专利名称：眼镜片及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种眼镜片及其制造方法，更详细地说，涉及尤其是通过遏制对于我们视力危险的红外线进入眼睛而能够防止眼病的上述镜片和制造方法。
背景技术：
按照惯例，作为保护我们眼睛免受危险光线伤害的眼镜片，如配备有用吸收紫外线的颜料着色的可透光层以便阻止上述光线透入眼睛这样的镜片，是公知的。作为另一个例子，偏光镜片也是公知的，其被通过降低从水和雪表面返回投射到眼睛上的散射光的影响用来防止眼疲劳。
然而，如上所述这种现有技术的眼镜片能够遏制紫外线或散射光对眼睛的影响，但其对保护眼睛免受红外线伤害远远不足。波长范围从720到1000nm的所谓近红外辐射，会侵入经常观看电视屏幕、工厂自动化设备(如计算机之类)或者试验和观察设备者的眼睛，或则远至眼底。我们的眼睛长期暴露在这种红外辐射下，我们不仅遭受眼疲劳，而且会受到虹膜、睫状体和处于眼球中层的脉络膜以及处于眼球最内层的视网膜发炎的损害。这种炎症变坏，可能对我们的视力造成严重障碍。可以理解，这种障碍也会由做户外运动引起，如滑雪和快艇，或由室外工作引起。保护我们的眼睛免受红外辐射损伤是另一方面的问题，应以保护其免受紫外线损伤同样的态度来解决。
本发明在于提供一种眼镜片和提供一种制造这种眼镜片的方法，该眼镜片不仅能够彻底地阻止如上所述这种危险的红外线侵入我们的眼睛，而且能够透过足够的光量以使细节可见。
发明内容
本发明中为解决上述问题采用的装置(means)，其特征在于吸收红外线的半反半透薄膜被散布在眼镜片眼睛一侧的表面上。
更具体地说，其特征在于这些薄膜基本上由各种氧化铬构成。
为了表示另一个具体实例，其特征在于半透明性的(semi-translucent)薄膜被重叠在上述红外线吸收薄膜上。
再具体地说，其特征在于相应的红外线吸收薄膜在该镜片的眼睛一侧按六角形排列。
又具体地说，其特征在于相应的红外线吸收薄膜其长度及宽度被限制在0.2～0.3mm的范围内，而且相邻薄膜之间的间隔被设置在0.05～0.25mm的范围内。
另一方面，本发明中为制造上述镜片采取的方法，其特征在于，其上散布有许多孔的掩模板基本上平行于该镜片的眼睛一侧放置，并且通过该模板在其眼睛一侧进行红外线吸收材料的气相沉积。
为了表示另一个具体实例，其特征在于半透明性材料和/或保护性镀层的气相沉积是在上述吸收材料之后进行。
此后，实施本发明的最好方式将参照附图进行描述。
附图简述
图1为本发明第一实施例的眼镜片的断面图，表示其结构和功能；图2为表示其在第一实施例的镜片上配置的红外线吸收薄膜的局部放大平面图；图3为沿图2中A-A线所取的剖面图；图4为表示其在第二实施例的镜片上配置的红外线吸收薄膜的局部放大平面图；图5为沿图4中B-B线所取的剖面图；图6为示意表示本发明中使用的气相沉积设备内部结构的剖面图；图7为解释如何根据本发明生产眼镜片的剖面图；图8为根据本发明表示一变更实施例的镜片的局部剖视图，而且图9为根据本发明表示另一变更实施例的镜片的局部剖视图。
实施本发明的最好方式(第一实施例)对于根据第一实施例的眼镜片(1)来说，许多吸收红外线的薄膜(3)，通过气相沉积散布在由玻璃或塑料做的镜片本身(2)眼睛一侧(即当佩戴时面向眼球的一侧)的表面上。所述薄膜(3)由二氧化铬(CrO2)制成。如图2所示，这些薄膜中的每一个按六角形排列在该表面上，并且相邻的薄膜等间距地配置。具体说来，如图2所示，它们被排列为每个薄膜的长度(L)和宽度(W)分别为0.2～0.3mm和0.14～0.18mm，而长度方向节距(P1)为0.13～0.33mm，宽度方向节距(P2)为0.15～0.38mm。
由于如上所述这种布局和规格，故当光线从佩戴时镜片面向外的一侧透入镜片(1)时，其中形成有图1所示可滤过红外线的阴影区(shadowyspace)(4)的红外线抑制场(infrared rays abated field)，在按照该方式将这些薄膜排列其上的所述镜片的眼睛一侧的附近产生，而通过相邻薄膜(3)之间间隙的光线在这些间隙上被衍射，以便转向上述阴影区(4)。此通过的红外线与通过上述薄膜之后仍保留在上述阴影区(4)中的红外线相干涉，从而由前者的波长对后者的波长抵销，以致于红外线受到抑制，本发明特别将其称为“抵销”作用。
这就是说，对于第一实施例的镜片，由于红外线滤波作用和所谓的“抵销作用”之间的协同作用大大减少该辐射进入该镜片的眼睛一侧或进入眼球，故其如上所述对虹膜、睫状体、脉络膜和视网膜的影响大大减轻，以致于能够可靠地防止眼睛受到损伤。
在图1的基础上，进一步解释上述镜片的这种光学作用，当日光束(Sb)透入镜片(1)时，红外线被上述薄膜(3)滤出，以致于缺少红外线的光束通过。与此同时，透入镜片中的一定量的光根据上述薄膜(3)的反射性被反射回外部空间。同样，由于透入相邻薄膜(3)之间相应间隙中的日光束(Sb′)的红外线在此发生衍射，故其与通过上述薄膜(3)之后保留在上述阴影区(4)中的红外线相干涉，从而受到抑制。按照这种方式，通过镜片(1)的红外线整个地看来极度地减少。根据本实施例的镜片，它可以大大地抑制太阳光中包含的红外线，同时还能保证足够的可见光用来观看事物。对于本实施例的眼镜片，上述阴影区(4)是严格地产生的，不仅是因为上述薄膜(3)中的每一个按六角形排列，而且因为这种排列中的每个薄膜(3)的长度(L)和宽度(W)范围分别为0.2～0.3mm和0.14和0.18mm，同时长度方向的节距(P1)和宽度方向的节距(P2)的范围分别为0.13～0.33mm和0.15～0.38mm。此外，由于上述薄膜(3)是类似蜂窝状按六角形配置的，所以任何相邻的薄膜都是彼此均匀地隔开的。
(第二实施例)对于本实施例的眼镜片(1)来说，红外吸收薄膜(3)中的每一个均按图4所示的圆形形状形成，而且这些薄膜的相邻行(列)是以节距之一半相互交错排列的。因此，这些薄膜在镜片上是均匀配置的。每一薄膜的直径(I)范围为0.2～0.3mm，而长度方向的节距(P1)和宽度方向的节距(P2)两者的范围为0.15～0.4mm。由于上述这种排列和规格，所以上述阴影区(4)可有效地产生。因为本实施例眼镜片的功能是和上述第一实施例的眼镜片相同的，所以省掉对其描述以避免多余的解释。
在对上述实施例进行描述之后，用于制造上述镜片的方法描述如下。
图6为用来制造上述眼镜片的气相沉积设备的剖面图，示意表示其结构。
如图6所示，在第一平面内，准备按照本发明进行加工的镜片本体(2)被固定在真空沉积设备(D)中提供的支承台(S)上，并且其上提供许多孔(5A)以与拟在镜片表面上形成的红外线吸收薄膜(3)的布局相符合的掩膜板，被装在上述镜片本体上。取代这种安排，如图7所示，上述掩膜板可被其间以一定间隔贴着上述镜片配置。然后，通过加热和蒸发装在器皿(v)中的二氧化铬(CrO2)通过上述掩膜板(5)在镜片表面上进行气相沉积。按照这种操作，通过气相沉积，能使与上述孔(5)形状完全一致的薄膜(3)有效地形成在该镜片表面上，同时将上述表面冷却至一定温度，该温度随该镜片使用的材料变化。按照这种方式，通过真空沉积方法，甚至对这种精细散布在镜片表面上的薄膜(3)也能改进其生产率。上述掩膜板(5)上孔(5A)的形状不必局限于上述实施例中的六角形或者圆形，而且可以改变为其它形式如矩形或三角形。
应当理解，本发明并不局限于上述一些实施例，而且可按各种方式变化。例如，在上述相应的实施例中，所述红外线吸收薄膜(3)只形成在该镜片表面上，但如图8所示，能够使光偏振的半透明性薄膜(6)如云母被覆盖在上述薄膜(3)上，而且透明的保护涂层(7)进一步覆盖在上述薄膜(6)上。并且如图9所示，在上述薄膜(6)被覆盖在形成于镜片表面上的上述薄膜(3)上之后，整个表面可涂以树脂涂层(8)。除上述红外线吸收薄膜(3)之外，一些厚度在20～600μ由象ZrO2，TiO，Ti2O3，Ta2O5，CeO3之类化合物制成的紫外线吸收薄膜(图中未表示)，可被形成在镜片表面上。在上述实施例中，其举例说明只有二氧化铬被用作薄膜(3)材料，但其它化合物如六氯化钨、五氯化钼或三氧化二铁也是可用的。而且在上述实施例中，红外线吸收薄膜是均匀配置在镜片表面上的，但它并不需要坚持这种配置。就该阴影区(4)产生在镜片表面附近来说，它们并不一定要均匀配置。
工业实用性由于至此已根据本发明作出描述，故在镜片表面上产生一些全具有半透光性的红外线吸收薄膜，能够有效地阻止红外线透入眼睛而不妨碍我们看东西。使用一付其上装有本发明公开的镜片的眼镜于这样一些场合，如长时间观看工厂自动化设备的屏幕、做户外运动或者室外工作，能防止眼睛受到危险的红外线伤害。
而且在本发明中，廉价的二氧化铬被采用作为红外线吸收薄膜材料，以致于本发明中公开的镜片可以公道的价格供给市场。
半透明的薄膜覆盖在红外线吸收薄膜之上，以致于本发明公开的镜片的实用性可扩展到各种活动领域。
该红外线吸收薄膜是按六角形类似蜂窝配备在镜片表面上的，以致于上述光线可遍及整个镜片表面被均匀地屏蔽。
这种场合下另外还适合，红外线吸收薄膜的长度及宽度被规定在上述实施例中描述的这些范围内，以致于由光的相互干涉造成的对于危险的红外线的抑制最大。
另一方面，对于生产上述眼镜片方法的采用，其中上面排布有许多孔的掩膜板基本上平行于该镜片本体的眼睛一侧配置，而且红外线吸收材料的气相沉积经过该掩膜板在上述镜片表面上进行，它能使由精细散布的图案构成的红外线吸收薄膜的同样布局容易在镜片表面上重现，由此导致该镜片高效地批量生产以及降低其生产成本。
此外，半透明材料和/或保护性涂层的气相沉积，进一步通过上述沉积方法在散布在镜片表面上的红外线吸收材料上进行，以致于可以实现具有红外线吸收和半透明两种特性的眼镜片，由此导致生产多种用途的眼镜片。
鉴于上述情况，实际说来，本发明具有很高的实用性。
权利要求
1.一种眼镜片，其中许多红外线吸收薄膜被散布在所述镜片的眼睛一侧的表面上，所述红外线吸收薄膜具有半反射性(semi-refiexibility)和半透射性(semi-transmittancy)。
2.根据权利要求1的眼镜片，其中所述红外线吸收薄膜基本上由氧化铬制成。
3.根据权利要求1的眼镜片，其中半透明的薄膜覆盖在上述红外线吸收薄膜上。
4.如前述权利要求中任一权利要求的眼镜片，其中各个红外线吸收薄膜按六角形成形在平面上，所述薄膜作为整体关于镜片表面以类似蜂窝状配置。
5.根据权利要求4的眼镜片，其中所述红外线吸收薄膜的长度和宽度两者的范围为0.2～0.3mm，而相邻红外线吸收薄膜之间间隔的范围为0.05～0.25mm。
6.如前述权利要求中任一权利要求的眼镜片，其中所述红外线吸收薄膜和紫外线吸收薄膜一起配置在该镜片表面上。
7.一种制造眼镜片的方法，包括如下步骤将其表面上散布有许多孔的掩膜板基本上平行于所述眼镜片的眼睛一侧表面配置；通过该掩膜板在上述表面上进行红外线吸收材料的气相沉积。
8.根据权利要求7的眼镜片制造方法，包括如下步骤在该镜片表面上进行红外线吸收材料的气相沉积；在该红外线吸收材料上，进一步进行半透明材料和/或保护性镀层的气相沉积。
全文摘要
本发明涉及能阻止危险的红外辐射透入眼球,同时透过足够的光量以使物品可见的眼镜片及其制造方法。由红外辐射作用引起的我们眼睛的障碍,通过滤波作用和抵销作用之间的协同作用而被防止;滤波作用是通过将红外线吸收薄膜精细地散布或交错排列在该眼镜片眼睛一侧的表面上;抵销作用的场合下,被衍射和未被吸收的红外线在其上形成所述薄膜的镜片表面的眼睛一侧后面产生的阴影区中相互干涉。
文档编号G02C7/10GK1266501SQ99800153
公开日2000年9月13日 申请日期1999年4月28日 优先权日1998年7月31日
发明者田川悦雄 申请人:青山眼镜株式会社