一种光学元件及成像干预装置的制作方法

本技术属于光学器件领域，具体涉及一种光学元件及成像干预装置。

背景技术：

1、近视离焦微结构光学元件所依据的原理是通过微结构单元的光线汇聚于视网膜前方，能在视网膜周边形成近视离焦信号，临床证据表明此类光学元件相比普通单焦点光学元件，具有延缓青少年近视进展速度的效果。但同时也存在一定风险，这种风险包括：调节滞后人群配戴离焦型光学微结构元件时在通过微结构区域进行近用阅读时，因调节暂时未能跟上，而导致黄斑中心使用微结构单元形成注视，由此周边清晰视力可能会在视网膜周边形成反向远视离焦而影响效果。另一风险是：部分临床证据表明微结构离焦元件在成功抑制青少年近视进展的同时，视线在清晰视力区域和微结构单元区域反复转换形成的频繁像跳，促进了散光的增长。

技术实现思路

1、发明目的：本技术实施例提供一种光学元件及成像干预装置，通过在微结构上配置使光线发生漫反射现象的曲面，使得通过微结构的光线能量损失加剧以干预成像质量，以缓解屈光不正的进一步发展。

2、技术方案：本技术实施例所述的一种光学元件，包括：

3、本体，所述本体具有径向方向和与所述径向方向垂直的厚度方向，所述本体包括沿所述厚度方向相对的第一光学表面和第二光学表面；

4、多个微结构单元，所述多个微结构单元设于所述本体上，并沿所述径向方向x设置；所述微结构单元包括调节面，所述调节面与所述第一光学表面、所述第二光学表面中的至少一者在所述厚度方向y上间隔设置；所述调节面的表面粗糙度ra μm满足：0.012≤ra≤100；所述调节面用于使光线入射时发生漫反射并加剧能量损失，且光线通过所述调节面后无法在任意位置完整聚焦，以干预成像质量。

5、在一些实施例中，所述微结构单元为凸起，所述凸起远离所述本体的面为所述调节面，所述调节面位于所述第一光学表面远离所述第二光学表面的一侧和/或所述调节面位于所述第二光学表面远离所述第一光学表面的一侧；

6、所述微结构单元还包括连接面和侧面，所述连接面与所述第一光学表面和/或所述第二光学表面连接，所述调节面在所述厚度方向上与所述连接面相对设置；所述侧面位于所述调节面和所述连接面之间并分别与所述调节面和所述连接面连接；所述调节面、所述连接面和所述侧面共同围合成所述凸起；

7、其中，所述调节面在所述厚度方向上具有朝向所述连接面的凹陷部和远离所述连接面的凸出部。

8、在一些实施例中，所述微结构单元为凹槽，所述凹槽具有开口和与所述开口相对的底壁；所述底壁为所述调节面，所述调节面位于所述第一光学表面与所述第二光学表面之间；所述开口沿所述厚度方向贯穿所述第一光学表面和/或所述第二光学表面；

9、所述微结构单元还包括侧面，所述侧面位于所述调节面与所述第一光学表面之间并分别与所述调节面和所述第一光学表面连接和/或所述侧面位于所述调节面与所述第二光学表面之间并分别与所述调节面和所述第二光学表面连接；所述侧面和所述调节面共同围合成所述凹槽；

10、其中，所述调节面在所述厚度方向上具有朝向所述开口的凹陷部和远离所述开口的凸出部。

11、在一些实施例中，所述凹陷部和所述凸出部间隔设置；或者，

12、所述凸出部至少和所述凹陷部连接。

13、在一些实施例中，所述凹陷部设有多个，所述凸出部设有多个；

14、多个所述凸出部彼此连接，多个所述凹陷部彼此连接，且多个所述凸出部中的一者与多个所述凹陷部中的一者彼此连接；或者

15、多个所述凸出部彼此间隔，多个所述凹陷部彼此间隔，且多个所述凸出部中的一者与多个所述凹陷部中的一者彼此连接；或者

16、多个所述凸出部彼此间隔，多个所述凹陷部彼此连接，且多个所述凸出部中的一者与多个所述凹陷部中的一者彼此连接；或者

17、多个所述凸出部彼此连接，多个所述凹陷部彼此间隔，且多个所述凸出部中的一者与多个所述凹陷部中的一者彼此连接；或者

18、所述凹陷部和所述凸出部彼此交替设置并连接。

19、在一些实施例中，所述调节面的形状为波浪状或锯齿状；或者

20、所述调节面为正负曲率交替变化的曲面。

21、在一些实施例中，所述调节面产生漫反射时的漫反射系数为，所述漫反射系数进一步满足：0.17＜≤0.6，且；

22、其中，表示所述调节面的表面粗糙度标准化值，且，为的倍以上且倍以下；α表示所述凸出部的顶点和所述侧面的连线与所述微结构单元在所述厚度方向上的截面之间的最大夹角。

23、在一些实施例中，所述微结构单元为凸起时，所述α进一步满足：

24、6.25×10-4≤tanα/（n+1）≤0.10，其中，n表示所述调节面的曲率符号变化次数，且n的范围为1~15。

25、在一些实施例中，所述微结构单元为凸起时，所述α进一步满足：所述微结构单元为凹槽时，所述α进一步满足：

26、2.5×10-4≤tanα/（n+1）≤0.20，其中，n表示所述调节面的曲率符号变化次数，且n的范围为1~15。

27、在一些实施例中，所述凸出部与所述本体的表面在所述厚度方向上具有最大高度h μm；所述侧面与所述本体的表面之间的角度为β；所述微结构单元的直径为d mm；所述光学元件进一步满足：

28、h=（tanα+0.5tanβ）d/（n+1）；

29、其中，n表示所述调节面的曲率符号变化次数，且n的范围为1~15。

30、在一些实施例中，所述光学元件满足如下特征中的至少一者：

31、a）0.01°≤α≤75°；

32、b）70°≤β≤90°；

33、c）0.1≤h≤20。

34、在一些实施例中，所述微结构单元之间彼此间隔设置；或者

35、所述微结构单元之间彼此紧密设置。

36、在一些实施例中，相邻所述微结构单元之间的距离为d mm，所述微结构单元的直径为d mm，满足：

37、0.3≤2d+3d≤4；或者

38、0.05≤d≤1；或者

39、0≤d≤1。

40、在一些实施例中，本技术还提供了一种成像干预装置，所述成像干预装置包括所述的光学元件。

41、有益效果：与现有技术相比，本技术的一种光学元件，包括：本体，本体具有径向方向x和与径向方向x垂直的厚度方向y，本体包括沿厚度方向相对的第一光学表面和第二光学表面；多个微结构单元，多个微结构单元设于本体上，并沿径向方向x设置；微结构单元包括调节面，调节面与第一光学表面、第二光学表面中的至少一者在厚度方向y上间隔设置；调节面的表面粗糙度ra μm满足：0.012≤ra≤100；调节面用于使光线入射时发生漫反射并加剧能量损失，且光线通过调节面后无法在任意位置完整聚焦，以干预成像质量。本技术的光学元件通过在微结构单元上设置具有使光线发生漫反射现象的调节面，使得通过微结构的光线在任意位置均无法完整聚焦成像，致使光学元件可以通过产生能量损失的形式干预屈光不正的发展，从而实现了不以低阶像差形式干预成像质量。