내면(비구면) 상의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 10b는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 5의 안경 렌즈의 제1 영역(베이스 부분)에서 자오선 방향으로의 투과력 에러 및 시상 방향으로의 투과력 에러(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 10b에 도시된 바와 같이, 실시예 5에 있어서, 제1 영역(베이스 부분)은 난시(즉, 자오선 방향으로의 굴절력 에러와 시상 방향으로의 굴절력 에러의 차이)가 실질적으로 0 이 되도록 설계되었다. 또한, 실시예 5에 있어서, 제2 영역(볼록 영역)은 렌즈 중심으로부터의 거리에 따라 다음과 같이 설계되었다.
도 10c는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 5의 안경 렌즈의 외면 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 표면 굴절력 및 시상 방향으로의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 10d는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 5의 안경 렌즈의 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 실제 디포커싱 파워 및 시상 방향으로의 실제 디포커싱 파워, 그리고 그 사이의 평균 디포커싱 파워(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 10c에 도시된 바와 같이, 실시예 5에 있어서, 렌즈 중심으로부터의 거리가 클수록, 즉 렌즈 중심으로부터 주변 영역측으로의 거리가 클수록, 자오선 방향 및 시상 방향으로, 제2 영역(볼록 영역)의 표면 굴절력이 더욱 감소된다. 구체적으로, 상기 볼록 영역의 구면 형상의 곡률이 감소된다. 그 결과, 실제 평균 디포커싱 파워는, 도 10d에 도시된 바와 같이, 실제 디포커싱 파워 목표값인 3.50 D로부터 거의 바뀌지 않는 것으로 밝혀졌다.
렌즈 중심으로부터의 거리와 관계없이, 제2 영역(볼록 영역)의 굴절력을 일정하게 형성하는 경우(비교예 5)는 간단하게 기재되는 것을 인식해야 한다.
도 10e는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 비교예 5의 안경 렌즈의 외면 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 표면 굴절력 및 시상 방향으로의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 10f는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 비교예 5의 안경 렌즈의 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 실제 디포커싱 파워 및 시상 방향으로의 실제 디포커싱 파워, 그리고 그 사이의 평균 디포커싱 파워(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 10e에 도시된 바와 같이, 비교예 5에 있어서, 상기 제2 영역(볼록 영역)의 굴절력은 렌즈 중심으로부터의 거리와 관계없이 일정하게 설정된다. 구체적으로, 상기 볼록 영역의 구면 형상의 곡률은 일정하게 설정된다. 그 결과, 렌즈 중심으로부터의 거리가 클수록, 즉 렌즈 중심으로부터 주변 영역측으로의 거리가 클수록, 실제 평균 디포커싱 파워는, 도 10f에 도시된 바와 같이, 실제 디포커싱 파워 목표값인 3.50 D로부터 더욱 증가되는 것으로 밝혀졌다. 즉, 비교예 5에서는 디포커싱 효과가 변하는 것으로 밝혀졌다.
실시예 6 및 비교예 6
실시예 1의 설계로부터 변경된 파라미터는 다음과 같다. 이하의 파라미터 이외의 파라미터는 실시예 1의 파라미터와 동일하다.
S: -4.00 D
물체 거리는 400 mm로 설정되었다.
내면 곡률반경: r2=117.785 mm
내부 비구면에 대한 식에서, 실시예 1의 기호의 값과 상이한 기호의 값은 다음과 같다.
C=1/r2=0.0084900334854361799660441426146
A4=-5.1590858E-07
A5=4.7732903E-09
A6=1.4614985E-10
A7=-1.3000922E-12
A8=-1.2863666E-14
도 11a는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 6의 렌즈 내면(비구면) 상의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 11b는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 6의 안경 렌즈의 제1 영역(베이스 부분)에서 자오선 방향으로의 투과력 에러 및 시상 방향으로의 투과력 에러(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 11b에 도시된 바와 같이, 실시예 6에 있어서, 제1 영역(베이스 부분)은 자오선 방향으로의 굴절력 에러가 실질적으로 0 이 되도록 설계되었다. 또한, 실시예 6에 있어서, 제2 영역(볼록 영역)은 렌즈 중심으로부터의 거리에 따라 다음과 같이 설계되었다.
도 11c는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 6의 안경 렌즈의 외면 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 표면 굴절력 및 시상 방향으로의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 11d는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 6의 안경 렌즈의 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 실제 디포커싱 파워 및 시상 방향으로의 실제 디포커싱 파워, 그리고 그 사이의 평균 디포커싱 파워(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 11c에 도시된 바와 같이, 실시예 6에 있어서, 렌즈 중심으로부터의 거리가 클수록, 즉 렌즈 중심으로부터 주변 영역측으로의 거리가 클수록, 자오선 방향 및 시상 방향으로, 제2 영역(볼록 영역)의 표면 굴절력이 더욱 감소된다. 구체적으로, 상기 볼록 영역의 구면 형상의 곡률은 자오선 방향과 시상 방향 모두에서 감소된다. 그 결과, 실제 평균 디포커싱 파워는, 도 11d에 도시된 바와 같이, 실제 디포커싱 파워 목표값인 3.50 D로부터 거의 바뀌지 않는 것으로 밝혀졌다.
렌즈 중심으로부터의 거리와 관계없이, 제2 영역(볼록 영역)의 굴절력을 일정하게 형성하는 경우(비교예 6)는 간단하게 기재되는 것을 인식해야 한다.
도 11e는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 비교예 6의 안경 렌즈의 외면 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 표면 굴절력 및 시상 방향으로의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 11f는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 비교예 6의 안경 렌즈의 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 실제 디포커싱 파워 및 시상 방향으로의 실제 디포커싱 파워, 그리고 그 사이의 평균 디포커싱 파워(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 11e에 도시된 바와 같이, 비교예 6에 있어서, 상기 제2 영역(볼록 영역)의 굴절력은 렌즈 중심으로부터의 거리와 관계없이 일정하게 설정된다. 구체적으로, 상기 볼록 영역의 구면 형상의 곡률은 일정하게 설정된다. 그 결과, 렌즈 중심으로부터의 거리가 클수록, 즉 렌즈 중심으로부터 주변 영역측으로의 거리가 클수록, 실제 평균 디포커싱 파워는, 도 11f에 도시된 바와 같이, 실제 디포커싱 파워 목표값인 3.50 D로부터 더욱 증가되는 것으로 밝혀졌다. 즉, 비교예 6에서는 디포커싱 효과가 변하는 것으로 밝혀졌다.
실시예 7 및 비교예 7
실시예 1의 설계로부터 변경된 파라미터는 다음과 같다. 이하의 파라미터 이외의 파라미터는 실시예 1의 파라미터와 동일하다.
S: -4.00 D
물체 거리는 400 mm로 설정되었다.
내면 곡률반경: r2=117.785 mm
볼록 영역 형상: 원환체
실제 디포커싱 파워 목표: 자오선 방향으로의 디포커싱 파워와 시상 방향으로의 디포커싱 파워 "모두"는, 렌즈 상의 임의의 지점에서 3.50 D이다.
내부 비구면에 대한 식에서, 실시예 1의 기호의 값과 상이한 기호의 값은 다음과 같다.
C=1/r2=0.0084900334854361799660441426146
A4=-6.6468643E-07
A5=7.3438153E-09
A6=9.717384E-11
A7=-5.2561303E-14
A8=-3.1103924E-14
도 12a는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 7의 렌즈 내면(비구면) 상의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 12b는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 7의 안경 렌즈의 제1 영역(베이스 부분)에서 자오선 방향으로의 투과력 에러 및 시상 방향으로의 투과력 에러(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 12b에 도시된 바와 같이, 실시예 7에 있어서, 제1 영역(베이스 부분)은 난시(즉, 자오선 방향으로의 굴절력 에러와 시상 방향으로의 굴절력 에러의 차이)가 실질적으로 0 이 되도록 설계되었다. 또한, 실시예 7에 있어서, 제2 영역(볼록 영역)은 렌즈 중심으로부터의 거리에 따라 다음과 같이 설계되었다.
도 12c는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 7의 안경 렌즈의 외면 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 표면 굴절력 및 시상 방향으로의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 12d는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 7의 안경 렌즈의 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 실제 디포커싱 파워 및 시상 방향으로의 실제 디포커싱 파워, 그리고 그 사이의 평균 디포커싱 파워(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 12c에 도시된 바와 같이, 실시예 7에 있어서, 렌즈 중심으로부터의 거리가 클수록, 즉 렌즈 중심으로부터 주변 영역측으로의 거리가 클수록, 자오선 방향 및 시상 방향으로, 제2 영역(볼록 영역)의 표면 굴절력이 더욱 감소된다(자오선 방향으로의 굴절력이 더욱 감소된다). 구체적으로, 상기 볼록 영역의 구면 형상의 곡률이 감소된다. 그 결과, 자오선 방향과 시상 방향 모두에서의 실제 디포커싱 파워는, 도 12d에 도시된 바와 같이, 실제 디포커싱 파워 목표값이었던 3.50 D로부터 거의 바뀌지 않는 것으로 밝혀졌다.
렌즈 중심으로부터의 거리와 관계없이, 제2 영역(볼록 영역)의 굴절력을 일정하게 형성하는 경우(비교예 7)는 간단하게 기재되는 것을 인식해야 한다.
도 12e는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 비교예 7의 안경 렌즈의 외면 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 표면 굴절력 및 시상 방향으로의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 12f는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 비교예 7의 안경 렌즈의 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 실제 디포커싱 파워 및 시상 방향으로의 실제 디포커싱 파워, 그리고 그 사이의 평균 디포커싱 파워(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 12e에 도시된 바와 같이, 비교예 7에 있어서, 상기 제2 영역(볼록 영역)의 굴절력은 렌즈 중심으로부터의 거리와 관계없이 일정하게 설정된다. 구체적으로, 상기 볼록 영역의 구면 형상의 곡률은 일정하게 설정된다. 그 결과, 렌즈 중심으로부터의 거리가 클수록, 즉 렌즈 중심으로부터 주변 영역측으로의 거리가 클수록, 자오선 방향과 시상 방향 모두에서의 실제 디포커싱 파워는, 도 12f에 도시된 바와 같이, 실제 디포커싱 파워 목표값이었던 3.50 D로부터 더욱 증가되는 것으로 밝혀졌다. 즉, 비교예 7에서는 디포커싱 효과가 변하는 것으로 밝혀졌다.
실시예 8 및 비교예 8
실시예 1의 설계로부터 변경된 파라미터는 다음과 같다. 이하의 파라미터 이외의 파라미터는 실시예 1의 파라미터와 동일하다.
S: -4.00 D
기본 곡선: 3.0 D
물체 거리는 400 mm로 설정되었다.
안구측 면인 내면은 구면으로 설정되었다.
외면 곡률반경: r1=196.333 mm
내면 곡률반경: r2=84.075 mm
도 13a는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 8의 렌즈 내면(비구면) 상의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 13b는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 8의 안경 렌즈의 제1 영역(베이스 부분)에서 자오선 방향으로의 투과력 에러 및 시상 방향으로의 투과력 에러(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 13a 및 13b에 도시된 바와 같이, 실시예 8에 있어서, 제1 영역(베이스 부분)은 구면 형상을 갖도록 설계되었다. 또한, 실시예 8에 있어서, 제2 영역(볼록 영역)은 렌즈 중심으로부터의 거리에 따라 다음과 같이 설계되었다.
도 13c는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 8의 안경 렌즈의 외면 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 표면 굴절력 및 시상 방향으로의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 13d는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 8의 안경 렌즈의 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 실제 디포커싱 파워 및 시상 방향으로의 실제 디포커싱 파워, 그리고 그 사이의 평균 디포커싱 파워(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 13c에 도시된 바와 같이, 실시예 8에 있어서, 렌즈 중심으로부터의 거리가 클수록, 즉 렌즈 중심으로부터 주변 영역측으로의 거리가 클수록, 자오선 방향 및 시상 방향으로, 제2 영역(볼록 영역)의 표면 굴절력이 더욱 감소된다. 구체적으로, 상기 볼록 영역의 구면 형상의 곡률이 감소된다. 그 결과, 실제 평균 디포커싱 파워는, 도 13d에 도시된 바와 같이, 실제 디포커싱 파워 목표값인 3.50 D로부터 거의 바뀌지 않는 것으로 밝혀졌다.
렌즈 중심으로부터의 거리와 관계없이, 제2 영역(볼록 영역)의 굴절력을 일정하게 형성하는 경우(비교예 8)는 간단하게 기재되는 것을 인식해야 한다.
도 13e는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 비교예 8의 안경 렌즈의 외면 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 표면 굴절력 및 시상 방향으로의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 13f는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 비교예 8의 안경 렌즈의 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 실제 디포커싱 파워 및 시상 방향으로의 실제 디포커싱 파워, 그리고 그 사이의 평균 디포커싱 파워(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 13e에 도시된 바와 같이, 비교예 8에 있어서, 상기 제2 영역(볼록 영역)의 굴절력은 렌즈 중심으로부터의 거리와 관계없이 일정하게 설정된다. 구체적으로, 상기 볼록 영역의 구면 형상의 곡률은 일정하게 설정된다. 그 결과, 렌즈 중심으로부터의 거리가 클수록, 즉 렌즈 중심으로부터 주변 영역측으로의 거리가 클수록, 실제 평균 디포커싱 파워는, 도 13f에 도시된 바와 같이, 실제 디포커싱 파워 목표값인 3.50 D로부터 더욱 증가되는 것으로 밝혀졌다. 즉, 비교예 8에서는 디포커싱 효과가 변하는 것으로 밝혀졌다.
실시예 9 및 비교예 9
실시예 1의 설계로부터 변경된 파라미터는 다음과 같다. 이하의 파라미터 이외의 파라미터는 실시예 1의 파라미터와 동일하다.
S: -4.00 D
기본 곡선: 3.0 D
외면 곡률반경: r1=196.333 mm
내면 곡률반경: r2=84.075 mm
볼록 영역 형상: 원환체
실제 디포커싱 파워 목표: 자오선 방향으로의 디포커싱 파워와 시상 방향으로의 디포커싱 파워 "모두"는, 렌즈 상의 임의의 지점에서 3.50 D이다.
내부 비구면에 대한 식에서, 실시예 1의 기호의 값과 상이한 기호의 값은 다음과 같다.
C=1/r2=0.01189418447065473684210526315789
A4=-3.8714886E-07
A5=-3.4591069E-09
A6=5.8607762E-10
A7=-1.4532515E-11
A8=1.4579488E-13
도 14a는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 9의 렌즈 내면(비구면) 상의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 14b는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 9의 안경 렌즈의 제1 영역(베이스 부분)에서 자오선 방향으로의 투과력 에러 및 시상 방향으로의 투과력 에러(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 14b에 도시된 바와 같이, 실시예 9에 있어서, 제1 영역(베이스 부분)은 자오선 방향으로의 굴절력 에러가 실질적으로 0 이 되도록 설계되었다. 또한, 실시예 9에 있어서, 제2 영역(볼록 영역)은 렌즈 중심으로부터의 거리에 따라 다음과 같이 설계되었다.
도 14c는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 9의 안경 렌즈의 외면 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 표면 굴절력 및 시상 방향으로의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 14d는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 9의 안경 렌즈의 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 실제 디포커싱 파워 및 시상 방향으로의 실제 디포커싱 파워, 그리고 그 사이의 평균 디포커싱 파워(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 14c에 도시된 바와 같이, 실시예 9에 있어서, 렌즈 중심으로부터의 거리가 클수록, 즉 렌즈 중심으로부터 주변 영역측으로의 거리가 클수록, 자오선 방향 및 시상 방향으로, 제2 영역(볼록 영역)의 표면 굴절력이 더욱 감소된다(자오선 방향으로의 굴절력이 더욱 감소된다). 구체적으로, 상기 볼록 영역의 구면 형상의 곡률은 자오선 방향과 시상 방향 모두에서 감소된다. 그 결과, 자오선 방향과 시상 방향 모두에서의 실제 디포커싱 파워는, 도 14d에 도시된 바와 같이, 실제 디포커싱 파워 목표값이었던 3.50 D로부터 거의 바뀌지 않는 것으로 밝혀졌다.
렌즈 중심으로부터의 거리와 관계없이, 제2 영역(볼록 영역)의 굴절력을 일정하게 형성하는 경우(비교예 9)는 간단하게 기재되는 것을 인식해야 한다.
도 14e는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 비교예 9의 안경 렌즈의 외면 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 표면 굴절력 및 시상 방향으로의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 14f는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 비교예 9의 안경 렌즈의 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 실제 디포커싱 파워 및 시상 방향으로의 실제 디포커싱 파워, 그리고 그 사이의 평균 디포커싱 파워(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 14e에 도시된 바와 같이, 비교예 9에 있어서, 상기 제2 영역(볼록 영역)의 굴절력은 렌즈 중심으로부터의 거리와 관계없이 일정하게 설정된다. 구체적으로, 상기 볼록 영역의 구면 형상의 곡률은 일정하게 설정된다. 그 결과, 렌즈 중심으로부터의 거리가 클수록, 즉 렌즈 중심으로부터 주변 영역측으로의 거리가 클수록, 자오선 방향과 시상 방향 모두에서의 실제 디포커싱 파워는, 도 14f에 도시된 바와 같이, 실제 디포커싱 파워 목표값이었던 3.50 D로부터 더욱 증가되는 것으로 밝혀졌다. 즉, 비교예 9에서는 디포커싱 효과가 변하는 것으로 밝혀졌다.
실시예 10 및 비교예 10
실시예 1의 설계로부터 변경된 파라미터는 다음과 같다. 이하의 파라미터 이외의 파라미터는 실시예 1의 파라미터와 동일하다.
S: -4.00 D
기본 곡선: 3.0 D
외면 곡률반경: r1=196.333 mm
내면 곡률반경: r2=84.075 mm
볼록 영역 형상: 원환체
내부 비구면에 대한 식에서, 실시예 1의 기호의 값과 상이한 기호의 값은 다음과 같다.
C=1/r2=0.01189418447065473684210526315789
A4=-5.4377405E-07
A5=-5.2688778E-09
A6=7.3505486E-10
A7=-1.7409673E-11
A8=1.5438782E-13
도 15a는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 10의 렌즈 내면(비구면) 상의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 15b는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 10의 안경 렌즈의 제1 영역(베이스 부분)에서 자오선 방향으로의 투과력 에러 및 시상 방향으로의 투과력 에러(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 15b에 도시된 바와 같이, 실시예 10에 있어서, 제1 영역(베이스 부분)은 난시(즉, 자오선 방향으로의 굴절력 에러와 시상 방향으로의 굴절력 에러의 차이)가 실질적으로 0 이 되도록 설계되었다. 또한, 실시예 10에 있어서, 제2 영역(볼록 영역)은 렌즈 중심으로부터의 거리에 따라 다음과 같이 설계되었다.
도 15c는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 10의 안경 렌즈의 외면 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 표면 굴절력 및 시상 방향으로의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 15d는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 실시예 10의 안경 렌즈의 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 실제 디포커싱 파워 및 시상 방향으로의 실제 디포커싱 파워, 그리고 그 사이의 평균 디포커싱 파워(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 15c에 도시된 바와 같이, 실시예 10에 있어서, 렌즈 중심으로부터의 거리가 클수록, 즉 렌즈 중심으로부터 주변 영역측으로의 거리가 클수록, 자오선 방향 및 시상 방향으로, 제2 영역(볼록 영역)의 표면 굴절력이 더욱 감소된다. 구체적으로, 상기 볼록 영역의 구면 형상의 곡률이 감소된다. 그 결과, 실제 평균 디포커싱 파워는, 도 15d에 도시된 바와 같이, 실제 디포커싱 파워 목표값인 3.50 D로부터 거의 바뀌지 않는 것으로 밝혀졌다.
렌즈 중심으로부터의 거리와 관계없이, 제2 영역(볼록 영역)의 굴절력을 일정하게 형성하는 경우(비교예 10)는 간단하게 기재되는 것을 인식해야 한다.
도 15e는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 비교예 10의 안경 렌즈의 외면 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 표면 굴절력 및 시상 방향으로의 표면 굴절력(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 15f는 렌즈 중심으로부터의 거리(수평 축선)와, 비교예 10의 안경 렌즈의 제2 영역(볼록 영역)에서 자오선 방향으로의 실제 디포커싱 파워 및 시상 방향으로의 실제 디포커싱 파워, 그리고 그 사이의 평균 디포커싱 파워(수직 축선) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 15e에 도시된 바와 같이, 비교예 10에 있어서, 상기 제2 영역(볼록 영역)의 굴절력은 렌즈 중심으로부터의 거리와 관계없이 일정하게 설정된다. 구체적으로, 상기 볼록 영역의 구면 형상의 곡률은 일정하게 설정된다. 그 결과, 렌즈 중심으로부터의 거리가 클수록, 즉 렌즈 중심으로부터 주변 영역측으로의 거리가 클수록, 실제 평균 디포커싱 파워는, 도 15f에 도시된 바와 같이, 실제 디포커싱 파워 목표값인 3.50 D로부터 더욱 증가되는 것으로 밝혀졌다. 즉, 비교예 10에서는 디포커싱 효과가 변하는 것으로 밝혀졌다.
본 발명의 "안경 렌즈 및 그 설계 방법"의 양태는 다음과 같이 요약된다.
본 발명의 실시예는 다음과 같다.
"안경 렌즈로서:
상기 렌즈의 물체측 면 상에 입사된 광선이 상기 렌즈의 안구측 면으로부터 출사되어, 착용자의 망막 상의 소정의 위치(A)에서 수렴하게 하는 제1 영역; 및
물체측 상의 위치(B)에 또는 상기 위치(A)에 대해 말단측 상의 위치(C)에 광선을 수렴시키도록 구성되는 다수의 제2 영역을 포함하며,
렌즈 중심으로부터의 반경 범위가 4.5 mm 내지 25 mm인 상기 안경 렌즈의 주변 영역의 제2 영역의 적어도 일부는, 디포커싱 효과의 변동을 억제하는 형상을 가지며, 상기 변동은 상기 렌즈 중심으로부터의 거리가 증가함에 따라 더욱 발생하기 쉽다.

Claims (5)

  1. 안경 렌즈로서:
    상기 렌즈의 물체측 면 상에 입사된 광선이 상기 렌즈의 안구측 면으로부터 출사되어, 착용자의 망막 상의 소정의 위치(A)에서 수렴하게 하는 제1 영역; 및
    물체측 상의 위치(B)에 또는 상기 위치(A)에 대해 말단측 상의 위치(C)에 광선을 수렴시키도록 구성되는 다수의 디포커싱 제2 영역을 포함하며,
    렌즈 중심으로부터의 반경 범위가 4.5 mm 내지 25 mm인 상기 안경 렌즈의 주변 영역의 상기 제2 영역의 적어도 일부는, 디포커싱 효과의 변동을 억제하는 형상을 가지며, 상기 변동은 상기 렌즈 중심으로부터의 거리가 증가함에 따라 더욱 발생하기 쉬운, 안경 렌즈.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 영역은 볼록 영역이고, 및
    상기 안경 렌즈의 주변 영역의 상기 제2 영역의 적어도 일부에서의 굴절력은, 상기 렌즈 중심으로부터의 반경 범위가 4.5 mm 미만인 안경 렌즈의 중심 영역의 제2 영역에서의 굴절력과는 상이한, 안경 렌즈.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 안경 렌즈의 주변 영역의 상기 제2 영역에서의 굴절력은, 렌즈 중심으로부터의 거리가 증가함에 따라 감소되는, 안경 렌즈.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 영역은 볼록 영역이고,
    상기 안경 렌즈의 주변 영역의 상기 제2 영역의 적어도 일부는, 상기 주변 영역에서 발생하는 디포커싱 파워의 난시를 삭제하는 원환체(toric) 형상을 갖는, 안경 렌즈.
  5. 안경 렌즈를 설계하기 위한 안경 렌즈 설계 방법으로서:
    상기 렌즈의 물체측 면 상에 입사된 광선이 상기 렌즈의 안구측 면으로부터 출사되어, 착용자의 망막 상의 소정의 위치(A)에서 수렴하게 하는 제1 영역; 및
    물체측 상의 위치(B)에 또는 상기 위치(A)에 대해 말단측 상의 위치(C)에 광선을 수렴시키도록 구성되는 다수의 디포커싱 제2 영역을 포함하며,
    상기 안경 렌즈 설계 방법은:
    디포커싱 효과의 변동을 억제하는 형상을 갖도록, (착용자의 안구의 회전 각도의 관점으로, 10도 이상 그리고 45도 이하에 대응하는) 렌즈 중심으로부터의 반경 범위가 4.5 mm 내지 25 mm인 안경 렌즈의 주변 영역의 제2 영역의 적어도 일부를 설계하는 단계를 포함하고, 상기 변동은 상기 렌즈 중심으로부터의 거리가 증가함에 따라 더욱 발생하기 쉬운, 안경 렌즈 설계 방법.
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