一种多功能改善镜片及其制备方法
技术领域
本发明涉及光学镜片技术领域，尤其涉及一种多功能改善镜片及其制备方法。
背景技术
根据评估，2050年全球近视人口将增加至50亿，全球二分之一人口会被近视问题困扰。近视愈早出现，演变成深近视和病态性近视的机会就愈大，出现严重并发症的机会也愈高，因此，儿童、青少年出现近视时，应尽量控制近视的发展。
随着经济的发展，人们追逐更好的生活品质，对眼镜的要求也越来越严格，在矫正视力的同时更希望镜片能够具有较好的视觉清晰度，周边视野清楚，以及能够抑制眼轴的拉伸，起到防止近视进一步加重的作用。目前的镜片功能单一，无法全部实现上述技术效果。
发明内容
本申请提供了一种多功能改善镜片及其制备方法，以解决现有技术中镜片功能单一的问题。
为了实现上述目的，第一方面，本申请提供了一种多功能改善镜片，包括：基底片，及设置于所述基底片外表面的透镜层；
所述基底片从中心向外边缘方向依次设置处方光度区、功能区和周边视野调整区。
可选地，上述的多功能改善镜片，所述处方光度区为圆形区域，在所述圆形区域内均匀地填充多个第一六边形结构。
可选地，上述的多功能改善镜片，所述处方光度区直径为6～10mm。
可选地，上述的多功能改善镜片，所述处方光度区直径为8mm。
可选地，上述的多功能改善镜片，所述功能区包括多个依次套装的第一圆环，每个所述第一圆环之间具有间隔；或
所述功能区为第二圆环，所述第二圆环内均匀地填充多个第二六边形结构，相邻两个所述第二六边形结构之间具有缝隙；或
所述功能区由均匀分布的菱形组成，相邻两排所述菱形之间具有缝隙，每排相邻两个所述菱形之间点与点对接；
所述菱形由两个对称设置的三角形组成，每个三角形的面积为1.5～2.5mm2。
所述功能区的圆环外径为20～40mm，所述功能区的内边缘为所述处方光度区的外边缘；和/或
所述功能区的屈光度为+3.50～+4.00D。
可选地，上述的多功能改善镜片，所述功能区的圆环外径为35mm。
可选地，上述的多功能改善镜片，所述周边视野包括多个依次套装的第三圆环，每个所述第三圆环之间紧密连接。
可选地，上述的多功能改善镜片，所述周边视野调整区的外径为45mm～60mm，所述周边视野调整区的内边缘为所述功能区的外边缘。
可选地，上述的多功能改善镜片，所述周边视野调整区的圆环外径为55mm。
可选地，上述的多功能改善镜片，所述周边视野调整区的屈光度从所述第三圆环的内边缘向外边缘方向逐渐递减，用于使成像落于视网膜上。
可选地，上述的多功能改善镜片，沿着所述周边视野调整区的内边缘至所述外边缘方向，所述周边视野调整区被均分成3～6等分的同心圆，所述屈光度沿着所述3～6等分的同心圆逐级递减。
可选地，上述的多功能改善镜片，所述透镜层由均匀分布的多个正六边型微型透镜组成，且相邻两个所述正六边形微型透镜之间通过边与边紧密连接。
一种多功能改善镜片的制备方法，包括：
在基底层上涂上光刻胶，形成光刻胶膜；
软烘、热烘、喷淋显影液、去离子水水喷淋；
清洗显影液、甩干去离子水；
将光刻胶加热至熔融状态；
将正六边形阵列结构转变为正六边形阵列微型透镜；
将正六边形阵列微型透镜转移到基底层的外表面，在正六边形阵列的掩模下进行紫外线投影式曝光，将掩模上的正六边形阵列结构通过镜头由紫外线传递到玻璃基片表面光刻胶膜上，形成光敏感物质在空间的精确分布，最终达到图像精确成像。
本发明的有益效果是：
本发明提供了一种多功能改善镜片，通过设置于所述基底片外表面的透镜层，提高了镜片的接收光面积和光透率，进而提高了镜片的成像分辨率，提高了视觉清晰度。
本发明的基底片从中心向外边缘方向依次设置处方光度区、功能区和周边视野调整区，处方光度区是通过镜片光学中心、黄斑中心凹获得清晰的近视矫正效果；由于只具有处方光度区的近视镜片成像时会导致周边视野落在视网膜后，使生长发育期的眼轴向后拉伸，导致眼轴拉长，眼轴拉长会导致近视加重，度数增高，不利于青少年近视的矫正，通过功能区诱导视网膜向功能区成像处伸长,从而延缓其向外伸长所导致的眼轴变长，减缓近视度数的增长速度；周边视野调整区调整成像弯曲度，将图像的呈现在视网膜上，提高了周边视野的清晰度。
附图说明
下面结合附图和实施例对发明进一步说明。
图1为本发明的多功能改善镜片的一个实施例的结构示意图；
图2为本发明的多功能改善镜片的基底层的结构示意图；
图3为本发明的多功能改善镜片的另一基底层的结构示意图；
图4为本发明的多功能改善镜片的透镜层的结构示意图；
图5为本发明的多功能改善镜片的光线图；
图6为本发明的多功能改善镜片的另一实施例的结构示意图；
图7为本发明的多功能改善镜片的另一实施例的结构示意图；
图8为本发明的多功能改善镜片的功能区成像的焦点的图。
具体实施方式
现在结合附图对发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明发明的基本结构，因此其仅显示与发明有关的构成。
在发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在发明中的具体含义。
如图1所示，本发明提供了一种多功能改善镜片，包括：基底片100，及设置于基底片100外表面的透镜层200；如图2所示，基底片100从中心向外边缘方向依次设置处方光度区110、功能区120和周边视野调整区130。本发明提供了一种多功能改善镜片，通过设置于所述基底片外表面的透镜层，提高了镜片的接收光面积和光透率，进而提高了镜片的成像分辨率，提高了视觉清晰度。本发明的基底片100从中心向外边缘方向依次设置处方光度区110、功能区120和周边视野调整区130，处方光度区110是通过镜片光学中心、黄斑中心凹获得清晰的近视矫正效果；由于只具有处方光度区110的近视镜片成像时会导致周边视野落在视网膜后，使生长发育期的眼轴向后拉伸，导致眼轴拉长，眼轴拉长会导致近视加重，度数增高，不利于青少年近视的矫正，通过功能区120诱导视网膜向功能区120成像处伸长,从而延缓其向外伸长所导致的眼轴变长，利于近视矫正；周边视野调整区130调整成像弯曲度，将图像完整的呈现在视网膜上，提高了周边视野的清晰度。
本申请的一个实施例中，如图2和图3所示，处方光度区110为圆形区域，在圆形区域内均匀地填充多个第一六边形结构111。采用圆形的套接模式依次设置各区，更加均匀，贴合眼球为球形的设计，设计更加科学。
本申请的一个实施例中，如图2和图3所示，处方光度区110直径为6～10mm；优选地，处方光度区110直径为8mm。
本申请的一个实施例中，如图2和图3所示，功能区120的圆环外径为20～40mm，优选地，功能区120的圆环外径为35mm；功能区120的内边缘为处方光度区的外边缘；功能区120的屈光度为+3.50～+4.00D；优选地，功能区120的屈光度为+3.50、+3.75和+4.00，通过功能区120的直径以及屈光度的配合设置，将功能区120的像聚焦在视网膜前方，将处方光度区110的像聚焦在视网膜黄斑凹处,诱导视网膜向功能区120成像处伸长,从而延缓其向外伸长所导致的眼轴变长，减缓近视度数的增长速度。
如图2所示，本申请的一个实施例中，功能区120包括3种方案：
如图2所示，(1)功能区120包括多个依次套装的第一圆环121，每个所述第一圆环121之间具有间隔122；或
如图3所示，(2)功能区120为第二圆环，所述第二圆环内均匀地填充多个第二六边形结构123，相邻两个所述第二六边形结构123之间具有缝隙124；如图7所示，通过功能区120的第二六边形123的成像，由于功能区120具有+3.5～+4.00的各个光度，所以成像中具有很多焦点，导致成像略微模糊，使人眼主要依靠更为清楚的处方光度区110所成的像视物看清事物。优选地，每个第二六边形结构123的面积为1.5～2.5mm2。
(3)功能区120由均匀分布的菱形组成，相邻两排菱形之间具有缝隙，每排相邻两个菱形之间点与点对接；
菱形由两个对称设置的三角形组成，每个三角形的面积为1.5～2.5mm2。
如图2和图3所示，本申请的一个实施例中，周边视野130包括多个依次套装的第三圆环131，每个第三圆环131之间紧密连接。
周边视野调整区130的圆环外径为45mm～60mm，周边视野调整区130的内边缘为功能区120的外边缘。
本申请的一个实施例中，周边视野调整区130的圆环外径为55mm。
本申请的一个实施例中，周边视野调整区130的屈光度从圆环的内边缘向外边缘方向逐渐递减，用于使成像完整落于视网膜上。
为了弥补传统近视镜片成像原理带来的周边视野落在视网膜后，导致视物模糊的问题。本申请的一个实施例中，沿着周边视野调整区130的内边缘至外边缘方向，周边视野调整区130被均分成3～6等分的同心圆，屈光度沿着3～6等分的同心圆逐级递减，达到成像弯曲，贴合视网膜凹度曲线，成像由此可以完整落在视网膜上，从而防止因为周边成像落在视网膜之后造成的视物模糊的问题。优选地，每间隔一个环加(2.75-3)度数、(3—3.25)度数、(3.25—3.5)度数、(2.75-3)度数。
举例：处方光度区110为直径10mm的光学中心，度数为测量所得的处方光度，装配时为瞳高位置，光线如图8聚焦在视网膜黄斑中心上。周边是依次是外径为35mm的功能区120和外径为55mm的周边视野调整区130，周边视野调整区130被分成3～6等分的同心圆，将按照表一所得出的近视减小光度进行等分；光线经过周边视野调整区130后，因为各同心圆的光度不同，聚焦也会不同，位置变化如图5所示。
表一
近视的度数不一样，眼轴的凸度也是不同的，对应视网膜的凹度也是如此；因此按照表一选择对应的周边视野调整区130光度方案，以达到整体成像的凸度尽量贴合视网膜的凹度；由此可以达到周边成像清晰。
如果基底层表面通过灌注单体浇注成型,则其前表面为曲面，光线照射在镜片前表面时，因镜片表面的透镜单元之间隙大，泄露了一部分光信息，降低了传输性能，这将会降低镜片的接收光面积以及综合的光透率，导致眼睛视物略微变暗，且成像不够清晰。为了解决上述问题，本申请的一个实施例中，如图4所示，透镜层200由均匀分布的多个正六边型微型透镜210组成，且相邻两个正六边形微型透镜210之间通过边与边紧密连接。优选地，整个基底层100的外表面全部被透镜层200覆盖；优选地，每个正六边形微型透镜210的周长为1.3～1.8mm。本申请的正六边形拼接在弯曲的曲面时产生的缝隙最小，且视网膜黄斑凹中心处视锥细胞为正六边形，故阵列排列微型六边形透镜成像效果最好；在镜片外表面采用树酯热熔工艺，制作无数个紧密排列的正六边形微型透镜；光线照射在基底层100外表面紧密排列的正六边形微型透镜210时，由于透镜单元间隙小,受光面积大,大大提高传输性能,，尽可能多的光线透过基底层100射入眼睛，提高了镜片的接收光面积和光透率，进而提高了镜片的成像分辨率，提高了视觉清晰度。
如图6所示，本申请的一个实施例中，在透镜层200的外表面上依次设置复合薄膜层300和防水层400；复合薄膜层300用于增强基底片100的硬度和耐高温性能；防水层400用于增强基底片100的防水性能。本发明分别通过复合薄膜层300增强基底片100的硬度和耐高温性能；所述防水层400增强基底片100的防水性能，解决了现有技术中镜片不防水、易碎和容易被划伤的问题。
本申请的一个实施例中，基底片100的折射率为1.56或1.60或1.67或1.74。
本申请的一个实施例中，基底片100为加硬亚克力基片或加硬MR-8基片或加硬MR-7基片或防蓝光树脂基片。
如图7所示，本申请的一个实施例中，还包括：设置于复合薄膜层300和防水层400之间的防紫外线层500。
本申请的多功能改善镜片的制备方法为：
S100、对佩戴者进行验光，首先测量眼睛和佩戴者佩戴的镜片之间的距离、佩戴后镜片的倾斜角、佩戴者眼镜镜架的弧度、佩戴者眼镜框架各边的长度、佩戴者镜片的曲率半径、佩戴者镜片的中心厚度、佩戴者的瞳距以及佩戴者镜片的折射率；
S200、根据步骤S100中测量的数据计算整理处眼镜镜框的大小，通过光线追击法计算出屈光度值；
S300、将镜片固定至镜片光刻机中光刻加工位；
S400、扫描镜片凸面曲率，将镜片凸面曲率输入镜片光刻机控制系统；
S500、将眼睛和佩戴者佩戴的镜片之间的距离、佩戴后镜片的倾斜角、佩戴者眼镜镜架的弧度、眼镜框架各边的长度以及佩戴者镜片的中心厚度、镜片凸面曲率输入镜片光刻机控制系统中，通过控制系统根据数据进行计算镜片正六边形微型透镜的数据；
S600、喷淋去离子水30～60秒，清洗镜片表面污渍，去除静电残留；
S700、镜片光刻机固定镜片结构高速旋转，甩干去离子水；
S800、镜片光刻机控制金属分段式射频激光器，发射波长为10～11μm脉冲或超冲激光，按预定程序，雕刻正六边形微型透镜，具体方法为：
S810，在基底层100上使用旋转涂胶法涂上3μm厚度的光刻胶，形成光刻胶膜；优选地，光刻胶为树脂、感光剂、溶剂、添加剂组成的混合物；
S820，在85～120℃温度下，软烘30～60秒，以优化胶的光吸收特性和显影能力，并缓解涂胶时产生的应力；
S830，采用140℃温度进行热板烘焙30秒，以促进关键性法学反应；
S840，喷淋显影液(2.38％的四甲基氢氧化铵)，转速为1000～1500rpm；
S850，去离子水水喷淋，喷淋去离子水30～60秒，清洗镜片表面污渍，清洗显影液，转速为1000～1500rpm；去除静电残留；
S860、镜片光刻机固定镜片结构高速旋转，甩干去离子水；S900，其表面张力将正六边形阵列结构转变为正六边形阵列微型透镜；
S1000，采用具有能量单色性很强及一定密度的大面积、准直均匀的离子束发射到材料表面，通过撞击表面原子与材料原子间的级联碰撞，将原玻璃基片上的正六边形阵列微型透镜转移到树脂镜片外表面；
S2000，在正六边形阵列的掩模下进行紫外线投影式曝光，将掩模上的正六边形阵列结构通过镜头由紫外线传递到玻璃基片表面光刻胶膜上，形成光敏感物质在空间的精确分布，最终达到图形精确转移的目的。
以上述依据发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
