具有錐形截頭彎月壁的透鏡制造技術

本發(fā)明專利技術提供了包括弓形前曲面透鏡和弓形后曲面透鏡的液體彎月形透鏡。根據(jù)本發(fā)明專利技術，第一弓形光學件鄰近第二弓形光學件，在兩者之間形成有腔體。所述腔體內容納有鹽水溶液和油。對大致位于所述第一弓形光學件和所述第二弓形光學件中的一者或二者的周邊區(qū)域中的彎月壁施加電荷，改變了形成于容納在所述腔體內的鹽水溶液和油之間的彎月面的物理形狀。本發(fā)明專利技術包括形成為基本上包括錐體截頭的形狀。實施例還可包括尺寸和形狀適于包含在角膜接觸鏡片中的透鏡。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術】具有錐形截頭彎月壁的透鏡相關專利申請本專利申請要求提交于2011年5月31日的美國專利申請No. 13/149，105以及提 交于2010年6月29日的美國臨時專利申請No. 61/359，548的優(yōu)先權。
本專利技術整體涉及液體彎月形透鏡，更具體地講，其包括具有錐形截頭彎月壁的弓 形液體彎月形透鏡。
技術介紹
液體彎月形透鏡已為各行業(yè)中所知。如下文結合圖1A和IB更詳細地討論的，已知 液體彎月形透鏡被設計成圓柱形狀，其具有由與直線軸為固定距離的點形成的周邊表面。 已知液體彎月形透鏡的設計被限制為具有大致平行并且均垂直于圓柱軸線的第一內表面 以及第二內表面。已知液體彎月形透鏡用途的例子包括諸如電子相機和手機等裝置。傳統(tǒng)上，眼科裝置(諸如角膜接觸鏡片和人工晶體)包含生物相容性裝置，其具有 矯正、美容或治療的性質。例如，角膜接觸鏡片可提供如下作用中的一種或多種視力矯正 功能；美容增強作用；和治療作用。每種功能由透鏡的物理特性提供。將折射性質結合到透 鏡中的設計可提供視力矯正功能。摻入到透鏡中的顏料可提供美容增強作用。摻入到透鏡 中的活性劑可提供治療功能。最近，已有將電子元件結合到角膜接觸鏡片中的設計。一些元件可包括半導體裝 置。然而，包括液體彎月形透鏡的尺寸、形狀和控制方面的物理限制使其難以應用于眼科鏡 片中。一般來講，液體彎月形透鏡的圓柱形狀(有時也稱為“冰球”形狀)并不符合可用于 人眼中的物品形狀。此外，曲面液體彎月形透鏡包括的物理挑戰(zhàn)不一定存在于傳統(tǒng)的具有平行側壁的 液體彎月形透鏡設計中。
技術實現(xiàn)思路
因此，本專利技術提供了包括弓形前曲面透鏡和弓形后曲面透鏡的液體彎月形透鏡。 本專利技術包括彎月壁，其具有的物理結構有利于以下中的一者或二者包含于透鏡內的液體 的吸引和排斥以及與另一種液體形成彎月面。根據(jù)本專利技術，第一弓形光學件鄰近第二弓形光學件，在兩者之間形成有腔體。所述 腔體內容納有鹽水溶液和油。對大致位于第一弓形光學件和第二弓形光學件中的一者或二 者的周邊區(qū)域中的彎月壁施加電荷，改變了形成于容納在所述腔體內的鹽水溶液和油之間 的彎月面的物理形狀。本專利技術包括彎月壁，其形成為基本上包括錐體截頭的形狀。因此，截頭的橫截面包 括線型壁。附圖說明圖1A示出了處于第一狀態(tài)的圓柱形液體彎月形透鏡的現(xiàn)有技術例子。圖1B示出了處于第二狀態(tài)的圓柱形液體彎月形透鏡的現(xiàn)有技術例子。圖2示出了根據(jù)本專利技術一些實施例的示例性液體彎月形透鏡的切面剖面輪廓。圖3示出了根據(jù)本專利技術一些實施例的示例性弓形液體彎月形透鏡的一部分的橫 截面。圖4示出了弓形液體彎月形透鏡的附加示例性方面。圖5示出了根據(jù)本專利技術一些實施例的弓形液體彎月形透鏡內的彎月壁元件。圖6A示出了液體彎月形透鏡內的彎月壁，顯示出其處于未通電狀態(tài)的液體彎月 邊界。圖6B示出了液體彎月形透鏡內的彎月壁，顯示出其處于通電狀態(tài)的液體彎月邊界。圖6C示出了液體彎月形透鏡內的彎月壁，在一個圖中顯示出用于比較的液體彎 月邊界的通電和未通電狀態(tài)。圖7示出了錐體截頭，從弓形液體彎月形透鏡的靜息狀態(tài)單獨觀察時其為線性彎 月壁的形狀。具體實施方式本專利技術提供了一種液體彎月形透鏡，其具有限定液體彎月形透鏡的彎月腔體的前 曲面透鏡和后曲面透鏡中的至少一者。術語在針對本專利技術的具體實施方式和權利要求中，所使用的各個術語定義為如下接觸角油/鹽水溶液界面(也稱為液體彎月邊界)接觸彎月壁的角度。就線性 彎月壁而言，接觸角為在液體彎月邊界接觸彎月壁時，在彎月壁和相切于液體彎月邊界的 線之間測量的角度。就曲面彎月壁而言，接觸角為相切于彎月壁的線和液體彎月邊界接觸 時，在兩者之間測量的角度。液體彎月邊界介于鹽水溶液和油之間的弓形表面界面。一般來講，該表面將形成 在一側上為凹面且在另一側上為凸面的透鏡。彎月腔體位于弓形液體彎月形透鏡內、介于前曲面透鏡和后曲面透鏡之間的空 間，其中容納有油和鹽水溶液。彎月壁前曲面透鏡內部上的特定區(qū)域，使得其位于彎月腔體內，而液體彎月邊界 沿彎月腔體移動。光學區(qū)域如本文所用，是指眼科鏡片的佩戴者通過其觀看的眼科鏡片的區(qū)域。銳緣前曲面或后曲面透鏡任一者內表面的幾何特征，其足以包含光學件上兩種 預定流體接觸線的位置。所述銳緣通常為外角而非內角。以流體為基準點，則為大于180 度的角度。現(xiàn)在參見圖1A，該圖為描述現(xiàn)有技術透鏡100的剖視圖，圓柱體110內包含有油 101和鹽水溶液102。圓柱體110包括兩個光學材料板106。每塊板106包括平坦的內表面 113-114。圓柱體110包括基本上旋轉對稱的內表面。在一些現(xiàn)有技術實施例中，一個或多個表面可包括疏水性涂層。電極105也包括在該圓柱體周邊上或圍繞該圓柱體周邊。在鄰 近電極105處也可使用電絕緣體。根據(jù)現(xiàn)有技術，內表面113-114中的每一個為基本平坦的或平面的。在鹽水溶液 102A和油101之間限定界面表面112A。如圖1A所示，界面112A的形狀與鹽水溶液102A 和油101的折射率特性結合，以接收穿過第一內表面113的入射光108，并提供穿過第二內 表面113的發(fā)散光109。在油101和鹽水溶液102之間的界面表面形狀因對電極105施加 電流而發(fā)生改變。圖100A示出了在100所示的現(xiàn)有技術透鏡的透視圖。現(xiàn)在參見圖1B，其示出了處于增能狀態(tài)的現(xiàn)有技術透鏡100。通過在整個電極115 兩端之間施加電壓114完成增能狀態(tài)。在油101和鹽水溶液102之間的界面表面112B的 形狀因對電極115施加電流而發(fā)生改變。如圖1B中所示出，穿過油101和鹽水溶液102B 的入射光108B聚焦為會聚光圖案111。現(xiàn)在參見圖2，其為具有前曲面透鏡201和后曲面透鏡202的液體彎月形透鏡200 的剖視圖。前曲面透鏡201和后曲面透鏡202彼此鄰近定位，并在兩者之間形成有腔體210。 前曲面透鏡包括凹面弓形內透鏡表面203和凸面弓形外透鏡表面204。凹面弓形透鏡表面 203可具有一個或多個涂層(圖2中未示出)。涂層可包含例如導電材料或電絕緣材料、疏 水性材料或親水性材料中的一種或多種。凹面弓形透鏡表面203和涂層的一者或二者與包 含于腔體210中的油208形成液體連通和光學連通。后曲面透鏡202包括凸面弓形內透鏡表面205和凹面弓形外透鏡表面206。凸面 弓形透鏡表面205可具有一個或多個涂層(圖2中未示出)。涂層可包含例如導電材料或 電絕緣材料、疏水性材料或親水性材料中的一種或多種。凸面弓形透鏡表面205和涂層中 的至少一者與包含于腔體210中的鹽水溶液207形成液體連通和光學連通。鹽水溶液207 包含一種或多種鹽或其它導電組分，并且因此可受電荷吸引或排斥。根據(jù)本專利技術，導電涂層209沿著前曲面透鏡201和后曲面透鏡202中的一者或兩 者的周邊的至少一部分定位。導電涂層209可包含金或銀，并且優(yōu)選地具有生物相容性。對 導電涂層209施加電荷致使鹽水溶液中導電的鹽或其它組分受到吸引或排斥。前曲面透鏡201具有與穿過凹面弓形內透鏡表面203和凸面弓形外透鏡表面204 的光相關的光焦度。該光焦度可為O或可為正焦度或負焦度。在一些優(yōu)選的實施例中，光 焦度為通常存在于矯正性角膜接觸鏡片中的焦度，諸如，作為非限制性例子，介于-8. O和 +8. O屈光度之間的焦度。后曲面透本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.06.29 US 61/359,548;2011.05.31 US 13/149,1051.一種光學透鏡，包括 前曲面透鏡，所述前曲面透鏡包括前曲面透鏡外表面和前曲面透鏡內表面，其中所述前曲面透鏡外表面和所述前曲面透鏡內表面均包括弓形形狀； 后曲面透鏡，所述后曲面透鏡包括后曲面透鏡內表面和后曲面透鏡外表面，其中所述后曲面透鏡內表面和所述后曲面透鏡外表面均包括弓形形狀，所述后曲面透鏡鄰近所述前曲面透鏡定位，使得在所述前曲面透鏡內表面和所述后曲面透鏡內表面之間形成腔體；一定體積的鹽水溶液和油，所述鹽水溶液和油包含在形成于所述前曲面透鏡內表面和所述后曲面透鏡內表面之間的腔體內，在所述一定體積的鹽水溶液和油之間包括彎月面；以及 彎月壁，所述彎月壁包括形成于所述前曲面透鏡和后曲面透鏡中的一者或二者中的錐形截頭的一般形狀，并鄰接形成于所述鹽水溶液和油之間的彎月面。2.根據(jù)權利要求1所述的光學透鏡，還包括所述彎月壁的至少一部分上的導電涂層。3.根據(jù)權利要求2所述的光學透鏡，其中所述油的體積小于包含于所述腔體內的鹽水溶液的體積。4.根據(jù)權利要求3所述的光學透鏡，其中所述油的體積相比于所述鹽水溶液的量包含約66體積％或更多。5.根據(jù)權利要求3所述的光學透鏡，其中所述油的體積相比于所述鹽水溶液的量包含約90體積％或更少。6.根據(jù)權利要求2所述的光學透鏡，其中所述一定體積的油包含的密度約等于所述鹽水溶液的密度。7.根據(jù)權利要求2所述的光學透鏡，其中所述一定體積的油包含的密度在所述鹽水溶液密度的約10%內。8.根據(jù)權利要求2所述的光學透鏡，其中所述一定體積的油包含的密度在所述鹽水溶液密度的約5%內。9.根據(jù)權利要求2所述的光學透鏡，其中所述導電涂層從所述腔體內部的區(qū)域延伸至所述腔體外部的區(qū)域。10.根據(jù)權利要求9所述的光學透鏡，其中所述腔體外部的導電涂層區(qū)域形成電氣端子，所述電氣端子為所述液體彎月形透鏡提供電荷。11.根據(jù)權利要求9所述的光學透鏡，其中所述鹽水溶液和所述油形成彎月面，并且對所述腔體外部的導電...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：RB皮尤，DB奧茨，JD里亞爾，A托納，ER克尼克，S斯努克，
申請(專利權)人：莊臣及莊臣視力保護公司，
類型：
國別省市：