專利名稱：用于修正光學(xué)組件屈光率的曲面圓片的制作方法
用于修正光學(xué)組件屈光率的曲面圓片本發(fā)明涉及粘貼于光學(xué)組件凹面，用于修正其屈光率的曲面圓片。本發(fā)明還涉及 含有這樣的圓片的光學(xué)元件和眼鏡。本發(fā)明非常適用于調(diào)整特定用途下的光學(xué)組件的屈光率。例如，調(diào)整太陽眼鏡的 鏡片以適應(yīng)于該鏡片佩戴者屈光異常的情況。在本發(fā)明的上下文中，光學(xué)組件的屈光率表 示此元件的光折射度數(shù)，并且通常也稱之為屈光度。眾所周知，為了修正光學(xué)組件的屈光率，通常是制造一種粘貼在該光學(xué)組件表面 上，透明材料的圓片。該圓片包括菲涅耳透鏡，該透鏡由一系列相互嵌套且平行于所述圓片 光滑表面的菲涅耳區(qū)所構(gòu)成。這些菲涅耳區(qū)在兩個(gè)連續(xù)區(qū)之間具有高度差，該高度差大于 可見光平均波長的五倍，該高度差可沿著垂直于該光滑表面切線的方向進(jìn)行測(cè)量。在這些 條件下，圓片自身就具有屈光率，該屈光率是由照射到各個(gè)菲涅耳區(qū)中的圓片兩面上的光 折射而形成。該圓片的屈光率與其所粘貼的光學(xué)組件的屈光率相疊加。與在光學(xué)組件上粘 貼其它透鏡相比較，使用菲涅耳透鏡方式可得到固定的屈光率修正，同時(shí)還可減少圓片的 厚度。這些圓片起初為平面形狀，當(dāng)將其粘貼于眼鏡鏡片或透鏡的曲面表面上時(shí)就必須 是彎曲的。在美國專利US3904291中描述了這種圓片。一旦將其粘貼到眼鏡鏡片或透鏡 時(shí)，在圓片粘貼到眼鏡鏡片或透鏡時(shí)所產(chǎn)生的變形就會(huì)使通過鏡片和透鏡所形成的圖像產(chǎn) 生失真和光學(xué)象差。特別是，當(dāng)被觀測(cè)的物體在視野范圍內(nèi)移動(dòng)或當(dāng)鏡片的佩戴者跟隨觀 看的物體轉(zhuǎn)頭時(shí)，圖像的失真也隨之動(dòng)態(tài)地改變。因此，這些圖像失真成為令人煩惱的事。 此外，與散射和/或衍射相關(guān)的缺陷可出現(xiàn)在圓片的不同區(qū)域中，這就增加了佩戴者的煩 惱和/或妨礙了此物體的美感效果。這一美感的損失可被面對(duì)該佩戴者的觀測(cè)者識(shí)別。隨 著由圓片所提供的屈光率修正的增加，這種缺陷也逐漸變得越來越明顯。還可以觀察到當(dāng) 屈光率修正圓片從平面變?yōu)榍鏁r(shí)，就會(huì)導(dǎo)致屈光缺陷。因此，該圓片為平面形狀時(shí)的原始 屈光率不同于將其粘貼至光學(xué)組件時(shí)的實(shí)際屈光率。這一差別對(duì)于提供給佩戴者的視覺質(zhì) 量是非常有害的。本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是提出一種克服上述缺點(diǎn)且易于使用的屈光率修正圓片。本發(fā) 明的產(chǎn)品必須易于需要佩戴簡單的視力校正裝置來校正視力的佩戴者所使用，通過將該屈 光率修正圓片簡單地粘貼于任一光學(xué)裝置來調(diào)節(jié)諸如光學(xué)透鏡之類光學(xué)組件的屈光率。該技術(shù)問題的一種解決方案包括在具有球形表面的圓片內(nèi)部形成菲涅耳結(jié)構(gòu)，所 述球形表面與接納該圓片的光學(xué)組件的球形表面基本相同。在這一配置中，本發(fā)明的產(chǎn)品 解決了現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)元件從平面表面變?yōu)榍姹砻鏁r(shí)所觀測(cè)到的失真問題。這是本發(fā)明的一 個(gè)特性。為獲得所述屈光率修正圓片的最佳配置，當(dāng)設(shè)計(jì)所述圓片的菲涅耳結(jié)構(gòu)的輪廓 時(shí)，就必須考慮接納所述圓片的光學(xué)組件的曲率。然而，這樣的屈光率修正裝置會(huì)由于衍射 或散射而存在著光學(xué)缺陷，衍射或散射取決于所述圓片內(nèi)的區(qū)域。在本發(fā)明的目標(biāo)中，具有 一套完整的解決方案來解決這些不同的問題。因此，本發(fā)明包括具有菲涅耳區(qū)的屈光率修 正圓片，所述菲涅耳區(qū)域大致為球形，并仔細(xì)地選擇其階梯和高度的分布輪廓在本發(fā)明的
4產(chǎn)品中，對(duì)于指定的校正屈光率以及確定的圓片直徑，這樣的選擇能夠消除前述的失真并 且特別是當(dāng)將其粘貼于光學(xué)組件中時(shí)可保持該圓片的原始屈光率。此外，在該圓片內(nèi)的菲 涅耳區(qū)的特定分布使得在該物體中心區(qū)域內(nèi)的衍射最小化以及在該圓片非中心區(qū)域內(nèi)的 散射最小化，后者可能是由于允許制造這種結(jié)構(gòu)的工具或設(shè)備的精度限制所產(chǎn)生。為達(dá)此目標(biāo)，本發(fā)明提出了一種上述類型以及在其球狀凹面上具有一系列菲涅耳 區(qū)的圓片，并將該圓片粘貼于光學(xué)組件的曲形凹面上，用于修正所述組件的屈光率?！靶拚?可理解為意指，或者為不具有這種屈光率的光學(xué)組件提供屈光率，或者改變自身已具有屈 光率的光學(xué)組件的屈光率。因此，在本發(fā)明中，該圓片除了在菲涅耳區(qū)之間存在高度差外， 還具有大致球形的形狀，所述菲涅耳區(qū)位于所述圓片的凹面上，并且與該光學(xué)組件所接觸 的圓片表面是所述圓片的光滑凸面。換句話說，該圓片的光滑凸面具有初始的曲率，其基本 上對(duì)應(yīng)于接納所述圓片的光學(xué)組件曲形凹面的形狀。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，該圓片的 光滑凸面可具有圓柱面或復(fù)曲面。在這一實(shí)施例中，本發(fā)明的圓片可為佩戴者提供散光校 正。實(shí)際上，散光表面的特征在于兩個(gè)主子午線并不具有相同的曲率半徑這一事實(shí)。所述具有高度差的圓片凹面還具有平均曲率，該平均曲率同樣也對(duì)應(yīng)于該光學(xué)組 件的所述曲面。此面與周圍的媒介接觸。因此，覆蓋整個(gè)圓片的菲涅耳結(jié)構(gòu)的大體輪廓為 球面幾何。在本發(fā)明中，“光學(xué)組件”可理解為意指面罩和鏡片，面罩例如頭盔面罩；“鏡片”可 理解為意指安裝在眼鏡框中的透鏡，或安裝在防護(hù)面具或護(hù)目鏡中的透鏡，例如滑雪護(hù)目 鏡、太陽鏡或潛水面具，以及用于保護(hù)眼睛和/或校正視力的護(hù)目鏡，所述透鏡從遠(yuǎn)焦、單 焦、雙焦或漸加鏡中選擇?！胺雷o(hù)面具或護(hù)目鏡”，例如太陽鏡，可理解為意指透鏡，其由放置 于兩眼前的單個(gè)鏡片組成。這種鏡片或面罩可被染色。本發(fā)明意義范圍內(nèi)的這些光學(xué)組 件可通過提供一個(gè)或多個(gè)涂層的應(yīng)用有選擇地具有一個(gè)或多個(gè)功能，這種涂層具體可從變 色、防止反光、防止模糊、耐沖擊、防刮擦、偏光以及抗靜電中選擇。本發(fā)明特別適用于校正 或非校正式的鏡片。本發(fā)明的屈光率修正曲面圓片由一種能夠提供附著于其所粘貼的光學(xué) 組件的附著力的材料制成，該附著力可以是自然的并歸因于該材料所固有的粘著特性，還 可以稱之為粘性或膠粘性，或者通過放置薄層水來引起，該薄層水作為媒介引起和促進(jìn)該 圓片和該光學(xué)組件之間接觸的建立。因此，本發(fā)明包括圓片，其粘貼于光學(xué)組件曲形凹面用以修正所述組件的屈光率， 其中該圓片包括由一系列菲涅耳區(qū)構(gòu)成的菲涅耳透鏡，該菲涅耳區(qū)彼此相互嵌套且平行于 所述圓片的光滑面，并且在兩個(gè)連續(xù)的區(qū)之間具有高度差，所述高度差沿著垂直于光滑面 并通過該圓片光學(xué)中心〇的方向Z進(jìn)行測(cè)量，其中該圓片具有-除了在連續(xù)的菲涅耳區(qū)之間的高度差外，其形狀大致為球形，所述大致球形的平 均曲率半徑介于135mm和53mm之間，-并且其中在連續(xù)的菲涅耳區(qū)之間的高度差位于該圓片的凹面上，連續(xù)的菲涅耳 區(qū)之間的所述高度差具有-在半徑圓C內(nèi)具有固定幅值，該半徑圓環(huán)繞著該圓片的光學(xué)中心〇，該固定幅值 被定義為該圓片屈光率的函數(shù)，_當(dāng)從光學(xué)中心〇離開并位于所述圓C外時(shí)，在該圓片的外圍部分具有增加的可 變幅值，
-對(duì)于介于1到10之間的屈光度，所述半徑圓C介于5mm和25mm之間，并且第一 個(gè)中心高度差幅值大于或等于5 μ m。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，該圓片形狀大致為球形，其平均曲率半徑介于88mm和 53mm之間，最優(yōu)選的是大致等于66mm。平均曲率半徑為66mm對(duì)應(yīng)于基礎(chǔ)曲度為8的鏡片， 該基礎(chǔ)曲度優(yōu)選地使用于太陽防護(hù)鏡片中，這意味著這些鏡片包括濾色功能。這些太陽防 護(hù)鏡片通常具有介于88%和6%之間的可見光傳輸率。這種鏡片符合用于分類太陽防護(hù)濾 色鏡的國際分類中的1至4類濾色標(biāo)準(zhǔn)。在本發(fā)明中，在圍繞圓片光學(xué)中心的區(qū)域內(nèi)，連續(xù)的菲涅耳區(qū)之間的高度差具有 固定的幅值。因此，包含該高度差的圓片凹面的中心部分具有固定的起伏高度。這特別有 助于限制位于該圓片中心的衍射。而且，在第二個(gè)特性中，在前述的圍繞光學(xué)中心的中心區(qū) 域外直到所述圓片的外緣，連續(xù)菲涅耳區(qū)之間的高度差具有可變的幅值，這種特殊的外形 限制了在該屈光率修正圓片此區(qū)域內(nèi)的散射。對(duì)中心區(qū)域內(nèi)固定幅值的大小以及該中心區(qū) 域外可變幅值的大小的調(diào)整，選擇為該屈光率修正圓片的屈光率和直徑的函數(shù)，其中對(duì)這 兩個(gè)參數(shù)的調(diào)整作為對(duì)佩戴者獲得的視覺校正的函數(shù)和其對(duì)本發(fā)明目標(biāo)相匹配的光學(xué)組 件的選擇的函數(shù)。本發(fā)明還涉及光學(xué)元件，其包括基底光學(xué)組件以及上述的圓片，所述圓片通過其 光滑凸面粘貼于該組件的后凹面上。如上所述，基底光學(xué)組件可以是鏡片。優(yōu)選的，該鏡片具有顏色或者部分可反射并 可能具有校正屈光異常的光學(xué)特性。當(dāng)該圓片粘貼在鏡片的凹面或后表面上時(shí)，該圓片幾 乎難以發(fā)現(xiàn)并且不會(huì)影響含有該鏡片的眼鏡的美觀。本發(fā)明的圓片中菲涅耳區(qū)的固定和可 變幅值的特定分布的外形能夠極大地提高該器具的美感，特別是通過最小化光衍射和散射 的物理影響。這些影響不僅會(huì)不利地影響提供給佩戴者的舒適度和光學(xué)質(zhì)量，而且還會(huì)分 散面對(duì)該佩戴者的觀察者的注意力。本發(fā)明還涉及包括至少一個(gè)鏡片和貼于該鏡片的上述圓片的眼鏡。這副眼鏡可為 有色或無色眼鏡以校正屈光異常，或者非用于校正的太陽防護(hù)面具或眼鏡或護(hù)目鏡。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將根據(jù)下述非限制性實(shí)施例進(jìn)一步明確，這些實(shí)施例參 考下列附圖
-圖Ia是本發(fā)明圓片的透視圖；-圖Ib是本發(fā)明圓片的剖面圖；-圖2a是可安裝在眼鏡中的鏡片剖面圖，該鏡片裝有圖Ib中所示的圓片；-圖3是顯示本發(fā)明圓片的高度差變化的圖表。為了清晰起見，所示元件的尺寸并不與實(shí)際的尺寸或尺寸比成比例。另外，不同附 圖中的相同標(biāo)記表示相同的元件。如圖Ia和Ib所示，本發(fā)明的圓片1形狀大致為球狀或杯狀。優(yōu)選地，該圓片為球 形圓蓋狀，具有平均的曲率半徑，例如大約為66mm(毫米)。這一曲率半徑適合于多種眼鏡 鏡片的后面或凹面的形狀。在本發(fā)明中，該圓片的平均曲率半徑介于135mm和53mm之間， 在88mm和53mm之間特別有利。圓片1構(gòu)成菲涅耳透鏡其由一系列菲涅耳區(qū)構(gòu)成，這些區(qū)以同心和接觸的方式 來設(shè)置，例如為100至200個(gè)區(qū)。這些區(qū)為面向并圍繞于標(biāo)記為Z的光軸周圍的同軸環(huán)，在
6附圖中標(biāo)記為2。該ζ軸還通過該圓片的光學(xué)中心，該光學(xué)中心處于該圓片上并由〇來表 示。在一公知的方式中，每個(gè)菲涅耳區(qū)都對(duì)應(yīng)于透鏡的一部分，并且該圓片1的厚度在此區(qū) 域內(nèi)沿標(biāo)記為r的徑向連續(xù)地變化，該徑向位于垂直于軸ζ的平面內(nèi)。在兩個(gè)連續(xù)區(qū)2之 間，該圓片1的其中一個(gè)表面具有平行于軸ζ的標(biāo)記為3的高度差，其幅值由Δζ表示。值 得注意的是，位于兩個(gè)連續(xù)區(qū)2之間的高度差3疊加到該圓片1的總輪廓上。根據(jù)本發(fā)明， 其總輪廓為圓形。該高度差3對(duì)應(yīng)于圓片1的標(biāo)記為S 1的凹面上的不連續(xù)高度。該面與周圍的媒 介接觸。在兩個(gè)連續(xù)高度差3之間，菲涅耳區(qū)2具有標(biāo)記為Ar的半徑尺寸，該尺寸沿垂直 于軸ζ的方向上進(jìn)行測(cè)量。圓片1的凸面，標(biāo)記為S2，是光滑的并放置與光學(xué)組件接觸以便 形成本發(fā)明的光學(xué)元件。e表示圓片1的面S 1和S2之間的平均厚度。平均厚度沿著垂直 于面S2的方向進(jìn)行測(cè)量。優(yōu)選地，該平均厚度e介于2mm(毫米)和0.5mm之間。圓片較 薄的厚度限制了光學(xué)元件的厚度，并因此保持該物體的美觀。此外，由于疊加至該光學(xué)組件 的材料數(shù)量少，這就限制了該光學(xué)元件的總重量。為了使光的散射和衍射最小化并不產(chǎn)生任何彩虹色，即使這些現(xiàn)象是不可見的， 則該菲涅耳區(qū)2的尺寸使得其高度差3的幅值Δ ζ至少等于可見光平均波長的5倍。此外， 這些菲涅耳區(qū)依據(jù)幅值Δζ進(jìn)行分布，該幅值Δζ是固定的并且作為相對(duì)于圓片光學(xué)中心 〇位置的函數(shù)而變化。一般來說，高度差3的幅值介于5μπι(微米)和250μπι之間。在這 種方式下，由于自然光相干長度短，在光束穿過不同區(qū)域2的各部分之間時(shí)，不會(huì)發(fā)生可感 知的干擾。換句話說，圓片1只具有單純的折射光學(xué)效應(yīng)，且相關(guān)于每個(gè)區(qū)域2中的表面Sl 和S2的形狀，但不產(chǎn)生任何可見的衍射效應(yīng)。如上所述，當(dāng)表面Sl保持基本球形輪廓時(shí)， 連續(xù)菲涅耳區(qū)之間的高度差3的幅值在中心部分C范圍內(nèi)是不變的而在該圓片表面的圓C 外延伸至外圍部分的一部分的范圍內(nèi)是可變的。在此配置中，位于該圓片邊緣的幅值Δζ 大于其中心區(qū)域的幅值Δζ。因此，在本發(fā)明中，該圓片其位于圓C內(nèi)的連續(xù)菲涅耳區(qū)之間 的高度差3的幅值介于5 μ m和25 μ m之間，而位于圓C外部并外擴(kuò)至該圓片外圍部分的連 續(xù)菲涅耳區(qū)之間的高度差3的幅值為可變數(shù)值且介于5 μ m和250 μ m之間。更優(yōu)選的是，圓片位于圓C內(nèi)的連續(xù)菲涅耳區(qū)之間的高度差3的幅值介于10 μ m 禾口 20 μ m之間。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在圓片的側(cè)外圍的邊緣可具有第三個(gè)外圍區(qū)域，在圖 Ib中定義為A，其具有固定的高度差。此外圍區(qū)域有時(shí)可稱為非可用區(qū)域。實(shí)際上，本領(lǐng)域 技術(shù)人員知道光學(xué)可用的區(qū)域覆蓋了具有限定直徑的整個(gè)透鏡。然而，在某些情況下，在鏡 片的周圍提供了外圍區(qū)域。此區(qū)域被稱為外圍是由于其并不符合指定的光學(xué)校正條件并且 具有傾斜的缺陷。此外圍區(qū)域的缺陷不會(huì)妨礙佩戴者的視野，這是因?yàn)榇藚^(qū)域位于佩戴者 視覺區(qū)域外。此外圍區(qū)域A因此可被提供用于屈光率修正圓片，并用于制造和/或?yàn)榱嗣?觀起見其可有利地具有固定幅值的菲涅耳區(qū)。因此，在此實(shí)施例中，外圍區(qū)域A的連續(xù)菲涅 耳區(qū)之間的高度差3具有固定幅值，所述幅值對(duì)應(yīng)于圓C外的連續(xù)菲涅耳區(qū)之間的最近的 高度差3，并且固定尺寸ΔΓ對(duì)應(yīng)于圓C外連續(xù)菲涅耳區(qū)之間的固定尺寸Ar。因此，每個(gè)區(qū)域2的半徑尺寸取決于圓片1的屈光率以及高度差3的幅值Δζ。 在上述情況下，若圓片1的屈光率小于或等于10屈光度，則ΔΓ介于 οομπι和5mm之間。 在本發(fā)明中，該圓片位于圓C內(nèi)的菲涅耳區(qū)2的可變尺寸ΔΓ介于5mm與100 μ m之間，其中最大尺寸位于最接近圓C中心〇的地方，并且在圓C外菲涅耳區(qū)2的固定尺寸ΔΓ介于 500μπι和IOOym之間。優(yōu)選地，本發(fā)明圓片的圓C內(nèi)的菲涅耳區(qū)域2的可變尺寸ΔΓ介 于2. 5mm和250 μ m之間，其中最大尺寸位于最接近圓C中心〇的地方，并且在圓C外菲涅 耳區(qū)域2的固定尺寸Ar為250 μ m。圓片1可能具有聚斂或發(fā)散性，這取決于每個(gè)菲涅耳區(qū)2內(nèi)其厚度沿著方向r所 改變的方向。圖Ib對(duì)應(yīng)于聚斂性圓片。該圓片每個(gè)區(qū)域2內(nèi)的厚度的變化可能是r的二 次函數(shù)。本發(fā)明的圓片還可為圓柱體，以便于必要時(shí)可考慮佩戴者的散光。在此特定實(shí)施 例中，該圓片的光滑凸?fàn)畹那安勘砻婢哂袌A柱面或復(fù)曲面。圖2a示出了鏡片，該鏡片可安裝于眼鏡中并在它的后部表面SO或凹面上裝備根 據(jù)圖Ib所示的圓片。圖2a中的鏡片，標(biāo)記為10，假定其具有兩個(gè)平行的面，為不具有屈光 率的太陽防護(hù)鏡。因此，該圓片1可提供非零的屈光率，使得它能夠校正屈光異常并可能校 正該鏡片佩戴者的散光。在此方式中，該圓片1允許調(diào)整任意太陽防護(hù)鏡以適應(yīng)于具有視 覺失真的佩戴者。佩戴者可基于美觀、色彩或相關(guān)鏡框的外形來選擇采用這種鏡片的眼鏡。 圖2a中標(biāo)記為10的鏡片，由于其中心比其邊緣更薄，從而適應(yīng)于對(duì)近視的校正。于是，該 圓片1允許調(diào)整校正的強(qiáng)度以適應(yīng)于佩戴者的近視度數(shù)。在此情況下，該圓片1以疊加鏡 片和圓片各自光軸的方式放置于鏡片10上。對(duì)于校正遠(yuǎn)視的鏡片也同樣可以獲得相同的 功能。該圓片1粘貼于鏡片10的光滑后部表面SO上。此操作可直接由從業(yè)者或佩戴者 完成于這副眼鏡上，其中鏡片安裝于佩戴者所選的鏡框中。圖3示出了高度差3幅值Δ ζ沿著徑向r的示例性變化。當(dāng)r小于圓C的半徑Rc 時(shí)，高度差3幅值Δ ζ是固定的并且區(qū)域2的半徑尺寸ΔΓ隨著逐漸變大的區(qū)域2而減小。 超過幅值Rc后，這意味著位于圓片1的圓C外部的外圍區(qū)域，該高度差3幅值Δ ζ會(huì)增加。籍助于制造所述圓片材料的固有粘性，或可能通過在兩個(gè)界面間使用薄層水，該 薄層水起著元件之間初始接觸的媒介作用，將圓片1粘貼于鏡片10面SO上。因此，在本發(fā) 明中，制造該圓片的材料必須具有透明特性，從而使其保持接納它的光學(xué)組件的光學(xué)性能， 也必須具有膠粘性和適當(dāng)彈性的物理特性，以便適合其所粘貼至的光學(xué)組件的曲率半徑。 優(yōu)選的是，制造本發(fā)明圓片材料的紹爾A硬度介于70和95之間，以及光散射百分比介于 2.0%和0.4%之間，優(yōu)選為小于1%。在本發(fā)明上下文中，可用的材料具體可為透明熱塑性 塑料材料，可選自高分子聚氨酯、聚氯乙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚 碳酸酯。制成該圓片的材料優(yōu)選自熱塑性聚氨酯和熱塑性聚氯乙烯。鏡片的材料可為有機(jī)的或無機(jī)的。作為一非限制性示例，在本發(fā)明上下文中，所使 用的有機(jī)材料是在光學(xué)或眼科中常用的材料。例如，適當(dāng)?shù)牟牧习ㄏ铝幸r底聚碳酸酯； 聚酰胺；聚酰亞胺；聚砜；聚對(duì)苯二甲酸乙二酯和聚對(duì)一酸乙二酯；聚烯烴，特別是聚降冰 片烯；二甘醇烯二(丙基碳酸)聚合物和共聚物；(甲基)丙烯酸鹽聚合物和共聚物，特別 是雙酚A的(甲基)丙烯酸鹽派生物的聚合物和共聚物；硫(甲基)丙烯酸鹽聚合物和共 聚物；尿烷和硫尿烷的聚合物和共聚物；環(huán)氧樹脂的聚合物和共聚物以及環(huán)硫化物的聚合 物和共聚物。可以理解的是在保持本發(fā)明至少一些優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，可以將很多調(diào)整引入到上述 實(shí)施例中。特別是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解所引用的材料和取值僅為說明的目的并且可
8作修改。
權(quán)利要求
一種粘貼于光學(xué)組件(10)曲形凹面(S0)上以調(diào)整所述組件屈光率的圓片(1)，該圓片包括由一系列菲涅耳區(qū)(2)構(gòu)成的菲涅耳透鏡，該菲涅耳區(qū)彼此相互嵌套及平行于所述圓片的光滑面(S2)，并在兩個(gè)連續(xù)區(qū)之間具有高度差(3)，所述高度差沿著垂直于該光滑面并通過該圓片光學(xué)中心(○)的方向(z)進(jìn)行測(cè)量，其中該圓片具有 除在連續(xù)的菲涅耳區(qū)之間的高度差(3)外，其形狀大致為球形，所述大致球形的平均曲率半徑介于135mm和53mm之間， 并且其中連續(xù)的菲涅耳區(qū)之間的高度差(3)位于該圓片的凹面(S1)上，連續(xù)菲涅耳區(qū)之間的所述高度差(3)具有 在圍繞所述圓片光學(xué)中心(○)的半徑圓(C)內(nèi)具有固定的幅值，且該固定值的大小定義為所述圓片屈光率的函數(shù)， 當(dāng)遠(yuǎn)離光學(xué)中心(○)并位于所述圓(C)外時(shí)，在所述圓片的外圍部分具有增加的可變幅值， 對(duì)于屈光率介于1和10之間的，所述半徑圓(C)的值介于5mm和25mm之間，并且第一個(gè)中心高度差幅值大于或等于5μm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓片，具有介于88mm和53mm之間的平均曲率半徑，并優(yōu)選為 66mm0
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圓片，其特征在于，所述圓(C)內(nèi)的連續(xù)菲涅耳區(qū)之間高 度差(3)的幅值介于5μπι和25μπι之間，而位于所述圓(C)外直到所述圓片外圍部分的連 續(xù)菲涅耳區(qū)之間的高度差(3)幅值是可變的，并介于5 μ m和250μπι之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圓片，其特征在于，所述圓(C)內(nèi)的連續(xù)菲涅耳區(qū)之間的高度 差⑶的值介于10 μ m禾口 20 μ m之間。
5.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的圓片，其特征在于，所述菲涅耳區(qū)(2)沿著徑向(r)通 過光學(xué)中心(〇)并垂直于該圓片光軸方向的尺寸(ΔΓ)介于ΙΟΟμπι和5mm之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圓片，其特征在于，所述菲涅耳區(qū)(2)在圓(C)內(nèi)具有可變 尺寸(ΔΓ)并介于5mm和100 μ m之間，其中最大尺寸位于最接近于圓(C)中心(〇)的地 方，而所述菲涅耳區(qū)(2)在圓外具有固定尺寸(ΔΓ)并介于500μπι和ΙΟΟμπι之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圓片，其特征在于，所述菲涅耳區(qū)(2)在圓(C)內(nèi)具有可變 尺寸(ΔΓ)并介于2. 5mm和250μπι之間，其中最大的尺寸位于最接近于圓(C)中心(〇) 的地方，而所述菲涅耳區(qū)域(2)在該圓(C)外具有固定尺寸(ΔΓ)并為250μπι。
8.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的圓片，其特征在于，在外圍區(qū)域(A)內(nèi)的連續(xù)菲涅耳 區(qū)之間的高度差(3)具有固定幅值，所述幅值對(duì)應(yīng)于圓(C)外的連續(xù)菲涅耳區(qū)之間的前 一高度差(3)的幅值，而固定尺寸(Ar)對(duì)應(yīng)于圓(C)外連續(xù)菲涅耳區(qū)之間的固定尺寸 (Δι·)。
9.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的圓片，其平均厚度(e)沿著垂直于圓片光滑面(S2) 方向進(jìn)行測(cè)量為介于2mm和0. 5mm之間。
10.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的圓片，其特征在于，所述圓片的光滑前凸面具有圓柱 面或復(fù)曲面。
11.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的圓片，包括具有紹爾A硬度介于70和95之間的透明 材料。
12.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的圓片，包括具有光散射百分比介于2.0%和0. 4%之 間的透明材料，優(yōu)選為小于1%。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的圓片，包括透明熱塑性材料，選自高分子聚氨酯、聚氯 乙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯以及聚碳酸酯。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的圓片，包括選自熱塑性聚氨酯和熱塑性聚氯乙烯的透明材料。
15.一種光學(xué)元件，包括基底光學(xué)組件(10)和根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一權(quán)利要求所 述的圓片(1)，所述圓片籍助于其光滑凸面粘貼于所述組件的背凹面上。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光學(xué)元件，其特征在于，所述圓片(1)籍助于薄層水粘貼于 所述組件(10)上，該薄層水作為媒介放置于所述圓片和所述組件之間。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的元件，其特征在于，所述基底組件為鏡片。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的元件，其特征在于，所述基底組件為用以校正屈光異常的 鏡片。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的元件，其特征在于，所述鏡片是有色的或部分可反射的。
20.根據(jù)權(quán)利要求15至19中任一權(quán)利要求所述的元件，其特征在于，所述基底組件為 適于安裝在太陽鏡(10)上的鏡片。
21.根據(jù)權(quán)利要求15至19中任一權(quán)利要求所述的元件，其特征在于，所述基底組件是 面罩或護(hù)目鏡的鏡片，特別是太陽防護(hù)鏡或滑雪防護(hù)鏡或潛水面罩、或是眼罩的鏡片，特別 是頭盔眼罩的鏡片。
22.一副眼鏡，其至少包括鏡片(10)和根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一權(quán)利要求所述的圓 片(1)，所述圓片粘貼于所述鏡片上。
全文摘要
設(shè)計(jì)成粘貼于光學(xué)組件曲形凹面以修正所述組件屈光率的圓片，該圓片包括菲涅耳透鏡，其形狀大致為球形并由一系列菲涅耳區(qū)所組成，其中連續(xù)菲涅耳區(qū)之間高度的變化在該圓片的凹面上，并且其中所述菲涅耳區(qū)具有特定的分布。這種類型的圓片保持了屈光質(zhì)量并且不會(huì)引入失真。
文檔編號(hào)G02C7/02GK101918881SQ200880125022
公開日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2008年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月7日
發(fā)明者布魯諾·費(fèi)米吉厄, 馬西厄·科斯徹 申請(qǐng)人:依視路國際集團(tuán)(光學(xué)總公司)