CN116256826A - 光学器件及用于光学器件的调试器 - Google Patents

Abstract

教导了一种光学器件，其包括包围内部空间(3)的容器(2)，其中内部空间(3)填充有透明液体(4)，并且容器(2)包括透明底部(5)和面向所述底部(5)、透明且可弹性变形的膜(6)，使得液体(4)布置在膜(6)与底部(5)之间，圆周透镜成型元件(10)连接至膜(6)，使得透镜成型元件(10)的圆周边缘限定膜(6)的中心区域(8)，使得光通过中心区域(8)和底部(5)穿过容器(2)，其中透镜成型元件(10)可变形并包括多个致动点(11)，其中在每个致动点(11)，透镜成型元件(10)相对于透明底部(5)通过支承装置(12)可移动地安装，并且至少一个致动点(11)相对于透明底部(5)可位移。

Description

光学器件及用于光学器件的调试器

技术领域

本发明涉及一种光学器件、用于光学器件的调试器以及带有光学器件和调试器的光学系统。

背景技术

光学器件，尤其是眼科器件，可以从目前技术水平获知。这种光学器件可包括刚性透镜，其聚焦或发散光束并且能够用于各种成像设备中，以便矫正像差。然而，刚性透镜具有相对刚性的几何形状，使得需要不同的透镜以便矫正不同的像差。如果光学器件将由有不同程度的视力损伤的人来使用，这是特别不便的。另一类型的光学器件包括弹性变形膜，其能够相对于其位置和曲率来调整，使得光学器件的光学性能改变。这实现了根据待矫正的像差的类型和程度来调整光学器件的光学性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光学器件，其光学性能能够以简单的方式来调整。

该目的通过根据权利要求1的光学器件、根据权利要求8的调试器以及根据权利要求17的光学系统来解决。本发明的优选实施例是相应从属权利要求的发明主题。

根据本发明，光学器件包括容器，其包围内部空间。内部空间填充有透明液体。容器包括透明底部和面对所述底部、透明且可弹性变形的膜，使得液体布置在膜与底部之间。光学器件进一步包括连接至膜的圆周透镜成型元件，使得透镜成型元件的圆周边缘限定膜的中心区域，使得光能够通过中心区域和底部穿过容器。透镜成型元件是可变形的并且包括多个致动点。在每个致动点，透镜成型元件相对于透明底部通过支承装置可移动地安装，并且其中至少一个致动点相对于底部是可位移的。

本发明基于这样的理念，通过成型元件的适时调整，膜的中心区域的位置和/或曲率能够相对于透明底部以简单的方式来调整。因此，通过中心区域和底部穿过容器的光束，能够根据应予矫正的特定类型像差，以各种各样的方式而受影响。根据本发明，光学器件具有根据应由光学器件矫正的像差种类，允许其光学性能简单且按需被调整的结构。

术语“容器”指的是形成在光学器件内或附接至光学器件的容器，并包括其中形成有内部空间的区段。本发明不限于容器或内部空间的特定外部几何形状。然而优选地，容器可具有线性的纵向轴线，本领域技术人员会将其定义为光学器件的光轴。而且，容器可具有横向轴线，其横向与纵向轴线和/或光学器件的光轴延伸。

优选地，容器在至少一个截面平面内具有基本上圆形的横截面，其垂直于纵向轴线和/或光轴延伸。同样在本发明范围内的是，容器在所述截面平面或另一截面平面内的横截面是非圆形的，例如椭圆形或多边形。优选地，透明底部是平坦的。尤其是，透明底部的外轮廓能够对应于容器的至少一个横截面。

透镜成型元件布置在膜的区域内并且优选具有基本上对应于容器横截面的圆周几何形状。术语“圆周”不限于透镜成型元件的圆形，而是指透镜成型元件周向围绕膜的中心区域的任意几何形状。透镜成型元件以这样的方式连接至膜，透镜成型元件在其中一个致动点的调整或变形导致膜的中心区域的相应调整或变形。术语“致动点”描述了透镜成型元件的区段，在该处，力可以作用为引起透镜成型元件根据由支承装置限定的路径、在其致动点内的位移。

由于膜的弹性，膜的中心区域能够具有多个模式，其限定了其光学器件内的位置或其形状。在本发明范围内的是，在至少一个模式中，中心区域是平坦的并且与透明底部平面平行地间隔开来。在另一状态下，中心区域可以是凸的或凹的并且相应地相对于平坦模式弯曲。本发明的本质在于，膜、尤其是中心区域的模式，能够通过在其致动点致动透镜成型元件来按需调整，这导致膜的形状的调整。

内部空间形成在容器内部并具有空间容积，其至少由容器的可弹性变形膜和透明底部来划界。优选地，至少一个侧壁界定了内部空间及其在膜与透明底部之间的空间容积。当容器形状能够由弹性膜的变形来调整时，内部的空间容积是恒定的，与容器的形状无关。通过调整透镜成型元件的至少一个致动点，内部空间的液压可以增大或减小，这会引起膜的中心区域改变其形状。这实现了改变光学器件的光学性能。

内部空间填充有透明液体，优选为光学油。透明底部可包括硅酸盐玻璃或注塑模制塑料或者由硅酸盐玻璃或注塑模制塑料形成。透明且可弹性变形膜优选包括聚二甲硅氧烷(PDMS)。

在本发明的含义中，支承装置包括所有适用于布置在光学器件上、并且透镜成型元件沿其在其中一个致动点内可调整的装置。尤其是，支承装置可包括导向元件，其限定了透镜成型元件的其中一个致动点的致动路径。本发明不限于特定路径几何形状，透镜成型元件的致动点沿其可调整。可行的是，支承装置包括导向元件，其具有线性轴线并且透镜成型元件能够依其而布置，由此沿纵向轴线来调整。额外的致动器可依导向元件而布置，并且沿纵向轴线可调整，以在透镜成型元件上施加调整力，并且沿支承元件的纵向轴线调整它。然而，本发明不限于特定的方式，即透镜成型元件在其中一个致动点如何被致动，以便引起透镜成型元件在致动点的位移。

随着上述优选实施例，不仅能够通过透镜成型元件在致动点的统一调整运动来调整膜，而且通过至少一个致动点对另一致动点的相对位移来引起被透镜成型元件所包围的膜和中心区域的变形。这实现了设定中心区域的各种几何形状，以便通过光学器件矫正不同的像差。

优选地，透镜成型元件具有这样的几何形状和材料，其选择为使得透镜成型元件的变形容易地可实行。同时，透镜成型元件足够刚性，当没有致动力施加至透镜成型元件时，其不需要在致动点之间受支撑。例如，透镜成型元件可包括柔性塑料或金属，或者由柔性塑料或金属形成。

在一优选实施例中，光学器件包括光轴，光沿其通过中心区域和透明底部以及支承装置穿过容器，它们包括平行于光轴的纵向轴线。支承装置各自配置为可调整地在每个致动点沿其各自的纵向轴线引导透镜成型元件。优选地，透镜成型元件的调整和/或变形沿多个致动轴线是可行的，它们各自平行于光学器件的光轴以及彼此。

在一优选实施例中，支承装置各自包括至少一个螺纹元件，其中螺纹元件相对于透明底部可转动地安装，并且螺纹元件的转动引起相应的致动点沿各自支承装置的致动轴线的位移。通过使用螺纹元件，透镜成型元件在各个致动点的调整能够以简单的方式实现，取决于至少一个螺纹元件的螺旋角。螺旋角对应于这样的角度，通过该角度，螺纹元件能够绕纵向轴线转动，以便引起致动点的位移。透镜成型元件能够根据螺纹元件如何安装在光学器件内，以不同方式来调整。

在第一可行实施例中，每个螺纹元件沿各个支承装置的纵向轴线可移动地安装。每个螺纹元件包括螺钉尖端，其设计为将螺纹元件的位移运动传递至透镜成型元件的相应致动点。

根据第一可行实施例，螺纹元件具有纵向轴线和带螺纹的径向表面。带螺纹的径向表面设计为可移动地承载相应涉及的螺母元件中的螺纹。这种螺母元件可附接至光学器件的框架或光学器件的另一部件，并具有相当于螺纹元件外径的内径。通过转动螺纹元件，其根据螺纹螺距和螺旋角沿纵向轴线移位。

螺钉尖端优选设计为在一个致动点沿螺纹元件的纵向轴线推动透镜成型元件，以实现透镜成型元件在致动点的位移。为了逆转这种位移，上述螺纹元件能够反向转动。在此情况下，螺钉尖端在致动点可以机械地附接至透镜成型元件，使得透镜成型元件还可以由螺钉尖端拉动。附加地或可替换地，第二螺纹元件可布置在透镜成型元件的相反侧上，并且绕纵向轴线转动，以便对透镜成型元件施加推或拉的调整力。在此情形下，支承装置包括两个螺纹元件。

在第二可行实施例中，每个螺纹元件沿其各自支承装置的纵向轴线不可移动。每个螺纹元件包括带螺纹的径向表面，其设计为优选通过主轴螺母，将螺纹元件的位移运动传递至透镜成型元件的相应致动点。

相比上述第一优选实施例，透镜成型元件能够在致动点被调整，无需沿其支承装置的纵向轴线移动螺纹元件。反而，透镜成型元件具有机械接口，其设计为与螺纹元件的带螺纹径向表面相互作用，使得螺纹元件绕纵向轴线的转动引起透镜成型元件在致动点沿其纵向轴线的位移。

主轴螺母能够用作透镜成型元件在致动点处能够附接到的附加元件，并且具有螺纹，其对应于螺纹元件的螺纹。这意味着，透镜成型元件能够设计为自身不带机械接口，该机械接口对应于螺纹元件的螺纹。这是有利的，因为透镜成型元件可以设计为薄壁。

在一优选实施例中，致动点的数量为至少六个并且致动点沿透镜成型元件的周长分布，使得至少一个致动点相对于至少另一致动点的相对位移根据Zernike多项式引起中心区域弯曲，其径向度大于0，尤其是包括模式

的至少一个。

通过上述优选实施例，能够矫正特定的像差，特别是频繁出现在人类眼睛中的像差，使得光学器件作为眼科器件特别有用。

根据优选实施例，模式

对应于凸形中心区域，如果中心区域具有圆形，其可以关于光学器件的光轴旋转对称。模式/>

也称为散焦，并且根据透明液体的压力可调整。透明液体的所述压力通过致动点平行于光学器件的光轴的统一位移可调整。透明液体的压力改变因此引起膜的中心区域根据模式/>

变形。

根据优选实施例，模式

和/>

分别涉及中心区域绕各自轴线的倾斜，该轴线正交于光学器件的光轴。本领域技术人员可定义x轴和y轴，其垂直于光轴，光轴能够定义为光学器件的z轴。随着这些轴被定义，模式/>

可表示膜的中心区域绕y轴的倾斜，而模式/>

可表示膜的中心区域绕x轴的倾斜。模式/>

和/>

分别对应于斜轴和垂直散光。模式

通过调整致动点的相对位置可控制。

本发明的目的还通过根据权利要求8的调试器来解决。调试器适用于与根据本发明及其优选实施例的光学器件一起使用。根据本发明，调试器包括至少一个致动器，其布置为与透镜成型元件在至少一个致动点和/或其支承装置相互作用，并且配置为通过至少一个致动点相对于光学器件的透明底部的相对位移，调整光学器件的中心区域内的透镜成型元件和膜。优选地，调试器设计为引起至少一个致动点相对于至少另一致动点的相对位移。更特别的是，调试器可包括多个致动器，其相应布置于透镜成型元件的致动点，并且其各自设计为同时与光学器件的所有致动点和/或支承装置相互作用。

调试器设计为按需调整光学器件的光学性能。它可以设计为静态设备，其包括适配器，以便安装光学器件并在至少一个致动点处相对于透明底部或至少另一致动点调整透镜成型元件。它还可以设计为便携设备，其可布置为以这样的方式邻近光学器件，使得其实现了在一个致动点处相对于透明底部或至少另一致动点调整透镜成型元件。

本发明不限于致动器的特定种类，其用于透镜成型元件在致动点的调整。更确切而言，致动器相对于透镜成型元件和/或支承装置的设计来设计。在本发明范围内的是，致动器设计为在至少一个致动点直接与透镜成型元件相互作用或者与支承装置相互作用，由此实现至少一个致动点的位移。

在一优选实施例中，调试器包括至少一个带有驱动器和螺丝刀的致动器，其中驱动器配置为驱动螺丝刀绕纵向轴线旋转运动，并且其中螺丝刀和光学器件的至少一个螺纹元件包括相应的机械接口，使得螺丝刀的旋转运动可传递至螺纹元件，并且其中致动点的位移根据螺丝刀的旋转运动可调整。

上述调试器的优选实施例可应用于光学器件，其中至少一个支承装置包括螺纹元件，使用其以便实现透镜成型元件在至少一个致动点相对于透明底部和/或至少另一致动点的位移。更特别的是，螺丝刀的旋转运动可引起螺纹元件的位移，螺纹元件沿其各自的支承装置的纵向轴线可移动地安装，其中每个螺纹元件包括螺钉尖端，其设计为将螺纹元件的位移运动传递至透镜成型元件的相应致动点。更进一步，螺丝刀的旋转运动可驱动螺纹元件，其沿其各自的支承装置的纵向轴线不可移动，并且包括带螺纹的径向表面，其设计为优选通过主轴螺母，将螺纹元件的位移运动传递至透镜成型元件的相应致动点。

在一优选实施例中，调试器包括控制单元，其通过信号传输连接至驱动器，并且其中数据集在控制单元中可用，该数据集表示螺纹元件的目标调试状态和/或与之相对应的信息，并且其中控制单元配置为控制驱动器驱动螺丝刀，以便将螺纹元件从起始调试状态移位至目标调试状态。

控制单元可设计为微控制器或类似的设备，其允许调试器的自动运行。数据集可存储在控制单元或光学器件的存储单元中，特别是FLASH-ROM、EEPROM或类似的存储装置。数据集还能够存储在光学器件的存储器中或附接至光学器件的条形码中。这样允许光学器件存储必须的数据集。

在优选实施例的范围内的是，控制单元包括通信模块，其从另一设备接收数据集，该另一设备由调试器用户操作。数据集可包括表示目标调试状态的信息，特别是透镜成型元件的致动点相对于透明底部的总位移。在致动器与支承装置或透镜成型元件的致动点相互作用之前或期间，控制单元为每个致动器将数据集转换成特定的目标状态。在光学器件和/或调试器的工厂初始校准或销售点期间，数据集能够被定义。

在一优选实施例中，起始调试状态由螺纹元件的旋转角和/或螺纹高度来表示，并且调试器包括传感器装置，以检测起始调试状态并将起始状态传输至控制单元。调试器可设计为检测螺纹元件的实际位置并调整螺纹元件的位置，直至达到目标调试状态。传感器装置可配置为传感器，其能够检测螺纹元件的独特特征，更特别的是螺纹元件和/或其调试状态的特性。更特别的是，传感器装置可配置为非接触式传感器或集成到调试器的驱动器中的传感器。

在一优选实施例中，控制单元、驱动器和传感器装置至少部分地定义了反馈回路，其中传感器装置配置为在调试进程中检测螺纹元件的实际调试状态并将实际调试状态传输至控制单元，该控制单元设计为根据起始调试状态和/或实际调试状态和/或目标调试状态控制驱动器。在本优选实施例中，调试器设计为通过控制电路监测至少一个螺纹元件的设定。螺纹元件的调试因此不是以固定预定义参数，而是通过重复测量至少一个螺纹元件的调试状态来控制。这样提高了调试进程的精确性。

在一优选实施例中，控制单元和驱动器配置为通过调试螺纹元件至端部位置，来设定螺纹元件的起始调试状态。本优选实施例的优点在于，螺纹元件的起始调试状态不必测量或检测以便将螺纹元件带到目标调试状态。反而，起始调试状态通过将相应的螺纹元件带到端部位置而自动设定。这意味着，螺纹元件转动，直至透镜成型元件在相应的致动点不可能进一步调整。然后，螺纹元件相对于端部位置转动限定角度，以便根据所需目标调试状态在致动点调整透镜成型元件。

在一优选实施例中，传感器装置配置为确定中心区域的实际位置和/或变形和/或与之相对应的信息，并且控制单元配置为变换螺纹元件的调试状态中的中心区域的实际变形。

上述调试器的优选实施例包括传感器装置，其替代或额外于单个或多个螺纹元件的调试状态检测之外，还检测中心区域的变形。传感器装置可包括图像传感器，特别是摄像系统，其光学上确定中心区域的状态，例如通过透射反射测量柔性膜表面的形状。这种传感器装置提供成像数据，其对应于中心区域的状态。这种光学传感器还可布置为确定柔性成型器相对于致动点处的光轴的偏转。调试器不仅可以用作调试器，还可以用作器件的充电站，其使用光学器件，特别是眼镜或AR/VR头戴设备。在控制单元上运行的软件实现了选择/存储特定人的参数，光学器件的光学性能针对该特定人来调整。

本发明的目的还通过根据权利要求17的调试器来解决。

光学系统包括光学器件，特别是眼科器件，带有包围内部空间的容器，其中内部空间填充有透明液体，并且其中容器包括透明底部和面对所述底部、透明且可弹性变形的膜，使得液体布置在膜与底部之间。圆周透镜成型元件连接至膜，使得透镜成型元件的圆周边缘限定膜的中心区域，使得光能够通过中心区域和底部穿过容器。透镜成型元件可变形并且包括多个致动点，其中在每个致动点，透镜成型元件相对于透明底部通过支承装置可移动地安装，并且其中至少一个致动点相对于透明底部是可位移的。光学系统进一步包括带有至少一个致动器的调试器，其布置为与光学器件的透镜成型元件在至少一个致动点和/或其支承装置相互作用，并且配置为通过至少一个致动点相对于透明底部和/或相对于另一致动点的相对位移，调整光学器件的中心区域内的透镜成型元件和膜。光学器件和调试器彼此光学可连接、彼此可脱接。换言之，光学器件和调试器可释放地彼此连接。尤其是，光学器件与调试器之间的机械连接可以是重复连接和脱接，而无需破坏调试器或光学器件。在连接状态下，调试器配置为改变光学器件的至少一个光学性能，特别是通过至少一个致动器与至少一个致动点和/或支承装置的相互作用。

光学系统的光学器件独立于调试器可操作。为此目的，光学器件能够与调试器脱接。然而，如果光学器件的光学性能有待改变，特别是为了实现特定像差的矫正，光学器件能够连接至调试器。调试器的致动器用于与光学器件以上述方式相互作用，以便改变其光学性能。随后，光学器件能够再次与调试器脱接，并用于其预期用途。

优选地，光学器件具有连接元件，其对应于调试器的连接元件。优选地，连接元件设计为互相对应的导向块、锁闭元件或夹紧元件，并且优选用于可释放地定位光学器件，并且相对于调试器确定对齐。尤其是，这种连接元件能够布置在光学器件的外壳或框架上和/或调试器的外壳或框架上。

根据本发明的光学系统优选包括根据本发明或其优选发展的光学器件。优选地，根据本发明的光学系统包括根据本发明或其优选发展的调试器。

附图说明

在下文中，将参照附图描述本发明的示例及其优选实施例。

图1以侧视图示出了根据本发明的光学器件的实施例；

图2A以俯视图示出了根据本发明的光学器件的实施例；

图2B以俯视图示出了根据本发明的光学器件的另一实施例；

图3以侧视图示出了带有根据本发明的调试器实施例的光学器件实施例；

图4以侧视图示出了带有根据本发明的调试器另一实施例的根据本发明的光学器件另一实施例；

图5以侧视图示出了带有根据本发明的调试器另一实施例的根据本发明的光学器件另一实施例。

为了更好理解，以下列出图1至5所用的附图标记。

1 光学器件

2 容器

3 内部空间

4 透明液体

5 透明底部

6 膜

7 侧壁

8 中心区域

9 光轴

10 透镜成型元件

11 致动点

12 支承装置

13 螺纹元件

14 纵向轴线

15 调试器

16 螺丝刀

17 控制单元

18 传感器装置

19 图像传感器

20 校准图案

具体实施方式

图1示出了光学器件1，其可用于可穿戴虚拟现实(VR)设备中。当穿戴这样的VR设备，光学器件1可布置在VR设备屏幕与人类眼睛之间，并允许矫正人类眼睛的像差。因此，这种VR设备对有视力损伤的人特别有用，其视力损伤通常用眼镜来矫正。当使用已知的VR设备时，佩戴眼镜是非常不舒适的。通过矫正所述像差，当穿戴所述VR设备时，由于高质量VR图像能够无需穿戴眼镜或类似物来体验，光学器件1提供大体良好的用户体验。

如图1所示的光学器件1包括容器2，其包围内部空间3，其中内部空间3填充有透明液体4。容器2包括透明底部5和透明且可弹性变形的膜6。膜6布置为面向透明底部5，使得液体4被封闭在透明底部5与膜6之间。侧壁7配置为密封构件，其封闭膜6与透明底部5之间的内部空间3。

光学器件1具有光轴9，光沿其穿过容器2。光学器件1以这样的方式设计，膜6的中心区域8，其由透镜成型元件10包围，能够相对于透明底部5移位或者变形，以便改变光学器件1的光学性能，并影响光穿过光学器件1的路径。

为了相对于透明底部变形或调整中心区域8，圆周透镜成型元件10布置在膜6与侧壁7之间。透镜成型元件9包括多个致动点11，它们沿其周长均匀分布。致动点11配置的方式为，使得它们各自机械连接至光学器件1的各自支承元件12，并如果需要，能够各自沿各自的支承元件12的纵向轴线13移位，该纵向轴线平行于光学器件1的光轴9延伸。

根据图1所示实施例，支承元件12各自包括螺纹元件13，其相对于透明底部5可转动地安装。其中一个螺纹元件13的转动引起相应致动点11沿支承元件12的纵向轴线14的位移。螺纹元件13安装成，使得它们沿纵向轴线14不可移动，然而绕所述纵向轴线14可转动。一个螺纹元件13的转动引起透镜成型元件10的相应致动点11的位移。

透镜成型元件10设计为界定了膜6的中心区域8。所有致动点11、膜6还有中心区域8的统一位移相对于透明底部5以活塞运动来调整。单个致动点11的位移通过相应的螺纹元件13的转动来实现，并可导致中心区域8根据致动点11的位移而变形。

致动点11布置的方式为，使得它们的位移允许膜6的中心区域8根据Zernike多项式来成型，其角度大于0。更特别的是，膜6的中心区域8可根据Zernike多项式以模式

来成型。为此目的，致动点11能够平行于光学器件1的光轴9均匀移位，这影响到透明液体4的压力。这样导致中心区域8的凸形，以便散焦。

可替换地，膜6的中心区域8可根据Zernike多项式以模式

成型。关于图1所示的坐标系，模式/>

表示中心区域8的中心区域绕y轴的倾斜。更进一步，中心区域8能够根据Zernike多项式以模式/>

成型，表示中心区域8绕x轴的倾斜。更进一步，模式/>

和/>

可调整，分别对应于斜轴和垂直散光。

图2A和2B示出了根据图1的光学器件1的不同可行实施例。

根据第一可行实施例，从图2A可见，光学器件1具有基本上圆形的轮廓。透镜成型元件10也是圆形的，使得膜6的中心区域8相应地受限。

根据第二可行实施例，从图2B可见，光学器件1具有椭圆轮廓。根据另一实施例，在此未示出，轮廓可以是多边形或者自由形态，使得光学器件1的形状适配于人类眼睛的视场。

图3示出了用于如图1和2A或2B所示的光学器件1的调试器15。调试器15配置为智能螺丝刀，其布置为与螺纹元件13相互作用，以便移位至少一个致动点11，并配置为通过至少一个致动点11相对于透明底部5的相对位移，调整透镜成型元件9和膜6的中心区域8的变形。

调试器15包括驱动器(未示出)和螺丝刀16，其中驱动器配置为驱动螺丝刀16绕纵向轴线旋转运动，并且其中螺丝刀16和光学器件1的至少一个螺纹元件13包括相应的机械接口，使得螺丝刀16的旋转运动可传递至螺纹元件13，并且其中致动点11的位移根据螺丝刀16的旋转运动可调整。

调试器15布置为识别其附接的螺纹元件13以及螺纹元件13的至少目标调试状态，以便定义中心区域6的所需形状。

螺纹元件13能够根据螺纹元件13相对于调试器15或光学器件1内的参照点(未示出)的空间位置来识别。信息存储单元(未示出)能够配置为存储关于螺纹元件13的最后设定位置的信息，并且能够在调试进程之前被读取，并用作下一次调试的基础。

螺丝刀13可包括读写单元(未示出)，配置为读取并重写存储在光学器件的信息存储单元中的信息。更特别的是，能够在完成起螺丝操作之后，将转数或转角或类似的信息写进存储单元中。

可替代地，每个螺纹元件13可具有信息存储单元(未示出)，诸如RFID标签，其中存储了关于螺纹元件13的身份的识别号或类似的信息。螺丝刀16可包括RFID读写单元，配置为在开始起螺丝操作之前检测螺纹元件13的ID号码，并且在完成起螺丝操作之后将转数或转角或类似的信息写在螺纹元件13的RFID标签上。附加地或可替换地，螺纹元件13的起始调试状态能够由螺丝刀16、通过将螺纹元件13调试到端部位置来设定。从此端部位置开始，螺纹元件13能够转动，直至到达目标位置。

图4示出了带有多个螺丝刀16的另一调试器15。调试器15包括控制单元17，其通过信号传输连接至螺丝刀16的驱动器(未示出)，并且其中数据集在控制单元17中可用。数据集表示光学器件1的螺纹元件的目标调试状态，并且控制单元14配置为控制驱动器(未示出)驱动螺丝刀16，以便设定每个螺纹元件13从起始调试状态到达目标调试状态。在本实施例中，起始调试状态由螺纹元件的旋转角和螺纹高度来表示，并且调试器15包括传感器装置18，以检测起始调试状态并将起始状态传输至控制单元17。

传感器装置18配置为非接触式传感器，其实现了分别确定一个螺纹元件13的旋转角和螺纹高度。可替换地或附加地，传感器装置18配置为测量透镜成型元件10的高度或其外缘的区段。透镜成型元件10的高度或其外缘的区段尤其能够关于参照点来测量，该参照点由光学器件1的几何特征来定义，例如外壳或框架元件(未示出)。

控制单元14、驱动器(未示出)和传感器装置15至少部分地定义了反馈回路，其中传感器装置15分别配置为在调试进程中检测螺纹元件13的实际调试状态并将实际调试状态传输至控制单元17，该控制单元设计为根据起始调试状态、实际调试状态和目标调试状态控制驱动器(未示出)。

图5示出了带有多个螺丝刀16的另一调试器15。调试器15包括图像传感器19和校准图案20。光学器件1布置在图像传感器19与校准图案20之间。校准图案20可包括表面结构或印花，其能够由在光学器件1的相反侧上的图像传感器19检测到。传感器19还可配置为波前传感器，其实现了确定膜6的中心区域8的形状。

取决于中心区域8的位置或其相对于透明底部5的位置，校准图案20的表面结构或印花由图像传感器19检测，根据光学器件1的光学性能相对于光轴偏移。通过使用图像传感器19、借助光学器件1测量校准图案20，获得图像数据，其与校准图案20的标称结构或印花对比。这能够通过使用数码图像处理方法来完成。通过分析或实验创建的数学模型实现了将传感器装置19的图像数据与校准图案20的标称结构或印花转换成一个致动点11相对于透明底部5和/或相对于另一致动点11的至少一个位置。相应的，数学模型用于计算致动点11相对于透明底部5和/或相对于另一致动点10的、需要被设定的至少一个目标位置，以便以所需方式调整膜6的中心区域8的曲率。

Claims (17)

1.光学器件(1)，尤其是眼科器件，包括：

-容器(2)，其包围内部空间(3)，其中所述内部空间(3)填充有透明液体(4)，并且其中所述容器(2)包括透明底部(5)和面对所述底部(5)、透明且可弹性变形的膜(6)，使得所述液体(4)布置在所述膜(6)与所述底部(5)之间，

-圆周透镜成型元件(10)，其连接至所述膜(6)使得所述透镜成型元件(10)的圆周边缘限定所述膜(6)的中心区域(8)，使得光能够通过所述中心区域(8)和所述底部(5)穿过所述容器(2)，其中

-所述透镜成型元件(10)可变形并且包括多个致动点(11)，其中在每个所述致动点(11)，所述透镜成型元件(10)相对于所述透明底部(5)通过支承装置(12)可移动地安装，并且其中至少一个致动点(11)相对于所述透明底部(5)是可位移的。

2.根据权利要求1所述的光学器件(1)，其中

所述透镜成型元件(10)与所述中心区域(8)的所述膜(6)的变形通过至少一个致动点(11)相对于至少另一致动点(11)的相对位移可调整。

3.根据权利要求1或2所述的光学器件，包括

光轴(9)，光沿其通过所述中心区域(8)和所述透明底部(5)穿过所述容器(2)，其中所述支承装置(12)各自包括纵向轴线(14)，其平行于所述光轴(9)，并且其中所述支承装置(12)各自配置为沿其各自的纵向轴线(14)在每个所述致动点(11)引导所述透镜成型元件(10)。

4.根据权利要求3所述的光学器件(1)，其中

所述支承装置(12)各自包括至少一个螺纹元件(13)，其中所述螺纹元件(13)相对于所述透明底部(5)可转动地安装，并且所述螺纹元件(13)的转动引起相应的所述致动点(11)沿各自所述支承装置(12)的所述纵向轴线(14)的位移。

5.根据权利要求4所述的光学器件(1)，其中

每个螺纹元件(13)沿其各自的所述支承装置(12)的所述纵向轴线(14)可移动地安装，并且其中每个螺纹元件(13)包括螺钉尖端，其设计为将所述螺纹元件(13)的位移运动传递至所述透镜成型元件(10)的相应所述致动点(11)。

6.根据权利要求4所述的光学器件(1)，其中

每个螺纹元件(13)沿其各自的所述支承装置(12)的所述纵向轴线(14)不可移动，并且其中每个螺纹元件(13)包括带螺纹的径向表面，其设计为将所述螺纹元件(12)的位移运动传递至所述透镜成型元件(10)的相应所述致动点(11)，优选通过主轴螺母。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的光学器件(1)，其中

致动点(11)的数量为至少五个并且所述致动点(11)沿所述透镜成型元件(10)的周长分布，使得至少一个致动点(11)相对于所述至少另一致动点(11)的相对位移根据Zernike多项式引起所述中心区域(8)成型，其径向度大于0，尤其是包括模式

的至少一个。

8.用于根据权利要求1至7中任一项所述的光学器件(1)的调试器(15)，包括

至少一个致动器(16)，其布置为与所述透镜成型元件(10)在其至少一个致动点(11)和/或其支承装置(12)相互作用，并且配置为通过至少一个致动点(11)相对于所述透明底部和/或相对于另一致动点(11)的相对位移，调整所述光学器件(1)的所述中心区域(8)内的所述透镜成型元件(10)和所述膜(6)。

9.用于根据权利要求4至6中任一项所述的光学器件(1)的调试器15，包括带有驱动器和螺丝刀(16)的至少一个致动器，其中所述驱动器配置为驱动所述螺丝刀(16)绕纵向轴线旋转运动，并且其中所述螺丝刀(16)和所述光学器件(1)的至少一个螺纹元件(13)包括相应的机械接口，使得所述螺丝刀(16)的旋转运动可传递至所述螺纹元件(13)，并且其中致动点(11)的位移根据所述螺丝刀(16)的旋转运动可调整。

10.根据权利要求9所述的调试器(15)，包括

控制单元(17)，其通过信号传输连接至所述驱动器，并且其中数据集在所述控制单元(17)或所述光学器件(1)中可用，所述数据集表示所述螺纹元件(13)的目标调试状态和/或与之相对应的信息，并且其中所述控制单元(17)配置为控制所述驱动器驱动所述螺丝刀(16)，以便将所述螺纹元件(13)从起始调试状态移位至目标调试状态。

11.根据权利要求10所述的调试器(15)，其中

所述起始调试状态由所述螺纹元件(13)的旋转角和/或螺纹高度和/或所述透镜成型元件(10)的位置来表示，并且所述调试器(15)包括传感器装置(18、19)，以检测所述起始调试状态并将所述起始状态传输至所述控制单元。

12.根据权利要求11所述的调试器(15)，其中

所述控制单元(17)、驱动器和所述传感器装置(18)至少部分地定义了反馈回路，其中所述传感器装置(18)配置为在调试进程中检测所述螺纹元件(13)的实际调试状态和/或所述透镜成型元件(10)的位置，并将实际调试状态传输至所述控制单元(17)，所述控制单元(17)设计为根据所述起始调试状态和/或所述实际调试状态和/或所述目标调试状态控制所述驱动器。

13.根据权利要求12所述的调试器(15)，其中

所述控制单元(17)和所述驱动器配置为通过调试所述螺纹元件(13)至端部位置，来设定所述螺纹元件(13)的起始调试状态。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的调试器(15)，其中

所述传感器装置(18、19)配置为确定所述中心区域(6)的实际变形和/或与之相对应的信息，并且所述控制单元(17)配置为变换所述螺纹元件(13)的至少一个调试状态中的所述中心区域(17)的实际变形。

15.根据权利要求14所述的调试器(15)，包括

至少校准图案(20)和至少图像传感器(19)，其相对于所述光学器件(1)布置在透射和/或反射布置中，并且其中所述图像传感器(19)通过信号传输连接至所述控制单元(17)，并且所述控制单元(17)配置为根据图像数据识别所述中心区域(8)的实际变形。

16.根据权利要求9至15中任一项所述的调试器(15)，具有

多个致动器，格子包括驱动器和螺丝刀(16)，其根据所述透镜成型元件(10)的所述致动点(11)布置，并且其各自设计为同时与所述光学器件(1)的所有致动点(11)和/或支承装置(12)相互作用。

17.一种光学系统，包括：

光学器件(1)，尤其是眼科器件，具有：

-容器(2)，其包围内部空间(3)，其中所述内部空间(3)填充有透明液体(4)，并且其中所述容器(2)包括透明底部(5)和面对所述底部(5)、透明且可弹性变形的膜(6)，使得所述液体(4)布置在所述膜(6)与所述底部(5)之间，

-圆周透镜成型元件(10)，其连接至所述膜(6)使得所述透镜成型元件(10)的圆周边缘限定所述膜(6)的中心区域(8)，使得光能够通过所述中心区域(8)和所述底部(5)穿过所述容器(2)，其中

-所述透镜成型元件(10)可变形并且包括多个致动点(11)，其中在每个所述致动点(11)，所述透镜成型元件(10)相对于所述透明底部(5)通过支承装置(12)可移动地安装，并且其中至少一个致动点(11)相对于所述透明底部(5)是可位移的，

所述光学系统进一步包括调试器(15)，其具有

至少一个致动器(16)，其布置为与所述光学器件(1)的所述透镜成型元件(10)在其至少一个致动点(11)和/或其支承装置(12)相互作用，并且配置为通过至少一个致动点(11)相对于所述透明底部和/或相对于另一致动点(11)的相对位移，调整所述光学器件(1)的所述中心区域(8)内的所述透镜成型元件(10)和所述膜(6)，其中

所述光学器件(1)和所述调试器(15)彼此可连接，并且在所述光学器件(1)与所述调试器(15)的连接状态下，所述调试器(15)配置为改变所述光学器件(1)的至少一个光学性能，特别是通过所述至少一个致动器(16)与所述至少一个致动点(11)和/或所述支承装置(12)的相互作用。

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