曲面镜片及相关方法技术

本文描述了曲面镜片及其制造方法。制造曲面镜片的方法的一个实施例包括使镜片坯料弯曲，其中，镜片坯料由叠压在一起的线偏光层和多个聚合层制成。以如下方式弯曲镜片坯料：以第一压力对凸形件和凹形件之间的镜片坯料加热和施压；使压力沿S形曲线在一段时间内爬升至较高压力；以及将较高压力保持足以使镜片坯料符合凸形件和凹形件的形状的一段时间。本发明专利技术的方法可用于制造具有不同偏光特性和曲率的曲面镜片。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】曲面镜片及相关方法对相关申请的交叉引用本申请要求于2011年4月15日提交的标题为“ApparatusandMethodforShapingLightPolarizers”的美国临时专利申请第61/475,871号的优先权，其全部内容结合于此作为参考。
本专利技术涉及偏光眼镜领域，更具体地，涉及曲面偏光镜片和具有曲面偏光镜片的眼镜。
技术介绍
诸如结合到太阳镜或其它眼镜中的那些偏光镜片优选地以符合时尚潮流而成形，从而将干扰佩戴者的周边视力的光线量最少化并使反射的出现降至最低。然而，当下几乎没有能够将平面偏光镜片坯料转变为曲面镜片的技术。现有的技术可具有如下一种或多种缺点：某些技术会产生具有光功率（opticalpower）的镜片，不适于高效自动化生产；某些技术会涉及到耗时的磨削工艺；或者成形工艺会破坏线偏光片。
技术实现思路
基于上文，本专利技术的目的在于提供一种基本不具有光功率的曲面偏光镜片，该曲面偏光镜片可根据对易损的线偏光片材料产生最小损坏的高效自动化工艺进行制造。根据本专利技术的方法的一个方面，成形镜片由镜片坯料制备而成，镜片坯料由线偏光层和与线偏光层叠压在一起的多个聚合层制成，该线偏光层具有偏光轴。镜片坯料以第一压力在凸形件和凹形件之间被加热和施压。压力在爬升时间段内以S形曲线爬升至更高压力，该更高压力维持足以使镜片坯料符合凸形件和凹形件的形状的时间。根据本专利技术的方法的另一个方面，成形镜片由镜片坯料制备而成，镜片坯料由线偏光层和与线偏光层叠压在一起的多个聚合层制成，该线偏光层具有偏光轴。通过以第一压力在凸形件和凹形件之间对镜片坯料施压来将镜片坯料加热至成形温度，凸形件和凹形件均处于该成形温度。在以成形温度加热的同时，使压力爬升至第二压力，其中，从第一压力向第二压力的爬升根据S形压力曲线执行。维持第二压力同时以成形温度加热，以使镜片坯料符合凸形件和凹形件的形状。将温度减小至减小温度同时维持第二压力，以使镜片坯料成为具有凸形侧和凹形侧的刚性镜片。然后将该刚性镜片从凸形件和凹形件之间移除。根据本专利技术的方法的另一个方面，眼镜由第一镜片和第二镜片制备而成，第一镜片和第二镜片由线偏光层和与线偏光层叠压在一起的多个聚合层制成，线偏光层具有偏光轴。第一镜片和第二镜片根据以下步骤由镜片坯料形成为所需形状：（i）分别对位于凸形件和凹形件之间的镜片坯料加热并以第一压力施压；（ii）使压力在爬升时间段内沿S形曲线上升至较高压力；以及（iii）使该较高压力维持足以使镜片坯料符合凸形件和凹形件的形状的时间。然后将成形的第一镜片和第二镜片放置到眼镜框中。以下为在本专利技术的方法中可选择性使用的优选成形参数。优选地，以大约70℃至大约200℃进行加热。第一压力为大约0.75MPa至大约2.5MPa。第二压力为大约1.5至大约32MPa。爬升时间段优选为大约5秒至大约150秒。在一些实施例中，方法可包括在维持第二压力的同时冷却镜片坯料。可以大约20℃至大约90℃进行冷却。在一些实施例中，方法可包括：在将镜片坯料放置在凸形件和凹形件之间并以第一压力对镜片坯料加压之前将镜片坯料加热至大约20℃至大约150℃的温度。在某些实施例中，至少其中一个聚合层为具有快轴（fastaxis）和慢轴的光波延缓层，并且快轴相对于偏光轴以一定角度成角。可通过对该角度进行选择以使镜片为线偏光片、椭圆偏光片或圆偏光片。在镜片为圆偏光片的实施例中，可将抗反射涂层涂覆成形镜片的凸面和凹面。这有利地使得成形镜片具有等于或大于90%的平行偏光透光度和等于或小于0.5%的交叉偏光透光度。在一些实施例中，可调整凸形件和凹形件的形状以制造球面、环面或圆柱面形镜片。球面镜片具有第一曲率半径和垂直于第一曲率半径的第二曲率半径，其中第一曲率半径和第二曲率半径相等。环面镜片具有第一曲率半径和第二曲率半径，其中，第一曲率半径和第二曲率半径不相等。圆柱形镜片具有第一曲率半径和垂直于第一曲率半径的第二曲率半径，其中，第一曲率半径不为0而第二曲率半径为0。在一些实施例中，凸形件和凹形件的形状产生厚度不均的镜片，其中，镜片的最大厚度大约位于镜片的中心，这有利地使得镜片基本不具有光功率。本专利技术的实施例还包括根据本专利技术方法的这些方面制造的眼镜镜片。结合附图和下面对优选实施例的详细说明，将会更好地理解本专利技术的这些和其他目的、方面和优点。附图说明图1是可用于形成根据本专利技术的实施例的镜片的优选复合偏光片板材的侧视图；图2是可用于形成根据本专利技术的实施例的镜片的另一种优选复合偏光片板材的侧视图；图3是可用于形成根据本专利技术的实施例的镜片的再一种优选复合偏光片板材的侧视图；图4是可自其上切下镜片坯料的优选复合偏光片板材的平面图，其示出了线偏光层的透光轴与延缓层的快轴的排列；图5是复合偏光片板材段的平面图，其示出了如何从其上切下镜片坯料；图6是从图4的复合偏光片板材段去除的镜片坯料的平面图；图7是能够用于根据本专利技术的方法将镜片坯料弯曲为镜片的装置的截面图；图8是图7中的装置处于本专利技术的方法的加压阶段时的截面图；图9是图7中的装置的截面图，其示出将曲面镜片自该装置中移除；图10为示出根据本专利技术的方法将镜片坯料成形为曲面镜片所使用的典型的S形压力曲线的线形图；图11A至11C分别为根据本专利技术的方法制造的球面、环面及圆柱面形状的镜片；图12是包括本专利技术的镜片的眼镜的立体图；图13是根据本专利技术实施例的包含硬质涂层的曲面镜片的剖面图；以及图14是根据本专利技术实施例的包含抗反射涂层的曲面镜片的剖面图。具体实施方式在上述综述以及对优选实施例的详细说明中参照了本专利技术的具体结构（包括方法步骤）。应当理解，本专利技术在说明书中所公开的内容包括这些具体结构的所有可能组合。例如，在本专利技术的实施例的实施例或特定方面的内容中所公开的特定结构，在可能的情况下，通常还能够在本专利技术中使用、在本专利技术的其它实施例和特定方面的内容中使用和/或与其结合使用。本文所用术语“包含”表示其它结构、步骤等可选择性地存在。当文中参考包含两个或更多个定义的步骤时，这些步骤能够以任意顺序执行或同时执行（除非文中排除了这种可能），该方法可包括在定义的任一步骤之前、两个定义的步骤之间或所有定义的步骤之后执行的一个或多个步骤（除非文中排除了这种可能）。本专利技术可以多种不同形式实施并且不应被视为仅限制于本文中所例举的实施例。一般的曲面偏光镜片的缺点在于厚度一致的镜片具有光功率。因为光功率随着镜片的厚度和曲率而增加，所以出于增加镜片耐久性的目的而增加其厚度和/或曲率会不期望地增加其光功率。申请人为Dalzell的美国第5,434,707号专利中描述了一种基本无光功率的曲面偏光镜片的制造工艺，其全部内容结合于此作为参考。Dalzell的工艺涉及对镜片加压，使得在单个施压步骤中使镜片材料位于两个加热的玻璃模具之间。然而，本专利技术人发现，Dalzell的工艺会在镜片中产生已知为“雾状分裂（splithaze）”的缺陷，该缺陷起因于加热和加压时易损的线偏光材料的破碎。镜片的厚度和曲率越大，对线偏光材料的损伤就越明显。雾状分裂降低了镜片的光学透明度并减小了偏光效率。正如即将在下文描述的，本文所述专利技术克服了这些缺点。有利的是，本专利技术人采用一种在多个施压阶段对镜片坯料加压的独特成形工艺，在对偏光材本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造成形镜片的方法，所述方法包括：获得镜片坯料，所述镜片坯料包括处于叠加关系的线偏光层和与所述线偏光层叠压在一起的多个聚合层，所述线偏光层具有偏光轴；以第一压力在凸形件和凹形件之间对所述镜片坯料加热和施压；使压力在爬升时间段内沿S形曲线升至较高压力；以及使所述较高压力维持足以使所述镜片坯料符合所述凸形件和所述凹形件的形状的时间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.04.15 US 61/475,8711.一种制造成形镜片的方法，所述方法包括：获得镜片坯料，所述镜片坯料包括处于叠加关系的线偏光层和与所述线偏光层叠压在一起的多个聚合层，所述线偏光层具有偏光轴；对所述镜片坯料加热同时对凸形件和凹形件之间的所述镜片坯料施压以维持第一压力；使压力在爬升时间段内沿S形曲线从所述第一压力升至第二压力，所述第二压力高于所述第一压力；以及使所述第二压力维持足以使所述镜片坯料符合所述凸形件和所述凹形件的形状的时间。2.根据权利要求1所述的方法，其中，以70℃至200℃进行加热。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一压力为0.75MPa至2.50MPa。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二压力为1.5MPa至32MPa。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述爬升时间段为5秒至150秒。6.根据权利要求1所述的方法，还包括：在维持所述第二压力的同时冷却所述镜片坯料。7.根据权利要求6所述的方法，其中，以20℃至90℃进行冷却。8.根据权利要求1所述的方法，还包括：在施加所述第一压力之前，将所述镜片坯料预加热至20℃至150℃的温度。9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述聚合层中的至少一个为具有快轴的光波延缓层，所述快轴相对于所述偏光轴以一角度成角。10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述角度使得所述成形镜片为线偏光片。11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述角度使得所述成形镜片为椭圆偏光片。12.根据权利要求9所述的方法，其中，所述角度使得所述成形镜片为圆偏光片。13.根据权利要求9所述的方法，还包括：用抗反射涂层涂覆所述成形镜片的凸面和凹面。14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述成形镜片具有等于或大于90％的平行偏光透光度以及等于或小于0.5％的交叉偏光透光度。15.根据权利要求1所述的方法，其中，所述凸形件和所述凹形件的形状产生具有第一曲率半径和垂直于所述第一曲率半径的第二曲率半径的球面状镜片，其中，所述第一曲率半径与所述第二曲率半径相等。16.根据权利要求1所述的方法，其中，所述凸形件和所述凹形件的形状产生具有第一曲率半径和垂直于所述第一曲率半径的第二曲率半径的环面状镜片，其中，所述第一曲率半径与所述第二曲率半径不相等。17.根据权利要求1所述的方法，其中，所述凸形件和所述凹形件的形状产生具有第一曲率半径和垂直于所述第一曲率半径的第二曲率半径的圆柱面状镜片，其中，所述第一曲率半径不等于0，所述第二曲率半径等于0。18.根据权利要求1所述的方法，其中，所述凸形件和所述凹形件的形状产生厚度不均的镜片。19.一种制造成形镜片的方法，所述方法包括：获得镜片坯料，所述镜片坯料包括处于叠加关系的线偏光层和与所述线偏光层叠压在一起的多个聚合层，所述线偏光层具有偏光轴；将所述镜片坯料加热至成形温度同时对凸形件和凹形件之间的所述镜片坯料施压以保持第一压力，所述凸形件和所述凹形件均处于所述成形温度；在以所述成形温度加热的同时使压...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃里克·巴纳德，帕斯卡·巴纳德，
申请(专利权)人：宝丽来眼镜有限公司，
类型：
国别省市：