CN111727401B - 眼科有色镜片 - Google Patents

Abstract

一种眼科有色镜片(10)，包括形成基材的基础眼镜片(1)、覆盖基础眼镜片的凸面(Cx)的第一层状结构(2)、以及可选地覆盖基础眼镜片的凹面(Cc)第二层状结构(3)。第一层状结构具有增加选择性反射的功能，并且第二层状结构具有减反射性。这种眼科有色镜片在产生防晒的同时在460nm至10nm或465nm至495nm的波长范围内具有平均透射比值，这对于有色镜片的配戴者而言足以避免生物障碍、激素障碍和行为障碍。

Description

眼科有色镜片

技术领域

本发明涉及一种眼科有色镜片以及一种防晒眼睛配戴物。

背景技术

长期以来，已知眼科有色镜片用于保护眼睛免受过高太阳光强度的伤害。为此目的，将有色镜片被设计成用于吸收和/或反射太阳光，以便将光强度降低到一定量，从而为配戴者提供安全和舒适的视觉。涉及人类视觉的光(被称为可见光)对应于从380nm(纳米)至780nm的波长范围，被称为可见光波长范围。

但是最近发现，在从460nm至510nm波长范围内的光与维持配戴者的昼夜节律有关。此范围对应于中度蓝光。有色镜片通过显著地减少视网膜暴露于属于此波长范围的光，可以逐渐对配戴者的生物功能、激素功能和行为功能产生有害影响。在每天重复地和长时间滥用地配戴有色镜片后，可能会出现这种有害影响，并且从长期来看，可能会导致睡眠问题、季节性情感障碍和情绪障碍。这些影响因其对配戴者昼夜节律的影响而通常被描述为时间生物学的。

另外，有色镜片通过显著地降低进入眼睛的可见光的强度，会使瞳孔直径增加，从而影响视敏度。特别地，景深会减小，并且光学像差更加重要。而且，瞳孔直径的增加导致视网膜在未过滤光波长下的更高能量暴露，特别是在被认为是有害的未经过滤蓝紫色波长的情况下。蓝紫色波长对应于380nm与450nm之间的值。

已知制备有色镜片时，将染料掺入镜片的基材中或掺入镜片基材表面处的涂层中。正确选择染料可以在从460nm至510nm的波长范围内产生与通过镜片的光透射率相比更高的透射比。然而，染料通常不是非常有选择性，并且难以在相关的两个波长范围内实现较大的透射差。

从此情况出发，本发明的一个目的是提供一种眼科有色镜片，该眼科有色镜片产生保护以防高光强度，但是其中，在从460nm至510nm的波长范围内的透射比得到了增强。

本发明的另一个目的是允许由基础有色镜片生产这种有色镜片，这种有色镜片在460nm-510nm的波长范围内透射比得到增强。

本发明的附加目的是提供这种有色镜片，其产生良好的保护以防蓝紫色光。

发明内容

为了实现这些目的之一或其他目的，本发明的第一方面提出一种眼科有色镜片，其包括：

-形成基材的基础眼镜片，包括介于凸面与凹面之间的透光材料的自支撑部分，以及

-第一层状结构，所述第一层状结构覆盖所述基础眼镜片的凸面，并且适于当与对从所述有色镜片的外部入射到没有所述第一层状结构的凸面上的光的参考反射率相比时，增大对也从外部入射到、但被所述第一层状结构覆盖的凸面上的光的反射，所述反射增大对于至少一个大于520nm且优选地小于780nm的光波长是有效的。

根据本发明，所述基础眼镜片和所述第一层状结构使得在460nm至510nm的波长范围内所述有色镜片的平均透射比值减去所述有色镜片的视觉透射率值的差大于14％、优选大于或等于20％。换句话说，T_mB-T_v>14％，其中T_mB是在460nm至510nm波长范围内有色镜片的平均透射比值，并且Tv是如标准ISO 8980-3:2013所定义的、所述有色镜片的视觉透射率值，考虑到了视网膜细胞对光的光谱敏感性，并且使用如CIE标准ISO 10526:1999/CIES005/E-1998所定义的光源D65。在本发明的框架中，在460nm至510nm的波长范围内的平均透射比值表示∫_460nm ^510nmT(λ)·dλ/50的计算结果，表示为T_mB，其中50是波长范围460nm-510nm以纳米为单位的长度，对应于中等蓝光，λ表示以纳米为单位的波长，并且T(λ)表示在波长λ处的光谱透射比值。

在本披露中，术语“视觉透射率值”具有与术语“光透射比”Tv(如ISO 13666中定义)相同的含义。

在整个说明书和所附权利要求中，可能在保持任何阈值不变的情况下，将波长范围460nm-510nm替换为范围465nm-495nm。在这种情况下，要考虑的平均透射比值T_mB为∫_465nm ^495nmT(λ)·dλ/30，其中30是波长范围465nm-495nm的纳米长度。

以此方式，通过所述第一层状结构增加了中等蓝光相对于对视觉有效的光总量的比例。但是同时，通过选择性地增加光反射，所述第一层状结构相对于没有所述第一层状结构的基础眼镜片也产生防晒作用，因为它减少了进入配戴者眼睛的可见光总量。

当在日光条件下或使用光源D65进行测量时，所述基础眼镜片可以是透明眼镜片，例如视觉透射率值大于90％或大于95％。

替代地，所述基础眼镜片的材料可以是光吸收性的，使得所述基础眼镜片产生第一防晒效果。然后，所述第一层状结构提供了额外的防晒，使得本发明的眼科有色镜片的整体防晒效率相对于裸基础眼镜片的防晒效率得到改善。同样在这种吸光基础眼镜片的情况下，所述第一层状结构增加了中等蓝光相对于所述基础眼镜片允许进入配戴者眼睛的总光的相对比例。

特别地，当没有所述第一层状结构时，所述基础眼镜片的视觉透射率值大于18％，并且所述第一层状结构可以使得所述有色镜片的视觉透射率值小于或等于18％。以这种方式，本发明允许将由所述裸基础眼镜形成的并且属于如标准ISO 12312-1所定义的2级的初始眼科有色镜片转变为属于3级的最终眼科有色镜片。

有利地，所述基础眼镜片和所述第一层状结构可以使得在460nm至510nm或465nm至495nm的波长范围内所述有色镜片的平均透射比值大于30％、优选地大于40％、更优选地大于或等于48％。然后，足够的中等蓝光强度进入配戴者的眼睛，以确保生物功能、激素功能和行为功能不发生改变，并保持相关的昼夜节律。

通常对于本发明而言，所述基础眼镜片可以有利地使得在没有所述第一层状结构时其光谱透射比在380nm至450nm的波长范围内小于30％、优选地小于20％。这意味着至少对于小于450nm的可见光波长，所述基础眼镜片可以吸收光。因此，所述基础眼镜片提供保护以防蓝紫色光，并且还提供了本发明的有色镜片。

所述基础眼镜片还可以使得在没有所述第一层状结构时其光谱透射比在540nm至630nm的波长范围内小于25％。这确保了本发明的有色镜片对配戴者产生有效的防刺眼保护，因为人眼对光的光谱敏感性的最大值接近570nm。

替代地或组合地，当没有所述第一层状结构时，所述基础眼镜片可以使得其视觉透射率值小于25％。

所述基础眼镜片材料可以包括其中分布有染料和吸收剂的透明基质。至少一种染料可以在380nm至450nm的波长范围内具有光吸收峰，并且至少两种吸收剂可以在520nm至660nm的另一个波长范围内具有相应的光吸收峰。

通常对于本发明，针对以15°入射值入射到所述凸光学面上的光，所述眼科有色镜片的光谱反射比针对包括在520nm与660nm之间的至少一个第一波长具有大于30％的值，并且针对包括在460nm与510nm之间的至少一个第二波长具有小于20％的另一个值。因此，与对应于绿色、黄色或红色的较长波长相比，所述第一层状结构在具有时间生物学效应的中等蓝色范围内的第二波长处反射的光更少。

同样通常对于本发明而言，所述眼科有色镜片可以进一步包括：

-第二层状结构，所述第二层状结构覆盖所述基础眼镜片的凹面，并且适于当与对从所述有色镜片的外部入射到没有所述第二层状结构的所述基础眼镜片的凹面上的光的视觉参考反射率相比时，减小对也从外部入射到、但被所述第二层状结构覆盖的所述凹面上的光的视觉反射率值。

这种由所述第二层状结构形成的在所述有色镜片凹面上的减反射涂层避免来自配戴者的头部后方的、两侧上斜向的反射光通过所述有色镜片干涉视觉。优选地，所述第二层状结构使得针对35°(度)的入射值，对从所述有色镜片的外部入射到所述眼科有色镜片的被所述第二层状结构覆盖的所述凹面上的光的视觉反射率值小于3％、优选地小于或等于2.5％。所考虑的视觉反射率值同样符合上述ISO标准，考虑到了视网膜细胞对光的光谱敏感性，使用光源D65。

在本发明的可能实施例中，所述第一层状结构可以是十一个交替的氧化锆层和二氧化硅层的堆叠体，以两个氧化锆层开始和结束。这些氧化锆层可以具有在50nm至73nm之间的相应厚度，并且这些二氧化硅层可以具有在80nm与125nm之间的相应厚度。

在本发明的其他可能实施例中，所述第一层状结构可以是有序堆叠体，其从所述基础眼镜片的凸面开始包括：

-底层，对于633nm的波长值，所述底层的折射率约为1.5，并且厚度在65nm与80nm之间，

-三个交替的氧化锆层和二氧化硅层，从厚度在90nm与100nm之间的第一氧化锆层开始，然后是厚度在59nm与65nm之间的第一二氧化硅层，然后是厚度在74nm与82nm之间的第二氧化锆层，

-一个铟锡氧化物层，所述铟锡氧化物层的厚度在5nm与8nm之间，以及

-第二二氧化硅层，所述第二二氧化硅层的厚度在28nm与32nm之间。

同时，这些其他发明实施例可以包括第二层状结构，所述第二层状结构是另一个有序堆叠体，其从所述基础眼镜片的凹面开始包括：

-另一个底层，对于633nm的波长值，所述底层的折射率约为1.5，并且厚度在143nm与158nm之间，

-另外三个交替的氧化锆层和二氧化硅层，从厚度在18nm与20nm之间的另一个第一氧化锆层开始，然后是厚度在32nm与36nm之间的另一个第一二氧化硅层，然后是厚度在70nm与78nm之间的另一个第二氧化锆层，

-另一个氧化铟锡层，所述铟锡氧化物层的厚度在5nm与8nm之间，以及

-另一个第二二氧化硅层，所述第二二氧化硅层厚度在95nm与104nm之间。

在本发明的可能实施例中，在465nm至495nm的波长范围内透射比大于60％。

特别地，在465nm到495nm的波长范围内透射比大于75％。

有利地，所述基础眼镜片是透明眼镜片。

最后，本发明的第二方面提出了一种防晒眼睛配戴物，其包括镜架和安装在所述镜架中的两个眼科有色镜片，每个眼科有色镜片都符合第一发明方面。

现在将参考附图描述本发明的这些和其他特征，这些附图涉及本发明的优选但非限制性的实施例。

附图说明

图1a和图1b是根据本发明的两个眼科有色镜片的侧视图。

图2是显示可以用于根据本发明的眼科有色镜片的基础眼镜片的光谱透射比曲线的图。

图3a和图3b是根据本发明的两个眼科有色镜片的截面图的部分。

图4a和图4b是显示图3a和图3b的两个眼科有色镜片的光谱透射率和光谱反射率曲线的图。

图5是显示根据本发明的另一个眼科有色镜片的光谱透射比曲线的图。

图6示出了根据本发明的防晒眼睛配戴物。

图7是根据本发明的第三配置的第一示例的一个眼科有色镜片的截面图的一部分。

图8是根据本发明的第三配置的第二示例的一个眼科有色镜片的截面图的一部分。

图9是显示图8的眼科有色镜片的光谱透射比曲线的图。

图10是根据本发明的第四配置的第一示例的一个眼科有色镜片的截面图的一部分。

图11是显示图10的眼科有色镜片的光谱透射比曲线和光谱反射率曲线的图。

图12是根据本发明的第四配置的第二示例的一个眼科有色镜片的截面图的一部分。

图13是显示图12的眼科有色镜片的光谱透射比曲线和光谱反射率曲线的图。

图14是根据本发明的第五配置的三个示例的由眼科有色镜片的基础眼镜片的凸光学面支承的第一层状结构的截面图。

图15是显示图14的眼科有色镜片的光谱透射比曲线的图。

图16是根据本发明的第五配置的其他两个示例的由眼科有色镜片的基础眼镜片的凸光学面支承的第一层状结构的截面图。

图17是显示图16的眼科有色镜片的可见光谱透射比曲线的图。

图18是显示图16的眼科有色镜片的一个示例的可见光和红外光谱透射比曲线的图。

图19是显示根据本发明的第六配置的第一示例的眼科有色镜片的第一滤光器的反射率的图。

图20是显示根据本发明的第六配置的第一示例的眼科有色镜片的第二滤光器的反射率的图。

图21是显示本发明的第六配置的第一示例的光谱透射比曲线的图。

图22是显示本发明的第六配置的第二示例的光谱透射比曲线的图。

图23是显示根据本发明的第六配置的第三示例的眼科有色镜片的第一滤光器的反射率的图。

图24是显示根据本发明的第六配置的第三示例的眼科有色镜片的第二滤光器的反射率的图。

图25是显示本发明的第六配置的第三示例的透射比的图。

为了清楚起见，这些图中出现的元件尺寸与实际尺寸或尺寸比不对应。而且，在这些图中的一些中以及在下面提供的表格中所指示的相同附图标记表示具有相同功能的要素中的相同要素。

具体实施方式

在本披露中，标记为Zi的层是针对550nm的波长具有约1.997的折射率值的氧化锆(ZrO₂)层；标记为UL或Qi的层是针对550nm的相同波长具有约1.473的折射率值的二氧化硅(SiO₂)层；标记为Ti的层是针对550nm的相同波长具有约2.375的折射率值的氧化钛(TiO₂)层，并且标记为Cr的层是针对550nm的相同波长具有约3.12的折射率值和约4.4的消光系数的铬层。

在所有示出层状结构的配置的表格中，所显示的值是每个单独层的物理厚度，以纳米表示，并且前提是实际厚度值在所显示值的+/-5％之内。

除非另有说明，否则针对15°的光入射角来测量光学特性(反射率和透射比)。

图1a示出了根据本发明的眼科有色镜片10的第一可能配置。其包括自支撑的并且具有相反光学面Cx和Cc的基础眼镜片1。光学面Cx是凸面的，并且旨在当有色镜片10被装配在眼镜镜架内并且被配戴者配戴时朝向要观看的场景而定向。光学面Cc是凹面的，并且旨在面对配戴者的眼睛。光学面Cx和Cc两者都可以使得基础眼镜片1不产生任何屈光不正矫正，即其是平光型的，或者可以使得基础眼镜片1产生屈光不正矫正。在后一种情况下，基础眼镜片1可以是单光镜片或渐变式多焦点镜片。

通常对于本发明而言，基础眼镜片可以是任何基材，包括以缩写或通用名称ORMA^TM、MR7、MR8、1.67、Physiotint^TM 1.67、Trivex^TM等已知的基材。也可以使用光致变色基础眼镜片、偏振眼镜片和任何有色镜片。通常在基材上涂覆硬涂层以改善机械特性(耐候性、防划伤、抗磨性、抗冲击性)。对于本发明而言，可以对基材进行涂覆或不涂覆。基础眼镜片1在其光学凸面Cx上被层状结构2覆盖。层状结构2基于薄膜技术，使得基础眼镜片1形成层状结构2的基材。优选地，层状结构2是多层的，并且任何涂层沉积工艺或几种涂层沉积工艺的组合都可以用于生产层状结构2，包括物理气相沉积(PVD)，例如束蒸发、热蒸发、溅射，还包括化学气相沉积(CVD)、原子层沉积(ALD)、溶胶-凝胶、清漆沉积等。在本说明书的一般部分中，结构2被称为第一层状结构。

可选地，依据根据本发明的眼科有色镜片10的第二可能配置，基础眼镜片1还可以在其光学凹面Cc上覆盖有层状结构3，如图1b所示。在这种情况下，层状结构3也是基于薄膜技术，并且可以使用与上述相同的沉积工艺进行多层沉积。在本说明书的一般部分中，结构3被称为第二层状结构。

基础眼镜片1可以是透明眼镜片，对应于标准ISO 12312-1中定义的有色镜片的0级或1级。例如，它可以是由依视路公司(Essilor)提供的Orma^TM眼镜片，也可以是聚碳酸酯眼镜片。在这种情况下，眼科有色镜片10的防晒功能是由层状结构2提供的。

替代地，基础眼镜片1可以是光吸收材料，其仍然是透光的，但是透射值降低，使得其本身对眼科有色镜片10的防晒功能产生第一贡献。在这种情况中，层状结构2产生额外的防晒贡献，使得眼科有色镜片10的防晒效率来自基础眼镜片1和层状结构2的贡献。对于这种替代性实施例，基础眼镜片1可以基于由PPG工业公司提供的Trivex^TM基质，其是众所周知的并且基于聚氨酯聚合物。Trivex^TM基质本身是透明材料，但是可以在其中掺入染料和吸收剂以形成有色基础眼镜片1。例如，针对2mm(毫米)厚的平光基础眼镜片1，下表1指示了可能的染料和吸收剂浓度，其对应于图2中所示的光谱透射比曲线。染料和吸收剂的浓度以100g所得的Trivex^TM与染料和吸收剂的混合物的每种染料或吸收剂的mg(毫克)表示。商业供应商也在括号中注明。

表1

所指示的染料主要负责波长值在380nm与450nm之间的眼镜片透射比曲线的形状，而吸收剂主要负责波长值在520nm与680nm之间的眼镜片透射比曲线的形状。在图2的图中，水平轴指示可见光范围内的波长λ，即从380nm(纳米)至780nm，并且竖直轴指示垂直于凸面Cx入射的光的光谱透射比值T(λ)。如从透射比曲线可以看出的，这种基础眼镜片1针对380nm与450nm之间以及还有520nm与680nm之间的波长值产生光吸收。380nm与450nm之间的吸收有利于保护配戴者的眼睛以防有害的蓝紫色辐射，而520nm与680nm之间的吸收则对产生防晒功能有效。实际上，如图2的图所示，光谱透射比T(λ)在380nm-450nm范围内远小于20％，并且在540nm-630nm范围内小于25％。然而，在460nm与510nm之间的透射窗口允许用有利于时间生物学效应的中等蓝光来增强被透射以便配戴者眼睛看到的总光。那么，如由标准ISO 8980-3:2013(使用光源D65)定义的，视觉透射值T_v为23.1％，与标准ISO 12312-1中定义的有色镜片的2级相对应。入射在凹面Cc上的光的后侧视觉反射率值R_v在入射值为35°时约为5％，并且在460nm至510nm的中等蓝色范围内的平均透射比值T_mB＝∫_460nm ^510nmT(λ)·dλ/50，为53.1％。在此考虑的后侧视觉反射率值R_v考虑了基材的吸收。

下表2显示了五个眼科有色镜片10(标记为D1至D5)的配置，其中凹面Cc针对35°(度)的入射值，其各自的视觉透射率值为T_v、视觉反射率为R_v、和由以上积分方程定义的中等蓝色平均透射率比为T_mB。对于这些有色镜片D1至D5，基础眼镜片1是图2和表1的基础眼镜片，如标记为1的列中所示的表示为有色。Trivex^TM镜片基材的折射率为1.53。

表2

在此表中，Z1、Q1、Z2、Q2和Z3表示当从基础眼镜片1到有色镜片10前方(相应地后方)的空气界面来叙述时，由基础眼镜片1的光学面Cx(相应地Cc)支承的层状结构2(或3)的相继层。Z1、Z2和Z3是氧化锆(ZrO₂)层，针对633nm的波长值具有约2.00的折射率值，而Q1和Q2是二氧化硅(SiO₂)层，针对633nm的相同波长值具有约1.47的折射率值。在层列中所显示的值是各个层的物理厚度，以纳米表示，并且前提是实际厚度值在所显示值的+/-5％之内。在Cx行中显示的层状结构2是选择性反射镜类型的，因为当比较具有和不具有层状结构2的基础眼镜片1时，对于520nm以上的一些波长值而言是反射增强。两个Cc行中提到的“空气”指示有色镜片D1和D3的凹光学面Cc没有任何层状结构3，并且对于有色镜片D2和D4而言Cc行中所显示的层状结构3是减反射类型的。对于有色镜片D5而言，反射增加。T_v值小于或等于18％意味着有色镜片10属于3级。因此，当实施适当的层状结构2和层状结构3时，可以将属于2级有色镜片的基础眼镜片1转变为3级有色镜片10。R_v值小于或等于2.5％意味着有色镜片10的后侧是减反射的。

下表3显示了根据本发明的另一个有色镜片10(标记为D6)的值，并且实现了对应于图2和表1的基础眼镜片1，此基础眼镜片1具有2mm的厚度。凸面Cx上的层状结构2再次是选择性反射镜类型的，并且凹面Cc上的层状结构3是减反射的。

表3：眼科有色镜片D6

在表3中，UL表示在633nm的波长处具有约1.50的折射率值的底层，并且ITO表示介于层Z2与Q2之间的铟锡(In-Sn)氧化物层。例如，底层UL可以是清漆层，其提供保护以防冲击和划伤。图3a示出了这种有色镜片D6的层。

下表4显示了根据本发明的另一个有色镜片10(标记为D7)的值，并且实现具有2mm的厚度且1.5的折射率的Orma^TM基础眼镜片1。凸面Cx上的层状结构2由十一个交替氧化锆(Z1-Z6)层和二氧化硅(Q1-Q5)层组成，但是在凹面Cc上没有层状结构3。

表4：眼科有色镜片D7

对于有色镜片D7而言，视觉透射率T_v等于18.0％，以35°入射值入射到凹侧Cc上的光的视觉反射率R_v等于69.4％，并且中等蓝色平均透射比值T_mB等于50.1％。图3b示出了这种有色镜片D7的层。

图4a和图4b的图与后面的这些有色镜片D6和D7有关。图4a展示了两个有色镜片的光谱透射比曲线。光谱透射比值同样记为T(λ)。对于有色镜片D6，与图2的曲线相比，可以看到层状结构2的透射比降低效果。对于有色镜片D7而言，表4的层状结构2提供了490nm与630nm之间的较大的增深效果。图4b示出了以15°入射值入射在凸光学面Cx上的光的光谱反射比值R(λ)。特别地，对于有色镜片D6而言，光谱反射比在610nm处为37.4％且在480nm处为13.5％。对于有色镜片D7而言，再次针对以15°入射值入射到凸光学面Cx上的光，光谱反射比在540nm处为92.5％且在465nm处为8.8％。

最后，在下表5和图5中提供了最后一个发明实施例。基础眼镜片1是图2和表1的基础眼镜片。表5显示了此另一个有色镜片10(称为原型)的两个层状结构2和3的层厚度(以纳米为单位)。实际厚度值可能同样相对于所指示的值在+/-5％范围内变化。凸面Cx上的层状结构2具有四个层，并且同样是选择性反射镜类型的。凹面Cc上的层状结构3具有六个层，包括一个氧化锡(SnO₂)层，其介于层Z3与Q3之间，并且是减反射的。

表5：眼科有色镜片原型

图5的图比较了用于有色镜片原型的基础眼镜片1(但是没有层状结构2和3)的光谱透射比曲线与完整的有色镜片原型的光谱透射比曲线。实际上，当从有色镜片原型中抑制层状结构3时，光谱透射比值会在有限的范围内进行修改。换句话说，有色镜片仅由根据表1和图2的有色基础眼镜片1和根据表5的Cx行的层状结构2组成，几乎满足了本发明。特别地，这种在其凹面Cc上没有层状结构3的有色镜片原型具有以下值：T_v＝17.4％和T_mB＝46.3％。在有色镜片原型中实现的减反射层状结构3主要具有减少从配戴者头部的后方横向入射在有色镜片的凹面Cc上的光线的反射的功能。此外，减反射层状结构3在紫外线范围内显示出非常低的光反射率，产生小于3％的Ruv，其中，Ruv是280nm与380nm之间的平均反射系数，由ISO 13666:1998标准中定义的函数W(λ)加权。

替代地，如表5的Cx行所显示的层状结构2可以与许多不同类型的基础眼镜片组合。特别地，可以将其施加在Trivex^TM基透明基础眼镜片1的凸面上。然后，在凹面Cc上不实现任何层状结构3的情况下获得以下值：T_v＝63.6％和T_mB＝77.7％。

在图6中，防晒眼睛配戴物20包括两个根据本发明的有色镜片10，这些有色镜片被安装在镜架11中以配合在配戴者的面部上。由于本发明，眼睛配戴物20为配戴者提供了有效的防晒保护，同时为他避免生物障碍、激素障碍和行为障碍。

发明人还发现，除了第一技术特征是差异必须大于14％之外，第二技术特征是有色镜片应该在465nm至495nm的波长范围内具有最高的可能透射比，而在可见光范围内的波长、即380nm至780nm内应该具有较低的光透射比Tv。满足此第二技术特征的有色镜片包括反射镜，该反射镜除了在465nm至495nm的波长范围(其中透射率较高)内之外，在整个光谱上都有反射。

为了简化描述，以下在465nm至495nm波长范围内的光命名为窄中等蓝光，并标记为mB2。从T_mB2＝∫_465nm ^495nmT(λ)·dλ/30中得到在窄中等蓝光范围(即465nm至495nm)上的平均透射比值。

由于光透射比Tv应该较低(但不为零，因为镜片无论如何都会透射一些光)，而T_mB2应尽可能高(高达100％)，因而Tv/T_mB2的比率显示出改善中等蓝光透射率的良好测量。例如，对于平透射比(对于380nm至780nm所有波长，透射比恒定)而言，Tv/T_mB2等于1。根据本发明，Tv/T_mB2小于0.86、优选地小于0.60、更优选地小于0.5、甚至更优选地小于0.4。

下文将描述实现第一和第二技术特征的有色镜片的不同配置的示例。

下表6给出了根据本发明的第三配置的眼科有色镜片的四个示例D8、D9、D10、D11的性能。

表6

在图7和表7上表示了本发明的眼科有色眼镜片的第三配置的第一示例D8。它包括透明眼镜片1。透明眼镜片1的光学凸面Cx被第一干涉层状结构2覆盖。附图标记Z1、Q1、Z2、Q2、Z3、Q4、Z5、Q5、Z6和Q6表示由基础眼镜片1的光学面Cx支承的层状结构2的相继层。如图7上看见的，这些层上从基础眼镜片1到空气界面来叙述的。

表7显示了眼科有色镜片的第三配置的示例D8至D10的配置。镜片基材的折射率为1.6。

名称	Z1	Q1	Z2	Q2	Z3	Q3	Z4	Q4	Z5	Q5	Z6	Q6
													D 8	75.4	103.3	81,6	90.6	76.0	93.7	73.2	94.4	88.8	172.4
D 9	76.3	100.6	77.1	98.6	74.0	102.5	77.0	20.7
													D 10	80.1	103.6	82.4	94.4	78.9	96.5	70.9	89.1	77.2	98.5	102.1	151.8

表7

Z1、Z2、Z3、Z4、Z5和Z6是氧化锆(ZrO₂)层，而Q1、Q2、Q3、Q4、Q5和Q6是二氧化硅(SiO₂)层。

如表6所示，第一示例D8的这个有色眼镜片在380nm至780nm的波长范围内的光透射比Tv与在窄中等蓝光范围内的平均透射比值之比为0.31。因此，有色眼镜片D8具有低水平的阳光透射率，同时允许激活昼夜节律的波长通过。

在表6中可见第三配置的眼科有色眼镜片的第二示例D9和第三示例D10的性能。第二示例D9和第三示例D10与第一示例相似，除了第二示例包括8个层和第二示例包括12个层。这些示例表明层数的增加增大了有色镜片的比率Tv/T_mB2。

在图8和表8上表示了本发明的眼科有色眼镜片的第三配置的第四示例D11。镜片基材的折射率为1.6。

名称	T1	Q1	T2	Q2	T3	Q3	T4	Q4	T5	Q5
											D 11	69.1	105.6	66.8	99.7	65.0	94.9	62.1	100.1	83.3	151.5

表8

在此表8中，T1、Q1、T2、Q2、T3、Q3、T4、Q4、T5和Q5表示由基础眼镜片1的光学面Cx支承的层状结构2的相继层。T1、T2、T3、T4和T5是二氧化钛(TiO₂)层，而Q1、Q2、Q3、Q4和Q5是二氧化硅(SiO₂)层

这个第四示例D11的这个有色眼科眼镜片在380nm至780nm的波长范围内的光透射比Tv与在窄中等蓝光范围内的平均透射值之比为0.16。此比率很低。这一良好的结果由图9证实，其表示了波长为400nm至700nm的光谱透射比曲线。在此图上，实线表示入射值为15°(度)的光谱透射比曲线，并且虚线表示入射值为35°(度)的光谱透射比曲线。

如图9所示，根据此第四示例D11的眼科有色眼镜片在465nm至495nm的波长范围内具有高透射比值，并且在500nm至650nm的波长范围内具有低透射比值。根据此第四示例D11的这个眼科有色眼镜片的透射率水平为3级。注意，入射值为15°的光谱透射比曲线与入射值为35°的光谱透射比曲线之间存在约20nm的偏移。

根据眼科有色眼镜片的第四配置，有色眼镜片被具有吸收层的干涉层覆盖。在此配置中，光学特性变得不对称。对于这种不对称层，如果光从一侧或从另一侧到达，则在干涉层状结构上可以具有不同的反射特性。在此，不对称性被设计成使得从前侧(或观察者侧，通常针对15°入射角测量)入射到镜片上的光被反射，而从背侧(或眼侧，通常针对35°入射角测量)入射到镜片上的光被反射较少。在此配置下，镜片表现得像反射镜一样来反射来自外部的光(这种光会穿过镜片到达配戴者的眼睛)。来自背侧的光可能会被镜片的前侧反射朝向配戴者的眼睛，这非常不舒服，尤其是在使用透明基础眼镜片的情况下：如果反射的光量与透射过镜片的光量相当，则配戴者的视力就会模糊。因此期望降低来自背侧的光的反射，并且可以通过具有不对称特性的干涉性层状结构来实现。表9给出了根据本发明的此第四配置的眼科有色镜片的两个示例D12、D13的性能。

表9

眼科有色眼镜片的此第四配置的第一示例D12表示在图10中并且在

表10中进行了描述。镜片基材的折射率为1.60。

名称	Z1	Q1	Z2	Cr	Q2	Z3	Q3
								D 12	164.7	45.4	207.0	4.0	124.8	203	7.9

表10

在表10和图10中，Z1、Q1、Z2、Cr、Q2和Z3表示由基础眼镜片1的光学面Cx支承的层状结构2的相继层。Z1、Z2和Z3是氧化锆(ZrO₂)层，Cr是铬层并且Q1和Q2是二氧化硅(SiO₂)层。

有色眼科眼镜片的这个示例D12在380nm至780nm的波长范围内的光透射比Tv与窄中等蓝光范围内的平均透射比值之比为0.57。图11以实线示出了透射比，并且以虚线示出了有色眼科眼镜片的第一示例D12的反射比。在450nm至510nm的波长范围内，此示例D12的透射比大于50％。

眼科有色眼镜片的第四配置的此示例D12在入射角为35°时背面反射比为1.7％以及背面反射比为3.7％，在480nm的波长处透射比为69.5％，并且在380nm至780nm的波长范围内光透射比Tv为37.8％。

第四配置的第二示例D13在图12和13上表示并且在表11中进行了描述。镜片基材的折射率为1.6。

在此示例中，Z1、Z2、Z3、Z4和Z5是氧化锆(ZrO₂)层，Cr是铬层并且Q1、Q2、Q3和Q4是二氧化硅(SiO₂)层。

名称	Z1	Q1	Z2	Q2	Z3	Cr	Q3	Z4	Q4	Z5
											D13	171	59.8	43.0	461	86.3	5.6	99.4	103.1	86.2	63.7

表11

如图13所示，此示例D13在460nm至490nm的波长范围内的透射比大于50％。

眼科眼镜片的此示例D13在入射角为35°时背面反射比为1.2％以及背面反射比为3.5％，在480nm的波长处透射比为70％，并且在380nm至780nm的波长范围内光透射比Tv为25％。

对于两个示例D12和D13，降低了背面反射率，以限制来自背侧的光反射到配戴者眼睛中。

根据眼科有色眼镜片的第五配置，第一层状结构2包括沉积在镜片基材上的一个或几个珀罗-法布里(Perrot-Fabry)型空腔。

在镜片基材上沉积第一金属层A1。然后，在金属层A1上施加绝缘体层T1。在绝缘体层T1上沉积新的金属层A2。这三相继个层形成空腔。这些辐射被绝缘体层内部的每个金属层依次部分地反射。每种辐射的一部分在每次反射时出射。在空气之前的最后金属层上放置绝缘体层，以补偿相移并充当中心波长的减反射层。

金属层例如可以包括银(Ag)、金(Au)、铜(Cu)、铝(Al)和铬。绝缘体层或介质层例如可以包括二氧化硅(SiO₂)、氮化硅(Si₃N₄)、氧化铝(Al₃O₂)、二氧化钛(TiO₂)、硫化锌(ZnS)。

表12给出了根据第五配置的有色镜片的三个示例D14、D15、D16的性能。镜片基材由折射率为1.59的聚碳酸酯制成。

名称	T<sub>v</sub>(％)	T<sub>mB</sub>(％)	T<sub>v</sub>/T<sub>mB</sub>	T<sub>mB</sub>-T<sub>v</sub>(％)
					D 14	36.1	75.1	0,48	39
D 15	25.5	75.3	0.34	49.8
					D 16	32.2	74.7	0.43	45.5

表12

图14表示了第五配置的眼科有色眼镜片的三个示例的第一层状结构2。如在此图上可看见的，示例D14的第一层状结构2包含一个腔，即金属-绝缘体-金属层的一个堆叠体。示例D15的第一层状结构2包含两个空腔，即金属-绝缘体-金属层的两个堆叠体。示例D16的第一层状结构2包含三个空腔，即金属-绝缘体-金属层的三个堆叠体。

对于这些示例，绝缘体层已选择二氧化钛(TiO₂)。有利地，此材料具有高折射率。此材料在可见光中具有进一步的良好光学性能。对于这些示例，选择银(Ag)是因为吸收与反射之间的平衡良好。如果希望对角度不敏感，可以选择另一种金属。

表13给出了以纳米表示的示例D14、D15和D16的配置。

名称	A1	T1	A2	T2	A3	T3	A4	T4
									D 14	25	54.5	25	44.1
D 15	22.4	51.9	42.7	60.8	20.2	47.4
									D 16	17.7	52.8	38.1	58.4	39.9	63.3	15	50.6

表13

图15示出了根据波长的示例D14、D15和D16的透射率。如从此图可以看见的，第五配置的眼科有色眼镜片很好地透射了窄中等蓝色波长范围和对应于蓝绿色的波长范围(495nm-540nm)。示例D14的透射比在480nm处为83.8％并且在580nm处为24.2％。示例D15的透射比在480nm处为80.9％并且在580nm处为5.2％。示例D16的透射比在480nm处为79.1％并且在580nm处为3.9％。示例D15和D16的眼科有色眼镜片更具选择性。

表14和图16图示了根据第五配置的眼科有色眼镜片的另一示例D18的第一层状结构的结构。镜片基材由折射率为1.59的聚碳酸酯制成。

名称	A1	T1	A2	T2
					D 18	25.0	153.4	25.0	135.1

表14

示例D18的结构类似于示例D14的结构。因此，示例D18也由相继的银(Ag)层和二氧化钛(TiO₂)层制成。所述示例包括一个空腔，但是示例D18的绝缘体层T1和T2更厚。因此，法布里-珀罗(Fabry-Perot)空腔的零阶透射带在红外光范围内，而一阶透射在窄中等蓝色中。图17和图18示出了示例D14和D18在可见光范围内的透射比。示例D18具有较高的共振阶数和较窄的带宽：与示例D14相比，所述示例更具有选择性并且允许更低的光透射比Tv，同时具有相似的T_mB2。示例D18在近红外区域内具有零阶共振。

根据眼科有色眼镜片的第六配置，第一层状结构2包括层压或胶合在镜片基材上的一个或若干个多层光学膜(MOF)。

MOF是折射率不同的至少两种不同聚合物材料的周期性交替结构。MOF通常包括多达数百层。通过适当选择材料的折射率相关厚度以及层数，可以设计出非常有选择性的滤光器，以显示非常明确的干涉带宽、干涉带衰减和透射比值。关于MOF的细节可以在专利EP3112910中找到。

表15给出了根据本发明第六配置的有色镜片的三个示例D19、D20、D21的性能。镜片基材由折射率为1.59的聚碳酸酯制成。

表15

示例D19包括具有反射带B1的第一有机滤光器F1和具有第二反射带B2的第二滤光器F2。两个滤光器在镜片的一侧上以任意顺序层压在镜片基材上，或者两个滤光器层压在镜片的每一侧上。

如图19所示，第一滤光器F1是具有在380nm与450nm之间的反射带B1的MOF。因此，第一滤光器F1适于截断450nm以下的不良蓝色并且使450nm以上的波长通过。此第一滤光器F1例如可以由123个聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)层和122个聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)层交替制成。PET和PMMA的光学厚度比f为0.5。这些层的厚度不是恒定的。厚度沿着线性梯度曲线变化。最低的厚度对应于390nm的波长(蓝色侧)。最高厚度对应于480nm的波长(红色侧)。对于390nm的波长而言，一个PET/PMMA双层的光学厚度为195nm(两种材料的光学厚度均为97.5nm)。一阶透射在可见光中，并且在红外区域内无反射。

如图20所示，第二滤光器F2是MOF，其反射带B2在565nm与595nm之间。因此，第二滤光器F2适于截断565nm与595nm之间的波长。此第二MOF可以例如由123个聚对苯二甲酸乙二酯(PET)层和122个聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)层交替制成。PET和PMMA的光学厚度比f为0.5。这些层的厚度是恒定的。对于290nm的波长，一个PET/PMMA双层的光学厚度为145nm(两种材料的光学厚度均为72.5nm)。一阶透射在可见光中，并且在红外区域内无反射。

如图21所示，第六实施例的第一示例D19的透射比在480nm处为83.8％并且在580nm处为24.2％。

如在表15上可以看见的，第一示例D19在中等蓝色区域上的平均透射比值减去第一示例D19的光透射比的差等于39.2％。在465nm至495nm的波长范围内的透射比为86.18％。

第六配置的第二示例D20由一个使用若干个反射阶数的MOF制成。此MOF例如由123个聚对苯二甲酸乙二酯(PET)层和122个聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)层交替制成。PET的光学厚度比f为0.2。这些层的厚度沿线性梯度分布变化，以在红外区域产生一阶反射。最低厚度对应于1120nm(红外)的波长。最高厚度对应于1550nm(红外)的波长。对于1120nm的波长，一个PET/PMMA双层的光学厚度为560nm(PET为112nm并且PMMA为448nm)。

如图22所示，二阶反射用于截断565nm至700nm的波长区域。三阶反射用于截断450nm以下的波长区域(不良蓝色)。第二示例D20的透射比在480nm处为90％并且在580nm处为1.9％。

如在表15上可以看见的，第二示例D20在中等蓝色区域上的平均透射比值差减去第二示例D20的光透射比的差等于40％。在465nm至495nm的波长范围内的透射比为89.79％。

第三示例D21包括第一有机滤光器F10和第二滤光器F20。两个滤光器在镜片的一侧上以任意顺序层压在镜片基材上，或者两个滤光器层压在镜片的每一侧上。

如图23所示，第一滤光器F10是MOF，其具有在280nm与450nm之间的第一反射带B10和在590nm与900nm之间的第二反射带B20。

此第一滤光器F10可以例如由250个聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)层和249个聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)层交替制成。PET的光学厚度比f为0.2。这些层的厚度不是恒定的。这些层沿线性梯度分布变化，以在红色和红外区域产生一阶反射。最低厚度对应于590nm的波长。最高厚度对应于900nm的波长。对于590nm的波长，一个PET/PMMA双层的光学厚度为295nm(PET为59nm并且PMMA为236nm)。二阶反射是在紫外线和有害蓝色区域，即280nm至450nm。

如图24所示，第二滤光器F20是MOF，其反射带B30在510nm与550nm之间。此第二MOF由250个聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)层和249个聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)层交替制成。产生线性厚度梯度以获得在可见光区域内的一阶反射。PET和PMMA的光学厚度比f在垂直入射时为0.5。最低厚度对应于510nm的波长。最高厚度对应于550nm的波长。对于510nm的波长，一个PET/PMMA双层的光学厚度为255nm(两种材料的光学厚度均为122.5nm)。

如在图25所示的第六实施例的第三示例D21的总透射比曲线上可以看见的，示例D21的透射比在480nm处为82％并且在580nm处为66％。

如在表15上可以看见的，第一示例D21在中蓝色区域上的平均透射比值减去第一示例D21的光透射比的差等于34.67％。在465nm至495nm的波长范围内的透射比为76.46％。

Claims (20)

1.一种眼科有色镜片(10)，包括：

-形成基材的基础眼镜片(1)，包括介于凸面(Cx)与凹面(Cc)之间的透光材料的自支撑部分，以及

-第一层状结构(2)，所述第一层状结构覆盖所述基础眼镜片(1)的凸面(Cx)，并且适于当与对从所述有色镜片(10)的外部入射到没有所述第一层状结构的凸面上的光的参考反射相比时，增大对也从外部入射到、但被所述第一层状结构覆盖的凸面上的光的反射，所述反射增大对于至少一个大于520nm的光波长是有效的，

所述基础眼镜片(1)和所述第一层状结构(2)使得在460nm至510nm或465nm至495nm的波长范围内所述有色镜片(10)的平均透射比值减去所述有色镜片的视觉透射率值的差大于14％，其中，所述第一层状结构(2)是有序堆叠体，从所述基础眼镜片(1)的凸面(Cx)开始包括：

-底层(UL)，对于633nm的波长值，所述底层的折射率约为1.5，并且厚度在65nm与80nm之间，

-三个交替的氧化锆层和二氧化硅层，从厚度在90nm与100nm之间的第一氧化锆层(Z1)开始，然后是厚度在59nm与65nm之间的第一二氧化硅层(Q1)，然后是厚度在74nm与82nm之间的第二氧化锆层(Z2)，

-一个铟锡氧化物层(ITO)，所述铟锡氧化物层的厚度在5nm与8nm之间，以及

-第二二氧化硅层(Q2)，所述第二二氧化硅层的厚度在28nm与32nm之间；

并且其中，所述第二层状结构(3)是有序堆叠体，从所述基础眼镜片(1)的凹面(Cc)开始包括：

-另一个底层(UL)，对于633nm的波长值，所述底层的折射率约为1.5，并且厚度在143nm与158nm之间，

-另外三个交替的氧化锆层和二氧化硅层，从厚度在18nm与20nm之间的另一个第一氧化锆层(Z1)开始，然后是厚度在32nm与36nm之间的另一个第一二氧化硅层(Q1)，然后是厚度在70nm与78nm之间的另一个第二氧化锆层(Z2)，

-另一个氧化铟锡层(ITO)，所述氧化铟锡层的厚度在5nm与8nm之间，以及

-另一个第二二氧化硅层(Q2)，所述第二二氧化硅层厚度在95nm与104nm之间。

2.如权利要求1所述的眼科有色镜片(10)，其中，所述基础眼镜片(1)和所述第一层状结构(2)使得在460nm至510nm或465nm至495nm的波长范围内所述平均透射比值减去所述视觉透射率值的差大于或等于20％。

3.如权利要求1或2所述的眼科有色镜片(10)，其中，当没有所述第一层状结构(2)时，所述基础眼镜片(1)的视觉透射率值大于18％，并且所述第一层状结构使得所述有色镜片(10)的视觉透射率值小于或等于18％。

4.如权利要求1或2所述的眼科有色镜片(10)，其中，所述基础眼镜片(1)和所述第一层状结构(2)使得在460nm至510nm或465nm至495nm的波长范围内所述有色镜片(10)的平均透射比值大于30％。

5.如权利要求1或2所述的眼科有色镜片(10)，其中，所述基础眼镜片(1)和所述第一层状结构(2)使得在460nm至510nm或465nm至495nm的波长范围内所述有色镜片(10)的平均透射比值大于40％。

6.如权利要求1或2所述的眼科有色镜片(10)，其中，所述基础眼镜片(1)和所述第一层状结构(2)使得在460nm至510nm或465nm至495nm的波长范围内所述有色镜片(10)的平均透射比值大于或等于48％。

7.如权利要求1或2所述的眼科有色镜片(10)，其中，所述基础眼镜片(1)使得在没有所述第一层状结构(2)时，所述基础眼镜片的光谱透射比在380nm至450nm的波长范围内小于30％。

8.如权利要求1或2所述的眼科有色镜片(10)，其中，所述基础眼镜片(1)使得在没有所述第一层状结构(2)时，所述基础眼镜片的光谱透射比在380nm至450nm的波长范围内小于20％。

9.如权利要求1或2所述的眼科有色镜片(10)，其中，所述基础眼镜片(1)使得在没有所述第一层状结构(2)时，所述基础眼镜片的光谱透射比在540nm至630nm的波长范围内小于25％。

10.如权利要求1或2所述的眼科有色镜片(10)，其中，所述基础眼镜片(1)使得在没有所述第一层状结构(2)时，所述基础眼镜片的视觉透射率值小于25％。

11.如权利要求1或2所述的眼科有色镜片(10)，其中，所述基础眼镜片(1)的材料包括透明基质，所述基质中分布有染料和吸收剂，至少一种所述染料在380nm至450nm的波长范围内具有光吸收峰，并且至少两种所述吸收剂在520nm至660nm的另一个波长范围内具有相应的光吸收峰。

12.如权利要求1或2所述的眼科有色镜片(10)，其中，针对以15°入射值入射到所述凸光学面(Cx)上的光，所述眼科有色镜片的光谱反射比针对包括在520nm与660nm之间的至少一个第一波长具有大于30％的值，并且针对包括在460nm与510nm之间的至少一个第二波长具有小于20％的另一个值。

13.如权利要求1或2所述的眼科有色镜片(10)，进一步包括：

-第二层状结构(3)，所述第二层状结构覆盖所述基础眼镜片(1)的凹面(Cc)，并且适于当与对从所述有色镜片(10)的外部入射到没有所述第二层状结构的所述基础眼镜片的凹面上的光的视觉参考反射率相比时，减小对也从外部入射到、但被所述第二层状结构覆盖的所述凹面上的光的视觉反射率值。

14.如权利要求13所述的眼科有色镜片(10)，其中，所述第二层状结构(3)使得针对35°的入射值，对从所述有色镜片的外部入射到被所述第二层状结构覆盖的所述凹面(Cc)上的光的视觉反射率值小于3％。

15.如权利要求13所述的眼科有色镜片(10)，其中，所述第二层状结构(3)使得针对35°的入射值，对从所述有色镜片的外部入射到被所述第二层状结构覆盖的所述凹面(Cc)上的光的视觉反射率值小于或等于2.5％。

16.如权利要求1或2所述的眼科有色镜片(10)，其中，所述第一层状结构(2)是十一个交替的氧化锆层和二氧化硅层的堆叠体，以两个所述氧化锆层开始和结束，所述氧化锆层(Z1-Z6)具有在50nm与73nm之间的相应厚度，并且所述二氧化硅层(Q1-Q5)具有在80nm与125nm之间的相应厚度。

17.如权利要求1所述的眼科有色镜片，其中，在465nm至495nm的波长范围内透射比大于60％。

18.如权利要求1所述的眼科有色镜片，其中，在465nm到495nm的波长范围内透射比大于75％。

19.如权利要求1、17或18所述的眼科有色镜片，其中，所述基础眼镜片是透明眼镜片。

20.一种防晒眼睛配戴物(20)，包括：镜架(11)和安装在所述镜架中的两个眼科有色镜片(10)，每个眼科有色镜片都符合权利要求1、2、17和18中的任一项。

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