BRPI0920301B1 - método para marcar um substrato oftálmico ou outro artigo oftálmico, e, aparelho - Google Patents

Abstract

MÉTODO PARA MARCAR UM SUBSTRATO OFTÁLMICO OU OUTRO ARTIGO OFTÁLMICO, E, APARELHO Método para marcar um substrato oftálmico ou outro artigo oftálmico compreendendo as etapas de - prover um substrato oftálmico de vidro orgânico ou mineral apropriado tendo superfícies ópticas opostas; - depositar uma pluralidade de camadas para definir revestimentos em uma ou ambas as superfícies ópticas opostas com propriedades anti-impacto, anti-arranhão, anti- reflexão e/ou anti-manchas, pelo menos uma das camadas sendo uma camada eletricamente condutiva; - prover uma máscara definindo uma configuração complementar para a marcação desejada para uma das superfície do substrato oftálmico; e - prover uma fonte de íon e direcionar o feixe de íon da superfície mascarada da fonte de íon do substrato para remover pelo menos uma porção de uma camada externa das camadas de revestimento expostas através da máscara desse modo produzindo uma marcação desejada sobre o revestimento da superfície do substrato tornando a mesma visível com turvação.

Description

Antecedentes da Invenção Campo da Invenção

[0001] A presente invenção se refere à marcação de substratos oftálmicos ou esboços de lentes, com o propósito de identificar o fabricante, origem, características ou referências da lente final. Tal marcação é referida também como “monograma”. A presente invenção se refere mais particularmente a um método de marcação de lentes oftálmicas revestidas e especificamente substratos oftálmicos revestidos ou esboços de lente tendo uma ou mais camadas eletricamente condutivas tal como as usadas para conferir propriedades anti-estáticas.

Descrição da arte antecedente

[0002] Existe uma ampla variedade de métodos de marcação de lentes oftálmicas. Alguns envolvem a remoção seletiva do material da lente oftálmica e/ou revestimento das mesmas, isto é, por gravação mecânica e cauterização químico com produtos químicos e por meio de lasers e em particular lasers excimer. Tais marcações geralmente são visíveis a olho nu com ou sem condições especiais de iluminação e são desagradáveis para portadores de óculos por esta razão.

[0003] Outros tipos de marcações são normalmente invisíveis, mas, podem se tornar visíveis por turvação ou névoa na lente, na prática, simplesmente por exalar contra a lente para produzir uma camada fina de condensação. Essencialmente tais métodos envolvem a mudança nas características da superfície das lentes. Alguns revestimentos conhecidos têm energias de superfície elevada tais como revestimentos anti-reflexivos ou anti-reflexão. Outros, tais como revestimentos de topo, são usados como revestimentos anti-manchas ou anti-incrustações para evitar manchas oleosas ou gordurosas e sujeira agarrada nas lentes tem energias de superfície baixa. Os revestimentos anti-reflexivos e de topo são convencionalmente aplicados por deposição a vácuo em um feixe de elétron ou evaporador de feixe-e, também conhecido como um revestidor com caixa. As várias camadas do revestimento anti-reflexão são camadas ópticas que podem ser depositadas sob vácuo por uma das seguintes técnicas: i) evaporação, preferivelmente deposição assistida por íon ou evaporação IAD, ii) crepitação de feixe de íon, iii) crepitação magnetron, e iv) deposição química da fase vapor assistida por plasma. Tipicamente o material com energia de superfície baixa ou elevada é seletivamente fisicamente ou quimicamente modificado e removido para a configuração desejada da marcação ou indicia. A turvação revela as partes de energia de superfície baixa como micro- gotículas de tonalidade clara e as partes com energia de superfície levada como gotículas maiores de tonalidade mais escura ou filme condensado.

[0004] A patente U.S. 6.281.468 depositada para o cessionário do presente pedido, o teor da qual está incorporado aqui como referência, descreve um método para prover uma marcação com energia de superfície elevada de uma superfície de lente oftálmica tendo uma energia de superfície baixa a tornando visível por turvação. O método de energização de superfície emprega uma fonte de energização de superfície e preferivelmente uma fonte de descarga corona, meios para aplicar uma máscara sobre uma superfície de uma lente oftálmica a ser marcada, a máscara definindo a zona correspondente para uma marcação desejada e sendo interposta entre a fonte energizando a superfície e a superfície da lente a ser marcada, a descarga corona aumentando a energia da superfície a ser marcada a fim de tornar a marcação resultante visível por turvação ou névoa.

[0005] Tipicamente o revestimento externo da face ou superfície do substrato ou esboço de lente a ser marcado tem uma energia de superfície baixa, tal como definido por um revestimento de topo anti-manchas hidrofóbico e/ou oleofóbico, tal como um revestimento de topo CRIZAL® do cessionário do presente pedido. O revestimento de topo com energia de superfície baixa é, por exemplo, provido na face frontal convexa da lente. O material em bruto do esboço de lente oftálmica pode ser qualquer vidro orgânico apropriado, por exemplo, uma resina dura, em particular policarbonato ou carbonato diglicol alílico tal como o copolímero dietilenoglicol-bis carbonato de alila vendido sob o nome comercial de CR 39® e disponível na PPG, ou vidro mineral. Tipicamente, um revestimento resistente a impacto (ou uma primeira de mão resistente a impacto) e um revestimento duro com energia de superfície elevada são aplicados em sucessão para proteger o material em bruto de impactos, abrasão ou arranhões, como é conhecido por si. Um revestimento anti- reflexivo ou anti-reflexão com energia de superfície elevada é aplicado no revestimento duro, também conhecido por si.

[0006] A descarga corona causa avalanche de elétron. A descarga de energia levada resultante é capaz de romper as ligações moleculares, por exemplo, de um revestimento de topo hidrofóbico, para aumentar a energia da superfície do material ou desintegrar seletivamente o revestimento através de recortes na máscara, caso no qual ela revela porções do revestimento com energia de superfície superior subjacente ou material em bruto.

[0007] A máscara pode ser parte de uma tela flexível, por exemplo, um filme Mylar® que é impermeável a descarga de energização da superfície e tem um recorte ou recortes correspondendo a(s) marcação(s) desejada. A parte da máscara da tela combina com a superfície do esboço de lente, em particular a superfície convexa a ser marcada quando a lente é pressionada contra a tela mantida retesada.

[0008] Alternativamente a máscara pode compreender uma máscara de tinta estampada na superfície do esboço de lente a ser marcado. A máscara é impermeável a descarga de energização da superfície. Depois do tratamento, a máscara de tinta sobre a lente é removida, por exemplo, com um solvente apropriado.

[0009] Embora a fonte de descarga corona seja preferida outras fontes de energização são descritas tais como fontes de radiação ultravioleta, fontes de descarga de brilho ou fontes de plasma de baixa temperatura são contempladas.

[0010] Tal método tem sido industrialmente explorado e dá bons resultados.

[0011] A afiação do esboço de lente é convencionalmente feita em uma máquina de moagem. A lente é fixada axialmente entre membros de suporte de um mandril. Uma almofada adesiva dupla face é disposta entre a face convexa do esboço de lente e o membro de suporte e uma almofada elastomérica é interposta entre um membro de suporte convexo e a face côncava do esboço de lente. Durante a afiação se o esboço de lente não é apropriadamente fixado no mandril entre os membros de suporte forças tangenciais de corte podem causar a descentralização do esboço de lente relativa ao eixo dos membros de suporte, resultando na rejeição das lentes afiadas impropriamente. Revestimentos anti-manchas ou anti-incrustração hidrofóbicos e/ou oleofóbicos, tipicamente revestimentos tipo fluorosilano, tem se tomado tão efetivos que a aderência na interface entre o adesivo dupla face retendo a almofada e a superfície convexa da lente é comprometida, causando uma descentralização da lente particularmente quando afiando lente de policarbonato que exigem torque elevado resultando na rejeição das lentes que não foram corretamente afiadas.

[0012] O pedido de patente U.S. 2006/0051501 depositado para o cessionário do presente pedido, o teor da qual é incorporado aqui como referência, descreve uma superfície com aderência na foram de uma camada de proteção temporária que é aplicada sobre um revestimento de topo anti-manchas conferindo uma energia de superfície levada para a superfície externa do esboço de lente para capacitar a afiação do esboço de lente sem qualquer problema de descentralização. A camada de proteção temporária é preferivelmente uma camada mineral e mais particularmente uma camada de um fluoreto de metal, uma mistura de fluoretos de metal, um óxido de metal ou uma mistura de óxidos de metal, por exemplo, fluoreto de magnésio (MgF2), fluoreto de lantânio (LaF3), fluoreto de alumínio (AIF3) ou fluoreto de cério (CeF3), misturas de alumina e óxido de praseodímio. Tal camada de proteção pode ser depositada por qualquer método convencional, mas, preferivelmente por deposição a vácuo em um revestidor com caixa como é o caso dos revestimentos anti-reflexivos e hidrofóbicos e/ou revestimentos anti-manchas oleofóbicos.

[0013] Tais camadas de proteção tinham convencionalmente entre cerca de 5 nm e 10pm de espessura e quando depositadas por evaporação preferivelmente de 5 a 200 nm. Tal camada temporária era muito espessa para permitir o tratamento com descarga corona do revestimento de topo através da camada.

[0014] De acordo com o método descrito na publicação de patente U.S. 2006/0051501 o revestimento de proteção temporária foi feito com menos de 5 nm de espessura, preferivelmente de 2 a 4 nm de espessura e mais preferivelmente menos do que 2 nm de espessura de modo que o tratamento com descarga corona do esboço de lente poderia ser realizado depois da aplicação da camada de proteção temporária e a camada de proteção temporária aplicada no revestimento de topo sem ter que remover o esboço de lente do revestidor com caixa para o tratamento com descarga corona em seguida retornando o mesmo para o revestidor com caixa. Tal camada de proteção temporária pode ser eliminada depois da afiação da lente por limpeza a seco com um pano apropriado, ou com solução de ácido ou ultra-som.

[0015] É bem conhecido que substratos oftálmicos e esboço de lente para óculos têm uma tendência a pegar uma carga eletroestática particularmente quando são esfregados ou limpos e secos esfregando um pano apropriado ou similar. Quando uma lente oftálmica é eletrostaticamente carregada ela tem a tendência a atrair e fixar pequenas partículas, por exemplo, de poeira, que se ligam a lente à medida que ela permanece eletrostaticamente carregada. É conhecido como prover um revestimento anti-estático para dissipar a carga eletrostática como descrito no pedido de patente PCT WO 01/55752 e pedido PCT WO 2008/001011, o último no nome do cessionário do presente pedido, o teor das quais está incorporado aqui como referência.

[0016] Como descrito nestes pedidos PCT a lente oftálmica é tornada anti- estática ou resistente a anti-estática incorporando pelo menos uma camada eletricamente condutiva em uma pilha de camadas anti-reflexivas. A camada eletricamente condutiva pode estar em qualquer dos vários locais desde que ele não interfira com as características anti-reflexão.

[0017] A camada eletricamente condutiva é suficientemente fina a fim de não afetar a transparência do revestimento anti-reflexivo, e geralmente está na faixa entre 0,1 e 150 nm ou preferivelmente entre 0,1 e 50 nm dependendo da natureza da natureza da camada eletricamente condutiva. A camada eletricamente condutiva é preferivelmente ambos, eletricamente condutiva e altamente transparente caso o qual a espessura varia preferivelmente entre 0,1 e 30 nm, ou preferivelmente entre 1 e 20 nm ou ainda mais preferivelmente entre 1 e 10 nm. O material eletricamente condutivo é preferivelmente um óxido de metal selecionado dentro óxidos de índio, estanho e zinco e mistura dos mesmos. Óxido de índio estanho (ln2O3;Sn) que é um óxido de índio dopado com estanho e óxido de estanho são preferidos. De acordo com uma forma de realização preferida, a camada opticamente transparente, eletricamente condutiva é um óxido de estanho dopado com índio, conhecido como ITO.

[0018] A camada eletricamente condutiva geralmente contribui para as propriedades anti-reflexivas da lente e pode compreender uma camada com índice refrativo elevado do revestimento anti-reflexivo. Este é o caso quando uma camada ou camadas eletricamente condutivas altamente transparentes de ITO são empregadas.

[0019] Alternativamente a camada eletricamente condutiva pode ser uma camada muito fina de um metal nobre, tipicamente menor do que 1 nm, e preferivelmente menor do que 0,5 nm.

[0020] Em uma forma de realização preferida o revestimento anti-reflexivo compreende uma pluralidade de camadas dielétricas e uma ou mais camadas eletricamente condutivas conferindo a propriedade anti-estática para a lente revestida.

[0021] De acordo com uma forma de realização preferida um esboço ou substrato de lente oftálmica de vidro mineral ou orgânico tal como policarbonato ou o copolímero de dietileno glicol-bis-carbonato de alila é provido com um revestimento anti-reflexivo incluindo uma camada inferior de SiO2 tendo uma espessura igual a ou maior do que 75 nm, uma primeira camada com índice elevado de ZrO2 geralmente tendo uma espessura de 10 a 40 nm e preferivelmente de 15 a 35 nm, uma primeira camada com índice baixo de SÍO2/AI2O3 (uma mistura de SiO2 e AI2O3 preferivelmente de 1 a 10 % m peso de AI2O3) geralmente tendo uma espessura de 10 a 40 nm e preferivelmente de 15 a 35 nm, uma segunda camada com índice elevado de TiO2 geralmente tendo uma espessura de 40 a 150 nm, e preferivelmente de 50 a 120 nm de espessura, e uma terceira camada com índice elevado de ZrO2, geralmente tendo uma espessura de 10 a 30 nm e preferivelmente de 10 a 25 nm de espessura e uma camada eletricamente condutiva, preferivelmente uma quarta camada eletricamente condutiva com índice elevado de ITO, geralmente tem uma espessura de 0,1 a 30 nm e preferivelmente de 1 a 20 nm, uma segunda camada com baixo índice de SÍO2/AI2O3 geralmente tendo uma espessura de 40 a 150 nm e preferivelmente de 50 a 100 nm. Em ainda outra forma de realização preferida a pilha anti-reflexiva inclui SiO2/ZrO2Z uma camada eletricamente condutiva, isto é de ITO.

[0022] Em uma forma de realização particularmente preferida o substrato bruto tem um revestimento anti-reflexivo compreendendo as seguintes deposições sucessivas: uma camada inferior de SiO2 tendo uma espessura maior do que ou igual a 120 nm, uma camada com índice elevado de ZrO2 tendo uma espessura de 20 a 30 nm, uma camada com baixo índice de SÍO2/AI2O3 de 20-30 nm de espessura, uma camada com índice elevado de TiO2 com de 75 a 105 nm de espessura, uma camada com índice alto de ZrO2 de 10-20 nm de espessura, uma camada eletricamente condutiva com nível elevado de ITO de 2 a 20 nm de espessura, e uma camada com baixo índice de SÍO2/AI2O3 de 60-90 nm de espessura.

[0023] Assim, antes de depositar as camadas de revestimento no material em bruto do esboço de lente ou substrato oftálmico, o substrato oftálmico é tratado sob condições de vácuo por bombardeamento de íon de espécies energéticas, por exemplo, um feixe de íon, melhor conhecido como pré-limpeza íon ou IPC. Tal pré- limpeza com íon assegura que a superfície do substrato seja otimamente limpa.

[0024] A camada inferior e as várias camadas do revestimento anti-reflexão são preferivelmente depositadas sob vácuo por uma das técnicas enumeradas mencionadas acima. A camada eletricamente condutiva pode ser depositada por qualquer técnica apropriada, por exemplo, por evaporação sob vácuo, preferivelmente deposição assistida por íon ou crepitação magnetron ou deposição por feixe de íon.

[0025] Como mencionado acima, o revestimento inferior pode ser depositado diretamente sobre o material do substrato, mas, em determinadas aplicações é preferível ter uma superfície principal do substrato revestida com uma camada anti- abrasão e/ou anti-arranhões, uma primeira camada anti-impacto ou uma primeira camada anti-impacto e uma camada anti-abrasão e/ou anti-arranhões nesta ordem. A primeira camada anti-impacto e a camada anti-abrasão ou anti-arranhões são tipicamente aplicadas por revestimento por imersão ou revestimento rotativo como é bem conhecido na arte, (ver Physical film formation, C. Jeffrey Brinker e George W. Scherer, The Physics and Chemistry of Sol- Gel Processing, Academic Press, páginas. 788-789 e 795-797).

[0026] Outras camadas ou revestimentos convencionais também podem ser aplicados.

[0027] A camada inferior e revestimento anti-reflexão são preferivelmente depositados sobre o revestimento anti-abrasão e/ou anti-arranhões. A camada anti- abrasão e/ou anti-arranhões pode ser qualquer camada convencional usada como revestimento anti-abrasão e/ou anti-arranhões no campo de lente oftálmica.

[0028] Os revestimentos resistentes a abrasão e/ou arranhões são revestimentos duros e são preferivelmente revestimentos duros com base em poli(met)acrilato ou silano.

[0029] Os revestimentos anti-abrasão e/ou anti-arranhões são preferivelmente preparados a partir de composições contendo pelo menos um alcosilano e/ou alcosilano hidrolisado obtido, por exemplo, por hidrólise de uma solução de ácido clorídrico.

[0030] Entre os revestimentos recomendados estão tal como descrito no pedido de patente Europeu N°. 0614957, patentes U.S. Nos. 4.211.823 e 5.01.523.

[0031] A composição anti-abrasão e/ou anti-arranhões preferida, preferivelmente a descrita no pedido de patente Francês 2 702 486 depositada pelo cessionário do presente pedido.

[0032] Tal lente oftálmica preferivelmente tem um revestimento formado no topo do revestimento anti-reflexão que é adaptado para modificar as propriedades da superfície da lente e especificamente um revestimento de topo hidrofóbico e/ou oleofóbico anti-manchas ou anti-incrustação que são tipicamente depositados por deposição física de vapor (PVD) sobre o revestimento anti-reflexão e geralmente tem uma espessura menor do que ou igual a 10 nm, e preferivelmente de 1 a 10 nm, e mais preferivelmente entre 1 e 5 nm.

[0033] Geralmente o revestimento de topo será do tipo fluorosilano ou fluorosilazano. Eles podem ser depositados por meio de um precursor de fluorosilano ou fluorosilazano compreendendo preferivelmente pelo menos dois grupos solúveis em água por molécula. Os precursores de fluorosilano preferivelmente contêm fluoropoliéteres e preferivelmente grupos fluoropoliéter. Tais fluorosilanos são bem conhecidos e descritos inter alia nas patentes U.S. Nos. 5,081.192, 5.763.061, 6.183.872, 5.739.639, 5.922.78, 6.337.235, 6.277.485, e pedido de patente Europeu 0 933 377.

[0034] Tipicamente tal lente oftálmica terá um substrato revestido sucessivamente com uma primeira camada anti-impacto, uma camada anti-abrasão e/ou anti-arranhões ou revestimento duro, uma camada inferior, um revestimento anti-reflexão e um revestimento hidrofílico e/ou oleofóbico anti-manchas ou anti- incrustação.

[0035] O processo de deposição pode compreender as etapas de introdução do substrato oftálmico ou esboço de lente dentro de uma máquina de revestimento duro para ser processado com uma primeira camada anti-impacto e uma camada anti- abrasão e/ou anti-arranhões, ou revestimento duro, aplicado por revestimento por imersão ou revestimento rotativo também conhecido por si. Depois disso, o substrato oftálmico é introduzido dentro de uma câmara de deposição a vácuo ou recinto da bomba abaixo do recinto para uma pressão de cerca de 2x10-5 mbar, a pré-limpeza íon do esboço de lente naquela pressão depositando também uma camada inferior com baixo índice de SiO2 ou SÍO2/AI2O3 que é opcional e um revestimento anti- reflexão compreendendo depositar uma primeira camada com índice elevado de ZrO2, por exemplo, a uma taxa de 0,3 nm/s, depositando uma primeira camada de baixo índice de SiO2 ou SÍO2/AI2O3 por exemplo, a uma taxa de 0,7 nm/s, depositar uma segunda camada com índice elevado de TiO2, por exemplo, a uma pressão de 1X10-4 mbar a uma taxa de 0,3 a 0.5 nm/s com assistência de íon de oxigênio, depositar a terceira camada com índice elevado de ZrO2, por exemplo, a uma taxa de 0,3 nm/s, depositar uma camada eletricamente condutiva com índice elevado de ITO, por exemplo, a uma taxa de 0,3 a 0.5 nm/s e assistência de íon de oxigênio correspondente a 2.5 A e 120V, depositar uma segunda camada com baixo índice de SIO2 ou SÍO2/AIO3, por exemplo, a uma taxa de 1 nm/s e depositar um revestimento de topo anti-manchas ou anti-incrustação e ventilar o recinto antes de remover as lentes revestidas ou outros substratos ou esboços da lente revestidos no recinto.

[0036] Os métodos e aparelho descritos na patente U.S. 6.281.468 e publicação de patente U.S. 2006/0051501 tem sido empregados para a marcação de lentes oftálmicas ou outros artigos ópticos tendo vários revestimentos duros, revestimentos anti-reflexão e revestimentos de topo com sucesso. Um problema surgiu ao empregar tais métodos e aparelho quando o revestimento inclui uma camada eletricamente condutiva tal como no caso onde uma camada eletricamente condutiva é usada para dar a lente propriedades anti-estática melhoradas.

Sumário da Invenção

[0037] Os requerentes descobriram que quando uma descarga corona é usada para remover seletivamente um revestimento de topo anti-manchas ou anti- incrustação ou algum outro revestimento com energia inferior de um esboço de lente tendo uma camada condutiva, a camada condutiva interage com a descarga corona e desse modo interfere com o efeito "cauterização" da descarga corona resultando em uma marcação insatisfatória da lente.

[0038] Um objetivo da invenção é prover um método e aparelho para a remoção seletiva da superfície externa de uma lente para definir uma marcação a tornando visível com turvação ou névoa que pode ser usada como um substrato oftálmico ou esboço de lente tendo uma ou mais camadas eletricamente condutivas tais como aquelas usadas para propriedades anti-estática melhoradas.

[0039] De acordo com um aspecto da invenção é provido um método para a marcação de uma lente oftálmica ou outro artigo óptico compreendendo as etapas de: - prover um substrato oftálmico ou esboço de lente de um vidro orgânico ou mineral apropriado tendo superfícies ópticas opostas; - depositar uma pluralidade de camadas para definir revestimentos em uma ou ambas as superfícies ópticas opostas com propriedades anti- impacto, anti-arranhões ou anti-abrasão, anti-reflexão e/ou anti- manchas, pelo menos uma das camadas sendo uma camada eletricamente condutiva; - prover uma máscara definindo uma configuração complementar a marcação desejada de uma das superfícies do substrato oftálmico revestido e posicionar a máscara na proximidade imediata da superfície do substrato ou esboço de lente; e - prover uma fonte de íon e direcionar o feixe de íon produzido pela fonte de íon na superfície mascarada do substrato oftálmico para remover pelo menos uma porção da camada externa das referidas camadas de revestimento expostas através da máscara desse modo produzindo uma marcação desejada a tornando visível por turvação.

[0040] A etapa de depósito pode incluir depositar uma pluralidade de camadas de elevado e baixo índice para definir um revestimento anti-reflexão onde a camada condutiva compreende uma ou mais das camadas de elevado índice e tem propriedades anti-estática.

[0041] A camada condutiva definindo uma ou mais das camadas de índice elevado de revestimento anti-reflexão pode ser uma camada de óxido de estanho índio (ITO).

[0042] A etapa de depósito pode incluir a deposição de uma pluralidade de camadas de índice elevado e baixo definindo um revestimento anti-reflexão na qual as camadas de índice elevado são todas as camadas condutivas e confere propriedades anti-estática sobre o substrato oftálmico.

[0043] As camadas de revestimento anti-reflexão podem ser depositadas por deposição assistida por íon.

[0044] O substrato oftálmico pode ser submetido à pré-limpeza íon (IPC) em uma câmara de vácuo antes da deposição das camadas de revestimento, e pelo menos algumas das camadas de revestimento incluindo a uma ou mais camadas condutivas são depositadas no substrato oftálmico pré-limpo por deposição assistida por íon no recinto a vácuo.

[0045] A superfície a ser marcada pode ser a superfície convexa do substrato oftálmico revestido, e a fonte de íon é montada em um recinto a vácuo faceando um suporte tipo carrossel para expor concomitantemente uma pluralidade de substratos oftálmicos revestidos montados no suporte tipo carrossel.

[0046] A máscara pode ser um molde transparente de lente do tipo plana relativamente rígida feita de um material impermeável com feixe de íon com um ou mais recortes correspondendo a(s) marca(s) desejada(s) para expor a porção correspondente do substrato oftálmico revestido ao feixe de íon, o molde tendo uma curvatura traseira combinando com a curvatura da base de uma superfície convexa do substrato oftálmico revestido a ser marcado.

[0047] Uma pluralidade de substratos oftálmicos todos tendo as mesmas curvaturas traseiras podem receber moldes de lente do tipo plano rígido correspondente com um ou mais recortes correspondentes a(s) marcação(s) desejada(s) e tendo uma curvatura traseira combinando com a curvatura base da superfície convexa do substrato oftálmico revestido a ser tratado com um feixe de íon de uma fonte de íon. Uma pluralidade de substratos oftálmicos a ser marcado pode ser montada em pares nas aberturas de um suporte tipo carrossel ou suporte junto com o molde de lente plano respectivo, a superfície côncava do molde estando em relação excessivamente íntima com a superfície convexa do substrato oftálmico a ser marcado no local dos recortes no molde de modo que toda a pluralidade de substratos oftálmicos pode ser tratada concomitantemente com a fonte de íon.

[0048] A máscara pode ser alternativamente um molde de policarbonato "mole" ou flexível cauterizado a laser com um ou mais recortes correspondendo a(s) marcação(s) desejada(s) de modo que a lateral traseira do molde pode ser alinhada e colocada em contato íntimo com a superfície convexa dos substratos oftálmicos a serem marcados tendo uma dada faixa de curvaturas base.

[0049] Alternativamente, a máscara pode ser feita de uma folha de metal com um ou mais recortes estampados na mesma e é dobrada sobre a superfície convexa de um substrato oftálmico, por exemplo, do tipo tendo uma configuração customizada para ser tratada com o feixe de íon da fonte de íon. A máscara poderia ser feita também de um filme plástico que é aplicado na superfície convexa do substrato oftálmico e é apropriada para proteger a porção mascarada do substrato oftálmico do feixe de íon tal como um filme de poliimida Kapton® disponível na DuPont, e em particular um filme de poliimida Kapton® CR.

[0050] Os parâmetros operacionais de descarga da fonte de íon correspondem aos parâmetros operacionais de uma fonte de íon usada para pré-limpeza íon (IPC) de artigos ópticos.

[0051] De acordo com outro aspecto a invenção é provido um aparelho para a marcação de um esboço de lente oftálmica ou outro substrato oftálmico, compreendendo um recinto a vácuo, uma fonte de íon montada no recinto a vácuo, a fonte de íon sendo operável para pré-limpeza do substrato oftálmico antes do revestimento, uma máscara tendo um ou mais recortes correspondendo a(s) marcação(s) desejada(s) a ser produzida sobre um substrato oftálmico revestido adaptada para ser posicionada na proximidade imediata da superfície do artigo oftálmico revestido a ser marcado com a(s) porção(s) do recorte da máscara em relação íntima com a porção(s) da superfície revestida do substrato oftálmico a ser marcado, um suporte para montar o substrato oftálmico com a parte mascarada dentro do recinto a vácuo faceando o feixe de íon da fonte de íon, a fonte de íon provendo uma ou mais explosões para remover pelo menos uma porção do revestimento externo do substrato oftálmico através dos recortes para produzir a(s) marcação(s) desejada(s) a tomando visível por turvação.

[0052] O método pode compreender ainda depositar além da camada ou camadas de revestimento mencionadas acima uma camada de proteção temporária para aumentar a energia da superfície da superfície oftálmica para facilitar a afiação. Neste caso áreas apropriadas do filme de proteção temporário são removidas seletivamente antes do bombardeamento com o feixe de íon de modo que o feixe de íon alcança a camada de revestimento externo através do(s) corte(s) na máscara para modificar a energia da superfície da camada de revestimento externo. A remoção seletiva da camada de proteção temporária pode ser realizada por escovação ou polimento rotativo controlado automaticamente ou manualmente ou mesmo por meio de ultra-som.

[0053] Estes e outros aspectos das vantagens da presente invenção serão apresentados na descrição seguinte das formas de realização da presente invenção por meio de exemplo com referência aos desenhos anexos.

Descrição Resumida dos Desenhos

[0054] A Fig. 1 é uma vista frontal de um substrato oftálmico ou esboço de lente com uma marcação que o torna visível por turvação;

[0055] A Fig. 2 mostra uma vista lateral aumentada e deflagrada de um substrato oftálmico para ilustrar um exemplo de revestimentos variados, sobre a lateral convexa de um substrato oftálmico a ser marcado com uma fonte de íon;

[0056] A Fig. 3 é uma vista perspectiva de um substrato oftálmico e um molde definindo uma máscara sendo fixada junto com um anel de montagem;

[0057] A Fig. 4 é uma vista perspectiva de um substrato oftálmico com um molde espaçado axialmente do outro;

[0058] A Fig. 5 é uma vista perspectiva de parte de um suporte tipo carrossel com domo com aberturas cada recebendo o substrato e um molde de mascaramento recortados juntos;

[0059] A Fig. 6 é uma vista frontal da forma de realização de uma máscara de folha tendo um recorte estampado e dobrado sobre a superfície convexa de um esboço de lente oftálmica revestido;

[0060] A Fig. 7é uma vista seccional da forma de realização da Fig. 6;

[0061] A Fig. 8 é uma ilustração esquemática de uma câmara de vácuo ou recinto equipado com uma fonte de íon para "cauterizar" ou marcar um substrato oftálmico revestido tendo uma ou mais camadas eletricamente condutivas de acordo com a presente invenção; e

[0062] A Fig. 9 é uma vista esquemática mostrando a operação de uma pistola de íon e em particular uma pistola de íon End-Hall para uso em "cauterização" ou marcação de substratos oftálmicos revestidos de acordo com a presente invenção.

Descrição Detalhada das Formas de Realização da Invenção

[0063] As Figs. 1 e 2 mostram um oftálmico revestido ou esboço de lente 10 feito de vidro orgânico tal como policarbonato ou um copolímero de dietilenoglicol-bis carbonato de alila, por exemplo, um esboço de lente ORMA® disponível no cessionário do presente pedido, ou vidro mineral tendo pelo menos uma camada de revestimento 20 na prática uma pluralidade de camadas tal como ilustradas por meio de exemplo, especificamente, uma camada resistente a impacto ou revestimento duro 21, uma camada de revestimento resistente a arranhões ou anti-arranhões, e/ou uma camada de revestimento anti-abrasão 22A, e um revestimento inferior 22B de SiO2, um revestimento anti-reflexão 23 compreendendo, por exemplo, seis camadas incluindo as camadas de índice elevado 23.1 H, 23.2H, 23.3H, 23.4H e as camadas de índice baixo 23.1 L, 23.2L e um revestimento de topo anti-manchas ou anti-incrustação 24. Uma ou mais das camadas de revestimento é feita de material eletricamente condutivo. Na forma de realização presente uma ou mais das camadas anti-reflexivas do revestimento anti-reflexão são feitas de material eletricamente condutivo e em particular uma ou mais das camadas de índice elevado 23.1 H, 23.2H, 23.3H, 23.4H do revestimento anti-reflexivo 23. Como ilustrado por meio de exemplo o revestimento anti-reflexão compreende em sucessão a partir da camada inferior as seguintes camadas de revestimento elevado e baixo, primeira camada de índice elevado 23.1 H, primeira camada de índice baixo 23.1 L, segunda camada de índice elevado 23.2H, terceira camada de índice elevado 23.3. H, quarta camada de índice elevado 23.4H e segunda camada de índice baixo 23.2L, a quarta camada de índice elevado 2.34H sendo uma camada eletricamente condutiva. Exemplos da composição e espessura de tais camadas de índice elevado e baixo são dados abaixo. A camada eletricamente condutiva é preferivelmente feita de óxido de estanho dopado com índio (ITO) como é conhecido na arte ou alternativamente de um metal nobre. A espessura de tal camada condutiva quando feita de ITO pode estar na faixa de cerca de 1 nm a cerca de 20 nm.

[0064] Antes de revestir o esboço oftálmico ele é preferivelmente submetido à pré-limpeza íon (IPC) em um recinto ou câmara de vácuo por meio de uma pistola de íon End-Hall para assegurar que a superfície ou superfícies a serem revestidas sejam limpas de modo mais favorável de modo que as camadas de revestimento podem ser depositadas sob as melhores condições. A camada resistente a impacto ou revestimento duro 21, a camada e revestimento resistente a arranhões ou anti- arranhões, e/ou anti-abrasão 22A podem ser aplicadas por revestimento por imersão ou por revestimento rotativo. O revestimento inferior opcional e as camadas de revestimento anti-reflexão podem ser depositados sobre uma ou ambas as superfícies dos substratos oftálmicos por qualquer método de deposição convencional conhecido na arte. Alternativamente, uma pilha de tais revestimentos pode ser preparada em uma folha de transferência e ser transferida para uma das superfícies do substrato oftálmico como descrito na patente U.S. 6.562.466 o teor da qual está incorporado aqui como referência.

[0065] Além das camadas de revestimento que são planejadas para ser permanentemente aplicadas ao substrato oftálmico uma camada de proteção temporária 25 pode ser empregada para assegurar a aderência entre a lente e um mandril ou membro de suporte para evitar a descentralização do substrato relativo ao eixo do mandril durante a afiação do substrato para o contorno de uma dada estrutura de óculos, tal como descrito na publicação de patente U.S. 2006/0051501. A camada de proteção é de espessura apropriada para assegurar a proteção da camada de revestimento imediatamente subjacente, neste caso o revestimento de topo 24. É notado que tal camada de proteção temporária 25 é opcional e pode ser eliminada onde a aderência da camada de revestimento externo, por exemplo, o revestimento de topo 24, com a almofada de retenção do mandril é elevada o suficiente para evitar a descentralização inaceitável do substrato ou movimento angular do substrato relativo ao mandril.

[0066] A fim de definir a(s) marcação(s) sobre pelo menos uma das superfícies 11,12 do substrato oftálmico 10, e na prática da superfície convexa 12, uma máscara impermeável por feixe de íon 30 é provida e compreende um ou mais recortes 33 correspondentes a(s) marcação(s) desejada(s) permeável para o feixe de íon produzido pela pistola de íon. As máscaras para este propósito que são descritas na patente U.S. N° 6.281.468 e publicação de patente U.S. 2006/0051501 podem ser usadas para a marcação do esboço oftálmico da presente invenção, mas outros tipos de máscaras são preferidos. Especificamente as mascaras descritas aqui podem ser posicionadas e presas individualmente sobre os respectivos substratos oftálmicos e ser removidas depois da "cauterização" com um feixe de íon.

[0067] De acordo com uma forma de realização a máscara 30 compreende um molde do tipo substancialmente plano rígido 31 feito preferivelmente de uma resina dura transparente tal como PMMA e tendo uma superfície traseira ou côncava 32 que tem uma curvatura que é substancialmente idêntica a da curva base da superfície frontal convexa 12 do substrato oftálmico 10 a ser marcado. A curva base do substrato é a superfície esférica nominal do mesmo. Tal molde 31 pode ter uma espessura de cerca de 2 mm para assegurar a sua relativa rigidez e é apropriado para a fabricação em massa onde a superfície côncava do molde corresponde à curva base comum da superfície convexa de uma série de esboços oftálmicos tendo uma variedade diferente de superfícies ópticas traseiras ou côncavas. Tal molde pode ser usado para lentes únicas de visão. Mas outro molde será exigido para a adição em progressão de substratos de lente (PAL) tendo a mesma curva base na superfície convexa, mas incorporando uma dada adição progressiva.

[0068] O molde 31 pode ser posicionado relativo ao esboço de lente oftálmico revestido 10 com a superfície côncava traseira 32 do molde em contato substancialmente íntimo com a superfície convexa 12 do esboço oftálmico e é mantido em tal posição por meio de uma abertura ou anel-C 40. Tal anel-C é feito de um material resiliente apropriado para uso em um ambiente com feixe de íon e em particular aço inoxidável e têm uma parede cilíndrica 41 em um primeiro aro ou flange 42 se estendendo interiormente de uma borda da parede cilíndrica e segundo aro 43 se estendendo exteriormente a partir da borda oposta da parede cilíndrica 41. Na sua posição de descanso as extremidades livres do anel-C 45 podem não ser espaçadas somente circunferencialmente, mas também podem ser espaçadas axialmente. O anel-C tem alguma memória da forma que permite que seja "fixado" ao redor da periferia do molde e o esboço de lente revestido que são posicionados no topo um do outro. A fim de recortar o esboço de lente e o molde confortavelmente juntos o anel tem um diâmetro menor do que o diâmetro do molde e esboço de lente (tipicamente 65 mm). O molde 31 e o esboço 10 são introduzidos dentro do anel-C que é expandido de modo resiliente para um diâmetro maior e quando o anel-C é liberado ele se fixa confortavelmente ao redor da periferia do molde e do esboço de lente para manter os mesmos no local com seus eixos alinhados e a porção de recorte do molde na posição do local da superfície convexa 12 a ser marcada. A transparência do molde facilita o bom posicionamento dos recortes do molde relativos ao esboço de lente. Tal molde terá uma longa vida de serviço.

[0069] Devido à combinação de curvaturas da superfície côncava do molde 32 e a superfície convexa 12 do substrato 10 e o contato íntimo entre estas superfícies no local das porções de recorte no molde, será possível evitar qualquer "borrão" da última marcação que poderia de outra forma aumentar se a superfície côncava do molde tivesse uma curvatura superior a da superfície convexa do substrato.

[0070] De acordo com uma forma de realização alternativa a máscara compreende um molde côncavo-convexo altamente flexível de espessura reduzida, cerca de 0,5 mm a 1 mm, feito de um material plástico transparente mais flexível tal como policarbonato e deformável para permitir que a superfície côncava do molde substancialmente combine relativamente bem com esboços oftálmicos tendo uma série de curvas bases diferentes na superfície convexa. Consequentemente, um número relativamente pequeno de moldes tendo curvaturas diferentes, mas similares pode ser adaptado para um número relativamente grande de esboços de lente tendo curvaturas ou curvas bases diferentes na superfície convexa. Tal molde poderia ser apropriado para laboratórios Rx que tem produções relativamente pequenas. Finalmente o molde e o esboço oftálmico podem ser montados em um anel-C como descrito acima para posicionamento relativo e para montagem subsequente em um suporte tal com um carrossel para tratamento com um feixe de íon a partir de uma fonte de íon.

[0071] No caso de um molde para substratos oftálmicos únicos de visão o raio de curvatura da superfície côncava 32 de tal molde flexível 31 é escolhido para ser pelo menos igual a ou preferivelmente maior do que o raio da curvatura da superfície convexa 12 da faixa dos substratos para os quais ele é planejado de modo que com a(s) porção(s) de recorte localizado na área central, mas levemente deslocada do centro geométrico da superfície correspondente do molde, o molde estará substancialmente em contato íntimo com a superfície convexa oposta de cada da faixa de substratos desse modo evitando "borrões" da marcação cauterizada de outro modo causados por uma trajetória divergente do feixe de íon passando através do espaço entre as superfícies opostas do molde e do substrato. Tal molde terá uma longa vida de serviço apesar da flexão que ele pode ser submetido no esboço de lente a ser tratado.

[0072] No caso de um molde para lentes de adição progressiva o raio de curvatura da superfície côncava do molde será determinado para combinar exatamente com a curvatura da superfície convexa do esboço de lente de adição progressiva com um mínimo espaço possível entre as superfícies subjacentes para evitar "borrões" da marcação cauterizada.

[0073] De acordo com outra forma de realização como mostrado na Fig. 6 a máscara compreende uma máscara 35 feita de uma folha de metal tal como folha de estanho que é claro é impermeável para o feixe de íon. A(s) porção(s) da mesma 33 pode ser produzida por estampagem ou perfuração. A máscara da folha é centrada relativa à superfície convexa 12 do esboço oftálmico e é dobrada sobre a superfície convexa e a borda periférica e é pregada embaixo da superfície côncava 11 do esboço para assegurar a posição das porções de recorte da máscara de folha relativa ao esboço durante o tratamento com feixe de íon. Tal máscara de folha 35 é apropriada para lentes tais como aquelas que têm uma distância inter-pupilar específica, tais como aquelas vendidas sob o nome comercial de PRECAL do cessionário do presente pedido para o qual o custo de fabricação das séries dos moldes padronizados pode não ser justificado. Tal máscara de folha é re-usável provendo que ela seja cuidadosamente removida de um primeiro esboço de lente depois do tratamento em um feixe de íon.

[0074] A fim de tratar uma pluralidade de substratos oftálmicos 10 ao mesmo tempo com uma fonte de íon cada dos substratos oftálmicos com sua máscara ou molde associado fixados juntos com um anel-C 40 pode ser introduzido dentro da abertura 51 em um carrossel convencional com domo 50 no qual cada anel-C é colocado em contato com a borda da abertura correspondente e mantido no local pelo contato resiliente de uma porção da extremidade livre 45 do anel-C com a abertura no carrossel. Tal suporte tipo carrossel permitirá tipicamente 10 ou mais substratos, e na prática até 250 substratos, a ser cauterizado com o feixe de íon ao mesmo tempo.

[0075] Independente do tipo de máscara ou molde empregado, se a lente é provida com uma camada de proteção temporária, porções da mesma em alinhamento com o(s) recorte(s) na máscara ou molde são removidas mecanicamente seletivamente, por exemplo, por meio de um dispositivo de escovação e polimento rotativo controlado manualmente ou automaticamente operável através do(s) recorte(s). Alternativamente a camada de proteção temporária pode ser removida por ultra-som.

[0076] "Cauterização" com uma fonte de íon pode ser realizada em uma instalação convencional de evaporação de alto vácuo ou "revestidor com caixa" com uma pistola de íon que é convencionalmente usada para a pré-limpeza de substratos oftálmicos antes da deposição do revestimento e para deposição assistida por íon de revestimentos tais como revestimentos AR ou anti-reflexão sobre os substratos oftálmicos. Um Sistema de Evaporação de Alto Vácuo de Capacidade Elevada Balzers® BAK 760 fabricado pela Leybold ou um Sistema de Revestimento e Limpeza de Múltiplo Processo MC-380 fabricado pela Satisloh AG, equipado com uma pistola de íon e em particular uma fonte de íon End-Hall, tal como uma pistola de íon Commonwealth Mark II, são apropriadas para a marcação ou "cauterizar" a camada de revestimento externo dos substratos oftálmicos tendo uma ou mais camadas condutivas.

[0077] A Fig. 8 ilustra esquematicamente uma unidade de evaporação de alto vácuo ou revestidor com caixa 60 apropriada para realizar a pré-limpeza íon, ou mesmo deposição da evaporação de revestimentos ou camadas de revestimentos para ou mesmo deposição da evaporação de revestimentos ou camadas de revestimentos para substratos oftálmicos e aqui para "cauterizar" com a pistola de íon a camada de revestimento externo de um substrato oftálmico tendo uma ou mais camadas condutivas.

[0078] A unidade 60 compreende um recinto ou câmara 61 equipado com uma unidade de bombeamento convencional 65 em comunicação com o interior da câmara para bombear a pressão dentro da câmara para cerca de 2x10-5 to 5x10-5 mbar. Um gás neutro é fornecido para a câmara de vácuo através de uma tubulação para entrada de gás 66 se comunicando com uma placa de distribuição de gás 67 localizada abaixo da própria pistola de íon 70. Um eletromagneto 75 é montado na parte inferior da câmara de vácuo abaixo do distribuidor de gás 67 e uma peça do pólo anular 77 é montada próxima a parede lateral 62 da câmara de vácuo e se estende interiormente dali de modo que um campo magnético é gerado dentro da pistola de íon, as linhas do campo magnético sendo designadas por referência 76 se estendendo geralmente entre o eletromagneto 75, que alternativamente pode ser um magneto permanente, e uma peça do pólo anular 77.

[0079] A pistola de íon 70 compreende um ânodo anular 80 disposto imediatamente acima da placa de distribuição de gás 67 e um cátodo 81 transportado pela peça do pólo anular 77 e se estendendo perpendicularmente para o eixo da pistola de íon. O cátodo 81 pode, por exemplo, ser um filamento como ilustrado ou um cátodo sem filamento, isto é, uma fonte de elétron de cátodo oco.

[0080] A fonte de íon End-Hall opera como se segue. A câmara de vácuo é bombeada para um alto vácuo, por exemplo, 3x10-5 mbar. O cátodo 81 produz elétrons, identificados por suas cargas negativas (-). Os elétrons são atraídos em direção ao ânodo 80 como ilustrado pelas setas associadas com as cargas negativas. O campo magnético entre o eletromagneto 75 e o pólo anular 77 evita que os elétrons alcancem o ânodo 80. Os elétrons são, com efeito, "aprisionados" as linhas do campo magnético 76.

[0081] Átomos de gás neutro identificados por sua carga neutra (o), na prática átomos de argônio, são descarregados uniformemente através da placa de distribuição de gás 67 e flui de modo ascendente através das aberturas na mesma dentro da cavidade interna do ânodo anular 80 aonde eles entram em colisão com os elétrons aprisionados desse modo ionizando os átomos de gás neutro em ions argônio carregados positivamente, identificados por suas cargas positivas (+), através da ejeção de um ou mais elétrons dos átomos de argônio para formar íons de trabalho. Os íons de trabalho são acelerados para longe do ânodo 80 em direção ao alvo que compreende as superfícies convexas da pluralidade de conjuntos de moldes 30 e substratos 10 ajustado no carrossel com domo 50 girando sobre seu eixo como ilustrado. Além disso, elétrons de neutralização produzidos por uma pistola de elétrons e controlados por um mandril de elétron rotativo 78 são direcionados de uma lateral dentro do feixe de íon (não mostrado) para equilibrar a carga positiva dos íons. Alternativamente os elétrons de neutralização podem ser produzidos pelo cátodo 81. Isto produz um feixe de íon mais consistente e evita um acúmulo de carga no alvo. Depois da explosão ou explosões curtas de ionizados o gás de trabalho bombardeia os alvos o suficiente para remover as porções expostas do revestimento de topo através do molde da máscara ou de outra máscara, a câmara de vácuo é ventilada e o carrossel retirado da câmara de vácuo e os pares de moldes e substratos com seus recortes são removidos dali. Daí em diante, substratos podem ser afiados para o contorno de um aro de óculos em particular dentro do qual eles são montados.

[0082] Note que a energia do feixe de íon é controlada com a voltagem do ânodo. A energia do feixe de íon é cerca de 60 % da voltagem do ânodo e uma voltagem de descarga de 200 V corresponde a uma energia do feixe de íon de 120 V. A corrente de íon ou corrente do feixe controlada com o fluxo de gás é cerca de 20 % da corrente do ânodo, desse modo uma corrente de descarga de gás de 5A dá uma corrente de íon de cerca de 1 A.

[0083] A operação de "cauterização" com feixe de ion foi realizada com uma pistola de íon sobre substratos oftálmicos revestidos incluindo pelo menos uma camada eletricamente condutiva, tal como descrito acima, um Sistema de Evaporação de Alto Vácuo de Capacidade Elevada Balzers® BAK 760 e um Sistema de Revestimento e Limpeza de Múltiplo Processo MC-380. O sistema Balzers® BAK 760 foi operado com parâmetros de pré-limpeza íon (IPC) usando um gás de argônio e com os seguintes ajustes: vácuo de partida 3,0x10-5 mbars, voltagem potencial do ânodo de 100V, corrente do ânodo de 1,00A, uma corrente de neutralização de 0,13A, por uma duração de 5 a 10 segundos. O sistema Satisloh MC-380 foi operado com parâmetros de pré-limpeza íon (IPC) com um gás de argônio e os seguintes ajustes: vácuo de partida de 3,0x10-5 mbars, potencial do ânodo de 100V, corrente do ânodo de 1,00A, uma corrente neutra de 0,080A, por uma duração de 15 a 20 segundos.

[0084] Os substratos resultantes cauterizados com pistola de íon foram examinados sob condições normais de iluminação interior e as porções cauterizadas não eram visíveis. A aspereza das marcações não poderia ser sentida com as pontas dos dedos em contraste com a falta de lisura do resto da superfície convexa do substrato. Quando a superfície convexa do substrato foi tomada turva ou enevoada, por exemplo, por evaporação, as marcações desejadas foram tomadas visíveis pelo contraste entre o condensado de tonalidade escura sobre as porções cauterizadas da superfície e as micro-gotículas de tonalidade clara ao redor da porção cauterizadas. A presença das camadas eletricamente condutivas não teve nenhum efeito prejudicial para o bombardeamento do feixe de íon para produzir as marcações desejadas. A nitidez da marcação com turvação ou com nebulosidade era da mesma qualidade como a alcançada industrialmente com uma descarga corona sobre um substrato oftálmico sem quaisquer camadas condutivas.

[0085] Tais substratos marcados por turvação por fonte de íon podem ser afiados em um moedor para afiação convencional. Quando o esboço de lente revestido tem uma camada de proteção como descrito acima tendo uma espessura entre cerca de 5 nm e cerca de 50 nm, e já que o feixe de íon é uma fonte menos energizada do que descargas coronas conhecidas para o propósito de marcação, a camada de proteção precisa ser parcialmente ou completamente eliminada (ou evitada no momento da deposição da camada de proteção ou removida depois da deposição) na zona subjacente a porção da superfície do substrato oftálmico a ser "cauterizado" com o feixe de íon a fim de produzir a marcação desejada a tornando visível com turvação ou turvação. Já que a área da superfície da camada de proteção temporária é removida por escovação ou polimento relativa à área total de superfície da camada de proteção temporária, a redução na aderência do esboço de lente com o membro de suporte não irá comprometer a efetividade da camada de proteção temporária durante a afiação.

[0086] A presente invenção foi descrita para cauterização com uma pistola de íon e em particular uma pistola de íon End-Hall que é uma fonte de íon retalhada. Outros tipos de fontes de íon podem ser usados e em particular fontes de íon retalhadas e em especificamente fontes de íon dc retalhadas tal como uma fonte de íon dc retalhada KRI disponível naKaufman & Robinson, Inc. Fort Collins, Colorado ou uma das fontes de íon dc retalhadas disponíveis na Veeco Instruments, Plainview, N. Y.

[0087] Fontes de íon dc retalhadas podem ser do tipo de filamento quente ou os íons podem ser gerados por uma descarga rf que não exige cátodo de emissão de elétron. A câmara de descarga é mantida a um potencial positivo pelo fornecimento do feixe e íons são acelerados através de aberturas na tela e grades do acelerador. Várias configurações da grade podem ser usadas, mas duas configurações de grade são as mais comuns. Fontes de íon com grades operam com pressões de fundo de cerca de 0,5 milliTorr ou menos. A capacidade da corrente de íon é menor do que aquela de uma fonte de íon End-Hall.

[0088] Um plasma de baixa temperatura pode ser empregado também como uma fonte de íon. Cauterizadores de plasma comercial ou limpadores de plasma podem ser adotados e em particular o sistema de plasma de baixa pressão Femto disponível na Diener Electronic - North America, Reading, Penn.

[0089] Várias formas de realização do presente pedido foram descritas por meio de exemplo. Deve ser entendido que a presente invenção admite variações e modificações tais como o número, composição e espessura de revestimentos e camadas de revestimento sobre uma ou ambas as superfícies do substrato oftálmico, o material em bruto subjacente, o método de deposição ou transferência usado para a aplicação das camadas de revestimento sobre o substrato oftálmico, a estrutura e configuração da máscara definindo as porções do revestimento externo exposto ao feixe de íon, sem se desviar do espírito e escopo das reivindicações anexas.

Claims (20)

1. Método para marcar um substrato oftálmico ou outro artigo oftálmico caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: - prover um substrato oftálmico de vidro orgânico ou mineral apropriado tendo superfícies ópticas opostas; - depositar uma pluralidade de camadas para definir revestimentos em uma ou ambas as superfícies ópticas opostas com propriedades anti-impacto, anti- arranhão, anti-reflexão e/ou anti-manchas, pelo menos uma das camadas sendo uma camada eletricamente condutiva; - prover uma máscara definindo uma configuração complementar a marcação desejada para uma das superfícies do substrato oftálmico revestido e posicionar a máscara na proximidade imediata da superfície do substrato oftálmico; e - prover uma fonte de íon e direcionar o feixe de íon da superfície mascarada da fonte de íon do substrato oftálmico para remover pelo menos uma porção de uma camada externa das camadas de revestimento expostas através da máscara desse modo produzindo uma marcação desejada no revestimento da superfície do substrato a tomando visível por turvação.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa de deposição inclui depositar uma pluralidade de camadas de alto e baixo índice para definir um revestimento anti-reflexão e caracterizado pelo fato de que a camada condutiva compreende uma ou mais de camadas de alto índice da mesma do revestimento anti-reflexão e em que a camada de condutividade tem propriedades anti-estáticas.

3. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que existe uma pluralidade de camadas condutivas espaçadas conferindo propriedades anti-estática.

4. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a uma ou mais camadas de alto índice são feitas de óxido de estanho dopado com índio.

5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que existe uma pluralidade de camadas condutivas definindo camadas de alto índice de um revestimento anti-reflexão.

6. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que camadas com revestimento anti-reflexão são depositadas por deposição assistida por íon.

7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que compreende ainda submeter o substrato oftálmico é submetido à pré-limpeza íon (IPC) em uma câmara a vácuo antes da etapa de depositar uma pluralidade de camadas de revestimento.

8. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que pelo menos algumas das camadas de revestimento incluindo a uma ou mais camadas condutivas são depositadas no substrato oftálmico pré-limpo por deposição assistida por íon no recinto a vácuo.

9. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a fonte de íon produz uma explosão de íons carregados por uma duração de cerca de 5 a 30 segundos, ou cerca de 5 a 10 segundos, ou cerca de 15 a 20 segundos a fim de eliminar porções selecionadas da camada de revestimento externa.

10. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que compreende ainda depositar, além da pluralidade de camadas de revestimento mencionadas acima, uma camada de proteção temporária, a camada de proteção sendo parcialmente ou completamente eliminada de uma zona em alinhamento com o(s) recorte(s) da máscara para modificar a energia da superfície das porções expostas através da camada de proteção e da máscara e desse modo produzir a marcação desejada a tornando visível por turvação.

11. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a máscara compreende um molde relativamente rígido tendo superfícies côncavas e convexas opostas, a superfície côncava tendo substancialmente a mesma curva base como uma superfície convexa do substrato de modo que a porção da superfície côncava da máscara compreendendo os recortes definindo a marcação está em contato íntimo com a porção da superfície convexa do substrato.

12. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o molde e substrato são retidos em posição relativa um ao outro por um anel resiliente, e em que o anel é adaptado para montar e reter pares de moldes e substratos em aberturas de um suporte rotativo montado dentro do recinto durante o tratamento com o feixe de íon.

13. Método de acordo com qualquer das reivindicações de 1 a 10, caracterizado pelo fato de que a máscara compreende um molde relativamente flexível tendo superfícies côncavas e convexas opostas, a superfície côncava tendo uma curva base com a mesma curvatura ou inferior ao daquela de uma superfície convexa de uma pluralidade de substratos oftálmicos tendo uma faixa de curvas base de modo que a porção da superfície côncava da máscara compreende os recortes definindo a(s) marcação(s) em relação excessivamente íntima com a porção da superfície convexa do substrato.

14. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o molde e o substrato são retidos em posição relativa um ao outro por um anel resiliente e em que o anel é adaptado para montar e reter pares de moldes e substratos em aberturas de um suporte rotativo montado dentro do recinto durante o tratamento com o feixe de íon.

15. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 10, caracterizado pelo fato de que o substrato oftálmico tem uma superfície convexa tendo uma configuração especial e a máscara compreende uma folha de metal com um ou mais recortes estampados na mesma e a máscara é dobrada sobre a superfície convexa de um substrato oftálmico.

16. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 10, caracterizado pelo fato de que o substrato oftálmico tem uma superfície convexa tendo uma configuração especial e a máscara compreende um filme plástico com um ou mais recortes estampados nos mesmos e a máscara é aplicada sobre uma superfície convexa de um substrato oftálmico.

17. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a fonte de íon é selecionada dentre o grupo consistindo de uma pistola de íon, uma fonte de íon de grade dc e uma fonte de plasma de baixa temperatura.

18. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 16, caracterizado pelo fato de que a fonte de íon compreende uma pistola de íon.

19. Aparelho caracterizado pelo fato de que é para a marcação de um substrato oftálmico revestido ou esboço de lente, compreendendo uma câmara de vácuo, uma fonte de íon para produzir um feixe de íon e montada na câmara de vácuo, a fonte de íon sendo operável para pré-lavagem dos substratos oftálmicos ou esboços antes da deposição do revestimento, uma máscara tendo um ou mais recortes correspondendo a(s) marcação(s) desejada a ser cauterizada com o feixe de íon na camada de revestimento externa do substrato oftálmico ou esboço de lente a tornando visível quando turvada ou enevoada, a máscara sendo configurada de modo que os recortes da máscara são posicionados sobre o substrato oftálmico revestido ou esboço em relação excessivamente íntima com a porção da superfície do substrato oftálmico revestido ou esboço a ser marcado, um suporte para montar o substrato oftálmico ou esboço com a máscara dentro de câmara de vácuo faceando a descarga iônica da fonte de íon, e a fonte de íon provendo um feixe de íon para remover uma porção do revestimento externo do substrato oftálmico ou esboço de lente através dos recortes na máscara para produzir a(s) marcação(s) desejada a tomando visível por turvação.

20. Aparelho de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que a referida fonte de íon compreende uma pistola de íon.

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