包括在可见光区域内针对低照度条件的减反射涂层的光学制品制造技术

技术编号:17143771 阅读:25 留言:0更新日期:2018-01-27 16:26
本发明专利技术涉及一种眼科镜片,该眼科镜片包括具有前主面和后主面的透明基材,这些主面中的至少一个主面涂覆有多层式减反射涂层,该多层式减反射涂层包括由具有大于或等于1.55的折射率的至少一个高折射率层(HI)和具有小于1.55的折射率的至少一个低折射率层(LI)形成的叠层,其特征在于,所述多层式减反射涂层具有:‑至少对于小于35°的入射角,在可见光区域内针对明视觉的、小于或等于2.5%、优选地小于或等于0.9%的平均光反射系数Rv;‑至少对于小于35°的入射角,在可见光区域内针对暗视觉的、小于或等于0.5%、优选地小于或等于0.4%的平均光反射系数Rv’。

Optical products including antireflection coatings for low illuminance conditions in the visible light region

The invention relates to an ophthalmic lens, the ophthalmic lens includes a front main surface and the main surface of transparent substrate, at least one main surface coated with these main surface in the multilayer antireflection coating, the multilayer antireflection coating includes greater than or equal to 1.55 of the refractive index of at least one high refractive index the rate of layer (HI) and has at least one layer of low refractive index refraction rate of less than 1.55 (LI) of the formation of the stack, which is characterized in that the multilayer antireflection coating has: at least for the incident less than 35 degrees angle, in the visible light region in Ming visual, less than or equal to the average optical reflection coefficient Rv 2.5%, preferably less than or equal to 0.9%; incident at least for less than 35 degrees angle in the visible light region for scotopic vision, less than or equal to the average light reflection coefficient Rv 0.5%, preferably less than or equal to 0.4% \.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括在可见光区域内针对低照度条件的减反射涂层的光学制品
本专利技术涉及一种光学制品、尤其一种眼科镜片,该眼科镜片包括减反射涂层,该减反射涂层大大减少在可见光区域内的反射并考虑了人类视觉系统的暗视觉特异性。光学制品可以特别是眼镜片。
技术介绍
目前在眼科行业中,减反射涂层被广泛用于使镜片的反射最小化,以改善配戴者的舒适性和美观。通常,减反射设计的关键目标是达到尽可能低的反射比,同时考虑到不同的约束,例如制造工艺、颜色稳健性和层数目等。减反射涂层通常由包括多个干涉薄层的多层组成,该多层通常是基于具有高折射率的介电材料和具有低折射率的介质材料的多个层的交替。当沉积在透明基材上时,此类涂层的功能是减小其光反射并且因此增加其光透射。如此涂覆的基材将因此使其透射光/反射光比值增加,由此提高放置在其后方的物体的可见性。此外,不希望的反射(重影、眩光)将被限制,尤其针对来自眼科镜片配戴者后方的光。当寻求获得最大减反射效果时,那么优选的是向该基材的两个面(前面和后面)均提供这种类型的涂层。这种减反射涂层通常用于眼科领域。因此,常规减反射涂层被设计并优化为减少镜片表面上在可见光区域(通常在380至780nm的光谱范围内)内的反射。一般而言,传统的眼镜片在其两个面之一上包括减反射涂层,该减反射涂层在可见光区域内具有低反射率,例如在可见光区域内的平均光反射系数Rv小于2.5%、通常小于1%。这个减反射涂层还具有漂亮的美学外观,即残余反射光具有令人愉悦的主色(典型地,所述残余反射光的颜色是绿色或蓝色)。由于反射比是波长的函数,并且因为人眼对于各种波长具有不同的敏感度,所以减反射设计的平均光反射率Rv由以下等式描述:其中R(λ)是在λ波长下的反射率,V(λ)是在CIE1931中眼睛的光谱发光效率函数V(λ),D65(λ)是在标准CIES005/E-1998中定义的日光发光体。然而,已知当照度水平降低时,人类视觉系统不同地起作用,(E.FredSchubert,LED的详细信息(DetailedInformationonLEDs),第16章:人眼敏感度和光度量)。已经得到证明的是,在降低的照度水平下,暗视觉是主导的。在这样的条件下,与在正常照度水平(也称为明视觉)下相比,人眼的敏感度不同。实际上,取决于照度幅度,人眼用不同的传感器起作用,即:针对较低照度条件下的白昼视觉(高于10cd/m2的高照度)是主要以视锥起作用,视杆细胞变得重要。而且,在夜视或暗视觉时,人眼仅以灰度等级起作用。人眼还在低照度条件下或在暗视觉情形下对眩光更敏感。针对暗视觉的光谱发光效率函数例如在1951年在CIE中作为V’(λ)进行了很好的描述。因此,迄今,所有眼科镜片反射涂层都为了白天在可见光区域内的低反射率进行了优化(其中Rv小于2.5%、通常小于1%)。所测得的这些反射涂层的反射率程度实际上如上述等式所示取决于参考发光体D65以及在CIE1931中定义的光谱发光效率函数V(λ)。然而,这些参数对于暗视觉是不准确的。值得注意的是,对于光稀少的暗视觉,降低反射比是最重要的。目前,为了改善眼科镜片的暗视觉或夜视,在现有技术中并且尤其从文献WO2007/147509中已知了提供具有取决于波长的光谱吸收特征的透明光学制品,即:对于小于400nm的波长而言吸收率超过90%、对于在400nm至420nm之间的范围内的波长而言吸收率超过80%、并且对于大于470nm的波长而言吸收率小于20%。文献WO2008/059177还描述了一种光学制品,该光学制品能够在该光学制品的特定区域中(即,周边视觉)吸收波长而不降低该光学制品的另一个区域中的光透射。这样的光学制品提供了针对眩光的一些保护、但是减少了光透射。因此,现有技术中开发的、通过限制眩光来改善暗视觉的解决方案是基于吸收,而不使用总体较低的光透射涂层和减反射涂层。因此,仍然需要提供与现有技术的减反射涂层相比在可见光区域内具有确切地针对明视觉和暗视觉两者非常好的减反射特性的新颖减反射涂层。
技术实现思路
因此,本专利技术的一个目的是通过试图开发一种透明的眼科镜片来解决上述缺点,该眼科镜片包括:至少具有减反射涂层的透明基材,该减反射涂层能够减小在可见光区域内针对明视觉和暗视觉、尤其针对暗视觉的反射率。因此,本专利技术涉及一种透明眼科镜片,该眼科镜片包括具有前主面和后主面的透明基材,这些主面中的至少一个主面涂覆有多层式减反射涂层,该多层式减反射涂层包括由具有大于或等于1.55的折射率的至少一个高折射率层(HI)和具有小于1.55的折射率的至少一个低折射率层(LI)形成的叠层,其特征在于,所述多层式减反射涂层具有:-至少对于小于35°的入射角,在可见光区域内针对明视觉的、小于或等于2.5%、优选地小于或等于0.9%的平均光反射系数Rv;-至少对于小于35°的入射角,在可见光区域内针对暗视觉的、小于或等于0.5%、优选地小于或等于0.4%的平均光反射系数Rv’。在本专利技术的含义内,“针对明视觉的平均光反射系数”Rv(并且与上述等式相对应)是如在ISO13666:1998标准中定义的,并且根据ISO8980-4测量,即,这是在380nm与780nm之间的整个可见光谱内的加权后的光谱反射平均值。Rv通常是针对小于35°、典型地为30°的入射角来测量的,但可以针对任何入射角来评估。根据本专利技术,“在可见光区域内针对暗视觉的平均光反射系数”,记为Rv’,是由以下等式限定的:其中:R(λ)是在λ波长下的反射率,Ilum(λ)是参考发光体V’(λ)是如在CIE1951中针对暗视觉定义的眼睛的光谱发光效率函数、而不是使用在CIE1931中定义的眼睛的光谱发光效率函数V(λ)(针对明视觉的Rv的计算就是这种情况)。在此所使用的参考发光体可以是在眩光反射中考虑的高照度源,像由D65(λ)表示的日光光谱或在驾驶条件下遇到的人工照明的光谱,如灯泡或照明LED;或者是低照度源,像根据该源的表面温度定义的黑体光谱(例如月光)。实际上,如图1上所展示的,将CIE1931中的V(λ)与CIE1951中的V’(λ)进行比较,光谱发光效率函数V(λ)具有高斯形状,其中峰值在555nm附近,而针对暗视觉的光谱发光效率函数也具有高斯形状并且显示出明显的蓝移,其中峰值在507nm附近。因此,在CIE1931中的眼睛的光谱发光效率函数V(λ)对于暗视觉是不准确的。如本文所使用的,“入射角”(符号θ)是由入射在眼科镜片表面上的光线与入射点处表面的法线形成的角度。光线是例如发光体光源。总体上,入射角从0°(正入射)至90°(掠入射)变化。入射角的常见范围是0°至75°。附图说明将通过参照附图更详细地描述本专利技术,其中:-图1示出了根据在可见光区域[380nm-780nm]中的波长、在CIE1931中进行归一化的眼睛针对明视觉的光谱发光效率“V(λ)”以及在CIE1951中进行归一化的眼睛针对暗视觉的光谱发光效率“V’(λ)”;-图2示出了根据在UV-可见光区域[280nm-780nm]的波长、在本申请的实例中制备的若干个镜片的、以及根据现有技术的镜片的前表面上的反射(R,%)的变化。具体实施方式术语“包含”(及其任何语法变化形式,例如“包含有(comprises)”和“包含了(com本文档来自技高网
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包括在可见光区域内针对低照度条件的减反射涂层的光学制品

【技术保护点】
一种眼科镜片,该眼科镜片包括具有前主面和后主面的透明基材,这些主面中的至少一个主面涂覆有多层式减反射涂层,该多层式减反射涂层包括由具有大于或等于1.55的折射率的至少一个高折射率层(HI)和具有小于1.55的折射率的至少一个低折射率层(LI)形成的叠层,其特征在于,所述多层式减反射涂层具有:‑至少对于小于35°的入射角,在可见光区域内针对明视觉的、小于或等于2.5%、优选地小于或等于0.9%的平均光反射系数Rv;‑至少对于小于35°的入射角,在可见光区域内针对暗视觉的、小于或等于0.5%、优选地小于或等于0.4%的平均光反射系数Rv’。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种眼科镜片,该眼科镜片包括具有前主面和后主面的透明基材,这些主面中的至少一个主面涂覆有多层式减反射涂层,该多层式减反射涂层包括由具有大于或等于1.55的折射率的至少一个高折射率层(HI)和具有小于1.55的折射率的至少一个低折射率层(LI)形成的叠层,其特征在于,所述多层式减反射涂层具有:-至少对于小于35°的入射角,在可见光区域内针对明视觉的、小于或等于2.5%、优选地小于或等于0.9%的平均光反射系数Rv;-至少对于小于35°的入射角,在可见光区域内针对暗视觉的、小于或等于0.5%、优选地小于或等于0.4%的平均光反射系数Rv’。2.根据权利要求1所述的眼科镜片,其特征在于,沿背离该基材的方向位于所述基材与第一低折射率层之间的高折射率片材包括SiOx和/或TiO2,其中x<2。3.根据权利要求2所述的眼科镜片,其特征在于,沿背离所述基材的方向位于所述基材与所述第一低折射率层之间的所述高折射率片材是双层并且包括-具有约5nm至15nm厚度、与该基材直接接触的SiOx层L1,其中x<2,-具有约5nm至15nm厚度、与L1层直接接触的TiO2层L2。4.根据权利要求3所述的眼科镜片,其特征在于,L1和L2具有小于或等于10nm并且尤其严格地小于10nm的物理厚度。5.根据权利要求2所述的眼科镜片,其特征在于,沿背离所述基材的方向位于所述基材与所述第一低折射率层之间的所述高折射率片材是具有大约8nm至20nm的厚度、与该基材直接接触的TiO2层。6.根据以上权利要求中任一项所述的眼科镜片,其中,所述多层式减反射涂层沿背离该基材的方向包括:-如以上权利要求2至5定义的所述高折射率片材;-一个具有从16nm至36nm的物理厚度的低折射率层(LI);-一个具有从80nm至120nm的物理厚度的高折射率层(HI);-任选地,具有从3nm至10nm厚度的导电层;以及-一个具有从68nm至88nm的物理厚度的低折射率层(LI)。7.根据以上权利要求中任一项所述的眼科镜片,其中,所述多层式减反射涂层沿背离该基材的方向包括:-如以上权利要求2至5定义的所述高折射率片材;-一个具有从21nm至31nm的物理厚度的低折射率层(LI);-一个具有从85...

【专利技术属性】
技术研发人员:C·赫费纳T·施泰因
申请(专利权)人:卢普胡布拉赫光学有限公司
类型:发明
国别省市:德国,DE

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