制造具有结构化表面的眼科透镜的方法技术

用于制造具有结构化表面的菲涅耳透镜或其它透镜（如折射和/或衍射双焦点或其它多焦点透镜）的方法包括用低或极低折射率涂层材料压涂该结构化表面。该涂层足够厚以充分覆盖该结构化表面，以便获得具有良好光学性质的光滑涂层表面，在菲涅耳结构的情况下，该厚度大于菲涅耳结构高度的1.5倍并小于5倍，并原位固化该涂层。制备例如PET、PC或PU的膜或例如TAC/PVA/TAC膜叠层的膜叠层，并将热熔粘合剂施加到该膜或膜叠层与该透镜毛坯的涂布的结构化表面接触的一侧。该膜或膜叠层随后层合到固化涂层上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制造具有结构化表面的眼科透镜的方法专利
本申请涉及具有结构化表面的眼科透镜，如菲涅耳透镜和双焦点与其它多焦点透镜（后者也称为“具有屈光力的平透镜”），并且特别但不排它地涉及具有结构化表面的偏振眼科透镜，如菲涅耳透镜和双焦点与其它多焦点透镜，以及制造具有结构化表面并且特别但不排它地用于处方太阳镜应用的此类眼科透镜的方法。专利技术背景在某些眼科应用中采用作为衍射透镜的菲涅耳透镜取代更常规的折射透镜的兴趣与日俱增。菲涅耳透镜越来越多地用于眼科应用的原因尤其在于提高了透镜屈光力和/或降低了透镜厚度，它们因此还被称为“具有高屈光力的薄透镜”。延缓菲涅耳透镜用于眼科应用的工业发展的一个问题与它们的制造相关。菲涅耳透镜传统上具有包括共同聚焦透镜与非结构化表面或侧面的多个具有不同厚度与二面角的同心脊的所谓结构化表面或侧面。例如折射透镜的菲涅耳透镜可以具有多种屈光力。可以在其平面、凸面或凹面一侧上提供菲涅耳透镜的结构化表面。虽然可以使用未涂布的菲涅耳透镜作为眼科透镜，但是未涂布的结构化侧面是许多问题的来源，这些问题与该透镜的结构化表面或侧面在佩戴时样子难看并且从使用者护理角度看不切实际有关。为了避免此类缺陷，通常认为，出于审美和眼科透镜护理的原因，菲涅耳透镜的结构化表面或侧面需要被涂布。涂布菲涅耳透镜的结构化表面或侧面在制造用于眼科应用的菲涅耳透镜时产生了显著的问题。广泛用于涂布眼科透镜的常规涂布方法如旋涂法、浸涂法或浇涂法不适于涂布菲涅耳透镜的结构化表面或侧面，因为此类常规涂布法不适合于制造基本不具有起伏的可接受的光滑的涂布的结构化表面。多种技术已知用于制造菲涅耳透镜（其包括覆盖菲涅耳透镜的结构化表面的层）。这些技术包括覆盖成型、浇铸和BST（背侧转移）。具有覆盖该结构化表面的层的菲涅耳透镜结构公开在EP1830204、US2008/00947和US2004/0263982中。这些专利均未公开制造无光学和外观缺陷的涂布菲涅耳透镜的完全令人满意的方法，尤其是当该透镜的菲涅耳结构高度超过30微米时。已经公开了能够用所谓“压涂”法（如公开在受让人的公开申请EP1701838以及相应的美国公开专利申请US2005/140033与US2007/296094中的方法，其内容经此引用并入本文）实现从光学和“外观”角度看品质良好的菲涅耳透镜结构化表面或侧面的涂布。前述专利申请教导了涂布精细的（或精细研磨的）透镜毛坯以避免在眼科透镜制造中不得不抛光该透镜毛坯（这是冗长且昂贵的步骤）。未抛光的透镜毛坯通常具有0.01至1.5微米、最通常大约0.5微米的粗糙度（Rq）。根据该申请中公开的压力涂覆方法，将1至50微米厚且更通常小于5微米的固化涂层施加到未抛光的精细透镜表面上。在压涂法中，必要量的液态可固化涂料组合物沉积在涂布模具部件的涂布表面上或待涂布的透镜毛坯的未抛光精细表面上。该模具部件具有该透镜毛坯的未抛光精细表面匹配的曲率。在实践中，该透镜毛坯安装在与连接到压缩空气源的空气蓄压器相连的气球、球胆或其它可膨胀膜上。供应到蓄压器的压缩空气使气球或球胆膨胀以便以大约84千帕（或大约12.2psi）的压力将透镜毛坯压向模具表面的匹配表面，由此在未抛光精细透镜毛坯表面上均匀铺展可固化的涂料液体。随后涂料液体原位固化，释放压力，从模具中取出涂布的透镜毛坯。所得涂布透镜具有非常好的透光率和低浊度，并在用弧光灯检查时消除了可见的细线。由于菲涅耳透镜的结构化表面的拓扑结构，用于未抛光精细透镜毛坯表面的压力涂覆法不能直接使用。事实上，将压涂法应用于菲涅耳透镜表面的结构化侧面的涂布的尝试揭示了两种类型的缺陷——所谓外观缺陷和光学缺陷。这些缺陷由施加到菲涅耳透镜毛坯上的涂料组合物在该涂料组合物固化过程中的收缩所导致：菲涅耳结构高度越大，所得的涂料组合物收缩越大。有利的是，在菲涅耳透镜上具有薄涂层以减少所得透镜的整体厚度。但是厚度不足以令人满意地覆盖菲涅耳透镜毛坯的结构化表面的涂层不能产生令人满意的光滑表面以提供良好的光学品质。虽然采用1至2毫米量级的涂层可以获得良好的表面品质，但是这样的涂层厚度对所期望的降低的透镜整体厚度是不利的。遭遇的另一问题是形成所谓的外观环空洞缺陷，这发生在菲涅耳透镜毛坯的涂布的结构化侧面的周边区域，并由与透镜毛坯中心的径向距离可变的环或非圆形不规则轮廓线组成，使得环或轮廓线在一个或多个位置处彼此相交。转让给本申请的受让人/申请人的2010年1月4日提交的共同未决美国专利申请号12/651,646（其内容经此引用并入本文），教导了通过使涂层适应菲涅耳透镜的结构化表面或菲涅耳表面的高度，具体而言，通过采用大于透镜的结构化表面高度或菲涅耳结构高度的约1.5倍、但是小于结构化表面高度或菲涅耳结构高度的约5.0倍的涂层厚度，可以获得良好的光学表面品质并具有可接受的光滑的涂布的结构化表面（即降低的表面粗糙度）、而不具有1或2毫米量级的过厚涂层。在实践中，可以令所得表面粗糙度等于或者甚至小于300nm。这导致大约100至大约600微米的涂层厚度。共同未决美国专利申请号12/651,646还教导了可以通过与常规固化工序相反地将入射辐射（在此为UV辐射）引导到菲涅耳透镜上而不是玻璃模具上从而完全消除外观环空洞缺陷。该申请教导了厚度为大约100至大约600微米的涂层对收缩特别敏感。根据前述共同未决申请，将入射UV辐射引导到菲涅耳透镜，收缩在与入射辐射相反的方向上发展。因此，通过从光滑的玻璃模具表面向菲涅耳结构表面发展的收缩，收缩是均匀的并且产生可接受的光滑的表面。结果，看不到不规则的收缩环或环空洞缺陷。该共同未决申请还教导，当将入射UV辐射引导到玻璃模具上时，涂层液体的收缩同样在与入射辐射相反的方向上从菲涅耳结构表面发展，并导致可见的不规则收缩环或环空洞缺陷，这是从透镜的不规则菲涅耳表面发展的收缩导致的。根据共同未决申请号12/651,646中公开的专利技术，提供了一种涂布菲涅耳透镜或透镜毛坯（例如用作眼科透镜毛坯）的方法，包括提供具有结构化表面和非结构化表面的菲涅耳透镜毛坯，提供透明模具部件，所述透明模具部件具有与菲涅耳透镜的基础曲率基本匹配的模塑表面，将计量量的涂料树脂或涂料材料沉积在模塑表面与菲涅耳透镜的结构化表面之间，在菲涅耳透镜毛坯与模具部件之间施加压力同时保持模塑表面和结构表面之间的距离，以使得涂层的厚度为结构化表面高度或菲涅耳表面高度的大约1.5至大约5倍以及结构化表面高度或菲涅耳表面高度的大约5倍，并通过将入射UV辐射引导到菲涅耳透镜一侧而非玻璃模具一侧从而原位固化该树脂涂层。在该方法中可以采用下列特征的一种或多种。在模具与菲涅耳透镜毛坯之间施加的压力可以为大约2至大约5psi（或大约13.8至大约34.5kPa）。涂层的厚度可以为菲涅耳结构高度的大约1.5倍至菲涅耳结构高度的大约5倍，或优选为菲涅耳结构高度的3倍。涂层厚度可以为大约75至750微米。菲涅耳透镜毛坯的菲涅耳结构高度可以为大约20微米至大约500微米。多个圆周间隔件可以安置在模具与菲涅耳透镜之间，其具有大约80微米至大约800微米且特别为大约100微米至大约600微米的轴向长度。菲涅耳透镜本体材料与固化的涂层材料的折射率的差值可以大于0.05，大于0.06且优本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.制造眼科透镜的方法，所述眼科透镜具有菲涅耳透镜毛坯，或折射和/或衍射双焦点或其它多焦点透镜毛坯，包括以下步骤：提供由合适的透明光学品质材料制成的透镜毛坯；所述透镜毛坯具有结构化表面和非结构化表面；在所述透镜毛坯的结构化表面上施加树脂涂层使得所述树脂涂层覆盖所述结构化表面并具有适当光滑的自由表面，所述自由表面的曲率相应于所述结构化表面的基础曲率；使用UV灯在模具部件中在所述透镜毛坯上原位固化所述树脂涂层，所述树脂涂层的材料具有低或极低的折射率，其中所述低或极低折射率为1.38至1.55；提供相对刚性的膜或膜叠层，并将所述膜或膜叠层层合到所述低或极低折射率的树脂涂层上；并且其中a)所述UV灯被安置在远离模具部件的透镜毛坯的一侧，而非模具一侧，并且被配置为发射入射UV辐射，所述入射UV辐射被引导到透镜毛坯的非结构化表面；并且b)结构化表面由多个峰和谷限定并且入射UV辐射的射线在到达树脂涂层之前到达结构化表面的谷。2.如权利要求1所述的制造眼科透镜的方法，其特征在于，所述层合是粘接。3.如权利要求1所述的制造眼科透镜的方法，其特征在于，所述层合包括向所述膜或膜叠层施加粘合剂，和向与固化的树脂涂层接触的所述膜或膜叠层施加压力。4.如权利要求1-3任一项所述的制造眼科透镜的方法，其特征在于，所述膜叠层是用于制造偏振眼科透镜毛坯的偏振膜叠层。5.如权利要求1-3任一项所述的制造眼科透镜的方法，其特征在于，所述透镜毛坯是在所述结构化表面上具有菲涅耳结构高度的菲涅耳透镜毛坯。6.如权利要求5所述的制造眼科透镜的方法，其特征在于，所述菲涅耳结构高度为20微米至500微米。7.如权利要求6所述的制造眼科透镜的方法，其特征在于，所述树脂涂层的厚度大于所述菲涅耳结构高度的1.5倍且小于所述菲涅耳结构高度的5倍。8.如权利要求5所述的制造眼科透镜的方法，其特征在于，所述菲涅耳结构高度为20微米至300微米。9.如权利要求1-3任一项所述的制造眼科透镜的方法，其特征在于，所述低或极低折射率的树脂涂层的厚度为75微米至750微米。10.如权利要求8所述的制造眼科透镜的方法，其特征在于，所述低或极低折射率的树脂涂层的厚度为所述菲涅耳结构高度的1.5倍至所述菲涅耳结构高度的3倍。11.如权利要求1-3任一项所述的制造眼科透镜的方法，其特征在于，所述透镜毛坯的本体材料与固化的树脂涂层的材料的折射率差...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·姜，B·基根，
申请(专利权)人：埃西勒国际通用光学公司，
类型：
国别省市：