KR102354888B1 - 지역적 가변 굴절률을 갖는 프로그레시브 안경 렌즈 및 이의 설계를 위한 방법 - Google Patents

지역적 가변 굴절률을 갖는 프로그레시브 안경 렌즈 및 이의 설계를 위한 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 전방 면 및 후방 면을 가지고 지역적으로 가변적인 굴절률을 갖는 재료로 구성되는 기재를 포함하는, 프로그레시브 안경 렌즈에 관한 것으로서, 전방 면 및/또는 후방 면은 자유-형태 표면 기하형태를 갖는다. 프로그레시브 굴절력 렌즈는 이하의 광학적 요건을 따른다: (1) EN ISO 8980-2:2004에 따른 허용 가능 한계 편차 내의 원거리 기준점 내의 처방된 광굴절적 굴절력 및 EN ISO 8980-2:2004에 따른 허용 가능 한계 편차 내의 근거리 기준점 내의 처방된 광굴절적 굴절력, (2) 주 시선을 따른 원거리 기준점과 근거리 기준점 사이의 광굴절적 굴절력의 단조로운 지속적인 증가, 및 (3) 프로그레션 채널. 본 발명에 따른 프로그레시브 안경 렌즈는, 동일한 기하형태를 갖는 그러나 지역적으로 변경되지 않는 굴절률을 갖는 재료의 기재를 기초로 하는 비교 프로그레시브 안경 렌즈가 광학적 요건 (1) 내지 (3) 중 적어도 하나를 준수하지 않도록, 프로그레시브 안경 렌즈의 전방 면 및/또는 후방 면의 자유-형태 표면 기하형태 및 굴절률의 지역적인 변경이 매칭되는 것을 특징으로 한다.

Description

지역적 가변 굴절률을 갖는 프로그레시브 안경 렌즈 및 이의 설계를 위한 방법
본 발명은 특허 청구범위 제1항의 전제부에 따른, (a) 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈 또는 (b) 데이터 매체에 위치된 컴퓨터-판독 가능 데이터 형태의 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 표현물(representation) 또는 (c) 컴퓨터-판독 가능 데이터 형태의 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 가상의 표현물을 갖는 데이터 매체를 포함하는 제품, 및 특허 청구범위 제4항의 전제부에 따른 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈를 설계하기 위한 컴퓨터-구현된 방법에 관한 것이다.
안경 렌즈 광학 장치에서, 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈는 수십년 동안 알려져 왔고 널리 사용되고 있다. 다초점 안경 렌즈(일반적으로 이중 초점 및 삼중 초점 안경 렌즈)와 마찬가지로, 이들은 예를 들어 독서 시에, 가까운 물체를 관찰하기 위한 목적으로 안경 렌즈의 하부 부분에 노안 사용자를 위한 부가적인 광 굴절력을 제공한다. 안구의 수정체는 나이가 들수록 근거리 물체에 초점을 맞출 수 있는 특성을 점점 더 상실하기 때문에, 이러한 부가적인 광 굴절력이 필요하다. 이러한 다초점 안경 렌즈와 비교하여, 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈는 원거리 부분으로부터 근거리 부분으로 광 굴절력의 연속적인 증가를 제공함으로써, 원거리 및 근거리에서뿐만 아니라, 모든 중간 거리에서도 선명한 시력이 보장되는 이점을 제공한다.
일반적으로, 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈는 일정 굴절률을 갖는 재료로 이전에 생산되어 왔고; 즉, 안경 렌즈의 광 굴절력은 안경 렌즈의 2개의 공기-인접 표면(전방 또는 물체측 표면 및 후방 또는 안구측 표면)의 상응 형상에 의해서만 설정된다. 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈에서 광 굴절력의 연속적인 증가를 생성하기 위해서, 표면 곡률의 상응하는 연속적인 변화가 2개의 렌즈 표면 중 적어도 하나에서 존재하여야 한다. 그러나, 적어도 2차례 연속적으로 구별 가능한 표면의 미분-기하학적 특성(differential-geometric property)은, 일정 굴절률의 재료로 제조된 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 경우에, 원치 않는 광학적 이미징 수차를 불가피하게 초래한다.
이러한 특성은 "Minkwitz의 이론"(Minkwitz, G., "Ueber den Flaechenastigmatismus bei gewissen symmetrischen Asphaeren.", Optica Acta, 10(3), No.3 July 1963, p.223~227)까지 거슬러 올라 간다. Minkwitz는, 곡률이 연속적으로 증가 또는 감소되는 엄빌릭 라인(line of umbilics)의 측면에 대한 적어도 2차례의 연속적으로 구별 가능한 표면에서, 표면 비점수차(astigmatism)가 이러한 라인을 따른 곡률에 따라 신속하게 2차례 변화된다는 것을 설명한다. 표면의 각각의 지점에서, 표면 비점수차는, 이러한 지점에서의 표면의 주 곡률들의 차이의 절대 값에 표면 지점에서의 표면의 앞과 뒤의 굴절률 차이를 곱한 것이다. 표면 비점수차 및 평균 표면 굴절력에 관한 정의에 대해서, Diepes H., Blendowske R., "Optik und Technik der Brille", 2nd edition, Heidelberg 2005, p.256를 참조한다.
이러한 표면 비점수차는, 안구에 의해서 보상될 수 없는, 착용자를 위한 안경 렌즈의 광 굴절력의 비선명도(unsharpness)를 생성한다. 결과적으로, 전술한 방식으로 생산된 모든 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈는, 원거리로부터 근거리로의 전이에서, "중간 회랑(intermediate corridor)"으로 지칭되는, 선명한 시력의 영역의 측면에 대한 이미징 수차(잔류 비점수차)의 문제를 갖는다. 더 정확하게, Minkwitz의 이론에 따른, 엄빌릭 라인을 따른 평균 표면 굴절력의 증가와 그에 의해서 표시되는 측방향 표면 비점수차 사이의 관계는 주로, 중간 회랑 내의 안경 착용자에 대한, 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈에서의 수직 광굴절적 굴절력 증가와, 그에 의해서 표시되는, 비점수차적 수차(잔류 비점수차)의 측방향 증가 사이의 관계에 상응한다. 여기서, DIN EN ISO 13666:2012, 섹션 14.1.25 에 따라, 중간 회랑은 원거리와 근거리 사이의 중간 범위에 대해 선명한 시력을 제공하는 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 영역이다. 수직 광굴절적 굴절력 증가는, 수직 방향을 따른 중간 회랑 내의 안경 착용자에 대한 안경 렌즈의 평균 굴절력의 증가인 것으로 이해된다. 근거리 영역에서, 원거리 영역의 평균 굴절력 더하기 처방된 부가 굴절력이 얻어진다. 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 각각의 시각적 지점에서, 2개의 주 경선 굴절력으로 이루어진 초점 효과가, 주 광선을 따른 상응 관찰 방향으로 안경 착용자를 위해서 발생된다. 이러한 주 경선 굴절력들의 산술학적 평균은 평균 굴절력이다.
원거리로부터 근거리로 안경 착용자의 전방에서 똑바로 물체 지점에 대한 안구의 응시 이동 동안, 표면을 통하는 모든 시각 지점 전체를 나타내는 주 시선은 중간 회랑의 중심을 통하여 연장된다. 도 1은 이러한 관계를 도시한다. 도면의 부호 ΔAdd는 엄빌릭 라인의 방향을 따른 평균 굴절력의 구배이다. 도면의 부호 ΔCyl은 비점수차의 구배이다. 부호 N은 엄빌릭 라인의 곡선을 나타낸다. 비점수차는 여기에서, 축을 고려한 안경 착용자를 위해서 처방된 비점수차 굴절력으로부터의 비점수차적 편차를 의미하는 것으로 이해된다.
안경 렌즈 상의 시각적 지점에서의 평균 굴절력 및 비점수차적 편차의 계산이 안경 착용자 빔 경로 내에서 실시된다. 이러한 빔 경로는, 안경 착용자가 응시하는 물체 지점을 안구의 회전 중심에 연결하는, 주 광선을 따른 광 경로를 설명한다.
그에 따라, 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈 내의 굴절력 증가와, 선명한 시력이 가능한 중간 회랑의 폭 사이에, 단순한 관계가 제공된다. 더 넓은 중간 회랑이 중간 거리에서의 시력을 위한 렌즈의 유용성의 상당한 개선을 의미하기 때문에, 이러한 법칙을 극복하는 것이 매우 바람직하다. Minkwitz의 이론과 관련하여, Diepes H., Blendowske R., "Optik und Technik der Brille", 2nd edition, Heidelberg 2005, p.257f를 또한 참조한다.
WO 89/04986 A1은 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈에서 가변 굴절력을 갖는 재료의 이용을 고려한다. 3 페이지에서, 이는, 구체적으로 이하에 의해서, 가변 굴절률을 이용하기 위한 3개의 옵션을 구체화한다:
- 굴절률 변경에 의해서, 곡선형 주 시선을 따르는 라인 또는 평면 내에 놓이고 주 시선에 적응된 라인을 따라, 굴절력 증가가 생성되거나 증폭된다.
여기에서, 주 시선은, 원거리 및 근거리 시력을 위한 주 시각적 지점들을 연결하고 중간 거리를 위한 시각적 광선의 교차 지점들이 "직진" 방향으로 놓이는, 안경 렌즈의 전방 표면 상의 라인을 나타낸다. 주 시선은, 원거리 및 근거리 부분 내에서 대략적으로 수직으로 연장되고 중간 부분 내에서 구부러지는(wound) 라인이다.
- 주 시선을 따른 비점수차는 굴절률 변경의 결과로서 완전히 또는 부분적으로 수정된다.
- 주 경선의 측면에 대한 이미징 수차의 교정은 구배 매체를 이용하여 이루어진다.
"주 시선을 따른 굴절력 증가", "주 시선을 따른 비점수차의 제거" 및 "측방향 교정"의 3개의 효과가 주로 부분적으로 굴절률의 변동과 관련되거나 관련되지 않는 것으로 간주되는 경우에, 총 33 = 27의 조합 옵션이 있고, 그러한 옵션의 전부는 수학적으로 특성화될 수 있다.
2 페이지의 끝에서 두 번째 문단에서 특정된, WO 89/04986 A1의 목적은 "전체적으로, 유사한 이미징 특성을 갖는 단순화된 생산이 이루어지는 렌즈 표면의 생산 중에 가변 굴절률의 이용에 의해서 그러한 큰 장점을 얻을 수 있다"는 것으로 구성된다.
WO 89/04986 A1의 5 페이지는 또한 Minkwitz의 이론을 간략히 설명한다:
"굴절률의 변동의 결과로서 주 경선을 따라 비점수차가 추가적으로 또한 감소되는 경우, 이는, 주 경선 또는 주 시선을 따라 작아져야 하는 표면 비점수차의 안경 렌즈를 형성할 때의 제한이 또한 없어진다는 것, 그리고 그에 따라 본 발명에 따른 안경 렌즈가 Minkwitz의 이론를 따르지 않고 안경 렌즈가 다른 양태에 따라 실질적으로 더 비용 효율적으로 형성될 수 있다는 것을 의미한다."
전체적으로, WO 89/04986 A1은 유사한 이미징 특성을 갖는 안경 렌즈의 더 단순하고 더 비용-효과적인 생산 가능성을 강조한다. 12 페이지의 상단부에서의 개선된 이미징 특성에 관한 언급이 대략적으로 기술되어 있다:
"최적화 동안 이미징 수차의 교정이 고려되지 않았다는 사실, 그리고 그럼에도 불구하고, 측방향 영역에서 매우 양호한 이미징 특성을 갖는 렌즈가 생성되었다는 사실에 대한 명백한 언급이 이루어져야 한다. 주 경선에 대한 측방향 영역에서 이미징 특성의 추가적인 개선이 굴절률 함수의 추가적인 최적화에 의해 달성된다. 통상적인 렌즈와 관련된 중간 회랑의 측면에 대한 개선은 예에서 확인될 수 없다."
WO 99/13361 A1은, 프로그레시브 굴절력 렌즈의 모든 기능적 특징부, 구체적으로는 원거리 부분, 근거리 부분 및 프로그레시브 구역을 갖도록 의도되지만, 이들의 연부 영역에는 비점수차적 수차가 없어야 하는 소위 "MIV" 렌즈 물체를 설명한다. 이 문헌은 그러한 렌즈 물체가 구면 전방 표면 및 구면 후방 표면을 포함할 수 있다고 설명한다. 렌즈 물체는 원거리 부분으로부터 근거리 부분으로 연속적으로 증가하는 굴절률을 갖는 프로그레시브 구역을 포함해야 한다. 그러나, 일반적으로, 그러한 실시형태에서 모든 희망하는 부가 굴절력을 실현하는 것은 가능하지 않다. 따라서, 문헌은 다음과 같이 설명한다: "희망하는 경우에, 가변 굴절률만으로는 이루어질 수 없는 경우에, 전술한 바와 같이, 가변 굴절률 재료 러프 블록(rough block)으로 렌즈를 또한 제조하는 것, 그리고 통상적인 프로그레시브 렌즈로서 가변 기하형태 곡선을 형성하여 이러한 후자들과 비교하여 훨씬 더 우수한 성능을 갖는 결과를 달성하는 것에 의해서, 부가 굴절력의 범위가 연결될 수 있는데, 이는, 수차 지역의 감소 및 유용한 시야 지역의 증가와 함께 원거리 시야와 근거리 시야 사이에 훨씬 덜 차별화된 곡선을 사용하는 것에 의해서, 상이한 지역들에서 상이한 굴절률들을 갖는 렌즈가 원하는 부가 굴절력에 도달할 수 있기 때문이다."
US 2010/238400 A1은 각각의 경우 복수의 층으로 이루어진 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈를 설명한다. 층들 중 적어도 하나는 서로 직각으로 연장되는 2개의 경선과 관련하여 기술되는 가변 굴절률을 가질 수 있다. 또한, 층들 중 하나의 표면들 중 적어도 하나는 프로그레시브 표면 형태를 가질 수 있다. 이는, 수평 방향의 굴절률 프로파일이 표면의 기하형태의 의한 완전한 교정을 위해 사용될 수 있다고 설명한다.
Yuki Shitanoki 등의 "Application of Graded-Index for Astigmatism Reduction in Progressive Addition Lens", Applied Physics Express, Vol. 2, March 1, 2009, page 032401은, 동일 몰드 쉘(mold shell)을 사용하여 몰딩된 2개의 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈들의 비교에 의해서, 굴절률 구배를 갖는 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 경우의 비점수차가 굴절률 구배가 없는 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈에 비해서 감소될 수 있다는 것을 설명한다.
EP 2 177 943 A1은, 대상의 시각적 인상(impression)에 영향을 미치는 기준의 목록으로부터의 적어도 하나의 기준에 따른, 광학적 시스템, 예를 들어 안과용 렌즈의 최적화에 의한 계산 방법을 설명한다. 그러한 문헌은, 목표 값 및 기준 값을 고려하여 비용 함수를 최소화하는 것을 제안한다. 그러한 비용 함수를 위한 일반적인 공식이 특정된다. 특히, 이하의 2개의 예가 특정된다:
문단 [0016]: "일 실시형태에서, 최적화되는 광학적 작용 시스템은 적어도 2개의 광학적 표면을 포함하고, 변경된 매개변수는, 적어도, 광학적 작용 시스템의 2개의 광학적 표면에 관한 수학식의 계수이다."
문단 [0018]: "최적화되는 광학적 시스템이 적어도 2개의 광학적 표면을 포함하는 일 실시형태에서, 적어도 광학적 작용 시스템의 굴절률이 변경되는 방식으로, 광학적 작용 시스템의 변경이 실행된다. 굴절률의 구배가 존재하는 불균질한 재료로 렌즈를 제조할 수 있다(이는 GRIN 렌즈로 알려져 있다). 예로서, 최적화된 굴절률의 분포가 축방향 또는 반경방향일 수 있고/있거나 파장에 따라 달라질 수 있다."
본 발명의 목적은, 종래 기술에 비해서, 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 이미징 특성을 상당히 개선하는 것이다. 그렇게 하는데 있어서, 특히, Minkwitz의 이론의 결과로서의 제한이 감소되어야 하고 가능한 경우에 제거되어야 한다.
이러한 목적은 청구범위 제1항의 특징을 갖는 제품, 및 제4항의 특징을 갖는 방법에 의해 달성된다. 유리한 실시형태 및 전개는 종속 청구항의 청구 대상이다.
구체적으로, 그러한 목적을 달성하기 위해서 가변 굴절률(GRIN)의 재료가 이용된다. WO 89/04986 A1과 대조적으로, 이러한 경우에, 표면 기하형태의 단순화를 정확히 추구하지 않는다.
대조적으로, 본 발명자는, 종래 기술보다 실질적으로 개선된 이미징 품질이 자유-형태 표면의 형태 및 굴절률의 분포의 동시적인 최적화에 의해서만 얻어진다는 것을 결정하였다. 이는 특히 중간 회랑의 측면에 대한 영역에서 적용된다.
이어서, 본 발명은 이하의 대안 중 하나 이상을 특징으로 한다:
(1) 굴절률은 제1 공간적 차원 및 제2 공간적 차원에서만 변경되고 제3 공간적 차원에서는 일정하고, 제1 공간적 차원 및 제2 공간적 차원에서의 굴절률의 분포는 점 대칭성도 그리고 축 대칭성도 가지지 않는다.
(2) 굴절률은 제1 공간적 차원 및 제2 공간적 차원 및 제3 공간적 차원에서 변화된다. 제3 공간적 차원에 수직인 모든 평면 내의 제1 공간적 차원 및 제2 공간적 차원 내의 굴절률의 분포는 점 대칭성도 그리고 축 대칭성도 가지지 않는다.
(3) 굴절률은 제1 공간적 차원 및 제2 공간적 차원 및 제3 공간적 차원에서 변화된다. 굴절률의 분포는 점 대칭성도 그리고 축 대칭성도 전혀 가지지 않는다.
본 발명의 하나의 바람직한 실시형태에서, (1) 또는 (2)의 경우에 제3 공간적 차원은 이하의 방향으로 연장된다:
- 의도된 바와 같은 사용 중에 주 고정 방향(main fixation direction)으로부터 5° 이하만큼 상이한 방향, 또는
- 의도된 바와 같은 사용 중에 주 고정 방향으로부터 10° 이하만큼 상이한 방향, 또는
- 의도된 바와 같은 사용 중에 주 고정 방향으로부터 20° 이하만큼 상이한 방향, 또는
- 의도된 바와 같은 사용 중에 주 관찰 방향으로부터 5° 이하만큼 상이한 방향, 또는
- 의도된 바와 같은 사용 중에 주 관찰 방향으로부터 10° 이하만큼 상이한 방향, 또는
- 의도된 바와 같은 사용 중에 주 관찰 방향으로부터 20° 이하만큼 상이한 방향, 또는
- 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 기하학적 중심에서 전방 표면의 법선 벡터의 방향으로부터 5° 이하만큼 상이한 방향, 또는
- 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 기하학적 중심에서 전방 표면의 법선 벡터의 방향으로부터 10° 이하만큼 상이한 방향, 또는
- 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 기하학적 중심에서 전방 표면의 법선 벡터의 방향으로부터 20° 이하만큼 상이한 방향, 또는
- 프리즘 측정 지점에서 법선 벡터의 방향으로부터 5° 이하만큼 상이한 방향, 또는
- 프리즘 측정 지점에서 법선 벡터의 방향으로부터 10° 이하만큼 상이한 방향, 또는
- 프리즘 측정 지점에서 법선 벡터의 방향으로부터 20° 이하만큼 상이한 방향, 또는
- 중심화점(centration point)에서 법선 벡터의 방향으로부터 5° 이하만큼 상이한 방향, 또는
- 중심화점에서 법선 벡터의 방향으로부터 10° 이하만큼 상이한 방향, 또는
- 중심화점에서 법선 벡터의 방향으로부터 20° 이하만큼 상이한 방향.
DIN EN ISO 13666:2013-10 - 14.2.12에 따라, <프로그레시브 굴절력 안경 렌즈 또는 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈 블랭크의 경우에> 프리즘 측정 지점은, 마감된 렌즈의 프리즘 효과가 결정되어야 하는, 제조자에 의해서 규정된, 전방 표면 상의 지점이다. 중심화점에 관한 정의는 DIN EN ISO 13666:2013-10의 섹션 5.20에 기재되어 있다.
본 발명에 따라, 자유-형태 표면은 바람직하게, 2015년 12월자의 DIN SPEC 58194의 섹션 2.1.2에 상응하는, 좁은 의미의 자유-형태 표면이고, 구체적으로, 미분 기하학의 한계 내에서 수학적으로 설명되고 점 대칭이지 않고 축 대칭이지 않은, 자유 형태 기술을 사용하여 제조된 안경 렌즈 표면이다.
중간 회랑의 폭이 증가되게 하는 중간 회랑의 측면에 대한 잔류 비점수차의 감소는 실질적으로 개선인 것으로 간주되어야 한다. 이러한 폭은, 안경 착용자에게 불편한 것으로 인식되는, 잔류 비점수차의 경계에 의해서 형성된다. 이러한 경계는 일반적으로 0.25 디옵터 내지 0.50 디옵터 범위이다. 또한, 중간 영역 내에서, 바람직하게 주 시선으로부터 20 mm의 수평 거리에서 최대 잔류 비점수차를 또한 감소시킬 수 있다.
이러한 실질적인 개선은 또한 비-대칭적인 (광학적) 설계를 갖는 프로그레시브 굴절력 렌즈에서 정확하게 얻어지고, 다시 말해서, 근거리 시력 중의 안경 착용자의 안구의 수렴 이동에 맞춰 설계를 조정(adapted)시키는 것에 의해서, 안경 착용자를 위한 잔류 비점수차적 수차 및 구면 수차의 분포는 전체 안경 렌즈에 걸쳐 축방향 대칭성을 가지지 않는다.
본 발명에 따른 최적화 이후에, 적어도 하나의 자유-형태 표면 및 렌즈 내의 굴절률의 일정하지 않은, 일반적으로 비-대칭적인 분포를 갖는, 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈가 생성된다.
본 발명에 따라, 이러한 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈는, 제1 대안예에서, 경계 표면의 기하형태를 유지하면서 GRIN 재료가 일정 굴절률의 재료에 의해서 대체되는 경우에, 처방에 따른 안경 착용자의 광학적 요건을 만족시키지 못한다는 사실을 특징으로 한다.
달리 설명하면, 본 발명의 청구 대상은 다음을 포함하는 제품으로 구성되고:
a) 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈 및 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 사용을 위한 설명서, 또는
b) 컴퓨터-판독 가능 데이터 형태의 데이터 매체에 저장된 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 표현물 및 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 사용을 위한 설명서, 또는
c) 컴퓨터-판독 가능 데이터 형태의 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 가상의 표현물을 갖는 데이터 매체 및 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 사용을 위한 설명서, 또는
d) 컴퓨터-판독 가능 데이터 신호 형태의 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 표현물 및 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 사용을 위한 설명서, 여기서,
- 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈는 전방 표면 및 후방 표면을 갖는 기재를 포함하고, 상기 기재는 공간 가변적 굴절률을 갖는 재료로 구성되고,
- 전방 표면 및/또는 후방 표면은 자유-형태 표면 기하형태를 가지고,
- 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈는 원거리 설계 기준점 및 근거리 설계 기준점을 가지고,
- 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈는 이하의 광학적 요건들을 만족시킨다:
(1) 원거리 설계 기준점에서의 처방된 광굴절적 굴절력이 DIN EN ISO 8980-2:2004에 따른 허용 가능 한계 편차 내에 있고, 근거리 설계 기준점에서의 처방된 광굴절적 굴절력이 DIN EN ISO 8980-2:2004에 따른 허용 가능 한계 편차 내에 있으며,
(2) 광굴절적 굴절력이 원거리 설계 기준점과 근거리 설계 기준점 사이에서 단조롭게 연속적으로 증가되고, 그리고
(3) 이하의 그룹으로부터의 값보다 작은 잔류 비점수차에 의해서 정의되는, 중간 회랑이 있다:
(a) 0.25 디옵터
(b) 0.38 디옵터, 또는
(c) 0.50 디옵터.
본 발명에 따라, 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 전방 표면 및/또는 후방 표면의 자유-형태 표면 기하형태 및 굴절률의 공간적 변경은, 이러한 대안예에서 동일한 기하형태를 가지나 공간적으로 비-가변적인 굴절률을 갖는 비교 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈가 전술한 광학적 요건 (1) 내지 (3) 중 적어도 하나를 만족시키지 않는 방식으로, 서로 조정된다.
본 발명의 범위 내에서, "데이터 매체 상에 위치된 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 표현물"이라는 표현은 예를 들어, 컴퓨터의 메모리에 저장된 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 표현물을 의미하는 것으로 이해된다.
프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 사용을 위한 설명서는, 특히, 안경이 착용되는 동안 착용자의 안구 및 안면과 관련하여, 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈가 삽입된, 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 또는 안경의 위치 및 배향을 나타낸다. 예로서, 사용 조건은 "착용된-그대로의(as-worn)" 전경각(pantoscopic angle)(DIN ISO 13666:2013-10, 섹션 5.18), 안면 형태 각도(DIN ISO 13666:2013-10, 섹션 17.3) 및 정간 거리(vertex distance)(DIN ISO 13666:2013-10, 섹션 5.27)에 의해서 특정될 수 있다. "착용된-그대로의" 전경각에 대한 전형적인 값은 -20도 내지 +30도이고; 정간 거리에 대한 전형적인 값은 5 mm 내지 20 mm 범위이며; 안면 형태 각도에 대한 전형적인 값은 -5도 내지 +30도의 범위이다. "착용된-그대로의" 전경각, 안면 형태 각도, 및 정간 거리에 더하여, 사용 조건은, 일반적으로, DIN ISO 13666:2013-10, 섹션 5.29에 따른 동공간 거리, 즉 안구들이 직진 위치에서 무한 거리에 위치되는 물체에 고정될 때 동공들의 중심들 사이의 거리, 그리고 중심화 데이터, 즉 눈의 전방에서 안경 렌즈를 센터링하는데 필요한 치수 및 거리, 그리고 안경 렌즈 표면 상의 특정 지점이 최적화되는 물체 거리를 설정하는, 물체 거리 모델을 또한 포함한다.
DIN ISO 13666:2013-10, 섹션 5.18에 따라, "착용된-그대로의" 전경각은, 일반적으로 수평으로 취해지는, 박스화된 중심(boxed center)에서의 안경 렌즈의 전방 표면에 대한 법선과 주 위치 내의 안구의 시선 사이의 수직 평면 내의 각도이다.
DIN ISO 13666:2013-10, 섹션 17.3에 따라, 안면 형태 각도는 안경 전방부의 평면과 우측 렌즈 형상 또는 좌측 렌즈 형상의 평면 사이의 각도이다.
DIN ISO 13666:2013-10, 섹션 5.27에 따라, 정간 거리는, 안경 전방부의 평면에 수직인 시선으로 측정된, 안경 렌즈의 후방 표면과 각막의 정점 사이의 거리이다.
DIN ISO 13666:2013-10, 섹션 17.1에 따라, 렌즈 형상의 평면은, 프레임에 장착될 때, 박스화된 중심에서의 플라노(plano) 또는 데몬스트레이션(demonstration) 또는 더미(dummy) 렌즈의 전방 표면에 접선인 평면이다.
DIN ISO 13666:2013-10, 섹션 17.2에 따라, 안경 전방부의 평면은, 우측 및 좌측의 박스화된 렌즈 형상의 2개의 수직 중심선을 포함하는 평면이다.
프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 표현물은 특히, 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 기하학적 형태 및 매체에 대한 서술(description)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 이러한 표현물은, 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 전방 표면, 후방 표면, 서로에 대한 이들 표면의 배열(두께를 포함함) 및 연부, 그리고 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈를 구성하는 매체의 굴절률 분포에 대한 수학적 서술을 포함할 수 있다. 표현물은 인코딩된 형태로 또는 심지어 암호화된 형태로 존재할 수 있다. 여기서, 매체는 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈를 제조하기 위해 사용된 재료/재료들 또는 물질을 의미한다. 또한, 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈는 복수의 층으로 이루어질 수 있으며, 또한 예를 들어, 10 ㎛ 내지 500 ㎛의 두께를 갖는 매우 얇은 유리 및 그 위에 도포된 플라스틱으로 이루어질 수 있다.
DIN EN ISO 13666:2013-10의 섹션 9.3에 따라, 광굴절적 굴절력은 안경 렌즈의 초점 굴절력 및 프리즘 굴절력(prismatic power)을 포함하는 일반적인 용어이다. 따라서, 이는 일반적으로, 안경 착용자의 굴절 오류를 교정하는데 필요한, 구면 굴절력, 원통형 굴절력, 원통형 굴절력 및 부가적인 굴절력의 축으로 구성되는, 광굴절적 굴절력에 대한 데이터를 포함한다. 측정 지점에서, 특히 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 DIN EN ISO 13666:2013-10에 따른 설계 기준점에서, 측정 값은 표준 DIN 8980-2:2004에 따른 공차 세트를 준수하여야 한다. 이는 기준점에서의 안경 착용자를 위한 처방 굴절력에도 적용될 것이다. 이러한 연속적인 구배의 곡선 및 프로그레션 길이는 안경 착용자에 의한 안경 유형(안경 설계)의 선택에 의해서 설정된다.
DIN EN ISO 13666:2013-10의 14.2.1에 따라, 부가 굴절력은, 특정 조건 하에서 측정되는, 근거리 부분의 정점 굴절력과 원거리 부분의 정점 굴절력 사이의 차이를 의미하는 것으로 이해된다. DIN EN ISO 13666:2013-10의 11.1은, 평행 광의 근축 광속(paraxial pencil)이 단일 초점이 되게 하는 안경 렌즈로서의 구면-굴절력 안경 렌즈를 정의한다. 표준의 섹션 12.1은, 비점수차적-굴절력을 갖는 안경 렌즈를, 평행 광의 근축 광속을 서로 직각의 2개의 개별 라인 초점으로 가져가며 그에 따라 2개의 주 경선에서만 정점 굴절력을 갖는 안경 렌즈로서 정의한다. 11.2에 따라, 구면 굴절력 또는 구(sphere)는, 기준을 위해서 선택된 주 경선에 따라, 구면-굴절력 안경 렌즈의 후방 정점 굴절력 또는 비점수차적-굴절력 안경 렌즈의 2개의 주 경선 중 하나 내의 정점 굴절력의 값이다. 이러한 표준의 12.5는 원통형 굴절력 또는 원통체를, 기준을 위해서 선택된 주 경선에 따라, 플러스 또는 마이너스 비점수차 차이로서 정의한다.
제2 대안예에서, 본 발명에 따른 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈가 또한 이하를 특징으로 할 수 있다:
단지 하나의 자유-형태 표면을 갖는 본 발명에 따른 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 경우에, 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 굴절력은, 안경 착용자가 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈에서의 굴절력 증가의 절반을 체험하는, 전방 표면 상의 또는 선택적으로 후방 표면 상의 주 시선의 지점에서 결정될 수 있다.
주 시선은, 원거리로부터 근거리로 안경 착용자의 전방에서 똑바로 물체 지점에 대한 안구의 응시 이동 중에, 안경 렌즈 표면을 통한 모든 시각적 지점 전체를 의미하는 것으로 이해된다. 주 시선은 일반적으로 중간 회랑의 중심을 통해서 연장된다.
이어서, 자유-형태 표면을 위한 이러한 일정한 굴절률을 갖는 표면 비점수차의 분포는, 자유-형태 표면 상의 주 시선의 이러한 굴절률을 이용하여 자유-형태 표면의 곡률 반경에 의해서 계산될 수 있다.
자유-형태 표면의 표면 비점수차 분포가, 동일한 광굴절적 굴절력 및 동일한 사용 조건을 위해서 최적화되고 또한 안경 렌즈 착용자를 위한 동일한 굴절력 분포를 가지는, 자유-형태 표면의 동일한 상대적 위치 및 동일한 대향 표면으로, 종래 기술에 따른 일정 굴절률을 갖는 재료로 제조된 기재를 기초로 하는 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈에 대해서도 (본 발명에 따른 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈를 위해서 또한 이용되었던 굴절률을 이용하여 계산되는) 동일한 방식으로 확인될 수 있다.
중간 회랑에서의 개선된 이미징 특성의 결과로서, 본 발명에 따른 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈는 중간 영역 내의 주 시선 주위의 영역 내에서 증가된 표면 비점수차 값을 가질 것이다.
이는, 특히 종래 기술에 따른 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈가 중간 부분 내에서 주 시선을 따라 안경 착용자를 위한 유사한 비점수차적 편차를 가지는 경우에, 적어도 0.25 dpt 내지 부가 굴절력/3 dpt만큼 종래 기술에 따른 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 상응 표면 비점수차 값보다 클 것이다.
여기서, 비교 영역은 3 mm 이하, 5 mm 이하 또는 심지어 10 mm 이하의 주 시선의 양 측면 상의 수평 범위를 가질 수 있고, 수직으로, 주 시선에서의 부가 굴절력이 안경 착용자를 위해서 0.25*부가 굴절력과 0.75*부가 굴절력 사이에서 증가되는 영역을 적어도 포함한다.
달리 설명하면, 본 발명의 청구 대상은 이하를 포함하는 제품으로 구성되고:
a) 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈 및 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 사용을 위한 설명서, 또는
b) 컴퓨터-판독 가능 데이터 형태의 데이터 매체에 저장된 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 표현물 및 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 사용을 위한 설명서, 또는
c) 컴퓨터-판독 가능 데이터 형태의 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 가상의 표현물을 갖는 데이터 매체 및 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 사용을 위한 설명서, 또는
d) 컴퓨터-판독 가능 데이터 신호 형태의 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 표현물 및 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 사용을 위한 설명서, 여기서
- 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈는 전방 표면 및 후방 표면을 갖는 기재를 포함하고, 상기 기재는 공간 가변적 굴절률을 갖는 재료로 구성되고, 전방 표면은 전방 표면 기하형태를 가지고 후방 표면은 후방 표면 기하형태를 가지며,
- 전방 표면 기하형태 및/또는 후방 표면 기하형태는 자유-형태 표면 기하형태이고,
- 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈는 원거리 설계 기준점 및 근거리 설계 기준점을 가지고,
- 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈는 이하의 광학적 요건을 만족시킨다:
(1) 원거리 설계 기준점에서의 처방된 광굴절적 굴절력이 DIN EN ISO 8980-2:2004에 따른 허용 가능 한계 편차 내에 있고, 근거리 설계 기준점에서의 처방된 광굴절적 굴절력이 DIN EN ISO 8980-2:2004에 따른 허용 가능 한계 편차 내에 있으며,
(2) 광굴절적 굴절력이 원거리 설계 기준점과 근거리 설계 기준점 사이에서 단조롭게 연속적으로 증가되고, 그리고
(3) 이하의 그룹으로부터의 값보다 작은 잔류 비점수차에 의해서 정의되는, 중간 회랑이 있다:
(a) 0.25 디옵터,
(b) 0.38 디옵터, 또는
(c) 0.50 디옵터.
프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 전방 표면이 자유-형태 표면 기하형태를 가지는 경우에, 전방 표면의 자유-형태 표면 기하형태는, 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 이용을 위한 설명서를 기초로 하는 동일한 후방 표면 기하형태, 동일한 광굴절적 굴절력 프로파일, 및 주 시선을 통한 안경 착용자 빔 경로에 대한 동일한 잔류 비점수차를 가지고, 공간적 가변 굴절률을 갖는 재료로 제조된 기재를 갖는 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈가 전체 광굴절적 굴절력 증가의 절반을 가지는 전방 표면 상의 주 시선의 지점에서 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 기재의 재료의 공간 가변적 굴절률의 값에 대응하는(corresponding) 값을 갖는, 공간적으로 비-가변적인 굴절률을 갖는 재료로 제조된 기재를 갖는, 비교 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈와의 비교에 기초해서 수정된다. 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 전방 표면의 수정된 자유-형태 표면 기하형태 및 굴절률의 공간적 변경은, 이러한 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈에서, 상기 안경 렌즈에 연관된 안경의 착용자의 빔 경로가, 이러한 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈가 전체 평균 굴절력 증가의 절반을 가지는, 주 시선의 위치를 통해서 연장되는 지점에서, 계산에 의해서 확인된, 전방 표면의 표면 비점수차의 제1 값이, 상기 안경의 착용자의 빔 경로가, 비교 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈가 전체 평균 굴절력 증가의 절반을 가지는 주 시선 상의 위치를 통해서 연장되는 지점에서, 공간적으로 비-가변적인 굴절률을 갖는 재료로부터의 비교 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈에 대한 계산에 의해서 확인된, 자유-형태 표면 기하형태를 갖는 전방 표면의 표면 비점수차의 제2 값보다 크도록 하는 방식으로, 서로 조정된다.
프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 후방 표면이 자유-형태 표면 기하형태를 가지는 경우에, 후방 표면의 자유-형태 표면 기하형태는, 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 이용을 위한 설명서를 기초로 하는 동일한 전방 표면 기하형태, 동일한 광굴절적 굴절력 프로파일, 및 주 시선을 통한 빔 경로에 대한 동일한 잔류 비점수차를 가지고, 공간적 가변 굴절률을 갖는 재료로 제조된 기재를 갖는 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈가 전체 광굴절적 굴절력 증가의 절반을 가지는 후방 표면 상의 주 시선의 지점에서 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 기재의 재료의 공간 가변적 굴절률의 값에 대응하는 값을 갖는, 공간적으로 비-가변적인 굴절률을 갖는 재료로 제조된 기재를 갖는, 비교 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈와의 비교에 기초해서 수정된다. 또한, 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 후방 표면의 수정된 자유-형태 표면 기하형태 및 굴절률의 공간적 변경은, 이러한 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈에서, 상기 안경 렌즈와 연관된 안경의 착용자의 빔 경로가, 이러한 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈가 전체 평균 굴절력 증가의 절반을 가지는, 주 시선의 위치를 통해서 연장되는 지점에서, 계산에 의해서 확인된, 후방 표면의 표면 비점수차의 제1 값이, 상기 안경의 착용자의 빔 경로가, 비교 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈가 전체 평균 굴절력 증가의 절반을 가지는 주 시선 상의 위치를 통해서 연장되는 지점에서, 공간적으로 비-가변적인 굴절률을 갖는 재료로부터의 비교 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈에 대한 계산에 의해서 확인된, 자유-형태 표면 기하형태를 갖는 후방 표면의 표면 비점수차 값의 제2 값보다 크도록 하는 방식으로, 서로 조정된다.
따라서, 앞서 특정된 주 시선의 지점은 부가 굴절력을 갖는 위치에 상응한다.
계산에 의해서 확인되는 제1 표면 비점수차는, 공간적으로 가변적인 굴절률을 갖는 재료로 제조된 기재를 갖는 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈가 전체 광굴절적 굴절력 증가의 절반을 가지는, 전방 표면 상의 주 시선의 지점에서의 기재의 굴절률의 값에 대응하는 값을 가지는 일정 굴절률을 기초로 계산된다. 비교 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 자유-형태 표면 기하형태를 갖는 표면은, 본 발명에 따른 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈와 동일한 상대적인 위치를 갖는다. 다시 말해서: 자유-형태 표면이 본 발명에 따른 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 전방 표면인 경우에, 이는 비교 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈에도 적용된다. 자유-형태 표면이 본 발명에 따른 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 후방 표면인 경우에, 이는 비교 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈에도 적용된다.
또한, 본 발명에 따른 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈 및 비교 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈는 또한 자유-형태 표면에 대향하여 놓이는 상응 기하형태를 갖는 표면을 가져야 한다.
주 시선을 따른 광굴절적 굴절력 곡선은 또한, 본 발명에 따른 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈 및 비교 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈에서 동일하여야 한다.
비교 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 굴절률은, 본 발명에 따른 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 자유-형태 표면의 표면 비점수차를 계산하기 위해서 이용되었던 값에 정확하게 상응하여야 한다. 따라서, 굴절률은, 공간 가변적 굴절률을 갖는 재료로 제조된 기재를 갖는 본 발명에 따른 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈가 전체 광굴절적 굴절력 증가의 절반이 되는 전방 표면(전방 표면이 자유-형태 표면인 경우) 또는 후방 표면(후방 표면이 자유-형태 표면인 경우) 상의 주 시선의 지점에서 기재의 굴절률의 값에 대응하는 값을 가져야 한다.
앞서 특정된 목적은 이러한 2개의 대안예에 의해서 완전히 달성된다.
본 발명에 따른 렌즈의 최적화가, 예를 들어, 이러한 렌즈의 특정 처방, 특정 사용 조건(전경각, 안면 형태 각도, 정간 거리, 중심화, ...) 및 특정 두께에 대해서 일정한 굴절률을 갖는 종래 기술에 따른 기존의 최적화된 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 설계로부터, 진행될 수 있다.
여기에서 설계라는 용어는, 전체 렌즈에 걸친 안경 착용자를 위한 잔류 구면 및 비점수차적 수차의 분포를 나타낸다. 이러한 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 경우에, 특히 중간 부분에서, 작은 잔류 비점수차적 수차가 얻어질 수 있는, 설명의 서두 부분에서 특정된 정의에 따른 주 시선을 정의할 수 있다. 중간 부분은 원거리 부분(원거리 시력을 위한 영역; DIN EN ISO 13666:2013-10의 섹션 14.1.1 참조, 섹션)과 근거리 부분(근거리 시력을 위한 영역; DIN EN ISO 13666:2013-10의 섹션 14.1.3 참조) 사이의 전체 전이 영역이다. DIN EN ISO 13666:2013-10은 섹션 14.1.2에서 중간 부분을, 원거리와 근거리 사이의 중간의 범위에서의 시력을 위한 광굴절적 굴절력을 갖는 3초점 렌즈의 해당 부분으로서 정의한다. 이러한 정의는 본 경우에 확장된다.
그러나, Minkwitz의 법칙으로 인해서, 잔류 비점수차적 수차는 (수직 방향을 따른 광굴절적 굴절력 증가로 인해서) 주 시선을 따른 수평 방향으로 증가될 것이다.
본 발명의 목적은, 주 시선을 따라(즉, 중간 부분의 중앙 영역 내에서), 이러한 잔류 구면 및 비점수차적 수차, 특히 잔류 비점수차적 수차를 감소시키는 것이다.
이러한 설계로부터, 구면 및 비점수차적 수차의 이전의 분포를 포함하는 새로운 목표 설계를 생성할 수 있으나, 그러한 구면 및 비점수차적 수차는 특히 중앙의 중간 부분에서 감소된다. 이러한 경우에, 개선된 목표 설계를 달성하기 위해서, 잔류 비점수차적 수차는 바람직하게 주 시선 주위의 영역(예를 들어, 주 시선으로부터 5, 10 내지 20 mm의 거리의 영역) 내에서, 예를 들어 0.5 내지 0.8을 곱한 것 만큼, 감소된다.
목표 설계는 예를 들어 또한, 전체 렌즈의 전방 표면에 걸쳐 분포된 많은 지점들에서, 잔류 광학적 수차, 특히 구면 및 비점수차적 수차의 규정(stipulation)에 의해서 고정될 수 있다. 이러한 경우에, 렌즈를 통해 볼 때 안경 착용자를 위한 굴절력 및/또는 잔류 구면 및 비점수차적 수차가 결정되는, 물체의 거리에 대한 사양(specification)이 있을 수 있다. 또한, 프로그레시브 표면 상의 추가적인 지점에서의 표면 곡률, (특히 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 기하형태적 중심 내의 그리고 그 연부에서의) 두께 요건, 및 추가적인 지점에 대한 프리즘 요건에 대한 규정이 있을 수 있다.
개별적인 가중치(wij)가 전술한 지점(Pi)의 각각에서 이러한 광학적 및 기하형태적 규정(vij)의 각각에 할당될 수 있다. 지점(Pi)에서의 규정(ij)에 대한 잔류 수차, 표면 곡률, 프리즘 굴절력, 및 두께(rij)가 시작 렌즈(예를 들어, 일정 굴절률을 위해서 최적화된 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈)에 대해서 결정된 경우에, 총 수차(G)를 결정할 수 있다:
Figure 112021019749210-pct00001
광학적 및 기하형태적 렌즈 특성에 따라 달라지는 이러한 함수 값(G)은, 표면 기하형태 및 굴절률 분포를 동시에 변경하는 것에 의한, 알려진 수학적 방법에 의해서 최소화될 수 있다. 앞서 특정된 요건과 관련하여 개선된 특성을 가지는 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈가 이러한 방식으로 얻어진다.
대안적으로, 가변 굴절률의 재료를 갖는 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 최적화를 위해서, 원래의 목표 설계, 다시 말해서 일정 굴절률을 갖는 렌즈의 최적화를 위해서 이용되었던 목표 설계를 또한 이용할 수 있다. 이러한 경우에, 원래의 설계를 이용한 최적화에서 이용된 가중치가 이용될 수 있거나 달리 변경될 수 있다. 특히, 프로그레션 영역 내에서 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 개선된 특성을 획득하기 위해서, 중간 회랑 내의 잔류 비점수차적 및 구면 수차를 위한 가중치가 증가될 수 있거나 잔류 비점수차적 및 구면 수차를 위한 목표 규정이 감소될 수 있다. 그러나, 중간 회랑 내의 가중치를 증가시키는 것은 여기에서, 일정 굴절률의 재료를 갖는 최적화된 렌즈의 비점수차적 및 구면 수차가 (새로운) 목표 설계의 규정에 이미 상응하지 않는 경우에만, 편리하다.
안경 착용자가 이미 원래의 설계를 받아들인 경우에, 이러한 절차는 어떻든 간에 안경 착용자를 위한 보다 양립 가능한(compatible) 설계를 제공하는데, 이는 잔류 광학적 수차가 새로운 설계로 감소되기 때문이다. 일정 굴절률을 갖는 재료로 획득될 수 없는 새로운 개선된 목표 설계가 전체적으로 달성되나, 이러한 목표 설계로, 자유-형태 표면의 형태 및 일정하지 않은 굴절률의 재료를 위한 굴절률의 분포의 동시적인 최적화에 의해서, 특히, 더 넓은 중간 회랑, 중간 영역 내의 작은 최대 잔류 비점수차적 수차, 그리고 그에 따라 또한 중간 영역 내의 적은 왜곡을 갖는, 개선된 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈 설계를 달성할 수 있다.
전방 표면 및 후방 표면을 갖는 기재를 포함하는, 본 발명에 따른 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈를 설계하기 위한 본 발명에 따른 컴퓨터-구현된 방법으로서, 상기 기재는 공간 가변적 굴절률을 갖는 재료로 구성되고, 그 전방 표면 및/또는 후방 표면은, 원거리 설계 기준점 및 근거리 설계 기준점을 가지고 이하의 광학적 요건들을 만족시키는 자유-형태 표면 기하형태를 가지고:
(1) DIN EN ISO 8980-2:2004에 따른 허용 가능 한계 편차 내의 원거리 설계 기준점에서의 처방된 광굴절적 굴절력 및 DIN EN ISO 8980-2:2004에 따른 허용 가능 한계 편차 내의 근거리 설계 기준점에서의 처방된 광굴절적 굴절력,
(2) 주 시선 상의 원거리 설계 기준점과 근거리 설계 기준점 사이의 처방된 광굴절적 굴절력의 단조롭게 증가되는 구배, 및
(3) 이하의 그룹으로부터의 값보다 작은 잔류 비점수차에 의해서 규정되는, 중간 회랑
(a) 0.25 디옵터,
(b) 0.38 디옵터, 또는
(c) 0.50 디옵터
상기 방법은
(i) 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 전방 표면 및/또는 후방 표면의 자유-형태 표면 기하형태 및 굴절률의 공간적 변경이, 동일한 기하형태를 가지나 공간적으로 비-가변적인 굴절률을 갖는 재료로 제조된 기재를 기초로 하는 비교 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈가 상기 광학적 요건 (1) 내지 (3) 중 적어도 하나를 만족시키지 않는 방식으로, 서로 조정되거나,
(ii) 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 전방 표면 및/또는 후방 표면의 자유-형태 표면 기하형태 및 굴절률의 공간적 변경은, 이러한 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈에서, 상기 안경 렌즈와 연관된 안경의 착용자의 빔 경로가, 이러한 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈가 전체 평균 굴절력 증가의 절반을 가지는, 주 시선의 위치를 통해서 연장되는 지점에서, 계산에 의해서 확인된, 자유-형태 표면 기하형태를 갖는 표면의 표면 비점수차의 제1 값이, 안경의 착용자의 빔 경로가, 비교 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈가 전체 평균 굴절력 증가의 절반을 가지는 주 시선 상의 위치를 통해서 연장되는 지점에서, 공간적으로 비-가변적인 굴절률을 갖는 재료로부터의 비교 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈에 대한 계산에 의해서 확인된, 자유-형태 표면 기하형태를 갖는 표면의 표면 비점수차의 제2 값보다 크도록 하는 방식으로, 서로 조정되고, 비교 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈는 자유-형태 표면 기하형태를 갖는 표면의 동일한 상대적인 위치 및 대향 표면의 동일한 기하형태를 가지며, 주 시선을 따른 동일한 광굴절적 굴절력 프로파일 및 굴절률은, 공간 가변적 굴절률을 갖는 재료로 제조된 기재를 갖는 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈가 전체 광굴절적 굴절력 증가의 절반을 가지는, 전방 표면 상의 주 시선의 지점에서 기재의 굴절률의 값에 대응하는 값을 가지는 것을 특징으로 한다.
앞서 특정된 목적은 이러한 2개의 대안예에 의해서 완전히 달성된다.
본 발명은 또한 전술한 제품 중 어느 하나에 따른 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈, 또는 전술한 유형의 방법을 사용하여 설계된 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈를, 적층 방법(additive method)에 의해서 생산하기 위한 방법에 관한 것이다.
적층 방법은 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈가 순차적으로 구축되는 방법이다. 특히 이러한 맥락에서, 특히 소위 디지털 제작자는 사실상 모든 구조물에 대한 제조 선택사항을 제공하며, 상기 구조물은 종래의 연마 방법을 사용하여 실현 가능하지 않거나 어려운 방식으로만 실현 가능한 것으로 알려져 있다. 디지털 제작자의 기계 분류 내에서, 3D 프린터는 적층, 즉 축적식 건축 제작자의 가장 중요한 하위 분류를 나타낸다. 3D 프린팅의 가장 중요한 기술은, 금속을 위한 선택적 레이저 용융(SLM) 및 전자빔 용융, 및 폴리머, 세라믹 및 금속을 위한 선택적 레이저 소결(SLS), 액상 인조 수지 및 멀티젯 또는 폴리젯 모델링(예를 들어, 잉크젯 프린터)을 위한 광 조형(SLA) 및 디지털 광 처리, 그리고 부분적으로 인조 수지 및 플라스틱을 위한 융착 모델링(FDM)이다. 또한, 예를 들어, 2017년 1월 12일자로 검색된 http://peaknano.com/wp-content/uploads/PEAK-1510-GRINOptics-Overview.pdf에 기술된 바와 같이, 나노 층을 사용하는 구축이 또한 알려져 있다.
3D 프린팅에 의한 제조를 위한 소스 재료 및 3D 제조 방법 자체에 대한 선택사항은 예를 들어, 유럽 특허출원 번호 16195139.7에서 알 수 있다.
본 발명의 전개는 전술한 바와 같이 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈를 설계하고 그 설계에 따라 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈를 제조하기 위한 방법을 포함하는 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈를 생산하기 위한 방법으로 이루어진다.
설계에 따라 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈를 제조하는 것은, 본 발명에 따라, 적층 방법에 의해 구현될 수 있다.
본 발명의 다른 전개는 전술한 유형에 따라 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈를 설계하기 위한 방법을 수행하도록 구성된 프로세서를 갖는 컴퓨터로 이루어진다.
본 발명은 도면을 참조하여 이하에서 보다 상세하게 설명된다. 구체적으로:
도 1은, Minkwitz의 이론을 설명하기 위한, 일정한 굴절률의 재료로 제조된 기재를 갖는 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 동일(iso) 잔류 비점수차 분포를 갖는 도면을 도시한다(종래 기술).
도 2는 n = 1.60의 일정한 굴절률의 재료로 제조된 기재를 갖는 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 광학적 특성을 도시한다(종래 기술).
a) 평균 굴절력
b) 잔류 비점수차
c) 평균 표면 굴절력
d) 표면 비점수차
도 3은 가변 굴절률의 재료로 제조된 기재를 갖는 본 발명에 따른 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 광학적 특성을 도시한다.
a) 평균 굴절력
b) 잔류 비점수차
c) n = 1.60의 굴절률과 관련된 평균 표면 굴절력
d) n = 1.60의 굴절률과 관련된 표면 비점수차
e) 굴절률 분포
f) 굴절률 분포의 Fringe-Zernike 계수
도 4는, n = 1.60의 일정한 굴절률의 재료로 제조된 기재를 기초로 계산된, 도 3에 따른 본 발명에 따른 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈와 동일한 기하형태를 갖는 비교 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 광학적 특성을 도시한다.
a) 평균 굴절력
b) 잔류 비점수차
후술되는 예시적인 실시예에서, 이하의 요건이 가정된다.
구면 굴절력: Sph=0.00 dpt
원통형 굴절력: Cyl=0.00 dpt
부가 굴절력: Add=2.50 dpt
프로그레션 길이: L=14 mm
전경각 각도: 9도
안면 형태 각도: 5도
안구의 회전 중심으로부터의 거리: 25.5 mm
근거리 물체: 380 mm
반경(R) = 109.49 mm을 갖는 전방 표면 구면
후방 표면 자유-형태 표면
평균 두께 2.55 mm
도 2는 종래 기술에 따른 n = 1.60의 일정 굴절률의 재료로 제조된 기재를 갖는 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 광학적 특성을 도시한다. 평균 굴절력은 도 2a로부터 확인할 수 있다. 직진 방향으로 수평으로 응시할 때(즉, 기하학적 중심보다 4 mm 위에서 렌즈를 통하는 시각 지점에서), 안경 착용자는 0 dpt의 평균 굴절력을 가지고, 기하형태적 중심 아래로 11 mm의 그리고 비강 방향으로 수평으로 -2.5 mm의 지점을 통하여 응시하는 경우, 상기 안경 착용자는 2.50 dpt의 평균 굴절력을 갖는다. 다시 말해서, 그에 따라 렌즈 굴절력은 15 mm의 길이에 걸쳐 약 2.50 dpt만큼 증가한다.
도 2b에 도시된, 종래 기술에 따른 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 잔류 비점수차 프로파일은, Minkwitz의 이론에 따라서 예상되는 주 시선에 수직인 방향을 따른 잔류 비점수차의 증가를 나타낸다. 도시된 예에서, 이하의 값들이 1 dpt 미만의 잔류 비점수차를 갖는 영역(중간 회랑)의 폭에 대해서 얻어진다:
0.25*부가 굴절력의 경우: 6.1 mm
0.50*부가 굴절력의 경우: 4.6 mm
0.75*부가 굴절력의 경우: 5.0 mm
도면에서, 이는 -0.5 mm, -4 mm, -7.5 mm의 y-값에 대응한다. 주 시선이 도면에 표시되어 있다.
도 2c는 자유-형태 표면으로서 구현된 후방 표면의 평균 표면 굴절력의 분포를 도시한다. 표면 곡률은 상단부로부터 하단부까지 연속적으로 감소되고; 평균 표면 굴절력 값은 y = 약 2 mm에서의 -5.50 dpt로부터 y = -15 mm에서의 -3.50 dpt로 증가된다.
도 2d로부터 확인될 수 있는, 종래 기술에 따른 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 후방 표면의 표면 비점수차의 분포는 안경 렌즈의 잔류 비점수차에, 이러한 경우에: 원거리 부분 내의 그리고 중간 회랑 내의 비점수차의 소멸; 중간 회랑의 측면에 대한 비점수차의 급격한 증가에 정확히 상응한다.
이제, 본 발명에 따른 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈가 이하에서 설명되고 도 3a 내지 도 3f에 도시된 광학적 특성에 의해서 구별된다.
도 2a에 도시된, 종래 기술에 따른 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 평균 굴절력의 분포에 상응하는 평균 굴절력의 분포가 도 3a로부터 확인될 수 있다. 특히, 도 2a 및 도 3a로부터, 중간 회랑 내에서 주 시선을 따르는 굴절력 증가가 동일하다는 것을 확인할 수 있다.
도 3b에 도시된, 잔류 비점수차 프로파일은, 종래 기술에서보다 본 발명에 따른 GRIN 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈에서 상당히 더 작은, 주 시선에 수직인 방향을 따른 잔류 비점수차의 증가를 나타낸다. 도시된 예에서, 이하의 값들이 1 dpt 미만의 잔류 비점수차를 갖는 영역(중간 회랑)의 폭에 대해서 얻어진다:
0.25*부가 굴절력에 대한: 7.3 mm
0.50*부가 굴절력에 대한: 6.0 mm
0.75*부가 굴절력에 대한: 6.5 mm
도면에서, 이는 -0.5 mm, -4 mm, -7.5 mm의 y-값에 대응한다.
따라서, 일정 굴절률을 갖는 렌즈와 관련된 회랑 확장은 모든 곳에서 적어도 1.2 mm이고, 이는 적어도 20%의 확장에 상응한다.
도 3c는 n = 1.60의 굴절률과 관련된 후방-측면 자유-형태 표면의 평균 표면 굴절력을 도시하고, 도 3d는 n = 1.60의 굴절률과 관련된 후방-측면 자유-형태 표면의 표면 비점수차를 도시한다. 평균 곡률과 관련하여 도 2c와 비교하고 표면 비점수차와 관련하여 도 2d와 비교할 수 있도록, 계산 중에 이용되었던 것은 GRIN 재료가 아니라, n = 1.600의 굴절률을 갖는 재료였다.
도 2c 및 도 2d와 도 3c 및 도 3d의 비교는, 자유 형태 표면의 형태가 상당히 변경되었다는 것을 나타낸다: (n = 1.600으로 계산된) 평균 표면 굴절력의 분포 및 표면 비점수차의 분포 모두는 더 이상 전형적인 중간 회랑을 나타내지 않는다. 본 발명에 따른 GRIN 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 경우에, 표면 형상만으로 이것이 프로그레시브 굴절력 렌즈라는 것을 결정할 수 없고: 비점수차는 원거리 부분으로부터도 그리고 중간 회랑으로부터도 사라지지 않는다.
본 발명에 따른 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 굴절률 분포가 도 3e에 도시되어 있다. 이는, 점 대칭성도 그리고 축 대칭성도 가지지 않는 다는 점에서 구별된다. 1.55의 최소 굴절률이 상단 측방향 영역에서 발생되고, 1.64의 최대 굴절률이 하부 영역에서 발생된다. 굴절률 분포는 도시된 평면에 수직인 방향으로 변경되지 않고; 그에 따라 2개의 공간적 차원으로만 변화된다.
수학식
Figure 112021019749210-pct00002
은 본 발명에 따른 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 굴절률 분포의 Fringe-Zernike 급수 전개(series expansion)를 나타낸다. Zn(x,y)은 데카르트 좌표 내의 Fringe-Zernike 다항식을 나타낸다. 예에 따른 본 발명에 따른 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 굴절률 분포의 Fringe-Zernike 계수가 도 3f에서 확인된다.
비교를 위해서, 도 4a 및 도 4b는, n = 1.60의 일정 굴절률의 재료로 제조된 기재를 기초로 계산된, 도 3에 따른 본 발명에 따른 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈와 동일한 기하형태를 갖는 비교 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 광학적 특성을 도시한다.
도 4a 및 도 4b에 도시된 평균 굴절력 및 잔류 비점수차의 분포는, 특히 본원에서 설명된 사용 조건을 위해서가 아니라, 유용한 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈를 위해서 요구되는 특성 및 안경 착용자를 위한 요구되는 광학적 교정을 가지지 않는다. 도 4b에서 확인될 수 있는 바와 같이, 적어도 0.75 dpt의 잔류 비점수차가 이미 원거리 부분 내에 존재한다. 따라서, 이러한 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈는 여기에서 고려되는 정시안 안경 착용자를 위해서는 유용하지 않다. 도 4a로부터 확인될 수 있는 바와 같이, 2.5 dpt의 요구되는 근거리 부분 굴절력이 어떠한 곳에서도 성취되지 않는다. 또한, 잔류 비점수차는, 도 4b에 도시된 바와 같이, 근거리 부분의 큰 영역 내에서 1 dpt 초과이다.
본 발명의 청구 대상은 유럽 특허청의 심판부의 J15/88 결정서의 의미 내에서 조항의 형태로 아래에 설명된다:
1. (i) 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈, 또는 (ii) 데이터 매체 상에 저장된 상기 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 표현물, 또는 (iii) 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 가상의 표현물을 갖는 데이터 매체를 포함하는 제품으로서,
- 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈는 전방 표면 및 후방 표면을 갖는 기재를 포함하고, 상기 기재는 공간 가변적 굴절률을 갖는 재료로 구성되고,
- 전방 표면 및/또는 후방 표면은 자유-형태 표면 기하형태를 가지고,
- 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈는 원거리 설계 기준점 및 근거리 설계 기준점을 가지고,
- 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈는 이하의 광학적 요건들:
(1) DIN EN ISO 8980-2:2004에 따른 허용 가능 한계 편차 내의 원거리 설계 기준점에서의 처방된 광굴절적 굴절력 및 DIN EN ISO 8980-2:2004에 따른 허용 가능 한계 편차 내의 근거리 설계 기준점에서의 처방된 광굴절적 굴절력,
(2) 주 시선 상의 원거리 설계 기준점과 근거리 설계 기준점 사이의 광굴절적 굴절력의 단조롭게 증가되는 구배, 및
(3) 원거리 설계 기준점 및 근거리 설계 기준점을 둘러싸고 이하의 그룹으로부터의 값보다 작은 잔류 비점수차에 의해서 정의되는, 중간 회랑
(a) 0.25 디옵터,
(b) 0.38 디옵터, 또는
(c) 0.50 디옵터
을 만족시키는, 제품에 있어서
(i) 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 전방 표면 및/또는 후방 표면의 자유-형태 표면 기하형태 및 굴절률의 공간적 변경이, 동일한 기하형태를 가지나 공간적으로 비-가변적인 굴절률을 갖는 재료로 제조된 기재를 기초로 하는 비교 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈가 상기 광학적 요건 (1) 내지 (3) 중 적어도 하나를 만족시키지 않는 방식으로, 서로 조정되거나,
(ii) 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 전방 표면 및/또는 후방 표면의 자유-형태 표면 기하형태 및 굴절률의 공간적 변경은, 이러한 렌즈에서, 상기 렌즈와 연관된 안경의 착용자의 빔이, 이러한 렌즈가 전체 평균 굴절력 증가의 절반을 가지는, 주 시선의 위치를 통해서 연장되는 지점에서, 계산에 의해서 확인된, 자유-형태 표면 기하형태를 갖는 표면의 제1 표면 비점수차 값이, 상기 안경의 착용자의 빔이, 비교 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈가 전체 평균 굴절력 증가의 절반을 가지는 주 시선 상의 위치를 통해서 연장되는 지점에서, 공간적으로 비-가변적인 굴절률을 갖는 재료를 갖는 비교 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈에 대한 계산에 의해서 확인된, 자유-형태 표면 기하형태를 갖는 표면의 제2 표면 비점수차 값보다 크도록 하는 방식으로, 서로 조정되고, 비교 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈는 자유-형태 표면 기하형태를 갖는 표면의 동일한 상대적인 위치 및 대향 표면의 동일한 기하형태를 가지며, 주 시선을 따른 동일한 광굴절적 굴절력 프로파일 및 굴절률은, 공간 가변적 굴절률을 갖는 재료로 제조된 기재를 갖는 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈가 전체 광굴절적 굴절력 증가의 절반을 가지는, 전방 표면 상의 주 시선의 지점에서 기재의 굴절률의 값에 대응하는 값을 가지는 것을 특징으로 한다.
2. 제1항에 따른 제품에 있어서, (ii)의 경우에, 계산에 의해서 확인된 제1 표면 비점수차의 값이
- 계산에 의해서 확인된 제2 표면 비점수차의 값보다 적어도 0.25 디옵터 더 크거나,
- 계산에 의해서 확인된 제2 표면 비점수차의 값보다, 근거리 부가 굴절력의 값의 적어도 1/3만큼 더 큰 것을 특징으로 한다.
3. 제1항 또는 제2항에 따른 제품에 있어서, (ii)의 경우에, 계산에 의해서 확인된 제1 표면 비점수차의 값이, 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈 및 비교 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈가 전체 광굴절적 굴절력 증가의 1/4 내지 3/4을 가지는 하나의 지점에서뿐만 아니라 주 시선을 따른 영역 내에서, 계산에 의해서 확인된 제2 표면 비점수차의 값보다 더 큰 것을 특징으로 한다.

Claims (13)

  1. (a) 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈를 포함하는 제품으로서,
    - 상기 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈는 전방 표면 및 후방 표면을 갖는 기재를 포함하고, 상기 기재는 공간 가변적 굴절률을 갖는 재료로 구성되고, 상기 전방 표면은 전방 표면 기하형태를 가지고 상기 후방 표면은 후방 표면 기하형태를 가지며,
    - 상기 전방 표면 기하형태 및/또는 상기 후방 표면 기하형태는 자유-형태 표면 기하형태이고,
    - 상기 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈는 원거리 설계 기준점 및 근거리 설계 기준점을 가지고,
    - 상기 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈는 이하의 광학적 요건들을 만족시키는:
    (1) DIN EN ISO 8980-2:2004에 따른 허용 가능 한계 편차 내의 상기 원거리 설계 기준점에서의 처방된 광굴절적 굴절력 및 DIN EN ISO 8980-2:2004에 따른 허용 가능 한계 편차 내의 상기 근거리 설계 기준점에서의 처방된 광굴절적 굴절력,
    (2) 주 시선 상의 원거리 설계 기준점과 근거리 설계 기준점 사이의 광굴절적 굴절력의 단조롭게 증가되는 구배, 및
    (3) 이하의 그룹으로부터의 값보다 작은 잔류 비점수차에 의해서 규정되는, 중간 회랑
    (a) 0.25 디옵터,
    (b) 0.38 디옵터, 또는
    (c) 0.50 디옵터,
    제품에 있어서,
    (i) 상기 전방 표면 기하형태 및 상기 후방 표면 기하형태가, 1.5 내지 1.8의 공간적으로 비-가변적인 굴절률을 갖는 재료로 제조된 기재에 기초해서, 상기 광학적 요건 (1) 내지 (3) 중 적어도 하나가 만족되지 않는 방식으로, 구현되고, 그러나, 상기 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 기재의 재료의 굴절률의 실제로 존재하는 공간적 변경이 상기 광학적 요건 (1) 내지 (3)의 모두가 만족되는 방식으로 구현되고, 1.5 내지 1.8의 공간적으로 비-가변적인 굴절률을 갖는 재료로 제조된 기재에 기초하여, 중간 회랑의 폭이 증가되는 방식으로 상기 중간 회랑의 측면에 대한 상기 잔류 비점수차의 감소가 존재하고, 이러한 폭은 0.25 디옵터 내지 0.50 디옵터 사이의 범위 내의 잔류 비점수차의 경계에 의해서 규정되는 것을 특징으로 하는 제품.
  2. (b) 컴퓨터-판독 가능 데이터 형태의 비일시적 데이터 매체에 저장된 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 표현물과 함께 적층 방법에 의한 그 생성을 위한 설명서를 포함하고,
    - 상기 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈는 전방 표면 및 후방 표면을 갖는 기재를 포함하고, 상기 기재는 공간 가변적 굴절률을 갖는 재료로 구성되고, 상기 전방 표면은 전방 표면 기하형태를 가지고 상기 후방 표면은 후방 표면 기하형태를 가지며,
    - 상기 전방 표면 기하형태 및/또는 상기 후방 표면 기하형태는 자유-형태 표면 기하형태이고,
    - 상기 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈는 원거리 설계 기준점 및 근거리 설계 기준점을 가지고,
    - 상기 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈는 이하의 광학적 요건들을 만족시키는:
    (1) DIN EN ISO 8980-2:2004에 따른 허용 가능 한계 편차 내의 상기 원거리 설계 기준점에서의 처방된 광굴절적 굴절력 및 DIN EN ISO 8980-2:2004에 따른 허용 가능 한계 편차 내의 상기 근거리 설계 기준점에서의 처방된 광굴절적 굴절력,
    (2) 주 시선 상의 원거리 설계 기준점과 근거리 설계 기준점 사이의 광굴절적 굴절력의 단조롭게 증가되는 구배, 및
    (3) 이하의 그룹으로부터의 값보다 작은 잔류 비점수차에 의해서 규정되는, 중간 회랑
    (a) 0.25 디옵터,
    (b) 0.38 디옵터, 또는
    (c) 0.50 디옵터,
    제품에 있어서,
    (i) 상기 전방 표면 기하형태 및 상기 후방 표면 기하형태가, 1.5 내지 1.8의 공간적으로 비-가변적인 굴절률을 갖는 재료로 제조된 기재에 기초해서, 상기 광학적 요건 (1) 내지 (3) 중 적어도 하나가 만족되지 않는 방식으로, 구현되고, 그러나, 상기 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 기재의 재료의 굴절률의 실제로 존재하는 공간적 변경이 상기 광학적 요건 (1) 내지 (3)의 모두가 만족되는 방식으로 구현되고, 1.5 내지 1.8의 공간적으로 비-가변적인 굴절률을 갖는 재료로 제조된 기재에 기초하여, 중간 회랑의 폭이 증가되는 방식으로 상기 중간 회랑의 측면에 대한 상기 잔류 비점수차의 감소가 존재하고, 이러한 폭은 0.25 디옵터 내지 0.50 디옵터 사이의 범위 내의 잔류 비점수차의 경계에 의해서 규정되는 것을 특징으로 하는 제품.
  3. (a) 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈를 포함하는 제품으로서,
    - 상기 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈는 전방 표면 및 후방 표면을 갖는 기재를 포함하고, 상기 기재는 공간 가변적 굴절률을 갖는 재료로 구성되고, 상기 전방 표면은 전방 표면 기하형태를 가지고 상기 후방 표면은 후방 표면 기하형태를 가지며,
    - 상기 전방 표면 기하형태 또는 상기 후방 표면 기하형태는 자유-형태 표면 기하형태이고,
    - 상기 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈는 원거리 설계 기준점 및 근거리 설계 기준점을 가지고,
    - 상기 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈는 이하의 광학적 요건들을 만족시키는:
    (1) DIN EN ISO 8980-2:2004에 따른 허용 가능 한계 편차 내의 상기 원거리 설계 기준점에서의 처방된 광굴절적 굴절력 및 DIN EN ISO 8980-2:2004에 따른 허용 가능 한계 편차 내의 상기 근거리 설계 기준점에서의 처방된 광굴절적 굴절력,
    (2) 주 시선 상의 원거리 설계 기준점과 근거리 설계 기준점 사이의 광굴절적 굴절력의 단조롭게 증가되는 구배, 및
    (3) 이하의 그룹으로부터의 값보다 작은 잔류 비점수차에 의해서 규정되는, 중간 회랑
    (a) 0.25 디옵터,
    (b) 0.38 디옵터, 또는
    (c) 0.50 디옵터,
    제품에 있어서,
    (ii) 상기 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 전방 표면이 자유-형태 표면 기하형태를 가지는 경우에, 상기 전방 표면의 자유-형태 표면 기하형태는, 동일한 후방 표면 기하형태, 동일한 광굴절적 굴절력 프로파일, 및 상기 주 시선을 통한 안경 빔 경로에 대한 동일한 잔류 비점수차를 가지고, 공간적 가변 굴절률을 갖는 재료로 제조된 기재를 갖는 상기 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈가 전체 광굴절적 굴절력 증가의 절반을 가지는 상기 전방 표면 상의 주 시선의 지점에서 상기 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 기재의 재료의 공간 가변적 굴절률의 값에 대응하는(corresponding) 값을 갖는, 공간적으로 비-가변적인 굴절률을 갖는 재료로 제조된 기재를 갖는, 비교 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈와의 비교에 기초하여, 상기 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 전방 표면의 수정된 자유-형태 표면 기하형태 및 상기 굴절률의 공간적 변경은, 이러한 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈에서, 상기 안경 렌즈와 연관된 안경의 착용자의 빔 경로가, 이러한 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈가 전체 평균 굴절력 증가의 절반을 가지는, 상기 주 시선의 위치를 통해서 통과 연장되는 지점에서, 계산에 의해서 확인된, 상기 전방 표면의 표면 비점수차의 제1 값이, 상기 안경의 착용자의 빔 경로가, 이러한 비교 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈가 전체 평균 굴절력 증가의 절반을 가지는 상기 주 시선 상의 위치를 통해서 연장되는 지점에서, 공간적으로 비-가변적인 굴절률을 갖는 재료로부터의 상기 비교 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈에 대한 계산에 의해서 확인된, 자유-형태 표면 기하형태를 갖는 전방 표면의 표면 비점수차의 제2 값보다 크도록 하는 방식으로, 서로 조정되고(adapted), 또는
    (iii) 상기 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 후방 표면이 자유-형태 표면 기하형태를 가지는 경우에, 상기 후방 표면의 자유-형태 표면 기하형태는, 동일한 전방 표면 기하형태, 동일한 광굴절적 굴절력 프로파일, 및 상기 주 시선을 통한 안경 착용자 빔 경로에 대한 동일한 잔류 비점수차를 가지고, 공간적 가변 굴절률을 갖는 재료로 제조된 기재를 갖는 상기 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈가 전체 광굴절적 굴절력 증가의 절반을 가지는 상기 후방 표면 상의 주 시선의 지점에서 상기 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 기재의 재료의 공간 가변적 굴절률의 값에 대응하는 값을 갖는, 공간적으로 비-가변적인 굴절률을 갖는 재료로 제조된 기재를 갖는, 비교 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈와의 비교에 기초하여 수정되고, 상기 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 후방 표면의 수정된 자유-형태 표면 기하형태 및 상기 굴절률의 공간적 변경은, 이러한 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈에서, 상기 안경의 착용자의 빔 경로가, 이러한 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈가 전체 평균 굴절력 증가의 절반을 가지는, 상기 주 시선의 위치를 통해서 통과 연장되는 지점에서, 계산에 의해서 확인된, 상기 후방 표면의 표면 비점수차의 제1 값이, 상기 안경의 착용자의 빔 경로가, 이러한 비교 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈가 전체 평균 굴절력 증가의 절반을 가지는 상기 주 시선 상의 위치를 통해서 연장되는 지점에서, 공간적으로 비-가변적인 굴절률을 갖는 재료로부터의 상기 비교 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈에 대한 계산에 의해서 확인된, 자유-형태 표면 기하형태를 갖는 후방 표면의 표면 비점수차의 제2 값보다 크도록 하는 방식으로, 서로 조정되는 것을 특징으로 하는 제품.
  4. (b) 컴퓨터-판독 가능 데이터 형태의 비일시적 데이터 매체에 저장된 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 표현물과 함께 적층 방법에 의한 그 생성을 위한 설명서를 포함하고,
    - 상기 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈는 전방 표면 및 후방 표면을 갖는 기재를 포함하고, 상기 기재는 공간 가변적 굴절률을 갖는 재료로 구성되고, 상기 전방 표면은 전방 표면 기하형태를 가지고 상기 후방 표면은 후방 표면 기하형태를 가지며,
    - 상기 전방 표면 기하형태 또는 상기 후방 표면 기하형태는 자유-형태 표면 기하형태이고,
    - 상기 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈는 원거리 설계 기준점 및 근거리 설계 기준점을 가지고,
    - 상기 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈는 이하의 광학적 요건들을 만족시키는:
    (1) DIN EN ISO 8980-2:2004에 따른 허용 가능 한계 편차 내의 상기 원거리 설계 기준점에서의 처방된 광굴절적 굴절력 및 DIN EN ISO 8980-2:2004에 따른 허용 가능 한계 편차 내의 상기 근거리 설계 기준점에서의 처방된 광굴절적 굴절력,
    (2) 주 시선 상의 원거리 설계 기준점과 근거리 설계 기준점 사이의 광굴절적 굴절력의 단조롭게 증가되는 구배, 및
    (3) 이하의 그룹으로부터의 값보다 작은 잔류 비점수차에 의해서 규정되는, 중간 회랑
    (a) 0.25 디옵터,
    (b) 0.38 디옵터, 또는
    (c) 0.50 디옵터,
    제품에 있어서,
    (ii) 상기 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 전방 표면이 자유-형태 표면 기하형태를 가지는 경우에, 상기 전방 표면의 자유-형태 표면 기하형태는, 동일한 후방 표면 기하형태, 동일한 광굴절적 굴절력 프로파일, 및 상기 주 시선을 통한 안경 빔 경로에 대한 동일한 잔류 비점수차를 가지고, 공간적 가변 굴절률을 갖는 재료로 제조된 기재를 갖는 상기 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈가 전체 광굴절적 굴절력 증가의 절반을 가지는 상기 전방 표면 상의 주 시선의 지점에서 상기 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 기재의 재료의 공간 가변적 굴절률의 값에 대응하는 값을 갖는, 공간적으로 비-가변적인 굴절률을 갖는 재료로 제조된 기재를 갖는, 비교 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈와의 비교에 기초하여 수정되고, 상기 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 전방 표면의 수정된 자유-형태 표면 기하형태 및 상기 굴절률의 공간적 변경은, 이러한 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈에서, 상기 안경의 착용자의 빔 경로가, 이러한 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈가 전체 평균 굴절력 증가의 절반을 가지는, 상기 주 시선의 위치를 통해서 연장되는 지점에서, 계산에 의해서 확인된, 상기 전방 표면의 표면 비점수차의 제1 값이, 상기 안경의 착용자의 빔 경로가, 이러한 비교 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈가 전체 평균 굴절력 증가의 절반을 가지는 상기 주 시선 상의 위치를 통해서 연장되는 지점에서, 공간적으로 비-가변적인 굴절률을 갖는 재료로부터의 상기 비교 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈에 대한 계산에 의해서 확인된, 자유-형태 표면 기하형태를 갖는 전방 표면의 표면 비점수차의 제2 값보다 크도록 하는 방식으로, 서로 조정되고, 또는
    (iii) 상기 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 후방 표면이 자유-형태 표면 기하형태를 가지는 경우에, 상기 후방 표면의 자유-형태 표면 기하형태는, 동일한 전방 표면 기하형태, 동일한 광굴절적 굴절력 프로파일, 및 상기 주 시선을 통한 안경 착용자 빔 경로에 대한 동일한 잔류 비점수차를 가지고, 공간적 가변 굴절률을 갖는 재료로 제조된 기재를 갖는 상기 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈가 전체 광굴절적 굴절력 증가의 절반을 가지는 상기 후방 표면 상의 주 시선의 지점에서 상기 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 기재의 재료의 공간 가변적 굴절률의 값에 대응하는 값을 갖는, 공간적으로 비-가변적인 굴절률을 갖는 재료로 제조된 기재를 갖는, 비교 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈와의 비교에 기초하여 수정되고, 상기 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 후방 표면의 수정된 자유-형태 표면 기하형태 및 상기 굴절률의 공간적 변경은, 이러한 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈에서, 상기 안경의 착용자의 빔 경로가, 이러한 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈가 전체 평균 굴절력 증가의 절반을 가지는, 상기 주 시선의 위치를 통해서 연장되는 지점에서, 계산에 의해서 확인된, 상기 후방 표면의 표면 비점수차의 제1 값이, 상기 안경의 착용자의 빔 경로가, 이러한 비교 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈가 전체 평균 굴절력 증가의 절반을 가지는 상기 주 시선 상의 위치를 통해서 연장되는 지점에서, 공간적으로 비-가변적인 굴절률을 갖는 재료로부터의 상기 비교 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈에 대한 계산에 의해서 확인된, 자유-형태 표면 기하형태를 갖는 후방 표면의 표면 비점수차의 제2 값보다 크도록 하는 방식으로, 서로 조정되는 것을 특징으로 하는 제품.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    계산에 의해서 확인된 상기 제1 표면 비점수차의 값이
    - 계산에 의해서 확인된 상기 제2 표면 비점수차의 값보다 적어도 0.25 디옵터 더 크거나,
    - 계산에 의해서 확인된 상기 제2 표면 비점수차의 값보다, 근거리 부가 굴절력의 값의 적어도 1/3만큼 더 큰 것을 특징으로 하는 제품.
  6. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    계산에 의해서 확인된 상기 제1 표면 비점수차의 값이, 상기 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈 및 상기 비교 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈가 상기 전체 광굴절적 굴절력 증가의 1/4 내지 3/4을 가지는 하나의 지점에서뿐만 아니라 상기 주 시선을 따른 영역 내에서, 계산에 의해서 확인된 상기 제2 표면 비점수차의 값보다 더 큰 것을 특징으로 하는 제품.
  7. 전방 표면 및 후방 표면을 갖는 기재를 포함하는, 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈를 설계하기 위한 컴퓨터-구현된 방법으로서, 상기 기재는 공간 가변적 굴절률을 갖는 재료로 구성되고, 그 전방 표면 및/또는 후방 표면은, 원거리 설계 기준점 및 근거리 설계 기준점을 가지고 이하의 광학적 요건들을 만족시키는 자유-형태 표면 기하형태를 가지고:
    (1) 상기 원거리 설계 기준점에서의 처방된 광굴절적 굴절력이 DIN EN ISO 8980-2:2004에 따른 허용 가능 한계 편차 내에 있고, 상기 근거리 설계 기준점에서의 처방된 광굴절적 굴절력이 DIN EN ISO 8980-2:2004에 따른 허용 가능 한계 편차 내에 있으며,
    (2) 원거리 설계 기준점과 근거리 설계 기준점 사이의 상기 처방된 광굴절적 굴절력의 단조롭게 증가되는 구배가 주 시선 상에 있고, 그리고
    (3) 이하의 그룹으로부터의 값보다 작은 잔류 비점수차에 의해서 정의되는, 중간 회랑이 있는:
    (a) 0.25 디옵터,
    (b) 0.38 디옵터, 또는
    (c) 0.50 디옵터,
    컴퓨터-구현된 방법에 있어서,
    (i) 상기 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 상기 전방 표면 및/또는 상기 후방 표면의 상기 자유-형태 표면 기하형태 및 상기 굴절률의 공간적 변경이, 동일한 기하형태를 가지나 공간적으로 비-가변적인 굴절률을 갖는 재료로 제조된 기재를 기초로 하는 비교 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈가 상기 광학적 요건 (1) 내지 (3) 중 적어도 하나를 만족시키지 않는 방식으로, 서로 조정되고(adapted), 비교 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈와의 비교에 기초해서, 중간 회랑의 폭이 증가되는 방식으로 상기 중간 회랑의 측면에 대한 상기 잔류 비점수차의 감소가 존재하고, 이러한 폭은 0.25 디옵터 내지 0.50 디옵터 사이의 범위 내의 잔류 비점수차의 경계에 의해서 규정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 전방 표면 및 후방 표면을 갖는 기재를 포함하는, 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈를 설계하기 위한 컴퓨터-구현된 방법으로서, 상기 기재는 공간 가변적 굴절률을 갖는 재료로 구성되고, 그 전방 표면 및/또는 후방 표면은, 원거리 설계 기준점 및 근거리 설계 기준점을 가지고 이하의 광학적 요건들을 만족시키는 자유-형태 표면 기하형태를 가지고:
    (1) 상기 원거리 설계 기준점에서의 처방된 광굴절적 굴절력이 DIN EN ISO 8980-2:2004에 따른 허용 가능 한계 편차 내에 있고, 상기 근거리 설계 기준점에서의 처방된 광굴절적 굴절력이 DIN EN ISO 8980-2:2004에 따른 허용 가능 한계 편차 내에 있으며,
    (2) 원거리 설계 기준점과 근거리 설계 기준점 사이의 상기 처방된 광굴절적 굴절력의 단조롭게 증가되는 구배가 주 시선 상에 있고, 그리고
    (3) 이하의 값의 그룹으로부터의 값보다 작은 잔류 비점수차에 의해서 정의되는, 중간 회랑이 있는:
    (a) 0.25 디옵터,
    (b) 0.38 디옵터, 또는
    (c) 0.50 디옵터,
    컴퓨터-구현된 방법에 있어서,
    (ii) 상기 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈의 전방 표면 및/또는 후방 표면의 자유-형태 표면 기하형태 및 상기 굴절률의 공간적 변경은, 이러한 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈에서, 상기 안경 렌즈와 연관된 안경의 착용자의 빔 경로가, 이러한 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈가 전체 평균 굴절력 증가의 절반을 가지는, 상기 주 시선의 위치를 통해서 통과 연장되는 지점에서, 계산에 의해서 확인된, 상기 자유-형태 표면 기하형태를 갖는 상기 표면의 표면 비점수차의 제1 값이, 상기 안경의 착용자의 빔 경로가, 이러한 비교 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈가 상기 전체 평균 굴절력 증가의 절반을 가지는 상기 주 시선 상의 위치를 통해서 연장되는 지점에서, 공간적으로 비-가변적인 굴절률을 갖는 재료로부터의 비교 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈에 대한 계산에 의해서 확인된, 상기 자유-형태 표면 기하형태를 갖는 상기 표면의 표면 비점수차의 제2 값보다 크도록 하는 방식으로, 서로 조정되고, 상기 비교 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈는 상기 자유-형태 표면 기하형태를 갖는 표면의 동일한 상대적인 위치 및 대향 표면의 동일한 기하형태를 가지며, 상기 주 시선을 따른 동일한 광굴절적 굴절력 프로파일 및 굴절률은, 공간 가변적 굴절률을 갖는 재료로 제조된 기재를 갖는 상기 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈가 상기 전체 광굴절적 굴절력 증가의 절반을 가지는, 상기 전방 표면 상의 주 시선의 지점에서 상기 기재의 굴절률의 값에 대응하는 값을 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 컴퓨터에 로딩되고/로딩되거나 컴퓨터에서 실행될 때, 제7항 또는 제8항에서 청구된 바와 같은 모든 방법 단계를 수행하기 위한 프로그램 코드를 가지며 컴퓨터-판독 가능 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
  10. 제9항에서 청구된 바와 같은 컴퓨터 프로그램을 저장하는 비일시적 컴퓨터-판독 가능 매체.
  11. 제7항 또는 제8항에서 청구된 바와 같은 방법에 따라서 설계된 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈를 생산하는 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 생산이 적층 방법을 이용하여 구현되는 것을 특징으로 하는 프로그레시브 굴절력 안경 렌즈를 생산하는 방법.
  13. 컴퓨터로서,
    프로세서; 및
    제9항에서 청구된 바와 같은 컴퓨터 프로그램이 저장된 메모리를 포함하며,
    상기 컴퓨터는 상기 컴퓨터 프로그램을 수행하도록 구성되는,
    컴퓨터.
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