CN213843694U

CN213843694U - 一种长波通滤光技术的防蓝光眼镜镜片结构

Info

Publication number: CN213843694U
Application number: CN202022603738.0U
Authority: CN
Inventors: 吴建斌; 陈建发
Original assignee: Eyepol Polarizing Technology Xiamen Co Ltd
Current assignee: Eyepol Polarizing Technology Xiamen Co Ltd
Priority date: 2020-11-12
Filing date: 2020-11-12
Publication date: 2021-07-30
Anticipated expiration: 2030-11-12

Abstract

本实用新型公开了一种长波通滤光技术的防蓝光眼镜镜片结构，该结构包括镜片基片及镀膜膜堆，所述镀膜膜堆形成于所述镜片基片的一侧；所述镀膜膜堆用于根据选定的陷波中心波长及膜层周期数选择性阻隔抑制短波蓝光波段。采用长波通滤光技术兼含将蓝光陷波滤光技术的镀膜膜层，能依照设计不同陷波中心波长及膜层周期数选择性高阻隔抑制短波蓝光波段，达到保护眼睛的作用，且长波通滤光技术兼含蓝光陷波滤光技术的镀膜膜层光谱曲线转换陡度高，同时长波通滤光技术更能高透射所需要的可见光长波波段，具有膜层致密、硬膜层、使用长久耐用、波长漂移小、可擦拭、耐高低温、耐腐蚀的特点。

Description

一种长波通滤光技术的防蓝光眼镜镜片结构

技术领域

本实用新型涉及镜片技术领域，特别是涉及一种长波通滤光技术的防蓝光眼镜镜片结构。

背景技术

蓝光波长是处于400nm-500nm之间波段，属于高能短波的光波，高能短波蓝光具有极高能量，能够穿透眼球水晶状体直达视网膜。如今电子产品显示屏和LED灯管是近几十年来兴起的产物，采用的都是LED背光，属于人工光源，它们发出的蓝光属于高能短波蓝光。由于背光需要白光的效果，所以业界使用蓝色LED混合黄色荧光粉来形成白光，人工光源中蓝色LED是一个主体硬件，因此这种白光中的蓝色光谱就拥有一个波峰，高能短波蓝光会使眼睛内的黄斑区毒素量增高，严重威胁我们的眼睛健康。

蓝光对人眼的危害，主要表现在导致近视、白内障以及黄斑病变的眼睛病理危害和人体节律危害：

1.蓝光危害--损结构：高能短波蓝光具有极高能量，能够穿透眼球水晶状体直达视网膜，引起视网膜色素上皮细胞产生自由基，而这些自由基会导致视网膜色素上皮细胞衰亡进而造成光敏细胞缺少养分引起死亡萎缩从而造成视力损伤下降甚至完全丧失，导致黄斑病变(AMD)以及白内障，这种损坏是不可逆的。人眼中的水晶体会吸收部分蓝光渐渐混浊形成白内障，而大部份的蓝光会穿透眼球水晶体，眼睛长期大量地接收蓝光还会导致酸痛干涩，严重的还会致病，如近视、白内障以及黄斑病变等，尤其是儿童水晶体较清澈，无法有效抵挡蓝光，从而更容易受到蓝光损坏，影响屈光发育等重要作用。

2.蓝光危害--视疲劳：由于蓝光的波长短，聚焦点并不是落在视网膜中心位置，而是离视网膜更靠前一点的位置。要想看清楚，眼球会长时间处于紧张状态，引起视疲劳。长时间的视觉疲劳，可能导致人们近视加深、出现复视、阅读时易串行、注意力无法集中等症状，影响人们的学习与工作效率。

3.蓝光危害--睡不好：蓝光会抑制褪黑色素的分泌，而褪黑色素是影响睡眠及记忆力的一种重要激素，目前已知的作用是促进睡眠、调节时差、增强记忆力。这也能解释为什么在睡前玩手机或者平板电脑，会造成睡眠质量不高甚至难以入睡的原因。

现有技术中的防蓝光镜片的生产方式如下：

1、基材防蓝光：通过在镜片基材塑料粒直接添加入防蓝光吸收因子，形成一定特殊比例含量后，搅拌均匀，再进行共同混合射出注塑成型，从而将有害蓝光进行吸收阻隔，由于光的补色原理，镜片本身有淡黄底色。

2、膜层防蓝光：一般指无色透明镜片的防蓝光眼镜，原理是在镜片表面镀金属膜或蓝膜进行可以反射蓝光的膜层，从而实现防护功能，以达到阻断蓝光的作用。因为一般膜层防蓝光镜片加了金属膜层(蓝膜)，只能反射阻隔部分频率蓝光，这种属于无底色防蓝光，不能够完全阻止蓝光进入眼球，一般只达到20％-30％，效果不佳，且造成透光率下降。

国际市面上现有进行生产的防蓝光镜片的缺点如下：

1、基材防蓝光：通过在镜片基材塑料粒直接添加入防蓝光吸收因子，使用的防蓝光吸收色粉材料气味重，影响佩戴者舒适度，且注塑射出成型该产品时，注塑射出的工作温度通常在260-280摄氏度或以上，防蓝光吸收色粉容易导致碳化/黑点，成活率不足90％以上，很容易造成阻隔特性失效，不良率高达20％以上，另，由于光的补色原理，基材防蓝光镜片本身会形成偏黄或淡黄底色。

2、膜层防蓝光：原理是在镜片表面镀金属膜或蓝膜进行可以反射蓝光的膜层，以达到阻断蓝光的作用，但因为一般膜层防蓝光镜片上镀膜了金属膜层或蓝膜，只能反射阻隔部分频率蓝光，完全无法全面性阻止蓝光进入眼球，一般阻隔抑制只达到20％-30％，效果不佳，且造成透光率下降。

实用新型内容

本实用新型提供了一种长波通滤光技术的防蓝光眼镜镜片结构。

本实用新型提供了如下方案：

一种长波通滤光技术的防蓝光眼镜镜片结构，包括：

镜片基片及镀膜膜堆，所述镀膜膜堆形成于所述镜片基片的一侧；所述镀膜膜堆用于根据选定的陷波中心波长及膜层周期数选择性阻隔抑制短波蓝光波段；

其中，所述镀膜膜堆为由交替设置的高折射率材料膜层和低折射率材料膜层组成的全介质多层膜堆，所述全介质多层膜堆具有周期性对称膜系结构。

优选地：所述选定的陷波中心波长为根据待阻隔抑制的短波蓝光区的范围所确定。

优选地：所述选定的陷波中心波长为370-450纳米。

优选地：所述膜层周期数为根据待抑制截止的短波蓝光区的透射率的高低所确定。

优选地：所述膜层周期数为5-10。

优选地：一个所述膜层周期由依次设置的高折射率材料膜层、低折射率材料膜层以及高折射率材料膜层组成。

优选地：所述对称膜系结构为Sub[0.5H L 0.5H]ΛS Air

其中，

S标示膜层周期数；

L表示陷波中心波长四分之一光学膜厚的低折射率材料膜层；

H表示陷波中心波长四分之一光学膜厚的高折射率材料膜层。

优选地：所述低折射率材料膜层为二氧化硅镀膜膜层，所述高折射率材料膜层为五氧化三钛镀膜层。

优选地：所述镜片基片的材质为玻璃基材、聚碳酸酯基材、尼龙基材、聚甲基丙烯酸甲酯基材、亚克力基材、MR-8基材、MR-7基材、TAC偏光片基材中的任意一种。

根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：

通过本实用新型，可以实现一种长波通滤光技术的防蓝光眼镜镜片结构，在一种实现方式下，该结构可以包括镜片基片及镀膜膜堆，所述镀膜膜堆形成于所述镜片基片的一侧；所述镀膜膜堆用于根据选定的陷波中心波长及膜层周期数选择性阻隔抑制短波蓝光波段；其中，所述镀膜膜堆为由交替设置的高折射率材料膜层和低折射率材料膜层组成的全介质多层膜堆，所述全介质多层膜堆具有周期性对称膜系结构。采用长波通滤光技术兼含将蓝光陷波滤光技术的镀膜膜层，能依照设计不同陷波中心波长及膜层周期数选择性高阻隔抑制短波蓝光波段，达到保护眼睛的作用，且长波通滤光技术兼含蓝光陷波滤光技术的镀膜膜层光谱曲线转换陡度高，同时长波通滤光技术更能高透射所需要的可见光长波波段，避免短波蓝光伤害到眼球水晶状体及视网膜导致的近视、白内障、黄斑病变、视觉疲劳、和人体生物时钟节律的病理危害。设计所制作的产品具有膜层致密、硬膜层、使用长久耐用、波长漂移小、可擦拭、耐高低温、耐腐蚀的特点。

当然,实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种长波通滤光技术的防蓝光眼镜镜片结构的结构示意图；

图2是普通镜片透射光谱曲线与本申请提供的长波通滤光技术的防蓝光眼镜镜片结构透射光谱曲线对比示意图。

图中：镜片基片1、膜膜堆2、普通镜片透射光谱曲线T、长波通滤光技术的防蓝光眼镜镜片结构透射光谱曲线T1。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本申请提供的长波通滤光技术的防蓝光眼镜镜片结构，采用长波通滤光技术兼含将蓝光陷波滤光技术的镀膜膜层，能依照设计不同陷波中心波长及膜层周期数选择性高阻隔抑制短波蓝光波段，达到保护眼睛的作用，且长波通滤光技术兼含蓝光陷波滤光技术的镀膜膜层光谱曲线转换陡度高，同时长波通滤光技术更能高透射所需要的可见光长波波段，避免短波蓝光伤害到眼球水晶状体及视网膜导致的近视、白内障、黄斑病变、视觉疲劳、和人体生物时钟节律的病理危害。

本申请提供的一种长波通滤光技术的防蓝光眼镜镜片结构，设计所制作的产品具有膜层致密、硬膜层、使用长久耐用、波长漂移小、可擦拭、耐高低温、耐腐蚀的特点。

实施例

参见图1，为本实用新型实施例提供的一种长波通滤光技术的防蓝光眼镜镜片结构，如图1所示，该结构包括镜片基片1及镀膜膜堆2，所述镀膜膜堆2形成于所述镜片基片1的一侧；所述镀膜膜堆2用于根据选定的陷波中心波长及膜层周期数选择性阻隔抑制短波蓝光波段；所述选定的陷波中心波长为根据待阻隔抑制的短波蓝光区的范围所确定。所述选定的陷波中心波长为370-450纳米。所述膜层周期数为根据待抑制截止的短波蓝光区的透射率的高低所确定。所述膜层周期数为5-10。

一个所述膜层周期由依次设置的高折射率材料膜层、低折射率材料膜层以及高折射率材料膜层组成。

所述对称膜系结构为Sub[0.5H L 0.5H]ΛS Air

其中，

S标示膜层周期数；

L表示陷波中心波长四分之一光学膜厚的低折射率材料膜层；

H表示陷波中心波长四分之一光学膜厚的高折射率材料膜层。

所述低折射率材料膜层为二氧化硅镀膜膜层，所述高折射率材料膜层为五氧化三钛镀膜层。

本申请提供了一种长波通滤光技术的防蓝光眼镜镜片结构，采用长波通滤光技术兼含将蓝光陷波滤光技术，亦属于截止带技术膜系，能针对设定中心波长区域进行高截止抑制，将特定短波波长范围内(阻带)的光透射阻隔抑制到非常低的水平，作用为高阻隔抑制短波区、高透射所要求选定的长波区，特性上具有高透过率、深截止、截止带窄等优点。根据等效折射率理论，以周期性对称膜系为基础，使用压缩透射区内波纹幅度的部分膜层优化方法，设计了满足性能指标要求的长波通滤光，经过优化，所设计的膜系于蓝光短波区域截止抑制短波蓝光波段内之透射率，光谱曲线转换陡度高，高透射长波波段内之平均透射率大于90％。

参见图2，采用长波通滤光技术兼含将蓝光陷波滤光技术的镀膜膜层，高阻隔抑制短波蓝光区，截止膜系的周期数决定抑制截止短波蓝光区透射率的高低，不同中心波长的设计能高阻隔抑制不同的短波蓝光区，光谱曲线转换爬升陡度高，高透射所要求选定的长波区。

本申请所述全介质多层膜堆由交替设置的高折射率材料膜层和低折射率材料膜层组成，膜堆采用5～10个周期的长波通滤光技术兼含将蓝光陷波滤光技术的周期性对称膜系，高阻隔抑制短波蓝光区，截止膜系的周期数决定抑制截止短波蓝光区透射率的高低，不同中心波长的设计能高阻隔抑制不同的短波蓝光区，光谱曲线转换爬升陡度高，高透射所要求选定的长波区。在制备薄膜时，对于薄膜材料的透明度、膜料的吸收、机械牢固度、化学稳定性以及薄膜应力等各方面皆进行了各种因素综合考量与选择。

本申请设计方面，采用的硬件技术是电子束蒸发镀膜加以离子束辅助沉积(IBAD)，优点是所制备的薄膜附着牢固、结构致密、环境稳定性好，完全满足相关的环境试验要求，技术原理为导入周期性对称膜系的长波通滤光技术兼含将蓝光陷波滤光技术，根据等效折射率原理，以周期性对称膜系周期数为基础，创造性地压缩了透射区内波纹幅度的变化差异，对膜系的光学厚度进行了优化，完全满足了光谱特性设计要求。

本申请镀膜膜层结构膜系设计如下：

一种长波通滤光技术的防蓝光眼镜镜片结构采用长波通滤光技术兼含将蓝光陷波滤光截止带技术膜系，短波蓝光高截止深度采用周期数范围区间抑制，短波蓝光高截止范围区间采用设置不同中心波长的设计能高阻隔抑制不同的短波蓝光区范围。

本申请所述的整体膜系为：Sub[0.5H L 0.5H]ΛS Air

S代表膜层周期数为5～10，设计中心波长范围370nm～450nm。

L表示中心波长四分之一光学膜厚的低折射率膜料(SiO2)二氧化硅镀膜膜层。

H表示中心波长四分之一光学膜厚的高折射率膜料(Ti3O5)五氧化三钛镀膜。

所述的镜片基片Sub包括且不仅限于如下：光学镜片及太阳镜片的玻璃基材、及聚碳酸酯PC、尼龙PA、CR-39、PMMA、AC亚克力、MR-8、MR-7其他树脂镜片基材与TAC偏光片。

该结构生产过程中的生产制程参数如下：

镜片基片与蒸发物距离50cm～80cm，基片长晶温度为40℃～70℃，充氧量20～180SCCM，束流密度100mA～120mA,工作时真空度为1×10^(-3)Pa～8×10^(-3)Pa；镀膜前离子轰击1分钟～5分钟，低折射率膜料(SiO₂)二氧化硅的沉积速率0.6nm/s～6.0nm/s；高折射率膜料(Ti₃O₅)五氧化三钛的沉积速率0.4nm/s～5.0nm/s，电子枪功率保持在50％～80％，电子枪阳极电压100V～130V，阳极电流3A～10A；阴极电压20V～50V，阴极电流12A～20A；停镀后在降温半小时之后充气真空室取出镜片。

需要说明的是，在本文中，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顺序。而且，术语“包括”、“包含”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。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。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims

1.一种长波通滤光技术的防蓝光眼镜镜片结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的长波通滤光技术的防蓝光眼镜镜片结构，其特征在于，所述选定的陷波中心波长为根据待阻隔抑制的短波蓝光区的范围所确定。

3.根据权利要求2所述的长波通滤光技术的防蓝光眼镜镜片结构，其特征在于，所述选定的陷波中心波长为370-450纳米。

4.根据权利要求2所述的长波通滤光技术的防蓝光眼镜镜片结构，其特征在于，所述膜层周期数为根据待抑制截止的短波蓝光区的透射率的高低所确定。

5.根据权利要求4所述的长波通滤光技术的防蓝光眼镜镜片结构，其特征在于，所述膜层周期数为5-10。

6.根据权利要求5所述的长波通滤光技术的防蓝光眼镜镜片结构，其特征在于，一个所述膜层周期由依次设置的高折射率材料膜层、低折射率材料膜层以及高折射率材料膜层组成。

7.根据权利要求6所述的长波通滤光技术的防蓝光眼镜镜片结构，其特征在于，所述对称膜系结构为Sub[0.5H L 0.5H]^ΛS Air

其中，

S标示膜层周期数；

L表示陷波中心波长四分之一光学膜厚的低折射率材料膜层；

H表示陷波中心波长四分之一光学膜厚的高折射率材料膜层。

8.根据权利要求7所述的长波通滤光技术的防蓝光眼镜镜片结构，其特征在于，所述低折射率材料膜层为二氧化硅镀膜膜层，所述高折射率材料膜层为五氧化三钛镀膜层。

9.根据权利要求1所述的长波通滤光技术的防蓝光眼镜镜片结构，其特征在于，所述镜片基片的材质为玻璃基材、聚碳酸酯基材、尼龙基材、聚甲基丙烯酸甲酯基材、亚克力基材、MR-8基材、MR-7基材、TAC偏光片基材中的任意一种。