JP2013543144A - 勾配厚の誘電体コーティングを含む液体メニスカスレンズ - Google Patents

Abstract

本発明は、一般にメニスカス壁を備える弓形液体メニスカスレンズに関する。一部の特定の実施形態は、本質的に円錐台の形状であり、勾配厚の誘電体部分を有するメニスカス壁を備える液体メニスカスレンズを含む。他の実施形態は、円柱形状のメニスカス壁を含んでよい。また、実施形態は、コンタクトレンズに含めるのに好適な大きさ及び形状のレンズを含んでよい。

Description

（関連出願の相互参照）
本出願は、米国特許仮出願６１／３８６９６６号、表題「ＬＩＱＵＩＤ ＭＥＮＩＳＣＵＳ ＬＥＮＳ ＩＮＣＬＵＤＩＮＧ ＧＲＡＤＩＥＮＴ ＴＨＩＣＫＮＥＳＳ ＤＩＥＬＥＣＴＲＩＣ ＣＯＡＴＩＮＧ」、並びに２０１１年４月２７日出願の米国非暫定的特許出願第１３／０９５７８６号、表題「ＡＲＣＵＡＴＥ ＬＩＱＵＩＤ ＭＥＮＩＳＣＵＳ ＬＥＮＳ」の一部継続出願として、及び２０１１年５月３１日出願の同第１３／１４９１０５号、表題「ＬＥＮＳ ＷＩＴＨ ＣＯＮＩＣＡＬ ＦＲＵＳＴＵＭ ＭＥＮＩＳＣＵＳ ＷＡＬＬ」の一部継続出願として優先権を主張するものであり、参照することによりこれらのそれぞれの内容に依拠し、かつこれらを援用する。

（発明の分野）
本発明は、一般に液体メニスカスレンズに関し、より具体的には、メニスカス壁の一部に勾配厚の誘電体コーティングを有する弓形液体メニスカスレンズを含む。

液体メニスカスレンズは、様々な産業において公知である。図１Ａ及び１Ｂを参照しながら以下により詳細に説明されるように、既知の液体メニスカスレンズは、直線である軸線から固定された距離の点により形成される周囲表面によって円柱形状に設計されていた。既知の液体メニスカスレンズは、一般に第２の内面に平行であり、それぞれが円柱軸線に対して垂直である第１の内面を有する設計に制限されてきた。液体メニスカスレンズの使用の既知の例としては、電子カメラ等の装置が挙げられる。

従来、コンタクトレンズ及び眼内レンズ等の眼科用装置には、矯正、美容又は治療的性質を有する生体適合性装置が挙げられている。例えば、コンタクトレンズは、視力矯正機能、美容強化、及び治療効果のうちの１つ以上を提供することができる。それぞれの機能は、レンズの物理的特性によって提供される。レンズに屈折性質を組み込む設計は、視力矯正機能を提供することができる。レンズに組み込まれる顔料は、美容強化を提供することができる。レンズに組み込まれる活性薬剤は、治療的機能を提供することができる。

最近では、電子成分がコンタクトレンズの中に組み込まれている。いくつかの成分は、半導体装置を含むことができる。しかしながら、液体メニスカスレンズの大きさ、形状及び制御態様を含む物理的制約が、眼科用レンズにおけるそれらの使用を不可能にしてきた。一般に、「ホッケーパック」形状と呼ばれることがある、液体メニスカスレンズの円柱形状は、ヒトの眼の環境で機能できる何かを助長してこなかった。

加えて、湾曲した液体メニスカスレンズは、平行側面及び／又は光学窓を有する液体メニスカスレンズの従来の設計に必然的に存在しない物理的課題を含む。

したがって、本発明は液体メニスカスレンズを提供する。一部の好ましい実施形態は、弓形前方湾曲レンズと、弓形後方湾曲レンズとを含む。本発明は、レンズ内に収容される液体を引き寄せる、及び退ける、のうちの１つ又は両方を助長し、別の液体とメニスカスを形成する物理的特色を有するメニスカス壁を提供する。

本発明によると、第１の光学部品は、第２の光学部品に隣接し、それらの間に空洞を形成する。好ましい実施形態は、第２の弓形形状の光学部品に隣接する第１の弓形形状の光学部品を含み、それらの間に空洞が形成される。生理食塩水溶液及び油は、空洞内に維持される。一般に、第１の光学部品及び第２の光学部品のうちの１つ又は両方の周囲区域に位置するメニスカス壁に静電荷を印加することにより、空洞内に維持される生理食塩水溶液と油との間に形成されるメニスカスの物理的形状が変化する。

本発明は、メニスカス壁の一部に勾配厚の誘電体コーティングを有する液体メニスカスレンズを含む。現在の実施形態では、メニスカス壁は本質的に円錐台を含む形状に形成される。

第１状態における先行技術の円柱形液体メニスカスレンズの例を図示。 第２状態における先行技術の円柱形液体メニスカスレンズの例を図示。 本発明のいくつかの実施形態による、代表的な液体メニスカスレンズのプロファイル切り出し断面を図示。 本発明のいくつかの実施形態による、代表的な弓形液体メニスカスレンズの一部分の横断面を図示。 弓形液体メニスカスレンズの更なる代表的な態様を図示。 本発明のいくつかの実施形態による、弓形液体メニスカスレンズ内のメニスカス壁の要素を図示。 本発明のいくつかの実施形態による、勾配厚の誘電体コーティングを有するメニスカス壁の上面断面図を図示。 本発明のいくつかの実施形態による、液体メニスカスの部分を示す、勾配厚の誘電体コーティングを有するメニスカス壁の上面直交図を図示。 本発明のいくつかの実施形態による、勾配厚の誘電体コーティングを有するメニスカス壁上の液体メニスカスの位置を示す、代表的な弓形液体メニスカスレンズ壁の一部の斜視図を図示。 本発明のいくつかの実施形態による、メニスカス壁上の液体メニスカスの様々な位置を示す、代表的な弓形液体メニスカスレンズの一部の断面図を図示。

本発明は、液体メニスカスレンズのメニスカス空洞を画定する前方湾曲レンズ及び後方湾曲レンズのうちの少なくとも１つを有する液体メニスカスレンズを提供する。一部の好ましい実施形態は、弓形表面を含む前方湾曲レンズ及び後方湾曲レンズのうちの１つ又は両方を含む。他の実施形態は、相対的に平面的であり、メニスカス壁に沿って勾配厚の誘電体コーティングを有する、前方湾曲レンズ及び後方湾曲レンズのうちの１つ又は両方を含む。

用語
本発明を目的とする本説明及び特許請求の範囲において、以下の定義が適用される様々な用語が使用され得る。

接触角：液体メニスカス境界線とも呼ばれる油／生理食塩水溶液の界面が、メニスカス壁と接触する角度。線形メニスカス壁の場合、接触角は、メニスカス壁と、液体メニスカス境界線がメニスカス壁と接触する点の液体メニスカス境界線に接する線との間の角度として測定される。湾曲したメニスカス壁の場合、接触角は、メニスカス壁に接する線と、それらが接触する点の液体メニスカス境界線との間の角度として測定される。

レンズ：本明細書で使用するとき、レンズは、例えば可視光線等の放射線の波長の予め画定された範囲に対して光透過性である、前面及び背面を有する物品を意味する。レンズは、本質的に平坦である前面及び背面のうちの１つ若しくは両方、又は弓形の形状である前面及び背面のうちの１つ若しくは両方を含んでよい。

液体メニスカス境界線：生理食塩水溶液と油との間の弓形表面界面。一般に、表面は、片側が凹面であり、もう一方が凸面であるレンズを形成する。

メニスカス空洞：油及び生理食塩水溶液が維持される前方湾曲レンズと後方湾曲レンズとの間の弓形液体メニスカスレンズの空間。

メニスカス壁：前方湾曲レンズの内側の特定領域であり、そのためメニスカス空洞内にあり、それに沿って液体メニスカス境界線が移動する。

光学ゾーン：本明細書で使用するとき、眼科用レンズの装用者がそこを通して見ることになる、眼科用レンズの領域を指す。

鋭角：光学部品上の２つの予め画定された液体の接触線の位置を含むのに十分な前方湾曲レンズ又は後方湾曲レンズの片のいずれかの内面の幾何学的特色。鋭角は、通常、内角よりも外角である。液体の観点から、鋭角は、１８０°より大きい角度である。

ここで図１Ａを参照すると、シリンダ１１０内に収容される油１０１及び生理食塩水溶液１０２を有する先行技術のレンズ１００の断面図が図示される。シリンダ１１０は、２つの光学材料１０６のプレートを含む。各プレート１０６は、本質的に平坦である内面１１３〜１１４を含む。シリンダ１１０は、本質的に回転対称である内面を含む。一部の先行技術の実施形態では、１つ以上の表面は、疎水性コーティングを含むことができる。電極１０５も、シリンダの周囲上又はその周りに含まれる。電気絶縁体もまた、電極１０５に隣接して使用され得る。

先行技術によると、内面１１３〜１１４のそれぞれは、本質的に平坦又は平面的である。界面表面１１２Ａは、生理食塩水溶液１０２Ａと油１０１との間で画定される。図１Ａに示すように、界面１１２Ａの形状は、生理食塩水溶液１０２Ａ及び油１０１の屈折率特性と組み合わされて、第１の内面１１３を通して入射光１０８を受容し、第２の内面１１４を通して発散光１０９を提供する。油１０１と生理食塩水溶液１０２との間の界面表面の形状は、電極１０５に電位を印加することにより変化し得る。

図１Ａは、１００で図示される先行技術のレンズの斜視図を図示する。

ここで図１Ｂを参照すると、先行技術のレンズ１００は、通電された状態で図示される。電圧を付加された状態は、電極１１５に電圧１１４を印加することによって達成される。油１０１と生理食塩水溶液１０２Ｂとの間の界面表面１１２Ｂの形状は、電極１１５に電位を印加することにより変化する。図１Ｂに示すように、油１０１及び生理食塩水溶液１０２Ｂを通過する入射光１０８Ｂは、集束された光パターン１１１に集束される。

ここで図２を参照すると、液体メニスカスレンズ２００の断面図は、前方湾曲レンズ２０１と、後方湾曲レンズ２０２とを有する。様々な実施形態では、前方湾曲レンズ２０１及び後方湾曲レンズ２０２は、弓形レンズ又は実質的に平坦なレンズを含んでよい。一部の好ましい実施形態では、前方湾曲レンズ２０１及び後方湾曲レンズ２０２は、相互に隣接して位置し、それらの間に空洞２１０を形成する。前方湾曲レンズ２０１は、凹状弓形内側レンズ表面２０３と、凸状弓形外側レンズ表面２０４とを含む。凹状弓形内側レンズ表面２０３は、１つ以上のコーティング（図２に図示せず）を有することができる。コーティングは、例えば、導電性の材料又は電気的に絶縁性の材料、疎水性材料又は親水性材料のうちの１つ以上を含むことができる。凹状弓形内側レンズ表面２０３及びコーティングのうちの１つ又は両方は、空洞２１０内に収容される油２０８と液体及び光学連通している。

後方湾曲レンズ２０２は、凸状弓形内側レンズ表面２０５と、凹状弓形外側レンズ表面２０６とを含む。凸状弓形内側レンズ表面２０５は、１つ以上のコーティング（図２に図示せず）を有することができる。コーティングは、例えば、導電性の材料又は電気的に絶縁性の材料、疎水性材料又は親水性材料のうちの１つ以上を含むことができる。凸状弓形内側レンズ表面２０５及びコーティングのうちの少なくとも１つは、空洞２１０内に収容される生理食塩水溶液２０７と液体及び光学連通している。生理食塩水溶液２０７は、イオン導電性である１つ以上の塩又は他の成分を含み、そのため、電荷に引き寄せられるか、又はそれによって退けられるかのいずれかであり得る。

本発明によると、導電性のコーティング２０９は、前方湾曲レンズ２０１及び後方湾曲レンズ２０２のうちの１つ又は両方の周辺部の少なくとも一部分に沿って位置する。導電性のコーティング２０９は、金又は銀を含むことができ、好ましくは生体適合性である。電位を導電性のコーティング２０９に印加することにより、生理食塩水溶液２０７中のイオン導電性の塩又は他の成分を引き寄せるか、又は退けるかのいずれかを生じさせる。

前方湾曲レンズ２０１は、凹状弓形内側レンズ表面２０３及び凸状弓形外側レンズ表面２０４を通過する光に関して屈折力を有する。屈折力は、０であるか、又は正若しくは負の力であってもよい。一部の好ましい実施形態では、屈折力は、非限定的な例として、−８．０〜＋８．０ジオプターの力等の矯正コンタクトレンズに典型的に見られる力である。

後方湾曲レンズ２０２は、凸状弓形内側レンズ表面２０５及び凹状弓形外側レンズ表面２０６を通過する光に関して屈折力を有する。屈折力は、０であるか、又は正若しくは負の力であってもよい。いくつかの実施形態では、屈折力は、非限定的な例として、−８．０〜＋８．０ジオプターの力等の矯正コンタクトレンズに典型的に見られる力である。光学軸２１２は、後方湾曲レンズ２０２及び前方湾曲レンズ２０１を通って形成される。

様々な実施形態はまた、生理食塩水溶液２０７と油２０８との間に形成される液体メニスカス２１１の形状の変化に関連する屈折力の変化も含むことができる。いくつかの実施形態では、屈折力の変化は、例えば、０〜２．０ジオプターの変化の変化のように、比較的小さくてよい。他の実施形態では、液体メニスカスの形状の変化に関連する屈折力の変化は、最大約３０又はそれ以上のジオプターの変化であってよい。一般に、液体メニスカス２１１の形状の変化に関連するより大きな屈折力の変化は、比較的大きいレンズ厚２１３に関連する。

コンタクトレンズ等の眼科用レンズに含まれ得るそれらの実施形態等の本発明のいくつかの実施形態によると、弓形液体メニスカスレンズ２００の横断レンズ厚２１３は、最大約１，０００マイクロメートルの厚さである。比較的より薄いレンズ２００の代表的なレンズ厚２１３は、最大約２００マイクロメートルの厚さである。好ましい実施形態は、約６００マイクロメートルの厚さのレンズ厚２１３を有する液体メニスカスレンズ２００を含むことができる。一般に、前方湾曲レンズ２０１の横断厚は、約３５マイクロメートル〜約２００マイクロメートルであってよく、後方湾曲レンズ２０２の横断厚はまた、約３５マイクロメートル〜約２００マイクロメートルであってもよい。典型的には、断面プロファイルは、レンズ２００内の異なる位置における厚さの画定された変化を含む。

本発明によると、集合屈折力は、前方湾曲レンズ２０１、後方湾曲レンズ２０２、及び油２０８と生理食塩水溶液２０７との間に形成される液体メニスカス２１１の屈折力の集合である。いくつかの実施形態では、レンズ２００の屈折力は、前方湾曲レンズ２０１、後方湾曲レンズ２０２、油２０８及び生理食塩水溶液２０７のうちの１つ以上の間での屈折率の差も含む。

コンタクトレンズに組み込まれる弓形液体メニスカスレンズ２００を含むそれらの実施形態では、コンタクト着用者が動くため、生理食塩水２０７及び油２０８が弓形液体メニスカスレンズ２００内のそれらの相対位置で安定した状態を保つことが、更に望ましい。一般に、着用者が動くときに、生理食塩水２０７に対して油２０８が浮遊し、動かないようにすることが好ましい。したがって、油２０８と生理食塩水溶液２０７との組み合わせは、好ましくは同一又は同様の密度で選択される。加えて、油２０８及び生理食塩水溶液２０７は、生理食塩水溶液２０７と油２０８とが混合しないように、好ましくは、比較的低い混和性を有する。

一部の好ましい実施形態では、空洞２１０内に収容される生理食塩水溶液２０７の体積は、空洞２１０内に収容される油２０８の体積より大きい。加えて、一部の好ましい実施形態は、後方湾曲レンズ２０２の内面２０５の全体と本質的に接触する生理食塩水溶液２０７を含む。いくつかの実施形態は、生理食塩水溶液２０７の量と比較して、約６６体積％以上である体積の油２０８を含むことができる。いくつかの更なる実施形態は、生理食塩水溶液２０７の量と比較して、油２０８の体積が約９０体積％以下である弓形液体メニスカスレンズを含むことができる。

ここで図３を参照すると、端部分の弓形液体メニスカスレンズ３００の断面が図示される。上述のように、弓形液体メニスカスレンズ３００は、組み合わされた前方湾曲レンズ３０１及び後方湾曲レンズ３０２成分を含む。前方湾曲レンズ３０１及び後方湾曲レンズ３０２は、少なくとも部分的に透明である１つ以上の材料で形成され得る。いくつかの実施形態では、前方湾曲レンズ３０１及び後方湾曲レンズ３０２のうちの１つ又は両方は、例えば、ＰＭＭＡ、Ｚｅｏｎｏｒ及びＴＰＸ等のうちの１つ以上の一般に光学的に明澄なプラスチックを含む。

前方湾曲レンズ３０１及び後方湾曲レンズ３０２のうちの１つ又は両方は、例えば、単刃ダイヤモンド旋削旋盤加工、射出成形、デジタルミラー装置自由形成等のうちの１つ以上のプロセスによって成形され得る。

前方湾曲レンズ３０１及び後方湾曲レンズ３０２のうちの１つ又は両方は、図示される導電性コーティング３０３を含むことができ、導電性コーティング３０３は、３０９〜３１０までの周囲部分に沿って延在する。一部の好ましい実施形態では、導電性コーティング３０３は、金を含む。金は、スパッタプロセス、蒸着又は他の公知のプロセスによって塗布され得る。代替的な導電性コーティング３０３は、非限定的な例として、アルミニウム、ニッケル、及びインジウムスズ酸化物を含むことができる。一般に、導電性コーティング３０３は、前方湾曲レンズ３０１及び後方湾曲レンズ３０２のうちの１つ又は両方の周囲区域に塗布される。

本発明のいくつかの実施形態では、後方湾曲レンズ３０２は、特定の区域に塗布される導電性コーティング３０４を有する。例えば、後方湾曲レンズ３０２の周囲の周りの部分は、第１の境界線３０４−１〜第２の境界線３０４−２まで被覆され得る。金コーティングは、例えば、スパッタプロセス又は蒸着によって塗布され得る。いくつかの実施形態では、前方湾曲レンズ３０１又は後方湾曲レンズ３０２の１つ以上の周囲部分の周りに、所定のパターンで、金又は他の導電材料を塗布するために、マスクが使用され得る。代替の導電材料は、様々な方法を使用し、かつ後方湾曲レンズ３０２の様々な区域を被覆することにより塗布され得る。

いくつかの実施形態では、例えば後方湾曲レンズ３０２の１つ以上の穴又はスロット等を通る導電性通路は、例えば導電性エポキシ等の導電性充填剤材料で充填され得る。導電性充填剤は、前方湾曲レンズ３０１及び後方湾曲レンズ３０２のうちの１つ又は両方の内面上の導電性コーティングとの電気的導通を提供することができる。

本発明の別の態様において、前方湾曲レンズ３０１及び後方湾曲レンズ３０２のうちの１つ又は両方は、前方湾曲レンズ３０１及び後方湾曲レンズ３０２（図示せず）の一般に中央区域の光学ゾーンが光学的に透明な材料を含むことができ、周辺部ゾーンが導電性の材料を含む光学的に不透明な区域を含むことができる、複数の異なる材料から作製され得る。光学的に不透明な区域はまた、制御回路及びエネルギー源のうちの１つ以上を含むこともできる。

更に別の態様において、いくつかの実施形態では、絶縁体コーティング３０５が前方湾曲レンズ３０１に塗布される。非限定的な例として、絶縁体コーティング３０５は、第１の領域３０５−１〜第２の領域３０５−２に延在する区域に塗布される。絶縁体は、例えば、パリレンＣ（Parylene C）（商標）、テフロン（登録商標）ＡＦ（Teflon AF）、又は様々な電気的及び機械的特性並びに電気抵抗を備える他の材料を含むことができる。

一部の特定の実施形態では、絶縁体コーティング３０５は、導電性コーティング３０３と、前方湾曲レンズ３０１と後方湾曲レンズ３０２との間の空洞内に収容される生理食塩水溶液３０６との間の分離を維持するための境界区域を作り出す。したがって、いくつかの実施形態は、正に帯電した導体３０３と負に帯電した生理食塩水溶液３０６とが接触するのを防止するために、前方湾曲レンズ３０１及び後方湾曲レンズ３０２のうちの１つ又は両方の１つ以上の区域でパターン化され、かつそこに位置付けられる絶縁体コーティング３０５を含み、導体３０３と生理食塩水溶液３０６との接触は、短絡をもたらす。実施形態は、正に帯電した生理食塩水溶液３０６及び負に帯電した導体３０３を含むことができる。

更に他の実施形態は、レンズ３００の操作に関連する回路のリセット機能として、導体３０３と生理食塩水溶液３０６との間の短絡を可能にしてよい。例えば、短絡状態は、レンズに印加される電位を均一にし、生理食塩水溶液３０６及び油３０７をデフォルト位置に回復させる。

一部の好ましい実施形態は、空洞３１１の内側上の区域３０９〜空洞３１１の外側の区域３１０に延在する導体３０３を含む。他の実施形態は、例えば防水導電性エポキシ等の導電材料３１３で充填され得る、前方湾曲レンズ又は後方湾曲レンズを通るチャネル３１２を含むことができる。導電材料３１３は、空洞の外側に電気端子を形成する、又はそれに接続され得る。電位は、端子に印加され、チャネル３１２内の導電材料３１３を介してコーティングに伝導され得る。

絶縁体コーティング３０５の厚さは、レンズ性能のパラメータとして変化し得る。本発明によると、生理食塩水溶液３０６及び導体３０３を含む帯電した成分は、一般に、絶縁体コーティング３０５のいずれかの側に維持される。本発明は、絶縁体コーティング３０５の厚さと、生理食塩水溶液３０６と導体３０３との間の電場との間に間接的関係を提供し、生理食塩水溶液３０６及び導体３０３がより遠く離れて維持されるほど、電場は弱くなる。

一般に、本発明は、絶縁体コーティング３０５の厚さが増すと、電場の強さが劇的に低下することを提供する。場がより近ければ、一般に球状液体メニスカス境界線３０８を移動するためのエネルギーがより利用可能になる。生理食塩水溶液３０６と導体３０３との間の距離が増すと、生理食塩水溶液３０６と導体コーティング３０３の静電荷がより遠くに離れ、したがって、球状液体メニスカス境界線３０８を移動させることがより困難になる。その反対に、絶縁体コーティング３０５が薄くなると、レンズが絶縁体コーティング３０５の欠点の影響をより受けやすくなる。一般に、絶縁体コーティング３０５の比較的小さい穴であっても短絡がもたらされ、レンズは、電気湿潤式では機能しない。

いくつかの実施形態では、同様にレンズ３００内に収容される油３０７の密度と一般に同じ密度で生理食塩水溶液３０６を含むことが望ましい。例えば、生理食塩水溶液３０６は、好ましくは、油３０７の密度の１０％以内である密度を含み、より好ましくは、生理食塩水溶液３０６は、油の密度の５％以内の密度、最も好ましくは約１％以下の密度を含む。いくつかの実施形態では、生理食塩水溶液３０６内の塩又は他の成分の濃度は、生理食塩水溶液３０６の密度を調節するように調節され得る。

本発明によると、弓形液体メニスカスレンズ３００は、前方湾曲レンズ３０１及び後方湾曲レンズ３０２に関して油３０７の移動を制限することにより、より安定した光学品質を提供する。弓形前方湾曲レンズ３０１及び後方湾曲レンズ３０２のうちの１つ又は両方に関して油３０７の移動の安定性を維持する１つの方法は、油３０７と生理食塩水溶液３０６の相対的に一致する密度を維持することである。加えて、前方湾曲レンズ３０１と後方湾曲レンズ３０２の両方の内面の湾曲設計により、生理食塩水溶液３０６の層の相対的な深度又は厚さは、従来の円柱レンズ設計と比較して減少する。このシナリオでは、空洞内の液体に作用する界面張力は、摂動を受けない液体メニスカス境界線３０８の維持に対する貢献が比較的大きい。その結果、このような場合においては、密度一致要件がより緩和されてよい。いくつかの実施形態では、液体層の相対厚は、液体レンズ境界線３０８を更に支持する。

一部の好ましい実施形態では、生理食塩水溶液３０６は、比較的高い屈折率を提供する油３０７と比較して、低い屈折率を提供する。しかしながら、いくつかの実施形態では、油３０７と比較して高い屈折率を有する生理食塩水溶液３０６を含むことが可能であるが、そのような場合、油３０７は、比較的低い屈折率を提供する。

前方湾曲レンズ３０１及び後方湾曲レンズ３０２を相互に隣接した位置に固定するために接着剤３１４が使用されてよく、それによって、油３０７及び生理食塩水溶液３０６をそれらの間に保持する。接着剤３１４は、湾曲した液体メニスカスレンズ３００からの生理食塩水溶液３０６又は油３０７の漏れがないように、シールとしての機能を果たす。

ここで図４を参照すると、生理食塩水溶液４０６と油４０７との間の液体メニスカス境界線４０１を備える湾曲した液体メニスカスレンズ４００が図示される。一部の好ましい実施形態によると、メニスカス壁４０５は、４０２と４０３との間に延在する弓形壁の第１の角度破断によって前方湾曲レンズ４０４に画定される。液体メニスカス境界線４０１は、電位が１つ以上の導電性コーティング又は導電材料４０８に沿って印加及び除去されると、メニスカス壁４０５を上下に移動させる。

一部の好ましい実施形態では、導電性コーティング４０８は、生理食塩水溶液４０６及び油４０７を保有する空洞４０９の内側の区域から、生理食塩水溶液４０６及び油４０７を収容する空洞４０９の外側の区域に延在する。そのような実施形態では、導電性コーティング４０８は、空洞４０９の外側の点において導電性コーティング４０８に印加された電位の、空洞４０９内の導電性コーティング４０８の区域への管路であり、生理食塩水溶液４０６と接触してもよい。

ここで図５を参照すると、前方湾曲レンズ５０１及び後方湾曲レンズ５０２を有する弓形液体メニスカスレンズ５００の端部分の断面図が示される。弓形液体メニスカスレンズ５００は、生理食塩水溶液５０３及び油５０４を収容し得る。弓形液体メニスカスレンズ５００の幾何学構造並びに生理食塩水溶液５０３及び油５０４の特性は、生理食塩水溶液５０３と油５０４との間の液体メニスカス境界線５０５の形成を容易にする。

一般に、液体メニスカスレンズは、前方湾曲レンズ５０１及び後方湾曲レンズ５０２上に存在する、又はそれらを通る導電性コーティング、絶縁体コーティング、経路、及び材料のうちの１つ以上を有するコンデンサとして見ることができる。本発明によると、液体メニスカス境界線５０５の形状、したがって、液体メニスカス境界線５０５と前方湾曲レンズ５０１との間の接触角は、前方湾曲レンズ５０１及び後方湾曲レンズ５０２のうちの１つ又は両方の少なくとも一部分の表面に印加される電位に応じて変化する。

本発明によると、導電性コーティング又は材料によって生理食塩水溶液５０３に印加される電位の変化は、メニスカス壁５０６に沿って液体メニスカス境界線５０５の位置を変更する。移動は、第１の鋭角５０６−１と第２の鋭角５０６−２との間で生じる。

好ましい実施形態では、液体メニスカス境界線５０５は、第１の規模の電位がレンズに印加されるとき、例えば、電圧及び電流が非屈折状態、つまり静止状態と相関するとき等、第１の鋭角５０６−１にある、又はその付近にある。

第１の屈折状態とも呼ばれることのある第２の規模の電位の印加は、一般に第２の鋭角５０６−２の方向へのメニスカス壁５０６に沿った液体メニスカス境界線５０５の移動と相関し、液体メニスカス境界線の形状を変化させることができる。

第１の屈折状態と第２の屈折状態との間を遷移させるための印加電圧には、例えば、約５ボルト〜約６０ボルトの直流電圧が挙げられてよい。他の実施形態では、交流電圧も使用することができる。

いくつかの実施形態では、メニスカス壁５０６は、絶縁体コーティングの厚さに関して平滑な表面である。平滑なメニスカス壁５０６の表面は、絶縁体コーティングの欠点を最小にすることができる。加えて、表面の構造の無作為な不規則性は、不均等な液体運動をもたらし、したがって、レンズを通電にしたとき、又は非通電にしたときに、不均等な、又は予測不可能なメニスカス運動を生じる場合があるため、平滑なメニスカス壁５０６が好ましい。一部の好ましい実施形態では、平滑なメニスカス壁は、メニスカス壁５０６に沿って約１．２５ナノメートル〜５．００ナノメートルの範囲の山谷測定値を含む。

別の態様において、いくつかの実施形態では、メニスカス壁５０６が疎水性であることが望ましく、この場合、ナノ構造表面等の定義された構造は、弓形液体メニスカスレンズの設計に組み込まれ得る。

更に別の態様において、いくつかの実施形態では、メニスカス壁５０６は、レンズの光学軸に対して角度をなしてよい。角度は、０°（又は光学軸に平行）〜９０°又はそれ付近（光学軸に対して垂直）の範囲であることができる。図示されるように、一部の好ましい実施形態では、メニスカス壁５０６の角度は、弓形液体メニスカスレンズが液体メニスカス境界線５０５と絶縁体被覆されたメニスカス壁５０６との間の所与の電流接触角で機能するために、一般に、約３０°〜５０°である。異なる材料を使用することにより、又は望遠視覚等の異なる光対物レンズにより、メニスカス壁５０６の角度は、０°又は９０°に近くてよい。

本発明によると、メニスカス壁５０６の角度は、特定の電圧の印加時に、メニスカス壁５０６に沿った移動の規模に適応するように設計され得る。いくつかの実施形態では、メニスカス壁５０６の角度が増加すると、レンズの屈折を変更する能力は、一般に、所与のレンズの大きさ及び電圧パラメータ内で減少する。加えて、メニスカス壁５０６が光学軸に対して０°である、又はそれ付近である場合、液体メニスカス境界線５０５は、前方光学部品上にほぼ直線に導かれる。メニスカス壁の角度は、レンズ性能に様々な成果を提供するように調整され得るいくつかのパラメータのうちの１つである。

一部の好ましい実施形態では、メニスカス壁５０６は、長さが約０．２６５ｍｍである。しかしながら、全体的なレンズの大きさとともに、メニスカス壁５０６の角度は、様々な設計でメニスカス壁５０６の長さに自然と影響を及ぼす。

一般に、油５０４が後方湾曲レンズ５０２に接触する場合、弓形液体メニスカスレンズ５００は機能しないと考えられ得る。したがって、好ましい実施形態では、メニスカス壁５０６は、その最も近い点で、第１の鋭角５０６−１と後方湾曲レンズ５０２との間に５０マイクロメートルの最小隙間を持たせるように設計される。他の実施形態では、隙間が減少すると、レンズが機能しないリスクは増加するが、最小隙間は、５０マイクロメートル未満であり得る。更に他の実施形態では、隙間は、レンズが機能しないリスクを軽減するように増加され得るが、望ましくない可能性がある全体的なレンズの厚さも増加する。

本発明の一部の好ましい実施形態の更に別の態様では、メニスカス壁５０６に沿って移動するとき、液体メニスカス境界線５０５の挙動は、ヤングの式を使用して推定され得る。ヤングの式は、乾燥表面上への水分の滴下により生じる力の平衡を定義し、完全に平坦な表面を仮定するが、基本的な性質が、弓形液体メニスカスレンズ５００内に作り出される電気湿潤レンズ環境に適用され得る。

第１の規模の電気エネルギーは、例えばレンズが非屈折状態になるとき等、レンズに印加されてよい。第１の規模の電気エネルギーの印加中は、油５０４と生理食塩水溶液５０３との間で界面エネルギーの平衡が達成される。このような状態は、本明細書において液体メニスカス境界線５０５と呼ばれることがある。油５０４とメニスカス壁５０６、及び生理食塩水溶液５０３とメニスカス壁５０６は、液体メニスカス境界線５０５とメニスカス壁５０６との間に平衡接触角を形成する。電圧の規模の変化が弓形液体メニスカスレンズ５００に適用されるとき、界面エネルギーの平衡が変化し、液体メニスカス境界線５０５とメニスカス壁５０６との間の接触角の対応する変化が得られる。

絶縁体被覆されたメニスカス壁５０６を有する液体メニスカス境界線５０５の接触角は、液体メニスカス境界線５０５の移動におけるヤングの式でのその役割だけでなく、接触角が、メニスカスの移動を制限するために弓形液体メニスカスレンズ５００の他の特色と組み合わせて使用されるため、弓形液体メニスカスレンズ５００の設計及び機能において重要な要素である。

液体メニスカス接触角において、鋭角のうちの１つを越えて液体メニスカス境界線５０５を移動させる十分に大きい変化をもたらすには、印加電位の顕著な変化を必要とするため、鋭角５０６−１及び５０６−２等の、メニスカス壁５０６の両端での不連続性は、液体メニスカス５０５の移動において境界線として機能する。非限定的な例として、いくつかの実施形態では、メニスカス壁５０６を有する液体メニスカス境界線５０５の接触角は、１５°〜４０°の範囲であり、一方、第２の鋭角５０６−２を超えるステップ５０７を有する液体メニスカス境界線５０５の接触角は、おそらく、９０°〜１３０°の範囲であり、一部の好ましい実施形態では、約１１０°である。

レンズには電圧を印加してよく、その結果、液体メニスカス境界線５０５を、メニスカス壁５０６に沿って第２の鋭角５０６−２方向に移動させる。液体メニスカス境界線５０５と絶縁体被覆されたメニスカス壁５０６との自然接触角は、顕著により大きい電圧が供給されない限り、液体メニスカス境界線５０５を第２の鋭角５０６−２にとどまらせる。

メニスカス壁５０６の一端で、第１の鋭角５０６−１は、一般に、液体メニスカス境界線５０５が典型的に超えて移動しない限度を１つ画定する。いくつかの実施形態では、第１の鋭角５０６−１は、鋭い縁として構築される。他の好ましい実施形態では、第１の鋭角５０６−１は、欠点の可能性があまりないように作製され得る画定された小さい半径方向の面を有する。導電性、絶縁体、及び他の可能な所望のコーティングは、鋭い縁上に均一かつ予測可能に堆積されない場合があり、一方、画定された半径方向の面の半径方向の縁は、より確実に被覆され得る。

いくつかの実施形態では、第１の鋭角５０６−１は、約１０マイクロメートルの画定された半径を有する約９０°の角度で構築される。この鋭角はまた、９０°未満の角度で作製されてもよい。いくつかの実施形態では、９０°より大きい角度の鋭角は、鋭角の頑丈さを増加するために使用され得るが、設計は、より大きいレンズ空間を取る。

様々な実施形態では、鋭角５０６−１及び／又は５０６−２の画定された半径は、５マイクロメートル〜５０マイクロメートルの範囲であり得る。より大きい画定された半径は、コーティングの確実度を向上するが、レンズ設計の厳密な制約内でより大きい空間を使用するという代償を払って使用され得る。これにおいて、他の多くのレンズ設計の区域のように、構成の容易さ、レンズ機能の最適化、及び大きさの最小化の間で、トレードオフが存在する。機能的で、確実な弓形液体メニスカスレンズ５００は、広範な変動要素を使用して作製され得る。

いくつかの実施形態では、より大きい鋭角半径は、２つの隣接する鋭角間の側壁の改善された表面仕上げと共に使用され得る。いくつかの実施形態では、第１の半径（鋭角）から第２の半径（鋭角）までの表面が平滑であり、不連続部分が存在しないことが望ましく、同一のツールで鋭角を成形するために用いられる成形型を切込むのに役立つ。鋭角に含まれる半径は、成形ツールの表面への切込みであってよく、成形ツール表面の半径は、鋭角半径よりも大きい。成形ツール表面が１つ以上の鋭角及び側壁を含む連続表面の場合、より大きいツール半径は、一般に、対応する切込みのより平滑な表面仕上げに関連する。

第２の鋭角５０６−２は、電圧が弓形液体メニスカスレンズ５００に印加されるとき、油の移動を制限するように設計された特色を含む。第２の鋭角５０６−２はまた、いくつかの実施形態では、一般に尖った端部を含むこともできるか、あるいは他の実施形態では、第２の鋭角５０６−２は、５〜２５マイクロメートル、最も好ましくは１０マイクロメートルの画定された半径を含むことができる。１０マイクロメートルの半径は、鋭角として良好に機能し、単刃ダイヤモンド旋削旋盤又は射出成形プロセスを使用して作製され得る。

前方湾曲レンズ５０１の光学区域５０８の開始部分まで延在する、垂直又はほぼ垂直のステップ５０７は、メニスカス壁５０６に対向する第２の鋭角５０６−２の側に含まれてよい。いくつかの実施形態では、ステップ５０７は１２０マイクロメートルの高さであるが、５０〜２００マイクロメートルの範囲であってよい。

いくつかの実施形態では、ステップ５０７は、光学軸から約５°の角度をなしてよい。他の実施形態では、ステップ５０７の角度は、１°若しくは２°程であるか、又は５°を超える角度であってもよい。メニスカス壁５０６からステップ５０７上に移動するには、液体メニスカス境界線５０５の接触角のより大きな変化を必要とするため、光学軸からより小さい角度をなすステップ５０７は、一般に、メニスカス移動のより効果的なリミッタとして機能する。ステップ５０７から光学区域５０８の開始部分への遷移は、２５マイクロメートルの半径である。より大きい半径は、レンズ設計内の空間を不必要により多く消費する。より小さい半径が可能であり、空間の増加が必要ならば、行われ得る。この区域並びにレンズの他の区域に理論的鋭角よりも画定された半径を使用するという決定は、一部、レンズ要素の射出成形プロセスへの潜在的な移行に基づく。ステップ５０７と光学区域５０８の開始部分との間の湾曲は、射出成形プロセス中の塑性流を向上させ、最適な強度及び応力対処特性を備えたレンズをもたらす。

ここで図６を参照すると、上面断面図は、誘電体コーティング６０２を有するメニスカス壁６０１を示す。誘電体コーティング６０２の厚さは、メニスカス壁６０１の周囲で異なる。この代表的な図では、誘電体コーティング６０２は、点６０３におけるｙ軸に沿って第１の厚さを含み、この第１の厚さは、点６０４における垂直ｘ軸に沿った第２の厚さよりも大きい。誘電体コーティング６０２の厚さは、最大厚点６０３と最小厚点６０４との間で勾配を形成する。図６は、誘電体コーティング６０２を強調しており、正確な縮尺ではない。誘電体コーティング６０２下のメニスカス壁６０１上の導電コーティングは、図６に図示されていない。

本発明によると、乱視の補正に必要な円筒屈折力、軸、及び屈折力機構は、メニスカス壁６０１の周囲に勾配厚の誘電体コーティング６０２を有する液体メニスカスレンズ内に作製されてよい。ある規模の電位がレンズに印加されると、生理食塩水溶液は、メニスカス壁６０１への生理食塩水溶液の引き寄せがより弱い、点６０３等の誘電体コーティングがより厚い区域に対して、点６０４等の誘電体コーティングがより薄い区域内のメニスカス壁６０１により強く引き寄せられる。一部の好ましい実施形態では、図６のｘ軸等の１つの軸に沿ってメニスカス壁６０１に強く引き寄せられ、図６のｙ軸等の第２の垂直軸に沿ってメニスカス壁６０１に比較的弱く引き寄せられる生理食塩水溶液は、液体メニスカス境界線を移動させ、メニスカス空洞内の油を乱視補正可能な円環形状にする。

誘電体コーティング６０２によって形成される特定の勾配厚及びこれが弓形液体メニスカスレンズ内のメニスカス壁６０１上に作製される軸は様々であって、乱視補正用の固有の円筒屈折力及び軸の組み合わせを達成してよい。乱視用レンズの円筒屈折力は、最小厚及び最大厚、並びに誘電体コーティング６０２がメニスカス壁６０１の周囲に作製される点における勾配厚の影響を受ける。乱視補正に必要な軸パラメータは、図６の点６０４及び点６０３でそれぞれ示される、メニスカス壁６０１上の誘電体コーティング６０２の最小点及び最大点の位置によって制御される。勾配厚の誘電体コーティングを有する液体メニスカスレンズは、乱視補正用に眼でレンズ軸の正しい配向を維持するために、様々なレンズ安定化方法を用いて設計されてよい。安定化は、バラスティング又はより高度なＡＳＤ（アクセラレイテッドスタビライゼーションデザイン）等の技術を用いて達成できる。安定化技術は、弓形液体メニスカスレンズ内又は弓形液体メニスカスレンズを封入するレンズ内で実施されてよい。

現在の実施形態では、第１の規模の電位をレンズに印加すると、液体メニスカス境界線が第１の状態に移行し、乱視補正と共に遠見用の特定の屈折力を達成できる。比較的高い、第２の規模の電位を印加すると、液体メニスカス境界線が第２の状態に移行し、乱視補正と共に近見用の補正をもたらすことができる。

他の実施形態では、弓形液体メニスカスレンズ内で近見視力及び乱視のみが補正されるが、遠見用の屈折力は、非限定的な例として、弓形液体メニスカスレンズを封入するレンズ内等のレンズアセンブリ内の追加的な光学成分によって提供され得る。

ここで図７を参照すると、上面直交図は、第１の鋭角７０２及び第２の鋭角７０３を含むメニスカス壁７０１を図示する。この図は、光学ゾーン７０７及び液体メニスカス境界線７０４の位置を含む。この代表的な図では、図６に図示されるようにｘ軸に沿って誘電体コーティングが最も薄く、メニスカス壁７０１への生理食塩水溶液の引き寄せが最も強く、液体メニスカス境界線７０４が点７０６（一般に第２の鋭角７０３において、又はその最も近く）まで移動している。図６に図示するように、誘電体コーティングがｙ軸に沿って最も厚い場合、メニスカス壁７０１への生理食塩水溶液の引き寄せは最も弱く、液体メニスカス境界線７０４は点７０５（一般に第１の鋭角７０２に近い方）で見出される。最薄区域から最厚区域までの誘電体コーティングの勾配は、メニスカス壁７０１上の液体メニスカス境界線７０４の位置を、一般に第２の鋭角７０３に近い点７０６から一般に第１の鋭角７０２に近い点７０５へと緩やかに移行させる。

ここで図８を参照すると、メニスカス壁８０１と、第１の鋭角８０２と、第２の鋭角８０３と、ステップ８０５と、光学ゾーン８０６とを含む、弓形液体メニスカスレンズ８００の一部の斜視図が示される。メニスカス壁８０１上の液体メニスカス境界線の位置は、線８０４で示される。図８の斜視図は、誘電体コーティングが点８０７ａ及び点８０７ｂにおいて最も薄い場合、液体メニスカス境界線８０４は一般に、第２の鋭角８０３において、又はその最も近くで見出され、誘電体コーティングが点８０８ａ及び点８０８ｂにおいて最も厚い場合（ただし、８０８ｂは斜視図でじかに見ることはできない）、液体メニスカス境界線８０４は一般に、第１の鋭角８０２に近い方にあることを図示している。図８の斜視図は、メニスカス壁８０８ａ上の最高地点の１つと、メニスカス壁８０７ａ及び８０７ｂのその２つの最低地点との間の液体メニスカス境界線８０４の緩やかな勾配を示す。液体メニスカス境界線８０４の反対側の半分は、図８で完全には見えていないが、点８０７ａと点８０７ｂとの間に見える部分の鏡像である。

ここで図９を参照すると、前方湾曲レンズ９０１、後方湾曲レンズ９０２、生理食塩水溶液９０３、及び油９０４を有する弓形液体メニスカスレンズ９００の端部分の断面図が示される。液体メニスカス境界線９０５は、生理食塩水溶液９０３と油９０４との間に見出され、メニスカス壁９０６上で前方湾曲レンズ９０１と接触している。例えば、レンズが非屈折状態、つまり静止状態にあるとき等、第１の規模の電位が印加されるとき、液体メニスカス境界線９０５は、第１の鋭角９０７において、又はその付近でメニスカス壁９０６と接触する。一方、第２の規模の電位がメニスカス壁の周囲の勾配厚の誘電体コーティングに印加されると、図６、７、及び８で説明されたように、液体メニスカス境界線９０５は移動し、誘電体コーティングの厚さに基づいて、異なる位置においてメニスカス壁９０６に沿って接触点をもたらす。誘電体コーティングが最も厚く、メニスカス壁９０６への生理食塩水溶液９０３の引き寄せが最も弱い場合、液体メニスカス境界線９０５は、第１の鋭角９０７に一般的に近い方の点９０８まで等、一般により限定的な移動を行う。最も薄い誘電体コーティングの区域では、メニスカス壁９０６上の誘電体コーティングの下にある導体への生理食塩水溶液９０３の引き寄せがより強くなり、一般に第２の鋭角９１０の方に近い点９０９まで等、液体メニスカス境界線９０５のより大きい移動をもたらす。

メニスカス壁の周囲の勾配厚の誘電体コーティングは、多数の技術、非限定例として、シャッターマスクプロセスを使用して誘電材料を適用して所望の勾配厚を達成する、過度の誘電材料を適用し、ダイヤモンド旋削旋盤プロセスを使用して誘電材料を除去し、所望の勾配厚を形成する、過度の誘電材料を適用し、レーザーを使用して誘電材料を除去し、所望の勾配厚を形成する、及び前方湾曲レンズを誘電材料で充填してから非対称のオーバーモールドを挿入して、所望の勾配厚を形成する等によって形成され得る。誘電体コーティング内の勾配厚は、誘電体コーティングがメニスカス壁を被覆する場合のみ必要である。その上に誘電体コーティングが存在してよいレンズの他の区域では、コーティング内の勾配厚は不要である。ただし、これらの区域における勾配厚が弓形液体メニスカスレンズの機能に悪影響を与えることはないと考えられる。

勾配厚の誘電体を堆積させる別の方法には、パリレン凝縮／沈着が勾配方法で異なってよいように、所望の表面で温度勾配を形成することが挙げられる。

現在の実施形態では、その上に勾配厚の誘電体コーティングが見出されるメニスカス壁は、一般に円錐台の形状を形成し、その断面は、メニスカス壁が線形であることを示す。線形メニスカス壁を含むレンズの実施例は、２０１０年６月２９日出願の米国特許出願公開第６１，３５９，５４８号、表題「ＬＥＮＳ ＷＩＴＨ ＣＯＮＩＣＡＬ ＦＲＵＳＴＵＭ ＭＥＮＩＳＣＵＳ ＷＡＬＬ」に記載されており、参照することにより本明細書に援用する。いくつかの実施形態では、勾配厚の誘電体コーティングは、様々な形状及び設計、非限定例として、凸状トーラスセグメントのメニスカス壁、凹状トーラスセグメントのメニスカス壁、線形−凸状複合メニスカス壁、多凸状メニスカス壁、多凹状メニスカス壁、多セグメントの線形メニスカス壁、及び微小チャネルを有する壁等のメニスカス壁上に含まれてよい。

本発明は、特定の実施形態を参照して説明されてきたが、本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更が行われ、その要素が同等のものと置き換えられることがあり得ることは、当業者によって理解されるであろう。更に、発明の範囲から逸脱することなく、本発明の教示に対し、特定の状況又は材料を適合するように、多くの修正が行われ得る。

したがって、本発明は、本発明を実施するうえで考えられる最良の態様として開示される特定の実施形態に限定されるものではなく、付属の請求項の範囲及び趣旨に包含されるすべての実施形態を含むものである。

〔実施の態様〕
（１） 光学レンズであって、
前方レンズ外面と、前方レンズ内面とを備える前方レンズと、
後方レンズ内面と、後方レンズ外面とを備え、前記前方レンズ内面及び前記後方レンズ内面がそれらの間に空洞を形成するように、前記前方レンズに隣接して配置される、後方レンズと、
前記前方レンズ内面と前記後方レンズ内面との間に形成される前記空洞内に収容されるある体積の生理食塩水溶液及び油であって、それらの間にメニスカスを構成する、ある体積の生理食塩水溶液及び油と、
第１の誘電体厚を有する第１の部分と、第２の誘電体厚を有する第２の部分とを備えるメニスカス壁であって、前記第１の誘電体厚が前記第２の誘電体厚よりも大きく、前記第１の部分及び前記第２の部分のそれぞれが、前記生理食塩水溶液と前記油との間に形成される前記メニスカスに境界線を形成する、メニスカス壁と、を備える、光学レンズ。
（２） 前記前方レンズ及び前記後方レンズの少なくとも１つが、本質的に平坦である、実施態様１に記載の光学レンズ。
（３） 前記前方レンズ及び前記後方レンズが、弓形レンズを備える、実施態様１に記載の光学レンズ。
（４） 前記メニスカス壁の少なくとも一部分上に導電性コーティングを更に備える、実施態様３に記載の光学レンズ。
（５） 前記油の体積が、前記空洞内に収容される前記生理食塩水溶液の体積未満である、実施態様４に記載の光学レンズ。

（６） 前記油の体積が、生理食塩水溶液の量と比較して、約６６体積％以上を構成する、実施態様５に記載の光学レンズ。
（７） 前記油の体積が、生理食塩水溶液の量と比較して、約９０体積％以下を構成する、実施態様５に記載の光学レンズ。
（８） 前記ある体積の油が、前記生理食塩水溶液の密度とほぼ等しい密度を有する、実施態様４に記載の光学レンズ。
（９） 前記ある体積の油が、前記生理食塩水溶液の密度の約１０％以内の密度を有する、実施態様４に記載の光学レンズ。
（１０） 前記ある体積の油が、前記生理食塩水溶液の密度の約５％以内の密度を有する、実施態様４に記載の光学レンズ。

（１１） 前記導電性コーティングが、前記空洞の内側の区域から前記空洞の外側の区域に延在する、実施態様４に記載の光学レンズ。
（１２） 前記空洞の外側の前記導電性コーティングの区域が、液体メニスカスレンズに電位を供給するための電気端子を形成する、実施態様１１に記載の光学レンズ。
（１３） 前記生理食塩水溶液及び前記油がメニスカスを形成し、電位を前記空洞の外側の前記導電性コーティングの区域に印加することにより、前記メニスカス壁に沿った前記メニスカスの接触位置に変化をもたらす、実施態様１１に記載の光学レンズ。
（１４） 前記電位が直流を構成する、実施態様１１に記載の光学レンズ。
（１５） 前記電位が、約５．０ボルト〜６０．０ボルトを含む、実施態様１１に記載の光学レンズ。

（１６） 前記電位が、約２０．０ボルトを含む、実施態様１５に記載の光学レンズ。
（１７） 前記電位が、約５．０ボルトを含む、実施態様１５に記載の光学レンズ。
（１８） 前記電位が、約３．５ボルト〜約７．５ボルトを含む、実施態様１１に記載の光学レンズ。
（１９） 前記前方湾曲レンズ外面が、約０以外の屈折力を有する、実施態様５に記載の光学レンズ。
（２０） 前記前方湾曲レンズ内面が、約０以外の屈折力を有する、実施態様５に記載の光学レンズ。

（２１） 前記後方湾曲レンズ外面が、約０以外の屈折力を有する、実施態様５に記載の光学レンズ。
（２２） 前記後方湾曲レンズ内面が、約０以外の屈折力を有する、実施態様５に記載の光学レンズ。
（２３） 前記前方湾曲レンズ及び前記後方湾曲レンズのうちの１つ又は両方を通るチャネルと、前記チャネルを充填する導電材料とを更に備える、実施態様５に記載の光学レンズ。
（２４） 前記チャネルを充填する前記導電材料と電気的に導通している端子を更に備える、実施態様２３に記載の光学レンズ。
（２５） 電位を前記端子に印加することにより、前記メニスカスの形状に変化をもたらす、実施態様２４に記載の光学レンズ。

（２６） 前記前方湾曲レンズの前記内面の少なくとも一部分に沿って絶縁体コーティングを更に備え、前記絶縁体コーティングが、電気絶縁体を備える、実施態様５に記載の光学レンズ。
（２７） 前記絶縁体が、パリレンＣ（Parylene C）（商標）及びテフロン（登録商標）ＡＦ（Teflon AF）のうちの１つを含む、実施態様２６に記載の光学レンズ。
（２８） 前記絶縁体が、前記導電性コーティングと、前記前方湾曲レンズと前記後方湾曲レンズとの間の前記空洞に収容される生理食塩水溶液との間の分離を維持するための境界区域を備える、実施態様２６に記載の光学レンズ。
（２９） 前記メニスカス壁を構成する前記円錐台の角度が、約３０°〜５０°を含む、実施態様５に記載の光学レンズ。
（３０） 前記メニスカス壁に隣接するメニスカス鋭角（meniscus sharp）を更に備え、前記鋭角が、前記ある体積の生理食塩水溶液及び油を収容するための角度特色を備える、実施態様２９に記載の光学レンズ。

（３１） 前記鋭角が、半径方向の表面部分を備える、実施態様３０に記載の光学レンズ。
（３２） 前記半径方向の表面部分が、５マイクロメートル〜２５マイクロメートルの範囲の半径を備える、実施態様３１に記載の光学レンズ。

Claims (32)

1. 光学レンズであって、
   前方レンズ外面と、前方レンズ内面とを備える前方レンズと、
   後方レンズ内面と、後方レンズ外面とを備え、前記前方レンズ内面及び前記後方レンズ内面がそれらの間に空洞を形成するように、前記前方レンズに隣接して配置される、後方レンズと、
   前記前方レンズ内面と前記後方レンズ内面との間に形成される前記空洞内に収容されるある体積の生理食塩水溶液及び油であって、それらの間にメニスカスを構成する、ある体積の生理食塩水溶液及び油と、
   第１の誘電体厚を有する第１の部分と、第２の誘電体厚を有する第２の部分とを備えるメニスカス壁であって、前記第１の誘電体厚が前記第２の誘電体厚よりも大きく、前記第１の部分及び前記第２の部分のそれぞれが、前記生理食塩水溶液と前記油との間に形成される前記メニスカスに境界線を形成する、メニスカス壁と、を備える、光学レンズ。
2. 前記前方レンズ及び前記後方レンズの少なくとも１つが、本質的に平坦である、請求項１に記載の光学レンズ。
3. 前記前方レンズ及び前記後方レンズが、弓形レンズを備える、請求項１に記載の光学レンズ。
4. 前記メニスカス壁の少なくとも一部分上に導電性コーティングを更に備える、請求項３に記載の光学レンズ。
5. 前記油の体積が、前記空洞内に収容される前記生理食塩水溶液の体積未満である、請求項４に記載の光学レンズ。
6. 前記油の体積が、生理食塩水溶液の量と比較して、約６６体積％以上を構成する、請求項５に記載の光学レンズ。
7. 前記油の体積が、生理食塩水溶液の量と比較して、約９０体積％以下を構成する、請求項５に記載の光学レンズ。
8. 前記ある体積の油が、前記生理食塩水溶液の密度とほぼ等しい密度を有する、請求項４に記載の光学レンズ。
9. 前記ある体積の油が、前記生理食塩水溶液の密度の約１０％以内の密度を有する、請求項４に記載の光学レンズ。
10. 前記ある体積の油が、前記生理食塩水溶液の密度の約５％以内の密度を有する、請求項４に記載の光学レンズ。
11. 前記導電性コーティングが、前記空洞の内側の区域から前記空洞の外側の区域に延在する、請求項４に記載の光学レンズ。
12. 前記空洞の外側の前記導電性コーティングの区域が、液体メニスカスレンズに電位を供給するための電気端子を形成する、請求項１１に記載の光学レンズ。
13. 前記生理食塩水溶液及び前記油がメニスカスを形成し、電位を前記空洞の外側の前記導電性コーティングの区域に印加することにより、前記メニスカス壁に沿った前記メニスカスの接触位置に変化をもたらす、請求項１１に記載の光学レンズ。
14. 前記電位が直流を構成する、請求項１１に記載の光学レンズ。
15. 前記電位が、約５．０ボルト〜６０．０ボルトを含む、請求項１１に記載の光学レンズ。
16. 前記電位が、約２０．０ボルトを含む、請求項１５に記載の光学レンズ。
17. 前記電位が、約５．０ボルトを含む、請求項１５に記載の光学レンズ。
18. 前記電位が、約３．５ボルト〜約７．５ボルトを含む、請求項１１に記載の光学レンズ。
19. 前記前方湾曲レンズ外面が、約０以外の屈折力を有する、請求項５に記載の光学レンズ。
20. 前記前方湾曲レンズ内面が、約０以外の屈折力を有する、請求項５に記載の光学レンズ。
21. 前記後方湾曲レンズ外面が、約０以外の屈折力を有する、請求項５に記載の光学レンズ。
22. 前記後方湾曲レンズ内面が、約０以外の屈折力を有する、請求項５に記載の光学レンズ。
23. 前記前方湾曲レンズ及び前記後方湾曲レンズのうちの１つ又は両方を通るチャネルと、前記チャネルを充填する導電材料とを更に備える、請求項５に記載の光学レンズ。
24. 前記チャネルを充填する前記導電材料と電気的に導通している端子を更に備える、請求項２３に記載の光学レンズ。
25. 電位を前記端子に印加することにより、前記メニスカスの形状に変化をもたらす、請求項２４に記載の光学レンズ。
26. 前記前方湾曲レンズの前記内面の少なくとも一部分に沿って絶縁体コーティングを更に備え、前記絶縁体コーティングが、電気絶縁体を備える、請求項５に記載の光学レンズ。
27. 前記絶縁体が、パリレンＣ（Parylene C）（商標）及びテフロン（登録商標）ＡＦ（Teflon AF）のうちの１つを含む、請求項２６に記載の光学レンズ。
28. 前記絶縁体が、前記導電性コーティングと、前記前方湾曲レンズと前記後方湾曲レンズとの間の前記空洞に収容される生理食塩水溶液との間の分離を維持するための境界区域を備える、請求項２６に記載の光学レンズ。
29. 前記メニスカス壁を構成する前記円錐台の角度が、約３０°〜５０°を含む、請求項５に記載の光学レンズ。
30. 前記メニスカス壁に隣接するメニスカス鋭角を更に備え、前記鋭角が、前記ある体積の生理食塩水溶液及び油を収容するための角度特色を備える、請求項２９に記載の光学レンズ。
31. 前記鋭角が、半径方向の表面部分を備える、請求項３０に記載の光学レンズ。
32. 前記半径方向の表面部分が、５マイクロメートル〜２５マイクロメートルの範囲の半径を備える、請求項３１に記載の光学レンズ。

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