CN116324594A - 具有连续散射区的光学镜片 - Google Patents
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Abstract
一种光学镜片，包括至少一个连续散射区，该至少一个连续散射区的特征尺寸d大于或等于2mm，其中，该至少一个连续散射区中包括的具有特征尺寸dsub的任何子区满足下式，其中dsub大于或等于0.05mm：|％Iscat_area‑％Iscat_subarea|<0.2*％Iscat_area其中，％Iscat_area是由连续散射区散射的光的平均强度比率，并且％Iscat_subarea是由子区散射的光的平均强度比率。
Description
技术领域
本公开涉及一种包括至少一个连续散射区的光学镜片和一种制造这种光学镜片的方法。
背景技术
眼睛的近视的特征在于眼睛将远处的物体聚焦在其视网膜前方，远视的特征在于眼睛将远处的物体聚焦在其视网膜后方。通常使用提供负屈光度的凹镜片矫正近视，并且通常使用提供正屈焦度的凸镜片矫正远视。
已经观察到一些个体在使用常规单光光学镜片矫正时、特别是儿童在其观察位于近距离处的物体时(即，在视近条件下)聚焦不准确。因为针对视远进行矫正的近视儿童的一部分的这种聚焦缺陷，其视网膜后方(甚至在中央凹区域中)还形成附近物体的图像。
这种聚焦缺陷可能对这类个体的近视发展有影响。可以观察到，对于大多数所述个体，近视缺陷往往随时间加重，这部分地是由于长时间高强度的近距离工作造成的。
特别是，对猴子进行的研究表明，远离中央凹区发生的视网膜后方的明显散焦可能导致眼睛伸长，因此可能导致近视缺陷加重。
眼科镜片领域的最新进展已允许开发包括离散光学元件的光学镜片，以防止或至少减缓眼睛的异常屈光、比如近视或远视的发展。
现有解决方案是基于使用离散散射元件(比如凸起、凹陷或点)在视网膜的周边上诱导模糊。
这种解决方案存在缺点，特别是镜片在周边中的均匀性差，从而导致若干光学问题。
现有解决方案可能导致衍射问题。事实上，均匀间隔的小散射离散元件可能提供某个衍射级，当使用者在夜间看到小而强烈的光源(比如汽车头灯)时就可以看到。这种衍射为配戴者造成了不适感。
现有解决方案可能导致脏镜片效果。例如，当强烈的光(比如太阳光)到达镜片时，其光束与镜片表面不垂直、例如与镜片表面的角度在45°与90°之间，散射光对配戴者和观察者两者都是可见的。
使用离散散射元件可以产生一种明亮点集，就像漂浮在阳光下的灰尘颗粒一样，对使用者造成视觉干扰并且对观察者造成无美感的感觉。
例如，当散射元件是通过眼睛配戴物镜片来提供时，使用离散散射元件还可能造成使用者感知到可变水平的散射。事实上，当使用者沿不同的方向移动眼睛时，即使是轻微的移动，对感知到的散射有影响的离散元件的数量也将不同，从而导致了可变的对比度并且因此干扰了视觉舒适度。
现有技术解决方案可能进一步导致使用者感知到雾度的波动。
现有解决方案可能进一步引起混叠问题。
特别地，当看数字显示器时，散射离散元件的周期性图案和显示器像素的周期性图案可能结合以引起由混叠造成的不想要的条纹，这在视觉上是令人不安的。
最后，离散散射元件的制造是复杂的。能够散射一定量的光的离散散射元件是不容易生产的，因为任何几何偏差都可能造成非常不同的散射光水平。
例如，当使用大规模生产工具(比如用于铸造的模具或用于注射成型的嵌件)制造散射离散元件时，在其内表面具有散射元件结构的生产工具可能被损坏，从而导致随时间推移而变化的不同散射水平。
如所指示的，现有解决方案具有缺点。
因此，需要一种具有改进的散射特征的新光学镜片，特别是用于防止或至少减缓眼睛的屈光异常(比如近视或远视)的发展，并且更一般地提供没有上述缺点的散射特性。本公开的目标是提供这种新光学镜片。
发明内容
为此，本公开提出一种光学镜片，该光学镜片包括：
-至少一个连续散射区，该至少一个连续散射区的特征尺寸d大于或等于2mm，
其中，该至少一个连续散射区中包括的具有特征尺寸dsub的任何子区满足下式，其中dsub大于或等于0.05mm：
|％Iscat_area–(％Iscat_subarea)|<0.2*％Iscat_area
其中
％Iscat_area是由该连续散射区散射的可见光强度的平均比率，并且
％Iscat_subarea是由该子区散射的可见光强度的平均比率。
有利地，具有连续散射区允许不具有现有技术光学镜片的缺点，特别是没有衍射级/干涉的影响，没有阳光下灰尘效果，配戴者在移动其眼睛时不会感受到波动，镜片的制造可以非常简单，因为抑制了制造结构需要精确的几何形状遵循工艺的问题。
根据可以单独或组合考虑的进一步实施例：
-该光学镜片包括散射区域，该散射区域包括该至少一个散射区并且在该光学镜片的几何中心与该光学镜片的周边之间具有可变的可见光散射特性；和/或
-该光学镜片包括具有两个相反光学面的镜片材料；和/或
-散射是以透射率形式测量的；和/或
-该散射特性从该光学镜片的几何中心到该光学镜片的周边径向地增加；和/或
-该光学镜片的中心区域具有小于或等于0.5％、例如小于或等于0.3％的雾度，该中心区域由距离参考点小于或等于10mm、例如8mm的区域组成；和/或
-该光学镜片的周边区域具有大于或等于1％、例如大于或等于20％的雾度，该周边区域由距离参考点大于或等于15mm、例如20mm的区域组成；和/或
-该光学镜片包括设置在该光学镜片的该中心区域与该周边区域之间的过渡区域，并且该中心区域与该过渡区域之间的雾度变化和/或该过渡区域与该周边区域之间的雾度变化是连续的，例如线性的、单调的或二元的；和/或
-该光学镜片进一步包括多个连续散射区，该多个连续散射区被定位在结构化网格上，例如在方形网格或六边形网格或三角形网格或八边形网格或随机网格上；和/或
-该光学镜片进一步包括多个连续散射区，该多个连续散射区被布置为与雾度小于或等于0.3％的透明区交替的雾度大于或等于1％的多个同心散射环；和/或
-该光学镜片是一种旨在配戴在配戴者的具有至少一个处方屈光力Px的眼睛前方的眼科镜片，并且其中该至少一个连续散射区提供不将图像聚焦在该配戴者的眼睛的视网膜上以便减缓该眼睛的屈光异常的发展的光学功能；和/或
-这些连续散射区在该视网膜上提供散射、并且因此提供视觉对比度/视觉敏锐度的损失，使得这种视觉敏锐度/对比度的降低促进近视发展的减缓；和/或
-对于在0.125个周期/度至8个周期/度的空间频率范围，敏锐度/对比度的损失小于0.75Log CS；和/或
-该光学镜片包括一个或多个局部漫射点，其中这些局部漫射点包括核壳粒子。这些核壳粒子的核包括金属和/或金属氧化物和/或多个量子点和/或具有与该镜片的基质不同的指数的至少一种聚合物。壳可以是聚合物并且被配置成提供核壳粒子与镜片的基质的最佳结合。该聚合物可以进一步被配置成在相邻的核壳粒子之间提供交联。核壳的直径大于或等于100nm并且小于或等于1微米。该多个局部漫射点可以包括核壳粒子，这些核壳粒子的核取决于它们在基质中的位置而具有变化的直径。
本公开还涉及一种制造光学镜片的方法，该方法包括以下步骤：
-制造具有两个相反光学面的镜片材料，以及
-制造具有大于或等于2mm的特征尺寸d的至少一个连续散射区，
其中，该至少一个连续散射区中包括的具有特征尺寸dsub的任何子区满足下式，其中dsub大于或等于0.05mm：
|％Iscat_area-％Iscat_subarea|<0.2*％Iscat_area，其中
％Iscat_area是由该连续可见光散射区散射的可见光强度的平均比率，并且
％Iscat_subarea是由该子区散射的可见光强度的平均比率。
根据可以单独或组合考虑的进一步实施例：
-该至少一个连续散射区的制造是使用用于镜片元件的模具来获得的，该模具具有RMS粗糙度大于或等于15nm的连续粗糙度区；和/或
-该至少一个连续散射区的制造是通过在至少一个光学面上沉积提供雾度的涂层来获得的；和/或
-该至少一个连续散射区的制造是通过使用荧光染料来获得的；和/或
-该至少一个连续散射区的制造是通过用散射材料制作该光学镜片以及通过调整该散射材料的厚度来获得的；和/或
-该至少一个连续散射区的制造是通过对该光学镜片的至少一个光学面进行表面处理来获得的；和/或
-该至少一个连续散射区的制造是通过用粗磨料垫对该光学镜片的至少一个光学面进行抛光来获得的；和/或
-该至少一个连续散射区的制造是通过在该镜片的设计期间和/或之后沉积至少一个核壳粒子来获得的，和/或
-该镜片的制造是通过使用没有核壳的第一材料制作漫射部以及使用第二材料制作眼镜片的其余部分、经由聚合物喷射的增材制造来获得的，和/或
-该核壳材料被沉积在封装在该第二材料中的一个或多个层中，和/或
-该第一材料是由一个或多个散射材料层制成的，和/或
-该第一材料包括用于再现局部散射变化的图案。
附图说明
现将仅以示例的方式并且参考以下附图对本公开的实施例进行描述，在附图中：
-图1展示了根据本公开的实施例的方法中提供的镜片毛坯的平面图，
-图2是根据本公开的实施例的方法的流程图，
-图3展示了具有可变可见光散射特性的光学镜片的平面图，以及
-图4表示了用于测量光学镜片的光散射特性的测量装置，以及
-图5展示了具有不同核直径的核壳粒子，以及
-图6展示了不同类型和直径的核壳粒子的组装。
附图中的要素是为了简洁和清晰而展示的，并且不一定是按比例绘制。例如，附图中的一些要素的尺寸可能相对于其它要素被放大，以帮助提高对本公开的实施例的理解。
具体实施方式
本公开涉及一种包括至少一个连续散射区的光学镜片。而且，光学镜片旨在配戴在人的眼睛前方，以提供视力矫正并且防止或至少减缓眼睛的屈光异常(例如，近视、远视或散光)的发展。
在本说明书中，可以使用如“上部”、“底部”、“水平”、“竖直”、“上方”、“下方”、“前”、“后”等术语、或其他指示相对位置的词。在镜片元件的配戴条件下理解这些术语。
特别地，在本公开的上下文中，术语“光学镜片”可以是指接触镜片、眼内镜片、仅角膜嵌体、未切割的光学镜片或被磨边以配合特定眼镜架的眼镜光学镜片或眼科镜片或适于定位在眼科镜片上的光学装置。光学装置可以定位于眼科镜片的前表面或后表面上。光学装置可以是光学补片。光学装置可以适于可移除地定位在眼科镜片上，例如夹片(clip)，该夹片被配置成夹在包括眼科镜片的眼镜架上。
接触镜片可以是任何种类的，包括：日戴式软性接触镜片、硬性透气性接触镜片、双焦点接触镜片、复曲面接触镜片和混合接触镜片。
本公开涉及一种例如旨在配戴在配戴者的眼睛前方的光学镜片。如图1所示，根据本公开的光学镜片10典型地包括两个相反光学面F1和F2。
根据本公开的光学镜片具有主要光学功能，并且包括至少一个、例如多个连续散射区12。
根据优选的实施例，主要光学功能是基于配戴者的用于矫正配戴者的眼睛的屈光异常的处方。
术语“处方”应被理解为指光焦度、散光、棱镜偏差的一组光学特性，这些光学特性是由眼科医师或验光师确定的，以便例如借助于定位于配戴者眼睛前方的镜片来矫正眼睛的视力缺陷。例如，近视眼的处方包括用于视远的光焦度值和具有轴位的散光值。
在本公开的意义上，光学功能对应于在具体配戴条件下，例如在标准配戴条件下，为每个注视方向提供镜片元件对穿过镜片元件的光线的影响的功能。
光学功能可以包括屈光功能、光吸收、偏振能力、对比度加强能力等……
屈光功能对应于根据注视方向变化的镜片元件焦度(平均焦度、散光等……)。
特定配戴条件优选地与标准配戴条件有关，然而特定配戴条件可以是当配戴者配戴他/她选择的眼镜架时在配戴者上测量的个性化配戴条件。
配戴条件应被理解为镜片元件相对于配戴者眼睛的位置，例如由前倾角、角膜到镜片距离、瞳孔到角膜距离、眼睛转动中心(CRE)到瞳孔距离、CRE到镜片距离、以及包角来限定。
角膜到镜片距离是沿着处于第一眼位的眼睛的视轴(通常被视为是水平的)在角膜与镜片的后表面之间的距离；例如等于12mm。
瞳孔到角膜距离是沿着眼睛的视轴在其瞳孔与角膜之间的距离；通常等于2mm。
CRE到瞳孔距离是沿着眼睛的视轴在其转动中心(CRE)与角膜之间的距离，例如等于11.5mm。
CRE到镜片距离是沿着处于第一眼位的眼睛的视轴(通常被视为是水平的)在眼睛的CRE与镜片的后表面之间的距离，例如等于25.5mm。
前倾角是在镜片的后表面与处于第一眼位的眼睛的视轴(通常被视为是水平的)之间的相交处、在镜片的后表面的法线与处于第一眼位的眼睛的视轴之间在竖直平面上的角；例如等于8°。
包角是在镜片的后表面与处于第一眼位的眼睛的视轴(通常被视为是水平的)之间的相交处、在镜片的后表面的法线与处于第一眼位的眼睛的视轴之间在水平平面上的角，例如等于0°。
标准配戴者条件的示例可以由8°的前倾角、12mm的角膜到镜片距离、2mm的瞳孔到角膜距离、11.5mm的CRE到瞳孔距离、25.5mm的CRE到镜片距离、以及0°的包角来限定。
根据本公开的光学镜片包括具有大于或等于2mm的特征尺寸d的至少一个连续散射区12。
每个连续散射区的特征在于，在所述连续散射区上，该至少一个连续散射区中包括的具有特征尺寸dsub的任何子区满足下式，其中dsub大于或等于0.05mm：
|％Iscat_area-％Iscat_subarea|<0.2*％Iscat_area
其中
％Iscat_area是由连续散射区散射的可见光强度的平均比率，并且
％Iscat_subarea是由子区散射的可见光强度的平均比率。
有利地，该至少一个连续散射区提供了不将图像聚焦在配戴者的眼睛的视网膜上以便减缓眼睛的屈光异常的发展的光学功能。
如图1所展示，根据本公开的光学镜片可以包括屈光区14，该屈光区形成为除连续散射区12以外的区。屈光区典型地具有与主要光学功能相对应的光学功能，换句话说，屈光区具有基于配戴者的眼睛的处方的屈光力。
如图1所表示，根据本公开的镜片元件10包括在图1上形成为朝向物体侧的凸形弯曲表面的物体侧表面F1、以及在图1上形成为具有与物体侧表面F1的曲率不同的曲率的凹表面的眼睛侧表面F2。
根据本公开的实施例，连续散射区的至少一部分、例如全部位于光学镜片的前表面上。
连续散射区的至少一部分、例如全部可以位于光学镜片的后表面上。
根据优选的实施例，连续散射区的至少一部分、例如全部位于光学镜片的前表面与后表面之间。
根据本公开的实施例，光学镜片包括散射区域，该散射区域包括至少一个散射区12并且在光学镜片的几何中心与光学镜片的周边之间具有可变的可见光散射特性，如图3所表示。
根据本公开的可能实施例，光散射特性可以根据线性变化、单调变化或二元转变来变化。
例如，散射特性(比如雾度)在光学镜片的几何中心与光学镜片的周边之间增加。
优选地，该光学镜片包括设置在光学镜片的中心区域与周边区域之间的过渡区域，并且中心区域与过渡区域之间的雾度变化和/或过渡区域与周边区域之间的雾度变化是连续的。
换句话说，中心/周边之间的散射比率没有不连续，而是平滑过渡。
光学镜片的中心区域可以具有小于或等于0.5％、例如小于或等于0.3％的雾度，该中心区域由距离参考点小于或等于10mm、例如8mm的区域组成。
该光学镜片的周边区域可以具有大于或等于1％、例如大于或等于20％的雾度，该周边区域由距离参考点大于或等于15mm、例如20mm的区域组成。
用于限定中心区域和周边区域的参考点可以是光学镜片的几何中心或光学镜片的光学中心。
根据实施例，参考点可以是配镜十字、或视远参考点或视近参考点，前提是光学镜片上存在这种点。
根据本公开的另一个实施例，连续散射区被定位在结构化网格上。
根据本公开的另一个实施例，在中心区域与周边区域之间设置了过渡区域。中心区域与过渡区域之间的雾度变化和/或过渡区域与周边区域之间的雾度变化是连续的。
根据本公开的另一个实施例，光学镜片包括多个连续散射区，该多个连续散射区被布置为与雾度小于或等于0.3％的透明区交替的雾度大于或等于1％的多个同心散射环。
根据本公开的另一个实施例，光学镜片包括没有散射的基材区(雾度小于或等于0.3％的透明区)和雾度大于或等于1％的均匀散射的散射区的交替阵列。根据优选的实施例，交替区的阵列被布置为多个同心的散射环和非散射环。
雾度水平可以在阵列的不同散射区中是相同的，或可以变化，以便增加或减少雾度，并且增加或减少配戴者的敏锐度和/或图像质量，和/或增加或减少在镜片的不同区中测量的调制传递函数。
整个镜片上的交替散射区与连续散射区之间的差异可能是在美感上，因为交替的透明区和散射区可能对于观察者而言更显眼。此问题可以通过选择有限的散射水平或通过使用小尺寸的散射区(<1mm)来解决。
另一个方面是，交替的透明和散射区可能对配戴者造成干扰并且产生视觉缺陷。例如，我们可以想到在接触镜片上不同焦度的交替环：但由于散射不会产生任何图像(或离焦的图像)，而仅在所有方向上漫射光线，所以一旦光线到达视网膜上，就不会有比连续散射更坏的影响，如果大小选择得当，在瞳孔中整合透明区和散射区两者。
根据本公开的另一个实施例，光学镜片包括一个或多个局部漫射点，其中局部漫射点包括可以设定在部分或整个镜片表面上的核壳粒子。如图5和图6所展示，核壳粒子的核可以具有不同的成分和直径。
核壳粒子的核可以包括金属(例如Au或Ag)和/或金属氧化物(例如AlO2或TiO2)和/或多个量子点和/或具有与该镜片的基质不同的指数的至少一种聚合物。壳可以是聚合物并且被配置成提供核壳粒子与镜片的基质的最佳结合。该聚合物可以进一步被配置成在相邻的核壳粒子之间提供交联。核壳的直径大于或等于100nm并且小于或等于1微米。该多个局部漫射点可以包括核壳粒子，这些核壳粒子的核取决于它们在镜片的基质中的位置而具有变化的直径。例如，核壳粒子的核的体积可以占核壳粒子的总体积的1％到100％。图5展示了其核包括金属的四个核壳粒子，并且其中核的体积分别占核壳粒子的总体积的10％、30％、50％和70％。
有利地，核壳粒子的数量、位置和直径以及核壳粒子的核的成分和直径可以被协调以获得所需的散射。图6展示了其核具有不同的直径和成分的若干核壳粒子的组装。因此，雾度水平可以在不同散射区中是相同的，或可以变化，以便增加或减少雾度，并且增加或减少配戴者的敏锐度和/或图像质量，和/或增加或减少在镜片的不同区中测量的调制传递函数。
根据本公开的可能实施例，光散射特性可以根据线性变化、单调变化或二元转变在镜片的中心与周边之间变化。根据配戴者的需要，甚至可以考虑光散射特性的更复杂的空间变化。对于核壳粒子的密度、直径和成分的协调，可以进一步考虑视近区和视远区。
散射光的测量可以使用标准方法来完成，例如基于雾度计按照透射率雾度的要求，使用例如ASTM D1003标准。
使用这种标准，可以在几毫米(例如2mm)的区上测量在光学镜片上的雾度。
为了在更小的区(例如0.05mm左右)进行测量，可以使用如图4所展示的装置。这种装置包括聚焦镜片，使得要测试的光学镜片仅在这个小的区上被照亮。聚焦镜片被放置在要测量的光学镜片与光源(典型地，激光束)之间，使得到达要测量的光学镜片的光斑具有小的区的大小，例如0.050mm。
然后可以以例如小于0.05mm的小X-Y步长来移动要测量的光学镜片，以便扫描2mm大小的散射区，并且无论光学镜片的位置如何都检查散射光的量是否为非零，并且检查它是否符合2mm大小的散射区内的散射光水平的有限变化的要求。
作为替代性方案，可以使用位于要测量的光学镜片附近的掩模。此掩模具有等于小的区的大小的孔径。
要测量的光学镜片可以例如在大的区(例如2mm)中经由对覆盖整个大的区的n多个相邻的小的区(小于0.050mm)的测量来测量。
要测量的光学镜片可以在X-Y方向上可移动，以至少在大的区表面上扫描镜片，并且在任何位置处进行测量。
也可以增加Z方向的运动(沿着要测量的光学镜片的光轴)，使得可以在镜片与准直光斑之间保持恒定的距离，使得当在X-Y方向上移动时，到达镜片的光斑大小是恒定的，即使对于具有强曲率的镜片亦是如此。
本公开还涉及一种制造光学镜片的方法。
如图2所展示，本公开的方法至少包括制造至少一个连续散射区的步骤S12。
该至少一个连续散射区具有大于或等于2mm的特征尺寸d，并且该至少一个连续散射区中包括的具有特征尺寸dsub的任何子区满足下式，其中dsub大于或等于0.05mm：
|％Iscat_area-％Iscat_subarea|<0.2*％Iscat_area
其中，％Iscat_area是由连续可见光散射区散射的可见光强度的平均比率，并且％Iscat_subarea是由子区散射的可见光强度的平均比率。
有几种方法可以获得连续散射区。
根据本公开的实施例，该方法包括通过使用用于镜片元件的模具来制造该至少一个连续散射区，该模具具有RMS粗糙度大于或等于15nm的连续粗糙度区。
粗糙度可以在模具的中心与周边之间变化，以提供散射水平的变化。
光学散射与表面粗糙度之间的关系被描述如下：
其中：
-TISBP是由Bennett和Porteus提出的总积分散射，其定义了由表面散射的总光量
-R0是表面的理论反射率
-Rq是表面的RMS粗糙度
-θi是表面上的入射角
-λ是光的波长。
为了确定透射表面的散射能量，例如由与空气面接的折射率为n的镜片表面的粗糙度提供的散射，我们可以采取近似值：
TIStrans＝(2π/λ*(n-1).Rq)2
例如，对于n＝1.6且Rq＝20nm且λ＝550nm，我们发现TIStrans＝1.8％。
对于Rq＝65nm，我们发现TIStrans＝19.2％。
将模具的表面的RMS粗糙度从模具的表面的中心区域处的5nm径向地增加到模具的周边区域处的50nm可以使镜片具有在中心处为0.2％至在边缘附近约为10％的雾度(对于法向入射的光)。
有利地，这种工艺允许具有高随机化粗糙度，这意味着没有特定空间频率峰值出现，否则对于特定角度会产生衍射和增加的雾度。
模具的表面的粗糙度可以使用具有磨料的抛光垫来提供。例如，我们可以提供经抛光的嵌件，该嵌件的表面是使用具有磨料的抛光垫来加工的。可以使用掩模来保护模具的表面的中心部分免受磨损。
根据本公开的另一个实施例，该方法包括在模具表面的表面处理过程中粗糙度的制造。
金刚石车削的模具表面的表面粗糙度既取决于金刚石刀尖的半径也取决于包括主轴转速、X-Z运动的工艺控制，并且因此可以在不同的模具表面区中使用不同的工艺控制或不同的金刚石刀尖来改变。
根据本公开的另一个实施例，该至少一个连续散射区的散射水平可以通过在具有粗糙表面的至少一个光学面上沉积提供雾度的涂层来调整。
例如，使用具有不同折射率的硬质涂层可以与光学镜片的表面、特别是与粗糙表面相结合来提供不同的散射水平。
硬质涂层可以用于降低由粗糙表面提供的散射。硬质涂层的折射率越接近于基材的折射率，散射就降低越多。
例如，在具有给定折射率的相同基材上使用具有两种不同折射率的两种硬质涂层提供了不同的散射：与基材折射率差异最大的硬质涂层的散射更高。
有利地，仅仅通过为镜片的不同区选择不同的硬质涂层，就可以使用相同的镜片或半成品镜片来提供不同的散射水平。
例如，涂层可以具有可变的雾度水平，和/或可以具有不同的厚度，例如在周边上比在镜片中心上更厚，和/或是具有不同雾度水平的两种不同硬质涂层配方的混合。专利US2014355123中提供了这种涂层的示例。
涂层可以经由喷涂或喷墨涂覆或经由旋涂或浸涂来沉积。
根据本公开的另一个实施例，可以在光学镜片的至少一个光学面上沉积具有漫射特性的特定附加层，并且然后在其顶部上沉积涂层，该涂层不具有散射特性。
根据本公开的实施例，该至少一个连续散射区的制造是通过使用荧光染料(也被称为光学增白剂)来获得的，比如专利EP 2887129中所述。
荧光染料在UV范围(例如320-340nm)内具有吸收光谱，并且经由荧光在更长的波长内、例如在蓝色范围(例如420-450nm)内重新发射光。由于光学增白剂发射的光是在任何方向上发射的，因此降低了对比度并且提供了雾度。雾度水平和对比度损失可以通过调整光学增白剂的浓度或具有这种增白剂的材料的厚度进行协调。光学增白剂可以在镜片的正侧和/或背侧设置在硬质涂层中，或可以被嵌入基材中。
当设置在涂层中时，可以经由喷墨/喷雾涂覆混合一种具有增白剂的涂层和没有增白剂的类似涂层，并且调整混合比率以在镜片的不同部分中具有不同的雾度水平。
根据本公开的另一个实施例，连续散射区的制造是通过用散射材料制作光学镜片以及通过调整所述散射材料的厚度来获得的。这在光学镜片的中心与周边之间实现了可变的漫射(即可变的雾度)。
根据本公开的另一个实施例，光学镜片可以以晶片或膜的形式来使用，该膜则是铸造的或在注射工艺中包覆成型的。
为了达到从中心到边缘的可变雾度，可以使用负焦度晶片，其中晶片的中心厚度低于规定值(其由材料的雾度值确定)，并且晶片厚度从中心到边缘增加，例如从0.5mm增加到1.1mm。透明材料的雾度典型地是由于散射造成的光衰减的结果，这可以表示为：
I＝I0*e-tx
其中I0是入射光强度，I是透射强度，x是材料的厚度，并且t是材料的浊度。
这种晶片可以根据本领域已知的包覆成型工艺在其后方注射透明树脂(雾度<0.3％)来使用。进一步，我们还可以使用上述热塑性塑料来直接生产负镜片。所得的镜片将从中心到边缘具有变化的雾度水平。然而，与晶片方式不同，雾度的梯度取决于镜片的焦度。
如果使用膜，此膜可以是平坦的并且具有均匀的厚度，由于例如在其至少一个表面上的可变粗糙度，在中心与周边之间具有可变的透射率。此膜可以包括沉积在最外层膜表面上的硬质涂层，以及沉积在硬质涂层上的抗反射涂层。
然后，此膜可以使用热成型以使膜弯曲的步骤、然后将膜胶粘在镜片基材上的步骤来层压在镜片上。
在替代性方案中，膜可以没有硬质涂层并且没有抗反射涂层，并且可以嵌入到基材中间。例如，膜可以被放置在两个铸造模具之间的空腔中，然后热固性聚合物可以被填充到模具中以提供嵌入有膜的成品镜片或半成品镜片。
也可以使用恒定厚度的晶片，例如由于晶片的可变粗糙度，此晶片在中心部分/周边部分之间提供可变的散射水平。这里，最终的散射水平取决于晶片的粗糙度以及晶片与基材的折射率之间的差异。这样就可以选择折射率的差异，以调整散射光的水平。
根据本公开的另一个实施例，该至少一个连续散射区的制造是通过对光学镜片的至少一个光学面进行表面处理以获得粗糙度来获得的。
此方法(也被称为切割)被用于通过调整切割参数(比如切割深度)、前进速度、旋转速度、金刚石切割工具的大小、工具(切割金刚石/铣削工具)、冷却、基材历史特性和机械特性、振动或工具轨迹来在中心与周边之间提供可变的粗糙度水平。
根据本公开的另一个实施例，该至少一个连续散射区的制造是通过对光学镜片的至少一个光学面进行表面处理以使基材产生凹痕来获得的。换句话说，在基材的表面上生成裂纹。当使用特殊基材并且在一定的条件下，这可以通过切割来实现。进给率是凹痕产生的关键参数。如果给定刀具半径太高(例如2mm)，则可能在聚合物的体积中生成裂纹。低于此值，则避免了裂纹。因此，同样有可能以与粗糙度略有不同的方式产生光散射。
根据本公开的另一个实施例，该至少一个连续散射区的制造是通过在镜片的设计期间和/或之后沉积至少一个核壳粒子来获得的。沉积可以通过3D打印来获得。可以协调交联点在壳中的密度以及壳与基质的边界量。在合成过程中通过壳的厚度来控制交联点的分布和定位。有利地，壳的直径和壳中交联的密度可以被协调，以提高镜片的机械特性。有利地，这种工艺抑制了在涂层沉积期间与基质的粘附问题，很少浪费或没有浪费，并且在加工方面显露出稳健/稳定的结果。
根据本公开的实施例，该至少一个连续散射区的制造是在抛光步骤期间获得的。抛光步骤均匀地去除材料。具有低粗糙度的区具有非常低的所得雾度水平，而其他部分仍具有一些粗糙度，没有被抛光去除。表面处理步骤可以用于在镜片上提供可变的散射水平，例如在周边比在中心处更高，然后抛光步骤在中心提供非常低的散射，同时在周边上保持较低但仍然重要的散射。
根据本公开的实施例，在基材的周边上施加掩模，以防止对基材的周边部分的抛光。
根据本公开的实施例，在基材的特定部分上施加掩模(该掩模显露出特定的图案)，以防止对受保护区的抛光，从而导致更高的雾度水平。
根据本公开的另一个实施例，抛光是使用粗磨料垫来进行的。从具有低粗糙度的基材开始，通过使用粗磨料垫可以选择性地在周边上实现更高的粗糙度。
根据本公开的另一个实施例，抛光是通过使用软性工具抛光来获得的。从具有大粗糙度的基材开始，可以选择性地在周边上降低粗糙度。
根据本公开的另一个实施例，抛光是通过喷砂或微铣削来获得的。从具有低粗糙度的基材开始，通过在基材的中心部分上放置掩模以在加工期间保护中心部分，可以选择性地在周边上实现更高的粗糙度。
根据本公开的另一个实施例，抛光是通过主轴刷光(spindle brushing)获得的。从具有低粗糙度的基材开始，可以因此选择性地在周边上实现更高的粗糙度。上面已经在不限制总发明构思的情况下借助于实施例描述了本公开。
根据本公开的另一个实施例，镜片的制造是通过使用例如没有核壳的第一材料制作漫射部以及使用第二材料制作眼镜片的其余部分、经由聚合物喷射的增材制造来获得的。核壳材料可以被沉积在封装在第二材料中的一个或多个层中。第一材料可以包括一个或多个散射材料层和/或图案，以再现局部散射变化。
对于参考了以上示例性实施例的本领域技术人员来说，还可以提出很多进一步的修改和变化，这些示例性实施例仅以示例的方式给出而不旨在限制本公开的范围，本公开的范围仅由所附权利要求来确定。
在权利要求中，词语“包括”不排除其他元素或步骤，并且不定冠词“一(a)或(an)”并不排除复数。在相互不同的从属权利要求中叙述不同的特征这个单纯的事实并不表明不能有利地使用这些特征的组合。权利要求中的任何附图标记都不应被解释为限制本公开的范围。
Claims (15)
1.一种光学镜片，包括至少一个连续散射区，所述至少一个连续散射区的特征尺寸d大于或等于2mm，
其中，所述至少一个连续散射区中包括的具有特征尺寸dsub的任何子区满足下式，其中dsub大于或等于0.05mm：
|％Iscat_area-％Iscat_subarea|<0.2*％Iscat_area
其中
％Iscat_area是由所述连续散射区散射的光的平均强度比率，并且
％Iscat_subarea是由所述子区散射的光的平均强度比率。
2.根据权利要求1所述的光学镜片，其中，所述光学镜片包括散射区域，所述散射区域包括所述至少一个散射区并且在所述光学镜片的几何中心与所述光学镜片的周边之间具有可变的光散射特性。
3.根据权利要求2所述的光学镜片，其中，所述散射特性从所述光学镜片的几何中心到所述光学镜片的周边径向地增加。
4.根据权利要求2或3所述的光学镜片，其中，所述光学镜片的中心区域具有小于或等于0.5％的雾度，所述中心区域由距离参考点小于或等于10mm的区域组成。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的光学镜片，其中，所述光学镜片的周边区域具有大于或等于1％的雾度，所述周边区域由距离参考点大于或等于15mm的区域组成。
6.根据权利要求4和5所述的光学镜片，其中，所述光学镜片包括设置在所述光学镜片的所述中心区域与所述周边区域之间的过渡区域，并且所述中心区域与所述过渡区域之间的雾度变化和/或所述过渡区域与所述周边区域之间的雾度变化是连续的。
7.根据前述权利要求中任一项所述的光学镜片，进一步包括多个连续散射区，所述多个连续散射区被定位在结构化网格上。
8.根据前述权利要求中任一项所述的光学镜片，进一步包括多个连续散射区，所述多个连续散射区被布置为与雾度小于或等于0.3％的透明区交替的雾度大于或等于1％的多个同心散射环。
9.根据前述权利要求中任一项所述的光学镜片，其中，所述光学镜片是旨在配戴在配戴者的具有至少一个处方屈光力Px的眼睛之上或前方的眼科镜片，并且其中，所述至少一个连续散射区提供不将图像聚焦在所述配戴者的所述眼睛的视网膜上以便减缓所述眼睛的屈光异常的发展的光学功能。
10.一种制造光学镜片的方法，所述方法包括以下步骤：
-制造具有两个相反光学面的镜片材料，以及
-制造具有大于或等于2mm的特征尺寸d的至少一个连续散射区，
其中，所述至少一个连续散射区中包括的具有特征尺寸dsub的任何子区满足下式，其中dsub大于或等于0.05mm：
|％Iscat_area-％Iscat_subarea|<0.2*％Iscat_area
其中
％Iscat_area是由所述连续可见光散射区散射的可见光的平均强度比率，并且
％Iscat_subarea是由所述子区散射的可见光的平均强度比率。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述至少一个连续散射区的制造是使用用于镜片元件的模具来获得的，所述模具具有RMS粗糙度大于或等于15nm的连续粗糙度区。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述方法进一步包括制造具有两个相反光学面的镜片材料，并且所述至少一个连续散射区的制造是通过在至少一个光学面上沉积提供雾度的涂层来获得的。
13.根据权利要求10所述的方法，其中，所述至少一个连续散射区的制造是通过使用荧光染料来获得的。
14.根据权利要求10所述的方法，其中，所述至少一个连续散射区的制造是通过用散射材料制作所述光学镜片以及通过调整所述散射材料的厚度来获得的。
15.根据权利要求10所述的方法，其中，所述至少一个连续散射区的制造是通过对所述光学镜片的至少一个光学面进行表面处理来获得的。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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