KR100700651B1 - 누진 감소면을 포함하는 누진 다초점 렌즈 및 이의 제조방법 - Google Patents

누진 감소면을 포함하는 누진 다초점 렌즈 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 누진 증가면과 누진 감소면을 조합함으로써 수득한 바람직하지 않은 비점수차가 감소된 누진 다초점 렌즈를 제공한다. 누진 증가면과 누진 감소면의 바람직하지 않은 비점수차는 서로 상쇄 작용을 한다. 따라서, 당해 렌즈는 동등한 굴절 가입도를 갖는 선행 기술의 렌즈보다 바람직하지 않은 비점수차가 감소된다.
누진 다초점 렌즈, 비점수차, 누진 증가면, 누진 감소면, 노안, 캐스팅

Description

누진 감소면을 포함하는 누진 다초점 렌즈 및 이의 제조방법{Progressive addition lenses having regressive surfaces and method for producing the same}
본 발명은 다중 초점 안용 렌즈에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 누진 감소면을 도입한 누진 다초점 렌즈("PAL"; progressive addition lens)를 제공한다.
이상시안(ametropia)을 교정하기 위한 안용 렌즈의 용도는 익히 공지되어 있다. 예를 들면, 다중 초점 렌즈, 예를 들면, 누진 다초점 렌즈("PAL")는 노안을 다루는데 사용된다. 대부분의 통상적인 누진 다초점 렌즈는 렌즈 볼록면의 곡률 반경을 점진적으로 변화시켜 원용부, 중간부 및 근용부에 상응하는 베이스 커브들을 제공하여 제조한다. 전형적으로, 렌즈의 오목면 상에는 원거리 도수, 렌즈 착용자의 난시를 교정하기 위한 실린더 도수(cylindrical power) 및 실린더 축이 제공된다.
누진 다초점 렌즈는 다른 유형의 다중 초점 렌즈, 예를 들면, 이중 초점과 삼중 초점 렌즈에서 나타나는, 도수가 상이한 영역들 사이의 가시적 돌출부(ledge)가 존재하지 않기 때문에 착용자들의 관심을 끌고 있다. 그러나, 누진 다초점 렌즈의 고유의 단점은 바람직하지 않은 비점수차(非點收差) 또는 하나 이상의 렌즈 표면에 의해 도입되거나 유발되는 비점수차가다. 일반적으로, 바람직하지 않은 비점수차는 렌즈의 근용부 및 중간부 중 어느 하나에 위치하며 렌즈의 근거리 시계 굴절 가입도에 거의 상응하는 국부적 최대값에 도달한다.
바람직하지 않은 비점수차를 감소시키고자 여러가지 렌즈 디자인이 시도되었다. 그러나, 당해 기술 수준의 누진 다초점 렌즈 디자인이 바람직하지 않은 비점수차를 다소 극미하게 감소시켰지만, 렌즈 주변부의 넓은 영역은 비점수차로 인해 사용할 수 없는 상태로 남는다. 따라서, 바람직하지 않은 비점수차를 감소시키는 누진 다초점 렌즈가 여전히 요구되고 있다.
본 발명은 누진 다초점 렌즈 뿐만 아니라, 이를 디자인하고 제조하는 방법을 제공한다. 본 발명의 누진 다초점 렌즈는 선행 기술의 렌즈에 비해 바람직하지 않은 비점수차가 감소된다. 또한, 본 발명의 렌즈의 원용부 폭과 최소 채널 폭은 선행 기술의 누진 다초점 렌즈에 비해 기능적으로 손상되지 않는다.
본 발명의 경우, "채널(channel)"은 착용자가 안구를 중간부로부터 근용부로, 그리고 다시 근용부로부터 중간부로 움직이는 경우, 약 0.75디옵터 이상의 바람직하지 않은 비점수차가 존재하지 않는 시야의 회랑(corridor of vision)을 의미한다. "렌즈"는 안경 렌즈, 콘택트 렌즈, 안내 렌즈 등을 포함한 안용 렌즈를 의미하며, 이에 제한되지 않는다. 바람직하게는, 본 발명의 렌즈는 안경 렌즈이다.
본 발명에서는 누진 다초점 표면, 즉 누진 증가면과 누진 감소면을 조합하여, 바람직하지 않은 비점수차가 감소된 누진 다초점 렌즈를 구성할 수 있음을 발견하였다. 따라서, 한 양태에서 본 발명은 하나 이상의 누진 증가면과 하나 이상의 누진 감소면으로 필수적으로 이루어짐을 포함하는 렌즈를 제공한다. 각각의 표면은 굴절 가입도(dioptric power)를 가지며, 렌즈의 총 굴절 가입도 또는 렌즈의 가입도는 누진 증가면들과 누진 감소면들의 굴절 가입도의 합이다.
"누진 증가면"은 원용부들과 근용부들 및 이들 원용부들과 근용부들을 연결하며 굴절 도수가 증가하는 하나의 부위를 갖는 연속적 비구면을 의미한다. 당해 기술분야의 통상의 숙련가들은 누진 증가면이 렌즈의 볼록면인 경우에는 원용부 곡률이 근용부 곡률보다 적고, 누진 증가면이 렌즈의 오목면인 경우에는 원용부 곡률이 근용부 곡률보다 크다는 사실을 인지하고 있다.
"누진 감소면"은 원용부들과 근용부들 및 이들 원용부들과 근용부들을 연결하는 굴절 도수가 감소하는 하나의 부위를 갖는 연속적 비구면을 의미한다. 누진 감소면이 렌즈의 볼록면인 경우에는 원용부 곡률이 근용부 곡률보다 크고, 누진 감소면이 렌즈의 오목면인 경우에는 원용부 곡률이 근용부 곡률보다 작다.
"굴절 가입도"는 원용부와 근용부의 굴절 도수 차를 의미한다. 본 발명의 렌즈에서, 누진 증가면의 굴절 가입도는 양의 값이고 누진 감소면의 굴절 가입도는 음의 값이다. 따라서, 렌즈의 굴절 가입도는 누진 증가면과 누진 감소면의 굴절 가입도의 합이므로, 누진 감소면은 누진 증가면으로부터 굴절 가입도를 감산하는 작용을 한다.
누진 증가면은 표면의 일부 영역에서 바람직하지 않은 비점수차를 나타내는 것으로 공지되어 있다. 한 영역의 바람직하지 않은 비점수차는, 부분적으로는 표면에서의 비점수차의 위치에 따라 달라지는, 크기와 방향 축을 갖는 벡터량으로서 생각할 수 있다. 또한, 누진 감소면도 바람직하지 않은 비점수차를 가지며, 누진 감소면의 비점수차의 크기와 축은 누진 증가면의 비점수차를 결정하는 인자와 동일한 인자에 의해 결정된다. 그러나, 누진 감소면의 비점수차 크기는 누진 증가면의 비점수차 크기와 부호가 반대일 것이다.
따라서, 바람직하지 않은 비점수차 영역을 갖는 누진 증가면과, 상응하는 위치의 바람직하지 않은 비점수차 영역을 갖는 누진 감소면을 조합함으로써, 렌즈 영역에 대한 바람직하지 않은 비점수차의 합을 감소시킨다. 그 이유는 누진 증가면과 누진 감소면을 갖는 렌즈에서, 렌즈의 소정 위치의 바람직하지 않은 비점수차가 누진 증가면의 바람직하지 않은 비점수차와 누진 감소면의 바람직하지 않은 비점수차의 벡터 합이기 때문이다. 누진 증가면의 비점수차 크기와 누진 감소면의 비점수차 크기는 정반대의 부호를 갖기 때문에, 렌즈의 바람직하지 않은 비점수차의 합을 감소시킬 수 있다. 비록 누진 감소면의 바람직하지 않은 비점수차의 방향 축이, 상응하는 위치에 존재하는 누진 증가면의 바람직하지 않은 비점수차의 방향 축과 동일할 필요는 없지만, 바람직하지 않은 비점수차의 감소를 최대화하기 위해 이들 축들이 실질적으로 동일한 것이 바람직하다.
바람직하지 않은 비점수차를 감소시키기 위해서, 누진 증가면의 하나 이상의 비점수차 영역은 누진 감소면의 하나 이상의 비점수차 영역과 중첩되어야 한다. 바람직하게는, 누진 증가면과 누진 감소면의 원용부와 근용부 뿐만 아니라 채널도 정렬시킨다. 이러한 방식으로 표면들을 정렬시킴으로써, 누진 증가면의 하나 이상의 바람직하지 않은 비점수차가 누진 감소면의 하나 이상의 바람직하지 않은 비점수차와 중첩될 것이다. 또 다른 양태에서, 본 발명은 하나 이상의 누진 증가면과 하나 이상의 누진 감소면으로 필수적으로 이루어짐을 포함하는 렌즈에 있어서, 누진 증가면의 원용부, 근용부 및 채널과 누진 감소면의 원용부, 근용부 및 채널이 정렬되어 있는 렌즈를 제공한다.
본 발명의 렌즈에서, 누진 증가면과 누진 감소면은 렌즈의 볼록면 또는 오목면에 존재하거나 이들 사이의 층 내에 존재할 수 있다. 바람직한 양태에서, 누진 증가면은 렌즈의 볼록면을 형성하고, 누진 감소면은 렌즈의 오목면을 형성한다. 하나 이상의 누진 증가면 및 누진 감소면을 사용할 수 있지만, 바람직하게는 각각의 표면을 단지 하나씩만 사용한다.
당해 기술분야의 통상의 숙련가는 본 발명에서 사용하는 누진 증가면과 누진 감소면이 하드 디자인(hard design) 또는 소프트 디자인(soft design) 유형 중 하나일 수 있음을 알고 있다. 하드 디자인은 바람직하지 않은 비점수차가 표면의 광학 중심 아래 및 채널에 접하는 영역 내에 집중되어 있음을 의미한다. 소프트 디자인은 바람직하지 않은 비점수차가 원용부 측면에 퍼져 있는 표면 디자인을 의미한다. 당해 분야의 통상의 숙련가는 소프트 디자인의 바람직하지 않은 비점수차가 렌즈의 보다 넓은 영역에 걸쳐서 분포되어 있기 때문에, 소정의 굴절 가입도에 있어서, 하드 디자인의 바람직하지 않은 비점수차의 크기가 소프트 디자인의 바람직하지 않은 비점수차의 크기보다 더 크다는 것을 알고 있다.
본 발명의 렌즈에서, 바람직하게는 누진 증가면은 소프트 디자인이고 누진 감소면은 하드 디자인이다. 따라서, 또 다른 양태에서, 본 발명은 하나 이상의 누진 증가면과 하나 이상의 누진 감소면으로 필수적으로 이루어짐을 포함하는 렌즈에 있어서, 하나 이상의 누진 증가면이 소프트 디자인이고 하나 이상의 누진 감소면이 하드 디자인인 렌즈를 제공한다. 더욱 바람직하게는, 누진 증가면의 바람직하지 않은 비점수차의 최대값의 절대치가 굴절 가입도보다 더 작으며, 누진 감소면의 바람직하지 않은 비점수차의 최대값의 절대치가 굴절 가입도보다 더 크다.
본 발명의 렌즈에서 유용한 표면은 누진 증가면과 누진 감소면을 디자인하는 임의의 공지된 방법을 사용하여 제공할 수 있다. 예를 들면, 시판중인 레이 트레이싱 소프트웨어(ray tracing software)를 사용하여 표면 디자인을 한다. 또한, 표면의 최적화는 임의의 공지된 방법으로 수행할 수 있다.
누진 증가면과 누진 감소면의 굴절 가입도는 여러 가지 인자를 기준으로 하여 선택한다. 예를 들면, 굴절 가입도는 렌즈에 대해 바람직한 총 굴절 가입도 뿐만 아니라, 소정의 굴절 가입도와 관련된 바람직하지 않은 비점수차를 기준으로 하여 선택한다. 또한, 렌즈의 채널 폭은 굴절 가입도가 증가함에 따라 감소하므로, 렌즈에 대해 바람직한 최소 채널 폭을 고려한다. 그러나, 착용자들이 렌즈 두께와 베이스 곡률을 만족스러워 들어하는 외관이 양호한 렌즈(들)을 제조하는 능력을 고려한다.
본 발명에 사용되는 누진 증가면의 굴절 가입도는 각각 독립적으로 약 +0.01 내지 약 +6.00디옵터, 바람직하게는 약 +1.00 내지 약 +5.00디옵터, 더욱 바람직하게는 약 +2.00 내지 약 +4.00디옵터일 수 있다. 누진 감소면의 굴절 가입도는 각각 독립적으로 약 -0.01 내지 약 -6.00디옵터, 바람직하게는 약 -0.25 내지 약 -3.00디옵터, 더욱 바람직하게는 약 -0.50 내지 약 -2.00디옵터일 수 있다.
본 발명의 렌즈는 안용 렌즈 제조에 적합한 임의의 공지된 물질로 구성될 수 있다. 이러한 물질은 시판중이거나 이의 제조방법이 공지되어 있다. 또한, 렌즈는 연마, 전체 렌즈 캐스팅(whole lens casting), 성형, 열성형, 적층, 표면 캐스팅 또는 이들의 조합을 포함하는 임의의 통상적인 렌즈 제조기술로 제조할 수 있으나, 이들 제조기술로 제한되지는 않는다. 바람직하게는 렌즈는, 먼저 광학 예비 성형품(optical preform) 또는 누진 감소면을 갖는 렌즈를 제조함으로써 제작한다. 예비 성형품은 사출 또는 사출-압착 성형, 열성형 또는 캐스팅을 포함하는 임의의 통상적인 방법으로 제조할 수 있으나, 이들로 제한되지는 않는다. 이어서, 하나 이상의 누진 증가면을 예비 성형품에 캐스팅한다. 캐스팅은 임의의 방법으로 수행할 수 있지만, 바람직하게는 본원에 전문이 참고로 인용된 미국 특허 제5,147,585호, 제5,178,800호, 제5,219,497호, 제5,316,702호, 제5,358,672호, 제5,480,600호, 제5,512,371호, 제5,531,940호, 제5,702,819호 및 제5,793,465호에 기재된 바와 같은 방법을 포함하는 표면 캐스팅으로 수행하며, 이들로 제한되지는 않는다. 또 다른 양태에서, 본 발명은 (a)하나 이상의 누진 감소면과 하나 이상의 누진 증가면을 제공하는 단계, (b)하나 이상의 누진 감소면을 갖는 광학 예비 성형품을 제조하는 단계 및 (c)광학 예비 성형품에 하나 이상의 누진 증가면을 캐스팅하는 단계로 필수적으로 이루어짐을 포함하는, 누진 다초점 렌즈를 제조하는 방법을 제공한다. 더욱 바람직하게는, 광학 예비 성형품의 오목면은 누진 감소면이고 예비 성형품의 볼록면에 누진 증가면을 캐스팅한다.
본 발명은 아래의 실시예를 고려함으로써 더욱 명백히 이해할 수 있으며, 이들 실시예로 본 발명이 제한되는 것은 아니다.
실시예
실시예 1 내지 4
배리룩스 캄포트(VARILUX COMFORT)TM 렌즈의 굴절 가입도 범위에서의 바람직하지 않은 비점수차의 최대 수준이 표 1에 나타나 있다. 당해 렌즈는 볼록면에 소프트 디자인 유형의 단일 누진 증가면이 존재한다.
실시예 전면의 굴절 가입도(D) 후면의 굴절 가입도(D) 렌즈의 가입도(D) 전면의 최대 비점수차(D) 후면의 최대 비점수차(D) 최대 비점수차의 합(D) 최대 비점수차/가입도 비
1 1.50 0.00 1.50 -1.75 0.00 -1.75 1.16
2 2.00 0.00 2.00 -2.24 0.00 -2.24 1.12
3 2.50 0.00 2.50 -2.80 0.00 -2.80 1.12
4 3.00 0.00 3.00 -3.36 0.00 -3.36 1.12
실시예 5
누진 증가면이 볼록면에 존재하고 누진 감소면이 오목면에 존재하는 렌즈를 제조한다. 볼록면의 누진 증가면은 원용부 곡률이 6.00디옵터, 근용부의 곡률이 +8.50디옵터이고, 굴절 가입도가 +2.50디옵터이다. 표면은 바람직하지 않은 비점수차의 최대값이 -2.33디옵터인 영역을 갖는 소프트 디자인 유형이다. 오목면의 누진 감소면은 원용부 곡률이 6.00디옵터, 차감 부위 곡률이 7.00디옵터이고, 굴절 가입도가 -1.00디옵터이다. 표면은 바람직하지 않은 비점수차의 최대값이 +1.50디옵터인 영역을 갖는 하드 디자인 유형이다. 볼록면 및 오목면의 원용부, 근용부 및 채널을 정렬시킨 결과, 렌즈의 원용부 배율이 0.00디옵터이고 가입도가 1.50디옵터이다. 당해 렌즈의 바람직하지 않은 비점수차의 합은 동등한 가입도를 갖는 선행 기술의 누진 다초점 렌즈의 바람직하지 않은 비점수차의 합보다 작다.
실시예 6과 7
본 발명에 따라 굴절 가입도가 각각 +2.00, +2.50 및 +3.00인 렌즈를 제조한다. 렌즈의 바람직하지 않은 비점수차의 수준은 동등한 가입도를 갖는 선행 기술의 렌즈의 수준보다 더 낮다.
실시예 전면의 굴절 가입도(D) 후면의 굴절 가입도(D) 렌즈의 가입도(D) 전면의 최대 비점수차(D) 후면의 최대 비점수차(D)
5 2.50 -1.00 1.50 -2.33 1.50
6 3.00 -1.00 2.00 -2.70 1.50
7 3.50 -1.00 2.50 -3.10 1.50
본 발명은 선행 기술의 렌즈에 비해 바람직하지 않은 비점수차가 감소된 누진 다초점 렌즈를 제공한다.

Claims (17)

  1. 원용부, 근용부 및 채널을 갖는 적어도 하나의 누진 증가면과 원용부, 근용부 및 채널을 갖는 적어도 하나의 누진 감소면을 구비하는 누진렌즈.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 누진 증가면의 원용부, 근용부 및 채널과 상기 누진 감소면의 원용부, 근용부 및 채널이 정렬되어 있는 누진렌즈.
  4. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 누진 증가면이 소프트 디자인(soft design)이고 상기 적어도 하나의 누진 감소면이 하드 디자인(hard design)인 누진렌즈.
  5. 원용부, 근용부 및 채널을 갖는 적어도 하나의 누진 증가면과 원용부, 근용부 및 채널을 갖는 적어도 하나의 누진 감소면을 구비하고, 상기 누진 증가면의 원용부, 근용부 및 채널과 상기 누진 감소면의 원용부, 근용부 및 채널이 정렬되어 있는 누진안경렌즈.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. (a) 원용부, 근용부 및 채널을 갖는 적어도 하나의 누진 감소면과 원용부, 근용부 및 채널을 갖는 적어도 하나의 누진 증가면을 제공하는 단계와,
    (b) 상기 (a)단계에서 제공된 표면들을 사용하여 누진 다초점 안경렌즈를 제조하는 단계를 포함하는 누진 다초점 안경렌즈의 제조방법.
  14. 제13항에 있어서, (i) 상기 (b)단계가 적어도 하나의 누진 감소면을 갖는 광학 예비 성형품을 제조하는 단계와, (ii) 상기 광학 예비 성형품에 적어도 하나의 누진 증가면을 캐스팅하는 단계에 의해 수행되는 누진 다초점 안경 렌즈의 제조방법.
  15. 제13항에 있어서, 상기 광학 예비 성형품의 오목면은 누진 감소면이고 상기 적어도 하나의 누진 증가면이 광학 예비 성형품의 볼록면에 캐스팅되는 누진 다초점 안경 렌즈의 제조방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 캐스팅 단계는 상기 누진 감소면의 원용부, 근용부 및 채널과 상기 적어도 하나의 누진 증가면의 원용부, 근용부 및 채널이 정렬되도록 수행되는 누진 다초점 안경 렌즈의 제조방법.
  17. 제13항에 있어서, 상기 제조 단계는 적어도 하나의 누진 감소면의 원용부, 근용부 및 채널과 상기 적어도 하나의 누진 증가면의 원용부, 근용부 및 채널이 정렬되도록 수행되는 누진 다초점 안경 렌즈의 제조방법.
KR1020000005503A 1999-02-04 2000-02-03 누진 감소면을 포함하는 누진 다초점 렌즈 및 이의 제조방법 KR100700651B1 (ko)

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