KR101036458B1

KR101036458B1 - 안경의 렌즈

Info

Publication number: KR101036458B1
Application number: KR1020090029418A
Authority: KR
Inventors: 김재도; 지 문 장
Original assignee: 지 문 장; 김재도
Priority date: 2009-04-06
Filing date: 2009-04-06
Publication date: 2011-05-25
Anticipated expiration: 2029-04-06
Also published as: KR20100111048A

Abstract

본 발명은 안경의 렌즈에 관한 것으로, 좌측렌즈와 우측렌즈는 서로 대칭되게 형성되고, 이 좌측렌즈 및 우측렌즈 각각은 도수가 부여되며, 베이스아웃(BO)영역의 두께와 베이스인(BI)영역의 두께를 달리한 제 1프리즘과 베이스업(BU)영역의 두께와 베이스다운(BD)영역의 두께를 달리한 제 2프리즘을 교차하여 일체로 성형함으로써 복합적인 프리즘의 굴절을 통해 초점을 맞춤에 따라 폭주를 줄이는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 종래 기술과 달리 좌측과 우측의 두께를 달리한 프리즘과 상측과 하측의 두께를 달리한 프리즘을 합성하여 벡터합 방향으로 자동적으로 초점이 맞춰지는 렌즈를 실현함으로써 굴절 이상이 없거나 약도의 원시안을 갖는 사람이 착용하여 물체를 응시할 경우 정확한 조절, 양안의 시선일치 및 일차안위(전방주시안위)에서 벗어난 안위가 가능하여 눈의 피로를 줄일 수 있다.

안경, 프리즘, 복합, 수직프리즘, 수평프리즘, 도수

Description

안경의 렌즈{LENS OF SPECTACLES}

본 발명은 안경의 렌즈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 좌측과 우측의 두께를 달리한 프리즘과 상측과 하측의 두께를 달리한 프리즘을 합성하여 벡터합 방향으로 자동적으로 초점이 맞춰지는 렌즈를 실현함으로써 굴절 이상이 없거나 약도의 원시안을 갖는 사람이 착용하여 물체를 응시할 경우 정확한 조절, 양안의 시선일치 및 일차안위(전방주시안위)에서 벗어난 안위가 가능하여 눈의 피로를 줄일 수 있는 안경의 렌즈에 관한 것이다.

근래에 사람들의 외부활동은 점차로 내부 근접 활동으로 대신하게 되었다. 지속적으로 근거리 사물을 보고 계속적인 조절(accommodation) 및 폭주(convergence) 때문에, 현기증, 광선공포증, 복시, 잔상 및 희미한 상 등과 같은 일련의 눈의 피로 증상이 발생한다.

복합적으로 내안 및 외안 근육이 당겨지고 밀어지는 결과, 안구축은 길어지고 각막 곡률의 직경은 짧아져서 근시가 발생한다.

눈의 피로를 줄이고 근시를 방지하기 위하여, 사람들은 휴식과 원거리를 응시하거나 눈에 적절한 마사지를 하거나 독서시 적절한 거리를 유지하는 등 지속적인 근거리 작업에 제안을 해왔다.

기존에 시신경의 스트레스를 최소화하기 위해 휴식과 원거리를 응시하거나 눈에 적절한 마사지를 하는 등의 시야를 보호하기 위한 방법들은 눈의 피로 및 지속적으로 근거리 사물을 보고 계속적인 조절과 폭주를 야기하는 원인까지 근절하는 것은 아니다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 서로 다른 방향으로 굴절되는 한 쌍의 프리즘을 합성하여 벡터합 방향으로 자동적으로 초점을 맞출 수 있어 근거리를 오래 동안 주시 할 때 선명하게 지속적으로 물체를 보기 위해서 정확한 조절, 양안의 시선일치 및 일차안위(전방주시안위)에서 벗어난 안위를 충족할 수 있음에 따라 눈의 피로를 최소화하고자 하는 안경의 렌즈를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 안경의 렌즈는: 좌측렌즈와 우측렌즈를 포함하는 안경에 있어서, 좌측렌즈와 우측렌즈는 서로 대칭되게 형성되고, 이 좌측렌즈 및 우측렌즈 각각은 도수가 부여되며, 베이스아웃(BO)영역의 두께와 베이스인(BI)영역의 두께를 달리한 제 1프리즘과 베이스업(BU)영역의 두께와 베이스다운(BD)영역의 두께를 달리한 제 2프리즘을 교차하여 일체로 성형함으로써 복합적인 프리즘의 굴절을 통해 초점을 맞춤에 따라 폭주를 줄이는 것을 특징으로 한다.

상기 좌측렌즈 및 상기 우측렌즈는 상기 베이스인영역 방향과 상기 베이스다운영역 방향의 벡터합 방향으로 시선을 굴절시켜 자동 초점을 맞추게 형성됨이 바람직하다.

상기 좌측렌즈의 프리즘크기(LT_L)와 상기 우측렌즈의 프리즘크기(LT_R)는, 비노안의 프리즘 도수(D_c)와 수평프리즘(Ph) 및 수직프리즘(Pv)의 합성으로서, LT_{R =}D_c+ √(Ph² + Pv²)를 만족함을 특징으로 한다.

상기 좌측렌즈의 프리즘방향(Lβ)은 Lβ = BI + β를 만족하고, 상기 우측렌즈의 프리즘방향(Rβ)은 Rβ = BI - β를 만족함이 바람직하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 안경의 렌즈는 종래 기술과 달리 서로 다른 방향으로 굴절되는 한 쌍의 프리즘을 합성하여 벡터합 방향으로 자동적으로 초점을 맞출 수 있어 근거리를 오래 동안 주시 할 때 선명하게 지속적으로 물체를 보기 위해서 정확한 조절, 양안의 시선일치 및 일차안위(전방주시안위)에서 벗어난 안위를 충족함에 따라 눈의 피로를 최소화 할 수 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 안경의 렌즈의 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안경의 렌즈의 굴절 상태를 보인 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안경의 렌즈의 설치 상태의 평면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안경의 렌즈의 제조상태를 보인 사시도이다.

도 4는 도 1의 A-A선 단면도이고, 도 5는 도 1의 B-B선 단면도이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 안경의 렌즈의 설치 상태의 정면도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 안경의 렌즈의 굴절 상태를 보인 측면도이다.

도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 안경의 렌즈는 좌측렌즈(10)와 우측렌즈(20) 하나씩 한 조(set)를 이루고, 서로 대칭되게 형성된다.

아울러, 좌측렌즈(10)와 우측렌즈(20) 각각은 베이스아웃영역(32)과 베이스인영역(34)의 두께를 달리함과 동시에 베이스업영역(36)의 두께와 베이스다운영역(38)의 두께를 달리 형성하여 프리즘 기능을 복합적으로 실현한다.

여기서, 좌측렌즈(10)의 베이스인영역(34)은 안경 착용자의 코를 향하는 테 두리를 의미하고, 이 베이스인영역(34)의 중앙은 베이스인(BI,35)이라 한다.

그리고, 좌측렌즈(10)의 베이스아웃영역(32)은 베이스인영역(34)의 정반대되는 특히, 코를 향하는 반대방향의 테두리를 의미하고, 이 베이스아웃영역(32)의 중앙은 베이스아웃(BO,33)이라 한다.

또한, 좌측렌즈(10)의 베이스다운영역(38)은 안경 착용자의 이마를 향하는 테두리를 의미하고, 이 베이스다운영역(38)의 중앙은 베이스다운(BD,39)이라 한다.

아울러, 좌측렌즈(10)의 베이스업영역(36)은 베이스다운영역(38)의 정반대되는 특히, 이마를 향하는 반대방향의 테두리를 의미하고, 이 베이스업영역(36)의 중앙은 베이스업(BU,37)이라 한다.

한편, 우측렌즈(20)의 베이스인영역(34), 베이스인(35), 베이스아웃영역(32) 및 베이스아웃(33) 위치는 좌측렌즈(10)의 베이스인영역(34), 베이스인(35), 베이스아웃영역(32) 및 베이스아웃(33) 위치와 대칭되게 형성된다.

특히, 우측렌즈(20)와 좌측렌즈(10)는 동일하게 베이스아웃영역(32)의 두께보다 베이스인영역(34)의 두께가 더 두껍고, 이와 동시에, 베이스업영역(36)의 두께보다 베이스아웃(33)의 두께가 더 두껍게 형성된다.

그리고, 우측렌즈(20)의 베이스다운영역(38), 베이스다운(39), 베이스업영역(36) 및 베이스업(37) 위치는 좌측렌즈(10)의 베이스다운영역(38), 베이스다운(39), 베이스업영역(36) 및 베이스업(37) 위치와 동일하다.

즉, 좌측렌즈(10)와 우측렌즈(20)는 좌,우 대칭 구비된다.

한편, 좌측렌즈(10)와 우측렌즈(20)는 소정의 도수가 부여됨과 동시에 베이 스인영역(34) 방향과 베이스다운영역(38) 방향의 벡터합 방향으로 시선을 굴절시켜 자동 초점을 맞추도록 형성된다.

특히, 좌측렌즈(10) 및 우측렌즈(20) 각각은 제 1프리즘(40)과 제 2프리즘(50)을 포함한다.

제 1프리즘(40)은 베이스아웃영역(32)의 두께와 베이스인영역(34)의 두께를 달리하여 형성되고, 제 2프리즘(50)은 베이스업영역(36)의 두께와 베이스다운영역(38)의 두께를 달리하여 형성된다.

그리고, 제 1프리즘(40)과 제 2프리즘(50)은 서로 포개어져 일체로 형성됨에 따라 복합적인 프리즘의 굴절을 실현할 수 있고, 이로 인해, 사용자는 폭주를 줄일 수 있어 시신경의 피로를 저감시킬 수 있다. 즉, 제 1프리즘(40)과 제 2프리즘(50)는 교차되게 포개어져 일체로 형성된다. 특히, 제 1프리즘(40)과 제 2프리즘(50)은 수직하게 교차됨에 따라, 시선은 제 1프리즘(40)의 벡터 방향과 제 2프리즘(50)의 벡터 방향을 합한 방향으로 굴절된다. 여기서. '교차되게'의 의미는 제 1프리즘(40)이 베이스인(35)의 방향과 베이스아웃(33)의 방향을 유지 채로 베이스인(35)의 방향과 베이스아웃(33)의 방향을 유지한 제 2프리즘(50)과 포개어짐을 말한다.

물론, 제 1프리즘(40)과 제 2프리즘(50)이 접하는 부위는 평면 형상으로 형성함이 바람직하다.

편의상, 우측렌즈(20)가 제 1프리즘(40)과 제 2프리즘(50)으로 나뉘어진 형상을 도시하나, 좌측렌즈(10)도 마찬가지다.

그래서, 본 발명에 따른 렌즈를 장착한 안경을 착용한 착용자는 전방을 주시 하거나 소정의 힘만으로 폭주하게 되더라도 전방 하부에 위치한 사물에 시선의 초점을 맞출 수 있게 되고, 이에 따라, 눈의 피로를 줄일 수 있게 된다.

여기서, 제 1프리즘(40)과 제 2프리즘(50)은 열융착이나 접착 등에 의해 접착되어 고정 형성될 수도 있고, 최초 제작시 우측렌즈(20) 자체를 일체로 제작할 수도 있다. 물론, 좌측렌즈(10) 자체가 일체로 형성될 수도 있다.

한편, 우측렌즈(20)의 중심축인 'a1'과 좌측렌즈(10)의 중심축인 'a2'는 서로 나란하게 된다. 이때, 안구는 일정한 거리에 떨어진 사물에 초점을 맞추기 위해 'a1'축은 좌측렌즈(10) 방향으로 소정 각도 기울어진 'b1'축 방향으로 휘어지게 되고, 이와 동시에, 'a2'축은 우측렌즈(20) 방향으로 'b1'축과 동일하게 'b2'축 방향으로 휘어지게 된다. 그래서, 초점이 'a1'축과 'a2'축에 동일한 평면 상이 'b'지점에 맺히게 된다.

그리고 나서, 시선보다 아래에 있는 사물에 시선이 맞춰지기 위해 'b1'축은 좌측렌즈(10) 방향으로 소정 각도 기울어짐과 동시에 하부 방향으로 일정 각도 기울어진 'c1'축 방향으로 휘어지게 되고, 이와 동시에, 'b2'축은 우측렌즈(20) 방향으로 소정 각도 기울어짐과 동시에 하부 방향으로 일정 각도 기울어진 'c2'축 방향으로 휘어지게 된다. 그래서, 초점은 우측렌즈(20)와 좌측렌즈(10)의 도수와 복합 프리즘의 벡터 합을 통해 폭주를 심하게 하지 않고서도 편하게 사물에 맞춰지게 된다.

더욱 상세히, 좌측렌즈(10)의 프리즘 합성에 의한 프리즘크기(LT_L)는 비노안 의 안경 도수(D_c)와 수평프리즘(Ph) 및 수직프리즘(Pv)의 벡터 합성으로 나타난다.

즉, LT_L=D_c+ √(Ph² + Pv²)의 수식으로 나타난다.

여기서, '크기'는 프리즘의 굴절량을 의미한다.

물론, 우측렌즈(20)의 프리즘 합성에 의한 프리즘크기(LT_R)는 비노안의 안경 도수(D_c)와 수평프리즘(Ph) 및 수직프리즘(Pv)의 벡터 합성으로 나타난다.

즉, LT_R=D_c+ √(Ph² + Pv²)의 수식으로 나타난다.

여기서, 동일하게, D_c= D_e+(d/4)인데, D_e는 원거리 교정도수이고, d는 주시거리로서 미터(m) 단위를 사용한다.

그리고, Ph = 0.2 *(PD/d)인데, PD는 프리즘 디옵터로써 동공간 거리를 의미하고, 센티미터(cm) 단위를 사용한다. 여기서, PD값은 1(cm)을 주시거리로 나눈 값으로, 주시거리에 의해 계산된다.

아울러, Pv = 0.85(PD)이다.

이때, 비노안의 안경 도수(D_c)의 경우, 통상 1디옵터(D)를 사용하게 되는데, 이에 필요한 수의적인 조절 1D 중 50%만 사용하게 할 경우 눈을 편하게 하기 위한 필요 도수는 +0.5D이다. 이때, 조절의 부담을 완화하기 위해 1D의 안경을 착용하여 스크린을 볼 때 스크린이 지나치게 커 보이거나 주변이 왜곡되어 보여 위화감을 줄 수 있다. 그래서 +0.5D는 시신경 폭주 조절 부담의 50%정도 감소와 더불어 자연스 런 상태의 시야를 유지 할 수 있다. 그러므로 컴퓨터용 안경렌즈에 필요한 도수는 전체 조절량의 25%로 함이 바람직하다.

또한, 수직프리즘(Pv)의 경우, 컴퓨터를 지속적으로 볼 때, 눈의 피로가 발생하며 뿐만 아니라 플러스 안경 도수로 인해 눈동자는 수평보다 더욱더 아래로 돌려야 하므로 눈의 피로는 더욱 심화될 수 있다. 이에 대한 부담을 덜어 주는 프리즘이 필요하다. 시선이 수평 중앙선에서 7mm 아래 부분으로 통과한다고 할 때 +0.50D로 인해 발생되는 프리즘량은 좌안(左眼)과 우안(右眼) 각각 베이스업(BU,37) 0.35 프리즘 디옵터(PD)이므로 이를 해소할 수 있는 프리즘량에 눈을 편하게 하기 위해 약간(0.5PD) 의 상방시로 보정한 상태인 수치입니다.

즉, 수직프리즘(Pv)에서 좌측렌즈(10)의 프리즘량은 설정된 베이스다운(BD,39)의 프리즘 디옵터(PD) 0.35에 보정된 프리즘 디옵터(PD) 수치인 0.5를 더한 0.85 프리즘 디옵터(PD)가 된다.

또한, 수직프리즘(Pv)에서 우측렌즈(20)의 프리즘량은 좌측렌즈(10)의 프리즘량과 동일하도록 0.85PD로 함이 바람직하다.

아울러, 상술한 √(Ph² + Pv²)은 수직프리즘과 수평프리즘의 합성프리즘 즉, 수직프리즘과 수평프리즘의 각 방향과 크기를 벡터적으로 합한 크기를 나타낸다.

특히, 좌측렌즈(10)와 우측렌즈(20)는 상술한 프리즘의 크기와 더불어 프리즘 방향이 설정된다.

이때, 좌측렌즈(10)의 프리즘 방향(Lβ)은 기준인 BI에서 시계방향으로 원궤 적 또는 타원궤적을 따라 일정각도(β) 이동된 지점으로 설정된다.

즉, Lβ = BI + β가 된다.

여기서, BI(Base In)는 안경 착용자의 코를 향하는 가장자리 중앙(180도)을 의미한다.

아울러, 좌측렌즈(10)는 베이스아웃(33) 위치를 0도(360도), 베이스업(37) 위치를 90도, 베이스인(35) 위치를 180도 및 베이스다운(39) 위치를 270도로 한다.

그리고, 우측렌즈(20)는 베이스인(35) 위치를 0도(360도), 베이스업(37) 위치를 90도, 베이스아웃(33) 위치를 180도 및 베이스다운(39) 위치를 270도로 한다.

한편, β = tan^-1(Ph/Pv) = tan^-1{[(0.2 *(PD/d)]/0.85}로 나타낼 수 있다.

더불어, 우측렌즈(20)의 프리즘방향(Rβ)은, Rβ = BI - β로 나타낼 수 있다.

여기서, BI(Base In)은 안경 착용자의 코를 향하는 가장자리 중앙(360도)을 의미한다.

따라서, 최종적으로 좌측렌즈(10)의 복합 프리즘(LT_L)은,

LT_L= {D_e+(d/4)} + √{[(0.2 *(PD/d)]² + 0.85²}이다.

여기에, 좌측렌즈(10)의 프리즘 방향은 베이스인(BI,35)에서 시계방향으로 tan^-1(Ph/Pv)(= tan^-1{[(0.2 *(PD/d)]/0.85})만큼 이동한 거리가 된다.

그리고, 최종적으로 우측렌즈(20)의 복합 프리즘(LT_R)은,

LT_R= {D_e+(d/4)} + √{[(0.2 *(PD/d)]² + 0.85²}이다.

여기에, 우측렌즈(20)의 프리즘 방향은 베이스인(BI,35)에서 반시계방향으로 tan^-1(Ph/Pv)(= tan^-1{[(0.2 *(PD/d)]/0.85})만큼 이동한 거리가 된다.

한편, 상기의 조건은 좌측렌즈(10) 및 우측렌즈(20)를 비구면으로 제작할 때 만족하게 된다.

일례로써, 작업자가 50cm거리에 있는 모니터를 내려보며 작업할 때를 가정하면, 원거리 교정도수(D_e)는 영(0)으로 하고, 주시거리(d)는 0.5m이며, 프리즘 디옵터(PD)는 2(1cm/0.5m)이다.

이 수치가 좌측렌즈(10)의 복합 프리즘(LT_L)과 우측렌즈(20)의 복합 프리즘(LT_R)에 대입되면, 각각

{0 + (0.5/4)} + √{[(0.2 * (2/0.5)]² + 0.85²}가 된다.

이 계산식을 계산하게 되면, 1.2 복합PD 값이 산출된다.

아울러, 좌측렌즈(10)의 프리즘 방향은 베이스인(35,180도)에서 시계방향으로 tan^-1{[(0.2 *(2/0.5)]/0.85})만큼 이동한 213도의 벡터 합 방향으로 굴절되고, 우측렌즈(20)의 프리즘 방향은 베이스인(35,360도)에서 반시계방향으로 tan^-1{[(0.2 *(2/0.5)]/0.85})만큼 이동한 327도의 벡터 합 방향으로 굴절된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적 인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안경의 렌즈의 굴절 상태를 보인 사시도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안경의 렌즈의 설치 상태의 평면도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안경의 렌즈의 제조상태를 보인 사시도이다.

도 4는 도 1의 A-A선 단면도이다.

도 5는 도 1의 B-B선 단면도이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 안경의 렌즈의 설치 상태의 정면도이다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 안경의 렌즈의 굴절 상태를 보인 측면도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

10: 좌측렌즈 20: 우측렌즈

32: 베이스아웃영역 33: 베이스아웃

34: 베이스인영역 35: 베이스인

36: 베이스업영역 37: 베이스업

38: 베이스다운영역 39: 베이스다운

Claims

좌측렌즈(10)와 우측렌즈(20)를 포함하는 안경에 있어서,

상기 좌측렌즈(10)와 상기 우측렌즈(20)는 서로 대칭되게 형성되고;

상기 좌측렌즈(10) 및 상기 우측렌즈(20) 각각은 도수가 부여되는 제 1프리즘(40)과 제 2프리즘(50)으로 이루어지며;

상기 제 1프리즘(40)과 상기 제 2프리즘(50)은 복합적인 프리즘의 굴절을 통해 초점을 맞춤에 따라 폭주를 줄이기 위해 각각 베이스아웃(BO)영역(32)의 두께, 베이스인(BI)영역(34)의 두께, 베이스업(BU)영역(36)의 두께 및 베이스다운(BD)영역(38)의 두께를 달리한 채 교차하여 일체로 성형하는 것을 특징으로 하는 안경의 렌즈.
제 1항에 있어서,

상기 좌측렌즈 및 상기 우측렌즈는 상기 베이스인영역 방향과 상기 베이스다운영역 방향의 벡터합 방향으로 시선을 굴절시켜 자동 초점을 맞추게 형성되는 것을 특징으로 하는 안경의 렌즈.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 좌측렌즈의 프리즘크기(LT_L)와 상기 우측렌즈의 프리즘크기(LT_R)는, 비 노안의 안경 도수(D_c)와 수평프리즘(Ph) 및 수직프리즘(Pv)의 합성으로서,

LT_L,LT_{R =}D_c+ √(Ph² + Pv²),

[D_c= D_e+(d/4)이며, (D_e:원거리 교정도수, d:주시거리(m))

Ph = 0.2 * (PD/d)이고, (PD:동공간 거리(cm))

Pv = 0.85(PD)]

인 것을 특징으로 하는 안경의 렌즈.
제 3항에 있어서,

상기 좌측렌즈의 프리즘방향(Lβ)은,

Lβ = BI + β,

[BI(Base In): 좌측렌즈의 기준점(코를 향하는 가장자리 중앙)

+ : 시계방향

β = tan^-1(Ph/Pv)]

인 것을 특징으로 하는 안경의 렌즈.
제 3항에 있어서,

상기 우측렌즈의 프리즘방향(Rβ)은,

Rβ = BI - β,

[BI(Base In): 우측렌즈의 기준점(코를 향하는 가장자리 중앙)

- : 반시계방향

β = tan^-1(Ph/Pv)]

인 것을 특징으로 하는 안경의 렌즈.