Artículo óptico que comprende un revestimiento antirreflectante con una baja reflexión tanto en la región ultravioleta como en la región visible.

Una lente oftálmica que comprende un sustrato con una cara principal anterior y una cara principal posterior, estando la cara principal posterior revestida con un revestimiento antirreflectante de múltiples capas que comprende un apilamiento de al menos una capa que tiene un índice de refracción mayor de 1,6 y de al menos una capa que tiene un índice de refracción menor de 1,5, caracterizada por que:

el factor medio de reflexión en la cara posterior en la región visible Rm es menor o igual a 1,15%;

el factor medio de reflexión de luz en la cara posterior en la región visible RV es menor o igual a 1%;

el factor medio de reflexión RUV en la cara posterior entre 280 nm y 380 nm, ponderado por la función W

(λ) definida en la Norma ISO 13666:1998, es inferior a 5%, tanto para un ángulo de incidencia de 30° como para un ángulo de incidencia de 45°;

el revestimiento antirreflectante de múltiples capas comprende al menos 3 capas;

el revestimiento antirreflectante de múltiples capas no comprende ninguna capa con un grosor mayor o igual a nm a base de óxido de indio; y

la capa exterior del revestimiento antirreflectante es una capa a base de sílice,

en la que

(a) el factor medio de reflexión espectral en la cara posterior para al menos una longitud de onda en el rango de 280-295 nm tanto para un ángulo de incidencia de 30º como para un ángulo de incidencia de 45º es mayor del 5%, o

(b) el factor medio de reflexión espectral en la cara posterior a lo largo de al menos un 70% del rango de longitudes de onda de 280-290 nm, para un ángulo de incidencia de 15º es mayor del 10%.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2011/072386.

Solicitante: ESSILOR INTERNATIONAL COMPAGNIE GENERALE D'OPTIQUE.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: 147, RUE DE PARIS 94220 CHARENTON-LE-PONT FRANCIA.

Inventor/es: CADO,HERVE, DE AYGUAVIVES,FRANCISCO, POPHILLAT,OLIVIER.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > OPTICA > ESPECTACULOS; GAFAS; GAFAS DE SOL O GAFAS PROTECTORAS... > Piezas ópticas (caracterizadas por el material de... > G02C7/02 (Cristales; Sistemas de cristales)
  • SECCION G — FISICA > OPTICA > ELEMENTOS, SISTEMAS O APARATOS OPTICOS (G02F tiene... > Elementos ópticos distintos de las lentes (guías... > G02B5/28 (Filtros de interferencia)
  • SECCION G — FISICA > OPTICA > ELEMENTOS, SISTEMAS O APARATOS OPTICOS (G02F tiene... > Elementos ópticos caracterizados por la sustancia... > G02B1/11 (Revestimientos antirreflejantes)

PDF original: ES-2548169_T3.pdf

 

google+ twitter facebook

Fragmento de la descripción:

Artículo óptico que comprende un revestimiento antirreflectante con una baja reflexión tanto en la región ultravioleta como en la región visible El presente invento se refiere a un artículo óptico que comprende en su cara posterior, y opcionalmente en su cara anterior, un revestimiento antirreflectante que reduce fuertemente la reflexión en el rango de radiación UVA y UVB, y en la región visible. El artículo óptico puede ser especialmente una lente oftálmica, especialmente una lente solar tintada.

El espectro solar comprende radiaciones electromagnéticas que tienen distintas longitudes de onda, especialmente radiación ultravioleta (UV) . El espectro UV tiene muchas bandas, especialmente bandas UVA, UVB y UVC. Entre esas bandas UV que alcanzan la superficie terrestre, la banda UVA, que oscila desde 315 nm a 380 nm, y la banda UVB, que oscila desde 280 nm a 315 nm, son particularmente perjudiciales para la retina.

Los revestimientos antirreflectantes tradicionales están diseñados y optimizados para reducir la reflexión sobre la superficie de la lente en la región visible, típicamente dentro del rango del espectro de desde 380 a 780 nm. Como regla, la reflexión en la región ultravioleta (280-380 nm) no está optimizada, y es reforzada frecuentemente por el propio revestimiento antirreflectante tradicional. El artículo "Los revestimientos antirreflectantes reflejan la radiación ultravioleta", de Citek, K. Optometr y 2008, 79, 143-148 subraya este fenómeno.

La reflexión media en las regiones UVA y UVB puede así alcanzar altos niveles (de hasta el 60%) para lentes antirreflectantes tradicionales. Por ejemplo, en lo que se refiere a artículos antirreflectantes no solares que son comercializados por la mayor parte de los fabricantes en el transcurso de estos años recientes, la reflexión media a los UV oscila desde un 10 a un 25% para un ángulo de incidencia de desde 30 a 45º. No es problemático sobre la cara anterior de la lente, ya que la mayor parte de la radiación UV que llega desde la parte frontal del usuario y que podría alcanzar el ojo del usuario (incidencia normal, de 0 a 15º) resulta en general absorbida por el sustrato de la lente oftálmica. Una mejor protección contra la transmisión de la radiación UV puede ser obtenida a través de lentes oftálmicas solares, que son estudiadas y diseñadas para reducir la luminosidad del espectro visible, absorber totalmente la radiación UVB y absorber total o parcialmente la UVA.

Por otro lado, la radiación UV resultante procedente de fuentes luminosas situadas detrás del usuario puede reflejarse sobre la cara posterior de la lente y alcanzar el ojo del usuario si la lente no está provista con un revestimiento antirreflectante que es eficiente en la región ultravioleta, afectando así potencialmente a la salud del usuario. Tal fenómeno es reforzado por la tendencia de las gafas de sol de moda con grandes diámetros que aumentan el riesgo de reflexiones extraviadas que alcanzan los ojos.

Se ha admitido que los rayos de luz que pueden reflejarse sobre la cara posterior de la lente y alcanzar el ojo del usuario tienen un rango de ángulo de incidencia estrecho, que oscila de 30 a 45º (incidencia oblicua) .

Actualmente no hay una norma que se refiera a la reflexión de radiación UV desde la cara posterior.

Hay varias patentes relacionadas con métodos para fabricar revestimientos antirreflectantes que serían eficientes en la región ultravioleta, transmitirían y/o absorberían la radiación UV en lugar de reflejarla. Sin embargo, optimizar las prestaciones antirreflectantes a lo largo de toda la región ultravioleta se revela generalmente perjudicial para las prestaciones antirreflectantes en la región visible. Por el contrario, optimizar solamente las prestaciones antirreflectantes en la región visible no asegura que puedan obtenerse las propiedades antirreflectantes satisfactorias en la región ultravioleta.

La solicitud EP 1 174 734 describe una lente para gafas que comprende sobre su cara posterior un revestimiento antirreflectantes de múltiples capas diseñado de tal modo que la reflexión sobre la superficie de revestimiento antirreflectante sea inferior en comparación a la que se produce sobre la superficie del artículo óptico desnudo dentro del rango de longitud de onda de 280-700 nm. La función de este revestimiento antirreflectante consiste en minimizar la reflexión de la radiación UV que se origina desde detrás del usuario o reflejada por la cara del usuario, sobre la cara posterior de la lente, de modo que impida que la misma alcance el ojo del usuario.

Los revestimientos antirreflectantes descritos en esta solicitud son muy eficientes en la región ultravioleta. Sin embargo, sería aconsejable mejorar sus factores medios de reflexión en la región visible. Además, los apilamientos concebidos son algunas veces relativamente sofisticados, ya que pueden tener hasta 10 capas.

Cuanto más numeroso es el número de capas, más fácil es la producción de un revestimiento antirreflectante eficiente dentro de un amplio rango de longitudes de onda. Sin embargo, fabricar tales revestimientos antirreflectantes complicados no es interesante desde el punto de vista económico, ya que requiere una mayor cantidad de materiales y hace que el proceso industrial dure más tiempo.

La solicitud WO 97/28467 describe un artículo fotocrómico transparente que comprende un sustrato fotocrómico revestido con un apilamiento antirreflectante de cuatro capas HI/LI/HI/LI, donde HI se refiere a una capa con un elevado índice de refracción y LI a una capa con un bajo índice de refracción. Tal revestimiento está diseñado de modo que no

interfiera con el comportamiento de los compuestos fotocrómicos que están presentes en o sobre el sustrato, minimizando la reflexión entre 350 y 400 nm, que es el rango de longitudes de onda que habilita su activación. Los revestimientos antirreflectantes así preparados son eficientes en la región UVA, pero esta propiedad va acompañada con una disminución significativa en las prestaciones antirreflectantes en la región visible.

La patente Norteamericana 4 852 974 describe un artículo óptico que comprende un sustrato fotocrómico y un revestimiento antirreflectante de múltiples capas, que tiene un factor medio de reflexión entre 290 nm y 330 nm, más alto del 15% y un factor medio de reflexión entre 330 nm y 380 nm que es inferior al 4% para un ángulo de incidencia que no ha sido comunicado. Tal revestimiento antirreflectante hace posible prolongar la vida útil de estos compuestos fotocrómicos contenidos en el sustrato, pero es relativamente ineficiente dentro de un rango en el que la eficiencia relativa de la radiación UV es la más elevada (290-300 nm) . Además, sería deseable mejorar las prestaciones en la región visible.

La solicitud WO 2010/125 667 describe una lente para gafas provista en su cara posterior con un revestimiento antirreflectante que permite reducir la reflexión sobre la cara posterior de la lente de la radiación UV que se origina desde detrás del usuario, de modo que no pueda alcanzar su ojo.

Es por ello un objeto del presente invento proporcionar un artículo óptico transparente, especialmente una lente oftálmica, que comprende un sustrato de vidrio mineral u orgánico que comprende en su cara posterior un revestimiento antirreflectante, anti-UV que posee muy buenas prestaciones antirreflectantes en la región visible, y que es al mismo tiempo capaz de reducir significativamente la reflexión de la radiación UV, especialmente de los rayos ultravioletas A y ultravioletas B, en comparación a un sustrato desnudo o a un sustrato que comprende un revestimiento antirreflectante tradicional, y cuya producción es fácil a escala industrial.

El... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una lente oftálmica que comprende un sustrato con una cara principal anterior y una cara principal posterior, estando la cara principal posterior revestida con un revestimiento antirreflectante de múltiples capas que comprende un apilamiento de al menos una capa que tiene un índice de refracción mayor de 1, 6 y de al menos una capa que tiene un índice de refracción menor de 1, 5, caracterizada por que:

el factor medio de reflexión en la cara posterior en la región visible Rm es menor o igual a 1, 15%;

el factor medio de reflexión de luz en la cara posterior en la región visible RV es menor o igual a 1%;

el factor medio de reflexión RUV en la cara posterior entre 280 nm y 380 nm, ponderado por la función W (λ) definida en la Norma ISO 13666:1998, es inferior a 5%, tanto para un ángulo de incidencia de 30° como para un ángulo de incidencia de 45°;

el revestimiento antirreflectante de múltiples capas comprende al menos 3 capas;

el revestimiento antirreflectante de múltiples capas no comprende ninguna capa con un grosor mayor o igual a 15 nm a base de óxido de indio; y

la capa exterior del revestimiento antirreflectante es una capa a base de sílice,

en la que

(a) el factor medio de reflexión espectral en la cara posterior para al menos una longitud de onda en el rango d.

28. 295 nm tanto para un ángulo de incidencia de 30º como para un ángulo de incidencia de 45º es mayor del 5%, o

(b) el factor medio de reflexión espectral en la cara posterior a lo largo de al menos un 70% del rango de longitudes de onda d.

28. 290 nm, para un ángulo de incidencia de 15º es mayor del 10%.

2. Una lente según la reivindicación 1, en la que el factor medio de reflexión espectral sobre la cara posterior para al menos una longitud de onda en el rango d.

28. 295 nm tanto para un ángulo de incidencia de 30° como para un ángulo de incidencia de 45° es mayor del 6%.

3. Una lente según la reivindicación 2, en la que el factor medio de reflexión espectral sobre la cara posterior para al menos una longitud de onda en el rango d.

28. 295 nm tanto para un ángulo de incidencia de 30° como para un ángulo de incidencia de 45° es mayor del 10%.

4. Una lente según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el revestimiento antirreflectante de múltiples capas comprende al menos 4 capas.

5. Una lente según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que:

el revestimiento antirreflectante comprende, en la dirección que se aleja del sustrato, una capa que tiene un índice de refracción mayor de 1, 6 con un grosor de desde 8 a 25 nm, una capa que tiene un índice de refracción menor de 1, 5 con un grosor de desde 10 a 35 m, una capa que tiene un índice de refracción mayor de 1, 6 con un grosor de desde 75 a 105 nm, y una capa que tiene un índice de refracción menor de 1, 5 con un grosor de desde 70 a 95 nm, o el revestimiento antirreflectante comprende en la dirección que se aleja del sustrato, una capa que tiene un índice de refracción mayor de 1, 6 con un grosor de desde 20 a 65 nm, una capa que tiene un índice de refracción menor de 1, 5 con un grosor de desde 10 a 30 nm, una capa que tiene un índice de refracción mayor de 1, 6 con un grosor de desde 5 a 75 nm, y una capa que tiene un índice de refracción mayor de 1, 6 con un grosor de desde 20 a 75 nm, y una capa que tiene un índice de refracción menor de 1, 5, con un grosor de desde 60 a 85 nm.

6. Una lente según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el factor medio de reflexión espectral sobre la cara posterior a lo largo de al menos el 20% del rango de longitudes de onda d.

28. 295 nm es mayor del 5%, tanto para un ángulo de incidencia de 30° como para un ángulo de incidencia de 45°.

7. Una lente según la reivindicación 6, en la que el factor medio de reflexión espectral sobre la cara posterior a lo largo de al menos el 20% del rango de longitudes de onda d.

28. 295 nm es mayor del 6%, tanto para un ángulo de incidencia de 30° como para un ángulo de incidencia de 45°.

8. Una lente según la reivindicación 7, en la que el factor medio de reflexión espectral sobre la cara posterior a lo largo de al menos el 20% del rango de longitudes de onda d.

28. 295 nm es mayor del 8%, tanto para un ángulo de incidencia de 30° como para un ángulo de incidencia de 45°.

9. Una lente según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el factor medio de reflexión espectral a lo largo de al menos el 70%, preferiblemente a lo largo de al menos el 80%, más preferiblemente a lo largo del 100% del

rango de longitudes de onda d.

28. 295 nm para un ángulo de incidencia de 15° es mayor del 10%.

10. Una lente según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el factor medio de reflexión espectral a lo largo de al menos el 70%, preferiblemente a lo largo de al menos el 80%, más preferiblemente a lo largo del 100% del rango de longitudes de onda d.

28. 290 nm para un ángulo de incidencia de 15° es mayor del 10%.

11. Una lente según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el factor medio de reflexión espectral a lo largo de al menos el 70%, preferiblemente a lo largo de al menos el 80%, más preferiblemente a lo largo del 100% del rango de longitudes de onda d.

28. 290 nm para un ángulo de incidencia de 15° es mayor del 15%.

12. Una lente según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el revestimiento antirreflectante comprende al menos dos capas que tiene un índice de refracción mayor de 1, 6 y al menos dos capas que tienen un índice de refracción menor de 1, 5.

13. Una lente según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el revestimiento antirreflectante está depositado sobre una subcapa que comprende una capa a base de SiO2.

14. Una lente según la reivindicación 13, en la que la capa a base de SiO2 comprende al menos el 80% en peso de sílice.

15. Una lente según la reivindicación 14, en la que la capa a base de SiO2 tiene un grosor de desde 100 a 300 nm.

16. Una lente según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15, en la que la subcapa es depositada sobre un revestimiento anti-abrasión, que tiene preferiblemente un grosor que oscila desde 2 a 10 μm.

17. Una lente según la reivindicación 16, en la que el revestimiento anti-abrasión es preparado a partir de una composición que comprende al menos un alcoxisilano y/o un hidrolizado del mismo.

18. Una lente según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el revestimiento antirreflectante comprende al menos una capa eléctricamente conductora.

19. Una lente según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el factor medio de reflexión Rm-UV1 sobre la cara posterior entre 290 nm y 330 nm es menor del 15%, preferiblemente menor del 10%, para un ángulo de incidencia de 15°.

20. Una lente según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el factor medio de reflexión Rm-UV2 sobre la cara posterior entre 300 nm y 320 nm es menor del 4%, preferiblemente menor del 3%, para un ángulo de incidencia de 15° y/o 30° y/o 45°.

21. Una lente según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el factor medio de reflexión Rm-UV3 sobre la cara posterior entre 300 nm y 380 nm es menor del 5%, para un ángulo de incidencia de 15°.

22. Una lente según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el factor medio de reflexión sobre la cara posterior en la región visible Rm es menor o igual al 1%, preferiblemente menor o igual al 0, 75%.

23. Una lente según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el factor medio de reflexión sobre la cara posterior en la región visible Rv es menor o igual al 0, 90%.

24. Una lente según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el factor medio de reflexión RUV sobre la cara posterior entre 280 nm y 380 nm, ponderado por la función W (λ) definida en la Norma ISO 13666:1998, es menor o igual al 4.5%, tanto para un ángulo de incidencia de 30º como para un ángulo de incidencia de 45°.

25. Una lente según la reivindicación 24, en la que el factor medio de reflexión RUV sobre la cara posterior entre 280 nm y 380 nm, ponderado por la función W (λ) definida en la Norma ISO 13666:1998, es menor o igual a 4%, preferiblemente 3, 5% tanto para un ángulo de incidencia de 30º como para un ángulo de incidencia de 45°.

26. Una lente según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el revestimiento antirreflectante de múltiples capas no comprende ninguna capa de MgF2.

27. Una lente según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el revestimiento antirreflectante de múltiples capas comprende 7 o menos capas, preferiblemente 5 o menos capas.