일반기술

누진 다초점 렌즈

본 기술은, 원거리와 근거리 그리고 그 중간에 걸쳐 전체 시계가 확보될 수 있도록 원용부와 근용부 그리고 누진부를 포함하는 렌즈에 있어서, 렌즈의 전면에 걸쳐 광학유효곡율면을 구비하는 누진 다초점 렌즈에 관한 것이다. 본 기술은 누진 다초점의 기능을 가지게 하기 위해 렌즈 재료의 굴절율을 점진적으로 변형하는 방법과 고정된 재료에서 렌즈면의 곡률을 다양하게 형성하고 이 곡률들을 연결하여 다초점의 기능을 가지게 하는 기술로 이루어져 있다. 렌즈의 굴절율은 광학적 특성을 나타내게 하는 기본적인 요소로서 일반적인 렌즈의 경우 하나의 굴절율을 가지고 있다. 따라서 렌즈의 기본적인 형상에서 굴절율을 점진적으로 변화시키게 할 경우 굴절율의 차이에 따라서 렌즈가 가지는 광학적인 특성, 즉 초점 거리는 다르게 나타나게 된다. 따라서 이러한 특성을 누진다초점렌즈의 누진부에 적용할 경우 렌즈의 기하학적인 형상의 변화가 없어도 다초점의 기능을 가지게 된다. 또한 두 번째 방법인 렌즈의 형상을 변형하는 방법에서의 주용 내용은 광학렌즈에서 변곡점은 렌즈의 표면에 존재해서는 안 되는 요소로 만일 발생할 경우 렌즈를 통해 보이는 상은 일그러져 보이게 된다. 또한 다초점 렌즈는 다양하고 많은 곡률들이 조합되어 있기 때문에 렌즈의 두께가 두꺼워지는 경향을 가지고 있으므로 다초점 렌즈의 곡면을 비구면 곡선으로 형성함으로서 보다 고품질의 렌즈를 생산할 수 있게 된다. 이때 다초점 렌즈의 구면 혹은 비구면 곡선들을 연결할 때 변곡점이 발생하지 않도록 각 곡선들을 연결하도록 한다.종래 누진 다초점 렌즈의 설계는 다초점의 기능을 가지도록하기 위해서 정확하게 설계된 데이터를 사용하여 만드는 것이라기보다 기술자들의 경험적인 노하우에 의하여 금형을 만들고 렌즈를 제작한 후에 다시 오차를 수정하는 방법을 사용하고 있다. 그러나 본 기술은 설계시 정확한 곡률과 이의 연결에 관한 설계데이터를 가지게 된다. 또한 종래 누진 다초점 렌즈에서 발생하던 비점수차와 왜곡수차를 최소화하면서도, 동시에 수직곡률이 부드럽게 연결되지 않아 발생하는 변곡점과, 단조로운 수평곡률만을 사용하여 발생하는 돌출부와 같은 기하학적인 문제를 개선할 수 있도록 다양한 곡률변화를 시도하는 것이다. 누진부의 수직곡률 중 각기 크기가 서로 다른 두 개의 곡률이 한 점에서 연결될 때, 상기 한 점과 상기 곡률 중 반경이 큰 곡률의 중심을 잇는 선분 상에 반경이 작은 곡률의 중심을 위치시켜, 상기 두 개의 곡률에 의해 형성되는 원호가 내접하도록 구성하는 것을 특징으로 한다. 그리고 렌즈의 굴절율을 변화시켜 누진 다초점 렌즈를 제작할 경우 종래의 누진다초점 렌즈가 가지는 설계상의 어려움과 형상의 복잡함을 해결할 수 있어 쉽게 다초점렌즈를 제작할 수 있게 된다.