形成可變焦距眼鏡的方法
【專利摘要】本公開提供了一種形成柔性膜的支撐構(gòu)件的方法。在一種形式中，所述方法包括將所述柔性膜置于固定工具的外周邊上，向所述固定工具平移活動工具，并接合所述柔性膜使得所述柔性膜變形并置于張力下。然后將熔融樹脂注入支撐環(huán)模制腔體，并讓所述樹脂冷卻以使得所述支撐環(huán)固定到張緊的柔性膜。然后遠(yuǎn)離所述固定工具平移所述活動工具以彈出柔性膜和支撐環(huán)組合件。
【專利說明】形成可變焦距眼鏡的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開整體涉及可變焦距透鏡。更具體地講，本公開涉及形成用于流體填充型可調(diào)式眼鏡的可變焦距透鏡的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]本節(jié)中的陳述僅提供與本公開有關(guān)的背景信息，并且可能并不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。
[0003]流體填充型可調(diào)式眼鏡在本領(lǐng)域中是已知的，并通常包括通過調(diào)節(jié)流體在透鏡內(nèi)的壓力而改變光焦度的透鏡以便適應(yīng)個體使用者/佩戴者的獨特視力矯正需求。這些流體填充型可調(diào)式眼鏡在許多方面是有利的。例如，一種型號的眼鏡可適應(yīng)大量佩戴者的需求，這將簡化遙遠(yuǎn)或不發(fā)達(dá)地區(qū)的物流和倉儲挑戰(zhàn)。在這些地區(qū)，流體填充型可調(diào)式眼鏡使得能夠在無需常規(guī)眼鏡所需的復(fù)雜而昂貴的基礎(chǔ)設(shè)施的情況下實現(xiàn)有效的分銷。
[0004]另外，無需常規(guī)眼鏡配鏡的等待和再次返回，一次性即可提供矯正眼鏡。此外，只需提供測試和配制方案，即可由只進(jìn)行過基本培訓(xùn)的普通人提供流體填充型眼鏡，從而在許多情況下消除了對認(rèn)證驗光師的需要。這種情況在遙遠(yuǎn)或不發(fā)達(dá)地區(qū)具有顯著的優(yōu)勢，在這些地區(qū)獲取專業(yè)護(hù)理和資金極其有限。
[0005]在談到矯正眼鏡的設(shè)計和配制時，青少年和青壯年通常被忽視，大多數(shù)流體填充型眼鏡的設(shè)計通常針對一般成年人。因此，流體填充型眼鏡的供應(yīng)商可能無法為青少年和青壯年提供合適的眼鏡，因為已知的流體填充型眼鏡不可能實現(xiàn)成功的定配和調(diào)節(jié)，并因此，他們的視力需求仍存在挑戰(zhàn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]在本公開的一種形式中，提供了一種形成柔性膜的支撐構(gòu)件的方法，所述方法包括將柔性膜置于固定工具的外周邊上，所述固定工具限定中央凹槽。將活動工具向固定工具平移，并使靠近固定工具外周邊的柔性膜與至少一個彈簧加載構(gòu)件接合。所述活動工具限定中央凸起和設(shè)置在中央凸起內(nèi)的支撐環(huán)模制腔體。進(jìn)一步向固定工具平移活動工具，并使柔性膜與中央凸起接合，使得柔性膜變形到固定工具的中央凹槽中并置于張力下。然后將熔融樹脂注入支撐環(huán)模制腔體，并讓其冷卻以使得支撐環(huán)固定到張緊的柔性膜。然后，遠(yuǎn)離固定工具平移活動工具，以彈出柔性膜和支撐環(huán)組合件。
[0007]在另一種形式中，提供了一種形成柔性膜的支撐構(gòu)件的方法，所述方法包括在柔性膜張緊于其中的工具內(nèi)模制支撐環(huán)，所述支撐環(huán)在柔性膜處于張力下的同時靠著柔性膜進(jìn)行模制。
[0008]在又一種形式中，提供了一副可調(diào)式眼鏡，其包括框架構(gòu)件、固定到框架構(gòu)件的兩條側(cè)臂、兩個支撐環(huán)、直接結(jié)合到支撐環(huán)以形成支撐環(huán)組合件的兩個預(yù)張緊的柔性膜，以及兩個剛性透鏡。支撐環(huán)組合件固定到剛性透鏡上，并且兩個剛性透鏡和支撐環(huán)組合件設(shè)置在框架構(gòu)件內(nèi)。
[0009]通過本文提供的說明，其他適用領(lǐng)域?qū)⒆兊蔑@而易見。應(yīng)當(dāng)理解，說明和具體實例旨在僅用于示例目的，而非旨在限制本公開的范圍。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]本文所述附圖僅用于例示目的，而非旨在以任何方式限制本公開的范圍。
[0011]圖1是根據(jù)本公開的教導(dǎo)構(gòu)造的一副可調(diào)式眼鏡的透視圖；
[0012]圖2是根據(jù)本公開的教導(dǎo)的一副可調(diào)式眼鏡的部分分解透視圖；
[0013]圖3是根據(jù)本公開的教導(dǎo)構(gòu)造的透鏡組合件的側(cè)面剖視圖；
[0014]圖33是根據(jù)本公開的教導(dǎo)構(gòu)造的支撐構(gòu)件與柔性膜之間的界面的放大視圖；
[0015]圖如是根據(jù)本公開的方法的工具布置以及形成柔性膜支撐構(gòu)件的步驟的側(cè)視圖；
[0016]圖仙是根據(jù)本公開的一種方法的工具布置以及形成柔性膜支撐構(gòu)件的進(jìn)一步步驟的側(cè)視圖；
[0017]圖如是根據(jù)本公開的一種方法的工具布置以及形成柔性膜支撐構(gòu)件的另一個步驟的側(cè)視圖；以及
[0018]圖4(1是根據(jù)本公開的方法的工具布置以及形成柔性膜支撐構(gòu)件的又一個步驟的側(cè)視圖。

【具體實施方式】
[0019]以下說明實質(zhì)上僅為示例性的，并且決不旨在限制本公開或其應(yīng)用或用途。應(yīng)當(dāng)理解，在整個說明中，相應(yīng)的參考編號指示相同或相應(yīng)的部件或特征。
[0020]參見圖1和圖2，示出了根據(jù)本公開的一副可調(diào)式眼鏡，并總體由參考編號20指示。如圖所示，可調(diào)式眼鏡20包括框架構(gòu)件22、固定到框架構(gòu)件22的兩條側(cè)臂24以及設(shè)置在框架構(gòu)件22內(nèi)的兩個流體填充型可變透鏡26。
[0021]兩個調(diào)節(jié)機構(gòu)30可拆卸地固定到可調(diào)式眼鏡20的一部分，并且用作有機硅液流動導(dǎo)管的連接管38從調(diào)節(jié)機構(gòu)30穿過框架構(gòu)件22延伸到流體填充型可變透鏡26中。兩個密封裝置40設(shè)置在框架構(gòu)件22的相對兩端上，所述密封裝置在通過調(diào)節(jié)機構(gòu)30設(shè)置正確的光焦度后激活。這些元件的操作和構(gòu)造在名稱為“36311118 8781:6111 1)86 III&？00118 [611868(用于可變焦距透鏡的密封系統(tǒng))”的共同未決的專利申請中有更詳細(xì)的描述，該專利申請與此同時提交并與本申請共同轉(zhuǎn)讓，其內(nèi)容以引用方式整體并入本文。
[0022]如圖2和圖3所示，流體填充型可變透鏡26的每一個通常包括剛性透鏡50、支撐構(gòu)件(或環(huán))52和柔性膜54。有利的是，將柔性膜54預(yù)張緊，并直接結(jié)合到支撐構(gòu)件52，如下文更詳細(xì)地示出。因此，提供了更有效的制造工藝，所述工藝消除了常規(guī)接合步驟，諸如粘合劑粘結(jié)、激光焊接或超聲焊接等。另外，在預(yù)張緊狀態(tài)下，柔性膜54的波痕減少，從而消除了無法接受的光學(xué)像差。
[0023]現(xiàn)在參見圖如-4(1，示出了形成柔性膜54的支撐構(gòu)件52的方法，現(xiàn)在將更詳細(xì)地進(jìn)行描述。首先，將柔性膜54置于固定工具62的外周邊60上，固定工具62限定中央凹槽64，如圖所示。在一種形式中，柔性膜54通過靜電而靠著外周邊60固定，但是應(yīng)當(dāng)理解，可以采用諸如外部機械裝置的備選方法，而仍落在本公開的范圍內(nèi)。
[0024]接下來，將活動工具70向固定工具62平移，以使靠近固定工具62的外周邊60的柔性膜54與至少一個彈簧加載構(gòu)件72接合。在一種形式中，該彈簧加載構(gòu)件72為連續(xù)的環(huán)形構(gòu)件，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以采用如下文更詳細(xì)示出的其他接合技術(shù)，而仍落在本公開的范圍內(nèi)。如進(jìn)一步示出，活動工具70限定中央凸起74和設(shè)置在中央凸起74內(nèi)的支撐環(huán)模制腔體76。
[0025]將活動工具70向固定工具62平移，并使柔性膜54與其中央凸起74接合。當(dāng)活動工具70繼續(xù)平移時，中央凸起74逐漸接觸柔性膜54，并且柔性膜54變形到固定工具62的中央凹槽64中并置于張力下。接下來，在將柔性膜54保持在張力下的同時，將熔融樹脂注入支撐環(huán)模制腔體76，然后讓樹脂冷卻以使得支撐環(huán)52固定到張緊的柔性膜54。更具體地講，預(yù)張緊的柔性膜54直接結(jié)合到支撐環(huán)52，而無需粘合劑或另外的接合步驟。如本文所用，術(shù)語“直接結(jié)合”應(yīng)被視為意指在物理上更具體地講在分子上通過諸如本文所示的模制工藝中施加的熱和壓力而接合，而無需任何粘合劑材料或后續(xù)接合過程，諸如激光或超聲焊接。在本公開的一種形式中，在靠近支撐環(huán)52的柔性膜54周圍提供薄的熱塑性涂層，以便促進(jìn)聚合物鍵在柔性膜54與支撐環(huán)52之間表層塌滑1*61)1:211:1011或成網(wǎng)
[0026]最后，為了完成形成工藝，一在樹脂冷卻后，就將活動工具70遠(yuǎn)離固定工具62平移，并將柔性膜和支撐環(huán)組合件90從工具62和70中彈出。在彈出柔性膜和支撐環(huán)組合件90后，通過激光切割器或機械刀片移除或修剪在支撐環(huán)52之外的任何多余的材料。
[0027]—修剪完，就使用激光焊接工藝將柔性膜和支撐環(huán)組合件90接合到剛性透鏡50。應(yīng)當(dāng)理解，可以采用其他接合方法，諸如超聲焊接、粘合劑粘結(jié)、機械附接或磁附接等等，而仍落在本公開的范圍內(nèi)。
[0028]在一種形式中，柔性膜54是厚度為至少約100微米的雙軸取向的聚對苯二甲酸乙二醇酯$￡1)材料。更具體地講，所述厚度介于約150微米與約180微米之間。該厚度比已知的柔性膜厚得多，這使得本公開的柔性膜54更加穩(wěn)固，并因而無需就本領(lǐng)域的其他流體填充型柔性透鏡來講所需的護(hù)蓋。另外，可調(diào)式眼鏡20在沒有護(hù)蓋的情況下具有改善的光學(xué)和使用性能。在光學(xué)上，改善的清晰度產(chǎn)生更高的對比度，因為由于消除了活性光學(xué)表面而存在更少的表面反射。在使用上，消除了護(hù)蓋減輕了透鏡的重量并因而改善了美觀性。
[0029]柔性膜54還可以設(shè)有某些涂層以改善其性能。例如，可將硬涂層、減反射涂層和疏水性涂層中的一種或多種涂覆到柔性膜54上。硬涂層改善耐久性，減反射涂層減少表面反射，而疏水性涂層減少灰塵或其他污染物的附著。在一種形式中，在柔性膜54上涂覆硬涂層，然后在硬涂層上涂覆減反射涂層。因此，應(yīng)當(dāng)理解，可以采用一種涂層或涂層的任意組合，而仍落在本公開的范圍內(nèi)。
[0030]支撐環(huán)52通常為熱固性或熱塑性聚合物材料，并在一種形式中為透明材料，諸如光學(xué)聚酯。在一種形式中，重新參見圖3^支撐環(huán)52在柔性膜54附近限定弧形過渡100以減小支撐環(huán)52與柔性膜54之間的交界處的應(yīng)力，從而提高機械穩(wěn)固性。支撐環(huán)52在一種方法中通過注塑工藝形成。
[0031]剛性透鏡50在一種形式中為光學(xué)聚合物材料，諸如以舉例的方式，？麗八(聚甲基丙烯酸甲酯)、聚碳酸酯或光學(xué)聚酯。另外，可以采用諸如烯丙基二乙二醇碳酸酯八IX:的光學(xué)樹脂。
[0032]應(yīng)當(dāng)理解，如本文所述和所示的具體工具布置無意限制本公開的范圍。一般來講，受權(quán)利要求書保護(hù)的發(fā)明是一種形成柔性膜的支撐構(gòu)件的方法，所述方法包括在柔性膜張緊于其中的工具內(nèi)模制支撐環(huán)，所述支撐環(huán)在柔性膜處于張力下的同時靠著柔性膜進(jìn)行模制。在一種備選形式中，所述工具包括至少兩個零部件，并且在模制支撐環(huán)之前將這兩個零部件中的至少一個相對另一個平移以張緊柔性膜。在另一種形式中，在這兩個工具零部件之一內(nèi)設(shè)置獨立芯體，所述獨立芯體可平移以成形柔性膜并張緊所述膜。在又一種形式中，柔性膜通過工具外部的裝置張緊。應(yīng)當(dāng)理解，通過在柔性膜張緊于其中的工具內(nèi)模制支撐環(huán)而形成柔性膜的支撐構(gòu)件的這些和其他方法應(yīng)被視為落在本公開的范圍內(nèi)。
[0033]已出于舉例和說明的目的提出了對本發(fā)明的各種形式的上述說明。其并非意圖詳盡列舉本發(fā)明或?qū)⒈景l(fā)明限制為所公開的精確形式。按照上述教導(dǎo)內(nèi)容，可以有許多修改形式或變型形式。選擇并描述所討論的形式，以對本發(fā)明的原則和其實際應(yīng)用提供最佳舉例說明，從而使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠在各種形式中結(jié)合適用于設(shè)想的特定應(yīng)用的各種修改形式來利用本發(fā)明。當(dāng)根據(jù)公平、合法和公正地賦予其權(quán)利的范圍進(jìn)行解釋時，所有此類修改形式和變型形式都在通過所附權(quán)利要求確定的本發(fā)明的范圍的內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種形成柔性膜的支撐構(gòu)件的方法，包括: 將所述柔性膜置于固定工具的外周邊上，所述固定工具限定中央凹槽； 將活動工具向所述固定工具平移，并使靠近所述固定工具的所述外周邊的所述柔性膜與至少一個彈簧加載構(gòu)件接合，所述活動工具限定中央凸起和設(shè)置在所述中央凸起內(nèi)的支撐環(huán)模制腔體； 繼續(xù)向所述固定工具平移所述活動工具，并使所述柔性膜與所述活動工具的所述中央凸起接合，使得所述柔性膜變形到所述固定工具的所述中央凹槽中并置于張力下； 向所述支撐環(huán)模制腔體中注入熔融樹脂； 讓所述樹脂冷卻以使得所述支撐環(huán)固定到張緊的柔性膜；以及 遠(yuǎn)離所述固定工具平移所述活動工具以彈出柔性膜和支撐環(huán)組合件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述柔性膜通過靜電而靠著所述固定工具的所述外周邊固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中靠近所述支撐環(huán)的所述柔性膜的至少一部分在形成所述組合件前首先用熱塑性材料涂布。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括用激光切割器從所述柔性膜修剪多余的材料。
5.一副可調(diào)式眼鏡，根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法制造。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一副可調(diào)式眼鏡，其中所述柔性膜是厚度為至少約100微米的雙軸取向的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一副可調(diào)式眼鏡，還包括選自硬涂層、減反射涂層和疏水性涂層的涂覆到所述柔性膜的至少一種涂層。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一副可調(diào)式眼鏡，其中所述支撐環(huán)包含透明材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一副可調(diào)式眼鏡，其中所述支撐環(huán)包括鄰近所述柔性膜的弧形邊緣。
10.一種形成柔性膜的支撐構(gòu)件的方法，包括在柔性膜張緊于其中的工具內(nèi)模制支撐環(huán)，所述支撐環(huán)在所述柔性膜處于張力下的同時靠著所述柔性膜進(jìn)行模制。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述支撐環(huán)是注塑而成的。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述工具包括至少兩個零部件，并且在模制所述支撐環(huán)之前將所述兩個零部件中的至少一個相對另一個平移以成形所述柔性膜。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，還包括設(shè)置在所述兩個工具零部件之一內(nèi)的獨立芯體，所述獨立芯體可平移以成形所述柔性膜并張緊所述膜。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述柔性膜通過所述工具外部的裝置而張緊。
15.一副可調(diào)式眼鏡，根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法制造。
16.一副可調(diào)式眼鏡，包括: 框架構(gòu)件； 固定到所述框架構(gòu)件的兩條側(cè)臂； 兩個支撐環(huán)； 直接結(jié)合到所述支撐環(huán)以形成支撐環(huán)組合件的兩個預(yù)張緊的柔性膜；以及兩個剛性透鏡，所述支撐環(huán)組合件固定到所述剛性透鏡上，并且所述兩個剛性透鏡和支撐環(huán)組合件設(shè)置在所述框架構(gòu)件內(nèi)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的一副可調(diào)式眼鏡，還包括選自硬涂層、減反射涂層和疏水性涂層的涂覆到所述柔性膜的至少一種涂層。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的一副可調(diào)式眼鏡，其中所述柔性膜為厚度為至少約100微米的雙軸取向的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)材料。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的一副可調(diào)式眼鏡，其中所述支撐環(huán)包含透明材料。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的一副可調(diào)式眼鏡，其中所述支撐環(huán)包括鄰近所述柔性膜的弧形過渡。
【文檔編號】G02C7/08GK104303095SQ201380025667
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2013年3月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月16日
【發(fā)明者】大衛(wèi)·尼古拉斯·克羅斯比, 理查德·愛德華·泰勒, 格雷戈爾·阿蘭·斯托里 申請人:道康寧公司