TW201727280A - 光學濾鏡 - Google Patents

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恰德 萊恩 沃德
麥倫 肯尼斯 喬登
麥克 法蘭西斯 威柏
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３Ｍ新設資產公司
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Abstract

提供一種包括一聚合多層光學膜之光學濾鏡。該光學膜具有一反射頻帶，該反射頻帶具有一反射頻帶邊緣，獨立於部位，該反射頻帶邊緣係下列一者：處在該反射頻帶之一短波長側的一短波長頻帶邊緣；及處在該反射頻帶之一長波長側的一長波長頻帶邊緣。該反射頻帶邊緣具有一法向入射反射頻帶邊緣波長，該法向入射反射頻帶邊緣波長隨著部位變化，且在一第一部位處，該法向入射反射頻帶邊緣波長係一第一波長，而在一第二部位處，該法向入射反射頻帶邊緣波長係一第二波長，該第二部位不同於該第一部位。該第一波長可比該第二波長高至少2百分比。

Description

光學濾鏡
可利用多層光學膜以提供一所欲反射頻帶。一多層光學膜之反射及透射特性取決於在光在該光學膜上的入射角。一種眼鏡鏡片可包括一多層光學膜。
在本說明之一些態樣中，提供一種包括一聚合多層光學膜之光學濾鏡，該聚合多層光學膜具有一反射頻帶。該反射頻帶具有一第一反射頻帶邊緣，該第一反射頻帶邊緣具有一部位相依之法向入射第一反射頻帶邊緣波長。獨立於部位，該第一反射頻帶邊緣係下列中之一者：處在該反射頻帶之一短波長側的一短波長頻帶邊緣；及處在該反射頻帶之一長波長側的一長波長頻帶邊緣。在一第一部位處，該法向入射第一反射頻帶邊緣波長係一第一波長，及在一第二部位處，該法向入射第一反射頻帶邊緣波長係一第二波長，該第二部位不同於該第一部位，該第一波長比該第二波長高至少2百分比。
在本說明之一些態樣中，提供一種包括一聚合多層光學膜之光學濾鏡，該聚合多層光學膜具有一反射頻帶。針對在一第一部 位處依法向入射而入射在該鏡片上之光，該膜具有一第一反射頻帶邊緣波長，且針對在該第一部位處依25度入射角而入射在該鏡片上之光，該膜具有一第二反射頻帶邊緣波長。該第二反射頻帶邊緣波長與該第一反射頻帶邊緣波長相差一第一百分比。針對在一第二部位處依25度入射角而入射在該鏡片上之光，該膜具有一第三反射頻帶邊緣波長，該第二部位不同於該第一部位，該第三反射頻帶邊緣波長與該第一反射頻帶邊緣波長相差一第二百分比，該第二百分比小於該第一百分比的二分之一。該第一反射頻帶邊緣波長、該第二反射頻帶邊緣波長及該第三反射頻帶邊緣波長中之各者係處在該反射頻帶之一短波長側的一短波長頻帶邊緣之波長，或該第一反射頻帶邊緣波長、該第二反射頻帶邊緣波長及該第三反射頻帶邊緣波長中之各者係處在該反射頻帶之一長波長側的一長波長頻帶邊緣之波長。
在本說明之一些態樣中，提供一種包括一聚合多層光學膜之光學濾鏡，該聚合多層光學膜具有一反射頻帶。當在空氣中入射在該鏡片之一外表面上且行進穿過鄰近該鏡片的與該外表面相對立之一固定點的一光線之一入射位置在該外表面之一部分上變化而使得該光線相對於該外表面之一入射角自零度至25度變化時，該光學濾鏡提供具有小於2.5百分比之一第一最大變化的一反射頻帶邊緣波長。
100‧‧‧眼鏡鏡片；鏡片
100a‧‧‧第一眼鏡鏡片；眼鏡鏡片
100b‧‧‧第二眼鏡鏡片；眼鏡鏡片
102a‧‧‧入射光
102b‧‧‧經濾光之光
110‧‧‧聚合多層光學膜
111‧‧‧染料材料
112‧‧‧第一基材；基材
114‧‧‧第二基材；基材
115‧‧‧光學濾鏡
150‧‧‧眼鏡
201‧‧‧個入；觀察者
290‧‧‧框架
291‧‧‧第一鏡片安裝部分
292‧‧‧第二鏡片安裝部分
301‧‧‧曲線
301a‧‧‧拒斥頻帶；頻帶
307‧‧‧短波長頻帶邊緣
309‧‧‧長波長頻帶邊緣
500a‧‧‧第一鏡片；眼鏡鏡片；鏡片
500b‧‧‧第二鏡片
502‧‧‧光線；光
504‧‧‧光線；光
506‧‧‧光線；光
511‧‧‧外表面
521‧‧‧第一部位
522‧‧‧第二部位
523‧‧‧部分
525a‧‧‧第一固定點；固定點
525b‧‧‧固定點
527a‧‧‧第一曲率中心；曲率中心
527b‧‧‧第二曲率中心
550‧‧‧光學系統
777‧‧‧反射頻帶中心波長
779‧‧‧目標中心波長
800‧‧‧鏡片
803‧‧‧近端邊緣
805‧‧‧遠端邊緣
807‧‧‧弧
809‧‧‧弧
1077‧‧‧反射頻帶中心波長
1079‧‧‧目標中心波長
1178‧‧‧距離
1277‧‧‧法向入射反射頻帶中心波長
1278‧‧‧距離
1279‧‧‧目標中心波長
1303‧‧‧邊緣
1305‧‧‧邊緣
1307‧‧‧弧
1309‧‧‧弧
1310‧‧‧部分
1386‧‧‧膜或層壓體
1388‧‧‧模具
1389‧‧‧凹形半球形狀腔；倒轉圓頂
1477‧‧‧所需百分比變動
1478‧‧‧距離
1480‧‧‧百分比變動；實驗百分比變動
1500‧‧‧鏡片
1531‧‧‧機器視覺系統
1533‧‧‧光學偵測器
1534‧‧‧電腦系統
B‧‧‧基線值
H‧‧‧中間值
P‧‧‧峰值
p1‧‧‧點
p2‧‧‧點
p3‧‧‧點
λ‧‧‧光學波長
λ1‧‧‧短波長頻帶邊緣波長
λ2‧‧‧長波長頻帶邊緣波長
λc‧‧‧中心波長
α‧‧‧入射角
圖1係由一個人所觀察到的光學鏡片濾光之光的示意側視圖；圖2係利用本文描述之眼鏡鏡片的闡釋性眼鏡的透視圖； 圖3係假想光學濾鏡之透射光譜的圖表；圖4係聚合多層光學膜之反射頻帶中心波長依據入射角而變動的圖表；圖5係鏡片幾何形狀的示意圖；圖6係在眼鏡鏡片中之一膜上的光之帶正負號入射角依據穿過鏡片之觀看方向而變動的圖表；圖7係沿穿過鏡片之觀看方向的反射頻帶中心波長依據該觀看方向而變動的圖表；圖8係沿一鏡片之一弧長之一座標系統之圖解；圖9係穿過鏡片之觀看方向依據沿該鏡片之弧長的距離而變動的圖表；圖10係沿穿過鏡片之眼睛觀看方向的反射頻帶中心波長依據沿該鏡片之弧長的距離而變動的圖表；圖11係產生一反射頻帶中心波長所需的反射頻帶中心波長之百分比變動的圖表，該反射頻帶中心波長獨立於穿過鏡片之觀看方向而依據沿鏡片之弧長的距離變動；圖12係產生一實際入射反射頻帶中心波長所需的法向入射反射頻帶中心波長的圖表，該實際入射反射頻帶中心波長獨立於穿過鏡片之觀看方向而依據沿鏡片之弧長的距離變動；圖13A係模具的示意透視圖；圖13B係熱形成膜或層壓體的透視圖； 圖14係產生一反射頻帶中心波長所需的反射頻帶中，心波長之百分比變動的圖表，該反射頻帶中心波長獨立於穿過鏡片之觀看方向及在樣本鏡片中獲得的百分比變動而依據沿鏡片之弧長的距離變動；及圖15係機器視覺系統的示意圖解。
以下說明係參照所附圖式進行，該等圖式構成本說明之一部分且係以圖解說明方式顯示各式實施例。圖式非必然按比例繪製。需瞭解的是，可設想出並實現其他實施例而不偏離本揭露的範疇或精神。因此，以下之詳細敘述並非作為限定之用。
包括聚合多層光學膜之光學濾鏡可併入至眼鏡鏡片中以提供所欲反射及透射特性。在一些情況中，希望阻隔指定波長之光。可藉由使用在所欲阻隔之波長中提供反射頻帶的聚合多層光學膜來達成此類阻隔。此類聚合多層光學膜可描述為干涉濾鏡，因為此類膜一般基於在一或多個層堆疊中之(一般而言)數十、數百、或數千個個別微層的介面處的建設性干涉或破壞性干涉。本說明之光學濾鏡可併入至鏡片中。光學濾鏡可包括一聚合多層干涉濾鏡，及在一些情況中，光學濾鏡可進一步包括一或多個吸收層，可包括一或多個吸收層以例如藉由在經選擇波長中進行吸收而降低眩光。在一些實施例中，眼鏡鏡片可具有光學屈光度且可用作為處方鏡片。在其他實施例中，眼鏡鏡片實質上不具有光學屈光度且可例如：使用在保護性眼鏡(例如，安全眼鏡、護目鏡、面罩(例如，供實驗室使用之面罩或併入至 安全帽中之面罩、及類似者)中；或可主要用於由眼鏡鏡片中之聚合多層光學膜提供的光學效應。由本說明之眼鏡鏡片提供的光學效應可實用於各式各樣應用中，包括例如色盲矯正濾鏡、藍色邊緣濾鏡、雷射光阻隔濾鏡及頭戴顯示器，其中可使用鏡片來改變或重新引導自影像來源(例如，投影機)入射在鏡片上之光。
亦可在除眼鏡鏡片外之應用中使用光學濾鏡。例如，在可包括一或多個光學偵測器(例如，電子偵測眼)之機器視覺系統中，會希望利用一或多個透射頻帶(例如，以聚焦於含指定色彩之部分)，及會希望(一或多個)透射頻帶不會因自不同方向透射至光學感測器的光而移位。可利用本說明之光學濾鏡以提供此類固定的(一或多個)透射頻帶。此可藉由如下達成：利用含圍繞所欲之(一或多個)透射頻帶之反射頻帶的一多層光學膜；及可選地使用額外吸收濾鏡(例如，可係塗佈在該多層光學膜上之染料)來吸收自該等反射頻帶反射的光之至少一些部分。依此方式，可提供一適合的通頻帶濾鏡。濾鏡可係對稱式(例如，定形狀為置於電子眼中心的一球冠，且具有隨著距該球冠狀之一中心的徑向距離而變化的一厚度)或可係非對稱式。
圖15示意繪示一例示性機器視覺系統，圖中展示包括一光學偵測器1533之機器視覺系統1531，該光學偵測器具有包括本說明之光學濾鏡之任一者的一鏡片1500。機器視覺系統1531亦包括一電腦系統1534，該電腦系統經調適以(經由一或多個有線或無線連 接)接收來自光學偵測器1533之影像資料。電腦系統1534可經調適以例如基於接收自光學偵測器1533之資料來控制一或多個程序參數。
在一些實施例中，光學濾鏡提供對於具有一第一偏光狀態之光及具有一第二正交偏光狀態之光係反射性的一反射頻帶。在其他實施例中，該光學濾鏡可係對於具有一第一偏光狀態之光(例如，沿一第一軸之一線性偏光)係反射性且對於具有一正交第二偏光狀態之光(例如，沿正交於該第一軸的一第二軸之一線性偏光)係非反射性的一反射偏光器。在一些實施例中，該光學濾鏡係一陷波濾鏡(notch filter)，其提供具有依法向入射不超過100nm、或不超過60nm、或不超過50nm、或不超過40nm之半高全寬之一或多個反射頻帶。
本說明之一光學濾鏡之一適合應用之一實例係色盲矯正濾鏡，諸如PCT公開案第WO 2014/110101號(Wold等人)中所描述者，該案茲以引用方式併入本文中，且所引用之程度不會牴觸本說明。此類光學濾鏡一般包括一聚合多層光學膜，該聚合多層光學膜具有依一設計入射角(例如，法向入射)之一反射頻帶，其包括550nm且具有60nm或以下之一半高全寬(FWHM)。已發現此類反射頻帶實用於幫助色覺障礙(CVD)者更佳地辨別或區別色彩。然而，一聚合多層光學膜之反射頻帶取決於入射角，且當一習用聚合多層光學膜被包括於眼鏡鏡片中時，所得反射頻帶取決於穿過膜之眼睛觀看方向。此係因為習用聚合多層光學膜具有一均勻厚度，而依一非法向入射行進穿過該膜之光穿過該膜的路徑長度將大於該膜之厚度。一般的習知聚 合多層光學膜隨著入射角展現一迅速的光譜移位，此係歸因於與藉由真空沉積製作之金屬氧化物膜堆疊或金屬氧化物/薄金屬堆疊相比較，聚合材料的折射率相對低。例如當在包繞式眼鏡鏡片中使用習用聚合多層光學膜(諸如用作為保護性鏡片者)時，及當在具有100mm或以下曲率半徑之眼鏡鏡片中使用習用聚合多層光學膜時，習用聚合多層光學膜展現特別大的反射頻帶移位。
根據本說明，已發現聚合多層光學膜之厚度可製作成以下列方式變化：與習用膜相比較，當該膜併入至眼鏡鏡片中時，該膜提供已大幅降低或甚至實質上排除對眼睛觀看方向之相依性的一反射頻帶。具有不會隨著眼睛觀看方向而顯著移位之一反射頻帶實用於其中一指定窄波長頻帶係所欲之應用中，諸如色盲矯正濾鏡。如於本文其他處進一步描述，可使用熱形成技術以依受控制非均勻方式拉伸光學膜來達成光學膜中的所欲厚度變化。使用一可變厚度聚合多層光學膜允許在具有高曲率的眼鏡鏡片中有效地使用該光學膜。例如，在一些實施例中，根據本說明之一眼鏡鏡片可具有小於約100mm之一曲率半徑。
在一些實施例中，適合在CVD矯正眼鏡鏡片中使用的一聚合多層光學膜在一或多個部位且依法向入射具有之一反射頻帶具有60nm或以下、或40nm或以下之一寬度(FWHM)，該聚合多層光學膜具有自420nm至680nm之至少30%或至少50%之一平均內部透射率，且在包括550nm且與該反射頻帶相關聯之一10nm寬波長範圍內，該膜之至少一部分依法向入射具有10%或以下、或5%或以 下、或2%或以下、或1%或以下之一平均內部透射率。當在CVD眼鏡鏡片中使用時，希望在包括550nm之該10nm寬波長範圍內，該內部透射率儘可能小，且在此10nm寬波長範圍內該內部透射率甚至實質上係零。該反射頻寬(FWHM)可係在20nm至60nm、或20nm至50nm、或20nm至40nm之一範圍中。
在一些實施例中，當一光線相對於在包括該光學膜的一眼鏡鏡片上之外表面的入射角自零度至25度、或至30度變化且與鄰近該鏡片的與該外表面相對立之一固定點相交時，550nm之一波長仍保持在該反射頻帶中，且該反射頻帶之一寬度(FWHM)仍保持不超過60nm、或不超過40nm。該光學膜亦可包括一染料層，其經設置朝向該膜之一觀看者側以例如降低眩光。該反射頻寬(FWHM)可保持在20nm至60nm、20nm至50nm、或20nm至40nm之一範圍中。
在一些實施例中，該眼鏡鏡片除了包括該CVD矯正聚合多層光學膜外亦包括一偏光器。已經經發現，包括一偏光器可增強CVD矯正效應。該偏光器可係一反射偏光器、一吸收偏光器、或一多層光學堆疊，該多層光學堆疊包括一反射偏光器及一吸收偏光器兩者，且該等偏光器之阻隔軸係經對齊。
其中一反射頻帶係所欲的一應用的另一實例係藍邊緣濾鏡，諸如美國專利公開案第2015/0146166號(Weber等人)中描述者，該案茲以引用形式且不與本說明牴觸之程度併入本文中。可在矯正鏡片及/或太陽眼鏡中使用此類濾鏡(其可係一聚合多層光學膜或可包括一聚合多層光學膜)，以降低較短波長光(例如，紫光及/或紫外 (UV)及/或近紫外光)之有害效應。用語「藍光(blue light)」係指具有在自400nm至500nm之一範圍中之一波長之光。用語「紫光(violet light)」係指具有在自400nm至420nm之一範圍中之一波長之光。該用語「紫外光(ultraviolet light)」係指具有小於400nm或在自100nm至400nm之一範圍中之一波長之光，而「近紫外光(near ultraviolet light)」係指具有在自300nm至400nm之一範圍中之一波長之光。根據本說明，一聚合多層光學膜之厚度輪廓可經定製，使得該膜使一藍色邊緣濾鏡具備一頻帶邊緣，該頻帶邊緣僅微弱地或實質上根本不取決於穿過包括該聚合多層光學膜之一眼鏡鏡片的眼睛觀看方向。
在一些實施例中，適合在眼鏡鏡片中使用的一聚合多層光學膜產生一銳頻帶邊緣以提供依據波長而變動的自低至高光透射率之迅速轉變。聚合膜或聚合干涉濾鏡可係反射一藍光頻帶的具有一更高階諧波之一紅外光反射膜。該眼鏡鏡片可阻隔(透射率小於10%)高達440nm之藍光且透射(透射率大於50%)大於460nm或450nm之藍光。可阻隔一黃光頻帶以改善透射穿過該鏡片之光的白平衡。可包括一UV吸收劑以阻隔400nm或更低之光波長。在一些實施例中，該聚合多層光學膜反射一黃光頻帶。在一些實施例中，該聚合多層光學膜可係一頻帶止濾鏡，其反射具有小於40nm之一FWHM之可見光或黃光之一頻帶，且可見光或黃光之該經反射頻帶之一1%下限(floor)可具有大於20nm或大於FWHM值的二分之一之一寬度。該 1%下限之該寬度係最大波長範圍，在該最大波長範圍內，該反射頻帶之平均透射率小於1%。
在一些實施例中，該聚合多層光學膜具有一長波長頻帶邊緣，且對於該聚合多層光學膜之至少一些部分，該長波長頻帶邊緣依法向入射係在自420nm至440nm之一範圍中。該聚合多層光學膜可具有跨該反射頻帶依法向入射小於2%之一平均光透射率且可透射具有大於該長波長頻帶邊緣10nm或以上之一波長的依法向入射之藍光之至少80百分比。在一些實施例中，該反射頻帶具有一短波長頻帶邊緣及一長波長頻帶邊緣，且對於該聚合多層光學膜之至少一些部分，依法向入射，該短波長頻帶邊緣係在約400nm或以下，該長波長頻帶邊緣係在自420nm至440nm之一範圍中，且該聚合多層光學膜具有跨該反射頻帶小於2%之一平均光透射率且可透射具有大於該長波長頻帶邊緣10nm或以上之一波長的藍光之至少80百分比。
需要反射頻帶之一應用的另一實例係用以降低生理節律中斷(circadian rhythm disruption)之光學膜，諸如2014年3月20日申請之美國專利申請案第14/220193號(Weber等人)中所描述者，該案茲以引用方式併入本文中，且所引用之程度不會牴觸本說明。適合用作為一生理節律膜的聚合多層光學膜可包括一聚合頻帶止濾鏡，該聚合頻帶止濾鏡具有一短波長頻帶邊緣及一長波長頻帶邊緣，並且反射在440nm至480nm之一範圍中的一藍光頻帶，且透射所在之一波長比該長波長頻帶邊緣長10nm及所在之一波長比該短波長頻帶邊緣短10nm的藍光之50%以上。根據本說明，該聚合多層光學膜之厚 度輪廓可經定製，使得該膜使一頻帶止濾鏡具備頻帶邊緣，該等頻帶邊緣僅微弱地或實質上根本不取決於穿過包括該聚合多層光學膜之一眼鏡鏡片的眼睛觀看方向。
其中本說明之聚合多層光學膜係實用的另一類型眼鏡鏡片係保護性眼鏡鏡片，該等保護性眼鏡鏡片阻隔對個人有害的一定波長範圍。例如，使用防雷射保護性眼鏡以阻隔雷射光。一般而言，希望該眼鏡在整個觀看角度範圍內阻隔至少一定波長(對應於由該雷射產生之(一或多個)波長)。在一些實施例中，該聚合多層光學膜之至少一部分依法向入射而反射在1025nm至1100nm、或793nm至1064nm、或770nm至1200nm、或760nm至1300nm、或760nm至1330nm之一波長範圍中之紅外光之至少80百分比。在一些實施例中，在整個自負30度至正30度之眼睛觀看方向，包括該聚合多層光學膜之眼鏡鏡片阻隔在1025nm至1100nm、或793nm至1064nm、或770nm至1200nm、或760nm至1300nm、或760nm至1330nm之一波長範圍中之紅外光之至少80百分比。此類眼鏡鏡片實用於阻隔來自各種雷射光源之光。例如，希望阻隔來自摻釹釔鋁石榴石(Nd：YAG)雷射之光，其產生約1064nm之波長。會希望保護性眼鏡鏡片阻隔來自各種雷射二極體之光。來自雷射二極體之光的波長包括793nm、808nm、830nm、905nm、及980nm。據此，在一些情況中，會希望至少阻隔自793nm至1064nm之光。
在一些實施例中，當該聚合多層光學膜被包括在一眼鏡鏡片中時，在整個自負25度至正25度或正30度之眼睛觀看方向，該 聚合多層光學膜提供大於1064nm之一長波長頻帶邊緣。在一些實施例中，該聚合多層光學膜提供一反射頻帶，在該光學膜之至少一些部位中，該反射頻帶依法向入射具有大於1064nm、或大於1100nm、或大於1200nm之一長波長頻帶邊緣波長。在一些實施例中，當一光線相對於在包括該光學膜的一眼鏡鏡片上之外表面的入射角自零度至25度、或至30度變化且與鄰近該鏡片的與該外表面相對立之一固定點相交時，該光學膜提供一反射頻帶，該反射頻帶具有仍保持大於1064nm、或大於1100nm、或大於1200nm之一長波長頻帶邊緣。在一些實施例中，該聚合多層光學膜提供一反射頻帶，在該光學膜之至少一些部位中，該反射頻帶依法向入射具有小於793nm、或小於780nm、或小於770nm、或小於760nm之一短波長頻帶邊緣波長。在一些實施例中，該光學膜具有一反射頻帶，在該光學膜之至少一些部位中，該反射頻帶依法向入射包括至少在793nm至1064nm之一範圍中之波長。在一些實施例中，當一光線相對於在包括該光學膜的一眼鏡鏡片上之外表面的入射角自零度至25度、或至30度變化且與鄰近該鏡片的與該外表面相對立之一固定點相交時，至少在793nm至1064nm之一範圍中之波長仍保持在該反射頻帶中。在一些實施例中，該聚合光學膜之至少一部分依法向入射而反射例如在793nm至1064nm之一波長範圍中、或在自770nm至1200nm之一範圍中、或在760nm至1300nm之一範圍中的紅外光之至少80百分比。
圖1係由一個人201所觀察到的一眼鏡鏡片100濾光之光之示意側視圖。眼鏡鏡片100包括第一基材112、第二基材114及 經設置在該等基材上之一聚合多層光學膜110。聚合多層光學膜110與可選的染料材料111一起形成光學濾鏡115。雖然將聚合多層光學膜110繪示成一第一基材112與一第二基材114分開，應理解，聚合多層光學膜110可按所欲設置在僅一個基材上。此外，應理解，一黏著劑可固定聚合多層光學膜110至第一基材112及第二基材114之任一者或兩者。基材112及114可例如經球面彎曲，如一般在眼鏡之矯正鏡片或太陽眼鏡中所利用者，或可使用任何其他適合的幾何形狀。
第一基材112及/或第二基材114可係彎曲之聚合基材(例如，由聚碳酸酯形成)，其可藉由以高溫(例如，攝氏150度或更高)射出模製而形成。該第一基材及/或該第二基材可具有至少0.5mm、或至少1mm、或至少2mm之一厚度。在一些情況中，第一基材112及第二基材114可個別地形成並且接著將光學膜110層壓於第一基材112與第二基材114之間。在一些情況中，一光學膜可層壓於兩個聚合片材(例如，具有0.25mm至2mm之一厚度的聚碳酸酯片材)之間並且接著可使用一熱形成程序自該層壓體形成彎曲之鏡片100。在一些情況中，一光學膜可層壓於兩個薄聚合片材(例如，具有約0.25mm之一厚度的聚碳酸酯片材)之間，並且可利用一熱形成程序以形成包括該光學膜的一彎曲之「薄片(wafer)」。該熱形成程序可包括藉由以高溫陷入一模具中而使該層壓體定形狀。可接著利用一額外射出模製步驟以增添額外聚合層(例如，較厚之聚碳酸酯層)至該彎曲之薄片的一側或兩側，而導致一彎曲之鏡片。如在本文中其他處論述，該熱形成程序可經調適以選擇性拉伸該光學膜，使得該所得膜 具有一可變厚度及一反射頻帶，與習用膜相比較，該反射頻帶很少或實質上不相依於眼睛觀看方向。
聚合多層光學膜110接收入射光102a，並過濾該光之經選擇波長以提供經濾光之光102b。經濾光之光102b係由一個人201之眼睛所感知。聚合多層光學膜110之效應可係阻隔非所欲光，並同時提供一所欲的經顏色平衡之白透射。聚合多層光學膜110可描述為一聚合干涉濾鏡且可藉由提供一或多個反射頻帶來阻隔非所欲的光。
鏡片100可可選地包括一染料材料111，染料材料111可係施加至聚合多層光學膜110之一表面的一塗層，或可係包括在聚合多層光學膜110中或增添至聚合多層光學膜110之一額外層。染料材料111可設置於聚合多層光學膜110與基材114之間。在一些實施例中，染料材料111設置於聚合多層光學膜110與觀察者201之間。如果聚合多層光學膜110包括針對具有被該染料材料吸收之波長之光的一窄反射頻帶，則此將實用於降低眩光。
在一些實施例中，染料材料111係一洋紅色層。適合的洋紅色染料包括Epolin,Inc.(Newark,NJ)銷售的EpolightTM 5391 Visible Light Dye。其他適合的洋紅色染料及層描述於PCT公開案第WO 2014/110101號(Wold等人)中。在一些實施例中，染料材料111可係一黃光吸收材料，其主要吸收在自560nm至600nm之一波長範圍內的光。實用的黃光吸收染料包括來自Epolin Corporation的EpolighTM 5819及來自Exciton Corp.的染料ABS 584及ABS 574。 Epolight 5819及Exciton ABS 584具有近584nm之吸收峰，而ABS 574具有近574nm之吸收峰。
圖2係利用第一眼鏡鏡片100a及第二眼鏡鏡片100b之闡釋性眼鏡150的透視圖，第一眼鏡鏡片及第二眼鏡鏡片之各者可對應於本文描述之眼鏡鏡片之任一者(例如，圖1之眼鏡鏡片100)。眼鏡150包括具有一第一鏡片安裝部分291及一第二鏡片安裝部分292之一框架290，該第二鏡片安裝部分鄰近第一鏡片安裝部分291。第一眼鏡鏡片100a安裝在該第一鏡片安裝部分291上，且第二眼鏡鏡片100b安裝在第二鏡片安裝部分292處。應理解，眼鏡150可具有任何實用的組態。
在其他實施例中，可用包括本說明之一光學濾鏡的顯示器系統來取代眼鏡鏡片100a及100b，且眼鏡150可係一頭戴式顯示器系統，其可係一虛擬實境或一擴增實境系統。在又其他實施例中，眼鏡鏡片100a可延伸於雙眼位置上方且可省略眼鏡鏡片100b(例如，在護目鏡或面罩應用中)。
圖3係一假想光學濾鏡或其一或多個組件(諸如一多層光學膜)之透射光譜的圖表。該假想濾鏡可係一聚合干涉濾鏡(例如，如本文描述之一聚合多層光學膜)或一聚合干涉濾鏡與一染色層或其他濾鏡的一組合。在此圖中，相對於光學波長λ(以奈米為單位)標繪透射百分比，波長軸延伸於自400nm至700nm之範圍，該範圍有時候被視為人類可見波長範圍。曲線301可表示整個濾鏡或其一或多個個別組件依法向入射或另一設計入射角的所測量透射率。在 不失一般性情況中，對於圖3之其餘論述，將為了簡化而假設曲線301表示整個濾鏡之透射率(然而應注意，在一些情況中，該濾鏡可僅係一聚合多層光學膜)。所繪示之濾鏡選擇性阻隔在可見光譜之綠光區域之一部分中之一窄頻帶內的光，由曲線301之拒斥頻帶301a之低透射率所明示。可提供拒斥頻帶301a作為一聚合多層光學膜之一反射頻帶，或作為一聚合多層光學膜之一反射頻帶與除該聚合多層光學膜外亦包括在該濾鏡中的一或多個吸收層之一吸收頻帶的一組合。
為了量化曲線301之相關特徵，在圖3中識別曲線301之一基線值B、曲線301之一峰值P(在此情況中，峰值P對應於拒斥頻帶301a之一最小透射率，展示於點p3處)、及曲線301之一中間值H(介於P與B之間的中間)。曲線301與值H在點p1及p2處相交。這些點分別位於拒斥頻帶301a之短波長頻帶邊緣307及長波長頻帶邊緣309，並且界定短波長頻帶邊緣波長λ1及長波長頻帶邊緣波長λ2。可使用短波長頻帶邊緣波長及長波長頻帶邊緣波長來計算所關注的兩個其他參數：拒斥頻帶301a之寬度(半高全寬，或「FWHM」)，其等於λ2-λ1；及拒斥頻帶301a之中心波長λc，其等於(λ1+λ2)/2。請注意，中心波長λc可相同於或不同於拒斥頻帶301a之峰波長(參見點p3)，此取決於拒斥頻帶301a對稱程度或非對稱程度。
一聚合多層光學膜或一光學濾鏡(或其(一或多個)組件)之透射率大致上指所透射之光強度除以入射光強度(針對一給定的波長、入射方向等之光)，但是可以用語「外部透射率(external transmission)」或「內部透射率(internal transmission)」表達。一光學元件之外部透射率係該光學元件浸沒在空氣中時之透射率，並且未針對在該元件前面之空氣/元件介面處的菲涅耳反射進行任何校正，或未針對在該元件背面之空氣/元件介面處的菲涅耳反射進行任何校正。一光學元件之內部透射率係已移除在該元件之前表面及背表面處的菲涅耳反射的該元件之透射率。可以運算方式(例如藉由自外部透射率光譜減去一適當函數)或以實驗方式進行前菲涅耳反射及後菲涅耳反射之移除。對於許多類型聚合物材料及玻璃材料，在兩個外表面之各者處的菲涅耳反射係約4%至6%(對於法向或近法向入射角)，其導致外部透射率相對於內部透射率下移約10%。圖3未指定使用這些透射率中之哪一者，因此，大致上可適用於內部透射率或外部透射率。若本文中引用之透射率未指定為內部或外部，則可假設該透射率指外部透射率，除非在上下文中另有指示。在許多眼鏡鏡片中，施加表面抗反射塗層可導致TinternalTexternal。
在一些實施例中，一聚合多層光學膜可具有一反射頻帶，該反射頻帶具有(例如，在圖3中之點p3處)至少60%、或至少70%、或至少80%之一最大反射率(或小於40%、或小於30%、或小於20%之一最小透射率)。在一些情況中，在該反射頻帶之任一側上的區域中，穿過該光學膜之內部透射率可係至少60%、或至少70%、或至少80%。例如，在一些實施例中，在該反射頻帶中，該光學膜可具有小於20%之一最小內部透射率，且在比該反射頻帶之一短波長頻帶邊緣短10nm或20nm之波長，該光學膜可具有至少80%之一內部 透射率，及/或在比該反射頻帶之一長波長頻帶邊緣長10nm或20nm之波長，該光學膜可具有至少80%之一內部透射率。
本文描述之多層聚合光學膜可經製造成反射例如紫外光、可見光及/或紅外光之各種頻帶。可藉由共擠製交替之低折射率聚合材料與高折射率聚合材料的一連續程序及拉伸該所得多層聚合物帶材來製作反射光學膜，例如，如美國專利第5,882,774號(Jonza等人)、第6,531,230號(Weber等人)、及第6,783,349號(Neavin等人)中所描述。層厚度輪廓可經定製以提供操作為一窄頻帶反射器的一多層光學膜，例如，藉此在窄波長頻帶內的光被高度反射(具有相對應的低透射率)且在窄波長頻帶外的光被高度透射(具有相對應的低反射率)。在一些情況中，具有銳頻帶邊緣之一窄反射頻帶係所欲的。在其他情況中，具有一銳頻帶邊緣(例如，其中該膜可係透射性的可見光波長與其中該膜可係反射性的紅外光波長之間之頻帶邊緣)之一寬反射頻帶(例如，一紅外光頻帶)可係所欲的。為了獲得銳化的頻帶邊緣，該等層厚度輪廓可漸變，類似於美國專利第6,157,490號(Wheatley等人)中所論述者，且可使用更高階諧波頻帶，如美國專利第6,531,230號以及由T.J.Nevitt及M.F.Weber發表的「Recent advances in Multilayer Polymeric Interference Reflectors」(Thin Solid Films 532(2013)106-112)中描述者。
可藉由共擠製聚合物樹脂層以形成相對窄的反射頻帶來製作具有一窄反射頻帶之多層光學膜。使用高雙折射材料(諸如聚酯)結合低折射率材料(諸如丙烯酸)提供了交替層之間實用的折射 率差值，繼而提供了在該反射頻帶中的高反射率。存在製作這些反射器的數個選項。在一些情況中，該等微層之層厚度輪廓可經定製以提供在一所欲可見波長的一第一階(first-order)反射頻帶(依法向入射)。在其他情況中，該等微層可製作成較厚，使得依法向入射的該第一階反射頻帶係在一紅外光波長，但是紅外光頻帶的一高階諧波(例如，第二階諧波、第三階諧波或第四階諧波)係在所欲可見波長。此較後的設計做法及後續聚合物處理技術係於美國專利第6,531,230號(Weber等人)中論述。
假設相對小折射率差(index differentials)(諸如使用聚合反射器而可得者)，一多層堆疊之一給定反射階之反射屈光度與階數成反比，並且很大程度上取決於f比率(定義於下文)。一多層干涉反射器之一給定諧波頻帶之反射屈光度定義為給定頻帶之光學密度光譜下的面積，即，在Log(T)對(vs.)波長之光譜曲線下之面積，針對波長經正規化並且在移除在聚合物空氣表面處的反射效應後(當聚苯二甲酸乙二酯(PET)表層(skin layers)存在時，對於頻帶外波長，表面反射率可係大約12%(各表面之反射率係6%))。對於窄頻帶反射器，各種更高階諧波未重疊且各階具有一相異反射頻帶且可易於測量反射屈光度。因此，取決於層數及欲在反射器中使用的材料，一給定更高階頻帶可不具有足夠高的反射屈光度來提供針對一給定波長範圍的所欲反射率。在彼情況中，可使用一較低階反射性頻帶，然而頻帶邊緣會不如較高階頻帶一樣銳利(即，不如較高階頻帶一樣陡峭)。 一頻帶邊緣之極限銳度或斜率與四分之一波堆疊的固有頻寬(IBW)成反比，所屬技術領域中已知其係藉由下式給定IBW=Sin-1[(nh-nl)/(nh+nl)]，或對小折射率差僅係IBW(nh-nl)/(nh+nl)。
對於各種更高階諧波反射頻帶，有效折射率差以Sin[n*Pi*f]/n之絕對值縮減(且因此IBW)，其中n係階數且f係f比率。
如果一給定厚度漸變多層堆疊之折射率差係一第二材料堆疊之折射率差的三分之一，則該給定厚度漸變多層堆疊之一第一階反射頻帶可具有與該第二材料堆疊之一第三階反射頻帶相同的頻帶邊緣斜率。替代地，一對給定的高折射率及低折射率材料之有效折射率差可單純藉由改變該對層之f比率來減小。
一干涉堆疊之f比率係藉由以下給定：f比率=(nh*dh)/(nh*dh+nl*dl)，其中nh與nl係在該堆疊中之一對層之高折射率及低折射率之值，且dh與dl係彼等層之厚度。請注意，在具有漸變層厚度分佈之一堆疊中，低折射率層厚度分佈及高折射率層厚度分佈應同等地漸變，以維持整個該堆疊之恆定f比率。
運用275層PET及coPMMA(共聚甲基丙烯酸甲酯)，在第三階、第四階及第五階諧波頻帶中有足夠的反射屈光度。因此，通常可運用PET/coPMMA多層之若干較高階頻帶來達成較銳利的頻帶邊緣及可接受的反射率與頻寬，該等PET/coPMMA多層可以使用所屬技術領域中所熟知的設備來製造。一般而言，搭配無機氣 相沉積之四分之一波堆疊使用較高階頻帶來達成銳利頻帶邊緣非常罕見，原因有二：無機材料對與後續低數量層的大折射率差產生具有相對低斜率頻帶邊緣的寬頻帶，及堆疊設計的方法不同，其中自動電腦化堆疊設計使用搜尋演算法來指定各層之厚度，搜尋演算法回傳看似隨機變化的層厚度。在後者情況中，很難說是否該堆疊屬於任何給定階，雖然許多厚度值係近第一階值。此外，沉積無機塗層一般需要高基材溫度。此外，塗層無法隨後連同基材一起熱形成，即，必須在鏡片形成為所欲曲率後再將塗層施加至個別鏡片。在彎曲之基材上(尤其球面彎曲之基材上)難以達成均勻塗層，特別是在大量生產至大量鏡片陣列上的情況中。
圖4係針對具有約549nm反射頻帶中心波長之聚合多層光學膜的反射頻帶中心波長對入射角圖表。該反射頻帶亦具有分別在短波長頻帶邊緣及長波長頻帶邊緣處的第一頻帶邊緣波長及第二頻帶邊緣波長。該圖表展示針對s偏光之入射光及針對p偏光之入射光的反射頻帶中心波長。在大入射角，該兩個偏光狀態之中心波長不同，而對於較小入射角，該兩個偏光狀態之中心波長大約相同。如本文中所使用，除非不同地指定，反射頻帶邊緣波長及反射頻帶中心波長係指s偏光及p偏光之值的平均值。當包括在眼鏡鏡片中時，反射頻帶邊緣或中心波長隨著入射角的移位轉換成反射頻帶邊緣或中心波長隨著穿過眼鏡鏡片之眼睛觀看角度的移位。藉由定製隨著眼鏡鏡片中之位置而變的多層光學膜之厚度，本文描述之包括一多層光學膜之 光學濾鏡可至少部分地補償反射頻帶邊緣或中心波長隨著眼睛觀看角度的此移位。
圖5係鏡片幾何形狀的示意圖，圖中展示設置在一光學系統550中的第一鏡片500a及第二鏡片500b，光學系統550適合在眼鏡(例如眼鏡或護目鏡或頭戴式顯示器系統，諸如虛擬實境系統或擴增實境系統)中使用。第一鏡片500a包括第一部位521、第二部位522及一外表面511，外表面511具有介於第一部位521與第二部位522之間之一部分523。光線502依法向入射而入射在鏡片500a之第一部位521上且行進穿過一固定點525a，固定點525a鄰近鏡片500a而與鏡片500a之外表面511相對立。圖5中亦繪示第二鏡片500b的一對應之固定點525b。當配戴含有第一鏡片500a及第二鏡片500b之眼鏡時，固定點525a及525b可分別對應於右眼及左眼之旋轉中心。圖5中亦繪示第一鏡片500a之第一曲率中心527a及第二鏡片500b之第二曲率中心527b。光線504依一入射角α入射在鏡片500a之一第二部位522上且行進穿過固定點525a。光線506依相同入射角α入射在第一部位521上。入射角α可例如係20度、或25度、或30度。
會希望鏡片500a對於光線504的透射性質實質上相同於對光線502的透射性質。例如，會希望對於光線502及504，包括在鏡片500a中之一聚合多層光學膜所具有之一反射頻帶的一第一頻帶邊緣、一第二頻帶邊緣及/或一反射頻帶中心波長係相同或約相同。然而，如果整個鏡片500a的聚合多層光學膜具有一恆定厚度，則與光線502相比較，光線504將經歷一經移位反射頻帶。根據本說明之一些 態樣，該聚合多層光學膜可具有補償此移位之一可變厚度。因可變厚度之故，光學膜可具有隨著位置而變化的一法向入射短波長頻帶邊緣波長(例如，對應於圖3中之λ1)、一法向入射長波長頻帶邊緣波長(例如，對應於圖3中之λ2)、及/或一法向入射反射頻帶中心波長(例如，對應於圖3中之λc)。然而，依行進穿過第一鏡片500a且並固定點525a相交之光的實際入射角，該(等)頻帶邊緣及/或中心波長可係大約獨立於在第一鏡片500a上的位置。
在一些實施例中，該聚合多層光學膜具有一反射頻帶(例如，對應於圖3中之頻帶301a)，該反射頻帶具有一第一反射頻帶邊緣，該第一反射頻帶邊緣具有一法向入射第一反射頻帶邊緣波長。該法向入射第一反射頻帶邊緣波長係部位相依的。即，該法向入射第一反射頻帶邊緣波長取決於例如沿該光學膜之一表面之位置或沿眼鏡鏡片500a之外表面511之位置。獨立於部位，該第一反射頻帶邊緣係下列一者：處在該反射頻帶之一短波長側的一短波長頻帶邊緣(例如，對應於圖3中之短波長頻帶邊緣307)及處在該反射頻帶之一長波長側的一長波長頻帶邊緣(例如，對應於圖3中之長波長頻帶邊緣309)。在第一部位521處，該法向入射第一反射頻帶邊緣波長係一第一波長，且在第二部位522處，該法向入射第一反射頻帶邊緣波長係一第二波長。該第一波長可比該第二波長高至少2百分比、或至少3百分比、或至少4百分比、或至少5百分比，且在一些情況中，該第一波長可比該第二波長高不超過10或15或20百分比。可藉由隨部位改變該光學膜之厚度來定製法向入射反射頻帶波長隨部位之 移位，以補償(否則將在該光學膜併入至一眼鏡鏡片中時出現的)反射頻帶波長隨眼睛觀看方向之移位。
該反射頻帶亦可具有一第二反射頻帶邊緣，該第二反射頻帶邊緣具有一法向入射第二反射頻帶邊緣波長且可具有一反射頻帶中心波長，該反射頻帶中心波長係該第一頻帶邊緣波長及該第二頻帶邊緣波長之算術平均。然而，在一些情況中，因為該聚合多層光學膜包括染料或其他吸收層，可能難以觀察該聚合多層光學膜之短波長頻帶邊緣及長波長頻帶邊緣兩者。例如，該聚合多層光學膜可提供近UV波長之一反射頻帶，且因為一PEN層或一UV吸收染料之短波吸收，僅該聚合多層光學膜之該長波長反射頻帶邊緣可易於觀察。
在一些實施例中，該反射頻帶具有一法向入射反射頻帶中心波長(例如，對應於圖3中之中心波長λc)，在第一部位521處之法向入射反射頻帶中心波長比在第二部位522處之法向入射反射頻帶中心波長高至少2百分比、或至少3百分比、或至少4百分比、或至少5百分比，及在一些情況中，在第一部位521處之法向入射反射頻帶中心波長比在第二部位522處之法向入射反射頻帶中心波長高不超過10百分比、或15百分比、或20百分比。
在一些實施例中，針對在一第一部位521處依法向入射而入射在該鏡片上之光502，該光學膜具有一第一反射頻帶邊緣波長，且針對在第一部位521依入射角α(其可係25度)而入射在該鏡片上之光506，該光學膜具有一第二反射頻帶邊緣波長。該第二反射頻帶邊緣波長可與該第一反射頻帶邊緣波長相差一第一百分比。針對 在第二部位522處依入射角α而入射在該鏡片上之光，該光學膜具有一第三反射頻帶邊緣波長。該第三反射頻帶邊緣波長可與該第一反射頻帶邊緣波長相差一第二百分比，該第二百分比可小於該第一百分比的二分之一(或小於三分之一、或小於四分之一、或小於五分之一)。如本文中所使用，一第二數量可聲稱與一第一數量相差一百分比，該百分比係藉由該第一數量與該第二數量之間之差值之絕對值除以該第一數量之絕對值所給定。該第一反射頻帶邊緣波長、該第二反射頻帶邊緣波長及該第三反射頻帶邊緣波長中之各者係處在該反射頻帶之一短波長側的一短波長頻帶邊緣(例如，對應於圖3中之短波長頻帶邊緣307)之波長，或該第一反射頻帶邊緣波長、該第二反射頻帶邊緣波長及該第三反射頻帶邊緣波長中之各者係處在該反射頻帶之一長波長側的一長波長頻帶邊緣(例如，對應於圖3中之長波長頻帶邊緣309)之波長。
在一些實施例中，該第一百分比係大於或至少等於3.5百分比、或3.6百分比、或3.7百分比，及在一些情況中，該第一百分比可小於10或15或20百分比。在一些實施例中，該第二百分比小於2百分比、或小於1.5百分比、或小於約1百分比。在一些實施例中，該第一百分比係至少3.7百分比，且該第二百分比係小於1.5百分比。具有一大的第一百分比指示該光學膜會產生反射頻帶波長之一大變化(若該光學膜之厚度未改變以降低或排除此變化)。具有一小第二百分比指示已排除變化之顯著部分。
在一些實施例中，該第一反射頻帶邊緣波長與該第二反射頻帶邊緣波長之間之差值之絕對值係至少12nm、或至少15nm，且該第一反射頻帶邊緣波長與該第三反射頻帶邊緣波長之間之差值之絕對值小於6nm或小於5nm。
該光學膜亦可具有一第二反射頻帶邊緣波長及一反射頻帶中心波長，其等展現與該第一反射頻帶邊緣波長相似的行為。在一些實施例中，針對在第一部位521處依法向入射而入射在該鏡片上之光502，該光學膜具有一第一反射頻帶中心波長，且針對在第一部位521依入射角α(其可係25度)而入射在該鏡片上之光506，該光學膜具有一第二反射頻帶中心波長。該第二反射頻帶中心波長與該第一反射頻帶中心波長相差一第三百分比。針對在第二部位522處依入射角α而入射在該鏡片上之光504，該光學膜亦具有一第三反射頻帶中心波長。該第三反射頻帶中心波長與該第一反射頻帶中心波長相差一第四百分比。該第四百分比可小於該第三百分比的二分之一(或小於三分之一、或小於四分之一、或小於五分之一)。在一些實施例中，該第一反射頻帶中心波長與該第二反射頻帶中心波長之間之差值之絕對值係至少12nm、或至少15nm，且該第一反射頻帶中心波長與該第三反射頻帶中心波長之間之差值之絕對值小於6nm或小於5nm。
在一些實施例中，用於界定該第二反射頻帶中心或邊緣波長及該第三反射頻帶中心或邊緣波長的該入射角α係25度。在一些實施例中，在第一部位521處依一30度入射角，該光學膜具有一第四反射頻帶中心或頻帶邊緣波長，其中該第四反射頻帶中心或頻帶邊緣 波長與該第一反射頻帶中心或頻帶邊緣波長相差一第五百分比。在一第三部位處依一30度入射角，該光學膜亦具有一第五反射頻帶中心或頻帶邊緣波長，該第三部位不同於該第一部位及該第二部位，其中該第五反射頻帶中心或頻帶邊緣波長與該第一反射頻帶中心或頻帶邊緣波長相差一第六百分比。該第六百分比可小於該第五百分比的二分之一、或三分之一、或四分之一。該第四反射頻帶中心或頻帶邊緣波長及該第五反射頻帶中心或頻帶邊緣波長各係短波長頻帶邊緣波長、或長波長頻帶邊緣波長、或反射頻帶中心波長。
在一些實施例中，眼鏡鏡片500a包括一聚合多層光學膜，該聚合多層光學膜具有一反射頻帶(例如，對應於圖3中之頻帶301a)，該反射頻帶具有至少一反射頻帶邊緣。當在空氣中入射在該鏡片之一外表面511上且行進穿過鄰近該鏡片的與外表面511相對立之一固定點525a的一光線之一入射位置在外表面511之一部分523上變化而使得該光線相對於該外表面之一入射角α自零度至25度變化時，該眼鏡鏡片提供具有小於2.5百分比、或小於2百分比或小於1.5百分比、或小於1百分比之一第一最大變化的一反射頻帶邊緣波長。穿過該鏡片之一部分的一波長之最大變化可理解為係該部分中之波長之最大值與最小值之間之差值除以該部分中之波長之最小值乘100百分比。在一些實施例中，當該入射角自零至30度變化時，該反射頻帶邊緣波長具有小於3百分比、或小於2.5百分比、或小於2百分比、或小於1.5百分比、或甚至小於約1百分比之一第二最大變化。當該入射角自零至25或30度變化時，該入射位置可在含有該鏡片之一弧 長且含有固定點525a之一平面中(例如，圖5之平面)實質上連續地變化。
在一些實施例中，該厚度在眼鏡鏡片500a之至少一部分(例如，部分523)中實質上連續地變化。在鏡片500a之至少一部分中，該厚度可實質上單調地增加或實質上單調地減小。同樣地，該等反射頻帶邊緣波長及/或該反射頻帶中心波長可在眼鏡鏡片500a之至少一部分中實質上連續地變化，且可在眼鏡鏡片500a之至少一部分中實質上單調地增加或實質上單調地減小。其上之厚度或反射頻帶波長連續地或單調地變化的部分可包括例如波長沿其變化之一弧，該弧具有例如至少1cm、或至少2cm、或至少4cm之一長度，且該部分可具有例如至少1cm2、或至少4cm2、或至少10cm2之一面積。如果不包括任何小局部隨機變化(例如，小於1%)之一厚度連續地變化，則可稱該厚度實質上連續地變化。同樣地，如果不包括任何小局部隨機變化(例如，小於1%)之一厚度單調地變化，則可稱該厚度實質上單調地變化。
可使用任何適合的眼鏡鏡片幾何形狀。鏡片可具有例如在50mm至200mm之一範圍中、或在60mm至120mm之一範圍中的一曲率半徑。一眼鏡鏡片之曲率半徑照例藉由以下公式以基弧數(base number)或基礎曲線數(base curve number)來描述：曲率半徑(以mm為單位)等於0.53除以基數乘1000。例如，一基弧6鏡片(base 6 lens)具有88mm之一曲率半徑及一基弧8鏡片(base 8 lens)具有66mm之一曲率半徑。在一些實施例中，第一鏡片500a(且第二 鏡片500b同樣地)具有一曲率半徑，曲率半徑係鏡片500a與第一曲率中心527a之間之距離。在一些實施例中，第一固定點525a與曲率中心527a分開達曲率半徑之至少一半。
圖6至圖12中之圖解使用的鏡片係基弧6鏡片。鏡片具有一32mm球心離距(第一鏡片500a之第一曲率中心527a與第二鏡片500b之第二曲率中心527b之間的對應距離係32mm)且假設一眼睛離距係64mm。僅為了闡釋性目的而選擇此特定鏡片幾何形狀。應理解，可選擇任何其他適合的鏡片幾何形狀。在一些實施例中，該眼鏡鏡片可具有在6至9之一範圍中、或在8至9之一範圍中的一基礎曲線數。例如，在包繞式眼鏡中可使用具有基礎曲線係9之眼鏡鏡片。習用聚合多層光學膜在併入至此類眼鏡中時會隨眼睛觀看角度展現非所欲之大頻帶邊緣移位。對於此類應用，本說明之聚合多層光學膜可尤其有利。
圖6係在眼鏡鏡片中之膜上的光之帶正負號入射角依據穿過鏡片之眼睛觀看方向而變動的圖表。如本文中所使用，除非不同地指定，入射角(angle of incidence或incidence angle)指至一表面的一入射光線與至一表面的一法向向量之間之量值(零至90度)。在一些情況中，當一鏡片上之一位置在一平面中(例如，諸如在圖5之平面中)變化時，希望持續追蹤入射角之一相對正負號。在此類情況中，參照帶正負號之入射角可係實用的。例如，光線504可描述為具有25度之在鏡片500a上之一入射角，並描述為具有-25度之在鏡片500a上之一帶正負號入射角。在圖6中，零度之一眼睛觀看方向對應 於筆直向前看，且由於鏡片繞頭部稍微彎曲(例如參見圖5)，所以當使用者筆直向前看時，在膜上的帶正負號之入射角係約-10度。
圖7係沿穿過鏡片之眼睛觀看方向的一反射頻帶中心波長777依據眼睛觀看方向而變動的圖表。由於入射角隨著眼睛觀看方向而變化(如圖6中所繪示)，且由於反射頻帶中心波長相依於該入射角(如圖4中所繪示)，所以反射頻帶中心波長隨著穿過鏡片之眼睛觀看方向而變化。圖7中所利用之膜之反射頻帶具有一短波長頻帶邊緣及一長波長頻帶邊緣。類似於圖7中繪示之反射頻帶中心波長，短波長頻帶邊緣及長波長頻帶邊緣兩者皆具有隨著眼睛觀看方向而變化的一波長。圖7中亦展示一目標中心波長779，該目標中心波長在一些實施例中可係所欲的。目標中心波長779獨立於眼睛觀看方向。
在某些應用中，反射頻帶中心波長之移位或第一反射頻帶邊緣波長或第二反射頻帶邊緣波長之對應移位可係可接受的。在其他應用中，希望顯著降低或排除此類變化。例如，具有一阻隔頻帶且該阻隔頻帶具有在一指定波長範圍中之一窄頻寬的一膜可用作為色盲矯正膜，如於本文其他處所描述。在此情況中，反射頻帶中心波長之移位可使頻帶移出所需的指定波長範圍，導致該膜效能不佳。另一實例係在針對雷射之保護性眼鏡中使用的膜。在此類情況中，希望具有不隨眼睛觀看方向移位之一頻帶邊緣，使得不論眼睛觀看方向為何，鏡片都阻隔有害的雷射光。
根據沿著鏡片之距離(而非穿過鏡片之一眼睛觀看方向)來描述反射頻帶中心或邊緣波長可係便利的。圖8係沿一鏡片 800之一弧長之一座標系統之圖解。在所繪示實施例中，鏡片800具有55mm之一弧長，且座標系統具有一零點，該零點經選擇為當配戴鏡片時係雙眼的中心。此零點距鏡片800之一近端邊緣803達10mm。鏡片800亦具有與近端邊緣803相對立之一遠端邊緣805。該弧長係沿自近端邊緣803至遠端邊緣805之一弧807測量。弧807可理解為鏡片800之外表面之測地曲線(geodesic curve)。圖8中亦展示實質上正交於弧807的弧809。
圖9係穿過鏡片之眼睛觀看方向依據沿鏡片之一弧長(對應於沿弧807之一長度)的距離而變動的圖表。圖9之標繪圖可與圖7之標繪圖組合，以獲得反射頻帶中心波長依據沿鏡片之一弧的距離而變動的圖。此在圖10中完成，圖10係沿穿過鏡片之眼睛觀看方向的反射頻帶中心波長1077依據沿該鏡片之弧長的距離而變動的圖表。圖10中亦展示一目標中心波長1079，該目標中心波長在一些實施例中可係所欲的。目標中心波長1079獨立於眼睛觀看方向。
自圖10，可判定產生一恆定反射頻帶中心波長所需的百分比移位。此展示於圖11中，圖11係產生一反射頻帶中心波長所需的反射頻帶中心波長之百分比變動的圖表，該反射頻帶中心波長獨立於穿過鏡片之眼睛觀看方向而依據沿鏡片之弧長的距離變動。指示對應於正30度或負30度之視野角度的距離1178。反射頻帶中心波長之所欲百分比變動亦係所欲膜厚度之百分比變動，此係因為反射頻帶中心及邊緣波長隨膜厚度而按比例調整。可判定法向入射反射頻帶中心波長亦。此展示於圖12中，圖12係產生一實際入射反射頻帶中心 波長所需的法向入射反射頻帶中心波長1277的圖表，該實際入射反射頻帶中心波長獨立於穿過鏡片之眼睛觀看方向而依據沿鏡片之弧長的距離變動。指示對應於正30度或負30度之視野角度的距離1278。圖12中亦展示一目標中心波長1279，該目標中心波長在一些實施例中可係所欲的。目標中心波長1279獨立於眼睛觀看方向。
可例如藉由熱形成製作具有一所欲位置相依之厚度的聚合多層光學膜。例如使用凸形模具或凹形模具(諸如半球狀或橢圓形狀之模具)，允許藉由使用熱形成程序搭配經適當選擇之模具及膜溫度而獲得一所欲膜厚度變化。圖13A中繪示此一模具，圖中繪示具有一凹形半球形狀腔1389之模具1388之透視圖。圖13B展示膜或層壓體1386，其係一多層光學膜或其包括一多層光學膜。膜或層壓體1386可係在一多層光學膜之各側上具有聚碳酸酯的一層壓體(例如，在該多層光學膜之各側上具有0.1mm至0.4mm聚碳酸酯的一薄片，或在該多層光學膜之各側上具有0.25mm至2mm聚碳酸酯之一鏡片)。該鏡片之相對立側上的聚碳酸酯可具有相同或不同厚度。例如，在一側上的聚碳酸酯可係2mm而在相對立側上的聚碳酸酯可係0.25mm。圖13B亦展示適合在眼鏡鏡片中使用的膜或層壓體1386之部分1310。在一些情況中，待在眼鏡鏡片中使用的熱形成膜或層壓體1386之部分1310經選擇以提供所欲厚度輪廓。例如，膜或層壓體1386之部分1310在近邊緣1303處可比在近邊緣1305處薄。部分1310包括模具1388之倒轉圓頂1389之頂點(在此情況中係凹形模具中的最深點)。膜或層壓體1386之部分1310可在頂點附近之區域最 薄，且因此藉由相對於頂點來選擇膜部位，可獲得在部分1310上的厚度分佈。例如，藉由選擇模具1388之形狀、模具1388中之部分1310之部位及定向，依據位置而變動的熱形成光學膜之厚度百分比變動可經選擇以大約沿循圖11中展示之曲線。
在圖13A至圖13B所繪示之實施例中，使用一凹形模具，且膜或層壓體1386之最接近頂點之區經拉伸最多而因此最薄。在其他實施例中，可使用一凸形模具。例如，可使用具有一半球狀圓頂之一凸形模具，且一膜或層壓體可形成於該圓頂上方。在此情況中，該膜或層壓體可釘紮在該頂點處，且在熱形成後此處可係該膜或層壓體之最厚區域。該膜或層壓體將更將過更多拉伸且因此離該頂點愈遠則越薄。該熱形成膜或層壓體之一部分可經選擇以給出一所欲厚度分佈。在一些情況中，可如下選擇用以形成該鏡片之該模具之該部分。對於一給定模具及處理條件，一光學膜或包括一光學膜之一層壓體可經熱形成，且可測量該光學膜上的厚度分佈。可例如藉由使用一光譜儀測量厚度，以判定依據位置而變動的一反射頻帶邊緣波長，並接著由該波長計算該厚度。由此厚度分佈，可接著識別層壓有聚碳酸酯或其他聚合物之光學膜或該光學膜之一適合部分，以在表達為一百分比時給出例如近似圖11中所展示之曲線的該光學膜之一厚度輪廓。
膜或層壓體1386之部分1310之定向及模具1388之幾何形狀(例如，半球狀)可經選擇使得該膜之厚度沿介於邊緣1303與邊緣1305之間之弧1307而變化(例如實質上連續地)且係沿正交的 弧1309實質上恆定。替代地，該模具幾何形狀或該定向亦可經選擇以給出沿弧1309之一所欲厚度變化。
在一些實施例中，該膜之該所得厚度及/或一法向入射反射頻帶邊緣波長及/或一法向入射反射頻帶中心波長在該聚合多層光學膜之至少一部分中沿一弧長(例如，一弧長之至少0.5cm、或至少1cm上、或至少2cm、或至少4cm、或至少5cm長度上)實質上單調地減小，該弧長係自最接近該鏡片之一邊緣的該部分之一第一端部至與該第一端部相對立的該部分之一第二端部。
該熱形成程序可利用任何適合的溫度及持溫時間(dwell times)。例如，在一些實施例中，該模具溫度係在150℃至250℃之一範圍中，且可利用5秒至90秒或20秒至60秒之一預加熱持溫時間。已發現，對一給定的基弧數使用一較小模具允許縮減該持溫時間。此外，已發現使用較薄聚碳酸酯外層亦允許縮減該持溫時間。
在一些情況中，可移除之外層壓體(諸如乙烯或氟碳膜)可例如在熱形成前添加至該聚合多層光學膜。此類外層壓體可允許一預定向聚合多層光學膜在工具上模製後，重新配置該膜本身，該工具之溫度可高於該外層壓體之玻璃轉移溫度(Tg)。因此，該可移除之外層壓體可實用於達成一受控制拉伸，尤其當使用凸形模具時。
在一些情況中，包括經層壓在兩個片材之間之一聚合多層光學膜的一層壓體可經熱形成，且可自該熱形成層壓體中的一適合部位切下一薄片，以產生包括具有一所欲厚度分佈之該光學膜的一彎曲之薄片。可在一分開之射出模製步驟中將額外的鏡片材料添加至該 彎曲之薄片。例如，可使用例如一25微米厚(或15至50微米厚)光學清透黏著劑將0.25mm厚聚碳酸酯片材層壓至一聚合多層光學膜之各側。可使用一模具(諸如模具1388)熱形成該層壓體。可接著自該熱形成層壓體切下一彎曲之薄片，並可使用一射出模製程序以形成一鏡片，該鏡片具有介於兩個彎曲之聚碳酸酯殼之間之該彎曲之層壓體。該所得鏡片可具有例如大於2mm之一厚度。替代地，可熱形成一較厚層壓體以在無一額外射出模製步驟的情況下，形成併入有該光學膜的一彎曲之鏡片。例如，可使用例如一25微米厚(或15至50微米厚)光學清透黏著劑，將具有例如在0.25mm至2.0mm之範圍中之一厚度的聚碳酸酯片材層壓至一聚合多層光學膜之各側。可使用一模具(諸如模具1388)熱形成該層壓體。接著，可自該熱形成層壓體切下一彎曲之鏡片。
選擇一熱形成光學濾鏡之一適合部分以提供一所欲厚度分佈的一替代方案係拉伸存在非均勻(即，不恆定)溫度分佈的一光學濾鏡。該濾鏡之較熱部分將拉伸且將比該濾鏡之較冷部分更薄，且因此可藉由適當選擇一溫度分佈來達成一所欲厚度輪廓。此可例如藉由使用點加熱器控制該溫度分佈來達成。此允許製成一平坦光學濾鏡。替代地，具有一非均勻溫度輪廓之一光學濾鏡可經拉伸以給出具有一非均勻厚度輪廓之一平坦或大約平坦的光學濾鏡，其接著可熱形成為一所欲形狀(例如，適合在一眼鏡鏡片中使用的一形狀)。初始非均勻溫度輪廓可經調整且該熱形成光學濾鏡之該部分可經選擇以給出一所欲厚度輪廓。
實例 實例1
使用在PET與coPMMA聚合物材料之間交替之275個別微層之一堆疊來製作一聚合多層光學膜，如PCT公開案第WO 2014/110101號(Wold等人)中所大致上描述。該堆疊之層厚度輪廓經定製以產生在光譜之紅外光區域中的一第一階反射頻帶。IR反射頻帶之第三階諧波係在近550nm之可見區域中且具有及約40nm之一頻寬(FWHM)。
使用該等層之間的1密耳(0.025mm)厚光學清透黏著劑(3MTM Optically Clear Adhesive 8171，可購自M Company,St.Paul,MN)將該光學膜層壓於兩個40密耳(1mm)厚聚碳酸酯(可購自McMaster-Carr,Sante Fe Springs,CA)片材之間。使用兩個5密耳(0.13mm)厚PET膜(各PET膜在一側上具有一表面處理)來在熱形成程序期間保護該層壓體。在該等PET膜經設置而使該等經表面處理側面對或背對該層壓體之情況中測試樣本，且經發現定向不會顯著影響所得熱形成層壓體之反射頻帶。使用除PET外的保護性膜(諸如聚乙烯)製作其他實例。取決於台板溫度及持溫時間，使用聚乙烯膜可提供的光學清晰度比使用PET膜者更佳。接著使用一模具(諸如圖13中繪示之模具1388)熱形成該層壓體。使用的熱形成設備相似於Hytech Forming Systems(Phoenix,AZ)的IL 50及IL 75 Accuform Series。該模具係自Hytech Forming Systems獲得的一基弧6模具且 係碗形(倒轉的半球狀圓頂)形狀，其具有35.4mm之一深度及88mm之一曲率半徑。該模具包括在碗底部處的銷孔，用於在整個預持溫時期施加一升高壓力(up-pressure)並用於當迫使該層壓體進入該模具中時移除空氣。
在一45秒預加熱持溫時間期間，使用大約400℉(204℃)之一台板溫度、大約100℉(38℃)之一模具(工具)溫度、及80psi(552kPa)之一預模製向上壓力(premold upward pressure)來加熱該層壓體。該持溫時間結束後，施加500psi(3.45MPa)之一向下壓力(downward pressure)至該層壓體以迫使該層壓體進入該模具中。施加壓力達約2秒後，抬起該台板並自該模具移除該層壓體。
該層壓體之一部分被切除以便於測量，並且沿該部分之一弧長使用一光譜儀大約每隔10mm測量法向入射反射頻帶中心波長。從該頻帶中心波長分佈，選擇該熱形成層壓體之一部分並使用一電腦化數值控制(CNC)銑床切除該熱形成層壓體之該部分，以獲得適合在眼鏡中使用的一部分。
使用一光譜儀測量沿眼鏡鏡片之一部分之一弧長依法向入射的反射頻帶中心波長。判定相對於一非熱形成膜之百分比變動。圖14係導致一反射頻帶中心波長的反射頻帶中心波長之實驗百分比變動1480及所需百分比變動1477的圖表，該反射頻帶中心波長獨立於穿過鏡片之眼睛觀看方向而依據沿鏡片之弧長的距離變動。指示對應於正30度或負30度之視野角度的距離1478。該樣本膜在整個正30度或負30度之觀看角度給出合理接近所欲百分比變動的一百分比變 動。反射頻帶中心波長之百分比變動1480亦係膜厚度之百分比變動，此係由於反射頻帶中心及邊緣波長隨膜厚度而按比例調整。
實例2至實例4
如實例1般製作一熱形成層壓體，惟根據下表選擇聚碳酸酯片材之厚度、工具溫度、台板溫度及持溫時間。
使用一光譜儀測量沿層壓體之一部分之一弧長依法向入射的反射頻帶中心波長。在各情況中，熱形成層壓體之一部分具有隨沿該部分之一弧長的位置而變化且適合在眼鏡鏡片中使用的反射頻帶中心波長。
以下為本說明之例示性實施例的清單。
實施例1係一種包含一聚合多層光學膜之光學濾鏡，其中該聚合多層光學膜具有一反射頻帶，該反射頻帶具有一第一反射頻帶邊緣，該第一反射頻帶邊緣具有一部位相依之法向入射第一反射頻帶邊緣波長，其中獨立於部位，該第一反射頻帶邊緣係下列一者：處在該反射頻帶之一短波長側的一短波長頻帶邊緣；及處在該反射頻帶之一長波長側的一長波長頻帶邊緣，且其中在一第一部位處，該法向 入射第一反射頻帶邊緣波長係一第一波長，且在一第二部位處，該法向入射第一反射頻帶邊緣波長係一第二波長，該第二部位不同於該第一部位，該第一波長比該第二波長高至少2百分比。
實施例2係實施例1之光學濾鏡，其中在該第一部位處且依法向入射，該反射頻帶具有100nm或以下之一寬度(FWHM)。
實施例3係實施例2之光學濾鏡，其中該寬度係60nm或以下。
實施例4係實施例2之光學濾鏡，其中該寬度係40nm或以下。
實施例5係實施例1之光學濾鏡，其中該第一反射頻帶邊緣係該長波長頻帶邊緣，且該第一波長大於1064nm。
實施例6係實施例5之光學濾鏡，其中在該第一部位處依法向入射的該反射頻帶包括至少自793nm至1064nm之波長。
實施例7係實施例6之光學濾鏡，其中在該第一部位處依法向入射，該反射頻帶包括至少自760nm至1300nm之波長。
實施例8係實施例1之光學濾鏡，其中該反射頻帶具有一第二頻帶邊緣，該第一頻帶邊緣係該短波長頻帶邊緣，且該第二頻帶邊緣係該長波長頻帶邊緣。
實施例9係實施例1之光學濾鏡，其中該反射頻帶具有一法向入射反射頻帶中心波長，在該第一部位處的該法向入射反射頻帶中心波長比在該第二部位處的該法向入射反射頻帶中心波長高至少2百分比。
實施例10係實施例9之光學濾鏡，其中在該第一部位處的該法向入射反射頻帶中心波長比在該第二部位處的該法向入射反射頻帶中心波長高至少3百分比。
實施例11係實施例9之光學濾鏡，其中在該第一部位處的該法向入射反射頻帶中心波長比在該第二部位處的該法向入射反射頻帶中心波長高至少4百分比。
實施例12係實施例1之光學濾鏡，其中該第一波長比該第二波長高至少3百分比。
實施例13係實施例1之光學濾鏡，其中該第一波長比該第二波長高至少4百分比。
實施例14係實施例1之光學濾鏡，其中該法向入射第一反射頻帶邊緣波長在該聚合多層光學膜之至少一部分中沿一弧長實質上單調地減小，該弧長係自最接近該鏡片之一邊緣的該部分之一第一端部至與該第一端部相對立的該部分之一第二端部。
實施例15係實施例14之光學濾鏡，其中在該弧長之至少一1cm長度上，該法向入射第一反射頻帶邊緣波長實質上單調地減小。
實施例16係實施例14之光學濾鏡，其中在該弧長之至少一2cm長度上，該法向入射第一反射頻帶邊緣波長實質上單調地減小。
實施例17係實施例14之光學濾鏡，其中在該弧長之至少一4cm長度上，該法向入射第一反射頻帶邊緣波長實質上單調地減小。
實施例18係實施例1之光學濾鏡，其中在該光學濾鏡之至少一部分中，該光學膜具有實質上連續地變化的一部位相依之厚度。
實施例19係實施例18之光學濾鏡，其中該部分具有至少1cm2之一面積。
實施例20係實施例19之光學濾鏡，其中該面積係至少4cm2。
實施例21係實施例19之光學濾鏡，其中該面積係至少10cm2。
實施例22係實施例1之光學濾鏡，其中對於該膜之至少一部分，依法向入射，該反射頻帶具有60nm或以下之一寬度(FWHM)，該聚合多層光學膜具有自420nm至680nm之至少50%之一平均內部透射率，且在包括550nm且與該反射頻帶相關聯之一10nm寬波長範圍內具有10%或以下之一平均內部透射率。
實施例23係實施例22之光學濾鏡，其中在該10nm寬波長範圍內之該平均內部透射率係2%或以下。
實施例24係實施例22之光學濾鏡，其中在該10nm寬波長範圍內之該平均內部透射率係1%或以下。
實施例25係實施例1之光學濾鏡，其中該第一頻帶邊緣係該長波長頻帶邊緣，並且其中對於該聚合多層光學膜之至少一些部分，依法向入射，該長波長頻帶邊緣係在自420nm至440nm之一範圍中，且該聚合多層光學膜具有跨該反射頻帶小於2%之一平均光透射率且透射具有大於該長波長頻帶邊緣10nm或以上之一波長的依法向入射之藍光之至少80百分比。
實施例26係實施例1之光學濾鏡，其中該反射頻帶具有一第二頻帶邊緣，該第一頻帶邊緣係該短波長頻帶邊緣，且該第二頻帶邊緣係該長波長頻帶邊緣，且其中對於該聚合多層光學膜之至少一些部分，依法向入射，該短波長頻帶邊緣係在約400nm或以下，該長波長頻帶邊緣係在自420nm至440nm之一範圍中，且該聚合多層光學膜具有跨該反射頻帶小於2%之一平均光透射率且透射具有大於該長波長頻帶邊緣10nm或以上之一波長的藍光之至少80百分比。
實施例27係實施例1之光學濾鏡，其中該反射頻帶具有一第二頻帶邊緣，該第一頻帶邊緣係該短波長頻帶邊緣，且該第二頻帶邊緣係該長波長頻帶邊緣，且其中該聚合多層光學膜之至少一部分依法向入射而反射在自440nm至480nm之一波長範圍中之至少80百分比並且透射所在之一波長比該長波長頻帶邊緣長10nm及所在之一波長比該短波長頻帶邊緣短10nm的藍光之50%以上。
實施例28係實施例1之光學濾鏡，其中該聚合多層光學膜之至少一部分依法向入射而反射在793nm至1064nm之一波長範圍中的紅外光之至少80百分比。
實施例29係實施例28之光學濾鏡，其中該聚合多層光學膜之至少一部分依法向入射而反射在770nm至1200nm之一波長範圍中的光之至少80百分比。
實施例30係一種包含實施例1之光學濾鏡之眼鏡鏡片。
實施例31係一種眼鏡，其包含：一第一眼鏡鏡片，其包含如實施例1之一第一光學濾鏡；一第二眼鏡鏡片，其包含如實施例1之一第二光學濾鏡；以及一框架，該框架具有一第一鏡片安裝部分及一第二鏡片安裝部分，該第二鏡片安裝部分鄰近該第一鏡片安裝部分，該第一眼鏡鏡片安裝在該第一鏡片安裝部分上，且該第二眼鏡鏡片安裝在該第二鏡片安裝部分上。
實施例32係一種包含一聚合多層光學膜之光學濾鏡，該膜具有一反射頻帶，其中針對在一第一部位處依法向入射而入射在該鏡片上之光，該膜具有一第一反射頻帶邊緣波長，且針對在該第一部位處依25度入射角而入射在該鏡片上之光，該膜具有一第二反射頻帶邊緣波長，該第二反射頻帶邊緣波長與該第一反射頻帶邊緣波長相差一第一百分比；其中針對在一第二部位處依25度入射角而入射在該鏡片上之光，該膜具有一第三反射頻帶邊緣波長，該第二部位不同於該第一部位，該第三反射頻帶邊緣波長與該第一反射頻帶邊緣波長相差一第二百分比，該第二百分比小於該第一百分比的二分之一；並且 其中該第一反射頻帶邊緣波長、該第二反射頻帶邊緣波長及該第三反射頻帶邊緣波長中之各者係處在該反射頻帶之一短波長側的一短波長頻帶邊緣之波長，或該第一反射頻帶邊緣波長、該第二反射頻帶邊緣波長及該第三反射頻帶邊緣波長中之各者係處在該反射頻帶之一長波長側的一長波長頻帶邊緣之波長。
實施例33係實施例32之光學濾鏡，其中該第一百分比大於3.5百分比。
實施例34係實施例33之光學濾鏡，其中該第一百分比係至少3.7百分比。
實施例35係實施例32之光學濾鏡，其中該第二百分比小於2百分比。
實施例36係實施例32之光學濾鏡，其中該第一百分比係至少3.7百分比，且該第二百分比小於1.5百分比。
實施例37係實施例36之光學濾鏡，其中該第二百分比小於約1百分比。
實施例38係實施例32之光學濾鏡，其中該第二百分比小於該第一百分比的三分之一。
實施例39係實施例32之光學濾鏡，其中該第二百分比小於該第一百分比的四分之一。
實施例40係實施例32之光學濾鏡，其中針對在該第一部位處依法向入射而入射在該鏡片上之光，該光學膜具有一第一反射頻帶中心波長，且針對在該第一部位處依25度 入射角而入射在該鏡片上之光，該光學膜具有一第二反射頻帶中心波長，該第二反射頻帶中心波長與該第一反射頻帶中心波長相差一第三百分比，並且其中針對在該第二部位處依25度入射角而入射在該鏡片上之光，該光學膜具有一第三反射頻帶中心波長，該第三反射頻帶中心波長與該第一反射頻帶中心波長相差一第四百分比，該第四百分比小於該第三百分比的二分之一。
實施例41係實施例40之光學濾鏡，其中該第三百分比係至少3.7百分比。
實施例42係實施例41之光學濾鏡，其中該第四百分比小於約1百分比。
實施例43係實施例40之光學濾鏡，其中該第四百分比小於該第三百分比的四分之一。
實施例44係實施例40之光學濾鏡，其中該第一反射頻帶中心波長與該第二反射頻帶中心波長之間的一差值之一絕對值係至少12nm，且該第一反射頻帶中心波長與該第三反射頻帶中心波長之間的一差值之一絕對值小於6nm。
實施例45係實施例40之光學濾鏡，其中該第一反射頻帶中心波長與該第二反射頻帶中心波長之間的一差值之一絕對值係至少15nm，且該第一反射頻帶中心波長與該第三反射頻帶中心波長之間的一差值之一絕對值不大於約5nm。
實施例46係實施例40之光學濾鏡，其中在該第一部位處依一30度入射角，該光學膜具有一第四反射頻帶中心波長，該第四反射頻帶中心波長與該第一反射頻帶中心波長相差一第五百分比，且在一第三部位處依一30度入射角，該光學膜具有一第五反射頻帶中心波長，該第三部位不同於該第一部位及該第二部位，該第五反射頻帶中心波長與該第一反射頻帶中心波長相差一第六百分比，該第六百分比小於該第五百分比的二分之一。
實施例47係實施例46之光學濾鏡，其中該第六百分比小於該第五百分比的三分之一。
實施例48係實施例46之光學濾鏡，其中該第六百分比小於該第五百分比的四分之一。
實施例49係實施例32之光學濾鏡，其中該第一反射頻帶邊緣波長、該第二反射頻帶邊緣波長及該第三反射頻帶邊緣波長中之各者係該長波長頻帶邊緣之波長，且該第一反射頻帶邊緣波長及該第三反射頻帶邊緣波長中之各者大於1064nm。
實施例50係實施例49之光學濾鏡，其中在該第一部位處依法向入射的該反射頻帶包括至少自793nm至1064nm之波長。
實施例51係實施例50之光學濾鏡，其中在該第一部位處依法向入射，該反射頻帶包括至少自760nm至1300nm之波長。
實施例52係實施例32之光學濾鏡，其中在該第一部位處依法向入射，該反射頻帶具有60nm或以下之一寬度(FWHM)且包括550nm。
實施例53係實施例32之光學濾鏡，其中在該第一部位處依法向入射，該反射頻帶具有40nm或以下之一寬度(FWHM)且包括550nm。
實施例54係實施例32之光學濾鏡，其中當一第一光線依對該鏡片之一外表面的法向入射而入射在該第一部位處時，該第一光線行進穿過鄰近與該外表面相對立之該鏡片的一點；且當一第二光線依對該鏡片之該外表面的25度入射角而入射在該第二部位處時，該第二光線行進穿過該點。
實施例55係一種包含實施例32之光學濾鏡之眼鏡鏡片。
實施例56係一種眼鏡，其包含：一第一眼鏡鏡片，其包含如實施例32之一第一光學濾鏡，一第二眼鏡鏡片，其包含如實施例32之一第二光學濾鏡，及一框架，該框架具有一第一鏡片安裝部分及一第二鏡片安裝部分，該第二鏡片安裝部分鄰近該第一鏡片安裝部分，該第一眼鏡鏡片安裝在該第一鏡片安裝部分上，且該第二眼鏡鏡片安裝在該第二鏡片安裝部分上。
實施例57係一種包含一聚合多層光學膜之光學濾鏡，該聚合多層光學膜具有一反射頻帶，其中當在空氣中入射在該鏡片之一外表面上且行進穿過鄰近該鏡片的與該外表面相對立之一固定點的一光線之一入射位置在該外表面之一部分上變化而使得該光線相對於 該外表面之一入射角自零度至25度變化時，該光學濾鏡提供具有小於2.5百分比之一第一最大變化的一反射頻帶邊緣波長。
實施例58係實施例57之光學濾鏡，其中該第一最大變化小於2百分比。
實施例59係實施例57之光學濾鏡，其中該第一最大變化小於1.5百分比。
實施例60係實施例57之光學濾鏡，其中該第一最大變化小於1百分比。
實施例61係實施例57之光學濾鏡，其中當該入射角自零度至30度變化時，該反射頻帶邊緣波長具有小於3百分比之一第二最大變化。
實施例62係實施例61之光學濾鏡，其中該第二最大變化小於2.5百分比。
實施例63係實施例61之光學濾鏡，其中該第二最大變化小於2百分比。
實施例64係實施例61之光學濾鏡，其中該第二最大變化小於1.5百分比。
實施例65係實施例57之光學濾鏡，其中該鏡片具有一曲率半徑，且該固定點與該鏡片之一曲率中心分開達該曲率半徑之至少一半。
實施例66係實施例57之光學濾鏡，其中在含有該鏡片之一弧長且含有該固定點的一平面中，該入射位置實質上連續地變化。
實施例67係實施例57之光學濾鏡，其中當該光線相對於該外表面之該入射角自零度至25度變化時，該光學濾鏡提供具有小於2.5百分比之一第三最大變化的一反射頻帶中心波長。
實施例68係實施例67之光學濾鏡，其中該第三最大變化小於1百分比。
實施例69係實施例57之光學濾鏡，其中當該光線相對於該外表面之該入射角自零度至25度變化時，550nm之一波長仍保持在該反射頻帶中，且該反射頻帶之一寬度(FWHM)仍保持不超過60nm。
實施例70係實施例57之光學濾鏡，其中當該光線相對於該外表面之該入射角自零度至25度變化時，550nm之一波長仍保持在該反射頻帶中，且該反射頻帶之一寬度(FWHM)仍保持不超過40nm。
實施例71係實施例57之光學濾鏡，其中當該光線相對於該外表面之該入射角自零度至25度變化時，該反射頻帶邊緣波長仍保持大於1064nm。
實施例72係實施例57之光學濾鏡，其中當該光線相對於該外表面之該入射角自零度至25度變化時，至少自793nm至1064nm之波長仍保持在該反射頻帶中。
實施例73係一種眼鏡，其包含：一第一眼鏡鏡片，該第一眼鏡鏡片包含如實施例57之一光學濾鏡。
實施例74係實施例73之眼鏡，其經組態使得當配戴時，該固定點係一眼睛之一旋轉中心。
實施例75係一種眼鏡，其包含：一第一眼鏡鏡片，其包含如實施例57之一第一光學濾鏡；一第二眼鏡鏡片，其包含如實施例57之一第二光學濾鏡；以及一框架，該框架具有一第一鏡片安裝部分及一第二鏡片安裝部分，該第二鏡片安裝部分鄰近該第一鏡片安裝部分，該第一眼鏡鏡片安裝在該第一鏡片安裝部分上，且該第二眼鏡鏡片安裝在該第二鏡片安裝部分上。
實施例76係一種眼鏡鏡片，其包含如實施例1至29中之任一項或如實施例32至54中之任一項或如實施例57至72中之任一項之光學濾鏡。
實施例77係如實施例76之眼鏡鏡片，其具有自6至9之一基礎曲線數。
實施例78係如實施例77之眼鏡鏡片，其具有自8至9之一基礎曲線數。
實施例79係一種面罩，其包含如實施例1至29中之任一項或如實施例32至54中之任一項或如實施例57至72中之任一項之一光學濾鏡。
實施例80係護目鏡，其包含如實施例1至29中之任一項或如實施例32至54中之任一項或如實施例57至72中之任一項之一光學濾鏡。
實施例81係一種頭戴式顯示器，其包含如實施例1至29中之任一項或如實施例32至54中之任一項或如實施例57至72中之任一項之一光學濾鏡。
實施例82係一種機器視覺系統，其包含一光學偵測器，該光學偵測器包含如實施例1至29中之任一項或如實施例32至54中之任一項或如實施例57至72中之任一項之一光學濾鏡。
除非另有指示，對圖式中元件之描述應理解成同樣適用於其他圖式中相對應的元件。雖然具體實施例已經在本文中進行說明及描述，但所屬技術領域中具有通常知識者將瞭解可以各種替代及/或均等實施來替換所示及所描述的具體實施例，而不偏離本揭露的範疇。本申請案意欲涵括本文所討論之特定具體實施例的任何調適形式或變化形式。因此，本揭露意圖僅受限於申請專利範圍及其均等者。
500a‧‧‧第一鏡片；眼鏡鏡片；鏡片
500b‧‧‧第二鏡片
502‧‧‧光線；光
504‧‧‧光線；光
506‧‧‧光線；光
511‧‧‧外表面
521‧‧‧第一部位
522‧‧‧第二部位
523‧‧‧部分
525a‧‧‧第一固定點；固定點
525b‧‧‧固定點
527a‧‧‧第一曲率中心；曲率中心
527b‧‧‧第二曲率中心
550‧‧‧光學系統
α‧‧‧入射角

Claims (20)

  1. 一種包含一聚合多層光學膜之光學濾鏡，其中該聚合多層光學膜具有一反射頻帶，該反射頻帶具有一第一反射頻帶邊緣，該第一反射頻帶邊緣具有一部位相依之法向入射第一反射頻帶邊緣波長，其中獨立於部位，該第一反射頻帶邊緣係下列一者：處在該反射頻帶之一短波長側的一短波長頻帶邊緣；及處在該反射頻帶之一長波長側的一長波長頻帶邊緣，且其中在一第一部位處，該法向入射第一反射頻帶邊緣波長係一第一波長，且在一第二部位處，該法向入射第一反射頻帶邊緣波長係一第二波長，該第二部位不同於該第一部位，該第一波長比該第二波長高至少2百分比。
  2. 如請求項1之光學濾鏡，其中該反射頻帶具有一法向入射反射頻帶中心波長，在該第一部位處的該法向入射反射頻帶中心波長比在該第二部位處的該法向入射反射頻帶中心波長高至少2百分比。
  3. 如請求項1之光學濾鏡，其中該法向入射第一反射頻帶邊緣波長在該聚合多層光學膜之至少一部分中沿一弧長實質上單調地減小，該弧長係自最接近該鏡片之一邊緣的該部分之一第一端部至與該第一端部相對立的該部分之一第二端部。
  4. 如請求項1之光學濾鏡，其中對於該膜之至少一部分，依法向入射，該反射頻帶具有60nm或以下之一寬度(FWHM)，該聚合多層光學膜具有自420nm至680nm之至少50%之一平均內部透射率，且在包括550nm且與該反射頻帶相關聯之一10nm寬波長範圍內具有10%或以下之一平均內部透射率。
  5. 如請求項1之光學濾鏡，其中該第一頻帶邊緣係該長波長頻帶邊緣，並且其中對於該聚合多層光學膜之至少一些部分，依法向入射，該長波長頻帶邊緣係在自420nm至440nm之一範圍中，且該聚合多層光學膜具有跨該反射頻帶小於2%之一平均光透射率且透射 具有大於該長波長頻帶邊緣10nm或以上之一波長的依法向入射之藍光之至少80百分比。
  6. 如請求項1之光學濾鏡，其中該反射頻帶具有一第二頻帶邊緣，該第一頻帶邊緣係該短波長頻帶邊緣，且該第二頻帶邊緣係該長波長頻帶邊緣，且其中對於該聚合多層光學膜之至少一些部分，依法向入射，該短波長頻帶邊緣係在約400nm或以下，該長波長頻帶邊緣係在自420nm至440nm之一範圍中，且該聚合多層光學膜具有跨該反射頻帶小於2%之一平均光透射率且透射具有大於該長波長頻帶邊緣10nm或以上之一波長的藍光之至少80百分比。
  7. 如請求項1之光學濾鏡，其中該反射頻帶具有一第二頻帶邊緣，該第一頻帶邊緣係該短波長頻帶邊緣，且該第二頻帶邊緣係該長波長頻帶邊緣，且其中該聚合多層光學膜之至少一部分依法向入射而反射在自440nm至480nm之一波長範圍中之至少80百分比並且透射所在之一波長比該長波長頻帶邊緣長10nm及所在之一波長比該短波長頻帶邊緣短10nm的藍光之50%以上。
  8. 一種眼鏡，其包含：一第一眼鏡鏡片，其包含如請求項1之一第一光學濾鏡；一第二眼鏡鏡片，其包含如請求項1之一第二光學濾鏡；以及一框架，該框架具有一第一鏡片安裝部分及一第二鏡片安裝部分，該第二鏡片安裝部分鄰近該第一鏡片安裝部分，該第一眼鏡鏡片安裝在該第一鏡片安裝部分上，且該第二眼鏡鏡片安裝在該第二鏡片安裝部分上。
  9. 一種包含一聚合多層光學膜之光學濾鏡，該膜具有一反射頻帶，其中針對在一第一部位處依法向入射而入射在該鏡片上之光，該膜具有一第一反射頻帶邊緣波長，且針對在該第一部位處依25度入射角而入射在該鏡片上之光，該膜具有一第二反射頻帶邊緣波長， 該第二反射頻帶邊緣波長與該第一反射頻帶邊緣波長相差一第一百分比；其中針對在一第二部位處依25度入射角而入射在該鏡片上之光，該膜具有一第三反射頻帶邊緣波長，該第二部位不同於該第一部位，該第三反射頻帶邊緣波長與該第一反射頻帶邊緣波長相差一第二百分比，該第二百分比小於該第一百分比的二分之一；並且其中該第一反射頻帶邊緣波長、該第二反射頻帶邊緣波長、及該第三反射頻帶邊緣波長中之各者係處在該反射頻帶之一短波長側的一短波長頻帶邊緣之波長，或該第一反射頻帶邊緣波長、該第二反射頻帶邊緣波長、及該第三反射頻帶邊緣波長中之各者係處在該反射頻帶之一長波長側的一長波長頻帶邊緣之波長。
  10. 如請求項9之光學濾鏡，其中針對在該第一部位處依法向入射而入射在該鏡片上之光，該光學膜具有一第一反射頻帶中心波長，且針對在該第一部位處依25度入射角而入射在該鏡片上之光，該光學膜具有一第二反射頻帶中心波長，該第二反射頻帶中心波長與該第一反射頻帶中心波長相差一第三百分比，並且其中針對在該第二部位處依25度入射角而入射在該鏡片上之光，該光學膜具有一第三反射頻帶中心波長，該第三反射頻帶中心波長與該第一反射頻帶中心波長相差一第四百分比，該第四百分比小於該第三百分比的二分之一。
  11. 如請求項10之光學濾鏡，其中該第一反射頻帶中心波長與該第二反射頻帶中心波長之間的一差值之一絕對值係至少12nm，且該第一反射頻帶中心波長與該第三反射頻帶中心波長之間的一差值之一絕對值小於6nm。
  12. 如請求項10之光學濾鏡，其中在該第一部位處依一30度入射角， 該光學膜具有一第四反射頻帶中心波長，該第四反射頻帶中心波長與該第一反射頻帶中心波長相差一第五百分比，且在一第三部位處依一30度入射角，該光學膜具有一第五反射頻帶中心波長，該第三部位不同於該第一部位及該第二部位，該第五反射頻帶中心波長與該第一反射頻帶中心波長相差一第六百分比，該第六百分比小於該第五百分比的二分之一。
  13. 如請求項9之光學濾鏡，其中當一第一光線依對該鏡片之一外表面的法向入射而入射在該第一部位處時，該第一光線行進穿過鄰近與該外表面相對立之該鏡片的一點；且當一第二光線依對該鏡片之該外表面的25度入射角而入射在該第二部位處時，該第二光線行進穿過該點。
  14. 一種眼鏡，其包含：一第一眼鏡鏡片，其包含如請求項9之一第一光學濾鏡，一第二眼鏡鏡片，其包含如請求項9之一第二光學濾鏡，及一框架，該框架具有一第一鏡片安裝部分及一第二鏡片安裝部分，該第二鏡片安裝部分鄰近該第一鏡片安裝部分，該第一眼鏡鏡片安裝在該第一鏡片安裝部分上，且該第二眼鏡鏡片安裝在該第二鏡片安裝部分上。
  15. 一種包含一聚合多層光學膜之光學濾鏡，該聚合多層光學膜具有一反射頻帶，其中當在空氣中入射在該鏡片之一外表面上且行進穿過鄰近該鏡片的與該外表面相對立之一固定點的一光線之一入射位置在該外表面之一部分上變化而使得該光線相對於該外表面之一入射角自零度至25度變化時，該光學濾鏡提供具有小於2.5百分比之一第一最大變化的一反射頻帶邊緣波長。
  16. 如請求項15之光學濾鏡，其中該鏡片具有一曲率半徑，且該固定點與該鏡片之一曲率中心分開達該曲率半徑之至少一半。
  17. 如請求項15之光學濾鏡，其中當該光線相對於該外表面之該入射角自零度至25度變化時，該光學濾鏡提供具有小於2.5百分比之一第三最大變化的一反射頻帶中心波長。
  18. 一種眼鏡，其包含一第一眼鏡鏡片，該第一眼鏡鏡片包含一如請求項15之光學濾鏡，該眼鏡經組態使得當配戴時，該固定點係一眼睛之一旋轉中心。
  19. 一種頭戴式顯示器，其包含一如請求項1至7中之任一項或如請求項9至13中之任一項或如請求項15至17中之任一項之光學濾鏡。
  20. 一種機器視覺系統，其包含一光學偵測器，該光學偵測器包含一如請求項1至7中之任一項或如請求項9至13中之任一項或如請求項15至17中之任一項之光學濾鏡。
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