KR20230004949A - 목표 투과 스펙트럼을 갖는 안과용 렌즈를 위한 결정 방법 - Google Patents

목표 투과 스펙트럼을 갖는 안과용 렌즈를 위한 결정 방법 Download PDF

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그레고리 허비에유
다비드 몬토야
아레프 잘로울리
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에씰로 앙터나시오날
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Abstract

본 발명은 적어도 하나의 광학적 기능을 갖는 안과용 렌즈(40)의 제조 방법을 제공하고, 그러한 제조 방법은 280 내지 2000 nm의 파장 범위 내의 투과 스펙트럼을 결정하는 단계, 결정된 투과 스펙트럼과 관련하여, 280 내지 2000 nm의 파장을 갖는 광을 흡수하는 적어도 2개의 화합물을 포함하는 매트릭스를 결정하는 단계, 및 상기 매트릭스를 적층 제조하는 단계를 포함한다.

Description

목표 투과 스펙트럼을 갖는 안과용 렌즈를 위한 결정 방법{Determining Method for an Ophthalmic Lens with Targeted Transmission Spectrum}
본 발명은 결정된 투과 스펙트럼과 관련하여 획득되는 적어도 하나의 필터링 기능을 갖는 안과용 렌즈의 제조 분야에 관한 것이다.
미리 결정된 필터링 기능을 갖는 안과용 렌즈를 제조하기 위한 방법이 당업계에 알려져 있다. 예로서, US 6,159,296 A는 렌즈 표면 상에 염료를 침착시키기 위한 착색 프로세스를 설명한다.
그러나, 주요 기술적 문제는, 오늘날, 넓은 범위의 이용 가능한 필터 특성을 갖는 안과용 렌즈를 제공하기 어렵다는 것이다. 사실상, US 6,159,296 A에 설명된 바와 같이, 염료/색소 또는 흡수제(imbibition)를 갖는 기재 또는 코팅에서 염료/색소를 이용하는 알려진 방법은 렌즈에 제공되는 필터링 특성의 큰 유연성을 허용하지 않는다.
또한, 특히 결정된 투과 스펙트럼과 관련된, 선택적 흡수를 위해서 이용되는 일부 분자는 렌즈 매트릭스 내에 도입하기가 어렵다. 사실상, 화학적 또는 물리적 불양립성(incompatibility)이, 제형(formulation) 내에 존재하는 이러한 특정 분자, 단량체, 개시제, 또는 다른 첨가제 사이의 벌크 혼합을 통해서 발생된다. 결과적으로, 렌즈의 희망하는 투과 스펙트럼이 달성될 수 없거나, 상기 불양립성 문제를 극복하기 위해서 캡슐화(encapsulation)와 같은 복잡한 방법을 이용하여야 한다.
그에 따라, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 결정된 투과 스펙트럼에 따라 얻어지는 넓은 범위의 필터링 특성을 갖는 안과용 렌즈를 제조할 수 있게 하는 개선된 방법을 제공하는 것이다.
이러한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 적어도 하나의 광학적 기능을 갖는 안과용 렌즈를 제조하는 방법을 제공하고, 그러한 방법은,
- 280 내지 2000 nm의 파장 범위 내에서 투과 스펙트럼을 결정하는 단계,
- 결정된 투과 스펙트럼과 관련하여, 280 내지 2000 nm의 파장을 갖는 광을 흡수하는 적어도 2개의 화합물을 포함하는 매트릭스를 결정하는 단계,
- 상기 화합물의 복수의 미리 결정된 부피 요소를 미리 결정된 구축 지지부 상에 침착시키는 것에 의해서 상기 매트릭스를 적층 제조하는 단계(additively manufacturing)를 포함한다.
적층 제조는, 안과용 렌즈를, 희망 투과 스펙트럼을 획득하기 위해서 특정적으로 선택된 상이한 층들 및/또는 복셀들(voxel)로 제조된 매트릭스로서 안과용 렌즈를 구성할 수 있게 한다. 사실상, 적층 제조는, 매트릭스의 성질 특성 및 공간적 특성이 정밀하게 결정될 수 있도록, 매트릭스를 형성하는 화합물의 위치, 특성 및 성질을 선택하게 할 수 있다.
그에 따라, 다른 파장이 여전히 투과되게 하면서, 특정 파장으로부터 착용자를 정밀하게 보호할 수 있다. 착용자의 시력은 특정 파장 여과, 예를 들어 콘트라스트를 통해서 개선될 수 있다.
결과적으로, 이러한 제조 방법은 안과용 렌즈 구조물 내의 큰 가변성을 가능하게 하고, 그에 따라 제공된 필터 기능이 안과용 렌즈의 희망하는 투과 스펙트럼에 밀접하게 피팅(fit)될 수 있게 한다. 따라서, 많은 렌즈 맞춤화(customization) 가능성을 가능하게 하는 정확한 제조 방법이 제공된다.
제조 방법의 실시형태에 따라, 상기 투과 스펙트럼은 280 내지 1400 nm의 파장 범위 내에서 결정되고, 상기 매트릭스는, 결정된 투과 스펙트럼과 관련하여, 280 내지 1400 nm의 파장을 갖는 광을 흡수하는 적어도 2개의 화합물을 포함한다.
제조 방법의 실시형태에 따라, 상기 매트릭스는 복수의 층 및 복수의 복셀 중 적어도 하나를 포함한다.
제조 방법의 실시형태에 따라, 매트릭스는 3차원적인 축 시스템을 형성하고, 3차원적인 축 시스템은,
- 구축 지지부의 표면을 형성하는 제1 및 제2 표면 축; 및
- 매트릭스의 두께를 규정하는 두께 축을 포함하고,
상기 매트릭스를 결정하는 단계는, 제1 및 제2 표면 축 그리고 두께 축에 따라, 매트릭스 내의 각각의 부피 요소의 위치를 선택적으로 결정하는 단계를 포함한다.
제조 방법의 실시형태에 따라, 두께 축은, 상기 화합물이 침착되는 구축 지지부의 표면에 수직이다.
제조 방법의 실시형태에 따라, 부피 요소는, 상기 적어도 2개의 화합물 중 적어도 하나의 양이 제1 및 제2 표면 축 및 두께 축 중 적어도 하나를 따라서 매트릭스 내에서 변경되도록, 매트릭스 내에 분포된다.
제조 방법의 실시형태에 따라, 상기 매트릭스는 제1 및 제2 표면 축을 따라 가변적인 투과 레벨을 갖도록 결정된다.
제조 방법의 실시형태에 따라, 상기 적어도 2개의 화합물은 적어도 하나의 염료를 포함한다.
제조 방법의 실시형태에 따라, 상기 적어도 2개의 화합물은, 화학적으로 또는 물리적으로 서로 불양립적인 화합물들을 포함한다.
제조 방법의 실시형태에 따라, 불양립적인 화합물을 포함하는 2개의 연속되는 층들 또는 복셀들 사이에 장벽이 형성되도록, 매트릭스가 결정된다.
제조 방법의 실시형태에 따라, 장벽은,
- 불양립적인 화합물을 포함하는 2개의 연속적인 층들을 분리하는 적어도 하나의 전이적인 화합물의 층, 또는
- 불양립적인 화합물을 포함하는 2개의 연속적인 복셀들 사이에 배치된 적어도 하나의 전이적인 복셀에 의해서 형성된다.
제조 방법의 실시형태에 따라, 구축 지지부는 광학적 기재이다.
제조 방법의 실시형태에 따라, 상기 매트릭스는, 50 ㎛ 미만의 상기 두께 축을 따른 치수를 갖는다.
제조 방법의 실시형태에 따라, 안과용 렌즈를 획득하기 위해서 상기 매트릭스를 광학적 기재에 조립하는 단계를 더 포함한다.
제조 방법의 실시형태에 따라, 상기 매트릭스를 제조하기 위한 적층 제조 단계는 중합체 젯팅 및 스테레오리소그래피(stereolithography) 중 하나이다.
제조 방법의 실시형태에 따라, 매트릭스를 폴리싱하는 단계를 더 포함하고, 상기 매트릭스는 두께 축을 따라서 과다 크기가 되도록, 및/또는 구축 지지부와의 사이에 위치된 매트릭스 영역의 투과보다 큰 투과를 가지는 주변 층을 포함하도록 결정된다.
제조 방법의 실시형태에 따라, 상기 투과 스펙트럼 및 상기 매트릭스를 결정하는 단계는 컴퓨터 구현 방법을 형성하고, 상기 매트릭스를 결정하는 단계는,
- 복수의 화합물을 포함하는 데이터 베이스를 제공하는 단계,
- 라벨을 데이터 베이스 내의 각각의 화합물에 할당하는 단계,
- 상기 매트릭스가 결정된 투과 스펙트럼을 갖도록, 상기 할당된 라벨에 따른 데이터 베이스 내의 적어도 2개의 화합물 및 상기 적어도 화합물의 부피 요소의 위치를 선택하는 단계를 포함한다.
제조 방법의 실시형태에 따라, 투과를 결정하는 단계는, 안과용 렌즈의 착용자 상에서 측정된 또는 그러한 착용자에 의해서 식별된 인자에 따라 실시된다.
제조 방법의 실시형태에 따라, 투과 스펙트럼은: 청색 스펙트럼, 색맹 스펙트럼, 수렴 교정 스펙트럼 및 흐릿함 교정 스펙트럼(glaze correcting spectrum) 중 적어도 하나 사이에서 결정된 특정 스펙트럼이다.
본 발명은 또한 적어도 하나의 광학적 기능을 갖는 안과용 렌즈를 제공하고, 안과용 렌즈는 전술한 바와 같은 제조 방법에 의해서 획득되고, 안과용 렌즈는,
- 광학적 기재;
- 광학적 기재의 표면 상의 매트릭스로서, 280 내지 2000 nm의 파장 범위 내의 스펙트럼 투과를 안과용 렌즈에 제공하고, 280 내지 2000 nm의 파장을 갖는 광을 흡수하는 적어도 2개의 화합물을 포함하는, 매트릭스를 포함하고,
상기 매트릭스는 상기 화합물의 복수의 미리 결정된 부피 요소를 미리 결정된 구축 지지부 상에 침착시키는 것에 의한 적층 제조에 의해서 획득된다.
본 발명의 몇몇 바람직한 실시형태를 도시하는 도면을 이용하여 본 발명을 이하에서 더 구체적으로 설명한다.
본 발명의 내용에 포함됨.
도 1은 구축 지지부 상의 미리 결정된 부피의 침착에 의해서 획득된 매트릭스를 포함하는 안과용 렌즈를 개략적으로 도시한다.
도 2 및 도 3은, 각각, 2개의 층 및 5개의 층을 갖는 매트릭스를 포함하는 안과용 렌즈를 개략적으로 도시한다.
도 4 및 도 5는 액체 화합물로 충진된 내부 공동을 갖는 매트릭스를 포함하는 안과용 렌즈의 정면도 및 횡단면도를 도시한다.
적어도 하나의 필터링 기능을 갖는 안과용 렌즈를 제조하는 방법이 제공된다. 이러한 제조 방법에 의해서 획득된 안과용 렌즈가 또한 제공된다.
안과용 렌즈의, 시스템의 또는 광학적 요소의 필터링 기능이, 관련된 렌즈, 시스템 또는 광학적 요소를 통과하는 특정 파장 또는 색채의 광을 선택적으로 흡수할 수 있는, 이러한 렌즈의 또는 이러한 시스템의 또는 이러한 요소의 능력을 의미한다는 것을 기억할 것이다. 필터링 기능은, 렌즈를 통한 광학적 빔의 전파 및 투과에서의 임의의 수정을 규정하는, 굴절력 광학 기능(power optical function)과 분리된다. 더 구체적으로, 안과 분야에서, 굴절력 광학 기능은, 렌즈, 시스템 및 광학적 요소의 착용자의 모든 응시 방향에 대한, 렌즈, 시스템 또는 광학적 요소와 연관된 착용자의 굴절력 및 난시 특성의 그리고 고-차 수차(higher-order aberration)의 분포로서 규정된다. 여기에서, 제조된 안과용 렌즈는 적어도 하나의 필터링 기능을 포함하고, 부가적으로 적어도 하나의 굴절력 광학적 기능을 포함할 수 있다.
상기 제공된 제조 방법은 280 내지 2000 nm의 파장 범위 내에서 투과 스펙트럼을 결정하는 단계를 포함한다. 다시 말해서, 특정 파장 범위 또는 복수의 특정 파장 범위는 280 내지 2000 nm 사이에서 선택적으로 식별된다. 예상되는 투과 스펙트럼은 안과용 렌즈 내에서 균질할 수 있거나 공간적인 변동을 가질 수 있고, 다시 말해서 스펙트럼이 안과용 렌즈를 따라서 변동될 수 있다. 투과 스펙트럼은 T%(λ)로 표현된다. 예를 들어, 그에 따라, 상이한 필터링 특성들을 갖는 안과용 렌즈의 복수의 영역을 가질 수 있다. 대안적으로, 투과 스펙트럼은 280 내지 380 nm의 파장을 갖는 자외선 스펙트럼, 또는 380 내지 780 nm의 파장을 갖는 가시광선 스펙트럼, 또는 780 nm 내지 1400의 파장을 갖는 (IR-A로도 지칭되는) 근적외선 스펙트럼, 또는 780 nm 내지 2000 nm의 파장을 갖는 적외선 스펙트럼, 또는 이들의 조합 내에서 선택적으로 결정될 수 있다. 특히, 투과 스펙트럼은 280 nm 내지 1400 nm 범위의 스펙트럼에 걸쳐 결정될 수 있다.
상기 투과 스펙트럼은 바람직하게 이하 중 적어도 하나 사이에서 결정된 특정 스펙트럼이다:
·작은 범위의 파장을 필터링하는 선택적인 스펙트럼: 디스플레이 및 디지털 용도와 연관된 청색 스펙트럼, 시간 생물학적 장애와 연관된 청색 스펙트럼, 눈부심 또는 백내장과 연관된 황색 필터, 레이저 방출과 연관된 특정 필터,
·특히 색맹인 사람을 위한 색채 향상 필터. 이러한 필터는, 필터의 전체적인 투과를 조정하면서, 적색/녹색 밸런스 및/또는 녹색/청색 밸런스를 수정한다.
·수렴 교정 스펙트럼; 및
·흐릿함 교정 스펙트럼.
투과 스펙트럼을 결정하는 상기 단계는 바람직하게, 안과용 렌즈의 착용자에서 측정된 인자 또는 그러한 착용자에 의해서 식별된 인자에 따라 실시된다. 이러한 인자는 연령, 광 민감성, 빈번한 활동(실내/실외, 컴퓨터 사용)을 포함한다.
이어서, 제조 방법은, 결정된 투과 스펙트럼과 관련하여, 280 내지 2000 nm의 파장을 갖는 광을 흡수하는 적어도 2개의 화합물을 포함하는 매트릭스를 결정하는 단계를 포함한다. 다시 말해서, 280 내지 2000 nm 범위의 광을 흡수하는 적어도 2개의 화합물은 목표로 하는 투과 스펙트럼에 도달하도록 선택된다. 특히, 투과 스펙트럼이 280 내지 1400 nm 범위의 스펙트럼에 걸쳐 결정될 때, 제조 방법은 280 내지 1400 nm의 파장을 갖는 광을 흡수하는 적어도 2개의 화합물을 포함하는 매트릭스를 결정하는 단계를 포함한다. 상기 목표 투과 스펙트럼은 바람직하게 각각의 화합물의 선형 조합에 의해서 달성될 수 있다. 이러한 화합물은 투명 재료, 예를 들어, 광 관리 첨가제(Light Management Additives)(LMA)가 포함된 중합체 또는 어떠한 LMA도 포함하지 않는 중합체로서 이미 필터링 특성을 가지는 중합체일 수 있다. 전술한 내용에서, 광 관리 첨가제는, 280 내지 2000 nm의 스펙트럼 중의 임의의 부분에서의 흡수 특성을 갖는, 염료 또는 색소일 수 있다. 특히, LMA는 광 변색 화합물, 이색성 화합물, 형광 화합물을 포함한다.
상기 적어도 2개의 화합물은 상이한 흡수 스펙트럼들을 갖는 2개의 중합체, LMA로 착색된 중합체를 포함하는 2개의 유사한 중합체, 중합체 및 LMA뿐만 아니라 적어도 2개의 LMA일 수 있다. 일부 실시형태에서, 상기 적어도 2개의 화합물은 적어도 하나의 염료를 포함한다.
그 이외에, 매트릭스는 그 전체 표면에 걸쳐 균일하지 않을 수 있다. 특정 필터가, 원거리 시야 영역 및 근거리 시야 영역에 따라, 누진 안과용 렌즈 상에서 구현될 수 있다. 이러한 경우에, 원거리 시야 영역 내의 눈부심을 피하는 것 그리고 근거리 시야 영역 내의 콘트라스트를 개선하는 것이 바람직할 수 있다.
매트릭스가 일단 결정되면, 상기 매트릭스를 적층적으로 제조하는 단계가, 상기 화합물의 복수의 미리 결정된 부피 요소를 미리 결정된 구축 지지부 상에 침착시키는 것에 의해서 실시된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 매트릭스(12)는, 병치되고 중첩되어 복수의 중첩된 재료의 층들을 구축 지지부(30) 상에 형성하는 복수의 미리 결정된 부피 요소(14)에 의해서 형성될 수 있다. 상기 미리 결정된 부피 요소는 재료의 층들 또는 복수의 복셀, 즉, 적층 제조 기술에 의해서 형성되는 바와 같은 재료의 기본 부피: 잉크젯팅하기 위한 재료의 액적, 스테레오리소그래피에서의 격리의 해상도, 융합된 침착에서의 원재료의 크기일 수 있다. 그에 따라, 상기 매트릭스는 복수의 층 및 복수의 복셀 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
여기에서 적층 제조는 3차원적인 프린팅 또는 스테레오리소그래피 방법, 또는 심지어 융합 필라멘트 제조의 방법에 상응한다는 것을 주목하여야 한다. 바람직하게, 적층 제조는 바람직하게 중합체 젯팅 및 스테레오리소그래피 중 하나이다. 중합체 젯팅 기술의 장점은, 적층 제조 기계가, 다양한 재료를 갖춘 다수의 프린팅 헤드를 가질 수 있다는 것이다.
상기 매트릭스(12)는 바람직하게, 구축 지지부(10)의 표면(16)을 형성하는 제1 및 제2 표면 축(X 및 Y)뿐만 아니라 매트릭스(12)의 두께를 규정하는 두께 축(Z)을 포함하는, 3차원적인 축 시스템을 형성한다. 상기 매트릭스(12)를 결정하는 단계는, 제1 및 제2 표면 축(X 및 Y) 그리고 두께 축(Z)에 따라, 매트릭스(12) 내의 각각의 부피 요소(14)의 위치를 선택적으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 그러므로, 매트릭스(12)의 구조는 3차원적으로 형성될 수 있고, 그에 의해서, 염료가 렌즈를 형성하는 재료 내에서 혼합되는 알려진 방법보다, 매트릭스(12)의 더 복잡한 구조를 형성하게 할 수 있다. 이러한 두께 축(Z)은 바람직하게, 매트릭스(12)를 형성하기 위해서 상기 적어도 2개의 화합물이 위에 침착되는 구축 지지부(10)의 표면, 예를 들어 표면(16)에 수직이다. 축(X 및 Y)은 도 1에서 평면형 구조로 도시되어 있다. 그러나, 동일한 규정이 곡선형 표면에도 적용된다.
목표 투과 스펙트럼과 관련하여 결정된 상기 매트릭스를 제조하기 위해서 적층 제조를 이용하는 것은, 상기 목표 투과 스펙트럼에 밀접하게 피팅될 수 있고 그에 의해서 안과용 렌즈의 필터링 특성을 개선할 수 있는, 적어도 하나의 필터링 기능, 심지어 복합 기능을 갖는 안과용 렌즈를 제공하게 할 수 있다. 특히, 적층 제조는 중첩된 층들, 다수-상(multiphase) 화합물, 필터링의 공간적 구배, 다공성 층 또는 미세 채널형 층을 갖는 매트릭스 구조물을 설계할 수 있게 한다. 결과적으로, 적층 제조는 획득된 안과용 렌즈의 투과 스펙트럼의 정밀한 공간적 제어를 가능하게 할 수 있다.
적층 제조 단계 후에 또는 도중에, 상기 매트릭스(12)를 광학적 기재에 조립하여 안과용 렌즈를 획득할 수 있다. 대안적으로, 상기 구축 지지부(10)가 광학적 기재에 직접 위치될 수 있다. 이러한 광학적 기재, 또는 기본 렌즈는 바람직하게 안과용 렌즈의 제조를 위해서 일반적으로 이용되는 재료, 예를 들어 명칭 CR39로 알려진 알릴계 중합체 또는 Mitsui로부터의 MR 시리즈로 알려진 폴리티오우레탄 중합체와 같은 열경화성 중합체로 제조된다. 광학적 기재는 또한 열가소성 중합체, 예를 들어 폴리카보네이트로 제조될 수 있다. 대안적으로, 시클로 올레핀 중합체와 같은 폴리올레핀계, 폴리메틸(메트)아크릴레이트와 같은 폴리아크릴레이트, 폴리(메트)아크릴레이트, 폴리에틸(메트)아크릴레이트, 폴리부틸(메트)아크릴레이트, 폴리이소부틸(메트)아크릴레이트, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리실록산, 폴리이미드, 폴리우레탄, 폴리티오우레탄, 폴리알릴, 폴리설파이드, 폴리비닐, 폴리아릴렌, 폴리옥사이드 및 폴리설폰, 및 이들의 혼합물과 같은, 몇 개의 다른 광학적으로 투명한 중합체가 적층 제조에 의해서 기능성 웨이퍼를 제조하기 위해서 사용될 수 있다.
광학적 기재는 주조, 사출, 표면처리 또는 적층 제조에 의해서 제조될 수 있다. 또한, 광학적 기재는 굴절력 광학 기능을 가질 수 있다. 광학적 기재는 구형, 토릭형(torical) 또는 점진형일 수 있다. 희망하는 굴절력 광학 기능에 따라, 광학적 기재의 전방측면 및 후방측면이 각각 평면형 또는 곡선형일 수 있다. 그러한 매트릭스(12)는, 매트릭스가 위에 배치되는 광학적 기재의 전체 표면을 덮을 수 있다. 대안적으로, 매트릭스(12)는 광학적 기재의 표면을 적어도 부분적으로 덮는다.
매트릭스(12)가 광학적 기재 상으로 직접적으로 제조될 때, 상기 매트릭스(12)는 바람직하게 50 ㎛ 미만의 상기 두께 축(Z)을 따른 치수를 갖는다. 매트릭스(12)가 구축 지지부(10) 상으로 침착되고 이어서 광학적 기재 상으로 전달될 때, 상기 매트릭스(12)는 바람직하게, 3 mm 이하, 바람직하게 2.5 mm 이하, 가장 바람직하게 2 mm 이하의 상기 두께 축(Z)을 따른 치수를 갖는다.
상기 매트릭스(12)는, 사용자가 착용한 프레임(미도시) 상에 안과용 렌즈가 장착될 때 사용자의 눈에 대면되도록 의도된 제1 표면 상에서, 또는 제1 표면에 대향되는 제2 표면 상에서 광학적 기재 상으로 배치된다. 광학적 기재의 전방측면에 대한 접근이 더 용이하나, 미적인 이유 또는 실용적인 이유로, 매트릭스(12)를 광학적 기재의 후방측면 상에 배치하는 것이 바람직하다.
매트릭스(12)는 복수의 중첩된 층들로 형성될 수 있다. 각각의 층은 특정 필터링 기능을 가질 수 있거나, 안과용 렌즈의 적어도 하나의 필터링 기능에 참여할 수 있다. 이러한 다수-층 구성은 복잡한 기능을 갖는 매트릭스를 제공할 수 있다. 예로서, 형광 매트릭스(12)가, 청색 광을 수용하고 녹색 광을 방출할 수 있는 LMA를 포함하는 제1 층, 이러한 녹색 형광을 수용하고 적색 광을 방출할 수 있는 LMA를 포함하는 하부 층으로 획득될 수 있다. 이는 색각 이상 또는 색채 증폭에서 유용할 수 있다. 대안적으로, 매트릭스(12)의 다른 층을 보호하기 위한 층을 부가할 수 있다. 예를 들어, 큰 자외선 차단 성능을 갖는 자외선 층이, 자외선에 매우 민감한 LMA를 포함하는 층의 전방에 배치될 수 있다. LMA(예를 들어, 광 변색 화합물)가 안정화를 위해서 높은 농도의 항산화제(예를 들어, 힌더드 아민 광 안정제(Hindered Amine Light stabilizers, HALS)에 근접하여 배치될 필요가 있음에 따라, 매트릭스(12) 내의 층의 다른 기능은 다른 층의 화합물을 안정화시키는 것일 수 있다. 이러한 경우에, 광 변색 화합물을 포함하는 층 및 HALS를 갖는 층을 포함하는 2개의 층을 적층할 수 있다.
또한, 보다 양호한 접착 특성을 갖는 착색 가능한 층을 적층 제조하는 것과 관련된 화학물질을 선택할 수 있다. 특히, 적층 제조에 의해서 침착되는 층이 경질 코트(또는 바니시(varnish))에 의해서 보호될 때, 경질 코트의 접착이 매우 중요하다. 이러한 것이 특히 유용한데, 이는, 경질 코트 층의 접착 실패가, 알려진 방법으로 획득된 MR7 및 MR8 중합체, 특히 흡수제를 포함하는 착색된 기재에서 관찰되었기 때문이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 안과용 렌즈(40)는, 광학적 기재(30) 상에서 서로 중첩된 2개의 층(18)으로 형성된 매트릭스(12)를 포함할 수 있다. 각각의 층(18)은 상이한 화합물들을 포함할 수 있다. 절연 층이 2개의 층들(18) 사이에 제공되어 그 사이의 표면 상호 작용을 방지할 수 있다.
적층 제조로 제공되는 유연성은, 안경사 점포 또는 온라인 판매 서비스에서 안과용 렌즈의 맞춤형 필터링 특성을 결정할 수 있게 한다. 이러한 결정은 착용자의 필요에 의해서 또는 착용자가 원하는 옵션에 의해서 실시될 수 있다. 필터링 특성이 착용자가 원하는 또는 착용자와 관련된 투과를 기초로 하는 경우에, 본 방법은, 착용자의 필요에 맞는 정확한 투과 레벨을 획득하게 할 수 있다. 사실상, 태양 렌즈의 경우에, 단지 5개의 카테고리(0 내지 4)가 일반적으로 제시되고, 각각의 카테고리는 표준 투과 범위(Tv)를 갖는다. 여기에서, 제조 방법은 표준 범위 대신 특정 투과 값(Tv)을 획득할 수 있게 한다. 대안적으로, 이러한 결정은 필터링하기 위한 특정 파장을 기초로 실시될 수 있다. 이는, 착용자가 자외선(280 내지 380 nm) 또는 근적외선(780 내지 1400 nm)에 대한 추가적인 보호를 필요로 할 때 특히 유용하다. 가시광선 범위(380 nm 내지 780 nm)에서, 필터는 이하의 범위의 파장 중 적어도 하나에 걸쳐 적어도 5%만큼 투과를 방지한다:
- 청자색 광을 방지하기 위해서, 적어도 20 nm의 폭을 가지고 435 nm와 동일한 평균 파장을 중심으로 하는 파장의 제1 범위,
- 적색/녹색 콘트라스트를 증가시키기 위해서, 적어도 20 nm의 폭을 가지고 475 nm와 동일한 평균 파장을 중심으로 하는 파장의 제2 범위,
- 적색/녹색 콘트라스트를 증가시키기 위해서, 적어도 20 nm의 폭을 가지고 580 nm와 동일한 평균 파장을 중심으로 하는 파장의 제3 범위,
- 청색/녹색 콘트라스트를 증가시키기 위해서, 적어도 20 nm의 폭을 가지고 500 nm와 동일한 평균 파장을 중심으로 하는 파장의 제4 범위,
- 눈부심을 감소시키기 위해서, 적어도 20 nm의 폭을 가지고 600 nm와 동일한 평균 파장을 중심으로 하는 파장의 제5 범위.
희망하는 투과 스펙트럼을 기초로, 희망 투과 스펙트럼에 매우 근접한 안과용 렌즈를 제조하기 위해 필요한 재료의 수 및 재료의 양이 결정될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 매트릭스(12)는, 베이스 지지부(10) 상에 침착되는 5개의 화합물을 포함하는 5개의 상이한 층들(18)을 포함할 수 있다. 이러한 예에서, 제1 화합물은 좋지 않은 청색(bad blue)을 차단하는 재료(α_M1(λ))일 수 있고, 제2 화합물은 근적외선 차단 재료(α_M2(λ))일 수 있고, 제3, 제4 및 제5 화합물은 상이한 범위들을 갖는 3개의 가시광선 차단 재료(α_M3-5(λ))이고, 여기에서 α_Mi(λ)는 재료의 흡수 계수이다. 5개의 층을 이용하는 것으로 가정하면, 각각의 층(18)의 투과는 각각의 층에 대해서 Beer-Lambert 법칙을 이용하여 이하와 같이 결정될 수 있다:
Figure pat00001
여기에서 xi는 두께 축(Z)을 따른 층(I)의 두께이다.
안과용 렌즈(40)의 전반적인 투과는 이하이다:
Figure pat00002
층 두께(x1 내지 x5)는 원하는 스펙트럼 특성에 근접한 T(λ)를 고려하여 결정될 수 있다. 그에 따라, 5개의 층(14)을 갖는 매트릭스(12)가 획득되고, 각각의 층은 특정 파장 범위 차단을 갖는다. 이는, 매트릭스(12) 설계에서 큰 유연성을 제공한다.
또한, 매트릭스(12)의 층(18)이, 아래쪽 층 또는 광학적 기재를 추가적인 프로세스로부터 보호하기 위한, 마스크로서 이용될 수 있다. 예를 들어, 층(18)은 적층 제조에 의해서 특정 영역 상에 침착될 수 있다. 이어서, 특정 프로세스를 실시하여, 층(18)에 의해서 덮이지 않은 렌즈의 영역을 수정한다. 이어서, 상기 층(18)을 제거하여 특정 프로세스에 의해서 수정된 제1 영역 및 이러한 특정 프로세스에 의해서 수정되지 않은 제2 영역을 획득할 수 있다. 이와 관련하여, 착색된 영역 및 미-착색 영역을 갖는 안과용 렌즈를 획득할 수 있다.
부피 요소(14)는, 상기 적어도 2개의 화합물 중 적어도 하나의 양이 제1 및 제2 표면 축(X 및 Y) 및 두께 축(Z) 중 적어도 하나를 따라서 매트릭스(12) 내에서 변경되도록, 매트릭스(12) 내에 분포될 수 있다. 따라서, 매트릭스(12)의 하나 이상의 방향을 따라서 안과용 렌즈의 필터링 특성을 변화시킬 수 있다. 특히, 상기 매트릭스(12)는, 제1 및 제2 표면 축(X 및 Y)을 따라서 가변적인 투과 레벨을 갖도록 결정될 수 있다. 사실상, 안과용 렌즈의 굴절력 광학적 투과를 조절하기 위해서, 광 필터가 광학적 기재의 벌크 내로 통합될 수 있다. 그러나, 결과적인 렌즈의 중심-대-연부 두께 차이(특히 큰 플러스 및 마이너스 디옵터 굴절력), 그리고 필터의 본질적인 색채로 인해서, 렌즈는 중심-대-연부 색채 차이뿐만 아니라 일정하지 않은 광 여과 레벨을 나타낼 수 있다. 그에 따라, 제1 및 제2 표면 축(X 및 Y)을 따라 매트릭스(12)의 가변적인 투과 레벨을 제공하는 것은, 안과용 렌즈의 전반적인 투과 레벨을 표준화하게 할 수 있다. 더 일반적인 방식으로, 미리 결정된 가변적인 투과 레벨을 갖는 매트릭스를 제공하는 것은 안과용 렌즈 설계를 위한 큰 유연성을 제공한다.
투과 레벨의 이러한 변동은, 안과용 렌즈 중심과 주변부 사이에서 상이한 광 필터의 농도들을 이용하는 것에 의해서 얻어질 수 있다. 적층 제조는, 상이한 광 필터의 농도들을 갖는 안과용 렌즈 표면 상에 복셀을 침착할 수 있게 한다. 렌즈의 흡수도가 중심과 연부 사이에서 유사한 방식으로, 큰 마이너스 디옵터 렌즈의 더 두꺼운 외부 부분 상에 침착된 복셀 내의 광 필터의 농도가 (렌즈의 중심에서 이용되는 복셀의 농도에 비해서) 낮아질 수 있다. 이는, 렌즈 중심과 연부 사이에서 일정한 광 여과 레벨을 보장할 것이다. 이러한 농도 변동은 이하와 같이 Beer -Lambert 법칙을 이용하여 계산될 수 있고:
Figure pat00003
여기에서,
A는 측정된 흡수도이고
ε는 파장-의존적 몰랄 흡광도 계수(wavelength-dependent molar absorptivity coefficient)이고,
l은 경로 길이이고, 그리고
c는 광 필터 농도이다.
유사한 방법을 이용하여, 이하와 같은 CIE76 공식을 기초로, 큰 마이너스 디옵터 렌즈의 중심과 연부 사이의 색채 차이를 해결할 수 있다:
Figure pat00004
여기에서,
ΔE는 색채 차이를 나타내고,
L은 명도/암도를 나타내고,
a는 적색/녹색 좌표이고, 그리고
b는 황색/청색 좌표이다.
연부 복셀 내의 광 필터의 농도는, 중심과 연부 사이에서 ΔE ≤ 2를 달성하기 위해서 중심 복셀과 관련하여 낮아질 수 있고, 인간의 눈은 색채 차이를 검출하지 못할 수 있다.
2개의 전술한 방법을 큰 플러스 디옵터 굴절력 렌즈에서 이용하여 중심-대-연부 색채 차이, 및 일정하지 않은 광 여과 레벨을 해결할 수 있다.
중심-렌즈 복셀과 연부-렌즈 복셀 사이에서 전술한 광 필터 농도를 조절하는 것은 중심으로부터-연부까지 연속적인 방식으로(구배로) 이루어질 수 있고, 그에 따라 중심과 연부 사이의 안과용 렌즈의 임의의 지점에서 동일한 색채 및 광 여과 레벨을 달성할 수 있다.
광 필터 농도를 조정하기 위한 다른 가능성은 광 필터를, 일정한 두께로, 웨이퍼(또는 필름) 내에 통합하는 것이고, 그러한 웨이퍼는 광학적 기재와 통합되어 균질한 색채 외관 및 광 여과 성능을 제공할 것이다. (열가소성 수지와 혼합된 광 차단 필터 중 하나 이상을 포함하는) 그러한 기능적인 웨이퍼는, 광학적 기재와의 통합에 앞서서 또는 그 도중에, 적층 제조에 의해서 만들어질 수 있다.
제1 예로서, 매트릭스(12)는, 구축 지지부(10)의 표면(16) 상으로 복셀로서 압출되는 제1 광 필터(예를 들어, 청색 차단)를 함유하는 폴리카보네이트 재료를 포함하는 제1 화합물로 얻어질 수 있다. 이러한 경우에, 구축 지지부(10)는, 예를 들어, 사출 몰딩과 같은 표준 몰딩 기술에 의해서, 또는 융합 침착 방법과 같은 적층 제조 프로세스에 의해서 얻어진 폴리카보네이트로 제조된 광학적 기재이다. 복셀들은 서로 접촉되게 침착된다. 부가적인 복셀을 이용하여 이러한 단계를 반복함으로써, 3차원적인 투명 웨이퍼의 희망 두께에 도달할 때까지, 증가되는 요소를 생성한다. 선택적으로, 열원(예를 들어, 마이크로파 또는 적외선)이 적용되어, 복셀을 용융시킬 수 있고 그 경계를 제거할 수 있다.
제1 예에 대한 대안으로서, 제2 화합물이 제1 화합물의 복셀들 사이에서 (근적외선 차단과 같은) 제2 광 필터를 함유하는 폴리카보네이트 재료를 포함하도록, 복셀들이 이격되어 침착될 수 있다. 선택적으로, 열원이 적용되어 제1 및 제2 화합물의 복셀들을 연결할 수 있다.
제2 예로서, 매트릭스(12)가 구축 지지부(10) 상으로 제조되고, 이어서 광학적 기재로 전달된다. 이러한 경우에, 복셀은, (TAC로도 지칭되는 셀룰로오스 트리아세테이트 또는 폴리이미드와 같이) 폴리카보네이트와 양립될 수 없는 재료로 제조된 필름 또는 웨이퍼의 후방측면 상에 침착될 수 있다. 복셀의 침착 후에, 폴리카보네이트 재료가 복셀의 층의 뒤쪽에 사출 몰딩되고, 그에 의해서 사출된 재료와 복셀 사이뿐만 아니라 복셀들 사이에서 연결부를 생성한다. 이러한 불양립적인 재료가 이어서 제거된다.
매트릭스(12)의 상기 적어도 2개의 화합물은, 화학적으로 또는 물리적으로 서로 불양립적인 화합물들을 포함할 수 있다. 사실상, 임의의 불양립성 문제를 방지하기 위해서, 이러한 불양립적인 화합물들이 매트릭스 구조물 내에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 예의 대안에서 전술한 바와 같이, 불양립적인 화합물들을 포함하는 2개의 연속되는 층들 또는 복셀들 사이에 장벽이 형성되도록, 매트릭스(12)가 결정될 수 있다. 이러한 장벽 또는 공간은, 2개의 인접한 층들 또는 복셀들 사이의 계면 또는 부가적인 재료일 수 있다. 이러한 후자의 경우에, 장벽은, 불양립적인 화합물들을 포함하는 2개의 연속되는 층들을 분리하는 적어도 하나의 화합물의 전이 층을 형성할 수 있다.
대안적으로 또는 조합적으로, 장벽은, 불양립적인 화합물들을 포함하는 2개의 연속되는 복셀들 사이에 배치되는 적어도 하나의 전이적인 복셀을 형성할 수 있다. 또한, 장벽은 2개의 연속적인 층들 또는 복셀들 사이에 공극을 형성하는 간극 또는 공간으로서 형성될 수 있다. 이러한 간극 또는 공간은 추후에, 착색경화 가능한 착색 용액으로 충진될 수 있다.
침착된 복셀들 사이의 간극 또는 공간은, 제1 침착 복셀을 만들기 위해서 이용된 것보다, 더 작은 분자량 및 더 낮은 융점의 폴리카보네이트로 충진될 수 있다. 이러한 경우에, 광 필터는, 용이하에 용융되어 복셀들을 연결할 수 있는 저분자량 종(species) 내에 보다 양호하게 분산된다.
간극 또는 공간은, (고체 상태로) 광 필터와 혼합되는, 제1 침착 복셀을 만들기 위해서 사용된 것과 동일한 중합체의 분말로 대안적으로 충진될 수 있다. 이러한 경우에, 광 필터는 용이하게 분산된다. 또한, 열처리는, 청색 차단 필터 및 광 변색 필터와 같은, 열 민감성 광 필터에서 중요하다. 이러한 경우에, 열처리의 수가 감소되어, 광 필터의 보다 양호한 효율을 초래한다. 이러한 방법은, 분말에서 사용된 중합체가 제1 침착 복셀을 만들기 위해서 사용된 중합체보다 작은 분자량을 갖는 경우에, 보다 더 효율적일 수 있는데, 이는 복셀들을 서로 용융시키기가 용이할 것이기 때문이다.
간극 또는 공간은, 제1 침착 복셀 내의 광 필터의 분산을 용이하게 하기 위해서, 제1 침착 복셀을 만들기 위해서 사용된 중합체와 다른 중합체로 대안적으로 충진될 수 있다. 2개의 중합체들 사이의 굴절률 차이는 바람직하게 0.02 미만이다.
간극 또는 공간은, 복셀들을 서로 연결하기 위해서 그리고 웨이퍼를 안과용 렌즈(40)에 통합하기 위해서 사용될 수 있는 접착제(액체 또는 고체)로 대안적으로 충진될 수 있다.
광학적 기재와의 통합에 앞서서, 안과용 렌즈와 양립될 수 있는 기하형태에 도달하도록, 적층 제조에 의해서 획득된 웨이퍼 또는 필름을 추가적으로 열성형(thermoform)할 수 있다.
매트릭스(12)가 웨이퍼로서 제조될 때, 상기 매트릭스(12)는, 3 mm 이하, 바람직하게 2.5 mm 이하, 가장 바람직하게 2 mm 이하의 상기 두께 축을 따른 치수를 갖는다. 웨이퍼의 색채 외관 및 광 필터링 성능 레벨을 균질화하기 위해서, 동일 매트릭스(12) 내의 최대 및 최소 두께가 공칭 두께의 50% 이내, 바람직하게 20% 이내인 것이 또한 바람직하다.
화학적 불양립성으로 인해서 염료 혼합물들 내에서 제한이 발생될 때, 적층 제조는, 상이한 층들 또는 복셀들을 적층하는 것에 의해서 매트릭스(12)를 구축하는, 화합물들 사이의 구획을 가능하게 하고, 여기에서 불양립적인 염료들은 적층체의 상이한 층들 또는 복셀들 내에 배치된다. 매트릭스(12)의 여러 층 내의 염료들의 이러한 물리적인 분리에도 불구하고, 결과적인 투과 스펙트럼은, 모든 염료가 동일 매트릭스(12) 내에서 혼합되었을 수 있는 기재의 투과 스펙트럼과 유사하다.
통상적인 잉크-젯 프로세스에 비해서, 매트릭스(12)의 층 두께는 훨씬 더 두꺼운데(50 < t < 200 ㎛), 이는 층들이 렌즈 구축 블록의 일부이기 때문이다. 이러한 것이 유리한데, 이는 제형 내의 염료 또는 색소의 농도를 감소시킬 수 있기 때문이다. 이러한 감소된 농도는, 용해도 한계와 관련된 난제에 직면하지 않고, 수지의 제형에 있어서 더 큰 유연성을 가능하게 한다. 이러한 감소된 농도는 더 두꺼운 두께에 의해서 보상된다. 1) 염료 또는 색소의 용해도 한계, 2) 렌즈의 목표로 하는 전체적인 두께에 따라서, 양 매개변수들 사이의 최적의 균형에 도달하도록, 각각의 구축 블록의 두께가 계산되고 최적화될 수 있다는 것을 생각할 수 있다. 이는, 착색된 층이 안과용 렌즈의 구축 블록이 아닌 통상의 잉크-젯 프로세스에 의해서 달성될 수 없다.
매트릭스(12)의 필터링 기능에 참여하기 위해서 나노색소를 이용할 수 있다. 이러한 경우에, 적층 제조와 연관된 자외선-경화 프로세스는, 매트릭스의 신속한 경화로 인해서, 나노색소의 응집 상을 제한할 수 있게 한다. 또한, 나노색소는 일반적으로, 몰드/중합체 계면에 유해할 수 있고 몰드 분리(demolding)를 초래할 수 있는 특정 분산제 또는 안정화제를 필요로 한다. 적층 제조는, 전체적인 벌크 기재를 손상시키지 않고, 이러한 재료를 도입할 수 있게 하고 물리적으로 배치할 수 있게 한다. 또한, 보다 양호한 내광성(light fastness)을 나타내는 나노색소가 바람직하게 사용되는데, 이는 그러한 나노색소가, 통상적인 유기 염료에 비해서 자외선-경화 프로세스에 덜 민감하기 때문이다.
또한, 해당 화합물들을 분리하는 것에 의해서, 화학적 또는 기능적 불양립성을 가지는 적층 제조 첨가제 또는 LMA를 서로 또는 단량체/중합체와, 또는 촉매/개시제와 조합할 수 있다. 예를 들어, 광학적 기재의 대부분을 형성하는 단량체 액적이 제1 개시제를 포함할 수 있는 반면, "민감성" 첨가제를 함유하는 액적이, 제1 개시제보다 더 연성인 제2 개시제와 중합될 수 있다. 대안적으로, 올가-양이온 염료(orga-cationic dye) 및 올가-음이온 염료가 상이한 액적들로 침착될 수 있고, 그에 따라 이온 페어링 현상 및 연관된 석출을 방지할 수 있다. 대안적으로, 가시광선 또는 근적외선 염료로서 사용되는 일부 전이 금속 착물이 자유 라디칼 반응을 가속하는데 도움을 줄 수 있는 금속 종을 포함할 수 있고, 그에 따라 안전 문제로 벌크 중합에 적합하지 않을 수 있다.
다른 실시형태에서, 광 변색 LMA는, 광 변색 화합물이 재료 내에서 공간적으로 재배열될 수 있도록, 다른 기재보다 낮은 망상조직 레벨(reticulation level)을 필요로 한다. 예를 들어, CR39 및 MR8 중합체는, 광 변색 LMA의 유체역학적 부피와 양립될 수 있도록 "이격체 단량체(spacer monomer)"로 개질되어야 하나, 이러한 "이격체 단량체"는 기재의 기계적 특성을 저하시킨다. 이러한 문제를 극복하기 위해서, 기재의 주 성분일 수 있는 다른 단량체의 액적과 상이한 전용 단량체 액적을 통해서, 광 변색 종이 기재 내로 통합될 수 있다. 이러한 방식으로, 광 변색 LMA와 단량체 사이의 양호한 양립성이 얻어지고, 그에 의해서 기재의 기계적 특성의 저하를 방지한다.
또한, 광학적 기재가 적층 제조될 때, 일부 비-중합체 재료가 침착되고 벌크 재료 내로 내에서 둘러싸일 수 있다. 다수-상 화합물을 이용하는 이러한 프로세스는, 일반적으로 액체 상을 필요로 하는 기능, 또는 광 변색 현상(고체 재료내에서보다 액체에서 더 빠른 재배열) 또는 고체 재료 내에 분산되지 않을 수 있는 LMA와 같은, 액체 상에서 훨씬 더 효율적인 기능을 가능하게 할 수 있다.
미세유체학을 또한 이용하여 불양립적인 화합물들을 관리할 수 있다. 이러한 경우에, 미세유체학을 기초로 하는 기능으로부터 이득을 취하도록, 광학적 기재가 적층 제조될 때, 미세-채널이 생성된다. 예상되는 기능(LMA, 온도, 김서림-방지 등)을 활성화시키거나 비활성화시키기 위해서, 프레임 상의 스위치가 유체를 내측으로 보낼 수 있게 하거나 유체를 안과용 렌즈로부터 제거할 수 있게 한다. 안과용 렌즈의 색채는, 렌즈 내로 보내진 유체에 따라서 또는 단순히 온/오프 효과를 생성하는 것에 따라서, 변화될 수 있다. 착색된 렌즈와 투명한 렌즈 사이의 전이는 현재의 광 변색 분자보다 빠르다.
도 4 및 도 5는 매트릭스(12) 내에 형성된 다수-공동을 갖는 안과용 렌즈(40)의 예를 도시한다. 내부 공동(20)은 매트릭스(12) 내측에 형성되고 유입구(22)를 구비한다. 내부 공동(20)은 유입구(22)를 통해서 액체 상의 화합물로 충진될 수 있다. 내부 공동(20)을 둘러싸는 층(18)은 고체 상태의 화합물로 제조되고, 예를 들어 적층 제조로 침착된다. 액체 상 내의 화합물은 또한 적층 제조를 이용하여 또는 모세관 특성을 이용하여 침착될 수 있다.
또한, 자기장 또는 전기장과 같은 외부 트리거(trigger)를 이용하여 적층 제조 중에 LMA 또는 첨가제의 배향을 제어할 수 있다. 이는, 2색성, 액체 결정(특히 네마틱(nematic) 또는 콜레스테릭(cholesteric)) 및 자기 극성 나노입자에 특히 효과적이다. 그러한 경우에, LMA는, 그 성능과 연관된, 특정 배향으로 매트릭스 내에 위치될 것이다.
결과적으로, 본 제조 방법은, 전체적인 층 또는 매트릭스(12)를 구축하기 위해서, 분리된 층들 또는 복셀들 내의 적어도 2개의 상이한 화합물들을 이용하는 방법을 제공한다. 적어도 2개의 상이한 화합물의 이러한 조합은, 단량체, 중합체, 염료 및 개시제 사이의 불양립성을 관리하도록, 적층 제조와 양립될 수 있는 제한된 재료 염료의 세트로 맞춤형 필터를 생성하도록, 다수-상 층을 생성하도록, 안과용 렌즈 표면의 선택적인 폴리싱 단계를 돕도록, HMC 접착을 돕도록, 또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다.
또한, 제조 방법은, 미리 결정된 부피(14)가 구축 지지부(10) 상에 침착된 후에, 매트릭스(12)를 폴리싱하는 단계를 포함할 수 있다. 이러한 경우에, 상기 매트릭스(12)는 바람직하게 두께 축(Z)을 따라서 과다 크기가 되도록, 및/또는 구축 지지부와의 사이에 위치된 매트릭스 영역의 투과보다 큰 투과를 갖는 주변부 층을 포함하도록 결정된다. 매트릭스(12)는 바람직하게, 투명 화합물의 부분이 필터링 기능에 영향을 미치지 않고 제거될 수 있도록, 두께 축(Z)을 따라 안과용 렌즈(40)의 주변부에 배치되는 투명 화합물을 포함한다. 이러한 경우에, 스펙트럼 특성을 갖는 층은 바람직하게, 필터링 기능을 변화 없이 유지하기 위해서, 투명 층과 광학적 기재(30) 사이에 내재된다. 대안적으로, 일부가 폴리싱 단계 중에 제거되는 때에도 필터링 기능에 도달하도록, 매트릭스(12)가 결정될 수 있다.
상기 투과 스펙트럼 및 상기 매트릭스(12)를 결정하는 단계는 바람직하게 컴퓨터 구현된 방법을 형성한다. 이러한 경우에, 상기 매트릭스를 결정하는 단계는 복수의 화합물을 포함하는 데이터 베이스를 제공하는 단계, 라벨을 데이터 베이스 내의 각각의 화합물에 할당하는 단계, 및 상기 매트릭스가 결정된 투과 스펙트럼을 갖도록, 상기 할당된 라벨에 따른 데이터 베이스 내의 적어도 2개의 화합물 및 상기 적어도 화합물의 부피 요소의 위치를 선택하는 단계를 포함한다.

Claims (15)

  1. 적어도 하나의 필터링 기능을 갖는 안과용 렌즈(40)를 제조하는 방법으로서,
    - 280 내지 2000 nm의 파장 범위 내에서 투과 스펙트럼을 결정하는 단계,
    - 상기 결정된 투과 스펙트럼과 관련하여, 280 내지 2000 nm의 파장을 갖는 광을 흡수하는 적어도 2개의 화합물을 포함하는 매트릭스(12)를 결정하는 단계,
    - 상기 화합물의 복수의 미리 결정된 부피 요소(14)를 미리 결정된 구축 지지부(10) 상에 침착시키는 것에 의해서 상기 매트릭스(12)를 적층 제조하는 단계를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 매트릭스(12)는 복수의 층(18) 및 복수의 복셀 중 적어도 하나를 포함하며 적어도 2개의 화합물들이 분리된 층들 또는 복셀들에 사용되는, 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 매트릭스(12)는 3차원적인 축 시스템을 형성하고, 상기 3차원적인 축 시스템은,
    - 상기 구축 지지부(10)의 표면을 형성하는 제1 표면 축(X) 및 제2 표면 축(Y); 및
    - 상기 매트릭스(12)의 두께를 규정하는 두께 축(Z)을 포함하고,
    상기 매트릭스(12)를 결정하는 단계는, 상기 제1 표면 축(X) 및 제2 표면 축(Y) 그리고 상기 두께 축(Z)에 따라, 상기 매트릭스(12) 내의 각각의 부피 요소의 위치를 선택적으로 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 두께 축(Z)은, 상기 화합물이 위에 침착되는 상기 구축 지지부의 표면(16)에 수직인, 방법.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 부피 요소(14)는, 상기 적어도 2개의 화합물 중 적어도 하나의 양이 상기 제1 표면 축(X) 및 제2 표면 축(Y) 그리고 상기 두께 축(Z) 중 적어도 하나를 따라서 상기 매트릭스(12) 내에서 변경되도록, 상기 매트릭스(12) 내에 분포되는, 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 2개의 화합물은 적어도 하나의 염료를 포함하는, 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 2개의 화합물은, 화학적으로 또는 물리적으로 서로 불양립적인 화합물들을 포함하는, 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 불양립적인 화합물을 포함하는 2개의 연속되는 층들(18) 또는 복셀들 사이에 장벽이 형성되도록, 상기 매트릭스가 결정되는, 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 장벽은,
    - 불양립적인 화합물을 포함하는 2개의 연속적인 층들을 분리하는 적어도 하나의 전이적인 화합물의 층, 또는
    - 불양립적인 화합물을 포함하는 2개의 연속적인 복셀들 사이에 배치된 적어도 하나의 전이적인 복셀에 의해서 형성되는, 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구축 지지부(10)가 광학적 기재(30)인, 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 안과용 렌즈(40)를 획득하기 위해서 상기 매트릭스(12)를 상기 광학적 기재(30)에 조립하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 매트릭스(12)를 제조하기 위한 상기 적층 제조 단계는 중합체 젯팅 및 스테레오리소그래피 중 하나인, 방법.
  13. 제2항과 조합된, 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 매트릭스(12)를 폴리싱하는 단계를 더 포함하고, 상기 매트릭스는 상기 두께 축(Z)을 따라서 과다 크기가 되도록, 및/또는 상기 구축 지지부(30)와의 사이에 위치된 매트릭스 영역의 투과보다 큰 투과를 갖는 주변부 층을 포함하도록 결정되는, 방법.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 투과 스펙트럼 및 상기 매트릭스(12)를 결정하는 단계들이 컴퓨터 구현 방법을 형성하고, 상기 매트릭스를 결정하는 단계는,
    - 복수의 화합물을 포함하는 데이터 베이스를 제공하는 단계,
    - 라벨을 상기 데이터 베이스 내의 각각의 화합물에 할당하는 단계,
    - 상기 매트릭스(12)가 상기 결정된 투과 스펙트럼을 갖도록, 상기 할당된 라벨에 따른 데이터 베이스 내의 적어도 2개의 화합물 및 상기 적어도 화합물의 부피 요소(14)의 위치를 선택하는 단계를 포함하는, 방법.
  15. 적어도 하나의 광학적 기능을 갖는 안과용 렌즈(40)로서, 상기 안과용 렌즈는 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 제조 방법에 의해서 획득되고, 상기 안과용 렌즈는,
    - 광학적 기재(30);
    - 상기 광학적 기재의 표면 상의 매트릭스(12)로서, 280 내지 2000 nm의 파장 범위 내의 스펙트럼 투과를 상기 안과용 렌즈에 제공하고, 280 내지 2000 nm의 파장을 갖는 광을 흡수하는 적어도 2개의 화합물을 포함하는, 매트릭스(12)를 포함하고,
    상기 매트릭스는 상기 화합물의 복수의 미리 결정된 부피 요소(14)를 미리 결정된 구축 지지부(10) 상에 침착시키는 것에 의한 적층 제조에 의해서 획득되는, 안과용 렌즈(40).
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