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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf individuell anpassbare Linsen
zur Korrektur eines Sehfehlers sowie auf ein Herstellungsverfahren
für derartige Linsen.
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Brillen
und Kontaktlinsen dienen im allgemeinen der Korrektur von Sehfehlern.
Sehfehler, die für die vorliegende Erfindung relevant sind,
können (a) auf eine Fehllage des Brennpunktes der Augenlinse bezüglich
der Netzhaut (Ametropie), (b) eine Nicht-Punktförmigkeit
der optischen Abbildung (Astigmatismus), (c) eine mangelnde Fokussierbarkeit
(Altersfehlsichtigkeit, Presbyopie) oder (d) eine Fehlstellung der
optischen Achsen der beiden Augen einer Person (Heterophorie, Strabismus)
zurückzuführen sein. In den genannten Fällen
wird die Abweichung der Fokuslage bzw. des Fokuslagenbereichs der
Augenlinse durch das Hinzufügen eines optischen Elements
korrigiert, das den Fokuslagen/-bereich derart verschiebt, dass
Objekte scharf auf die richtige Position der Netzhaut abgebildet
werden. Durch die unterschiedlichen Sehfehler verschiedener Personen
sollten Korrekturlinsen möglichst individuell an ihren
Träger angepasst werden.
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Herkömmlicherweise
werden Korrekturlinsen als refraktive Glas- oder Kunststofflinsen
ausgeführt. Hochwertige Linsen werden individuell und unter
großem Aufwand geschliffen. Die kostengünstige Herstellung
in der Massenproduktion nimmt dem Hersteller dagegen die Möglichkeit,
individuelle Eigenheiten des Brillenträgers und dessen
Sehstörung zu berücksichtigen. Daneben ergibt
sich insbesondere bei stark ausgeprägten Sehfehlern die
Notwendigkeit, dass die verwendeten Linsen hohe Materialstärken
und damit hohes Gewicht aufweisen.
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Aus
der
DE 198 60 432
A1 ist eine Fernrohr- oder Lupenbrille mit einer konvexen
Objektivlinse bekannt, die zusätzlich mit einer diffraktiven
Strukturen versehen ist, wodurch sich bei einer insgesamt relativ dünnen
Linse eine kurze Brennweite und gleichzeitig eine gute Korrektur
der chromatischen Aberration erzielen lässt. Die diffraktive
Struktur wird dabei als Oberflächenstruktur direkt beim
Spritzgießen der Linse erzeugt. Die Herstellung individuell
angepasster Linsen ist mit diesem Verfahren ausgeschlossen.
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Aus
der
DE 41 10 614 A1 ist
zudem die Verwendung diffraktiver Strukturen auf Brillengläsern
bekannt, wobei auch hier die diffraktive Struktur durch eine als
Phasengitter wirkende Strukturierung der Oberfläche des
Grundkörpers aus Glas oder Kunststoff gebildet wird. Die
empfindliche Oberflächenstruktur wird durch eine nachträglich
aufgebrachte Schutzschicht vor mechanischer Beschädigung
und Verschmutzung geschützt. Zur Herstellung derartiger Oberflächenstrukturierungen
sind Ätzverfahren mit geeigneten Masken oder die gezielte
Materialabtragung mittels Excimerlaser (Laserablation) bekannt. Aufgrund
des hohen verfahrenstechnischen Aufwands sind auch diese Verfahren
nicht zur kosteneffizienten Herstellung individuell angepasster
Linsen geeignet.
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Aus
dem Artikel „Thermally stable holographic surface
relief gratings and switchable optical anisotropy in films of an
azobenzene-containing polyelectrolyte" (L. M. Goldenberg
et al., Langmuir 21(11), S. 4794–4796, 2005) ist
ein interferometrisches Verfahren zur Herstellung von Oberflächengittern
in einem Photopolymer bekannt. Die mit diesem Verfahren erzeugbaren
Strukturen sind aber stets periodisch und daher für die
Verwendung als diffraktive Optik ungeeignet.
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Ziel
der vorliegenden Erfindung ist es, ein kostengünstiges
Herstellungsverfahren für individuell anpassbare optische
Linsen zur Korrektur eines Sehfehlers anzugeben. Ein weiteres Ziel
ist es, kostengünstig herstellbare und individuell anpassbare
optische Linsen zur Korrektur von Sehfehlern anzugeben.
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Dies
wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche
erreicht. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand
der abhängigen Ansprüche.
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Der
besondere Ansatz der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung einer
Photopolymerschicht, in der sich durch ortsselektive Belichtung eine
an den zu korrigierenden Sehfehler angepasste diffraktive Struktur
ausbilden lässt.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Herstellungsverfahren
für eine optische Linse zur Korrektur eines Sehfehlers
zur Verfügung gestellt. Das Verfahren umfasst die Schritte
Beschichten eines lichtdurchlässigen Substrats mit einer
Schicht aus Photopolymer und Ausbilden einer diffraktiven Struktur
durch ortsselektive Belichtung der Photopolymerschicht, wobei die
ortsselektive Belichtung in Abstimmung mit dem zu korrigierenden Sehfehler
ausgeführt wird.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine optische Linse
zur Korrektur eines Sehfehlers zur Verfügung gestellt.
Die optische Linse umfasst ein lichtdurchlässiges Substrat,
das mit einer Photopolymerschicht versehen ist, wobei die Photopolymerschicht
eine diffraktive Struktur bildet, die an den zu korrigierenden Sehfehler
angepasst ist.
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Vorteilhafterweise
erfolgt die ortsselektive Belichtung punktweise mittels eines auf
die Photopolymerschicht fokussierten Laserstrahls, der relativ zum
Substrat verfahren wird. Auf diese Weise können nahezu
beliebig ausgestaltete diffraktive Strukturen ausgebildet und somit
Linsen mit annähernd beliebigen Abbildungseigenschaften
hergestellt werden. In diesem Fall wird der Laserstrahls vorteilhafterweise
zusätzlich in Abhängigkeit von einer Krümmung
der Substratoberfläche nachfokusiert, um eine gleichbleibende
Auflösung beim Schreiben der diffraktiven Struktur zu gewährleisten.
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Vorteilhafterweise
wird während der ortsselektiven Belichtung die Intensität
des Laserstrahls oder die Geschwindigkeit, mit der der Laserstrahl
relativ zum Substrat verfahren wird, moduliert, um auf diese Weise
Randüberhöhungen an der Grenze zwischen belichteten
und unbelichteten Bereichen zu vermeiden oder zu kompensieren.
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In
einer alternativen Ausführungsform erfolgt die ortsselektive
Belichtung mittels eines flächigen Lichtmodulators, vorzugsweise
eines Flüssigkristallpanels oder einer Mikrospiegelvorrichtung.
Die ortsselektive Belichtung kann aber auch interferometrisch oder
holografisch erfolgen. Dadurch, dass die gesamte Fläche
gleichzeitig und in einem Stück belichtet wird, kann dieser
Verfahrensschritt besonders zeiteffizient ausgeführt werden.
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Vorteilhafterweise
wird die durch die ortsselektive Belichtung erzeugte räumliche
Intensitätsverteilung während der Belichtung zeitlich
variiert, um auf diese Weise Randüberhöhungen
an der Grenze zwischen belichteten und unbelichteten Bereichen zu vermeiden
oder zu kompensieren.
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Die
ortsselektive Belichtung wird zweckmäßigerweise
mit blauem oder ultraviolettem Licht, vorzugsweise mit einer Wellenlänge
von 532 nm, 488 nm, 450 nm, 405 nm, oder 355 nm, durchgeführt,
um eine hohe räumliche Auflösung für
die zu erzeugende diffraktive Struktur zu erzielen. Außerdem
können diese Wellenlängen leicht durch einen Nd:Yag-Laser, einen
Diodenlaser oder über Frequenzverdopplung bereit gestellt
werden.
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Vorteilhafterweise
wird das Photopolymer so ausgewählt, dass durch die ortsselektive
Belichtung eine diffraktiven Oberflächenstruktur auf der
Photopolymerschicht ausgebildet wird. Die Höhenunterschiede
der diffraktiven Oberflächenstruktur können dabei
in der Größenordnung 0 bis 5 μm liegen.
Auf diese Weise entsteht ein Phasengitter, dessen Beugungseigenschaften
unabhängig von der Polarisation des einfallenden Lichts
sind.
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Je
nach Photopolymer, wird durch die ortsselektive Belichtung eine
Doppelbrechung in der Photopolymerschicht mit ortsabhängig
variierenden Brechzahlunterschieden für Licht orthogonaler
Polarisation ausgebildet wird. Die Brechzahlunterschiede für
Licht orthogonaler Polarisation können dabei in der Größenordnung
von 0 bis 0,1 liegen. Die räumliche Variation der Brechzahl
erzeugt dabei selbst bei unveränderter geometrischer Weglänge
einen optischen Gangunterschiede, der in der Art eines Phasengitters zu
dem gewünschten Beugungseffekt führt.
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Vorzugsweise
liegt die Schichtdicke des unbelichteten Photopolymers im Bereich
von 1 μm und 5 μm. Die Schichtdickenvariation
des unbelichteten Photopolymers liegt vorteilhafterweise unter 50
nm. Im Falle größerer Schichtdickenvariationen
können diese jedoch mittels einer ortsaufgelösten
Vermessung der Dicke der unbelichteten Photopolymerschicht bei der
Belichtung berücksichtigt werden, indem die ortsselektive
Belichtung in zusätzlicher Abstimmung mit der gemessenen
Dicke durchgeführt wird.
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Je
nach Anwendungsbereich oder dem zu korrigierenden Sehfehler kann
das Substrat ein beidseitig planer, ein plan-konvexer oder ein konkav-konvexer
Glas- oder Kunststoffkörper sein. Insbesondere bei starker
Kurz- oder Weitsichtigkeit kann eine refraktive Eigenschaft des
Substrats in vorteilhafter Weise mit der diffraktiven Wirkung der
Photopolymerschicht kombiniert werden. In diesem Fall wird die ortsselektive
Belichtung in zusätzlicher Abstimmung mit der refraktiven
Eigenschaft des lichtdurchlässigen Substrats ausgeführt.
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Vorteilhafterweise
wird die Polymerschicht nach der ortsselektiven Belichtung chemisch
entwickelt, um eine weitergehende Veränderung ihrer optischen
Eigenschaften durch eine nachfolgende Belichtung durch Sonnenlicht
zu verhindern. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine
Schutzschicht auf die belichtete Photopolymerschicht aufgebracht
werden, wobei die Schutzschicht einen Brechungsindex aufweist, der
sich von dem der Photopolymerschicht unterscheidet.
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In
dieser Erfindung wird auf optische Linsen zur Korrektur eines Sehfehlers,
insbesondere auf Brillenlinsen oder Kontaktlinsen Bezug genommen. Die
vorliegende Erfindung ist aber nicht auf Brillen oder Kontaktlinsen
eingeschränkt, sondern kann auch für individuell
angepasste Korrekturlinsen in Schwimm- oder Taucherbrillen, oder
für Korrekturlinsen in optischen Systemen, wie z. B. dem
Sucher einer Kamera oder einem Fernglas verwendet werden. Darüberhinaus
kann die vorliegende Erfindung auf alle optischen Systeme angewendet
werden, bei denen speziell angepasste optische Abbildungseigenschaften
erforderlich sind oder der Einsatz diffraktiver optischer Elemente
anstelle oder in Kombination mit refraktiven optischen Elementen
von Vorteil ist.
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Die
Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten
Abbildungen beschrieben, in denen:
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1 Brillenlinsen
gemäß verschiedener Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung im Querschnitt zeigt,
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2 schematisch
den Aufbau einer punktweise schreibenden Belichtungsvorrichtung
gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt, und
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3 schematisch
den Aufbau einer flächenhaft schreibenden Belichtungsvorrichtung
gemäß einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Wie
in 1 dargestellt, wird eine Linse zur Korrektur eines
Sehfehlers erfindungsgemäß dadurch realisiert,
dass auf ein lichtdurchlässiges Substrat (1) mit
optischer Qualität eine Schicht (2) aus Photopolymer
aufgebracht wird. In einem zweiten Schritt wird in oder auf der
Photopolymerschicht eine diffraktive Struktur erzeugt, die der so
entstehenden Linse die gewünschten optischen Eigenschaften
verleiht.
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Das
Substrat (1), auf das das Photopolymer (2) aufgebracht
wird, kann aus Glas oder Kunststoff bestehen. Es kann als bi-konvex,
plan-konvex, bi-plan oder konvex-konkav Körper ausgeführt
sein. Die Linse kann also als rein diffraktive Linse oder als Hybridlinse
mit einer Kombination aus der refraktiven Wirkung des Substrats
und der diffraktiven Wirkung der strukturierten Photopolymerschicht
ausgeführt werden.
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Photopolymere,
die sich zur Herstellung diffraktiver Strukturen eignen, basieren
in der Regel auf Azobenzen-Gruppen. Beispiele dafür sind
die Polymere (poly{1-[4-(3-carboxy-4-hydroxyphenylazo)benzenesulfonamido]-1,2-ethanediyl,
sodium salt}) und (poly{(4-nitrophenyl)[4-[[2-(methacryloyloxy)-ethyl]ethylamino]phenyl]diazene}).
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Durch
Belichtung der Photopolymerschicht (2) mit Licht einer
kurzen Schreibwellenlänge (vorzugsweise blaues oder ultraviolettes
Licht, z. B. 532 nm oder 488 nm oder 450 nm oder 405 nm oder 355 nm)
werden Teile der Photopolymere oder die vollständigen Polymere
ausgerichtet und transportiert. Die Parameter des Schreiblichtbündels
(Intensität, Belichtungszeit und/oder Polarisation) werden
bei der Belichtung an verschiedenen Orten unterschiedlich, also
ortsabhängig oder ortsselektiv, gewählt. Durch
die Belichtung wird aus den Bereichen hoher Bestrahlungsstärke
Material abtransportiert. Dort entsteht eine Vertiefung der Schicht,
während sich in den unbestrahlten Bereichen Material sammelt.
Dies führt zur Ausbildung einer Oberflächenstruktur
(Aufwölbung bzw. Absenkung der Grenzfläche des
Polymers zum umgebenden Medium) und/oder von Doppelbrechung an belichteten
Stellen. Die Schichtdicken des Polymers im unbelichteten Zustand
liegen im Bereich von 1 μm bis 5 μm. Homogene
Schichtdicken mit Dickenvariationen unter λ/10 sind zu
bevorzugen, wobei λ die Wellenlänge ist, für
die die optische Linse optimiert wird – bei Sehhilfen also
vorzugsweise der Bereich des grünen sichtbaren Lichts. Eine
Beschränkung der Dickenvariationen ist aber nicht zwingend
nötig, da bei vorheriger Vermessung der Schichtdicken die
Belichtungsparameter an die tatsächlichen (inhomogenen)
Schichtdicken angepasst werden können. Im Falle der Aufwölbung
des Photopolymers liegen die zu erwartenden und zu erzielenden Höhenunterschiede
in der Größenordnung von 0 bis 5 μm.
Bei Ausbildung einer Doppelbrechung durch die Belichtung ergeben
sich Brechzahlunterschiede bis zu 0,1 für Licht orthogonaler
Polarisation.
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Zur
Erzielung der gewünschten Abbildungseigenschaften werden
die diffraktiven Strukturen im Wesentlichen in Form konzentrischer
Kreise angelegt, wobei die Abstände aufeinander folgender
Kreise in radialer Richtung systematisch variiert, insbesondere
nach außen enger werden, um beispielsweise eine Sammellinse
mit definierter Brennweite zu realisieren. Die diffraktiven Strukturen
können an unterschiedlichen Orten der Linse auch unterschiedliche
optische Eigenschaften aufweisen, so dass beispielsweise eine Gleitsichtbrille
realisierbar ist. Sowohl sphärische als auch asphärische
Linsen sind denkbar.
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Bei
der Belichtung mit einer statischen Maske kann unter Umständen
eine erhebliche Randüberhöhung an den Grenzen
zwischen belichteten und unbelichteten Zonen auftreten, da sich
das Material, das aus den belichteten Bereichen abtransportiert wird,
dort sammelt. Vorzugsweise wird die Belichtung daher mit einer „dynamischen
Maske” durchgeführt, so dass das Intensitätsmuster
zeitlich verändert wird, beispielsweise indem der abgeschattete
Bereich während der Belichtung verändert wird.
Beispielsweise kann der Rand der Bereiche, aus denen an und für sich
kein Material abtransportiert werden soll, anfänglich mitbelichtet
werden, um so Platz zu schaffen für das aus den benachbarten
Bereichen zu verlagernde Material. Alternativ oder zusätzlich
könnte auch eine mehrstufige Belichtung mit unterschiedlichen
Masken erfolgen, wobei in einem zweiten Belichtungsschritt vorzugsweise
die Randbereiche belichtet werden, um die Randüberhöhung
wieder auszugleichen.
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Anstelle
der Verwendung zeitlich veränderlicher Masken oder der
sequentiellen Verwendung unterschiedlicher Masken kann aber auch
ein scannendes Belichtungsverfahren eingesetzt werden, bei dem die
unterschiedlichen Bereiche mit einer graduell abgestuften Intensität
und/oder Belichtungsdauer belichtet werden. Das gleiche Ergebnis
kann auch mit mehreren Scan-Durchgängen erzielt werden,
wobei sich die in den einzelnen Durchgängen belichteten
Bereiche unterscheiden.
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Zur
Durchführung der ortsselektiven (und optional zeitlich
veränderlichen) Belichtung können unterschiedliche
Ansätze gewählt werden.
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2 zeigt
den schematischen Aufbau eines Belichters für punktweises
Schreiben mit einem durch einen nichtgezeigten Laser erzeugten Laserstrahl
(3), einer vertikal beweglichen Fokussierlinse (4)
zur Fokussierung des Laserstrahls (3) in die Photopolymerschicht
(2), einem Strahlteiler (5) und einer Fokuskontrolleinheit
(6). Vorzugsweise koppelt der Strahlteiler nur einen geringen
Bruchteil (beispielsweise etwa 10%) aus dem Laserstrahl aus und
führt ihn der Fokuskontrolleinheit (6) zu, die
mittels an sich bekannter Verfahren (beispielsweise mittels Vier-Quadrantendiode
oder Kamera) und einer Rückkopplungsschleife den (nicht
gezeigten) Antrieb für die Fokussierlinse (4)
steuert, so dass der Laserstrahl (3) an jeder Stelle der
gekrümmten Oberfläche der Photopolymerschicht
(2) fokussiert bleibt. Zusätzlich kann eine (nicht
gezeigte) Scanner-Einheit vorgesehen werden, die die Verschiebung
des Laserfokus bewerkstelligt. Alternativ kann eine Zwei- oder Mehr-Achsen-Verfahreinheit,
z. B. Linearmotoren oder x-y-Tisch vorgesehen sein, die entweder
den Laserstrahl (3) oder das Substrat (1) verschiebt.
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Gemäß der
in 2 dargestellten Ausführungsform eines
derartigen Belichters erfolgt die ortsselektive Belichtung punktweise,
wobei ein Laserstrahl (3) auf das Photopolymermaterial
fokussiert und relativ zum beschichteten Substrat (1, 2)
verfahren/gescannt wird. Durch Änderung der Beleuchtungsintensität
und/oder der Polarisation können die optischen Eigenschaften
und/oder die Dicke der Polymerschicht Punkt für Punkt geändert
werden. Da der Strahl mittels einer Autofokusvorrichtung (4, 5, 6) nachfokussiert
werden kann, bietet sich diese Lösung vor allem auch für
Brillenlinsen mit starker Krümmung an, z. B. Sportbrillen,
Skibrillen. Typische Punktgrößen des Laserfokus
liegen im Bereich von etwa 1 um bis 5 μm. Damit können
Brillenstärken bis etwa +/–10 Dioptrien hergestellt
werden. Dieser Bereich kann durch die Verwendung von gekrümmten Gläsern
als Substrat noch erhöht werden. In diesem Fall addieren
sich die Brechkräfte des Substrats und der diffraktiven
Struktur.
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Zur
Vermeidung der oben erwähnten Randüberhöhung
zwischen belichteten und unbelichteten Bereichen können
unterschiedliche Bereiche unterschiedlich stark belichtet werden,
indem beispielsweise die Strahlintensität oder die Scangeschwindigkeit
moduliert wird, oder eine Mehrfachabtastung durchgeführt
wird, wobei in den einzelnen Durchgängen unterschiedliche
Bereiche belichtet werden.
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Alternativ
kann die Strukturierung des Photopolymers flächenhaft erfolgen. 3 zeigt
dazu den schematischen Aufbau eines Belichters für eine
flächige Belichtung des mit dem Photopolymer (2)
beschichteten Substrats (1). Dieser Gelichter umfasst einen
flächigen Lichtmodulator (7), einen (optionalen)
Strahlteiler (8) zur Beleuchtung des Lichtmodulators (7),
eine (optionale) Abbildungsoptik (9) und einen (optionalen)
Spiegel zur Erzeugung einer (optionalen) Referenzwelle, falls die
Belichtung mittels eines Interferenzmusters erfolgen soll.
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Gemäß der
in 3 dargestellten Ausführungsform eines
derartigen Belichters ist ein flächiger Lichtmodulators
(7) (SLM, spatial light modulator), z. B. in Form eines
Flüssigkristallpanels (LCD, liquid crystal display) oder
einer Mikrospiegelvorrichtung (MMD, micro mirror device), vorgesehen.
Der Lichtmodulator wird mit einer Lichtquelle (z. B. Diode oder Laser)
entweder direkt oder über den Strahlteiler (8) beleuchtet
und mittels der Abbildungsoptik (9) auf die Photopolymerschicht
(2) abgebildet.
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Alternativ
dazu kann die Belichtung auch interferometrisch/holografisch erfolgen.
Dazu wird der vom Lichtmodulator beeinflusste (dann notwendigerweise
kohärenten) Lichtstrahl mit einer Referenzlichtwelle überlagert,
so dass das entstehende Interferenzbild die ortsselektive Belichtung
des Polymers und somit die Änderung der optischen Eigenschaften im
Photopolymer bewerkstelligt. Die Referenzlichtwelle kann z. B. durch
den Strahlteiler (8) und den Spiegel (10) generiert
werden. Bei dieser Art der Belichtung ist nicht zwingend eine Abbildung
des Lichtmodulators in die Photopolymerschicht nötig, so
dass die Abbildungsoptik (9) eine Abbildung an einen anderen
Ort als das Polymer vornehmen oder ganz entfallen kann.
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Die
erzielbaren diffraktiven Strukturen unterscheiden sich nicht von
denen, die mit dem punktweisen Schreiben erzielt werden können,
allerdings kann der Belichtungsschritt wesentlich schneller ausgeführt
werden.
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Bei
der flächenhaften Belichtung kann zur Vermeidung der oben
erwähnten Randüberhöhung die belichtete
Fläche während der Belichtung gezielt zeitlich
variiert werden. Beispielsweise können durch eine geeignete
Ansteuerung des Lichtmodulators (7) unterschiedliche Bereiche
unterschiedlich lang belichtet werden. Es kann aber auch eine Mehrfachbelichtung
durchgeführt werden, wobei in den einzelnen Durchgängen
unterschiedliche, sich aber möglicherweise überlappende
Bereiche belichtet werden.
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Photopolymere
lassen sich ähnlich klassischem Filmmaterial nach der Belichtung
entwickeln, um Beeinträchtigungen der Funktion durch nachfolgende
Belichtungen (z. B. Sonnenlicht) zu vermeiden. Alternativ oder zusätzlich
kann auf die strukturierte Photopolymerschicht eine zweite Schicht
aus einem Material mit einer anderen Brechzahl aufgebracht werden.
Die aufgebrachte Schicht dient als Schutz und zur Stabilisierung
der Photopolymerschicht. Ihr Einfluss auf die Abbildungseigenschaften können
bei der Dimensionierung der diffraktiven Struktur berücksichtigt
und dadurch kompensiert werden.
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Durch
die vorliegende Erfindung wird es möglich, die Herstellung
von individuell angepassten Korrekturlinsen erheblich kostengünstiger
anzubieten. Der teurere und langwierige Linsenschleifprozess zur
Herstellung von Glaslinsen wird ersetzt durch die Lasermaterialbearbeitung
des Photopolymers. Daneben wird insbesondere bei Brillen, die starke
Fehlsichtigkeit korrigieren, das Gewicht der Brillen drastisch reduziert
und damit der Tragekomfort erhöht. Die Funktion von Glaslinsen
einer Dicke von einigen mm wird durch eine wenige μm dicke
Polymerschicht erfüllt. Sowohl die Herstellungskosten als
auch die Qualität von Gleitsichtbrillen kann durch den
Einsatz von diffraktiven Photopolymerstrukturen verbessert werden.
Diese werden bisher mit aufwändigen Schleifprozessen gefertigt,
die zudem nur einen engen gut korrigierten Bereich im Sichtfeld
gewährleisten. Eine Erweiterung des Sichtfeldes ist mit dem
beschriebenen Verfahren möglich.
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Mit
der vorliegenden Erfindung werden kostengünstig herstellbare
und individuell anpassbare optische Linsen zur Korrektur von Sehfehlern
sowie ein entsprechendes Herstellungsverfahren angegeben. Erfindungsgemäß wird
dazu auf einem lichtdurchlässigen Substrat eine dünne
Schicht aus Photopolymer aufgetragen, in der sich mittels ortsselektiver
Belichtung eine an den zu korrigierenden Sehfehler angepasste diffraktive
Struktur ausbilden lässt. Durch geeignete Gestaltung der
diffraktiven Struktur können nahezu beliebige Abbildungseigenschaften, wie
sie z. B. für Gleitsichtbrillen erforderlich sind, realisiert
werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 19860432
A1 [0004]
- - DE 4110614 A1 [0005]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- - „Thermally
stable holographic surface relief gratings and switchable optical
anisotropy in films of an azobenzene-containing polyelectrolyte” (L.
M. Goldenberg et al., Langmuir 21(11), S. 4794–4796, 2005) [0006]