CN112673305A - 用于改善视觉的眼科镜片 - Google Patents

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Abstract

这种用于改善视觉的眼科镜片对于范围为380nm至500nm的波长的光截止因数CutLED介于32％与90％之间，所述光截止因数由下式定义：
Figure DDA0002965634060000011
其中Σ是离散或连续求和算子，λ是单位为nm的波长，镜片T％是所述镜片的光谱透射率％，并且LED发射是白色发光二极管的光谱分布；在可见光范围中的平均光透射率高于或等于75％；透射过所述眼科镜片的光的在使用光源D65的比色CIE L*a*b*中定义的比色值b*小于25。

Description

用于改善视觉的眼科镜片
技术领域
本发明涉及一种用于改善视觉的眼科镜片。本发明特别是针对患有白内障的人。
背景技术
患有白内障的人通常抱怨眩光、视觉模糊、光晕和视敏度下降。白内障级别越高，眩光越高。特别是，患有白内障的人在夜间驾驶时会受光困扰。例如，迎面而来的汽车的前灯可能导致失能眩光，尤其是因为白内障患者具有更高眼内散射。
然而，当今，没有适于在患者接受白内障手术之前减少失能眩光和视觉不适的令人满意的眼科过滤解决方案。然而，白内障手术前的等待时间可能有数月、甚至数年。
US 5,235,358(Mutzhas)描述了一种具有用于改善患有白内障的人的视觉的滤光片的镜片，该镜片在380nm至450nm的光谱范围中具有至多20％的平均透射率，并且在450nm处具有非常高的截止水平。这种镜片实际上即使有效率，也有限。
因此，需要一种眼科过滤解决方案，该眼科过滤解决方案帮助减少患有白内障的人所经历的失能眩光，并在手术前在让人烦扰的光下提高视敏度和舒适度。
这相当于在维持适合于永久配戴的高水平的平均光透射率Tv的同时对来自例如汽车前灯、人造照明和室外的可见光谱的短波长实现合适的截留水平，Tv在ISO 13666标准中被定义为镜片透射的光通量与入射光通量的比率，镜片优选地具有可接受的美观(尤其是低水平的着色)和足够高的透明度。
短波长会增强光散射，光散射会因患有白内障的眼睛的高眼内散射而加剧。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的上述缺点。
为此，本发明提供了一种用于改善视觉的眼科镜片，所述眼科镜片的显著之处在于，所述眼科镜片：
对于范围为380nm至500nm的波长的光截止因数CutLED在32％与90％之间，所述光截止因数由下式定义：
Figure BDA0002965634040000021
其中Σ是离散或连续求和算子，λ是单位为nm的波长，镜片T％是所述镜片的光谱透射率％，并且LED发射是白色发光二极管的光谱分布；
其在可见光范围中的平均光透射率高于或等于75％、优选地高于或等于78％、更优选地高于或等于80％、甚至更优选地高于或等于82％；并且
透过所述眼科镜片透射的光具有的如使用光源D65在比色CIE L*a*b*中所定义的比色值b*低于25、优选地低于或等于以下值20、19、18、17、16之一、更优选地低于或等于15、甚至更优选低于或等于13。
因此，根据本发明的眼科镜片具有吸收与透射组合特性，这样使得能够通过截留来自比如发光二极管(LED)源等强光源的短波长的适度百分比来减少白内障患者所感受到的失能眩光和光晕，并且为了长期或永久配戴而维持合适的视觉舒适度、透明度和美观。
因此，对于患有白内障而同时等待手术的人来说，视觉和生活质量显著提高。
本发明还提供了一种用于获得如上文简要描述的眼科镜片的方法，所述方法的显著之处在于其包括：通过应用升华过程、吸入过程、浸涂过程、层压过程或通过将光吸收染料混合在基材组合物中来对镜片进行着色的步骤。
另一种方式是通过使用过滤/截留干涉层或通过使用吸收层和干涉层的组合来获得所需的CutLED水平。
附图说明
为了更全面理解本文提供的说明和其优点，现在结合附图和详细描述参照以下简要说明，其中相同的附图标记表示相同的部分。
图1是示出了特定实施例中的根据本发明的多个眼科镜片原型的透射光谱的一组曲线图。
图2是示出了另一特定实施例中的根据本发明的眼科镜片原型和LED光的透射光谱的曲线图。
图3是示出了除了图2中已示出的透射光谱之外、根据本发明的其他原型的透射光谱的一组曲线图。
图4、图5和图6是示出了另一特定实施例中的根据本发明的其他原型的透射光谱的多组曲线图。
图7是示出了初步研究期间测试的眼科镜片原型的透射光谱的一组图表。
具体实施方式
在下面的描述中，附图不一定是按比例绘制的，并且出于清楚和简洁的目的或出于信息目的，某些特征可以以概括或示意性形式示出。此外，尽管在下文详细讨论了制造和使用各种实施例，但应理解如本文所述提供了可以在多种环境下实施的许多发明构思。本文讨论的实施例仅仅是代表性的而不限制本发明的范围。对于本领域技术人员来说还显而易见的是，相对于方法限定的所有技术特征可以单独或组合地转置到装置，反之，相对于装置的所有技术特征可以单独或组合地转置到方法。
术语“包含”(及其任何语法变化形式，例如“包含有(comprises)”和“包含了(comprising)”)、“具有”(及其任何语法变化形式，例如“具有(has)”和“具有(having)”)、“含有”(及其任何语法变化形式，例如“含有(contains)”和“含有了(containing)”)、以及“包括”(及其任何语法变化形式，例如“包括(includes)”和“包括(including)”)都是开放式连接动词。它们用于指明其所述特征、整数、步骤或组分或群组的存在，但不排除其一种或多种其他特征、整数、步骤或组分或群组的存在或加入。因此，“包含”、“具有”、“含有”或“包括”一个或多个步骤或要素的方法或方法中的步骤具备那一个或多个步骤或要素，但不限于仅那一个或多个步骤或要素。
除非另有说明，本文所用表示成分的量、范围、反应条件等等的所有数字或表述在所有情况下都要理解为由术语“约”修饰。
此外除非另有说明，根据本发明，对“从X至Y”或“在X与Y之间”的值的区间的指示意为包括X和Y的值。
在本申请中，当眼科镜片在其表面上包括一个或多个涂层时，表述“将层或涂层沉积到镜片上”旨在意指将层或涂层沉积到镜片的外涂层的外部(暴露的)表面上，即，其距基材最远的涂层。
说成是在基材“上”或沉积到基材“上”的涂层被定义为以下涂层：所述涂层(i)定位在基材上方；(ii)不一定与基材接触，即，一个或多个中间涂层可以布置在所讨论的基材与涂层之间；并且(iii)不一定完全覆盖基材。
在优选实施例中，基材上的或沉积到基材上的涂层与基材直接接触。
如本文中所使用的，基材的后(或内)面旨在意指当使用镜片时离配戴者的眼睛最近的面。所述面通常是凹面。相比之下，基材的前面是当使用镜片时离配戴者的眼睛最远的面。所述面通常是凸面。
另外，“入射角(符号θ)”是由入射在眼科镜片表面上的光线与入射点处表面的法线形成的角度。光线是例如发光的光源，诸如像在国际比色CIE L*a*b*中定义的标准光源D65。总体上，入射角从0°(正入射)至90°(掠入射)变化。入射角的常见范围是0°至75°。
在没有任何具体指示的情况下，将标准光源D65和观察者(10°的角度)考虑在内，在380nm与780nm之间计算本发明的眼科镜片在国际比色系统CIE L*a*b*中的比色系数。观察者是如在国际比色系统CIE L*a*b*中定义的“标准观察者”。
总而言之，根据本发明的眼科镜片的干涉涂层(将称为“减反射涂层”)可以沉积到任何基材上、并且优选地沉积到有机镜片基材(例如热塑性塑料材料或热固性塑料材料)上。
热塑性塑料可以选自，例如：聚酰胺；聚酰亚胺；聚砜；聚碳酸酯及其共聚物；聚(对苯二甲酸乙二酯)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。
热固性材料可以选自，例如：环烯烃共聚物如乙烯/降冰片烯或乙烯/环戊二烯共聚物；直链或支链脂族或芳族多元醇的碳酸烯丙酯的均聚物和共聚物，比如二乙二醇双(碳酸烯丙酯)的均聚物(CR
Figure BDA0002965634040000051
)；可以衍生自双酚A的(甲基)丙烯酸及其酯的均聚物和共聚物；硫代(甲基)丙烯酸及其酯的聚合物和共聚物，可以衍生自双酚A或邻苯二甲酸和烯丙基芳烃如苯乙烯的烯丙基酯的聚合物和共聚物，尿烷和硫代尿烷的聚合物和共聚物，环氧树脂的聚合物和共聚物，以及硫化物、二硫化物和环硫化物的聚合物和共聚物，以及其组合。
如本文中所使用的，(共)聚合物旨在意指共聚物或聚合物。如本文中所使用的，(甲基)丙烯酸酯旨在意指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。如本文中所使用的，聚碳酸酯(PC)旨在意指均聚碳酸酯或者共聚碳酸酯和嵌段共聚碳酸酯。
优选二乙二醇双(碳酸烯丙酯)的均聚物(CR
Figure BDA0002965634040000052
)、烯丙基和(甲基)丙烯酸共聚物(具有在1.54与1.58之间的折射率)、硫代氨基甲酸乙酯的聚合物和共聚物、聚碳酸酯。
所述基材可以在沉积本发明的减反射涂层之前涂覆有一个或多个功能性涂层。惯常用于光学器件中的这些功能性涂层可以是并不限于耐冲击底漆层、耐磨损涂层和/或耐划伤涂层、偏振涂层、光致变色涂层或着色涂层。在下文中，基材是指裸基材或此种经涂覆的基材。
在沉积减反射涂层之前，基材的表面通常经受物理或化学表面活化处理，以便增强减反射涂层的附着力。这种预处理通常在真空下进行。它可以是用高能和/或反应性组分例如用离子束(“离子预清理”或“IPC”)或用电子束进行的轰击、电晕放电处理、离子散裂处理、紫外线辐射处理或真空下等离子体介导处理(通常使用氧或氩等离子体)。它还可以是酸性或碱性处理和/或基于溶剂的处理(水、过氧化氢或任何有机溶剂)。
为了量化短波长(即，来自汽车LED前灯的蓝光)的截止，可以使用被称为光截止因数CutLED的参数。CutLED如下定义：
Figure BDA0002965634040000061
其中Σ是离散或连续(即，积分)求和算子，λ是单位为nm的波长，镜片T％是所述镜片的光谱透射率％，并且LED发射是白色发光二极管的光谱分布。因为光截止因数是光源的加权函数，因此只要光源的主发射峰值在430nm与480nm之间、尤其在440nm与465nm之间波长范围内，光源的具体类型就无关紧要。
所计算的CutLED也指示太阳光过滤的能力，这是因为太阳光谱还包括430nm至480nm范围中的高水平发射。
在实施例中，LED发射在上述Cut LED公式中是以％为单位定义的。
为了给患有白内障的患者设计有效的眼科滤光片，首先进行一项研究，30名受试者测试具有不同CutLED值的镜片原型，其中15名受试者患有白内障，并且其中15名受试者为年龄匹配的对照受试者。
衡量的主要准则是失能眩光(例如，在强光下的视觉表现)、光晕大小(即，光散射和眼内光散射)。
主要的失能眩光测量是眩光条件下的低对比度视敏度。所使用的装置是
Figure BDA0002965634040000062
测试仪。其包括四个LED，并产生圆形的且定向的失能眩光。
受试者必须在黑暗房间中用其最好的矫正方式、在单眼视觉下透过该装置阅读低对比度视力表(10％)。
对所有测试的滤光片(即，具有各种CutLED值的所有镜片原型)进行测量。
已使用对应于LED 5500K(冷白色)的以下LED发射％光谱分布测量了CutLED。
Figure BDA0002965634040000071
Figure BDA0002965634040000081
使用透明镜片进行的第一测量给出了眩光条件下低对比度视觉的参考水平。
接着，受试者以随机化方式在眩光条件下使用所有测试的滤光片进行相同任务。
每次测量后，受试者被要求在0到10范围内尺度上给出其舒适度的主观评估。在测量的最后部分中，受试者使用每个测试的滤光片评估五字母线的清晰度，并也对每个测试的滤光片给出0到10的评级。使用每个测试的滤光片进行该任务三次。
为了测量光晕大小(即，光散射)，每个受试者坐在黑暗房间的屏幕中间的亮光之前。受试者在单眼视觉下用其最好的矫正方式距离屏幕4米。亮光产生漫射光区域，即，随着白内障的严重程度而增大的光晕。借助平板，受试者必须使圆圈适应于光晕大小。
该测量以随机化方式使用每个所测试的滤光片进行三次。受试者在与之前的测量相同尺度上对每个滤光片的舒适度进行评级。
此测试允许标识通过减小光晕大小(例如，导致眩光和视觉模糊的光散射)来改善视觉的滤光片(如果有的话)。
最后，使用C-Quant(Oculus)装置以便测量眼内光散射。受试者看着分成两部分的圆圈，并且必须确定哪个部分最闪亮或闪光。使用所有测试的滤光片进行此测量。
除了蓝光过滤解决方案之外，还测试红光截止镜片原型以及光学密度镜片原型(即，在可见光范围内具有平坦光谱透射率的镜片)。
图7示出了被称为“样品1”至“样品4”的四个测试的眼科镜片原型的透射光谱，即，随波长(以nm为单位)而变的光谱透射率T(以％为单位)。
下表针对每个测试的样品以及透明镜片和光学密度镜片列出了CutLED值％、所评级的美观、样品是否被患者评判为对改善视觉有效以及每个镜片的最终评级。测试的镜片在两侧(AR1前侧和AR2背侧(或后侧)(与下文示例1中定义的相同))上都涂有减反射涂层并且不是颜色平衡的。
Figure BDA0002965634040000091
Figure BDA0002965634040000101
美观评级“++”表示非常好，接受度很好，“+”表示接受度良好，“+/-”表示接受度低，“--”表示接受度很低，“---”表示不可接受。
样品1和2显著减少失能眩光，并将光散射减少20％(仅针对患有白内障的患者)。在令人烦扰的光下，具有样品1和2的白内障受试者恢复了与暴露于相同强光的所测试的对照受试者相同的视觉表现。
此外，样品1和2仅减少白内障患者的眼内散射。
样品3在光散射方面没有任何改善，可能是因为它降低了太多的视觉透明度，但改善了舒适度。应注意，样品3对应于根据Mutzhas US5,235,358的镜片。
测试的滤光片对年龄匹配的对照受试者没有任何益处。
样品4(其为红光截止原型)和光学密度原型的效率的不足证明了蓝光对患有白内障的患者的失能眩光的具体影响。
即使样品1相对于样品2是优选的，可接受的镜片的颜色(美观)也不是很令人满意。这表明需要通过颜色平衡来改善滤光片的美观。
此外，显著影响颜色感知和透明度的过高水平的CutLED不是相关的解决方案。
样品1是最好的折衷。
根据本发明的用于改善视觉的眼科镜片对于范围为380nm至500nm的波长的光截止因数CutLED在32％与90％之间。
32％的CutLED值被认为是对眩光有效所需的最小值，90％的CutLED值被认为是最大值，超过该值，效率会降低而美观非常差和/或透明度太低。
CutLED的优选范围是32％至80％、优选地是32％至75％、更优选地是32％至70％、甚至更优选地是32％至65％；32％至60％、32％至55％、32％至50％、32％至45％、32％至40％。
CutLED的其他优选范围是34％至80％、优选地是34％至75％、更优选地是34％至70％、甚至更优选地是34％至65％；34％至60％、34％至55％、34％至50％、34％至45％、34％至40％。
CutLED的其他优选范围是35％至55％、更优选的是38％至52％、甚至更优选地是40％至50％。
此外，根据本发明的眼科镜片在可见光范围中的平均光透射率Tv高于或等于75％、更优选地高于或等于80％。
此外，透射过根据本发明的眼科镜片的光的如使用光源D65在比色CIE L*a*b*中所定义的比色值b*小于25。
根据本发明的用于获得眼科镜片的方法包括通过应用升华过程、吸入过程、浸涂过程、层压过程或通过将光吸收染料混合在基材组合物中来对镜片进行着色的步骤。
将在下文中以更详细方式描述那些实施例。
光截止可以由光吸收化合物(即，染色剂)实现。
光吸收化合物优选选自着色剂，比如染料或颜料、或它们的混合物。合适的染料、颜料和着色剂的示例是以下化合物，所述化合物属于偶氮或若丹明或花菁或聚甲炔或部花青或荧光素或吡喃鎓或卟啉或酞菁或二萘嵌苯或香豆素或吖啶或假吲哚或吲哚-2-亚基或苯并蒽酮或蒽嘧啶或蒽吡啶酮或苯并三唑或二苯甲酮或蒽醌或三嗪或草酰苯胺家族；金属络合物，如稀土穴状化合物或螯合物；铝酸盐、硅酸盐和铝硅酸盐。
优选的光吸收染料是在颜色索引中选择的：例如在
Figure BDA0002965634040000111
商品范围内，尤其是
Figure BDA0002965634040000112
Red NFR、
Figure BDA0002965634040000113
Yellow NFG、
Figure BDA0002965634040000114
Blue NFB(Huntsman)；或在
Figure BDA0002965634040000115
系列中，尤其是Macrolex Red H、Macrolex Yellow G、Macrolex Violet 3R(Lanxess)。
光吸收染料可以位于镜片的基材的块或主体中，或者可以位于基材的块的薄层中(在下层表面中)，或者作为变型，可以位于沉积在镜片的基材上的涂层或层压件中。涂层可以是任何种类的湿涂层。对于层压件，可以使用任何工艺，包括使用在注射或浇铸镜片之前将有色材料薄片放置在模具中、或将层压件从载体转移到镜片上、或将层压件用粘合剂沉积到镜片上。
因此，用于获得根据本发明的眼科镜片(其中染料位于镜片的基材的块或主体中)的方法包括通过将光吸收染料混合在可聚合组合物中来将镜片着色的步骤，该可聚合组合物聚合后产生基材。
替代性地，用于获得根据本发明的眼科镜片(其中染料位于镜片的基材的块的薄层中)的方法包括通过应用升华过程和/或通过应用吸入过程使镜片着色的步骤。
在两种方法中，提供基材，然后使基材与染料接触，其方式使得染料可以扩散到基材内部。结果，基材的薄层包括染料并且基材被着色。
在升华过程中，染料通过升华沉积在基材上；然后将基材在温暖的环境中放置一段确定的时间，以便染料可以扩散到基材中；以及最后清洁基材以去除仍然沉积在表面上的多余染料。
在吸入过程中，将基材浸入包含染料的热液浴中；然后在浴中放置一段确定的时间，以便染料可以扩散到基材中；以及最后从浴中取出基材并对其进行清结以去除残留的液体。
最后，用于获得根据本发明的眼科镜片(其中染料位于沉积在镜片的基材上的涂层中)的方法包括通过浸涂或喷涂或旋涂或任何已知的涂覆方法施加液体涂层的步骤。在该方法中，提供包含染料的涂层组合物，通过浸涂、喷涂或任何其他合适的方法将该涂层组合物施加在基材上，然后通过加热和/或光化辐射、特别是紫外线进行固化。
除了光吸收染料之外或作为光吸收染料的变型，镜片可以包括至少一个光反射滤光片，该至少一个光反射滤光片至少部分地截留小于或等于17°、优选小于或等于15°的入射角的蓝光。
这种光反射滤光片可以是镜片的至少一个面上、优选地两个面上的干涉涂层。
在特定实施例中，镜片包括至少一种光吸收染料和至少一个光反射滤光片，该至少一个光反射滤光片至少部分截留小于或等于17°、优选小于或等于15°的入射角的蓝光。
此外，当通过吸收和干涉多层涂层的组合进行过滤时，可以优化多层涂层，以便在镜片的凸面上在450nm处具有最大反射率并且在镜片的凹面上在450nm处具有最小反射率。
在特定实施例中，镜片的透射光谱在波长范围400nm至460nm中、优选地在波长范围440nm至460nm中、更优选地在波长范围445nm至455nm中具有最小光谱透射率值。
在那个实施例中，根据特定特征，透射光谱可以使得光谱透射率从420nm至460nm的范围中的波长到约480nm的波长增大至少20％、优选地增大30％，这种增大之后至少是480nm与560nm之间的波长的第一稳定水平，其中480nm与560nm之间的波长的最低与最高光谱透射率值之间的差不超过12％，并且优选地，第一稳定水平之后可以是580nm与700nm之间的波长的第二稳定水平，其中580nm与700nm之间的波长的最低与最高光谱透射率值之间的差不超过12％。
在特定实施例中，镜片在480nm的波长处的光谱透射率高于镜片在范围为420nm至460nm的所有波长处的光谱透射率。
在特定实施例中，镜片的透射光谱在波长范围510nm至530nm和/或在波长范围540nm至570nm中具有最小光谱透射率值。
在特定实施例中，镜片的光谱透射率在420nm与460nm之间的所有波长处介于28％与75％之间，即，在420nm与460nm之间的所有波长处介于28％与低于35％的值之间或35％与75％之间。
在特定实施例中，镜片的光谱透射率在420nm与460nm之间的所有波长处介于30％与75％之间，即，在420nm与460nm之间的所有波长处介于30％与低于35％的值之间或35％与75％之间，在420nm与460nm之间的所有波长处、更优选地在420nm与450nm之间的所有波长处优选地介于32％与75％之间、更优选地介于30％与50％之间、甚至更优选地介于30％与45％之间。
在特定实施例中，镜片的光谱透射率在420nm与460nm之间的所有波长处介于35％与75％之间。
在特定实施例中，镜片的光谱透射率在450nm的波长(这对应于比如LED汽车前灯等LED人造照明的辐照峰值)处低于或等于75％、优选地低于或等于70％、更优选地范围为55％至70％。
在镜片通过浸渍着色而着色的特定实施例中，镜片的光谱透射率对于400nm至460nm、优选地410nm至460nm的波长单调递增。
在特定实施例中，镜片的光谱透射率在480nm与520nm之间、优选地480nm与510nm之间的所有波长处低于95％、优选低于90％。
根据特定特征，镜片在波长范围420nm至460nm中的最低光谱透射率值与镜片在波长范围480nm至780nm中的最低光谱透射率值之间的比率可以低于0.7。
优选地，根据本发明的镜片具有前面和后面，并且所述面中的至少一个、优选两个面具有减反射涂层。
减反射涂层为对应面赋予每个面低于2.5％、优选地低于1.5％、更优选地低于1％、最佳地低于或等于0.6％的光反射率Rv。
如在此所使用的，基材的后(或内)面旨在意指当使用镜片时离配戴者的眼睛最近的面。所述面通常是凹面。相反，基材的前面是当使用所述制品时离配戴者的眼睛最远的面。所述面通常是凸面。
“平均光反射因数”或光反射率，记为Rv，是诸如在ISO 13666:1998标准中定义的，并且根据ISO 8980-4标准测量(针对低于17°、典型地为15°的入射角)，即，这是在380nm与780nm之间的整个可见光谱内的加权光谱反射平均值。
以下示例以非限制方式说明本发明。
示例
在示例1中，应用了通过升华技术进行的着色过程。对着色配方进行平衡，以实现37％的CutLED值、高于或等于82％的在可见光范围中的平均光透射率Tv以及尽可能低的比色值a*和b*。
在示例2中，应用聚碳酸酯(PC)主体着色过程，并且在镜片的每个面上施加硬涂层和减反射涂层。目标是实现未经涂覆的镜片的39％的CutLED值、硬质多涂层(HMC)镜片的37％的CutLED值、未经涂覆的镜片的78％的Tv值、或HMC镜片的82％的Tv值以及尽可能低的比色值a*和b*。
在示例3中，应用了使用吸入方法进行的着色过程。
示例1
此示例描述了通过升华过程获得的根据本发明的镜片的制备。
根据示例1的眼科镜片包括具有三井公司(MITSUI)的折射率为1.60的材料
Figure BDA0002965634040000151
的镜片基材。
根据本发明的镜片的设计目标是实现37％的CutLED值、高于或等于82％的在可见光范围中的平均光透射率Tv以及尽可能低的比色值a*和b*。
通过使用关于随基材和着色油墨而变的透射光谱的数据库和关于硬涂层和减反射涂层的薄层的物理特性的数据库，进行用于通过升华进行的着色过程的配方(主要是染料比率)的预测。
升华方法：
在本节中，描述了对应于镜片1至6的镜片的制备。
染料通过升华沉积在镜片基材上：
·将三种可升华染料(蓝色、黄色和红色，产生棕色)的混合物印刷在特定的纸上，
·通过升华，染料从特定的纸张转移到镜片的凹面，
·针对每个镜片，调整每种染料的比率以获得所需光谱。在期望色调下，蓝色和红色染料满足了色彩平衡剂的功能，
·最后加热镜片，以使得染料在镜片的块中扩散(吸入步骤)。
在专利申请EP 1249334、EP 1388607、EP 1298483、EP 1367412、EP 1237035和EP1122355中详细描述了此第一步骤。
接着，将底漆涂层(基于含有比如SnO2的高折射率胶体的聚氨酯(PU)胶乳)、在包含高折射率胶体的聚硅氧烷上通过的硬涂层、减反射(AR)涂层按此顺序沉积在镜片的前面和后面上。
将在后面和前面涂覆有常规抗磨损且耐划伤的涂层的镜片放到真空沉积室中，实施抽吸直到获得高真空的步骤，接着实施通过氩离子束(阳极电流：1A，阳极电压：100V，中和电流：130mA)活化基材的表面的步骤，接着实施以下步骤：关闭离子辐射，接着随后通过相继蒸发而形成减反射涂层的不同层，并且最后实施通风步骤。
将如WO 2008107325的示例6中所述的AR涂层(被定义为AR1)施加在镜片的前面上。将对应于WO 2012076714的示例1的AR涂层(被定义为AR2)施加在镜片的凹面(cc)上。
在某些示例中，将Nikon Essilor公司的、被称为SeeCoat BlueTM AR的AR涂层施加在镜片上。由于SeeCoat BlueTM的存在，此镜片在蓝色范围中具有部分反射。
在镜片5和6中，CutLED是由部分反射蓝光的AR涂层和吸收染料的组合产生的。
不加热基材而通过在真空下蒸发(蒸发源：电子枪)来沉积减反射涂层的层。
沉积设备典型地是Leybold 1104机器，该机器配备有用于蒸发氧化物的电子枪(ESV14(8kV))，并且设置有用于初步阶段的离子枪(Commonwealth Mark II)以便使用氩离子(IPC)准备基材的表面。
可以通过石英微量天平来控制这些层的厚度。在具有URA配件(通用反射配件)的可变入射分光光度计Perkin-Elmer Lambda 850上进行光谱测量。
光截止主要是通过吸收来实现的。
下表总结了经由每种镜片配置的测量而获得的主要特性值以及用于通过升华进行的着色过程的配方。凸面涂层被称为“cx”，并且凹面涂层被称为“cc”。
Figure BDA0002965634040000171
图1示出了应用通过升华进行的着色过程而获得的上述六个眼科镜片原型的透射光谱，即，随波长(以nm为单位)而变的光谱透射率T(以％为单位)。
示例2
此实施例描述了通过使用主体着色过程而获得的聚碳酸酯镜片的制备。
根据本发明的眼科镜片的设计目标是：实现未经涂覆镜片的39％的CutLED值、或两侧(CX、CC)都具有AR涂层的镜片的36％的CutLED值、未经涂覆的镜片的78％的在可见光范围中的平均光透射率Tv、或两侧都涂覆有减反射堆叠体的镜片的82％的在可见光范围中的平均光透射率Tv以及尽可能低的在透射中的比色值a*和b*。
制备方法(本体过程)
总体过程：
将光吸收染料与聚碳酸酯(PC)树脂共混以产生“着色”树脂。随后，将此树脂注射成型以产生镜片几何形状。着色树脂是通过将粉末形式的染料与PC颗粒滚揉以产生均匀涂覆的颗粒的共混物来制备的。此共混物可以直接注射成型(也称为直接注射)，或者首先熔融复合、然后用挤出过程(比如，双螺杆同向旋转挤出机)再造粒。复合的优点是将染料充分混合到PC树脂中，而不干扰光学镜片注射成型过程。
以下是针对示例2实施的具体特性：
过程＝PC主体过程。染料与PC树脂颗粒滚揉在一起。镜片是用这种共混物的直接注射制成的。
PC树脂＝Sabic RL7220
滚筒温度＝590°F
镜片＝成品平光镜片，2.0mm的中心厚度
功能性染料＝Exciton公司的ABS 549，浓度为6.0ppm
针对PC主体着色过程，选择Exciton公司的染料ABS549染料，因为它与聚碳酸酯相容，并且以LED发射波长范围为中心，即，在420nm与470nm之间，同时稍微朝向较短波长偏移，以便尽可能少地给镜片着色。
色彩平衡染料＝透明Violet 2BR(颜色索引：Solvent Violet 31)
Dimacolor工业集团有限公司，浓度＝11.2ppm
可以使用与示例1中相同的底漆、硬涂层和AR涂层。
根据本发明的具有染料ABS549的PC镜片具有如下两个表中列出的特性。
Figure BDA0002965634040000191
Figure BDA0002965634040000192
基于CIE三色刺激值X、Y、Z(比如在标准ASTM E313中描述的，使用光源C观察者2°)来计算黄度指数Yi。黄度指数Yi是按照ASTM方法E313通过关系式Yi＝(127.69X-105.92Z)/Y计算的，其中X、Y和Z是CIE三色刺激值。
图2示出了应用PC本体着色过程而获得的上述眼科镜片原型和LED灯的透射光谱，即，随波长(以nm为单位)而变的光谱透射率T(以％为单位)。
为了平衡所获得的眼科镜片的颜色，添加了另一种染料。因此，获得了两种颜色平衡的镜片：已添加由EPOLIN公司生产的染料Epolight5840的GREY以及已添加由DIMACOLOR工业集团生产的染料SV31的GREY2。
原型GREY2含有聚碳酸酯树脂RL7220、染料(进入主体中)ABS549(5.95ppm)和染料SV31(10.70ppm)。
GREY和GREY2具有如下两个表中列出的特性。
Figure BDA0002965634040000193
Figure BDA0002965634040000201
图3除图2中已示出的透射光谱之外还示出了上述眼科镜片原型GREY和GREY2的透射光谱，即，随波长(以nm为单位)而变的光谱透射率T(以％为单位)。
示例3
在那个示例中，通过使用吸入方法进行的着色过程而实现通过吸收进行的过滤。
在具有分散剂(Europizzi公司的超级NSI)的软水中制备含有3种主要染料的混合物的溶液：TERATOPTM NFR+TERATOPTM NFG+TERATOPTM NFB。将该溶液加热到94℃。
根据期望蓝光截止和期望色调而调整3种主要染料的比率。
将镜片基材(升华原型1是折射率为1.60的
Figure BDA0002965634040000202
浸渍着色原型1和2是折射率为1.67的
Figure BDA0002965634040000203
并且升华原型2和3以及浸渍着色原型2和3是Essilor公司的
Figure BDA0002965634040000204
)浸泡在溶液中。着色时间取决于所期望的等级。所期望的等级越深，着色时间越长。吸入时间适于达到Tv的要求值。
然后，将镜片从浴中取出，放在托盘上，然后在100℃±3℃的烤箱中放置1小时。
下表给出了通过升华而着色的三个未经涂覆的原型和通过浸渍着色而着色的类似的未经涂覆的原型(无底漆、无硬涂层、无AR涂层)的特性之间的比较。
Figure BDA0002965634040000211
图4、图5和图6示出了上述七个原型的透射光谱，即，随波长(以nm为单位)而变的光谱透射率T(以％为单位)。
此外，在通过吸收和干涉多层的组合进行的过滤中，可以优化多层涂层，以便在镜片的凸面上在450nm处具有最大反射率并且在镜片的凹面上在450nm处具有最小反射率。
尽管代表性处理和物品已在本文详细描述，但是本领域技术人员将认识到可以在不脱离由所附权利要求描述和限定的范围下做出各种替代和修改。
例如，已经针对眼科镜片描述了本发明，但是本发明也可以应用于光学制品、优选光学镜片。

Claims (15)

1.一种用于改善视觉的眼科镜片，特征在于，所述眼科镜片：
对于范围为380nm至500nm的波长的光截止因数CutLED在32％与90％之间，所述光截止因数由下式定义：
Figure FDA0002965634030000011
其中Σ是离散或连续求和算子，λ是单位为nm的波长，镜片T％是所述镜片的光谱透射率％，并且LED发射是白色发光二极管的光谱分布；
在可见光范围中的平均光透射率高于或等于75％；并且
透射过所述眼科镜片的光的在使用光源D65的比色CIE L*a*b*中定义的比色值b*小于25。
2.根据权利要求1所述的眼科镜片，其特征在于，所述镜片的透射光谱在波长范围400nm至460nm中、优选地在波长范围440nm至460nm中、更优选地在波长范围445nm至455nm中具有最小光谱透射率值。
3.根据权利要求1或2所述的眼科镜片，其特征在于，所述镜片的光谱透射率在420nm与460nm之间的所有波长处介于28％与75％之间。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的眼科镜片，其特征在于，所述镜片的光谱透射率在420nm与460nm之间的所有波长处介于30％与75％之间。
5.根据前述权利要求中任一项所述的眼科镜片，其特征在于，所述镜片的光谱透射率在420nm与460nm之间的所有波长处介于35％与75％之间。
6.根据前述权利要求中任一项所述的眼科镜片，其特征在于，所述镜片的光谱透射率在450nm的波长处低于或等于75％、优选地低于或等于70％、更优选地范围为55％至70％。
7.根据权利要求1所述的眼科镜片，其特征在于，所述镜片的光谱透射率对于400nm至460nm、优选地410nm至460nm的波长单调递增。
8.根据前述权利要求中任一项所述的眼科镜片，其特征在于，所述镜片的光谱透射率在480nm与520nm之间、优选地480nm与510nm之间的所有波长处低于95％、优选地低于90％。
9.根据前述权利要求中任一项所述的眼科镜片，其特征在于，所述镜片在480nm的波长处的光谱透射率高于所述镜片在范围为420nm至460nm的所有波长处的光谱透射率。
10.根据前述权利要求中任一项所述的眼科镜片，其特征在于，所述镜片的透射光谱在波长范围510nm至530nm和/或在波长范围540nm至570nm中具有最小光谱透射率值。
11.根据前述权利要求中任一项所述的眼科镜片，其特征在于，所述镜片在波长范围420nm至460nm中的最低光谱透射率值与所述镜片在波长范围480nm至780nm中的最低光谱透射率值之间的比率低于0.7。
12.一种用于获得根据前述权利要求中任一项所述的眼科镜片的方法，其特征在于，所述方法包括通过应用升华过程、吸入过程、浸涂过程、层压过程或通过将光吸收染料混合在基材组合物中来对所述镜片进行着色的步骤。
13.根据权利要求1至11中任一项所述的眼科镜片，其特征在于，所述眼科镜片包括至少一种光吸收染料和至少一个光反射滤光片，所述至少一个光反射滤光片至少部分截留小于或等于15°的入射角的蓝光。
14.根据权利要求13所述的眼科镜片，其特征在于，所述眼科镜片包括至少一种吸收染料，所述至少一种吸收染料扩散到所述镜片的下层表面中，或者包括基材和施加在所述镜片的表面上的涂层中的至少一种吸收染料。
15.根据权利要求13或14所述的眼科镜片，其特征在于，所述眼科镜片包括至少部分截留小于或等于15°的入射角的蓝光的至少一个光反射滤光片，并且其特征在于，所述至少一个光反射滤光片是在所述镜片的至少一个面上的干涉涂层。
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