[发明专利]具有吸收壁的像素化的透明光学构件、其制造方法和其在制造透明光学元件中的用途

说明书

技术领域

本发明涉及带有光学功能的透明元件的生产，。特别是应用于具有多 种光学特性的眼科镜片的生产中。

背景技术

通常，屈光异常矫正镜片是通过使折射率高于空气的透明材料成形来 制得。镜片的形状被选择为使得材料和空气之间界面处的折射在佩戴者的 视网膜上产生合适的聚焦。镜片通常被切割以适于镜框，并处于相对于被 矫正眼睛的瞳孔的合适位置。

在各种类型的镜片中或其他不必限定在眼科光学件的镜片中，都期望 能够提供一种结构，该结构用于以柔性且模块化的方式提供一种或多种光 学功能，同时保持切割光学元件的可能性以将其结合到所加的框架或在别 处选择的框架中，或结合到任何其它用于固定所述光学元件的装置中。

发明内容

本发明的目的解决了这种需求。另一目的是该光学元件应当在令人满 意的条件下可工业应用。

本发明因而提供一种用于透明光学元件的生产方法，包括透明光学构 件的生产，该光学构件具有至少一组(set)并列设置的平行于该构件的一 个表面的单元(cell)，每个单元都被密封且包含具有光学特性的物质， 所述单元由吸收壁隔开。具体地，这些壁在其侧壁上是吸收的，且基本垂 直于构件的表面定向。

本发明还提供一种上述透明光学元件的生产方法，其还包括沿所述表 面上的勾画的轮廓切割光学构件的步骤，该轮廓对应于光学元件的预定形 状。

这些单元可被填充有为其光学特性而选择的各种物质，例如与其折射 率、光吸收或偏振能力、对电或光激励的响应等有关的光学特性。

因而，该结构使其具有许多应用，特别是那些利用先进光学功能的应 用。这意味着由光学元件表面区域的像素离散化提供了在设计以及元件应 用方面的极大灵活性。因而，该结构包括由壁界定的单元网络(network)， 所述壁吸收可见光谱。因此，在整个或部分可见光谱的范围内，当光的传 播方向中具有平行于光学构件表面的成分时，这些壁不允许光的传播。

通过离散化来生产像素化的结构是可能的，该结构由平面内的一连串 相邻单元组成。这些单元由壁隔开。这些壁导致光学构件的透明度缺陷， 并可相应地引起含有这种构件的光学元件的透明度缺陷。在本发明中，当 通过光学构件观察的图像没有显著对比度损失地被感知时，所述光学构件 是透明的，也就是说，当通过所述光学构件形成图像时没有损害到图像的 质量。在本发明中，术语透明的定义可应用于本说明书中如此限定的所有 物体。

将光学构件的单元隔开的壁与光线相互作用并将其衍射。衍射被定义 光的散射，这在光波被物质地限定时观察得到(J-P.Perez-Optique， Fondements et applications 7^th edition-Dunod-October 2004，P.262)。因此， 由于所述壁引起的这种光的散射使包括这种壁的光学构件传播质量降低 的图像。微观衍射通过散射宏观地显现。这种宏观散射或非相干散射显现 为光学构件的像素化结构的漫射晕以及因此而产生的通过所述结构观察 的图像的对比度损失。这种对比度损失可被认为是上述透明度的损失。这 种宏观散射效应对于包含本发明所述的像素化光学构件的光学元件的制 造是不可接受的。在光学元件是眼科镜片时尤其如此，从上述限定的意义 上来说眼科镜片一方面必须是透明的，另一方面，其必须不含有外观缺陷， 这种缺陷易于扰乱这种光学元件佩戴者的视力。

用于减少这种宏观散射的方法包括通过防止光线传播到将单元隔开 的壁中以减少发生在壁处的衍射。这是因为一些被吸收或反射的光线不被 衍射。因此，与光线的相互作用受限的壁所发生的衍射小于使光线传播的 壁。如果考虑到一组壁，每个壁的衍射的减少导致宏观水平下的整个组件 在漫射方面的减少。

因此，本发明的一个方面是生产一种透明光学构件，其包括一组并列 设置的平行于衬底(substrate)表面的单元，其中这些单元由吸收壁彼此 隔开。具体地，这些壁在其侧壁上是吸收的且基本垂直于构件的表面。在 这种光学构件中，这些壁吸收到达壁的光线中的全部或部分，因而减少了 物体的宏观散射，由此使其可以生产包含所述光学构件的透明光学元件。