[发明专利]具有网状结构的透明光学部件的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及包含由壁部隔开的单元组的透明光学部件产品。其可以应用于光学透镜的生产，特别是眼镜用的眼科透镜。

背景技术

众所周知，生产透明基底形式的光学部件，其至少在其一侧，支撑至少部分地覆盖那一侧的相邻单元组。具有确定光学性能的物质被包含在单元中，并配合使得光学部件获得为了特别应用所需的光学特性。比如，具有不同折射率的透明物质可分布在单元之间，这样，所获得的元件是修正屈光不正的透镜坯料。继而通过沿着相应于透镜佩戴者眼镜框架的轮廓切割出光学部件而获得该透镜。在单元被封闭以将物质保持在单元中之后，切割光学部件不会引起物质的损失。透镜坯料的初始光学特性被维持在所切的透镜中。

这样的透明光学部件具有独特的利益，因为通过改变放置在单元中的光学有效物质(一个或多个)，大量不同的样式可以从相同的被单元覆盖的基底中获得。光学部件的生产因而特别经济，因为单元覆盖的基底可以在工厂中大量制造。这些基底继而接受一个或多个具有光学性能进入到单元中的物质，这些单元是在需要满足客户需求的光学特性的基础上选择的。因此获得了针对每一客户的光学部件的个性化，且可以再往下执行元件分销链。生产和配送的物流因此得以简化且灵活，这另外有助于减少提供给客户的每一光学部件成品的单位价格。这些优点在眼科领域尤其重要，眼镜片、隐形眼镜或者镜片植入必须符合个性配方，其取决于每个佩戴者的视力。在本发明中，当位于光学部件第一侧的物体能被位于光学部件另一侧的观看者观看，且没有明显的对比度损失时，光学部件被认为是透明的。物体和观看者各定位在离光学部件一定距离之处。换句话说，物体的图像透过光学部件而成像，且在视觉上不存在失真。在本发明中，术语“透明”的定义应用于所有的在本描述中如此所指的物体。

靠近光学部件表面的单元由壁部隔开。这些隔开的壁部防止包含在单元中的物质在光学部件使用期间逐渐混合在一起。这保证了光学部件，或从该部件获得的光学元件几乎无限的使用寿命。

假定每一壁部具有平行于光学部件表面的有限的厚度，特别是0.1μm(微米)和5μm之间，这使得撞击在部件上的壁部位置处的光发生微观的近焦衍射。如果壁部在光学部件的表面上形成周期晶格，则分别由所有壁部衍射的入射光通量的部分由于相长干涉效应而在某些单独方向上组合起来。发生了宏观衍射，其使由该部件传输或反射的光线在几个出现的分离方向上汇聚。因此对于观看者来说，光学部件呈现黑色，继而又突然变亮，这是因为它相对于观察者的方向改变了并且观察方向与衍射方向一致。换句话说，源自光学部件表面的光闪烁被短暂地呈献给观看者。这样的闪烁视觉上无吸引力且在眼科领域是不能被接受的。

已知存在着具有单元结构的透明光学部件，单元结构具有在单元之间的弯曲分隔壁部，就如在文献WO 2007/010414所见。这些弯曲壁部限制了宏观衍射现象。确实，弯曲壁部各自在多个平面上以交错角衍射光线，以便减少来自所有壁部衍射贡献之间的干涉所产生的光线汇聚。这大量减少了在单独方向上光闪烁的出现。然而，制造弯曲壁部比直壁部更为复杂，且在弯曲壁部之间交界处填充单元额外增加了难度。

还已知的是，使用具有网状结构的透明光学部件，该网状结构中的单元具有随机的几何形状和随机的分布。再次，单元之间壁部布置的解构，防止了由所有壁部衍射的光线在独立的方向上汇聚。然而，优化这样的单元之间壁部布置需要一系列模拟退火步骤，以获得具有足够散播角度的衍射光线的分布。这些模拟的退火步骤需要特别长的计算。

发明内容

本发明的一个目的在于，使用相当简单并快速的工业手段，消除由于光学部件中的衍射引起的光闪烁，该部件具有由壁部隔开的单元。

为此目的，本发明提出了制造具有网状结构的透明光学部件的方法，这个部件包括形成了平行于部件表面的并排排列的单元组的壁部网络，在部件两侧之间，每一壁部垂直于部件表面延伸，以隔开两相邻单元，且每一壁部具有平行于部件表面的在0.1μm到5μm之间的厚度，该方法包括以下步骤：

/1/在部件表面中确定一组点，在该表面上这些点组不规则分布，每一点被用于形成单元之一的中心；且

/2/确定平行于部件表面的每一壁部的位置和方向，以便壁部网络形成部件表面的维诺(Voronoi)分区，该维诺分区由从单元中心构建的多边形组成，以便整个壁部网络包含具有平行于部件表面的分别是不同方向的至少五个壁部。

“点的不规则分布”应被理解为指未形成规则重复图案的分布。