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Die
vorliegende Erfindung betrifft Linsen, die Einsätze aufweisen, die einen optischen
Pfad definieren, und spezieller die Bereitstellung von solchen Einsätzen in
einer geformten ophthalmischen Linse.
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Die
Patente US-A-5886822 und US-B-6204974 beschreiben Systeme von Bildkombinationen
für Brillen
oder Gesichtsmasken; ein Bild wird in Richtung des Auges des Trägers projiziert, über einen
optischen Pfad, hergestellt in der Linse; in diesen Patenten, wie
in der vorliegenden Beschreibung, bezieht sich der Begriff "Linse" auf das optische
System, das die Einsätze
enthält,
wobei das System insbesondere dazu vorgesehen sein kann, in einem
Brillenrahmen oder in einer Gesichtsmaske montiert zu werden. In
einer Ausführungsform
wird dieser optische Pfad durch Einsätze definiert, die in der Dicke
der Linse montiert sind; die Einsätze, vorgeschlagen in jenen
Patenten, umfassen Kombinierer, Spiegel, halbreflektierende Platten,
polarisierende Strahlenteiler-Würfel,
Viertelwellen-Platten, konkave reflektierende Linsen oder Mangin-Spiegel, beugende
Linsen und holographische Komponenten. Es wird vorgeschlagen, diese
Einsätze
in den Linsen in einem Spritzgießverfahren zu montieren oder
andernfalls die Einsätze
zu bearbeiten und diese mit den anderen Elementen der Linse zusammenzubauen.
Um ein Beispiel zu nennen wird vorgeschlagen, die Linse aus LaSFN9 zu bilden, das einen Brechungsindex von
1,85 aufweist, oder kommerziell erhältliche Produkte zu verwenden,
die einen Brechungsindex nahe zu dem von Glas (1,46) aufweisen.
Jene Dokumente geben keine weiteren Details über den Weg an, auf welchem
die Einsätze
in den Linsen bereitgestellt werden können.
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Die
US-A-5547618 beschreibt ein Verfahren des Formens von ophthalmischen
Linsen; zwei Halbformen, hergestellt aus mineralischem Material,
werden bereitgestellt. Diese Halbformen werden mit einem ringförmigen Verschlusselement
zusammengebaut. Ein Formenhohlraum wird folglich gebildet, in welchem
ein härtbares
Material platziert wird, beispielsweise durch Einspritzen desselben.
Das Härten des
Materials wird beispielsweise durch Bestrahlen desselben mit ultraviolettem
Licht ausgeführt.
Die gebildete Linse wird entformt nach teilweisem oder vollständigem Härten.
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Die
EP-A-983838 offenbart ein Verfahren für die Herstellung von gefärbten Kontaktlinsen
mit einer schillernden Erscheinung. Eine Pigmentzusammensetzung
wird auf die Oberfläche
einer Form gedruckt. Das Material, das die Linse ausbildet, wird
dann in der Form einem Schleuderguss- bzw. Spin-Casting-Verfahren
unterzogen, bevor es gehärtet
wird. Die Pigmentzusammensetzung wird vollständig oder teilweise in dem
Material während
des Schleudergießens
bzw. Spin-Casting aufgelöst.
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Die
US-A-33431327 offenbart ein Verfahren für die Herstellung einer Kontaktlinse
mit einem metallischen Einsatz und einem Einsatz, der einen höheren Index
als das Material der Linse aufweist. Eine Ausschnittsfläche wird
in einem Rohling des Materials gebildet. Der metallische Einsatz
oder Gewichtseinheit wird darin platziert. Das Material von höherem Index
wird dann an Ort und Stelle gegossen, wobei es die Gewichtseinheit überdeckt.
Die gesamte Einheit wird dann gehärtet für das Verschmelzen der zwei
Abschnitte in eine integrale Linseneinheit, die die Gewichtseinheit
enthält.
Die Linse wird in diese gehärtete
Einheit geschnitten. Dieses Dokument lehrt gegen die Verwendung
von Haftmitteln, welche auswaschen können, um den Träger der
Linse zu schädigen.
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Die
US-A-3967629 diskutiert ein Verfahren der Herstellung eines Kontaktlinsenrohlings.
Ein kreisförmiges
Substrat wird geschliffen, um eine gekrümmte Oberfläche zu bilden. Eine Kunststoffform wird
mit einer Fläche
gebildet, ergänzend
zu der des Substrats, sowie einem Paar von Durchtritten. Das Substrat
und die Form werden dann eingespannt. Ein härtbares Material wird in die
Durchtritte gegossen und wird gehärtet, um feste verbundene Segmente auf
dem Substrat auszubilden. Die Kunststoffform wird entfernt und ein
härtbares
Material wird auf das Substrat mit dessen verschmolzenen Segmenten aufgebracht;
das Material wird gehärtet,
um den Rohling zu bilden, von welchem die Linse maschinell hergestellt
werden kann. Das in diesem Dokument offenbarte Verfahren ist angepasst,
Kontaktlinsen herzustellen, durch Formen von Segmenten eines härtbaren
Materials auf ein Substrat.
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Diese
drei Dokumente betreffen Kontaktlinsen und nicht Brillenlinsen.
Solche Kontaktlinsen sind nicht angepasst für das Empfangen von Einsätzen, welchen
einen optischen Pfad innerhalb der Linse definieren. Die Einsätze, auf
die in diesen Dokumenten Bezug genommen wird, erzeugen nicht einen
optischen Pfad sondern dienen eher dem Gewicht der Linse; andernfalls
werden sie verwendet für
das lokale Ändern
des Brechungsindex der Linse – im
Fall von multifokalen Kontaktlinsen.
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Die
EP-A-0509190 ist auf die Herstellung von einer multifokalen Dreikomponenten-Glas-Kunststoff-laminierten
Linse gerichtet. die Linse weist eine vordere Glasschicht, eine
hintere Kunststoffschicht und ein Segment oder einen Knopf, eingebettet
innerhalb der hinteren Kunststoffschicht, auf. Eine Haftmittel-Zwischenschicht
wird zwischen der Glasschicht einerseits und der hinteren Kunststoffschicht
mit ihrem eingebetteten Knopf andererseits bereitgestellt. Die hintere
Kunststoffschicht und ihr.. eingebetteter Knopf werden wie folgt
gebildet. Das Segment wird vorgeformt und in einer Form platziert.
Dies ist nicht die bevorzugte Technik und es besteht kein Hinweis
in diesem Dokument bezüglich
der Art und Weise, wie das Segment in der Form gehalten wird. Das
Monomer der hinteren Kunststoffschicht wird in die Form eingespritzt
und gehärtet. Andernfalls
wird ein Hohlraum mit der hinteren Kunststoffschicht gebildet; ein
Material von höherem
Index kann dann innerhalb des Hohlraums platziert und gehärtet werden,
um das Segment auszubilden.
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Folglich
stellt dieses Dokument keinen Hinweis bezüglich des Formens des sogenannten
Knopfes oder des Segments bereit. Zusätzlich erzeugt dieser Knopf
oder dieses Segment keinen optischen Pfad innerhalb der Linse. Es
verändert
eher lokal den Brechungsindex der Linse und ändert das Vermögen für das Blicken
durch die Linse.
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Konsequenterweise
stellt die Erfindung ein Verfahren für das Formen einer Brillen-,
Rahmen- oder Maskenlinse
bereit, die zumindest einen Einsatz aufweist, der einen optischen
Pfad innerhalb der Linse definiert, umfassend:
- – Bondieren
des Einsatzes an einer Oberform;
- – Formen
eines Polymers in einer Form, die an einer ihrer Flächen von
der Oberform gebildet wird.
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In
einer Ausführungsform
ist die Oberform organisch. Es ist dann insbesondere vorteilhaft
für die
fertige Linse, die Oberform zu umfassen.
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Nach
dem Schritt des Formens kann auch ein Schritt der maschinellen Bearbeitung
der Oberform bereitgestellt werden. Die fertige Linse kann dann
einen Teil der Oberform umfassen.
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Es
ist möglich,
einen mineralischen Einsatz zu wählen.
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Es
ist ferner möglich,
eine mineralische Oberform zu verwenden. In diesem Fall beinhaltet das
Verfahren vorteilhaft, nach dem Schritt des Formens, einen Schritt
des Entformens der Linse, wobei dieser Schritt das Separieren der
Oberform vom geformten Polymer umfasst. Es ist dann vorteilhaft, nach
dem Aus- bzw. Entformungsschritt, einen Schritt der maschinellen
Bearbeitung der Fläche
der Linse bereitzustellen. Dieser Schritt kann die Entfernung eines
Teils des Einsatzes beinhalten.
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Die
Erfindung ermöglicht
es, Einsätze
in einer geformten ophthalmischen Linse bereitzustellen, während sichergestellt
wird, dass diese Einsätze richtig
in der Linse positioniert sind.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden ersichtlich werden beim
Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung der Ausführungsformen der
Erfindung, wobei diese lediglich beispielhalber angegeben sind,
und mit Bezug auf die Zeichnungen, in denen gilt:
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1 ist
ein schematisches Diagramm einer Linse, die Einsätze aufweist;
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2 ist
ein schematisches Diagramm einer Linse, hergestellt gemäß einem
Verfahren, das die Erfindung verkörpert;
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3 bis 8 zeigen
Schritte eines Verfahrens für
die Herstellung von Linsen gemäß einem Verfahren,
das die Erfindung verkörpert;
und
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9 und 10 zeigen
Schritte eines Verfahrens für
die Herstellung von Linsen gemäß einem zweiten
Verfahren, das die Erfindung verkörpert.
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1 ist
ein schematisches Diagramm, das eine ophthalmische Brillenlinse
zeigt, die Einsät ze aufweist
derart, wie sie in 7 des Patents US-A-5886822 vorgeschlagen
ist. Die ophthalmische Linse 2 ist ein optisches System,
ausgebildet aus einem Material 4, in welchem ein Projektionseinsatz 6 platziert
ist. Der Einsatz 6 sendet an das Auge 10 des Benutzers
das Licht, das von einer Quelle 12 kommt, durch eine fokussierende
Linse 8. Das Licht, das von der Brille 12 kommt,
wird in die Dicke der ophthalmischen Linse durch eine fokussierende
Linse 14, platziert auf der Peripherie der ophthalmischen
Linse, eingebracht. Das Licht, das von der äußeren Umgebung kommt, passiert
durch den Einsatz 6 und die fokussierende Linse 8 und
erreicht folglich das Auge des Benutzers. Letzteres kann daher sowohl
das Bild von der Quelle 12 als auch die äußere Umgebung
sehen. 1 ist lediglich ein Beispiel eines Einsatzes, der
in der Linse platziert werden kann. Andere Konfigurationsbeispiele
von Linsen mit Einsätzen
wurden vorgeschlagen in der US-A-5886822; beispielsweise kann die
Quelle auf derselben Seite der Linse wie das Auge des Benutzers
platziert werden und dieses Bild kann in die Linse eingeführt werden
mittels eines Einsatzes desselben Typs wie der Einsatz 6.
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Allgemeiner
können
Einsätze
anders als jene dieses Dokuments bereitgestellt werden. Insbesondere
können
die Einsätze
verspiegelte Prismen, semitransparente polarisierende Strahlenaufteilerwürfel, Viertelwellenplatten
oder Mangin-Spiegel umfassen. Diese Einsätze können durch Dünnfilmablagerung
gebildet werden, ausmachend optische Behandlungen auf mineralischen
oder organischen Elementen. Diffraktive Linsen oder holographische
Komponenten können
besonders erwähnt
werden.
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Allgemeiner
können
die Einsätze
klassifiziert werden in drei "chemische" Familien, abhängig von der
Natur des verwendeten Materials für die Abscheidung des optisch
aktiven Films. Die erste Familie umfasst mineralische Einsätze. Sie
werden gebildet aus einem Material des Glasmatrixtyps von optischer
Güte; als
ein Beispiel kann ein Natronkalkglas erwähnt werden, das 15 % Natriumoxid
enthält,
welches "Fensterglas" ist, Blei- oder
Kristallglas, Borosilikat- oder
Pyrexglas, oder andernfalls Quarz. Die zweite Familie umfasst Durplast-Einsätze und
insbesondere die Polymere, die verwendet werden, um organische Gläser herzustellen.
Diese Polymere sind unten während
der Diskussion des Polymers, das für das Formen der Linse verwendet
wird, in Detail aufgeführt. Die
dritte Familie umfasst Thermoplasten wie beispielsweise Polycarbonat
und PMMA.
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Es
ist möglich,
wie in der US-A-5886822, einen einzelnen Einsatz oder zwei Einsätze bereit zustellen;
allgemeiner hat die Anzahl der Einsätze keinen Einfluss auf die
vorgeschlagenen Beispiele. Die Form der Einsätze hat ebenfalls keine Konsequenz.
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Die
Erfindung betrifft die Bereitstellung von Linsen, die solche Einsätze aufweisen.
Diese können Linsen
sein, die für
das Projizieren eines Bildes vorgesehen sind, wie in der US-A-5886822; andere Typen
von Einsätzen
und andere Verwendungen der Linse können ebenfalls vorgesehen werden.
Die Einsätze
definieren einen optischen Pfad für das Kombinieren eines Bildes
mit dem Bild der Umgebung; sie können
auch einen optischen Pfad für
das Projizieren eines Bildes definieren, selbst in dem Fall, dass
das umgebende optische System – die
Brillenlinse – nicht verwendet
wird für
das Blicken auf die Umgebung, sondern einfach als ein Träger der
Einsätze
dient. Die Einsätze
definieren folglich einen optischen Pfad für ein Bild, unterschiedlich
von dem der Umgebung. Dieser optische Pfad ist definiert innerhalb
der Linse – jedoch
natürlich
auch außerhalb
der Linse für
das Erreichen des Auges des Benutzers.
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Um
Linsen bereitzustellen, die Einsätze
aufweisen, schlägt
die Erfindung vor, die Einsätze
an eine Halbform zu bondieren bzw. binden und dann die Linse um
die Einsätze
herum zu formen, die an der Halbform bondiert sind. In einer ersten
Ausführungsform
wird vorgeschlagen, die Einsätze
an eine Halbform zu bondieren, die aus einem organischen Material
hergestellt ist. In einer zweiten Ausführungsform wird vorgeschlagen,
Einsätze
zu verwenden, die eine Dicke aufweisen, die größer ist als die letztendlich
Dicke, die für
die Linse benötigt
wird, die die Einsätze
enthält.
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2 ist
ein schematisches Diagramm einer Linse, hergestellt gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung; dies ist eine Linse, hergestellt aus organischem
Material, beispielsweise Materialien basierend auf einem (Meth)allyl-Polymer,
Materialien basierend auf einem (Meth)acryl-Polymer, Materialien basierend
auf einem Thio(meth)acryl-Polymer, Materialien basierend auf einem
Poly(thio)urethan und Materialien basierend auf Episulfiden.
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Eine
erste Familien von Materialien besteht aus jenen, die von polymerisierbaren
oder härtbaren Zusammensetzungen
erzielt werden, umfassend (Meth)allyl-Monomere oder Präpolymere,
abgeleitet von Bisphenol-A, insbesondere dem Bis(allylcarbonat)
von Bisphenol-A. Das letztere kann alleine oder als eine Mischung
mit anderen co-polymerisierbaren Monomeren verwendet werden, insbesondere
mit Dietyhlenglycol-bis(allylcarbonat).
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Spezieller
empfohlene Materialien, zusammen mit Verfahren für das Erzielen derselben, sind angegeben
in der EP-A-224123 und FR-A-2703056.
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Eine
zweite Familie von Materialien besteht aus jenen, die von polymerisierbaren
oder härtbaren Zusammensetzungen
erzielt werden, umfassend (Meth)acryl-Monomere oder Präpolymere,
abgeleitet von Bisphenol-A, insbesondere dem Dimethacrylat von Bisphenol-A
oder dem Dimethacrylat von Poly(etoxy)bisphenol-A. Solche Materialien
sind unter anderem beschrieben in der EP-A-605293.
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Eine
dritte Familie von Materialien besteht aus Thio(meth)acryl-Polymeren.
Diese werden erzielt von den Thio(meth)acryl-Monomeren, beschrieben
in den Patenten EP-A-745620 und EP-A-745621.
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Eine
vierte Familie von Materialien besteht aus Polyurethanen oder Polythiourethanen.
Die letzteren werden erzielt von Zusammensetzungen, die zumindest
eine Polythiolverbindung und zumindest eine Polyisocyanatverbindung
enthalten, wobei diese in einem Polythiourethan-Material resultieren.
Solche Materialien und die Verfahren für die Erzielung derselben sind
beschrieben in speziellerem in der US-A-4689387 und US-A-4775733.
Ein besonders empfohlenes Polythiourethan-Substrat wird erzielt durch
Polymerisation von Zusammensetzungen, basierend auf Xylylen-Diisocyanat
und Pentaerythritol-tetrakis(mercaptopropionat).
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Eine
fünfte
Familie von Materialien besteht aus jenen, die durch Polymerisation
von Episulfiden, spezieller Diepisulfiden, beispielsweise Bis(2,3-epithiopropyl)-disulfid,
erzielt werden.
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Die
Linse von 2 soll ein Bild abbilden, während sie
dem Benutzer erlaubt, durch die Linse zu blicken; in dem Beispiel
kommt das Bild von einer Quelle, welche auf derselben Seite der
Linse liegt wie das Auge des Benutzers. Die Linse weist deshalb,
in einer Matrix 15, einen ersten dreieckigen Einsatz 16 auf,
angeordnet nahe der Peripherie der Linse. Dieser Einsatz soll das
Licht, das von der Quelle (nicht in der Figur gezeigt) empfangen
wird, entlang eines optischen Pfades, enthalten in der Dicke der
Linse, senden. Der Einsatz weist daher eine reflektierende Fläche auf,
welche beispielsweise hergestellt sein kann durch Abscheiden eines
Aluminiumfilms auf dem Einsatz. Die Einsätze der Linse beinhalten ferner
einen zweiten Einsatz 28, der das Licht, das von dem ersten
Einsatz empfangen wird, an das Auge des Benut zers senden soll; im
Beispiel in 2 ist der zweite Einsatz ausgebildet
aus einem polarisierenden Strahlteilerwürfel 28, einer Viertelwellenplatte 20 und einem
Mangin-Spiegel 22. Der polarisierende Strahlenteilerwürfel kann
ausgebildet werden durch Verbinden eines unbehandelten Prismas 24 mit
einem Prisma 26, auf welchem ein polarisierender Strahlenteilerfilm
abgeschieden worden ist. Der so geformte Würfel kann mit der Viertelwellenplatte
mittels Bondierung bzw. Verbinden verbunden werden; der folglich
gebildete Aufbau wird mit dem Mangin-Spiegel mittels Bondierung
verbunden. Die Einsätze
von 2 stellten lediglich ein Beispiel dar, in welchem zwei
unterschiedliche Einsätze
in der Linse bereitgestellt werden. Noch einmal, es ist offensichtlich,
dass die Anzahl von Einsätzen
und deren Natur bezüglich dieses
Beispiels variieren können.
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Die
Funktion der Linse von 2 ist folgende. Das Licht, das
von der Bildquelle kommt, betritt die Linse, wie symbolisch durch
die durchbrochene Linie 30 gezeigt, wird vom ersten Einsatz 16 reflektiert,
passiert durch das Prisma 24, das Prisma 26 und
die Viertelwellenplatte 20, und wird vom Mangin-Spiegel 22 reflektiert.
Das Licht, das vom Mangin-Spiegel reflektiert wird, passiert wieder
durch die Viertelwellenplatte und, aufgrund des durchlaufenen optischen
Pfades, wird durch das Prisma 26 in Richtung des Auges
des Benutzers reflektiert. Das Licht, das von der Umgebung kommt,
passiert durch das Prisma 24 und das Prisma 26 und
trifft das Auge des Benutzers.
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3 bis 8 zeigen
Schritte eines Verfahrens für
die Herstellung der Linse von 2 gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung. 3 zeigt einen ersten Schritt
der vorbereitenden Positionierung. Der zweite Einsatz 28 wird
zusammengebaut und die zwei Einsätze 16 und 28 werden
platziert in der erforderlichen Relativposition in einem Positionierungswerkzeug 32.
Dieses Werkzeug ist von jedem beliebigen Typ und stellt lediglich
sicher, während
der Schritte in 3 und 4, dass
die Einsätze
in der korrekten Relativposition gehalten werden. Allgemeiner kann
das Positionierungswerkzeug 32 die verschiedenen Elemente,
die die Einsätze
ausmachen, separat aufnehmen und positionieren. Es könnte dann
mehrere Arme oder mehrere Mittel für das Positionieren der Einsätze haben.
Die Einsätze können auch
vormontiert sein und in der Form eines einzelnen Blocks vorliegen.
In diesem Fall kann das Positionierungswerkzeug 32 einfacher
sein.
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Die
Flächen
der Einsätze,
die in Richtung des Benutzers in der fertig gestellten Linse gerichtet sind,
werden mit Klebstoff 34 beschichtet. Verschiedene Klebstoffbeschichtungstechniken
können
verwendet werden, beispielsweise Immersion, Sprayen, Filmdrucken,
Extrusion und Aufgingen mittels einer Spritze, eines Tupfers, einer
Bürste
oder eines Spatels. Die Klebstoffbeschichtung mittels einer Spritze erlaubt
es, dass das Volumen des Klebstoffs präzise gesteuert wird durch Auswählen geeigneter
Werte an Zeit und Druck. Die Einsätze, die mit dem Klebstoff beschichtet
und vom Positionierungswerkzeug gehalten werden, werden gegen ein
Blatt 36 aus organischem Material in der Richtung, die
durch den Pfeil 38 angegeben ist, aufgebracht. Dieses Blatt
wird hierin im Folgenden "Oberform" bezeichnet, aufgrund
dessen Funktion im Verfahren, welche in den 6 und 7 gesehen
werden kann. Im Beispiel ist das Blatt flach mit parallelen Flächen, es
könnte jedoch
jede beliebige Form haben, vorausgesetzt, dass es die Einsätze in Position
hält und
als eine Oberform für
das Härten
des Rests der Linse dient. Der Vorteil eines aus organischem Material
hergestellten Blattes wird hierin später ersichtlich werden.
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4 zeigt
das Ende des Bondierens der Einsätze
an die Oberform. Im Beispiel in der Figur sind die Einsätze mittels
eines härtbaren
Klebstoffs bondiert. Die Figur zeigt deshalb den Schritt des Härtens des
Klebstoffmittels mit ultraviolettem Licht 40. Es können insbesondere
Klebstoffe der Epoxy-, Acryl-, Cyanurat- oder Urethan-Familien verwendet werden.
Sie können
heißschmelzende,
vom Lösungsmitteltyp
oder vom reaktiven Klebstofftyp sein. Es existieren Klebstoffe,
welche für
eine Kunststoff-an-Kunststoff- oder Glas-an-Kunststoff-Bondierung, wie in
der ersten Ausführungsform,
oder für eine
Kunststoff-an-Glas- oder Glas-an-Glas-Bondierung,
wie in der unten beschriebenen zweiten Ausführungsform, optimiert sind.
Die exakte Wahl des Klebstoffs hängt
daher von der Anwendung ab. Es ist klar, dass, abhängig von
der Natur des Klebstoffs, ein Bestrahlungsschritt wie in 4 gezeigt
unnötig
sein kann und ersetzt werden kann mit Schritten des Heizens oder
dergleichen.
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5 zeigt,
dass das Positionierungswerkzeug 32 entfernt wurde. Das
Verfahren des Entfernens des Positionierungswerkzeugs hängt von
der Natur dieses Werkzeugs ab und wird hierin nicht diskutiert werden.
In diesem Schritt werden die Einsätze 16 und 28,
bondiert an die Oberform 36 in der Position, die in der
fertigen Linse benötigt
wird, erzielt.
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6 zeigt
die Bildung einer Form; die Form verwendet als Halbformen, auf der
einen Seite, die Oberform 36, bereitgestellt mit den Einsätzen, und, andererseits,
eine Halbform 42 jedes beliebigen Typs. Im Beispiel in 6 ist
die zweite Halbform 42 ebenfalls aus einem Blatt, hergestellt
aus einem organischen Material, gebildet. Der Vorteil des Bereitstellens
eines organischen Blatts wird hierin später ersichtlich werden. Nicht
gezeigt in der Figur sind die lateralen Formenverschlusselemente,
für welche
jeder beliebige Typ einer Lösung
verwendet werden kann, die für
sich bekannt ist. Die Figur zeigt ferner, dass die Form mit einem
Polymer 44, mit, sofern notwendig, dem korrespondierenden
Katalysator, gefüllt wird.
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7 zeigt
das Härten
des Polymers innerhalb der Form um die Einsätze herum. Herkömmliches
thermisches Härten
oder spezieller jeder beliebige Typ von Härten, geeignet für das gewählte Polymer,
kann ausgeführt
werden.
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8 zeigt
einen Schritt des Oberflächenschleifens
der Linse. In dem in den 3 bis 8 gezeigten
Beispiel werden beide Flächen
der Linse oberflächenbehandelt.
Dies wird erleichtert durch die Tatsache, dass, wie für die zweite
Halbform 42, ein organisches Material für die Oberform 36 verwendet wird.
Wenn, wie 8 zeigt, ein Teil der Oberform und/oder
der Halbform nach dem Oberflächenschleifen
verbleibt, ist es vorteilhaft, wenn das Material der Oberform und/oder
der Halbform dasselbe Material ist wie das Polymer 44,
das die Linse bildet. Folglich wird jegliche Index-Variation durch
die Dicke der Linse hindurch vermieden. Natürlich ist es auch möglich, Materialien
unterschiedlich vom Polymer 44 für die Oberform und/oder die
zweite Halbform zu verwenden. Dies kann insbesondere der Fall sein,
um das Führen
des Lichts durch die Dicke der Linse hindurch, zwischen dem Einsatz 16 und
dem Einsatz 28, zu verbessern. Dies kann auch der Fall
sein, wenn es nützlich
ist, (eine) Oberfläche(n)
einer anderen Art für die
Linse bereitzustellen.
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Im
Beispiel werden beide Flächen
der Linse maschinell bearbeitet. Es ist klar, dass eine konventionelle
Halbform ebenfalls für
die zweite Halbform 42 verwendet werden kann; in diesem
Fall kann die Halbform nach dem Härten entfernt werden. Es ist
ersichtlich, dass dies keinen Einfluss auf die Position der Einsätze in der
Linse hat, die gemäß diesem
Verfahren erzielt wird. Die Oberform 42 oder 36 könnte auch
beibehalten werden; dies trifft insbesondere zu, wenn die Gesamtdicke
der Linse kein wichtiges Kriterium ist. Die Oberform 36 könnte ebenfalls
maschinell bearbeitet werden, um die Linse einer ophthalmischen
Verschreibung anzupassen; in diesem Fall macht es die Verwendung
einer Oberform möglich, eine
Linse bereitzustellen, die eine Korrektur aufweist, ohne irgendein
Risiko der Beschädigung
der Einsätze durch
maschinelles Bearbeiten der Oberflächen der Linsen.
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Das
Beispiel, das gerade eben beschrieben wurde, ist insbesondere für mineralische
Einsätze geeignet.
In der Tat, nach dem Zusammenbau desselben auf der Oberform, werden
die Einsätze
nicht länger
gehandhabt und insbesondere werden sie nicht maschinell bearbeitet.
Es ist klar, dass das Beispiel auch auf organische Einsätze zutrifft.
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Die 9 und 10 zeigen
Schritte einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung. Die Zweite unterscheidet sich von der Ersten darin,
dass die Oberform nicht maschinell bearbeitet oder beibehalten wird
nach dem Härten,
sondern sie wird entfernt, bevor die Oberfläche der Linse möglicherweise
maschinell bearbeitet wird. Auf diese Weise kann die maschinelle
Bearbeitung der Oberfläche
der Linse bereitgestellt werden mit der Entfernung eines Teils des
Einsatzes oder der Einsätze.
In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn die Einsätze, während des Bondierungsschritts,
eine Dicke größer als
die Dicke der Einsätze
in der vollständigen
Linse aufweisen.
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Vorteilhafterweise
wird eine mineralische Oberform, das heißt eine Glasoberform, verwendet. Die
Verwendung einer mineralischen Oberform erlaubt es, dass organische
oder mineralische Einsätze effektiv
an die Oberfläche
der Oberform gebunden werden.
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Die
ersten fünf
Schritte des Beispiels sind identisch mit den Schritten in 3 bis 7.
Nach dem Härten
(6) wird der Entformungsschritt ausgeführt. Während des
Entformens wird die Oberform von dem gehärteten Material und von dessen
Einsätzen
getrennt. Es ist einfach, das gehärtete Material 44 von
der Oberform 36 zu trennen, wenn die Oberform aus einem
mineralischen Material hergestellt ist. Diese Trennung ist noch
einfacher, wenn die Oberform zuvor mit einem Film beschichtet worden
ist, der eine Adhäsion
begrenzt, oder wenn ein Entformungsmittel in die härtbare Zusammensetzung,
die im Polymer resultiert, eingearbeitet worden ist. Die Einsätze können einer
vorläufigen
Oberflächenbehandlung des
chemischen Typs-Anwendung einer Adhäsionsgrundierung – und/oder
des physikalischen Typs-Korona-Entladung, Plasma- oder Sandstrahlen – unterworfen
werden. In dem Verfahren spielt die Natur der anderen Fläche der
Form keine Rolle. Diese andere Fläche kann metallisch sein wie
im Stand der Technik. Es kann eine organische Halbform sein, welche dann
einen Teil der Linse wie in dem in den 3 bis 8 gezeigten
Beispiel bildet, oder andernfalls eine aus mine ralischem Material
hergestellte Halbform sein. In dem Fall einer zweiten Halbform,
hergestellt aus mineralischem Material oder aus Metall, wird der in 9 gezeigte
Gegenstand erhalten. Dies ist eine Linse, ausgebildet aus einem
gehärteten
Material 44, in welche die Einsätze 16 und 28 platziert
worden sind.
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Wenn
nötig,
kann ein Schritt des Oberflächenschleifens
der Linse bereitgestellt werden. Dies ist in 9 durch
die durchbrochene Linie angedeutet, welche die Grenze des Entfernens
des Polymers und der Einsätze
zeigt. Es sollte in dem Beispiel betont werden, dass das Oberflächenschleifen
in der Entfernung eines Teils der Einsätze resultiert. Es könnte auch
auf die Entfernung eines Teils des Polymers 44 und des
Klebstoffs 34 ohne eine Entfernung der Einsätze beschränkt werden.
Eine Entfernung eines Teils der Einsätze macht es jedoch einfacher, eine
Eintritts- oder Austrittsfläche
bereitzustellen, die keine Störungen
induziert.
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10 zeigt
die Linse nach dem Oberflächenschleifen,
in welcher gesehen werden kann, dass die Einsätze eine schmälere Dicke
als während des
Schritts des Bondierens an die Oberform aufweisen; diese Reduktion
in der Dicke resultiert vom Schritt der maschinellen Bearbeitung.
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Es
wäre auch
möglich,
in dem in den 9 und 10 gezeigten
Beispiel eine Oberform zu verwenden, die aus organischem Material
hergestellt ist. Das Entformen der Linse von der Oberform muss jedoch
in dieser Ausführungsform
erlaubt sein, und daher muss die Trennung von der Oberform und von der
Anordnung, die aus den Einsätzen 16, 28 und dem
Polymer 44 besteht, erlaubt werden. Zu diesem Zweck kann
eine nichthaftende Beschichtung auf der Oberform bereitgestellt
werden, beispielsweise eine, die auf einem Fluorpolymer oder Silikonpolymer
basiert. Es ist auch möglich,
ein Entformungsmittel in die härtbare
Zusammensetzung einzuarbeiten, die in dem Polymer resultiert. Ein
internes Entformungsmittel für
Hochindex-Polymere ist beschrieben beispielsweise in der US-A-5962561.
Diese Beschichtung verhindert nicht, dass die Einsätze an die
Oberform bondiert werden, noch das anschließende Ablösen bzw. Debondieren der Einsätze während der
Entformung.
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Die
verschiedenen Verfahren der Implementierung der Erfindung erlauben
es, dass eines oder mehrere der folgenden Probleme vermieden werden, wenn
ophthalmische Linsen bereitgestellt werden, die Einsätze aufweisen,
die einen optischen Pfad definieren:
- – Verschiebung
der Einsätze
während
des Härtens;
- – Ablösung zwischen
den Einsätzen
und der organischen Matrix während
der Schrumpfung des Polymers;
- – Oberfächendeformierung
um die Einsätze
herum aufgrund der Schrumpfung des Polymers;
- – Spannungen
um die Einsätze
herum aufgrund der Unterschiede in den mechanischen und thermischen
Eigenschaften zwischen dem Polymer und den Einsätzen.
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In
dem Beispiel der Verwendung von Einsätzen für das Abbilden eines Bildes
verursachen diese vier Probleme Störungen des abgebildeten Bildes; die
ersten zwei Probleme können
verhindern, dass das Bild überhaupt
abgebildet wird. Die letzten zwei Probleme können verursachen, dass der
optische Pfad um die Einsätze
herum lokal modifiziert wird; diese Modifikation kann für den Träger störend sein, wenn
er durch die Einsätze
blickt.
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In
beiden Beispielen werden die Einsätze immobilisiert während des
Härtens
aufgrund der Bondierung der Einsätze
an die Oberform, ob diese organisch oder mineralisch ist.
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Im
ersten Beispiel wird ein Mangel an Kohäsion zwischen den Einsätzen und
der Matrix während der
Schrumpfung des Polymers vermieden, aufgrund der verständigen Auswahl
der Matrix des Polymermaterials der Linse und/oder der vorläufigen Oberflächenbehandlung,
die auf die Einsätze
angewendet wurde, sei dies vom chemischen oder physikalischen Typ.
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Im
ersten Beispiel wird die Oberflächendeformierung
um die Einsätze
herum während
der Schrumpfung des Polymers vermieden, da auf der Oberfläche die
Einsätze
an die Oberform bondiert sind. Die letztere wird nicht gehärtet und
unterliegt daher keiner Schrumpfung. Im zweiten Beispiel erscheinen
die Einsätze
auf der Oberfläche
der Linse und das Oberflächendeformierungsproblem
tritt nicht auf nach dem Oberflächenschleifschritt.
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Sofern
möglich
können
die Spannungen um die Einsätze
herum weiter reduziert werden durch Wählen von optimalen Härtungsbedingungen und/oder
eines optionalen Härt-
bzw. Temperschritts, geeignet für
das Material.
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Für kosmetische
Zwecke sollten die Einsätze derart
gewählt
werden, dass sie aus einem Material bestehen, entweder organisch
oder mineralisch, das einen Brechungsindex und eine Konstringenz
bzw. einen Reziprokwert der Dispersionskraft aufweist, welche so
nahe wie möglich
bei, Idealerweise identisch jenem des gehärteten Materials sind, um diese Einsätze so unsichtbar
wie möglich
zu machen.
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Natürlich ist
die vorliegende Erfindung nicht beschränkt auf die Beispiele und Ausführungsformen,
die als Beispiele beschrieben wurden. Es wäre folglich auch möglich, Einsätze bereitzustellen,
die an zwei Oberformen bondiert sind, wobei die zwei Oberformen
den Formenhohlraum der Linse bilden. In diesem Fall könnten die
oben diskutierten zwei Ausführungsformen
kombiniert werden durch Bereitstellen, auf einer Seite, einer organischen
Oberform, entfernt durch Oberflächenschleifen
nach dem Härten,
und Bereitstellen, auf der anderen Seite, einer organischen Oberform.
Allgemeiner ist es möglich, die
zwei Ausführungsformen
zu kombinieren und in einer dieser Elemente der anderen zu verwenden.
Es ist auch möglich,
Oberflächenbehandlungen
oder andere Behandlungen der Linsen, die nach den oben erwähnten Schritten
erhalten wurden, hinzuzufügen. Insbesondere
sei, als Oberflächenbehandlungen,
die Abscheidung einer schlagfesten Beschichtung, einer kratzfesten
Beschichtung, einer Antireflexionsbeschichtung, einer Anti-Fouling
bzw. Antiablagerungsbeschichtung, etc. erwähnt, wobei die eine oder andere
dieser Beschichtungen möglicherweise
verschiedene Additive wie beispielsweise UV Absorber, Farbstoffe,
Pigmente etc. enthält.
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In
der vorangehenden Beschreibung wurden Handlungen des Oberflächenschleifens
oder maschinellen Bearbeitens erwähnt, zusammen mit der Möglichkeit
der maschinellen Bearbeitung der Oberform, um die Linse an eine
ophthalmische Korrektur anzupassen. Allgemeiner erlaubt das Verfahren
auch, dass eine Linse erzielt wird, die eine Korrektur aufweist.
Die Oberformen 36 und die Halbformen 42, wenn
sie aus einem organischen Material hergestellt sind, können zusammen
oder separat maschinell bearbeitet werden, um eine Linse bereitzustellen,
die eine Korrektur aufweist. Die Oberform und/oder die Halbform
können
dann in der vervollständigten
Linse bewahrt werden und der Linse die Korrektur oder einen Teil
davon verleihen.
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Im
Allgemeinen können
diese Oberformen und Halbformen, aus welchem Material sie auch immer
hergestellt sind, sofern notwendig, zuvor die korrigierende Fläche aufweisen,
für die gewünscht wird, auf
der Linse erzielt zu werden. Das Verfahren macht es daher möglich, Linsen
mit Einsätzen
ohne Korrekturen, jedoch auch Linsen mit einem Einsatz, der eine Korrektur
aufweist, zu erzielen.