本實(shí)用新型涉及配備有干涉涂層的光學(xué)和眼科系統(tǒng)，如眼鏡片。更具體地說，本實(shí)用新型涉及具有附加價(jià)值的眼鏡片。

在本實(shí)用新型中，眼鏡片是安置在佩戴者的眼睛附近的光學(xué)元件并且目的在于矯正佩戴者的視力、保護(hù)佩戴者的雙眼和/或增強(qiáng)佩戴者的視力。眼鏡片的非限制性實(shí)例包括非矯正鏡片(又稱為平光或無焦鏡片)和矯正鏡片，包括可以被分段或者不分段的單視覺或多視覺鏡片(像雙焦點(diǎn)的、三焦點(diǎn)的或漸進(jìn)式鏡片)，包括放大鏡片和保護(hù)性鏡片或遮目鏡如在眼鏡、雙筒鏡、護(hù)目鏡、以及頭盔中發(fā)現(xiàn)的。本實(shí)用新型的光學(xué)物品優(yōu)選地是鏡片，并且更優(yōu)選地是眼鏡片如成品鏡片。

背景技術(shù)：

當(dāng)駕駛車輛的時(shí)候防困是道路交通安全的重要問題。已知允許防止車輛駕駛員犯困或閉上其眼睛的不同的器件和方法。對(duì)于困倦的處理，人們經(jīng)常使用擾亂睡眠生理節(jié)奏。

已知的是使用藍(lán)光(具有集中于約470nm的波長(zhǎng))的20勒克斯的照度擾亂睡眠生理節(jié)奏。藍(lán)光因此經(jīng)常用于駕駛時(shí)防困(參見，例如，J.Taillard等人，“車內(nèi)夜間藍(lán)光暴露改善高速公路駕駛：隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)”公共科學(xué)圖書館期刊(“In-Car Nocturnal Blue Light Exposure Improves Motorway Driving:A Randomized Controlled Trial”,PLoS ONE)7(10),2012)。

使用藍(lán)光的防困器件是由發(fā)藍(lán)光二極管的陣列組成的光電子器件。這些器件可以安排在車輛內(nèi)以便在駕駛時(shí)照亮該車輛以及因此還有駕駛員。 它們還可以固定到駕駛員的眼鏡框上(在眼鏡的前面)以便直接地照進(jìn)駕駛員的眼睛。

然而，此類器件受制于一些缺點(diǎn)。例如，照亮整個(gè)車輛客艙的器件可能影響駕駛員自己和乘客的舒適和健康。當(dāng)直接照進(jìn)眼睛時(shí)，駕駛員可能由于該藍(lán)光失明。因此，兩種解決方案可能不適合于提高道路交通安全。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)上述內(nèi)容，對(duì)改進(jìn)的眼科系統(tǒng)存在需要以抵消車輛駕駛員的困倦并且解決所列舉的問題。

根據(jù)本實(shí)用新型的第一方面，提供了眼鏡片，該眼鏡片包括基底，該基底具有背面和正面，該背面指定為面向使用者的眼睛，以及在至少一個(gè)面上的至少一個(gè)外部干涉涂層，該至少一個(gè)干涉涂層是這樣使得它能夠選擇性地反射到達(dá)該背面的光，其中對(duì)于包括在450nm與490nm(包括)之間的范圍內(nèi)的波長(zhǎng)、優(yōu)選地對(duì)于在所述范圍450nm-490nm之間的任何波長(zhǎng)的局部最大反射值為至少10％。

由于該涂層，根據(jù)該第一方面的眼鏡片被適配成在使用者或佩戴者眼睛的方向上反射具有適當(dāng)波長(zhǎng)的藍(lán)光，即，在450-490nm(包括)范圍內(nèi)并且集中在約470nm。因此，藍(lán)光照射該使用者的眼睛，他的睡眠生理節(jié)奏被擾亂，由此幫助該使用者保持清醒，例如在駕駛其車輛時(shí)。應(yīng)注意的是，本實(shí)用新型可以用于任何需要擺脫睡眠的使用者，例如像夜班工作人員、使用電腦疲憊的人、或具有時(shí)差綜合癥的旅行者。

根據(jù)實(shí)施例，對(duì)于在400nm與420nm之間的范圍內(nèi)的光的平均反射率是小于10％、優(yōu)選小于7％、優(yōu)選小于4％。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，對(duì)于在420nm與440nm之間的范圍內(nèi)的光的平均反射率是小于10％、優(yōu)選小于7％、優(yōu)選小于4％。

因此，不希望的波長(zhǎng)的反射被最小化。例如，約420-450nm的波長(zhǎng)被認(rèn)為是光毒性的。使用者暴露于這些波長(zhǎng)因此被限制，通過與450nm-490nm范圍內(nèi)的光的反射量比較。

優(yōu)選地，對(duì)于在500nm與600nm之間的范圍內(nèi)的光的平均反射率是小于10％、優(yōu)選小于7％。

進(jìn)一步，根據(jù)本實(shí)用新型的涂層的反射光譜包括集中在450nm-490nm范圍內(nèi)的峰，該峰具有小于或等于100nm、優(yōu)選小于或等于80nm、優(yōu)選小于或等于60nm的半峰全寬(FWHM)。

該涂層因此可以將對(duì)于450nm-490nm內(nèi)的波長(zhǎng)的光的部分光學(xué)反射鏡的功能與對(duì)于450nm-490nm范圍外的可見光譜的至少一些部分的減反射(AR)涂層的功能組合。

有利地，包括在450nm與490nm之間的波長(zhǎng)范圍內(nèi)的局部最大反射具有的反射值比具有430nm波長(zhǎng)的光和/或具有500nm波長(zhǎng)的光的反射值大至少兩倍、優(yōu)選大四倍。

在一些實(shí)施例中，該涂層包括干涉涂層，所述干涉涂層包括具有高折射率(HI)的層以及具有低折射率(LI)的層，所述層各自具有在1nm到500nm范圍內(nèi)的厚度。應(yīng)注意的是該干涉涂層的基本結(jié)構(gòu)可以類似于通常用于眼科物品中的減反射涂層的基本結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型的多層式干涉涂層包括至少一個(gè)具有高折射率的層和至少一個(gè)具有低折射率的層的疊層。

更優(yōu)選地，該干涉涂層包括至少兩個(gè)具有高于1.6的折射率(HI)的層以及至少兩個(gè)具有低于1.55的折射率(LI)的層。在此，它是簡(jiǎn)單的疊層，因?yàn)樵摳缮嫱繉又械膶涌倲?shù)是高于或等于3、優(yōu)選地高于或等于4，并且低于或等于15、更優(yōu)選地低于或等于10、并且最優(yōu)選地包括從6層至9層。

除非另有說明，否則本申請(qǐng)中披露的所有厚度涉及物理沉積的厚度。

HI層和LI層不需要在疊層中互相交替，盡管它們通常交替。兩個(gè)HI層(或更多)可以沉積到彼此之上，以及兩個(gè)LI層(或更多)也可以沉積到彼此之上。LI或HI層的此種加倍可以被施用以使用具有稍微不同的指數(shù)的兩個(gè)HI(或LI)層。

在本申請(qǐng)中，當(dāng)該干涉涂層的一個(gè)層的折射率高于或等于1.6、優(yōu)選地 高于或等于1.7、甚至更優(yōu)選地高于或等于1.8并且特別地可以是高于或等于1.9時(shí)，該層被認(rèn)為是具有高折射率(HI)的層。當(dāng)干涉涂層的一個(gè)層的折射率低于1.60、優(yōu)選地低于或等于1.50、更優(yōu)選低于或等于1.47時(shí)，該層被認(rèn)為是低折射率層(LI)。

除非另外說明，本申請(qǐng)中提及的折射率以在25℃下、在550nm的波長(zhǎng)下測(cè)量的表示。

HI層是在本領(lǐng)域中是眾所周知的常規(guī)高折射率層。它通常包括一種或多種金屬氧化物如，但不限于，氧化鋯(ZrO₂)、二氧化鈦(TiO₂)、氧化鋁(Al₂O₃)、五氧化二鉭(Ta₂O₅)、五氧化二釹(Nd₂O₅)、氧化鐠(Pr₂O₃)、氧化鈦酸鐠(praseodymium titanate oxide)(PrTiO₃)、氧化鑭(La₂O₃)、氧化鈮(Nb₂O₅)、氧化釔(Y₂O₃)。任選地，HI層可以進(jìn)一步包含具有低折射率的二氧化硅或其他材料，條件是它們具有如上文所指示的高于或等于1.6的折射率。優(yōu)選的材料包括Ta₂O₅、TiO₂、PrTiO₃、ZrO₂、Al2O₃、Y₂O₃、及其混合物。

這些LI層也是熟知的并且可以包括，但不限于，硅氧化物如二氧化硅(SiO₂)、氟化鎂(MgF₂)、ZrF₄AlF₃、錐冰晶石(Na₃[Al₃F₁₄])、冰晶石(Na₃[AlF₆])、以及它們的組合，可能結(jié)合有少量的更高指數(shù)材料如氧化鋁(Al₂O₃)或氟，優(yōu)選SiO₂或摻雜有氧化鋁的SiO₂。LI層優(yōu)選地是包含相對(duì)于層總重量的至少按重量計(jì)80％的二氧化硅、更優(yōu)選地至少按重量計(jì)90％的二氧化硅的層，并且甚至更優(yōu)選地由二氧化硅層組成。

該干射涂層外層優(yōu)選是LI層、優(yōu)選基于有機(jī)硅-氧化物的層，該層包含相對(duì)于層總重量的優(yōu)選按重量計(jì)至少80％的SiO₂、更優(yōu)選按重量計(jì)至少90％的二氧化硅(例如，摻雜有氧化鋁或硅或氧的二氧化硅層)，并且甚至更優(yōu)選地由二氧化硅層組成。

通常，HI層具有范圍從5nm至600nm的物理厚度，并且LI層具有范圍從5nm至600nm的物理厚度。

通常，該減反射涂層總厚度低于3μm、優(yōu)選地低于或等于1μm。

在一個(gè)實(shí)施例中，該涂層是在鏡片的背面上。

在一個(gè)實(shí)施例中，該涂層不存在于其所在的鏡片的面的整個(gè)表面上。例如，在此實(shí)施例中，本實(shí)用新型的干涉涂層不存在于該鏡片的工作光學(xué)區(qū)的內(nèi)部、更優(yōu)先地實(shí)質(zhì)上存在于該鏡片的顳區(qū)；該工作光學(xué)區(qū)是如下定義的。因此，在此實(shí)施例的變體中，鏡片的背面可以具有，在不被本實(shí)用新型的干涉涂層覆蓋的表面上，常規(guī)的減反射涂層、或甚至一個(gè)甚至具有低UV反射的減反射涂層。

此類設(shè)計(jì)可以通過在真空沉積過程期間使用掩模而獲得。此類設(shè)計(jì)使得使用者能夠獲得更好的視覺、更多的清晰度、以及改進(jìn)的美學(xué)。

根據(jù)第二方面，提供了光學(xué)器件，該光學(xué)器件包括根據(jù)第一方面的眼鏡片以及在佩戴者的眼睛前方、用于支撐該眼鏡片的框架，進(jìn)一步包括附接到該框架上的光源，該光源被定位并定向?yàn)槌蛟摳缮嫱繉影l(fā)射光，這樣使得該光不直接照射眼睛并且使得由該光源發(fā)射的光至少部分地被該干涉涂層反射朝向眼睛。

鏡片包括工作光學(xué)區(qū)，該工作光學(xué)區(qū)被定義為在該鏡片上的一組點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)分布的區(qū)域，其中在具體的視覺任務(wù)期間個(gè)體的觀察方向穿過該區(qū)域或用于在預(yù)定距離工作下使用(稱為交叉點(diǎn))。佩戴區(qū)域可以被或者空間地(通過在眼鏡片上或在另一個(gè)與該眼鏡片連接的投影平面上或在通過相應(yīng)框架上的鏡片投影的表面上的點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)分布)或，可替代地，矢量地(通過觀察者的注視方向的統(tǒng)計(jì)分布)等效地定義。可替代地，簡(jiǎn)化的工作光學(xué)區(qū)還可以按制表方式通過降低的視線角在個(gè)體的矢狀平面中的統(tǒng)計(jì)分布定義。

鏡片表面的工作光學(xué)區(qū)，或使用的模式，可以，例如，通過以下項(xiàng)表示：由所有測(cè)量的點(diǎn)VP的幾何中心BU的位置定義的表面，此表面的形狀，例如圓形、或橢圓形、或難以形容的，沿著X軸和/或Y軸(取決于水平和/或豎直標(biāo)準(zhǔn)偏差)的一個(gè)或兩個(gè)空間維度上的空間擴(kuò)展；和/或一些限制：高豎直限制，低豎直限度、鼻限制，以及顳限制。

以非限制性實(shí)例的方式，鏡片的工作光學(xué)區(qū)的表面由橢圓表示，該橢圓包含預(yù)定百分比的所測(cè)量的交點(diǎn)，優(yōu)選80％或90％或95％的交點(diǎn)。

雖然該工作光學(xué)區(qū)高度地取決于使用者的視覺行為，該工作光學(xué)區(qū)總體上是大于半徑7mm的圓(以鏡片的光學(xué)中心為中心)，并且很少延伸出18mm的圓(以鏡片的光學(xué)中心為中心)以外。

因此，總體上，該工作光學(xué)區(qū)被表示為圓或橢圓，該圓或橢圓以鏡片的光學(xué)中心為中心并且具有包括在7mm與18mm之間的半徑。

根據(jù)實(shí)施例，該光源被定位并定向?yàn)榫哂戌R片表面的工作光學(xué)區(qū)之外的照射區(qū)域。

該照射區(qū)域被定義為以下的區(qū)，該區(qū)代表當(dāng)由光源發(fā)射的光與鏡片表面相交時(shí)，即當(dāng)該光與基底的背面上的干涉涂層的表面相交時(shí)接收由該光源發(fā)射的光強(qiáng)度的40％、優(yōu)選60％、更優(yōu)選80％的區(qū)域。在一個(gè)實(shí)例中，該照射區(qū)域被認(rèn)為以接收最大強(qiáng)度的點(diǎn)為中心。

在實(shí)施例中，該照射區(qū)域與工作光學(xué)區(qū)的小于一半、優(yōu)選地小于四分之一相交。

在實(shí)施例中，該照射區(qū)域不達(dá)到距離光學(xué)中心比7mm更靠近。換言之，該照射區(qū)域不與以光學(xué)中心為中心的半徑7mm的圓相交。

在一個(gè)實(shí)施例中，本實(shí)用新型的涂層不存在于該工作光學(xué)區(qū)的一部分中。本實(shí)用新型的干涉涂層可以，例如，不存在于以鏡片的光學(xué)中心為中心、具有包括在7mm(包括)與18mm(包括)之間的半徑的圓或橢圓的全部或一部分上。

可替代地，本實(shí)用新型的涂層存在于整個(gè)鏡片上。

具體地，當(dāng)本實(shí)用新型的涂層在工作光學(xué)區(qū)的一部分中被減反射疊層代替時(shí)，更容易定位照射區(qū)域。確實(shí)，即使該照射區(qū)域與該工作光學(xué)區(qū)相交，包括減反射疊層的部分將不朝向佩戴者的眼睛反射更多的光。因此這限制了通過從該工作光學(xué)區(qū)反射的光炫目的風(fēng)險(xiǎn)。

優(yōu)選地，該光源以具有對(duì)在460nm至480nm范圍內(nèi)的波長(zhǎng)的發(fā)射最大值的光譜發(fā)射，在局部最大發(fā)射的波長(zhǎng)下發(fā)出相比于分別在430nm與500nm的波長(zhǎng)下發(fā)射的光至少四倍量的光。

進(jìn)一步，該光源的發(fā)射光譜的半峰全寬(FWHM)可以，例如，是低 于50nm、優(yōu)選低于30nm。

根據(jù)該第二方面的光學(xué)器件有利地實(shí)現(xiàn)為由使用者佩戴的一副眼鏡。該器件因此提供了便攜式和獨(dú)立的防困解決方案。由于涂層的波長(zhǎng)選擇和光不是直接從光源照射到使用者的眼睛的事實(shí)，使用者不會(huì)由于該器件光刺眼。此器件可以根據(jù)任何使用者的需要和希望個(gè)性化。最后，由于器件的緊致性和靈活性，它還是美感的并且可以連續(xù)地佩戴，例如通過當(dāng)不需要時(shí)和/或在白天期間切斷光源。

根據(jù)第三方面，提供了使用根據(jù)該第二方面的光學(xué)器件提供防困光學(xué)器件的方法。該方法包括以下步驟：

-獲取代表佩戴者的物理特征的佩戴者數(shù)據(jù)，

-獲取代表光學(xué)器件的特征的光學(xué)器件數(shù)據(jù)，并且

-根據(jù)這些佩戴者數(shù)據(jù)和光學(xué)器件數(shù)據(jù)的協(xié)作確定并且實(shí)現(xiàn)光源的位置。

根據(jù)實(shí)施例，相對(duì)于眼鏡片上的涂層的位置以及涂層反射特性調(diào)節(jié)該光源定位和定向。

優(yōu)選地，關(guān)于該光源強(qiáng)度和其發(fā)射光譜的選擇性之一或二者，分別相對(duì)于，460nm至480nm的范圍下的反射值、以及反射光譜的選擇性之一或二者，調(diào)整該光源。

在實(shí)施例中，本實(shí)用新型的光源以及涂層配合以便將光束通過反射引導(dǎo)向使用者的瞳孔：該光束具有包括實(shí)質(zhì)上一個(gè)具有小于或等于50nm、優(yōu)選小于或等于30nm的FWHM的峰的光譜分布，具有包括在460nm與480nm之間的波長(zhǎng)下的最高強(qiáng)度，這樣使得具有包括在450nm與490nm之間的波長(zhǎng)的、約20勒克斯至1000勒克斯、優(yōu)選地100勒克斯至500勒克斯，例如200勒克斯至300勒克斯的光到達(dá)瞳孔。

使用這種協(xié)作，光源和涂層各自可以補(bǔ)償彼此的缺陷：例如，寬帶光源可以通過具有高度選擇性的反射光譜的涂層補(bǔ)償，或反之亦然，或低反射涂層可以通過發(fā)射更多的光的光源補(bǔ)償，或該涂層的形狀(例如不覆蓋工作光學(xué)區(qū)的一部分)可以補(bǔ)償具有覆蓋該工作光學(xué)區(qū)的照射區(qū)的光源。

附圖說明

根據(jù)在此披露的實(shí)施例的系統(tǒng)、器件、和方法的另外的方面和優(yōu)點(diǎn)將在以下詳細(xì)說明、附圖和任何權(quán)利要求中列出并且由其變得明顯。

參考附圖來描述本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例，其中：

圖1示意性示出了根據(jù)實(shí)施例的眼科器件；

圖2示出了根據(jù)實(shí)施例的眼鏡片的預(yù)期的反射光譜；

圖3A和3B分別代表與根據(jù)實(shí)施例的眼科器件一起使用的發(fā)光二極管的強(qiáng)度光譜以及空間分布簡(jiǎn)圖；

圖4A和4B分別示出了根據(jù)實(shí)施例的眼鏡片的涂層的第一實(shí)例和該涂層的反射光譜；

圖5A和5B分別示出了根據(jù)實(shí)施例的眼鏡片的涂層的第二實(shí)例和該涂層的反射光譜；以及

圖6A和6B分別示出了根據(jù)實(shí)施例的眼鏡片的涂層的第三實(shí)例和該涂層的反射光譜。

具體實(shí)施方式

這些圖和以下詳細(xì)說明闡明了示例性實(shí)施例。

參考圖1，示出了根據(jù)本實(shí)用新型的眼鏡片的實(shí)施例。佩戴在使用者眼睛2的前方的一副眼鏡1包括兩個(gè)眼鏡片3以及支撐這些鏡片3的框架4。眼鏡片3用作用于施加到每個(gè)鏡片3的背面5上的至少一個(gè)涂層的基底。鏡片3可以是校正玻璃以抵消使用者的視敏度缺陷。鏡片3還可以是被指定為僅支撐該涂層的簡(jiǎn)單玻璃板。鏡片3可以包括在鏡片正面上的基底上的一個(gè)或多個(gè)涂層，如以下項(xiàng)的任一種：防震涂層、膠、載體涂層、抗刮傷涂層、減反射疊層、防污涂層、防霧涂層、抗靜電涂層、光致變色層，偏振層、活性層或它們的任何組合。

進(jìn)一步，這些鏡片3可以包括在鏡片背面上的基底上的一個(gè)或多個(gè)涂層，如以下項(xiàng)的任一種：防震涂層、膠、載體涂層、抗刮傷涂層、減反射 疊層(例如僅在該表面的一部分上)、防污涂層、防霧涂層、抗靜電涂層、光致變色層或著色層，偏振層、活性層或它們的任何組合。該防污涂層或防霧涂層(若存在的話)總體上存在于本實(shí)用新型的涂層上。

在以下實(shí)例中，假定本實(shí)用新型的干涉涂層是在光學(xué)鏡片的背面上；因此描述了該鏡片背面上的涂層。在替代性實(shí)施例中，本實(shí)用新型的干涉涂層是在光學(xué)鏡片的正面上、或存在于兩個(gè)面上。因此，以上和以下說明加上必要的變更適用于存在于光學(xué)鏡片正面上的本實(shí)用新型的干涉涂層。

用于鏡片3的基底的材料可以包括通常用于眼科領(lǐng)域的任何熱固性的或熱塑性的均聚物、共聚物或共混物。通過舉例可以提及的是由以下項(xiàng)制成的基底：聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰胺、聚酰亞胺、聚砜、聚(對(duì)苯二甲酸乙二酯)以及聚碳酸酯的共聚物、聚烯烴(特別是聚降冰片烯)、二乙二醇雙(碳酸烯丙基酯)的均聚物和共聚物、(甲基)丙烯酸聚合物和共聚物(特別是衍生自雙酚A的(甲基)丙烯酸聚合物和共聚物)、硫(甲基)丙烯酸聚合物和共聚物、聚氨酯和聚硫胺甲酸酯的均聚物或共聚物、環(huán)氧聚合物和共聚物以及環(huán)硫化物聚合物和共聚物。

例如，將有可能使用二乙二醇雙(碳酸烯丙基酯)，如特別具有1.5的折射率，由PPG工業(yè)公司(PPG Industries)出售，亦或聚硫胺甲酸酯，如特別具有1.66的折射率，由三井公司(Mitsui)出售。

施用到鏡片3的背面5上的涂層被設(shè)計(jì)為使得入射到鏡片3的背面5上并且其波長(zhǎng)集中在約470nm的光被選擇性反射，并且可見光譜的其余的波長(zhǎng)被吸收。約470nm的波長(zhǎng)被認(rèn)為是最適合于擾亂使用者的生理節(jié)律同時(shí)對(duì)其無害。圖2中示出了此類涂層的預(yù)期的反射光譜7，描繪了在入射光的以nm表示的波長(zhǎng)λ范圍內(nèi)該涂層的以％表示的反射率R。該涂層因此將在450nm-470nm范圍內(nèi)的部分光學(xué)反射鏡的功能與對(duì)于450nm-470nm范圍外的可見光譜的至少一些部分的減反射(AR)涂層的功能結(jié)合。該涂層還被設(shè)計(jì)為使得控制反射光的量以便避免使用者的炫光。在實(shí)施例中，本實(shí)用新型的涂層是一種干涉涂層。

該涂層的實(shí)例和它們的物理特性以下將更充分地詳述。

還可以將常規(guī)減反射涂層施用到鏡片3的正面6上。

還參見圖1，這副眼鏡1進(jìn)一步包括兩個(gè)光源10。優(yōu)選地，這些光源10是發(fā)光二極管(LED)10。LED是小的并且輕質(zhì)的并且因此可以容易地與眼鏡框組合。此類LED的頭估量，例如，長(zhǎng)度小于10mm。在圖1中所示的實(shí)施例中，這些LED 10被安裝在眼鏡1的框的鏡腿11上。這些LED 10被安裝為使得由它們發(fā)射的光被引導(dǎo)到鏡片3的背面5上。從鏡片3的背面5，該光被反射進(jìn)使用者的眼睛2。這些光線由虛線8圖形化。在具體實(shí)施例中，在根據(jù)本實(shí)用新型的器件1中使用的LED 10發(fā)射波長(zhǎng)譜集中在所希望的藍(lán)色波長(zhǎng)左右，即，470nm左右的光。LED 10被連接到電阻件。LED 10可以通過電池、例如9V扁電池供電。

在以上描述的實(shí)施例中，相對(duì)于鏡片3安排這些LED 10使得這些鏡片被LED 10照射(在如以上所定義的鏡片的工作光學(xué)區(qū)之外)，從而不擾亂使用者的視覺。優(yōu)選地，鏡片3在它們的工作光學(xué)區(qū)之外在鏡腿側(cè)上被照射。

可替代地，該鏡片的工作光學(xué)區(qū)的僅一部分被照射。

鏡片3的工作光學(xué)區(qū)被定義為鏡片表面的一個(gè)區(qū)域，通過該區(qū)域使用者在具體的觀察任務(wù)期間，對(duì)于常規(guī)用法或給定的距離進(jìn)行觀察。具體地，它被定義為以下的區(qū)，該區(qū)對(duì)于給定的使用者包括使用如在此以上定義的定義，至少75％、優(yōu)先80％、優(yōu)先地90％的由每單位面積花費(fèi)的時(shí)間加權(quán)的交點(diǎn)。該工作光學(xué)區(qū)可以被描述為在鏡片表面或另一個(gè)投影表面上的點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)分布，或描述為表示使用者的觀查方向的矢量的統(tǒng)計(jì)分布?？商娲?，該工作光學(xué)區(qū)還可以通過使用者的矢狀平面內(nèi)的下降的觀察角的統(tǒng)計(jì)分布定義。

雖然該工作光學(xué)區(qū)高度地取決于使用者的視覺行為，該工作光學(xué)區(qū)總體上是大于半徑7mm的圓(以鏡片的光學(xué)中心為中心)，并且很少延伸出18mm的圓(以鏡片的光學(xué)中心為中心)之外。

因此，該工作光學(xué)區(qū)總體上被描述為圓或橢圓，該圓或橢圓以鏡片的光學(xué)中心為中心并且具有包括在7mm與18mm之間的半徑。

在一個(gè)實(shí)施例中，為了具有主要地在該工作光學(xué)區(qū)之外的照射區(qū)域，精確定義光源的定向和定位：確實(shí)，對(duì)于具有約30°的空間發(fā)射角的LED，它可以按LED在鏡腿上距離鏡片約10-30mm的安排被定位，該LED在使用者的鼻子的方向上約20-40°的水平面上以及向下約5-15°的豎直面上的定向。在此類情況下，有可能照射鏡片的其對(duì)于大多數(shù)使用者的工作光學(xué)區(qū)之外以及框架，同時(shí)仍然使該鏡片將從LED發(fā)射的光反射到使用者的瞳孔。對(duì)于每個(gè)使用者，LED的定向和安排可以進(jìn)一步手動(dòng)地單獨(dú)地調(diào)整。

在本實(shí)用新型的第一安裝實(shí)施例中，對(duì)于給定的框架，LED，具有30°發(fā)射錐體(emission cone)，被放置在框架臂上，距離該鏡片向后約20mm，將該鏡片定向?yàn)樵谒矫嫔弦?0°的角度朝向鼻子并且在豎直面上以10°的角度向下。此實(shí)施例使得能夠?qū)崿F(xiàn)，對(duì)于給定的框架，朝向眼睛的瞳孔的光線反射，同時(shí)照射鏡片的實(shí)質(zhì)上工作光學(xué)區(qū)之外，在鏡片的顳側(cè)上，對(duì)于鏡片的后面的曲率的寬范圍(在95與160mm之間的半徑)，避免干擾佩戴者。

作為實(shí)例，可以使用斯坦利公司(Stanley company)的類型UB5305S的LED。這些LED選擇性地發(fā)射集中在470nm波長(zhǎng)的光。此類二極管的發(fā)射光譜14示于圖3A中，其中在以nm表示的波長(zhǎng)λ范圍內(nèi)繪制相對(duì)強(qiáng)度I。相對(duì)于約470nm的所希望的波長(zhǎng)下的發(fā)射強(qiáng)度，420-450nm有害范圍內(nèi)的發(fā)射強(qiáng)度弱得多，弱約5至10的因子。圖3B示出了此類LED發(fā)射的光在半空間中作為發(fā)射角(以度表示)的函數(shù)的空間分布15的實(shí)例?？梢允褂镁哂性?60nm-480nm范圍內(nèi)的光發(fā)射的其他LED，即使具有更寬的FWHM。

類型UB5305S的第一示例的LED具有1坎德拉的發(fā)射強(qiáng)度、25nm至30nm的FWHM、和30°發(fā)射錐體。

在以下，相對(duì)于作為干涉涂層的涂層的實(shí)施例更詳細(xì)地描述了在鏡片的背面上施用的本實(shí)用新型的涂層的實(shí)施。該干涉涂層的光學(xué)設(shè)計(jì)意味著不同材料的層的特定疊層，這樣使得將獲得如以上提及的所希望的反射特 性。

應(yīng)注意的是以下實(shí)例與本實(shí)用新型的干涉涂層有關(guān)，但如以上提及的，背面可以包括在工作光學(xué)區(qū)中的背面減反射疊層，該減反射疊層不需要具有本實(shí)用新型的干涉涂層的特性。該背面減反射疊層可以是在整個(gè)工作光學(xué)區(qū)或其僅一部分上(例如以鏡片的光學(xué)中心為中心的、具有包括在7mm(包括)與18mm(包括)之間的半徑的圓或橢圓)的最后面的涂層。

該背面減反射疊層可以與本實(shí)用新型的干涉涂層并排定位，或，它可以在該工作光學(xué)區(qū)的一部分中是明顯的，并且定位在本實(shí)用新型的干涉涂層的至少一些層下。在該第二種情況下，本實(shí)用新型的干涉涂層是通過在減反射疊層的頂上添加HI和LI材料的層制成，在其中該減反射疊層是明顯的區(qū)域之外。

在以下兩個(gè)實(shí)例中，該干涉涂層是由8層交替的HI和LI層的疊層構(gòu)成。HI層是五氧化二鉭(Ta₂O₅)層，并且LI層是二氧化硅(SiO₂)層。使用光線追蹤軟件模擬兩個(gè)實(shí)例的反射光譜。

該疊層由具有高折射率(HI)的層和具有低折射率(LI)的層組成。用于該疊層的層數(shù)取決于涂層的所希望的干涉功能。實(shí)施例中的最大反射位于約470nm。它被選擇為在此波長(zhǎng)下具有窄的反射峰，即，高的選擇性?？梢姽庾V的其他部分的反射被最小化。層數(shù)不受限制。該干涉功能的選擇性可以通過增加層數(shù)增加。還通過所使用的材料的折射率確定層數(shù)和它們的厚度。

圖4A和圖5A分別示出本實(shí)用新型的干涉涂層的結(jié)構(gòu)的兩個(gè)實(shí)例：第一干涉疊層16和第二干涉疊層18。在這兩個(gè)疊層16、18中，交替的Ta₂O₅和SiO₂層具有不同的厚度，這些厚度在15nm與312nm之間變化，如圖4A和5A中所示。圖4B和5B分別代表了這兩個(gè)疊層實(shí)例16、18的計(jì)算的反射光譜17、19，猶如反射天然白光。對(duì)整個(gè)可見波長(zhǎng)范圍追蹤了這些反射光譜17、19。取決于不同層的厚度的選擇以及它們相對(duì)于彼此的安排，該疊層的反射率可以被調(diào)整為使得約470nm的反射率峰更窄或較不窄。對(duì)于第二示例疊層18，該反射率19示出在470nm的約50％的顯著的峰， 而對(duì)于第一示例疊層16，在470nm的反射率17小于30％，即約27％。此外，第二示例疊層18在470nm的所希望的波長(zhǎng)下是更具選擇性的。對(duì)于這兩個(gè)示例疊層，超出約430nm-510nm的波長(zhǎng)范圍存在在可見范圍內(nèi)類似于AR功能的干涉功能。在第一實(shí)例(圖4B)中，380nm-430nm以及510nm-780nm范圍內(nèi)的平均反射率是約1.9％。在第二實(shí)例(圖5B)中，380nm-430nm以及510nm-780nm范圍內(nèi)的平均反射率是約3％。

圖6A示出了第三干涉疊層20的實(shí)例，其中交替的ZrO₂和SiO₂層具有不同的厚度，這些厚度在16nm與313nm之間變化，由此SiO₂是LI層并且ZrO₂層是HI層。圖6B代表疊層實(shí)例20的計(jì)算的反射光譜21，猶如反射天然白光。對(duì)整個(gè)可見波長(zhǎng)范圍追蹤了反射光譜21。取決于不同層的厚度的選擇以及它們相對(duì)于彼此的安排，該疊層的反射率可以被調(diào)整為使得約470nm的反射率峰更窄或較不窄。反射率21示出了在470nm的約20％的顯著的峰并且此疊層呈現(xiàn)出在可見范圍內(nèi)的在約430nm-510nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)的干涉功能。380nm-430nm以及510nm-780nm范圍內(nèi)的平均反射率是約1.6％。

因此，在那些實(shí)例中，該干涉疊層具有470nm波長(zhǎng)附近的約20％或更大的反射率。

此類第三干涉疊層，存在于第一安裝實(shí)施例的鏡片上，使用該第一示例LED，使得能夠?qū)⒃?50nm與490nm之間的波長(zhǎng)的200勒克斯至300勒克斯的光引導(dǎo)向使用者的瞳孔，其中來自該LED的照射的大部分是在工作光學(xué)區(qū)之外。

有可能調(diào)整這些疊層的設(shè)計(jì)以便降低藍(lán)色波長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)的反射率從而不將太多的光反射至使用者，太多的光可能使該使用者眩目。使用者的炫目不可評(píng)估為絕對(duì)值，而是僅是個(gè)體地和經(jīng)驗(yàn)性地，例如使用de-Boer標(biāo)度。打擾的印象取決于光的光譜范圍和外部照明條件，如強(qiáng)的太陽光。然而，根據(jù)眼科生理學(xué)學(xué)報(bào)(Ophthal.Physiol.Opt.)2010 30:182-187中的一篇文章，人眼在可見光譜的藍(lán)色區(qū)域中對(duì)于眩光是較不敏感的，并且因此較不易由于此波長(zhǎng)范圍的光的眩目。

進(jìn)一步有可能調(diào)整在根據(jù)本實(shí)用新型的器件中使用的LED的發(fā)射強(qiáng)度。例如，該強(qiáng)度可以根據(jù)預(yù)期使用者的年齡、可能的使用條件、人員敏感性等進(jìn)行調(diào)整。對(duì)于此，可以使用de-Boer標(biāo)度。作為通過測(cè)量眩光情況下的主觀視覺舒適并且從1(“不能忍受的”)至9(“不引人注意的”)分級(jí)評(píng)估通過炫光引起的不舒適的手段，該de Boer標(biāo)度是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員熟知的。例如，該主觀眩光印象可以被限制于7的最小值(“令人滿意的”)。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，可以使用發(fā)射大光譜的LED。在這種情況下，根據(jù)本實(shí)用新型，優(yōu)選的是鏡片背面上的涂層的干涉功能被優(yōu)化為具有約470nm下的高反射率以及其他波長(zhǎng)下的低反射率。為了在寬光譜LED下實(shí)現(xiàn)這樣一種反射率光譜，涂層的層數(shù)可以高于8。

可替代地，根據(jù)又另一個(gè)實(shí)施例中，可以使用在寬的光譜內(nèi)的涂層反射光。在這種情況下，根據(jù)本實(shí)用新型，優(yōu)選的是選擇該LED以具有高的發(fā)射光(具有接近470nm的波長(zhǎng)發(fā)射峰)選擇性。具體地，當(dāng)對(duì)于該干涉涂層允許更大帶反射率光譜時(shí)，涂層的層數(shù)可以是低于8。

可替代地，根據(jù)又另一個(gè)實(shí)施例中，具有在小于470nm波長(zhǎng)下的反射峰的涂層反射光可以連同選擇為具有高的發(fā)射光(具有大于470nm的波長(zhǎng)下的波長(zhǎng)發(fā)射峰)選擇性的LED使用。該光譜選擇性以及峰值波長(zhǎng)優(yōu)選地選擇為使得該兩個(gè)要素(LED以及涂層)的組合使得能夠具有以下反射光，該反射光具有反射光譜(具有接近于470nm的峰)。

藍(lán)色光譜(更確切地說具有在約420nm-450nm范圍內(nèi)、尤其是約435nm的波長(zhǎng))的一些輻射，有時(shí)被認(rèn)為是光毒性的。在一個(gè)實(shí)施例中，本實(shí)用新型的光源以及涂層配合以便最小化朝向使用者的瞳孔反射的420-450nm范圍的光的量。

例如，以上提及的藍(lán)色LED(斯坦利公司的類型UB5305S的)選擇性發(fā)射約470nm(相對(duì)強(qiáng)度＝1，參見圖3A)。在光毒性區(qū)域內(nèi)的發(fā)射是相對(duì)弱的，具有在450nm下的0.25的相對(duì)強(qiáng)度以及430nm下的0.05的相對(duì)強(qiáng)度(參見圖3A)。如果此類LED與由以上描述的第一示例干涉疊 層制成的涂層結(jié)合，有可能獲得50的具有470nm的波長(zhǎng)的反射光與具有430nm的波長(zhǎng)的反射光的反射率比。在使用由以上描述的第二示例干涉疊層制成的涂層的情況下，該反射率比是約200。在使用由第三示例干涉疊層制成的涂層的情況下，該反射率比接近于90。