ОФТАЛЬМОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНЗА Российский патент 2017 года по МПК G02C7/10 A61F2/14 

Настоящее изобретение относится к области офтальмологической оптики.

Более конкретно оно относится к офтальмологической линзе, одна или обе основных поверхности которой содержат оптический фильтр, предназначенный для уменьшения вызываемых синим светом фототоксичных воздействий на сетчатку пользователя очков.

В рамках настоящей патентной заявки, как правило, будут делаться ссылки на диапазоны значений, в частности на диапазоны длин волн и углов падения. Как используется в данном документе, «в диапазоне от x до y» означает «в пределах диапазона от x до y», обе границы x и y включаются в пределы этого диапазона.

Свет, видимый человеку, находится приблизительно в диапазоне спектра света от длины волны 380 нанометров (нм) до длины волны 780 нм. Часть этого спектра, находящаяся в диапазоне от около 380 нм до около 500 нм, соответствует высокой энергии, главным образом синему свету.

Многие исследования (см., например, Kitchel Е., "The effects of blue light on ocular health", Journal of Visual Impairment and Blindness Vol. 94, No. 6, 2000 или Glazer-Hockstein and al., Retina, Vol. 26, No. 1. pp. 1-4, 2006) показывают, что синий свет оказывает фототоксичное воздействие на здоровье глаз человека и особенно на сетчатку.

Действительно, офтальмологические фотобиологические исследования (Algvere P.V. and al., "Age-Related Maculopathy and the Impact of the Blue Light Hazard", Acta Ophthalmo. Scand., Vol. 84, pp. 4-15, 2006) и клинические исследования (Tomany S.C. and al., "Sunlight and the 10-Year Incidence of Age-Related Maculopathy. The Beaver Dam Eye Study", Arch Ophthalmol., Vol. 122. pp. 750-757, 2004) показали, что чрезмерно длительное или интенсивное воздействие синего света может вызывать серьезные заболевания глаз, такие как возрастная макулярная дистрофия (ARMD).

Однако часть этого синего цвета с длиной волны в диапазоне приблизительно от 465 нм до 495 нм благоприятно влияет на здоровье, поскольку связана с механизмами регуляции биоритмов, называемыми «циркадными циклами».

Таким образом, рекомендуется ограничивать воздействие потенциально вредного синего цвета, в частности, в диапазоне длин волн, который представляет повышенную опасность (см., в частности, Таблицу В1, стандарта ISO 8980-3: 2003 (Е) со ссылкой на функцию опасности синего света В(λ)).

В связи с этим может быть целесообразным носить перед каждым глазом офтальмологическую линзу, которая препятствует или ограничивает прохождение на сетчатку фототоксичного синего света.

Уже предлагалось, например, в патентной заявке WO 2008/024414, отсекать, по меньшей мере частично, опасную часть спектра синего цвета от 400 нм до 460 нм с помощью линз, содержащих пленку, частично задерживающую свет в надлежащем диапазоне длин волн, посредством поглощения или отражения.

Кроме того, специалист в данной области заинтересован в фильтрах, которые дают возможность минимизировать количество вредного синего света, попадающего на сетчатку, одновременно сохраняя способность эффективно пропускать видимый свет с длинами волн больше 465 нм, с одной стороны, чтобы поддерживать хорошее зрение пользователя, и, с другой стороны, не изменять циркадные циклы.

Сложность заключается в том, что диапазоны длин волн от 420 нм до 450 нм, которые необходимо отфильтровывать, очень близки к диапазонам длин волн, которые отфильтровывают незначительно или не отфильтровывают вообще.

Целью настоящего изобретения является предоставить офтальмологическую линзу, содержащую отражательный фильтр, который бы принимал все световое излучение, которое поступает из окружающей области, и уменьшал бы количество синего света, получаемого глазом в диапазоне длин волн от 420 нм до 450 нм.

Другой целью настоящего изобретения является предоставить офтальмологическую линзу, содержащую отражающий фильтр, который обеспечивает высокое пропускание в диапазоне длин волн от 465 нм до 495 нм.

Другой целью настоящего изобретения является предоставить офтальмологическую линзу, содержащую отражающий фильтр с вышеописанными свойствами, легко и экономически выгодно реализуемый на промышленном уровне.

В целом могут быть спроектированы фильтры, которые будут «узкими», высоко избирательными с ограниченной полосой пропускания и пиком отражательной способности, центрированном на этой полосе пропускания. Для ограничения пропускания фототоксичного синего света на сетчатку подходящий узкополосный фильтр, таким образом, должен иметь, например, полную ширину на уровне половины амплитуды 30 нм между 420 нм и 450 нм, и максимальную отражательную способность для длин волн около центра 435 нм.

На практике высоко избирательные узкополосные фильтры, как правило, состоят из общего толстого стека, содержащего несколько диэлектрических слоев.

Такие фильтры требуют длительного и дорогого промышленного процесса производства, особенно при осаждении в вакууме. Увеличение количества слоев и числа стыков также делает трудным получение хороших механических свойств.

Принятие вышеуказанных условий в расчет делает необходимым ограничить количество слоев, что в результате ограничивает рабочие характеристики в плане спектральной избирательности (в этом случае полная ширина на уровне половинной амплитуды такого узкополосного фильтра может достигать до 70 нм) и угловой избирательности, при этом фильтр обеспечивает слабую избирательность по углу. Это означает, что если для длин волн в диапазоне от 420 нм до 450 нм отражательная способность основной поверхности офтальмологической линзы, снабженной таким узкополосным фильтром, является высокой для углов падения на эту основную поверхность в диапазоне от 0° до 15°, то отражательная способность для углов падения в диапазоне от 30° до 45° на ту же основную поверхность также будет относительно высокой.

Угол падения обычно определяется как угол между перпендикуляром к поверхности в точке падения и направлением луча света, падающего на эту поверхность.

Это приводит к ряду последствий для пользователя очков, использующего офтальмологические линзы, на передней основной поверхности которых был осажден оптический узкополосный фильтр, такой, как описанный ранее. В настоящем контексте следует понимать, что передняя основная поверхность офтальмологической линзы - это та основная поверхность офтальмологической линзы, которая наиболее удалена от глаз пользователя очков. И наоборот, основная поверхность офтальмологической линзы, которая является ближайшей к глазам пользователя очков, является задней основной поверхностью.

Когда офтальмологические линзы расположены относительно глаз пользователя очков таким образом, с одной стороны, на них попадает некоторый «прямой» падающий свет на передних основных поверхностях глазных линз, а, с другой стороны, некоторый «непрямой» свет, поступающий сзади пользователя и отражаемый офтальмологическими линзами.

Свет, поступающий сзади пользователя, отражаемый офтальмологическими линзами и направляемый в глаза пользователя, представляет собой в основном свет, падающий на заднюю основную поверхность офтальмологической линзы согласно углам падения в диапазоне от 30° до 45°.

Этот видимый свет, поступающий сзади пользователя под углом падения в диапазоне от 30° до 45°, проходит через заднюю основную поверхность, на которой происходит первое отражение, затем через подложку, достигая затем передней основной поверхности, содержащей указанный фильтр.

Кроме того, известно, что оптические свойства фильтра, осажденного на переднюю основную поверхность офтальмологической линзы, например, отражательная способность, эквивалентны, каков бы ни был свет, будь то падающий на сторону передней основной поверхности, или же поступающий со стороны задней основной поверхности.

Если узкополосный фильтр эффективно отражает синий свет на длинах волн в диапазоне от 420 нм до 450 нм для угла падения на переднюю основную поверхность в диапазоне от 30° до 45°, то он также эффективно отражает синий свет, поступающий сзади, для угла падения в диапазоне от 30° до 45° на заднюю основную поверхность.

Таким образом, даже если прямой свет, падающий на передние основные поверхности офтальмологических линз, эффективно отклоняется путем отражения на узкополосные фильтры, осажденные на передние основные поверхности, непрямой свет, поступающий сзади пользователя, отражается тем же образом в глаза пользователя очков.

В конечном счете, несмотря на использование узкополосного фильтра, количество фототоксичного синего света, достигающего сетчатки пользователя, может быть относительно высоким и может быть вредным для пользователя.

Кроме того, фильтр, каково бы ни было его положение, будь то на передней поверхности или на задней поверхности, действует одинаково относительно света в диапазоне длин волн от 420 нм до 450 нм, поскольку офтальмологическая линза в обоих случаях пропускает свет в диапазоне длин волн от 420 нм до 450 нм. Таким образом, те же вредные последствия, вызванные фототоксичным синим светом, воздействуют на пользователя, если фильтр осажден не на переднюю основную поверхность глазной линзы, а на ее заднюю основную поверхность.

Кроме того, как уже ранее упоминалось, узкополосные отражательные фильтры, содержащие ограниченное количество слоев и имеющие толщину, совместимую с крупносерийным промышленным производством, характеризуются ухудшенной спектральной избирательностью, и с большой вероятностью будут отражать значительную часть света в управляющем циркадным циклом диапазоне.

Чтобы решить задачи настоящего изобретения и устранить упомянутые недостатки имеющегося уровня техники, заявитель предлагает офтальмологическую линзу, снабженную отражающим фильтром, который позволяет сократить количество фототоксичного синего света, попадающего на сетчатку пользователя, носящего такую глазную линзу, одновременно сохраняя наилучшим образом циркадные циклы.

В связи с этим настоящее изобретение относится к офтальмологической линзе, имеющей переднюю основную поверхность и заднюю основную поверхность, при этом по меньшей мере одна из обеих основных поверхностей содержит фильтр, который придает основной поверхности, содержащей указанный фильтр, следующие свойства:

- средний коэффициент отражения синего света (R_m,B) в диапазоне длин волн от 420 нанометров до 450 нанометров, который больше или равен 5% для угла падения в диапазоне от 0° до 15°,

- кривая спектральной отражательной способности для угла падения в диапазоне от 0° до 15°, причем такая кривая отражательной способности имеет:

- максимальную отражательную способность на длине волн менее 435 нм, и

- полную ширину на уровне половинной амплитуды (FWHM) больше 80 нанометров, и

- для угла падения θ в диапазоне от 0° до 15° и для угла падения θ' в диапазоне от 30° до 45° параметр Δ(θ,θ'), определяемый отношением Δ(θ,θ') = 1 - [R_θ'(435 нм) / R_θ(435 нм)], таков, что этот параметр Δ(θ,θ') больше или равен 0,6, где

- R_θ(435 нм) - это величина отражательной способности основной поверхности, содержащей указанный фильтр, на длине волны 435 нанометров для угла падения θ, и

- R_θ'_'(435 нм) - это величина отражательной способности основной поверхности, содержащей указанный фильтр, на длине волны 435 нанометров для угла падения θ'.

В другом варианте осуществления настоящее изобретение относится к офтальмологической линзе, имеющей переднюю основную поверхность и заднюю основную поверхность, по меньшей мере одна из обеих основных поверхностей содержит фильтр, который придает основной поверхности, содержащей указанный фильтр, следующие свойства:

- средний коэффициент отражения синего света (R_m,B) в диапазоне длин волн от 420 нанометров до 450 нанометров, который больше или равен 5% для угла падения в диапазоне от 0° до 15°,

- кривая спектральной отражательной способности для угла падения в диапазоне от 0° до 15°, причем эта кривая отражательной способности имеет:

- максимальную отражательную способность на длине волн менее 435 нм, и

- полную ширину на уровне половинной амплитуды (FWHM), которая больше или равна 70 нанометров, предпочтительно больше или равна 75 нм, и

- для угла падения θ в диапазоне от 0° до 15° и для угла падения θ' в диапазоне от 30° до 45° параметр Δ(θ,θ'), определяемый отношением Δ(θ,θ') = 1 - [R_θ'(435 нм) / R_θ(435 нм)], таков, что этот параметр Δ(θ,θ') больше или равен 0,5, где

- R_θ(435 нм) - это величина отражательной способности основной поверхности, содержащей указанный фильтр, на длине волны 435 нанометров для угла падения θ, и

- R_θ'(435 нм) - это величина отражательной способности основной поверхности, содержащей указанный фильтр, на длине волны 435 нанометров для угла падения θ', и

- для угла падения в диапазоне от 0° до 15° параметр Δ_spectral, определяемый отношением Δ_spectral = 1 - [R_0°-15°(480 нм) / R_0°-15°(435 нм)], таков, что этот параметр Δ_spectral больше или равен 0,8, где

- R_0°-15°(480 нм) - это величина отражательной способности передней основной поверхности на длине волны 480 нанометров для соответствующего угла падения, и

- R_0°-15°(435 нм) - это величина отражательной способности передней основной поверхности на длине волны 435 нанометров для соответствующего угла падения.

Таким образом, офтальмологическая линза согласно изобретению дает возможность максимально снизить пропускание фототоксичного синего света на сетчатку пользователя, носящего такую офтальмологическую линзу, за счет, с одной стороны, ее средней отражательной способности в диапазоне длин волн от 420 нм до 450 нм, и, с другой стороны, ее угловой избирательности.

Действительно, офтальмологическая линза, снабженная указанным фильтром, на данной длине волны имеет существенно отличающуюся отражательную способность для двух существенно различающихся углов падения на основную поверхность, содержащую указанный фильтр.

Кроме того, этот фильтр имеет смещенный центр по сравнению с диапазоном длин волн фототоксичного синего света, который находится в диапазоне от 420 нанометров до 450 нанометров. Действительно, офтальмологическая линза имеет максимальную отражательную способность на длине волны менее 435 нанометров. В этом случае это дает возможность регулировать угловую избирательность линзы.

Спектральные характеристики (отражательная способность, R_m, R_v, и т.д.) каждой основной поверхности офтальмологической линзы согласно изобретению определяются обычно для луча падающего света, попадающего на основную поверхность из воздуха, без прохождения через подложку.

Наконец, офтальмологическая линза согласно изобретению, имеющая параметр Δ(θ,θ'), такой, как определен выше, дает возможность:

- максимально увеличить отражение фототоксичного синего света, поступающего со стороны передней основной поверхности, интенсивность этого отражения зависит от измеряемой величины R_θ(435 нм), и

- максимально уменьшить отражение фототоксичного синего света, поступающего сзади задней основной поверхности, интенсивность этого отражения зависит от измеряемой величины R_θ'(435 нм).

Таким образом, офтальмологическая линза согласно изобретению, снабженная таким фильтром, уменьшает общее пропускание фототоксичного синего света на сетчатку пользователя, носящего такую офтальмологическую линзу.

Предоставляемый фильтр, имеющий большую полную ширину на уровне половинной амплитуды по сравнению с узкополосным фильтром, является более тонким, чем такой узкополосный фильтр, и имеет не так много слоев, и, следовательно, его производство становится более простым и рентабельным по сравнению с узкополосным фильтром.

Кроме того, обеспечиваются другие преимущественные и неограничивающие признаки офтальмологической линзы согласно изобретению:

- фильтр образован на передней основной поверхности офтальмологической линзы;

- параметр Δ(θ,θ') определяется для угла падения θ на основную поверхность, содержащую указанный фильтр, так что θ=15°, и для угла падения θ' на основную поверхность, содержащую указанный фильтр, так что θ'=45°;

- параметр Δ_spectral определяется для угла падения 15°;

- параметр Δ(θ,θ') больше или равен 0,65, более предпочтительно больше или равен 0,7, более предпочтительно больше или равен 0,75, и наиболее предпочтительно больше или равен 0,8;

- максимальная отражательная способность наблюдается на длинах волн, меньше или равных 410 нм, более предпочтительно меньше или равных 400 нм, и даже более предпочтительно меньше или равных 390 нм;

- максимальная отражательная способность наблюдается на длинах волн, больше или равных 350 нанометров, предпочтительно в диапазоне длин волн от 360 нм до 400 нм, более предпочтительно в диапазоне длин волн от 370 нм до 390 нм;

- полная ширина на уровне половинной амплитуды больше или равна 90 нанометров, предпочтительно больше или равна 100 нанометров;

- полная ширина на уровне половинной амплитуды меньше или равна 150 нанометров, предпочтительно меньше или равна 120 нанометров, более предпочтительно меньше или равна 110 нм.

Таким образом, полная ширина на уровне половинной амплитуды обычно находится в диапазоне от 80 нм до 150 нм, предпочтительно от 90 нм до 120 нм, более предпочтительно от 90 нм до 110 нм и еще более предпочтительно - от 100 нм до 110 нм.

Наконец, другими преимущественными и неограничивающими признаками офтальмологической линзы согласно изобретению являются:

- величина отражательной способности на максимальном уровне отражательной способности основной поверхности, содержащей фильтр, для угла падения 15°, предпочтительно по меньшей мере в 1,5 раза больше, более предпочтительно по меньшей мере в 2 раза больше, и наиболее предпочтительно по меньшей мере в 2,5 раза больше, чем величина отражательной способности той же основной поверхности для того же угла падения и на длине волны 435 нм;

- отношение [R_15°(435 нм) - R_15°(480 нм)] / R_15°(435 нм), где R_15°(435 нм) и R_15°(480 нм) соответственно представляют отражательную способность основной поверхности офтальмологической линзы, содержащей указанный фильтр, на длине волны 435 нм и на длине волны 480 нм для угла падения на эту основную поверхность 15°, больше или равно 0,8, более предпочтительно больше или равно 0,85 и даже более предпочтительно больше или равно 0,9. Это отношение характеризуется высокой избирательностью фильтра, предоставленного на офтальмологической линзе согласно изобретению, который позволяет оградить фототоксичную полосу, не затрагивая биоритмическую полосу;

- средний коэффициент отражения света (R_v) на основной поверхности офтальмологической линзы, снабженной фильтром, меньше или равен 2,5%, предпочтительно меньше или равен 1,5%;

- средний коэффициент отражения света (R_v) на каждой из основных поверхностей офтальмологической линзы меньше или равен 2,5%, предпочтительно меньше или равен 1,5%;

- средний коэффициент отражения света (R_v) на основной поверхности офтальмологической линзы, снабженной фильтром, меньше или равен 0,7%;

- фильтр создается на передней основной поверхности офтальмологической линзы, и (невзвешенный) средний коэффициент отражения в ультрафиолетовом диапазоне (УФ) от 300 нм до 380 нм для угла падения 15° на ее переднюю основную поверхность больше или равен 15%, более предпочтительно больше или равен 20%, и даже более предпочтительно больше или равен 25%;

- фильтр является интерференционным фильтром;

- фильтр содержит количество слоев, равное или меньшее 11, предпочтительно в диапазоне от 2 до 10 слоев, и более предпочтительно от 4 до 9 слоев, и еще более предпочтительно от 4 до 7 слоев;

- фильтр имеет общую толщину, которая меньше или равна 700 нанометров, предпочтительно меньше или равна 600 нанометров, и еще более предпочтительно меньше или равна 550 нм, и наиболее предпочтительно находится в диапазоне от 200 нм до 400 нм;

- задняя основная поверхность офтальмологической линзы содержит УФ-покрытие, то есть покрытие, которое слабо отражает УФ-излучение, предпочтительно противоотражающее покрытие, эффективное как в ультрафиолетовой, так и в видимой частях спектра.

Кроме того, офтальмологическая линза согласно изобретению преимущественно связана с производством очков.

Таким образом, настоящее изобретение также предоставляет очки, содержащие по меньшей мере одну офтальмологическую линзу согласно изобретению.

Одним из объектов настоящего изобретения является применение офтальмологической линзы согласно изобретению для улучшения контраста в зрительном восприятии пользователя. Таким образом, применение линз, соответствующих изобретению, позволяет повысить комфорт пользователя, в особенности, позволяет более легко распознавать предметы или людей при наблюдении через такие офтальмологические линзы. Такое использование представляет интерес для любого человека, в частности для здорового человека, который не имеет глазных заболеваний или склонности к такому заболеванию.

Кроме того, применение офтальмологической линзы согласно изобретению оказывается особенно интересным для терапевтического применения или для предотвращения заболеваний, связанных с вызванной синим светом фототоксичностью.

Настоящее изобретение также касается применения офтальмологической линзы согласно изобретению для снижения риска появления офтальмологического заболевания вследствие дегенеративного процесса, связанного с фототоксичным синим цветом.

Наконец, изобретение раскрывает применение офтальмологической линзы согласно изобретению, для защиты, по меньшей мере, части глаза пользователя от вызванной синим светом фототоксичности, в частности от дегенеративного процесса, такого как возрастная макулярная дистрофия (ARMD).

Изобретение будет описано более подробно со ссылками на прилагающиеся графические материалы, на которых офтальмологические линзы на своих передних основных поверхностях снабжены фильтром в соответствии с изобретением:

фиг. 1-3 представляют собой графики кривых спектральной отражательной способности для угла падения 15° на переднюю основную поверхность некоторых офтальмологических линз, представленных в Примерах 1-3 настоящей заявки, и офтальмологических линз, покрытых фильтром, не удовлетворяющим признакам фильтров настоящего изобретения, особенно полной ширине на уровне половинной амплитуды (см. сравнительные примеры C1, С2 и С3);

фиг. 4 представляет для каждого из предшествующих пунктов взвешенный коэффициент пропускания (%) и взвешенный коэффициент отражения задней поверхности (%), причем взвешивание осуществляется на основании функции опасности синего света;

фиг. 5 представляет собой графики кривых спектральной отражательной способности в диапазоне от 380 нм до 500 нм офтальмологической линзы, представленной в Примере 3 настоящей заявки, для углов падения на переднюю основную поверхность 0° и 45°.

Как хорошо известно, офтальмологическая линза согласно изобретению содержит прозрачную подложку, изготовленную из органического или минерального стекла. Подложка может содержать одно или несколько функциональных покрытий для придания офтальмологической линзе конкретных оптических и/или механических свойств, таких как, например, ударостойкое покрытие, износостойкое покрытие, противоотражательное покрытие, УФ-покрытие, антистатическое покрытие, поляризующее покрытие и противообрастающее и/или противозапотевающее покрытие. Все эти покрытия хорошо известны в области техники офтальмологических линз.

Подложка офтальмологической линзы согласно изобретению предпочтительно выполнена из органического стекла, например, термопластичного или термореактивного пластикового материала.

В качестве термопластичных материалов для применения в подложках следует упомянуть (мет)акриловые (со)полимеры, в частности поли(метил метакрилат) (РММА), тио(мет)акриловые (со)полимеры, поливинилбутираль (PVB), поликарбонаты (PC), полиуретаны (PU), поли(тиоуретаны), полиол аллилкарбонатные (со)полимеры, этилен/винилацетатные термопластичные сополимеры, полиэфиры, такие как поли(этилен терефталат) (PET) или поли(бутилен терефталат) (РВТ), полиэписульфиды, полиэпоксиды, сополимеры поликарбонатов и полиэфиров, сополимеры циклоолефинов, такие как сополимеры этилена и норборнена или этилена и циклопентадиена, и их сочетания.

Как используется в настоящем документе, под (со)полимером понимается сополимер или гомополимер. Под (мет)акрилатом понимается акрилат или метакрилат. Как используется в настоящем документе, под поликарбонатом (PC) понимаются как гомополикарбонаты, так и сополикарбонаты и блок-сополикарбонаты.

Наиболее рекомендуемые подложки включают те подложки, которые получают путем (со)полимеризации диэтиленгликоль-бис-аллил-карбоната, продаваемые, например, под торговым наименованием CR-39® компанией PPG Industries (линзы ORMA® ESSILOR), или путем полимеризации тио(мет)акриловых мономеров, таких как описанные во в заявке на патент Франции FR 2734827. Подложки могут быть получены путем полимеризации вышеуказанных смесей мономеров или также могут содержать смеси таких полимеров и (со)полимеров.

Другими предпочтительными подложками являются поликарбонаты.

Офтальмологическая линза имеет переднюю основную поверхность и заднюю основную поверхность.

Как используется здесь, под задней основной поверхностью понимается основная поверхность, которая при использовании является ближайшей к глазу пользователя. Это обычно вогнутая поверхность. Наоборот, под передней основной поверхностью понимается основная поверхность, которая при использовании является наиболее удаленной от глаза пользователя. Это обычно выпуклая поверхность.

В соответствии с настоящим изобретением по меньшей мере одна из обеих основных поверхностей офтальмологической линзы содержит фильтр.

Как упомянуто ранее, подложка офтальмологической линзы может содержать различные покрытия или на передней основной поверхности офтальмологической линзы, или на ее задней основной поверхности.

Покрытие, о котором говорят, что оно находится "на" подложке, или осаждаемое "на" подложку, определяется как покрытие, которое:

(i) расположено на основной поверхности подложки,

(ii) не обязательно находится в контакте с подложкой, то есть одно или несколько промежуточных покрытий могут быть вставлены между подложкой и соответствующим покрытием, и

(iii) не обязательно полностью покрывает основную поверхность подложки.

Когда "слой А расположен под слоем В", следует понимать, что слой В является более удаленным от подложки, чем слой А.

В одном варианте осуществления фильтр непосредственно создают на передней основной поверхности офтальмологической линзы.

В другом предпочтительном варианте осуществления его непосредственно осаждают на износостойкое покрытие и/или стойкое к царапинам покрытие, которое осадили на переднюю основную поверхность офтальмологической линзы.

Перед осаждением фильтра обычно поверхность указанной подложки подвергают физической или химической активирующей обработке, которая предназначена для улучшения сцепления фильтра с основной поверхностью (поверхностями).

Такая предварительная обработка обычно осуществляется в вакууме. Это может быть бомбардировка энергетическими частицами, например, ионный луч ("предварительная очистка ионами", или IPC), или электронный луч, обработка коронным разрядом, ионное скалывание, УФ-обработка или плазменная обработка в вакууме, обычно кислородом или аргоном. Это также может быть обработка поверхности с помощью кислоты или основания и/или растворителей (воды или органического растворителя).

В настоящей заявке спектральная отражательная способность офтальмологической линзы для данного утла падения поверхности, содержащей указанный фильтр, представляет изменение отражательной способности (т.е. коэффициента отражения) при этом угле падения в зависимости от длины волны. Кривая спектральной отражательной способности соответствует схематическому представлению спектральной отражательной способности, в котором спектральная отражательная способность строится как ордината, а длина волны - как абсцисса. Кривые спектральной отражательной способности могут измеряться с помощью спектрофотометра, например, спектрофотометра Perkin Elmer Lambda 850, оснащенного URA (универсальное устройство для определения отражающей способности).

Средний коэффициент отражения, сокращенно обозначаемый R_m, такой, как определяется в стандарте ISO 13666:1998, и измеряется в соответствии со стандартом ISO 8980-4 (при угле падения менее 17°, обычно 15°), т.е. он представляет (невзвешенное) среднее спектральной отражательной способности во всем спектре света от 400 нм до 700 нм.

Таким же образом коэффициент отражения света, сокращенно обозначаемый R_v, также называемый в настоящей заявке "средний коэффициент отражения света", такой, как определяется в стандарте ISO 13666:1998, и измеряется в соответствии со стандартом ISO 8980-4 (при угле падения менее 17°, обычно 15°), т.е. он представляет взвешенное среднее спектральной отражательной способности во всем спектре видимого света в диапазоне от 380 нм до 780 нм.

По аналогии средний коэффициент отражения синего определяется в диапазоне 420 нм - 450 нм, сокращенно обозначается R_m,B, который соответствует (невзвешенному) среднему спектральной отражательной способности в диапазоне длин волн от 420 нм до 450 нм.

В соответствии с изобретением средний коэффициент отражения синего R_m,B может измеряться при угле падения на основную поверхность, содержащую фильтр, в диапазоне от 0° (нормальное падение) до 15°, предпочтительно при 15°.

Также следует отметить, что в настоящей заявке:

- R_θ(435 нм) - это величина отражательной способности основной поверхности офтальмологической линзы, снабженной фильтром в соответствии с настоящим изобретением, эта величина определяется (путем измерения или расчета) на длине волны 435 нанометров и для угла падения θ на основную поверхность, содержащую фильтр, в диапазоне от 0° до 15°, и

- R_θ'(435 нм) - это величина отражательной способности основной поверхности офтальмологической линзы, снабженной фильтром в соответствии с настоящим изобретением, эта величина определяется (путем измерения или расчета) на длине волны 435 нанометров и для угла падения θ' на основную поверхность, содержащую фильтр, в диапазоне от 30° до 45°.

После этого параметр Δ(θ,θ') будет определяться с использованием следующего отношения: Δ(θ,θ')=1 - [R_θ'(435 нм) / R_θ(435 нм)]. Ниже в последующем описании будет объясняться, как этот параметр Δ(θ,θ') можно использовать для оценки способности офтальмологической линзы ограничивать количество фототоксичного синего света, попадающего на сетчатку пользователя, путем соответствующего учета соответствующих воздействий синего света, поступающего со стороны передней поверхности или со стороны задней поверхности линзы.

В соответствии с настоящим изобретением фильтр обеспечивает основную поверхность офтальмологической линзы, снабженную фильтром, способностью представлять для угла падения на этой основной поверхности в диапазоне от 0° до 15° средний коэффициент отражения синего R_m,B, который больше или равен 5%.

Фильтр, таким образом, в основном спроектирован для того, чтобы максимально увеличить средний коэффициент отражения синего R_m,B. Это дает возможность максимально увеличить отклонение фототоксичного синего света в диапазоне длин волн от 420 нм до 450 нм, прямо попадающего на переднюю основную поверхность линзы. В данном документе полагается, что большая часть прямого света, поступающего спереди пользователя офтальмологической линзы и достигающего его сетчатки, имеет малый угол падения на переднюю основную поверхность, в целом в диапазоне от 0° до 15°.

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения средний коэффициент отражения синего R_m,B для угла падения на основную поверхность офтальмологической линзы, снабженную фильтром, в диапазоне от 0° до 15°, предпочтительно 15°, больше или равен 10%, более предпочтительно больше или равен 20%, и еще более предпочтительно больше или равен 30%, и наиболее предпочтительно больше или равен 50%.

В соответствии с настоящим изобретением фильтр также обеспечивает основную поверхность, содержащую фильтр, способностью представлять кривую спектральной отражательной способности для угла падения на эту основную поверхность в диапазоне от 0° до 15°, предпочтительно 15°, которая представляет:

- максимальную отражательную способность на длине волн менее 435 нанометров, и

- полную ширину на уровне половинной амплитуды (FWHM), которая больше или равна 80 нанометров.

Действительно, как можно увидеть на фиг. 1-3, кривые спектральной отражательной способности передней основной поверхности офтальмологических линз согласно изобретению, как правило, в диапазоне длин волн от 380 нм до 500 нм имеют "колоколообразную форму", которую можно характеризовать с помощью ее высоты (максимальная отражательная способность) и ее полной ширины на уровне половинной амплитуды (FWHM).

В соответствии с настоящим изобретением максимальную отражательную способность получают при длине волны меньше 435 нм. Таким образом, она смещается по сравнению с центральной длиной волны (435 нм) диапазона 420 нм - 450 нм полосы длин волн фототоксичного синего света.

Предпочтительно максимальная отражательная способность наблюдается на длинах волн, меньше или равных 410 нм, более предпочтительно меньше или равных 400 нм, и даже более предпочтительно меньше или равных 390 нм.

В предпочтительном варианте осуществления такой сдвиг ограничивается, так что максимальная отражательная способность также находится на длине волны, которая больше или равна 350 нм. Предпочтительно максимальная отражательная способность наблюдается на длине волны больше 360 нм, более предпочтительно больше или равной 370 нм.

В соответствии с настоящим изобретением полная ширина на уровне половинной амплитуды соответствующей кривой спектральной отражательной способности для угла падения на основную поверхность, содержащую фильтр, в диапазоне от 0° до 15° больше или равна 80 нм.

Фильтр, имеющий такой размер, при котором кривая спектральной отражательной способности для угла падения на основную поверхность, содержащую фильтр, в диапазоне от 0° до 15° имеет полную ширину на уровне половинной амплитуды (FWHM), которая больше или равна 80 нанометров, далее в настоящем документе будет называться крупным фильтром.

В предпочтительном варианте осуществления полная ширина на уровне половинной амплитуды больше или равна 90 нанометров, предпочтительно больше или равна 100 нанометров.

Также предпочтительно полная ширина на уровне половинной амплитуды меньше 150 нанометров, более предпочтительно меньше 120 нанометров, даже более предпочтительно меньше 110 нм.

Также в соответствии с настоящим изобретением фильтр обеспечивает основную поверхность офтальмологической линзы, снабженную фильтром, способностью представлять параметр Δ(θ,θ'), как определенный ранее, который больше или равен 0,6.

Как определено ранее, параметр Δ(θ,θ') зависит как от отражательной способности на 435 нм для угла падения θ на основную поверхность в диапазоне от 0° до 15°, сокращенно обозначенной R_θ(435 нм), и от отражательной способности на 435 нм для угла падения θ' на основную поверхность в диапазоне от 30° до 45°, сокращенно обозначенной R_θ'(435 нм).

Если офтальмологическая линза согласно изобретению расположена перед глазом пользователя, как объясняется во вводной части, следует понимать, что количество фототоксичного синего света в диапазоне длин волн от 420 нм до 450 нм, прямо падающего на переднюю основную поверхность офтальмологической линзы и достигающего глаз пользователя, изменяется обратно по сравнению с измеряемой величиной R_θ(435 нм).

Таким же образом количество фототоксичного синего света в диапазоне длин волн от 420 нм до 450 нм, попадающего непрямо сзади пользователя и отражаемого офтальмологической линзой, изменяется таким же образом, что и измеряемая величина R_θ'(435 нм).

Следовательно, путем выбора параметра Δ(θ,θ') как Δ(θ,θ') ≥ 0,6, получают офтальмологическую линзу с эффективным фильтром, который оптимизирован для защиты от фототоксичного синего света. Действительно, параметр Δ(θ,θ') увеличивается, тем более что:

(i) величина отражательной способности R_θ'(435 нм) мала, т.е. количество фототоксичного синего света, поступающего сзади пользователя и отражаемого офтальмологической линзой в направлении сетчатки пользователя, мало, и

(ii) величина отражательной способности R_θ'(435 нм) велика, т.е. количество фототоксичного синего света, прямо поступающего на переднюю основную поверхность офтальмологической линзы и отражаемого ею, велико.

В предпочтительном варианте осуществления параметр Δ(θ,θ') офтальмологической линзы, снабженной крупным фильтром в соответствии с изобретением, больше или равен 0,7, более предпочтительно больше или равен 0,75 и даже более предпочтительно больше или равен 0,8.

Предпочтительно параметр Δ(θ,θ') определяется для угла падения θ, который по существу эквивалентен 15°, и угла падения θ', по существу эквивалентного 45°.

Предпочтительно средний коэффициент пропускания в области синего света между 465 нм и 495 нм офтальмологической линзы согласно изобретению (для угла падения на переднюю основную поверхность в диапазоне от 0° до 15°), который соответствует (невзвешенному) среднему спектрального коэффициента пропускания в диапазоне длин волн от 465 нм до 495 нм, больше или равен 80%, более предпочтительно больше или равен 85%, и даже более предпочтительно больше или равен 90%.

Это дает особую возможность гарантировать, что синий свет в диапазоне длин волн от 465 нм до 495 нм, который обеспечивает синхронизацию биологических ритмов, большей частью будет пропускаться к глазу пользователя с помощью этой офтальмологической линзы.

Предпочтительно коэффициент пропускания офтальмологической линзы на 480 нм для угла падения на переднюю основную поверхность в диапазоне от 0° до 15° больше или равен 70%, более предпочтительно больше или равен 90%, и даже более предпочтительно больше или равен 95%.

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения фильтр, осаждаемый на линзу, представляет собой интерференционный фильтр. Как используется в данном документе, под таким фильтром понимается фильтр, содержащий по меньшей мере один слой, образованный на одной из основных поверхностей офтальмологической линзы, снабженной интерференционным фильтром, причем этот слой имеет показатель преломления, который отличается по меньшей мере на 0,1 единицы от показателя преломления подложки. Оптические свойства такого фильтра, как, например, отражательная способность, являются результатом интерференции вследствие множества отражений на границах воздух/слой и подложка/слой.

Слой в фильтре определяется как имеющий осажденную толщину, которая больше или равна 1 нм. Таким образом, любой слой, имеющий толщину менее 1 нм, в количестве слоев, присутствующих в фильтре, не учитывается. Факультативный подслой, вставляемый между фильтром и подложкой, также не принимается во внимание в количестве слоев, имеющихся в интерференционном фильтре.

Если не указано иное, все толщины слоев, описанные в настоящей заявке, являются физическими толщинами, а не оптическими толщинами.

В случае если интерференционный фильтр изобретения содержит по меньшей мере два слоя, то он в этом случае будет содержать стек из по меньшей мере одного слоя с большим показателем преломления, или "слоя с большим показателем", называемого слоем HI, и из по меньшей мере одного слоя с малым показателем преломления, или "слоя с малым показателем", называемого слоем LI.

В предпочтительном варианте осуществления интерференционный фильтр содержит менее 11 слоев, предпочтительно он имеет количество слоев в диапазоне от 2 до 10 слоев, более предпочтительно от 4 до 9 слоев, наиболее предпочтительно от 4 до 7 слоев. Слои HI и LI не должны чередоваться в стеке интерференционного фильтра, хотя один вариант осуществления изобретения также предусматривает, что они чередуются. Два слоя HI (или больше) могут быть осаждены друг на друга, равно как и два слоя LI (или больше).

В настоящей заявке говорится, что слой интерференционного фильтра является "слоем с большим показателем преломления", когда его показатель преломления больше 1,60, предпочтительно больше или равен 1,65, более предпочтительно больше или равен 1,70, даже более предпочтительно больше или равен 1,80, и наиболее предпочтительно больше или равен 1,90. Аналогичным образом, говорят, что слой интерференционного фильтра является слоем с малым показателем преломления, когда его показатель преломления меньше 1,50, предпочтительно меньше или равен 1,48, более предпочтительно меньше или равен 1,47.

Если не заявлено иное, показатели преломления, описанные в настоящей заявке, представлены для температуры 25°С и для опорной длины волны 550 нм.

Слой HI является традиционным слоем с большим показателем преломления, хорошо известным в данной области техники. Он обычно содержит один или несколько оксидов минерального типа, таких как, кроме прочего: двуокись циркония (ZrO₂), оксид титана (TiO₂), окись алюминия (Al₂O₃), пентоксид тантала (Та₂О₃), оксид неодима (Nd₂O₅), оксид празеодимия (Pr₂O₃), титанат празеодимия (PrTiO₃), оксид лантана (La₂O₃), пентоксид ниобия (Nb₂O₅) или оксид иттрия (Y₂O₃). Необязательно, слои HI также могут содержать диоксид кремния или другие материалы с малым показателем преломления, пока их показатель преломления больше 1,60, как указано выше в данном документе. Предпочтительные материалы включают TiO₂, PrTiO₃, ZrO₂, Al₂O₃, Y₂O₃ и их сочетания.

Слой LI также является традиционным хорошо известным слоем с малым показателем преломления и может содержать, кроме прочего: диоксид кремния (SiO₂) или смесь диоксида кремния и оксида алюминия, в частности, диоксид кремния, легированный оксидом алюминия, последний способствует увеличению теплового сопротивления интерференционного фильтра. Слой LI предпочтительно является слоем, содержащим по меньшей мере 80 вес.% диоксида кремния, более предпочтительно по меньшей мере 90 вес.% диоксида кремния, по сравнению с общим весом слоя LI, и даже более предпочтительно состоит из слоя диоксида кремния.

Необязательно, слои с малым показателем могут также содержать материалы с большим показателем преломления, пока показатель преломления получаемого в результате слоя меньше 1,50.

В случае использования слоя LI, содержащего смесь SiO₂ и Al₂O₃, он предпочтительно содержит 1-10 вес.%, более предпочтительно 1-8 вес.% и даже более предпочтительно 1-5 вес.% Al₂O₃ по сравнению с общим весом диоксида кремния+оксида алюминия в этом слое.

Например, могут использоваться слои SiO₂, легированные 4 вес.% Al₂O₃ или менее, или слой SiO₂, легированный 8% Al₂O₃. Могут использоваться смеси SiO₂/Al₂O₃, доступные в продаже, такие как LIMA^®, поставляемые компанией UMICORE MATERIALS AG (показатель преломления в диапазоне от 1,48 до 1,50), или L5^®, поставляемая в продажу компанией MERCK KGaA (показатель преломления 1,48, длина волны 500 нм).

Внешний слой интерференционного фильтра обычно является слоем с малым показателем, как правило, на основе диоксида кремния, содержащим предпочтительно по меньшей мере 80 вес.% диоксида кремния, более предпочтительно по меньшей мере 90 вес.% диоксида кремния (например, слой диоксида кремния, легированного оксидом алюминия), по сравнению с общим весом этого внешнего слоя, и даже более предпочтительно состоит из внешнего слоя диоксида кремния.

В предпочтительном варианте осуществления фильтр имеет общую толщину, которая меньше или равна 700 нанометров, более предпочтительно меньше или равна 600 нм. Общая толщина фильтра обычно больше 200 нм, предпочтительно больше 250 нм.

В конкретных вариантах осуществления изобретения, где фильтр является интерференционным фильтром, содержащим 8 или 9 слоев, общая толщина стека предпочтительно составляет от 450 нм до 600 нм.

В конкретных вариантах осуществления изобретения, где фильтр является интерференционным фильтром, содержащим 6 или 7 слоев, общая толщина стека предпочтительно составляет менее 500 нм, более предпочтительно она составляет от 300 нм до 500 нм.

В конкретных вариантах осуществления изобретения, где фильтр является интерференционным фильтром, содержащим 4 или 5 слоев, общая толщина стека предпочтительно составляет менее 300 нм, более предпочтительно она составляет от 200 нм до 300 нм.

Как правило, слои HI имеют физическую толщину в диапазоне от 10 нм до 100 нм, более предпочтительно менее или равную 80 нм, и даже более предпочтительно менее или равную 70 нм, а слои LI имеют физическую толщину в диапазоне от 10 нм до 150 нм, более предпочтительно менее или равную 135 нм, и даже более предпочтительно менее или равную 120 нм.

Офтальмологическая линза согласно изобретению также может быть выполнена антистатической, то есть может не удерживать и/или не создавать никакого существенного электростатического заряда благодаря включению в фильтр по меньшей мере одного электропроводящего слоя.

Предпочтительно предоставлен дополнительный слой проводящего оксида, такого как оксид индия, оксид олова, ITO (оксид индия и олова). Этот слой имеет толщину, которая обычно меньше 20 нм, предпочтительно составляет от 5 нм до 15 нм.

Он предпочтительно смежный со слоем с большим показателем преломления, таким как слой оксида циркония.

Предпочтительно этот проводящий слой расположен под последним слоем с малым показателем фильтра (то есть слоем, который является самым ближним к воздуху), обычно выполнен на основе диоксида кремния.

В одном варианте осуществления изобретения фильтр осаждают на подслой. Здесь следует понимать, что этот подслой для фильтра не принадлежит фильтру.

Как используется в данном документе, подслой для фильтра, или клейкий слой, означает покрытие, имеющее относительно высокую толщину, используемое для улучшения механических свойств, таких как износостойкость и/или стойкость к царапанью фильтра, и/или улучшения его сцепления с подложкой или с нижележащим покрытием.

Принимая во внимание его относительно большую толщину, подслой обычно не принимает участия в фильтрующем оптическом действии фильтра, в частности в таких ситуациях, когда он имеет показатель преломления, близкий к показателю нижележащего покрытия (которое, как правило, является износостойким покрытием и/или устойчивым к царапанью покрытием) или к показателю подложки офтальмологической линзы, когда подслой прямо осажден на подложку офтальмологической линзы.

Подслой должен быть достаточно толстым, чтобы способствовать износостойкости фильтра, но предпочтительно не до степени, когда может возникнуть поглощение света, которое в зависимости от природы подслоя может существенно уменьшить коэффициент пропускания видимого света T_v, как определяется стандартом ISO 13666:1998 и измеряется в соответствии со стандартом ISO 8980-3.

Толщина этого подслоя обычно меньше 300 нм, более предпочтительно меньше 200 нм и обычно больше 90 нм, более предпочтительно больше 100 нм.

Подслой предпочтительно содержит слой на основе SiO₂, содержащий предпочтительно по меньшей мере 80 вес.% диоксида кремния, более предпочтительно по меньшей мере 90 вес.% диоксида кремния, по сравнению с общим весом подслоя, и даже более предпочтительно состоит из подслоя диоксида кремния. Толщина этого подслоя на основе диоксида кремния обычно составляет менее 300 нм, более предпочтительно менее 200 нм, и обычно больше 90 нм, более предпочтительно больше 100 нм.

В другом варианте осуществления этот подслой на основе SiO₂ представляет собой подслой диоксида кремния, легированного оксидом алюминия в соответствии с вышеуказанными пропорциями, и предпочтительно состоит из слоя диоксида кремния, легированного оксидом алюминия.

В конкретном варианте осуществления подслой состоит из слоя SiO₂.

Предпочтительно использовать подслой типа монослоя. Однако подслой может быть ламинированным (слоистым), особенно когда показатели преломления подслоя и нижележащего покрытие (или подложки, если подслой прямо осажден на подложку) значительно отличаются друг от друга. Это особенно верно, когда нижележащее покрытие, которое обычно представляет собой износостойкое покрытие и/или устойчивое к царапинам покрытие, или подложка имеет большой показатель преломления, другими словами, показатель преломления, который больше или равен 1,55, предпочтительно больше или равен 1,57.

В таком случае подслой в дополнение к слою, имеющему толщину в диапазоне от 90 нм до 300 нм, который называется основным слоем, может содержать предпочтительно не более трех других слоев, более предпочтительно не более двух других слоев, которые располагают между факультативно покрытой подложкой и указанным слоем толщиной 90-300 нм, который обычно является слоем на основе диоксида кремния. Такие дополнительные слои предпочтительно являются тонкими слоями, функция которых заключается в том, чтобы ограничивать множественные отражения на границе подслой/нижележащее покрытие или на границе подслой/подложка, в зависимости от имеющегося случая.

Многослойный подслой в дополнение к основному слою предпочтительно содержит слой с большим показателем преломления и с толщиной, которая меньше или равна 80 нм, предпочтительно меньше или равна 50 нм, и даже более предпочтительно меньше или равна 30 нм. Этот слой с большим показателем преломления прямо контактирует с подложкой с большим показателем преломления или нижележащим покрытием с большим показателем преломления, в зависимости от имеющегося случая. Разумеется, этот вариант осуществления может использоваться, даже если подложка (или нижележащее покрытие) имеет показатель преломления меньше 1,55.

В качестве альтернативы в дополнение к основному слою и ранее упомянутому слою с большим показателем преломления подслой содержит слой материала, показатель преломления которого меньше или равен 1,55, предпочтительно меньше или равен 1,52, более предпочтительно меньше или равен 1,50, на основе SiO₂ (то есть содержащего предпочтительно по меньшей мере 80 вес.% диоксида кремния) с толщиной, которая меньше или равна 80 нм, более предпочтительно меньше или равна 50 нм, и даже более предпочтительно меньше или равна 30 нм, на который осаждают указанный слой с большим показателем преломления. В таком случае подслой обычно содержит осажденный в этом порядке на факультативно покрытую подложку слой SiO₂ толщиной 25 нм, слой ZrO₂ или Ta₂O₅ толщиной 10 нм и основной слой подслоя.

Фильтр и факультативный подслой предпочтительно осаждают путем осаждения в вакууме в соответствии с любым из следующих способов: i) выпариванием, факультативно с помощью ионов; ii) ионно-лучевым напылением; iii) катодным напылением; iv) осаждением из паровой фазы с помощью плазмы. Эти различные способы описаны в "Thin Film Processes" и "Thin Film Processes II" (Vossen & Kern Edition, Academic Press, 1978 и 1991 соответственно). Особо рекомендуемым способом является процесс выпаривания в вакууме.

Когда фильтр является интерференционным фильтром, осаждение каждого слоя стека фильтра и факультативного подслоя предпочтительно осуществляют путем выпаривания в вакууме.

В конкретном варианте осуществления настоящего изобретения офтальмологическая линза имеет средний коэффициент отражения света R_v на основной поверхности офтальмологической линзы, снабженной фильтром, который меньше или равен 2,5%. Предпочтительно средний коэффициент отражения света R_v меньше или равен 2%, более предпочтительно меньше или равен 1,5%. В особо предпочтительном варианте осуществления средний коэффициент отражения света R_v меньше или равен 0,7%, более предпочтительно меньше или равен 0,6%.

В предпочтительном варианте осуществления офтальмологическая линза имеет средний коэффициент отражения света R_v на каждой из основных поверхностей офтальмологической линзы, который меньше или равен 2,5%. Более предпочтительно, этот средний коэффициент отражения света R_v меньше или равен 0,7%.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения основная поверхность, покрытая фильтром в соответствии с изобретением, является передней основной поверхностью офтальмологической линзы согласно изобретению, а задняя основная поверхность покрыта традиционным противоотражающим покрытием или предпочтительно противоотражающим покрытием, действующим в УФ-области, то есть отражающим меньше УФ-излучения, наподобие описанного, например, в РСТ / ЕР 2011 / 072386.

Средний коэффициент отражения в УФ-области R_UV на задней основной поверхности офтальмологической линзы для длин волн в диапазоне от 280 нм до 380 нм, взвешенный функцией W(λ), определенной в стандарте ISO 13666:1998, меньше или равен 7%, более предпочтительно меньше или равен 6%, и даже более предпочтительно меньше или равен 5%, для угла падения 30° и для угла падения 45°. Средний коэффициент отражения в УФ-области R_UV определяется отношением:

где R(λ) - это спектральная отражательная способность на задней основной поверхности офтальмологической линзы на соответствующей длине волны, a W(λ) - это весовая функция, которая равна произведению спектрального распределения солнечного излучения Es(λ) и функции относительной спектральной эффективности S(λ).

Спектральная функция W(λ), которая позволяет вычислить коэффициенты пропускания УФ-излучения, определена в стандарте ISO 13666:1998.

Противоотражающее покрытие, эффективное в УФ-области, предпочтительно содержит стек по меньшей мере из одного слоя с большим показателем преломления и по меньшей мере одного слоя с малым показателем преломления.

В другом варианте осуществления настоящего изобретения как передняя, так и задняя основные поверхности снабжены фильтром фототоксичного синего света. В этом случае фильтры, образованные таким образом, один на передней основной поверхности, и один на задней основной поверхности могут быть одинаковыми или разными.

Фильтр в соответствии с изобретением может быть прямо осажден на непокрытую подложку. В некоторых вариантах применения предпочтительно, чтобы основная поверхность офтальмологической линзы, снабженная фильтром, покрывалась одним или несколькими функциональными покрытиями перед созданием фильтра на такой основной поверхности. Эти функциональные покрытия, которые обычно используются в оптике, могут представлять собой, кроме прочего: ударостойкое первичное покрытие, износостойкое покрытие и/или устойчивое к царапинам покрытием, поляризованное покрытие, затемненное покрытие.

Как правило, передняя и/или задняя основная поверхность подложки, на которую осаждают фильтр, покрывают ударостойким первичным покрытием, износостойким покрытием и/или устойчивым к царапинам покрытием.

Фильтр предпочтительно осаждают на износостойкое покрытие и/или устойчивое к царапинам покрытие. Износостойкое покрытие и/или устойчивое к царапинам покрытие может представлять собой любой слой, обычно используемый в качестве износостойкого покрытия и/или устойчивого к царапинам покрытия, используемого в области офтальмологических линз. Такие покрытия описаны, среди прочего, в документе ЕР 0614957.

Офтальмологическая линза согласно изобретению также может содержать покрытия, образованные на фильтре, которые способны изменять его поверхностные свойства, такие как гидрофобные и/или олеофобные покрытия ("верхнее покрытие" против обрастания), и/или противозапотевающие покрытия. Такие покрытия описаны, среди прочего, в документе US 7678464. Эти покрытия предпочтительно осаждают на внешний слой фильтра. Их толщина обычно меньше или равна 10 нм, предпочтительно находится в диапазоне от 1 нм до 10 нм, более предпочтительно находится в диапазоне от 1 нм до 5 нм.

Как правило, офтальмологическая линза согласно изобретению содержит подложку, передняя основная поверхность которой была последовательно покрыта ударостойким первичным покрытием, износостойким слоем и/или устойчивым к царапинам слоем, фильтром в соответствии с настоящим изобретением и гидрофобным и/или олеофобным покрытием.

Офтальмологическая линза согласно изобретению предпочтительно является офтальмологической линзой для очков или заготовкой офтальмологической линзы. Таким образом, изобретение также относится к очкам, содержащим по меньшей мере одну такую офтальмологическую линзу.

Указанная офтальмологическая линза может быть поляризованной линзой, или солнечной, затемненной линзой, с корректирующим действием или без.

Задняя основная поверхность подложки оптического изделия может быть последовательно покрыта ударостойким первичным слоем, износостойким покрытием и/или устойчивым к царапинам покрытием, противоотражающим покрытием, которое может быть или не быть УФ-противоотражающим покрытием, и гидрофобным и/или олеофобным покрытием.

Такая линза является особенно преимущественной для защиты от вызываемой синим светом фототоксичности глаза пользователя, в котором протекает повреждающий процесс, в частности дегенеративный процесс, например, возрастная макулярная дистрофия.

Офтальмологическая линза, такая как описана выше в данном документе, также преимущественно обеспечивает пользователя улучшенным зрительным контрастом.

Следующие примеры представляют изобретение более подробным, но не ограничивающим образом.

Примеры

1. Общие процессы и процедуры

Фильтры в соответствии с изобретением осаждают на линзы ORMA®, покрытые износостойким покрытием, таким как описано в Примере 3 европейского патента ЕР/614957.

Устройство испарения и условия для осаждения слоев SiO₂ и ZrO₂ (скорость испарения, давление) такие, как описаны в патентной заявке WO 2008/107325.

2. Расчет кривых

Кривые спектральной отражательной способности фильтров в соответствии с изобретением были смоделированы с помощью программного обеспечения Essential Mac Leod (версия 9.4) Thin Film Center.

Характеристики фильтров и их свойства представлены в пункте 3 ниже.

Офтальмологические линзы, снабженные фильтрами из примеров 1 и 2, были эффективно реализованы на практике, и были измерены кривые спектральной отражательной способности.

Было проконтролировано, что полученные кривые действительно соответствовали смоделированным кривым.

3. Стеки и свойства фильтров Кривые спектральной отражательной способности Результаты

Структурные характеристики и оптические показатели офтальмологических линз, полученных в Примерах 1-3, подробно представлены ниже.

Кривые спектральной отражательной способности при угле падения на переднюю основную поверхность 15° и для длин волн в диапазоне от 280 нм до 780 нм вышеописанных примеров 1-3 представлены на фиг. 1-3. На этих фигурах также представлены кривые спектральной отражательной способности Сравнительных примеров C1, С2 и С3 (см. ниже).

Значения среднего коэффициента отражения относятся к передней основной поверхности. Коэффициенты R_m,B и R_v указаны для угла падения 15°.

В предыдущей таблице параметр Δspectral@15° определяется отношением: Δspectral@15° = [R_15°(435 нм) - R_15°(480 нм)] / R_15°(435 нм), где R_15°(435 нм) и R_15°(480 нм) соответственно представляют отражательную способность передней основной поверхности при 435 нм и при 480 нм для угла падения 15° на переднюю основную поверхность.

Можно видеть, что офтальмологические линзы согласно изобретению обладают очень высокими характеристиками отражения фототоксичного синего света (R_m,B>10%), при этом не влияя на противоотражательные характеристики в видимой области (R_v<2,5% для угла падения 15°).

Кроме того, офтальмологические линзы, полученные в Примерах 1-3, демонстрируют высокие свойства прозрачности и хорошую колориметрическую нейтральность, хорошую устойчивость к истиранию и царапинам и хорошую устойчивость к погружению в горячую воду с последующим механическим напряжением на поверхности. Сцепление покрытия с подложкой также является весьма удовлетворительным.

Сравнительные примеры C1, С2 и С3

Рабочие показатели "против синего света" трех офтальмологических линз, снабженных фильтром, не удовлетворяющих характеристикам фильтров согласно изобретению, особенно, что касается полной ширины на уровне половинной амплитуды, представлены в таблицах ниже.

Можно видеть, что офтальмологические линзы, снабженные фильтрами в соответствии с изобретением, характеризуются лучшим коэффициентом отражения света R_v, чем сравнительные линзы, в частности фильтры, имеющие ограниченное количество слоев (количество слоев равно или меньше 7, предпочтительно равно или меньше 6).

Можно видеть, что все офтальмологические линзы в Сравнительных примерах С1, С2 и С3, которые снабжены фильтрами, не удовлетворяющими характеристикам фильтров согласно изобретению, особенно, что касается полной ширины на уровне половинной амплитуды, характеризуются средним коэффициентом отражения синего R_m,B, который больше или равен 5%.

Напротив, как можно увидеть на фиг. 1-3, ни один из Сравнительных примеров не имеет следующие офтальмологические характеристики:

- максимальная отражательная способность на длине волн менее 435 нм, и

- полная ширина на уровне половинной амплитуды больше или равна 80 нм.

Кроме того, эффективность офтальмологических линз согласно изобретению, представленных в Примерах 1-3, может рассматриваться на основе фиг. 4 со сравнением со сравнительными примерами C1, С2 и С3, описанными выше.

Отражающая способность задней поверхности BR(λ) и пропускание Т(λ) оптической системы в целом (с фильтром синего света, соответствующим Примерам 1, 2 и 3 и Сравнительным примерам C1, С2 и С3, на передней поверхности линзы ORMA® двухплоскостного типа с противоотражающим покрытием Crizal Forte® UV на задней поверхности (R_v=0,59%, R_UV=3,1% для угла падения 45°) были определены с помощью программного обеспечения Essential Mac Leod для каждого из исследуемых фильтров.

Вычисление учитывает все множество отражений, которые происходят в офтальмологической линзе.

Чтобы оценить вызываемую синим светом опасность, эти кривые пропускания и отражения взвешиваются с помощью спектральной функции W_B(λ) согласно международному стандарту ISO 8980-3. Эту функцию получают из произведения функции опасности синего света и спектрального распределения функции солнечного излучения E_S(λ), интегрированной в диапазоне длин волн от 380 нм до 500 нм.

Спектральные функции для вычисления значений пропускания или отражения света в диапазоне 380-500 нм:

Таблица 1: числовые данные для использования при расчете весовой функции W_B(β)

На фиг. 4 представлены:

- в качестве абсциссы: значение отражательной способности обратной поверхности, взвешенное весовой функцией опасности синего света, для угла падения 45° на заднюю основную поверхность

где BR(λ) - это коэффициент спектрального отражения задней поверхности линзы, и

- в качестве ординаты: значение пропускания, взвешенное весовой функцией опасности синего света. Значение пропускания представляет долю (%) прямого света, который пропускается в сине-фиолетовом диапазоне (от 380 нм до 500 нм) через эту офтальмологическую линзу для угла 0° падения на переднюю основную поверхность

где Т(λ) - это коэффициент спектрального пропускания линзы.

Измеряемая величина W_B(λ) представляет собой весовую функцию, которая является произведением спектрального солнечного излучения Es(λ) и функции опасности синего света В(λ) (см. табл. 1).

На фиг. 4 можно видеть, что Примеры 1-3 офтальмологических линз в соответствии с изобретением не только демонстрируют меньшее пропускание, но также и меньшую заднюю отражательную способность по сравнению со Сравнительными примерами C1, С2 и С3 для одинакового количества слоев.

Таким образом, офтальмологические линзы согласно изобретению позволяют предотвращать дегенеративные процессы глаза пользователя вследствие вызванной синим светом фототоксичности, такие как возрастная макулярная дистрофия.

Фиг. 5 представляет собой графики кривых спектральной отражательной способности от 380 нм до 500 нм офтальмологической линзы, представленной в Примере 3, для углов падения на передней основной поверхности 0° и 45°.

При рассмотрении фигуры следует отметить, что кривая спектральной отражательной способности при 45° сдвинута к более коротким длинам волн (т.е. к темно-синей и УФ-областям) по сравнению с кривой спектральной отражательной способности при 0°. Это является иллюстрацией высокой угловой избирательности крупного фильтра, представленного в Примере 3.

Этот сдвиг затем приводит к малому значению спектральной отражательной способности на 435 нм для угла падения 45°, сокращенно обозначенной R_45°(435 нм), которая равна 11%, т.е. намного меньше, чем значение спектральной отражательной способности на 435 нм для угла падения 0°, сокращенно обозначенной R_0°(435 нм), которая равна 59,5%.

Следовательно, понятно, что значение параметра Δ(θ,θ'), которое здесь велико, равно 0,82. Это относится ко всем офтальмологическим линзам, снабженным по меньшей мере одним крупным фильтром в соответствии с настоящим изобретением.

Напротив, и как указывается в таблицах Сравнительного примера, офтальмологическая линза, снабженная фильтром, не удовлетворяющим характерным признакам фильтра настоящего изобретения, особенно полной ширине на уровне половинной амплитуды, не имеет достаточно большого параметра Δ(θ,θ'), чтобы эффективно защищать от фототоксичного синего света.

Офтальмологическая линза по меньшей мере одна из основных поверхностей которой содержит фильтр. Фильтр имеет следующие свойства: средний коэффициент отражения синего света в диапазоне длин волн от 420 нм до 450 нм больше или равен 5% для угла падения в диапазоне от 0° до 15°; кривая спектральной отражательной способности для угла падения в диапазоне от 0° до 15° имеет максимальную отражательную способность на длине волны менее 435 нм и полную ширину на уровне половинной амплитуды, которая больше или равна 80 нм, и для угла падения θ в диапазоне от 0° до 15° и для угла падения θ' в диапазоне от 30° до 45° параметр Δ(θ,θ'), определяемый отношением Δ(θ,θ') = 1 - [R_θ'(435 нм) / R_θ(435 нм)], больше или равен 0,6, где R_θ(435 нм) и R_θ'(435 нм) - величины отражательной способности основной поверхности, содержащей фильтр, на длине волны 435 нм для углов падения θ и θ'. Технический результат – обеспечить пропускание всего светового излучения, уменьшение пропускания синего света в диапазоне длин волн от 420 нм до 450 нм и высокое пропускание в диапазоне длин волн от 465 нм до 495 нм. 4 н. и 17 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.

1. Офтальмологическая линза, имеющая переднюю основную поверхность и заднюю основную поверхность, причем по меньшей мере одна из обеих основных поверхностей содержит фильтр, который обеспечивает основную поверхность, содержащую указанный фильтр, следующими свойствами:

- средний коэффициент отражения синего (R_m,B) света в диапазоне длин волн от 420 нанометров до 450 нанометров, который больше или равен 5% для угла падения в диапазоне от 0° до 15°,

- кривая спектральной отражательной способности для угла падения в диапазоне от 0° до 15°, причем эта кривая отражательной способности имеет:

- максимальную отражательную способность на длине волн менее 435 нанометров, и

- полную ширину на уровне половинной амплитуды (FWHM), которая больше или равна 80 нанометров, и

- для угла падения Θ в диапазоне от 0° до 15° и для угла падения Θ' в диапазоне от 30° до 45° параметр Δ(Θ,Θ'), определяемый отношением Δ(Θ,Θ')=1-[R_θ'(435 нм)/R_θ(435 нм)], таков, что этот параметр Δ(Θ,Θ') больше или равен 0,6, где

- R_Θ (435 нм) представляет собой величину отражательной способности основной поверхности, содержащей указанный фильтр, на длине волны 435 нанометров для угла падения Θ, и

- R_Θ'(435 нм) представляет собой величину отражательной способности основной поверхности, содержащей указанный фильтр, на длине волны 435 нанометров для угла падения Θ'.

2. Офтальмологическая линза по п. 1, отличающаяся тем, что параметр Δ(Θ,Θ') определен для угла падения Θ=15° и для угла падения Θ'=45°.

3. Офтальмологическая линза по пп. 1 или 2, отличающаяся тем, что средний коэффициент отражения синего света (R_m,B) больше или равен 10%, более предпочтительно больше или равен 20% и более предпочтительно больше или равен 30%.

4. Офтальмологическая линза по п. 1, отличающаяся тем, что максимальная отражательная способность наблюдается на длине волны, которая меньше или равна 410 нм, более предпочтительно меньше или равна 400 нм и более предпочтительно меньше или равна 390 нм.

5. Офтальмологическая линза по п. 1, отличающаяся тем, что полная ширина на уровне половинной амплитуды больше или равна 90 нанометров, предпочтительно больше или равна 100 нанометров.

6. Офтальмологическая линза по п. 1, отличающаяся тем, что полная ширина на уровне половинной амплитуды меньше или равна 150 нанометров, предпочтительно меньше или равна 120 нанометров, более предпочтительно меньше или равна 110 нм.

7. Офтальмологическая линза по п. 1, отличающаяся тем, что средний коэффициент отражения света (R_v) на основной поверхности офтальмологической линзы, снабженной фильтром, меньше или равен 2,5%, предпочтительно меньше или равен 1,5%.

8. Офтальмологическая линза по п. 1, отличающаяся тем, что средний коэффициент отражения света (R_v) на каждой из основных поверхностей офтальмологической линзы меньше или равен 2,5%, предпочтительно меньше или равен 1,5%.

9. Офтальмологическая линза по п. 1, отличающаяся тем, что средний коэффициент отражения света (R_v) на основной поверхности офтальмологической линзы, снабженной фильтром, меньше или равен 0,7%.

10. Офтальмологическая линза по п. 1, отличающаяся тем, что фильтр представляет собой интерференционный фильтр.

11. Офтальмологическая линза по п. 10, отличающаяся тем, что количество слоев фильтра меньше или равно 11, предпочтительно находится в диапазоне от 2 до 10 слоев и более предпочтительно от 4 до 9 слоев.

12. Офтальмологическая линза по п. 1, отличающаяся тем, что общая толщина фильтра меньше или равна 700 нанометров, предпочтительно меньше или равна 600 нанометров.

13. Офтальмологическая линза по п. 1, отличающаяся тем, что отношение [R_15°(435 нм)-R_15°(480 нм)]/R_15°(435 нм) больше или равно 0,8, где R_15°(435 нм) и R_15°(480 нм) представляют соответственно отражательную способность основной поверхности, содержащей указанный фильтр, на 435 нм и на 480 нм для угла падения 15° на эту основную поверхность.

14. Офтальмологическая линза по п. 1, отличающаяся тем, что величина отражательной способности на максимальном уровне отражательной способности основной поверхности, содержащей указанный фильтр, для угла падения 15° предпочтительно по меньшей мере в 1,5 раза больше, более предпочтительно по меньшей мере в 2 раза больше, чем величина отражательной способности той же основной поверхности на длине волны 435 нм и для угла падения 15°.

15. Офтальмологическая линза по п. 1, отличающаяся тем, что фильтр выполнен на передней основной поверхности офтальмологической линзы.

16. Офтальмологическая линза по п. 15, отличающаяся тем, что задняя основная поверхность офтальмологической линзы содержит противоотражающее покрытие, эффективное в УФ-области.

17. Офтальмологическая линза, имеющая переднюю основную поверхность и заднюю основную поверхность, причем по меньшей мере одна из обеих основных поверхностей содержит фильтр, который обеспечивает основную поверхность, содержащую указанный фильтр, следующими признаками:

- средний коэффициент отражения синего света (R_m,B) в диапазоне длин волн от 420 нанометров до 450 нанометров, который больше или равен 5% для угла падения в диапазоне от 0° до 15°,

- кривая спектральной отражательной способности для угла падения в диапазоне от 0° до 15°, причем эта кривая отражательной способности имеет:

- максимальную отражательную способность на длине волны менее 435 нанометров, и

- полную ширину на уровне половинной амплитуды (FWHM), которая больше или равна 70 нанометров, предпочтительно больше или равна 75 нм, и

- для угла падения Θ в диапазоне от 0° до 15° и для угла падения Θ' в диапазоне от 30° до 45° параметр Δ(Θ,Θ'), определяемый отношением Δ(Θ,Θ')=1-[R_θ'(435 нм)/R_θ(435 нм)], таков, что этот параметр Δ(Θ,Θ') больше или равен 0,5, где

- R_Θ (435 нм) представляет собой величину отражательной способности основной поверхности, содержащей указанный фильтр, на длине волны 435 нанометров для угла падения Θ, и

- R_Θ'(435 нм) представляет собой величину отражательной способности основной поверхности, содержащей указанный фильтр, на длине волны 435 нанометров для угла падения Θ', и

- для угла падения в диапазоне от 0° до 15° параметр Δ_spectral, определяемый отношением Δ_spectral=1-[R_0°-15°(480 нм)/R_0°-15°(435 нм)], таков, что этот параметр Δ_spectral больше или равен 0,8, где

- R_0°-15°(480 нм) представляет собой величину отражательной способности передней основной поверхности на длине волны 480 нанометров для соответствующего угла падения, и

- R_0°-15°(435 нм) представляет собой величину отражательной способности передней основной поверхности на длине волны 435 нанометров для соответствующего угла падения.

18. Офтальмологическая линза по п. 17, отличающаяся тем, что параметр Δ(Θ,Θ') определен для угла падения Θ=15° и угла падения Θ'=45°.

19. Офтальмологическая линза по п. 17, отличающаяся тем, что параметр Δ_spectral определен для угла падения 15°.

20. Очки, содержащие по меньшей мере одну офтальмологическую линзу по любому из пп. 1-19.

21. Применение офтальмологической линзы по любому из пп. 1-19 для улучшения контраста в зрительном восприятии пользователя.