(57)【要約】  本発明は、２８０から２０００ｎｍまでの波長範囲内の透過スペクトルを決定することと、決定された透過スペクトルに関して、２８０から２０００ｎｍまでの波長を有する光を吸収する少なくとも２種類の化合物を含むマトリックスを決定することと、前記マトリックスを積層造形することとを含む、少なくとも１つの光学機能を有する眼用レンズ（４０）を造形する方法を提供する。
2021525383.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのフィルタリング機能を有する眼用レンズ４０を造形する方法であって、
−  ２８０から２０００ｎｍまでの波長範囲内の透過スペクトルを決定するステップ、
−  前記決定された透過スペクトルに関して、２８０から２０００ｎｍまでの波長を有する光を吸収する少なくとも２種類の化合物を含むマトリックス１２を決定するステップ、
−  所定の構築支持体１０上に前記化合物の複数の所定の体積要素１４を堆積させることによって前記マトリックス１２を積層造形するステップ
を含む方法。
【請求項２】
前記マトリックス１２が複数の層１８及び複数のボクセルのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記マトリックス１２が、
−  前記構築支持体１０の表面を定める第１Ｘ及び第２Ｙの表面軸、及び
−  前記マトリックス１２の厚さを定める厚さ軸Ｚ、
を含む３次元軸システムを定め、
前記マトリックス１２を決定する前記ステップが、前記第１Ｘ及び第２Ｙの表面軸並びに前記厚さ軸Ｚに応じて前記マトリックス１２内の各体積要素の位置を選択的に決定するステップを含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記厚さ軸Ｚは、前記化合物が堆積される前記構築支持体の表面１６に垂直である、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記体積要素１４は、前記少なくとも２種類の化合物のうちの少なくとも１つの量が、前記第１Ｘ及び第２Ｙの表面軸及び前記厚さ軸Ｚのうちの少なくとも１つに沿って前記マトリックス１２内で変化するように、前記マトリックス１２内に分布される、請求項３又は４に記載の方法。
【請求項６】
前記少なくとも２種類の化合物が少なくとも１種類の染料を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記少なくとも２種類の化合物が、互いに化学的又は物理的に不適合である化合物を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記マトリックスは、不適合化合物を含む２つの連続する層１８又はボクセルの間に障壁が形成されるように決定される、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記障壁が、
−  不適合化合物を含む２つの連続する層を分離する化合物の少なくとも１つの遷移層、又は
−  不適合化合物を含む２つの連続するボクセルの間に配置された少なくとも１つの遷移ボクセル、
によって形成される、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記構築支持体１０が光学基板３０である、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記眼用レンズ４０を得るために前記マトリックス１２を前記光学基板３０に組み付けるステップをさらに含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記マトリックス１２を造形するための前記積層造形ステップがポリマー噴射及びステレオリソグラフィーのうちの１つである、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記マトリックス１２を研磨するステップをさらに含み、前記マトリックスは前記厚さ軸Ｚに沿って大き目であるように、及び／又は周辺層と前記構築支持体３０との間に位置するマトリックス領域の透過率よりも高い透過率を有する前記周辺層を含むように決定される、請求項２と組み合わせて請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記透過スペクトル及び前記マトリックス１２を決定するステップが、コンピュータで実施される方法を形成し、前記マトリックスを決定するステップが、
−  複数の化合物を含むデータベースを提供するステップ、
−  前記データベース内の各化合物にラベルを割り当てるステップ、
−  前記マトリックス１２が前記決定された透過スペクトルを有するように、前記割り当てられたラベルに応じて前記データベース内の前記少なくとも２種類の化合物と、前記少なくとも化合物の体積要素１４の位置とを選択するステップ、
を含む、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
少なくとも１つの光学機能を有する眼用レンズ４０であって、前記眼用レンズは請求項１〜１４のいずれか一項に記載の造形方法によって得られ、前記眼用レンズは、
−  光学基板３０、
−  前記光学基板の表面上のマトリックス１２であって、前記眼用レンズに対して２８０から２０００ｎｍまでの波長範囲内のスペクトル透過を提供し、２８０から２０００ｎｍまでの波長を有する光を吸収する少なくとも２種類の化合物を含むマトリックス１２を含み、
前記マトリックスは、所定の構築支持体１０上に前記化合物の複数の所定の体積要素１４を堆積させることによる積層造形によって得られる、眼用レンズ４０。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、決定された透過スペクトルに関して得られた少なくとも１つのフィルタリング機能を有する眼用レンズの造形の分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
所定のフィルタリング機能を備えた眼用レンズを造形するための方法は、当技術分野で知られている。一例として、特許文献１は、レンズ表面に染料を堆積させるための着色プロセスを記載している。
【０００３】
しかしながら、主な技術的問題は、今日、広範囲の利用可能なフィルタリング特性を有する眼用レンズを提案することが困難であるということである。実際、特許文献１に記載されているように、基板中の染料／顔料又は染料／顔料を有するコーティング又は浸透（ｉｍｂｉｂｉｔｉｏｎ）を使用する既知の方法は、レンズに提供されるフィルタリング特性に高い柔軟性を認めない。
【０００４】
さらに、特に決定された透過スペクトルに関して、選択的吸収に使用されるいくつかの分子は、レンズマトリックスに導入するのが難しい。実際、化学的又は物理的な不適合性が、これらの特定の分子と、配合物に存在するモノマー、開始剤、又は他の添加剤との間のバルク混合を介して生じる。その結果、レンズの所望の透過スペクトルは達成することができないか、又は前記不適合性の問題を克服するためにカプセル化のような複雑な方法を使用しなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第６，１５９，２９６Ａ号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明が解決することを目的とする問題は、決定された透過スペクトルに応じて得られる広範囲のフィルタリング特性を備えた眼用レンズを造形することを可能にする改良された方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この問題を解決するために、本発明は、以下のステップを含む少なくとも１つの光学機能を有する眼用レンズを造形する方法を提供する：
−  ２８０から２０００ｎｍまでの波長範囲内の透過スペクトルを決定するステップ、
−  決定された透過スペクトルに関して、２８０から２０００ｎｍまでの波長を有する光を吸収する少なくとも２種類の化合物を含むマトリックスを決定するステップ、
−  所定の構築支持体上に前記化合物の複数の所定の体積要素を堆積させることによって前記マトリックスを積層造形するステップ。
【０００８】
積層造形により、眼用レンズを、所望の透過スペクトルを得るために特別に選択された異なる層及び／又はボクセルで作られたマトリックスとして構成することが可能になる。実際、積層造形は、マトリックスの性質及び空間的特徴を正確に決定できるように、マトリックスを形成する化合物の位置、特性、及び性質を選択することを可能にする。
【０００９】
したがって、装用者の正確な保護は、他の波長を透過させたまま、特定の波長に対して得ることができる。装用者の視力は、特定の波長のろ過、例えばコントラストを介して改善され得る。
【００１０】
その結果、この造形方法は、提供されるフィルタリング機能が眼用レンズの所望の透過スペクトルに厳密に適合できるように、眼用レンズ構造の優れた多様性を可能にする。したがって、本造形方法は、多くのレンズカスタマイズの可能性を許容する正確な造形方法を提供する。
【００１１】
本造形方法の一実施形態によれば、前記透過スペクトルは２８０から１４００ｎｍまでの波長範囲内で決定され、前記マトリックスは、決定された透過スペクトルに関して、２８０から１４００ｎｍまでの波長を有する光を吸収する少なくとも２種類の化合物を含む。
【００１２】
本造形方法の一実施形態によれば、前記マトリックスは、複数の層及び複数のボクセルのうちの少なくとも１つを含む。
【００１３】
本造形方法の一実施形態によれば、マトリックスは、以下を含む３次元軸システムを定める：
−  構築支持体の表面を定める第１及び第２の表面軸、及び
−  マトリックスの厚さを定める厚さ軸、
ここで、マトリックスを決定する前記ステップは、第１及び第２の表面軸並びに厚さ軸に応じて、マトリックス内の各体積要素の位置を選択的に決定するステップを含む。
【００１４】
本造形方法の一実施形態によれば、厚さ軸は、前記化合物が堆積される構築支持体の表面に垂直である。
【００１５】
本造形方法の一実施形態によれば、体積要素は、前記少なくとも２種類の化合物のうちの少なくとも１つの量が、第１及び第２の表面軸及び厚さ軸のうちの少なくとも１つに沿ってマトリックス内で変化するように、マトリックス内に分布される。
【００１６】
本造形方法の一実施形態によれば、前記マトリックスは、第１及び第２の表面軸に沿って可変の透過レベルを有すると決定される。
【００１７】
本造形方法の一実施形態によれば、前記少なくとも２種類の化合物は、少なくとも１種類の染料を含む。
【００１８】
本造形方法の一実施形態によれば、前記少なくとも２種類の化合物は、互いに化学的又は物理的に不適合である化合物を含む。
【００１９】
本造形方法の一実施形態によれば、マトリックスは、不適合化合物を含む２つの連続する層又はボクセルの間に障壁が形成されるように決定される。
【００２０】
本造形方法の一実施形態によれば、障壁は以下によって形成される：
−  不適合化合物を含む２つの連続する層を分離する化合物の少なくとも１つの遷移層、又は
−  不適合化合物を含む２つの連続するボクセルの間に配置された少なくとも１つの遷移ボクセル。
【００２１】
本造形方法の一実施形態によれば、構築支持体は光学基板である。
【００２２】
本造形方法の一実施形態によれば、前記マトリックスは、５０μｍ未満の前記厚さ軸に沿った寸法を有する。
【００２３】
本造形方法の一実施形態によれば、それは、眼用レンズを得るために前記マトリックスを光学基板に組み付けるステップをさらに含む。
【００２４】
本造形方法の一実施形態によれば、前記マトリックスを造形するための積層造形ステップは、ポリマー噴射及びステレオリソグラフィーのうちの１つである。
【００２５】
本造形方法の一実施形態によれば、それはマトリックスを研磨するステップをさらに含み、前記マトリックスは、厚さ軸に沿って大き目であるように、及び／又は周辺層と構築支持体との間に位置するマトリックス領域の透過率よりも高い透過率を有する前記周辺層を含むように決定される。
【００２６】
本造形方法の一実施形態によれば、前記透過スペクトル及び前記マトリックスを決定するステップは、コンピュータで実施される方法を形成し、前記マトリックスを決定するステップは、以下のステップを含む：
−  複数の化合物を含むデータベースを提供するステップ、
−  データベース内の各化合物にラベルを割り当てるステップ、
−  前記マトリックスが決定された透過スペクトルを有するように、前記割り当てられたラベルに応じてデータベース内の前記少なくとも２種類の化合物と、前記少なくとも化合物の体積要素の位置とを選択するステップ。
【００２７】
本造形方法の一実施形態によれば、透過率を決定するステップは、眼用レンズの装用者に対して測定されたか、又は眼用レンズの装用者によって特定された要因に応じて実行される。
【００２８】
本造形方法の一実施形態によれば、透過スペクトルは、青色スペクトル、色盲スペクトル、収束補正スペクトル、及び光沢補正スペクトルのうちの少なくとも１つの間で決定される特定のスペクトルである。
【００２９】
本発明はまた、少なくとも１つの光学機能を有する眼用レンズを提供し、眼用レンズは上記の造形方法によって得られ、眼用レンズは以下を含む：
−  光学基板、
−  光学基板の表面上のマトリックス。前記マトリックスは、眼用レンズに対して２８０から２０００ｎｍまでの波長範囲内のスペクトル透過を提供し、前記マトリックスは、２８０から２０００ｎｍまでの波長を有する光を吸収する少なくとも２種類の化合物を含む。
ここで、前記マトリックスは、所定の構築支持体上に前記化合物の複数の所定の体積要素を堆積させることによる積層造形によって得られる。
【００３０】
本発明は、本発明のいくつかの好ましい実施形態を示す図によって、以下により詳細に記載される。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】構築支持体上に所定の体積を堆積することによって得られたマトリックスを含む眼用レンズを概略的に示す図である。
【図２】２層を有するマトリックスを含む眼用レンズを概略的に示す図である。
【図３】５層を有するマトリックスを含む眼用レンズを概略的に示す図である。
【図４】液体化合物で満たされた内部キャビティを備えたマトリックスを含む眼用レンズの正面図である。
【図４−５】液体化合物で満たされた内部キャビティを備えたマトリックスを含む眼用レンズの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
少なくとも１つのフィルタリング機能を有する眼用レンズを造形する方法が提案される。この造形方法で得られた眼用レンズも提案される。
【００３３】
眼用レンズ、システム又は光学素子のフィルタリング機能は、関連するレンズ、システム又は光学素子を通過する特定の波長又は色の光を選択的に吸収するこのレンズ又はこのシステム又はこの素子の能力を意味することが思い出されるだろう。フィルタリング機能は、レンズを通る光ビームの伝搬及び透過の修正を定義する屈折力光学機能から分離される。より具体的には、眼科の分野では、屈折力光学機能は、装用者の屈折力及び乱視特性の分布、並びにこのレンズ、このシステム、又はこの素子の装用者の視線のすべての方向のレンズ、システム、又は光学素子に関連する高次収差の分布として定義される。ここで、造形された眼用レンズは、少なくとも１つのフィルタリング機能を備え、さらに、少なくとも１つの屈折力光学機能を備え得る。
【００３４】
前記提案された造形方法は、２８０から２０００ｎｍまでの波長範囲内の透過スペクトルを決定するステップを含む。換言すれば、特定の波長範囲又は複数の特定の波長範囲が、２８０から２０００ｎｍの間で選択的に特定される。予想される透過スペクトルは、眼用レンズ内で均一であり得るか、又は空間的変動を有し得る、すなわち、スペクトルが眼用レンズに沿って変動する。透過スペクトルはＴ％（λ）で表される。したがって、例えば、異なるフィルタリング特性を有する眼用レンズの複数の領域を有することが可能である。或いは、透過スペクトルは、２８０から３８０ｎｍの間の波長を有する紫外線スペクトル、又は３８０から７８０ｎｍの間の波長を有する可視スペクトル、又は７８０ｎｍから１４００ｎｍの間の波長を有する近赤外スペクトル（ＩＲ−Ａとも呼ばれる）又は７８０ｎｍから２０００ｎｍの間の波長を有する赤外線スペクトル又はそれらの組み合わせのいずれかで選択的に決定され得る。特に、透過スペクトルは、２８０ｎｍから１４００ｎｍまでの範囲内のスペクトルにわたって決定され得る。
【００３５】
前記透過スペクトルは、好ましくは、以下のうちの少なくとも１つの間で決定される特定のスペクトルである。
−  狭い範囲の波長をフィルタリングする選択的スペクトル：ディスプレイ及びデジタル使用に関連する青色スペクトル、時間生物学的障害に関連する青色スペクトル、グレア又は白内障に関連する黄色フィルタ、レーザー放射に関連する特定のフィルタ、
−  特に色盲の人のための色増強フィルタ。これらのフィルタは、フィルタの全体的な透過率を適合しながら、赤／緑のバランス又は緑／青のバランスを修正する。
−  収束補正スペクトル、及び
−  光沢（ｇｌａｚｅ）補正スペクトル。
【００３６】
透過スペクトルを決定する前記ステップは、好ましくは、眼用レンズの装用者に対して測定されたか、又は装用者によって識別された要因に応じて実行される。これらの要因には、年齢、光感受性、頻繁な活動（屋内／屋外、コンピューターの使用）が含まれる。
【００３７】
次に、造形方法は、決定された透過スペクトルに関して、２８０から２０００ｎｍの波長を有する光を吸収する少なくとも２種類の化合物を含むマトリックスを決定するステップを含む。換言すると、２８０〜２０００ｎｍの間の範囲の光を吸収する少なくとも２種類の化合物が、標的透過スペクトルに到達するために選択される。特に、透過スペクトルが２８０ｎｍから１４００ｎｍまでの範囲内のスペクトルにわたって決定される場合、造形方法は、２８０から１４００ｎｍの波長を有する光を吸収する少なくとも２種類の化合物を含むマトリックスを決定するステップを含む。前記標的透過スペクトルは、好ましくは、各化合物の線形組み合わせによって到達され得る。これらの化合物は透明な材料、例えば、光管理添加剤（ＬＭＡ：Ｌｉｇｈｔ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ａｄｄｉｔｉｖｅ）が組み込まれているポリマー、又はこのポリマーがすでにフィルタリング特性を含んでいるＬＭＡが組み込まれていないポリマーであり得る。以下では、光管理添加剤は、２８０ｎｍから２０００ｎｍまでのスペクトルの任意の部分で吸収特性を持つ染料又は顔料であり得る。特に、ＬＭＡには、フォトクロミック化合物、ダイクロイック化合物、蛍光化合物が含まれる。
【００３８】
前記少なくとも２種類の化合物は、異なる吸収スペクトルを有する２種類のポリマー、ＬＭＡで着色されたものを含む２種類の類似ポリマー、ポリマー及びＬＭＡ、並びに少なくとも２種類のＬＭＡであり得る。いくつかの実施形態では、前記少なくとも２種類の化合物は、少なくとも１種類の染料を含む。
【００３９】
さらに、マトリックスはその表面全体にわたって均一ではない場合がある。遠方視領域及び近方視領域に応じて、特定のフィルタを累進眼用レンズに実装することができる。この場合、遠方視領域での光沢を回避し、近方視領域でのコントラストを改善することが好ましい場合がある。
【００４０】
マトリックスが決定されると、前記マトリックスの積層造形ステップが、所定の構築支持体上に前記化合物の複数の所定の体積要素を堆積させることによって実行される。図１に示されるように、前記マトリックス１２は、構築支持体３０上に材料の複数の重ねられた層を形成するために並置及び重ね合わされる複数の所定の体積要素１４によって形成され得る。前記所定の体積要素は、材料の層又は複数のボクセル、すなわち、積層造形技術によって定義される材料の基本体積：インクジェット用の材料の液滴、ステレオリソグラフィーにおけるインソレーションの解像度、溶融堆積における原材料のサイズであり得る。したがって、前記マトリックスは、複数の層及び複数のボクセルのうちの少なくとも１つを含み得る。
【００４１】
ここで積層造形は３Ｄプリント又はステレオリソグラフィー法に、或いは溶融フィラメント造形法にさえ対応することに留意されたい。好ましくは、積層造形は、好ましくはポリマー噴射及びステレオリソグラフィーのうちの１つである。ポリマー噴射技術の利点は、積層造形機がさまざまな材料の複数のプリントヘッドを有することができることである。
【００４２】
前記マトリックス１２は、好ましくは、構築支持体１０の表面１６を定める第１及び第２の表面軸Ｘ及びＹと、マトリックス１２の厚さを定める厚さ軸Ｚとを含む３次元軸システムを定める。マトリックス１２の決定ステップは、第１及び第２の表面軸Ｘ及びＹ並びに厚さ軸Ｚに応じて、マトリックス１２内の各体積要素１４の位置を選択的に決定するステップを含み得る。したがって、マトリックス１２の構造は３次元で画定することができ、これにより、レンズを形成する材料に染料を混合する既知の方法よりも複雑なマトリックス１２の構造を画定することが可能になる。この厚さ軸Ｚは、好ましくは、マトリックス１２を形成するために前記少なくとも２種類の化合物が堆積される構築支持体１０の表面、例えば表面１６に垂直である。軸Ｘ及びＹは、平面構造について図１に示されている。しかしながら、同じ定義が湾曲面にも適用される。
【００４３】
標的透過スペクトルに関して決定された前記マトリックスを造形するために積層造形を使用することにより、眼用レンズに、前記標的透過スペクトルに厳密に適合できる少なくとも１つのフィルタリング機能を複雑なものでさえ提供することが可能になり、それにより眼用レンズのフィルタリング特性を改善する。特に、積層造形により、重ね合わせた層、多相化合物、フィルタリングの空間勾配、多孔質層、又はマイクロチャネル層を備えたマトリックス構造を設計することが可能になる。その結果、積層造形により、得られた眼用レンズの透過スペクトルの正確な空間的制御が可能になる。
【００４４】
積層造形ステップの後又は最中に、前記マトリックス１２を光学基板に組み付けて、眼用レンズを得ることができる。或いは、前記構築支持体１０は、直接光学基板であり得る。この光学基板、又はベースレンズは、好ましくは、ＣＲ３９の名前で知られるアリルポリマーのような熱硬化性ポリマー又はＭｉｔｓｕｉからのＭＲシリーズで知られるポリチオウレタンポリマーなど、眼用レンズの造形に一般的に使用される材料で作られる。光学基板はまた、熱可塑性ポリマー、例えばポリカーボネートで作られてもよい。或いは、以下に挙げるものなど、他のいくつかの光学的に透明なポリマーを使用して、積層造形によって機能性ウェハを作ることができる：シクロオレフィンポリマーなどのポリオレフィン、ポリメチル（メタ）アクリレート、ポリ（メタ）アクリレート、ポリエチル（メタ）アクリレート、ポリブチル（メタ）アクリレート、ポリイソブチル（メタ）アクリレートなどのポリアクリレート、ポリエステル、ポリアミド、ポリシロキサン、ポリイミド、ポリウレタン、ポリチオウレタン、ポリアリル、ポリスルフィド、ポリビニル、ポリアリーレン、ポリオキシド、及びポリスルホン、並びにそれらのブレンド。
【００４５】
光学基板は、鋳造、射出、表面処理、又は積層造形によって造形することができる。さらに、光学基板は、屈折力光学機能を有し得る。光学基板は、球形、円環状、又は累進的であり得る。所望の屈折力光学機能に応じて、光学基板の前側及び後側は、それぞれ平面又は湾曲状であり得る。前記マトリックス１２は、それが配置される光学基板の表面全体を覆うことができる。或いは、マトリックス１２は、光学基板の表面を少なくとも部分的に覆う。
【００４６】
マトリックス１２が光学基板上に直接造形される場合、前記マトリックス１２は、好ましくは、５０μｍ未満である前記厚さ軸Ｚに沿った寸法を有する。マトリックス１２が構築支持体１０上に堆積され、次に光学基板上に移される場合、前記マトリックス１２は、好ましくは、３ｍｍ以下、好ましくは２．５ｍｍ以下、最も好ましくは２ｍｍ以下である前記厚さ軸Ｚに沿った寸法を有する。
【００４７】
前記マトリックス１２は、眼用レンズが使用者によって装用されるフレーム（図示せず）に取り付けられたときに使用者の目に面するように意図された第１の表面、又は第１の表面と反対の第２の表面のいずれかで光学基板上に配置される。光学基板の前側へのアクセスはより簡単であるが、美的又は実用的な理由から、マトリックス１２を光学基板の後側に配置することが好ましいはずである。
【００４８】
マトリックス１２は、複数の重ねられた層から形成され得る。各層は、特定のフィルタリング機能を有するか、又は眼用レンズの少なくとも１つのフィルタリング機能に関与し得る。この多層構成により、マトリックスに複雑な機能を提供することが可能になる。一例として、蛍光マトリックス１２は、青色光を受け取り、緑色光を発することができるＬＭＡを含む第１の層と、この緑色蛍光を受け取り、赤色光を発することができるＬＭＡを含む下層とで得ることができる。これは色盲又は色の増幅に有用である。或いは、マトリックス１２の別の層を保護することを目的とする層を追加することが可能である。例えば、高い紫外線カット性能を有する紫外線層を、紫外線に非常に敏感なＬＭＡを含む層の前に配置することができる。マトリックス１２中の層の別の機能は、安定化するために高濃度の抗酸化剤（ヒンダードアミン光安定剤（ＨＡＬＳ）など）の近くに配置する必要があるＬＭＡ（例えば、フォトクロミック化合物）など、別の層の化合物を安定化することであり得る。この場合、１つはフォトクロミック化合物を、もう１つはＨＡＬＳを含む２つの層を積み重ねることが可能である。
【００４９】
さらに、より優れた接着特性を備えた積層造形着色可能層の化学的性質を選択することが可能である。特に、積層造形によって堆積された層がハードコート（又はワニス）によって保護されている場合、ハードコートの接着性は非常に重要である。ハードコート層の接着不良は、既知の方法、特に浸透で得られたＭＲ７及びＭＲ８ポリマーを含む着色基板で観察されているため、これは特に有用である。
【００５０】
図２に示されるように、眼用レンズ４０は、光学基板３０上に互いに重ね合わされた２つの層１８で形成されたマトリックス１２を含み得る。各層１８は、異なる化合物を含み得る。２つの層１８の間に絶縁層を設けて、それらの間の表面相互作用を防止することができる。
【００５１】
積層造形によって提供される柔軟性により、眼鏡店又はオンライン販売サービスで眼用レンズのカスタマイズされたフィルタリング特性を決定することが可能になる。この決定は、装用者の必要性から、又は装用者が望むオプションから実行することができる。フィルタリング特性が装用者が望むか又は装用者に関連する透過率に基づく場合、本方法は、装用者のニーズに適合する正確な透過レベルを取得することを可能にする。実際、サンレンズ（ｓｕｎ  ｌｅｎｓｅ）の場合、５つのカテゴリ（０〜４）のみが一般的に提案されており、各カテゴリは標準透過範囲Ｔｖを有する。ここで、本造形方法は、標準範囲の代わりに特定の透過値Ｔｖを取得することを可能にする。或いは、この決定は、フィルタリングする特定の波長に基づいて実行することができる。装用者が紫外線（２８０〜３８０ｎｍ）又は近赤外線（７８０〜１４００ｎｍ）に対する追加の保護を必要とする場合にこれは特に有用である。可視範囲（３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ）において、フィルタは、次の波長範囲の少なくとも１つにわたって、透過率を少なくとも５％抑制する：
−  青−紫色の光を抑制するために、少なくとも２０ｎｍの幅を有し且つ４３５ｎｍに等しい平均波長を中心とする第１の波長範囲、
−  赤／緑のコントラストを上げるために、少なくとも２０ｎｍの幅を有し且つ４７５ｎｍに等しい平均波長を中心とする第２の波長範囲、
−  赤／緑のコントラストを上げるために、少なくとも２０ｎｍの幅を有し且つ５８０ｎｍに等しい平均波長を中心とする第３の波長範囲、
−  青／緑のコントラストを上げるために、少なくとも２０ｎｍの幅を有し且つ５００ｎｍに等しい平均波長を中心とする第４の波長範囲、及び
−  グレアを低減するために、少なくとも２０ｎｍの幅を有し且つ６００ｎｍに等しい平均波長を中心とする第５の波長範囲。
【００５２】
所望の透過スペクトルに基づいて、必要な材料の数及び量を決定して、眼用レンズを所望の透過スペクトルに非常に近づけることができる。図３に示されるように、前記マトリックス１２は、ベース支持体１０上に堆積される５種類の化合物を含む５つの異なる層１８を含み得る。この例では、第１の化合物は、悪い青色カット材料α＿Ｍ１（λ）であり得、第２の化合物は近赤外カット材料α＿Ｍ２（λ）であり得、第３、第４、第５の化合物は、異なる範囲α＿Ｍ３〜５（λ）を有する３種類の可視カット材料であり、ここで、α＿Ｍｉ（λ）は材料の吸収係数である。各層１８の透過率は、５つの層を使用すると仮定して、各層についてランベルトベールの法則を使用して以下のように決定することができる：
Ｔｉ（λ）＝Ｅｘｐ（−α＿Ｍｉ．ｘｉ）
式中、ｘｉは厚さ軸Ｚに沿った層Ｉの厚さである。
【００５３】
眼用レンズ４０の全体的な透過率は次のとおりである：
Ｔ（λ）＝Ｔ１（λ）．Ｔ２（λ）．Ｔ３（λ）．Ｔ４（λ）．Ｔ５（λ）
【００５４】
層の厚さｘ１からｘ５は、所望のスペクトル特性に近いＴ（λ）を考慮して決定することができる。したがって、５つの層１４を有するマトリックス１２を取得し、各層は特定の範囲の波長カットを有する。これにより、マトリックス１２の設計に高い柔軟性がもたらされる。
【００５５】
さらに、マトリックス１２の層１８は、下の層、又は光学基板をさらなるプロセスから保護するためのマスクとして使用することができる。例えば、層１８は、特定の領域に積層造形によって堆積することができる。次に、特定のプロセスを実行して、層１８によって覆われていないレンズの領域を修正する。次に、前記層１８を除去して、特定のプロセスによって修正された第１の領域と、この特定のプロセスによって修正されない第２の領域とを得ることができる。この点で、着色された領域と着色されていない領域を備えた眼用レンズを得ることが可能である。
【００５６】
体積要素１４は、前記少なくとも２種類の化合物のうちの少なくとも一方の量が第１及び第２の表面軸Ｘ及びＹの少なくとも一方並びに厚さ軸Ｚに沿ってマトリックス１２内で変化するように、マトリックス１２内に分散され得る。したがって、マトリックス１２の１つ又は複数の方向に沿って眼用レンズのフィルタリング特性を変化させることが可能である。特に、前記マトリックス１２は、第１及び第２の表面軸Ｘ及びＹに沿って可変透過レベルを有するように決定され得る。実際に、眼用レンズの屈折力光学透過率を調整するために、光フィルタを光学基板の大部分に組み込むことができる。しかしながら、結果として得られるレンズの中心から端までの厚さの違い（特に高収束及び発散屈折力）、及びフィルタの固有の色のために、レンズは中心から端までの色の違い、並びに一貫性のない光ろ過レベルを示す可能性がある。したがって、第１及び第２の表面軸Ｘ及びＹに沿ってマトリックス１２の可変透過レベルを提供することにより、眼用レンズの全体的な透過レベルを標準化することが可能になり得る。より一般的な方法では、マトリックスに所定の可変透過レベルを提供することは、眼用レンズの設計に優れた柔軟性を提供する。
【００５７】
透過レベルのこの変動は、眼用レンズの中心と周辺との間で異なる濃度の光フィルタを使用することによって得ることができる。積層造形により、光フィルタの異なる濃度を有するボクセルを眼用レンズの表面に堆積することが可能になる。高発散屈折レンズのより厚い外側部分に堆積されたボクセル内の光フィルタの濃度は、レンズの吸光度が中心と端の間で似るように、（レンズの中心で使用されるボクセル内の濃度に対して）下げることができる。これにより、レンズの中心と端の間で一貫した光ろ過レベルが保証される。この濃度の変動は、次のようにランベルトベールの法則を使用して計算することができる：
Ａ＝ε．ｌ．ｃ
式中
Ａは測定された吸光度であり、
εは波長に依存するモル吸光係数であり、
ｌは経路長であり、
ｃは光フィルタの濃度である。
【００５８】
同様の方法を使用して、次のＣＩＥ７６式に基づいて、高発散屈折レンズの中心と端の間の色差に対処することができる：
ΔＥ＝（ΔＬ２＋Δａ２＋Δｂ２）１／２
式中、
ΔＥは色差を示し、
Ｌは明／暗を示し、
ａは赤／緑の座標であり、
ｂは黄／青の座標である。
【００５９】
端のボクセル内の光フィルタの濃度を中央のボクセルに対して下げて、中央と端の間でΔＥ≦２を達成することができる。このとき人間の目は色差を検出できない。
【００６０】
上記の２つの方法は、高収束屈折力レンズで使用して、中心から端までの色差、及び一貫性のない光ろ過レベルに対処することができる。
【００６１】
中心レンズボクセルと端レンズボクセルの間の上記の光フィルタ濃度の調整は、中心から端まで連続的に（徐々に）行うことができ、これにより中心と端の間の眼用レンズのどの地点でも同じ色及び光ろ過レベルを達成することが可能になる。
【００６２】
光フィルタ濃度を調整するための別の可能性は、均一な色の外観と光ろ過性能を提供するために光学基板と一体化される、一定の厚さのウェハ（又はフィルム）内に光フィルタを組み込むことである。このような機能性ウェハ（熱可塑性樹脂とブレンドされた遮光フィルタの１つ又は複数を含む）は、光学基板との一体化の前又は最中に、積層造形によって作ることができる。
【００６３】
第１の例として、マトリックス１２は、構築支持体１０の表面１６上にボクセルとして押し出される第１の光フィルタ（ブルーカットなど）を含むポリカーボネート材料を含む第１の化合物で得ることができる。この場合、構築支持体１０は、例えば、射出成形などの標準的な成形技術によって、又は溶融堆積法などの積層造形プロセスによって得られるポリカーボネート製の光学基板である。ボクセルは互いに接触した状態で堆積される。このステップを追加のボクセルで繰り返して、３次元透明ウェハの所望の厚さに達するまで増分要素を形成する。任意選択的に、熱源（マイクロ波又は赤外線など）を適用してボクセルを溶融し、境界を取り除く。
【００６４】
第１の例の代わりに、ボクセルは、第２の光フィルタ（近赤外線カットなど）を含むポリカーボネート材料を含む第２の化合物が第１の化合物のボクセル間に存在するように間隔を置いて配置されるように堆積され得る。任意選択的に、熱源を適用して、第１及び第２の化合物のボクセルを接続することができる。
【００６５】
第２の例として、マトリックス１２は構築支持体１０上に造形され、次いで、光学基板に移される。この場合、ボクセルは、ポリカーボネートと適合性のない材料（ＴＡＣとも呼ばれる三酢酸セルロース又はポリアミドなど）から作られたフィルム又はウェハの後側に堆積され得る。ボクセルの堆積後、ポリカーボネート材料がボクセルの層の後ろに射出成形され、それによって、射出された材料とボクセルの間、並びにボクセル間の接続が形成される。次に、適合性のない材料が除去される。
【００６６】
マトリックス１２の前記少なくとも２種類の化合物は、互いに化学的又は物理的に適合しない化合物を含み得る。実際、これらの不適合化合物は、不適合性の問題を回避するためにマトリックス構造に配置することができる。例えば、マトリックス１２は、第１の例の代替案の中で上に記載したように、不適合化合物を含む２つの連続する層又はボクセルの間に障壁が形成されるように決定することができる。この障壁又は空間は、２つの隣接する層又はボクセル間の界面又は追加の材料であり得る。この後者の場合、障壁は、不適合化合物を含む２つの連続する層を分離する少なくとも１つの遷移化合物層を形成し得る。
【００６７】
或いは、又は組み合わせにおいて、障壁は、不適合化合物を含む２つの連続するボクセル間に配置された少なくとも１つの遷移ボクセルを形成し得る。さらに、障壁は、２つの連続する層又はボクセル間に空隙を形成するギャップ又は空間として形成され得る。このギャップ又は空間は、後で着色硬化性溶液で満たすことができる。
【００６８】
堆積されたボクセル間のギャップ又は空間は、最初に堆積されたボクセルを作るために使用されたものよりも低い分子量及び低い融点のポリカーボネートで満たすことができる。この場合、光フィルタは、ボクセルを接続するために簡単に溶融される可能性のあるより低分子量の種の中によりよく分散される。
【００６９】
或いは、ギャップ又は空間は、最初に堆積されたボクセルを作るために使用されたのと同じポリマーの粉末で満たされ得る。その粉末は光フィルタと（固体状態で）混合される。この場合、光フィルタは容易に分散される。さらに、ブルーカットフィルタやフォトクロミックフィルタなどの感熱光フィルタには熱処理が不可欠である。この場合、熱処理の回数が減り、その結果、光フィルタの効率が向上する。この方法は、粉末に使用されるポリマーが最初に堆積されたボクセルを作るために使用されるポリマーよりも低い分子量を有する場合、ボクセルを互いに溶融することがより容易になるため、さらに効率的であり得る。
【００７０】
或いは、ギャップ又は空間は、最初に堆積されたボクセル内の光フィルタの分散を容易にするために、最初に堆積されたボクセルを作るために使用されたものとは異なるポリマーで満たされ得る。この２種類のポリマー間の屈折率の差は、好ましくは０．０２未満である。
【００７１】
或いは、ギャップ又は空間は、ボクセルを互いに接続するため及びウェハを眼用レンズ４０に一体化するための両方で使用され得る接着剤（液体又は固体）で満たされ得る。
【００７２】
積層造形によって得られたウェハ又はフィルムは、光学基板と一体化する前に、眼用レンズの形状と適合性のある形状に到達するようにさらに熱成形することができる。
【００７３】
マトリックス１２がウェハとして造形される場合、前記マトリックス１２は、前記厚さ軸に沿って、３ｍｍ以下、好ましくは２．５ｍｍ以下、最も好ましくは２ｍｍ以下の寸法を有する。ウェハの色の外観及び光フィルタリング性能レベルを均一化するために、同じマトリックス１２内の最大及び最小の厚さが公称厚さの５０％以内、好ましくは２０％以内であることも好ましい。
【００７４】
化学的非相溶性のために染料混合物に制限が生じる場合、積層造形は化合物間の仕切りを可能にし、非相溶性染料がスタックの異なる層又はボクセルに配置される異なる層又はボクセルを積み重ねることによってマトリックス１２を構築する。マトリックス１２のさまざまな層における染料のこの物理的分離にもかかわらず、結果として生じる透過スペクトルは、すべての染料が同じマトリックス１２内で混合されたであろう基板の透過スペクトルに類似している。
【００７５】
従来のインクジェットプロセスと比較して、マトリックス１２の層の厚さは、層がレンズ構築ブロックの一部であるため、はるかに厚い（５０＜ｔ＜２００μｍ）。これは、配合物中の染料又は顔料の濃度を低減することを可能にするので、有利である。この濃度の低減により、溶解限度に関する課題に直面することなく、樹脂の配合における柔軟性が高まる。この濃度の低減は、より大きな厚さによって補償される。１）染料又は顔料の溶解度の限界、２）レンズの目標とする全体の厚さに応じて、各構築ブロックの厚さは、両パラメータ間の最適なバランスが得られるように計算され最適化されると考えることができる。これは、着色された層が眼用レンズの構築ブロックではない従来のインクジェットプロセスでは達成できない。
【００７６】
ナノ顔料がマトリックス１２のフィルタリング機能に参画するために使用され得る。この場合、積層造形に関連する紫外線硬化プロセスは、マトリックス１２の急速な硬化のためにナノ顔料の凝集相を制限することを可能にする。さらに、ナノ顔料は一般に、型／ポリマー界面に悪影響を及ぼし、離型を引き起こす可能性のある特定の分散剤又は安定剤を必要とする。積層造形により、バルク基板全体を損なうことなく、これらの材料を導入して物理的に配置することが可能になる。さらに、従来の有機染料と比較して紫外線硬化プロセスに対する感度が低いため、より優れた耐光性を示すナノ顔料が好ましく使用される。
【００７７】
さらに、これらの化合物を分離することにより、互いに又はモノマー／ポリマーと、又は触媒／開始剤と化学的又は機能的不適合性を有する積層造形添加剤又はＬＭＡを組み合わせることが可能である。例えば、光学基板の大部分を形成するモノマー液滴は、第１の開始剤を含み得るが、「敏感な」添加剤を含む液滴は、第１の開始剤よりも柔らかい第２の開始剤で重合される。或いは、有機カチオン染料及び有機アニオン染料は、イオン対形成現象及び関連する沈殿物を回避して、異なる液滴で堆積され得る。或いは、可視又は近赤外染料として使用される一部の遷移金属錯体は、フリーラジカル反応を加速するのに有利な金属種を含む可能性があり、したがって安全性の問題のためにバルク重合には適さないであろう。
【００７８】
他の実施形態では、フォトクロミックＬＭＡは、フォトクロミック化合物が材料内で空間的に再配列し得るように、他の基板よりも低い網状化レベルを必要とする。例えば、ＣＲ３９及びＭＲ８ポリマーは、フォトクロミックＬＭＡの流体力学的ボリュームと適合性を持たせるために「スペーサーモノマー」で修飾する必要があるが、これらの「スペーサーモノマー」は基板の機械的特性を低下させる。この問題を克服するために、フォトクロミック種を、基板の主成分であり得る他のモノマーの液滴とは異なる専用のモノマー液滴を介して基板に組み込むことができる。このようにして、フォトクロミックＬＭＡとモノマーの間の良好な適合性が得られ、それによって基板の機械的特性の劣化を回避する。
【００７９】
さらに、光学基板が積層造形される場合、いくらかの非ポリマー材料が堆積され、バルク材料に封入され得る。多相化合物を使用するこのプロセスにより、フォトクロミズム（固体材料中よりも液体中でより迅速な再配列）又は固体材料に分散されないであろうＬＭＡのような、一般に液相を必要とする機能、又は液相ではるかにより効率的な機能を実現することが可能になる。
【００８０】
マイクロ流体力学も不適合化合物を管理するために使用することができる。この場合、マイクロ流体力学に基づく機能の恩恵を受けるために光学基板が積層造形されるときに、マイクロカナルが形成される。期待される機能（ＬＭＡ、温度、曇り止め、その他）を起動するか又は停止するために、フレーム上のスイッチにより、眼用レンズの内部に液体を送ること又は眼用レンズから液体を取り除くことが可能になる。眼用レンズの色は、レンズに送られる液体に応じて、又は単にオン／オフ効果を創り出すことによって変更することができる。着色レンズと透明レンズ間の移行は、現在のフォトクロミック分子よりも速い。
【００８１】
図４及び５は、マトリックス１２に形成された複数のキャビティを有する眼用レンズ４０の例を示す。内部キャビティ２０は、マトリックス１２の内部に形成され、入口２２を備えている。内部キャビティ２０は、入口２２を通る液相の化合物で満たされ得る。内部キャビティ２０を取り囲む層１８は、固体状態の化合物で作られ、例えば積層造形で堆積されている。液相の化合物は、積層造形又は毛細管現象を使用して堆積させることもできる。
【００８２】
さらに、磁場や電場などの外部トリガーを使用して、積層造形中にＬＭＡ又は積層の方向を制御することができる。これは、ダイクロイック、液晶（特にネマチック又はコレステリック）及び磁性極性ナノ粒子に特に効率的である。このような場合、ＬＭＡは、パフォーマンスに関連付けられた特定の方向でマトリックスに配置される。
【００８３】
したがって、本造形方法は、グローバル層又はマトリックス１２を構築するために、分離された層又はボクセル内の少なくとも２種類の異なる化合物を使用する方法を提供する。少なくとも２種類の異なる化合物のこの組み合わせは、モノマー、ポリマー、染料及び開始剤の間の不適合性を管理して、積層造形と適合性のある限られた材料染料のセットでカスタマイズされたフィルタを作り出すように、多相層を作り出すように、眼用レンズ表面の任意選択の研磨ステップを容易にするように、ＨＭＣ接着性又はそれらの組み合わせを促すように構成され得る。
【００８４】
さらに、本造形方法は、構築支持体１０上に所定の体積１４を堆積させた後、マトリックス１２を研磨するステップを含み得る。この場合、前記マトリックス１２は、好ましくは、厚さ軸Ｚに沿って大き目であるように、及び／又は周辺層と構築支持体との間に位置するマトリックス領域の透過率よりも高い透過率を有する前記周辺層を含むように決定される。マトリックス１２は、好ましくは、厚さ軸Ｚに沿って眼用レンズ４０の周辺に配置された透明化合物を含み、その結果、この透明化合物の一部は、フィルタリング機能に影響を与えることなく除去され得る。この場合、フィルタリング機能を不変に保つために、スペクトル特性を有する層を透明層と光学基板３０との間に埋め込むことが好ましい。或いは、マトリックス１２は、研磨工程中に一部が除去された場合でもフィルタリング機能が達成されるように決定され得る。
【００８５】
前記透過スペクトル及び前記マトリックス１２を決定するステップは、好ましくは、コンピュータで実行される方法を形成する。この場合、前記マトリックスを決定するステップは、複数の化合物を含むデータベースを提供するステップ、データベース内の各化合物にラベルを割り当てるステップ、及び、決定された透過スペクトルを前記マトリックスが有するように、前記割り当てられたラベルに依存してデータベース内の前記少なくとも２種類の化合物と、前記少なくとも化合物の体積要素の位置とを選択するステップを含む。
【符号の説明】
【００８６】
１０  構築支持体
１２  マトリックス
１４  体積要素
１６  表面
１８  層
２０  内部キャビティ
２２  入口
３０  構築支持体、光学基板
４０  眼用レンズ
【図１】
2021525383.tif 000003
【図２】
2021525383.tif 000004
【図３】
2021525383.tif 000005
【図４】
2021525383.tif 000006
【図５】
2021525383.tif 000007
【国際調査報告】
2021525383.tif 000008
2021525383.tif 000009
2021525383.tif 000010