TWI554791B - Color correction filter - Google Patents

Description

色弱矯正濾光裝置

本發明是有關於一種光學元件的濾光的技術領域，特別是有關於一種可對色弱矯正，且可防護有害藍光及紫外光的色弱矯正濾光裝置。

現有技術中，常使用一些濾光的層狀結構，以濾除有害藍光或紫外光，從而保護使用者的眼睛。

然而，習知的濾光的層狀結構並沒有針對色弱矯正的部分結合有害藍光或紫外光而進行配置。另外，習知的濾光的層狀結構，由於提供了對有害藍光或紫外光的濾除或防護，從而導致可見光區透射率低，而造成使用者的觀看影像變暗，而影響使用者的視力。再者，由於對有害藍光或紫外光的濾除或防護，從而導致鏡片或觸控面板的顏色顯示非常不自然。

有鑑於此，本發明之發明人思索並設計一種色弱矯正濾光裝置，以針對現有技術之缺失加以改善，進而增進產業上之實施利用。

有鑑於上述習知技藝之問題，本發明之目的就是在提供一種色弱矯正濾光裝置，以改進上述的問題。

根據本發明之目的，提供一種色弱矯正濾光裝置，設置於光學元件之一側，且為相對於使用者之眼睛的一側。色弱矯正濾光裝置包含複數個高折射層及複數個低折射層。其中，複數個高折射層與複數個低折射層為交替地堆疊設置，且最遠離及最靠近於光學元件的層為高折射層。

較佳地，當色弱矯正濾光裝置之高折射層與低折射層的總層數為19層時，色弱矯正濾光裝置之中心設計波長為550nm，波長為540nm至560nm的色弱抑制區之平均反射率可為9.5至10.5%，其餘可見光區反射率可小於2%。

承上述，較佳地高折射層之折射率可為2.10，低折射層之折射率可為1.35。

較佳地，當色弱矯正濾光裝置之高折射層與低折射層的總層數為11層時，色弱矯正濾光裝置之中心設計波長為550nm，波長為415nm至455nm的色弱抑制區之平均反射率可為19.50至20.00%，波長為540nm至560nm的色弱抑制區之平均反射率可為6.5至7.5%，其餘可見光區反射率小於2%。

承上述，較佳地高折射層之折射率可為2.10，該低折射層之折射率為1.35。

較佳地，當色弱矯正濾光裝置之高折射層與低折射層的總層數為15層時，中心設計波長為365nm，波長為415nm至455nm的有害藍光區之平均反射率可為20.5至21.50%，波長為320nm至400nm的紫外光區 之平均反射率可為99.00%至99.5%，波長為540nm至560nm的色弱抑制區之平均反射率可為7.5至8.23%，其餘可見光區反射率小於2%。

承上述，較佳地高折射層之折射率可為2.26，低折射層之折射率可為1.35。

較佳地，複數個高折射層之材料可選自TiO₂、Ta₂O₅、Nb₂O₅、HfO₂或ZrO₂之一，而複數個低折射層之材料可選自Na₃AlF₆、MgF₂或SiO₂之一。

承上述，較佳地複數個高折射層之材料可為Ta₂O₅，而複數個低折射層之材料可為Na₃AlF₆。

較佳地，光學元件可為眼鏡之鏡片、隱形眼鏡之鏡片或觸控面板。

承上所述，依本發明之色弱矯正濾光裝置，藉由上述之結構配置，可對於色弱矯正，而可結合有害藍光與紫外光UVA的濾光或防護。色弱矯正濾光裝置利用預定的層狀結構的堆疊，以形成光學薄膜反射式之抗紫外光(UVA)、濾藍光、黃綠光區帶止濾光的配置，可針對有害紫外光與藍光區進行處理，可以同時達到色弱矯正與百分百保護眼睛的效果。

100‧‧‧色弱矯正濾光裝置

101‧‧‧第一高折射層

103‧‧‧第二高折射層

105‧‧‧第三高折射層

107‧‧‧第四高折射層

109‧‧‧第五高折射層

111‧‧‧第六高折射層

113‧‧‧第七高折射層

115‧‧‧第八高折射層

117‧‧‧第九高折射層

119‧‧‧第十高折射層

202‧‧‧第一低折射層

204‧‧‧第二低折射層

206‧‧‧第三低折射層

208‧‧‧第四低折射層

210‧‧‧第五低折射層

212‧‧‧第六低折射層

214‧‧‧第七低折射層

216‧‧‧第八低折射層

218‧‧‧第九低折射層

9‧‧‧光學元件

第1圖 係為本發明之色弱矯正濾光裝置之第一實施例的結構示意圖。

第2圖 係為本發明之色弱矯正濾光裝置之第一實施例的反射率曲線圖。

第3圖 係為本發明之色弱矯正濾光裝置之第二實施例的結構示意圖。

第4圖 係為本發明之色弱矯正濾光裝置之第二實施例的反射率曲線圖。

第5圖 係為本發明之色弱矯正濾光裝置之第三實施例的結構示意圖。

第6圖 係為本發明之色弱矯正濾光裝置之第三實施例的反射率曲線圖。

為利 貴審查員瞭解本發明之技術特徵、內容與優點及其所能達成之功效，茲將本發明配合附圖，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本發明實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本發明於實際實施上的權利範圍，合先敘明。

以下將參照相關圖式，說明依本發明之色弱矯正濾光裝置之實施例，為使便於理解，下述實施例中之相同元件係以相同之符號標示來說明。

本發明之色弱矯正濾光裝置100主要係設置於一光學元件9的一側，且為相對於使用者之眼睛。其中，光學元件可為眼鏡之鏡片、 隱形眼鏡之鏡片或觸控面板。也就是說，色弱矯正濾光裝置100為設置於眼鏡、隱形眼鏡臨近光源端之界面，或者是，觸控面板內部之界面。另外，色弱矯正濾光裝置100包含複數個高折射層與複數個低折射層。其中，複數個高折射層與複數個低折射層交替地堆疊設置，且最遠離及最靠近於光學元件的層為高折射層。即，高折射層的層數可為偶數層，低折射層之層數可為奇數層。較佳地，複數個高折射層之折射率例如可大於2.00，複數個低折射層之折射率例如可小於1.50。

本發明的主要目的在於，考慮色弱或色盲人士的使用需求，使用光學薄膜設計方法，針對眼鏡、隱形眼鏡，以及3C觸控面板進行色弱矯正的多功能濾光設計，使能在不犧牲可見光區透射率的情況下，達到可以充分分辨紅色、綠色與防止有害光線進入眼睛的功能。故，以下將示列性的列舉實施例作進一步說明。

請參閱第1、2圖，其分別為本發明之色弱矯正濾光裝置之第一實施例的結構示意圖及反射率曲線圖。如圖所示，色弱矯正濾光裝置100之總層數可為15層，其分別為第一至第八高折射層101、103、105、107、109、111、113、115，及第一至第七低折射層202、204、206、208、210、212、214。其中第一至第八高折射層101、103、105、107、109、111、113、115之折射率為2.26，第一至第七低折射層202、204、206、208、210、212、214之折射率為1.35。低折射材料可為Na₃AlF₆、MgF₂或SiO₂，高折射材料可為TiO₂、Ta₂O₅、Nb₂O₅、HfO₂或ZrO₂。較佳地低折射材料可為Na₃AlF₆，而高折射材料可為Ta₂O₅。

其中，高折射層與低折射層為交替堆疊配置的，且最遠離於及最靠近於光學元件9的層為高折射層，例如第一高折射層101及第八高折射層115。詳細配置如下表一所示。

本實施例的色弱矯正濾光裝置100，主要以長波通濾光片為初始設計，中心設計波長為365nm，波長為415nm至455nm的有害藍光區之平均反射率為20.5至21.50%，較佳為21.3%；波長為320nm至400nm的紫外光區之平均反射率為99.00%至99.5%，較佳為99.1%；波長為540nm至560nm的色弱抑制區之平均反射率為7.5至8.5%，較佳為8.23%；其餘可見光區反射率小於2%。

本實例的色弱矯正濾光裝置100，藉由上述的結構配置可效地使色弱矯正濾光裝置100達到色弱矯正的效果，且亦可有效濾除有害藍光及紫外光，以適當對使用者的眼睛進行保護。

請參閱第3、4圖，其分別為本發明之色弱矯正濾光裝置之第二實施例的結構示意圖及反射率曲線圖。如圖所示，色弱矯正濾光裝置100之總層數可為19層，其分別為第一至第十高折射層101、103、105、107、109、111、113、115、117、119，及第一至第九低折射層202、204、206、208、210、212、214、216、218。其中第一至第十高折射層101、103、105、107、109、111、113、115、117、119之折射率為2.10，第一至第七低折射層202、204、206、208、210、212、214之折射率為1.35。低折射材料可為Na₃AlF₆、MgF₂或SiO₂，高折射材料可為TiO₂、Ta₂O₅、Nb₂O₅、HfO₂或ZrO₂。較佳地低折射材料可為Na₃AlF₆，而高折射材料可為Ta₂O₅。

其中，高折射層與低折射層為交替堆疊配置的，且最遠離於及最靠近於光學元件9的層為高折射層，例如第一高折射層101及第十高折射層119。詳細配置如下表二所示。

本實施例的色弱矯正濾光裝置100，主要以長波通濾光片為初始設計，中心設計波長為550nm，波長為540nm至560nm的色弱抑制區之平均反射率為9.5至10.5%，較佳為10.1%；其餘可見光區反射率小於2%。

本實例的色弱矯正濾光裝置100，藉由上述的結構配置可效地使色弱矯正濾光裝置100達到色弱矯正的效果以適當對使用者的眼睛進行保護。

請參閱第5、6圖，其分別為本發明之色弱矯正濾光裝置之第三實施例的結構示意圖及反射率曲線圖。如圖所示，色弱矯正濾光裝置100之總層數可為11層，其分別為第一至第六高折射層101、103、105、107、109、111，及第一至第五低折射層202、204、206、208、210。其中第一至第六高折射層101、103、105、107、109、111之折射率為2.10，第一至第五低折射層202、204、206、208、210之折射率為1.35。低折射材料可為Na₃AlF₆、MgF₂或SiO₂，高折射材料可為TiO₂、Ta₂O₅、Nb₂O₅、HfO₂或ZrO₂。較佳地低折射材料可為Na₃AlF₆，而高折射材料可為Ta₂O₅。

其中，高折射層與低折射層為交替堆疊配置的，且最遠離於及最靠近於光學元件9的層為高折射層，例如第一高折射層101及第六高折射層111。詳細配置如下表三所示。

本實施例的色弱矯正濾光裝置100，主要以長波通濾光片為初始設計，中心設計波長為550nm，波長為415nm至455nm的有害藍光區之平均反射率為19.50至20.00%，較佳地19.62%；波長為540nm至560nm 的色弱抑制區之平均反射率為6.5至7.5%，較佳地為7.1%；其餘可見光區反射率小於2%。

本實例的色弱矯正濾光裝置100，藉由上述的結構配置可效地使色弱矯正濾光裝置100達到色弱矯正的效果，且亦可有效濾除有害藍光，以適當對使用者的眼睛進行保護。

本發明的色弱矯正濾光裝置，主要可區分為簡易型(例如第二、三實施例)及複雜型(例如第一實施例)；就簡易型而言，利用帶止濾光方式可適當對色弱進行矯正，且可防止有害藍光對人眼的傷害，並可適當地達到光譜要求。就複雜型而言，其進一步地具有抗紫外光功能。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

100‧‧‧色弱矯正濾光裝置

101‧‧‧第一高折射層

103‧‧‧第二高折射層

105‧‧‧第三高折射層

107‧‧‧第四高折射層

109‧‧‧第五高折射層

111‧‧‧第六高折射層

113‧‧‧第七高折射層

115‧‧‧第八高折射層

202‧‧‧第一低折射層

204‧‧‧第二低折射層

206‧‧‧第三低折射層

208‧‧‧第四低折射層

210‧‧‧第五低折射層

212‧‧‧第六低折射層

214‧‧‧第七低折射層

9‧‧‧光學元件

Claims (9)

1. 一種色弱矯正濾光裝置，係設置於一光學元件之相對於使用者之眼睛的一側，其包含：複數個高折射層；以及複數個低折射層；其中，該複數個高折射層與該複數個低折射層係交替地堆疊設置，且最遠離及最靠近於該光學元件的層皆為該高折射層；其中該色弱矯正濾光裝置之該高折射層與該低折射層的總層數為19層時，該色弱矯正濾光裝置之中心設計波長為550nm，波長為540nm至560nm的色弱抑制區之平均反射率為9.5至10.5%，其餘可見光區反射率小於2%。
2. 如申請專利範圍第1項所述之色弱矯正濾光裝置，其中該高折射層之折射率為2.10，該低折射層之折射率為1.35。
3. 一種色弱矯正濾光裝置，係設置於一光學元件之相對於使用者之眼睛的一側，其包含：複數個高折射層；以及複數個低折射層；其中，該複數個高折射層與該複數個低折射層係交替地堆疊設置，且最遠離及最靠近於該光學元件的層皆為該高折射層；其中該色弱矯正濾光裝置之該高折射層與該低折射層的總層數為11層時，該色弱矯正濾光裝置之中心設計波長為550nm，波長為415nm至455nm的有害藍光區之平均反射率為19.50至20.00%，波長為540nm至560nm的色弱抑制區之平均反射率為6.5至7.5%，其餘可見光區反射率小於2%。
4. 如申請專利範圍第3項所述之色弱矯正濾光裝置，其中該高折射層之折射率為2.10，該低折射層之折射率為1.35。
5. 一種色弱矯正濾光裝置，係設置於一光學元件之相對於使用者之眼睛的一側，其包含：複數個高折射層；以及複數個低折射層；其中，該複數個高折射層與該複數個低折射層係交替地堆疊設置，且最遠離及最靠近於該光學元件的層皆為該高折射層；其中該色弱矯正濾光裝置之該高折射層與該低折射層的總層數為15層時，中心設計波長為365nm，波長為415nm至455nm的有害藍光區之平均反射率為20.5至21.50%，波長為320nm至400nm的紫外光區之平均反射率為99.00%至99.5%，波長為540nm至560nm的色弱抑制區之平均反射率為7.5至8.5%，其餘可見光區反射率小於2%。
6. 如申請專利範圍第5項所述之色弱矯正濾光裝置，其中該高折射層之折射率為2.26，該低折射層之折射率為1.35。
7. 如申請專利範圍第1項所述之色弱矯正濾光裝置，其中該複數個高折射層之材料係選自TiO₂、Ta₂O₅、Nb₂O₅、HfO₂或ZrO₂之一，而該複數個低折射層之材料係選自Na₃AlF₆、MgF₂或SiO₂之一。
8. 如申請專利範圍第7項所述之色弱矯正濾光裝置，其中該複數個高折射層之材料係為Ta₂O₅，而該複數個低折射層之材料係為Na₃AlF₆。
9. 如申請專利範圍第1項所述之色弱矯正濾光裝置，其中該光學元件係為眼鏡之鏡片、隱形眼鏡之鏡片或觸控面板。