專利名稱：用于模制熱塑透鏡的工藝,以及由此制得的銳曲線和/或薄透鏡的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于制取熱塑透鏡的新型模制方法，尤其適合于制造銳曲線眼用透鏡(steeply curved opthalmic lenses)和帶有薄中部的眼用透鏡。本發明包括所制得的透鏡。
作為熱塑透鏡，與比如由獨立鑄件和熱固性預氧化固化丙烯基樹脂制成的透鏡相比，使用聚碳酸酯熱塑料變得非常具有吸引力。偏愛聚碳酸酯熱塑透鏡的因素包括，其比鑄造-熱固性塑料的密度要低，但比鑄造-熱固性塑料的折射率要高。因此，可以制得厚度為1.5至2.0毫米范圍內的更薄透鏡。此外，由于密度較低，所以與熱固性預氧化固化丙烯基樹脂具有相同標稱厚度的聚碳酸酯透鏡將具有更小的重量，從而將提供更好的佩戴舒適度。還有，與任何其它光學級聚酯材料相比，聚碳酸酯透鏡具有更好的抗沖擊性和耐破碎性。
迄今為止，注射模制的熱塑透鏡已經通過在有或者沒有施加任何壓力的條件下進行注射模制而被制造出來。在沒有施加任何壓力條件下進行的注射模制操作，通常涉及貫穿模制循環使用一個具有固定表面的模腔。這種模制工藝采用了時間非常長的模制循環，很高的模具表面溫度，高于給定樹脂的平均塑化和熔融溫度，以及利用非常的打包壓力(packing pressures)延緩受控填充速度，其中，所述打包壓力保持至完成澆口凝固(gate freeze-off)。
前述類型的固定凹腔工藝，采用了比通常澆口和澆口道系統(gating and runner systems)更大的澆口和澆口道系統，以使得打包壓力和在澆口凝固發生之前輸送的材料最大化，與此同時不會再將熔融的聚合物輸送至運行系統或塑化裝置與凹腔之間。在固定凹腔型注射機械中進行的澆口凝固會產生一個問題，使得有光焦度的透鏡(powered lenses)具有不同的前、后曲率半徑，因此醫用透鏡必須具有不同的橫剖厚度，相應地導致在模腔內成形部件的過程中發生不均勻收縮，并且冷卻后會導致光學效果較差和/或失真。此外，透鏡上的最厚部分會帶有輕微的縮痕或者凹陷，相應地導致透鏡表面上其它均勻的曲率半徑無法連貫。這種不連貫性會導致透鏡的屈光特性在皺縮區域處發生局部色差或者偏差。
因此，盡管非常小心地觀測所注射入聚合物的質量精確地對應于固定透鏡模腔的表面、輪廓和尺寸，但是一旦澆口凝固阻止了額外打包壓力和材料的輸送，那么將會開始在熔融的聚合物內產生不同程度的收縮，因此聚合物表皮將開始脫離模具表面。由于所模制透鏡的輪廓和表面不再通過緊密接觸而受到壓力作用，從而精確地復制出確切的光學模具表面和固化輪廓(cure contours)，所以這種預脫離現象會對光學質量產生不良影響。還有，固定凹腔模制工藝還受限于如何可以使得透鏡中部較薄。低于2毫米左右，熔融的塑料往往會環繞較厚邊緣進行流動，遺留下一個閑置空間和/或延伸至待制取透鏡的中部區域的結合線。
為了解決這些與固定凹腔模制工藝相關的問題，已經采用了壓縮模制技術。注射/壓縮模制技術被分為兩種類型(i)后期夾持型注射/壓縮模制技術(the clamp-end injection/compression)和(ii)輔助組件型注射/壓縮模制技術。在后期夾持型注射/壓縮模制技術中，熔融的聚合物被注射到一個模制空間內，該模制空間通過將模具臺板和模具扇移動到一個預定位置而形成。在注射操作過程中或者之后，使得熔融的聚合物持續冷卻一個預定的時間段，隨后注射模制機械開始將可移動模具臺板關閉。該夾持運動用于補償在熔融聚合物凝固過程中發生的收縮。在這些夾持壓力的作用下，模腔內的內容物持續冷卻和固化，最后達到一個明顯低于所注射聚合物玻化溫度或者凝固點的溫度，從而可以制造出令人滿意的模制產品，而不會存在光學失真現象。但是，鑒于較高的夾持壓力，在模具中的其它區域保持有熔融聚合物的同時，薄中部透鏡的已凝固中部會被壓碎。
但是，該方法具有若干局限性。首先，小心地對注射壓力、填充速度以及時間間隔進行嚴格控制非常關鍵。例如，所注射入的熔融物必須能夠形成一個表皮，并且部分固化來防止熔融的聚合物溢出到預期的澆口道-模具-凹腔構造(the desired runner-mold-cavityconfigurations)之外，導致需要在模制部件上進行成本較高并且費力的修整操作。其次，如果熔融物固化得太快，那么在最后夾持操作時產生的壓力會導致匹配臺面在分型線處發生滾壓(hobbing)和形變，從而損壞模具組。第三，如果壓縮操作被延遲的時間太長，那么當通過最后的夾持操作開始施加壓力時，太多的聚合物將已經固化，導致聚合物受迫發生重新定位，并且對塑料進行冷處理，相應地，產生雙折射現象和所不希望的模制應力值(undesirable molded-instress levels)，導致屈光性能局部不一致。
在輔助組件型注射/壓縮方法中，經由輔助彈簧、汽缸或者類似物向對置的光學表面施加壓力，所述輔助彈簧、汽缸或者類似物要么位于模具本身的內部，或者是該模具的外圍設備。這種類型的早期眼用透鏡模制工藝采用了位于模具組內部的簡單彈簧加載可移動光學沖模。參見于1948年6月22日授權給Johnson等的美國專利No.2443826，該美國專利的發明名稱為“壓縮裝置”。這種設備由此形成了一個體積可變化的透鏡模腔，但是過高的內部熔融聚合物壓力會克服彈簧壓力的阻礙將可移動沖模分離開。為了向正在固化的模具內容物上施加足夠大的壓力，這些彈簧力要很大。但是，彈簧力越大，在對可變化模腔進行填充的過程中必須使用更大的注射壓力來壓縮所述彈簧。所需的注射壓力越大，模制應力值和令人討厭的光學雙折射現象均會增大。用于所模制透鏡的光學光焦度越大，前、后曲面之間的不一致程度就會越高，因此橫剖厚度的變化量就會越大。從而，該工藝被局限于生產直徑變化量很小并且厚度變化量很小的弱光焦度透鏡。
另外一種輔助組件型模制工藝在授權給Weber的美國專利進行了描述。發明名稱為“用于注射模制透鏡的設備”的美國專利No.4008031于1977年2月15日授權給了Weber。Weber提出了一種通過注射熔融物形成的體積可變化凹腔，在壓力作用下至少可移動的外凸沖模或者內凹沖模之一會向后發生形變，一定的時間間隔之后，在一個輔助液壓缸的驅動力作用下，由于受到壓縮又會向前發生形變，其中，所述輔助液壓缸被安置成與所述可移動沖模成串聯關系。設置有多個液流口，在壓力作用下，過量的熔融聚合物會穿過這些液流口受迫從透鏡模腔中擠出。Weber還為完成注射填充與開始施加壓力之間預設定了一個時間。因此，該工藝困囿于會因為前述過早施壓或者過度延遲施壓而產生缺陷。此外，該工藝會生產出厚度不一致的透鏡。
由Laliberte描述了另外一種輔助組件型模制工藝。發明名稱為“用于模制眼用透鏡的方法”的美國專利No.4364878于1982年12月21日授權給了Laliberte。該工藝包括有一個耦合于一輔助液壓缸上的可移動沖模。在由于夾持力作用模具閉合之后，通過注射一種聚合物將匹配的沖模部件分離開。隨后，注射入固定量的聚合物，該固定量足以填充處于完全壓縮狀態的模腔系統。該工藝能夠更好地控制標稱的透鏡厚度，并且從而避免了材料的廢棄浪費和修整操作。但是，Laliberte公開的透鏡厚度控制方法僅限于對標稱為3.0毫米的中部厚度進行控制，該厚度明顯大于所需的市售透鏡厚度。
前述注射/壓縮模制工藝的另外一個主要缺點在于，它們不適合于制造Rx透鏡，尤其是具有一個厚度為1毫米左右或者更小的中部并且具有厚度大于中部厚度的邊緣的負熱塑透鏡(minusthermoplastic lenses)。這是因為注射入負透鏡上較薄中部中的熱塑性熔融物會在較厚邊緣部分中的熔融物發生凝固之前發生凝固。從而，由模具扇(光學插件)在該固化位置處產生的壓縮壓力僅會集中在已凝固的中部上，這將壓碎或者以其它方式扭曲透鏡上的這個部分。這種對已凝固中部的壓碎或者扭曲現象在厚度為1毫米左右或者更小的中部處尤其嚴重，并且由于整個壓縮作用力會集中在中部處的一個小直徑細柱狀已凝固材料上，所以熔融邊緣的厚度會明顯增大。還有，該作用力超過了固化材料的壓縮強度。但是，正如會明白的那樣，厚度為1毫米左右或者更小的薄中部負透鏡，最好與具有一個厚度超過1毫米左右(比如1.5毫米)的中部的常規負透鏡相比，在重量上也進一步減輕。
鑒于注射/壓縮模制工藝無法制取薄中部負透鏡，這種透鏡已經通過對較厚的透鏡進行磨削和拋光而制造出來。這種制造技術采用了磨削和拋光構件，比如光學曲線發生機械、精整機械和拋光機械，它們會不可避免地在透鏡表面上遺留下磨削/拋光殘留物，和/或在標稱表面下方遺留下有負面影響的細微痕跡。
銳曲線透鏡申請人已經對多種類型的銳曲線透鏡進行了開發和制造，包括平光鏡、太陽鏡和醫用正或負透鏡。這種透鏡在整個可用表面或者大部分可用表面上具有一個比常規Ostwalt透鏡更大的曲率。銳曲線透鏡能夠提供許多優點，包括保護眼睛和拓寬視野。這種透鏡可以被用于所需的裝飾眼鏡上。
在申請號為No.09/223006的前述專利申請中公開了多種類型的銳曲線寬視野球面透鏡。其它類型的大曲率透鏡在由Morris等中請的國際申請PCT/AU99/00430中予以公開，在這里通過參考將該國際申請中的全部內容結合入本發明中。在其它申請中，公開了一些新型的眼用透鏡，所有這些或者它們的一部分均具有陡峭的基本曲率。例如，申請號為No.09/223006的專利申請中公開了一種有光焦度的眼用透鏡，具有至少一個曲率半徑小于35毫米左右的球形表面。作為另外一個示例，國際申請PCT/AU99/00430中公開了多種透鏡形狀，包括“碗狀透鏡”和“卵形透鏡”，至少它們中的一部分陡峭彎曲。這種透鏡的特征在于具有較大的徑向深度或者內凹深度(sagittal or hollowdepths)。
申請人已經對用于通過采用模制工藝來制造銳曲線透鏡的方法進行了研究。盡管制取出了一些可用的透鏡，但是在利用常規模制工藝制造這種透鏡的過程中還是遇到一些難題，因為在這些透鏡的設計過程中會遇到陡峭的曲面、較大的徑向深度和較薄的區域。
因此，本發明的一個目的在于提供用于高效并且經濟地模制銳曲線透鏡和/或薄中部透鏡的方法。
本發明的另外一個目的在于提供不存在由常規模制工藝形成的外表缺陷或者內部缺陷的銳曲線透鏡和/或薄中部透鏡。
本發明的這些和其它目的以及特征將會從下面的描述和相關附圖中得以明白。
在優選的實施例中，本發明涉及用于制取帶有薄中部的銳曲線透鏡的模制方法。這種方法涉及在對模腔進行過填充之后，于熔融熱塑料冷卻之前對透鏡模具部分進行壓縮。接著，模具扇(the moldhalves)被保持在合適的位置處，與此同時增大熔融熱塑料上的壓力，來補償模具內熔融物發生固化過程中產生的收縮。接著對模具進行冷卻將制得一個具有新穎特性的透鏡元件。
本發明中的方法尤其適用于一種模制工藝，其中能夠避免在制造過程中由模具將薄透鏡壓碎。這種方法還可以避免在這種透鏡中形成結合線和參考點。
因此，在該方法的一個方面，本發明涉及一種用于制造熱塑透鏡的方法，包括(a)提供一個模具，該模具包括可移動部分，其中，這些可移動部分在閉合時限定出一個呈一熱塑透鏡元件形狀的模腔，所述熱塑透鏡元件具有一個光學表面，至少該光學表面的一部分在曲率半徑小于35毫米左右的局部區域中具有一個最大的主曲率；(b)將一種熔融的熱塑性材料導入所述模腔內，導入的量至少足以制取所述透鏡元件；(c)將至少一個所述模具部分移動到一個預定的硬停位置(apredetermined hard stop point)，并且在待制取透鏡上最薄位置處的熱塑性材料發生凝固之前，將所述至少一個模具部分停置在所述硬停位置處；(d)保持所述模具扇在所述硬停位置處于靜置狀態，與此同時控制模腔中的壓力來在模具內保持一個恒定的體積；和(e)使得熱塑性材料發生冷卻，從而制取出銳曲線熱塑性眼用透鏡元件。
在一個實施例中，通過將更多的熔融熱塑性樹脂注射到模具內來提高模腔中的模制壓力。在另一實施例中，通過一個注射器或者通過使用一個或多個螺釘、輔助活塞、銷子或者其它機構來增大模腔的內部壓力。
在所述方法的第二方面，本發明提供了一種用于制造熱塑透鏡的方法，包括(a)提供一個模具，該模具帶有可移動部分，當這些部分被移動到預定位置時，會限定出一個呈待模制銳曲線透鏡元件形狀的模腔；
(b)將一定體積的熔融熱塑性材料導入所述模具內，所述體積大于待模制銳曲線透鏡元件的體積；(c)在其上最薄位置處的熱塑性材料被冷卻至其玻化溫度以下之前，將所述模具部分相對移動到一個位置處，來限定出一個體積大體等于待模制銳曲線透鏡元件的凹腔；和(d)保持模制部分處于所述位置處，與此同時向模具中的熱塑性材料施加液體壓力，直至模具中的熱塑性材料凝固成待模制的銳曲線透鏡元件。
本發明還包括有一個注射模制的銳曲線透鏡，其具有一個光學表面，至少該光學表面的一部分具有一個小于35毫米左右的曲率半徑，該透鏡被制成在其光學中部不帶有結合線或者參考點。在優選的實施例中，所述透鏡元件是一個鏡坯，該鏡坯適合于制取一個帶有較大縱向或者“內凹”深度的鑲邊透鏡(a edged lens)。該鏡坯可以呈半圓狀，具有至少一個曲率半徑小于35毫米左右的球形表面。
對于負光焦度透鏡(a negative powered lens)來說，透鏡元件可以具有一個最小厚度小于2毫米的薄中部。該透鏡元件可以具有至少一個光學表面，其位于一個由兩個同心球體限定出的球形殼體內，這兩個同心球體半徑的長度差值不大于2毫米，較小半徑的長度不超過50毫米，并且至少兩個位于鑲邊透鏡上的點O和Q相對于所述殼體的中心P對應一個大于80度的夾角OPQ。
利用序列號為No.09/223006的專利申請中的方案，本方法比如可以用于模制這樣的透鏡元件，即在優選實施例中，這些透鏡元件具有一個16.0D±0.5D的基本曲面，并且至少在眼球從光學中心大約旋轉過40度的范圍上具有相對較低的RMS光焦度誤差(power error)。這種透鏡元件可以被制成鑲邊透鏡形狀，從該透鏡的太陽穴邊緣至鼻子邊緣(from the temporal to nasal edge of the lens)，其總光焦度(a through power)與醫用光焦度(the prescriptionpower)的偏差不超過0.5D。
前面已經對本發明的某些方面進行了概括性總結。但是，希望得到保護的本發明由權利要求及其等效物加以限定。
“熔融的熱塑性聚合物”或者“熔融物”指的是一種非晶體或者結晶體熱塑性聚合物的柔軟物理狀態，允許該聚合物發生流動。最好，當熱塑性材料分別被加熱到其玻化溫度(Tg)或者熔融溫度(Tm)以上時，熔融的熱塑性材料會在壓力下流動。
“凝固”或者“正在凝固”指的是將一種熔融的熱塑性聚合物冷卻至一個其不再發生流動的溫度。
“流動”或者“可流動的”指的是，利用ASTM Test No.D1238進行測定，一種熔融的熱塑性聚合物具有至少以3mfi(熔體流動指數)的流動速度進行流動的能力，所述ASTM Test No.D1238利用擠壓式塑性計對流動速度或者熔融指數進行測定。
“熱塑性”指的是那些在加熱時能夠可逆柔軟或者熔融而在冷卻時能夠可逆硬化的聚合物。在本技術領域中，公知的合適熱塑性材料包括聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚氨基甲酸乙酯以及其它高指數材料，它們均為示例。最好，所述熱塑性材料是聚碳酸酯。
“靜置位置”指的是一個模制位置，其中，模具部分或者模具扇在空間內基本上被固定，并且各個模具扇的移動范圍均不會超過±0.005毫米左右。最好，當模具扇處于該靜置位置處時不發生移動。在施加必需作用力保持模具扇處于靜置位置的同時，無需施加額外的作用力來使得模具扇更為靠近。
模制方法本發明中的方法涉及一種用于制取熱塑透鏡的模制工藝。這些方法可以采用一個常規模具，該模具包括一個外凸的模具扇和一個內凹的模具扇，其中當所述模具扇閉合時，限定出一個呈透鏡形狀的模腔。任何常規的模具均可以使用，并且這些在本技術領域中是公知的。本發明還包括如下面所描述那樣使用用于銳曲線透鏡的模具。
本發明中的方法能夠制造薄的熱塑透鏡，這種熱塑透鏡在最薄部分處具有一個2毫米左右或者更小的厚度，但卻不會壓碎或者扭曲透鏡上薄的部分。這些透鏡通過在注射入熱塑料之后將模具扇固定起來并且施加一個膨脹壓力(an expansive pressure)以補償冷卻過程中熱塑料發生的收縮而獲得。
在本發明中的方法內，所述模腔通過將外凸和內凹模具扇閉合起來而形成。首先，模具被閉合到一個位置處，即模具扇之間的距離大于最終所希望的透鏡厚度。閉合操作可能需要模具扇中至少一個或者兩個發生移動，來精確地限定出一個較大的模腔。隨后，最好被加熱到其Tg以上的熔融熱塑性材料，被注射到模腔內。在一個優選實施例中，一個用于將熱塑料輸送至模具中的注射器采用了一個短/熱的澆口道(a short/hot runner)，以確保在注射操作中熱塑性材料保持熔融狀態。在一個可選擇的優選實施例中，熱塑性材料可以經由一個經過加熱的注射口進行輸送，或者在另外一個優選實施例中，可以組合使用一個短/熱澆口道和一個經過加熱的注射口來對熱塑性材料進行輸送。
在再一個優選實施例中，在注射操作中對模具扇進行加熱，最好是加熱至熱塑性材料的Tg以上，以確保防止熔融的聚合物過早發生凝固。比如對于聚碳酸酯來說，更為優選的是模具扇被加熱至一個高于275°F以上的溫度，最好是一個從290°F至340°F的溫度。其它熱塑性材料將具有與它們特定的Tg成正比例關系的其它優選或者最佳工作溫度。
隨后，至少將足夠量的熔融熱塑性材料添加到模腔中來制取透鏡。在某些情況下，為了確保完成對模腔的填充操作，可以添加略微過量的熔融材料。顯而易見，所使用的這些材料的特定量，對應于待制取透鏡的尺寸，待制取透鏡的尺寸易于由熟練的技工加以確定。
接著，至少將外凸模具扇和內凹模具扇中之一朝向另一模具扇進行移動，以壓縮熱塑性材料，并且在模腔內產生收縮壓力，與此同時保持其中的聚合物處于熔融狀態。對模具扇的閉合操作持續至模具扇之間達到一個硬停位置。在該硬停位置處，外凸模具扇與內凹模具扇之間的距離對應于待制取的成品負Rx透鏡(the to-be-formedfinished minus Rx lens)的所需中部厚度，大約為2毫米或者更小，優選的是1.5毫米或者更小，更為優選的大約是0.7毫米至1.5毫米，并且最好大約是0.8毫米至1.3毫米。對于即將被層壓在一起的透鏡晶片來說，這些尺寸可以被制得更薄，同時對于負透鏡而言，最為優選的厚度為0.5毫米至1.0毫米。還有，在壓縮過程中，當達到所述硬停位置時，模腔內的熱塑性材料保持熔融狀態，包括待制取透鏡上最薄位置處的材料。
在該位置處，模具扇隨后將保持在一個靜置位置，與此同時控制模腔內的壓力，以便補償凝固過程中在模腔內發生的熱塑料收縮，從而使得熱塑性材料與模具保持一致。模腔壓力最好通過利用膨脹壓力在模腔內增大壓力來加以控制。在一個優選的實施例中，通過使用一個或者多個注射器來增大模腔內的膨脹壓力，所述注射器用于根據需要將額外的熔融熱塑性材料注射到模腔內。如前所述，注射器和/或注射口可以任選性地得以加熱，來確保額外注入的熱塑性材料保持在熔融狀態。膨脹壓力最好持續施加，直至完成或者基本上完成凝固操作。
在另外一個優選實施例中，通過利用一個或者多個螺釘、輔助活塞、銷子、柔性壓縮環、波紋管或者類似物來在模腔內產生出膨脹壓力。這些螺釘、銷子或者活塞在凝固過程中向熱塑性材料施加一個壓力，來補償所發生的收縮。所述壓力最好從模腔的側面向內側施加，或者基本上垂直于模具的開閉方向施加。
一旦這種膨脹壓力在模腔內形成時，那么熱塑性材料將得以冷卻，并且通過發生凝固來制取一個合適的透鏡。在一個優選的實施例中，熱塑性材料的冷卻和后續凝固操作均通過對模具進行冷卻來完成。正如前面所討論的那樣，在制造過程中的該位置處使用膨脹壓力，防止了透鏡上最先發生凝固的最薄位置被壓碎。
附
圖1是一個流程圖，示出了根據本發明一實施例的方法。附圖2至6示出了在根據本發明的方法中由一個示例性模制系統執行的步驟。
根據本發明一實施例，用于制取熱塑透鏡的工藝起始于步驟100，此時模具扇處于一個開啟位置，以取出前一個制得的部件，并且將一種熱塑性材料填充到注射器中。在步驟200中，模具被閉合到一個預定位置處，此時模具扇之間由一個空間分離開，該空間大于待制取透鏡的最終尺寸。在模具閉合過程中或者在模具閉合之后，最好在一個預熱步驟300中對模具進行加熱。除了對模具進行預熱之外或者說作為一種用于對模具進行預熱的替代方式，可以對注射器進行加熱。在步驟400中進行預熱的過程中或者之后，使得熱塑性材料注射器向前移動，以便該注射器與模具上的填充口發生接觸，為注射熱塑性材料做好準備。可選擇地，注射器可以在加熱之前配合到模腔中，在這種情況下，步驟300和400可以顛倒。在步驟500中，在一個很高的壓力下對熱塑性材料進行注射。在注射熱塑性材料的操作完成之后，步驟600涉及部件壓制或模壓操作，其中，模具扇相向移動到一個最終的部件厚度，并且某些被注射入的材料可能會被推壓回注射器圓筒內。在步驟700中，向模具內的熱塑性材料施加膨脹壓力。正如前面所述的那樣，該膨脹壓力可以以多種方式施加。比如，膨脹壓力可以通過在冷卻過程中注射額外的熱塑性材料來施加。最后在步驟800中，對部件進行最終冷卻、開啟模具并且將部件取出。一旦部件已經被取出，那么工藝將返回到步驟100，來制取另外一個部件。
附圖2示出了一個處于起始位置的模具10，其中模具扇處于一個開啟位置。模具10包括一個上部模腔扇12，其被固定在一個支承板14上。該上部模腔扇12具有一個上模件16，該上模件16也被固定在支承板14上。可選擇地，上模件16可以在上部模腔扇12內移動。模具10還包括有一個下部模腔扇18，其帶有一個可移動的下模件20。下部模腔扇18由多根連桿連接在一個液壓缸24上，該液壓缸24位于上部模腔扇12的上方。連桿22延伸穿過上部模腔扇12，用以使得下部模腔扇18相對于上部模腔扇12進行移動。下模件20可以在一個輔助液壓缸26的作用下在下部模腔扇18內移動，所述輔助液壓缸26位于下模件的下方。在附圖2中示出的起始位置處，下部模腔扇18和下模件20均下降，以允許前一部件30從模具10中取出。
模具10還帶有一個注射裝置或者注射器32，其具有一個用于熔融熱塑性顆粒的圓筒40，用以制備供注射到模腔內的熱塑性材料42。最好通過使得熱流體流過上模件16和下模件20中的通道，來對這些模件進行加熱。在另外一個優選實施例中，可以由熱耦合在模具插件上的筒狀電加熱器進行電加熱，其中所述模具插件任選性地包含有熱流體通道。對模件16、20進行加熱能夠使得熱塑性材料42在開始冷卻之前得以完全注入。
附圖3示出了處于一個閉合位置的模具10，此時即將利用熱塑性材料42對模腔進行填充。正如在附圖3中所示出的那樣，下部模腔扇18和下模件20在上方液壓缸24的作用下移動至所述閉合位置。下部模腔扇18閉合在上部模腔扇12上，會閉合模具上的分型線46。在附圖3中示出的位置處，上模件16與下模件20之間的距離大于最終所需部件的厚度。最好，模具扇之間的距離大約比最終部件的厚度大1至5毫米。附圖3還示出了注射器32，此時注射器32移靠在模腔44的填充口34上，即將對模具進行填充。與此同時，模具處于附圖3中示出的備用位置，并且模具和/或注射裝置32已經被預熱，以確保熱塑性材料42在注射過程中保持熔融狀態。
附圖4示出了在將熔融的熱塑性材料42注射到模腔44內的過程中的模具10。在注射過程中，上模件16與下模件20之間的空間最好保持一個大于最終部件厚度的距離。最好，模具扇在模腔填充或者注射步驟中保持靜置。注射器32可以通過在圓筒40內前移一根螺釘48來進行工作。模腔填充操作最好在一個較高壓力F1下完成，比如10000psi至20000psi。
附圖5示出了部件壓制步驟，其中在熔融的熱塑性材料42已經被導入模腔44內之后，模具扇16、20相向移動。在附圖2至6中示出的模具中，壓制工藝通過觸發下方液壓缸26來使得下模件20朝向上模件16進行移動而完成。當兩個模具扇處于它們的最終位置時，壓制操作結束，并且上模件16與下模件20之間的距離基本上等于最終透鏡的所需厚度。在附圖5中示出的模具內，通過以物理方式限制下方液壓缸26的沖程，來確定出壓制工藝的端點或者最低位置。最好，在壓制操作中，注射器32被任選性地關閉，以便不會注射入額外的熱塑性材料42。在另外一個任選的實施例中，某些熱塑性材料42可以被推壓回注射器32內。一旦壓制操作結束，模具扇16、20將保持靜置。在該操作之后，冷卻空氣開始被注射到模具內，用以對部件進行冷卻。冷卻空氣通過上部模腔扇12和下部模腔扇18上的通道36進行注射。盡管最好利用冷卻空氣或者其它流體進行冷卻，但是也可以通過自然對流來進行冷卻。
模具10的最終卡持和冷卻位置在附圖6中示出。在該位置處，向模腔44內的熱塑性材料42上施加膨脹壓力，來補償冷卻過程中部件所發生的收縮。在附圖2至6中示出的實施例內，隨著所述部件發生固化，通過利用注射器32在較低的注射壓力下注射入額外的熱塑性材料42，來施加膨脹壓力。在施加膨脹壓力的過程中，上模件16和下模件20保持靜置。在施加膨脹壓力的過程中，注射器32的注射壓力最好是較低的壓力，比如3000psi至7000psi。在經歷了預定的冷卻時間段之后，通過關閉注射器32來中斷施加膨脹壓力，進行最后的冷卻，并且為了取出部件而將模具開啟。
包括銳曲線眼用透鏡在內的模制透鏡元件總體而言，本發明涉及用于眼鏡的眼用透鏡，比如處方眼鏡、太陽鏡、防護鏡等等。根據上下文，眼用透鏡可以包括成品或者鑲邊的眼用透鏡、半成品透鏡、鏡坯或者用于此的模具。還包括有用于制取層壓透鏡或者層壓鏡坯的晶片。
前述模制技術的一個重要用途是制取銳曲線眼用透鏡元件。附圖7(a)至7(c)提供了銳曲線透鏡的若干示例的橫剖視圖。在國際申請PCT/AU99/00430中對附圖7(a)中的透鏡101進行了詳細描述。正如在這里所描述的那樣，其具有一根光學軸線O-O。前、后光學表面的曲率在透鏡上處處均不相同。至少透鏡上的某些部分的特征在于與傳統的Ostwalt型透鏡相比，其曲率更為陡峭或者激進(radical)。在附圖7(a)中的A處示出了這樣一個區域。至少在該區域中，透鏡上的光學表面被描述成在一個徑向平面P上具有一個小于35毫米左右的曲率半徑R。這并不意味著曲率半徑在區域A中保持恒定。而是，該示例僅用于例證所述光學表面曲率的總體陡峭度。
附圖7(b)和7(c)給出了銳曲線透鏡的其它橫剖面示例。這種類型的透鏡有時被稱作碗狀物或者卵形物。將會明白的是，當鑲邊時，碗狀物會具有一個非圓形的邊緣，該邊緣適合于眼鏡框架或者預期的固定架。
附圖7(b)中的球形碗狀物102具有一個邊緣或者緣邊103。將會明白的是，在前述序列號為No.09/223006的美國申請中公開的透鏡可以具有附圖7(b)中示出的總體形狀。這種透鏡的特征在于具有一個為35毫米或者更小的大體恒定的球面曲率半徑，在佩戴狀態下，它們以眼球的旋轉形心104為中心。所示出的透鏡光學軸線O-O與旋轉形心104相交叉。球形碗狀物102環繞軸線O-O徑向對稱。當佩戴時，其將需要光學軸線不要從佩戴者的視覺軸線發生傾斜或者偏離。
附圖7(c)示出了一個扁圓形碗狀物。附圖7(c)中的碗狀透鏡元件106還相對于其光學軸線O-O徑向對稱。其特征在于在一個球面位置108處具有一個相對緩和的即時球面曲率(a relativelygentle instantaneous spherical curvature)，所述球面位置108大約位于光學軸線O-O與透鏡表面的交叉位置處。從軸線O-O沿著徑向向外，曲率逐漸變大。這種效果由一個由虛線110以橫剖面形式示出的參考球體加以圖示。參考球體具有與球面位置108處的即時透鏡曲率相同的曲率。正如在附圖7(c)中所示出的那樣，隨著徑向距離的增大，透鏡逐步偏離參考球體。
一個由附圖7(a)至7(c)中所示透鏡元件制成的透鏡的形狀，其特征在于具有一個內凹深度ZH。該內凹深度ZH可以由一個垂直于透鏡后表面處軸線O-O的平面和一個點112測定出來，所述點112指的是透鏡上的徑向最遠側太陽穴邊緣位置。從模具技術方面進行考慮，曲率的陡峭度和一個較大的內凹深度是與利用常規注射模制技術模制這種透鏡的不同之處。尤其是，在采用了被壓靠在一起的模具扇的模制工藝中，模制壓力會明顯不相等地作用于透鏡上的不同部件。在附圖8中圖示出了該問題。
附圖8(a)對有光焦度的銳曲線透鏡120與相應有光焦度的鈍曲線Ostwalt透鏡122進行了比較。示出了成對的負透鏡(-6D，-3D)和近視透鏡(+3D)(pairs of negative lenses(-6D，-3D)andof positive lenses (+3D) are shown)。
附圖8(b)和8(c)對有光焦度的銳曲線透鏡120’的模制工藝和相應有光焦度的鈍曲線透鏡122’的模制工藝進行了比較。在附圖8(b)和8(c)中，在常規模制過程中正如沿著軸線X-X指向的力矢量F所示出的那樣，外凸模件124被壓靠在透鏡上。對于附圖8(b)中示出的常規透鏡122’來說，在常規透鏡122’邊緣處垂直于該常規透鏡表面施加的力N，基本上等于在所模制透鏡122’中部垂直于該透鏡表面施加的力M。相反，對于附圖8(c)中示出的銳曲線透鏡120’來說，在透鏡邊緣處垂直于透鏡表面施加的力N遠遠小于垂直于該銳曲線透鏡中部施加的力M。這些不相等的力會導致在沿著徑向從軸線X-X向外延伸的透鏡區域中，脫離或者偏離模具表面的輪廓。還會導致在透鏡的中部區域產生過大的作用力和應力缺陷。將會明白的是，這些困難將與透鏡曲率和內凹深度一同增大。
在本發明的一個優選實施例中，制造出了在序列號為No.09/223006的前述申請中描述的寬視野球面透鏡。下面將詳細地討論這種透鏡的基本幾何形狀。附圖9(a)、9(b)和9(c)分別示出了一個根據本發明的鑲邊透鏡201的正視圖、側視圖和俯視圖。在附圖9(a)中，原點202是透鏡光學中心所在的位置和當佩戴時瞳孔中心的設計位置。該鑲邊透鏡的輪廓204由附圖9(a)中的正視圖示出。在附圖9(b)中，示出了透鏡上的太陽穴邊緣206和鼻子邊緣208。在附圖9(c)中，示出了透鏡的上邊緣210和下邊緣212。在附圖9中示出的透鏡實施例內，透鏡的前表面是一個陡峭的球形曲面，該球面曲面的最右側延展部由線條214示出。
本發明實施例中的陡峭球面曲率可以被以多種方式設計到透鏡中。在前述的優選實施例中，透鏡的前表面是一個以眼球的轉動形心處或者其附近為中心的等半徑球面。可選擇地，透鏡組的后表面可以是一個恒定的陡峭球形表面，并且以轉動形心處或者其附近為中心。在這些實施例中，其它表面具有可變化的曲率，曲率被選擇成至少能夠為佩戴者提供合適的總光焦度。例如，如果為透鏡組選擇一個16D的球形前表面，那么一個在其主要子午線(major meridian)上曲率為20D而在其輔助子午線上曲率為18D的后表面，可以用于提供一個帶有-2D循環的-4D總光焦度(a-4D through power with a-2Dcycl)。可選擇地，如果透鏡上的等半徑表面被置于后表面上，那么為特殊醫用目的所選擇的相應表面可以被置于前表面上。
在其它可選擇的實施例中，透鏡或者其表面均被限制成位于一個球形殼體內。該幾何形狀在附圖10中示出。由一個位于點P處的中心和兩個半徑r1和r2限定出兩個同心的球面254和256，其中r2＞r1。同時，這些球面限定出了一個殼體S。所示出的鑲邊透鏡258具有一個鼻子邊緣點Q和一個太陽穴邊緣點O。所述透鏡的前表面260位于殼體S內。
根據本發明的光學透鏡元件的前表面可以是一個球形、環面形或者旋轉對稱式非球形表面。為了進一步改善視力，根據本發明的光學透鏡元件的前表面和/或后表面可以偏離于一個球形，以提供經過改善的光學性能和/或裝飾外觀。正如前面所示出的那樣，前表面和/或后表面可以由所述最優化問題的解決方案導出，以使得一個選定的質量作用(a selected merit function)最小化，該選定的質量作用用于代表由透鏡佩戴者看到的光學像差的度量值。校正作用會可選擇性地或者額外地改善所述透鏡元件的裝飾外觀。可選擇地，所述殼體內的表面可以是一個如下面更為詳細描述的多焦點漸變透鏡(amulti-focal progressive lens)。
在一個優選實施例中，半徑r1和r2的長度差值不超過2毫米，并且在一個更為優選的實施例中，所述半徑中之一大約為35毫米，r1和r2的長度差值大約為0.1毫米或者更小。前表面對應一個大于75度的角度OPQ，優選的是大于80度，并且更為優選的是大于90度。該角度是由所述透鏡提供的寬闊視野的度量值。
可選擇地，所述透鏡可以被定位成完全位于一個以一種類似于附圖10中殼體S的方式限定出的殼體內，其中，r1和r2的長度差值小于6毫米。
此外并且可選擇地，透鏡可以被定義為包含有一個銳曲線球面的一部分，比如在附圖10中具有半徑r1的球面部分OQ。參考球面可以是一個位于透鏡前表面與后表面之間的球面。在本發明的實施例中，該銳曲線球面可以限定出根據美國專利No.5187505制成的兩個透鏡晶片上的貼靠表面，在這里通過參考將該美國專利結合入本發明中。在這種情況下，眼用透鏡或者鏡坯被制成一個由后方晶片和前方晶片制成的層壓物。由于所述晶片上的貼靠表面呈球形，所以將會明白的是，晶片可以被旋動來實現對一個施加于所述表面中之一上的柱面校正功能(a cy1 correction)進行預期定位。這尤其適合于制造漸變透鏡。在一個實施例中，漸變的折射本領和用于佩戴者散光現象的校正功能可以被置于透鏡的后表面上。這尤其有益于銳曲線透鏡。否則，如果漸變要求(the progressive prescription)被置于前方，那么1)表面反射效果上的變化很可能會被觀察者覺察到，并且2)由于明顯的曲率變化，所以難以構造更大的“附加”漸變性。
還可以選擇的是，銳曲線透鏡可以被制成一個半成品坯件。可以利用一個高速鉆石裁切機產生和裁切出一個后表面。該后表面與前表面組合起來可以提供合適的折射本領，并且能夠對佩戴者進行散光校正。
本發明中透鏡的新穎幾何形狀的其它方面在附圖11中示出。示出了一個帶有一陡峭球面曲率的透鏡270，其大致與眼球的轉動形心272同心設置。一個與額頭平行的表面P(a fronto-parallel)與透鏡的球形前表面274相切。透鏡的光學軸線276垂直于平面P并且穿過眼球的轉動形心。一個后表面由附圖標記278標識出。該透鏡沿著一個太陽穴方向延伸至太陽穴邊緣280。透鏡的新穎幾何形狀由一個內凹深度ZH部分組成，該內凹深度ZH是光學軸線處的透鏡后表面278與邊緣280之間的垂直距離。一個相關的尺寸ZF指的是與額頭平行的表面P與邊緣280之間的距離。
附圖12示出了一個模具，該模具適合于制造一個根據本發明中技術內容的透鏡元件。該模具包括有一個前方模具部分301、一個后方模具部分302和封閉凸緣部分304。通過穿過開口308注射熔融的透鏡材料，可以在一個位于模具扇之間的凹腔306中成形所述透鏡元件。空氣穿過開口308排放出來。當透鏡硬化時，模具扇被分離開。將會發現剛剛離開模具的透鏡將具有一個徑向凸緣312，該徑向凸緣312可以在后續工藝中被去除。
附圖12中的模具可以被用于前述的模制工藝中，來制取銳曲線鏡坯。在附圖13中示出了這種鏡坯的一個示例，并且由附圖標記314加以標識。這種鏡坯總體上呈半球形并且具有一個透鏡延展部316(alenticular run)。在使用時，透鏡邊緣以及相鄰區域將被去除，來對透鏡進行鑲邊。在附圖13中示出的鏡坯是一個負透鏡(a negativelens)，并且具有一個更薄的中部區域318，在優選實施例中，該中部區域318的厚度t為1.5毫米±1毫米。在銳曲線負透鏡實施例中，其可以小于2毫米，并且在本實施例中，其可以是1.8毫米±1毫米。所希望的是在銳曲線負透鏡中將該厚度減小至小于1毫米左右。附圖13中所示鏡坯上的內凹厚度ZH可以從13毫米至20毫米，這取決于鏡坯的光焦度和基本曲率。
附圖14(a)和14(b)示出了兩個流線譜(flow pattern)，這些流線譜會在模制如附圖13中所示帶有一薄中部的鏡坯的過程中出現。正如所示出的那樣，熔融的熱塑料通過注射管道520進行注射。熔融物會優先流過凹腔中的較厚部分522，并且形成一個諸如在524處示出的前部液流(a flow front)。在某些情況下，注射入額外的材料會在最終透鏡上形成一個諸如在附圖15(a)中示出的參考點526，或者一個諸如在附圖15(b)中示出的結合線528。此外，在常規工藝中，透鏡的中部會在凝固之后受到壓縮，形成龜裂或者能夠在偏振光下看出的應力。對于銳曲線透鏡來說，這些現象會加劇。所有這些缺陷均是所不希望存在的。
申請人已經確認，通過合適地對模腔進行填充、閉合和施壓，尤其是在銳曲線透鏡模制工藝中，這些缺陷可以減少或者消除。尤其是，根據本發明的一個優選實施例，一個“過大的子彈(oversizedshot)”被導入所述凹腔內，比如，將體積為待模制透鏡最終體積120％至160％的熔融熱塑性材料注射到模具內。更為優選的是，過量40％的熔融熱塑性材料被導入模腔內。模具中的可移動部分隨后被移動到預定位置，來限定出一個具有待模制鏡坯形狀和體積的模腔。這將迫使過量的材料從模腔內流出，并且回流到注射凹腔內，在這里被再次加熱。在一個優選實施例中，仍舊熔融的材料受迫向上流回到注射器管道中，并且用于模制下一個透鏡。使用過量的熱塑料會改善熱塑透鏡的性能。也就是說，由于使用了過量的材料，所以在透鏡的中部發生凝固或者固化之前會存在一個更長的工作或者處理時間，這是因為更多的注射熱塑料提供了更大的熱容量(the larger heatcapacity)。相應地，更長的工作或者處理時間允許熱塑料從模具中部繼續向外側流動，但在現有制造技術中，中部將已經發生凝固。因此，通常在透鏡制造過程中產生的參考點或者結合線，在實際上會隨著熱塑性材料發生流動，離開或者遠離有用的光學區域，尤其是在模制一個負透鏡坯件的情況下更是如此。在保持所述模制部分在一個硬停位置處處于它們的預定位置的同時，隨后通過注射管道向模腔施加液體壓力。使得熱塑性材料在模具中發生凝固，從而制取一個帶有光學表面的銳曲線鏡坯，所述光學表面與模具的形狀相一致。正如前面所討論的那樣，通過使用過量的材料和經歷更長的處理時間，本發明還允許使用比現有處理技術溫度更低的模具。溫度更低的模具減輕了透鏡與模具之間的粘結現象，并且從而有利于在模制工藝結束時取出透鏡。最終的鏡坯被從模具中取出，并且由此被制成在其中部可用區域不存在結合線或者參考點。利用這種技術，比如能夠模制一個半球形鏡坯，該半球形鏡坯具有至少一個球形表面，該球形表面的曲率半徑小于35毫米左右，并且最小的中部厚度小于2毫米。
盡管已經參照本發明的優選實施例對本發明進行了詳細描述，但是對于本技術領域中的熟練技術人員來說將會明白的是，在不脫離本發明的技術構思和保護范圍的條件下，可以進行多種變化和改進，并且等效使用。
權利要求
1.一種用于制造銳曲線熱塑性眼用透鏡元件的方法，包括(a)提供一個模具，該模具包括一個外凸的模具扇和一個內凹的模具扇，其中，當所述模具扇閉合時會限定出一個呈所述銳曲線透鏡元件形狀的模腔；(b)將一種熔融的熱塑性材料導入模腔內，所導入的量至少足以制取所述銳曲線透鏡元件；(c)將至少一個所述外凸或者內凹模具扇移動到一個預定的硬停位置處，并且在待制取透鏡元件上最薄位置處的熱塑性材料凝固之前，將所述至少一個模具扇停置在所述預定的硬停位置處；(d)保持所述模具扇在所述預定的硬停位置處靜置，與此同時控制模腔中的壓力；以及(e)使得熱塑性材料發生凝固，由此制取所述銳曲線熱塑透鏡元件。
2.如權利要求1中所述的方法，其特征在于至少所述銳曲線透鏡元件的光學表面的一部分具有一個小于35毫米的曲率半徑。
3.如權利要求1中所述的方法，其特征在于所述銳曲線透鏡元件具有至少8毫米的最大內凹深度。
4.如權利要求1中所述的方法，其特征在于所述銳曲線透鏡元件是一個負透鏡，該負透鏡在中部處帶有一個小于2毫米的厚度。
5.如權利要求4中所述的方法，其特征在于被導入所述模腔內的熔融熱塑性材料的體積，明顯大于待制取銳曲線透鏡元件的體積。
6.如權利要求5中所述的方法，其特征在于所述模具扇移動到預定的停置位置會迫使任何結合線或者參考點遠離待制取透鏡元件的中部。
7.如權利要求5中所述的方法，其特征在于被導入所述模腔內的熔融熱塑性材料的體積，為待制取銳曲線透鏡元件體積的120％至160％。
8.如權利要求1中所述的方法，其特征在于所述熱塑性材料選自于聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚氨基甲酸乙酯或者polythiolenes。
9.如權利要求8中所述的方法，其特征在于所述熱塑性材料為聚碳酸酯。
10.如權利要求1中所述的方法，其特征在于所述模腔壓力通過利用至少一個注射器并且將熔融的熱塑性材料注射到模腔內而得以增大。
11.如權利要求1中所述的方法，其特征在于所述模腔壓力通過利用一個或者多個螺釘、活塞、銷子或者圓環向熱塑性材料施加一個作用力而得以增大。
12.一種用于制造銳曲線熱塑性眼用透鏡元件的方法，包括(a)提供一個模具，該模具包括有可移動部分，其中，當所述部分閉合時會限定出一個呈一熱塑透鏡元件形狀的模腔，所述熱塑透鏡元件具有一個光學表面，至少該光學表面的一部分在一個徑向平面中具有一個小于35毫米左右的局部曲率半徑；(b)將一種熔融的熱塑性材料導入所述模腔內，所導入的量至少足以制取所述透鏡元件；(c)將至少一個所述模具部分移動到一個預定的硬停位置處，并且在待制取透鏡元件上最薄位置處的熱塑性材料發生凝固之前，將所述至少一個模具扇停置在所述硬停位置處；(d)保持所述模具扇在所述硬停位置處靜置，與此同時借助于一個或者多個注射器在模腔中施加壓力，以保持在模具內具有一個恒定體積；以及(e)使得熱塑性材料發生凝固，由此制取所述銳曲線熱塑性眼用透鏡元件。
13.如權利要求12中所述的方法，其特征在于所述模腔呈一個鏡坯的形狀，該鏡坯帶有一個至少13毫米的內凹深度。
14.如權利要求12中所述的方法，其特征在于所述模腔呈一個透鏡元件形狀，該透鏡元件帶有一個小于2毫米的最小厚度。
15.如權利要求12中所述的方法，其特征在于所述熔融的熱塑性材料是溫度高于575°F的聚碳酸酯材料。
16.如權利要求12中所述的方法，其特征在于所述可移動模具部分是外凸的模具扇和內凹的模具扇。
17.如權利要求12中所述的方法，其特征在于所述模具壓力通過將熔融的熱塑性材料注射到所述模腔內而得以增大。
18.一種用于制造銳曲線透鏡元件的方法，包括(a)提供一個模具，該模具帶有可移動部分，其中，當可移動部分被移動到預定的位置處時，會限定出一個呈待模制銳曲線透鏡元件形狀的模腔；(b)將一定體積的熔融熱塑性材料導入所述模具內，所述體積大于待模制銳曲線透鏡元件的體積；(c)在其上最薄位置處的熱塑性材料冷卻至其玻化溫度下方之前，將所述模具部分相向移動到一個位置處，來限定出一個凹腔，該凹腔的體積大體等于待模制銳曲線透鏡元件的體積；(d)保持所述模具部分處于所述位置，與此同時向模具中的熱塑性材料施加液體壓力，直至模具中的熱塑性材料凝固成待模制的銳曲線透鏡元件。
19.如權利要求18中所述的方法，其特征在于所述銳曲線透鏡元件具有一個光學表面，至少該光學表面的一部分在一個徑向平面中具有一個小于35毫米左右的局部曲率半徑。
20.一種根據權利要求18中所述方法注射模制而成的銳曲線眼用透鏡元件。
21.一種注射模制而成的銳曲線透鏡元件，具有一個光學表面，至少該光學表面的一部分在至少一個表面區域中具有一個最大的主曲率(a maximum principal curvature)，所述至少一個表面區域的特征在于具有一個小于35毫米左右的曲率半徑，其中，該透鏡元件具有一個小于2毫米的最小厚度，并且被制成在該透鏡元件上的可用中部區域中不存在結合線或者參考點。
22.如權利要求21中所述的透鏡元件，其特征在于該透鏡元件是一個適合于制取一個鑲邊透鏡的鏡坯，所述鑲邊透鏡帶有一個至少8毫米的內凹深度。
23.如權利要求21中所述的透鏡元件，其特征在于該透鏡元件是一個半球形鏡坯，具有至少一個曲率半徑小于35毫米左右的球形表面。
24.如權利要求23中所述的透鏡元件，其特征在于所述鏡坯具有一個超過13毫米的內凹深度。
25.如權利要求21中所述的透鏡元件，其特征在于該透鏡元件是一個負光焦度透鏡元件。
26.如權利要求21中所述的透鏡元件，其特征在于所述透鏡是一個鑲邊透鏡，具有至少一個光學表面，該光學表面位于一個由兩個同心球面限定出的球形殼體內，所述的兩個同心球面具有長度差值不超過2毫米的半徑，較小半徑的長度不超過50毫米，并且至少該表面相對邊緣上的兩個點O和Q相對于所述殼體的中心P對應于一個超過80度的角度OPQ。
27.如權利要求26中所述的透鏡元件，其特征在于所述角度OPQ大于100度。
28.如權利要求21中所述的透鏡元件，其特征在于所述透鏡元件大體至少在眼球轉動的40度范圍上顯現出相對較低的RMS光焦度誤差。
29.如權利要求21中所述的透鏡元件，其特征在于該透鏡元件是一個鑲邊透鏡，從該透鏡的太陽穴邊緣至鼻子邊緣(from thetemporal to nasal edge of the lens)，其總光焦度(a throughpower)與醫用光焦度(the prescription power)的偏差不超過0.5D。
全文摘要
本發明公開了用于注射模制熱塑透鏡的新型模制方法，這種模制方法尤其適合于制造銳曲線和/或薄中部透鏡(101)。熔融的熱塑料被導入一個位于兩個模具(500)之間的模腔內，并且所述模具被移動至一個預定的硬停位置(600)處。在所述模具于硬停位置處保持一個靜置狀態(700)的同時，對模腔內的壓力進行控制，并且在取出透鏡(800)之前使得熱塑料發生凝固。
文檔編號B29C45/57GK1452547SQ01815196
公開日2003年10月29日 申請日期2001年8月13日 優先權日2000年9月8日
發明者杰弗里·M·金斯伯里(已故), 羅伯特·H·尤爾, 邁克爾·J·圖哈坦, 馬丁·D·羅爾夫, 邁克爾·A·莫里斯, 科林·M·佩羅特, 西蒙·J·愛德華茲, 雷·S·斯普拉特 申請人:索拉國際公司