CN105759333A - 眼科防困镜片、器件、及方法 - Google Patents

眼科防困镜片、器件、及方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种眼科防困镜片、器件、及方法。本发明涉及一种眼镜片，该眼镜片包括具有背面和正面的基底，以及至少一个外部干涉涂层，该至少一个干涉涂层是这样使得它使能够选择性地反射到达该背面的光，其中对于在450nm与490nm之间范围内波长的局部最大反射值为至少10％。

Description

眼科防困镜片、器件、及方法
技术领域
本发明涉及配备有干涉涂层的光学和眼科系统，如眼镜片。更具体地说，本发明涉及具有附加价值的眼镜片。
在本发明中，眼镜片是安置在佩戴者的眼睛附近的光学元件并且目的在于矫正佩戴者的视力、保护佩戴者的双眼和/或增强佩戴者的视力。眼镜片的非限制性实例包括非矫正镜片(又称为平光或无焦镜片)和矫正镜片，包括可以被分段或者不分段的单视觉或多视觉镜片(像双焦点的、三焦点的或渐进式镜片)，包括放大镜片和保护性镜片或遮目镜如在眼镜、双筒镜、护目镜、以及头盔中发现的。本发明的光学物品优选地是镜片，并且更优选地是眼镜片如成品镜片。
背景技术
当驾驶车辆的时候防困是道路交通安全的重要问题。已知允许防止车辆驾驶员犯困或闭上其眼睛的不同的器件和方法。对于困倦的处理，人们经常使用扰乱睡眠生理节奏。
已知的是使用蓝光(具有集中于约470nm的波长)的20勒克斯的照度扰乱睡眠生理节奏。蓝光因此经常用于驾驶时防困(参见，例如，J.Taillard等人，“车内夜间蓝光暴露改善高速公路驾驶：随机对照试验”公共科学图书馆期刊(“In-CarNocturnalBlueLightExposureImprovesMotorwayDriving:ARandomizedControlledTrial”,PLoSONE)7(10),2012)。
使用蓝光的防困器件是由发蓝光二极管的阵列组成的光电子器件。这些器件可以安排在车辆内以便在驾驶时照亮该车辆以及因此还有驾驶员。它们还可以固定到驾驶员的眼镜框上(在眼镜的前面)以便直接地照进驾驶员的眼睛。
然而，此类器件受制于一些缺点。例如，照亮整个车辆客舱的器件可能影响驾驶员自己和乘客的舒适和健康。当直接照进眼睛时，驾驶员可能由于该蓝光失明。因此，两种解决方案可能不适合于提高道路交通安全。
发明内容
根据上述内容，对改进的眼科系统存在需要以抵消车辆驾驶员的困倦并且解决所列举的问题。
根据本发明的第一方面，提供了眼镜片，该眼镜片包括基底，该基底具有背面和正面，该背面指定为面向使用者的眼睛，以及在至少一个面上的至少一个外部干涉涂层，该至少一个干涉涂层是这样使得它使能够选择性地反射到达该背面的光，其中对于包括在450nm与490nm(包括)之间的范围内的波长、优选地对于在所述范围450nm-490nm之间的任何波长的局部最大反射值为至少10％。
由于该涂层，根据该第一方面的眼镜片被适配成在使用者或佩戴者眼睛的方向上反射具有适当波长的蓝光，即，在450-490nm(包括)范围内并且集中在约470nm。因此，蓝光照射该使用者的眼睛，他的睡眠生理节奏被扰乱，由此帮助该使用者保持清醒，例如在驾驶其车辆时。应注意的是，本发明可以用于任何需要摆脱睡眠的使用者，例如像夜班工作人员、使用电脑疲惫的人、或具有时差综合症的旅行者。
根据实施例，对于在400nm与420nm之间的范围内的光的平均反射率是小于10％、优选小于7％、优选小于4％。
根据另一个实施例，对于在420nm与440nm之间的范围内的光的平均反射率是小于10％、优选小于7％、优选小于4％。
因此，不希望的波长的反射被最小化。例如，约420-450nm的波长被认为是光毒性的。使用者暴露于这些波长因此被限制，通过与450nm-490nm范围内的光的反射量比较。
优选地，对于在500nm与600nm之间的范围内的光的平均反射率是小于10％、优选小于7％。
进一步，根据本发明的涂层的反射光谱包括集中在450nm-490nm范围内的峰，该峰具有小于或等于100nm、优选小于或等于80nm、优选小于或等于60nm的半峰全宽(FWHM)。
该涂层因此可以将对于450nm-490nm内的波长的光的部分光学反射镜的功能与对于450nm-490nm范围外的可见光谱的至少一些部分的减反射(AR)涂层的功能组合。
有利地，包括在450nm与490nm之间的波长范围内的局部最大反射具有的反射值比具有430nm波长的光和/或具有500nm波长的光的反射值大至少两倍、优选大四倍。
在一些实施例中，该涂层包括干涉涂层，所述干涉涂层包括具有高折射率(HI)的层以及具有低折射率(LI)的层，所述层各自具有在1nm到500nm范围内的厚度。应注意的是该干涉涂层的基本结构可以类似于通常用于眼科物品中的减反射涂层的基本结构。
本发明的多层式干涉涂层包括至少一个具有高折射率的层和至少一个具有低折射率的层的叠层。
更优选地，该干涉涂层包括至少两个具有高于1.6的折射率(HI)的层以及至少两个具有低于1.55的折射率(LI)的层。在此，它是简单的叠层，因为该干涉涂层中的层总数是高于或等于3、优选地高于或等于4，并且低于或等于15、更优选地低于或等于10、并且最优选地包括从6层至9层。
除非另有说明，否则本申请中披露的所有厚度涉及物理沉积的厚度。
HI层和LI层不需要在叠层中互相交替，尽管它们通常交替。两个HI层(或更多)可以沉积到彼此之上，以及两个LI层(或更多)也可以沉积到彼此之上。LI或HI层的此种加倍可以被施用以使用具有稍微不同的指数的两个HI(或LI)层。
在本申请中，当该干涉涂层的一个层的折射率高于或等于1.6、优选地高于或等于1.7、甚至更优选地高于或等于1.8并且特别地可以是高于或等于1.9时，该层被认为是具有高折射率(HI)的层。当干涉涂层的一个层的折射率低于1.60、优选地低于或等于1.50、更优选低于或等于1.47时，该层被认为是低折射率层(LI)。
除非另外说明，本申请中提及的折射率以在25℃下、在550nm的波长下测量的表示。
HI层是在本领域中是众所周知的常规高折射率层。它通常包括一种或多种金属氧化物如，但不限于，氧化锆(ZrO2)、二氧化钛(TiO2)、氧化铝(Al2O3)、五氧化二钽(Ta2O5)、五氧化二钕(Nd2O5)、氧化镨(Pr2O3)、氧化钛酸镨(praseodymiumtitanateoxide)(PrTiO3)、氧化镧(La2O3)、氧化铌(Nb2O5)、氧化钇(Y2O3)。任选地，HI层可以进一步包含具有低折射率的二氧化硅或其他材料，条件是它们具有如上文所指示的高于或等于1.6的折射率。优选的材料包括Ta2O5、TiO2、PrTiO3、ZrO2、Al2O3、Y2O3、及其混合物。
这些LI层也是熟知的并且可以包括，但不限于，硅氧化物如二氧化硅(SiO2)、氟化镁(MgF2)、ZrF4AlF3、锥冰晶石(Na3[Al3F14])、冰晶石(Na3[AlF6])、以及它们的组合，可能结合有少量的更高指数材料如氧化铝(Al2O3)或氟，优选SiO2或掺杂有氧化铝的SiO2。LI层优选地是包含相对于层总重量的至少按重量计80％的二氧化硅、更优选地至少按重量计90％的二氧化硅的层，并且甚至更优选地由二氧化硅层组成。
该干射涂层外层优选是LI层、优选基于有机硅-氧化物的层，该层包含相对于层总重量的优选按重量计至少80％的SiO2、更优选按重量计至少90％的二氧化硅(例如，掺杂有氧化铝或硅或氧的二氧化硅层)，并且甚至更优选地由二氧化硅层组成。
通常，HI层具有范围从5nm至600nm的物理厚度，并且LI层具有范围从5nm至600nm的物理厚度。
通常，该减反射涂层总厚度低于3μm、优选地低于或等于1μm。
在一个实施例中，该涂层是在镜片的背面上。
在一个实施例中，该涂层不存在于其所在的镜片的面的整个表面上。例如，在此实施例中，本发明的干涉涂层不存在于该镜片的工作光学区的内部、更优先地实质上存在于该镜片的颞区；该工作光学区是如下定义的。因此，在此实施例的变体中，镜片的背面可以具有，在不被本发明的干涉涂层覆盖的表面上，常规的减反射涂层、或甚至一个甚至具有低UV反射的减反射涂层。
此类设计可以通过在真空沉积过程期间使用掩模而获得。此类设计使得使用者能够获得更好的视觉、更多的清晰度、以及改进的美学。
根据第二方面，提供了光学器件，该光学器件包括根据第一方面的眼镜片以及在佩戴者的眼睛前方、用于支撑该眼镜片的框架，进一步包括附接到该框架上的光源，该光源被定位并定向为朝向该涂层发射光，这样使得该光不直接照射眼睛并且使得由该光源发射的光至少部分地被该涂层反射朝向眼睛。
镜片包括工作光学区，该工作光学区被定义为在该镜片上的一组点的统计分布的区域，其中在具体的视觉任务期间个体的观察方向穿过该区域或用于在预定距离工作下使用(称为交叉点)。佩戴区域可以被或者空间地(通过在眼镜片上或在另一个与该眼镜片连接的投影平面上或在通过相应框架上的镜片投影的表面上的点的统计分布)或，可替代地，矢量地(通过观察者的注视方向的统计分布)等效地定义。可替代地，简化的工作光学区还可以按制表方式通过降低的视线角在个体的矢状平面中的统计分布定义。
镜片表面的工作光学区，或使用的模式，可以，例如，通过以下项表示：由所有测量的点VP的几何中心BU的位置定义的表面，此表面的形状，例如圆形、或椭圆形、或难以形容的，沿着X轴和/或Y轴(取决于水平和/或竖直标准偏差)的一个或两个空间维度上的空间扩展；和/或一些限制：高竖直限制，低竖直限度、鼻限制，以及颞限制。
以非限制性实例的方式，镜片的工作光学区的表面由椭圆表示，该椭圆包含预定百分比的所测量的交点，优选80％或90％或95％的交点。
虽然该工作光学区高度地取决于使用者的视觉行为，该工作光学区总体上是大于半径7mm的圆(以镜片的光学中心为中心)，并且很少延伸出18mm的圆(以镜片的光学中心为中心)以外。
因此，总体上，该工作光学区被表示为圆或椭圆，该圆或椭圆以镜片的光学中心为中心并且具有包括在7mm与18mm之间的半径。
根据实施例，该光源被定位并定向为具有镜片表面的工作光学区之外的照射区域。
该照射区域被定义为以下的区，该区代表当由光源发射的光与镜片表面相交时，即当该光与基底的背面上的光学镜片的表面相交时接收由该光源发射的光强度的40％、优选60％、更优选80％的区域。在一个实例中，该照射区域被认为以接收最大强度的点为中心。
在实施例中，该照射区域与工作光学区的小于一半、优选地小于四分之一相交。
在实施例中，该照射区域不达到距离光学中心比7mm更靠近。换言之，该照射区域不与以光学中心为中心的半径7mm的圆相交。
在一个实施例中，本发明的涂层不存在于该工作光学区的一部分中。本发明的干涉涂层可以，例如，不存在于以镜片的光学中心为中心、具有包括在7mm(包括)与18mm(包括)之间的半径的圆或椭圆的全部或一部分上。
可替代地，本发明的涂层存在于整个镜片上。
具体地，当本发明的涂层在工作光学区的一部分中被减反射叠层代替时，更容易定位照射区域。确实，即使该照射区域与该工作光学区相交，包括减反射叠层的部分将不朝向佩戴者的眼睛反射更多的光。因此这限制了通过从该工作光学区反射的光炫目的风险。
优选地，该光源以具有对在460nm至480nm范围内的波长的发射最大值的光谱发射，在局部最大发射的波长下发出相比于分别在430nm与500nm的波长下发射的光至少四倍量的光。
进一步，该光源的发射光谱的半峰全宽(FWHM)可以，例如，是低于50nm、优选低于30nm。
根据该第二方面的光学器件有利地实现为由使用者佩戴的一副眼镜。该器件因此提供了便携式和独立的防困解决方案。由于涂层的波长选择和光不是直接从光源照射到使用者的眼睛的事实，使用者不会由于该器件光刺眼。此器件可以根据任何使用者的需要和希望个性化。最后，由于器件的紧致性和灵活性，它还是美感的并且可以连续地佩戴，例如通过当不需要时和/或在白天期间切断光源。
根据第三方面，提供了使用根据该第二方面的光学器件提供防困光学器件的方法。该方法包括以下步骤：
-获取代表佩戴者的物理特征的佩戴者数据，
-获取代表光学器件的特征的光学器件数据，并且
-根据这些佩戴者数据和光学器件数据的协作确定并且实现光源的位置。
根据实施例，相对于眼镜片上的涂层的位置以及涂层反射特性调节该光源定位和定向。
优选地，关于该光源强度和其发射光谱的选择性之一或二者，分别相对于，460nm至480nm的范围下的反射值、以及反射光谱的选择性之一或二者，调整该光源。
在实施例中，本发明的光源以及涂层配合以便将光束通过反射引导向使用者的瞳孔：该光束具有包括实质上一个具有小于或等于50nm、优选小于或等于30nm的FWHM的峰的光谱分布，具有在包括在460nm与480nm之间的波长下的最高强度，这样使得具有包括在450nm与490nm之间的波长的、约20勒克斯至1000勒克斯、优选地100勒克斯至500勒克斯，例如200勒克斯至300勒克斯的光到达瞳孔。
使用这种协作，光源和涂层各自可以补偿彼此的缺陷：例如，宽带光源可以通过具有高度选择性的反射光谱的涂层补偿，或反之亦然，或低反射涂层可以通过发射更多的光的光源补偿，或该涂层的形状(例如不覆盖工作光学区的一部分)可以补偿具有覆盖该工作光学区的照射区的光源。
附图说明
根据在此披露的实施例的系统、器件、和方法的另外的方面和优点将在以下详细说明、附图和任何权利要求中列出并且由其变得明显。
参考附图来描述本发明的示例性实施例，其中：
图1示意性示出了根据实施例的眼科器件；
图2示出了根据实施例的眼镜片的预期的反射光谱；
图3A和3B分别代表与根据实施例的眼科器件一起使用的发光二极管的强度光谱以及空间分布简图；
图4A和4B分别示出了根据实施例的眼镜片的涂层的第一实例和该涂层的反射光谱；
图5A和5B分别示出了根据实施例的眼镜片的涂层的第二实例和该涂层的反射光谱；以及
图6A和6B分别示出了根据实施例的眼镜片的涂层的第三实例和该涂层的反射光谱。
具体实施方式
这些图和以下详细说明阐明了示例性实施例。
参考图1，示出了根据本发明的眼镜片的实施例。佩戴在使用者眼睛2的前方的一副眼镜1包括两个眼镜片3以及支撑这些镜片3的框架4。眼镜片3用作用于施加到每个镜片3的背面5上的至少一个涂层的基底。镜片3可以是校正玻璃以抵消使用者的视敏度缺陷。镜片3还可以是被指定为仅支撑该涂层的简单玻璃板。镜片3可以包括在镜片正面上的基底上的一个或多个涂层，如以下项的任一种：防震涂层、胶、载体涂层、抗刮伤涂层、减反射叠层、防污涂层、防雾涂层、抗静电涂层、光致变色层，偏振层、活性层或它们的任何组合。
进一步，这些镜片3可以包括在镜片背面上的基底上的一个或多个涂层，如以下项的任一种：防震涂层、胶、载体涂层、抗刮伤涂层、减反射叠层(例如仅在该表面的一部分上)、防污涂层、防雾涂层、抗静电涂层、光致变色层或着色层，偏振层、活性层或它们的任何组合。该防污涂层或防雾涂层(若存在的话)总体上存在于本发明的涂层上。
在以下实例中，假定本发明的干涉涂层是在光学镜片的背面上；因此描述了该镜片背面上的涂层。在替代性实施例中，本发明的干涉涂层是在光学镜片的正面上、或存在于两个面上。因此，以上和以下说明加上必要的变更适用于存在于光学镜片正面上的本发明的干涉涂层。
用于镜片3的基底的材料可以包括通常用于眼科领域的任何热固性的或热塑性的均聚物、共聚物或共混物。通过举例可以提及的是由以下项制成的基底：聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚砜、聚(对苯二甲酸乙二酯)以及聚碳酸酯的共聚物、聚烯烃(特别是聚降冰片烯)、二乙二醇双(碳酸烯丙基酯)的均聚物和共聚物、(甲基)丙烯酸聚合物和共聚物(特别是衍生自双酚A的(甲基)丙烯酸聚合物和共聚物)、硫(甲基)丙烯酸聚合物和共聚物、聚氨酯和聚硫胺甲酸酯的均聚物或共聚物、环氧聚合物和共聚物以及环硫化物聚合物和共聚物。
例如，将有可能使用二乙二醇双(碳酸烯丙基酯)，如特别具有1.5的折射率，由PPG工业公司(PPGIndustries)出售，亦或聚硫胺甲酸酯，如特别具有1.66的折射率，由三井公司(Mitsui)出售。
施用到镜片3的背面5上的涂层被设计为使得入射到镜片3的背面5上并且其波长集中在约470nm的光被选择性反射，并且可见光谱的其余的波长被吸收。约470nm的波长被认为是最适合于扰乱使用者的生理节律同时对其无害。图2中示出了此类涂层的预期的反射光谱7，描绘了在入射光的以nm表示的波长λ范围内该涂层的以％表示的反射率R。该涂层因此将在450nm-470nm范围内的部分光学反射镜的功能与对于450nm-470nm范围外的可见光谱的至少一些部分的减反射(AR)涂层的功能结合。该涂层还被设计为使得控制反射光的量以便避免使用者的炫光。在实施例中，本发明的涂层是一种干涉涂层。
该涂层的实例和它们的物理特性以下将更充分地详述。
还可以将常规减反射涂层施用到镜片3的正面6上。
还参见图1，这副眼镜1进一步包括两个光源10。优选地，这些光源10是发光二极管(LED)10。LED是小的并且轻质的并且因此可以容易地与眼镜框组合。此类LED的头估量，例如，长度小于10mm。在图1中所示的实施例中，这些LED10被安装在眼镜1的框的镜腿11上。这些LED10被安装为使得由它们发射的光被引导到镜片3的背面5上。从镜片3的背面5，该光被反射进使用者的眼睛2。这些光线由虚线8图形化。在具体实施例中，在根据本发明的器件1中使用的LED10发射波长谱集中在所希望的蓝色波长左右，即，470nm左右的光。LED10被连接到电阻件。LED10可以通过电池、例如9V扁电池供电。
在以上描述的实施例中，相对于镜片3安排这些LED10使得这些镜片被LED10照射(在如以上所定义的镜片的工作光学区之外)，从而不扰乱使用者的视觉。优选地，镜片3在它们的工作光学区之外在镜腿侧上被照射。
可替代地，该镜片的工作光学区的仅一部分被照射。
镜片3的工作光学区被定义为镜片表面的一个区域，通过该区域使用者在具体的观察任务期间，对于常规用法或给定的距离进行观察。具体地，它被定义为以下的区，该区对于给定的使用者包括使用如在此以上定义的定义，至少75％、优先80％、优先地90％的由每单位面积花费的时间加权的交点。该工作光学区可以被描述为在镜片表面或另一个投影表面上的点的统计分布，或描述为表示使用者的观查方向的矢量的统计分布。可替代地，该工作光学区还可以通过使用者的矢状平面内的下降的观察角的统计分布定义。
虽然该工作光学区高度地取决于使用者的视觉行为，该工作光学区总体上是大于半径7mm的圆(以镜片的光学中心为中心)，并且很少延伸出18mm的圆(以镜片的光学中心为中心)之外。
因此，该工作光学区总体上被描述为圆或椭圆，该圆或椭圆以镜片的光学中心为中心并且具有包括在7mm与18mm之间的半径。
在一个实施例中，为了具有主要地在该工作光学区之外的照射区域，精确定义光源的定向和定位：确实，对于具有约30°的空间发射角的LED，它可以按LED在镜腿上距离镜片约10-30mm的安排被定位，该LED在使用者的鼻子的方向上约20-40°的水平面上以及向下约5-15°的竖直面上的定向。在此类情况下，有可能照射镜片的其对于大多数使用者的工作光学区之外以及框架，同时仍然使该镜片将从LED发射的光反射到使用者的瞳孔。对于每个使用者，LED的定向和安排可以进一步手动地单独地调整。
在本发明的第一安装实施例中，对于给定的框架，LED，具有30°发射锥体(emissioncone)，被放置在框架臂上，距离该镜片向后约20mm，将该镜片定向为在水平面上以30°的角度朝向鼻子并且在竖直面上以10°的角度向下。此实施例使得能够实现，对于给定的框架，朝向眼睛的瞳孔的光线反射，同时照射镜片的实质上工作光学区之外，在镜片的颞侧上，对于镜片的后面的曲率的宽范围(在95与160mm之间的半径)，避免干扰佩戴者。
作为实例，可以使用斯坦利公司(Stanleycompany)的类型UB5305S的LED。这些LED选择性地发射集中在470nm波长的光。此类二极管的发射光谱14示于图3A中，其中在以nm表示的波长λ范围内绘制相对强度I。相对于约470nm的所希望的波长下的发射强度，420-450nm有害范围内的发射强度弱得多，弱约5至10的因子。图3B示出了此类LED发射的光在半空间中作为发射角(以度表示)的函数的空间分布15的实例。可以使用具有在460nm-480nm范围内的光发射的其他LED，即使具有更宽的FWHM。
类型UB5305S的第一示例的LED具有1坎德拉的发射强度、25nm至30nm的FWHM、和30°发射锥体。
在以下，相对于作为干涉涂层的涂层的实施例更详细地描述了在镜片的背面上施用的本发明的涂层的实施。该干涉涂层的光学设计意味着不同材料的层的特定叠层，这样使得将获得如以上提及的所希望的反射特性。
应注意的是以下实例与本发明的干涉涂层有关，但如以上提及的，背面可以包括在工作光学区中的背面减反射叠层，该减反射叠层不需要具有本发明的干涉涂层的特性。该背面减反射叠层可以是在整个工作光学区或其仅一部分上(例如以镜片的光学中心为中心的、具有包括在7mm(包括)与18mm(包括)之间的半径的圆或椭圆)的最后面的涂层。
该背面减反射叠层可以与本发明的干涉涂层并排定位，或，它可以在该工作光学区的一部分中是明显的，并且定位在本发明的干涉涂层的至少一些层下。在该第二种情况下，本发明的干涉涂层是通过在减反射叠层的顶上添加HI和LI材料的层制成，在其中该减反射叠层是明显的区域之外。
在以下两个实例中，该干涉涂层是由8层交替的HI和LI层的叠层构成。HI层是五氧化二钽(Ta2O5)层，并且LI层是二氧化硅(SiO2)层。使用光线追踪软件模拟两个实例的反射光谱。
该叠层由具有高折射率(HI)的层和具有低折射率(LI)的层组成。用于该叠层的层数取决于涂层的所希望的干涉功能。实施例中的最大反射位于约470nm。它被选择为在此波长下具有窄的反射峰，即，高的选择性。可见光谱的其他部分的反射被最小化。层数不受限制。该干涉功能的选择性可以通过增加层数增加。还通过所使用的材料的折射率确定层数和它们的厚度。
图4A和图5A分别示出本发明的干涉涂层的结构的两个实例：第一干涉叠层16和第二干涉叠层18。在这两个叠层16、18中，交替的Ta2O5和SiO2层具有不同的厚度，这些厚度在15nm与312nm之间变化，如图4A和5A中所示。图4B和5B分别代表了这两个叠层实例16、18的计算的反射光谱17、19，犹如反射天然白光。对整个可见波长范围追踪了这些反射光谱17、19。取决于不同层的厚度的选择以及它们相对于彼此的安排，该叠层的反射率可以被调整为使得约470nm的反射率峰更窄或较不窄。对于第二示例叠层18，该反射率19示出在470nm的约50％的显著的峰，而对于第一示例叠层16，在470nm的反射率17小于30％，即约27％。此外，第二示例叠层18在470nm的所希望的波长下是更具选择性的。对于这两个示例叠层，超出约430nm-510nm的波长范围存在在可见范围内类似于AR功能的干涉功能。在第一实例(图4B)中，380nm-430nm以及510nm-780nm范围内的平均反射率是约1.9％。在第二实例(图5B)中，380nm-430nm以及510nm-780nm范围内的平均反射率是约3％。
图6A示出了第三干涉叠层20的实例，其中交替的ZrO2和SiO2层具有不同的厚度，这些厚度在16nm与313nm之间变化，由此SiO2是LI层并且ZrO2层是HI层。图6B代表叠层实例20的计算的反射光谱21，犹如反射天然白光。对整个可见波长范围追踪了反射光谱21。取决于不同层的厚度的选择以及它们相对于彼此的安排，该叠层的反射率可以被调整为使得约470nm的反射率峰更窄或较不窄。反射率21示出了在470nm的约20％的显著的峰并且此叠层呈现出在可见范围内的在约430nm-510nm的波长范围内的干涉功能。380nm-430nm以及510nm-780nm范围内的平均反射率是约1.6％。
因此，在那些实例中，该干涉叠层具有470nm波长附近的约20％或更大的反射率。
此类第三干涉叠层，存在于第一安装实施例的镜片上，使用该第一示例LED，使得能够将在450nm与490nm之间的波长的200勒克斯至300勒克斯的光引导向使用者的瞳孔，其中来自该LED的照射的大部分是在工作光学区之外。
有可能调整这些叠层的设计以便降低蓝色波长区域内的反射率从而不将太多的光反射至使用者，太多的光可能使该使用者眩目。使用者的炫目不可评估为绝对值，而是仅是个体地和经验性地，例如使用de-Boer标度。打扰的印象取决于光的光谱范围和外部照明条件，如强的太阳光。然而，根据眼科生理学学报(Ophthal.Physiol.Opt.)201030:182-187中的一篇文章，人眼在可见光谱的蓝色区域中对于眩光是较不敏感的，并且因此较不易由于此波长范围的光的眩目。
进一步有可能调整在根据本发明的器件中使用的LED的发射强度。例如，该强度可以根据预期使用者的年龄、可能的使用条件、人员敏感性等进行调整。对于此，可以使用de-Boer标度。作为通过测量眩光情况下的主观视觉舒适并且从1(“不能忍受的”)至9(“不引人注意的”)分级评估通过炫光引起的不舒适的手段，该deBoer标度是本领域普通技术人员熟知的。例如，该主观眩光印象可以被限制于7的最小值(“令人满意的”)。
根据另一个实施例，可以使用发射大光谱的LED。在这种情况下，根据本发明，优选的是镜片背面上的涂层的干涉功能被优化为具有约470nm下的高反射率以及其他波长下的低反射率。为了在宽光谱LED下实现这样一种反射率光谱，涂层的层数可以高于8。
可替代地，根据又另一个实施例中，可以使用在宽的光谱内的涂层反射光。在这种情况下，根据本发明，优选的是选择该LED以具有高的发射光(具有接近470nm的波长发射峰)选择性。具体地，当对于该干涉涂层允许更大带反射率光谱时，涂层的层数可以是低于8。
可替代地，根据又另一个实施例中，具有在小于470nm波长下的反射峰的涂层反射光可以连同选择为具有高的发射光(具有大于470nm的波长下的波长发射峰)选择性的LED使用。该光谱选择性以及峰值波长优选地选择为使得该两个要素(LED以及涂层)的组合使得能够具有以下反射光，该反射光具有反射光谱(具有接近于470nm的峰)。
蓝色光谱(更确切地说具有在约420nm-450nm范围内、尤其是约435nm的波长)的一些辐射，有时被认为是光毒性的。在一个实施例中，本发明的光源以及涂层配合以便最小化朝向使用者的瞳孔反射的420-450nm范围的光的量。
例如，以上提及的蓝色LED(斯坦利公司的类型UB5305S的)选择性发射约470nm(相对强度＝1，参见图3A)。在光毒性区域内的发射是相对弱的，具有在450nm下的0.25的相对强度以及430nm下的0.05的相对强度(参见图3A)。如果此类LED与由以上描述的第一示例干涉叠层制成的涂层结合，有可能获得50的具有470nm的波长的反射光与具有430nm的波长的反射光的反射率比。在使用由以上描述的第二示例干涉叠层制成的涂层的情况下，该反射率比是约200。在使用由第三示例干涉叠层制成的涂层的情况下，该反射率比接近于90。

Claims (16)

1.一种眼镜片，该眼镜片包括基底，该基底具有背面和正面，该背面指定为面向使用者的眼睛，以及在至少一个面上的至少一个外部干涉涂层，该至少一个干涉涂层是这样使得它使能够选择性地反射到达该背面的光，其中对于在450nm与490nm之间范围内波长的局部最大反射值为至少10％。
2.根据权利要求1所述的眼镜片，其中对于在400nm与420nm之间的范围内的光的平均反射率是小于10％和/或对于在500nm与600nm之间的范围内的光的平均反射率是小于10％。
3.根据权利要求1所述的眼镜片，其中对于在420nm与440nm之间的范围内的光的平均反射率是小于10％。
4.根据以上权利要求中任一项所述眼镜片，其中该干涉涂层的反射光谱包括集中在450nm与490nm之间的峰，该峰具有小于或等于100nm的半峰全宽，FWHM。
5.根据以上权利要求中任一项所述眼镜片，其中该在450nm与490nm之间的范围内的局部最大反射具有的反射值比具有430nm波长的光和/或具有500nm波长的光的反射值大至少两倍、优选大四倍。
6.根据以上权利要求中任一项所述眼镜片，其中该涂层包括具有高折射率，HI，的层以及具有低折射率，LI，的层，所述层各自具有在1nm到500nm范围内的厚度，并且该涂层的这些LI层中的每一个包括一种选自下组的氧化物，该组在于氧化硅，氟化镁，MgF2，ZrF4AlF3，锥冰晶石，Na3[Al3F14]，冰晶石，Na3[AlF6]，以及它们的组合，结合有更高指数的材料，这些材料包括氧化铝(Al2O3)、氟、二氧化硅、SiO2或掺杂有氧化铝的SiO2，并且该涂层的这些HI层的每一个包括选自下组的一种或多种金属氧化物，该组包括氧化锆，二氧化钛，二氧化钛(dioxidedetitane)，TiO2，氧化铝，Al2O3，五氧化二钽，Ta2O5，五氧化二钕，Nd2O5，氧化镨，Pr2O3，氧化钛酸镨，PrTiO3，氧化镧，La2O3，氧化铌，Nb2O5，氧化钇，Y2O3。
7.根据以上权利要求中任一项所述眼镜片，其中该涂层不存在于该涂层位于其上的基底的面的整个表面上。
8.根据权利要求7所述的光学镜片，该干涉涂层不存在于该镜片的工作光学区的一部分上。
9.根据以上权利要求中任一项所述光学镜片，该干涉涂层存在于该镜片的背面上。
10.一种光学器件，该光学器件包括基于权利要求1至9之一项的眼镜片以及在佩戴者的眼睛前方用于支撑该眼镜片的框架，进一步包括附接到该框架上的光源，该光源被定位并定向为朝向该干涉涂层发射光，这样使得该光不直接照射眼睛并且使得由该光源发射的光至少部分地被该干涉涂层朝向眼睛反射。
11.根据权利要求10所述的光学器件，其中该光源被定位并且定向为具有照射区域，该照射区域代表在该镜片表面的工作光学区之外，在该光源发射的光与该基底的背面上的涂层的表面相交时接收该光强度的60％、优选80％的区域。
12.根据权利要求10或11所述的光学器件，该光源以光谱发射，该光谱具有对在460nm至480nm范围内的波长的发射最大值，具有小于50nm、优选地小于30nm的半幅值全宽，FWHM。
13.根据权利要求10至12所述的光学器件，该光源以及该干涉涂层配合以便将光束通过反射引导向佩戴者的瞳孔：该光束具有包括具有小于或等于50nm、优选小于或等于30nm的FWHM的峰的光谱分布，具有在包括在460nm与480nm之间的波长下的最高强度，这样使得具有包括在450nm与490nm之间的波长的、约20勒克斯至1000勒克斯、优选地100勒克斯至500勒克斯、例如200勒克斯至300勒克斯的光到达瞳孔。
14.一种使用根据权利要求10至13所述的光学器件提供防困光学器件的方法，该方法包括以下步骤：
-获取代表佩戴者的物理特征的佩戴者数据，
-获取代表光学器件的特征的光学器件数据，并且
-根据这些佩戴者数据和这些光学器件数据的协作确定并且实现该光源的位置。
15.根据权利要求14所述的方法，其中相对于该眼镜片上的涂层的位置以及该涂层的反射特性调节该光源的定位和定向。
16.根据权利要求15所述的方法，其中关于该光源强度和其发射光谱的选择性之一或二者，分别相对于该460nm至480nm的范围下的反射值R％以及该反射光谱的选择性之一或二者，调整该光源。
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