TWI410697B - 光學元件及切割該光學元件所製造之鏡片 - Google Patents

Description

光學元件及切割該光學元件所製造之鏡片

本發明係有關於一種光學元件，尤其是一種透明光學元件之製造，係例如一眼科鏡片。

自光學元件中製造一眼科鏡片是習知的，而上述光學元件之表面上平行排列有一組單元(cells)。其中各單元被密封且包含有具光學性質之物質。於各單元中適當地選擇其中之所包含之物質，可以獲得製造眼科鏡片所需要之光學特性。並且，簡單的利用在單元中更換具有不同光學特性之物質，可得到具有不同光學特性之鏡片。因而，大量且具有不同光學功能之鏡片可利用同一光學元件的更換模式而取得，因而提供了一種經濟有效的製造方法。

此外，將單元密封係用以防止單元內物質與相鄰單元內物質相混合。並透過最初於特定單元中放置不同之物質而獲得之鏡片之光學特性永久地保留，並不受鏡片之使用壽命所限制。

將單元密封之另一優點係為一般所使用之單元內物質很可能處於液態或凝膠態。且實際上，對於特定光學特性而言，使用液態或凝膠態之物質較使用固態物質為優。舉例而言，一般液態或凝膠態之具有光致變色性(photochromic)物質，較固態之光致變色性物質，對於發光度之變化，具有較高的反應速度。

最後，一眼科鏡片通常透過切割一光學元件獲得，此光學元件 沿著一相應於適合佩戴者之框架之輪廓線切割。容納有此光學元件之光學特性物質的單元被密封係用以防止此物質之主要部份自光學元件中流出。實際上，僅位於光學元件切割輪廓線處之單元中所內含之光學特性物質流失。而透過於此光學元件中被切割輪廓線區域上使用小尺寸之單元，而使得鏡片之光學特性得以保持。因此，使用透過切割一原始光學元件製造眼科鏡片之方法中，單元之使用與以液態或凝膠態形式存在之光學特性物質之使用相結合。

然而，對於眼科鏡片而言，單元之使用具有美觀上及光學上的缺陷。實際上，大尺寸單元，即單元之尺寸的邊長大於0.5mm(毫米)之單元，對於使用者而言，能引起視覺障礙。此外，由於大尺寸單元係為肉眼可見的，因此並不吸引人使用它。為了避免單元之尺寸過大而肉眼可見，而使用尺寸足夠小之單元，則又會帶來彩虹色及乳狀薄霧等問題。且於習知技術中，這些小尺寸單元所造成之缺點係由整組單元所帶來的繞射即散射作用所引起，更尤其由各單元間用以隔離之隔壁所引起。

因此，本發明之目的在於減少光學元件中單元之使用而造成光學上及美觀上的缺點。

為達此目的，本發明提出了一種光學元件，其包含有至少一組透明單元(cells)，係排列平行於該光學元件之一表面，而各單元被密封且內含有一具有光學特性之物質，沿著平行於光學元件之表面測 量，此組單元中之單元具有複數種尺寸。

根據本發明中，欲使用具有不同尺寸之單元，其於光學元件之表面上的分佈，最好是依照其不同尺寸之單元的功能加以分佈。因此，於光學元件中一可能產生實質障礙之區域，透過明智地確定單元之尺寸，而使得單元之肉眼可見度與所產生之繞射及散射作用能被避免或減少。因此，透過如此確定單元之尺寸，可使光學單元及其可獲得之透明度具有最佳化。而在本發明中，當穿過上述光學元件之影像沒有明顯對比失真之時，也就是說，當穿過所述光學元件所形成之影像沒有損害影像品質之時，認為此光學元件是透明的。

此外，不同尺寸之單元能於光學元件製造之單一步驟中形成，且此光學元件之製造時間並沒有由於製造不同尺寸之單元而增加。

詳細而言，沿著平行於光學元件之表面測量，至少其中一單元之尺寸的邊長為0.5毫米至5毫米之間。且至少在具有尺寸高於此尺寸的單元之一平面中，所述之單元不帶來任何穿過此光學元件之光線的實質繞射或散射。在此平面中，所述單元相應具有一連續且高視覺透明之外觀，而沒有彩虹色或薄霧等現象。此光學元件，以及相應地一自此光學元件所獲得之光學單元亦符合美觀。這一點對眼科應用而言尤其有利，對眼科應用而言美觀更為重要。

而沿著平行於光學元件表面測量，光學元件之部分單元之尺寸的邊長可小於200微米，並且其較佳為100微米以下。而上述單元對肉眼而言是不可見的，因此並沒有實質上降低此光學元件或自此 光學元件獲得之美觀。

根據本發明之一較佳實施例，此組單元在光學元件之中央區域具有至少一較大尺寸單元，以及介於此中央區域及光學元件表面之一邊緣之間具有較小尺寸單元。因此，較大尺寸單元在此光學元件之中央區域具有極佳的美感及光學傳輸特性。同時，透過改變相鄰近單元間之光學特性物質，較小尺寸單元用以調整及改變光學元件外圍區域之光學特性。進一步而言，光學元件可沿著位於外圍區域之輪廓線切割，而無需改變中央區域中之較大尺寸單元中之所內含之光學特性物質。舉例而言，中央區域中之較大尺寸單元之尺寸的邊長可大於0.5毫米，並且外圍區域中之較小尺寸單元之尺寸的邊長可小於200微米。

任意地，單元之尺寸可在光學元件表面之中央區域及此表面之邊緣間以連續梯度之方式變化。因而可獲得光學元件中央區域及外圍區域中之單元尺寸之漸進改變，並且有助於此光學元件及自此光學元件中獲得之光學單元之美觀。並且依據此光學元件之外圍區域，此連續單元尺寸梯度可任意變化。

在本發明另一實施例中，單元之尺寸也可在光學元件表面之中央區域及此表面之邊緣間以不連續梯度之方式不同，單元尺寸間之不連續性有助於優化此光學元件及自此光學元件中獲得之光學單元之光學特性。

顯然，在本發明內文中，所有單元尺寸之相互組合是可能的， 因此在一給定之光學元件中，很可能具有至少一區域，其中單元之尺寸可在光學元件表面之中央區域及此表面之邊緣間以連續梯度之方式變化，並且具有至少另一第二區域，其中單元之尺寸可在光學元件表面之中央區域及此表面之邊緣間以不連續梯度之方式變化。

由於各單元被密封，使得部分單元中內含之光學特性物質可以液態或凝膠態之形式存在。而以此形式存在之物質可具有較佳的光學特性，例如光致變色性之反應速度。此外，也較容易獲得特定的光學特性，例如某一光學參數之特定值。而實際上，可透過混合注入具有不同參數值之液態及凝膠態形式之物質，而得到所期望參數值。

其中，各單元中內含之光學特性物質，其光學特形可為著色性、光致變色性、偏光性以及折射率等特性。詳細而言，此組單元中有些單元可包含有物質之光折射率相異於其他單元中物質之光折射率。於此種情況下，內含有不同折射率之物質的單元可以具有不同之單元尺寸。而詳細而言，此單元之尺寸可根據待校正之肉眼屈折異常之評估來調節。

本發明之一種光學元件可用於製造一光學單元，其中此光學單元係可為眼科鏡片、用於光學儀器之透鏡、濾鏡、光學瞄準透鏡、眼睛保護鏡以及光學照明設備。

本發明更提出一種透過切割上述光學元件而製成之眼鏡片。進一步而言，至少在此光學元件上鑽穿一孔洞，用以將此眼鏡片固定 至一框架上。建議在眼鏡片中部份小尺寸單元形成鑽孔。

在上述眼鏡片中，根據待校正肉眼之屈折異常，部分單元中所包含具有光學特性之物質以及這些單元之尺寸可沿透鏡之表面進行不同的調整。詳細而言，如此製造之透鏡可以為一漸進式透鏡。

此外，透鏡之單元中內含之物質可以為光致變色性物質，其中此物質較佳為液態或凝膠態之形式存在。

如「第1圖」所示之光學元件係為用以製造眼鏡片之毛坯10。如前所述，眼鏡片包含有一眼科用鏡片。眼科鏡片通常是指適合於眼鏡框的鏡片，係用以保護眼睛和/或矯正視力，這些鏡片可從無焦點透鏡、單焦點透鏡、雙焦點透鏡、三焦點透鏡以及漸進式透鏡中加以選擇。

儘管眼科光學是本發明應用之較佳領域，然而可以理解的是，本發明同樣能夠適用於其他類型的透明光學單元，例如可應用於光學儀器之透鏡、濾鏡、光學瞄準透鏡、眼睛保護鏡、光學照明系統等。而於本發明中，眼科光學不僅包含鏡片，而且包含隱形眼鏡及眼睛植入物。

「第2圖」表示了一眼鏡片11，係透過沿著一輪廓線C切割毛坯10所獲得，此預設之輪廓線在「第1圖」中用虛線表示。此輪廓線可以任意設計，只要其包含於毛坯10的面積之中。因而，大量製造之毛坯10可用以獲得適合與不同眼鏡框之透鏡。通常，為了使鏡 片具有適合於其框架之形狀，以及為了讓鏡片能夠安裝到此框架中及由於美觀上的考量因素，鏡片之邊緣能輕易地被整齊切割。且鏡片上能夠鑽出孔洞14，舉例而言，其可用於容納安裝固定至框架的螺絲。

毛坯10的一般形狀可遵照工業標準來設計，舉例而言，可如「第1圖」及「第3圖」所示，其具有直徑為60毫米(mm)之圓形邊緣B、一前側凸面12以及一後側凹面13。而傳統的切割、修剪及鑽孔工具均可用以加工毛坯10而獲得眼鏡片11。

在「第1圖」及「第2圖」中，表層之一部份移除區域顯示了毛坯10及眼鏡片11之畫素結構。此結構係由單元(cells)15(或稱微室mircotanks)之網狀結構所組成，其中單元15形成於毛坯10之一披覆層17中(如「第3圖」所示)。在這些附圖中，披覆披覆層17、單元15(或微室)之尺寸被加以放大，以便於觀察附圖。

根據本發明之第一實施例，毛坯10之表面被分為複數個區域，於本實施例中，被分為四個區域，即外圍區域Z1、過渡區域Z2、Z3及中央區域Z4四個區域。並沿平行於毛坯10之表面測量，可得單元15之尺寸D，且於不同區域中，所得單元15之尺寸亦有所變化。

在外圍區域Z1中，單元15可具有小於20微米之尺寸D。舉例而言，這些尺寸大約為5至10微米之間。因而，當輪廓線C位於外圍區域Z1中時，如此的單元尺寸使得於切割毛坯10時，可以不損 失大部分單元15中所內含之具有光學特性之物質。毛坯10之光學特性僅透過在輪廓線C中切割一小於大約30微米之外圍帶而改變。而如此窄的切割外圍帶係為肉眼不可見的。進一步而言，外圍區域Z1中之單元15是不可見的。

而於中央區域Z4，單元15之尺寸D則較適合為大於5毫米，因此，這些單元產生肉眼不可見的繞射或散射作用，因此並不對佩戴者產生視覺障礙也不對一幅眼鏡片造成美觀上的衝擊影響。舉例而言，在中央區域Z4中，單元15之尺寸D大約為8毫米至10毫米之間。

在過渡區域Z2及Z3中，其單元15之尺寸D較適合介於外圍區於Z1及中央區域Z4中的單元155之尺寸D之間。舉例而言，單元15之尺寸D在過渡區域Z2中係為大約50微米，而在過渡區域Z3中係為大約100微米。

其中，單元15被隔壁18所分隔，且隔壁18將單元15密封。舉例而言，沿著平行於毛坯10之表面測量，隔壁18之厚度d大約為0.1微米至5微米間。且隔壁18垂直於毛坯10之表面，其高度可為1微米至100微米間，而較佳的情況係介於1微米至10微米間。

單元15可以方格(如「第4圖」所示)或以六角格子(如「第5圖」所示)之形式排列，並且，舉例而言，隔壁18之厚度d為2微米。因此單元15之尺寸D等於方形或六角形之側邊邊長。其中，最佳實施樣態係行程此六角型或蜂窩型之格子，因為它可以使此組 單元具有最佳的機械強度。然而，本發明中單元15之格子形狀並不限定於方形或六角形，而凡與晶體幾何學相容之所有可能類型之格子形狀都是可實施的。例如單元15之格子形狀能製成為矩形、三角形或八角形。然而，遵照上述定義之單元15尺寸D，將多種不同類型之格子形狀合併而形成為此組單元亦是可以實施的。即毛坯10中任一區域中之格子形狀與另一區域中之格子形狀是可以不同。

透明基板16可為常規用於眼科光學中的玻璃或不同的塑膠所製成。其中能夠被使用的塑膠材料包含但並不侷限於聚碳酸酯、聚醯胺、聚醯亞胺、聚碸、聚對苯二甲酸乙二酯/聚碳酸酯的共聚物、聚烯烴，尤其是聚降冰片烯、二伸乙甘醇雙(丙烯碳酸酯)之聚合物和共聚物、(甲基)丙烯酸聚合物和共聚物，尤其包含從雙酚A衍生得到的(甲基)丙烯酸聚合物和共聚物、含硫的(甲基)丙烯酸聚合物和共聚物、氨基甲酸乙酯與硫胺甲酸乙酯聚合物和共聚物、環氧聚合物和共聚物以及環硫化物聚合物和共聚物。

包含整組單元15之披覆層17較適合形成於其前側凸面12上，而使後側凹面13保持閒置的，以便在需要時透過機械加工和拋光而使其成形。此外，披覆層17也可形成於鏡片的凹面之上。且顯然地，披覆層17同樣也能夠形成於一平面狀之光學元件中。

接著，如「第3圖」所示，按照眼科光學中之標準做法，於包含有整組單元15之披覆層17上，更覆蓋形成有一定數量之附加層19、20。而這些附加層具有特定功能，例如耐衝擊性、抗划傷性、 著色性、抗反射性、防污垢性等性能。於本實施例中，披覆層17直接形成於透明基板16之上，但是可理解的是，在披覆層17及透明基板更可形成有一或更多的中間層。

此外，複數組單元層積形成於基板16上之堆積層是可能的。因而，舉例而言，堆積層包含其中一單元層容納有對此光學單元提供光致變色性的物質，並且另一單元層則為此光學單元提供折射率變化的功能是。這些單元層也可於其間形成有上述之附加層。

根據如「第6圖」所示之本發明第二實施例，毛坯10之表面僅被分為兩個區域，其一為外圍區域Z1，其包含有較小尺寸之單元15，以及另一中央區域Z4，係包含有一單一單元，其大小相當於中央區域Z4之大小。

而「第7圖」及「第8圖」係為於「第6圖」中形成基板16上一組單元15的第一種方式之示意圖。在此使用之技術類似於製造電泳顯示器所使用之技術。舉例而言，這些技術於世界專利00/77570號案、世界專利02/01281號案、美國專利2000/0176963號案、美國專利6,327,072號案及美國專利6,579,340中均有揭露。本發明之整組單元15亦可透過相關技術領域專業人員所習知之微電子學方法來製造。舉例來說，單元15之製造過程例如熱印、熱壓紋、微型造模、光刻蝕(硬性、軟性、負性及正性)、微沉積(例如透過微觸點印刷、絲網印刷及墨水噴印等)過程加以製造，而本發明並不限定於以上之方法。

在所述例子中，一單體聚合體之溶液薄膜在輻射之條件下，例如在紫外線輻射之條件下，首先沉積於基板16之上。此薄膜透過一遮罩接受紫外線輻射，此遮罩相應於單元15之位置遮蔽了網狀排列之方形或六角形格子。此選擇性聚合在基層，即為保持元件21之適當位置上形成有支撐體。在「第7圖」及「第8圖」中，支撐體在外圍區域Z1中相符合於隔壁18，或者在中央區域Z4中為獨立的分隔物28。然後去除單體溶液，這時毛坯10處於「第7圖」所示之狀態。

為了獲得一類似結構，另一可能之方法係為使用照相平板技術，首先在基板16上沉積一材料層，例如一聚合體層，且此材料層之厚度大約等於隔壁18之高度。然後將一光阻蝕刻膜沉積於此材料層之上，並且透過一形成有格子圖案之薄膜曝光。在光阻蝕刻過程中，非曝光之區域被去除，以保留有一沿著隔壁18之位置排列之遮罩，透過此遮罩，材料層經受各向異性蝕刻。而形成單元15之蝕刻過程繼續進行，直到獲得所需之深度，並且隨後透過化學蝕刻取出去除此遮罩。

自「第7圖」所示之狀態開始，單元15填充有一以液態或以凝膠態形式存在之具有光學特性之物質。首先，可任意對毛坯10之前面進行預先處理，以利於促進隔壁18和單元15底部之材料的表面溼潤。而於所有單元15中，用以形成光學特性物質之溶液或懸浮物是相同的，因而在此種情況下，這些物質可以透過多種方法簡單地 得以引入，例如可將毛坯10浸沒在一合適的電解槽中、或透過網格印刷之形式、亦或透過一旋轉塗佈製程、或者利用滾輪或刮刀片等塗布物質之製程、或甚至是透過噴射製程。此外，還可以使用材料印刷頭將物質局部地且獨立地注入至各單元15中。當欲於不同單元15間注入不同之光學特性物質時，通常使用後者之方法，將複數個印刷頭於毛坯10之表面移動並藉以連續填充致整組單元15。

在單元15透過選擇性蝕刻而形成之情況下，另一種可能之方式，係首先形成一單元組，然後選擇性地用第一物質填充且封閉這些單元，在此過程中此元件表面之其餘部份被遮罩覆蓋。然後，透過在抗蝕劑遮罩覆蓋至少除隔壁區域外之單元區域，並重複此選擇性蝕刻，並且於新單元填充有一不同之物質且覆蓋這些新單元。其中所述過程能任意重覆以沿著元件之表面分佈不同之物質。

為了密封填充後的整組單元15，則使用另一保持元件22，例如應用一塑膠薄膜，其能被黏合、熱密封或熱疊壓至隔壁18及分隔物28之頂端。也可以在待封閉之區域上沉積一種能夠在融解過程中聚合之材料，此材料不會與單元15中所包含之具有光學特性之物質相混合，並且可透過例如加熱或照射之方法使材料聚合。

一旦整組單元15被填充密封後(如「第8圖」所示)，毛坯10將覆蓋附加層19、20以完成其製作。此類型之光學元件被連續加工製造以後將會保存起來，以供將來取出並根據用戶之需求分別地進行切割。

假如不打算使光學特性物質繼續保持液態或凝膠態，可在此物質被放置開始之後的一適當時間，透過例如加熱及照射等連續作用方式對物質進行固化處理。

因此，單元15排列於兩個透明元件間以保持此物質之光學特性。這些元件係分別為保持元件21、22。上述保持元件21、22平行於毛坯10之表面，並且於外圍區域Z1中，各單元15之間被隔壁18所分隔，而隔壁18連接於上述兩元件之間。而於中央區域Z4中之各單元15係具有至少一分隔物28形成於兩個保持元件21及22之間。

在本實施例中，保持元件21及22係為複數個單元15所共有，然而，對本發明而言，這並不是必須的。

而分隔物28與隔壁18相分離且適合與隔壁18分開一定距離。沿著平行於此光學元件之表面測量，分隔物28可具有一小於5微米之厚度。按照此種方式，相較於包含於單元15中之物質的光學特性，分隔物28並沒有實質地影響毛坯10之光學特性。此外，分隔物28垂直於毛坯10之表面，並且具有一介於1微米至100微米間之高度，而其高度更適合介於1微米至10微米間。其中較有利地是使分隔物28之高度相等於隔壁18的高度。

其中，分隔物28及隔壁18可任意地由一吸收材料所製成。而於本發明中，吸收材料係指一種可吸收至少一部份可見光譜之材料，也就是說，於400奈米至700奈米之光波長波段中，吸收材料 至少可吸收其中一波長的光線。而於本發明中，吸收材料其最好是使用吸收波段為全部可見光譜之材料。而用以製造隔壁18之材料，則可選擇吸收波段為接近紅外線波段(光波長大於700奈米)或紫外光波段(光波長小於400奈米)之材料

分隔物28及隔壁18可以具有同一材料之不同部份，或者，分隔物28可為排列於中央區域Z4之單元15中，另外加上去的元件。

接著，如「第9圖」所示，在一變化實施例中，具有整組單元25之毛坯10以柔性透明形式之薄膜27形成。而上述薄膜27可由之前所述之類似技術而製成。於此種情況下，薄膜27能形成於一平面支撐體上。

薄膜27具有足夠的厚度用以容納單元25，並且單元25填充有光學特性物質。其中，單元25係設置於薄膜27底部保持元件21及頂部保持元件22之間。底部保持元件21及頂部保持元件22被用以分隔單元15之隔壁18所連接，以及被排列於最大單元之分隔物28所連接。其中，隔壁18及分隔物28在薄膜27中係為一體。

舉例而言，薄膜27可在一相對較大規模上進行工業製造，且以此整組方法步驟之加以執行可達到經濟合算的製造，並且隨後此薄膜27被切割成適當的尺寸以便移轉至毛坯10的基板16上。而移轉可以透過結合此柔性薄膜，並熱塑成形此薄膜，或甚至透過一真空條件之物理附著作用加以執行。而後此薄膜27可以接收如前述之不同情形下不同的塗覆，或者被移轉至前述之塗覆有一或多個附加層 之基板16。

在本發明之一應用領域中，被引入至單元15中之物質的光學特性係有關於此物質之折射率。此物質之折射率係沿著毛坯10之表面被調變進而得到一矯正鏡片。在本發明之第一實施例中，所述調變可透過在製造網狀單元15之過程中引入不同折射率的物質而得以實現。舉例而言，單元15中所包含之物質可由不同比例之液體混合而成，且各單元15中混合之比例各不相同。詳細來說，如果藉由單元15中所包含之物質的選擇使得眼鏡片11之光能沿著其子午線而不同的話，則所得到之眼鏡片11為一漸進式透鏡。

如果基於毛坯10之表面中之光能及散光獲得一期望之分佈的話，以一種習知之方式，自此推斷待封閉於單元15中之物質之折射率分佈是可能的。為了準確獲得期望之光能及散光之分佈，依據已決定的折射率之變化而改變單元15之尺寸是有利的。舉例而言，在毛坯10中必須具有較大的折射率變化梯度之處，平行於基板16之表面之單元15可具有較小尺寸；並且在毛坯10中具有較小的折射率變化梯度之處，單元15可具有較大尺寸。詳細而言，可以在一方面獲得校正屈折異常之準確性以及另一方面在單元尺寸較大之處用適合之物質填充單元15之隨意性間獲得一折衷。

於本發明之另一實施方式中，上述調變得以實現，係透過於單元15注入一種物質，其折射率能夠藉由照射而進行調節。而用以矯正之光學功能係透過將毛坯10或將眼鏡片11曝光而得到，其中光 能量可沿著光學元件之表面外形變化以獲得需要的折射率，進而矯正患者的視力。此光線通常由一雷射產生，此寫入單元類似於用以支援燒錄光碟或其他光學記憶體所用之寫入單元。而使感光物質的曝光量可藉由調節雷射之功率及選擇曝光時間而定。

能夠被用於此應用領域中的物質係為中孔性材料、液晶體及盤形成分。所述之液晶體可透過一聚合反應進行固定，例如可透過照射產生。因而液晶體可以選擇向通過液晶體的光波中引入一預先設定之光學延遲之方式固定。而對於中孔性材料之情況而言，材料之折射率可以透過變化其孔隙度而加以控制。此外，另一種可使用的物質是光聚合物，光聚合物之一公知的性質就是其可以在藉由照射所產生之輻射誘導聚合反應過程中改變折射率。此折射率之改變係由於材料密度及化學結構之改變所引起。推薦使用光聚合物，其在聚合反應時僅有非常小的體積變化。

在本發明的另一個應用領域中，以液態或凝膠態形式引入至單元中之物質係具有偏光性。使用於這一應用領域內的物質之中，可以由一具有中心結構的光致變色化合物，例如螺環惡嗪、螺環(二氫吲哚[2,3']苯並惡嗪)、苯並吡喃、勻相共沸金剛烷、醇惡嗪、螺環茀-(2H)-苯並吡喃、萘酚[2,1-b]吡喃製成。詳細而言。所述內容於如下專利申請及專利文檔中揭露：法國專利2763070號案、歐洲專利0676401號案、歐洲專利0489655號案、歐洲專利0653428號案、歐洲專利0407237號案、法國專利2718447號案、美國專利6,281,366 號案或歐洲專利1204714號案。

此具有光學特性之物質亦可為一顏料或者是一種適合於改變光傳輸速率之顏料。在具有光吸收特性之情況下，改變平行於此透鏡表面之光吸收性及使光吸收性以據光的偏極性而決定是有利的。

為了製造具有偏光特性之光學透鏡，光學元件之單元內可包含有混合有染料之液晶。

在可應用本發明之其他類型的眼科鏡片中，上述眼科鏡片可由主動系統製造，其中光學特性之變化可由電刺激產生。即為使用電色透鏡(Electrochromic Lenes)或可變折射率之透鏡之情況(舉例而言，請參閱美國專利US-A-5,359,444或世界專利03/077012號案)。這些技術通常需使用液晶或電化學系統。

10‧‧‧毛坯

11‧‧‧眼鏡片

12‧‧‧前側凸面

13‧‧‧後側凹面

14‧‧‧孔洞

15、25‧‧‧單元

16‧‧‧基板

17‧‧‧披覆層

18‧‧‧隔壁

19、20‧‧‧附加層

21、22‧‧‧保持元件

27‧‧‧薄膜

28‧‧‧分隔物

Z1‧‧‧外圍區域

Z2、Z3‧‧‧過渡區域

Z4‧‧‧中央區域

D‧‧‧尺寸

d‧‧‧厚度

B‧‧‧圓形邊緣

C‧‧‧輪廓線

第1圖係為本發明第一實施例之一光學元件之前視圖；第2圖係為自第1圖中之光學元件所獲得的光學單元之前視圖；第3圖係為第1圖中之光學元件之橫截面示意圖；第4圖及第5圖係為可用於本發明之一光學元件多單元排列中之兩類格子示意圖；第6圖係為本發明第二實施例之一光學元件之前視圖；第7圖及第8圖係為第6圖中光學元件之兩個製造步驟之橫截面示意圖；以及第9圖係為第6圖中光學元件之另一種製造方法之橫截面示意 圖。

10‧‧‧毛坯

15‧‧‧單元

B‧‧‧圓形邊緣

C‧‧‧輪廓線

Z1‧‧‧外圍區域

Z2、Z3‧‧‧過渡區域

Z4‧‧‧中央區域

Claims (29)

1. 一種光學元件，其包含有至少一組透明單元(cells)，係排列平行於該光學元件之一表面，而各該單元被密封且內含有一具有光學特性之物質，沿著平行於該光學元件之該表面測量，該組單元中該等單元具有複數種尺寸。
2. 如申請專利範圍第1項所述之光學元件，其中當沿著平行於該光學元件之該表面測量，該至少一單元之該尺寸的邊長大於0.5毫米。
3. 如申請專利範圍第1項所述之光學元件，其中沿著平行於該光學元件之該表面測量，該至少一單元之該尺寸之邊長係介於0.5毫米至5毫米之間。
4. 如申請專利範圍第1項所述之光學元件，其中沿著平行於該光學元件之該表面測量，部分該等單元之該尺寸之邊長小於200微米。
5. 如申請專利範圍第1項所述之光學元件，其中沿著平行於該光學元件之該表面測量，其中部分該單元之該尺寸之邊長小於100微米。
6. 如申請專利範圍第1項所述之光學元件，其中於該光學元件之該表面上一中央區域，具有該至少一大尺寸單元，並且介於該中央區域及該表面之一邊緣間，具有該等小尺寸單元。
7. 如申請專利範圍第6項所述之光學元件，其中該大尺寸單元之該尺寸之邊長大於0.5毫米，而該等小單元之該尺寸之邊長小於200 微米。
8. 如申請專利範圍第1項所述之光學元件，其中介於該光學元件之該表面的中央區域及該表面的邊緣之間，該單元之該尺寸以連續梯度之方式變化。
9. 如申請專利範圍第1項所述之光學元件，其中介於該光學元件之該表面的中央區域及該表面的邊緣之間，該單元之該尺寸以不連續梯度之方式變化。
10. 如申請專利範圍第1項所述之光學元件，其中介於該光學元件之該表面的中央區域及該表面的邊緣之間，該單元之該尺寸以連續及不連續梯度相互結合之方式變化。
11. 如申請專利範圍第1項所述之光學元件，其中部分該等單元所內含之該具有光學特性之物質係以液態或凝膠態之形式存在。
12. 如申請專利範圍第1項所述之光學元件，其中該光學特性係選自著色性、光致變色性、偏光性及折射率所成群組。
13. 如申請專利範圍第1項所述之光學元件，其中至少部分該單元內含有與另一部份該單元內不同光折射率之物質。
14. 如申請專利範圍第13項所述之光學元件，其中內含有不同光折射率的物質之部分該單元，其部份該單元間具有不同的單元尺寸。
15. 如申請專利範圍第14項所述之光學元件，其中內含有不同光折射率的物質之部分該單元之尺寸可根據待校正之肉眼屈折異常 之評估而調節。
16. 如申請專利範圍第1項所述之光學元件，其中該組單元中該至少一單元排列於兩個透明保持元件間，用以保持該單元中之該光學特性物質，該等保持元件平行於該光學元件之表面，且透過複數個隔壁使該單元自該組單元中之其他該等單元中分隔出來，該等隔壁與該等保持元件相連接，並且該單元提供有至少一分隔物，其與該等保持元件相連接，該分隔物與該等隔壁相分離，而該等隔壁使該單元自該組單元中之其他該等單元中分隔出來。
17. 如申請專利範圍第16項所述之光學元件，其中該保持元件為該組單元中之複數個單元所共有的。
18. 如申請專利範圍第16項或第17項所述之光學元件，其中該分隔物係相距該隔壁一定距離，而該隔壁使該單元自該組單元中之其他該等單元中分隔出來。
19. 如申請專利範圍第16項或第17項所述之光學元件，其中沿平行於該光學元件之該表面測量，該分隔物之厚度小於5微米。
20. 如申請專利範圍第16項或第17項所述之光學元件，其中該分隔物具有一吸收材料。
21. 如申請專利範圍第16項或第17項所述之光學元件，其中該隔壁具有一吸收材料。
22. 如申請專利範圍第16項或第17項所述之光學元件，其中該分隔物及用以分隔該單元之該隔壁係為同一材料之不同部份所形成。
23. 如申請專利範圍第16項或第17項所述之光學元件，其中該分隔物可為一附加元件排列於該單元中。
24. 如申請專利範圍第1項所述之光學元件，其中該光學元件之用途係為製造一種光學單元，而該透明之光學單元係為眼鏡片、隱形眼鏡、眼睛植入物、用於光學儀器之透鏡、濾鏡、光學瞄準透鏡、眼睛保護鏡以及光學照明設備。
25. 一種眼鏡片，係透過切割如申請專利範圍第1項至第24項中任何一項所述之光學元件而製造獲得。
26. 如申請專利範圍第25項所述之眼鏡片，其中該眼鏡片上至少鑽穿有一孔洞以將該眼鏡片安裝固定至一框架。
27. 如申請專利範圍第25項或第26項所述之眼鏡片，其中於部分該等單元所包含之該光學特性物質及該等單元之尺寸係根據待校正之肉眼屈折異常之評估而沿該透鏡之表面進行調節。
28. 如申請專利範圍第27項所述之眼鏡片，其係為一漸進式透鏡類型。
29. 如申請專利範圍第25項或第26項所述之眼鏡片，其中該單元中所包含之該物質係為一光致變色性物質。