CN113396360A - 电活性透镜组件 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及电活性透镜及其制造方法以及包括至少一个电活性透镜的一副眼镜,该电活性透镜形成至少三个元件的堆叠,其中:第一透明体是具有第一光轴的第一透镜元件,第二透明体是具有第二光轴的第二透镜元件;夹在第一透明体与第二透明体之间的至少一个透镜箔包括第一透明电极、第二透明电极以及第一透明电极与第二透明电极之间的菲涅耳透镜和液晶材料,以限定光学装置,其中,第一透明电极和第二透明电极电耦接至端子并且被配置成接收用于操作可切换透镜的电压,其中,将第一传导塞和第二传导塞相对于菲涅耳透镜的光轴进行定位,使得从菲涅耳透镜的光轴延伸至第一传导塞和第二传导塞的径向线相互围成小于120度,优选地小于90度,更优选地小于60度的角度。

Description

电活性透镜组件
技术领域
本公开内容涉及透镜箔,该透镜箔包括:具有第一透明电极的第一基板、具有第二透明电极的第二基板以及在所述透明电极之间的菲涅耳透镜(Fresnel lens)和液晶材料,其中,所述透明电极、所述菲涅耳透镜和所述液晶材料限定光学装置,该光学装置在光学装置的至少一个状态下具有光轴。
本公开内容还涉及制造形成至少三个元件的堆叠的电活性透镜系统的方法,该堆叠包括第一透明体、第二透明体和透镜箔,该方法包括以下步骤:将至少一个透镜箔设置到第一透明体上并且将第二透明体设置到至少一个透镜箔上。
本公开内容还涉及所得到的电活性透镜系统以及涉及包括至少一个电活性透镜系统的一副眼镜。
背景技术
眼科透镜是为特定用户定制的产品,透镜被成形为适合一副眼镜的框架,使得在使用期间光学中心位于用户瞳孔的前方。眼科透镜的放置准确度可能对于渐进透镜特别重要,而对于双焦镜片较不重要的。在包括嵌入在镜片中的具有有限尺寸的可切换透镜的电子眼部佩戴设备的情况下,实质上可切换透镜的中心相对于眼镜的佩戴者的瞳孔的位置被准确地定位。因此,必须关于可切换透镜中心的高度和横向位置二者为佩戴者定制每个镜片。
为了解决这个缺点,EP 2 405 295 A1公开了一种复合透镜组件。本文中,电活性透镜存在于第一玻璃与第二玻璃或塑料基板之间。该单元再次存在于两个另外的透明体之间,所述透明体适当地被配置为透镜或透镜半体。接触部延伸穿过这些基板中的一个并且延伸至被装配到单元的外表面的驱动器芯片。此外,图案化传导层存在于该外表面上。另外的接触垫被限定在相同的传导层中并且被用于连接端子导线,端子导线侧向地远离单元,延伸到电池的相对的接触部。为了将复合透镜组件集成到眼镜中,认为需要修边,即,去除边缘上的材料,使得透镜组件适合眼镜。此外,该申请提出了两个透明体具有比透镜单元大的直径,或者在透镜单元的侧向存在附加的间隔件。
如该申请中所说明的,电活性透镜可以包括偏振相关向列型液晶或胆甾型液晶。在前一种情况下,需要将两个单元堆叠并且以90度角定向成消除双折射效应。在后一种情况下,仅需要一个单元即可。
然而,所述专利申请没有规定如何建立电活性透镜单元的可靠接触部。在所述申请的图1中示出了多个垂直互连。然而,这具有以下缺点:这样的通孔不是透明的并且因此干扰眼镜的用户的视野。在透镜单元的表面上存在驱动器芯片导致另外的干扰。然而,技术问题是图案化电极需要若干电压以产生期望的光学效应。如在所述专利申请的第[0038]段中所说明的,可以使用相缠绕以减少所需的接触部的数目,但是这也未简化驱动器。因此,应该期望仍然需要多个通孔。
从EP 3 255 479 A1中已知一种改进的透镜单元。该透镜单元包括菲涅耳透镜。这使得能够设计具有少量电连接的透镜单元。此外,使用聚合物基板,从而允许根据需要弯曲透镜单元。然而,所述专利申请没有提供关于将透镜单元集成到眼镜中的任何信息。这是高度期望的,因为有效的集成方式总体上降低了成本。而且,用户热衷于眼镜的设计,并且有效的集成方式会给眼镜设计者留下更多的设计自由。
发明内容
因此,本公开的第一目的是提供电活性透镜系统,该透镜系统允许透镜布局的高度可定制性并且相对于接触部仍然可靠。
本公开的另一目的是提供制造这种允许透镜布局的高度可定制性的透镜系统的方法,同时优选地仍然依赖于眼科工业中容易获得的设备和技术。
另一目的是提供适用于制造这种透镜系统的改进的透镜箔。
根据本公开的第一方面,提供了一种透镜箔,该透镜箔包括具有第一透明电极的第一基板、具有第二透明电极的第二基板以及位于所述透明电极之间的菲涅耳透镜和液晶材料,其中,所述透明电极、所述菲涅耳透镜和所述液晶材料限定光学装置,光学装置在该光学装置的至少一种状态下具有光轴。在本文中,透镜箔还包括延伸穿过透镜箔的第一传导塞和第二传导塞,其中,将第一传导塞和第二传导塞相对于菲涅耳透镜的光轴定位,使得从菲涅耳透镜的光轴延伸至第一传导塞和第二传导塞的径向线相互围成小于120度,优选地小于90度,更优选地小于60度的角度。
根据本公开的第二方面,提供了本公开的第一透镜箔和第二透镜箔的堆叠。
根据本公开的第三方面,提供了制造电活性透镜系统的方法,该透镜系统形成至少三个元件的堆叠,该堆叠包括第一透明体、第二透明体以及根据本公开的透镜箔或者透镜箔的堆叠。该方法包括以下步骤:(1)将至少一个透镜箔设置在第一透明体上;(2)将第二透明体设置在至少一个透镜箔上;(3)产生至少大致平行于第一传导塞和第二传导塞中的塞轴延伸的至少一个轴向表面,(4)施用辅助传导材料,该辅助传导材料直接接触传导塞的所述至少一个轴向表面,以及(5)设置传导元件,该传导元件被配置用于传输电压以用于操作连接至所述辅助传导材料的光学装置。
根据本公开的第四方面,提供了一种电活性透镜系统,该透镜系统形成至少三个元件的堆叠,其中,透镜箔或者透镜箔的堆叠夹在第一透明体与第二透明体之间,其中,传导塞具有基本上垂直于透明电极延伸的塞轴,并且传导塞中的每一个设置有至少大致平行于塞轴延伸的轴向表面,在轴向表面处,传导塞均接触辅助传导材料,该辅助传导材料连接至延伸到所述堆叠之外的传导元件。
根据第五方面,提供了一副眼镜,该副眼镜包括如本文中公开的电活性透镜系统。
本公开有助于将开头段落中提到的类型的透镜箔有效地集成到透镜系统中。使用沿轴向方向(即垂直于透明电极)延伸的传导塞。该方法不是在透镜箔或电活性透镜的外表面上施用附加的导电层,而是利用限定在透镜箔中的传导塞的轴向表面来建立与延伸至镜头系统外部的辅助传导材料的接触。发明人已经理解,该轴向表面可以例如通过导电粘合剂来进行电接触。此外,传导塞足够大以形成本文中的孔和/或横向接触该传导塞以暴露这种轴向表面。此外,根据本公开的上述方面,传导塞被定位在菲涅耳透镜的同一侧,换言之,光轴相对于所述传导塞的径向线相互围成小于120度,优选地小于90度,更优选地小于60度的角度。所述侧的这个位置消除了对眼镜内的长布线的需要。在一个实现方式中,甚至可以将这种导线(即传导元件)集成到单个连接器装置例如柔性电路中。
在优选实施方式中,第一透镜箔和第二透镜箔的堆叠存在于第一透明体与第二透明体之间。更优选地,所述透镜箔中的液晶材料为向列液晶材料,并且第一透镜箔的光学装置与第二透镜箔的光学装置相互围成90度角,以消除双折射的影响。以这种方式,通过第二光学装置校正单个光学装置的偏振相关性。这种实现方式适用于制造一副眼镜,其中,在透镜箔和透明体中都限定了透镜。替选地,对于太阳镜,单个透镜箔就足够了,其中,太阳镜的偏光片用于消除光学装置的双折射效应。
在透镜箔堆叠的一个特定实施方式中,将第一透镜箔和第二透镜箔相互组装,使得两个透镜箔的第一传导塞的塞轴对准。在另一实现方式中,塞轴还可以例如通过传导胶彼此电连接。这种实现方式似乎有利于制造。可以经由一个传导塞使第一透镜箔和第二透镜箔的堆叠中心的电极层接触。因此,不需要确保一个光学装置的电极层相对于另一光学装置的电极层的电隔离。
此外,两个透镜箔的第二传导塞的塞轴也可以对准,并且可以电连接。由于电活性化透镜优选地通过交流电驱动,因此输入电极与输出电极之间没有真正的区别。这种实现方式还确保了传导塞被组合,使得能够将第一光学装置和第二光学装置的堆叠作为单个光学装置来驱动。此外,这将传导塞的数目减少到最低限度,从而最大限度地减少视觉影响。
在另一个实现方式中,传导塞是在将第一透镜箔和第二透镜箔进行堆叠之后制造的。这减少了要填充传导材料的穿孔数目,这对于生产成本而言是有利的。
在该方法的一个有利的实施方式中,透明体的透镜元件例如透镜半体(halves)和透镜箔中的光学装置可以不完全对准地布置,或者更准确地说,其中,透镜箔的光轴不同于第一透镜元件和第二透镜元件的公共光轴。该实施方式利用透镜箔和方法的模块性:具有其轴向表面的传导塞使得能够在透镜系统组装之后创建有效接触。因此,这种方法允许使用高度可定制和模块化的方法来制造有源眼部佩戴设备。
本文所述方法背后的方法允许利用使用市售眼科设备制造的透镜半体。因此,在一个特定实施方式中,第一透镜元件和第二透镜元件使用通用设计生产,并且仅在组装工艺期间定制,以将透镜系统装配到框架或预期形状的眼镜。更具体地,需要在这样的透镜元件中产生孔以提供到传导塞的通路。可以使用铣削、钻孔、烧蚀、蚀刻或者本身已知的任何其他合适的去除技术。透镜组件的铣削是优选的,因为铣削可以使用眼科行业中常规的装置和程序来实施。因此,在一个优选实现方式中,该方法还包括:沿着与如下形状对应的切出区域的外周铣削第一、第二和至少一个透镜箔,该形状对应于要将电活性透镜装配在其中的镜架的形状。
除了利于不同级别的组装之外,还观察到该方法还利于修理和更换包括电活性透镜(即透镜箔)的成对眼镜的部件。例如,眼镜、框架和/或电子装置均可轻松交换和更换。此外,发明人的见解是与轴向表面的固定接触比已知方法更可靠。这种固定接触对机械振动、湿气污垢不敏感。因此,接触将是可靠的,并且可以在透镜箔制造商的控制之外的各种组装条件下进行。
在根据本公开的方法的不同实施方式中,垂直地穿过至少一个透镜箔以及第一透镜元件和第二透镜元件中的至少一个产生轴向表面,或者横向地(即侧向地)穿过至少一个透镜箔并且可选地(但通常)也部分地穿过第一透明体和第二透明体中的至少一个来产生轴向表面。所产生的孔或洞将暴露所述轴向表面,并且可以将辅助传导材料施用到所述轴向表面。
在将孔垂直布置的实施方式中,似乎是有利的是,将导电液体或糊剂施用到洞中并且在第一透明体或第二透明体的外部产生到诸如导线或柔性电路的另一传导元件的连接。虽然认为一次形成穿过至少一个透明体和至少一个透镜箔的孔是优选的,但不排除透明体中的孔与透镜箔中的孔分开形成。此外,透明体的孔可以具有与穿过透镜箔的孔不同的形状(例如截锥)或者不同的直径。此外,可以在将透镜箔与透明体组装之前施加穿过透明体的孔。
在将孔横向设置的实施方式中,似乎优选的是,将导线或柔性电路组装到孔中并且通过一些传导粘合剂建立与传导塞的接触。然而,不排除横向孔将至少部分地填充有传导材料,例如传导粘合剂。横向洞或孔在本文中可以构成导体通道,所述传导元件延伸至该导体通道中。孔可以具有基本上圆柱形的形状,具有圆形或椭圆形截面。孔还可以另外至少部分地成形为截锥。直径随着到传导塞的距离而增大的形状可以有利于促进传导元件的组装。优选地,孔具有包括与传导塞的塞轴成30至150度、优选地60至120度或者甚至75至105度的角度的取向。更优选地,所述孔不延伸穿过第一透明体和第二透明体的暴露的主面。换言之,不排除倾斜取向。考虑到传导元件在系统外部相对于透镜箔的期望位置,这种倾斜角可能是有利的。为完整起见,观察到这样的孔或导体通道原则上可仅存在于至少一个透镜箔中。然而,鉴于透镜箔和传导元件的可预见尺寸,在大多数实施方式中,孔也将延伸穿过透明体中的至少一个。
为了清楚起见,可以看出术语“至少基本上垂直于透明电极”是指通常是垂直的、但是可能由于任何制造公差而偏离精确垂直的取向。在与传导塞连接的透明电极不是平面的情况下,这与透明电极在传导塞区域的取向有关。术语“至少基本上平行于塞轴”涉及包括相对于所述塞轴的至多30度角的取向。可以预见,轴向表面是通过在基本上平行于塞轴的方向上或者在基本上垂直于塞轴的方向上设置洞而产生的。然而,不排除通过特定的倾斜取向设置这样的洞并且洞包括至多30度角。术语“径向位置”在本申请的上下文中是指平行于透明电极的平面中的位置。术语“第一透镜元件”和“第二透镜元件”在本申请的上下文中可以指分离的透镜,但优选地是协作的透镜元件。这种协作的透镜元件也称为透镜半体(lens halves)。观察到透明体优选地构成透镜半体。然而,不排除透明体中的至少一个将是没有任何光学功能的本体(或板)。这取决于眼镜的屈光度。术语“传导元件”是指延伸至透镜系统外部的任何接触元件。传导元件可以在其外部设置有接触垫,但可以替选地仅设置有电耦接至透镜系统的传导电路上的末端或接触垫。通常,这在本申请的上下文中也称为端子。关于透镜箔的光轴,观察到至少一个透镜箔优选地在其状态(开或关)之一下基本上不对透镜系统的光焦度做出贡献。因此,该光轴在结构上被限定为菲涅耳透镜的中心。术语“调校”在本申请的上下文中要理解为涉及两个或更多个元件的相对取向。例如,至少一个透镜箔的光轴相对于第一透镜元件和第二透镜元件的第一光轴和/或第二光轴如何取向/对准。可以看出,透镜箔的光轴可以平行于公共光轴取向,但这不是必需的。例如,可以通过剪裁透镜箔来实现不同的取向。为了清楚起见,可以观察到术语“电活性透镜”、“光可切换透镜”和“可调透镜”在本公开的上下文中用作“光学装置”的替选者。此外,在本申请的上下文中,术语“径向方向”用于从菲涅耳透镜的光轴径向延伸的方向。“径向”的更具体实现方式是“横向”,它限定了位于或朝向透镜箔和/或透镜系统的横向侧的取向。
优选地,该方法还包括:沿着具有如下形状的切出(cut-out)区域的外周切割第一透明体和第二透明体以及至少一个透镜箔,该形状对应于要将电活性透镜装配在其中的框架的形状。
可以使用至少一个对准元件和第一透明体、第二透明体(即第一透镜元件和第二透镜元件)以及至少一个透镜箔中的对应对准孔来执行对准。在第一透明体和第二透明体中以及在至少一个透镜箔中的对准孔可以各自定位在相应的第一透明体、第二透明体以及至少一个透镜箔的在切出区域外部的部分中,即透镜系统的要被(至少部分地)切出以满足眼镜架或眼镜的期望形状的区域。从而,对准孔可以不影响已完成的电活性透镜,因为对准孔可以位于在成品电活性透镜系统完成之前要被去除的位置。特别地,使用例如有助于精确度的计算机实现的方法来定位对准孔。至少一个对准元件是例如要插入到对准孔中的对准销。
可以应用对准标记而不是使用对准孔。这种对准标记是在生产期间(例如与为第一透明体和第二透明体设置形状同时地)限定在元件中的光学结构。传导塞中的至少一个也可以用作对准标记,即通过指定传导塞中的至少一个与电活性透镜的光轴之间的标准化距离。替选地或附加地,可以在至少一个透镜箔中产生对准标记作为传导层中的图案(优选地传导层施用在透明电极层上在一个或更多个选定区域中),或者作为切出区域横向外部的区域中的辅助传导塞。
优选地,设置多个对准孔或对准标记,以确保透镜元件在各个方向上的对准。例如,使用两个对准孔或对准标记将固定径向方向上的对准以及元件相对于径向平面(即平行于透明电极)中的另一个元件的角度。可选地,轴向方向由(在轴向方向上)与元件相邻布置的其他元件固定。
因此,第一透镜箔、第二透镜箔和至少一个透镜箔的正确相互对准对于不同的用户可以不同。优选地,公共光轴对应于用户注视无限远时一副眼镜的用户的眼睛的瞳孔位置。至少一个透镜箔中的光学装置的光轴对应于在用户需要校正用户的眼睛的远视眼的位置的一副眼镜的用户的眼睛的瞳孔位置。例如,当可调透镜仅用于阅读时,可以将轴水平地定位在用户的瞳孔距离减去2至4毫米处,以补偿眼睛的会聚。垂直地,优选地将该位置在框架中设置得尽可能低。
透镜箔优选地包括设置在第一透明电极上并且电耦接至第一透明电极的第一传导层,以及设置在第二透明电极上并且电耦接至第二透明电极的第二传导层。在本文中,与第一透明电极和/或第二透明电极相比,第一传导层和/或第二传导层在透镜的轴向方向上将分别具有更大的厚度。由于在电极上设置的附加传导层,因此可以获得可靠的电连接,同时提供模块化设计选项。特别地,传导层具有与传导塞的界面。所述界面的界面面积足够大以确保适当接触,即具有可接受的低接触电阻和良好可靠性的接触。当存在多于一个的光学装置时,每个电极都设置有相应的传导层。
适当地,在存在菲涅耳透镜的功能区域中不存在导体层,因为导体层通常不透明或不完全透明。根据优选实施方式,以多个图案对导体层进行图案化,每个图案具有相对小的表面积(例如与传导塞的尺寸相比)。因此,可以使不透明传导层的视觉影响最小化。导体层图案的形状对进一步设计和优化是开放的。传导层可以在相应传导区域上的区域中被拉长和/或重复。传导层可以包括一个或更多个子元件,从而使对透镜堆叠的视觉影响最小化,同时传导层的总表面积保持相对大的面积。结果,在不穿过传导层的情况下形成限定传导塞的穿孔的风险显著降低。一个或更多个子元件可以是例如多个环、条纹图案、网状图案、重复图案等,只要视觉影响相对较小(即在垂直于透镜堆叠的轴向方向的平面内尺寸相对小)即可。传导图案的示例已在申请人名下的非预公开申请PCT/EP2018/082445中进行了描述,该申请通过引用并入本文中。
在分别与第一传导塞和/或第二传导塞的位置对应的区域中,可以去除第二透明电极和/或第一透明电极的一部分。去除与连接传导塞的电极相对的电极的一部分可以防止电极之间不期望的短路。为此,可以替选地或附加地在传导塞电耦接至电极的区域中在相对电极中设置额外的电中断。这种电中断可以是例如相对电极中蚀刻掉的边界线,使得相对电极的在耦接至电极的传导塞附近的部分与相对电极的其余部分隔离。
透镜箔可以包括设置在光学装置内的至少一个间隔件。在变化的情况下,例如在其中将压力沿其轴向方向施用到电活性透镜上的非限制性示例性情况下,这样的间隔件可以在光学装置的电极之间保持固定距离。在一个实现方式中,在菲涅耳透镜与相对电极之间设置间隔件。间隔件优选地由光学透明材料制成。由于菲涅耳透镜通常包括多个同心结构,因此在视觉干扰最小的位置处设置间隔件是可行的。
透镜箔还可以包括光学透明的电绝缘材料,该材料被横向布置在菲涅耳透镜和液晶材料的侧向。因此,该材料也被配置成用于优选地以液体或糊剂的形式提供的液晶材料的管。这种电绝缘材料可以包括被配置成用作间隔件的结构,但这不是必需的。在优选的实现方式中,电绝缘材料由与菲涅耳透镜相同的材料制成,以尽可能减少视觉影响。至少一个间隔件可以设置在光学装置的内部容积内。电绝缘材料可以延伸至其中可以布置一个或更多个传导塞的连接区域中,并且可以覆盖传导层(如果存在的话)。该材料可以是与功能区中使用的材料相同的材料,并且与菲涅耳透镜结构同时沉积,但也可以替选地是单独沉积的材料。电活性透镜的制造方法已在EP3255479A1中进行了描述,该专利通过引用并入本文中。
优选地,第一基板和第二基板是柔性的并且由聚合物材料制成。进一步优选地,至少一个透镜箔中的菲涅耳透镜结构和任何电绝缘材料也包含聚合物材料。不排除溶解或分散在其中的填料和/或添加剂,尽管强烈优选地,电活性透镜是光学透明的。如上述申请EP3255479中所讨论的,这允许至少一个透镜箔整体是热塑性的,这意味着透镜箔可以弯曲以符合与第一透镜元件和/或第二透镜元件的界面的形状。
透镜系统中使用的第一透镜元件可以具有基本上平坦的表面,其中,第一透镜元件的基本上平坦的表面可以面向至少一个透镜箔,并且其中,第二透镜元件可以具有基本上平坦的表面,其中,第二透明体的基本平坦的表面可以面向至少一个透镜箔,并且其中,至少一个透镜箔可以在电活性透镜的轴向方向上具有两个基本平行的表面。从而可以以模块化方式组装电活性透镜。
此外,第一透镜元件可以具有凸表面和相对的基本上平坦的表面,其中,第一透镜元件的大体平坦的表面可以面向至少一个透镜箔,并且其中,第二透镜元件可以具有凹表面和相对的基本上平坦的表面,其中,第二透明体的基本上平坦的表面可以面向至少一个透镜箔,并且其中,至少一个透镜箔可以在光学装置的轴向方向上具有两个基本上平行的表面。
第一透镜元件的凸表面和/或基本上平坦的表面,和/或第二透镜元件的凹表面和/或基本上平坦的表面可以被预处理。在组装电活性透镜之前可以对表面进行预处理。例如,这些表面中的任一个可以用以下中的至少一种进行预处理:偏振层、抛光、抗反射层等。
在制造方法中,至少一个透镜箔可以作为预制元件提供。优选地,第一透明体和第二透明体可以作为预制元件提供。
至少一个钝化层可以存在于透镜系统的区域中,在该区域中传导元件可以耦接至传导塞。从而,可以获得光滑的外边缘,这从用户的角度来看是优选的。此外,从装置的角度来看,这也可能是优选的,因为钝化层可以减少将电连接件进行耦接所需的步骤(例如在不同折射率的材料之间创建光学界面)而引起的负面光学效应。为此,钝化层优选地由具有与第一透镜元件和/或第二透镜元件类似的光学性质的材料形成。
在一些实施方式中,使用粘合剂将第一透明体连接至第二透明体。更具体地,粘合剂可以沿着至少透镜箔从第一透明体延伸至第二透明体。粘合剂可以存在于其中,例如,在穿过至少一个透镜箔和/或沿着至少一个透镜箔的外围边缘的至少一部分的胶通道中。已经证明,这种粘合剂连接提高了透镜系统的整体刚度和机械稳定性。特别地,由于在透明体之间存在一个或更多个分层构造的透镜箔,因此剪切力作用在一个或更多个透镜箔内或者两个透镜箔(在多于一个透镜箔的情况下)之间的层上。这种力通过粘合剂连接以有效的方式被抵消。
优选地,除了在至少一个透镜箔的相对主面上的粘合剂之外还存在粘合剂连接。由于存在于第一透明体与第二透明体之间的粘合剂,第一透镜元件和第二透镜元件不必例如与螺钉和螺母联接来接合这两个元件。因此,对透镜元件的视觉影响可以相对较小。为了既在主面上施用粘合剂又为了施用一个或更多个粘合剂连接,粘合剂优选以例如作为糊剂、作为分散体或作为溶液的液体形式施用。更优选地,沿着外围边缘和/或在胶通道中分配粘合剂。然而,不排除将粘合剂设置在透镜箔的主面上并且此后粘合剂沿着边缘流过透镜箔和/或流入胶通道中。对于这种流动,不排除升高温度以降低粘合剂的粘度。
在有利的实施方式中,将透镜箔切割成预定形状,其中,所述形状包括沿着一个或更多个部分的胶通道,其随后要形成透镜箔的外围边缘。之后,可以将透镜箔的位于这种胶通道的另一侧的除菲涅耳透镜外的部分移除,使得粘合剂连接将沿着至少一个透镜箔的外围边缘定位。所述部分的去除可以例如在去除步骤中进行,在该去除步骤中,整个透镜系统(因此透明体和中间透镜箔)被设置有期望的形状。然而,不排除去除这些部分的替选方式。
优选地,在将至少一个透镜箔设置在第一透明体上之前执行切割成预定形状,也称为修边(edging)。因此,至少一个透镜箔的部分去除可以导致一个或更多个胶合通道,该胶合通道沿着至少一个透镜箔的轴向方向延伸并且可以被配置成接收粘合剂。从而,第一透明体和第二透明体可以一体地连接,从而将至少一个透镜箔夹在第一透明体与第二透明体之间。
优选地,在施用粘合剂的区域中仅保留一些连接部分,从而从外部密封可切换透镜。优选地,连接部分相对小,例如,至少一个透镜箔的总外围边缘的仅25%,优选地5%,更优选地1%,甚至更优选地<1%由这种连接部分形成,而至少一个透镜箔的外围边缘的其余部分由粘合剂形成。此外,在一些实施方式中,至少一个透镜箔可以由粘合剂完全环绕。从而可以将可切换透镜密封而不受外部状况影响。
在另一实现方式中,有利地在组装过程期间使用切出区域外部的所述连接部分,例如用于对准和/或用于由可能损坏至少一个箔的设备进行的放置和夹持。对准例如发生在对准孔中。在组装之后,可以去除这样的连接部分。
在另一个实施方式中,将透镜箔切割成预定形状,该预定形状包括胶通道,其在第一箔与第二箔部分之间延伸。然而,预定形状使得胶通道不会成为透镜箔的外围边缘的一部分。
对于通过粘合剂接合第一透明体和第二透明体,尽管在第一透明体与第二透明体之间存在至少一个透镜箔,但优选的选项是设置穿过至少一个透镜箔的胶合通道,这些胶合通道将被填充粘合剂。施用可以可通过紫外线辐射固化的粘合剂被认为是可行的,但不排除热固化。更优选地,这种粘合剂以糊剂或者甚至箔的形式施用到胶合通道中。可以在将至少一个透镜箔组装到第一透明体之前或之后施用粘合剂。当在组装前施用时,认为在温和加热时变粘的粘合剂,例如基于EVA(乙烯醋酸乙烯酯)的粘合剂是有利的。这种行为允许临时固定粘合剂,否则粘合剂会跑掉。此外可能的是,胶合通道设置有侧向布置的入口,该入口穿过透明体之一或者在透镜箔中。这有利于组装后施用粘合剂。当这种通道侧向延伸时,视觉影响可以被最小化,因为通道不进入装置的功能区域,即与设置有传导塞的连接区域相对的限定光学装置的区域。
第一透明体和/或第二透明体和/或至少一个透镜箔中的部分的去除例如通过钻孔和/或铣削来执行。相同的技术可以应用于将第一透明体和第二透明体以及至少一个透镜箔到切出区域的边缘进行修边,以形成与要装配透镜的框架的形状对应的形状。
一副眼镜还可以包括控制器,该控制器用于控制用于将光学装置内的LC材料在至少第一状态与第二状态之间进行切换的信号。其中,在第一状态下,LC材料的折射率(在透镜堆叠的轴向方向上)可以与菲涅耳元件的折射率基本匹配,而在第二状态下,LC材料的折射率(在透镜堆叠的轴向方向上)可以与菲涅耳元件的折射率不同。第一光轴可以对应于当用户注视无限远时一副眼镜的用户的眼睛的瞳孔位置。第二光轴可以对应于在用户可能需要校正用户的眼睛的远视眼的位置处一副眼镜的用户的眼睛的瞳孔位置。
本公开的进一步的特征将在其各种示例性实施方式的随附描述中阐明。在描述中参照附图。
根据另一方面,本公开涉及一种相互附接的第一透镜箔和第二透镜箔的堆叠,每个透镜箔都包括具有第一透明电极的第一基板、具有第二透明电极的第二基板以及所述透明电极之间的菲涅耳透镜和液晶材料,其中,所述透明电极、所述菲涅耳透镜和所述液晶材料限定光学装置。在本文中,每个透镜箔还包括延伸穿过透镜箔的第一传导塞和第二传导塞。传导塞可以具有基本上垂直于透明电极延伸的塞轴。相互附接意味着第一透镜箔和第二透镜箔不只是分开的实体,而是将它们组合成单个中间产品。
该堆叠的优势在于它可以用于将电活性、可重新聚焦的透镜集成到眼镜中。传导塞利于在已经与透明体(通常是透镜半体)集成之后的接触,因为传导塞可见性好。此外,可以根据设计等从任意侧(即前面、底部或侧面)暴露传导塞。此外,这些传导塞优选地布置在透镜区域之外的连接区域中,透镜箔的菲涅耳透镜和透明体的任何透镜元件位于该透镜区域中。因此,视觉干扰被限制到最小。这样的堆叠和其中的透镜箔可以具有上文中参照第一方面讨论的任何优选实施方式和实现方式。例如,第一透镜箔和第二透镜箔的液晶材料优选地为向列液晶材料,并且其中,第一透镜箔的光学装置相对于第二透镜箔的光学装置以90度角取向,以避免双折射。
在实施方式中,将第一透镜箔和第二透镜箔的传导塞的取向定为使得两个透镜箔的第一传导塞的轴对准,并且其中,所述第一传导塞相互电连接。在另外的实施方式中,两个透镜箔的第二传导塞的轴对准,并且其中,所述第二传导塞相互电连接。如上所述,这有利于光学装置的交流电驱动。
还有益的是,将第一传导塞和第二传导塞相对于菲涅耳透镜的光轴进行定位,使得从光轴延伸至第一传导塞和第二传导塞的径向线相互围成小于120度,优选地小于90度,更优选地小于60度的角度。
本公开还涉及这种堆叠在电活性透镜系统中的使用。最优选地,透镜系统形成至少三个元件的堆叠,其中,所述堆叠夹在第一透明体与第二透明体之间,其中,透镜箔的第一传导塞和第二传导塞具有基本上垂直于透明电极延伸的塞轴,透镜经由该传导塞电耦接至延伸到所述堆叠之外的传导元件。
优选地,所述传导塞设置有轴向表面,在该轴向表面处存在辅助传导材料,所述传导元件连接至辅助传导材料,其中,所述辅助传导材料在垂直或横向布置的通道内延伸。本文另外的细节在上文中已经进行了解释和讨论了,并且将参照附图进一步阐明,并且被认为关于本公开的这个方面的这个实施方式也被认为包括在内。
在又一个方面中,本公开涉及一种电活性透镜系统,透镜系统形成至少三个元件的堆叠,其中,至少一个透镜箔夹在第一透明体与第二透明体之间,并且其中,至少一个透镜箔包括具有第一透明电极的第一基板、具有第二透明电极的第二基板,以及所述透明电极之间的菲涅耳透镜和液晶材料,其中,所述透明电极、所述菲涅耳透镜和所述液晶材料限定光学装置,其中,第一透明电极和第二透明电极均电耦接至延伸到透镜系统之外的传导元件,其中,透镜箔还包括延伸穿过透镜箔的第一传导塞和第二传导塞,这些传导塞具有基本上垂直于透明电极延伸的塞轴,并且传导塞中的每一个设置有至少大致平行于塞轴延伸的轴向表面,在该轴向表面处,传导塞均接触辅助传导材料,该辅助传导材料连接至延伸到所述堆叠之外的传导元件,其中,辅助传导材料从所述轴向表面在导体通道内横向延伸,其中,优选地,在导体通道内还存在传导元件的一部分。
这样的系统可以用包括以下步骤的方法制造:
将至少一个透镜箔设置在第一透明体上;
将第二透明体设置在至少一个透镜箔上;
在第一传导塞和第二传导塞中产生至少大致平行于塞轴延伸的至少一个轴向表面,
设置辅助传导材料,辅助传导材料直接接触传导塞的所述至少一个轴向表面并且连接至传导元件,从而将第一透明电极和第二透明电极电耦接至传导元件,传导元件被配置用于传输电压以用于操作可切换透镜,
其中,产生轴向表面的步骤包括:在至少一个透镜箔中产生孔,所述孔延伸至第一透明体和/或第二透明体中,相对于塞轴横向地取向,并且终止于第一传导塞或第二传导塞中,从而限定轴向表面,
其中,优选地,将传导元件部分地设置在所述孔中,从而形成导体通道,并且传导元件通过所述辅助传导材料连接至传导塞。
已经证明,使用经由传导塞到透镜箔的横向连接是非常实用的组装方法。与透镜箔的一侧上的传导塞的位置结合是特别优选的,因为这允许从一侧组装。
根据又一方面,提供了一种制造电活性透镜系统的方法以及可以通过该方法获得的这种透镜系统。如上所述,透镜系统形成至少三个元件的堆叠,该堆叠包括第一透明体、第二透明体和至少一个透镜箔,在该透镜箔中限定了光学装置,其通常具有光轴。透镜箔包括具有第一透明电极的第一基板以及具有透明电极的第二基板,在透明电极之间存在菲涅耳透镜和液晶材料,该电活性化透镜还包括穿过电活性化透镜延伸的第一传导塞和第二传导塞,该传导塞具有基本上垂直于透明电极延伸的塞轴。该方法包括以下步骤:(1)将至少一个透镜箔设置在第一透明体上;(2)在至少一个透镜箔上设置粘合剂(3)将第二透明体设置在至少一个透镜箔上。在本文中,所述粘合剂布置在至少一个透镜箔与第二透明体之间。所述至少一个透镜箔设置有至少一个胶通道,该至少一个胶通道延伸穿过透镜箔的,以在制造后从第一透明体延伸至第二透明体。粘合剂设置在所述合通道中并且经固化以构成粘合剂连接。
附加地或替选地,至少一个胶通道布置在限定光学装置的区域外部。该区域通常是其中也存在传导塞的连接区域。以这种方式,不包括功能域,即透镜区域。
在有利的实施方式中,该方法还包括以下步骤:修改电活性透镜系统的形状,使得填充有粘合剂的胶合通道变为至少一个透镜箔的外围边缘的一部分。这种修改通常需要去除外部部分。
附加地或替选地,存在至少一个连接区域,连接区域从由至少一个胶通道限定的切出区域向外延伸离开限定光学装置的区域。例如,可以利用在切出形状之外延伸的该连接区域进行对准。在这种情况下,该方法还包括以下步骤:通过连接区域中的对准装置将至少一个透镜箔与第一透明体和第二透明体中的至少一个和/或另外的透镜箔对准,其中,对准装置例如是至少一个对准孔。
可以看出,上文就一个方面给出的任何说明也适用于另一方面。此外,除非表达地表示,否则就一个方面指定的任何实施方式也适用于另一方面。
本公开内容的其他细节遵循本公开内容的一些实施方式的以下描述。在描述中参考了附图,在附图中:
图1A和图1B是包括电活性透镜和耦接至电活性透镜的电连接的眼镜框架的正视图;
图2A示出了将光学装置集成到两个透镜元件中的方法。
图2B和图2C示出了在实现为透镜元件的两个透明体之间集成多于一个透镜箔的方法;
图3A和图3B均从侧视图和俯视图示出了透镜堆叠;
图4A至图4D示出了生产电活性透镜系统的方法;
图5A至图5D示出了生产电活性透镜系统的方法;
图6示出了眼镜框架中的透镜的光轴;
图7示出了在将透镜箔集成在第一透明体与第二透明体之间之前的透镜箔;
图8示出了光学装置的光轴与第一透镜元件和第二透镜元件的光轴的相对对准;
图9示出了在第一透明体与第二透明体之间的透镜箔的集成过程;
图10示出了使用对准装置在第一透镜元件与第二透镜元件之间的透镜箔的集成过程;
图11从正视图和侧视图示出了完成的电活性透镜系统;
图12A和图12B示出了根据本公开内容的实施方式的电活性透镜1的另外的实施方式,例如如通过根据本公开内容的方法制造的电活性透镜;以及
图13A和图13B示出了如在图12A和图12B的上下文中提及的外部连接器的实施方式。
具体实施方式
在以下描述中,出于说明的目的,阐述了许多具体细节以提供对本公开内容的透彻理解。然而,将明显的是可以在没有这些具体细节的情况下实践本公开内容。在其他情况下,未以详尽的细节描述公知的结构和装置以避免使本公开内容不必要地模糊。
对本领域技术人员而言在阅读本公开内容后将明显的是,本文中所描述和示出的单独的实施方式中的每个实施方式具有离散的部件和特征,这些离散的部件和特征可以在不背离本公开内容的范围的情况下容易地与其他若干实施方式中的任何实施方式的特征分离或组合。可以以叙述的事件的顺序或者以逻辑上可能的任何其他顺序执行任何叙述的方法。
还应注意,除非上下文清楚地另外指示,否则如在本文中以及在所附权利要求中所使用的,单数形式“一(a)”、“一个(an)”以及“该(the)”包括复数引用。还应当注意,权利要求可以被草拟为排除任何可选元素。这样,该陈述旨在用作与权利要求元素的叙述相结合使用诸如“仅仅”、“仅”等的排他性术语或使用“否定”限制的前置基础。术语“透明体”和“透镜元件”将用于指代所述元件,因为根据图示,透明体被实现为透镜元件。类似地,描述中用相同的附图标记来指代透镜箔和光学装置二者。严格地说,光学装置是在透镜箔中限定的光学功能(例如透镜)。
图1A和图1B是包括眼镜框架2的一副眼镜的正视图。在眼镜框架2中布置有电活性透镜1。电活性透镜1被配置成校正该副眼镜的用户的视力。例如,用户可能患有远视眼并且因此可能需要用于看到清晰图像的视觉辅助。对于眼镜的一些用户,单个光学强度可能不足够并且眼镜可能需要例如双焦透镜。与普通双焦透镜相比,电活性透镜可以在一个透镜内提供两个光学强度。如将在稍后说明的,可以通过在电连接8上施加电压来电力地改变电活性透镜的光学强度。这允许菲涅耳透镜结构4的光焦度被加至电活性透镜1的光焦度。
由于本公开内容的生产方法,用于生产包括电活性透镜1的一副眼镜的设计选项大大增加。例如,电连接8的位置可以在电活性透镜1的相对大的区域内改变,例如,连接8可以被放置在电活性透镜1的侧部上,如图1A所示。替选地,连接可以被放置在透镜的顶部上,如图1B所示。然而,位置不限于由图1A和图1B提供的示例。改变电连接8的位置的能力使得能够在不必改变生产方法的情况下将电活性透镜1集成到许多不同的框架2中。还可以通过根据眼镜框架将电连接8适当地定位在电活性透镜1的用户很少使用的区域中(例如在电活性透镜1的侧部、顶部和/或底部上)而减小电连接8的视觉影响。
此外,菲涅耳透镜结构4的位置也可以通过稍后讨论的生产方法而改变。由此,根据用户的需要,可以相对于用户的瞳孔位置3来适当地定位电活性透镜1的光轴和菲涅耳透镜4的光轴。
图2A示出了将光学装置集成到两个透镜元件中从而获得电活性透镜1的方法。电活性透镜1在组装之后包括至少三个元件。第一透明体10是第一透镜元件11。第一透镜元件11可以由具有弯曲表面12和平坦表面13的光学透明材料制成,其中弯曲表面12优选地为凸面的。第一透镜元件11具有第一光轴O1。第二透明体20是第二透镜元件21。第二透镜元件21可以由具有弯曲表面22和平坦表面23的光学透明材料制成,其中弯曲表面22优选地为凹面的。第二透镜元件21具有第二光轴O2。在图2A的示例中,第一光轴O1和第二光轴O2在公共光轴上对准。第一透镜元件11和第二透镜元件21提供电活性透镜1的第一光焦度。
在第一透明体10与第二透镜元件20之间放置至少一个透镜箔30。至少一个透镜箔30是光学装置31,例如光学可切换透镜,所述光学可切换透镜31被配置成使用提供给至少两个光学透明电极32的电压来激活。所述电极32可以是例如掺锡氧化铟(ITO)层和/或氧化铟锌(IZO)层。在电极32之间布置有液晶(LC)层。LC层可以包括例如向列型和/或胆甾型液晶。这些液晶被设置在封闭在边界(未示出)和所述电极32内的封闭体积37中。边界优选地包括与菲涅耳透镜至少部分地相同的材料,以使视觉干扰最小化。如EP3255479A1中所讨论的,认为优选地在边界的顶侧处施加粘合剂,以确保透镜箔的第二基板和第一基板被固定。另外,光学装置31包括菲涅耳透镜结构4。在体积37内,可以布置一个或更多个间隔件。间隔件可以被布置在菲涅耳透镜4与相对的电极32之间,并且/或者间隔件(未示出)可以被布置在电极32之间。电极32被配置成改变液晶的对准,从而改变LC层在电活性透镜1的轴向方向上的折射率。由此,可以获得至少一个透镜箔30的光焦度的变化。
例如,在第一状态下,没有向电极32施加电压。在该第一状态下,液晶在电活性透镜1的轴向方向上的折射率与菲涅耳透镜4(即,无源透镜4)的折射率匹配。由此,菲涅耳透镜4和LC层有效地形成具有两个平行表面(在至少一个透镜箔30的轴向方向上)的相同折射率的光学层。因此,入射在电活性透镜1上的光线将不会被至少一个透镜箔30准直或分散。所述光线将因由第一透镜元件11和第二透镜元件21提供的光焦度而折射。然而,在第二状态下,当向电极32施加电压时,液晶由于在电极32之间生成的电场而对准。由于这种对准,LC层在至少一个透镜箔30的轴向方向上的折射率改变,从而在液晶与具有与液晶不同的折射率的菲涅耳透镜4之间产生光学界面。由于该光学界面,入射在透镜元件1上的光线将被至少一个透镜箔在菲涅耳透镜4与LC层之间的光学界面处折射,从而使入射在菲涅耳透镜4上的光线准直或分散。这将向电活性透镜1提供除了由第一透镜元件11和第二透镜元件21提供的第一光焦度之外的附加光焦度。替选地,第一状态可以是其中电压被施加至电极32的状态并且在第二状态下没有向电极32施加电压,其中LC层在电活性透镜1的轴向方向上的折射率分别与菲涅耳透镜4的折射率匹配并且不同。
对于下面的描述,接通状态指的是其中通过在体积37中的液晶与菲涅耳透镜4之间创建折射光学界面来向电活性透镜1提供附加光焦度的状态,而断开状态指的是其中液晶在电活性透镜1的轴向方向上的折射率与菲涅耳透镜4的折射率匹配的状态,由于该匹配的结果,除了由第一透镜元件11和第二透镜元件21提供的第一光焦度之外,不向电活性透镜1提供附加的焦度。优选地,LC层(在断开状态下)和菲涅耳透镜4的折射率与第一透镜元件11和第二透镜元件21的折射率匹配。
在接通状态下,在与菲涅耳透镜4所存在的区域对应的区域中提供附加的光焦度。菲涅耳透镜4可以是正菲涅耳透镜或负菲涅耳透镜,优选地,菲涅耳透镜4是负菲涅耳透镜。在图2A的示例中,作为菲涅耳透镜4的光轴的第三光轴O3与第一光轴O1和第二光轴O2重合。然而,尽管第一光轴O1和第二光轴O2在公共光轴上对准,但是第三光轴O3可以或不可以与公共光轴重合。根据用户需要相对于公共光轴来布置第三光轴O3。由于至少一个透镜箔30而产生的附加透镜焦度可以仅在接通状态下存在,因此,第三光轴O3可以与仅在接通状态下的透镜作用对应。然而,第三光轴O3与菲涅耳透镜4的光轴对应,而与至少一个透镜箔的状态无关。使用何种菲涅尔透镜4在用户之间可以不同,例如,根据用户的需要,可以使用不同尺寸、强度、形状的菲涅尔透镜4,并且菲涅尔透镜4可以是正的或负的。菲涅耳透镜4可以被定位在电极32中的任一个上并且可以通过纳米压印光刻而形成在电极32上。
第一透明体10、第二透明体20和至少一个透镜箔30优选地是被组装以形成电活性透镜1的预制元件。在组装过程中,至少一个透镜箔30相对于第一透明体10和第二透明体20的位置可以被对准,使得光轴O3以与电活性透镜1的用户的要求对应的方式相对于公共光轴而被定位。通过在两个元件之间施用粘合剂来接合第一透明体10和第二透明体20。为此,至少一个透镜箔30包括胶合通道70,通过该胶合通道70将施加接合第一透明体10和第二透明体20的粘合剂。粘合剂可以例如是UV可固化的丙烯酸酯型粘合剂例如NOA74或NOA164。
为了将电极32电耦接至优选地安装在眼镜框架2附近、眼镜框架2上和眼镜框架2中的电压源(未示出),存在若干电连接8。电连接8包括传导层33和传导塞34。传导塞34具有塞轴55并且优选地被布置成使得所述塞轴55基本上垂直于透镜元件21的上表面和/或透镜元件11的下表面。此外,塞34在轴向方向上的厚度是电极32的厚度的倍数,例如是电极厚度的20倍至50倍。传导层33被设置在每个电极32上,因为电极32可以具有相对小的厚度,例如大约100nm,因此,在电极32与导体(或传导塞34)之间建立可靠的电连接(没有传导层33)可能是困难的。例如,当导体被设置成在电活性透镜1的轴向方向上通过电极32时,导体可以仅具有100nm以与电极32耦接。因此,为了增加连接厚度,在电极32上设置传导层33。从而,传导层33增加了可用于将这样的导体电耦接至电极32的厚度。换言之,由于传导层33,在电极32与导体(或传导塞34)之间建立电连接的总面积增加,因为电流被允许从导体(或传导塞34)经由传导层33流到电极32。为此,传导层33优选地具有大于电极32的厚度的厚度。
此外,传导层33可以被设置有传导塞34,该传导塞34被设置成与传导层33电接触并且可以适合作为端子可以电耦接至的基础。根据本公开内容的一个方面,如图11中所公开的,第一传导塞和第二传导塞34相对于穿过菲涅耳透镜的光轴相互围成小于120度的角度,优选地小于90度,例如至多60度。换言之,如图11中清楚示出的,用于单个透镜箔或透镜箔堆叠的传导塞34被布置在同一侧。当在平行于光轴的方向上观察时,并且当以集成到眼镜中的方式布置透镜箔时,传导塞被横向布置,而不是布置在光轴下方或上方的位置处。可以以对于组装高效的方式相互地布置传导塞。例如,传导塞可以被布置在一条线上。在多于两个传导塞的情况下,它们可以替选地以小阵列的形式被布置。
传导层33可以是由传导胶(例如银墨膏)形成的连续层。然而,进一步优选的是,传导层33形成为使得对电活性透镜1的视觉影响最小化。这可以通过将传导层33成形为以下来实现:网状层、具有一个或更多个洞的层、包括相邻布置的多个子层的层、其任意组合等。
为了降低电极32经由传导塞34和/或传导层33彼此短路的风险,可以在连接区域36中去除电极的布置在至少一个透镜箔30的相对位置上的区域。例如,在连接区域36中,其中下电极耦接至传导层33并且传导塞34与至少一个透镜箔30的相对侧上的上电极的区域对应。上电极和下电极被配置成接收不同的电压,因此应该防止这两者之间的电连接。为此,在连接区域36中去除上电极32,其中传导层33和传导塞34被耦接至下电极32。
可以选择连接区域36使得电连接8处于眼镜框架2的使对电活性透镜1的视觉影响最小化的位置中,如根据图1A和图1B所说明的。在例如图1A和图1B中的透镜的正视图中,连接区域36可以仅是电活性透镜1的相对小的部分。因此,去除连接区域中的相对电极的一部分(以上说明的)可以仅为所述相对电极32的相对小的部分。
以上关于图2A的描述在适当的情况下适用于下面的图,为了不使本公开内容模糊,对于这些图中的一些图不重复该描述,尽管相同的描述可以适用于这些图。
图2B和图2C示出了根据本公开内容的另外的方面的将多于一个透镜箔30集成到两个透镜元件中的方法。图2B和图2C中的至少一个透镜箔30包括两个光学可切换透镜31,然而本公开内容不限于此。在图2A和图2B中,在光学装置31的上电极上示出菲涅耳透镜4,然而本申请不限于此。例如,菲涅耳透镜4可以均布置在相应光学可切换透镜31的下电极上。替选地,菲涅耳透镜4中的一个可以被布置在上电极32上,而另一个菲涅耳透镜4被布置在相应的光学可切换透镜31的下电极32上。例如,第一菲涅耳透镜4可以被布置在上光学装置31的上电极32上,而第二菲涅耳透镜4被布置在下光学装置31、38的下电极32上,反之亦然。
在图2B中,透镜箔30的传导塞34在电活性透镜1的轴向方向上被彼此上下布置。更特别地,与下光学可切换透镜31的下电极32电接触的传导塞34可以被布置在与上光学可切换透镜31的下电极32电接触的传导塞34下方。同样地,与下光学可切换透镜31的上电极32电接触的传导塞34可以被布置在与上光学可切换透镜31的上电极32电接触的传导塞34下方。由此,在将端子耦接至传导塞34(稍后说明)时,导体可以高效地耦接至彼此上下布置的两个传导塞,这是因为可以仅需要一个导体来为下光学可切换透镜31的下电极32和上光学可切换透镜31的下电极32二者提供相同的电压。同样地,一个导体可以提供彼此上下布置的两个传导塞,这是因为可以仅需要一个导体来提供下光学可切换透镜31的上电极32和上光学可切换透镜31的上电极32二者。
图2C包括与图2B相同的元件。然而,在图2C中,与图2B相比,形成至少一个透镜箔30的上光学装置31和下光学装置38的传导塞34没有彼此上下布置。如果需要独立控制光学装置31、38,这可以是有益的。
尽管图1、图2A、图3A、图4至图11的说明性实施方式仅示出了一个透镜箔30,但是在这些实施方式中可以使用两个或更多个透镜箔30。
图3A和图3B分别从侧视图和俯视图示出了透镜堆叠。如从图3A中明显看出的,由根据图2A讨论的元件形成的透镜堆叠是未完成的堆叠。如图3A中(俯视图)所示的电活性透镜1的圆形形状将如稍后将讨论的那样被修边以安装眼镜框架2。
图3A是电活性透镜1的部件的位置的示例性视图。在如图2A所示接合部件之后,通过施用在胶合通道70中的粘合剂7来接合第一透明体10和第二透明体20。另外,至少一个透镜箔30的外围边缘可以由粘合剂7包围。在该示例中,菲涅耳透镜4位于电活性透镜1的中心,并且传导塞34位于电活性透镜1的外部位置(从俯视图明显看出)。在将该电活性透镜1修边之后,可以获得如图1A中的电活性透镜1。在修边之前,第一透明体10和第二透明体20可以具有如俯视图所示的圆形形状。第一透明体10和第二透明体20可以具有相似或相同的直径。在图3A的示例中,第二透明体20的直径被示出为略大于第一透明体10的直径。因此,整个未完成的电活性透镜1的外边缘60由第二透明体20的外边缘限定。由于粘合剂7,将相对于环境密封至少一个透镜箔30,以确保电活性透镜1的高可靠性。
图3B示出了其中两个透镜箔30集成在电活性透镜1中的示例。示出了上可切换电活性透镜31的第一传导塞34A和第二传导塞34A以及下可切换电活性透镜1的第一传导塞34B和第二传导塞34B。第一上传导塞34A的位置可以与第一下传导塞34A的位置重合;这同样适用于第二上传导塞和第二下传导塞的位置。换言之,在俯视图中,下传导塞34A和下传导塞34B的位置两者都可以与第一位置39A对应。替选地,例如在上传导塞34A的位置与第一位置39A对应并且下传导塞34B的位置与第二位置对应时,上传导塞34A的位置和下传导塞34B的位置可以不重合,或者反之亦然。在一些实施方式中,可以将可选的透明层9放置在透镜箔30与下透镜箔38之间。然而,在其他实施方式中,上透镜箔30的下部分直接布置在下透镜箔38上。
图4A至图4D示出了生产电活性透镜的方法。如图3A所示,在三个元件的堆叠已经用粘合剂胶合在一起以获得未完成的电活性透镜1之后,电活性透镜1被进一步修改以结合在眼镜框架2中。为了使用电场对准光学装置中的液体分子,电极32要被耦接至布置在电活性透镜1外部的电压源(未示出)。为此,在第一步骤(其结果在图4A中示出)中,在第一透明体10和至少一个透镜箔30中的与传导塞34的位置对应的连接区域36中钻洞。优选地,洞延伸穿过传导塞34的整个轴向长度,并且同样地,还可以在第二透明体20中钻洞。如图4A所示,在电活性透镜1的轴向方向上钻洞。此外,还可以在与连接区域相邻的区域中去除第一透明体的径向方向上的部分,以允许在此处布置导体。
图4B示出了在第二步骤之后的电活性透镜1,其中,电活性透镜1的侧部被修边以符合将被布置有电活性透镜1的眼镜框架2的形状。为此,电活性透镜1的侧部被修边成电活性透镜1的外围形状。如稍后将解释的,优选地沿切出区域(即,具有与其中将放置有电活性透镜1的眼镜框架2对应的形状的区域)施用粘合剂7。因此,修边步骤去除第一透明体、第二透明体和至少一个透镜箔的在所述切出区域之外的部分。这样,在该步骤之后保留的至少一个透镜箔30的部分被粘合剂7包围。如本领域技术人员将理解的,第一步骤和第二步骤可以以任何顺序或同时执行。
图4C示出了第三步骤——即将端子5耦接至传导塞34的步骤——的结果。被耦接至布置在眼镜框架2附近、眼镜框架2上和/或眼镜框架2中的电压源的端子5电耦接至连接元件35,连接元件35电耦接至传导塞34。连接元件35可以由传导银膏等形成。由此,在端子5与透明电极32之间经由连接元件35、传导塞34和传导层33获得电连接。连接元件35、传导塞34、传导层33和导体5可以这样实现电连接8的功能。端子5可以设置有绝缘层51。绝缘层51可以防止由于例如天气条件引起的意外的电传导。这样,绝缘层51优选地至少形成在导体5的一部分中,否则导体5将暴露于外部条件。绝缘层51还可以覆盖导体5的较大部分,只要导体5的至少一部分与电连接35电接触。
在第四步骤中,在与导体5的位置对应的区域中施加钝化层6,以恢复第一透镜元件11的基本上凹形的表面12。优选地,钝化层6由具有与第一透镜元件11基本相同的光学特性的材料制成。尽管在图4A至图4B的说明性示例中仅示出了一个光学可切换透镜31,但是本领域技术人员将认识到,也可以以类似的方式存在多于一个的光学可切换透镜31作为至少一个透镜箔30。
图5A至图5D示出了根据本公开内容的另一方面的生产电活性透镜的方法。如上所讨论的建立电连接8的方法类似于图5A至图5D所示的方法。然而,图5A至图5D所示的方法在电活性透镜1的横向方向上应用电连接8(例如传导元件),因此将根据图4A至图4D讨论的类似元件应用于图5A至图5D。因此,从横向侧产生孔或洞并且孔或洞延伸至传导塞的轴向表面。
与根据图4B所讨论的第二步骤类似,未完成的电活性透镜1优选地被修边,从而产生如图5A的电活性透镜1。根据切出区域对该电活性透镜1进行修边。由此,至少一个透镜箔30的剩余部分被粘合剂7包围。
在第二步骤中,在与传导塞34的位置对应的径向连接区域50中,在电活性透镜1中沿电活性透镜1的径向方向钻洞。该步骤类似于根据图4A所讨论的第一步骤,不同之处在于连接区域50在径向方向上,而连接区域36在电活性透镜1的轴向方向上。连接区域50中的洞被设置到传导塞34上并且/或者设置到传导塞34中,以将导体5与传导塞34电耦接。
在第三步骤中,导体5耦接至传导塞34。例如,可以设置诸如银膏的连接元件以将传导塞34电耦接至导体5。
在产生如图5D所示的装置的第四步骤中,在径向连接区域50中添加钝化层6,以保护可切换电活性透镜31免受外部环境的影响并且减小径向连接区域50中的连接的光学影响。
为了使用如图5A至图5D所示的径向连接50耦接两个或更多个光学装置31,可以使用如图2B所示的至少一个透镜箔30的配置。由此,可以将两个光学可切换透镜31的两个电极32耦接至一个导体5。
图6示出了眼镜框架2和未完成的电活性透镜1,该电活性透镜具有在根据图4和图5所讨论的修边之前的外边缘60。未完成的透镜1被修边,从而根据与框架2的形状对应的切出形状61形成电活性透镜1。第一透镜元件11和第二透镜元件21优选地对准,使得它们的光轴对准在公共光轴O4上。公共光轴O4优选地相对于用户的瞳孔的瞳孔位置3被定位,从而以适合的方式校正用户的视力。由于以适合方式的这种相对对准在用户之间可能不同,因此可以根据用户的需要和用户对于特定框架的选择来确定切出形状61。在执行该确定之后,确定切出形状61。至少一个透镜箔30优选地是预先制造的。然而,如上所述,切出形状61在用户之间可以不同。这样,在图4和图5中讨论的其他组装过程之前可能需要一些步骤,可以预处理该至少一个透镜箔30以结合在第一透明体与第二透明体之间。
图7示出了预先制造的至少一个透镜箔30。在该至少一个透镜箔30中,在将其结合到第一透明体和第二透明体中之前,至少一个透镜箔30可以设置有胶合通道70。这些胶合通道70沿着切出区域61的外围设置。在胶合通道70之间,可以不切去多个连接部分71,以将至少一个透镜箔30的在切出区域61内的区域与至少一个透镜箔30的在切出区域61外部的区域耦接。此外,在一些实施方式中,至少一个透镜箔30可以在集成到第一透明体与第二透明体之间之前的该阶段处设置有一个或更多个对准洞40,这将在后面讨论。连接部分71优选地具有相对小的宽度,同时仍然连接至少一个透镜箔30的在切出区域61内的部分和至少一个透镜箔的在切出区域61外部的部分。将被施用在胶合通道70中的粘合剂7将相对于环境密封至少一个透镜箔30,以确保电活性透镜1的高可靠性,连接部分71被配置成使得该密封例如由于其相对小的宽度而可靠。
至少一个透镜箔30包括光学可切换透镜31,该光学可切换透镜31包括菲涅耳透镜4。菲涅耳透镜4具有第三光轴O3。第三光轴O3可能必须相对于公共光轴O4对准。在这种情况下,需要在设置胶合通道70和/或对准洞40之前确定切出区域61。由此,可以在第三光学元件30中设置胶合通道70和/或对准洞40,使得将以与用户的需要对应的方式相对于公共光轴O4对准光轴O3。
图8示出了至少一个透镜箔B如何相对于第一透明体A和第二透明体A对准。第一透明体A和第二透明体A被示出为具有外围边缘60。还示出了与切出区域61对应的区域。在步骤C中,第一透明体A和第二透明体A相对于至少一个透镜箔B对准,在本文中,如根据图4和图5所讨论的进一步修改由第一透明体、第二透明体和至少一个透镜箔形成的堆叠。其结果是电活性透镜D。如D所示,公共光轴O4与至少一个透镜箔的菲涅耳透镜4的光轴O3重合。在一些实施方式中,用户可能需要菲涅耳透镜4在相对于第一透明体和第二透明体的公共光轴O4的另一位置处的透镜动作,或者换言之,在一些实施方式中,第三光轴O3和公共光轴O4需要彼此间隔开。这可以通过选择如B所示的切出区域以相应地获得如E所示的电活性透镜1来实现。
图9示出了包括胶合通道70的至少一个透镜箔30如何结合到第一透明体10和第二透明体20中。以第一透明体10和第二透明体20中的切出区域61为示例进行说明。胶合通道70设置在至少一个透镜箔30中的所述切出区域内。
图10示出了使用对准装置使第一透明体10、第二透明体20和至少一个透镜箔30相互对准的方法。第一透明体10、第二透明体20和至少一个透镜箔30中的每一个在适当位置处设置有对准洞40。对准洞40设置在切出区域61的外部,并且这样对准洞40被布置在如根据图4或图5所讨论的组装过程期间将被切除的位置中。或者换言之,对准洞设置在被布置在由胶合通道70所包围的区域外部的位置处。第一透明体10、第二透明体20和至少一个透镜箔30利用插入对准洞40中的对准销41对准。对准洞40具有与对准销41基本相同的直径和截面形状。由此,如果将对准销41插入到元件的洞40中,则防止该元件相对于对准销41在径向方向的运动。通过使用两个或更多个销41,元件不能相对于对准销41移动。由此可以精确地实现元件的相互对准。
图11示出了完成的电活性透镜1的另一截面图和俯视图。由于本公开内容的设计可变性,可以在完成的电活性透镜1中彼此相对靠近地布置包括端子5、电连接35、传导塞34和传导层33的电连接8。
图12A和图12B示出了根据本公开内容的实施方式的电活性透镜1的另一实施方式,例如如通过根据本公开内容的方法制造的电活性透镜。
在装置的先前实施方式中,已经讨论了其中先前设置有传导塞34的光学装置31。对于本公开内容,传导塞34的适当放置可能是相关的。在图12中,电活性透镜1包括暴露在透镜外部的传导塞34,从而提供使得更容易提供与外部导体接触的适合面积的接触表面。
在用于制造的方法的一些先前描述的实施方式中,在电透镜1中设置有开口或洞以利于将任何外部导体与传导塞34电耦接。然而,在其他实施方式中,可以省去这样的开口。
例如,根据本公开内容的用于制造的方法的实施方式可以包括(至少)以下步骤:
类似于先前讨论的实施方式,包括菲涅耳透镜4的光学装置31放置在透镜元件11、透镜元件21之间适合于特定用户的位置处。因此,期望的位置可以再次取决于例如用户的瞳孔以及要安装有透镜元件的实际眼镜。
作为第一步骤,确定菲涅耳透镜4在电活性透镜1中的适当位置。这可以以与图6的方式类似的方式来确定。
确定一个这种适当的位置,则同样自动地确定光学装置31的切出区域。即,透镜元件11、透镜元件21将以这样的方式切割或修边:切割使得透镜元件适合于其中要安装有电活性透镜1的实际眼镜。光学装置31被布置在所述元件11、21之间。
为了制造如图12所示的电活性透镜1,传导塞34应当被布置在光学装置31中的在先前确定的切出区域61的边界处。因此,在将光学装置31胶合在第一透镜元件11与第二透镜元件21之间之前,再次打开所述光学装置31,并且一个或更多个、优选地两个传导塞34被布置在切出区域的边界上。然而,通常透镜不具有如图12中的电活性透镜1所示的完全平坦的侧表面。例如,透镜可以设置有作为透镜边缘上的附加增厚部的斜面,该斜面通常在所述透镜的基本上整个圆周上延伸。在本公开内容的实施方式中,部分地去除斜面,以局部地实现平坦侧表面,从而容纳和暴露传导塞34。例如,可以通过铣削或类似操作来实现部分地去除斜面。
通过所述附加铣削,可以局部地去除整个斜面并且提供完全平坦的侧表面,类似于图12中所示的侧表面。在其他实施方式中,仅去除斜面的一部分就足够了。
无论斜面的透镜材料被去除多少,在进一步铣削电活性透镜时,传导塞34应当优选地放置在初始切出边界61外部,在透镜的径向上稍微向内。即,塞34应当设置在距初始切出边界61一定距离处,该距离与将被去除的斜面的量对应,这确保在所述附加铣削之后传导塞34被适当地暴露。
在将传导塞34布置在光学装置31中之后,将所述装置布置在透镜元件11、透镜元件21之间并且胶合到透镜元件11、透镜元件21,例如与根据图2A所描述的过程一致。
图13A和图13B(分别以分解图和截面图)示出了用于如在图12A和图12B的上下文中所提及的外部连接器的保护体47的实施方式。外部连接器47在图12A和图12B的实施方式的暴露的传导塞34(传导塞34未在图13A和图13B中示出)与作为电子眼镜的一部分的另外的电子器件之间提供电连接,因为外部连接器47包括传导体46。传导体46例如可以通过在电透镜的侧部上固化银墨而形成。保护体47被配置成保护传导体46免受外部影响例如潮湿和/或冲击。保护体47可以被成形为至少部分地围绕保护体47并且/或者可以由具有更多弹性和防水特性的材料(例如橡胶)制成。在银墨的情况下,保护体47还可以有助于在油墨固化时将油墨保持在适当位置。
应当理解,本公开内容不限于所描述的特定方面,并且因此可以变化。还应当理解,本文中使用的术语仅用于描述特定方面的目的,而不旨在是限制性的,因为本公开内容的范围将仅由所附权利要求限制。
附图标记列表:
1 电活性透镜
2 眼镜框架
3 用户的瞳孔
4 菲涅耳结构
5 端子
6 钝化层
7 粘合剂
8 电连接
9 透明层
10 第一透明体
11 第一透镜元件
12 凸形表面第一透明体
13 平坦表面第一透明体
20 第二透明体
21 第二透镜元件
22 凹形表面第二透明体
23 平坦表面第二透明体
30 至少一个透镜箔
31 光学装置
32 透明电极
33 传导层
34 传导塞
35 连接元件
36 连接区域
37 体积
38 下光学装置
39 俯视图中的传导塞位置
40 对准洞
41 对准销
42、43 孔或洞
44、55 传导塞34的轴
46 传导体
47 保护体
50 径向连接区域
51 绝缘层
60 在修边之前的第一透明体或第二透明体的外区域
61 切出区域
70 胶合通道
71 连接部分
O1 第一光轴
O2 第二光轴
O3 第三光轴
O4 公共光轴

Claims (38)

1.一种透镜箔,包括具有第一透明电极的第一基板、具有第二透明电极的第二基板以及位于所述透明电极之间的菲涅耳透镜和液晶材料,其中,所述透明电极、所述菲涅耳透镜和所述液晶材料限定光学装置,所述光学装置在该光学装置的至少一种状态下具有光轴,
其中,所述透镜箔还包括延伸穿过所述透镜箔的第一传导塞和第二传导塞,
其中,将所述第一传导塞和所述第二传导塞相对于所述菲涅耳透镜的光轴进行定位,使得从所述光轴延伸至所述第一传导塞和所述第二传导塞的径向线相互围成小于120度,优选地小于90度,更优选地小于60度的角度。
2.根据权利要求1所述的透镜箔,还包括:
-第一传导层,其设置在所述第一透明电极上并且电耦接至所述第一透明电极,以及
-第二传导层,其设置在所述第二透明电极上并且电耦接至所述第二透明电极,
其中,与所述第一透明电极和/或所述第二透明电极相比,所述第一传导层和/或所述第二传导层在所述透镜的轴向方向上具有更大的厚度,并且其中,所述第一传导层和/或所述第二传导层分别电耦接至第一传导塞和/或第二传导塞。
3.根据权利要求1至2所述的透镜箔,其中,在所述菲涅耳透镜与所述第一传导塞和/或所述第二传导塞之间的区域中均不存在所述第一透明电极和/或所述第二透明电极中的部分,并且/或者其中,所述传导塞(34)均具有基本上垂直于所述透明电极(32)延伸的塞轴(55),并且/或者其中,所述传导塞(34)在所述塞轴方向上的厚度是所述电极中的至少一个的电极厚度的多倍,例如所述电极厚度的20至50倍。
4.一种根据前述权利要求中任一项所述的第一透镜箔和第二透镜箔的堆叠,并且其中,优选地,所述第一透镜箔和所述第二透镜箔的液晶材料是向列液晶材料,并且其中,所述第一透镜箔的光学装置相对于所述第二透镜箔的光学装置以90度角取向。
5.根据权利要求4所述的堆叠,其中,将所述第一透镜箔和所述第二透镜箔的传导塞的取向定为使得两个透镜箔的第一传导塞的轴对准,并且其中,优选地,所述第一传导塞相互电连接。
6.一种制造电活性透镜系统的方法,所述透镜系统形成至少三个元件的堆叠,所述堆叠包括第一透明体、第二透明体以及根据前述权利要求1至5中任一项所述的透镜箔或者所述透镜箔的堆叠,所述方法包括以下步骤:
-将至少一个透镜箔设置在所述第一透明体上;
-将所述第二透明体设置在所述至少一个透镜箔上;
-在所述第一传导塞和所述第二传导塞中产生至少大致平行于塞轴延伸的至少一个轴向表面,
-设置辅助传导材料,所述辅助传导材料直接接触所述传导塞的至少一个轴向表面,以及
-设置传导元件,所述传导元件被配置用于传输电压以用于操作连接至所述辅助传导材料的光学装置。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,所述第一透明体和所述第二透明体是分别具有第一光轴和第二光轴的透镜元件,所述第一光轴和所述第二光轴在公共光轴上对准,其中,将所述透镜箔组装到所述透明体,使得所述至少一个透镜元件的光轴的位置在所述光学装置的径向方向上不同于所述公共光轴。
8.根据权利要求6至7中任一项所述的方法,其中,产生所述轴向表面的步骤包括以下步骤:
-去除所述第一透明体和所述第二透明体中的至少一个在连接区域中的部分,从而暴露所述第一传导塞和/或所述第二传导塞;
-在所述第一传导塞或所述第二传导塞中的至少一个中产生孔以限定环形表面,所述环形表面是所述轴向表面;
其中,优选地,所述辅助传导材料至少部分地填充所述孔,并且所述传导元件的至少一部分布置在所述第一透明体或所述第二透明体的暴露的主面处,所述传导元件的至少一部分在所述暴露的主面处耦接至所述辅助传导材料。
9.根据权利要求6至7中任一项所述的方法,其中,产生所述轴向表面的步骤包括:
-在所述至少一个透镜箔中产生孔,所述孔延伸到所述第一透明体和/或所述第二透明体中,相对于所述塞轴横向地取向,并且终止于所述第一传导塞或所述第二传导塞,从而限定所述轴向表面,
其中,优选地,所述传导元件部分地设置在所述孔中,并且通过所述辅助传导材料连接至所述传导塞。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的方法,所述方法还包括:
-在沿着切出区域的边缘的至少一个胶合区域中将胶合通道施用到所述至少一个透镜箔中,所述胶合通道从所述至少一个透镜箔的第一主面延伸至相对的第二主面,以及
-用粘合剂填充所述胶合通道,以在所述第一透明体与所述第二透明体之间提供胶连接。
11.一种电活性透镜系统,所述透镜系统形成至少三个元件的堆叠,其中,根据权利要求1至5中任一项所述的透镜箔或者所述透镜箔的堆叠夹在第一透明体与第二透明体之间,
其中,所述传导塞具有基本上垂直于所述透明电极延伸的塞轴,并且所述传导塞中的每一个设置有至少大致平行于所述塞轴延伸的轴向表面,在所述轴向表面处,所述传导塞均接触辅助传导材料,所述辅助传导材料连接至延伸到所述堆叠之外的传导元件。
12.根据权利要求11所述的电活性透镜系统,其中,所述第一透明体和所述第二透明体各自具有在公共光轴上相互对准的光轴,并且其中,所述至少一个透镜箔的光轴被布置成不同于所述公共光轴,其中,优选地,所述至少一个透镜箔的光轴平行于所述公共光轴进行取向,但横向偏移于所述公共光轴。
13.根据前述权利要求11至12中任一项所述的电活性透镜系统,其中,所述轴向表面是环形表面,并且其中,所述辅助传导材料在轴向方向上延伸,所述辅助传导材料不仅在所述环形表面内,而且穿过所述第一透明体和所述第二透明体中的至少一个到达其外表面,在所述外表面处所述辅助传导材料连接至所述传导元件。
14.根据权利要求11至12中任一项所述的电活性透镜系统,其中,所述辅助传导材料从所述轴向表面横向地延伸,优选地在导体通道内,在所述导体通道中还能够存在所述传导元件的一部分。
15.一副眼镜,包括至少一个根据权利要求11至14所述的电活性透镜系统,优选地还包括控制器,所述控制器用于控制用于将光学装置内的液晶材料在至少第一状态与第二状态之间切换的信号。
16.一种相互附接的第一透镜箔和第二透镜箔的堆叠,所述第一透镜箔和所述第二透镜箔均包括具有第一透明电极的第一基板以及具有第二透明电极的第二基板,在所述透明电极之间存在菲涅耳透镜和液晶材料,其中,所述透明电极、所述菲涅耳透镜和所述液晶材料限定光学装置,
其中,每个透镜箔还包括延伸穿过所述透镜箔的第一传导塞和第二传导塞。
17.根据权利要求16所述的堆叠,其中,所述第一透镜箔和所述第二透镜箔的液晶材料是向列液晶材料,并且其中,所述第一透镜箔的光学装置相对于所述第二透镜箔的光学装置以90度角取向。
18.根据权利要求16或17所述的堆叠,其中,所述传导塞(34)具有基本上垂直于所述透明电极(32)延伸的塞轴,并且
其中,优选地,将所述第一透镜箔和所述第二透镜箔的传导塞的取向定为使得两个透镜箔的第一传导塞的轴对准,并且其中,所述第一传导塞相互电连接。
19.根据权利要求18所述的堆叠,其中,两个透镜箔的第二传导塞的轴对准,并且其中,所述第二传导塞相互电连接。
20.根据权利要求16至19中任一项所述的堆叠,其中,将所述第一传导塞和所述第二传导塞相对于所述菲涅耳透镜的光轴进行定位,使得从所述光轴延伸至所述第一传导塞和所述第二传导塞的径向线相互围成小于120度,优选地小于90度,更优选地小于60度的角度。
21.一种电活性透镜系统,所述透镜系统形成至少三个元件的堆叠,其中,根据权利要求16至20所述的透镜箔的堆叠夹在第一透明体与第二透明体之间,其中,所述透镜箔的第一传导塞和第二传导塞具有塞轴,所述透镜经由所述传导塞电耦接至延伸到所述堆叠之外的传导元件。
22.根据权利要求21所述的电活性透镜系统,其中,所述传导塞设置有轴向表面,在所述轴向表面处存在辅助传导材料,所述传导元件连接至所述辅助传导材料,其中,所述辅助传导材料在垂直或横向布置的通道内延伸。
23.一种电活性透镜系统,所述透镜系统形成至少三个元件的堆叠,其中,至少一个透镜箔夹在第一透明体与第二透明体之间,
其中,所述透镜箔包括具有第一透明电极的第一基板以及具有第二透明电极的第二基板,在所述透明电极之间存在菲涅耳透镜和液晶材料,其中,所述透明电极、所述菲涅耳透镜和所述液晶材料限定光学装置,
其中,所述第一透明电极和所述第二透明电极均电耦接至至少部分地延伸到所述透镜系统之外的传导元件,
其中,电活性化透镜还包括延伸穿过所述电活性化透镜的第一传导塞和第二传导塞,并且所述传导塞中的每一个设置有至少大致平行于所述塞轴延伸的轴向表面,在所述轴向表面处,所述传导塞均接触辅助传导材料,所述辅助传导材料连接至延伸到所述堆叠之外的传导元件,
其中,所述辅助传导材料从所述轴向表面在导体通道内横向地延伸,其中,优选地,在所述导体通道内还存在所述传导元件的一部分。
24.一种制造电活性透镜系统的方法,所述透镜系统形成至少三个元件的堆叠,所述堆叠包括第一透明体、第二透明体和至少一个透镜箔,所述透镜箔包括具有第一透明电极的第一基板以及具有透明电极的第二基板,在所述透明电极之间存在菲涅耳透镜和液晶材料,其中,所述透明电极、所述菲涅耳透镜和所述液晶材料限定光学装置,所述透镜箔还包括延伸穿过所述透镜箔的第一传导塞和第二传导塞,所述方法包括:
-将所述至少一个透镜箔设置在所述第一透明体上;
-将所述第二透明体设置在所述至少一个透镜箔上;
-在所述第一传导塞和所述第二传导塞中产生至少大致平行于塞轴延伸的至少一个轴向表面,
-设置辅助传导材料,所述辅助传导材料直接接触所述传导塞的所述至少一个轴向表面并且连接至传导元件,从而将所述第一透明电极和所述第二透明电极电耦接至传导元件,所述传导元件被配置用于传输电压以用于操作可切换透镜,
其中,产生所述轴向表面的步骤包括:在所述至少一个透镜箔中产生孔,所述孔延伸至所述第一透明体和/或所述第二透明体中,相对于所述塞轴横向地取向,并且终止于所述第一传导塞或所述第二传导塞,从而限定所述轴向表面,
其中,优选地,将所述传导元件部分地设置在所述孔中,从而形成导体通道,并且所述传导元件通过所述辅助传导材料连接至所述传导塞。
25.根据权利要求23所述的系统以及根据权利要求24所述的方法,其中,所述导体通道具有基本上圆柱形的形状。
26.根据权利要求23所述的系统以及根据权利要求25所述的方法,其中,所述导体通道至少部分地成形为截锥。
27.根据权利要求23至27所述的系统和系统,其中,所述传导塞(34)具有基本上垂直于所述透明电极(32)延伸的塞轴。
28.根据权利要求27所述的系统和方法,其中,所述导体通道被布置成垂直于所述塞轴。
29.根据权利要求27所述的系统和方法,其中,所述导体通道被布置成与所述塞轴成倾斜角。
30.一种制造电活性透镜系统的方法,所述透镜系统形成至少三个元件的堆叠,所述堆叠包括第一透明体、第二透明体和至少一个透镜箔,所述透镜箔包括具有第一透明电极的第一基板以及具有透明电极的第二基板,在所述透明电极之间存在菲涅耳透镜和液晶材料,其中,所述透明电极、所述菲涅耳透镜和所述液晶材料限定光学装置,所述透镜箔还包括延伸穿过所述透镜箔的第一传导塞和第二传导塞,所述方法包括:
-将所述至少一个透镜箔设置在所述第一透明体上;
-在所述至少一个透镜箔上设置粘合剂;
-将所述第二透明体设置在所述至少一个透镜箔上,其中,将所述粘合剂布置在所述至少一个透镜箔与所述第二透明体之间;
其中,所述至少一个透镜箔设置有至少一个胶通道,所述至少一个胶通道延伸穿过所述透镜箔,以在制造后从所述第一透明体延伸至所述第二透明体,其中,将所述粘合剂设置在所述胶通道中并且使所述粘合剂固化以构成粘合剂连接。
31.根据权利要求30所述的方法,其中,将所述至少一个胶通道布置在限定所述光学装置的区域外部。
32.根据权利要求31所述的方法,还包括以下步骤:修改电活性透镜系统的形状,使得填充有粘合剂的胶通道变为所述至少一个透镜箔的外围边缘的一部分。
33.根据权利要求32所述的方法,其中,存在至少一个连接区域,所述连接区域从由至少一个胶通道限定的切出区域向外延伸离开限定所述光学装置的区域。
34.根据权利要求33所述的方法,还包括以下步骤:通过所述连接区域中的对准装置将所述至少一个透镜箔与所述第一透明体和所述第二透明体中的至少一个和/或另外的透镜箔对准,其中,所述对准装置例如是至少一个对准孔。
35.根据权利要求30至34中任一项所述的方法,其中,所述传导塞(34)具有基本上垂直于所述透明电极(32)延伸的塞轴,所述方法还包括以下步骤:
-在所述第一传导塞和所述第二传导塞中产生至少大致平行于所述塞轴延伸的至少一个轴向表面,
-设置辅助传导材料,所述辅助传导材料直接接触所述传导塞的所述至少一个轴向表面并且连接至传导元件,所述传导元件被配置用于传输电压以用于操作可切换透镜,从而将所述第一透明电极和所述第二透明电极电耦接至传导元件。
36.根据权利要求35所述的方法,其中,产生所述轴向表面的步骤包括:在所述至少一个透镜箔中产生孔,所述孔延伸至所述第一透明体和/或所述第二透明体中,相对于所述塞轴横向地取向,并且终止于所述第一传导塞或所述第二传导塞,从而限定所述轴向表面,
其中,优选地,将所述传导元件部分地设置在所述孔中,从而形成导体通道,并且所述传导元件通过所述辅助传导材料连接至所述传导塞。
37.一种电活性透镜系统,所述透镜系统形成至少三个元件的堆叠,其中,至少一个透镜箔夹在第一透明体与第二透明体之间,并且其中,所述至少一个透镜箔包括具有第一透明电极的第一基板、具有第二透明电极的第二基板以及位于所述透明电极之间的菲涅耳透镜和液晶材料,其中,所述透明电极、所述菲涅耳透镜和所述液晶材料限定光学装置,其中,所述第一透明电极和第二透明电极均电耦接至至少部分地延伸到所述透镜系统之外的传导元件,
其中,所述透镜箔还包括延伸穿过所述透镜箔的第一传导塞和第二传导塞,
其中,优选地,所述传导塞中的每一个设置有至少大致平行于塞轴延伸的轴向表面,在所述轴向表面处,所述传导塞均接触辅助传导材料,所述辅助传导材料连接至延伸到在所述堆叠之外的传导元件,
其中,存在通过胶通道从所述第一透明体延伸至所述第二透明体或者沿着所述至少一个透镜箔的外围边缘的粘合剂连接。
38.根据权利要求37所述的电活性透镜系统,其中,所述辅助传导材料从所述轴向表面在导体通道内横向地延伸,在所述导体通道中优选地也存在所述传导元件的一部分。
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