CN116699871B - 一种多点离焦变色眼镜片及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多点离焦变色眼镜片及其制备方法，多点离焦变色眼镜片包括自人眼侧至光线入射侧依次设置的多点离焦层、结合层与基片变色层；所述多点离焦层自中心向边缘依次设置中心视物区、多点离焦区、边缘视物区；所述基片变色层自中心向边缘依次设置中心变色区、边缘变色区；所述多点离焦变色眼镜片通过上述三层共同达到屈光度设计值。制备方法为先通过专用模具进行多点离焦层与基片变色层的固化成型，后通过合模机利用结合层的光敏胶实现上述两层的粘结。本发明的镜片同时具备多点离焦与快速变色功能，实现对人眼的多重防护；并通过离焦区域配合变色色差设计，引导眼球向镜片周边转动获得清晰物像，提高多点离焦结构的实际防控效果。

Description

一种多点离焦变色眼镜片及其制备方法

技术领域

本发明涉及视力矫正技术领域，尤其涉及一种多点离焦变色眼镜片。

背景技术

焦点落在视网膜之前称为近视性离焦，落在视网膜之后称为远视性离焦；视网膜周边远视性离焦是促进近视度数不断增加的原因之一。理论上通过现在医疗方法形成视网膜周边近视性离焦，就可以解决眼轴代偿性变长导致的近视进一步加深的问题。

目前市面上能够实现这种离焦调节效果功能的镜片、多采用在光学中心外围区域布置多点微透镜的方法，其主要工作原理为：正视望远时，通过未设置微透镜的光学中心区域获得设计的矫正视力；眼球离开光学中心区域时，通过微透镜多带的离焦度数调节物象于视网膜上或前方。

近视防控镜片的防控效果，排除装配因素外，取决于镜片除光学中心外的周边离焦结构设计以及佩戴者的用眼习惯。一方面，离焦点数越多、调节物像落在视网膜上或前的概率越大、防控效果越佳，但容易造成严重的像散现象，导致佩戴者感觉物像扭曲、进而出现不适现象，这也是市面上多数多点离焦镜片需要较长适应周期的原因；另一方面，由于光学中心未设微透镜区域相对视物更清晰，容易导致佩戴者过分依赖光学中心的视物能力，即更倾向于转头而非转动眼球获得清晰物像，不仅会造成佩戴者惯用的视角极限缩小、也会造成多点离焦区域的实际防控效果远不及预期。

同时，针对青少年近视，主流防控手段还包括使用阿托品滴眼液，但阿托品滴眼液存在畏光等不良反应。

市面上具备变色能力的多点离焦镜片极少，主要是由于现有制备工艺的局限性，而变色功能的加入能够用于防止阳光、紫外光、眩辉光对人眼的损害，改善强光下视觉对比度与清晰度，与多点离焦结构相结合用于青少年近视防控无疑具有更好的效果。

发明内容

为了解决现有多点离焦镜片防控效果差、适应周期长、容易依赖光学中心等技术问题，本发明提供以下技术方案：

一种多点离焦变色眼镜片，包括：

多点离焦层，位于靠近人眼侧，自中心向边缘依次设置为中心视物区、多点离焦区、边缘视物区；所述中心视物区水平距离大于垂直距离；所述多点离焦区表面排布有非连续的微透镜，包括上下对称的上区和下区、以及左右对称的左区和右区；所述上区和下区微透镜排布方式为自多点离焦区内缘至外缘、沿自镜片中心发散的若干直线方向排布；左区和右区微透镜排布方式为自多点离焦区内缘至外缘、各沿两组上下对称的曲线方向排布；

本发明的中心视物区设计为水平距离大于垂直距离，符合人眼结构特点(视角极限：垂直方向约150°、水平方向约230°)和用眼习惯；同时，配合多点离焦区的离焦点位设计，综合考虑离焦补偿与像散情况，将上下区排布方式和左右区排布方式区别设计。

基片变色层，位于多点离焦层外侧，自中心向边缘依次设置中心变色区、边缘变色区；所述中心变色区呈圆形、且面积大于多点离焦层的中心视物区；所述中心变色区厚度一致；所述边缘变色区自其内缘至外缘厚度逐渐变小；

首先，本发明采用基片变色工艺，由于近视防控镜片应用对象为青少年这一特殊性，其视力变化的不确定性较大、更换频率较高，因此平均使用寿命稍短、成本显著降低的基片变色工艺更具优势；其次，反利用基片变色其变色的均匀性受镜片不同区域厚薄影响这一缺点，将边缘变色区厚度设计为内缘后、外缘薄，即镜片中心区域变色较四周快、颜色深度较四周深，不仅能够快速对眼球起到保护作用，还能够使佩戴者倾向通过镜片外围视物、显著提高多点离焦区的干预和防控效果。而将中心变色区面积设计为大于中心视物区，是为了充分保护眼球避免强光入射。

结合层，位于多点离焦层与基片变色层之间、用于连接多点离焦层与基片变色层；

本发明的结合层一般采用UV光敏胶，固化速度快、粘结能力强、固化后完全透明，不会影响镜片透光率；同时，还能解决传统多点离焦镜片光线串扰的问题。多点离焦一般通过圆形或其他形状的微透镜实现，微透镜本质为小凸透镜，微透镜之间的结合部存在空隙、现有的空隙部位实际为主体镜片的凹透镜度数，即微透镜与空隙部结合位置存在两种不同的成像原理，即凹透镜和凸透镜成像原理，因此容易在结合位置发生光线的串扰现象。本发明结合层的UV光敏胶不仅能够对多点离焦层与基片变色层起到粘结作用、还能够填充在微透镜之间的空隙部分，从而减少结合位置的光线串扰。

所述多点离焦变色眼镜片在除微透镜排布区域，由上述三层共同达到屈光度设计值。由于基片变色层的功能设计使其结构近似凸透镜，因此为了保证镜片整体达到正确的屈光度设计值，多点离焦层的厚度、曲率等均需进行适应性调整。

进一步的，所述上区和下区微透镜排布方式既轴对称又中心对称；左区和右区微透镜排布方式既轴对称又中心对称。对称设计能够提高佩戴舒适度。

进一步的，所述左区的微透镜排布曲线起点位于多点离焦区内缘落入左区范围内部分的N等分点、终点位于多点离焦区外缘落入左区范围内部分的N/2等分点，其中N为偶数。

进一步的，所述左区夹角大于上区夹角，且N≥8。扩大左区和右区的设计面积、与左区和右区的微透镜排布方式相配合，在保留防控能力的前提下减轻像散现象，有利于缩短适应周期。曲线的排布方式相比直线，微透镜数量相对较少，即左右区相比上下区面积更大、微透镜数量更少，在左右视角极限更大的前提下尽量保证在水平方向的视物更清晰、减少眼疲劳，而垂直方向则以离焦补偿防控为主。

进一步的，沿直线方向排布以及沿曲线方向排布的相邻微透镜中心的间距一致。

进一步的，沿曲线方向排布的相邻微透镜中心的间距一致，沿直线方向排布的相邻微透镜中心的间距逐渐增大。

进一步的，所述中心视物区呈椭圆形、其长轴长度与中心变色区直径相等。

进一步的，所述边缘变色区外缘与内缘的厚度差≤中小变色区厚度的1/10；若厚度差过大，则中心与边缘色差过大影响美观度、也易导致边缘变色区外缘过薄从而在合模加压过程中损坏。

上述的一种多点离焦变色眼镜片的制备方法，包括以下步骤：

S1、多点离焦层成型：向第一模具内充填混合好的树脂材料，将充填好的第一模具置于固化炉中，进行一次固化；多点离焦层固化曲线为35℃5h、40℃5h、45℃3h、50℃3h、65℃2h、80℃2h、65℃2h，后静置冷却；

S2、基片变色层成型：向第二模具内充填混合好的变色单体与光致变色材料，将充填好的第二模具置于固化炉中，进行一次固化；基片变色层固化曲线为45℃2h、50℃6h、70℃4h、75℃4h、70℃2h，后静置冷却；

S3、脱除多点离焦层与基片变色层结合侧的模具；

S4、合模：通过合模机进行合模，使液态UV光敏胶进入脱除部分模具后的第一模具与第二模具之间的模腔、配合紫外线光照直至UV光敏胶固化形成结合层，后进行完全脱模形成镜片毛坯；

S5、切边与清洗：将镜片毛坯进行切边与清洗；

S6、二次固化：将清洗后的镜片毛坯置于固化炉中，固化温度为100℃、固化时间为5h。

本发明的镜片制备过程中，多点离焦层和基片变色层的一次固化周期较常规镜片缩短、最高固化温度较常规镜片降低，能够提高合模工序中上述两层的结合面与UV光敏胶的粘结能力、确保镜片整体的强度与韧性、降低结合面出现起泡等问题的概率。二次固化时间则相对延长、与相对缩短的一次固化时间配合保证镜片整体的固化效果，且需严格控制固化温度与固化时间，能够避免结合层的UV光敏胶在二次固化时发生物理变化。

本发明的有益效果在于：

1、多点离焦镜片配合变色功能，既能对眼轴代偿性变长造成的近视加深问题进行干预和调节、又能防止强光对人眼的损害，实现对人眼的多重防护。

2、可配合阿托品滴眼液共同使用，能有效缓解阿托品滴眼药带来的畏光等不良反应，从而形成内外双重近视防控机制。

3、离焦区域设计配合变色层色差的设计，引导佩戴者眼球向镜片周边离焦区域转动获得清晰物像，提高多点离焦区域的实际防控效果。

4、通过对微透镜排布方式的设计，平衡近视防控与物像清晰度，减少高像散造成的佩戴不适情况。

5、通过结合层实现多点离焦层与基片变色层的连接、并能够有效减少微透镜造成的光线串扰情况。

6、本发明的镜片制备方法自动化程度高、工序简单易操作，适合大批量生产。

附图说明

图1、本发明的主要结构剖视图。

图2、本发明的一种实施例的多点离焦层与基片变色层的结构示意图。

图3、本发明的一种实施例的多点离焦层结构示意图。

图4、本发明的另一种实施例的多点离焦层结构示意图。

图5、本发明的基片变色层结构示意图。

图中：1、多点离焦层，11、中心视物区，12、多点离焦区，121、上区，122、下区，123、左区，124、右区，13、边缘视物区，2、基片变色层，21、中心变色区，22、边缘变色区，3、结合层，100、微透镜。

图中仅示出微透镜排布方式、并不实际表示微透镜本身的结构、尺寸与数量。

具体实施方式

以下结合附图1～4对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

实施例1、

如图1-3、图5所示的一种多点离焦变色眼镜片，包括：

多点离焦层1，位于靠近人眼侧，自中心向边缘依次设置为中心视物区11、多点离焦区12、边缘视物区13；所述中心视物区11呈椭圆形；所述多点离焦区12表面排布有非连续的微透镜100，包括上下对称(既轴对称、也中心对称)的上区121和下区122、以及左右对称(既轴对称、也中心对称)的左区123和右区124；所述上区121和下区122微透镜100排布方式为自多点离焦区12内缘至外缘、沿自镜片中心发散的若干直线方向排布；左区123和右区124微透镜100排布方式为自多点离焦区12内缘至外缘、各沿两组上下对称的曲线方向排布，且沿直线方向排布以及沿曲线方向排布的相邻微透镜100中心的间距一致、中心距一致有利于降低制备过程中的工艺难度。本实施例中曲线起点为位于多点离焦区12内缘落入左区123范围内部分的8等分点、终点位于多点离焦区12外缘落入左区123范围内部分的4等分点；曲线数量与微透镜100的结构、形状、排布方式相关。

本实施例中图示的右区124夹角B大于90°、上区121夹角A小于90°，具体的角度设置需根据不同的镜片屈光度设计值进行定制化设计。

基片变色层2，位于多点离焦层1外侧，自中心向边缘依次设置中心变色区21、边缘变色区22；所述中心变色区21呈圆形、且其直径长度与中心视物区11的长轴长度一致，即中心变色区21与中心视物区11边缘存在两个交点、可作为合模定位点有利于提高合模精度；所述中心变色区21厚度一致；所述边缘变色区22自其内缘至外缘厚度逐渐变小；本实施例中中心变色区21厚度可设计为1.5mm，边缘变色区22外缘可设计为1.4mm，由于基片变色层2同时参与镜片整体屈光度的设计，因此其厚度其曲率等亦需根据实际适应性调整。

结合层3，位于多点离焦层1与基片变色层2之间、用于连接多点离焦层1与基片变色层2；本发明的结合层3采用UV光敏胶，不仅能够对多点离焦层1与基片变色层2起到粘结作用、还能够填充在微透镜100之间的空隙部分，从而减少结合位置的光线串扰。

本实施例的多点离焦变色眼镜片在除微透镜100排布区域，由上述三层共同达到屈光度设计值。

上述多点离焦变色眼镜片的制备方法，包括以下步骤：

S1、多点离焦层1成型：向第一模具内充填混合好的树脂材料，将充填好的第一模具置于固化炉中，进行一次固化；多点离焦层1固化曲线为35℃5h、40℃5h、45℃3h、50℃3h、65℃2h、80℃2h、65℃2h，后静置冷却；

S2、基片变色层2成型：向第二模具内充填混合好的变色单体与光致变色材料，将充填好的第二模具置于固化炉中，进行一次固化；基片变色层2固化曲线为45℃2h、50℃6h、70℃4h、75℃4h、70℃2h，后静置冷却；

S3、脱除多点离焦层1与基片变色层2结合侧的模具；

S4、合模：通过合模机进行合模，使液态UV光敏胶进入脱除部分模具后的第一模具与第二模具之间的模腔、配合紫外线光照直至UV光敏胶固化形成结合层3，后进行完全脱模形成镜片毛坯；

S5、切边与清洗：将镜片毛坯进行切边与清洗；

S6、二次固化：将清洗后的镜片毛坯置于固化炉中，固化温度为100℃、固化时间为5h。

采用本实施例的结构与方法制备的多点离焦变色眼镜片，可与阿托品滴眼药配合使用，不同浓度的阿托品造成的畏光反应不同、可根据实际使用浓度定制变色量。针对最普遍的低浓度(0.01％)阿托品滴眼液，可酌情降低变色量、侧重近视防控；针对畏光反应较为明显的高浓度(0.03％)阿托品滴眼液，可增加变色量(通过调节基片变色层厚度或光致变色材料浓度等实现)、侧重紫外线防护。

实施例2、

一种多点离焦变色眼镜片，包括：

多点离焦层1，位于靠近人眼侧，自中心向边缘依次设置为中心视物区11、多点离焦区12、边缘视物区13；所述中心视物区11呈圆角矩形、如图4所示；所述多点离焦区12表面排布有非连续的微透镜100，包括上下对称(既轴对称、也中心对称)的上区121和下区122、以及左右对称(既轴对称、也中心对称)的左区123和右区124；所述上区121和下区122微透镜100排布方式为自多点离焦区12内缘至外缘、沿自镜片中心发散的若干直线方向排布；左区123和右区124微透镜100排布方式为自多点离焦区12内缘至外缘、各沿两组上下对称的曲线方向排布，沿曲线方向排布的相邻微透镜100中心的间距一致，沿直线方向排布的相邻微透镜100中心的间距逐渐增大。本实施例中曲线起点为位于多点离焦区12内缘落入左区123范围内部分的8等分点、终点位于多点离焦区12外缘落入左区123范围内部分的4等分点；曲线数量与微透镜100的结构、形状、排布方式相关。

本实施例中图示的右区124夹角B大于90°、上区121夹角A小于90°，具体的角度设置需根据不同的镜片屈光度设计值进行定制化设计。

基片变色层2，位于多点离焦层1外侧，自中心向边缘依次设置中心变色区21、边缘变色区22；所述中心变色区21呈圆形、且其直径长度与中心视物区11的长轴长度一致，即中心变色区21与中心视物区11边缘存在两个交点、可作为合模定位点有利于提高合模精度；所述中心变色区21厚度一致；所述边缘变色区22自其内缘至外缘厚度逐渐变小；本实施例中中心变色区21厚度可设计为1.4mm，边缘变色区22外缘可设计为1.35mm，由于基片变色层2同时参与镜片整体屈光度的设计，因此其厚度其曲率等亦需根据实际适应性调整。

结合层3，位于多点离焦层1与基片变色层2之间、用于连接多点离焦层1与基片变色层2；本发明的结合层3采用UV光敏胶，不仅能够对多点离焦层1与基片变色层2起到粘结作用、还能够填充在微透镜100之间的空隙部分，从而减少结合位置的光线串扰。UV光敏胶的厚度以略超过微透镜100上顶面为宜，过薄无法覆盖微透镜100、过厚则不利于结合层3的粘接强度与透光率。

本实施例的多点离焦变色眼镜片在除微透镜100排布区域，由上述三层共同达到屈光度设计值。

上述多点离焦变色眼镜片的制备方法，包括以下步骤：

S1、多点离焦层1成型：向第一模具内充填混合好的树脂材料，将充填好的第一模具置于固化炉中，进行一次固化；多点离焦层1固化曲线为35℃5h、40℃5h、45℃3h、50℃3h、65℃2h、80℃2h、65℃2h，后静置冷却；

S2、基片变色层2成型：向第二模具内充填混合好的变色单体与光致变色材料，将充填好的第二模具置于固化炉中，进行一次固化；基片变色层2固化曲线为45℃2h、50℃6h、70℃4h、75℃4h、70℃2h，后静置冷却；

S3、脱除多点离焦层1与基片变色层2结合侧的模具；

S4、合模：通过合模机进行合模，使液态UV光敏胶进入脱除部分模具后的第一模具与第二模具之间的模腔、配合紫外线光照直至UV光敏胶固化形成结合层3，后进行完全脱模形成镜片毛坯；

S5、切边与清洗：将镜片毛坯进行切边与清洗；

S6、二次固化：将清洗后的镜片毛坯置于固化炉中，固化温度为100℃、固化时间为5h。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种多点离焦变色眼镜片，其特征在于，包括：

多点离焦层，位于靠近人眼侧，自中心向边缘依次设置为中心视物区、多点离焦区、边缘视物区；所述中心视物区水平距离大于垂直距离；所述多点离焦区表面排布有非连续的微透镜，包括上下对称的上区和下区、以及左右对称的左区和右区；所述上区和下区微透镜排布方式为自多点离焦区内缘至外缘、沿自镜片中心发散的若干直线方向排布；左区和右区微透镜排布方式为自多点离焦区内缘至外缘、各沿两组上下对称的曲线方向排布；

基片变色层，位于多点离焦层外侧，自中心向边缘依次设置中心变色区、边缘变色区；所述中心变色区呈圆形、且面积大于多点离焦层的中心视物区；所述中心变色区厚度一致；所述边缘变色区自其内缘至外缘厚度逐渐变小；

结合层，位于多点离焦层与基片变色层之间、用于连接多点离焦层与基片变色层；

所述多点离焦变色眼镜片在除微透镜排布区域，由多点离焦层、基片变色层、结合层共同达到屈光度设计值。

2.如权利要求1所述的一种多点离焦变色眼镜片，其特征在于：所述上区和下区微透镜排布方式既轴对称又中心对称；左区和右区微透镜排布方式既轴对称又中心对称。

3.如权利要求2所述的一种多点离焦变色眼镜片，其特征在于：所述左区的微透镜排布曲线起点位于多点离焦区内缘落入左区范围内部分的N等分点、终点位于多点离焦区外缘落入左区范围内部分的N/2等分点，其中N为偶数。

4.如权利要求3所述的一种多点离焦变色眼镜片，其特征在于：所述左区夹角大于上区夹角，且N≥8。

5.如权利要求1所述的一种多点离焦变色眼镜片，其特征在于：沿直线方向排布以及沿曲线方向排布的相邻微透镜中心的间距一致。

6.如权利要求1所述的一种多点离焦变色眼镜片，其特征在于：沿曲线方向排布的相邻微透镜中心的间距一致，沿直线方向排布的相邻微透镜中心的间距逐渐增大。

7.如权利要求1所述的一种多点离焦变色眼镜片，其特征在于：所述中心视物区呈椭圆形、其长轴长度与中心变色区直径相等。

8.如权利要求1所述的一种多点离焦变色眼镜片，其特征在于：所述边缘变色区外缘与内缘的厚度差≤中小变色区厚度的1/10。

9.如权利要求1-8中任意一项所述的一种多点离焦变色眼镜片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、多点离焦层成型：向第一模具内充填混合好的树脂材料，将充填好的第一模具置于固化炉中，进行一次固化；多点离焦层固化曲线为35℃5h、40℃5h、45℃3h、50℃3h、65℃2h、80℃2h、65℃2h，后静置冷却；

S2、基片变色层成型：向第二模具内充填混合好的变色单体与光致变色材料，将充填好的第二模具置于固化炉中，进行一次固化；基片变色层固化曲线为45℃2h、50℃6h、70℃4h、75℃4h、70℃2h，后静置冷却；

S3、脱除多点离焦层与基片变色层结合侧的部分模具；

S4、合模：通过合模机进行合模，使液态UV光敏胶进入脱除部分模具后的第一模具与第二模具之间的模腔、配合紫外线光照直至UV光敏胶固化形成结合层，后进行完全脱模形成镜片毛坯；

S5、切边与清洗：将镜片毛坯进行切边与清洗；

S6、二次固化：将清洗后的镜片毛坯置于固化炉中，固化温度为100℃、固化时间为5h。