CN117255742A - 用于对包括光学元件的光学制品进行改进式涂覆的方法 - Google Patents

用于对包括光学元件的光学制品进行改进式涂覆的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN117255742A
CN117255742A CN202280032129.3A CN202280032129A CN117255742A CN 117255742 A CN117255742 A CN 117255742A CN 202280032129 A CN202280032129 A CN 202280032129A CN 117255742 A CN117255742 A CN 117255742A
Authority
CN
China
Prior art keywords
optical element
coating
optical
lens surface
lens
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202280032129.3A
Other languages
English (en)
Inventor
C·美里迪亚诺
J-M·帕迪乌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EssilorLuxottica SA
Original Assignee
Essilor International Compagnie Generale dOptique SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Essilor International Compagnie Generale dOptique SA filed Critical Essilor International Compagnie Generale dOptique SA
Publication of CN117255742A publication Critical patent/CN117255742A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00009Production of simple or compound lenses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02CSPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C7/00Optical parts
    • G02C7/02Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00009Production of simple or compound lenses
    • B29D11/00317Production of lenses with markings or patterns
    • B29D11/00326Production of lenses with markings or patterns having particular surface properties, e.g. a micropattern
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00009Production of simple or compound lenses
    • B29D11/00355Production of simple or compound lenses with a refractive index gradient
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00009Production of simple or compound lenses
    • B29D11/00432Auxiliary operations, e.g. machines for filling the moulds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00865Applying coatings; tinting; colouring
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02CSPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C2202/00Generic optical aspects applicable to one or more of the subgroups of G02C7/00
    • G02C2202/16Laminated or compound lenses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02CSPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C2202/00Generic optical aspects applicable to one or more of the subgroups of G02C7/00
    • G02C2202/24Myopia progression prevention

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Eyeglasses (AREA)
  • Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

公开了一种用于制造光学制品的方法,该方法包括:提供基础透镜基材(10)和至少一个光学元件(20),该基础透镜基材具有相反的第一透镜表面和第二透镜表面,该至少一个光学元件设置在第二透镜表面上或嵌入在基础透镜基材内,每个光学元件的最大高度小于或等于0.5mm并且最大宽度小于或等于2.0mm,以及对第二透镜表面进行差异化涂层沉积,其中,第二透镜表面包括至少两个区域(Z1,Z2),该至少两个区域是根据该至少两个区域相对于至少一个光学元件的相对位置而限定的,并且差异化涂层沉积包括根据所考虑的区域来改变涂层沉积的至少一个参数。

Description

用于对包括光学元件的光学制品进行改进式涂覆的方法
技术领域
本发明涉及一种用于制造光学制品的方法,该光学制品包括基础透镜基材,该基础透镜基材具有在透镜基材上或嵌入透镜基材中的至少一个光学元件,比如微透镜或菲涅耳结构,该方法包括对基础透镜基材的表面进行涂覆。
背景技术
光学制品(比如透镜)通常包括基础透镜基材,该基础透镜基材被配置为以便提供期望的光学功能(比如期望的光焦度)。
如今,可以制造出包含微结构化光学元件的透镜,这些微结构化光学元件可以嵌入在基础透镜基材内,也可以布置在基础透镜基材的表面上。在后一种情况下,光学元件可以从基础透镜基材的表面突出,或者可以相对于所述表面内凹形成。
已知不同种类的光学元件,用于实现不同的功能。根据第一示例,光学元件可以是微透镜。
例如,从文件US2020073147已知一种用于近视眼的眼科透镜,该眼科透镜包括具有适于矫正近视眼的屈光不正的焦度的基础透镜、以及布置在基础透镜上的至少一个微透镜阵列,其中微透镜阵列被配置为实现抑制眼球生长的信号。
从文件WO 2016/168746还已知一种具有第一光焦度的透镜,该透镜包括具有第二光焦度的微透镜阵列,即使透镜的曲率是有限的,这些微透镜也允许增强透镜所提供的矫正,或者允许形成在很大面积上光焦度有所不同的多焦点透镜,同时不表现出在微观尺度上可见的急剧阶跃。
根据另一个示例,从US2019/235279已知一种包括大小和间距各不相同的多个散射元件的透镜,该多个散射元件被布置为以便减缓与近视进展相关联的眼球生长。
根据又一个示例,从文件US 8,252,369已知一种包括形成菲涅耳透镜的表面的透镜、以及一种用于对所述表面进行涂覆的方法。
现在,可以例如使用比如注塑成型、数字表面处理等技术以高精确度制造这些微结构化元件。然而,通常期望添加特定的涂层或处理来修改透镜的光学特性或机械特性。从这个角度来看,对布置有微结构的透镜表面进行涂覆可能会改变微结构的形状并且损害这些微结构所提供的效果。
例如,如图1a示意性地示出的,使用如旋涂或浸涂等常用方法,涂层以整体连续层被施加而成,而并未考虑到由微结构引起的局部效应。由微结构引起的光学效应可能会受到影响或甚至消失。
图1b中所示出的示例示出了一种具有微结构的光学制品,该微结构被布置成从该光学制品的要涂覆的表面内凹。线L1表示所期望的涂层,并且线L2表示使用标准涂覆方法实现的涂层。可以注意到,涂层在内凹的微结构所在的区域之上表现出位准变化。
图1c中所示出的另一个示例表示使用标准涂覆方法对具有从要涂覆的表面突出的微结构的光学制品进行涂覆。在此同样,线L1表示所期望的涂层,并且线L2表示实际获得的涂层。可以注意到,涂层在所涂覆表面的突出元件与周围部分之间的过渡区域处表现出厚度变化。
已经提出了一些特定的涂覆方法,这些涂覆方法被配置为在涂覆之后保留微结构的形状。根据一个示例,已经在WO 2020078964中提出了一种用于制造包括微结构的光学制品的方法,其中这些微结构形成于沉积在基础透镜之上的耐磨涂层中。根据其他示例,比如在EP 2288489中,成型方法可以适于确保涂层保留结构(在这种情况下为菲涅耳透镜)的形状。
然而,也可以期望仅修改微结构的光学特性或机械特性,而这是上面讨论的解决方案所不允许的。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的缺陷提供一种解决方案。
特别地,本发明的一个目的是提供一种方法,该方法能够改进包括至少一个光学元件(比如微透镜)的透镜的机械特性,而不修改光学元件的光学特性。
本发明的另一个目的是提供一种方法,该方法能够选择性地修改布置在基础透镜基材上的至少一个光学元件的光学特性。
在一个实施例中,公开了一种用于制造光学制品的方法,该方法包括:
-提供基础透镜基材和至少一个光学元件,该基础透镜基材具有相反的第一透镜表面和第二透镜表面,该至少一个光学元件设置在第二透镜表面上或嵌入在基础透镜基材内,每个光学元件的最大高度小于或等于0.5mm并且最大宽度小于或等于2.0mm,以及
-对第二透镜表面进行差异化涂层沉积,
其中,第二透镜表面包括至少两个区域,该至少两个区域是根据该至少两个区域相对于至少一个光学元件的相对位置而限定的,并且差异化涂层沉积包括根据所考虑的区域来改变涂层沉积的至少一个参数。
在实施例中,涂层沉积的根据区域改变的参数包括由以下项组成的组中的至少一项:
-涂层的存在与否,
-涂层材料的组合物,
-涂层材料的折射率,
-涂层材料的粘度,
-涂层材料的光学特性,包括涂层材料在至少一个所确定的波长范围内的透射率、或涂层材料的散射特性,
-涂层材料的机械特性,
-涂层的硬度,
-涂层的厚度,
-喷墨沉积的涂层微滴的体积和/或形状,
-对所考虑的区域进行的初步表面处理。
在实施例中,第二透镜表面的至少两个区域包括:
-第一组区域,如果所述光学元件被设置在第二透镜表面上,则该第一组区域位于至少一个光学元件的位置,或者如果所述光学元件嵌入在基础透镜基材内,则该第一组区域与至少一个光学元件重叠,以及
-第二组区域,该第二组区域位于第二透镜表面的没有任何光学元件的位置、或者与基础透镜基材的没有任何光学元件的区域重叠。
在实施例中,至少一个光学元件被设置在第二透镜表面上,并且第二透镜表面的至少两个区域进一步包括第三组区域,该第三组区域对应于在光学元件与第二透镜表面的没有光学元件的区之间的过渡区域。
在实施例中,差异化涂层沉积被配置为改变至少一个光学元件的光焦度、非球面性、颜色和透射率中的至少一个光学特性。
在实施例中,差异化涂层沉积被配置为在涂覆之后保留每个光学元件的形状。
在实施例中,差异化涂层沉积被配置为改变基础透镜基材的没有任何光学元件的至少一个区域的至少一个光学特性或机械特性。
在实施例中,差异化涂层沉积是通过喷墨印刷来进行的。
在实施例中,该方法进一步包括在进行差异化涂层沉积之前,对第二透镜表面进行初步处理,以便局部地改变在涂层材料微滴与第二透镜表面之间的接触角。
在实施例中,该方法进一步包括初步步骤,即定位至少一个光学元件并根据所述位置推断出至少两个区域的位置。
在实施例中,进行差异化涂层沉积包括:
-对第一区域或第一组区域进行涂层沉积,
-使所沉积的涂层固化,以及
-以至少一个经改变的涂层参数对第二区域或第二组区域进行涂层沉积。
在实施例中,基础透镜基材包括从第二透镜表面突出的至少一个光学元件,并且进行差异化涂层组成包括以下之一:
-仅在光学元件上沉积涂层,
-仅在第二透镜表面的没有光学元件的区域上沉积涂层,
-仅在光学元件与没有光学元件的区之间的过渡区域上沉积涂层,
-在第二透镜表面上沉积涂层,但在光学元件与没有光学元件的区之间的过渡区域除外。
在实施例中,进行差异化涂层组成包括仅在光学元件上沉积涂层、或仅在光学元件与没有光学元件的区之间的过渡区域上沉积涂层,以便改变光学元件的非球面性和/或光焦度。
在实施例中,基础透镜基材包括从第二透镜表面突出或内凹形成的至少一个光学元件,涂层沉积是通过喷墨印刷来进行的,并且对第二透镜表面进行差异化涂层沉积包括根据要涂覆的所考虑的区域来改变所沉积的微滴的大小,以便实现在第二透镜表面上所沉积的涂层的恒定厚度。
在实施例中,每个光学元件的最大高度介于0.1μm与50μm之间并且最大宽度介于在0.5μm与1.5mm之间。
根据另一个目的,还公开了一种光学制品,该光学制品包括:
-基础透镜基材和至少一个光学元件,该基础透镜基材具有相反的第一透镜表面和第二透镜表面,该至少一个光学元件设置在第二透镜表面上或嵌入在基础透镜基材内,每个光学元件的最大高度小于或等于0.5mm并且直径小于或等于2.0mm,
-涂层,该涂层在第二透镜表面的至少一部分之上延伸,
其中,光学制品是通过实施根据以上描述的方法而获得的。
所公开的方法包括对表面上布置有光学元件或表面下方嵌入有光学元件的透镜的该表面上进行差异化涂层沉积。差异化涂层沉积包括根据要涂覆的表面的区域相对于光学元件的位置来改变涂层沉积的至少一个参数。
在实施例中,该方法可以包括对光学元件和透镜表面的没有光学元件的区域进行差异化涂层沉积。于是,可以仅修改光学元件的机械特性或光学特性,或者可以修改基础透镜基材的机械特性或光学特性而不改变光学元件的光学特性。
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考以下简要说明,其中相同的附图标记表示相同的部分。
已讨论的图1a至图1c示意性地表示了使用标准涂覆技术对包括从要涂覆的表面内凹布置或从要涂覆的表面突出的光学元件的光学制品进行涂覆。
图2示意性地示出了根据实施例的方法的主要步骤。
图3a至图3f示意性地表示了各种基础透镜基材,这些基础透镜基材包括设置在其表面上或嵌入在基础透镜基材内的光学元件、以及不同的区域,这些不同的区域是根据这些区域相对于光学元件的相对位置而限定的。
图4a和图4b表示了对在其表面上包括光学元件的基础透镜基材进行差异化涂层沉积的两个相继阶段。
图5示意性地表示了喷墨印刷装置的示例。
图6示出了表面上具有各种形状的微滴的示例。
图7示意性地示出了用于定位基础透镜基材的标记。
图8示意性地表示了在具有从要涂覆的表面突出的光学元件的基础透镜基材上进行差异化涂层沉积的第一示例。
图9示意性地在具有从要涂覆的表面突出的光学元件的基础透镜基材上进行差异化涂层沉积的第二示例。
图10示意性地表示了在具有从要涂覆的表面内凹形成的光学元件的基础透镜基材上进行差异化涂层沉积的第三示例。
图11示意性地表示了在具有从要涂覆的表面突出的光学元件的基础透镜基材上进行差异化涂层沉积的第四示例。
图12示意性地表示了在具有从要涂覆的表面突出的光学元件的基础透镜基材上进行差异化涂层沉积的第五示例。
图13示意性地表示了在具有从要涂覆的表面突出的光学元件的基础透镜基材上进行差异化涂层沉积的第六示例。
图14示意性地表示了在具有从要涂覆的表面突出的光学元件的基础透镜基材上进行差异化涂层沉积的第七示例。
具体实施方式
现在将参考图2描述一种用于制造光学制品1的方法。如下文更详细公开的,此方法包括对包括至少一个光学元件的基础透镜基材10的表面进行差异化涂层沉积。所产生的光学制品1至少包括所述基础透镜基材10以及在该基础透镜基材的表面上通过差异化涂层沉积获得的涂层30。
包括光学元件的基础透镜基材
参考图3a至图3f,基础透镜基材10可以包括单层、或者可以由层压件形成。在图3d至图3f中,附图标记11、12用于指定由层压件形成的基础透镜基材的不同层。基础透镜基材优选地至少包括不提供光焦度的平光薄片、或提供光焦度的基础透镜,或者包括以上两者、即包括提供光焦度的基础透镜以及与基础透镜互补的、具有如下所述的光学功能的薄片。
-带通滤波,或特定颜色的滤波,例如通过着色,或结合光致变色或电致变色功能、UV吸收、镜面等,
-偏振功能。
平光薄片是指由单个膜层形成的膜结构、或由彼此附接的多个膜层形成的膜层压结构。更精确地,平光薄片11可以由一个或若干个眼科级功能膜(具有例如偏振或光致变色特性)形成,可选地在眼科级功能膜的一侧或两侧上具有眼科级保护膜。
平光薄片可以表现出在20至700微米、优选地30至600μm的范围内的厚度。如果有的话,(多个)保护层的厚度可以为约50μm。
用于形成平光薄片(包括功能膜和保护膜)的合适的透明树脂膜或片材包括聚(乙烯醇)(PVA)或基于纤维素酰化物的材料(例如纤维素二乙酸酯和纤维素三乙酸酯(TAC))。其他可用的薄片材料可以包括聚碳酸酯、聚砜、醋酸丁酸纤维素(CAB)或环状烯烃共聚物(COC)、聚丙烯酸酯、聚酯、聚苯乙烯、丙烯酸酯和苯乙烯的共聚物以及聚(乙烯醇)(PVA)。例如,基于聚碳酸酯的材料包括聚双酚A碳酸酯;均聚碳酸酯如1,1'-二羟基二苯基-苯基甲基甲烷、1,1'-二羟基二苯基-二苯基甲烷、1,1'-二羟基-3,3'-二甲基二苯基-2,2-丙烷、它们相互的共聚聚碳酸酯和与双酚A的共聚聚碳酸酯。
基础透镜12可以形成在矿物质眼镜或有机眼镜中,例如目前用于有机眼科透镜的任何材料,例如热塑性或热固性塑料。特别地,热塑性材料可以选自例如: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)。
热固性材料可以通过烯丙基衍生物的聚合来获得,烯丙基衍生物比如是线性或支链脂肪族或芳香族多元醇的烯丙基碳酸酯,比如乙二醇双(烯丙基碳酸酯)、二甘醇双(2-甲基碳酸酯)、二甘醇双(烯丙基碳酸酯)、乙二醇双(2-氯烯丙基碳酸酯)、三甘醇双(烯丙基碳酸酯)、1,3-丙二醇双(烯丙基碳酸酯)、丙二醇双(2-乙基烯丙基碳酸酯)、1,3-丁二醇双(烯丙基碳酸酯)、1,4-丁二醇双(2-溴烯丙基碳酸酯)、二丙二醇双(烯丙基碳酸酯)、三甘醇双(2-乙基烯丙基碳酸酯)、五甘醇双(烯丙基碳酸酯)、异丙基双酚A双(烯丙基碳酸酯)、聚(甲基)丙烯酸酯、和基于共聚物的基质,比如通过甲基丙烯酸烷基酯、特别是甲基丙烯酸C1-C4烷基酯(比如(甲基)丙烯酸甲酯和(甲基)丙烯酸乙酯)的聚合获得的基质、包含衍生自双酚A的(甲基)丙烯酸聚合物和共聚物的基质、聚乙氧基化芳香族(甲基)丙烯酸酯(比如聚乙氧基化双酚酸二(甲基)丙烯酸酯)、聚硫(甲基)丙烯酸酯、热固性聚氨酯、聚硫氨酯、聚环氧化物、聚环硫化物、以及它们的共聚物和它们的共混物。
特别推荐的基质是聚碳酸酯,例如由双酚A聚碳酸酯制成的那些基质(例如,由通用电气公司(General Electric)以商品名出售的、或由拜耳公司(Bayer AG)以/>出售的),或包含碳酸酯官能团的那些基质、特别是通过二甘醇双(烯丙基碳酸酯)的聚合或共聚获得的基质(由PPG工业公司(PPG INDUSTRIES)以商品名出售的(/>ESSILOR透镜))。其他推荐的基质还有通过硫代(甲基)丙烯酸单体的聚合获得的基质,比如法国专利申请FR 2734827中公开的那些基质。适合使用的基质的其他示例包括从/>和/>树脂(热固性聚硫氨酯树脂)获得的那些基质。基于聚硫氨酯树脂的各种基质由三井东压化学公司(Mitsui Toatsu Chemicals)销售,这些基质以及用于制备这些基质的单体尤其是在美国专利号4,689,387、美国专利号4,775,733、美国专利号5,059,673、美国专利号5,087,758和美国专利号5,191,055中进行了描述。
基础透镜的形状优选地被设计成提供适合于矫正配戴者的屈光异常(例如近视或远视)的光焦度。基础透镜12可以是单焦点或多焦点的,比如多焦点渐进式透镜。
除了基础透镜和/或平光薄片之外,基础基材10还包括其他层,例如像基础透镜的前表面上的光致变色层或任何附加层,这些附加层可以沉积在基础透镜或平光薄片上并具有如下光学功能:
-振幅滤波功能,
-光谱滤波功能(比如像短通或长通的边缘通,或带通滤波,或特定颜色的滤波,例如通过着色,或结合光致变色或电致变色功能、UV吸收、镜面等),
-偏振功能。
如图3a至图3f所示,基础透镜基材10包括相反的第一透镜表面10a和第二透镜表面10b。在实施例中,当光学制品集成在一副眼镜中时,第一透镜表面10a可以是位于用户眼睛近侧的后表面,而当光学制品集成在一副眼镜中时,第二透镜表面10b可以是位于用户眼睛远侧的前表面。
基础透镜基材10进一步包括至少一个光学元件20,该至少一个光学元件被设置在基础透镜基材的相反的透镜表面中的一个透镜表面(例如第二透镜表面)上、或者嵌入在基础透镜基材内。在后一种情况下,至少一个光学元件形成在基础透镜基材10的两个层11、12之间的界面13处。
在实施例中,其示例在图2a、图2c和图2e中示出,基础透镜基材10包括从相反的透镜表面中的一个透镜表面(例如第二透镜表面10b)突出的一个或多个光学元件20。“突出”是指每个光学元件20从基础透镜基材的表面向外(即,背离基础透镜基材)突起。
在其他实施例中,其示例在图2b中示出,基础透镜基材10包括被布置成从相反的透镜表面中的一个透镜表面(例如第二透镜表面10b)内凹的一个或多个光学元件20。“内凹”是指每个光学元件20从基础透镜基材10的表面向内(即,朝向基础透镜基材的另一个表面)突起,因此是通过从基础透镜基材的材料层中去除材料而在该材料层中形成光学元件。
在又其他实施例中,其示例在图3d至图3f中示出,基础透镜基材10包括嵌入在基础透镜基材10内的一个或多个光学元件20。在这种情况下,基础透镜基材由多个叠置的层11、12形成,其中,光学元件形成在基础透镜基材10的两个连续层之间的界面13处。
当光学元件从基础透镜基材10的表面或所述基材的层突出时,光学元件可以由与其所突出自的该层相同的材料形成、并且可以与该层一体形成。替代性地,光学元件可以由不同的材料形成。
在本公开内容中,光学元件是相对于其所突出自的表面或其所内凹而形成自的表面在有限的宽度上表现出高度变化的元件,并且光学元件提供对光波前的强度、曲率或光偏差的光波前修改。光学元件可以在其所形成于之上的表面上表现出周期性或伪周期性布局,但也可以具有随机位置。光学元件的可能布局可以包括网格步长恒定的网格、蜂巢布局、多个同心环、或光学元件在其所形成于之上的表面的至少一部分上的连续设置。“连续”是指光学元件之间没有空间。两个光学元件之间的距离的范围可以为光学元件的侧向尺寸的0到3倍。
例如,当光学元件提供对光波前的强度的修改时,光学元件可以是吸收性的、并且在0到100%的范围内局部地吸收波前强度。“局部地”是指在波前与光学元件之间的相交处。
当光学元件提供对波前的曲率的修改时,光学元件可以在±20屈光度的范围内局部地修改波前曲率。
当光学元件提供光偏差时,光学元件可以适于在±1°至±30°的范围内局部地散射光。
光学元件的尺寸、形式和组织可以被设计成构成任何种类的光学功能,比如US2017/0131567和WO 2016/168746中所公开的微透镜、比如EP 2 787 385或WO2014060552中所公开的菲涅耳微结构、和/或比如EP 2604415中所公开的技术或非技术标记,所有参考文献均并入本文。
在实施例中,光学元件20引起基础透镜基材的光焦度的局部变化。
根据本发明的实施例,光学元件20中的至少一个(例如所有)光学元件是例如微透镜。
微透镜可以是球面、复曲面、或具有非球面形状。微透镜可以具有单个焦点、或柱镜度、或非聚焦点。在优选实施例中,微透镜可以用于防止近视或远视的进展。在这种情况下,基础透镜基材包括提供用于矫正近视或远视的光焦度的基础透镜12,并且分别地,如果配戴者近视,则微透镜可以提供大于基础透镜12的光焦度的光焦度,或者如果配戴者远视,则微透镜可以提供小于基础透镜12的光焦度的光焦度。
在本发明的意义上,“微透镜”的轮廓形状可内接在直径大于或等于0.5μm且小于或等于1.5mm的圆内。
光学元件可以被配置为使得沿着基础透镜基材的至少一个区段,光学元件的平均球镜和/或平均柱镜从所述区段的中心朝向所述区段的周边部分增大。
例如,光学元件可以沿着以屈光区域的光学中心为中心的圆规则地分布。
在直径为10mm且以屈光区域的光学中心为中心的圆上的光学元件可以是具有2.75D的平均球镜的微透镜。
在直径为20mm且以屈光区域的光学中心为中心的圆上的光学元件可以是具有4.75D的平均球镜的微透镜。
在直径为30mm且以屈光区域的光学中心为中心的圆上的光学元件可以是具有5.5D的平均球镜的微透镜。
在直径为40mm且以屈光区域的光学中心为中心的圆上的光学元件可以是具有5.75D的平均球镜的微透镜。
可以基于人的视网膜的形状来调整不同微透镜的平均柱镜。
根据实施例,基础透镜基材的屈光区域可以包括视远参考点、视近参考、以及连接视远参考点和视近参考点的子午线。例如,屈光区域可以包括渐进式多焦点透镜设计,其适于人的处方或适于减缓配戴该透镜元件的人的眼睛的异常屈光的进展。
子午线对应于主注视方向与透镜表面的相交处的轨迹。
在这种情况下,光学元件可以被配置为使得在标准配戴条件下,沿着透镜的任何水平区段,光学元件的平均球镜和/或平均柱镜从所述水平区段与子午线的相交处朝向透镜的周边部分增大。
沿着区段的平均球镜和/或平均柱镜增大函数可以取决于所述区段沿着子午线的位置而不同。
特别地,沿着区段的平均球镜和/或平均柱镜增大函数是不对称的。例如,在标准配戴条件下,平均球镜和/或平均柱镜增大函数沿着竖直和/或水平区段是不对称的。
光学元件中的至少一个光学元件具有如下光学功能:当在标准配戴条件下配戴透镜元件时,该光学功能不将图像聚焦在人的眼睛的视网膜上。
有利地,光学元件的这种光学功能与具有至少一个与处方的屈光力不同的屈光力的屈光区域相组合,从而允许减缓配戴透镜元件的人的眼睛的异常屈光的进展。
光学元件可以是非连续的光学元件。
在本发明的意义上,如果对于所有的连接两个光学元件的路径,至少可以沿着每个路径的一部分测量到基于人的眼睛的处方的屈光力,则这两个光学元件是非连续的。
当两个光学元件在球面表面上时,如果对于所有的连接两个光学元件的路径,至少可以沿着每个路径的一部分测量到所述球面表面的曲率,则这两个光学元件是非连续的。
根据本发明的实施例,光学元件中的至少一个光学元件具有将图像聚焦在除视网膜之外的位置上的光学功能。
优选地,至少50%、例如至少80%、例如所有的光学元件具有将图像聚焦在除视网膜之外的位置上的光学功能。
根据本发明的实施例,光学元件中的至少一个光学元件具有非球面光学功能。
优选地,至少50%、例如至少80%、例如所有的光学元件具有非球面光学功能。
在本发明的意义上,“非球面光学功能”应理解为并非具有单个焦点。
具有非球面光学功能的至少一个元件是透明的。
可以将这些光学元件添加在限定的阵列上,如正方形阵列、或六边形阵列、或随机阵列、或其他阵列。
光学元件可以覆盖基础透镜基材的特定区,如在中心或任何其他区域处的区。
可以取决于基础透镜基材的区来调整光学元件密度或焦度量。典型地,光学元件可以定位于基础透镜基材的周边,以便增强光学元件对近视控制的作用,从而补偿由于例如视网膜的周边形状引起的周边散焦。
根据本发明的实施例,光学元件中的至少一个(例如所有)光学元件的形状被配置为在人的眼睛的视网膜前方形成焦散面。换言之,这种光学元件被配置为使得光通量集中的每个区段平面(如果有的话)位于人的眼睛的视网膜前方。
根据本发明的实施例,具有非球面光学功能的光学元件中的至少一个(例如所有)光学元件是多焦点屈光微透镜。
在本发明的意义上,光学元件是“多焦点屈光微透镜”,包括双焦点(具有两个焦度)、三焦点(具有三个焦度)、渐进式多焦点透镜(具有连续变化的焦度,例如渐进式非球面表面透镜)。
根据本发明的实施例,至少一个多焦点屈光微透镜具有复曲面表面。复曲面表面是旋转表面,其可以通过围绕不穿过其曲率中心的(最终定位在无穷远处的)旋转轴线旋转出圆或弧来产生。
复曲面表面透镜具有彼此成直角的两个不同的径向轮廓,因此产生两个不同的焦度。
复曲面透镜的复曲面和球面表面分量产生像散光束,而不是单点焦点。
根据本发明的实施例,具有非球面光学功能的光学元件中的至少一个(例如所有)光学元件是复曲面屈光微透镜。例如,球镜度值大于或等于0屈光度(δ)且小于或等于+5屈光度(δ)并且柱镜度值大于或等于0.25屈光度(δ)的复曲面屈光微透镜。
作为具体实施例,复曲面屈光微透镜可以是纯柱镜,这意味着子午线最小焦度为零,而子午线最大焦度严格为正,例如小于5屈光度。
根据本发明的实施例,光学元件中的至少一个(例如所有)光学元件具有不连续性,比如不连续表面,例如菲涅耳表面和/或具有不连续性的折射率分布。
衍射透镜中的至少一个(例如所有)衍射透镜可以包括WO 2017/176921中公开的超构表面结构。
衍射透镜可以是菲涅耳透镜,菲涅耳透镜的相位函数ψ(r)在标称波长下具有π相位跃变。为了清晰起见,可以给这些结构命名为“π-菲涅耳透镜”,与相位跃变是2π的倍数值的单焦点菲涅耳透镜相对应。相位函数在图5中显示的π-菲涅耳透镜主要在与屈光度0δ和正屈光度P(例如,3δ)相关联的两个衍射级中衍射光。
根据本发明的实施例,光学元件中的至少一个(例如所有)光学元件是多焦点二元部件。
根据本发明的实施例,光学元件中的至少一个(例如所有)光学元件是像素化透镜。Eyal Ben-Eliezer等人,APPLIED OPTICS[应用光学],第44卷,第14期,2005年5月10日中公开了多焦点像素化透镜的示例。
根据本发明的实施例,光学元件中的至少一个(例如所有)光学元件具有带有高阶光学像差的光学功能。例如,光学元件是由泽尼克多项式定义的连续表面构成的微透镜。
根据其他实施例,光学元件不引起光学装置的光焦度的局部变化,而是提供其他光学功能。
例如,光学元件可以用于提供由多个但数量有限的恒定相位光学元件构成的全局相位轮廓。在这种情况下,每个微元件都呈现出厚度(厚度被测量为在光学元件所突出自的表面与光学元件的相反表面之间的距离)恒定的离散轮廓,以在光学元件中引起相位变化。
每个光学元件可以具有最大高度,例如在与基础透镜基材的表面或基础透镜基材的、该光学元件所延伸自的层的表面相垂直的方向上测量的最大高度,该最大高度小于或等于0.5毫米(mm),比如小于或等于0.4mm、0.3mm、0.2mm、0.1mm、100微米(μm)、90μm、80μm、70μm、60μm、50μm、40μm、30μm、20μm、10μm、5μm、1μm、或在以上任意两个之间、或更小。在实施例中,光学元件的最大高度的范围可以为0.1μm至50μm。每个凹微元件/微透镜和凸微元件/微透镜的直径可以分别小于或等于2.0mm,比如小于或等于2.0mm、1.5mm、1.0mm、0.5mm、0.1mm、80μm、60μm、40μm、20μm、或在以上任意两个之间、或更小。在实施例中,光学元件的直径或最大长度/宽度的范围可以为0.5μm至1.5mm。
用于形成光学制品1的方法包括在基础透镜基材的第二表面上进行差异化涂层沉积100。所述差异化涂层沉积在基础透镜基材的部分或全部第二表面上。差异化涂层沉积在第二透镜表面的至少两个区域或至少两组区域之间不同,该至少两个区域或至少两组区域是根据其相对于光学元件的相对位置来限定的。
参考图3a、图3b、图3d和图3e,第二透镜表面10b可以包括两个区域或两组区域,这两个区域或这两组组区域包括:
-第一区域或第一组区域Z1,如果一个光学元件20被设置在第二透镜表面10b中,则每个第一区域对应于该一个光学元件的位置,或者如果至少一个光学元件嵌入在基础透镜基材内,则每个第一区域在第二透镜表面的与该至少一个光学元件的位置重叠的位置处。
-第二区域或第二组区域Z2,每个第二区域Z2位于第二透镜表面10b的没有任何光学元件的位置,或换言之,每个第二区域对应于第二透镜表面的在光学元件之间延伸的区域,或者如果光学元件嵌入在基础透镜基材内,则每个第二区域位于与基础透镜基材的没有光学元件的区域重叠的位置。
当光学元件20嵌入在基础透镜基材1内时,光学元件形成在基础透镜基材的两个层之间的界面13处。在这种情况下,第二透镜表面的两个区域或两组区域Z1、Z2可以被限定为使得在第一区域与第二区域之间的边界处法向于第二透镜表面延伸的入射光线到达光学元件的侧端处的界面,如图3f示意性地示出的。在细化实施例中,可以不使用法向于第二透镜表面的入射光,而是将两个区域Z1、Z2限定为使得第一区域与第二区域之间的边界处的光线到达在光学元件的侧端处的界面,以使入射光线到达用户眼睛瞳孔、即让光线入射在用户眼睛旋转中心。
这允许考虑到由差异化涂层和所嵌入的光学元件的高度位置差异所带来的视差。
相应地,差异化涂层沉积取决于要涂覆的区是否是与光学元件20相对应的区而变化。这允许调适涂层,以便选择性地调适或修改光学元件或所述光学元件周围的区域的光学特性或机械特性,如下文更详细公开的。
根据另一个实施例,多个区域或多组区域可以进一步包括第三区域或第三组区域Z3,其中,每个第三区域Z3在位于具有光学元件的位置处的第一区域Z1与位于没有光学元件的位置的第二区域Z2之间延伸。在这种情况下,每个第三区域Z3对应于光学元件的边界、或在光学元件与没有光学元件的区之间的过渡区域。图3c中示意性地示出了此实施例的示例。
因此,差异化涂层沉积是对第二透镜表面进行涂覆的步骤,其中,涂层沉积的至少一个参数取决于要涂覆的区域是否为以下区域而变化:
-第一区域Z1,即设置在第二透镜表面上或嵌入在第二透镜表面下方的光学元件,
-第二区域Z2,该第二区域是第二透镜表面的没有光学部件的区域、或与嵌入基础透镜基材之间的没有光学元件的区域重叠,以及可选地
-第三区域Z3,即在光学元件与没有光学元件的区域之间的过渡区域。
在实施例中,对差异化地涂覆的区域的限定可以进一步取决于光学元件在基础透镜基材上的位置。例如,基础透镜基材10可以包括多个光学元件20,其中一些光学元件位于中心,而另一些光学元件位于周边。在这种情况下,第一区域、第二区域、和可能地第三区域可以进一步取决于它们是与位于制品中心的光学元件有关还是与位于制品周边的光学元件有关而差异化。
涂层沉积的取决于所考虑的区域而变化的参数可以包括区域的涂层的存在与否。根据上文提供的区域限定,在实施例中,仅第一区域Z1、即仅光学元件被涂覆。替代性地,仅第二区域Z2、即仅没有任何光学元件的区域被涂覆。根据另一个实施例,当限定了第三区域时,仅第三区域Z3、即在光学元件与没有光学元件的相邻区之间的过渡区域被涂覆。根据又一个实施例,第二透镜表面除了第三区域Z3外均被涂覆。
因此,选择性地对第二透镜表面的一些区域进行涂覆可以允许通过选择具有适当特性的涂层来选择性地仅向所涂覆区域提供期望的光学特性或机械特性。
根据其他实施例,涂层沉积的取决于所涂覆区域而变化的参数可以包括以下项中的至少一项:
-涂层材料的组合物,
-涂层材料的折射率,
-涂层材料的粘度,
-涂层材料的机械特性、特别是所获得的涂层的硬度,
-涂层材料的光学特性,
-涂层材料在所考虑的波长范围内的透射率,
-所沉积的涂层材料的厚度,
-涂层材料的沉积所采用的涂覆技术,
-对所考虑的区域进行的初步处理,比如物理或化学表面活化和清洁处理、或疏水或亲水处理表面等。
当然,通过改变涂层材料的组合物,可以实现使所述材料的折射率、透射率、粘度或机械特性改变。
此外,可以根据第二透镜表面的所考虑的区域来改变多于一个参数。例如,一些区域涂可以涂覆有第一涂层材料,以获得具有第一厚度的涂层,而其他区域可以涂覆有第二涂层材料,以获得具有不同厚度的涂层。
根据图4a和图4b中示意性地示出的另一个示例,基础透镜基材10包括从其第二透镜表面10b突出或内凹的光学元件20,该基础透镜基材可以在微结构之外的第二区域Z2上涂覆有折射率为1.5、基于100%固体丙烯酸酯/环氧硅烷组合物、表现出10μm厚度的耐磨涂层,并且在与微结构相对应的第一区域Z1上涂覆有由相同组合物形成且进一步包括二氧化硅纳米颗粒、厚度为8μm的涂层。根据这样的示例,在微结构的位置处的涂层30比在没有微结构的位置处的涂层更薄,但在耐磨特性方面更具刚性,并且由于添加了纳米颗粒而更具漫射性。
因此,差异化涂层沉积可以包括对第二透镜表面的一个或若干个区域进行110第一涂层沉积(其示例对应于图4a)、然后对以下任一区域进行120第二涂层沉积(例如图4b):
-第二透镜表面的在第一涂层沉积期间未被涂覆的区域,或
-在第一涂层沉积期间被涂覆的区域的一些部分。
可以在第一涂层沉积与第二涂层沉积之间进行固化步骤115,以便防止涂层材料的任何混合、或防止在第一涂层沉积之后获得的涂层的任何变形,并且可以在第二涂层沉积之后进行另一个固化步骤125。当然,具有不同参数的相继的涂层沉积步骤的次数不受限制。
涂层材料的组合物可以选自包含以下的组合物:丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯、环氧硅烷、烷氧基硅烷、金属氧化物胶体(比如SiO2、ZrO2、TiO2)、光引发剂、表面活性剂、环氧化物、异氰酸酯、硅氧烷、乙烯基、尿烷、多元醇。
在实施例中,涂层材料适合于形成耐磨涂层,并且因此是由包含至少一种烷氧基硅烷的组合物和/或这种烷氧基硅烷的例如通过用盐酸溶液水解获得的一种水解产物制备而成的。在水解阶段之后,可以可选地添加催化剂,水解的持续时间通常在2h与24h之间、优选地在2h与6h之间。还优选地添加表面活性化合物以提升沉积物的光学品质。
在本发明中推荐的这些涂层中,可以提及的是基于环氧硅烷水解产物的涂层,比如在专利EP 0 6149 57、US 4 211 823和US 5 015 523中描述的那些。
用于耐磨涂层的优选组合物是以本申请人的名义在专利FR 2 702486中公开的组合物。该组合物包含环氧基三烷氧基硅烷和二烷基二烷氧基硅烷水解产物、胶态硅石、以及催化量的铝基固化催化剂,比如铝乙酰丙酮,剩余物基本上由常规用于配制这样的组合物的溶剂构成。优先地,所使用的水解产物是γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(GLYMO)和二甲基二乙氧基硅烷(DMDES)水解产物,或者是γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(GLYMO)和原硅酸三乙酯(TEOS)水解产物。
在实施例中,部分或所有差异化涂层沉积可以通过喷墨涂覆来进行。在这种情况下,相应地选择涂层材料以便可供喷墨涂覆使用。
例如,涂层的组合物可以包含至少一种非水解环氧(烷氧基)硅烷、至少一种无机纳米颗粒分散体、至少一种丙烯酸酯或硅烷粘合剂、以及至少一种自由基光引发剂、阳离子光引发剂或其组合,比如EP 3608370或WO 2017074429中所述的用于光致变色涂层沉积的那些。
参考图5,喷墨印刷装置5具有印刷头50,该印刷头包括将涂层材料喷射到要涂覆的表面上的一个或多个喷嘴51。喷墨印刷装置还包括可移动支撑件52以及计算机,要涂覆的表面沉积在该可移动支撑件上,该计算机控制支撑件相对于印刷喷嘴的相对位置,以便精确地定位要涂覆的表面。
根据称为图像的参考执行微滴沉积的图案。一些喷墨印刷装置被配置为实施所谓的“按需点墨”技术,通过该技术,可以逐微滴地进行材料的喷射。也可以通过使用多次点墨功能来获得可变体积,其中,喷嘴喷射出若干小微滴,这些小微滴可以在接触所印刷的表面之前合并。当两个微滴彼此接触时,这两个微滴合并。因此,通过沉积彼此接触的微滴,可以形成均匀的层。此外,通过控制所沉积的微滴的密度、体积和数量,可以在孤立的微滴之间进行选择,以按梯度(沿着所涂覆表面的密度变化)或按大小梯度来沉积微滴,或者以形成具有期望厚度的层。
当材料被沉积在表面上时,进行固化,以便使材料固定在表面上。常见的固化是通过应用热能或辐射能(比如UV光)来完成的。
在使用喷墨涂覆来进行差异化涂层沉积的情况下,差异化涂层沉积的另一个可变参数可以包括涂层材料的所沉积微滴的大小或体积、密度和形状。关于所沉积微滴的形状,当单个微滴被沉积在表面上时,该单个微滴通常保持球形形状。参考图6,球冠的高度和半径取决于微滴体积以及表面与微滴之间的接触角。因此,在对期望的区域进行涂覆之前,通过对所述区域进行初步90表面处理、即疏水表面处理(将会使接触角增大)或亲水表面处理(将会使接触角减小),可以改变微滴的形状。
在实施例中,该方法还可以包括初步步骤80,即确定光学元件的位置,以便确定要涂覆的不同区域的位置并且因此确定要通过喷墨印刷装置沉积的微滴的位置。为此,参考图7,基础透镜基材10的表面可以包括可以被检测到的永久性或临时性微标记15,参考这些微标记,获知光学元件的位置。微标记15优选地位于表面的视觉区域以外的位置,并且被设计为避免对称性误差。因此,通过确定微标记的位置,可以推断出光学元件的位置。
替代性地,对于位于基础透镜基材的第二透镜表面上的光学元件,可以使用文件US2016363506中的装置来确定这些元件的位置。此装置包括由光源、反射镜和准直透镜组成的设置,该设置生成朝向携带光学元件的透镜的准直光束。漫射屏被布置为将已经穿过透镜的光反射回去,并且相机被配置为获取漫射屏的图像并处理所述图像以推断出光学元件的位置。
一旦获知光学元件的位置,就可以操作喷墨印刷装置,通过移动基础透镜基材的支撑件以便正确地定位所述基材来操作,或者通过调适用于驱动印刷头的图像(即,点墨投影图案)来操作。
如果在差异化涂层沉积之前,要对一些区域进行初步90疏水或亲水处理,则一旦在步骤80中确定了光学元件的位置,就可以进行初步疏水或亲水处理。
参考图8a至图14,现在将描述差异化涂层沉积的若干示例。
参考图8和图9,基础透镜基材10可以包括从其第二透镜表面突出的光学元件20。例如,这些光学元件可以是具有可变焦度(例如,介于+2D与+4D之间的正焦度)的微透镜。为了改进从第二透镜表面突出的光学元件的机械抗性(特别是抗磨性/抗刮性),但不修改这些光学元件的形状,可以进行差异化涂层沉积。如前所述的图1c中已经示出的,标准涂层沉积会在微透镜的前沿附近提供对光学元件的形状的修改(在微透镜具有屈光力的情况下,这种修改会改变所述屈光力)。
因此,根据实施例,其一个示例在图8中示出,差异化涂层沉积可以包括进行喷墨涂覆,其中,所沉积微滴的大小取决于要涂覆的所考虑的区域。特别地,相较于用于对第一区域Z1(与光学元件的顶部相对应)和第二区域Z2(与没有光学元件的区相对应)进行涂覆的微滴大小,第三区域Z3(与在光学元件与光学元件周围的表面之间的过渡区域相对应)中的微滴的大小可以减小。在过渡区域处使用减小的微滴大小使得能够保留光学元件的几何形状。
在下文参考图9至图12和图14所述的示例中,每幅图的上部展示了可以通过喷墨印刷进行的差异化涂层沉积的原理,并且每幅图的下部展示了包括所获得的涂层30的光学制品1。
根据图9所示的另一个示例,差异化涂层沉积可以包括仅在第一区域Z1和第二区域Z2上沉积涂层,同时使在光学元件与周围区域之间的过渡区域Z3保持没有涂层。这可以使用喷墨沉积来实现,以提高精度。相应地,仅光学元件的顶部被涂覆,以便避免过渡区域处的变形,同时在光学元件的顶部处和第二透镜表面的没有光学元件的区域上提供抗磨性。
如图10示意性地示出的,为了保留从第二透镜表面内凹形成的光学元件的形状,也可以进行差异化涂层沉积。根据实施例,对于从第二透镜表面内凹形成的光学元件,差异化涂层沉积可以包括:
-以恒定的涂层厚度对第二透镜表面进行第一涂覆,此第一涂覆步骤可以通过喷墨涂覆使用第一微滴大小来进行、或者可以通过旋涂或浸涂来进行。由于光学元件内凹形成,因此所产生的表面涂层可能不平整。
-通过喷墨涂覆以减小的微滴大小仅对第二透镜表面10b的(多个)第一区域Z1进行第二涂覆,以便补偿由内凹的光学元件引起的变形并获得平整的涂层。
这种差异化涂层沉积也可以用于使内凹的光学元件20嵌入。在这种情况下,所沉积的涂层30形成朝向基础透镜基材10突出的光学元件20。涂层材料的折射率可以与基础透镜基材的折射率不同。
例如,如果光学元件是具有半径Rmc的微透镜,则微透镜在被包封(即形成有涂层)时所提供的屈光力是P=(RIc-RIs)/Rmc,其中RIc是涂层的折射率,并且RIs是基础透镜基材的折射率。对于正透镜,Ric应大于RIs,并且对于负透镜,Rix应小于RIs
涂层可以是耐磨涂层,或聚氨酯厚涂层(20-30μm),以例如提供光致变色染料。
在其他实施例中,当光学元件20是提供光焦度的微透镜时,为了改变微透镜的光焦度或非球面性,可以进行差异化涂层沉积。
参考图11和图12,示例示出了微透镜从基础透镜基材的第二透镜表面突出的情况。然而,为了改变从所述表面内凹形成并旨在稍后通过添加另一个涂层或材料层而嵌入的微透镜的焦度或非球面性,也可以进行差异化涂层沉积。例如,在内凹形成的透镜侧上沉积涂层可以允许改变透镜的非球面性,并且在所述透镜的底部上沉积涂层可以允许改变透镜的焦度。
当微透镜从第二透镜表面突出时,通过仅在第三区域Z3上、即在每个微透镜20的边界上沉积涂层材料,可以改变微透镜的非球面性,如图11示意性地示出的。
参考图12,通过仅在微透镜20上沉积涂层材料以便改变微透镜的形状,可以改变微透镜的屈光力。在这种情况下,涂层材料可以被选择为具有与形成微透镜的材料的折射率相同的折射率。优选地,微透镜上的涂层沉积也可以通过喷墨沉积来进行,其中,离微透镜的中心越近,所沉积微滴越大。如上文所解释的,可以按大小梯度使用微滴。用于喷墨涂覆的常用树脂是基于折射率在1.52-1.56的范围内的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯聚合物。
在实施例中,可以逐透镜地单独进行对微透镜的焦度和/或非球面性的修改。这可以允许自定义相同地生产(例如使用相同的模制镶件生产)的微透镜的特性。例如,出于近视控制目的,微透镜可以根据基于视网膜周边形状的图案被布置在基础透镜基材上。在这种情况下,可以在周边微透镜中增加比中心微透镜更多的正焦度,以便在视网膜的周边与平均视网膜形状相比更为凸显时,更好地匹配视网膜形状。
在其他实施例中,差异化涂层沉积可以允许修改第二透镜表面的一些区域的光谱特性,例如以便改变光学元件的光谱特性。
例如,可以进行差异化涂层沉积,使得第二区域Z2(与没有光学元件的区有关)的涂层表现出与光学元件的涂层不同的透射率系数。
根据示例,当光学元件是被配置用于近视控制的微透镜时,可以进行差异化涂覆,以使第二区域的透射率系数(例如约90%)与第一区域的透射率系数(例如介于95%与100%之间)相比有所降低,以便使在视网膜前方提供(由微透镜提供)的能量与聚焦在视网膜上(由光学制品的其余部分提供)的能量之间的差异增大。
为此,差异化涂层沉积可以包括用具有期望的透射率系数的涂层材料仅对第二区域Z2进行涂覆,或者用不同的涂层材料对第一区域和第二区域有所不同地进行涂覆,以提供期望的透射率系数差异。图13中示意性地示出了这种差异化涂层沉积的示例,其中微透镜20从第二透镜表面10b突出,然而,当微透镜嵌入在基础透镜基材内时,同样也可以适用。
根据另一个实施例,其示例在图14中示出,差异化涂层沉积可以用于取决于第二透镜表面的区域是对应于具有光学元件的位置还是对应于没有光学元件的位置来选择性地改变这些区域的散射特性。特别地,一些区域、比如没有光学元件的区域(第二区域)可以被漫散材料涂覆,以便表现出增强的散射特性。可以用硬涂层涂覆必须表现出增强的散射特性的区域,从而提供期望的散射水平;硬涂层与基材之间的折射率差异越大,所产生的散射越高。
例如,当光学元件是被配置用于近视控制的微透镜时,由于微透镜和散射都可以使近视减缓,因此将微透镜和散射结合起来对于提高近视控制效率是有意义的。与其在第二透镜表面上提供连续的散射涂层,不如提供差异化涂层沉积,这可能更有意义,差异化涂层沉积包括仅在没有光学元件的第二区域上沉积散射涂层。相应地,对于微透镜焦度测量(例如,使用机械传感器轮廓仪、或使用光反射或偏折术)的精确度,微透镜没有散射层更为方便。同样,仅涂覆微透镜周围的区允许最大程度地降低微透镜的可见性,而且因为近视控制的一部分来自由光学制品的其他区域所进行的散射,所以允许减小微透镜的大小、密度或焦度。

Claims (16)

1.一种用于制造光学制品(1)的方法,包括:
-提供基础透镜基材(10)和至少一个光学元件(20),所述基础透镜基材具有相反的第一透镜表面和第二透镜表面(10a,10b),所述至少一个光学元件设置在所述第二透镜表面(10b)上或嵌入在所述基础透镜基材内,每个光学元件(20)的最大高度小于或等于0.5mm并且最大宽度小于或等于2.0mm,以及
-对所述第二透镜表面进行差异化涂层沉积,
其中,所述第二透镜表面(10b)包括至少两个区域(Z1,Z2),所述至少两个区域是根据所述至少两个区域相对于至少一个光学元件(20)的相对位置而限定的,并且所述差异化涂层沉积包括根据所考虑的区域来改变所述涂层沉积的至少一个参数。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述涂层沉积的根据所述区域改变的参数包括由以下项组成的组中的至少一项:
-涂层的存在与否,
-涂层材料的组合物,
-涂层材料的折射率,
-所述涂层材料的粘度,
-所述涂层材料的光学特性,包括所述涂层材料在至少一个所确定的波长范围内的透射率、或所述涂层材料的散射特性,
-所述涂层材料的机械特性,
-所述涂层的硬度,
-所述涂层的厚度,
-喷墨沉积的涂层微滴的体积和/或形状,
-对所述所考虑的区域进行的初步表面处理。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述第二透镜表面的至少两个区域(Z1,Z2)包括:
-第一组区域(Z1),如果所述光学元件(20)被设置在所述第二透镜表面上,则所述第一组区域位于至少一个光学元件的位置,或者如果所述光学元件嵌入在所述基础透镜基材内,则所述第一组区域与至少一个光学元件重叠,以及
-第二组区域(Z2),所述第二组区域位于所述第二透镜表面的没有任何光学元件(20)的位置、或者与所述基础透镜基材的没有任何光学元件的区域重叠。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述至少一个光学元件(20)被设置在所述第二透镜表面(10b)上,并且所述第二透镜表面的至少两个区域进一步包括第三组区域(Z3),所述第三组区域对应于在光学元件(20)与所述第二透镜表面的没有光学元件的区(Z2)之间的过渡区域。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述差异化涂层沉积被配置为改变至少一个光学元件的光焦度、非球面性、颜色和透射率中的至少一个光学特性。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述差异化涂层沉积被配置为在涂覆之后保留每个光学元件(20)的形状。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述差异化涂层沉积被配置为改变所述基础透镜基材的没有任何光学元件的至少一个区域(Z2)的至少一个光学特性或机械特性。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述差异化涂层沉积是通过喷墨印刷来进行的。
9.根据权利要求8所述的方法,进一步包括在进行所述差异化涂层沉积(100)之前,对所述第二透镜表面(10b)进行初步处理(90),以便局部地改变在涂层材料微滴与所述第二透镜表面之间的接触角。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法,进一步包括初步步骤,即定位(80)至少一个光学元件并根据所述位置推断出所述至少两个区域的位置。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,进行差异化涂层沉积(100)包括:
-对第一区域或第一组区域进行涂层沉积(110),
-使所沉积的涂层固化(115),以及
-以至少一个经改变的涂层参数对第二区域或第二组区域进行涂层沉积(120)。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述基础透镜基材(10)包括从所述第二透镜表面(10b)突出的至少一个光学元件(20),并且进行差异化涂层组成(100)包括以下之一:
-仅在所述光学元件(20)上沉积涂层,
-仅在所述第二透镜表面的没有所述光学元件的区域(Z2)上沉积涂层,
-仅在光学元件与没有光学元件的区之间的过渡区域(Z3)上沉积涂层,
-在所述第二透镜表面之上沉积涂层,但在光学元件与没有光学元件的区之间的过渡区域(Z3)除外。
13.根据前述权利要求所述的方法,其中,进行差异化涂层组成包括仅在所述光学元件(20)上沉积涂层、或仅在光学元件与没有光学元件的区之间的过渡区域(Z3)上沉积涂层,以便改变所述光学元件的非球面性和/或光焦度。
14.根据权利要求1至11中任一项所述的方法,其中,所述基础透镜基材(10)包括从所述第二透镜表面(10b)突出或内凹形成的至少一个光学元件(20),所述涂层沉积是通过喷墨印刷来进行的,并且对所述第二透镜表面(10b)进行差异化涂层沉积包括根据要涂覆的所述所考虑的区域来改变所沉积的微滴的大小,以便实现在所述第二透镜表面上所沉积的涂层的恒定厚度。
15.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,每个光学元件的最大高度介于0.1μm与50μm之间并且最大宽度介于0.5μm与1.5mm之间。
16.一种光学制品(1),包括:
-基础透镜基材(10)和至少一个光学元件(20),所述基础透镜基材具有相反的第一透镜表面(10a)和第二透镜表面(10b),所述至少一个光学元件设置在所述第二透镜表面(10b)上或嵌入在所述基础透镜基材内,每个光学元件(20)的最大高度小于或等于0.5mm并且直径小于或等于2.0mm,
-涂层(30),所述涂层在所述第二透镜表面(10b)的至少一部分之上延伸,
其中,所述光学制品(1)是通过实施根据前述权利要求中任一项所述的方法而获得的。
CN202280032129.3A 2021-05-18 2022-05-13 用于对包括光学元件的光学制品进行改进式涂覆的方法 Pending CN117255742A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP21305653.4 2021-05-18
EP21305653.4A EP4091805A1 (en) 2021-05-18 2021-05-18 A method for improved coating of an optical article comprising optical elements
PCT/EP2022/063107 WO2022243207A2 (en) 2021-05-18 2022-05-13 A method for improved coating of an optical article comprising optical elements

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117255742A true CN117255742A (zh) 2023-12-19

Family

ID=76325455

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202280032129.3A Pending CN117255742A (zh) 2021-05-18 2022-05-13 用于对包括光学元件的光学制品进行改进式涂覆的方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20240231124A1 (zh)
EP (2) EP4091805A1 (zh)
JP (1) JP2024519100A (zh)
KR (1) KR20240008836A (zh)
CN (1) CN117255742A (zh)
BR (1) BR112023021660A2 (zh)
WO (1) WO2022243207A2 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4368381A1 (en) * 2022-11-09 2024-05-15 Essilor International Method for manufacturing an ophthalmic article having at least one microstructured surface, and ophthalmic article thus obtained
EP4446101A1 (en) * 2023-04-12 2024-10-16 Carl Zeiss Vision International GmbH A method suitable for producing a pattern on a spectacle lens

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53111336A (en) 1977-03-11 1978-09-28 Toray Ind Inc Coating composition
JPH0642002B2 (ja) 1983-07-29 1994-06-01 セイコーエプソン株式会社 プラスチックレンズ
JPS60199016A (ja) 1984-03-23 1985-10-08 Mitsui Toatsu Chem Inc チオカルバミン酸s―アルキルエステル系レンズ用樹脂の製造方法
DE3761564D1 (de) 1986-03-01 1990-03-08 Mitsui Toatsu Chemicals Harze mit einem hohen brechungsindex fuer linsen aus kunststoff.
US5191055A (en) 1988-12-22 1993-03-02 Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. Mercapto compound, a high refractive index resin and lens and a process for preparing them
US5087758A (en) 1988-12-22 1992-02-11 Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. Mercapto compound, a high refractive index resin and lens and a process for preparing them
JPH0768326B2 (ja) 1989-10-09 1995-07-26 三井東圧化学株式会社 ウレタン系レンズ用樹脂の製造方法
FR2702486B1 (fr) 1993-03-08 1995-04-21 Essilor Int Compositions de revêtement antiabrasion à base d'hydrolysats de silanes et de composés de l'aluminium, et articles revêtus correspondants résistants à l'abrasion et aux chocs.
FR2734827B1 (fr) 1995-05-31 1997-07-11 Essilor Int Compositions polymerisables a base de monomeres thio (meth)acrylates, polymeres a faible indice de jaune obtenus a partir de telles compositions et lentilles ophtalmiques correspondantes
US7687326B2 (en) * 2004-12-17 2010-03-30 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and manufacturing method thereof
US8184374B2 (en) * 2007-07-23 2012-05-22 Panasonic Corporation Lens having protection film and method for manufacturing such lens
US8252369B2 (en) 2008-05-21 2012-08-28 Essilor International (Compagnie Generale D'optique) Process for applying a coating onto a fresnel lens forming surface
US8851658B2 (en) * 2010-05-14 2014-10-07 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Printer and printing method
JP5544239B2 (ja) * 2010-07-29 2014-07-09 富士フイルム株式会社 重合性組成物
EP2604415B1 (en) 2011-12-15 2017-05-24 Essilor International (Compagnie Générale D'Optique) System and method for generating machine marking instructions
US9563044B2 (en) * 2012-07-17 2017-02-07 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne Reflective optical objective
US10254563B2 (en) 2012-10-18 2019-04-09 Essilor International Method for determining an ophthalmic lens comprising an aspherical continuous layer on one of its faces and an aspherical Fresnel layer on one of its faces
EP2787385A1 (en) 2013-04-02 2014-10-08 ESSILOR INTERNATIONAL (Compagnie Générale d'Optique) Active system of vision and associated method for improving visual comfort to a wearer
FR3017963B1 (fr) 2014-02-27 2016-03-25 Essilor Int Instrument optique pour identifier et localiser des microgravures presentes sur une lentille ophtalmique
DE202016009004U1 (de) 2015-04-15 2021-06-11 Vision Ease, Lp Ophthalmische Linse mit abgestuften Mikrolinsen
WO2017074429A1 (en) 2015-10-30 2017-05-04 Transitions Optical Ltd. A method of making an optical article with an inkjet printing device
US10268050B2 (en) 2015-11-06 2019-04-23 Hoya Lens Thailand Ltd. Spectacle lens
SG11201808772WA (en) 2016-04-05 2018-11-29 Harvard College Meta-lenses for sub-wavelength resolution imaging
AU2017351635C1 (en) 2016-10-25 2023-08-03 Brien Holden Vision Institute Limited Devices, systems and/or methods for myopia control
US10884264B2 (en) 2018-01-30 2021-01-05 Sightglass Vision, Inc. Ophthalmic lenses with light scattering for treating myopia
KR20210018249A (ko) * 2018-06-08 2021-02-17 소니 세미컨덕터 솔루션즈 가부시키가이샤 촬상 장치
EP3608370B1 (en) 2018-08-08 2021-10-06 Essilor International Radiation-curable hard coating compositions
WO2020078964A1 (en) 2018-10-15 2020-04-23 Essilor International Improved optical article incorporating optical elements and manufacturing method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
EP4091805A1 (en) 2022-11-23
US20240231124A1 (en) 2024-07-11
BR112023021660A2 (pt) 2023-12-19
KR20240008836A (ko) 2024-01-19
JP2024519100A (ja) 2024-05-08
WO2022243207A3 (en) 2023-02-09
WO2022243207A2 (en) 2022-11-24
EP4341079A2 (en) 2024-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112888973B (zh) 包含光学元件的改进的光学制品及其制造方法
KR102700185B1 (ko) 등급화된 마이크로렌즈를 이용한 난시 렌즈
US11958305B2 (en) Method of producing a spectacle lens and product comprising a spectacle lens
US20240231124A1 (en) A method for improved coating of an optical article comprising optical elements
US20230161078A1 (en) Lens with surface microstructures encapsulated by a thick low refractive index hard coat
JP2009540347A (ja) 光学部品の度数の修正用円盤
WO2020045567A1 (ja) 眼鏡レンズ、眼鏡レンズの製造方法および眼鏡レンズ用被膜
US20230146460A1 (en) Method for forming an optical article comprising microlenses
WO2023241991A1 (en) Method of providing refractive microstructures on a surface of a spectacle lens and spectacle lens design
EP4316769A1 (en) Mold manufacturing method, optical member manufacturing method, and spectacle lens
EP4344863A1 (en) Manufacturing method of an optical article incorporating optical elements by inkjet printing
WO2024214828A1 (ja) 眼鏡レンズ、眼鏡、眼鏡レンズの製造方法、眼鏡レンズのハードコート膜の膜厚の制御方法、眼鏡レンズのハードコート膜の膜厚の制御システム、及びその制御システム用のプログラム
WO2024214827A1 (ja) 眼鏡レンズ、眼鏡及び眼鏡レンズの製造方法
JP2024151743A (ja) 眼鏡レンズ、眼鏡及び眼鏡レンズの製造方法
JP2024151744A (ja) 眼鏡レンズ、眼鏡、眼鏡レンズの製造方法、眼鏡レンズのハードコート膜の膜厚の制御方法、眼鏡レンズのハードコート膜の膜厚の制御システム、及びその制御システム用のプログラム
WO2024170797A1 (en) Method of manufacturing a coated spectacle lens comprising structures

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination