ES2967716T3 - Lente oftálmica con microlentes graduadas - Google Patents

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Abstract

Una lente oftálmica que incorpora una serie de microlentes. Para refractar la luz, el denominador común de las lentes oftálmicas convencionales es la diferencia de curvatura entre la superficie frontal y la superficie posterior. Sin embargo, esto plantea ciertas limitaciones en el diseño de determinadas lentes de alta gama, como las gafas de sol graduadas y las lentes progresivas. En el caso de las gafas de sol graduadas, tales limitaciones de diseño dan como resultado que las gafas de sol graduadas normalmente sólo estén disponibles en una gama limitada de graduaciones. La elección de la curvatura de la superficie frontal de la lente (curva base) está determinada por la geometría de la montura que envuelve la cara. Por lo tanto, la mayoría de las gafas de sol graduadas deben fabricarse utilizando curvas base en el rango de seis a ocho dioptrías. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Lente oftálmica con microlentes graduadas
Campo de la invención
La presente invención se refiere a lentes oftálmicas y, más particularmente, a lentes oftálmicas que emplean una o más disposiciones ordenadas de microlentes.
Antecedentes de la invención
Para refractar la luz, el denominador común de las lentes oftálmicas convencionales es la diferencia de curvatura entre la superficie delantera y la superficie posterior. Sin embargo, esto plantea ciertas limitaciones en el diseño de determinadas lentes de alta gama, tales como las gafas de sol graduadas y las lentes progresivas. En el caso de gafas de sol graduadas, dichas limitaciones de diseño dan como resultado que las gafas de sol graduadas normalmente solo estén disponibles en una gama limitada de graduaciones. La elección de la curvatura de la superficie delantera de la lente (curva base) está determinada por la geometría de la montura que envuelve la cara. La mayoría de las gafas de sol graduadas deben, por lo tanto, fabricarse usando curvas base en el intervalo de seis a ocho dioptrías. Como consecuencia, las gafas de sol graduadas para usuarios con un alto grado de ametropía presentarían bordes extremadamente gruesos en el caso de los miopes altos, o centros extremadamente gruesos en el caso de los hipermétropes altos. Por esta razón, las gafas de sol graduadas están disponibles con mayor frecuencia para la población cuya graduación está en el intervalo de aproximadamente menos tres dioptrías a más tres dioptrías.
En el caso de lentes multifocales, por ejemplo lentes de adición progresiva, PAL, dichas limitaciones de diseño dan como resultado que sólo pequeñas porciones de la lente de adición progresiva sean funcionales para diferentes potencias de lente. La geometría de la superficie progresiva continua hace imposible que el diseñador de lentes diseñe lentes con regiones grandes, amplias y transparentes a la vez. Del mismo modo, un diseño con una región cercana más grande tendrá una región de distancia más estrecha y un diseño con un corredor más corto para adaptarse a una montura pequeña tendrá más astigmatismo, y así sucesivamente.
El documento WO 2009/100257 se refiere a una microlente compuesta para implantación y uso como lente de reemplazo durante la cirugía de cataratas, y enseña que la microlente puede estar formada por una estructura multicapa.
El documento DE102012023478 se refiere a una película microsegmentada aplicada a una lente. El elemento óptico microsegmentado está fabricado de PMMA (para elementos tipo gafas) como elemento moldeado por inyección o está fabricado al, por ejemplo, estampar una película.
El documento WO 2012/138426 se refiere a un dispositivo oftálmico implantable usado para reemplazar el cristalino en un paciente afáquico. El dispositivo incluye elementos prismáticos que pueden estar formados de vidrio (por ejemplo, BK7), plástico (por ejemplo, acrílico, poliimida,<p>M<m>A, PVDF, o cualquier otro polímero o fluorocarburo adecuado), o cualquier otro material biocompatible adecuado que sea sustancialmente transparente y tenga características de dispersión adecuadas en longitudes de onda visibles.
El documento WO 2015/147758 publicado después de la fecha de presentación de la presente solicitud, se refiere a una lente, es decir, una lente de contacto o una lente ocular, que tiene una zona óptica conformada para dirigir la luz central hacia un punto focal central de una región central de la retina de un ojo y al menos una característica óptica de la lente que dirige la luz periférica fuera del eje hacia el ojo lejos de la región central de la retina.
Por tanto, existe la necesidad de lentes oftálmicas, diseños de lentes y métodos para fabricar lentes oftálmicas que proporcionan lentes transparentes graduadas relativamente delgadas y gafas de sol fabricadas para cualquier graduación deseada. También existe la necesidad de lentes oftálmicas, diseños de lentes y métodos para fabricar lentes oftálmicas que proporcionan lentes multifocales que tienen porciones ópticamente funcionales relativamente grandes para las diferentes potencias de lente.
Objetos y sumario de la invención
La invención aparece definida en las reivindicaciones. La presente invención proporciona lentes oftálmicas que logran gafas de sol graduadas relativamente delgadas fabricadas para cualquier graduación deseada. La presente invención también proporciona lentes oftálmicas que logran lentes multifocales que tienen porciones ópticamente funcionales relativamente grandes para las diferentes potencias de lente. Estos objetivos se logran, en parte, proporcionando una lente oftálmica que comprende: un sustrato de lente de base que tiene una superficie óptica delantera y una superficie óptica posterior; y una disposición ordenada de microlentes incorporadas en al menos una porción del sustrato de lente de base.
Estos objetivos se logran, en parte, mediante una lente oftálmica multifocal que comprende: un sustrato de lente de base que tiene una superficie óptica delantera y una superficie óptica posterior; y una disposición ordenada de microlentes incorporadas en al menos una porción del sustrato de lente de base, comprendiendo la disposición ordenada de microlentes una primera pluralidad de microlentes que tienen una primera potencia óptica y una segunda pluralidad de microlentes que tienen una segunda potencia óptica diferente de la primera potencia óptica.
Por ejemplo, se proporciona un método para formar una lente oftálmica que comprende: obtener un sustrato de lente de base; e incorporar una disposición ordenada de microlentes a lo largo de al menos una porción del sustrato de lente de base.
Breve descripción de los dibujos
Estos y otros aspectos, características y ventajas de lo que son capaces las realizaciones de la invención, serán evidentes y se explicarán a partir de la siguiente descripción de las realizaciones de la presente invención, haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que
La figura 1 es una vista en perspectiva parcial de una disposición ordenada de microlentes de acuerdo con una realización de la presente invención.
La figura 2 es una vista en sección transversal de una lente que emplea una disposición ordenada de microlentes de acuerdo con una realización de la presente invención.
La figura 3 es una vista en sección transversal de una lente que emplea una disposición ordenada de microlentes de acuerdo con una realización de la presente invención.
La figura 4 es una vista en sección transversal de una lente que emplea una disposición ordenada de microlentes de acuerdo con una realización de la presente invención.
La figura 5 es una vista en sección transversal de una porción de una lente que emplea una disposición ordenada de microlentes de acuerdo con una realización de la presente invención.
La figura 6 es una vista en sección transversal de una porción de una lente que emplea una disposición ordenada de microlentes de acuerdo con una realización de la presente invención.
La figura 7 es una vista en sección transversal de una lente que emplea una disposición ordenada de microlentes de acuerdo con una realización de la presente invención.
La figura 8 es una vista en sección transversal de una lente que emplea una disposición ordenada de microlentes de acuerdo con una realización de la presente invención.
La figura 9 es una vista en planta de una porción de una disposición ordenada de microlentes de acuerdo con una realización de la presente invención.
La figura 10 es una vista en planta de una porción de una disposición ordenada de microlentes de acuerdo con una realización de la presente invención.
La figura 11 es una vista en planta de una porción de una disposición ordenada de microlentes de acuerdo con una realización de la presente invención.
La figura 12 es una vista en planta de una lente que emplea una disposición ordenada de microlentes de acuerdo con una realización de la presente invención.
La figura 13 es una vista en planta de una lente que emplea una disposición ordenada de microlentes de acuerdo con una realización de la presente invención.
La figura 14 es una comparación de vistas en sección transversal de una lente oftálmica típica y una lente que emplea una disposición ordenada de microlentes de acuerdo con una realización de la presente invención. La figura 15 es una vista en perspectiva de una lente que emplea una disposición ordenada de microlentes de acuerdo con una realización de la presente invención.
La figura 16 es una comparación de vistas en sección transversal de una lente oftálmica típica y una lente que emplea una disposición ordenada de microlentes de acuerdo con una realización de la presente invención. La figura 17 es una vista en perspectiva de una lente que emplea una disposición ordenada de microlentes de acuerdo con una realización de la presente invención.
La figura 18 es una vista en sección transversal de una lente que emplea una disposición ordenada de microlentes de acuerdo con una realización de la presente invención.
La figura 19 es una vista en sección transversal de una lente que emplea una disposición ordenada de microlentes de acuerdo con una realización de la presente invención.
La figura 20 es una vista en sección transversal de una lente que emplea una disposición ordenada de microlentes de acuerdo con una realización de la presente invención.
La figura 21 es una vista en sección transversal de una lente que emplea una disposición ordenada de microlentes de acuerdo con una realización de la presente invención.
La figura 22 es una vista en sección transversal de una lente que emplea una disposición ordenada de microlentes de acuerdo con una realización de la presente invención.
La figura 23 es un gráfico que muestra propiedades medidas de una lente que emplea una disposición ordenada de microlentes de acuerdo con una realización de la presente invención.
La figura 24 es un gráfico que muestra propiedades medidas de una lente que emplea una disposición ordenada de microlentes de acuerdo con una realización de la presente invención.
La figura 25 es un gráfico que muestra propiedades medidas de una lente que emplea una disposición ordenada de microlentes de acuerdo con una realización de la presente invención.
La figura 26 es un gráfico que muestra propiedades medidas de una lente que emplea una disposición ordenada de microlentes de acuerdo con una realización de la presente invención.
Descripción de las realizaciones
A continuación, se describirán las realizaciones específicas de la invención haciendo referencia a los dibujos adjuntos. La presente invención puede, sin embargo, realizarse de muchas formas diferentes y no debe interpretarse como limitada a las realizaciones expuestas en el presente documento; más bien, estas realizaciones se proporcionan de modo que la presente divulgación será exhaustiva y completa y transmitirá completamente el alcance de la invención a los expertos en la materia. La terminología utilizada en la descripción detallada de las realizaciones ilustradas en los dibujos adjuntos no está destinada a ser limitante de la invención. En los dibujos, números similares se refieren a elementos similares.
La presente invención proporciona lentes oftálmicas que logran lentes transparentes graduadas de visión única relativamente delgadas y gafas de sol fabricadas para cualquier graduación deseada. La presente invención también proporciona lentes oftálmicas que tienen porciones ópticamente funcionales relativamente grandes para las diferentes potencias de lente. Estos objetivos se logran, en parte, proporcionando lentes oftálmicas que emplean una disposición ordenada de microlentes formadas sobre ellas o dentro de ellas. Las microlentes individuales de la disposición ordenada de microlentes funcionan como microprismas que refractan la luz al tener superficies delantera y posterior orientadas en diferentes direcciones y/o al tener diferentes índices de refracción. Por consiguiente, las microlentes individuales de la disposición ordenada de microlentes pueden tener potencias ópticas iguales o distintas.
Con referencia a las figuras 1-3, una lente 10 de acuerdo con la presente invención emplea una lente de base 12 y una disposición ordenada de microlentes 14 formada sobre un lado delantero o superficie óptica delantera 16 de la lente 10; formada sobre un lado posterior o superficie óptica posterior 18 de la lente 10; o formada sobre la superficie óptica delantera 16 y la superficie óptica posterior 18 de la lente 10. La disposición ordenada de microlentes 14 está formada por una pluralidad de microlentes individuales 20. La lente 10 puede, pero no necesariamente, emplear una potencia óptica, es decir, el lado delantero 16 y el lado posterior 18 de la lente 10 pueden tener diferentes curvas base, como se muestra en la figura 8.
En aras de la claridad y la explicación y con referencia a la figura 4, la curva base de la superficie óptica delantera 16 y la curva base de la superficie óptica posterior 18 de la lente 10 que contiene el centro geométrico de algunas de las microlentes 20 de la disposición ordenada 14 se denomina curvatura de "baja frecuencia" 26 de la superficie de la lente 10. La curvatura local de la superficie óptica 22 de cada microlente 20 se denomina "curvatura efectiva" de la lente 10.
Las microlentes individuales 20 de una única disposición ordenada 14 están formadas por un único material, como se muestra en la figura 5, o, como alternativa, están formadas por dos o más materiales diferentes, como se muestra en la figura 6. Como alternativa se ha mencionado, las microlentes individuales 20 pueden tener una composición homogénea o pueden tener una composición heterogénea. En el caso de microlentes 20 que tienen una composición heterogénea, capas 21a, 21b ... 21n, de los diferentes materiales pueden apilarse una sobre otra para formar una microlente multicapa 20 cuando se ve en alzado o se ve sustancialmente paralela a las superficies 16 y/o 18 de la lente 10. Mientras que la figura 6 muestra las capas 21a, 21b ... 21n, orientadas en un plano paralelo al lado delantero 16 de la base de lente 12, se entenderá que la orientación de las capas 21a, 21b .. 21n puede variar, en parte, debido al método de fabricación deseado y a la refracción deseada de la microlente 20.
Las microlentes 20 de la disposición ordenada de microlentes 14 de la presente invención pueden estar formadas por una variedad de materiales diferentes dependiendo del índice de refracción deseado de las microlentes. Por ejemplo, las microlentes 20 de la disposición ordenada de microlentes 14 de la presente invención pueden estar formadas por un óxido de titanio que tiene un índice de refracción de aproximadamente 1,9 a 2,3, por ejemplo, dióxido de titanio; un óxido de circonio que tiene un índice de refracción de aproximadamente 1,88 a 2,1, por ejemplo, dióxido de circonio; un óxido de tantalio que tiene un índice de refracción de aproximadamente 2,07, por ejemplo, pentóxido de tantalio; un óxido de niobio que tiene un índice de refracción de aproximadamente 2,1 a 2,35, por ejemplo, pentóxido de niobio; óxido de aluminio que tiene un índice de refracción de aproximadamente 1,7 a 1,9; óxido de indio y estaño que tiene un índice de refracción de aproximadamente 1,7 a 1,9; un óxido de estaño que tiene un índice de refracción de aproximadamente 1,9 a 2,0, por ejemplo, dióxido de estaño; oxinitruro de silicio que tiene un índice de refracción de aproximadamente 1,5 a 2,0; y nitruro de silicio que tiene un índice de refracción de aproximadamente 2; o combinaciones de los mismos.
La disposición ordenada de microlentes 14 está formada, por ejemplo, por microlentes 20 que están formadas por un mismo material o materiales, es decir, las microlentes 20 de una única disposición ordenada 14 están formadas por un material o materiales homogéneos, o, como alternativa, las microlentes 20 de una única disposición ordenada 14 están formadas por un material o materiales heterogéneos. Por ejemplo, las microlentes individuales 20 de una única disposición ordenada 14 pueden estar formadas por diferentes materiales que tienen diferentes índices de refracción.
En ejemplos no cubiertos por la invención, la disposición ordenada de microlentes 14 está formada, por ejemplo, por un mismo material del que está formada la lente de base 12; por un material o materiales que son diferentes o distintos del material a partir del cual está formada la lente de base 12, o por una combinación de un mismo material a partir del cual está formada la lente de base 12 y uno o más materiales que son diferentes o distintos del material a partir del cual está formada la lente de base 12. Por ejemplo, la lente de base 12 y algunas o todas las microlentes 20 de la disposición ordenada 14 pueden estar formadas por diferentes materiales que tienen diferentes índices de refracción.
Las microlentes individuales 20 de la disposición ordenada 14 de la lente inventiva 10 están formadas de modo que las superficies ópticas 22 de las microlentes individuales 20 tienen sustancialmente la misma geometría entre sí, por ejemplo, como se muestra en las figuras 2-6. Como alternativa, las microlentes individuales 20 de la disposición ordenada 14 están formadas de modo que las microlentes 20 dentro de una única disposición ordenada 14 tengan dos o más geometrías sustancialmente diferentes o distintas entre sí. Por ejemplo, como se muestra en la figura 7, la disposición ordenada 14 de la lente 10 emplea microlentes 20a y 20b que tienen una primera geometría de superficie óptica 22a y una segunda geometría de superficie óptica 22b, respectivamente.
La figura 8 muestra otro ejemplo en el que la disposición ordenada 14 de la lente 10 emplea microlentes 20a y 20c que tienen una primera geometría de superficie óptica 22a y una tercera geometría de superficie óptica 22c, respectivamente. La geometría de superficie óptica 22c de las microlentes 20 tiene una geometría de superficie óptica que es diferente de la geometría de superficie óptica 22a y que es sustancialmente la misma que la curva base de la superficie delantera 16 de la lente 10. Por tanto, la potencia óptica de las microlentes 20 que emplean la tercera geometría de superficie óptica 22c está en función de la potencia óptica de la lente de base 12.
En aras de la claridad, se entenderá que la geometría de la superficie óptica 22 de la microlente 20 puede, pero no necesariamente, ser una propiedad que funciona principalmente para definir la potencia óptica de la microlente 20. Por ejemplo, la potencia óptica de la microlente puede definirse principalmente por el índice de refracción a partir del cual se forma la microlente 20 en lugar de la geometría de la superficie óptica 22 de la microlente 20. Por ejemplo, la lente de base 12 y algunas o todas las microlentes 20 de la disposición ordenada 14 pueden estar formadas por diferentes materiales que tienen diferentes índices de refracción.
Como se muestra en las figuras 9-11, una forma de las microlentes individuales 20 de la disposición ordenada 14 cuando se ven en planta o perpendicularmente a las superficies 16 y/o 18 de la lente 10, es decir, una forma definida por una periferia 24 de la microlente 20, es por ejemplo rectangular, trapezoidal, poligonal regular, tal como hexagonal, poligonal irregular, o cualquier otra forma. Una única disposición ordenada 14 puede emplear microlentes 20 que tienen formas iguales o diferentes definidas por la periferia 24 de la microlente 20. Una anchura, diámetro o dimensión máxima 30, mostrada en las figuras 5 y 6, de la forma definida por una periferia 24 de la microlente 20 está en el intervalo de aproximadamente 0,001 a 0,5 milímetros, por ejemplo 0,4 milímetros o 0,2 milímetros.
Una forma de sección transversal de las microlentes individuales 20 de la disposición ordenada 14 cuando se ven en alzado o sustancialmente paralelas a las superficies 16 y/o 18 de la lente 10 es, por ejemplo semicircular, curvada, rectangular, trapezoidal, poligonal regular, poligonal irregular, triangular, escalonada, cóncava, convexa o cualquier otra forma, como se muestra en las figuras adjuntas. Un espesor o dimensión máxima 32, mostrada en las figuras 5 y 6, de la forma de sección transversal de las microlentes individuales 20 de la disposición ordenada 14 desde la superficie delantera 16 o la superficie posterior 18 de la lente de base 12 es, en parte, dependiendo del espesor de la lente de base 12 y de las propiedades, por ejemplo el índice de refracción, del material a partir del cual se forma la microlente 20. La altura o dimensión máxima 32 de las microlentes 20 puede estar en el intervalo de 100 angstroms a 0,1 milímetros.
En realizaciones en las que las microlentes 20 de la disposición ordenada 14 son asimétricas en la forma de la sección transversal de las microlentes individuales 20 de la disposición ordenada 14 cuando se ven en alzado o sustancialmente paralelas a las superficies 16 y/o 18 de la lente 10, la superficie óptica 22 puede definir una pendiente o ángulo 34 con respecto a un plano de la superficie delantera 16 o la superficie posterior 18 de la lente de base 12 o una tangente de la curvatura de la superficie delantera 16 o la superficie posterior 18 de la lente de base 12. La superficie óptica 22 puede definir un signo relativo 36 de la superficie óptica 22. Por ejemplo, la figura 5 muestra una microlente individual 20 que tiene una superficie óptica 22 con un signo menos o negativo 36a, y la figura 6 muestra una microlente individual 20 que tiene una superficie óptica 22 con un signo positivo o más 36b. Los expertos en la materia entenderán que el signo de las microlentes 20 que tienen la misma forma de sección transversal cuando se ven en alzado o sustancialmente paralelas a las superficies 16 y/o 18 de la lente 10 variará dependiendo de la orientación de la asimetría en relación con la curvatura base de la lente.
En vista de lo anterior, se entenderá que la potencia óptica de una microlente individual 20 de una disposición ordenada 14 puede definirse por una o una combinación de las propiedades de la microlente 20 que incluyen, aunque no de forma limitativa, el material empleado para formar la microlente individual 20, la geometría de la superficie óptica 22, el ángulo 34 de la superficie óptica 22, y la orientación de una asimetría de la superficie óptica 22.
Se puede formar una única disposición ordenada 14 de acuerdo con la presente invención a partir de microlentes individuales 20 que son iguales o que varían en la forma definida por la periferia 24 de la microlente 20; la anchura, diámetro o dimensión máxima 30; la forma de sección transversal de las microlentes individuales 20 de la disposición ordenada 14 cuando se ven en alzado o sustancialmente paralelas a las superficies 16 y/o 18 de la lente 10 es; el espesor o dimensión máxima 32; el ángulo 34 de la superficie óptica 22; y/o en el signo 36 de la superficie óptica 22.
En realizaciones en las que las microlentes 20 de la disposición ordenada 14 son asimétricas en la forma definida por la periferia 24 de la microlente 20 y/o en la forma de la sección transversal de las microlentes individuales 20 de la disposición ordenada 14 cuando se ven en alzado o sustancialmente paralelas a las superficies 16 y/o 18 de la lente 10, dichas microlentes asimétricas 20 pueden estar orientadas uniformemente a lo largo de la disposición ordenada 14 unas con respecto a otras o pueden estar orientadas de manera no uniforme a lo largo de la disposición ordenada 14 unas con respecto a otras.
En realizaciones en las que una única disposición ordenada 14 emplea microlentes individuales 20 que tienen diferentes potencias ópticas, por ejemplo, microlentes 20a para visión de lejos; microlentes 20b para visión intermedia; y/o microlentes 20c para visión de cerca, pueden estar distribuidas uniformemente a lo largo del área de la disposición ordenada 14, como se muestra en la figura 9, o pueden estar distribuidas de manera no uniforme a lo largo del área de la disposición ordenada 14, como se muestra en la figura 10. Como alternativa, la disposición ordenada única 14 que emplea microlentes individuales 20 que tienen diferentes potencias ópticas puede tener la forma de anillos u óvalos concéntricos, como se muestra en la figura 11. Por ejemplo, se puede desear una lente multifocal que tiene una graduación que es cero para visión de lejos, más una dioptría para visión intermedia y más dos dioptrías para visión de cerca. Una curvatura de baja frecuencia de la superficie delantera de la lente es más cuatro dioptrías. Por consiguiente, la curvatura efectiva de las microlentes es más cuatro dioptrías, más cinco dioptrías, y más seis dioptrías para la visión de lejos, intermedia y de cerca, respectivamente.
La disposición ordenada 14 puede cubrir, estar formada sobre o incorporarse a través de la totalidad del lado delantero 16 y/o del lado posterior 18 de la lente 10, como se muestra en la figura 12. Como alternativa, la disposición ordenada puede estar cubierta, estar formada sobre o incorporarse a través de sólo una porción del lado delantero 16 y/o del lado posterior 18 de la lente 10 como se muestra en la figura 13. Por ejemplo, como se muestra en la figura 13, la disposición ordenada 14 puede localizarse sólo en una porción inferior o superior de la lente 10 de modo que la porción de la lente 10 que no emplea la disposición ordenada 14 proporciona al usuario una potencia óptica y la porción de la lente 10 que emplea la disposición ordenada 14 proporciona al usuario una o más potencias ópticas diferentes. Por consiguiente, en ciertas realizaciones de la presente invención se logra el mismo efecto óptico que los de una lente bifocal, trifocal o trifocal ejecutiva típica. Sin embargo, la presente invención proporciona esto sin los escalones bruscos que son visibles a escala macroscópica en lentes multifocales convencionales y con áreas funcionales más grandes de diferentes potencias ópticas. Además, mediante la presente invención también se pueden realizar fácilmente lentes ocupacionales específicas.
En aras de la claridad, se entenderá que en las figuras y dibujos adjuntos las características de la presente invención, por ejemplo la lente de base 12, la disposición ordenada 14 y las microlentes 20, se muestran para facilitar la comprensión de la presente invención y no se muestran a escala en general ni unas con respecto a otras.
En una realización de acuerdo con la presente invención, todas las microlentes 20 de la disposición ordenada 14 de la lente 10 están formadas por microlentes individuales 20 formadas por el mismo material o materiales y están formadas para tener sustancialmente la misma geometría de superficie óptica. La disposición ordenada 14 está formada uniformemente sobre una totalidad o una totalidad sustancial de la superficie óptica delantera 16 de la lente 10 y/o sobre una totalidad o una totalidad sustancial de la superficie óptica posterior 18 de la lente 10. En ejemplos no cubiertos por la invención, el material a partir del cual se forma la disposición ordenada 14 puede, pero no necesariamente, ser los mismos materiales a partir de los cuales se forma la base de lente 12. La lente 10 proporciona ventajosamente una lente relativamente delgada, de potencia focal única, por ejemplo, una lente de gafas de sol monofocal relativamente delgada.
En la presente realización en la que una lente graduada monofocal, por ejemplo, una lente de gafas de sol, se diseña y fabrica de acuerdo con la presente invención, la lente 10 está, por ejemplo, fabricada con una curvatura de baja frecuencia 26 de más siete dioptrías para encajar correctamente en, por ejemplo, una montura de gafas de sol de estilo envolvente. Si la graduación objetivo para la lente 10 es menos diez dioptrías, entonces, cada microlente 20 de la disposición ordenada 14 de la lente 10 se produce con una curvatura efectiva cóncava, en este caso, con menos tres dioptrías, para lograr la graduación objetivo. En aras de la claridad, este ejemplo emplea la aproximación de la fórmula de lente delgada que ignora el índice de refracción y el espesor de la lente y aproxima las potencias de lente sumando las potencias de las superficies delantera y posterior. Por ejemplo, menos 10 de potencia de lente es igual a menos tres más menos siete. La figura 14 muestra una comparación de una lente típica de menos diez dioptrías, izquierda, con respecto a una lente de diez dioptrías 10 de acuerdo con la presente invención, derecha. La figura 15 muestra la disposición ordenada 14 sobre la superficie delantera 16 de la lente 10 de acuerdo con la presente invención.
En un segundo ejemplo de la presente realización, la lente 10 está, por ejemplo, fabricada con una curvatura de baja frecuencia 26 de más siete dioptrías para encajar correctamente en, por ejemplo, una montura de gafas de sol de estilo envolvente. Si la graduación objetivo para la lente 10 de este ejemplo es más seis dioptrías, entonces, cada microlente 20 de la disposición ordenada 14 de la lente 10 se produce con una curvatura efectiva de más 13 dioptrías, para lograr la graduación objetivo. De nuevo, este ejemplo emplea la aproximación de la fórmula de lente delgada que ignora el índice de refracción y el espesor de la lente y aproxima las potencias de lente sumando las potencias de las superficies delantera y posterior. Por ejemplo, más seis de potencia de lente es igual a la suma de más 13 de potencia de lente y menos siete. La figura 16 muestra una comparación de una lente típica de más seis dioptrías, izquierda, con respecto a una lente 10 de seis dioptrías de acuerdo con la presente invención, derecha. La figura 17 muestra la disposición ordenada 14 sobre la superficie delantera 16 de la lente 10 de acuerdo con la presente invención. En aras de la claridad, las microlentes individuales 20 de la disposición ordenada 14 mostrada en las figuras 15 y 17 se muestran teniendo una forma cuadrada con un diámetro de aproximadamente 0,4 milímetros. Los expertos en la materia entenderán que la presente realización no se limita a la aplicación en gafas de sol oftálmicas monofocales.
La lente 10 que tiene la disposición ordenada 14 de la presente invención permite la fabricación de lentes monofocales que tienen una curvatura de baja frecuencia 26 formada con casi cualquier potencia óptica que son más delgadas de lo que normalmente es posible sin recurrir a materiales de lentes de alto índice más costosos. Por consiguiente, la presente realización permite ventajosamente una mayor flexibilidad en la elección de combinaciones de montura y graduación (actualmente limitada por la curvatura de la lente), elección de lentes más delgadas en cualquier montura y optimización de la apariencia y las funciones de seguridad.
En otra realización de la presente invención, las microlentes 20 de la disposición ordenada 14 de la lente 10 están formadas por microlentes individuales 20 formadas por el mismo material o materiales pero que tienen dos o más geometrías de superficie óptica sustancialmente diferentes. La disposición ordenada 14 está incorporada o formada uniformemente sobre una porción o sobre la totalidad de la superficie óptica delantera 16 de la lente 10. Una lente 10 de este tipo proporciona ventajosamente, en parte, una lente multifocal, tal como una lente bifocal, trifocal o trifocal ejecutiva, con grandes áreas funcionales de diferentes potencias ópticas sin exhibir escalones bruscos que sean visibles a escala macroscópica.
Por ejemplo, con referencia a la figura 7, la disposición ordenada 14 de la lente 10 puede emplear microlentes 20a y 20b que están formadas por un mismo material o materiales. Sin embargo, la microlente 20a tiene una geometría de superficie óptica 22a que es diferente o distinta de la geometría de superficie óptica 22b de la microlente 20b. En este ejemplo de la presente realización, la disposición ordenada está formada sobre la totalidad del lado delantero 16 de la lente 10. Por tanto, cualquier diferencia en los materiales empleados para formar la lente de base 12 y la disposición ordenada 14 no es relevante para las potencias ópticas de las microlentes 20a y 20b una con respecto a la otra.
En otra realización de acuerdo con la presente invención, las microlentes 20 de la disposición ordenada 14 de la lente 10 están formadas por microlentes individuales 20 formadas para tener sustancialmente la misma geometría de superficie óptica pero las microlentes individuales 20 están formadas por materiales diferentes o distintos. La disposición ordenada 14 está formada uniformemente sobre una porción o sobre la totalidad de la superficie óptica delantera 16 de la lente 10. Las microlentes 20 formadas por diferentes materiales de la disposición ordenada 14 pueden estar distribuidas uniformemente a lo largo del área de la disposición ordenada 14, como se muestra en la figura 9, o pueden estar distribuidas de manera no uniforme a lo largo del área de la disposición ordenada 14, como se muestra en la figura 10. Una lente 10 de este tipo proporciona ventajosamente una lente multifocal, tal como una lente bifocal, trifocal o trifocal ejecutiva, con grandes áreas funcionales de diferentes potencias ópticas sin exhibir escalones bruscos que sean visibles a escala macroscópica.
Por ejemplo, con referencia a la figura 18, un usuario puede tener una graduación que tenga una esfera de más cuatro dioptrías y una adición de más dos dioptrías. Una lente 10 de acuerdo con una realización de la presente invención para este usuario puede tener una porción distante que emplea microlentes 20d formadas por un material que tiene un índice de refracción de 1,530 con una curvatura de baja frecuencia 26 del lado delantero 16 de más seis dioptrías y una curvatura de baja frecuencia 26 del lado posterior 18 de menos dos dioptrías, tal como la que se muestra en la figura 2. Para la porción de adición de potencia de la lente 10, la lente 10 puede emplear microlentes 20e formadas por un material que tiene un índice de refracción de 1,795 con una curvatura de baja frecuencia 26 del lado delantero 16 de más seis dioptrías y una curvatura de baja frecuencia 26 del lado posterior 18 de menos dos dioptrías. En este ejemplo de la presente realización, la lente de base 12 es una lente delgada de gran potencia con una curva delantera de más dos dioptrías y una curva posterior de menos dos dioptrías. Las diferentes microlentes 20d de la porción distante y las microlentes 20e de la adición de potencia de la disposición ordenada 14 pueden disponerse o agruparse como se muestra en las figuras 9-11.
De acuerdo con el ejemplo descrito anteriormente de la presente realización, el tipo de materiales empleados para formar las microlentes individuales 20 dentro de la disposición ordenada 14 varía entre microlentes individuales 20 de una única disposición ordenada 14 y las microlentes individuales 20 están compuestas por un solo material cada una. Dicho de otro modo, el material empleado para formar la disposición ordenada 14 varía a lo largo de la disposición ordenada 14, pero las microlentes individuales 20 de la disposición ordenada 14 están formadas, cada una, por un solo material. Este ejemplo de la presente realización no se limita a emplear sólo dos materiales diferentes dentro o a lo largo de la disposición ordenada 14. La disposición ordenada 14 puede emplear más de dos materiales, por ejemplo, tres materiales diferentes para crear tres potencias ópticas únicas.
En un segundo ejemplo de la presente realización, para formar la lente multifocal deseada de la presente realización, las microlentes 20 de la disposición ordenada 14 están formadas por diferentes materiales a lo largo del espesor 32 de la microlente 20 y/o la lente de base 12. Una microlente 20 única o individual puede estar formada por una o más capas de materiales diferentes o heterogéneos como se describe con respecto a la figura 6. Con referencia a la figura 19, la disposición ordenada 14 de la lente 10 está formada por microlentes 20f y microlentes 20g. Las microlentes 20g están definidas o formadas entre las microlentes 20f y/o por la ausencia de material empleado para formar las microlentes 20f empleadas sobre la superficie 16 o 18 de la lente de base 12. Por tanto, la potencia óptica de las microlentes 20g es principalmente una función de la potencia óptica de la lente de base 12.
En este ejemplo, la lente de base 12 está formada por un material que tiene un índice de refracción de aproximadamente 1,6. Por tanto, se considera que las microlentes 20g de la disposición ordenada 14 también están formadas por un material que tiene un índice de refracción de aproximadamente 1,6. Por otra parte, las microlentes 20f de la disposición ordenada 14 están formadas por un material depositado sobre la superficie 16 o 18 de la lente de base 12 que tiene un índice de refracción de 2,2 y por el material de base que tiene un índice de refracción de aproximadamente 1,6.
Las diferentes microlentes 20d de la porción distante y las microlentes 20e de la adición de potencia de la disposición ordenada 14 pueden disponerse o agruparse como se muestra en las figuras 9-11. Este ejemplo de la presente realización no se limita a emplear sólo dos materiales diferentes dentro o a lo largo de la disposición ordenada 14 y no se limita a emplear la forma definida por una periferia 24 de la microlente 20 como se muestra en las figuras 9-11. La disposición ordenada 14 puede emplear más de dos materiales, por ejemplo, tres materiales diferentes para crear tres potencias ópticas únicas.
En los ejemplos descritos anteriormente de la presente realización, se observa que las microlentes 20d, 20e, 20f y 20g mostradas en las figuras 18 y 19 están formadas de modo que las superficies ópticas 22 de las microlentes individuales 20d, 20e, 20f y 20g tienen sustancialmente la misma geometría de superficie óptica que las otras. Asimetrías en la geometría de la superficie óptica, es decir, un ángulo de prisma, y la orientación de dichas microlentes individuales asimétricas 20 dependerán tanto de la potencia óptica deseada de las microlentes individuales 20, así como de la ubicación de la microlente 20 dentro de la disposición ordenada 14 y sobre la lente 10. La potencia óptica de las microlentes individuales 20d, 20e, 20f, y 20g se define por el índice de refracción del material empleado para formar las microlentes individuales 20d, 20e, 20f y 20g y el ángulo de prisma y la orientación de la superficie 22, como se muestra en las figuras 5 y 6. La presente realización proporciona lentes de potencia multifocal que tienen una curvatura 26 de baja frecuencia delantera y trasera sustancialmente constante sobre la totalidad del lado delantero 16 y el lado trasero 18 de la lente 10.
En otra realización más de acuerdo con la presente invención, las microlentes 20 de la disposición ordenada 14 de la lente 10 están formadas por microlentes individuales 20 formadas a partir de materiales diferentes o distintos y están formadas para tener dos o más geometrías de superficie óptica sustancialmente diferentes. La disposición ordenada 14 está formada uniformemente sobre una porción o sobre la totalidad de la superficie óptica delantera 16 de la lente 10. Una lente 10 de este tipo proporciona ventajosamente una lente multifocal, tal como una lente bifocal, trifocal o trifocal ejecutiva, con grandes áreas funcionales de diferentes potencias ópticas sin exhibir escalones bruscos que sean visibles a escala macroscópica.
Por ejemplo, con referencia a la figura 8, la disposición ordenada 14 está formada por un material o materiales que son diferentes o distintos del material a partir del cual está formada la lente de base 12 y las microlentes 20 de la disposición ordenada 14 están formadas de modo que las superficies ópticas 22a y 22c de las microlentes individuales 20a y 20c tienen dos o más geometrías sustancialmente diferentes o distintas. Como se muestra en la figura 8, las microlentes 20c están definidas o formadas entre las microlentes 20a y por la ausencia de material empleado para formar las microlentes 20a empleadas sobre la superficie 16 de la lente de base 12. Por tanto, la potencia óptica de las microlentes 20c es principalmente una función de la potencia óptica de la lente de base 12.
En este ejemplo de la presente realización, la disposición ordenada está formada sobre la totalidad del lado delantero 16 y/o el lado posterior 18 de la lente 10. Las diferentes microlentes 20a y las microlentes 20c de la disposición ordenada 14 pueden disponerse o agruparse como se muestra en las figuras 9-11. La presente realización proporciona lentes de potencia multifocal que tienen una curvatura 26 de baja frecuencia delantera y trasera sustancialmente constante sobre la totalidad del lado delantero 16 y el lado trasero 18 de la lente 10.
En un segundo ejemplo de la presente realización, la disposición ordenada 14 de la lente 10 está formada sustancialmente igual que la descrita en el primer ejemplo de la presente realización descrito anteriormente. Sin embargo, como se muestra en la figura 20, las asimetrías de la forma de sección transversal de las microlentes individuales 20a de la disposición ordenada 14 que tienen las mismas geometrías de superficie óptica cuando se ven en alzado o sustancialmente paralelas a las superficies 16 y/o 18 de la lente 10 están orientadas a lo largo de la disposición ordenada 14 en orientaciones diferentes u opuestas. En este ejemplo, la lente de base 12 está formada con graduación cero. Por tanto, la potencia óptica de las microlentes 20c es cero mientras que la potencia óptica de las microlentes 20a es, por ejemplo más dos dioptrías.
En este ejemplo de la presente realización, la disposición ordenada está formada sobre la totalidad del lado delantero 16 y/o el lado posterior 18 de la lente 10. Las diferentes microlentes 20a y las microlentes 20c de la disposición ordenada 14 pueden disponerse o agruparse como se muestra en las figuras 9-11. La presente realización proporciona lentes de potencia multifocal que tienen una curvatura 26 de baja frecuencia delantera y trasera sustancialmente constante sobre la totalidad del lado delantero 16 y el lado trasero 18 de la lente 10.
En un tercer ejemplo de la presente realización, para formar la lente multifocal deseada de la presente realización, las microlentes 20 de la disposición ordenada 14 están formadas por diferentes materiales a lo largo del espesor 32 de la microlente 20 y/o la lente de base 12; están formados para tener dos geometrías de superficie óptica diferentes; y las asimetrías de la forma de sección transversal de las microlentes individuales 20 de la disposición ordenada 14 que tienen las mismas geometrías de superficie óptica cuando se ven en alzado o sustancialmente paralelas a las superficies 16 y/o 18 de la lente 10 están orientadas a lo largo de la disposición ordenada 14 en orientaciones diferentes u opuestas. Una microlente 20 única o individual puede estar formada por una o más capas de los materiales diferentes o heterogéneos como se describe con respecto a la figura 6. Con referencia a la figura 21, la disposición ordenada 14 de la lente 10 está formada por microlentes 20a1 que tienen un signo menos 36; microlentes 20a2 que tienen un signo más 36; y microlentes 20c. Las microlentes 20c están definidas o formadas entre algunas de las microlentes 20a1 y 20a2 y/o por la ausencia de material empleado para formar las microlentes 20c empleadas sobre la superficie 16 o 18 de la lente de base 12.
En este ejemplo, la lente de base 12 está formada con graduación cero. Por tanto, la potencia óptica de las microlentes 20a1 es menos una dioptría. La potencia óptica de las microlentes 20a2 es más una dioptría, y la potencia óptica de las microlentes 20c es cero dioptrías, como se indica en el lado derecho de la figura 20.
En un cuarto ejemplo de la presente realización, la disposición ordenada 14 de la lente 10 está formada sustancialmente idéntica a la descrita en el segundo ejemplo anterior de la presente realización. Sin embargo, la lente de base 12 está formada con una potencia de más cuatro dioptrías. Por tanto, la potencia óptica de las microlentes 20a1 es de más tres dioptrías. La potencia óptica de las microlentes 20a2 es de más 5 dioptrías, y la potencia óptica de las microlentes 20c es de más cuatro dioptrías, como se indica en el lado derecho de la figura 22.
En los tercer y cuarto ejemplos de la presente realización, la disposición ordenada está formada sobre la totalidad del lado delantero 16 y/o el lado posterior 18 de la lente 10. Las diferentes microlentes 20 de la disposición ordenada 14 pueden disponerse o agruparse como, por ejemplo, se muestra en las figuras 9-11. La presente realización proporciona lentes de potencia multifocal que tienen una curvatura 26 de baja frecuencia delantera y trasera sustancialmente constante sobre la totalidad del lado delantero 16 y el lado trasero 18 de la lente 10.
A modo de comparación, la disposición ordenada 14 de los tercer y cuarto ejemplos de la presente realización puede, en ciertas situaciones, proporcionar ventajas sobre la disposición ordenada 14 del segundo ejemplo de la presente realización descrito anteriormente y mostrado en la figura 20. Por ejemplo, la configuración de espalda contra espalda o de signo opuesto 36 de las microlentes adyacentes 20a1 y 20a2 permite mayores diferenciales de potencias ópticas de las microlentes adyacentes 20 mientras se emplea un espesor o dimensiones máximas 32 disminuidas de las respectivas microlentes 20 con respecto a la disposición ordenada 14 del segundo ejemplo de la presente realización. Dicho de otro modo, para que la disposición ordenada 14 del segundo ejemplo logre, por ejemplo, un diferencial de más dos dioptrías entre microlentes adyacentes 20a y 20c, sin aumentar una anchura o dimensión máxima 30, de la forma definida por una periferia 24 de la microlente 20a, las microlentes 20a deben tener un espesor o dimensión máxima aumentada 32 y un ángulo aumentado 34 de las respectivas microlentes 20a con respecto a las microlentes 20a1 y 20a2 de los tercer y cuarto ejemplos.
En ciertos ejemplos no cubiertos por la invención, las microlentes 20 de la disposición ordenada 14 se forman sobre la superficie delantera 16 y/o la superficie posterior 18 de la lente de base 12 mediante lo que se denomina métodos sustractivos. Por ejemplo, las microlentes 20 de la disposición ordenada 14 se forman sobre la superficie delantera 16 y/o la superficie posterior 18 de la lente de base 12 mediante mecanizado directo o grabado mecánico de la superficie delantera 16 y/o la superficie posterior 18 de la lente de base 12.
En ciertos ejemplos no cubiertos por la invención, la formación de las microlentes 20 de la disposición ordenada 14 mediante el mecanizado directo o grabado mecánico de la superficie delantera 16 y/o la superficie posterior 18 de la lente de base 12 se emplea con lentes base laminadas formadas por dos o más materiales de base que tienen índices de refracción diferentes. Por ejemplo, la superficie delantera 16 de la lente de base 12 está formada por una capa relativamente delgada de un material polimérico de alto índice y la superficie posterior está formada con una capa más espesa de un material de índice más bajo. Durante el mecanizado directo o grabado de la superficie delantera 16, algunas de las microlentes 20 de la disposición ordenada 14 se forman eliminando una porción o todo el espesor de la capa relativamente delgada de un material polimérico de alto índice. Otras de las microlentes 20 de la disposición ordenada 14 están formadas por las porciones del material polimérico de alto índice que no están mecanizadas ni grabadas mecánicamente desde la superficie delantera 16 de la lente de base 12.
Como alternativa, en ciertos ejemplos no cubiertos por la invención, las microlentes 20 de la disposición ordenada 14 se forman sobre la superficie delantera 16 y/o la superficie posterior 18 de la lente de base 12 mediante mecanizado directo o grabado mecánico de las superficies de moldeo que forman la superficie delantera 16 y/o la superficie posterior 18 de la lente de base 12. Dichas superficies de moldeo incluyen superficies de moldeo por inyección y superficies de moldeo por vaciado. Después del moldeo, la lente 10 se retira del molde de lente con la disposición ordenada 14 moldeada directamente en o sobre la superficie delantera 16 y/o la superficie posterior 18 de la lente 10.
En ciertos ejemplos no cubiertos por la invención, las microlentes 20 de la disposición ordenada 14 se forman sobre la superficie delantera 16 y/o la superficie posterior 18 de la lente de base 12 mediante lo que se denomina métodos aditivos. Por ejemplo, las microlentes 20 de la disposición ordenada 14 se forman sobre la superficie delantera 16 y/o la superficie posterior 18 de la lente de base 12 mediante la adición directa del mismo material que el empleado para formar la lente de base 12; la adición de un material diferente al empleado para formar la lente de base 12 sobre la superficie delantera 16 y/o la superficie posterior 18 de la lente de base 12; o una combinación de las mismas.
En ciertos ejemplos no cubiertos por la invención, las microlentes 20 de la disposición ordenada 14 se forman sobre la superficie delantera 16 y/o la superficie posterior 18 de la lente de base 12 mediante procesos de deposición en fase de vapor, tales como deposición química o física en fase de vapor. Por ejemplo, en un experimento, se fabricaron disposiciones ordenadas de microlentes que tenían dioptrías en el intervalo de una a dos sobre una superficie delantera lentes monofocales terminadas que tenían potencia sin graduación. Las disposiciones ordenadas se produjeron colocando mallas de alambre que tenían aberturas cuadradas, rectangulares o en forma de rombo con una dimensión máxima de aproximadamente 0,50 a 1,00 milímetros sobre una superficie óptica de cada lente. Las lentes enmascaradas se sometieron a deposición por pulverización catódica de aproximadamente 10.495 angstroms de dióxido de circonio que tenía un índice de refracción de aproximadamente 2,1. El espesor de las microlentes individuales de la disposición ordenada se logró usando tiempo y julios/segundo con un sustrato en rotación constante a aproximadamente 100 revoluciones por minuto en un carrusel giratorio.
Se obtuvieron lecturas de potencia óptica locales en diferentes regiones de las disposiciones ordenadas de las lentes producidas. Las lecturas de potencia óptica resultantes para diferentes microlentes oscilaron entre cero y más de cinco dioptrías, con variaciones entre microlentes adyacentes en el intervalo de una a tres dioptrías. Múltiples lecturas de potencia óptica para una sola microlente mostraron poca variación, por ejemplo, variaciones en el intervalo de unas pocas centésimas de dioptría.
Las figuras 23-26 muestran datos ópticos para una lente de ejemplo formada como se ha descrito anteriormente. Más particularmente, la figura 23 muestra lecturas de potencia esférica de las microlentes de la disposición ordenada en las lentes producidas. Las lecturas de potencia se distribuyen en una cuadrícula de 15 por 15 que cubre una región cuadrada de 40 por 40 milímetros de la lente, es decir, el tamaño de escalón entre lecturas es aproximadamente 40/15 = 2,67 milímetros. Sin embargo, las microlentes formadas tienen menos de 1 milímetro de anchura. Por tanto, cada lectura de potencia es la potencia combinada proporcionada por el grupo de microlentes encerrado por cada uno de los 2,67 milímetros de anchura cubiertos por cada lectura. Las lecturas de potencia están en el intervalo de aproximadamente cero a seis dioptrías. En el centro de la lente, la lectura de potencia de la esfera es de 1,38 dioptrías, la lectura de potencia adyacente a la derecha es 0,19 dioptrías y la siguiente lectura de potencia es 2,90 dioptrías. Estos importantes saltos de potencia de una lectura a la siguiente se observan en toda la región medida. Los saltos de potencia son el resultado de las diferentes potencias de las microlentes de la disposición ordenada de microlentes formada. Estos saltos de potencia no serían posibles en una lente oftálmica multifocal tradicional o formada convencionalmente.
La figura 25 muestralecturas de potencia de esfera de la misma lentedescrita con respecto a la figura 23.Las lecturas se muestran en un gráfico tridimensional en el que el eje z representa la potencia de esfera. Los importantes saltos de potencia entre regiones adyacentes dan como resultado un gráfico tridimensional que tiene la apariencia de muchas estalactitas y estalagmitas agrupadas conjuntamente.
La figura 24 muestra lecturas de potencia de eje de cilindro de la misma lente descrita con respecto a la figura 23. Se observa que el eje de cilindro varía significativamente de una lectura a la siguiente en toda la región.
La figura 26 muestra lecturas de potencia de cilindro de la misma lente descrita con respecto a la figura 23en un gráfico tridimensional en el que el eje z representa lapotencia de cilindro.
A una distancia al vértice típica de 11 a 15 milímetros frente al ojo del espectador, el espectador podría resolver el cambio de potencia óptica en la superficie de la lente de las lentes descritas anteriormente debido a la presencia de la microlente.
En ciertos ejemplos no cubiertos por la invención, las microlentes 20 de la disposición ordenada 14 se forman sobre la superficie delantera 16 y/o la superficie posterior 18 de la lente de base 12 mediante una combinación de los métodos sustractivos descritos anteriormente, una combinación de los métodos aditivos descritos anteriormente, o una combinación de los métodos aditivos y métodos sustractivos descritos anteriormente.
En ciertos ejemplos no cubiertos por la invención, las microlentes 20 de la disposición ordenada 14 se forman sobre la superficie delantera 16 y/o la superficie posterior 18 de la lente de base 12 mediante fotolitografía, litografía óptica y/o litografía ultravioleta conocida por los expertos en la materia. Un experto en la materia reconocerá que, dependiendo del proceso exacto de dichas técnicas, el método puede considerarse aditivo, sustractiva o una combinación de los mismos. Dichas técnicas permiten controlar la orientación de la superficie de las microlentes 20 o la disposición ordenada 14 para refractar el rayo de luz principal en la dirección deseada. El fotorresistente puede revelarse mediante un láser.
De acuerdo con la presente invención, las microlentes 20 de la disposición ordenada 14 se forman sobre una superficie de la película delgada o una superficie de un laminado de película delgada a través de uno cualquiera de los métodos sustractivos, métodos aditivos o una combinación de los mismos descritos en el presente documento. La película delgada o el laminado de película delgada resultante que tiene una disposición ordenada 14 formada sobre él se incorpora a continuación a una lente oftálmica mediante un proceso de moldeo por inyección de inserto u oblea o mediante un proceso de moldeo por vaciado de inserto u oblea. En la patente de EE. UU. N.° 5.757.459 del cesionario se describen procesos de ejemplo de moldeo por inyección de insertos u obleas. Dicha película delgada o laminado de película delgada puede estar formado por policarbonato, tereftalato de polietileno, alcohol polivinílico u otra película delgada adecuada. La película delgada o el laminado de película delgada se puede incorporar en un interior de la lente de base 12 o sobre una superficie óptica 16 y/o 18 de la lente de base 12.
La lente de base 12 de acuerdo con la presente invención está, por ejemplo, formada por vidrio, cuarzo cristalino, sílice fundida o vidrio de silicato sodocálcico. En ciertas realizaciones de la presente invención, la lente de base 12 está formada por un material plástico a granel o resina adecuada para moldeo por vaciado o por inyección. Por ejemplo, dichos materiales incluyen polímeros basados en monómeros de carbonato de alil diglicol (tales como CR-39 comercializado por PPG Industries, Inc. y SPECTRALITE y FINALITE Sola International Inc.) y policarbonatos (tales como LEXAN comercializado por General Electric Co.).
En determinadas realizaciones de la presente invención, la lente de acuerdo con la presente invención puede ser transparente o puede emplear un sustrato colorante activo o estático mezclado directamente con el material a granel o la resina. Dichos artículos ópticos pueden emplear además características funcionales adicionales en forma de recubrimientos, laminados, insertos de película delgada y/o laminados de película delgada. Los atributos funcionales de dichas películas, laminados o recubrimientos pueden incluir, por ejemplo, coloración, teñido, recubrimiento duro, polarización, fotocromismo, electrocromismo, absorción UV, filtrado de banda estrecha y fácil limpieza.
Aunque la invención se ha descrito en términos de realizaciones y aplicaciones particulares, las personas expertas en la materia, en vista de la presente enseñanza, podrán generar realizaciones y modificaciones adicionales, sin apartarse de o exceder el alcance de la invención reivindicada, que se define por las reivindicaciones. Por consiguiente, debe entenderse que los dibujos y descripciones en el presente documento se ofrecen a modo de ejemplo para facilitar la comprensión de la invención, que se define por las reivindicaciones.

Claims (11)

REIVINDICACIONES
1. Una lente oftálmica (10) que comprende:
un sustrato de lente de base (12) que tiene una superficie óptica delantera (16) y una superficie óptica posterior (18); y
caracterizada porun laminado de película delgada incorporado en al menos una porción del sustrato de lente de base a través de un proceso de moldeo por inyección o un proceso de moldeo por vaciado, teniendo el laminado de película delgada una disposición ordenada de microlentes (14) formadas por deposición en fase de vapor de una capa de material que tiene un índice de refracción diferente de un índice de refracción del sustrato de lente de base;
en donde la lente oftálmica (10) que tiene una distancia al vértice en un intervalo de 11 a 15 milímetros delante del ojo de un usuario de modo que un espectador podría resolver un cambio de potencia óptica en la superficie óptica delantera (16) y/o la superficie óptica posterior (18) debido a la presencia de la disposición ordenada de microlentes.
2. La lente de la reivindicación 1, en donde el sustrato de lente de base comprende un sustrato de lente de base moldeado por vaciado.
3. La lente de la reivindicación 1, en donde la disposición ordenada de microlentes (14) está distribuida a lo largo de sólo una porción del laminado de película delgada.
4. La lente de la reivindicación 1, en donde la disposición ordenada de microlentes (14) está distribuida sobre la totalidad del laminado de película delgada.
5. La lente de la reivindicación 1, en donde la disposición ordenada de microlentes (14) comprende una primera microlente (20d) formada por un material con un índice de refracción diferente de un índice de refracción de un material de una segunda microlente (20e).
6. La lente de la reivindicación 1, en donde la disposición ordenada de microlentes (14) comprende microlentes formadas por una capa de material que tiene un índice de refracción en un intervalo de aproximadamente 1,5 a 2,35.
7. La lente de la reivindicación 1, en donde el sustrato de lente de base (12) comprende un sustrato de lente de base moldeado por inyección.
8. La lente de la reivindicación 1, en donde el laminado de película delgada está incorporado en una superficie delantera del sustrato de lente de base (12).
9. La lente de la reivindicación 1, en donde la disposición ordenada de microlentes (14) comprende microlentes formadas por una pluralidad de capas de diferentes materiales.
10. La lente de la reivindicación 1, en donde la disposición ordenada de microlentes (14) comprende una primera pluralidad de microlentes que tienen una primera potencia óptica y una segunda pluralidad de microlentes que tienen una segunda potencia óptica diferente de la primera potencia óptica.
11. La lente de la reivindicación 10, en donde la primera pluralidad de microlentes y la segunda pluralidad de microlentes están distribuidas uniformemente a lo largo de la totalidad de la disposición ordenada de microlentes (14).
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