KR20230054464A - 안경 렌즈, 그 설계 방법, 및 그 설계 시스템 - Google Patents

안경 렌즈, 그 설계 방법, 및 그 설계 시스템 Download PDF

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KR20230054464A
KR20230054464A KR1020237010295A KR20237010295A KR20230054464A KR 20230054464 A KR20230054464 A KR 20230054464A KR 1020237010295 A KR1020237010295 A KR 1020237010295A KR 20237010295 A KR20237010295 A KR 20237010295A KR 20230054464 A KR20230054464 A KR 20230054464A
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치 호 토
시우 인 람
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호야 렌즈 타일랜드 리미티드
홍콩 폴리테크닉 유니버시티
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Abstract

착용자의 RPR에 적응된 근시 진행 억제 기술이 제공된다. 물체 측 표면을 통해 들어가는 빔이 눈 측 표면을 통해 나와 상기 눈을 통해 망막 상에 수렴하게 하는 베이스 영역, 및 각각 상기 베이스 영역과 접촉하고, 디포커스 영역의 적어도 일부를 통과한 빔이 발산 광선으로서 상기 망막 상에 입사되는 특성을 갖는 복수의 디포커스 영역을 포함하고, 상기 복수의 디포커스 영역의 절반 이상에서, 착용자의 상기 눈의 편심 각도에 따른 상대 주변 굴절(RPR, relative peripheral refraction)로 인한 망막 스폿 크기의 변화를 보상하기 위하여 각각의 디포커스 영역의 디포커스 파워 및 크기 중 적어도 하나가 설정되는 안경 렌즈 및 관련 기술이 제공된다.

Description

안경 렌즈, 그 설계 방법, 및 그 설계 시스템
본 발명은 안경 렌즈, 그 설계 방법, 및 그 설계 시스템에 관한 것이다.
굴절력이 처방 굴절력보다 양의 값을 갖는 복수의 섬형 영역이 렌즈 상에 형성된 근시와 같은 굴절 이상의 진행을 억제하는 안경 렌즈가 있다(예를 들어, 특허 문헌 1). 특허 문헌 1에 기재된 모드의 안경 렌즈는 DIMS(디포커스 통합 멀티플 세그먼트, Defocus Incorporated Multiple Segments) 안경 렌즈라고도 하며, DIMS로 약칭된다. 이하, 이 섬형 영역은 디포커스 영역으로 지칭될 것이다.
물체 측을 통해 들어가고 눈 측 표면을 통해 나오는 빔은, 원칙적으로, 착용자의 망막 상에 초점이 맞춰지나, 상기 구성을 갖는 안경 렌즈에 따르면, 디포커스 영역의 일부를 통과하는 빔은 망막 앞 위치에 초점이 맞춰져 근시 진행을 억제한다.
본 명세서에서, 보여질 물체가 광축 방향으로 존재하는 정방향은 전방 측으로 지칭될 것이고, 전방 측의 반대인 깊이 방향은 광축 방향 후방, 즉, 안경 렌즈로부터 눈을 향하는 후방 측으로 지칭될 것이다.
특허 문헌 1: US 2017/0131567 A1
도 1은 특허 문헌 1의 도 1에 도시된 DIMS가 착용된 경우, 주변시(peripheral vision)를 통해 눈에 들어오는 광선이 주변 망막 뒤에 어떻게 포커싱 하는지를 보여준다.
도 1에 도시된 바와 같이, 광축 방향으로부터 편심 각도에 따라 주변시를 통해 눈으로 들어오는 광선은 비스듬히 안경 렌즈를 통과한다. 따라서, 축외 원시는 축외 난시(경사 난시)와 함께 발생한다.
결과로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 베이스 파워 이미지 위치 궤적과 주변 망막 사이 갭이 발생한다. 이 갭으로 인해, 실제 디포커스 파워는 DIMS가 설정된 디포커스 파워에 비해 감소될 수 있다.
이 갭은 일반적으로 망막의 중심와(fovea)로부터의 거리가 증가함에 따라 증가된다. 이 갭으로 인해 발생되는 굴절력은 상대 주변 굴절(RPR)으로도 지칭된다. 자세한 정의는 나중에 주어질 것이다.
본 발명자는 DIMS 착용 시 디포커스 영역으로 들어가는 평행 광선의 빔(즉, 스폿을 유발하는 빔의 퍼짐)으로 인해 망막 상에 형성되는 스폿의 형상과 크기가 근시 진행 억제 효과의 핵심 요인임을 느꼈다.
본 발명의 일 실시예에 따른 목적은 착용자의 RPR에 적응된 근시 진행 억제 기술을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 목적은 착용자의 RPR을 사용하여 기존의 설계를 평가하고, 근시 진행 억제 효과를 극대화하는 렌즈를 선택하는 것이다.
본 발명의 제1 측면은, 안경 렌즈로서:
물체 측 표면을 통해 들어가는 빔이 눈 측 표면을 통해 나와 눈을 통해 망막 상에 수렴하게 하는 베이스 영역; 및
각각 베이스 영역과 접촉하고, 디포커스 영역의 적어도 일부를 통과한 빔이 발산 광선으로서 망막 상에 입사되는 특성을 갖는 복수의 디포커스 영역을 포함하고,
복수의 디포커스 영역의 절반 이상에서, 착용자의 눈의 편심 각도에 따른 상대 주변 굴절(RPR, relative peripheral refraction)로 인한 망막 스폿 크기의 변화를 보상하기 위하여 각각의 디포커스 영역의 디포커스 파워 및 크기 중 적어도 하나가 설정되는 안경 렌즈이다.
본 발명의 제2 측면은, 제1 측면에 따른 측면으로서, 복수의 디포커스 영역의 80% 이상에서, 각각의 디포커스 영역의 크기는 동일하고, 각각의 디포커스 영역의 디포커스 파워는 RPR로 인한 망막 스폿 크기의 변화를 보상하기 위해 설정된다.
본 발명의 제3 측면은, 제1 측면에 따른 측면으로서, 복수의 디포커스 영역의 80% 이상에서, 각각의 디포커스 영역의 디포커스 파워는 동일하고, 각각의 디포커스 영역의 크기는 RPR로 인한 망막 스폿 크기의 변화를 보상하기 위해 설정된다.
본 발명의 제4 측면은, 제1 내지 제3 측면 중 어느 한 측면에 따른 측면으로서, 복수의 디포커스 영역의 80% 이상은, 각각의 디포커스 영역의 위치에 대응하는 편심 각도에 따른 RPR에 의해 발생되는 난시 성분을 상쇄하는 실린더 형상을 갖는다.
본 발명의 제5 측면은, 제4 측면에 따른 측면으로서, 각각의 실린더 형상의 디포커스 영역에서, RPR의 난시 성분을 상쇄한 후 잔존 난시의 양은 디포커스 영역의 디포커스 파워로부터 디포커스 영역의 위치에 대응하는 편심 각도에 따른 RPR의 구형 등가(spherical equivalent)를 뺀 후 디포커스 영역의 실제 디포커스 파워의 1/3 이하이다.
본 발명의 제6 측면은, 제1 내지 제5 측면 중 어느 한 측면에 따른 측면으로서, 복수의 디포커스 영역의 80% 이상에서, 디포커스 영역의 디포커스 파워로부터 디포커스 영역의 위치에 대응하는 편심 각도에 따른 RPR의 구형 등가를 뺀 후의 각각의 디포커스 영역의 실제 디포커스 파워는, 1.0-4.5D의 범위에 있다.
본 발명의 제7 측면은, 제1 내지 제6 측면 중 어느 한 측면에 따른 측면으로서, 안경 렌즈는 근시 진행 억제 렌즈이다.
본 발명의 제8 측면은, 물체 측 표면을 통해 들어가는 빔이 눈 측 표면을 통해 나와 눈을 통해 망막 상에 수렴하게 하는 베이스 영역, 및 각각 베이스 영역과 접촉하고, 디포커스 영역의 적어도 일부를 통과한 빔이 발산 광선으로서 망막 상에 입사되는 특성을 갖는 복수의 디포커스 영역을 포함하는 안경 렌즈의 설계 방법으로서,
복수의 디포커스 영역의 절반 이상에서, 착용자의 눈의 편심 각도에 따른 상대 주변 굴절(RPR)로 인한 망막 스폿 크기의 변화를 보상하기 위하여 각각의 디포커스 영역의 디포커스 파워 및 크기 중 적어도 하나를 설정하는 설정 단계를 포함하는 안경 렌즈의 설계 방법이다.
본 발명의 제9 측면은 제8 측면에 따른 측면으로서, 스폿 크기는, 서로 상이한 편심 각도에 따른 복수의 RPR에 대한 데이터, 및 착용자의 축 길이에 대한 데이터를 사용하여 구성된 망막 형상 데이터에 기초하여 얻어진다.
본 발명의 제10 측면은 제8 측면 또는 제9 측면에 따른 측면으로서, 편심 각도에 대응하는 렌즈 상의 위치를 계산하거나 또는 렌즈 상의 위치에 대응하는 편심 각도를 계산하는 위치 전환 단계; 및
위치에 대응하는 편심 각도에서 RPR로 인한 망막 스폿 크기의 변화를 보상하기 위해, 각각의 디포커스 영역의 디포커스 파워 및 크기 중 적어도 하나를 설정하는 설정 단계를 포함하고,
위치 전환 단계에서, 중심이 렌즈 광학 중심이고, 반경이 2-6mm의 범위 내의 하나의 값인 영역은 회전에 의해 커버되는 범위로 설정되고, 범위 내의 위치에 대응하는 편심 각도는 0으로 설정되고, 회전에 의해 커버되는 범위 밖의 렌즈 상의 미리 결정된 위치에 대응하는 편심 각도는, 미리 결정된 위치 및 렌즈 광학 중심에 의해 형성되는 직선 상에 있는 회전에 의해 커버되는 범위의 경계 상의 지점을 시선이 통과하도록 눈 회전이 수행된 후, 눈의 광축, 및 미리 결정된 위치와 눈의 입사 눈동자를 연결하는 직선에 의해 형성되는 각도이다.
본 발명의 제11 측면은, 물체 측 표면을 통해 들어가는 빔이 눈 측 표면을 통해 나와 눈을 통해 망막 상에 수렴하게 하는 베이스 영역, 및 각각 베이스 영역과 접촉하고, 디포커스 영역의 적어도 일부를 통과한 빔이 발산 광선으로서 망막 상에 입사되는 특성을 갖는 복수의 디포커스 영역을 포함하는 안경 렌즈의 설계 시스템으로서,
복수의 디포커스 영역의 절반 이상에서, 착용자의 눈의 편심 각도에 따른 상대 주변 굴절(RPR)로 인한 망막 스폿 크기의 변화를 보상하기 위하여 각각의 디포커스 영역의 디포커스 파워 및 크기 중 적어도 하나를 설정하는 개별 설계 모드를 선택하거나, 또는 베이스 영역 및 복수의 디포커스 영역을 포함하고, 디포커스 영역의 패턴이 서로 다른 복수의 미리 준비된 설계 데이터 중 하나를 채용하는 기존 설계 모드를 선택하는 제1 선택 유닛을 포함하는 안경 렌즈의 설계 시스템이다.
본 발명의 제12 측면은 제11 측면에 따른 측면으로서, 기존 설계 모드에서, 복수의 설계 데이터 중, 각각의 디포커스 영역에서 착용자의 RPR로 인한 망막 스폿 크기의 변화가 가장 작은 설계 데이터가 채용된다.
본 발명의 제12 측면은 제11 측면 또는 제12 측면에 따른 측면으로서, 스폿 크기는, 서로 상이한 편심 각도에 따른 복수의 RPR에 대한 데이터, 및 착용자의 축 길이에 대한 데이터를 사용하여 구성된 망막 형상 데이터에 기초하여 얻어진다.
상기 측면과 결합될 수 있는 본 발명의 다른 측면은 다음과 같다.
대략 원형의 디포커스 영역은 렌즈 중심 부분 주위에 시상 방향과 접선 방향으로 등거리로 섬형 방식으로(즉, 서로 인접하지 않은 분리된 상태로) 배치될 수 있다. 디포커스 영역의 평면시(plan view)에서의 배치의 예시로서, 디포커스 영역은 각각의 볼록 영역의 중심이 정삼각형의 정점에 있도록 개별적으로 독립적으로 배치(허니콤 구조의 정점에서 각각의 디포커스 영역의 중심에 배치)된다. 이 경우, 디포커스 영역 사이 간격은 1.0-2.0mm일 수 있다. 또한, 디포커스 영역의 수는 100-100000개일 수 있다.
각각의 디포커스 영역은, 예를 들어, 다음과 같이 구성될 수 있다. 디포커스 영역의 직경은 바람직하게는 약 0.6-2.0mm이다. 디포커스 영역의 돌출 높이(돌출 양)는 약 0.1-10μm, 그리고 바람직하게는 약 0.4-2.0μm이다.
RPR의 구형 등가(spherical equivalent)를 빼기 전에 디포커스 파워의 특정 수치에 대한 제한은 없으나, DIMS 상의 디포커스 영역에 의해 생성된 디포커스 파워는 바람직하게는 예를 들어 0.5-4.5D 범위 내의 최소값 및 3.0-10.0D 범위 내의 최대값을 가진다는 것에 유의한다. 최대값과 최소값 사이의 차이는 1.0-5.0D 범위 내가 바람직하다.
복수의 디포커스 영역의 80% 이상은 각각의 디포커스 영역의 위치에 대응하는 편심 각도에 따른 RPR로 인해 생성되는 난시 성분을 상쇄하는 실린더 형상을 갖는 것이 바람직하며, 착용자의 스폿 크기의 장축/단축 비율(접선 크기/시상 크기)은 바람직하게는 균등화된다(변동 범위 ±10% 내(바람직하게는, ±5% 내, 보다 바람직하게는 ±1% 내)).
아래에 설명된 다른 측면은 독립형 발명으로 구현될 수 있다.
동일한 편심 각도에서 망막의 코 측(nasal side) 상의 RPR이 관자놀이 측(temporal side) RPR과 상이한 경우, 각각의 디포커스 영역에 대한 디포커스 파워 및 크기 중 적어도 하나의 설정 패턴은, 렌즈의 코 측 상에 배치된 복수의 디포커스 영역과, 렌즈의 관자놀이 측 상에 배치된 복수의 디포커스 영역 사이 상이하다.
바람직하게는 안경 렌즈의 중심부로부터 주변부를 향해 디포커스 영역의 크기가 증가하고 및/또는 디포커스 영역의 파워가 증가한다.
바람직하게는 각각의 디포커스 영역에 대한 디포커스 파워의 설정 패턴은 코 측 상에 배치된 복수의 디포커스 영역과 관자놀이 측 상에 배치된 복수의 디포커스 영역 사이 상이하다.
바람직하게는 코 측 상에 배치된 복수의 디포커스 영역은 관자놀이 측 상에 배치된 복수의 디포커스 영역보다 디포커스 파워가 더 높고 및/또는 그 크기가 더 큰 설정 패턴을 가진다. 디포커스 영역을 큰 크기로 한 경우에는, 간격 역시 증가시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 착용자의 RPR에 적합한 근시 진행 억제 기술이 제공될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 착용자의 RPR을 사용하여 기존 설계가 평가될 수 있고, 근시 진행 억제 효과를 극대화하는 렌즈가 선택될 수 있다.
도 1은, 특허 문헌 1의 도 1에 도시된 DIMS가 착용된 경우, 주변시(peripheral vision)를 통해 눈에 들어오는 광선이 주변 망막 뒤에 어떻게 초점을 맞추는지를 보여주는 도면이다.
도 2는, 자동 굴절 각막 측정기(눈 굴절/각막 곡률 반경 측정 장치)로 어떻게 RPR을 측정하는지의 개요를 보여주는 도면이다.
도 3은, 망막 스폿을 유도하기 위한 광선 추적 방법을 도시하는 도면이다.
도 4는, 수평 자오선 상의 RPR과, 대상에 대한 편심 각도 사이의 관계(즉, 경우)를 나타내는 그래프이다.
도 5는, 이 편심 각도에 대응하는 렌즈 상의 위치를 계산하기 위해 착용자의 눈의 편심 각도를 사용하는 개요를 보여주는 도면이다.
도 6은, 도 4에 관한 대상에 대한 각각의 편심 각도에 대응하는 렌즈 수평 위치와 RPR 사이 관계를 보여주는 그래프이다.
도 7은, 본 발명의 일 측면에서 디포커스 영역의 형상이 실린더 형상인 경우의 스폿 형상의 개요를 보여주는 도면이다.
도 8은, 도 4에 대응하여 설계된 디포커스 영역의 파워와, 렌즈 수평 위치 사이의 관계를 보여주는 그래프이다.
도 9는, 디포커스 영역이 각각 독립적으로 이산적으로 배치되어 구형 형상 설계의 디포커스 영역의 중심이 정삼각형 배열 분포를 형성하는 도 4의 경우에 대응하는 안경 렌즈의 개략적인 평면도이다. 이는 디포커스 파워가 더 클수록 색상이 어두워진다는 의미이다.
도 10은, 도 9의 디포커스 영역이 장축이 접선 방향이고 단축이 시상 방향인 실린더 형상 설계로 변경된 도 4의 경우에 대응하는 안경 렌즈의 개략적인 평면도이다. 이는 디포커스 파워가 더 클수록 색상이 어두워진다는 의미이다.
도 11은, 디포커스 영역의 디포커스 파워를 동일하게 하면서, 디포커스 영역의 크기를 도 4의 경우에 대응하도록 설정하기 위하여 도 9의 디포커스 영역이 변경된 안경 렌즈의 개략적인 평면도이다. 이는 디포커스 영역의 크기가 클수록 색상이 어두워진다는 의미이다.
도 12는, 도 11의 디포커스 영역이 장축이 접선 방향이고 단축이 시상 방향인 실린더 형상 설계로 변경된 도 4의 경우에 대응하는 안경 렌즈의 개략적인 평면도이다. 이는 디포커스 영역의 크기가 클수록 색상이 어두워진다는 의미이다.
도 13은, 각각의 디포커스 영역의 디포커스 파워와 크기가 모두 동일한 경우(도 13의 (a))에서의 망막 스폿 크기(도 13의 (b))의 분포를 보여주는 도면이다. 이는 스폿이 작을수록 색상이 어두워진다는 의미이다.
도 14는, 각각의 디포커스 영역의 디포커스 파워가 설정되고 각각의 디포커스 영역의 크기가 동일(도 14의 (a); 거의 도 9와 동일)한 경우, 또는 각각의 디포커스 영역의 크기가 설정되고 각각의 디포커스 영역의 파워가 동일(도 14의 (b); 거의 도 11과 동일)한 경우에서의 망막 스폿 크기의 분포(도 14의 (c))를 보여주는 도면이다. 이는 디포커스 파워가 클수록 색상이 어두워진다는 의미이다.
도 15는, 도 9의 디포커스 영역이 장축이 접선 방향이고 단축이 시상 방향인 평면시에서 실린더 형상 설계로 변경된 경우(도 15의 (a); 거의 도 10과 동일), 또는 도 11의 디포커스 영역이 장축이 접선 방향이고 단축이 시상 방향인 평면시에서 실린더 형상 설계로 변경된 경우(도 15의 (b); 거의 도 12와 동일)에서의 망막 스폿 크기의 분포(도 15의 (c))를 보여주는 도면이다. 이는 디포커스 파워가 클수록 색상이 어두워진다는 의미이다.
도 16은, 본 발명의 일 측면에 따른 안경 렌즈 공급 시스템의 구성의 일 예시를 보여주는 개략도이다.
이하, 본 발명의 실시예가 설명된다. 도면에 기초한 다음의 설명은 예시적인 것이며, 본 발명은 예시된 형태에 제한되지 않는다. 본 명세서에 기재되지 않은 내용에 관하여는, 특허 문헌 1의 전체 내용이 여기에 통합되고, 특허 문헌 1에 기재되지 않은 내용(특히, 제조 방법에 관한 내용)은, 국제 특허 출원 공개 WO 2020/004551 A1호의 전체 내용이 여기에 통합된다. 특허 문헌 1의 내용과 위의 출원 공개 사이 임의의 모순이 있을 경우, 출원 공개의 내용이 우세하다.
본 명세서에서 주어진 안경 렌즈(DIMS)는 물체 측 표면과 눈 측 표면을 가진다. "물체 측 표면(object-side surface)"은 안경 렌즈가 구비된 안경이 착용자에 의해 착용되었을 때 물체 측 상에 위치되는 표면이고, "눈 측 표면(eye-side surface)"은 반대 측, 즉, 안경 렌즈가 구비된 안경이 착용자에 의해 착용되었을 때 눈 측 상에 위치되는 표면이다. 이 관계는 안경 렌즈의 기초를 형성하는 렌즈 재료에도 적용된다. 즉, 렌즈 재료 역시 물체 측 표면 및 눈 측 표면을 가진다.
본 명세서에서, "-"는 미리 결정된 값 이상으로부터 미리 결정된 값 이하의 범위를 나타낸다.
안경 렌즈
다음은 본 발명의 일 측면에 따른 안경 렌즈(DIMS)이다.
"안경 렌즈로서,
물체 측 표면을 통해 들어가는 빔이 눈 측 표면을 통해 나와 상기 눈을 통해 망막 상에 수렴하게 하는 베이스 영역; 및
각각 상기 베이스 영역과 접촉하고, 디포커스 영역의 적어도 일부를 통과한 빔이 발산 광선으로서 상기 망막 상에 입사되는 특성을 갖는 복수의 디포커스 영역을 포함하고,
상기 복수의 디포커스 영역의 절반 이상에서, 착용자의 상기 눈의 편심 각도에 따른 상대 주변 굴절(RPR)로 인한 망막 스폿 크기의 변화를 보상하기 위하여 각각의 디포커스 영역의 디포커스 파워 및 크기 중 적어도 하나가 설정되는 안경 렌즈."
베이스 영역은 착용자의 처방 굴절력을 실현할 수 있는 형상을 갖는 부분으로, 특허 문헌 1의 제1 굴절 영역에 대응한다.
디포커스 영역은 적어도 그 일부가 베이스 영역의 초점 위치에서 광선을 포커싱하지 않는 영역이다. 디포커스 영역은 특허 문헌 1의 마이크로-볼록부에 대응하는 부분이다. 본 발명의 일 측면에 따른 안경 렌즈는 특허 문헌 1에 기재된 안경 렌즈와 유사한 근시 진행 억제 렌즈이다. 특허 문헌 1의 마이크로-볼록부와 유사하게, 본 발명의 일 측면에 따른 복수의 디포커스 영역은 안경 렌즈의 물체 측 표면과 눈 측 표면 중 적어도 하나에 형성되기만 하면 된다. 본 명세서에서는, 안경 렌즈의 물체 측 표면에만 복수의 디포커스 영역이 제공되는 경우가 주로 설명될 것이다.
구성은, 특허 문헌 1의 도 10에 도시된 바와 같이, 렌즈 중심부에 디포커스 영역이 형성되거나, 특허 문헌 1의 도 1에 도시된 바와 같이, 렌즈 중심부에 디포커스 영역이 형성되지 않은 것이 채용될 수 있다. 본 발명의 일 측면에서는, 렌즈 중심부에 디포커스 영역이 형성되지 않은 경우를 예시한다.
"렌즈 중심부(The lens center part)"는 안경 렌즈의 기하학적 중심, 광학 중심 또는 코어링 중심(coring center) 및 그 부근을 지칭한다. 본 명세서에서는, 코어링 중심 및 그 부근이 예시될 것이다. 이 코어링 중심은 렌즈 중심으로도 지칭된다. 본 명세서에서는, 착용자가 정면을 응시할 때 광선이 렌즈 중심을 통과하는 경우가 예시될 것이다.
도 1은, 특허 문헌 1의 도 1에 도시된 DIMS가 착용된 경우, 주변시를 통해 눈에 들어오는 광선이 주변 망막 뒤에 어떻게 초점을 맞추는지를 보여주는 도면이다.
도 2는, 자동 굴절 각막 측정기(눈 굴절/각막 곡률 반경 측정 장치)로 어떻게 RPR을 측정하는지의 개요를 보여주는 도면이다. CVD는 각막 정점까지의 거리를 보여준다. R은 눈의 회전 중심을 보여준다. α는 편심 각도를 보여준다. P는 눈의 입사 눈동자의 중심을 보여준다. 포인트 A는, 포인트 A'(중심와)에 도달하는 광선이 렌즈 눈 측 표면을 통과하는 포인트를 나타낸다. 포인트 B는, 포인트 B'(주변 망막)에 도달하는 광선이 안경 렌즈의 후방 정점 구(중심 R, 및 반경 AR을 가지는 구)를 통과하는 포인트를 나타낸다. 자동 굴절/각막 굴절계는 눈동자로부터 망막 상에 빛을 비추고 반사되는 빛으로부터 눈의 굴절력을 측정하는 장치이고, 상업적 장치(예를 들어, Shin-Nippon NVision-K5001 (Ajinomoto Trading Inc.))가 사용되어야 할 필요가 있다.
본 명세서에서 "RPR"은 다음과 같이 정의된다.
안근 마비(cycloplegia)하에서, 대상은 정면이 아닌 다른 방향에 존재하는 고정 목표를 향해 그 또는 그녀의 눈을 회전시키고, 고정 목표 상에 그 또는 그녀의 응시를 유지하게 한다. 이 상태에서, 광선이 대상의 눈을 통과할 경우의 굴절력은 대상의 바로 앞으로부터 측정된다. 이 굴절력과 대상의 정면 응시의 굴절력(도 1에서 A'의 상태) 사이의 차이가 RPR이다. 이 때 착용자의 응시가 유지되는 고정 목표의 방향과 정면 방향 사이의 각도가 편심 각도로 지칭될 것이다. 본 명세서에서의 "대상(subject)"이 미래의 "착용자(wearer)"가 될 수 있으므로, 대상은 착용자와 동일한 의미로 사용될 수 있다.
본 명세서에서 "편심 각도(eccentricity angle)"는, 눈의 광축, 즉, 정면으로 응시할 경우 착용자의 시선이 통과하는 렌즈 포인트 A와, 눈의 입사 눈동자의 중심인 포인트 P를 연결하는 직선, 및 광축으로부터 이동된 눈 외측의 미리 결정된 위치(그리고 결과적으로, 착용자가 그 미리 결정된 위치에서 물체를 볼 경우 시선이 통과하는 렌즈 포인트 B)와, 눈의 입사 눈동자의 중심인 포인트 P를 연결하는 직선에 의해 형성되는 각도이다. 즉, 편심 각도는 도 2의 ∠APB(각도 α)이다. 도 2에서 도시된 바와 같이 편심 각도는 포인트 A'(중심와)로부터 포인트 B'(주변 망막)까지의 편심의 정도를 나타낸다. 편심 각도를 렌즈 상의 위치로 변환하는 작업을 단순화하기 위해 편심 각도를 정의하는 바람직한 방법이 있으며, 이 정의 방법은 후술된다.
도 2에 도시된 망막의 A' 포인트로부터 방출된 빔에 의해 각막 앞 위치 A에 형성되는 파면의 곡률이 정면 응시의 굴절 값이다. 굴절 값은 구형 도수, 난시 도수, 및 난시 축 각도를 포함한다. 편심 각도 α의 굴절 값은 안근 마비 하에서, 대상의 응시가 α 방향으로 유지된 상태에서 대상 바로 앞에서 측정된 값이다. 도 2에서, 편심 각도 α의 굴절 값은(즉, 포인트 B'(주변 망막)에서 굴절 값) 주변 망막 상의 한 포인트 B'로부터 균등하게 방출되는 빔에 의해 각막 앞의 포인트 B에 형성되는 파면의 곡률이다. RPR은 B에서 형성된 파면의 곡률과 A에서 형성된 파면의 곡률 사이의 차이로 정의된다.
RPR을 측정하기 위한 특정 기술은 제한되지 않는다. 예를 들어, RPR은 일 예시로서 Shin-Nippon NVision-K5001 (Ajinomoto Trading Inc.)과 같은 장치를 사용하여 측정될 수 있다.
본 발명의 일 측면에서, 복수의 디포커스 영역의 절반 이상에서, 각각의 디포커스 영역의 디포커스 파워 및 크기 중 적어도 하나는 RPR로 인한 망막 스폿 크기의 변화를 보상하기 위해 설정된다. 본 명세서에서 "디포커스 영역의 크기(size of the defocus area)"는 평면시에서의 크기를 지칭한다. 본 명세서에서 "크기(size)"는 영역을 지칭한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 주변 망막 상의 RPR이 양(positive)인 경우, 렌즈의 베이스 파워의 초점 위치는 망막 내부가 될 것이고, 디포커스 영역의 초점 위치는 상대적으로 망막에 가까워지며, 디포커스 영역의 초점 위치로부터 발산하는 광선에 의해 망막에 형성된 스폿의 크기가 감소한다. 이를 보상하기 위해, 망막으로부터 디포커스 영역의 초점 위치를 멀어지게 이동시키는, 즉, 디포커스 파워를 높이는 방법과, 디포커스 영역을 확대하는 방법이 있다.
예를 들어, DIMS에 대해 초기에 3.50D[단위: 디옵터]의 디포커스 파워가 균일하게 설정된 경우, 이 디포커스 파워는 착용자의 RPR로 인해 저하된다. 대부분의 경우, 편심 각도의 증가에 따라 열화가 증가한다.
이러한 관점에서, 더 큰 편심 각도에 대응하는 위치의 디포커스 영역은 더 작은 편심 각도에 대응하는 위치의 디포커스 영역보다 더 큰 디포커스 파워로 설정된다. 이 때, 디포커스 영역별로 균일하게 설정된 디포커스 파워에 RPR로 인한 디포커스 파워 열화를 제거하기 위한 추가 디포커스 파워가 미리 결정된 편심 각도에 대응하는 위치에 따라 더해진다.
더 큰 편심 각도에 대응하는 디포커스 영역은 더 작은 편심 각도에 대응하는 위치의 디포커스 영역보다 크게 설정될 수 있다. 이에 따라 망막 상에 디포커스 영역의 초점 위치로부터 발산하는 광선이 형성하는 스폿이 커진다. 결과적으로, 이는 RPR로 인한 스폿 크기의 감소를 보상한다.
디포커스 파워를 증가시키는 방법은 디포커스 영역을 확대시키는 방법과 조합될 수 있다.
"디포커스 파워(defocus power)"는 디포커스 영역의 형상 및/또는 재질에 따른 굴절력으로, 각각의 디포커스 영역에 대응하는 초점 위치 X에서의 디포커스 값의 평균과, 디포커스 영역 외의 부분(베이스 영역)을 통과한 광선이 수렴하고 복수의 초점 위치 X의 내부에 위치하는 초점 위치 Y에서의 초점 값 사이의 차이를 지칭한다. 즉, "디포커스 파워(defocus power)"는 디포커스 영역의 최소 굴절력과 최대 굴절력의 평균값으로부터 베이스 영역의 굴절력을 빼는 것으로 인해 얻어지는 차이이다. 따라서, 디포커스 파워는 "평균 디포커스 파워(average defocus power)"로도 지칭된다. 본 명세서에서, 디포커스 영역이 볼록 영역인 경우를 예로 들어 설명될 것이다.
본 명세서에서 "굴절력(Refractive power)"은 굴절력이 최소가 되는 a 방향의 굴절력과, 굴절력이 최대가 되는 b 방향(a 방향에 수직)의 굴절력의 평균값인 평균 굴절력을 지칭한다.
디포커스 영역에 RPR로 인한 디포커스 파워의 열화를 제거하는 디포커스 파워가 제공되는 한, 디포커스 영역의 표면 형상에는 제한이 없다. 디포커스 영역은 구형 형상 비구형 형상, 실린더 형상, 또는 이들 형상의 혼합일 수 있다(예를 들어, 각각의 디포커스 영역의 중심 부분은 구형 형상을 가지고, 중심 부분 외측의 주변 부분은 비구형 형상을 가짐).
본 발명의 일 측면에 따르면, 착용자의 RPR에 적합한 근시 진행 억제 기술이 제공될 수 있다. 예를 들어, RPR로 인해 주변 망막의 디포커싱을 수반하는 스폿 크기의 변화를 보상하고 효과적으로 안구 성장을 억제하고, 근시 진행을 지연시킬 수 있다.
본 명세서에서 "RPR로 인한 망막 스폿 크기의 변화를 보상(Compensating for the change in retinal spot size due to RPR)"한다는 것은 스폿 크기 변화 이전의 상태를 근사화하는 것을 의미하며, 변화 전 상태로 복귀하는 것과, 변화 전 상태로 완전히 복귀하지 않더라도 부분적으로 변화 후 상태에서 변화 전 상태로 복귀하는 것을 포함하며, 스폿이 변경 전 상태보다 역으로 커지는 상태도 포함한다. "스폿 크기 변경에 대한 보상(Compensating for the change in spot size)"은 "스폿 크기 변경의 상쇄(canceling the change in spot size)"를 의미한다.
이하, 스폿 크기의 변화를 계산하는 방법이 기술될 것이다.
도 3은, 망막 스폿을 유도하기 위한 광선 추적 방법을 도시하는 도면이다.
디포커스 영역에 의해 발생되는 망막 스폿의 형상(타원의 장축/단축 비율) 및 크기는 아래에 기술된 방법에 의해 계산될 수 있다.
우선, 디포커스 영역의 중심과 눈의 동공 중심을 통과하여 최종적으로 망막에 도달하는 광선이 결정된다. 그런 다음 주요 광선 부근의 광선이 추적된다. 주변 디포커스 영역을 통과하는 주요 광선과 평행한 입사 광선이 추적되고, 망막 도달 포인트의 궤적이 스폿의 범위이다.
DIMS의 디포커스 영역이 작다는 것은 훨씬 더 간단한 근축 광선 추적 방법이 있다는 것을 의미한다.
안경 렌즈와 눈 모델이 광축을 중심으로 회전 대칭을 갖는 경우, 주요 광선과 광축은 동일 평면에 있다. 이 경우, 접선 방향과 시상 방향에 대해 별도로 근축 광선 추적을 구현한다. 출사각은 제1 표면의 높이 h와 입사각 μ로부터의 굴절 공식을 사용하여 계산되며 다음 표면의 입사각 역할을 한다. 다음 표면의 높이 h+1은 이전 표면의 높이와 출구 각도로부터의 전파에 대한 공식으로 계산된다. 이러한 방식으로 릴레이 계산이 수행되어 망막 상의 높이가 찾아진다. 접선 및 시상 높이가 알려진 한, 망막 스폿 타원이 결정될 것이다. 굴절 공식과 전파 공식은 다음과 같다.
[식 1]
Figure pct00001
여기서, ni 및 ni'는 i번째 표면의 전면 매질과 후면 매질의 굴절률이다.
θi 및 는 θi'번째 표면에 입사하는 주요 광선의 입사각 및 출사각이다.
qi는 i번째 표면으로부터 i+1번째 표면까지의 광선의 길이이다.
hti, μti, 및 μti'는 i번째 표면 상에서 근위 광선의 접선 높이, 근축 입사각 및 근축 출사각이다.
i번째 면의 접선 근축 출사각 μti'는 i+1번째 면의 접선 근축 입사각 μti+1과 동일, 즉 μti+1= μti'이다.
Cti는 i번째 표면의 접선 곡률이다.
유사하게, hsi, μsi 및 μsi'는 i번째 표면 상의 근위 광선의 시상면 높이, 근축 입사각 및 근축 출사각이다.
i번째 면의 시상 근축 출사각 μsi'는 i+1번째 면의 시상 근축 입사각 μsi+1과 동일, 즉 μsi+1=μsi'이다.
Csi는 i번째 표면의 시상 곡률이다.
디포커스 영역의 표면을 제1 표면으로 하여 순차적으로 광선 추적이 수행되고, ht0=hs0=1 및 μt0=μs0=0으로 설정하면, 망막 높이 ht6 및 hs6을 구하고, 비율 ht6/ht0 망막 스폿의 크기 및 디포커스 영역의 크기의 hs6/hs0를 결정하고, 망막 스폿의 크기 및 형태를 결정한다. 여기서 말하는 "스폿 크기(spot size)"란 스폿의 크기와 형상 중 적어도 하나를 포함하는 개념이다.
안경 렌즈의 바람직한 예시 및 변형
본 발명의 일 측면에서의 안경 렌즈(DIMS)의 바람직한 예시 및 변형이 아래에서 상세히 설명될 것이다.
DIMS의 전체 디포커스 영역의 총 수의 80% 이상에 대해, RPR로 인한 망막 스폿 크기 변화를 보상하기 위해 디포커스 파워 및 크기 중 하나 또는 둘 모두를 설정하는 것이 바람직하다. 이는 디포커스 영역의 총 수의 90% 이상을 적용하는 것이 바람직하고, 95% 이상이 더욱 바람직할 것이다. 이후, "전체 디포커스 영역의 총 수의 80% 이상(not less than 80% of the total number of defocus areas)"의 바람직한 예시는 상기와 유사하게 90% 이상 및 95% 이상의 순으로 변경하고, 중복 설명은 생략될 것이다.
각각의 디포커스 영역의 크기는 동일할 수 있으며, 각각의 디포커스 영역의 파워는 복수의 디포커스 영역의 80% 이상에서 RPR로 인한 망막 스폿 크기의 변화를 보상하도록 설정될 수 있다(구체적인 예시 1). 이 상태는 "각각의 디포커스 영역에 대해 동일한 디포커스 영역의 크기가 균일하게 설정된 상태(state in which an equal defocus area size is uniformly set for each defocus area)"로도 지칭된다.
또한, 각각의 디포커스 영역의 디포커스 파워는 동일할 수 있으며, 각각의 디포커스 영역의 크기는 복수의 디포커스 영역의 80% 이상에서 RPR로 인한 망막 스폿 크기의 변화를 보상하도록 설정될 수 있다(구체적인 예시 2). 이 상태는 "각각의 디포커스 영역에 대해 동일한 디포커스 파워가 균일하게 설정된 상태(state in which an equal defocus power is uniformly set for each defocus area)"로도 지칭된다.
DIMS에서 디포커스 영역의 총 수의 80% 이상인 디포커스 영역의 중심 부분의 굴절력은 동일할 수 있다. 본 명세서에서 디포커스 영역의 "중심 부분(The center portion)"은 평면시에서 무게 중심이 위치되는 곳이며, 디포커스 영역이 작은 렌즈인 경우, 정점이 위치하는 곳이다. 이 상태에서도, 결과적으로 적어도 일부 디포커스 영역에서 RPR로 인한 망막 스폿 크기의 변화가 보상되는 한, 본 발명의 기술적 사상이 실현된다. 각각의 디포커스 영역에 대해 동일한 디포커스 파워가 균일하게 설정된 상태는 망막 스폿 크기의 변화에 대해 보상된 디포커스 영역의 총 수의 80% 이상으로 구성될 수 있다.
본 명세서에서 "동일(equal)" 또는 "일정(constant)"은 ±10% 이내(바람직하게는 ±5% 이내, 보다 바람직하게는 ±1% 이내)의 변동 범위를 의미한다. 예를 들어, 특정 디포커스 영역 s의 디포커스 파워가 1.5D인 경우, 다른 디포커스 영역 t의 디포커스 파워는 1.6D이고, 또 다른 디포커스 영역 u의 디포커스 파워는 1.7D이고, 디포커스 영역 t의 디포커스 파워는 1.6D이고, 그 1/10은 0.16D이다. 디포커스 영역 s의 디포커스 파워 및 디포커스 영역 u의 디포커스 파워는 모두 ±0.16D로부터 1.6D의 범위 내에 있다. 따라서, 본 명세서에서 디포커스 영역 s 내지 u는 동일 또는 일정한 디포커스 파워를 가지는 것으로 간주된다.
바람직하게는 복수의 디포커스 영역의 80% 이상은 각각의 디포커스 영역의 위치에 대응하는 편심 각도에 따른 RPR로 인한 난시 성분(최대 굴절력과 최소 굴절력 사이의 차이)을 상쇄하는 실린더 형상을 가진다. 이 난시 성분은 경사 난시 성분을 교정한다. 이 교정은 "상쇄(cancellation)"로도 지칭된다.
이러한 구성의 선호도는 안경 렌즈 설계 방법 섹션에서 자세히 논의될 것이며, 후술될 도 7에 도시된 바와 같이, RPR 증가로 인해 RPR 난시 성분이 증가하고, 스폿 크기가 타원형이 된다. 복수의 디포커스 영역의 80% 이상의 각각의 디포커스 영역은 이 타원화를 상쇄하고 다시 진원에 접근하기 위해, 즉, 경사 난시를 교정 가능하게 하기 위해 실린더 형상을 갖는 것이 바람직하다.
실린더 형상의 디포커스 영역에서, RPR의 난시 구성을 상쇄한 후 잔존 난시의 양은 바람직하게는 각각의 디포커스 영역의 실제 디포커스 파워의 1/3 이하이다.
경사 난시를 어느 정도(위의 단락에서 설명한 정도까지) 교정함으로써, 망막 상에 형성되는 각각의 스폿은 디포커스 영역으로 인해 거의 원형으로 균일하게 퍼진다. 이는 편안한 착용감을 얻을 수 있게 하고, 안정적인 근시 진행 억제 효과 또한 기대될 수 있다.
각각의 디포커스 영역의 실린더 형상은 상기 특정 예시 1 및 2를 조합함으로써 달성될 수 있음에 유의하여야 한다.
본 명세서에서 "실제 디포커스 파워(The actual defocus power)"는 각각의 디포커스 영역의 디포커스 파워로부터 각각의 디포커스 영역의 위치에 대응하는 편심 각도에 따른 RPR의 구형 등가 파워(즉, 최대 전력과 최소 전력의 평균값)를 뺀 파워를 지칭한다.
복수의 디포커스 영역의 80% 이상에서, 디포커스 영역의 디포커스 파워로부터 디포커스 영역의 위치에 대응하는 편심 각도에 따른 RPR의 구형 등가를 뺀 후의 각각의 디포커스 영역의 실제 디포커스 파워는 바람직하게는 1.0-4.5D의 범위에 있다. 이 범위에 실제 디포커스 파워가 확보될 수 있는 한, 안정적인 근시 진행 효과가 기대될 수 있다.
RPR의 구형 등가 빼기 전의 디포커스 파워의 특정 수치에는 제한이 없지만, 바람직하게는 DIMS 상의 디포커스 영역에 의해 생성된 디포커스 파워의 최소값은 0.5-4.5D의 범위 내이고 최대값은 예를 들어 3.0-10.0D의 범위 내이다. 최대값과 최소값의 차이는 1.0D-5.0D 범위 내인 것이 바람직하다.
안경 렌즈의 예시
복수의 디포커스 영역의 배치의 모드는 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 디포커스 영역 외의 시인성, 디포커스 영역으로 인한 의장성 부여, 디포커스 영역으로 인한 굴절력 조정 등의 관점에서 결정될 수 있다.
상세한 설명은 안경 렌즈의 설계 방법 섹션에서 주어질 것이나, 대략 원형의 디포커스 영역은 도 9 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 렌즈 중심부를 중심으로 시상 방향과 접선 방향으로 등거리로 섬형 방식(즉, 서로 인접하지 않은 분리된 상태)으로 배치될 수 있다. 각각의 볼록 영역의 중심이 정삼각형의 정점이 되도록 디포커스 영역이 독립적으로 이산적으로 배치(허니콤 구조의 정점에서 각각의 디포커스 영역의 중심에 배치)되는 예시는 디포커스 영역의 평면적 배치의 예시로서 주어진다. 이 경우, 디포커스 영역 사이 간격은 1.0-2.0mm일 수 있다. 또한, 디포커스 영역의 수는 100-100000일 수 있다.
그러나, 본 발명의 일 측면은 특허문헌 1에 개시된 내용에 한정되지 않는다. 즉, 디포커스 영역은 서로 인접하지 않은 분리된 상태에 한정되지 않고 서로 접할 수 있으며, 디포커스 영역을 서로 연결하는 것과 같은 비독립적인 배치가 채용될 수 있다.
각각의 디포커스 영역은 예를 들어, 다음과 같이 구성된다. 디포커스 영역의 직경은 바람직하게는 약 0.6-2.0mm이다. 디포커스 영역의 돌출 높이(돌출 양)는 약 0.1-10μm, 그리고 바람직하게는 0.4-2.0μm이다.
안경 렌즈 설계 방법
본 발명은 안경 렌즈(DIMS)의 설계 방법에도 적용 가능하다. 구체적으로, 복수의 디포커스 영역의 절반 이상에 착용자의 눈의 편심 각도에 따른 RPR로 인한 망막 스폿 크기의 변화를 보상하기 위하여, 각각의 디포커스 영역의 디포커스 파워 및 크기 중 적어도 하나를 설정하는 설정 과정이 제공된다. 이 설계 방법의 구성 요소에 대한 내용의 상세는 렌즈 부분의 내용과 중복되므로, 생략된다. 이하 설명되는 내용은 주로 안경 렌즈 섹션에 없는 내용에 관한 것이다. 본 발명의 기술적 사상은 이러한 설계 방법을 사용하여 설계되는 안경 렌즈의 제조 방법에도 반영됨을 유의하여야 한다.
착용자의 케이스에 기초한 안경 렌즈의 설계
도 4는, 정면 응시의 시선의 안경 렌즈 상의 통과 포인트를 통과하는 수평 자오선 상에서 착용자의 눈의 편심 각도와 RPR 사이의 관계(즉, 경우)를 나타내는 그래프이다. SE는 접선 굴절력과 시상 굴절력의 평균값, 즉 평균 굴절력이다.
"수평 자오선 상의 미리 결정된 편심 각도(The predetermined eccentricity angle on the horizontal meridian)"는 정면 응시 방향과 수평 자오선 상의 고정 목표의 방향 사이의 각도이다. 본 발명의 일 측면에서, 고정 목표는 코 측 상에서 각각 10도(10N), 20도(20N), 및 30도(30N)로 설정된다. 또한, 고정 목표는 관자놀이 측 상에서 각각 10도(10T), 20도(20T), 및 30도(30T)로 설정된다.
동일한 편심 각도(예를 들어, 20N 및 20T)로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 많은 경우에 주변 망막의 코 부분의 RPR이 관자놀이 부분의 RPR보다 크다. 렌즈 관자놀이 디포커스 영역 은 코 측 근처의 주변 망막 상에 작용한다. 따라서, 렌즈 관자놀이 디포커스 영역 상에 부여된 디포커스 파워 및/또는 이들 디포커스 영역의 크기는 바람직하게는 렌즈 중심부로부터 동일한 거리에 있는 렌즈 코 디포커스 영역 의 크기보다 크게 설계된다.
당연히, 도 4와 대조적으로 주변 망막의 코 부분의 RPR이 관자놀이 부분의 RPR보다 작은 경우도 있다. 다음은 이 경우에도 적용 가능한 바람직한 예시이다. "동일한 편심 각도에서 망막의 코 측 RPR이 관자놀이 측 RPR과 상이한 경우, 각각의 디포커스 영역에 관한 디포커스 파워 및 크기 중 적어도 하나의 설정 패턴은 렌즈의 코 측 상에 배치된 복수의 디포커스 영역과 렌즈의 관자놀이 측 상에 배치된 복수의 디포커스 영역 사이 상이하다".
동일한 편심 각도(예를 들어, 20N 및 20T)에서 주변 망막의 코 측 상의 RPR이 관자놀이 RPR보다 높은 경우, 바람직하게는, 복수의 렌즈 관자놀이 디포커스 영역은 복수의 렌즈 코 디포커스 영역보다 더 높은 디포커스 파워 및/또는 더 큰 디포커스 영역으로 설정된다.
통상적으로, RPR의 값은 편심 각도가 클수록 더 크다. 따라서, 바람직하게는 안경 렌즈의 중심부로부터 주변부로 향할수록 디포커스 영역의 디포커스 파워가 증가하고 및/또는 디포커스 영역의 크기가 증가한다.
한편, RPR 값이 작을수록 편심 각도가 큰 경우도 있다. 이 경우, 바람직하게는 안경 렌즈의 중심부로부터 주변부로 향할수록 디포커스 영역의 디포커스 파워가 감소하고 및/또는 디포커스 영역의 크기가 감소한다.
편심 각도가 클수록 RPR 값이 초기에 증가하고 그 후 감소하는 경우가 있다. 이 경우, 바람직하게는 안경 렌즈의 중심부로부터 주변부로 향할수록 디포커스 영역의 디포커스 파워가 증가한 후 감소하고 및/또는 디포커스 영역의 크기가 증가한 후 감소한다.
편심 각도가 클수록 RPR 값이 초기에 감소하고 그 후 증가하는 경우가 있다. 이 경우, 바람직하게는 안경 렌즈의 중심부로부터 주변부로 향할수록 디포커스 영역의 디포커스 파워가 감소한 후 증가하고 및/또는 디포커스 영역의 크기가 감소한 후 증가한다.
위의 경우가 안경 렌즈에 반영된 구성은 다음과 같다.
- 코 측 상에 배치된 복수의 디포커스 영역과 관자놀이 측 상에 배치된 복수의 디포커스 영역 사이 각각의 디포커스 영역에 관한 디포커스 파워의 설정 패턴이 상이하다.
- 코 측에 배치된 복수의 디포커스 영역은 관자놀이 측에 배치된 복수의 디포커스 영역보다 높은 디포커스 파워 및/또는 큰 설정 패턴을 갖는다.
- 중심부로부터 주변부를 향할수록 각각의 디포커스 영역의 디포커스 파워가 증가하고 및/또는 각각의 디포커스 영역의 크기가 안경 렌즈의 증가한다.
- 중심부로부터 주변부를 향할수록 각각의 디포커스 영역의 디포커스 파워가 감소하고 및/또는 각각의 디포커스 영역의 크기가 안경 렌즈의 감소한다.
- 안경 렌즈의 중심부로부터 주변부를 향할수록 각각의 디포커스 영역의 디포커스 파워가 증가한 후 감소하거나, 또는 각각의 디포커스 영역의 크기가 증가한 후 감소하거나, 또는 각각의 디포커스 영역의 디포커스 파워가 감소한 후 증가하거나, 또는 각각의 디포커스 영역의 크기가 감소한 후 증가한다.
디포커스 영역의 디포커스 파워 및 크기의 구체적인 수치에 대한 제한이 없고 디포커스 영역의 수에도 제한이 없다. 또한, 디포커스 영역의 디포커스 파워 및/또는 크기는 렌즈 상의 위치가 중심부로부터 주변부로 이동함에 따라 연속적으로 또는 불연속적으로(단계적으로) 변할 수 있다.
편심 각도에 대응하는 안경 렌즈 상의 위치 계산을 위한 위치 전환 처리
눈이 정면을 향하는 상태에서 편심 각도에 대응하는 안경 렌즈의 위치는 광축을 형성하는 포인트 직선이 되며, 편심 각도는 눈의 입사 눈동자 위치로부터 연장되어 안경 렌즈와 교차한다. 그러나, 눈이 계속해서 회전하고 있다는 것을 고려하면, 편심 각도와 렌즈 상의 위치 사이 대응 관계를 결정하는 이 방법이 반드시 최선의 방법은 아니다.
도 5는, 이 편심 각도에 대응하는 렌즈 상의 위치를 계산하기 위해 착용자의 눈의 편심 각도를 사용하는 개요를 보여주는 도면이다. 포인트 E는 포인트 A'(중심와)에 도달하는 광선이 렌즈 물체 측 표면을 통과하는 포인트를 나타낸다. 포인트 F는 포인트 B'(주변 망막)에 도달하는 광선이 렌즈 물체 측 표면을 통과하는 포인트를 나타낸다.
눈은 사물을 보기 위해 연속적으로 회전한다. 따라서, 렌즈 상의 위치는 망막 상의 특정 위치와 일대일로 일치하지 않는다. 이후에는, 이러한 일대일 대응이 연결(link)로도 지칭될 수 있다. 두 위치가 연결되지 않으면, 편심 각도에 대응하는 렌즈 상의 위치를 계산하기 어렵다. 이 위치 계산의 어려움은 궁극적으로 디포커스 영역을 배치할 렌즈 상의 위치, 디포커스 영역에 대한 디포커스 파워 및 크기를 설정하는 것을 어렵게 한다.
이 관점에서, 렌즈 상의 전방 시선 통과 포인트를 포함하는 중앙부의 범위에서, 눈은 사물을 보기 위해 연속적으로 회전하고, 렌즈 상의 포인트는 망막 중심와에 연결되어 있다고 가정된다. 이 범위는 회전에 의해 커버되는 범위이다. 예시는 도 5에 도시된다.
회전 각도 0도로부터 10도까지(도 5의 회전에 의해 커버되는 최대 회전 각도(10도))의 렌즈 상의 특정 범위는 회전에 의해 커버되는 범위로서 설정되고, 망막 중심-중심와 위치에 연결되는 것으로 가정된다(도 5). 회전에 의해 커버되는 렌즈 상의 범위 외측의 위치는 특정 편심 각도의 주변 망막에 연결된다. 이 때의 렌즈 상의 위치와 편심 각도 사이의 관계는 도 5에 도시된다. 회전에 의해 커버되는 경계 상의 E 포인트는 F 포인트와 렌즈 상에 위치된 전방 시선 통과 포인트 O가 이루는 직선 상에 있다. E 포인트가 전방 시선 통과 포인트가 되도록 눈이 회전되는 경우, F 포인트와 입사 눈동자 P를 통과하는 광선이 추적된다. ∠APB 즉, 각도 α는 편심 각도이며, 망막 상의 B' 포인트에 연결된다.
이 방법으로 결정된 렌즈 상의 위치와 망막 상의 위치 사이 연결 관계가 항상 유지되는 것은 아니나, 이 관계가 유지되지 않더라도 발생하는 디포커스 파워 오차는 제한된다.
다음은 위의 내용을 통합한 구성이다.
"위치 전환 처리에서, 중심이 정면 응시의 시선의 안경 렌즈 상의 통과 포인트이고, 반경이 2-6mm의 범위 내의 하나의 값인 영역이 회전에 의해 커버되는 범위로 설정되고, 범위 내의 위치에 대응하는 편심 각도는 0으로 설정되면, 회전에 의해 커버되는 범위 외측의 렌즈 상의 미리 결정된 위치에 대응하는 편심 각도는, 미리 결정된 위치와, 정면 응시의 시선의 안경 렌즈 상의 통과 포인트에 의해 형성되는 직선 상의 회전에 의해 커버되는 범위의 경계 상의 포인트를 시선이 통과하도록 눈 회전이 수행된 후 눈의 광축과, 미리 결정된 위치 및 눈의 입사 눈동자를 연결하는 시선에 의해 형성되는 각도이다".
예를 들어, 정면 방향으로부터 10도 이하의 회전 각도가 회전에 의해 커버되는 범위로 설정되는 경우, 안경 렌즈 상의 눈의 회전 범위의 반경은 회전 중심으로부터 렌즈까지의 거리 (약 27mm)×tan 10도, 즉, 대략 4.8mm일 것이다. 렌즈 중심으로부터 반경 4.8mm의 내부 원 범위는 눈의 회전에 의해 커버되고 중심와와 연결되는 것으로 가정된다.
4.8mm의 반경 외측 렌즈 상의 위치는, 눈이 렌즈 중심으로부터 그 위치에 연결되는 자오선 상에서 4.8mm의 위치로 회전되는 경우, 그 위치를 통과하고 눈의 눈동자를 통과하는 광선의 망막 도착 포인트에 연결된다. 도 5는 이 예시에서 렌즈 상의 위치와 편심 각도 사이의 관계를 도시한다. 이 관계의 예시는 다음 표에서 보여진다.
편심 각도
(도)		 0 10 20 30 40
방사형 위치
r(mm)		 ≤4.8 7.6 10.8 14.8 20.2
이 관계의 계산 조건은 렌즈 표면으로부터 회전 중심 포인트가 CR=27mm, 눈의 입사 눈동자 위치 P로부터 회전 중심까지의 거리가 PR=12mm, 회전에 의해 커버되는 각도(반경)가 10도가 되도록 설정되었다. 이 방법으로, RPR 측정 포인트(주변 망막 상의 위치) 및, 따라서, 편심 각도로부터 얻어진 렌즈 상의 위치가 적어도 렌즈 중심을 통과하는 수평 자오선 상에서 결정될 수 있다. 위의 기술로, 도 4의 그래프는 도 6으로 전환될 수 있다.도 6은, 도 4에 관한 대상에 대한 각각의 편심 각도에 대응하는 렌즈 수평 위치와 RPR 사이 관계를 보여주는 그래프이다.
위치 전환 처리에서, 렌즈 상의 미리 결정된 위치에 대응하는 편심 각도는 계산될 수 있고, 또는 미리 결정된 편심 각도에 대응하는 렌즈 상의 위치가 계산될 수 있음에 유의하여야 한다. 어느 경우든, 설정 처리에서, 각각의 디포커스 영역의 디포커스 파워 및 크기만, 그 위치에 대응하는 편심 각도에서 RPR로 인한 망막 스폿 크기의 변화를 보상하기 위해 설정될 필요가 있다.
수평 자오선을 넘어 수평 자오선 상의 RPR 데이터 확장
수평 자오선에 대한 RPR 데이터만 있는 경우, 수평 자오선 이외의 방사선에 대한 RPR은 동일한 편심 각도의 수평 자오선 상의 코 RPR과 관자놀이 RPR로 예를 들어, 다음과 같은 식으로 유추될 수 있다.
[식 2]
Figure pct00002
여기서, P(
Figure pct00003
)는 방위 각도
Figure pct00004
에서의 RPR 값이고,
Figure pct00005
=0°는 코이고,
Figure pct00006
=180°은 관자놀이이다.
편심 각도로부터 전환되어 얻어진 수평 자오선 상의 렌즈 상의 위치는 위의 식을 사용하여 수평 자오선을 넘어 확장될 수 있다.
렌즈 상의 위치에 관한 RPR의 분포가 얻어지는 한, 복수의 디포커스 영역의 디포커스 파워 및 크기는, 예를 들어, 망막 상의 균일한 형상 및 크기를 형성하기 위해 설정될 수 있다.
많은 경우에, RPR에서 난시 성분의 난시 축은 0도 또는 90도에 가깝다. 따라서, 두 주경선의 굴절력은 접선 굴절력과 시상 굴절력으로 볼 수 있다.
도 6은, 도 4에 관한 대상에 대한 각각의 편심 각도에 대응하는 렌즈 수평 위치와 RPR 사이 관계를 보여주는 그래프이다.
위의 방법으로 편심 각도가 렌즈 상의 위치로 전환되면, 렌즈 중심(=기하학적 중심)의 단면 위치에서 RPR 곡선이 얻어진다(도 6).
도 4와 관련하여 기술된 바와 같이, 코 측 근처 주변 망막 상에 작용하는 것은 렌즈 관자놀이 디포커스 영역이다. 따라서, 안경 렌즈는, 렌즈 관자놀이 디포커스 영역 상에 부여되는 디포커스 파워 및/또는 이들 디포커스 영역의 크기가 렌즈 중심부로부터 동일한 거리에 위치되는 렌즈 코 디포커스 영역보다 더 크도록 바람직하게 설계된다.
예를 들어, 디포커스 영역의 크기가 균일하고 실제 디포커스 파워가 2.5D로 설정된 경우, 축외 광선에 관한 왜곡 디포커스 파워는 실제 디포커스 파워에 RPR의 구형 등가를 더함으로써 얻어진 값이다.
이 왜곡 디포커스 파워는, 도 5의 관점에서, 미리 결정된 편심 각도 패스로 눈을 통과하기 위하여 렌즈 포인트 F 상에 비스듬히 입사하는 광선을 통과하는 렌즈 눈 측 표면 상의 RPR 파워 평가 포인트 B에서 파면 파워로부터 처방 파워를 뺌으로써 얻어진 값이다. 이 값은, 디포커스 영역의 표면 파워에 근사하나, 엄밀하게는 상이하다.
디포커스 영역의 실린더 형상 형성
도 7은, 본 발명의 일 측면에서 디포커스 영역의 형상이 실린더 형상인 경우의 스폿 형상의 개요를 보여주는 도면이다.
RPR에 포함되는 경사 파워 오차와는 별개로, 경사 난시 또한 발생한다. "경사(Oblique)"는 정면 응시의 광축에 대한 각도를 의미한다.
구형 형상을 갖는 안경 렌즈 상의 디포커스 영역으로 인한 RPR이 포함되는 경사 난시에 축외 광선의 입사로 발생하는 난시가 더해지면, 난시가 지속되는 경우가 있다. 이 난시는 잔존 난시로도 지칭된다.
실제 디포커스 파워에 잔존 난시가 많이 있는 경우에는 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 디포커스 영역으로 인한 접선 초점 포인트와 시상 초점 포인트가 상이하다. 이는 접선 디포커스 파워로 인한 주변 망막 상의 포인트로부터 초점 포인트까지의 거리 lt와 시상 디포커스 파워로 인한 주변 망막 상의 포인트로부터 초점 포인트까지의 거리 ls 사이의 차이를 야기한다.
그렇게 되면, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 주변 망막 상에 형성된 스폿의 형상의 접선 크기(도 7의 (b)의 주변 망막에서의 블러 스폿)가 시상 크기보다 커지고, 결과적으로, 스폿은 연장된 범위로 악화될 수 있고, 근시 진행 억제 효과를 나타내는 원래의 물체에 장애가 될 수 있다.
또한, 주변 망막에서 광선은 종종 도 7의 (a)의 β 각도에 의해 도시된 바와 같이, 망막의 접선 평면에 직교하지 않는다. 결과적으로, 디포커스 영역의 시상 디포커스 파워와 접선 디포커스 파워가 동일하더라도, 접선 크기와 시상 크기가 상이한 스폿이 주변 망막 상에 형성될 수 있다.
도 7의 (c)에 도시된 바와 같이, 실린더 형상의 디포커스 영역을 채용함으로써 평면시에서 디포커스 영역의 형상이 원이 아닌 타원에 가까워지는 반면, 망막 스폿은 원에 가까운 상태로 되돌릴 수 있다. 결과적으로, 근시 진행 억제 기능이 효과적으로 발휘된다. 예를 들어, 복수의 디포커스 영역의 80% 이상은 각각의 디포커스 영역의 위치에 대응하는 편심 각도에 따른 RPR로 인한 난시 성분을 상쇄하는 실린더 형상을 가지는 것이 바람직하다.
구체적으로, 바람직하게는 디포커스 영역은 실린더 형상을 갖도록 설계되고, 난시 파워 및 난시 축을 조정함으로써 잔존 난시를 감소시킨다. 각각의 실린더 형상의 디포커스 영역에서, RPR의 난시 성분을 상쇄한 후의 잔존 난시의 양은 바람직하게는 디포커스 영역의 디포커스 파워로부터 디포커스 영역의 위치에 대응하는 편심 각도에 따른 RPR의 구형 등가를 뺀 후 디포커스 영역의 실제 디포커스 파워의 1/3이하이다.
경사 난시를 제거하는 것만으로는 망막 스폿을 되돌릴 수 없는 가능성이 있음을 유의하여야 한다. 이는, 경사 난시가 제거되더라도, 주변 망막 상에서 광선이 망막 표면과 직교하지 않는다는 사실에는 변함이 없고, 결국, 스폿의 시상 크기가 접선 크기보다 클 것이기 때문이다.
다음은 실린더 형상의 예시적인 정의이다.
[식 3]
Figure pct00007
y 방향은 접선 방향, z 방향은 시상 방향, x 방향은 접선 방향이다. 이 형상을 가지는 디포커스 영역이 안경 렌즈 상에 배치되면, 디포커스 영역의 평면시에서의 접선 크기와 시상 크기가 상이하다. 디포커스 영역의 평면시에서의 크기는 도 7의 (c) 및 (d)에 도시된 바와 같이 45도 방향의 크기(이른바 공칭 크기)로 나타내어질 수 있고, 또는 양 방향 크기 곱의 제곱근으로 나타내어질 수 있다.
눈 모델의 구축
각각의 편심 각도에서 RPR에 대한 데이터와, 축 길이 AL에 대한 데이터가 있는 한, 눈 모델이 구축될 수 있다. 구체적으로 말하면, 축 길이에 대한 데이터가 있는 한, 망막의 광축 상의 위치, 즉, 포인트 A'(중심와)가 알려진다. 각각의 편심 각도에서 RPR에 대한 데이터가 있는 한, 주변 망막 상의 각각의 위치가 결정될 수 있다. 결과로서, 포인트 A'(중심와)의 위치와, 주변 망막의 각각의 위치를 연결함으로써, 망막 형상 데이터가 구축될 수 있다. 따라서, 눈 모델이 구축될 수 있다. 눈 모델은 스폿 크기의 변화를 계산하는 경우 사용된다.
눈 모델의 구축 방법의 일 예시가 설명될 것이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 눈은 각막의 앞면과 이면, 동공, 수정체의 앞면과 이면으로 구성되어 있다고 가정된다.
각막의 형상은 실제 측정 값 또는 문서 등의 값을 채용한다. 축 길이가 알려진 한, 수정체의 굴절력이 알려지고, 예를 들어, 수정체 이면의 곡률이 결정된다.
편심 각도 α의 축외 광선의 RPR 측정 값으로 망막 포인트 B'의 위치를 유추하는 것이 가능하다. 복수의 편심 각도에서의 RPR 값으로, 적어도 망막의 수평 자오선 상의 복수의 포인트를 계산하는 것이 가능하다.
위에서 보여진 바와 같이(수평 자오선을 넘어 수평 자오선의 RPR 데이터 확장), 수평 자오선의 형상의 정의를 전체 망막으로 확장하는 것이 가능하다. 망막 표면 형상이 알려진 한, 광선의 망막 도달 포인트에서의 망막의 법선이 결정되고, 도 7의 (a)의 β 각도가 결정된다. 이 상태에서 축외 광선의 난시의 추적과, 렌즈 디포커스 영역으로 인한 망막 스폿의 접선 및 시상 크기 및 형상을 도출하는 것이 가능하다.
대상의 RPR에 대한 데이터는 각각의 편심 각도에서 RPR에 대한 데이터로 사용될 수 있다. 이 경우, 개별 설계가 가능하다(후술되는 "개별 설계 모드(individual design mode)"). 한편, 대상의 RPR에 대한 데이터 대신, RPR에 대한 복수의 상이한 종류의 데이터 세트가 미리 준비될 수 있고, 대상에 대한 일반적인 RPR에 대한 데이터 세트가 선택될 수 있다 후술되는 "기존 설계 모드(existing design mode)"). 예를 들어, 대상이 10-12세의 남성인 경우, 10-12세 남성의 RPR 데이터 평균값은 이 대상의 RPR 데이터로 채용될 수 있다.
유사하게, 대상의 축 길이에 대한 데이터는 축 길이에 대한 데이터로 사용될 수 있다. 이 경우, 개별 설계가 가능하다. 한편, RPR과 유사하게, 대상의 축 길이에 대한 데이터 대신, 축 길이에 대한 복수의 상이한 종류의 데이터 세트가 미리 준비될 수 있고, 대상에 대한 일반적인 축 길이에 대한 데이터 세트가 선택될 수 있다. 예를 들어, 대상이 10-12세의 남성인 경우, 10-12세의 남성의 축 길이 데이터의 평균값이 이 대상의 축 길이 데이터로 채용될 수 있다.
적용 예시 1
지금까지 설명된 내용이 적용 예시를 사용하여 설명될 것이다. 이 적용 예시에서, 디포커스 영역의 크기가 동일하고, 구형 디포커스 영역의 디포커스 파워가 RPR의 구형 등가에 2.5D를 더한 값으로 설정되는 경우로 설명될 것이다. 즉, 상기 구체적 예시 1에 기초한 예시가 설명될 것이다.
위의 예시의 경우, 임의의 편심 각도에서 최종적으로 2.5D에 가까운 실제 디포커스 파워가 얻어진다. 따라서, 다음 식이 실현된다.
[식 4]
Figure pct00008
Pdef는 실제 디포커스 파워이고, RPRSE는 RPR의 구형 등가다. 도 8의 디포커스 SE는 이 관계를 사용하여 얻어진 곡선이다.
도 8은, 도 4에 대응하여 설계된 디포커스 영역의 파워와, 렌즈 수평 위치 사이의 관계를 보여주는 그래프이다.
도 8의 수평 축 데이터는 편심 각도에 대응하는 렌즈 상의 위치를 계산하는 위치 전환 처리에 따라, 편심 각도로부터 렌즈 수평 위치를 계산함으로써 얻어지는 데이터이다. 렌즈 중심 단면 위치에서의 디포커스 영역의 디포커스 파워 곡선은 도 8의 곡선 디포커스 SE이다.
도 8의 커브 디포커스 SE가 식 2를 사용하여 렌즈 표면까지 연장되면, 도 9에 도시된 바와 같은 디포커스 영역의 분포가 얻어진다.
도 9는, 디포커스 영역이 각각 독립적으로 이산적으로 배치되어 평면시에서 구형 형상 설계의 디포커스 영역의 중심이 정삼각형 배열 분포를 형성할 도 4의 경우에 대응하는 안경 렌즈의 개략적인 평면도이다. 이는 디포커스 파워가 더 클수록 색상이 어두워진다는 의미이다.
또한, 디포커스 영역의 실린더 형상의 형성이 위의 예시에 적용되는 경우가 이하에서 설명될 것이다.
디포커스 영역의 크기를 동일하게 하면서 디포커스 영역의 표면 형상이 실린더 형상으로 형성되면, RPR의 난시 성분 또한 상쇄될 수 있다. 예를 들어, 디포커스 영역의 실린더 형상에 의해 생성되는 접선 디포커스 파워 및 시상 디포커스 파워는 다음과 같이 설정된다.
[식 5]
Figure pct00009
PTangential은 접선 디포커스 파워, PSagittal은 시상 디포커스 파워, RPRTangential은 RPR의 접선 성분, 그리고 RPRSagittal은 RPR의 시상 성분이다. 도 8의 디포커스 접선 및 디포커스 시상은 이 관계를 사용하여 얻어진 곡선이다.
도 8의 두 곡선의 내용이 식 2를 사용하여 렌즈 표면까지 연장되면, 도 10과 같은 디포커스 영역의 분포가 얻어진다.
도 10은, 도 9의 디포커스 영역이 장축이 접선 방향이고 단축이 시상 방향인 평면시에서 실린더 형상 설계로 변경된 도 4의 경우에 대응하는 안경 렌즈의 개략적인 평면도이다. 이는 디포커스 파워가 더 클수록 색상이 어두워진다는 의미이다. 타원의 장축/단축 비율은 두 자오선 사이의 파워 차이를 나타낸다.
도 10의 경우, 안경 렌즈에 비스듬히 입사되는 광선의 요소 및 렌즈로부터 약간 이격된 평가 포인트 F에 관한 요소는 무시된다. 따라서, 실제 디포커스 파워의 난시 성분은 완전히 상쇄되지는 않아도 감소될 수 있다. 두 주경선의 파워가 미세하게 조정되는 한, 이 난시 성분을 완전히 상쇄하는 것이 가능하다. 앞서 언급된 바와 같이, 실제 디포커스 파워의 난시 성분을 의도적으로 남기고, 남겨진 난시 성분으로 인해 망막 상에 형성된 스폿 범위가 원형을 이루도록 안경 렌즈를 설계하는 것도 가능하다. 스폿 범위의 교정 전 또는 후의 변화에 대하여는 후술되는 적용 예시 1 및 2를 사용하여 구체적인 예시를 들어 설명될 것이다.
적용 예시 2
본 적용 예시에서, 적용 예시 1과 대조적으로, 디포커스 영역의 디포커스 파워를 동일하게 하면서 RPR로 인한 스폿 크기의 변화를 보상하기 위해 디포커스 영역의 크기를 설정하는 경우가 설명될 것이다. 즉, 구체 예시 2에 기초한 예시가 설명될 것이다.
도 11은, 디포커스 영역의 디포커스 파워를 동일하게 하면서, 디포커스 영역의 크기를 도 4의 경우에 대응하도록 설정하기 위하여 도 9의 디포커스 영역이 변경된 안경 렌즈의 개략적인 평면도이다. 이는 디포커스 영역의 크기가 클수록 색상이 어두워진다는 의미이다.
또한, 위의 디포커스 영역의 실린더 형상의 형성은 위의 예시에 적용될 수 있다. 즉, 디포커스 영역의 평균 파워(SE)를 변경하지 않은 채, 디포커스 영역에 실린더 형상을 채용한다. 각각의 디포커스 영역의 크기는, 디포커스 영역의 위치에 대응하는 편심 각도에 따른 RPR의 난시 성분을 디포커스 영역의 실린더 형상에 의해 교정될 수 있도록 결정될 수 있다.
도 12는, 도 11의 디포커스 영역이 평면시에서 장축이 접선 방향이고 단축이 시상 방향인 실린더 형상 설계로 변경된 도 4의 경우에 대응하는 안경 렌즈의 개략적인 평면도이다. 이는 디포커스 영역의 크기가 클수록 색상이 어두워진다는 의미이다.
적용 예시 1 및 2를 사용하는 구체 예시
도 13은, 각각의 디포커스 영역의 디포커스 파워와 크기가 모두 동일한 경우(도 13의 (a))에서의 망막 스폿 크기(도 13의 (b))의 분포를 보여주는 도면이다. 이는 스폿이 작을수록 색상이 어두워진다는 의미이다.
도 14는, 각각의 디포커스 영역의 디포커스 파워가 설정되고 각각의 디포커스 영역의 크기가 동일(도 14의 (a); 거의 도 9와 동일)한 경우, 또는 각각의 디포커스 영역의 크기가 설정되고 각각의 디포커스 영역의 파워가 동일(도 14의 (b); 거의 도 11과 동일)한 경우에서의 망막 스폿 크기의 분포(도 14의 (c))를 보여주는 도면이다. 이는 디포커스 파워가 클수록 색상이 어두워진다는 의미이다.
도 15는, 도 9의 디포커스 영역이 장축이 접선 방향이고 단축이 시상 방향인 평면시에서 실린더 형상 설계로 변경된 경우(도 15의 (a); 거의 도 10과 동일), 또는 도 11의 디포커스 영역이 장축이 접선 방향이고 단축이 시상 방향인 평면시에서 실린더 형상 설계로 변경된 경우(도 15의 (b); 거의 도 12와 동일)에서의 망막 스폿 크기의 분포(도 15의 (c))를 보여주는 도면이다. 이는 디포커스 파워가 클수록 색상이 어두워진다는 의미이다.
도 13의 (b)에 도시된 바와 같이, 스폿의 크기는 중심와 부근과 주변 망막 사이에서 다르고, 스폿은 주변 망막을 향할수록 작아진다. 이는 근시 진행 억제 효과가 감소된다는 것을 의미한다. 이 예시에서, 스폿의 형상은 접선 방향보다 시상 방향으로 커진다.
이 관점에서, 도 14의 (a)의 설계(적용 예시 1) 또는 도 14의 (b)의 설계(적용 예시 2)가 채용되면, 각각의 스폿 크기의 영역은, 도 14의 (c)에 도시된 바와 같이 동일해질 것이다. 즉, 주변 망막 상에서도 착용자가 얻어야 할 실제 디포커스 파워가 충분히 얻어질 것이다.
한편, RPR은 난시 성분의 증가에 수반하여 주변 망막으로 향할수록 증가한다. 결과적으로, 각각의 스폿 크기의 영역이 동일하더라도, 스폿 범위는 타원형이 될 것이다.
이 관점에서, 도 15의 (a)의 설계(적용 예시 1의 실린더 형상) 또는 도 15의 (b)의 설계(적용 예시 2의 실린더 형상)가 채용된다. 도 15의 (a) 및 도 15의 (b)에서, 주경선 모두와 각각의 디포커스 영역의 접선 및 시상 크기 사이의 차이는 도 3의 경우의 RPR을 따라 변화된다. 그 결과, 도 15의 (c)에 도시된 바와 같이, 각각의 스폿 크기의 영역이 동일해지고, 스폿 범위 또한 원형으로 되돌아갈 수 있다.
즉, 복수의 디포커스 영역의 80% 이상이 각각의 디포커스 영역의 위치에 대응하는 편심 각도에 따른 RPR로 인한 난시를 상쇄시키는 실린더 형상을 가지는 것이 바람직하며, 착용자의 스폿 크기의 장축/단축 비율(접선 크기/시상 크기)이 동일한 것이 바람직하다(변동 범위 ±10% 내(바람직하게는 ±5% 내, 보다 바람직하게는 ±1% 내)).
적용 예시 3
당연히, 디포커스 영역의 파워와 크기 모두를 변화시킴으로써, 그 위치에 대응하는 편심 각도에 따른 RPR로 인한 망막 스폿의 형상 및 크기의 변화에 대한 보상을 하는 것이 가능하며, 근시 진행 억제 효과의 향상이 기대될 수 있다.
안경 렌즈 설계 시스템
본 발명은 안경 렌즈(DIMS)를 위한 설계 시스템에도 적용 가능하다. 안경 렌즈 설계 시스템의 구성은 다음과 같다. 본 발명의 기술적 사상은 시스템에 의해 설계된 안경 렌즈 제조를 위한 시스템에도 반영된다. 본 발명의 기술적 사상은 시스템에 의해 설계된 안경 렌즈 공급을 위한 시스템에도 반영된다.
"착용자의 눈의 망막 상의 정면 응시로부터 편심 각도에 따른 상대 주변 굴절(RPR)으로 인한 망막 스폿 크기 변화를 보상하기 위해, 복수의 디포커스 영역의 절반 이상에서, 각각의 디포커스 영역의 디포커스 파워 및 크기 중 적어도 하나를 설정하는 개별 설계 모드를 선택하거나, 또는 베이스 영역과 복수의 디포커스 영역을 포함하고 디포커스 영역의 패턴이 서로 상이한 미리 준비된 복수의 설계 데이터로부터 하나를 채용하는 기존 설계 모드를 선택하는 제1 선택 유닛을 포함하는 안경 렌즈를 위한 설계 시스템"
위 단락의 "디포커스 영역의 패턴(patterns of the defocus area)"은 디포커스 영역의 디포커스 파워 분배, 배치(예를 들어, 허니콤 구조가 채용되는지 여부, 이격 거리, 등), 형상, 및 크기 중 적어도 하나를 지칭한다.
안경 렌즈 설계 시스템은 공급 시스템으로서 예시된다. 다음은 공급 시스템의 구성의 구체적인 예시이다. 본 발명은 다음의 구체적인 예시에 한정되지 않는다.
도 16은, 본 발명의 일 측면에 따른 안경 렌즈 공급 시스템의 구성의 일 예시를 보여주는 개략도이다.
예시된 안경 렌즈 공급 시스템(1)은 안경 렌즈를 주문하는 주문 측 장치(2)와, 안경 렌즈에 대한 주문을 수신하는 주문 수신 측 장치(3)가 서로 통신 네트워크(4)에 의해 통신 가능한 방식으로 연결되는 구성을 가진다. 주문 측 장치(2)는 예를 들어, 안경점의 사용을 위해 설치되고, 주문 수신 측 장치(3)는 예를 들어, 안경 렌즈를 제조하는 공장의 사용을 위해 설치된다. 통신 네트워크(4)는 예를 들어, 인터넷 또는 전용 선에 의해 구성된다. 이 안경 렌즈 공급 시스템(1)에서, 안경 렌즈의 주문에 필요한 정보가 통신 네트워크(4)를 통하여 주문 접수 측 장치(3)로 보내진다. 주문 수신 측 장치(3)에서는, 그런 다음 수신된 정보를 사용하여 필요로 하는 안경 렌즈 처리가 수행되고, 검사 및 유사한 것에 합격하여 양품으로 판정된 안경 렌즈는 최종적으로 발주한 안경점에 인도된다. 안경 렌즈 처리는 안경 렌즈의 광학 표면을 연마하는 처리와, 렌즈를 프레임에 삽입하기 위한 성형 처리를 포함한다.
상기 구성을 가지는 안경 렌즈 공급 시스템(1)에서, 주문 측 장치(2) 및 주문 수신 측 장치(3) 사이 대응 관계는, 1:1 대응 관계, m:1 대응 관계(m은 2 이상의 자연수), 1:n 대응 관계(n은 2 이상의 자연수), 및 m:n 대응 관계 중 하나일 수 있다. 또한, 주문 측 장치(2)와 주문 수신 측 장치(3)는 동일한 국가에 설치될 수 있고, 또는 다른 국가에 설치될 수 있다. 또한, 도시되지는 않았으나, 통신 네트워크(4)에 각종 유형의 서버(예를 들어, 데이터 서버, 등)를 연결하고, 필요에 따라 이 서버와 주문 측 장치(2) 또는 주문 수신 측 장치(3) 사이에서 데이터가 교환되는 구성이 채택될 수 있다.
주문 측 장치(2)는 컴퓨터의 하드웨어 리소스에 의해 구성되고, 입력 유닛(5), 컴퓨터 유닛(6), 및 디스플레이 유닛(7)과 함께 제공된다. 입력 유닛(5)은 주문 측 장치(2)에 각종 유형의 데이터(정보)를 입력하기 위한 것이다. 입력 유닛(5)은 예를 들어, 키보드, 마우스, 터치 패널과 같은 입력 조작 장치를 사용하여 구성될 수 있다. 입력 유닛(5)을 통한 데이터 입력은 주문 정보(D1)를 포함한다. 개별 설계 모드를 선택할 가능성이 있는 경우, 고객(미래 착용자)의 RPR 값(D2), 고객(미래 착용자)의 축 길이 값(D3), 등이 포함될 수 있다.
주문 정보(D1)는 안경 렌즈의 추가 파워(원시를 위한 파워, 근시를 위한 파워), 난시 축, 안경 프레임, 재질, 크기 및 프레임 형상 데이터의 유형을 포함하는 프레임 정보, 및 안경 렌즈와 안경 프레임을 위치시키는데 필요한 레이아웃 정보를 포함하는 안경 렌즈 처방 정보를 포함한다.
RPR 값(D2)은 위에서 설명된 RPR의 값으로, 착용자에 따라, 그리고 편심 각도와 수평 자오선의 방향에 따라 달라지는 RPR의 값이다.
축 길이의 값(D3)은 위에서 설명된 축 길이의 값이다.
컴퓨터 유닛
컴퓨터 유닛(6)은 컴퓨터의 하나의 하드웨어 리소스인, CPU(Central Processing Unit), ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), HDD(Hard Disk Drive) 및 유사한 것을 사용하여 구성된다.
컴퓨터 유닛(6)은, 도 16에 도시된 바와 같이, 제1 선택 유닛(11), 제2 선택 유닛(12), 주문 처리 유닛(13) 및 저장 유닛(14)과 함께 제공된다. 각각의 기능 유닛은 위에서 언급된 컴퓨터의 하드웨어 리소스를 사용하여 실현된다. 위에서 언급된 컴퓨터 유닛(6)의 기능 유닛은, 예를 들어, CPU가 ROM 또는 HDD에 저장된 프로그램을 RAM으로 판독하고 프로그램을 실행함으로써 실현된다. 이 경우, 본 발명의 일 측면으로서 프로그램을 추출하는 것이 가능하다.
주문 처리 유닛
주문 처리 유닛(13)은 안경 렌즈의 주문 처리를 수행한다. 구체적으로는, 주문 처리 유닛(13)은 입력 유닛(5)에 의해 입력된 정보로부터 안경 렌즈 주문을 위해 필요로 하는 정보를 추출하고, 이 정보를 통신 네트워크(4)를 통해 주문 수신 측 장치(3)에 송신하는 처리를 수행한다. 또한, 주문 처리 유닛(13)은 착용자의 동의를 얻은 판매원에 의해 최종적으로 결심(결정)된 안경 렌즈를 특정하는 정보(제조업체, 유형, 등)를 통신 네트워크(4)를 통하여 주문 수신 측 장치(3)에 송신하는 처리를 수행한다.
저장 유닛
저장 유닛(14)은 주문 측 장치(2)에 의해 취급되는 각종 데이터를 저장하기 위해 사용된다. 저장 유닛(14)에 저장된 데이터는, 입력 데이터, 연산 결과 및 유사한 것을 포함한다. 개별 디자인 모드가 채용된 경우, 착용자의 RPR 데이터와 축 길이 데이터가 포함된다. 이 정보는 저장 유닛(14)에 미리 저장되며, 제1 선택 유닛(11) 또는 제2 선택 유닛(12)은 필요에 따라 이 정보를 참조한다.
제1 선택 유닛
제1 선택 유닛(11)은 복수의 디포커스 영역의 절반 이상의 설계에서 착용자의 눈의 복수의 편심 각도 및 축 길이에 따른 RPR을 고려하여 개별 설계 데이터(도 16)를 얻을지 여부, 및 이 RPR을 고려하지 않고 미리 마련된 복수의 설계 데이터로부터 선택할지 여부를 선택하는 기능을 가진다.
복수의 설계 데이터로서는, 예를 들어, 각각의 디포커스 영역의 크기가 동일하게 설정된, 디포커스 영역의 디포커스 파워가 1.5D로 균일하게 설정된 데이터(도 16의 기존 설계 데이터 1), 디포커스 영역의 디포커스 파워가 균일하게 2.5D로 설정된 데이터(도 16의 기존 설계 데이터 2), 및 디포커스 영역의 디포커스 파워가 균일하게 3.5D로 설정된 데이터(도 16의 기존 설계 데이터 3)가 준비될 수 있다.
당연히, 안경 렌즈 섹션에서 설명된 바와 같이 각각의 착용자의 RPR을 반영하는 디포커스 영역을 마련하는 것이 근시 진행 억제 효과 면에서 바람직하다. 반면, 마모 비용을 보면, 디포커스 영역을 디포커스 파워에 동일하게 균일하게 설정하는 것이 더 저렴하다. 또한, 일반적인 RPR의 일반적인 축 길이와 패턴을 반영한 설계가 마련되는 한, 비교적 합리적인 가격으로 렌즈를 제공하는 것도 가능하다.
또한, 안경 렌즈 제조의 관점에서, 디포커스 영역에 관한 복수의 설정 패턴을 미리 마련하고, 이들 설정 패턴으로부터 선택하는 것은 신속하게 안경 렌즈가 설계될 수 있도록 한다. 또한, 미리 결정된 곡률을 갖는 베이스 영역 상에 복수의 설정 패턴을 반영하는 디포커스 영역이 미리 형성되어 있는 반제품 렌즈를 마련하는 경우, 준비되는 반제품 렌즈의 유형이 감소될 수 있다. 이는 재고 감소와 관련되어 경제적 이점이 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 균일한 디포커스 파워를 갖는 디포커스 영역의 복수의 설계를 마련하고 및/또는 일반적인 축 길이 데이터 및 일반적인 RPR에 대한 데이터를 반영하는 복수의 설계를 마련하고, 고객의 축 길이 또는 RPR의 측정 값(경우에 따라 일반적인 값을 사용하여), 또는 측정된 값(경우에 따라 일반적인 값을 사용하여)을 사용하여 시뮬레이션을 수행하고, 그리고, 예를 들어, 디포커스 영역의 망막 상에 형성된 스폿의 변화가 가장 적은 설계를 선택하는 것이 가능해진다.
스폿의 변화가 가장 적은 설계를 선택하는 기술로서, 다음과 같은 기술이 주어진다.
"기존의 설계 모드에서, 복수의 설계 데이터로부터 각각의 디포커스 영역에서 착용자의 RPR로 인한 망막 스폿 크기의 변화가 가장 작은 설계 데이터가 채용된다".
스폿 크기의 변화가 가장 작은 설계 데이터의 결정은, 예를 들어, 각각의 편심 각도에서 스폿 크기의 변화가 가장 작은 설계 데이터를 선택하기 위해 최소 자승법을 사용하는 것을 포함한다.
요약하면, 본 발명의 일 측면에서는 안경 렌즈 섹션에서 설명된 RPR을 반영하는 DIMS를 개별적으로 설계하는 기술과, 미리 마련된 복수의 DIMS 설계로부터 RPR의 영향을 가장 많이 감소시키는 설계를 추출하는 기술이 착용자 또는 주문을 한(또는 주문을 수신한) 자의 의도에 따라 선택될 수 있다.
제2 선택 유닛
본 발명의 일 측면에서, 제2 선택 유닛(12)은 바람직하게는 제공된다. 제2 선택 유닛(12)은 설계에서 RPR을 고려하는 설계 변수를 선택하는 기능을 갖는다. 디포커스 영역의 표면 형상으로서 구 표면 또는 실린더리컬 표면의 선택, 디포커스 영역의 직경으로서, 1.0mm 또는 0.8mm의 선택, 및 디포커스 영역 사이의 간격의 선택이 설계 변수의 선택의 예시로서 주어진다.
제2 선택 유닛(12)에는 위에서 언급된 바와 같이 복수의 설계 데이터 중 하나를 선택할 것인지 또는 각각의 착용자의 RPR을 완전히 반영하는 디포커스 영역을 마련할 것인지를 선택하는 기능을 더 제공될 수 있다.
연산 유닛
이 경우, RPR을 고려하여 각각의 디포커스 영역에 대해 설정된 디포커스 파워는 연산 유닛(15)에 의해 연산될 수 있다. 각각의 착용자의 RPR이 완전히 반영된 디포커스 영역의 디포커스 파워는 이 연산 유닛에 의해 연산될 수 있다. 이 연산의 결과는 제2 선택 유닛(12)을 사용하여 복수의 설계 데이터 중 하나를 선택할 때의 자료로도 사용될 수 있다. 연산 유닛은 주문 수신 측 장치(3)에 제공될 수 있고, 또는 주문 측 장치(2) 및 주문 수신 측 장치(3) 외의 네트워크 상의 다른 장치, 또는 클라우드 상에 제공될 수 있다. 이들 기능은 컴퓨터 유닛(6)의 제어 유닛(미도시)에도 제공될 수 있다.
디스플레이 유닛
디스플레이 유닛(7)은, 예를 들어, 액정 디스플레이 또는 유기 전계 발광 디스플레이를 사용하여 구성된다. 그 특징은 디스플레이 유닛이 주문 측 장치(2) 또는 주문 수신 측 장치(3)에 제공될 수 있다는 것이다.
제1 선택 유닛(11) 및 제2 선택 유닛(12)은 주문 수신 측 장치(3)에 제공될 수 있고, 또는 주문 수신 측 장치(3) 및 주문 측 장치(2) 외의 네트워크 상의 다른 장치, 또는 클라우드에 제공될 수 있다. 또한, 제1 선택 유닛(11)은 주문 측 장치(2)에 제공되고, 제2 선택 유닛(12)은 주문 수신 측 장치(3)에 제공될 수 있다. 또한, 제1 선택 유닛(11) 및 제2 선택 유닛(12)은 일체로 구성될 수 있다. 예를 들어, 그 기능은 컴퓨터 유닛(6)의 제어 유닛(미도시)에서 제공될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 안경 렌즈 공급 시스템에서는, 착용자의 RPR에 대응하여 공급될 안경 렌즈를 개별적으로 설계할지, 기존 설계를 채용할지 선택할 수 있다. 따라서, 미리 준비된 복수의 디포커스 영역의 형상 및 크기의 설계 중에서, 착용자의 RPR을 사용하여 망막에 형성된 스폿의 크기와 형상의 변화가 가장 적은 설계를 선택할 수 있게 된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 안경 렌즈 공급 시스템이 복수의 디포커스 영역의 절반 이상의 설계에서 착용자의 눈의 편심 각도에 따른 RPR을 고려할지 여부를 선택하는 것을 전제로 하나, 이러한 RPR을 처음부터 고려하여 결정하는 안경 렌즈 시스템에도 본 발명의 기술적 사상이 반영되어 있다는 것을 유의하여야 한다. 이 안경 렌즈 공급 시스템은, 다시 말해, 안경 렌즈 설계 방법 섹션의 내용을 반영한 안경 렌즈 설계 시스템이기도 하다.
본 발명의 기술적 범위는 상기 시스템에 한정되지 않고, 본 발명의 구성 요소 및 이들의 조합에 의해 얻어지는 특정한 효과가 도출될 수 있도록 하는 범위에서 다양한 개량 및 변형을 거친 형태도 포함한다.
1: 안경 렌즈 공급 시스템
2: 주문 측 장치
3: 주문 수신 측 장치
4: 통신 네트워크
5: 입력 유닛
6: 컴퓨터 유닛
11: 제1 선택 유닛
12: 제2 선택 유닛
13: 주문 처리 유닛
14: 저장 유닛
15: 연산 유닛

Claims (13)

  1. 안경 렌즈로서,
    물체 측 표면을 통해 들어가는 빔이 눈 측 표면을 통해 나와 상기 눈을 통해 망막 상에 수렴하게 하는 베이스 영역; 및
    각각 상기 베이스 영역과 접촉하고, 디포커스 영역의 적어도 일부를 통과한 빔이 발산 광선으로서 상기 망막 상에 입사되는 특성을 갖는 복수의 디포커스 영역을 포함하고,
    상기 복수의 디포커스 영역의 절반 이상에서, 착용자의 상기 눈의 편심 각도에 따른 상대 주변 굴절(RPR, relative peripheral refraction)로 인한 망막 스폿 크기의 변화를 보상하기 위하여 각각의 디포커스 영역의 디포커스 파워 및 크기 중 적어도 하나가 설정되는 안경 렌즈.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 디포커스 영역의 80% 이상에서, 각각의 디포커스 영역의 상기 크기는 동일하고, 각각의 디포커스 영역의 상기 디포커스 파워는 상기 RPR로 인한 망막 스폿 크기의 상기 변화를 보상하기 위해 설정되는 안경 렌즈.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 디포커스 영역의 80% 이상에서, 각각의 디포커스 영역의 상기 디포커스 파워는 동일하고, 각각의 디포커스 영역의 상기 크기는 상기 RPR로 인한 망막 스폿 크기의 상기 변화를 보상하기 위해 설정되는 안경 렌즈.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 디포커스 영역의 80% 이상은, 각각의 디포커스 영역의 위치에 대응하는 상기 편심 각도에 따른 상기 RPR에 의해 발생되는 난시 성분을 상쇄하는 실린더 형상을 갖는 안경 렌즈.
  5. 청구항 4에 있어서,
    각각의 실린더 형상의 디포커스 영역에서, 상기 RPR의 상기 난시 성분을 상쇄한 후 잔존 난시의 양은 상기 디포커스 영역의 상기 디포커스 파워로부터 상기 디포커스 영역의 상기 위치에 대응하는 상기 편심 각도에 따른 상기 RPR의 구형 등가(spherical equivalent)를 뺀 후 상기 디포커스 영역의 실제 디포커스 파워의 1/3 이하인 안경 렌즈.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 디포커스 영역의 80% 이상에서, 상기 디포커스 영역의 상기 디포커스 파워로부터 상기 디포커스 영역의 상기 위치에 대응하는 상기 편심 각도에 따른 상기 RPR의 상기 구형 등가를 뺀 후의 각각의 디포커스 영역의 상기 실제 디포커스 파워는, 1.0-4.5D의 범위에 있는 안경 렌즈.
  7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 안경 렌즈는 근시 진행 억제 렌즈인 안경 렌즈.
  8. 물체 측 표면을 통해 들어가는 빔이 눈 측 표면을 통해 나와 상기 눈을 통해 망막 상에 수렴하게 하는 베이스 영역, 및 각각 상기 베이스 영역과 접촉하고, 디포커스 영역의 적어도 일부를 통과한 빔이 발산 광선으로서 상기 망막 상에 입사되는 특성을 갖는 복수의 디포커스 영역을 포함하는 안경 렌즈의 설계 방법으로서,
    상기 복수의 디포커스 영역의 절반 이상에서, 착용자의 상기 눈의 편심 각도에 따른 상대 주변 굴절(RPR)로 인한 망막 스폿 크기의 변화를 보상하기 위하여 각각의 디포커스 영역의 디포커스 파워 및 크기 중 적어도 하나를 설정하는 설정 단계를 포함하는 안경 렌즈의 설계 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 스폿 크기는, 서로 상이한 편심 각도에 따른 복수의 상기 RPR에 대한 데이터, 및 상기 착용자의 축 길이에 대한 데이터를 사용하여 구성된 망막 형상 데이터에 기초하여 얻어지는 안경 렌즈의 설계 방법.
  10. 청구항 8 또는 청구항 9에 있어서,
    편심 각도에 대응하는 상기 렌즈 상의 위치를 계산하거나 또는 상기 렌즈 상의 위치에 대응하는 편심 각도를 계산하는 위치 전환 단계; 및
    상기 위치에 대응하는 상기 편심 각도에서 상기 RPR로 인한 망막 스폿 크기의 상기 변화를 보상하기 위해, 각각의 디포커스 영역의 상기 디포커스 파워 및 상기 크기 중 적어도 하나를 설정하는 설정 단계를 포함하고,
    상기 위치 전환 단계에서, 중심이 렌즈 광학 중심이고, 반경이 2-6mm의 범위 내의 하나의 값인 영역은 회전에 의해 커버되는 범위로 설정되고, 상기 범위 내의 위치에 대응하는 상기 편심 각도는 0으로 설정되고, 회전에 의해 커버되는 범위 밖의 렌즈 상의 미리 결정된 위치에 대응하는 상기 편심 각도는, 상기 미리 결정된 위치 및 상기 렌즈 광학 중심에 의해 형성되는 직선 상에 있는 회전에 의해 커버되는 상기 범위의 경계 상의 지점을 시선이 통과하도록 눈 회전이 수행된 후, 상기 눈의 광축, 및 상기 미리 결정된 위치와 상기 눈의 입사 눈동자를 연결하는 직선에 의해 형성되는 각도인 안경 렌즈의 설계 방법.
  11. 물체 측 표면을 통해 들어가는 빔이 눈 측 표면을 통해 나와 상기 눈을 통해 망막 상에 수렴하게 하는 베이스 영역, 및 각각 상기 베이스 영역과 접촉하고, 디포커스 영역의 적어도 일부를 통과한 빔이 발산 광선으로서 상기 망막 상에 입사되는 특성을 갖는 복수의 디포커스 영역을 포함하는 안경 렌즈의 설계 시스템으로서,
    상기 복수의 디포커스 영역의 절반 이상에서, 착용자의 상기 눈의 편심 각도에 따른 상대 주변 굴절(RPR)로 인한 망막 스폿 크기의 변화를 보상하기 위하여 각각의 디포커스 영역의 디포커스 파워 및 크기 중 적어도 하나를 설정하는 개별 설계 모드를 선택하거나, 또는 상기 베이스 영역 및 상기 복수의 디포커스 영역을 포함하고, 상기 디포커스 영역의 패턴이 서로 다른 미리 준비된 복수의 설계 데이터 중 하나를 채용하는 기존 설계 모드를 선택하는 제1 선택 유닛을 포함하는 안경 렌즈의 설계 시스템.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 기존 설계 모드에서, 상기 복수의 설계 데이터 중, 각각의 디포커스 영역에서 상기 착용자의 상기 RPR로 인한 망막 스폿 크기의 상기 변화가 가장 작은 설계 데이터가 채용되는 안경 렌즈의 설계 시스템.
  13. 청구항 11 또는 청구항 12에 있어서,
    상기 스폿 크기는, 서로 상이한 편심 각도에 따른 복수의 상기 RPR에 대한 데이터, 및 상기 착용자의 축 길이에 대한 데이터를 사용하여 구성된 망막 형상 데이터에 기초하여 얻어지는 안경 렌즈의 설계 시스템.
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