一種硬膜壓貼三棱鏡及其裝配方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種微結(jié)構(gòu)光學(xué)器件及其裝配方法，適用于眼科學(xué)中的斜視矯正和斜視治療領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]斜視是一種兒童常見(jiàn)的眼部疾病。文獻(xiàn)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前世界范圍內(nèi)兒童斜視患病率超過(guò)2%。斜視不僅影響患兒的外觀，而且會(huì)嚴(yán)重阻礙孩子的視覺(jué)發(fā)育，甚至影響孩子的身心健康。目前，國(guó)內(nèi)醫(yī)療結(jié)構(gòu)針對(duì)斜視的治療主要有四種手段:1)佩戴小孔眼鏡；2)斜視治療儀；3)佩戴玻璃棱鏡眼鏡；4)眼科手術(shù)。其中，小孔眼鏡和斜視治療儀適用于輕微度斜視輔助治療；玻璃棱鏡眼鏡鏡片厚重，且一般矯正屈光度低于6 △;眼科手術(shù)一般選擇在斜視患兒6歲以后實(shí)施，手術(shù)及恢復(fù)過(guò)程給患兒帶來(lái)很大的痛苦。
[0003]近年來(lái)，隨著材料科學(xué)的發(fā)展與材料制作工藝的進(jìn)步，壓貼三棱鏡開(kāi)始應(yīng)用于兒童斜視的輔助治療。它由一組菲涅爾微結(jié)構(gòu)三棱鏡整齊排列組成，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)入射光線的折射控制。醫(yī)療機(jī)構(gòu)的報(bào)告表明，壓貼三棱鏡在隱性斜視、共同性斜視、麻痹性斜視等輔助治療方面取得了不錯(cuò)的臨床治療效果。壓貼三棱鏡具有質(zhì)量輕、鏡片薄、美觀舒適的突出優(yōu)點(diǎn)，可以取代傳統(tǒng)的玻璃棱鏡。
[0004]目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上流通的壓貼三棱鏡幾乎都是由美國(guó)3M公司生產(chǎn)的軟膜壓貼三棱鏡。由于軟膜壓貼三棱鏡的光學(xué)表面微結(jié)構(gòu)暴露在外面，因此在使用過(guò)程中面臨抗外力損傷和抗外界污染能力較差的缺點(diǎn)。浙江工業(yè)大學(xué)的付明磊、樂(lè)孜純等提出的發(fā)明專利《用于PMMA聚合物材料的微結(jié)構(gòu)壓貼三棱鏡裝配方法》(申請(qǐng)?zhí)?201410609836.1)中報(bào)道了采用PMMA聚合物材料的微結(jié)構(gòu)壓貼三棱鏡裝配方法，屬于硬膜壓貼三棱鏡的一種裝配方法。但是，該專利并未涉及到硬膜壓貼三棱鏡的具體器件結(jié)構(gòu)。并且，該裝配方法包括(I)將整塊壓貼三棱鏡焊接在玻璃平板；(2)將玻璃平板做切割處理；(3)在球面鏡片制作裝配線；(4)將切割后的玻璃平板焊接在球面鏡片；(5)邊緣拋光處理。以上裝配方法工藝流程復(fù)雜，裝配難度較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為克服現(xiàn)有硬膜壓貼三棱鏡的抗外界污損能力較差、硬膜壓貼三棱鏡裝配工藝流程復(fù)雜、裝配難度較大的不足，本發(fā)明提供一種具有較好的抗外界污染能力的硬膜壓貼三棱鏡，以及一種工藝流程簡(jiǎn)化、裝配難度較低的硬膜壓貼三棱鏡裝配方法。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
[0007]—種硬膜壓貼三棱鏡，包括光學(xué)表面微結(jié)構(gòu)、裝配凸槽、材料基底和硬膜保護(hù)層，所述材料基底采用PMMA聚合物材料的基底，所述PMMA聚合物材料的透光率達(dá)到99 %，所述材料基底的上表面為光學(xué)表面微結(jié)構(gòu)，所述光學(xué)表面微結(jié)構(gòu)采用菲涅爾光學(xué)微結(jié)構(gòu)，所述裝配凸槽環(huán)繞在所述光學(xué)表面微結(jié)構(gòu)的周圍，所述材料基底的底面為硬膜保護(hù)層。
[0008]進(jìn)一步，所述裝配凸槽為圓形V型凸槽。當(dāng)然，也可以采用其他形狀。
[0009]再進(jìn)一步，所述硬膜保護(hù)層是對(duì)PMMA聚合物材料做硬化處理得到的保護(hù)層。
[0010]所述光學(xué)表面微結(jié)構(gòu)、裝配凸槽、材料基底和硬膜保護(hù)層呈一體。
[0011]—種硬膜壓貼三棱鏡在鏡片上的裝配方法，所述裝配方法包括如下步驟:
[0012]第一步:在鏡片上，圍繞鏡片中心機(jī)械加工裝配凹槽；
[0013]第二步:將硬膜壓貼三棱鏡的裝配凸槽對(duì)準(zhǔn)所述鏡片的裝配凹槽；
[0014]第三步:裝配凸槽與裝配凹槽連接處焊接，完成硬膜壓貼三棱鏡的裝配。
[0015]進(jìn)一步，所述裝配凹槽呈圓形矩型，所述裝配凸槽為圓形V型凸槽。當(dāng)然，也可以采用其他匹配得形狀。
[0016]再進(jìn)一步，所述第三步中，采用超聲波焊接機(jī)進(jìn)行焊接。
[0017]更進(jìn)一步，所述硬膜壓貼三棱鏡中，所述光學(xué)表面微結(jié)構(gòu)和所述裝配凸槽是在所述材料基底通過(guò)熱壓技術(shù)一次成型。
[0018]所述鏡片為球面鏡片。也可以采用其他形狀。
[0019]所述鏡片為PC材料鏡片。也可以采用其他的材料。
[0020]本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思為:首先對(duì)PMMA聚合物材料做單面硬化處理，再利用熱壓技術(shù)和模板在未做硬化處理的PMMA聚合物材料另一面上制作硬膜壓貼三棱鏡。制作過(guò)程中，硬膜壓貼三棱鏡的光學(xué)表面微結(jié)構(gòu)和裝配凸槽一次成型。在裝配過(guò)程中，首先在鏡片上加工裝配凹槽，然后硬膜壓貼三棱鏡的裝配凸槽對(duì)準(zhǔn)鏡片上的裝配凹槽，最后用超聲波焊接機(jī)一次性焊接。
[0021]本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在:⑴采用PMMA聚合物材料制作硬膜壓貼三棱鏡，具有較好的抗外力損傷能力；(2)在將硬膜壓貼三棱鏡裝配在鏡片上的過(guò)程中，硬膜壓貼三棱鏡的光學(xué)表面微結(jié)構(gòu)處于硬膜保護(hù)層和鏡片組成的封閉空間中，具有較好的抗外界污損能力；(3)硬膜壓貼三棱鏡的制作一次成型，裝配方法僅需要三個(gè)步驟，具有工藝流程簡(jiǎn)化、裝配難度低的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是硬膜壓貼三棱鏡結(jié)構(gòu)主視圖。
[0023]圖2是硬膜壓貼三棱鏡結(jié)構(gòu)俯視圖。
[0024]圖3是PC材料鏡片裝配凹槽主視圖。
[0025]圖4是PC材料鏡片裝配凹槽俯視圖。
[0026]圖5是硬膜壓貼三棱鏡裝配效果主視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0028]參照?qǐng)D1?圖5，一種硬膜壓貼三棱鏡，包括光學(xué)表面微結(jié)構(gòu)、裝配凸槽、材料基底和硬膜保護(hù)層，所述材料基底采用PMMA聚合物材料的基底，所述PMMA聚合物材料的透光率達(dá)到99%，所述材料基底的上表面為光學(xué)表面微結(jié)構(gòu)，所述光學(xué)表面微結(jié)構(gòu)采用菲涅爾光學(xué)微結(jié)構(gòu)，所述裝配凸槽環(huán)繞在所述光學(xué)表面微結(jié)構(gòu)的周圍，所述材料基底的底面為硬膜保護(hù)層。
[0029]進(jìn)一步，所述裝配凸槽為圓形V型凸槽。當(dāng)然，也可以采用其他形狀。
[0030]再進(jìn)一步，所述硬膜保護(hù)層是對(duì)PMMA聚合物材料做硬化處理得到的保護(hù)層。
[0031]所述光學(xué)表面微結(jié)構(gòu)、裝配凸槽、材料基底和硬膜保護(hù)層呈一體。
[0032]—種硬膜壓貼三棱鏡的裝配方法，所述裝配方法包括如下步驟:
[0033]第一步:在鏡片上，圍繞鏡片中心機(jī)械加工裝配凹槽；
[0034]第二步:將硬膜壓貼三棱鏡的裝配凸槽對(duì)準(zhǔn)所述鏡片的裝配凹槽；
[0035]第三步:裝配凸槽與裝配凹槽連接處焊接，完成硬膜壓貼三棱鏡的裝配。
[0036]進(jìn)一步，所述裝配凹槽呈圓形矩型，所述裝配凸槽為圓形V型凸槽。當(dāng)然，也可以采用其他匹配得形狀。
[0037]再進(jìn)一步，所述第三步中，采用超聲波焊接機(jī)進(jìn)行焊接。
[0038]更進(jìn)一步，所述硬膜壓貼三棱鏡中，所述光學(xué)表面微結(jié)構(gòu)和所述裝配凸槽是在所述材料基底通過(guò)熱壓技術(shù)一次成型。
[0039]所述鏡片為球面鏡片。也可以采用其他形狀。
[0040]所述鏡片為PC材料鏡片。也可以采用其他的材料。
[0041]本實(shí)施例中，采用PMMA聚合物材料制作的硬膜壓貼三棱鏡，包括光學(xué)表面微結(jié)構(gòu)(圖1中1-1和圖2中2-1)、裝配凸槽(圖1中1-2和圖2中2_2)、材料基底(圖1中1_3和圖2中2-3)和硬膜保護(hù)層(1-4)四個(gè)部分。首先，對(duì)材料基底做硬化處理，形成硬膜保護(hù)層。在材料基底中未做硬化處理的另一面，利用模板和熱壓技術(shù)，制作出光學(xué)表面微結(jié)構(gòu)和裝配凸槽。在裝配開(kāi)始前，在PC材料鏡片(圖3中3-1和圖4中4-1)上，圍繞鏡片中心機(jī)械加工圓形矩型裝配凹槽(圖3中3-2和圖4中4-2)。在裝配過(guò)程中，將硬膜壓貼三棱鏡的光學(xué)表面微結(jié)構(gòu)(圖5中5-2)面向PC材料鏡片(圖5中5-1)，而硬膜壓貼三棱鏡的硬膜保護(hù)層(圖5中5-3)背向PC材料鏡片。同時(shí)，將硬膜壓貼三棱鏡的裝配凸槽(圖5中5-5)對(duì)準(zhǔn)PC材料鏡片的裝配凹槽(圖5中5-4)。最后，利用超聲波焊接機(jī)完成焊接。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種硬膜壓貼三棱鏡，其特征在于:包括光學(xué)表面微結(jié)構(gòu)、裝配凸槽、材料基底和硬膜保護(hù)層，所述材料基底采用PMMA聚合物材料的基底，所述PMMA聚合物材料的透光率達(dá)到99%，所述材料基底的上表面為光學(xué)表面微結(jié)構(gòu)，所述光學(xué)表面微結(jié)構(gòu)采用菲涅爾光學(xué)微結(jié)構(gòu)，所述裝配凸槽環(huán)繞在所述光學(xué)表面微結(jié)構(gòu)的周圍，所述材料基底的底面為硬膜保護(hù)層。2.如權(quán)利要求1所述的硬膜壓貼三棱鏡，其特征在于:所述裝配凸槽為圓形V型凸槽。3.如權(quán)利要求1或2所述的硬膜壓貼三棱鏡，其特征在于:所述硬膜保護(hù)層是對(duì)PMMA聚合物材料做硬化處理得到的保護(hù)層。4.如權(quán)利要求1或2所述的硬膜壓貼三棱鏡，其特征在于:所述光學(xué)表面微結(jié)構(gòu)、裝配凸槽、材料基底和硬膜保護(hù)層呈一體。5.一種用如權(quán)利要求1所述的硬膜壓貼三棱鏡的裝配方法，其特征在于:所述裝配方法包括如下步驟: 第一步:在鏡片上，圍繞鏡片中心機(jī)械加工裝配凹槽； 第二步:將硬膜壓貼三棱鏡的裝配凸槽對(duì)準(zhǔn)所述鏡片的裝配凹槽； 第三步:裝配凸槽與裝配凹槽連接處焊接，完成硬膜壓貼三棱鏡的裝配。6.如權(quán)利要求5所述的裝配方法，其特征在于:所述裝配凹槽呈圓形矩型，所述裝配凸槽為圓形V型凸槽。7.如權(quán)利要求5或6所述的裝配方法，其特征在于:所述第三步中，采用超聲波焊接機(jī)進(jìn)行焊接。8.如權(quán)利要求5或6所述的裝配方法，其特征在于:所述硬膜壓貼三棱鏡中，所述光學(xué)表面微結(jié)構(gòu)和所述裝配凸槽是在所述材料基底通過(guò)熱壓技術(shù)一次成型。9.如權(quán)利要求5或6所述的裝配方法，其特征在于:所述鏡片為球面鏡片。10.如權(quán)利要求5或6所述的裝配方法，其特征在于:所述鏡片為PC材料鏡片。
【專利摘要】一種硬膜壓貼三棱鏡，包括光學(xué)表面微結(jié)構(gòu)、裝配凸槽、材料基底和硬膜保護(hù)層，所述材料基底采用PMMA聚合物材料的基底，所述PMMA聚合物材料的透光率達(dá)到99％，所述材料基底的上表面為光學(xué)表面微結(jié)構(gòu)，所述光學(xué)表面微結(jié)構(gòu)采用菲涅爾光學(xué)微結(jié)構(gòu)，所述裝配凸槽環(huán)繞在所述光學(xué)表面微結(jié)構(gòu)的周圍，所述材料基底的底面為硬膜保護(hù)層。以及提供一種硬膜壓貼三棱鏡的裝配方法。本發(fā)明具有較好的抗外界污染能力的、工藝流程簡(jiǎn)化、裝配難度較低。
【IPC分類】G02B5/04, G02B1/14
【公開(kāi)號(hào)】CN105158832
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510413042
【發(fā)明人】樂(lè)孜純, 付明磊, 董文
【申請(qǐng)人】樂(lè)孜純, 付明磊, 董文
【公開(kāi)日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年7月14日