JP2016536627A - 変形可能膜アセンブリの改良及び同アセンブリに関する改良 - Google Patents

Abstract

変形可能膜アセンブリは、流体（９０）と接触する変形可能な膜（７０）と、所定の形態に従って前記膜（７０）の膨張を生じさせるための前記流体（９０）の圧力を調整するための選択的に操作可能なアジャスタとを備える。前記膜は、可曲性の支持部材（５０）周りの離間した位置に、少なくとも３つの係合部材（８２）によって固定支持に結合される前記支持部材（５０）によって周囲に保持される。前記膜（７０）の所定形態に対応する前記支持部材（５０）の外郭形状が、前記膜（７０）の膨張の方向で極大又は極小曲率を示す前記支持部材（５０）の周りの少なくとも１つの点に、又はその近傍に、設けられる係合部材（８２）が存在する。

Description

本発明は、変形可能膜アセンブリ（組立体）に関し、特に、弾性膜であって、その形状が膜の少なくともひとつの面と接触する流体の本体の圧力を調整することによって制御できる弾性膜を備えるアセンブリに関する。本発明は、特に流体充填レンズ及び調整可能な屈折力を有する鏡に関する。

内容を引用して本明細書中に組み込む同時係属中の国際特許出願ＰＣＴ／ＧＢ２０１２／０５１４２６、ＰＣＴ／ＥＰ２０１２／０７５５４９、及びＰＣＴ／ＧＢ２０１３／０５０７４７は、弾性膜の形状がエンベロープ（包皮体）内部の流体の圧力を調整することによって制御でき、膜がエンベロープのひとつの壁を形成している変形可能膜アセンブリを開示している。流体圧力は、エンベロープ内部の流体の体積を制御することによって、又は、流体の体積を一定に維持している間にエンベロープ自体の容積を制御することによって、又は、これらの両方の組み合わせによって調整してもよい。作動時、エンベロープ内部の流体の圧力が増加した場合、膜はエンベロープに対して外側に膨らむ（「膨張する」）。エンベロープ内部の流体の圧力が低下した場合、膜はエンベロープに対して内側に引き込まれる（「収縮する」）。膜上の各点の移動軌跡は、「面外」Ｚ軸を画成する。

エンベロープは固定支持に取り付けられ、膜は、曲がることのできるリングを通常備える可撓性膜支持部材によってその縁部の周囲で支持されている。支持部材、即ちリングは、エンベロープ内の流体の圧力が調整される際にリングの外郭形状を制御するために、リング周りで離間するそれぞれの係合部材によって複数の制御点において固定支持に結合される。ＰＣＴ／ＧＢ２０１２／０５１４２６によれば、少なくとも３つの制御点がリングを取り巻いて設けられるべきであり、それはリングを三次元で安定して保持するために必要である。リングの位置が係合部材によって決定される制御点を除いて、リングは拘束されない。

リングは、リングの外郭形状が所望の膜形状と適合するように、膜の形状が調整される際に曲がることが必要であり、リングは膜の変形を制御するよう働く。単に球状に変形するよう要求される円形膜の場合、リングの形状に何の変化も必要ない。しかし、膜が非球形をとるよう望まれる場合、又は、膜が（メガネレンズにおいて一般的である）非円形である場合、リングの外郭形状は、所望の膜形状の忠実度を維持し、制御するために、膜形状が変化するにつれて、変化しなければならない。

例えば、メガネレンズの場合、膜は１つ以上のゼルニケ多項式に従って変形しなければならない。ここで、主要球形曲げモード（二次焦点はずれ、Ｚ_２ ^０）は、１つ以上の選択された他の二次、三次、又は四次ゼルニケ多項式によってさえも重畳されてもよく、非点収差、コマ収差、及びトレフォイル収差から選択される球形からの１つ以上のずれを導入して、検眼士によって要求される通常範囲のレンズ形状をもたらす。

制御点におけるリングの位置は、制御点自体によって制御される。しかし、制御点間で、リングの曲げ剛性は、所定の方法で変化してもよく、その結果、膜が内側又は外側に膨張するにつれて、リングが所望の膜形状に一致する方法で曲がる。先のＰＣＴ／ＧＢ２０１２／０５１４２６及びＰＣＴ／ＧＢ２０１３／０５０７４７に開示されているように、所定の膜形態を生じるために必要な範囲周りでリングの曲げ剛性における変化は、所定の膜形態が達成されるような膜の最終的な用途に応じて、静的又は動的有限要素解析を用いて反復的に計算してもよい。

流体の圧力が調整されると、膜がエンベロープに対して膨張し、各制御点における係合部材によって力がリングにかけられる。実施の形態によっては、リングの位置はＺ軸上でエンベロープの容積を変化させるための１つ以上の制御点（「作動点」と呼ばれる）において能動的に調整してもよく、それによってエンベロープ内の流体の圧力を調整する。１つ以上の他の制御点（「ヒンジ点」と呼ばれる）は、固定支持に対して定置であってもよく、固定支持に対してその点にリングを配置するよう働いてもよく、いくつかの場合において、ＰＣＴ／ＧＢ２０１３／０５０７４７によって開示されているような望ましくない曲げモードに反対に作用してもよい。適宜、製造の観点から、制御点のすべてにかかる力が同じ方向に作用することが望ましいが、これは必須ではない。

膜が所定の非平面形態をとるよう要求される場合、対応する所望のリング外郭形状は、同様に一般的な非平面状（単に球形に変形する円形膜又は扁平楕円境界を用いる球面度数に対して定率の非点収差を有するレンズ表面のような場合を除く）であり、所定の膜形態に応じて、Ｚ軸上で反対方向における多数の転換点（すなわち、極大振幅の点）を呈してもよい。いくつかの状況において、リングにかかる力は、隣接する制御点において反対方向に作用してもよいため、かかる制御点間でリング外郭形状内に変曲点が存在する。ＰＣＴ／ＧＢ２０１２／０５１４２６は、このことを教示している。リング上の各点に、又はその近傍に、位置する制御点が存在すべきであり、その各点で、所定の膜形態を生じることに必要なリング外郭形状が、２つの隣接点間の制御点にかけられる力の方向の転換点を示し、ここで、リングの外郭形状が反対方向への転換点又は変曲点を示す。

通常、各制御点（作動点又はヒンジ点）においてリングにかかる力は、Ｚ軸上で膜の膨張の方向と反対の方向に作用する。したがって、ＰＣＴ／ＧＢ２０１２／０５１４２６によれば、各点に、リング上に位置する制御点が存在するべきである。その各点では、エンベロープ内部の流体の圧力を調節する時に膜の所定形態を生じるのに必要とされるリングの外郭形状が、膜の膨張の方向でリング外郭形状における２つの隣接する転換点の間に、膜の膨張の方向と反対の方向のＺ軸上で転換点を示すような点である。

通常、膜は、たるみ及び他の重力効果に反対に作用するようにリング上で予張力がかけられる。実施の形態によっては、膜には、ひずみが約５０％に達するまでの予張力（プリテンション）をかけてもよい。０．５乃至５０％又は５乃至４０％の間、例えば、２０又は３０％の予ひずみが、実施の形態によっては適切である。膜における張力は、曲がることのできるリングにかけられる。ＰＣＴ／ＥＰ２０１２／０７５５４９の教示によれば、アセンブリは更に、膜における張力を介する負荷に応じて支持部材の曲がりを制御するよう、支持部材、すなわちリングに作用する曲がり制御装置を備えてもよい。適宜、曲がり制御装置は、ＰＣＴ／ＧＢ２０１２／０５１４２６に開示されているような補強ダイヤフラム、又は、ＰＣＴ／ＥＰ２０１２／０７５５４９に開示されているような、Ｚ軸に直交する平面における望ましくない変形モードに対してリングを補強するよう働く一方で、リングがＺ軸上で実質的に妨害されずに曲がることを可能にする支持プレート（板）、ストラット（支柱）、レバー、リンク機構、摺動機構、又は可曲性の（曲げることができる）ロッドを備えてもよい。

ＰＣＴ／ＧＢ２０１２／０５１４２６、ＰＣＴ／ＥＰ２０１２／０７５５４９、及びＰＣＴ／ＧＢ２０１３／０５０７４７の開示による変形可能膜アセンブリは、満足のいく結果を与えることがわかった。特に、それらの開示の教示に従って製造される流体が充填された調節可能レンズアセンブリは、非円形に作製される一方で、ある範囲の屈折力にわたって良好な光学的性能を発揮することができる。それにもかかわらず、これらの開示に従って作成された膜アセンブリは、実施の形態によっては、特に、膜の曲率が最大である高い屈折力の膜の縁部に向かって、僅かな程度の光学的ゆがみを示すことがある。

したがって、本発明の目的は、上で説明した種類の膜アセンブリにおける、又はそれに関係する改良を提供することにあり、それによって、膜形状の忠実度（正確さ）を更に高めることができる。

本発明の実施の形態によれば、変形可能膜アセンブリであって、流体と接触する変形可能な膜と、所定の形態に従って前記膜の膨張を生じさせるための前記流体の圧力を調整するための選択的に操作可能なアジャスタとを備え、前記膜は、可曲性の支持部材周りの離間した位置に、少なくとも３つの係合部材によって固定支持に結合される前記支持部材によって周囲に保持され、前記膜の所定形態に対応する前記支持部材の外郭形状が、前記膜の膨張の方向で極大又は極小曲率を示す前記支持部材の周りの少なくとも１つの点に、又はその近傍に、設けられる係合部材が存在する、変形可能膜アセンブリが提供される。

「極大曲率」が意味するのは、（変位の振幅の二次導関数である）支持部材の曲率が膜の膨張の方向で局所ピークを示すことである。膜の膨張の方向における「極小曲率」は、反対方向における極大曲率に相当する。

「近傍」が意味するのは、係合部材が、支持部材の外郭形状が、支持部材によって保持される膜の周囲の長さの割合として極大又は極小曲率を示す点の±１０％以内、好ましくは±５％、より好ましくは±１％、更により好ましくは、又は±０．１％に位置決めされることである。

別の方法で見ると、「近傍」は、係合部材の位置における曲率が、局所ピーク曲率値の５０％以内、好ましくは６６％、より好ましくは９０％、及び更により好ましくは９５％又は９９％の範囲内にあることを意味すると理解されてもよく、ここで、ピーク値は、ピークから、ピークのいずれか一方の側の谷の浅瀬の底まで測定される。

実施の形態によっては、変形可能膜アセンブリには、前記膜の所定形態に対応する前記支持部材の前記外郭形状が、前記膜の膨張の方向で極大曲率を示す前記支持部材の周りの少なくとも１つの点に、又はその近傍に、設けられる係合部材が存在する。

適宜、実施の形態によっては、膜の所定形態に対応する支持部材の外郭形状が、膜の膨張の方向で極大曲率を示す支持部材の周りの２、３、４、５、６、又はそれより多い点に、又はその近傍に、係合部材が存在してもよい。実施の形態によっては、膜の所定形の態に対応する支持部材の外郭形状が、膜の膨張の方向で極大曲率を示す支持部材周りの各点に、又はその近傍に、係合部材が存在してもよい。

実施の形態によっては、支持部材の必要とされる曲率に応じて、望ましくは、膜の所定の形態に対応する支持部材の外郭形状が、膜の膨張の方向で極小曲率を示す支持部材周りの少なくとも１つの点に、又はその近傍に、少なくとも１つの係合部材を有してもよい。

支持部材周りの極大又は極小曲率の点は、必ずしも極大又は極小振幅（動きの幅）の点と一致するとは限らない。実際は、一般的に、それらは一致しない。したがって、本発明の実施の形態の膜アセンブリは通常、極大又は極小曲率の点ではあるが、極大又は極小振幅の点ではない支持部材上の点にある、又はその近傍にある少なくとも１つの制御点を備えている。より詳細には、本発明の実施の形態の膜アセンブリは通常、極大又は極小曲率の点ではあるが、支持部材が、２つの隣接点間の制御点にかけられる力の方向の転換点を示し、ここで、支持部材の外郭形状が反対方向への転換点又は変曲点を示す点ではない、支持部材上の点にある少なくとも１つの制御点を備えている。

膜の境界が円形であり、単に球形に変形することを要しない限り、支持部材によって保持される膜の縁部の外郭形状は、膜に所定形態をとらせるか、又はそれを可能にするように、膜が膨張するにつれて変化しなければならない。境界の外郭形状が所定形態と対応しない場合、膜の形状は、特に光学的用途に対して望ましくないようにゆがむ。実施の形態によっては、流体の圧力は、エンベロープ内部の流体の体積（量）を制御することによって調整されてもよく、変形可能な膜はエンベロープの１つの壁を形成している。代りに、エンベロープ内部の流体の体積は一定であってもよく、流体の圧力は、エンベロープを圧縮又は拡張し、膜をエンベロープに対して相対的に内側又は外側に膨張させることによって調整されてもよい。それぞれの場合において、力は、膜が膨張する際に支持部材の外郭形状を制御するよう、膜の境界周りの離間位置で支持部材にかけられなければならない。

与えられた所定の膜形態に対して、支持部材の必要とされる外郭形状を計算できる。膜の膨張の方向の必要とされる外郭形状の振幅は、支持部材周りで変化し、極大又は極小振幅及び極大又は極小曲率の点を示す。本発明の実施の形態によれば、膜の膨張の方向における極大又は極小曲率の各点で、又はその近傍で、支持部材に力をかけることにより、支持部材の外郭形状、及びひいては、膜の形状を、向上した精度と少ないゆがみの膜形状で制御することが可能となることがわかった。

したがって、本発明の実施の形態によれば、膜の膨張を所望の所定形態に制御するために要する支持部材の外郭形状が、膜の膨張の方向で極大又は極小曲率を示す支持部材周りの各点に、又はその近傍に、係合部材が設けられる。

適宜、支持部材を３次元で安定させるよう、支持部材周りの離間位置に、少なくとも３つの係合部材が存在する。

前記係合部材のうちの少なくとも１つは、極大又は極小曲率の各点に、又はその近傍に、前記支持部材を実質的に固定して保持するよう配置されてもよい。この種類の係合部材は、支持部材を固定支持に効果的に「ヒンジ接続」する。場合によっては、本発明の実施の形態のアセンブリは、２つ以上のヒンジ接続する係合部材を備えていてもよい。膜の膨張が、エンベロープ内部の流体の体積を調整することによって生じる変形可能膜アセンブリの場合、係合部材のすべてが、ヒンジ接続する係合部材であってもよい。

実施の形態によっては、流体の圧力を調整するためのアジャスタ（調整装置）は、エンベロープを選択的に圧縮又は拡張するために操作できてもよい。また、前記係合部材のうちの少なくとも１つは、前記エンベロープを圧縮又は拡張するための前記固定支持に対して極大又は極小曲率の各点で、又はその近傍で、前記支持部材を積極的に変位させるために、前記アジャスタに接続してもよい。この種類の係合部材は、膜の膨張を生じさせるようアセンブリを作動させるために用いられる。実施の形態によっては、アセンブリは、２つ以上の作動係合部材を備えていてもよい。

適宜、係合部材は、支持部材から突出するタブを備えていてもよい。作動係合部材の場合、タブは、選択的に操作可能な作動機構に接続されてもよい。ヒンジ接続係合部材の場合、タブは、固定支持にしっかりと固定されてもよい。但し、タブの僅かな程度の移動は、支持部材がねじれることができるよう許されてもよく、又は別の方法で、支持部材が、重大な望ましくないゆがみがなく、必要とされる外郭形状をとることができるよう受動的に移動してもよい。

適宜、支持部材は、曲がることのできるリングを備えていてもよい。リングは、弾性的に曲がることができてもよい。好ましくは、リングの曲げ剛性は、膜の膨張に応じて、リング周りの連続する係合部材の中間にあるリングの曲がりを制御するために、その範囲周りで（リングの周に沿って）変化してもよい。膜が膨張するとき、リングが所定の膜形態に対応する外郭形状をとることを確実にするために必要なリングの曲げ剛性の変化は、例えば、ＰＣＴ／ＧＢ２０１２／０５１４２６及びＰＣＴ／ＧＢ２０１３／０５０７４７に開示されているような有限要素解析を含む、当業者にとって公知な種々の異なる方法によって計算してもよい。ここで、前記ＰＣＴの公報の内容を引用して本明細書中に組み込む。

実施の形態によっては、支持部材によって保持される膜の縁部は、非円形であってもよい。明らかなように、支持部材は、係合部材の間で実質的に非拘束であってもよい。

実施の形態によっては、所定の膜形態は、１つ以上のゼルニケ多項式の重ね合わせによって定義されてもよい。適宜、アリゾナフリンジ係数形態のゼルニケ多項式が用いられてもよい。

実施の形態によっては、変形可能膜アセンブリは、レンズ又は鏡アセンブリを備えていてもよく、そのアセンブリでは、膜は１つ以上のゼルニケ多項式に従って変形することが望ましく、適宜、主要球形曲げモード（二次焦点はずれ、Ｚ_２ ^０）は、非点収差、コマ収差、及びトレフォイル収差から選択される球形からの１つ以上のずれを導入し、検眼士によって要求される通常範囲のレンズ形状をもたらすよう、１つ以上の選択された二次、三次、及び／又は四次ゼルニケ多項式によって重畳されてもよい。レンズとしての使用のためには、視野内に置かれるアセンブリの構成要素は、少なくとも可視波長範囲にわたって光学的に透明でなければならず、屈折率が一致することが好ましい。

好ましくは、１つ以上の更なる係合部材は、極大又は極小曲率の点ではないが、膜が膨張する際に実質的に静止したままである支持部材周りの点に、又はその近傍に、位置してもよい。ＰＣＴ／ＧＢ２０１３／０５０７４７に開示されているように、かかる追加ヒンジ点の使用により、望ましくない曲げモードによる自然発生的な変形に対抗して支持部材を安定させる手助けを行ってもよい。これは、特に、膜が支持部材上で予張力がかけられる場合に生じてもよい。適宜、膜が膨張する際にゼロ変位の点に、又はその近傍に、位置するヒンジ点は、支持部材全体周りにノード（節）を持たない支持部材において望ましくない曲げモードを抑制するよう働いてもよい。

アジャスタは、膜が最低限膨張する場合の最小流体圧力を含む圧力の範囲にわたって、流体の圧力を調整するよう構成されてもよい。実施の形態によっては、膜は、流体の圧力がその最小であるとき、平らであるか実質的に平らであってもよい。しかし、好ましくは、実施の形態によっては、膜は、流体の圧力がその最小であるときでさえも、膨張してもよい。これにより、支持部材及び／又は膜の形状における望ましくないゆがみを抑制する手助けを行うこともわかった。

したがって、本発明の実施の形態の異なる態様によれば、流体と接触する変形可能な膜と、膜の膨張を生じさせるための流体の圧力を調整するための選択的に操作可能なアジャスタとを備える変形可能膜アセンブリであって、流体の圧力がその最小であるとき、膜は膨張したままである変形可能膜アセンブリが提供される。流体の圧力が増加するにつれて、膜は更に膨張する。ここで「膨張する」が意味するのは、膜が内側又は外側に膨張してもよいことであり、その要件は、膜にわたる異なる圧力が、常に非ゼロの最小よりも大きいことである。

実施の形態によっては、膜は、流体の圧力がその最小であるときに、範囲０．１乃至１．０ジオプトリ内の屈折力を有するレンズ又は鏡表面を形成するよう、膨張してもよい。

以下は、単に例示の目的で、添付図面を参照する本発明の実施の形態の説明である。

添付図は以下のとおりである。

図１は、本発明の実施の形態による１組のメガネのレンズモジュールの、後方斜め上方から見た組立分解等角図である。

図２は、非作動状態にある図１の組み立てられたレンズモジュールの断面図であり、明確にするために、アジャスタを省略している。

図３は、図２と類似する断面図であるが、明確にするために、モジュールの前部及び後部保持装置と前部レンズとを省略している。

図４は、図３と類似する断面図であるが、作動状態にあるモジュールを示している。

図５Ａは、図１乃至図４のレンズモジュールの前部リングの正面図である。

図５Ｂは、レンズモジュールが作動しているときの図５Ａの前部リングの振幅の変化を示すグラフである。

図５Ｃは、レンズモジュールが作動しているときの図５Ａの前部リングの曲率の変化を示すグラフである。

図６Ａは、図１乃至図４のレンズモジュールとは異なる眼の形状を有する異なるレンズモジュールの前部リングを、正面図で示している。 図６Ｂは、図６Ａのリング形状に対する、図５Ｂに対応する振幅変化のグラフを示している。 図６Ｃは、図６Ａのリング形状に対する、図５Ｃに対応する曲率変化のグラフを示している。

図７Ａは、図１乃至図４のレンズモジュールとは異なる眼の形状を有するさらに異なるレンズモジュールの前部リングを、正面図で示している。 図７Ｂは、図７Ａのリング形状に対する、図５Ｂに対応する振幅変化のグラフを示している。 図７Ｃは、図７Ａのリング形状に対する、図５Ｃに対応する曲率変化のグラフを示している。 図８Ａは、図１乃至図４のレンズモジュールとは異なる眼の形状を有するさらに異なるレンズモジュールの前部リングを、正面図で示している。 図８Ｂは、図８Ａのリング形状に対する、図５Ｂに対応する振幅変化のグラフを示している。 図８Ｃは、図８Ａのリング形状に対する、図５Ｃに対応する曲率変化のグラフを示している。 図９Ａは、図１乃至図４のレンズモジュールとは異なる眼の形状を有するさらに異なるレンズモジュールの前部リングを、正面図で示している。 図９Ｂは、図９Ａのリング形状に対する、図５Ｂに対応する振幅変化のグラフを示している。 図９Ｃは、図９Ａのリング形状に対する、図５Ｃに対応する曲率変化のグラフを示している。 図１０Ａは、図１乃至図４のレンズモジュールとは異なる眼の形状を有するさらに異なるレンズモジュールの前部リングを、正面図で示している。 図１０Ｂは、図１０Ａのリング形状に対する、図５Ｂに対応する振幅変化のグラフを示している。 図１０Ｃは、図１０Ａのリング形状に対する、図５Ｃに対応する曲率変化のグラフを示している。 図１１Ａは、図１乃至図４のレンズモジュールとは異なる眼の形状を有するさらに異なるレンズモジュールの前部リングを、正面図で示している。 図１１Ｂは、図１１Ａのリング形状に対する、図５Ｂに対応する振幅変化のグラフを示している。 図１１Ｃは、図１１Ａのリング形状に対する、図５Ｃに対応する曲率変化のグラフを示している。 図１２Ａは、図１乃至図４のレンズモジュールとは異なる眼の形状を有するさらに異なるレンズモジュールの前部リングを、正面図で示している。 図１２Ｂは、図１２Ａのリング形状に対する、図５Ｂに対応する振幅変化のグラフを示している。 図１２Ｃは、図１２Ａのリング形状に対する、図５Ｃに対応する曲率変化のグラフを示している。

本発明の実施の形態によるレンズモジュール１０は、図１に分解図で示し、図２に断面図で示されている。レンズモジュール１０は、それぞれの前部及び後部保持部材１４、１５から成るハウジング（筐体）１２を備えている。前部及び後部保持部材１４、１５は、その間にキャビティ２０を形成するために、図２に示すように組み立てられてもよい。

見て取れるように、レンズモジュール１０は、メガネのフレーム（不図示）の左側に収容されるような形状となっている。メガネにおいては、この種類の２つのレンズモジュールが設けられ、図示のように左眼用に１つ、そして右眼用に１つ設けられる。すべての意図及び目的に対し、左右のモジュールは、互いの鏡像である。図１に示す後部保持部材１５は、以下でより詳細に説明するアジャスタ機構（不図示）の一部を収容する後方に延在する突出部１６を備えている。突出部１６は、メガネの左側テンプルアーム（不図示）に形成される対応する形状の凹部内に受けられるような形状となっている。右側レンズモジュール上の対応する突出部は、メガネの右側テンプルアームに形成される同様の凹部内に収容される。

本発明の実施の形態を、レンズモジュール、特にメガネに用いるためのレンズモジュールを参照してここで説明する。一方、調整可能な形状の可撓性膜が、例えば鏡を含む他の種類の光学装置において必要とされるような、また、制御可能に調整できる形状の膜が、例えば音響トランスデューサ（変換器）として用いるために必要であってもよい音響機器において必要とされるような、様々な異なる状況において、本実施の形態のレンズモジュール等の本発明の実施の形態の変形可能膜アセンブリが用いられてもよいことは、正しく理解されよう。本発明の実施の形態の変形可能な膜の他の用途は、当業者にとって明らかとなろう。

前部及び後部保持部材１４、１５によって形成されるキャビティ（空洞）２０は、後部保持部材１５に形成される対応する形状の周辺フランジ１７に着座するような形状となっている後部レンズ２２を収容する。後部レンズ２２は、凸状後面２３及び凹状前面２４を有し、固定の所定屈折力を有するメニスカスレンズを形成している。

後壁３２及び前部フランジ３５で終了する周辺側壁３３を有する可撓性の皿形部材３０は、後部レンズ２２の前面２４に担持される。この実施の形態では、皿形部材３０は、例えば、Ｔｕｆｔａｎｅ（英国ＧｌｏｕｃｅｓｔｅｒのＰｅｒｍａｌｉ Ｇｌｏｕｃｅｓｔｅｒ社様から市販されている）等の透明な熱可塑性ポリウレタンからできており、厚さ約５０μｍであるが、例えば、ＤｕＰｏｎｔ（登録商標）ｂｏＰＥＴ（二軸方向ポリエチレンテレフタレート）等の皿形部材３０のための他の適切な材料が用いられてもよく、厚さは適宜調整されてもよい。皿形部材３０の後壁３２は、例えば、３Ｍ（登録商標）８２１１接着剤等の透明な感圧接着剤（ＰＳＡ）によって後部レンズ２２の前面２４に接触して接合される。この実施の形態では、厚さ約２５ミクロンのＰＳＡの層が用いられるが、これは必要に応じて変えてもよい。

皿形部材３０の前部フランジ３５は、略環状のディスク４０を担持している。図１からわかるように、ディスク（円盤）４０は、円形ではなく、後部レンズ２２及び皿形部材３０と同じ外形形状を有している。ディスク４０の中央部は、部材３０の前部フランジ３５に接合される後面４２と、前面４４とを有する比較的幅広の平坦なリングを残すよう図示のように切り抜かれている。ディスク４０は、同時係属中の国際出願番号ＰＣＴ／ＥＰ２０１２／０７５５４９に説明される種類の曲げ制御部材として働き、例えば、ポリカーボネート、ナイロン、又はガラス等の目的のためのいずれの適切な材料から形成されてもよい。この実施の形態では、ディスク４０は、約０．２５ｍｍの厚さを有するポリカーボネートの板材から形成される。

この実施の形態のレンズモジュール１０においては、ディスク４０は透明であるが、これは、例えば、非光学的な実施の形態等の他の実施の形態では必須でなくてもよい。図１及び図２で最も良くわかるように、ディスク４０は、大きい中央アパーチャ（開口）を備えており略環状である。大きい中央アパーチャ（開口部）の効果は、ＸＹ方向のディスク４０の曲がりを分断して、以下説明するように、モジュール１０の作動中にＺ軸上のディスク４０の実質的に均一な面外の曲げ剛性を維持することにある。

皿形部材３０は、接着剤Ｌｏｃｔｉｔｅ（登録商標）３５５５を用いてディスク４０の後面へ封止するように接着されるが、適切な代替は当業者にには分かるであろう。

ディスク４０の前面４４は、前部及び後部の可曲性のリング５０、６０と、２つのリング５０、６０間に挟持される弾性膜７０とを備える膜サブアセンブリ６９の後面６２に接合されている。前部及び後部の可曲性のリング５０、６０は、互いに類似した形状であって、また、ディスク４０の外形及び皿形部材３０の前部フランジ３５とも類似した形状を有している。膜７０は同様に、同じ形状を有し、予張力の下で２つのリング５０、６０間に保持される。いずれかの適切な接着剤が、後部リング６０の後面６２をディスク４０の前面４４に接着するため、及び、２つのリング５０、６０を膜７０に接着するために用いられてもよい。種々の適切な接着剤は当業者に知られているが、この実施の形態では、接着剤Ｌｏｃｔｉｔｅ（登録商標）３５５５が用いられる。

例えば、チタン、ガラス、及びサファイア等の適切な弾性材料が当業者には分かるであろうが、２つのリング５０、６０のそれぞれは、弾性的に曲げることができ、ここではステンレス鋼のシート材から適切に打ち抜かれる。リングは、約０．１ｍｍから約０．４ｍｍの範囲で同じ又は異なる厚さを有していてもよい。この実施の形態では、前部リング５０は約０．１８ｍｍの厚さを有している一方で、後部リング６０は約０．１５ｍｍの厚さを有している。図１で最も良くわかるように、リングのそれぞれは、複数の外側に延在するタブ（つまみ状の突起部）８２をもって製作される。前部リング５０上のタブ８２は、後部リング６０上のタブ８２と整列され、２つのリング５０、６０がそれらの間に膜７０を挟んで組み立てられるとき、タブ８２の対が互いに隣接して配設されて、実質上、単一の一体型のタブを形成する。

膜サブアセンブリ６９の前部リング５０を図５Ａに示す。タブ８２が明確に示されており、以下で説明するように、８２Ａ、８２Ｃ、又は８２Ｈとして表されている。後部リング６０上のタブ８２は、同様に表される。

タブ８２Ｃ及び８２Ｈは、リング５０、６０から外側に延在し、図２で最も良くわかるように、前部及び後部保持部材１４、１５の間で実質的に固定されて捕捉され、保持されている。図１からわかるように、前部及び後部保持部材１４、１５の合わせ面は、タブ８２Ｃ、８２Ｈを収容するよう小さい凹部１８をもって形成される。

タブ８２Ａは、前部及び後部保持部材１４、１５との間に捕捉されないが、代わりに、以下で説明するように、モジュールを作動させるリング５０、６０上の作動点として働く。

タブ８２Ａ、８２Ｃ、８２Ｈの中間には、前部及び後部リング５０、６０は、拘束されておらず、自由に曲がってもよい。

膜７０は、範囲７５乃至３００μｍ内の厚さを有する粘弾性ポリマー材料の板材から形成される。適宜、膜用に用いられる材料は、モジュール１０の通常動作範囲未満、好ましくは約−５℃未満のガラス転移温度、範囲５乃至５０ＭＰａ内の弾性率、及び応力緩和に関する良好な性能を有するべきである。例えば、膜は、少なくとも３乃至５年の期間、少なくとも約１００Ｎ／ｍの引張荷重を保持できなければならない。この実施の形態のレンズモジュール１０等の光学用途に対して、膜７０はまた、光学的に透明であり、非毒性でなければならない。それはまた、リング５０、６０に接合できなければならない。架橋ウレタン、シリコンエラストマ（例えば、ポリ（ジメチルシロキサン）、他の熱可塑性ポリウレタン、塩化ビニリデン重合体（例えば、Ｓａｒａｎ（登録商標））、又は適切な厚さのガラスを含む、種々の適切なポリマー材料が当業者に知られている。

この実施の形態では、膜７０は、例えば、Ｓｔｅｖｅｎｓ Ｕｒｅｔｈａｎｅ、Ｅａｓｔｈａｍｐｔｏｎ、ＭＡから市販されているＳＴ−３６５５等の芳香族ポリエーテルウレタンの板材から形成され、約２６０μｍの厚さを有している。

膜７０は、その縁部周りで安定して支持されるように、最大約３３％のひずみが得られるように予張力がかけられて、リング５０、６０に接合されている。この実施の形態において、膜７０は、接着剤Ｌｏｃｔｉｔｅ（登録商標）３５５５を用いて前後リング５０、６０に接着されている。膜７０は、少なくとも後部リング６０との間で流体密シールを形成すべきである。

図２に示すように、前部保持部材１４は、キャビティ２０に内側で面する後面２７と、前面２８とを有する前部レンズ２６を担持している。実施の形態によっては、前部レンズ２６は、屈折力のない単純な平坦カバープレートによって置き換えられてもよい。前部保持部材１４は、前部レンズ２６を支持するよう働く面取りされた内面１５を備えるような形状となっており、メガネのフレームの一部を形成する適切なベゼル（不図示）によって所定の位置に保持されてもよい。

図２で最も良くわかるように、組み立てられたモジュール１０では、膜サブアセンブリ６９は、タブ８２Ｃ、８２Ｈによってハウジング１２に、そして、以下で説明するような、タブ８２Ａによって作動機構（不図示）に結合されている箇所を除いて、皿形部材３０の可撓性側壁３３上に支持されてキャビティ２０において自由に「浮いている」。前部リング５０は、前部レンズ２６の外で後方に配設され、それに当たってはいない。

皿形部材３０及び膜７０は、非圧縮性流体９０で充填された密封エンベロープを形成する。この実施の形態のレンズモジュール１０での使用のためには、流体９０は、適切に、レンズモジュール１０にとっての動作温度の範囲（典型的には、−５℃から５０℃）にわたって液体であり、無色、非毒性であり、高屈折率及び低光学分散を有しているべきである。好ましくは、流体９０はまた、無臭であるべきである。高屈折率のシロキサンオイル類を含む種々の適切な流体が、当業者に知られているが、この実施の形態では、例えば、ミシガン州、ミッドランドのＤｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されているＤＣ−７０５拡散ポンプ流体等のシリコーンオイルが用いられる。他の種類のアセンブリ、例えば、鏡及び非光学的用途に対して、他の用件は該当してもよいが、流体がかかる光学的特性を有さなくてもよいことは、正しく理解されよう。

図３は、明確にするために前部及び後部保持部材１４、１５と前部レンズ２６とを除いたこの実施の形態のレンズモジュール１０を示している。皿形部材３０及び膜７０によって形成されるエンベロープは、後部レンズ２２によって形成される実質的に剛性の後壁を持つ弾性のクッション状構造を形成することが、正しく理解されよう。エンベロープは、一定体積の流体９０を備え、部材３０の可撓性側壁３３によって、圧縮できる。例えば、図４に示すような矢印Ｆの方向にエンベロープの一方の側を後部レンズ２２に対して締めつけることによって、エンベロープが圧縮されると、エンベロープ内の流体の圧力が高くなり、エンベロープに対して膜７０を外側に膨張させる。それが外側に膨張するにつれて、膜７０の曲率が増加し、それによって、膜７０によって形成される表面の屈折力を増加させる。

膜７０上での各点の変位の軌跡は、図３及び図４に示すようなＺ軸を画成する（定める）。作動時に膜７０によって画成される表面の頂点を形成するＺ軸上の最大変位の点は、点ＯＣで示されている。この実施の形態のレンズモジュール１０等のレンズ及び鏡にとって、頂点ＯＣは、レンズ又は鏡の光学中心に対応する。

作動力Ｆを解放すると、部材３０の側壁３３が緩和され、膜７０がその最小曲率構成に戻り、エンベロープは、その最も低いエネルギー構成に自然に戻る傾向がある。

実施の形態によっては、モジュール１０は、エンベロープがその最小の流体圧力により緩和される（作動されていない）ときに、膜７０が実質的に平坦であるように構成されてもよい。しかし、この実施の形態では、膜は、エンベロープを僅かに過充填するよう用いられる流体９０の体積の結果として、未作動位置で僅かな曲率（略０．５ジオプトリ）を有している。これは、前部及び後部リング５０、６０が、結果として膜の形態のゆがみを生じる望ましくない曲げモードを自然にとることを防ぐために役立つことがわかった。

本発明の実施の形態の変形可能な膜が、この実施の形態のレンズモジュール１０を含むレンズ用途に用いられる場合、望ましくは、視野内に入る構成要素は、同じ、又は、実質的に同じ屈折率を有するべきである。したがって、この実施の形態のレンズモジュールでは、ポリカーボネートディスク４０、膜７０、及び流体９０はすべて、同じ、又は、類似の屈折率を有するのが好ましく、その結果、ディスク４０は実質的にユーザに対して不可視である。ここで同じ屈折率というとき、効果が同じ限り、すなわち不可視と見ることができる程度の偏差はあってもよい。実質的に同じ又は類似の屈折率も同意である。本明細書中で、実質的に、と言うときも同意である。

レンズモジュール１０を作動させるためのいずれの適切な機構が採用されてもよく、特定の作動機構が、ＰＣＴ／ＧＢ２０１２／０５１４２６、ＰＣＴ／ＥＰ２０１２／０７５５４９、及びＰＣＴ／ＧＢ２０１３／０５０７４７に開示されている。上で説明したように、この実施の形態のレンズモジュール１０では、８２Ａと表すタブ８２は作動点として働き、突出部１６を含むハウジング１２内部に少なくとも部分的に収容される作動機構（不図示）に接続される。作動機構は、手動又は自動で作動されてもよく、作動時に、タブ８２Ａを介して作動力を膜サブアセンブリ６９にかけるよう働く。以下でより詳細に説明するように、この実施の形態のレンズモジュール１０は、２つのかかる作動タブ８２Ａを備えているが、他の実施の形態では、１つのみか、又は２つを超えてあってもよい。複数の作動タブ８２Ａが設けられる場合、これらは、所望の作動される膜形態に従って同じ、又は異なる程度まで作動機構によって変位されてもよい。

本発明の実施の形態によれば、作動時に、膜７０は所定の形態をとる。この実施の形態のレンズモジュール１０の場合、所定の形態は、検眼使用に適したレンズ表面である。したがって、膜は、非点収差を含む屈折障害の矯正に適したレンズ表面を提供するよう１つ以上のゼルニケ多項式に従って変形するべきである。所望の処方に応じて、膜７０は、二次ゼルニケ多項式Ｚ_２ ^０に従って単に球形に変形することを必要とされてもよいが、一般に、要求される膜形態は、非点収差等の異常を矯正するよう、１つ以上の他の二次、三次、四次、又はより高次のゼルニケ多項式成分を備えてもよい。膜７０の境界は非円形であるため、リング５０、６０は、膜の所定形態に対応する方法で、Ｚ軸上で曲がらなければならない。

図５Ｂは、レンズモジュール１０が膨張するときに、Ｚ軸上での膜７０（及びひいては、リング５０、６０）の境界の振幅における変化を示している。モジュール１０が動作し、エンベロープ内の流体圧力が調整されるとき、力が各タブ８２においてリング５０、６０にかけられる。タブ８２Ａの場合、力は、後部レンズ２２によって形成されるエンベロープの固定後壁に対して相対的に膜サブアセンブリ６９の位置を制御するための作動機構によって能動的にかけられる。他のタブ８２Ｃ、８２Ｈを介して、反力がリング５０、６０にかけられる。ＰＣＴ／ＧＢ２０１２／０１４２６の開示によれば、制御点、すなわち、この実施の形態では、リングがタブ８２を介してハウジング１２に結合されるリング５０、６０上の位置は、リング５０、６０周りの各点に、又はその近傍に、位置すべきであり、その各点とは、その各点で、膜７０の所望の作動形態に対応するリング外郭形状が、２つの隣接点間で、タブ８２を介してリング５０、６０にかけられる力の方向の転換点を示し、ここで、リングの外郭形状が反対方向への変曲点又は転換点を示すことを教示するような点である。これらの点は、図５Ｂにおいて、文字「Ｐ」（先行技術）で表されている。

しかし、本発明の実施の形態によれば、制御点／タブ８２は、作動時にリング５０、６０にかけられる力の方向での最大振幅のリング５０、６０周りの点に位置しておらず、代わりに、これらの点にかけられる力の方向と反対の方向での極大又は極小曲率のリング周りの点に、又はその近くに、位置している。最も一般的には、タブ８２は、この実施の形態でのように、膜７０の膨張の方向における極大曲率の点に、又はその近傍に、位置するが、他の実施の形態では、タブ８２は、例えば、添付図面の図５Ｃ乃至図１２Ｃで点８３で示すような、膜膨張の方向における極小曲率（膜膨張の方向と反対の方向における極大曲率）の点のうちのいくつかの点、又はすべての点に、又はその近傍に、位置してもよい。

図５Ｃは、膨張時の膜７０の境界の曲率の変化を示し、符号８２Ａ及び８２Ｃで表される極大曲率の点における制御点の位置を示している。作動タブ８２Ａは、８２Ａで表される点にあり、更なる制御タブ８２Ｃは、点８２Ｃにある。タブ８２Ａ及び８２Ｃを、膜７０の境界が、膨張時に、最大振幅の代わりに、極大又は極小曲率を示すか、極大又は極小曲率に近い制御点に設置することにより、膜７０の形状全体により正確な制御をもたらすことがわかった。

最も適切には、タブ８２は、極大又は極小曲率の点に、又はその近傍に、位置決めされるが、実施の形態によっては、それは、設計及び実装の制約を含む様々な理由のため実際的ではないかもしれない。したがって、実施の形態によっては、１つ以上のタブ８２は、極大又は極小曲率の点の近傍に位置してもよい。例えば、タブ８２の実際の位置は、支持部材５０、６０によって保持されるときの膜７０の全周に対する割合として、極大又は極小曲率の点の１０％又は５％以内、若しくは好ましくは１％以内にあってもよい。

別の方法で表すと、リング５０、６０の要求される外郭形状でのタブ８２の実際の位置における曲率は、局所ピーク高さの一定の割合、例えば、９９％、９０％、７５％又は６６％以内になければならず、ここで、ピーク高さは、ピークから、ピークのいずれか一方の側の谷の浅い方の底まで測定される。

タブ８２の実際の位置での許容差は、図５Ｃ乃至図１２Ｃにおいて、太線部分で示されている。

この実施の形態のレンズモジュール１０は、固定量の流体９０を用いる圧縮によって動作し、作動タブ８２Ａは、エンベロープを圧縮してその内部の流体圧力を調整するための作動機構（不図示）に結合されることは、正しく理解されよう。しかし、他の実施の形態では、流体圧力は、エンベロープ内部の流体の体積を調整することによって制御されてもよい。かかる実施の形態では、何の作動タブも使用されないが、制御タブ８２Ｃは、境界が膜７０の所望の所定形態を達成するよう膨張時に極大又は極小曲率を示す膜７０の境界周りの各点に、又はその近くに、依然として設置されるべきである。

加えて、ＰＣＴ／ＧＢ２０１３／０５０７４７に開示されているように、追加タブ８２Ｈは、アセンブリが動作するときにゼロ変位の点に、又はその近くに、リング５０、６０周りにおいて位置決めされてもよい。膜７０が球形に変形するよう要求されるアセンブリの場合、追加タブ８２Ｈは、頂点ＯＣから実質的に等距離の点に、又はその近くに、リング５０、６０周りにおいて位置決めされることは、正しく理解されよう。「ヒンジ点」と呼ばれるタブ８２Ｈの位置において膜７０の境界を適切に固定することにより、膜７０が所望の曲げモード、例えば、ゼルニケ多項式の所望の重ね合わせによって定義される形状をとることが可能となるが、ハウジング１２に対してタブ８２Ｈの位置に、曲がることのできるリング５０、６０の位置を固定することは、それらが膜７０内の表面張力の結果として境界上に少なくとも１つのノードを有する望ましくない曲げモードを自然にとることを防ぐことに役立つ。

この実施の形態のレンズモジュール１０では、５つのヒンジ点８２Ｈが、上記の２つの作動点８２Ａ及び２つの更なる制御点８２Ｃと共に設けられる。

タブ８２の間では、リング５０、６０は拘束されておらず、モジュール１０が動作するときに自由に曲がってもよい。しかし、膜７０の境界が、膨張時に膜７０の所定形態に応じた外郭形状をとるよう要求されるため、リング５０、６０は、タブ８２間で所定の方法で曲がるべきであり、これを達成するため、リング５０、６０の曲げ剛性は、ＰＣＴ／ＧＢ２０１２／０５１４２６及びＰＣＴ／ＧＢ２０１３／０５０７４７で開示されているようなそれらの範囲周りで変化する。上で説明したように、この実施の形態のレンズモジュール１０では、リング５０、６０はそれぞれ、実質的に一定の厚さの金属の板材から打ち抜かれる。したがって、リング５０、６０周りの曲げ剛性の変化を達成するために、リングの幅が、その範囲周りで変化する。幅の必要な変化は、有限要素解析を用いて、ＰＣＴ／ＧＢ２０１２／０５１４２６及びＰＣＴ／ＧＢ２０１３／０５０７４７で詳細に説明される方法に従って決定されてもよい。それらの方法は、本明細書中では繰り返さない。

当該技術において知られるように、メガネ用のレンズは通常、例えば、楕円、半楕円、矩形、ウェイファーラー、アビエーター、ナビゲーター、ハーフアイ、キャッツアイ、セミキャッツアイ、八角形、六角形、五角形、半正方形等の異なるレンズ形状の範囲で提供される。図１及び図５Ａに示すリング５０、６０は、１つの特定のレンズ形状を提供しているが、本発明の原理は、所望の動作形態の膜を達成するよういずれか他のレンズ形状用に容易に適合することができる。したがって、実例として、及び、本開示の適用範囲を制限する意図はなく、代替レンズ形状に対応する前部リング５０を、図６Ａ乃至図１２Ａに示している。参照しやすいように、図５Ａ乃至図５Ｃで使用したものと同じ符号を図６Ａ乃至図１２Ａ、図６Ｂ乃至図１２Ｂ、及び図６Ｃ乃至図１２Ｃで用いるが、レンズモジュールに用いる場合、モジュールの他の構成要素も、新しい形状に適合させることを要するとしてもよいことが理解されよう。

図６Ａ乃至図１２Ａに示す代替レンズ形状のそれぞれのために、動作時のリング５０、６０の境界高さの対応する変化を図６Ｂ乃至図１２Ｂに示す一方で、リング５０、６０の曲率の変化を図６Ｃ乃至図１２Ｃに示す。各レンズ形状のために、作動タブ８２Ａ及び制御タブ８２Ｃの要求される位置を示すと共に、膜７０における予張力の下でリング５０、６０の追加の安定性を得るような任意のヒンジタブ８２Ｈの位置も示されている。これら図面のそれぞれにおいて、ＰＣＴ／ＧＢ２０１２／０５１４２６による制御点Ｐの位置も、比較のために示されている。

１０ レンズモジュール
１２ ハウジング（筐体）
１４ 前部保持部材
１５ 後部保持部材
１６ 突出部
１７ 周辺フランジ
２０ キャビティ（空洞）
２２ 後部レンズ
２３ 凸状後面
２４ 凹状前面
２６ 前部レンズ
２７ 後面
２８ 前面
３０ 皿形部材
３２ 後壁
３３ 周辺側壁
３５ 前部フランジ
４０ 略環状のディスク
４２ 後面
４４ 前面
５０、６０ リング
６２ 後面
６９ 膜サブアセンブリ
７０ 弾性膜
８２、８２Ａ、８２Ｃ、８２Ｈ タブ
９０ 非圧縮性流体
ＯＣ 頂点
Ｐ 力の方向の転換点

Claims (18)

1. 変形可能膜アセンブリであって、
   流体と接触する変形可能な膜と、
   所定の形態に従って前記膜の膨張を生じさせるための前記流体の圧力を調整するための選択的に操作可能なアジャスタとを備え、
   前記膜は、可曲性の支持部材周りの離間した位置に、少なくとも３つの係合部材によって固定支持に結合される前記支持部材によって周囲に保持され、前記膜の所定形態に対応する前記支持部材の外郭形状が、前記膜の膨張の方向で極大又は極小曲率を示す前記支持部材の周りの少なくとも１つの点に、又はその近傍に、設けられる係合部材が存在する、
   変形可能膜アセンブリ。
2. 前記膜の所定形態に対応する前記支持部材の前記外郭形状が、前記膜の膨張の方向で極大曲率を示す前記支持部材の周りの少なくとも１つの点に、又はその近傍に、設けられる係合部材が存在する、
   請求項１に記載の変形可能膜アセンブリ。
3. 前記膜の所定形態に対応する前記支持部材の前記外郭形状が、前記膜の膨張の方向で極大曲率を示す前記支持部材の周りの２以上の点に、又はその近傍に、設けられる係合部材が存在する、
   請求項２に記載の変形可能膜アセンブリ。
4. 前記膜の所定形態に対応する前記支持部材の前記外郭形状が、前記膜の膨張の方向で極小曲率を示す前記支持部材の周りの少なくとも１つの点に、又はその近傍に、設けられる係合部材が存在する、
   請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の変形可能膜アセンブリ。
5. 前記流体は、エンベロープ内部に収容され、その１つの壁が、前記変形可能な膜によって形成され、前記アジャスタは、前記エンベロープ内部の流体の体積を選択的に調整するために操作可能な、
   請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の変形可能膜アセンブリ。
6. 前記流体は、圧縮可能な又は拡張可能なエンベロープ内部に収容され、その１つの壁が、前記変形可能な膜によって形成され、前記アジャスタは、前記変形可能な膜の膨張を生じさせるよう前記エンベロープを選択的に圧縮又は拡張するために操作可能な、
   請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の変形可能膜アセンブリ。
7. 前記係合部材のうちの少なくとも１つは、前記エンベロープを圧縮又は拡張するための前記固定支持に対して極大又は極小曲率の各点で、又はその近傍で、前記支持部材を変位させるために、前記アジャスタに接続される、
   請求項６に記載の変形可能膜アセンブリ。
8. 前記係合部材のうちの少なくとも１つは、極大又は極小曲率の各点に、又はその近傍に、前記支持部材を実質的に固定して保持するよう配置された、
   請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の変形可能膜アセンブリ。
9. 前記支持部材は、可曲性のリングを備える、
   請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の変形可能膜アセンブリ。
10. 前記係合部材のうちの少なくとも１つは、前記リングから突出するタブを備える、
    請求項９に記載の変形可能膜アセンブリ。
11. 前記リングの曲げ剛性は、前記膜の膨張に応じて前記リングの曲がりを制御するためにその範囲周りで変化する、
    請求項９又は請求項１０に記載の変形可能膜アセンブリ。
12. 前記所定形態は、１つ以上のゼルニケ多項式の重ね合わせによって定義される、
    請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載の変形可能膜アセンブリ。
13. 前記支持部材によって保持される前記膜の縁部は、非円形である、
    請求項１乃至請求項１２のいずれか１項に記載の変形可能膜アセンブリ。
14. 前記係合部材のうちの少なくとも１つは、前記膜が膨張する際に実質的に固定である前記支持部材周りの点に位置する、
    請求項１乃至請求項１３のいずれか１項に記載の変形可能膜アセンブリ。
15. 前記支持部材は、添付図面の図５Ａ乃至図１２Ａに示す形状から選択される形状を有する可曲性のリングを備え、前記係合部材は、それら図面に示されるような極大又は極小曲率の各点に位置決めされた、
    請求項１乃至請求項１４のいずれか１項に記載の変形可能膜アセンブリ。
16. 前記膜は、前記流体の圧力が最小のときに膨張するように構成された、
    請求項１乃至請求項１５のいずれか１項に記載の変形可能膜アセンブリ。
17. 流体と接触する変形可能な膜と、前記膜の膨張を生じさせるための前記流体の圧力を調整するために選択的に操作可能なアジャスタとを備える変形可能膜アセンブリであって、流体の前記圧力が前記アセンブリによって許されるその最低圧であるとき、前記膜は膨張するように構成された、
    変形可能膜アセンブリ。
18. 前記膜は、前記流体の前記圧力がその最低圧であるとき、範囲０．１乃至１．０ジオプトリ、例えば、０．５ジオの屈折力を有する表面を形成するよう膨張するように構成された、
    請求項１６又は請求項１７に記載の変形可能膜アセンブリ。

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