CN102067015A - 光分散眼镜鼻垫 - Google Patents

Abstract

本发明揭示一种用于将眼镜支撑在鼻子上的鼻垫。所述鼻垫包含第一表面和第二表面，所述第二表面与所述第一表面相对且包含经配置以接触佩戴者的鼻子的接触部分。在实施例中，所述第一表面包含第一外边缘部分、第二外边缘部分和提供于所述第一外边缘部分与所述第二外边缘部分之间的中央部分。在实施例中，所述第一外边缘部分、所述第二外边缘部分和所述中央部分经配置以使得指向所述第一表面且穿过所述第二表面的光被分散，使得所述光不会集中于佩戴者的鼻子上。

Description

光分散眼镜鼻垫

技术领域

本申请案主张分别在2008年9月2日和2008年6月16日申请的第61/190,637号和第61/132,061号临时申请案的申请日期的权益，所述临时申请案两者如同在本文中完整陈述那样以全文引用的方式并入本文中。

背景技术

眼镜一般通过鼻垫而支撑在佩戴者的鼻子上，鼻垫安装在眼镜框架上且接触佩戴者的鼻子。这些鼻垫通常由塑料或硅树脂材料制成，所述塑料或硅树脂材料经成形以让佩戴者感觉舒适。

据了解，佩戴眼镜的人可能在鼻子与眼镜鼻垫接触的位置产生罗勒细胞或更严重的癌细胞。众所周知，强烈的紫外光可导致人体皮肤中产生癌细胞。市售的鼻垫可导致入射光能集中照射到附接到眼镜框架的鼻垫表面。光线穿过鼻垫到达相对侧，且在退出时光线以光学方式聚焦于佩戴者鼻子的侧部的某些区域上。由于鼻垫的光学设计使得光以光学方式集中，所以光通常会集中照射在佩戴者鼻子的某些区域上。本质上，鼻垫充当将入射光能集中于佩戴者的鼻子的皮肤上的放大镜。这增加了鼻垫下方的皮肤形成例如皮肤癌等疾病的机率。待解决的问题是现有技术透明鼻垫设计增加了落在佩戴者的鼻子上的光的局部化强度，进而增加了在佩戴者的鼻子的根部上形成癌细胞的机会。

发明内容

本发明提供一种眼镜鼻垫，其可让穿过鼻垫到达佩戴者鼻子上的入射太阳光的光强度变得均匀。这至少部分是通过更改附接到眼镜框架的鼻垫的形状来实现的。因此，最终可能照射到佩戴者的鼻子的光线没有集中。这因此使得照射到与鼻垫的接触鼻子的表面(外边缘)直接相对的佩戴者的鼻子的光强度减小。

根据本发明，根据穿过鼻垫的光的光学透射特性来指定眼镜鼻垫的形状。第一表面(附接到眼镜框架的表面)和第二表面(接触鼻子的侧部的表面)两者的轮廓经指定以使行进穿过鼻垫的光分散，因此光在照射到佩戴者的鼻子时不会集中于任一区段中。结果是照射到佩戴者的鼻子的紫外(UV)光强度的水平降低，且这具有优于现有技术的优点。

在另一实施例中，通过引入波状第一表面进而用以周期性分散光线而使从第二表面照射到鼻子的局部化光的强度减小。

在另一实施例中，通过引入粗糙第一表面进而用以随机地分散光线而使从第二表面照射到鼻子的局部化光的强度减小。

在再一实施例中，仅使鼻垫的第一表面的外边缘粗糙化以使在与鼻垫垂直的方向上照射到第一表面的光线的强度减小。

附图说明

图1是具有现有技术鼻垫的现有技术眼镜框架的透视图。

图2是图1的现有技术鼻垫的横截面图。

图3是图2的现有技术鼻垫的说明性横截面。

图4是展示现有技术几何形状的光学作用的现有技术鼻垫的横截面图。

图5是本发明的鼻垫的第一实施例的横截面图。

图6是本发明的鼻垫的第一实施例的平面图。

图7是本发明的鼻垫的第一实施例的局部截面图。

图8是本发明的鼻垫的第一实施例的说明性透视图。

图9是本发明的鼻垫的第一实施例的说明性横截面图。

图10是展示本发明的鼻垫的第一实施例的对入射光线的作用的说明性横截面图。

图11是依据参数a和b的椭圆曲线形状的说明性视图。

图12是本发明的鼻垫的第一实施例的横截面图。

图13是本发明的鼻垫的第一替代实施例的说明性横截面。

图14是本发明的鼻垫的第二替代实施例的说明性横截面图。

图15是展示本发明的鼻垫的第二替代实施例的对入射光线的作用的横截面图。

图16是展示本发明的第三替代实施例的对入射光线的作用的横截面图。

图17是本发明的第四替代实施例的鼻垫的横截面图。

具体实施方式

参看附图的图1，展示现有技术眼镜框架12的透视图，其包含镜腿13A、13B且具有附接到鼻片臂14A、14B的现有技术鼻垫22A、22B(其可相同或分左右)。镜腿13A和13B将眼镜框架支撑在佩戴者的耳朵上。沿着支撑区域20将眼镜框架支撑于佩戴者的鼻子上的鼻垫22A、22B通常大体上透明，且由例如塑料或硅树脂等材料制成。硅树脂是尤其流行的，因为其不仅出于美学原因而大体上透明，而且还防止在佩戴者的鼻子的鼻梁上滑动。遗憾的是，这些现有技术鼻垫22A、22B的典型几何形状将来自太阳的入射光线集中于佩戴者的鼻子的鼻梁或根部处。落在附接到鼻片臂14A、14B的鼻垫22A、22B的表面上的光线穿过鼻垫22A、22B，且受到鼻垫22A、22B的光学性质的影响。

现在参看图2，展示典型鼻垫22A、22B的横截面图。由于这些光线平移通过鼻垫22A、22B的外边缘，因此其被折射且以集中状态从第二相应表面32退出到佩戴者的鼻子上的某些区域中，主要是沿着鼻垫22A、22B的边缘的区域。此集中的光增加了鼻癌的风险。现在仅参看鼻垫22A作为现有技术鼻垫的几何形状的代表，鼻垫22A具有通过弯曲部分34接合的第一表面30和第二表面32。应注意，第一表面30和第二表面32两者为凸起形状，其中第一表面30附接到如图1所示的鼻片且第二表面32既定搁置在佩戴者的鼻子(未图示)上。第一表面30和第二表面32在一些情况下为平坦的而不是凸起的，但任一设计均在外边缘区段35处展现相同集中效应。在弯曲部分34处或靠近弯曲部分34在外边缘区段35处照射到现有技术鼻垫22A、22B的边缘的入射光线将因硅树脂鼻垫几何形状的光学特性而被折射，且在其在外边缘区段35处退出鼻垫22A、22B时被集中于佩戴者的鼻子的侧部上的某些区域。这使UVA和UVB太阳射线的局部强度增加了照射到第一表面30的入射光的强度的约1.4到2.0倍。此局部光强化导致在佩戴者的鼻子的所述区域中将发生皮肤癌的可能性增加。

图3中展示图1的现有技术鼻垫22A的说明性横截面。在此实施例中，第一表面30A为平坦的，且第二表面32A比第一表面30A小且短，所述两个表面借助弯曲部分34A而接合。此几何形状的光学作用在如图4所示的图3的局部横截面图中以图形方式展示。平行入射光线40照射到附接到如图1所示的鼻片臂14A的第一表面30A。为了分析的目的，照射到区段42的大量入射太阳光线40在其在弯曲表面34A处退出现有技术鼻垫22A’的主体时被折射。由于鼻垫22A’的光学性质，光线40在其沿着鼻表面48照射到佩戴者的鼻子时变得集中。退出区段44的长度包含与区段42上的入射光线40相同数目的代表性光线。此集中是处于入射区段42的入射光的强度级的近似1.4到2.0倍的强度级。这通过入射区段42与退出区段44相比的相对宽度来展示。

现在参看图5，展示本发明的鼻垫50的第一实施例的横截面图。第一表面52由外边缘54、辐射式区段60和中央区段56组成。对于此论述，将图5中和后续横截面图中的第一表面界定为鼻垫的在眼镜侧上处于点53A与53B之间的部分。中央区段56近似平行于由外边缘54形成的线58。外边缘54通过辐射式区段60接合到中央区段56。辐射式区段60的形状进一步通过参考图12和图13来界定。安装片62在中央位置附接到第一表面52以用于如图1所示最终附接到鼻片臂14A、14B。当鼻垫材料是硅树脂时的一种附接方法是将硬塑料片63嵌入硅树脂中，其中塑料形成突出区段64和安装片62，用于通过啮合形成于鼻片臂14A、14B中的孔区段(未图示)来将鼻垫50保持到眼镜框架12。硬塑料片63为硅树脂提供硬度且为眼镜框架12提供较有效的附接方法。

鼻垫50的第二表面66稍微凸起或者其可参考跨越外边缘54形成的线58而为平坦的。第二表面66经设计以搁置在佩戴者的鼻子上，进而将眼镜10支撑在鼻子的鼻梁上。第一表面52通过弯曲区段67接合到第二表面66。

现在参看图6，将图5的鼻垫66的平面图展示为视图A-A。外边缘54通过辐射式区段60接合到中央区段56。安装片62展示为附接到嵌入的塑料片63。突出区段64是安装片62的一部分，其将鼻垫66保持在强加于鼻片臂14A、14B(见图1)中的孔区段(未图示)中。

图7是图5的鼻垫50的沿着区段B-B的局部截面图。清楚展示辐射式区段60的几何形状，其在此实施例中由半径R1组成，R1经选择以使得照射到鼻垫50的第一表面52的入射太阳射线分散。参看图9和图10更详细论述此效应。半径R2形成弯曲区段67且让佩戴者感觉舒适，因为第二表面66搁置在佩戴者的鼻子上。辐射式区段60的形状可按照使入射光线分散所需要来指定，使得照射到佩戴者的鼻子的光线的强度减到最小。参看图11、图12、图13揭示额外的形状。半径R2还可经定形以与辐射式区段60协作以使照射到佩戴者的鼻子的光线分散。

图8是本发明的鼻垫50的实施例的从更清楚展示第一表面52、外边缘54和辐射式区段60和67的角度来看的说明性透视图。未图示安装片62。鼻垫50的形状展示为圆形，但椭圆形形状更常见。

现在参看图9和图10，展示本发明的鼻垫50的实施例的说明性横截面图，以及表示佩戴者的鼻子的鼻梁根部的外侧的鼻接触线48。入射光线40在辐射式区段60处照射到第一表面52，且随后穿过鼻垫50从第二表面66退出，且在接触线48处照射到佩戴者的鼻子。

应注意，在退出区段68处照射到佩戴者的鼻子的光线46’比现有技术鼻垫22A’的在图4中展示的退出区段44宽得多。退出区段68的宽度包含与入射区段42上的那些入射光线40相同数目的代表性光线。由于入射线42和退出线68的长度近似相等，因此不同于现有技术鼻垫22A的是，几乎不存在沿着鼻线48照射到佩戴者的鼻子的光线的集中。

现在参看图11，展示说明性椭圆曲线形状，其用以参考椭圆来阐释图12和图13的辐射式区段的几何形状。椭圆的一般等式是：其中x和y界定x、y坐标系中的平面中的椭圆上的点，且参数a和b分别界定椭圆的宽度和高度，如图11所示。

图11中展示依据参数a和b的椭圆的一般形状。由于鼻垫表面的大部分是平坦的，因此表面仅在末端处弯曲，仅需要使用椭圆的四分之一区段来界定如图12和图13所示的鼻垫52A、52B。因此，鼻垫50A、50B的第二表面66A、66B由直线界定，所述直线的长度有关于鼻垫52A、52B的大小加上在所述直线的每一端附加的椭圆的四分之一区段。

现在参看图12，在图12中展示如图9中首先展示的本发明的鼻垫50的实施例的说明性横截面。第一表面52由中央区段56、外边缘54和形成为椭圆的四分之一的辐射式区段60组成。中央区段56通过辐射式区段60接合到外边缘54。椭圆1的四分之一区段将具有宽度ai和高度bi。鼻垫50的第二表面66可由相对于第二表面66放置的另一椭圆2界定，椭圆2的宽度和高度分别给定为ao和bo，如图12所示。第一表面椭圆沿着鼻垫50的长度从第二表面椭圆的偏移由单个参数c界定。在鼻垫的中间区段处测得的眼镜鼻垫50的厚度给定为bo。因此，鼻垫横截面形状由ao、bo、ai、bi、c五个参数界定，如图12所示。借助于实例，分别展示了ao、bo、ai、bi、c的以mm为单位的值2.5、2、2、1和0.5以产生所需结果。这些值仅用于实例，且ao、bo、ai、bi、c的其它值也可产生所需结果。

现在参看图13，展示本发明的鼻垫50B的第一替代实施例的说明性横截面。图12的辐射式区段60已被修改为包含尖端70。新的辐射式区段60B包含外边缘54B、尖端70和椭圆形区段72。

图12所示的以上设计适合于以并非垂直的角度进入鼻垫50B的第一表面52B的光。虽然非垂直光是通常的情况，但垂直进入鼻垫50B的光也是可能的。在此情况下，光集中于皮肤上的可能性对于图12所示的设计是可能的。在鼻垫的第一表面56B的辐射式区段60B处添加尖端70解决了此特殊情况，如图13所示。应注意，尖端从外边缘54B延伸经过距离d以与椭圆形区段72会合。

现在参看图14，展示本发明的鼻垫80的第二替代实施例的说明性横截面图。第一表面82展示为平坦的，但已通过引入呈周期性起伏的形式的波状表面而被修改。未图示安装片，其将延伸第一表面82以附接到鼻片延伸部14A、14B。第一波状表面82通过弯曲部分88接合到第二表面86。此实施例包括制造鼻垫80的第一表面82以使得其具有波状表面84。此波状表面将以周期性方式分散入射光线，使得退出鼻垫的第二表面的光免于集中于鼻子上的任一点。一个实施例描述如下：

波状表面84由在x和y方向上传播的余弦波界定如下：

其中z为在垂直于表面82的方向上以mm为单位的偏离，A为变动的以mm为单位的最大振幅，且α和β分别为x和y方向上的变动的空间频率。此表达式中的点x＝0、y＝0可指代鼻垫80的第一表面82上的某个中央点。虽然(0，0)点可指代第一表面82上的在鼻垫80上或鼻垫80外的表面的平面中的任一其它点。空间频率是以逆透镜单位(mm)测量的。对周期性表达式的检查表明，对于α＝β，频率相等且周期性图案将为一组同心圆，这将不太合意。产生具有周期性表面类型的不规则表面的方法是α/β或β/α的比率不是整数。以此方式，余弦波在x和y方向上的交叉点的峰将不同时发生，以确保光分散的广泛变化。图15中展示对入射于周期性表面上的平行光线的作用。对于波状表面，发现0.02、4和5的A、α和β的值产生例如图15中的合意结果。然而，A、α和β的其它值可同样合适。

现在参看图15，展示鼻垫80的一部分的说明性横截面图，其展示光线穿过鼻垫80’的波状表面84。入射光线90A照射到具有波状表面84’的第一表面82’。在光线90A穿过周期性粗糙表面84’时，其变为某种程度上可预测地分散，如分散的光线90B’说明。以此方式，不存在在鼻表面48处照射到佩戴者的鼻子的光集中的区域，如退出的散射光线90C’所示。

现在参看图16，展示本发明的第三替代实施例的鼻垫80的一部分的说明性横截面图，其展示光线穿过鼻垫80’的粗糙表面84。入射光线90A照射到具有随机粗糙表面84的第一表面82。在光线90A穿过随机粗糙表面84时，其变为以随机方式散射，如散射的内部光线90B说明。以此方式，不存在在鼻表面48处照射到佩戴者的鼻子的光集中的区域，如退出的散射光线90C所示。此实施例包括制造鼻垫80的第一表面82以使得其具有“粗糙”表面84。此粗糙表面将以随机方式分散入射光线，使得退出鼻垫的第二表面的光免于集中于鼻子上的任一点。所述粗糙表面可以许多方式体现，所述方式全部属于本发明的范围内。图16中展示此随机效应。借助于实例，此表面由范围为-0.05mm到+0.05mm的一组不均匀分布的随机数界定，其中变化以0.05mm频率发生。随机数由三次样条曲线拟合程序连接以界定所述表面。不均匀分布是概率理论数学领域的技术人员已知的。可通过与其中鼻垫的眼镜侧部如图2所示为光滑的标准鼻垫进行比较而看出随机表面的益处。随机表面可通过所属领域的技术人员已知的若干方法来实现。举例来说，在注射模制的鼻垫中，随机图案可通过某种酸蚀刻工艺而附加到模具上。或者，可在已模制鼻垫之后借助于对鼻垫的第一表面进行喷砂而赋予粗糙表面。赋予粗糙表面的其它方法是所属领域的技术人员已知的。

现在参看图17，展示本发明的第四替代实施例的鼻垫88的横截面图，其中外边缘90具有粗糙表面92，其原本与图12中所示的鼻垫50A相同。粗糙表面92解决了光垂直于鼻垫88的第一表面56入射于鼻垫88上的情况。此实施例的特征在于如上文所描述的鼻垫50的凸起形状与粗糙表面92的组合，粗糙表面92仅限于图12所示的鼻垫50的外边缘54。

Claims (25)

1.一种用于将眼镜支撑在鼻子上的鼻垫，所述鼻垫包括：

第一表面，其包含第一外边缘部分、第二外边缘部分和提供于所述第一外边缘部分与所述第二外边缘部分之间的中央部分；

第二表面，其与所述第一表面相对，且包含经配置以接触所述鼻子的接触部分；

其中，所述第一外边缘部分、所述第二外边缘部分和所述中央部分经配置以使得指向所述第一表面且穿过所述第二表面的光被分散，使得所述光不会集中于所述鼻子上。

2.根据权利要求1所述的鼻垫，其中所述接触部分是弯曲的。

3.根据权利要求1所述的鼻垫，其中所述接触部分是大体上平坦的或凸起的。

4.根据权利要求1所述的鼻垫，其中所述中央部分包含在所述第一外边缘部分与所述第二外边缘部分之间延伸的大体上平坦段。

5.根据权利要求4所述的鼻垫，其包含位于所述第一外边缘部分与所述中央部分之间的第一辐射式区段，以及位于所述第二外边缘部分与所述中央部分之间的第二辐射式部分。

6.根据权利要求1所述的鼻垫，其中所述第一外边缘部分和所述第二外边缘部分各自包括平坦段。

7.根据权利要求6所述的鼻垫，其中所述平坦段的长度约为0.5mm。

8.根据权利要求1所述的鼻垫，其中所述第一外边缘部分和所述第二外边缘部分的所述平坦段包含经粗糙化的外表面。

9.根据权利要求8所述的鼻垫，其中所述经粗糙化的外表面经配置以减小在与所述鼻垫大体上垂直的方向上照射到所述第一外边缘部分和所述第二外边缘部分的光的强度。

10.根据权利要求1所述的鼻垫，其中所述第一外边缘部分和所述第二外边缘部分各自包括大体上凹入的尖端。

11.根据权利要求1所述的鼻垫，其中所述第一外边缘部分和所述第二外边缘部分在横截面中观看时不包含弯曲或圆化的段。

12.根据权利要求1所述的鼻垫，其中所述鼻垫包含经配置以将所述鼻垫连接到眼镜框架的支撑结构。

13.根据权利要求1所述的鼻垫，其中所述支撑结构经配置以将光分散，从而在所述鼻子上形成大体上均匀的图案。

14.根据权利要求12所述的鼻垫，其中所述支撑结构连接到眼镜框架。

15.根据权利要求1所述的鼻垫，其中所述第一外边缘部分、所述中央部分和所述第二外边缘部分经配置以提供大体上沿着所述第一表面的整个横截面长度延伸的无中断的大体上平坦的表面。

16.根据权利要求15所述的鼻垫，其中所述无中断的大体上平坦的表面包含经粗糙化或波状的外表面。

17.根据权利要求1所述的鼻垫，其中所述第一表面是不透明的。

18.根据权利要求1所述的鼻垫，其中所述第二表面是不透明的。

19.根据权利要求1所述的鼻垫，其中所述第一表面是磨砂的。

20.根据权利要求1所述的鼻垫，其中所述第一表面具备颗粒纹理。

21.根据权利要求1所述的鼻垫，其中所述第一表面具有表面纹理，所述表面纹理将所述第一表面处的光随机进行分散，从而在所述鼻子上形成大体上强度不集中的光。

22.根据权利要求1所述的鼻垫，其中所述鼻垫为大体上半透明的。

23.根据权利要求1所述的鼻垫，其中所述鼻垫大体上由硅树脂组成。

24.一种用于将眼镜支撑在鼻子上的鼻垫，所述鼻垫包括：

第一表面；

第二表面，其与所述第一表面相对，且包含经配置以接触所述鼻子的接触部分；

其中，所述第一表面包含具有周期性起伏的波状表面，且所述波状表面经配置以使得指向所述第一表面且穿过所述第二表面的光被分散，使得所述光不集中于所述鼻子上。

25.根据权利要求24所述的鼻垫，其中所述波状表面大体上沿着所述第一表面的整个长度而延伸。

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