CN100472278C - 两焦点塑料镜片 - Google Patents
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Abstract
本发明一种由折射率不同的基镜片和小镜片构成的两焦点塑料镜片，在该塑料镜片中，小镜片部分不凸出，并且难以看见基镜片和小镜片的边界线。预先成形包括小镜片的镜片备件或者包括应该成为小镜片成形面凹部的镜片备件之中的一种，通过在该镜片备件上紧密粘接另外的树脂，并使之硬化成一体，把小镜片安装入镜片内，不形成由小镜片造成的凸出面。小镜片或者包括小镜片的成型部分采用比构成另外部分的树脂折射率高的树脂。为了使小镜片和基镜片的边界面更不明显，形成在边界面的小镜片的周边部的厚度几乎为零，形成位于镜片厚度方向的边界面的一部分为曲面，并且，对边界面的台阶实施着色、消闪光等降低反射手段。
Description
技术领域
本发明涉及两焦点塑料镜片。
背景技术
两焦点塑料镜片，一般用同一种树脂构成基镜片和小镜片，并且，设计小镜片的曲率半径比基镜片的曲率半径小。同时为扩大近用视野而增大小镜片的直径时，镜片的远用部的面积减小，远用的视野变狭窄。当去掉小镜片的上部时，会在该部位产生台阶。为把该台阶加工成平面结果可明显地看见交界线。由于为容易去掉台阶部分形成该台阶的模具难于处理。另外，在成形加工时，难以脱模等加工上的问题很多。作为在小镜片部分的上边缘部不设台阶、把小镜片部分埋入镜片中的先进技术，例如，刊登在特开昭49-88534号公报中。在该发明中，为了把玻璃制的小镜片埋入镜片中，在注塑成形塑料镜片的壳体中，用支持部件配置玻璃制的小镜片之后，在壳体内注入镜片用树脂单体，进行加热聚合，把小镜片固定在镜片内。但是，因为支持部件残留在镜片内，所以，使用时需要切除注塑成形的镜片的下方部分。另外，作为把两种镜片形树脂材料重合复合，制造两焦点镜片的方法，例如，刊登于特开昭53-124570号公报、特表平9-511191号公报中，但是，这两种都有小镜片部凸出的形状。
发明内容
本发明要解决的课题是提供一种小镜片部分不凸出的两焦点镜片。理想的是难以看见基镜片部分和小镜片部分的边界线的镜片。
为了解决上述课题，本发明的两焦点塑料镜片预先成形包括小镜片的镜片备件和包括应该成为小镜片的凹部的镜片备件之中的一种在该镜片备件的形成小镜片或凹部的面，通过紧密粘接另外的树脂而硬化成一体，把小镜片安装在镜片内，形成不因小镜片产生凸出面的镜片。另外，本说明书中的“基镜片”是指，包括上述小镜片的镜片备件的小镜片以外的部分、包括应该形成小镜片的凹部的镜片备件和一体化之后的镜片的小镜片以外的部分。
构成包括上镜片部分的树脂，形成其折射率比构成与其紧密粘接的另外的部分的树脂的折射率大。
在上述镜片中，为了使小镜片和基镜片的边界面不明显，形成位于边界面的小镜片的周边部的厚度与该基镜片的厚度相等或者大体相等(形成小镜片自体的厚度几乎为零)是理想的。另外，当在小镜片周边部的边界面产生台阶时，也可以用曲面构成该台阶的至少一部分。或者，也可以对构成小镜片上边部的台阶的面赋予着色、消闪光、防反射等降低反射光的性质。
附图说明
图1(a)～图1(c)是模具的纵剖面图，图1(d)～图1(f)是表示成形要领的纵剖面图，图1(g)和图1(h)是本发明的两焦点镜片的纵剖面图，各纵剖面图是用于说明的模式剖面图，以下同；
图2是表示另一实施方式的纵剖面图，图2(a)和图2(b)表示模具，图2(c)～图2(e)表示成形要领的纵剖面图，图2(f)是本实施例的两焦点镜片的纵剖面图；
图3是成形小镜片部分的模具的纵剖面图；
图4(a)是表示成形小镜片部分的另一实施方式的纵剖面图，图4(b)和图4(c)是表示用曲面连接台阶的例的剖面图，图4(d)是小镜片的主视图，图4(e)是现有的小镜片部分的剖面图；
图5(a)是在凹面侧具有凸形小镜片形成面的模具的剖面图，图5(b)表示预备成形物、图5(c)表示壳体、图5(d)表示成形的复合镜片、图5(e)表示两焦点镜片的剖面图；
图6(a)是在凸面侧具有凸形小镜片成形面的模具的剖面图，图6(b)表示预备成形物、图6(c)表示壳体、图6(d)表示复合镜片、图6(e)表示两焦点镜片的剖面图。
具体实施方式
本发明的两焦点镜片的特征在于，预先成形包括小镜片的镜片备件或包括应该成为小镜片的凹部的镜片备件中的一种，在该镜片备件的形成小镜片或凹部的面上，紧密粘接另外的树脂使之硬化形成一体，在镜片内装入小镜片，形成不由小镜片造成的凸出面，作为原则，构成重合两种光学树脂，并使之紧密粘接的镜片，在紧密粘接的部分形成小镜片。研削、研磨两种之中的任一种树脂，进行度数调整，能够获得没有因小镜片而凸出的部分的两焦点塑料镜片。由于没有凸出的部分，因而，提高在硬涂膜、底涂时的涂敷工序中的成品率，使用者也容易擦拭镜片的污垢。对于眼镜用镜片，有时使用折射率1.74的高折射率表硫醚树脂，尽管该树脂不能染色，然而根据本发明，在重合的另外的树脂中使用易染色的树脂，这样作为镜片整体就能够染色。
在上述镜片中，构成包括小镜片的部分的树脂，其折射率比构成与其紧密粘接的另外的部分的树脂的折射率大，这样，能够缓和减少小镜片的曲率半径，而设定规定的使用者度数，因此，对于把小镜片装入镜片内是方便的。
作为成形本发明的镜片的顺序，使用在光学形面上具有小镜片成形面的模具，首先，用热塑性树脂或热硬性树脂成形复制上述小镜片的成形面的镜片备件然后在该镜片备件的小镜片成形面侧注塑另外的树脂并使其硬化，只要在镜片内部装入小镜片成形部分形成不凸出的结构就可以。
具有小镜片成形面的模具，使用以凹面或凸面构成小镜片的成形面的模具。在本发明中，作为条件，如上述重合的两种树脂中，用折射率面的树脂成形小镜片。因而，用折射率高的树脂成形镜片备件的时，小镜片与镜片备件形成一体；用折射率低的树脂成形镜片备件时，只以凹面成形小镜片的成形面，不与小镜片构成一体，从而，把另外的折射率高的树脂注塑在凹面形的小镜片的成形面侧，再加热聚合。在该过程中，树脂紧密粘接于凹面而形成一体。
本发明的镜片，如上述是具有把小镜片装入镜片内的结构的镜片。由于还能够看出小镜片与基镜片的边界面，因而，为了使切边界面不明显，把位于边界面的小镜片的周边部的厚度形成与该基镜片的厚度相等或者大体相等是理想的。另外，当在小镜片与基镜片的边界面产生位于厚度方向的台阶时，用曲面构成该台阶的至少一部分是理想的。
即，形成小镜片的周边部的厚度等于或者大体等于该基镜片的厚度的形状是利用由于小镜片的曲率半径比基镜片的曲率半径小，而周边部的厚度减薄。然而，在现有的镜片中，一般在眼镜上安装小镜片时，除小镜片上边缘部之外，其厚度也等于该基镜片的厚度，成为难以看见小镜片与基镜片的边界线的结构。但是，现在的两焦点塑料镜片的情况，由于用同一种树脂成形两者，在小镜片的上边缘部设台阶，改变小镜片的曲率半径，决定使用度数，用平面构成台阶部分，因而成为容易看出边界面的结构。在本发明，对小镜片部分使用高析射率树脂，因而能够缓和减小小镜片的曲率半径，台阶呈现于镜片内部，因而该部分不是用完全的平面而至少一部分用曲面构成。这样，能够难以看见边界面。但是，这应该与递增形状不同。
为了使上述边界面不明显，更具体地是使用在小镜片的上边缘部与基镜片的边界面的台阶形成由曲面形成的倒角部的模具。倒角部的曲率半径为0.1～1.0R。但是，因为在该部分产生度数的突变，所以，尽量减小幅度。
为了使边界面不明显，本发明的镜片也可以对构成小镜片上边部的台阶的面赋予着色、消闪光、防反射等减少反射光的性质。由于在重合小镜片的两种树脂的紧密粘接面上构成产生于小镜片上边部的台阶的面，因而，该台阶的面成为不同的树脂的界面，具有反射透过的光的性质。为了减少或者去掉该反射光，应该赋予减少上述反射光的性质。两焦点镜片是着色镜片的场合，用同系统着色剂对台阶着色，就会难以看见台阶。另外，也可以对成形的镜片备件用研磨砂磨擦台阶部分，制成消闪光面。另外，把粒径20～200nm的SiO2等微粒子分散在硅系偶合剂内，把该偶合剂涂敷在台阶部进行加热干燥，把无机微粒子固定为层状，形成不均质膜，也能够赋予防反射功能。
另外，本发明的镜片能够形成小镜片和基镜片的色调不同的镜片。塑料镜片的染色根据构成镜片的树脂的种类不同，染色的程度不同，作为特殊的例，表硫醚系的高折射率树脂染色困难。因而，把本发明的镜片整体浸泡在染料液中时，能够提供小镜片和基镜片的色调不同的镜片。远看用时，光量不足也没问题由于通过小镜片看文字时尽量明亮为理想，因而通过改变染色的程度能够得到使用方便的镜片。
如上所述，本发明的两焦点塑料镜片，由于在小镜片中使用高折射率树脂并包含在镜片中，因而在镜片的表面无台阶，容易形成硬涂膜和防反射膜，也便于擦拭去掉污垢。另外，当形成小镜片周边的厚度等于或大体等于形成小镜片的基片的厚度，或者，使产生台阶的边界面不形成为平面而以曲面构成的场合，难于看见由于边界面，因而，适合于不喜好带两焦点镜片而看着显老的人。另外，按照本发明，也能够制造即使看见边界线也没有台阶的两焦点塑料镜片。在本发明申请时的最高折射率是表硫醚树脂的1.737，然而，即使出现更高折射率的树脂，也只需要改变曲率半径的设计值，就能够使本发明实用化。
以下，说明本发明的实施例，但是，本发明不应该局限于这些实施例。
[实施例1]
在图1中，图1(a)和图1(b)是一对玻璃模具的模式剖面图，以下，简称为剖面图。模具1和2的成形面的曲率半径R1和R2是相同的球面。在曲率半径R2的面上，设成形小镜片的曲率半径R3的凹部4。图1(c)是成形后述的复合镜片的凹面侧的模具3的剖面图，成形面的曲率半径是R4。图1(d)表示使用模具1和模具2，用胶带5密封周边部形成的壳体6。在壳体内部的空腔7内注入第一单体8并加热聚合，把模具2脱模，得到图1(e)所示的包括小镜片9a的镜片备件9。此时镜片备件9仍旧紧密粘接于模具1。在图1(f)对模具1和镜片备件9使用模具3以胶带5密封周边部，作成壳体10。在壳体内部的空腔11内注入第二单体12，加热聚合之后，把模具1和模具3脱模，得到如图1(g)所示经聚合过程紧密粘接内包小镜片部分的基镜片13和镜片备件9而成的复合镜片14。该复合镜片是半成品镜片，对凹面侧进行适当研削和研磨，形成对应度数调整和散光的三维面，制成两焦点镜片。
另外，该复合镜片14，对凸面进行研制和研磨，能够形成如图1(h)所示只紧密粘接小镜片9a的两焦点镜片15。小镜片9a的周边部9b厚度与基镜片的厚度相等，从基镜片的曲面凸出的高度为零，具有难以看见与基镜片的边界线的特征。
以下说明使用实际的数值计算上述图1(h)的例。
第一单体：MR174，三井化学(株)制，Nd＝1.737；
第二单体：MR6，三井化学(株)制，Nd＝1.594；
R1(模具1的凹面侧面曲率半径)＝200.00(mm)；
R2(基镜片和小镜片的凸面侧曲率半径)＝200.00；
R3(小镜片的对眼侧曲率半径)＝如下述；
R4(小镜片的凹面侧曲率半径)＝100.00；
面折射率D＝(Nd-1)/R×1000(mm)；
以上述参数计算使用度数与小镜片的对眼侧曲率半径R3的结果，如表1所示：
表1
| 使用度数 | 1.00 | 1.25 | 1.50 | 1.75 | 2.00 | 2.25 | 2.50 | 2.75 | 3.00 |
| R3 | 500.0 | 270.0 | 180.0 | 138.0 | 111.0 | 93.0 | 80.0 | 70.3 | 62.5 |
[实施例2]
以下说明上述复合镜片的另一实施方式。图2(a)表示在凹面侧形成小镜片成形面的模具16。成形基镜片的凹面侧的曲率半径R5的球面，设成形小镜片的曲率半径R7的凹部4a。图2(b)表示成形基镜片的凹面侧的模具17，凸面的曲率半径是R6。使用这些模具，如图2(c)所示，用胶带5密封周边部，制成壳体18，在空腔19内注入上述第一单体8，经加热聚合之后，把模具脱模，获得如图2(d)所示包括小镜片20a的镜片备件20。然后，如图2(e)所示，使用备件20和在凹面侧具有与该备件的凸面侧相同曲率半径的模具21，以胶带5封密制成壳体22，在其空腔23注入上述第二单体12，经加热聚合，使注塑成形体24聚合紧密粘接，把模具21脱模，取得图2(f)所示的复合镜片25。此时，也在折射率低的第二单体内部形成小镜片。如点划线所示，研削、研磨凹面侧，调整度数、散光度数和散光轴，获得两焦点镜片。
实施例2的使用度数和小镜片的曲率半径如下：
第一单体：MR174、三井化学(株)制、Nd＝1.737；
第二单体：MR6、三井化学(株)制、Nd＝1.594；
R5(模具16的凹面侧曲率半径)＝368.5(mm)；
R6(基镜片的侧面侧曲率半径)＝150.00；
R7＝小镜片的对物侧曲率半径；
由面折射率D＝(Nd-1)/R×1000(mm)的关系式，计算使用度数与小镜片的对眼侧曲率半径R7的结果，如表2所示。
表2
| 使用度数 | 1.00 | 1.25 | 1.50 | 1.75 | 2.00 | 2.25 | 2.50 | 2.75 | 3.00 |
| R7 | 100.0 | 87.50 | 75.00 | 67.00 | 60.00 | 54.50 | 49.50 | 45.50 | 42.20 |
[实施例3]
在实施例1的单体，使用折射率1.737的高折射率单体，以下说明即使折射率不同也能够达到相同的目的的例。
第一单体：MR-7、三井化学(株)制、Nd＝1.660；
第二单体：CR-39、PPG公司制、Nd＝1.498；
但是，为紧密粘接这些单体，必须首先使第二单体聚合硬化，然后注塑成形第一单体。模具使用图5所示的模具。
R5(模具30的凹面侧曲率半径)＝332.5(mm)；
模具33的凹面侧曲率半径＝332.5(mm)；
R7＝小镜片的对眼侧曲率半径；
与实施例1同样，计算使用度数小镜片的对眼侧率半径R7的结果示于表3。以使用度数3.00作比较，R7为66.86，与实施例1相比较，尽管使用低折射率的单体，然而，曲率半径的值大体相同。
表3
| 使用度数 | 1.00 | 1.25 | 1.50 | 1.75 | 2.00 | 2.25 | 2.50 | 2.75 | 3.00 |
| R7 | 332.5 | 223.34 | 167.39 | 133.84 | 111.50 | 95.55 | 83.59 | 74.30 | 66.86 |
[实施例4]
本发明的两焦点镜片，其特征之一是难以看见小镜片和基镜片的边界线，把图2(a)所示的模具16的局部放大，示于图3。在成形小镜片20a的曲率半径R7的凹部4a与基镜片的成形面形成的边界面(用虚线圆包围的部分)，小镜片凸出的厚度(高度)为零，当从正面看镜片时，看成为线。这是因为产生度数不连续面。因而，在该边界面进行曲率半径r的倒角，更难以看见边界线。该场合的曲率半径r的半径以0.1～1mm为理想，尽量减小度数突度的范围。
实施例1和2中的小镜片，只是表示在镜片备件中的小镜片的配置要领，把小镜片的直径画小，近用部的视野窄。当为了扩大视野而增大小镜片的直径时，小镜片的上部进入远用部内，远用部的视野变窄。为解决该问题，如图4(e)所示，设置台阶26，消除小镜片的上部，扩大远用部视野就行。从镜片正面看该台阶26时，看成为有宽度的面。在本发明的两焦点镜片是折射率不同的树脂的界面，会反射透过的光线。
为了难以看出该面，如图4(a)所示，把宽度P之间用小于曲率半径R7的曲率半径R0连接，使凸出的小镜片的厚度等于基镜片的厚度。宽度P的部分因为产生度数突变，所以在1～2mm的范围内是理想的。另外，如图4(b)和图4(c)所示，形成连接一种或两种曲率半径的曲面26a、26b，能够难以看见边界面。当从正面看该镜片时，成为图4(d)的形状。虽然去掉了小镜片的上边部的边界线，但是，与宽度P相当的部分会使像产生变形。表示小镜片20b的上边部的线不限于直线，也可形成直线。
以上讲述了上述台阶26构成面成形的镜片备件的复制面，通过反射透过光，能明显地看出台阶。但是，也可以通过减少反射光的量而使台阶不明显。即吸收反射光，或使其漫反射都可以。为了形成漫反射，例如，把模具的台阶26的面用磨粒加工成不光泽状，在成形时，把不光面复制于镜片备件。另外，也可以在成形镜片备件工序，对凸出的台阶26的面着色。此方法，在使用着色镜片的场合特别有效，当对台阶的面着色成相同色调时，几乎看不出。作为着色材料，可以使用染料和涂料。另外，通过把在硅系偶合剂内分散粒径20～200mm的SiO2的液体涂敷在上述台阶的面，加热使其硬化，可以使上述微粒子紧密固定于台阶面，形成SiO2的不均匀膜，能够防止光线反射。
[实施例5]
图5(a)是表示在凹面侧凸状地设置小镜片成形面的模具30的剖面图。这样的模具，研磨困难，但是通过研磨技术的进步，也可以实现。作为热塑性树脂，使用聚酰胺树脂或者聚碳酸酯树脂，通过注塑成形或压注成形，成形如图5(b)所示的镜片备件31，形成小镜片成形面的凹部32。把在凹面侧具有与该镜片备件的对物面相同曲率半径的模具33和上述镜片备件31的周边部用胶带5密封，制成壳体34。在空腔35内注塑成形上述第一单体8(折射率1.737)，加热聚合，使其硬化，获得如图5(d)所示的紧密粘接小镜片成形体36和镜片备件31的复合镜片37。该复合镜片既可以经研磨凹面侧进行度数调整形成镜片制成品，也可以研削研磨小镜片成形体36，如图5(e)所示，只留下小镜片38，获得由低折射率热可塑性树脂构成的预备成形物31和用高折射率树脂形成的小镜片形成为一体的两焦点镜片39。该两焦点镜片与实施例1中所述的镜片形状相同。
对于使用热塑性树脂的镜片备件，注塑成形聚氨酯系或表硫醚系树脂单体的场合，有时在这些树脂的界面形成白浊。在这种情况下，能够在镜片备件上用硅烷偶合剂形成保护膜。在成膜中，可以使用浸渍法，作为硅烷偶合剂，适宜使用r氨丙基三乙氧基硅烷、r巯丙基三甲氧基硅烷、r甲基丙烯三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、r氨丙基三乙氧基硅烷等种种组合的调合液。例如，以每分钟150～200mm的速度喷射该调合液，通过在130℃加热10～20分钟使其硬化，形成保护膜，就可以解消白浊，也可提高两种树脂的紧密粘接性。
图6(a)表示在凸面侧凸状地设置小镜片成形面的模具40。用该模具40成形由聚碳酸树脂构成的镜片备件41，其形成了如图6(b)所示的小镜片成形面42。使用在凸面侧具有与该镜片备件的凹面侧相同曲率半径的模具43制成壳体44，在空腔45内注塑成形上述第一单体8、加热聚合，脱模模具43，于是，获得如图6(d)所示的一体成形小镜片成形体46和镜片备件41的复合镜片47。研削、研磨该复合镜片的凹面侧，就获得在凹面侧形成了小镜片48的两焦点镜片。
实施例1、2和实施例5，分别在成形小镜片侧使用高折射率树脂，在基镜片侧使用折射率比其低的树脂。然而，如实施例5那样，在基镜片侧凹状地形成小镜片成形面时，使用折射率低的热塑性树脂通过注塑成形或压注成形等能够形成低价格的基镜片。另外，在小镜片成形面注塑成形高折射率树脂时，也可以只在小镜片成形部分注塑成形，加热聚合。另外，还可以单独成形小镜片，将其用光学粘合剂或者单体粘接。
另外，基镜片随生产的品种而不同，然而，在设计时适当确定对物侧的曲率半径。在本发明，在完成的复合镜片的对物侧与紧密粘接面使用相同曲率半径。因而，具有该曲率半径的镜片备件是基镜片。但是，在概念上，由于先成形的一方起模具的作用，所以可将其表现为基镜片。
本发明不限于上述实施例，由于完成品的对物侧曲率半径和紧密粘接面的曲率半径不同的镜片也能够形成产品化，因此本发明也应该包括这样的镜片。
产业上利用的可能性
本发明的两焦点塑料镜片由于能够形成小镜片不凸出及小镜片的边界不明显，因而对于作为容易处理和外观好的远近两用眼镜用镜片有用。
Claims (9)
1.一种两焦点塑料镜片，其包括近距离用小镜片，其特征在于，由折射率大于等于1.66的高折射率树脂预先形成小镜片在凸面侧突出的镜片备件，把比该镜片备件折射率低的另一种树脂以紧密粘接的方式注入到上述镜片备件的形成小镜片的面上并使之硬化而与镜片备件形成一体，由此，形成了小镜片的面整体被折射率低的树脂覆盖，将小镜片装入在镜片内，使小镜片从基镜片的曲面凸出的高度为零，
而且把所述镜片备件的凹面侧作为用于调整折射力的折射力调整面侧。
2.如权利要求1所述的两焦点塑料镜片，其特征在于，镜片备件使用表硫醚树脂形成.
3.如权利要求1或2所述的两焦点塑料镜片，其特征在于，为使小镜片和覆盖小镜片的树脂的边界面不明显，在小镜片的周边部的边界面产生的台阶的至少一部分由曲面构成。
4.如权利要求1或2所述的两焦点塑料镜片，其特征在于，对构成在小镜片的周边部的边界面产生的台阶的面赋予使着色、消闪光和防反射之中的任一种反射光减少的性质。
5.如权利要求3所述的两焦点塑料镜片，其特征在于，对构成在小镜片的周边部的边界面产生的台阶的面赋予使着色、消闪光和防反射之中的任一种反射光减少的性质。
6.如权利要求1或2所述的两焦点塑料镜片，其特征在于，对紧密粘接在镜片备件的树脂进行了染色。
7.如权利要求3所述的两焦点塑料镜片，其特征在于，对紧密粘接在镜片备件的树脂进行了染色。
8.如权利要求4所述的两焦点塑料镜片，其特征在于，对紧密粘接在镜片备件的树脂进行了染色。
9.如权利要求5所述的两焦点塑料镜片，其特征在于，对紧密粘接在镜片备件的树脂进行了染色。
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