发明名称 多焦点光学透镜、矫正屈光异常状态之方法、提供多焦点视力矫正之方法、制造矫正屈光异常状态用的多焦点光学透镜之方法、由可交联性或可聚合性预聚物所制造的生物可相容性全息元件以及制造全息元件之方法聚物所制造的生物可相容性全息元件以及制造全息元件之方法
摘要 本发明提供一种主动多焦点光学透镜。此光学透镜具有第一光学元件(其提供第一光学倍率)及第二光学元件(其提供第二光学倍率)。第二光学元件系一种体积全息光学元件,其已经程式化以用于将入射光聚焦。本发明更提供一种可交联性或可聚合性光学材料,其适用于制造生物可相容性全息光学元件。光学元件系一种快速交联或聚合的材料,其在暴露于光源后于有限的时间内由流态变成固态。
申请公布号 TW422855 申请公布日期 2001.02.21
申请号 TW087121782 申请日期 1999.01.07
申请人 诺华公司 发明人 张晓啸;裘根渥特
分类号 C08F216/00;G02B3/10 主分类号 C08F216/00
代理机构 代理人 林镒珠 台北市长安东路二段一一二号九楼
主权项 1.一种多焦点光学透镜,包括第一光学元件和一透 射体积全息光学元件,其中该第一光学元件提供在 第一焦点的第一光学倍率,且该全息光学元件提供 在第二焦点的第二光学倍率,其中该第一和第二焦 点系不轴向对准的。2.如申请专利范围第1项之多 焦点光学透镜,其中该光学透镜系眼科透镜且具有 一稳定机构。3.如申请专利范围第1项之多焦点光 学透镜,其中当符合布喇格(Bragg) 条件时该全息光 学元件绕射最高100%的入射光。4.如申请专利范围 第1项之多焦点光学透镜,其中该第一光学倍率系 选自+10屈光度至-20屈光度。5.如申请专利范围第4 项之多焦点光学透镜,其中该第二光学倍率系正光 学倍率。6.如申请专利范围第1项之多焦点光学透 镜,其中该透镜矫正近视状态、远视状态、老花状 态、规则或不规则的散光及其组合。7.一种多焦 点光学透镜,包括一透射体积全息光学元件,该光 学元件具有一程式化的激活角,其中该光学元件提 供第一光学倍率,供以该激活角之外的角度进入该 光学元件的光线所用,及提供第二光学倍率,供以 该激活角之内的角度进入该光学元件的光线作用 。8.如申请专利范围第7项之多焦点光学透镜,其中 该光学透镜系眼科透镜且具有一稳定机构。9.如 申请专利范围第7项之多焦点光学透镜,其中该光 学透镜系隐形眼镜。10.如申请专利范围第7项之多 焦点光学透镜,其中该第一光学倍率系选自+10屈光 度至-20屈光度。11.如申请专利范围第10项之多焦 点光学透镜,其中该第二光学倍率系正光学倍率。 12.如申请专利范围第7项之多焦点光学透镜,其中 该透镜矫正近视状态、远视状态、老花状态、规 则或不规则的散光及其组合。13.一种矫正屈光异 常状态之方法,包括步骤: a)提供一种多焦点透镜在眼睛上,该多焦点透镜包 括第一光学元件和一透射全息光学元件,其中该第 一光学元件提供在第一焦点的第一光学倍率,且该 全息光学元件或该全息光学元件与该第一光学元 件的结合提供在第二焦点的第二光学倍率,及 b)移动该眼睛上的该多焦点透镜,俾该第一焦点或 该第二焦点系选择地位于该眼睛的视纲膜中央上 。14.如申请专利范围第13项之方法,其中该光学透 镜系眼科透镜且具有一稳定机构,俾该透镜可稳定 地由一位置移动到另一位置。15.如申请专利范围 第13项之方法,其中当符合布喇格条件时该全息光 学元件绕射最高100%的入射光。16.如申请专利范围 第13项之方法,其中该屈光异常状态系近视状态、 远视状态、老花状态、规则的散光或不规则的散 光或其组合。17.如申请专利范围第16项之方法,其 中该屈光异常状态系老花状态且该第一光学倍率 系选自+10屈光度至-20屈光度。18.一种提供多焦点 视力矫正之方法,包括步骤: a)提供一种多焦点透镜在眼镜上,该多焦点透镜包 括一全息光学元件,该光学元件具有一程式化的激 活角,其中该光学元件提供第一光学倍率,供以该 激活角之外的角度进入该光学元件的光线所用,及 提供第二光学倍率,供以该激活角之内的角度进入 该光学元件的光线所用,及 b)移动该眼睛上的该多焦点透镜,俾该第一焦点或 该第二焦点系选择地位于该眼睛的视纲膜中央上 。19.如申请专利范围第18项之方法,其中该光学透 镜系眼科透镜且具有一稳定机构,俾该透镜可稳定 地由一位置移动到另一位置。20.如申请专利范围 第18项之方法,其中当符合布喇格条件时该全息光 学元件绕射最高100%的入射光。21.如申请专利范围 第18 项之方法,其中该屈光异常状态系近视状态、 远视状态、老花状态、规则和不规则的散光或其 组合。22.如申请专利范围第21项之方法,其中该屈 光异常状态系老花状态且该第一光学倍率系选自+ 10屈光度至-20屈光度。23.一种制造矫正屈光异常 状态用的多焦点光学透镜之方法,该透镜具有一前 曲线及一底曲线,其方法包括步骤: a)将可聚合性光学材料导入光学透镜用的模具内; 及 b)使该模具内的该可聚合性材料暴露于电磁波中, 其中该电磁波形成干涉条纹图案,同时将该可聚合 性材料聚合,藉以使该图案记录于该透镜中而形成 一种体积光栅结构,藉以形成一种体积全息元件, 其中当置于眼睛之上、之中或之前时,该图案对进 入该前曲线的光作绕射而矫正该屈光异常状态。 24.一种由可交联性或可聚合性预聚物所制造的生 物可相容性全息元件,其中该预聚物在UV光源照射 的五分钟内聚合或交联以形成一种非流体的生物 可相容性光学元件,其中藉将该预聚物置于底和顶 石英滑片(它们间隔分开100im)之间及提供—UV光源 以便测量交联或聚合作用的持续时间,该UV光源系 200瓦中度压力汞弧灯及置于该顶石英滑片之上方 18公分处。25.如申请专利范围第24项之生物可相容 性全息元件,其中该预聚物包括聚乙烯醇衍生物, 其以聚乙烯醇的羟基数目为基准,具有0.5%至80%的 化学式I单元: 其中: R系具有最高8个碳原子的低级伸烷基, R1系氢或低级烷基,及 R2系烯烃系不饱和、拉电子、可共聚合的基,具有 最高25个碳原子。26.如申请专利范围第25项之生物 可相容性全息元件,其中R2系式R3-CO-的烯烃系不饱 和醯基,其中R3系具有2至24个碳原子的烯烃系不饱 和可共聚合基。27.如申请专利范围第26项之生物 可相容性全息元件,其中该烯烃系不饱和可共聚合 的基系乙烯基、2-丙烯基、3-丙烯基、2-丁烯基、 己烯基、辛烯基或癸烯基。28.如申请专利范围第 24项之生物可相容性全息元件,其中该预聚物在一 分钟内交联或聚合。29.如申请专利范围第24项之 生物可相容性全息元件,其中该预聚物在30秒钟内 交联或聚合。30.如申请专利范围第24项之生物可 相容性全息元件,其中该预聚物包括含聚乙烯醇、 聚乙烯亚胺或聚乙烯胺之含氮杂内酯成分的衍生 物,该衍生物分别以聚乙烯醇中的羟基数目或聚乙 烯亚胺或聚乙烯胺中的亚胺或胺基数目分别为基 准含有0.5至80%的化学式IV和V单元: 其中R1与R2互相独立系氢、C1-C8烷基、芳基或环己 基;R3 系氢或C1-C8 烷基;且R4系-O-或-NH-桥。31.如申请专利范围第24项 之生物可相容性全息元件,其中该预聚物包括一包 含乙烯内醯胺及第二乙烯单体的官能化共聚物,其 中该乙烯内醯胺系为化学式VII五至七员的内醯胺 其中 Ra系具有2至8个碳原子的伸烷基桥; Rb系氢、烷基、芳基、芳烷基或烷芳基,较佳为氢 、具有最高7个碳原子的低级烷基,具有最高10个碳 原子的芳基,或具有最高14个碳原子的芳烷基或烷 芳基;及 Rc系氢或具有最高7个碳原子的低级烷基。32.如申 请专利范围第31项之生物可相容性全息元件,其中 该乙烯内醯胺系N-乙烯-2-咯啶酮、N-乙烯-2-己内 醯胺、N-乙烯-3-甲基-2-咯啶酮、N-乙烯-3-甲基-2- 啶酮、N-乙烯-3-甲基-2-己内醯胺、N-乙烯-4-甲基 -2-咯啶酮、N-乙烯-4-甲基-2-己内醯胺、N-乙烯-5- 甲基-2-咯啶酮、N-乙烯-5-甲基-2-啶酮、N-乙烯 -5,5-二甲基-2-咯啶酮、N-乙烯-3,3,5-三甲基-2- 咯啶酮、N-乙烯-5-甲基-5-乙基-2-咯啶酮、N-乙烯 -3,4,5-三甲基-3-乙基-2-咯啶酮、N-乙烯-6-甲基-2- 啶酮、N-乙烯-6-乙基-2-啶酮、N-乙烯-6-乙基-2- 啶酮、N-乙烯-3,5-二甲基-2-啶酮、N-乙烯-4,4- 二甲基-2-啶酮、N-乙烯-7-甲基-2-已内醯胺、N-乙 烯-7-乙基-2-己内醯胺、N-乙烯-3,5-二甲基-2-己内醯 胺、N-乙烯-4,6-二甲基-2-己内醯胺、N-乙烯-3,5,7-三 甲基-2-己内醯胺或其混合物。33.如申请专利范围 第31项之生物可相容性全息元件,其中第二乙烯单 体系一种具有乙烯基和官能基的官能乙烯单体,其 中该官能基系羟基、胺基、低烷基取代的胺基、 羧基、酯化的羧基、烷氧羰基、环氧基或磺基。 34.如申请专利范围第32项之生物可相容性全息元 件,其中该官能乙烯单体系选自于羟基取代的低级 丙烯酸和甲基丙烯酸烷酯、乙氧化丙烯酸和甲基 丙烯酸烷酯、环氧基-低级丙烯酸和甲基丙烯酸烷 酯、环氧基环烷基-低基丙烯酸和甲基丙烯酸烷酯 、羟基取代的低级烷基丙烯醯胺和甲基丙烯醯胺 、羟基取代的低级烷基乙烯醚、胺基-或羟基-取 代的苯乙烯、伸乙磺酸钠、苯乙烯磺酸钠、2-丙 烯胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、胺 基-低级烷基和烷胺基-低级丙烯酸和甲基丙烯酸 烷酯、丙烯氧基-和甲基丙烯氧基-低级烷基马来 醯亚胺以及烯丙醇。35.一种由可交联性或可聚合 性预聚物所制造的生物可相容性体积全息元件,其 中该预聚物当暴露于平行的物光和参考光束时形 成一种体积全息元件,其中该预聚物在UV光源照射 的五分钟内聚合或交联以形成一种非流体的生物 可相容性光学元件,且其中藉将该预聚物置于底和 顶石英滑片(它们间隔100im)之间及提供一UV光源以 便测量交联或聚合作用的持续时间,该UV光源系200 瓦中度压力汞弧灯及置于该顶石英滑片之上方18 公分处。36.如申请专利范围第35项之生物可相容 性全息元件,其系透射全息元件。37.如申请专利范 围第35项之生物可相容性全息元件,其系用于该全 息元件置于眼睛中或上的应用中。38.一种由可交 联性或可聚合性预聚物所制造的全息元件,其中该 预聚物系一种流体预聚物且当暴露于平行的物光 和参考光束时形成一种全息元件,其中该预聚物在 UV光源照射的五分钟内聚合或交联以形成水凝胶 元件,且其中藉将该预聚物置于底和顶石英滑片( 它们间隔100im)之间及提供一UV光源以便测量交联 或聚合作用的持续时间,该UV光源系200瓦中度压力 汞弧灯及置于该顶石英滑片之上方18公分处。39. 一种制造全息元件之方法,包括步骤为在模具中提 供一可交联性预聚物或可聚合性单体组成物,其中 该预聚物和单体组成物系流体,及提供光束以记录 全息光栅结构,其中该流体预聚物或单体在UV光源 照射的五分钟内转变成非流体元件,且其中藉将该 预聚物置于底和顶石英滑片(它们间隔100im )之间 及提供一UV光源以便测量转变的持续时间,该UV光 源系200瓦中度压力汞弧灯及置于该顶石英滑片之 上方18公分处。40.如申请专利范围第39项之方法, 其中该全息光栅结构系体积全息光栅结构。41.如 申请专利范围第39项之方法,其中该预聚物组成物 包括聚乙烯醇的衍生物,其以聚乙烯醇的羟基数目 为基准,具有0.5%至80%的化学式I单元: 其中: R系具有最高8个碳原子的低级伸烷基, R1系氢或低级烷基,及 R2系烯烃系不饱和、拉电子、可共聚合的基,具有 最高25个碳原子。42.如申请专利范围第39项之方法 ,其中该预聚物组成物包括含聚乙烯醇、聚乙烯亚 胺或聚乙烯胺之含氮杂内酯成分的衍生物,该衍生 物分别以聚乙烯醇中的羟基数目或聚乙烯亚胺或 聚乙烯胺中的亚胺或胺基数目为基准,含有0.5至80% 的化学式IV和V单元: 其中R1与R2互相独立系氢、C1-C8烷基、芳基或环已 基;R3系氢或C1-C8烷基;且R4系-O-或-NH-桥。43.如申请 专利范围第39项之方法,其中该预聚物组成物包括 一包含乙烯内醯胺及第二乙烯单体的官能化共聚 物,其中该乙烯内醯胺系为化学式VII的五至七员内 醯胺 其中: Ra系具有2至8个碳原子的伸烷基桥; Rb系氢、烷基、芳基、芳烷基或烷芳基,较佳为氢, 具有最高7个碳原子的低级烷基,具有最高10个碳原 子的芳基,或具有最高14个碳原子的芳烷基或烷芳 基;及 Rc系氢或具有最高7个碳原子的低级烷基。图式简 单说明: 第一图说明本发明的主动眼科透镜。 第二图说明本发明的主动透镜之全息光学元件的 绕射功能。 第三图说明本发明的主动眼科透镜。 第四图说明全息光学元件的透射功能。 第五图说明当元件被激活时全息光学元件的绕射 功能。 第六图说明一种制造全息光学元件的示范方法。 第七图说明全息光学元件的光学倍率。 第八图-第八图B说明本发明的组合式全息光学元 件。 第九图说明本发明的眼镜复合透镜。
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