CN115704967A - 具有微透镜的眼镜片 - Google Patents

Abstract

本申请涉及近视镜片技术领域，本申请公开一种具有微透镜的眼镜片，该具有微透镜的眼镜片包括：基体；以及，多个微透镜，设于基体上，多个微透镜形成至少两个环状结构，环状结构均以基体的中心为圆心，同一环状结构的所有微透镜屈光度均相同，不同环状结构的微透镜屈光度不同，以此在视网膜上清晰成像，与现有技术相比，本申请的同一环状结构的所有微透镜虽然处于基体的不同位置，但都以基体的中心为圆心，因而同一环状结构的所有微透镜均位于同一圆周处，曲率半径近似相同，具有均一的折射率，而各个环状结构由于所处的基体的曲率半径不同，因而折射率不同，经过各自不同的基体的曲率半径折射后，才能够更好的在视网膜上达到清晰成像的效果。

Description

具有微透镜的眼镜片

技术领域

本申请涉及近视眼镜技术领域，尤其涉及一种具有微透镜的眼镜片。

背景技术

微透镜结构是有通光孔径和深度为微米级的透镜组成的阵列，在微光学角度实现聚焦、成像、光束变换等功能，并且由于体积小，集成度高使得它构成新的光学系统，完成传统光学透镜无法完成的功能。

微透镜阵列作为一种非常重要的微纳结构化的光学元器件，具有许多独特的光学特性。通过精确控制微透镜分布、焦距、占空比、数值孔径等参数可以实现对入射光束的扩散、整形、聚集及成像等光学调制。因此，在焦平面集光、大面积显示、激光准直、光计算、光效率增强及光互联等领域的应用越来越广泛。而且，在硬质材料(如石英、玻璃等)和软质材料(如聚甲基丙烯酸丁酯、聚碳酸酯等)上制备微透镜阵列的工艺也日益成熟，如反应离子刻蚀法、激光直写法、光刻胶回流法、纳米压印法和灰度掩模法等。

相关技术中，眼镜片的所有微透镜的尺寸以及屈光度、折射率均相同，然而眼镜片为一曲面，各个尺寸相同的微透镜不同曲率半径的眼镜片上就形成了不同的折射率，从而导致折射后的光线杂乱，并且很难在视网膜上成像，会造成加重近视的问题。

发明内容

为了解决同一眼镜片的各环屈光度相同，不能满足不同人的近视防控需求的技术问题，本申请提供了一种具有微透镜的眼镜片。

本申请提供了一种具有微透镜的眼镜片，包括：

基体；以及，

多个微透镜，设于所述基体上，多个所述微透镜形成至少两个环状结构，所述环状结构均以所述基体的中心为圆心，同一所述环状结构的所有所述微透镜屈光度均相同，不同所述环状结构的所述微透镜屈光度不同，以此在视网膜上清晰成像。

本申请的一种可选方案中，所述基体的曲率半径为20-60mm，所述基体的屈光度为-1.5D-+1.5D。

本申请的一种可选方案中，沿圆周方向，同一所述环状结构的各所述微透镜依次连接，或者，沿圆周方向，同一所述环状结构的各所述微透镜间隔设置。

本申请的一种可选方案中，沿所述眼镜片的中心区域至边缘区域的方向，多个所述环状结构等间距分布。

本申请的一种可选方案中，沿所述眼镜片的中心区域至边缘区域的方向，相邻所述环状结构之间的距离为0.5-1mm。

本申请的一种可选方案中，沿所述眼镜片的中心区域至边缘区域的方向，多个所述微透镜的尺寸依次增大。

本申请的一种可选方案中，所述微透镜的曲率半径为R,所述微透镜的焦距为f，所述微透镜的折射率为n；其中，R＝Δn×f。

本申请的一种可选方案中，所述微透镜为柱形微透镜或者球形微透镜。

本申请的一种可选方案中，所述基体具有：

第一屈光区域，位于所述眼镜片的中心区域；以及，

第二屈光区域，位于所述眼镜片的外周区域且所述第二屈光区域包围所述第一屈光区域，所述第二屈光区域上设有多个所述微透镜；

其中，所述第一屈光区域和所述第二屈光区域使光线在视网膜上聚焦。

本申请的一种可选方案中，所述眼镜片包括：

第一面，所述第一面为平面或者凸面；以及，

第二面，与所述第一面相对设置，且所述第二面为凸面，所述第二面具有所述第一屈光区域和所述第二屈光区域，所述第二面背离所述第一面的一侧设有功能性膜层，所述功能性膜层包括浸泡式加膜硬层、旋转喷涂加硬膜层、减反AR膜层、防蓝光膜层、抗疲劳膜层或者真空镀膜层。

本申请的一种可选方案中，所述眼镜片的形状为正多边形或者圆形。

本申请的一种可选方案中，所述眼镜片的第二屈光区域被划分为：

第一功能区，用于调整眼球内、外屈光不正度，所述第一功能区包括内侧功能区和外侧功能区，所述内侧功能区和所述外侧功能区为两个相对设置的中心角为75°的扇形区域；以及，

第二功能区，用于调整视物的远近，所述第二功能区包括远用功能区、近用功能区和中距离功能区，所述近用功能区包围所述中距离功能区，所述近用功能区、所述远用功能区以及所述中距离功能区形成两个相对设置的中心角为105°的扇形区域。

本申请的一种实施例中，所述近用功能区与所述中距离功能区处于同一扇形面中。

本申请的一种实施例中，所述内侧功能区相或者所述外侧功能区的其中一条边与水平方向之间的夹角为30°，所述内侧功能区相或者所述外侧功能区的另外一条边与水平方向之间的夹角为45°。

本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本申请实施例提供的具有微透镜的眼镜片，具有基体，基体上设置至少两圈由微透镜组成的环状结构，同一圈环状结构的微透镜的屈光度相同，不同圈环状结构的微透镜的屈光度不同，与现有技术相比，本申请的每个环状结构都相当于一个独立的折射面，每个独立的折射面虽然处于基体的不同位置，但均以基体的中心为圆心，因而同一环状结构的所有微透镜均位于同一圆周处，曲率半径近似相同，因而每个环状结构的各个微透镜具有均一的折射率，在聚焦光线时基本不会产生杂乱的光线，从而能够清晰成像，而各个不同的环状结构由于所处的基体的曲率半径不同，因而对应将各个环状结构的微透镜的折射率设置成不同，才能够使光线在视网膜上更好的聚焦，更好的在视网膜上达到清晰成像的效果,另外，可以使得不同环形结构的微透镜的焦距也相应不同，这样就可以增大微透镜的视场角，提升微透镜结构的光场效果。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的具有微透镜的眼镜片的主视图；

图2为本申请实施例提供的具有微透镜的眼镜片的功能分区图。

附图标记：

1、基体；11、第一屈光区域；12、第二屈光区域；121、内侧功能区相；122、外侧功能区；123、近用功能区；124、远用功能区；125、中距离功能区；2、微透镜；3、环状结构；31、第一环状结构；32、第二环状结构。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

相关技术中，眼镜片的所有微透镜的尺寸以及屈光度、折射率均相同，然而眼镜片为一曲面，各个尺寸相同的微透镜不同曲率半径的眼镜片上就形成了不同的折射率，从而导致折射后的光线杂乱，并且很难在视网膜上成像，会造成加重近视的问题。

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种具有微透镜的眼镜片，包括基体；以及，多个微透镜，设于所述基体上，多个所述微透镜形成至少两个环状结构，所述环状结构均以所述基体的中心为圆心，同一所述环状结构的所有所述微透镜屈光度均相同，不同所述环状结构的所述微透镜屈光度不同，以此在视网膜上清晰成像。

其中，需要本领域技术人员理解的是，所述微透镜凸出所述眼镜片，以及/或者，所述第一透镜和所述微透镜向所述眼镜片的方向凹陷。需要指出的是，第一透镜和第二透镜可以相对于眼镜片凸起或者凹陷，以控制不同区域的成像需求。

另外，所述基体的曲率半径为20-60mm，所述基体的屈光度为-1.5D-+1.5D。

关于具有微透镜的眼镜片的实施例

如图1所示，本申请提供了一种具有微透镜的眼镜片，包括基体1；以及，多个微透镜2，设于所述基体1上，多个所述微透镜2形成至少两个环状结构3，所述环状结构3均以所述基体 1的中心为圆心，同一所述环状结构3的所有所述微透镜2屈光度均相同，不同所述环状结构3 的所述微透镜2屈光度不同，以此在视网膜上清晰成像。

本申请实施例提供的具有微透镜的眼镜片，具有基体1，基体1上设置至少两圈由微透镜 2组成的环状结构3，同一圈环状结构3的微透镜2的屈光度相同，不同圈环状结构3的微透镜2 的屈光度不同，与现有技术相比，本申请的每个环状结构3都相当于一个独立的折射面，每个独立的折射面虽然处于基体1的不同位置，但均以基体1的中心为圆心，因而同一环状结构3的所有微透镜2均位于同一圆周处，曲率半径近似相同，因而每个环状结构3的各个微透镜2 具有均一的折射率，在聚焦光线时基本不会产生杂乱的光线，从而能够清晰成像，而各个不同的环状结构3由于所处的基体1的曲率半径不同，因而对应将各个环状结构3的微透镜2的折射率设置成不同，才能够使光线在视网膜上更好的聚焦，更好的在视网膜上达到清晰成像的效果。

在一些实施例中，沿圆周方向，同一所述环状结构3的各所述微透镜2依次连接，或者，沿圆周方向，同一所述环状结构3的各所述微透镜2间隔设置。从而具有两种实施例方式，其一是相邻的微透镜2依次连接形成环状结构3，依次连接的微透镜2在同一圆周方向折射率变动较小，成像更加清晰。其二是各微透镜2为独立的结构，形成环状结构3，独立的结构减少微透镜2之间的连接，加工工艺简便，生产效率高。

另外，沿所述眼镜片的中心区域至边缘区域的方向，多个所述环状结构3等间距分布。具体的，沿所述眼镜片的中心区域至边缘区域的方向，相邻所述环状结构3之间的距离为 0.5-1mm。进一步的，沿所述眼镜片的中心区域至边缘区域的方向，多个所述微透镜2的尺寸依次增大。上述设置方式，使得各微透镜2规律排布，加工工艺简单，且能够达到较好的清晰成像效果。

在一些实施例中，所述微透镜2的曲率半径为R,所述微透镜2的焦距为f，所述微透镜2 的折射率为n；其中，R＝Δn×f。

对于微透镜2而言，所述微透镜2为柱形微透镜2或者球形微透镜2。微透镜2的结构不限于上述两种，能够对光线进行折射并达到清晰成像的目的即可。

对于基体1而言，所述基体1具有：第一屈光区域11，位于所述眼镜片的中心区域；以及，第二屈光区域12，位于所述眼镜片的外周区域且所述第二屈光区域12包围所述第一屈光区域 11，所述第二屈光区域12上设有多个所述微透镜2；其中，所述第一屈光区域11和所述第二屈光区域12使光线在视网膜上聚焦。

具体的，该眼镜片至少具有第一环状结构313和第二环状结构3，第一环状结构313和第二环状结构3形成同心圆，第一环状结构313位于第二环状结构3的内圈，并且第一环状结构 313的所有微透镜2的尺寸小于第二环状解耦股的所有微透镜2的尺寸。

作为示例，本实施例包括12个环带形成的12个同心圆，由内向外，靠近中心的第一条环带的直径为10.8mm，在第一条环带背离中心的一侧设置第二条环带，第二条环带的直径为 15.4mm，在第二条环带背离中心的一侧设置第三条环带，第三条环带的直径为20.00mm，在第三条环带背离中心的一侧设置第四条环带，第四条环带的直径为24.80mm，在第四条环带背离中心的一侧设置第五条环带，第五条环带的直径为29.20mm，在第五条环带背离中心的一侧设置第六条环带，第六条环带的直径为33.80mm，在第六条环带背离中心的一侧设置第七条环带，第七条环带的直径为38.40mm，在第七条环带背离中心的一侧设置第八条环带，第八条环带的直径为43,00mm，在第八条环带背离中心的一侧设置第九条环带，第九条环带的直径为47.60mm，在第九条环带背离中心的一侧设置第十条环带，第十条环带的直径为 52.20mm，在第十条环带背离中心的一侧设置第十一条环带，第十一条环带的直径为56.80mm，在第十一条环带背离中心的一侧设置第十二条环带，第十二条环带的直径为70.00mm。

其中，靠近中心的第一条环带直径为10.8mm，该环带内部对应清晰成像区，扇环半径15.4mm至70.00mm设置十一条环带，且十一条环带对应五个功能区，制备成个体化波前像差引导具有微透镜的眼镜片。

如图2所示，对于眼镜片的功能划分而言，所述眼镜片被划分为：第一功能区，用于调整眼球内、外屈光不正度，所述第一功能区包括内侧功能区和外侧功能区122，所述内侧功能区和所述外侧功能区122为两个相对设置的中心角为75°的扇形区域；以及，第二功能区，用于调整视物的远近，所述第二功能区包括远用功能区124、近用功能区123和中距离功能区 125，所述近用功能区123包围所述中距离功能区125，所述近用功能区123、所述远用功能区 124以及所述中距离功能区125形成两个相对设置的中心角为105°的扇形区域。

如图2所示，远用功能区124位于上侧，中距离功能区125和近用功能区123位于下侧，内侧功能区靠近鼻侧，外侧功能区122位于靠近颞侧，不同的功能区内的微透镜2屈光度不同，佩戴的时候，不存在视觉不清晰区域，不适感较低，佩戴者容易适应。

请继续参考图2所示，所有所述功能区形成环形面，其中，所述内侧功能区、所述外侧功能区122、所述近用功能区123、所述远用功能区124以及所述中距离功能区125均为扇形环，所述近用功能区123与所述中距离功能区125同心设置。

本申请的一种实施例中，所述内侧功能区相121或者所述外侧功能区122的其中一条边与水平方向之间的夹角为30°，所述内侧功能区相121或者所述外侧功能区122的另外一条边与水平方向之间的夹角为45°。即近用功能区123、远用功能区124或者中距离功能区125的其中一条边与所述眼镜片水平方向的中心线夹角为60°，近用功能区123、远用功能区124或者中距离功能区125的另外一条边与所述眼镜片水平方向的中心线夹角为45°。

通过上述功能区的分布情况，使得具有微透镜的眼镜片的各个功能区得到合理的布置，各个功能区具有一个几何光学中心，构建一个向心式同心圆分布，单个扇形环面与中心光区形成一个独立度数的非球面结构，具有个体化精准定量化以及低像散定制化优势。

本申请的一种可选方案中，所述眼镜片的第二屈光区域12包括：第一面，所述第一面为平面或者凸面；以及，第二面，与所述第一面相对设置，且所述第二面为凸面，所述第二面具有所述第一屈光区域11和所述第二屈光区域12，所述第二面背离所述第一面的一侧设有功能性膜层，所述功能性膜层包括浸泡式加膜硬层、旋转喷涂加硬膜层、减反AR膜层、防蓝光膜层、抗疲劳膜层或者真空镀膜层。

需要指出的是，基于光学成像原理以及人类眼部周围的结构特征，在靠近眼部的位置为凸面，入射光面为凸面或者平面，第二面上还可以形成各种功能层，保护具有微透镜的眼镜片或者附加抗蓝光、抗疲劳等多种功能。

另外，还需要本领域技术人员理解的是，前述具有微透镜的眼镜片采用数控车床磨削、或者采用模具浇铸或者注塑成形，光学面形设置在具有微透镜的眼镜片后表面、前表面或者前后表面之上，或者将这种光学面形设置在防蓝光具有微透镜的眼镜片、太阳具有微透镜的眼镜片、偏光具有微透镜的眼镜片、防雾具有微透镜的眼镜片镜面之上，具有微透镜的眼镜片安装在单层眼镜架之上，或者安装在双层眼镜架的主眼镜框或者附加眼镜框之上，或者安装在配镜者自由切换镜片、鼻托、镜腿的模块组合式眼镜框之上，具有微透镜的眼镜片还指粘贴在框架具有微透镜的眼镜片之上的柔性透明菲涅尔压贴具有微透镜的眼镜片，采用模压成型、或者选择菲涅尔压贴具有微透镜的眼镜片裁剪后粘贴在具有微透镜的眼镜片之上而成。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

而且，术语“包括”、“包含”和“具有”以及他们的任何变形或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改和变化对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种具有微透镜的眼镜片，其特征在于，包括：

基体；以及，

多个微透镜，设于所述基体上，多个所述微透镜形成至少两个环状结构，所述环状结构均以所述基体的中心为圆心，同一所述环状结构的所有所述微透镜屈光度均相同，不同所述环状结构的所述微透镜屈光度不同，以此在视网膜上清晰成像。

2.根据权利要求1所述的具有微透镜的眼镜片，其特征在于，沿圆周方向，同一所述环状结构的各所述微透镜依次连接，或者，沿圆周方向，同一所述环状结构的各所述微透镜间隔设置。

3.根据权利要求1所述的具有微透镜的眼镜片，其特征在于，沿所述眼镜片的中心区域至边缘区域的方向，多个所述环状结构等间距分布。

4.根据权利要求3所述的具有微透镜的眼镜片，其特征在于，沿所述眼镜片的中心区域至边缘区域的方向，相邻所述环状结构之间的距离为0.5-1mm。

5.根据权利要求1所述的具有微透镜的眼镜片，其特征在于，沿所述眼镜片的中心区域至边缘区域的方向，多个所述微透镜的尺寸依次增大。

6.根据权利要求1所述的具有微透镜的眼镜片，其特征在于，所述微透镜的曲率半径为R,所述微透镜的焦距为f，所述微透镜的折射率为n；其中，R＝Δn×f。

7.根据权利要求1所述的具有微透镜的眼镜片，其特征在于，所述微透镜为柱形微透镜或者球形微透镜。

8.根据权利要求1所述的具有微透镜的眼镜片，其特征在于，所述基体具有：

第一屈光区域，位于所述眼镜片的中心区域；以及，

第二屈光区域，位于所述眼镜片的外周区域且所述第二屈光区域包围所述第一屈光区域，所述第二屈光区域上设有多个所述微透镜；

其中，所述第一屈光区域和所述第二屈光区域使光线在视网膜上聚焦。

9.根据权利要求8所述的具有微透镜的眼镜片，其特征在于，所述眼镜片包括：

第一面，所述第一面为平面或者凸面；以及，

第二面，与所述第一面相对设置，且所述第二面为凸面，所述第二面具有所述第一屈光区域和所述第二屈光区域，所述第二面背离所述第一面的一侧设有功能性膜层。

10.根据权利要求1所述的具有微透镜的眼镜片，其特征在于，所述眼镜片的形状为正多边形或者圆形。

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