折射光学部件和由其生产的眼镜镜片、用于生产折射光学部件的方法、计算机程序产品、存储在数据介质上的眼镜镜片的构造数据、主体的增材制造装置、以及眼镜镜片制造方法及图纸

一种折射光学部件（1）具有主体（10），该主体具有在前侧（2）与后侧（3）之间延伸的复数m个光学层（5

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】折射光学部件和由其生产的眼镜镜片、用于生产折射光学部件的方法、计算机程序产品、存储在数据介质上的眼镜镜片的构造数据、主体的增材制造装置、以及眼镜镜片
[0001]本专利申请要求欧洲专利申请EP 19 157 212.2的优先权，该专利申请的内容通过援引并入本文。


[0002]本专利技术涉及一种折射光学部件。另外，本专利技术涉及一种由折射光学部件生产的眼镜镜片。此外，本专利技术涉及一种用于生产折射光学部件的方法和一种根据该方法生产的眼镜镜片。最后，本专利技术涉及一种用于执行生产折射光学部件的方法的计算机程序产品、一种主体的增材制造装置和一种眼镜镜片、以及存储在数据介质上的相应主体的构造数据。

技术介绍

[0003]可以通过增材制造方法生产光学部件。举例而言，在这方面应参考WO 2015/092 016 A1、US 2005/004 6957 A1和WO 2016/188 930 A1。在这种情况下，生产的要求可能导致不希望的效果，例如散射效果，这会对部件的光学特性产生不利影响。
[0004]EP 0 341 998 A1披露了一种多焦点镜片。WO 2008/051 578 A2和WO 2008/051 592 A2披露了多层透镜。DE 10 2009 004 377 B4、DE 10 2009 004 379 B4和DE 10 2009 004 380 B4披露了通过增材制造方法来生产眼镜镜片的方法。这些专利特别地披露了逐层生产眼镜镜片。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是改进折射光学部件。
[0006]特别地，本专利技术的目的是形成具有改进散射特性的折射光学部件。特别地，本专利技术的目的是以这样的方式形成折射光学部件，即，使得散射光的产生被减少，特别是被防止。
[0007]此目的通过如权利要求1所述的折射光学部件来实现。
[0008]本专利技术的中心构思在于形成一种折射光学部件，该折射光学部件包括主体，其中该主体具有沿至少第一方向（下文也称为主轴线）调制的折射率分布，该折射率分布具有多个最大值和最小值，其中相邻最大值和最小值之间的距离在0.5
ꢀµ
m和100
ꢀµ
m之间的范围内，并且其中相邻最大值和最小值之间的折射率差Δn在10
‑4和0.3之间的范围内，其中这些层的厚度在其横向于该主轴线的延伸范围上变化，并且其中在横向于该主轴线的方向上给定层内的折射率分布中的最大值的数量小于20。
[0009]已经发现这样的部件具有特别有利的散射特性。
[0010]这些层横向于主轴线对齐。这些层特别地具有横向于主轴线延伸的界面。
[0011]在平行于主轴线的方向上的最大折射率差Δn特别地是至多0.2，特别是至多0.1，特别是至多0.05，特别是至多0.03，特别是至多0.02，特别是至多0.01，特别是至多0.005，特别是至多0.003，特别是至多0.002，特别是至多0.001。由于制造要求，特别地，可以努力
使在两个相邻层之间的界面处可能产生的折射率差最小化。
[0012]层数（特别是在平行于主轴线的方向上的层数）特别地是在5至100000的范围内。层数（特别是在平行于主轴线的方向上折射率分布中的最大值的数量）特别地是至少50，特别地是至少100。该层数优选地是至多10000，特别是至多5000，特别是至多3000，特别是至多1000。
[0013]层数尤其取决于用于生产层的材料的液滴尺寸。特别地，用于生产层的材料的液滴直径可以在1 μm至100 μm的范围内。较小的液滴使得能够更精确地生产层。较大的液滴可以导致减少制造主体所需的时间。
[0014]例如，可以通过压电压力精确地控制液滴尺寸。关于详细内容，请参考例如US 2010/0110132 A1。
[0015]在横向于主轴线的方向上给定层内的折射率分布中的最大值的数量优选地是至多10个，特别是至多5个。该数量也可以是至多3个，特别是至多2个。
[0016]特别地，给定层内的折射率分布可以是均匀的，特别是没有极值。在此应忽略总是发生的折射率波动。特别地，在其平均值上下三倍标准偏差范围内的折射率波动或边长为10 μm的体积元素中最高达Δn ≤ 10
‑4的波动应被忽略。
[0017]另外，根据本专利技术的目的通过以下折射光学部件实现的，该折射光学部件包括以3D打印方法制造的主体，该主体在垂直于主轴线的方向上在至少1 mm、特别是至少2 mm、特别是至少3 mm、特别是至少5 mm、特别是至少10 mm、特别是至少20 mm、特别是至少30 mm的区域上延伸，并且该主体的厚度在其垂直于主轴线的延伸范围上变化，其中该主体具有这样的折射率分布，即，使得在横向于主轴线的方向上的最大值的数量小于20、特别是至多10、特别是至多5、特别是至多3、特别是至多2。
[0018]主体具有特别是在横向于主轴线的方向上尽可能均匀的折射率分布。已经发现，这对于折射光学部件的散射特性是特别有利的。
[0019]特别地，主体可以通过逐层3D打印方法、特别是多喷射成型方法（MJM方法）、或者通过体积增材方法来制造。
[0020]根据一个方面，主体包括多个光学层。这些层特别地是彼此上下地施加的。这些层特别地是通过制造主体的方法限定的。
[0021]术语层特别地表示在共同的方法步骤中施加和/或固化的区域。相继的层特别地是彼此上下逐渐施加的并且被固化。层可以特别地以简单连接的方式形成。然而，情况并非一定如此。
[0022]主体（特别是层）可以具有弯曲的表面和/或界面。关于详细内容，请参考进一步说明。
[0023]根据本专利技术的一个方面，这些层在垂直于主轴线的方向上在所有层共有的区域上延伸，所述共有区域也称为光学上所使用的区域。所述区域是相应层的最大厚度至少10倍大。该区域可以是相应层的最大厚度的至少20倍大、特别是至少30倍大、特别是至少50倍大、特别是至少100倍大。
[0024]主体（特别是其层）在垂直于主轴线的方向上的延伸范围特别地与其在垂直投影到垂直于主轴线的平面中的情况下的延伸范围有关。
[0025]根据本专利技术的一个方面，这些层的厚度在1 μm至100 μm的范围内。特别地，这些层
的厚度在5 μm至50 μm的范围内。此信息可以涉及层的平均厚度或层的最大厚度。
[0026]较小的层厚度使得主体能够特别灵活且精确地制造。较大的层厚度导致减少制造主体所需的时间。
[0027]根据本专利技术的另外的方面，这些层各自具有相对于主轴线的方向倾斜至多67
°
、特别是至多45
°
、特别是至多30
°
、特别是至多15
°
的表面法线。除了可能的曲率之外，这些层特别地是横向于、优选地尽可能垂直于主轴线延伸。这也有利于光学部件的散射特性。
[0028]根据本专利技术的另外的方面，折射率分布沿着主体的前侧和/或后侧是均匀的。折射率分布特别本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】= n(x, y, z)）沿第一方向是准周期性的或周期性的。10. 如权利要求1、2、或4至9中任一项所述的折射光学部件（1），其特征在于，在主方向（4）上彼此邻接的两层（5
i
，5
j
）之间的至少一个界面（6
ij
）与该主体（10）的前侧（2）的距离为d
V
，并且与该主体的后侧（3）的距离为d
R
，其中这些距离的比率d
V : d
R
在横向于该主方向（4）的方向上在该主体的延伸范围上变化至多30%。11.如权利要求10所述的折射光学部件，其特征在于，从该主体（10）的前侧（2）上的任意点出发，在该主方向（4）上的相邻界面序列（6
ij
，6
jj
+1）的距离变化至多为30%。12.一种由如前述权利要求中任一项所述的折射光学部件制造的眼镜镜片。13.一种用于生产折射光学部件（1）的方法，包括以下步骤：13.1.提供由透明材料制成的主体（10）的增材制造装置，13.2.提供要制造的主体（10）的构造数据，13.2.1.该主体具有前侧（2）和后侧（3）以及垂直于该前侧（2）和/或该后侧（3）的主轴线，并且13.2.2.该主体具有复数m个光学层（5
i
）（i = 1 ... m），这些光学层在该前侧（2）与该后侧（3）之间延伸并且各自在平行于该主轴线的方向上具有厚度（d
i
），13.3.其中这些层（5
i
）中的每一个在垂直于该主轴线的方向上在所有这些层（5
i
）共有的区域上延伸，所述共有区域是相应层（5
i
）的最大厚度（d
i max
）的至少10倍大，13.4.其中这些层（5
i
）的厚度（d
i
）在其横向于该主轴线的延伸范围上变化，并且13.5.其中这些层（5
i
）的厚度（d
i
）在1 μm至100 μm的范围内，13.6.提供载体，13.7.根据所提供的构造数据逐步地将材料施加到该载体。14. 一种用于执行如权利要求14所述的方法的计算机程序产品，其特征在于，通过主体（10）的所提供的构造数据，所述计算机程序产品能够以这样的方式控制所述主体的增材制造装置，即，使得该主体（10）具有复数m个光学层（5
i
）（i = 1 ... m），这些光学层在前侧（2）与后侧（3）之间延伸并且各自在平行于该主轴线的方向上具有厚度（d
i
），14.1.其中这些层（5
i
）中的每一个在垂直于该主轴线的方向上在所有这些层（5
i
）共有的区域上延伸，所述共有区域是相应层（5
i
）的最大厚度（d
i max
）的至少10倍大，14.2.其中这些层（5
i
）的厚度（d
i
）在其横向于该主轴线的延伸范围上变化，并且14.3.其中这些层（5
i
）的厚度（d
i
）在1 μm至100 μm的范围内。15. 如权利要求12所述的眼镜镜片的构造数据，该构造数据存储在数据介质上。16.一种光学部件（1）的主体（10）的增材制造装置，其特征在于，通过主体（10）的所提供的构造数据，能够以这样的方式控制该增材制造装置，即，使得该主体（10）能够被制造成具有16.1.前侧（2），16.2.后侧（3）,16.3.垂直于该前侧（2）和/或该后侧（3）的主轴线，16.4.其中该主体（10）在垂直于该主轴线的方向上在至少1 mm的区域上延伸，16.5.其中该主体（10）的厚度（d
i
）在其垂直于该主轴线的延伸范围上变化，并且16.6.其中该主体（10）具有折射率分布n =...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：卡尔蔡司光学国际有限公司，
类型：发明
国别省市：