JP2022519062A - 電気活性レンズ組立体 - Google Patents

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Abstract

本開示は、電気活性レンズと、電気活性レンズを製作する方法と、少なくとも1つの電気活性レンズを備えるメガネとに関し、電気活性レンズは、少なくとも3つの要素の積層体を形成し、第1の透明体は、第1の光学軸を有する第1のレンズ要素であり、第2の透明体は、第2の光学軸を有する第2のレンズ要素であり、第1の透明体と第2の透明体との間に挟まれる少なくとも1つのレンズホイルが、光学装置を画定するために、第1の透明電極と、第2の透明電極と、透明電極間のフレネルレンズ及び液晶材料とを備え、第1及び第2の透明電極は、端子に電気的に結合され、切替可能レンズを動作させるための電圧を受け取るように構成され、第1及び第2の導電性プラグは、フレネルレンズの光学軸から第1及び第2の導電性プラグへと延在する径方向線が、120度未満、好ましくは90度未満、より好ましくは60度未満の角度を相互に囲むように、フレネルレンズの光学軸に対して位置決めされる。

Description

本開示は、第1の透明電極を有する第1の基板と、第2の透明電極を有する第2の基板と、前記透明電極間のフレネルレンズ及び液晶材料とを備えるレンズホイルであって、前記透明電極、前記フレネルレンズ、及び前記液晶材料は、少なくとも1つの状態において光学軸を有する光学装置を画定する、レンズホイルに関する。
本開示は、少なくとも3つの要素の積層体を形成する電気活性レンズシステムを製造する方法であって、その積層体は、第1の透明体と、第2の透明体と、レンズホイルとを備え、少なくとも1つのレンズホイルを第1の透明体に設けるステップと、第2の透明体を少なくとも1つのレンズホイルに設けるステップとを含む方法にも関する。
本開示は、結果的にもたらされた電気活性レンズシステムと、少なくとも1つの電気活性レンズシステムを備えるメガネとにさらに関する。
眼科用レンズは、特定の使用者に対してカスタマイズされた製品であり、使用中に光学的中心が使用者の瞳孔の前に位置するようにメガネのフレームを適合させるように成形される。眼科用レンズの位置の精度は、累進焦点レンズにとって特に重要であり、二焦点レンズについては、それよりも低い程度に重要であり得る。眼鏡に組み込まれ得る、限られた大きさでの切替可能レンズを備える電子アイウェアの場合、切替可能レンズの中心がメガネの着用者の瞳孔の位置に対して正確に位置決めされることが不可欠である。そのため、すべての眼鏡は、切替可能レンズの中心の高さ位置と横位置との両方に関して、着用者に対してカスタマイズされなければならない。
この欠点に対処するために、特許文献1は複合レンズ組立体を開示している。この特許出願では、電気活性レンズが第1のガラスまたはプラスチックの基材と第2のガラスまたはプラスチックの基材との間に存在する。このユニットはさらに、レンズまたはレンズ半体として適切に構成される2つのさらなる透明体の間に存在する。接触部がこれらの基材のうちの一方を貫通し、ユニットの外面へと組み立てられるドライバチップへと延在する。そこへ、パターン形成された導電層がこの外面において存在する。さらに、コンタクトパッドが、同じ導電層に画定され、ユニットから側方へ離れるように電池の反対の接触部へと延在する端子ワイヤにつながるために使用される。複合レンズ組立体を眼鏡へと組み込むために、縁取り、つまり、レンズ組立体が眼鏡へと適合するように縁における材料の除去が必要であると考えられる。そのために、先の出願は、2つの透明体がレンズユニットより大きい直径を有するか、または、追加のスペーサがレンズユニットの側方に存在するかのいずれかを提案している。
先の出願で説明されているように、電気活性レンズは、偏光依存性のネマチック液晶、またはコレステリック液晶のいずれかを備え得る。ネマチック液晶の場合、2つのユニットは、複屈折の効果を排除するために、90度の角度で積層され、かつ、配向される必要がある。コレステリック液晶の場合、1つだけのユニットが必要とされる。
しかしながら、前記特許出願は、電気活性レンズユニットへの信頼できる接触をどのように確立するかを特定していない。複数の垂直相互接続が前記出願の図1に示されている。しかしながら、これは、このようなビアが透明ではなく、したがって眼鏡の使用者の視界を阻害するという欠点を有する。レンズユニットの表面におけるドライバチップの存在は、さらなる阻害をもたらす。しかしながら、技術的な問題は、所望の光学効果を作り出すように、数ボルトがパターン形成された電極に必要とされることである。前記特許出願の段落[0038]において説明されているように、必要とされる接触部の数を減らすために位相ラッピングを使用し得るが、これもドライバを単純化させはしない。そのため、複数のビアが必要とされたままであると考えるべきである。
向上したレンズユニットが特許文献2から知られている。このレンズユニットはフレネルレンズを備える。これは、少数の電気接続部を有するレンズユニットの設計を可能にする。さらに、ポリマ基板が使用され、レンズユニットを所望の通りに曲げさせることができる。しかしながら、前記特許出願は、眼鏡へのレンズユニットの組み込みに関する情報を全く提供していない。これは、組み込みの効果的な手法が全体としてコストを下げるため、非常に望まれる。さらに、使用者が眼鏡のデザインにこだわっており、組み込みの効果的な手法は、より大きな設計の自由を眼鏡の設計者に与えることになる。
欧州特許出願公開第2405295号明細書 欧州特許出願公開第3255479号明細書 国際出願第PCT/EP2018/082445号
このようなことから、レンズのレイアウトの高いカスタマイズ性を可能とし、接触部に対してなおも信頼できる電気活性レンズシステムを提供することが、本開示の第1の目的である。
レンズのレイアウトの高いカスタマイズ性を可能とする一方で、眼科産業において容易に利用可能である機器及び技術に好ましくはなおも依拠する、このようなレンズシステムを製造する方法を提供することが、本開示のさらなる目的である。
このようなレンズシステムの製造に適する向上したレンズホイルを提供することがさらなる目的である。
本開示の第1の態様によれば、第1の透明電極を有する第1の基板と、第2の透明電極を有する第2の基板と、前記透明電極間のフレネルレンズ及び液晶材料とを備えるレンズホイルであって、前記透明電極、前記フレネルレンズ、及び前記液晶材料は、少なくとも1つの状態において光学軸を有する光学装置を画定する、レンズホイルが提供される。ここで、レンズホイルは、レンズホイルを貫通する第1及び第2の導電性プラグをさらに備え、第1及び第2の導電性プラグは、フレネルレンズの光学軸から第1及び第2の導電性プラグへと延在する径方向線が、120度未満、好ましくは90度未満、より好ましくは60度未満の角度を相互に囲むように、フレネルレンズの光学軸に対して位置決めされる。
本開示の第2の態様によれば、本開示の第1のレンズホイル及び第2のレンズホイルの積層体が提供される。
本開示の第3の態様によれば、電気活性レンズシステムを製造する方法が提供され、レンズシステムは少なくとも3つの要素の積層体を形成し、積層体は、第1の透明体と、第2の透明体と、本開示によるレンズホイルまたはレンズホイルの積層体とを備える。方法は、(1)少なくとも1つのレンズホイルを第1の透明体に提供するステップと、(2)第2の透明体を少なくとも1つのレンズホイルに提供するステップと、(3)第1及び第2の導電性プラグにおけるプラグ軸と少なくとも大まかに平行に延在する少なくとも1つの軸方向表面を生成するステップと、(4)導電性プラグの前記少なくとも1つの軸方向表面に直接的に接触する補助導電性材料を適用するステップと、(5)前記補助導電性材料に接続される光学装置の動作のための電圧の伝送のために構成される導電性要素を提供するステップとを含む。
本開示の第4の態様によれば、少なくとも3つの要素の積層体を形成する電気活性レンズシステムであって、レンズホイルまたはレンズホイルの積層体が第1の透明体と第2の透明体との間に挟まれ、導電性プラグは、透明電極に対して実質的に直角に延在するプラグ軸を有し、導電性プラグの各々は、プラグ軸と少なくとも大まかに平行に延在する軸方向表面が設けられ、軸方向表面において、導電性プラグは、前記積層体の外側に延在する導電性要素に接続される補助導電性材料に各々接触する、電気活性レンズシステムが提供される。
第5の態様によれば、本明細書で開示されているような電気活性レンズシステムを備えるメガネが提供される。
本開示は、冒頭の段落で言及した種類のレンズホイルのレンズシステムへの効果的な組み込みを容易にする。軸方向(つまり、透明電極に対して直角である)に延在する導電性プラグが使用される。追加の導電層をレンズホイルまたは電気活性レンズの外面に適用するのではなく、方法は、レンズシステムの外側へ延在する補助導電性材料への接触を確立するためにレンズホイルにおいて画定される導電性プラグの軸方向表面を利用する。本発明者らは、この軸方向表面が例えば導電性接着剤を用いて電気的に接触され得ることを理解している。さらに、導電性プラグは、軸方向表面に穴を作るように十分に大きい、及び/または、このような軸方向表面を露出させるように軸方向表面に横で接触する。さらに、本開示の前述の態様によれば、導電性プラグはフレネルレンズの同じ側方に位置決めされ、別の言い方をすれば、前記導電性プラグに対する光学軸への径方向線は、120度未満、好ましくは90度未満、より好ましくは60度未満の角度を相互に囲む。前記側方におけるこの場所は、眼鏡の中での長い配線への必要性を排除する。一実施では、このような配線(つまり、導電性要素)は、柔軟な回路などの単一のコネクタ装置へ組み込まれさえし得る。
好ましい実施形態では、第1及び第2のレンズホイルの積層体が第1の透明体と第2の透明体との間に存在する。より好ましくは、前記レンズホイルにおける液晶材料はネマチック液晶材料であり、第1及び第2のレンズホイルの光学装置は、複屈折の効果を排除するために90度の角度を相互に囲む。この手法では、単一の光学装置の偏光依存性が第2の光学装置を用いて修正される。この実施はメガネを作り出すのに適切であり、レンズホイルと透明体との両方においてレンズが画定される。代替で、サングラスについては、単一のレンズホイルで十分であり、サングラスについての偏光子は、光学装置の複屈折の効果を排除するために使用される。
レンズホイルの積層体のある特定の実施形態において、第1のレンズホイルと第2のレンズホイルとは、両方のレンズホイルの第1の導電性プラグのプラグ軸が位置合わせされるように相互に組み立てられる。あるさらなる実施では、プラグ軸はさらに、例えば導電性接着剤を用いて、互いに電気的に接続され得る。この実施は製造に有利であると考えられる。第1及び第2のレンズホイルの積層体の中心における電極層は、1つの導電性プラグを介して接触させられ得る。したがって、ある光学装置の電極層の、他の光学装置の電極層に対する電気的分離を確保する必要がない。
さらに、両方のレンズホイルの第2の導電性プラグのプラグ軸も位置合わせされ、可能性として電気的に接続され得る。電気活性レンズが好ましくは交流電流を用いて駆動されるため、入力電極と出力電極との間に実際の区別はない。この実施も、導電性プラグが組み合わされることを確保し、第1及び第2の光学装置の積層体の単一の光学装置としての駆動を可能にする。さらに、これは導電性プラグの数を最小限に減らし、したがって視覚的影響を最小限にする。
あるさらなる実施では、導電性プラグは、第1及び第2のレンズホイルを積層した後に作られる。これは、導電性材料で満たされる穿孔の数を減らし、これは生産コストに関して有益である。
方法のある有利な実施形態では、レンズ半体などの透明体のレンズ要素と、レンズホイルにおける光学装置とは、完全な位置合わせなしで配置されてもよく、またはより正確には、レンズホイルの光学軸は第1及び第2のレンズ要素の共通の光学軸と異なる。この実施形態はレンズホイル及び方法のモジュール方式を利用しており、軸方向表面を有する導電性プラグが、レンズシステムの組み立ての後に効果的な接触を作り出すことができる。そのため、この手法は、活性アイウェアを製造するための高度にカスタマイズ可能でモジュール式の方法を可能にする。
本明細書に記載されている方法の背後にある方法論は、市販されている眼科用機器を使用して製造されるレンズ半体の使用を可能にする。そのため、ある特定の実施形態では、第1及び第2のレンズ要素は、包括的な設計を使用して製作され、レンズシステムを眼鏡のフレームまたは意図された形に適合させるように、組み立て工程の間にカスタマイズされるだけである。より具体的には、開口が、導電性プラグへのアクセスを提供するように、このようなレンズ要素に生成される必要がある。フライス加工、穴開け、切除、エッチング、または、それ自体知られているような任意の他の適切な除去技術が利用され得る。レンズ組み立てのフライス加工は、眼科産業において従来からある機器及び手順を使用して実行できるため好ましい。したがって、ある好ましい実施では、方法は、電気活性レンズが適合させられるフレームの形に対応する形に対応する切り取り領域の周辺に沿って、第1、第2、及び少なくとも1つのレンズホイルをフライス加工することをさらに含む。
異なるレベルにおける組み立てを容易にすることに加えて、この方法論が、電気活性レンズ(つまり、レンズホイル)を含むメガネの構成要素の修理及び交換をさらに容易にすることは、認められている。例えば、ガラス、フレーム、及び/または電子機器が、各々容易に交換及び取り換えられ得る。さらに、軸方向表面への固定した接触が、知られている手法より信頼できることは、本発明者らの洞察である。このような固定した接触は、機械的振動、水分の汚れに対して鈍感である。したがって、接触は信頼でき、レンズホイルの製造者の管理外にある様々な組み立て条件において行うことができる。
本開示の方法の異なる実施形態によれば、軸方向表面は、第1のレンズ要素、第2のレンズ要素、及び少なくとも1つのレンズホイルのうちの少なくとも1つを通じて垂直に、または、少なくとも1つのレンズホイルを通じて、任意選択で(しかし、典型的には)第1及び第2の透明体の少なくとも一方を一部通じて、横に、つまり、側方へのいずれかで生成される。生成された開口または穴は前記軸方向表面を露出させ、補助導電性材料は前記軸方向表面に適用され得る。
穴が垂直に配置される実施形態では、導電性の液体またはペーストを穴に適用し、第1または第2の透明体の外側における配線または柔軟な回路など、さらなる導電性要素への接続を生成することが有利と考えられる。少なくとも1つの透明体及び少なくとも1つのレンズホイルを通じた穴を一度に形成することが好ましいと考えられるが、透明体への穴がレンズホイルにおける穴と別々に作られることは、除外されない。さらに、透明体への穴は、レンズホイルを通じた穴と異なる形(円錐台など)または異なる直径を有してもよい。さらに、透明体とのレンズホイルの組み立ての前に透明体を通じた穴を適用することが可能である。
穴が横に設けられる実施形態では、配線または柔軟な回路を穴に組み込み、何らかの導電性接着剤を用いて導電性プラグへの接触を確立することが好ましいと考えられる。しかしながら、横穴が導電性接着剤などの導電性材料で少なくとも一部満たされることは、除外されない。横穴または開口は、ここでは、前記導電性要素が延び入る導体通路を構成することができる。開口は、円形または楕円形のいずれかの断面で、実質的に円筒の形を有し得る。そうでなければ、開口は、少なくとも一部で、円錐台として成形されてもよい。導電性プラグへの距離と共に増加する直径を有する形は、導電性要素の組み立てを容易にするのに有益であり得る。好ましくは、開口は、導電性プラグのプラグ軸に対して、30~150度、好ましくは60~120度、さらには75~105度の範囲での角度を含む配向を有する。より好ましくは、前記開口は、第1及び第2の透明体の露出された主面を貫通しない。別の言い方をすれば、斜めの配向は除外されない。このような斜めの角度は、レンズホイルに対するシステムの外側での導電性要素の所望の場所を考慮して、有利であり得る。完全性のために、このような開口または導体通路が主に少なくとも1つのレンズホイルにおいてのみ存在し得ることは、認められている。しかしながら、レンズホイル及び導電性要素の予測される寸法を考慮して、開口は、ほとんどの実施形態において、透明体のうちの少なくとも1つを通じても延在することになる。
明確性のために、「透明電極に対して少なくとも実質的に直角」という用語は、通常は直角であるが、製造公差のため正確な直角からは逸脱する可能性のある配向を言っていることは、認められている。導電性プラグが接続される透明電極が平面状ではない場合には、これは導電性プラグのエリアにおける透明電極の配向に関連する。「プラグ軸と少なくとも大まかに平行」という用語は、前記プラグ軸に対して最大で30度の角度を含む配向に関連する。軸方向表面が、プラグ軸と実質的に平行な方向、または、プラグ軸と実質的に直角の方向のいずれかに穴を設けることで生成されることは、予測される。しかしながら、このような穴が特定の斜めの配向で提供され、それによって最大で30度の角度を含むことは、除外されない。「径方向の位置」という用語は、本出願の文脈において、透明電極と平行な平面における位置を言っている。「第1のレンズ要素」及び「第2のレンズ要素」という用語は、本出願の文脈において、別々のレンズを言うことができるが、好ましくは協働するレンズ要素である。このような協働するレンズ要素はレンズ半体としても知られている。透明体が好ましくはレンズ半体を構成することは認められている。しかしながら、透明体のうちの少なくとも1つは光学的機能のない本体(または板)であることは、除外されない。これは眼鏡の光屈折に依存する。「導電性要素」という用語は、レンズシステムの外側へと延在する任意の接触要素を言っている。導電性要素は、その外側において、コンタクトパッドが設けられてもよいが、代替で、レンズシステムに電気的に結合される導電性回路上に単なる先端またはコンタクトパッドが設けられてもよい。概して、これも端子としての適用の文脈で言及されている。レンズホイルの光学軸に関して、少なくとも1つのレンズホイルが、その状態のうちの1つ(オンまたはオフ)において、レンズシステムの屈折力に好ましくは実質的に寄与しないことが認められている。そのため、この光学軸はフレネルレンズの中心として構造的に画定される。「同調」という用語は、本出願の文脈において、2つ以上の要素の相対的な配向に関連するように言及すると理解される。例えば、少なくとも1つのレンズホイルの光学軸は、第1及び第2のレンズ要素の第1及び/または第2の光学軸に対して配向される/位置合わせされる。レンズホイルの光学軸が共通の光学軸と平行に配向され得るが、これが必然ではないことが認められている。異なる配向が、例えばレンズホイルを切り取ることで、達成され得る。明確性のために、「電気活性レンズ」、「光学的に切替可能なレンズ」、及び「同調可能レンズ」という用語が、「光学装置」について代替として本開示の文脈において使用されることが認められている。さらに、本出願の文脈において、「径方向」という用語は、フレネルレンズの光学軸から径方向に延在する方向に使用される。「径」のより明確な実施は「横」であり、これは、レンズホイル及び/またはレンズシステムの横側における配向、または横側に向かう配向を画定する。
好ましくは、方法は、電気活性レンズが適合させられるフレームの形に対応する形を有する切り取り領域の周辺に沿って、第1の透明体、第2の透明体、及び少なくとも1つのレンズホイルを切ることをさらに含む。
位置合わせは、少なくとも1つの位置合わせ要素と、第1の透明体、第2の透明体(つまり、第1のレンズ要素及び第2のレンズ要素)、及び少なくとも1つのレンズホイルにおける対応する位置合わせ穴とを用いて実施され得る。第1の透明体、第2の透明体、及び少なくとも1つのレンズホイルにおける位置合わせ穴は、切り取り領域の外側にある第1の透明体、第2の透明体、及び少なくとも1つのレンズホイルのそれぞれの一部分に、つまり、眼鏡フレームまたはガラスの所望の形に合うように(少なくとも一部で)切り出されるレンズシステムの領域またはエリアに、各々位置決めされ得る。それによって、位置合わせ穴は、完成した電気活性レンズシステムの仕上げの前に除去される位置に据え付けられ得るため、完成した電気活性レンズに影響を与えないことができる。位置合わせ穴は、例えばコンピュータで実施される方法を用いて詳細に位置決めされ、これは正確性に寄与する。少なくとも1つの位置合わせ要素は、例えば、位置合わせ穴に挿入される位置合わせピンである。
位置合わせ穴を使うのではなく、位置合わせマークが適用されてもよい。このような位置合わせマークは、例えば第1の透明体及び第2の透明体に形を提供することと同時に、生産の間に要素に画定される光学的構造である。導電性プラグのうちの少なくとも1つは、位置合わせマークとして使用することもでき、つまり、導電性プラグのうちの少なくとも1つと電気活性レンズの光学軸との間の標準化された距離を明確にすることで使用され得る。代替または追加で、位置合わせマークは、導電層におけるパターンとして(好ましくは、1つまたは複数の選択されたエリアにおいて透明電極層に適用される)、または、切り取り領域の外側の横の領域における補助導電性プラグとして、少なくとも1つのレンズホイルにおいて生成され得る。
好ましくは、複数の位置合わせ穴または位置合わせマークが提供され、そのためすべての方向におけるレンズ要素の位置合わせを確保する。例えば、2つの位置合わせ穴または位置合わせマークを使用することは、径方向の平面(つまり、透明電極と平行な平面)における別の要素に対してある要素の径方向及び角度における位置合わせを固定する。任意選択で、軸方向は、要素に(軸方向において)隣接して配置される他の要素によって固定される。
このようなことから、第1、第2、及び少なくとも1つのレンズホイルの正確な相互の位置合わせは、異なる使用者について異なってもよい。好ましくは、共通の光学軸は、メガネの使用者が無限遠を見るときの使用者の目の瞳孔位置に対応する。少なくとも1つのレンズホイルにおける光学装置の光学軸は、メガネの使用者が使用者の目の老眼の矯正を必要とする位置において、使用者の目の瞳孔位置に対応する。例えば、同調可能レンズが読書だけのために使用されるとき、軸は、目の輻輳を補償するために使用者の瞳孔距離から2~4ミリメートル減算した距離で、水平方向において位置決めされ得る。垂直方向において、位置は、好ましくはフレームにおいてできるだけ低く設定される。
レンズホイルは、第1の透明電極に設けられ、第1の透明電極に電気的に結合される第1の導電層と、第2の透明電極に設けられ、第2の透明電極に電気的に結合される第2の導電層とを好ましくは備える。ここでは、第1及び/または第2の導電層は、第1及び/または第2の透明電極よりレンズの軸方向において大きな厚さをそれぞれ有する。電極に設けられる追加の導電層のため、信頼できる電気接続部を得ることができる一方で、モジュール式の設計の選択肢が提供される。具体的には、導電層は導電性プラグとの接合部を有する。前記接合部の接合エリアは、適切な接触、つまり、許容可能な小さい接触抵抗と良好な信頼性とを有する接触を確保するように十分に大きい。2つ以上の光学装置が存在するとき、各々の電極にはそれぞれの導電層が設けられる。
適切には、導体層は、典型的には透明でないかまたは完全に透明ではないため、フレネルレンズが存在する機能性エリアに存在しない。好ましい実施形態によれば、導体層は、比較的小さい表面積(例えば、導電性プラグの大きさと比較して)を各々有する複数のパターンでパターン形成される。それと共に、非透明の導電層の視覚的影響が最小限とされ得る。導体層パターンの形は、さらなる設計及び最適化に開かれている。導電層は、それぞれの導電性エリアにおいて、細長くされ得る、及び/または、エリアが反復され得る。導電層は1つまたは複数の下位要素を備えてもよく、それによってレンズ積層体における視覚的影響を最小限にする一方で、導電層の全体の表面積は比較的大きい面積のままである。結果として、導電性プラグを画定する穿孔が導電層を通り抜けることなく作られる危険性が相当に低減される。1つまたは複数の下位要素は、視覚的影響が比較的小さい限り(つまり、レンズ積層体の軸方向に対して直角の平面において比較的小さい寸法を有する限り)、例えば、複数の環、縞状パターン、網状パターン、繰り返しパターンなどとできる。導電性パターンの例は、本出願者の名前での公開前ではない特許文献3に記載されており、この出願は本明細書において参照により組み込まれている。
第2及び/または第1の透明電極の一部分が、それぞれ第1及び/または第2の導電性プラグの位置に対応する領域において除去されてもよい。導電性プラグが接続される電極に相対する電極の一部分の除去は、電極間での望ましくない短絡を防止することができる。このために、導電性プラグが電極に電気的に結合される領域において、余分な電気的遮断が反対の電極に代替または追加で提供され得る。このような電気的遮断は、例えば、電極に結合される導電性プラグの近傍における反対の電極の一部分が反対の電極の残りの部分から絶縁されるように、反対の電極におけるエッチングされた境界線であり得る。
レンズホイルは、光学装置の中に配置される少なくとも1つのスペーサを備え得る。このようなスペーサは、圧力が軸方向において電気活性レンズに加えられる非限定的な例示の状況においてなど、変化する状況の下で光学装置の電極間の固定された距離を維持することができる。ある実施では、スペーサがフレネルレンズと相対する電極との間に設けられる。スペーサは、好ましくは、光学的に透明な材料から作られる。フレネルレンズが複数の同心の構造を典型的には備えるため、視覚的障害が最小限とされる場所にスペーサを設けることが実現可能である。
レンズホイルは、フレネルレンズ及び液晶材料に対して横の側方に配置される光学的に透明で電気的に絶縁の材料をさらに備え得る。それと共に、レンズホイルは、液体またはペーストの形態で好ましくは提供される液晶材料のための管としても構成される。このような電気的に絶縁の材料は、スペーサとしての使用のために構成される構造を備え得るが、これは必然ではない。好ましい実施では、電気的に絶縁の材料はフレネルレンズと同じ材料から作られ、それによって視覚的影響をできるだけ低減する。少なくとも1つのスペーサは光学装置の内部容積の中に配置され得る。電気的に絶縁の材料は、1つまたは複数の導電性プラグが配置され、存在する場合に導電層を覆い得る接続エリアへと延在し得る。この材料は、機能性エリアにおいて使用されるのと同じ材料とでき、フレネルレンズ構造と同時に堆積させることができるが、代替で、別々に堆積させられる材料であってもよい。電気活性レンズの製造の方法は、本明細書において参照により組み込まれている特許文献2に記載されている。
好ましくは、第1及び第2の基板は柔軟であり、ポリマ材料から作られる。さらなる優先により、フレネルレンズ構造と、少なくとも1つのレンズホイルにおける任意の電気的に絶縁の材料とは、同じくポリマ材料を含む。その中に溶解または分散させられる充填材及び/または添加材は、電気活性レンズが光学的に透明であるという強い優先事項に拘わらず、除外されない。前述の特許文献2において検討されているように、これは、少なくとも1つのレンズホイルがその全体において熱可塑性物質であることを可能とし、これは、少なくとも1つのレンズホイルが第1のレンズ要素及び/または第2のレンズ要素との接合部の形になじむように曲がることができることを意味する。
レンズシステムにおいて使用される第1のレンズ要素は実質的に平坦な表面を有することができ、第1のレンズ要素の実質的に平坦な表面は少なくとも1つのレンズホイルを向くことができ、第2のレンズ要素は実質的に平坦な表面を有することができ、第2の透明体の実質的に平坦な表面は少なくとも1つのレンズホイルを向くことができ、少なくとも1つのレンズホイルは、電気活性レンズの軸方向において2つの実質的に平行な表面を有することができる。それによって、電気活性レンズはモジュール式の手法で組み立てられてもよい。
さらに、第1のレンズ要素は凸面と反対の実質的に平坦な表面とを有することができ、第1のレンズ要素の実質的に平坦な表面は少なくとも1つのレンズホイルを向くことができ、第2のレンズ要素は凹面と反対の実質的に平坦な表面とを有することができ、第2の透明体の実質的に平坦な表面は少なくとも1つのレンズホイルを向くことができ、少なくとも1つのレンズホイルは、光学装置の軸方向において2つの実質的に平行な表面を有することができる。
第1のレンズ要素の凸面及び/もしくは実質的に平坦な表面、ならびに/または、第2のレンズ要素の凹面及び/もしくは実質的に平坦な表面は、あらかじめ処理され得る。表面は電気活性レンズの組み立ての前にあらかじめ処理され得る。例えば、これらの表面のいずれかが、偏光層、研磨、反射防止層などのうちの少なくとも1つであらかじめ処理され得る。
製造の方法において、少なくとも1つのレンズホイルは、あらかじめ製作された要素として提供されてもよい。好ましくは、第1及び第2の透明体はあらかじめ製作された要素として提供されてもよい。
少なくとも1つのパッシベーション層が、導電性要素が導電性プラグに結合され得るレンズシステムの領域に存在してもよい。それによって、使用者の観点から好ましいと思われ得る滑らかな外縁を得ることができる。さらにこれは、パッシベーション層が、例えば異なる屈折率の材料の間の光学的接合部の生成など、電気接続部の結合のために必要とされる段差により、負の光学効果を低減できるため、装置の観点からも好ましいとされ得る。そのために、パッシベーション層は、第1及び/または第2のレンズ要素として同様の光学的性質を有する材料によって好ましくは形成される。
一部の実施形態では、第1の透明体は接着剤で第2の透明体に接続される。より具体的には、接着剤は、第1の透明体から第2の透明体へと少なくともレンズホイルに沿って延在し得る。接着剤はその中で、例えば、少なくともレンズホイルを通じ、及び/または、少なくとも1つのレンズホイルの周縁の少なくとも一部に沿う接着剤通路において、存在することができる。このような接着接続がレンズシステムの全体の剛性及び機械的安定性を向上させることが分かっている。具体的には、透明体間の1つまたは複数の層状に構築されたレンズホイルの存在のため、せん断力が、1つもしくは複数のレンズホイルの中の層、または、2つのレンズホイルの間(2つ以上のレンズホイルの場合)の層に作用する。このような力は、接着接続を用いる効果的な手法で対抗させられる。
好ましくは、接着接続は、少なくとも1つのレンズホイルの反対の主面における接着剤に加えて存在する。第1の透明体と第2の透明体との間に存在する接着剤のため、第1のレンズ要素と第2のレンズ要素とは、例えば2つの要素を結合するためのネジ及びナットで、結合される必要がない。そのため、レンズ要素における視覚的影響は比較的小さくすることができる。接着剤を主面に適用し、1つまたは複数の接着接続を適用するために、接着剤は、例えば、ペーストとして、分散として、または溶液としてといった、液体の形態で好ましくは適用される。より好ましくは、接着剤は、周縁に沿って、及び/または接着剤通路において、分配される。しかしながら、接着剤がレンズホイルの主面に提供され、その後、縁に沿って、及び/または接着剤通路へと、レンズホイルにわたって流れることは除外されない。このような流れについて、接着剤の粘度を低下させるように、温度を上昇させることは除外されない。
有利な実施形態では、レンズホイルは所定の形へと切り取られ、前記形は、レンズホイルの周縁を後で形成することになる1つまたは複数の部分に沿って、接着剤通路を含む。このような接着剤通路のフレネルレンズの方ではない他方の側に位置するレンズホイルの部分は後で除去でき、そのため接着接続は少なくとも1つのレンズホイルの周縁に沿って位置することになる。前記部分の除去は、例えば、レンズシステム全体(したがって、透明体及び中間のレンズホイル)に所望の形が提供される除去ステップで実行され得る。しかしながら、このような部分を除去する代替の方法は除外されない。
好ましくは、縁取りとも称される所定の形への切り取りは、第1の透明体への少なくとも1つのレンズホイルの提供の前に実施される。それによって、少なくとも1つのレンズホイルの一部の除去は、少なくとも1つのレンズホイルの軸方向に沿って延在する1つまたは複数の接着通路をもたらすことができ、接着剤を受け入れるように構成され得る。それによって、第1の透明体と第2の透明体とは一体的に接続され、それによって少なくとも1つのレンズホイルを第1の透明体と第2の透明体との間に挟むことができる。
好ましくは、接着剤が適用される領域に一部の接続部分だけが残り、それによって切替可能レンズを外側から封止する。好ましくは、接続部分は比較的小さく、例えば、少なくとも1つのレンズホイルの周縁全体の25%だけ、好ましくは5%、より好ましくは1%、さらにより好ましくは1%未満がこのような接続部分によって形成され、一方、少なくとも1つのレンズホイルの周縁の残りの部分は接着剤によって形成される。さらに、一部の実施形態では、少なくとも1つのレンズホイルは接着剤によって完全に境界付けられ得る。それによって、切替可能レンズは外部条件から封止され得る。
さらなる実施において、切り取り領域の外側の前記接続部分は、例えば、位置合わせのために、及び/または、少なくとも1つのホイルを損傷させる可能性のある機器による配置及び把持のために、組み立て工程の間に有利に使用される。位置合わせは、例えば位置合わせ穴で起こり得る。組み立ての後、このような接続部分は除去され得る。
別の実施形態において、レンズホイルは、第1のホイル部品と第2のホイル部品との間で延在する接着剤通路を含む所定の形へと切り取られる。しかしながら、所定の形は、接着剤通路がレンズホイルの周縁の一部にならないようになっている。
接着剤を用いた第1の透明体と第2の透明体との結合のために、それらの間での少なくとも1つのレンズホイルの存在に拘わらず、少なくとも1つのレンズホイルを通じて接着通路を提供することは好ましい選択肢であり、接着通路は接着剤で満たされることになる。紫外線放射によって硬化可能である接着剤を適用することは実用的と考えられるが、熱硬化は除外されない。より好ましくは、このような接着剤は、接着通路へのペーストまたはホイルの形態で適用される。接着剤は、第1の透明体への少なくとも1つのレンズホイルの組み立ての前または組み立ての後に適用され得る。組み立ての前に適用する場合、例えばEVA(エチレン酢酸ビニル)に基づく接着剤など、穏やかな加熱で粘着性となる接着剤が有利であると考えられる。このような挙動は、そうでない場合に接着剤が逃れることになる接着剤の一時的な固定を可能にする。透明体またはレンズホイルの一方を通じて側方に配置される入口ポートが接着通路に提供されることがさらに可能である。これは、組み立ての後の接着剤の適用を容易にする。このような通路が側方に延在する場合、通路が装置の機能性エリアに入らないため、つまり、導電性プラグが設けられる接続エリアの反対として光学装置が画定されるエリアに入らないため、視覚的影響は最小限にされる可能性がある。
第1の透明体、及び/または第2の透明体、及び/または少なくとも1つのレンズホイルの一部分の除去は、例えば穴開け及び/またはフライス加工によって実施される。同じ技術が、レンズが適合させられるフレームの形に対応する形への、第1の透明体、第2の透明体、及び少なくとも1つのレンズホイルの切り取り領域への縁取りのために適用されてもよい。
メガネは、光学装置の中のLC材料を少なくとも第1の状態と第2の状態との間で切り替えるために信号を制御するための制御装置をさらに備え得る。第1の状態において、LC材料の屈折率(レンズ積層体の軸方向における)がフレネル要素の屈折率と実質的に合致でき、第2の状態において、LC材料の屈折率(レンズ積層体の軸方向における)がフレネルレンズ要素の屈折率と異なり得る。第1の光学軸は、メガネの使用者が無限遠を見るときの使用者の目の瞳孔位置に対応することができる。第2の光学軸は、メガネの使用者が使用者の目の老眼の矯正を必要とし得る位置において、使用者の目の瞳孔位置に対応することができる。
本開示のさらなる特性は、様々な例示の実施形態の添付の記載において明らかにされる。記載において、付属された図が参照される。
さらなる態様によれば、本開示は、第1の透明電極を有する第1の基板と、第2の透明電極を有する第2の基板と、前記透明電極間のフレネルレンズ及び液晶材料とを各々備える第1のレンズホイル及び第2のレンズホイルの相互に取り付けられた積層体に関し、前記透明電極、前記フレネルレンズ、及び前記液晶材料は光学装置を画定する。ここで、各々のレンズホイルは、レンズホイルを貫通する第1及び第2の導電性プラグをさらに備える。導電性プラグは、透明電極に対して実質的に直角に延在するプラグ軸を有し得る。相互の取り付けとは、第1及び第2のレンズホイルが単なる別々の実体ではなく、単一の中間製品へと組み合わされることを意味する。
積層体は、眼鏡への電気活性の再焦点可能なレンズの組み込みを提供するという便益を有する。導電性プラグが十分に視認可能であるため、導電性プラグは、典型的にはレンズ半体である透明体との組み込みの後の接触を容易にする。さらに、導電性プラグを、いずれかの側から、つまり、設計に応じて、とりわけ前、底部、または横から露出させることが実現可能である。さらに、これらの導電性プラグは、レンズホイルのフレネルレンズ及び透明体の任意のレンズ要素が位置するレンズエリアの外側における接続エリアに好ましくは配置される。このようなことから、視覚的障害が最小限に限られる。このような積層体及びそのレンズホイルは、第1の態様に関連して先に検討した好ましい実施形態及び実施のいずれかを有し得る。例えば、第1及び第2のレンズホイルの液晶材料は好ましくはネマチック液晶材料であり、第1のレンズホイルの光学装置は、複屈折を回避するように、第2のレンズホイルの光学装置に対して90度の角度で配向される。
実施形態では、第1及び第2のレンズホイルの導電性プラグは、両方のレンズホイルの第1の導電性プラグの軸が位置合わせされるように配向され、前記第1の導電性プラグは相互に電気的に接続される。さらなる実施形態において、両方のレンズホイルの第2の導電性プラグの軸が位置合わせされ、前記第2の導電性プラグは相互に電気的に接続される。述べられているように、これは光学装置の交流電流の駆動にとって有益である。
第1及び第2の導電性プラグは、光学軸から第1及び第2の導電性プラグへと延在する径方向線が、120度未満、好ましくは90度未満、より好ましくは60度未満の角度を相互に囲むように、フレネルレンズの光学軸に対して位置決めされることも有益である。
本開示は、電気活性レンズシステムにおけるこのような積層体の使用にさらに関する。より好ましくは、レンズシステムは、少なくとも3つの要素の積層体を形成し、前記積層体は第1の透明体と第2の透明体との間に挟まれ、レンズホイルの第1及び第2の導電性プラグは、透明電極に対して実質的に直角に延在するプラグ軸を有し、導電性プラグを介して、レンズは、前記積層体の外側へと延在する導電性要素に電気的に結合される。
好ましくは、前記導電性プラグには、補助導電性材料が存在し、前記導電性要素が接続される軸方向表面が設けられ、前記補助導電性材料は、垂直または横のいずれかに配置される通路の中で延在する。さらなる詳細は、上記で説明及び検討されており、図を参照してさらに明らかにされ、本開示のこの態様のこの実施形態に関しても含まれると考えられる。
再びさらなる態様において、本開示は電気活性レンズシステムに関し、レンズシステムは、少なくとも1つのレンズホイルが第1の透明体と第2の透明体との間に挟まれる少なくとも3つの要素の積層体を形成し、少なくとも1つのレンズホイルは、第1の透明電極を有する第1の基板と、第2の透明電極を有する第2の基板と、前記透明電極間のフレネルレンズ及び液晶材料とを備え、前記透明電極、前記フレネルレンズ、及び前記液晶材料は光学装置を画定し、前記第1及び第2の透明電極は、レンズシステムの外側に延在する導電性要素に各々電気的に結合され、レンズホイルは、レンズホイルを貫通する第1及び第2の導電性プラグをさらに備え、導電性プラグは、透明電極に対して実質的に直角に延在するプラグ軸を有し、導電性プラグの各々には、プラグ軸と少なくとも大まかに平行に延在する軸方向表面が設けられ、軸方向表面において、導電性プラグは、前記積層体の外側に延在する導電性要素に接続される補助導電性材料に各々接触し、補助導電性材料は、好ましくは導電性要素の一部も存在する導体通路の中で、前記軸方向表面から横方向に延在する。
このようなシステムは、
少なくとも1つのレンズホイルを第1の透明体に提供するステップと、
第2の透明体を少なくとも1つのレンズホイルに提供するステップと、
第1及び第2の導電性プラグにおけるプラグ軸と少なくとも大まかに平行に延在する少なくとも1つの軸方向表面を生成するステップと、
導電性プラグの前記少なくとも1つの軸方向表面に直接的に接触し、切替可能レンズを動作させるための電圧の伝送のために構成される導電性要素に接続され、それと共に第1及び第2の透明電極を導電性要素に電気的に結合する補助導電性材料を提供するステップと
を含み、
軸方向表面を生成するステップは、少なくとも1つのレンズホイルへの開口を生成することを含み、前記開口は、第1及び/または第2の透明体へと延在し、プラグ軸に対して横方向に配向され、第1または第2の導電性プラグで途切れ、したがって軸方向表面を画定し、
好ましくは、導電性要素は前記開口へ一部設けられ、したがって導体通路を形成し、前記補助導電性材料を用いて導電性プラグに接続される、方法で製造され得る。
導電性プラグを介したレンズホイルへの横での接続部の使用は、組み立てへの非常に実用的な手法であることが分かっている。これは、一方の側からの組み立てを許容するため、レンズホイルの一方の側における導電性プラグの場所との組み合わせで特に好ましい。
なおもさらなる態様によれば、電気活性レンズシステムを製造する方法と、その方法で得られるこのようなレンズシステムとが提供される。上記で表されているように、レンズシステムは少なくとも3つの要素の積層体を形成し、積層体は、第1の透明体と、第2の透明体と、典型的には光学軸を有する光学装置が画定される少なくとも1つのレンズホイルとを備える。レンズホイルは、第1の透明電極を有する第1の基板と、透明電極を有する第2の基板とを備え、それら透明電極の間に、フレネルレンズと液晶材料とが存在し、電気活性レンズは、電気活性レンズを貫通する第1及び第2の導電性プラグをさらに備え、導電性プラグは、透明電極に対して実質的に直角に延在するプラグ軸を有する。方法は、(1)少なくとも1つのレンズホイルを第1の透明体に提供するステップと、(2)接着剤を少なくとも1つのレンズホイルに提供するステップと、(3)第2の透明体を少なくとも1つのレンズホイルに提供するステップとを含む。ここで、前記接着剤は少なくとも1つのレンズホイルと第2の透明体との間に配置される。前記少なくとも1つのレンズホイルには、製造の後に第1の透明体から第2の透明体へと延在するようにレンズホイルを貫通する少なくとも1つの接着剤通路が設けられる。接着剤が前記接着剤通路へと提供され、接着接続を構成するために硬化させられる。
追加または代替で、少なくとも1つの接着剤通路は、光学装置が画定されるエリアの外側に配置される。このエリアは、典型的には、導電性プラグも存在する接続エリアである。この手法では、機能性エリア、つまりレンズエリアが含まれない。
有利な実施形態において、方法は、接着剤で満たされる接着剤通路が少なくとも1つのレンズホイルの周縁の一部分になるように、電気活性レンズシステムの形を修正するステップをさらに含む。この修正は、典型的には外側部分の除去を有する。
追加または代替で、光学装置が画定されるエリアから外向きに離れるように、少なくとも1つの接着剤通路によって画定される切り取りエリアから延在する少なくとも1つの接続エリアが存在する。切り取りの形の外側で延在するこの接続エリアは、例えば位置合わせのために利用できる。この状況において、方法は、接続領域における位置合わせ手段を用いて、少なくとも1つのレンズホイルを、第1の透明体、及び第2の透明体、及び/またはさらなるレンズホイルのうちの少なくとも1つに位置合わせするステップであって、その位置合わせ手段は、例えば少なくとも1つの位置合わせ穴である、ステップをさらに含む。
一態様に関連して上記で提供されているいずれの説明も、他の態様にも当てはまることは認められている。さらに、一態様に関連して特定されているいずれの実施形態も、反することが表されていない場合、別の態様にも適用可能である。
本開示のさらなる詳細は、本開示のいくつかの実施形態の以下の記載から分かる。記載において、付属された図が参照される。
電気活性レンズと、電気活性レンズに結合される電気接続部とを備える眼鏡フレームの正面図である。 電気活性レンズと、電気活性レンズに結合される電気接続部とを備える眼鏡フレームの正面図である。 2つのレンズ要素へ光学装置を組み込む方法の図である。 レンズ要素として具現化された2つの透明体の間に2つ以上のレンズホイルを組み込む方法の図である。 レンズ要素として具現化された2つの透明体の間に2つ以上のレンズホイルを組み込む方法の図である。 レンズ積層体の側面図及び上面図である。 レンズ積層体の側面図及び上面図である。 電気活性レンズシステムを製作する方法の図である。 電気活性レンズシステムを製作する方法の図である。 電気活性レンズシステムを製作する方法の図である。 電気活性レンズシステムを製作する方法の図である。 電気活性レンズシステムを製作する方法の図である。 電気活性レンズシステムを製作する方法の図である。 電気活性レンズシステムを製作する方法の図である。 電気活性レンズシステムを製作する方法の図である。 眼鏡フレームにおけるレンズの光学軸の図である。 第1の透明体と第2の透明体との間でのレンズホイルの組み込みの前のレンズホイルの図である。 光学装置の光学軸、第1のレンズ要素の光学軸、及び第2のレンズ要素の光学軸の相対的な位置合わせを示す図である。 第1の透明体と第2の透明体との間におけるレンズホイルの組み込み工程を示す図である。 位置合わせ手段を用いる、第1のレンズ要素と第2のレンズ要素との間におけるレンズホイルの組み込み工程を示す図である。 完成した電気活性レンズシステムの正面図及び側面図である。 例えば、本開示による方法を通じて製造されるような電気活性レンズといった、本開示の実施形態による電気活性レンズ1のさらなる実施形態の図である。 例えば、本開示による方法を通じて製造されるような電気活性レンズといった、本開示の実施形態による電気活性レンズ1のさらなる実施形態の図である。 図12A及び図12Bの文脈で言及されるような外部コネクタの実施形態の図である。 図12A及び図12Bの文脈で言及されるような外部コネクタの実施形態の図である。
以下の記載において、説明の目的のために、数多くの特定の詳細が、本開示の完全な理解を提供するために述べられている。しかしながら、本開示がこれらの特定の詳細なしでも実施できることが明らかとなる。他の例では、よく知られている構造及び装置は、本開示を不必要に不明瞭にするのを回避するために、完全に詳細には記載されていない。
本開示を読むことで当業者には明らかとなるように、本明細書で記載及び図示されている個々の実施形態の各々は、本開示の範囲から逸脱することなく、他のいくつかの実施形態のいずれかの特徴と容易に分離または組み合わされ得る個別の構成要素及び特徴を有する。任意の列挙された方法は、列挙された出来事の順番で、または、理論的に可能である任意の他の順番で実行できる。
本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用されているように、「1つの(a、an)」及び「その」といった単数形は、文脈が明確にそうでないことを指示していない場合、複数形の指示対象を含むことは、留意されたい。請求項が任意選択の要素を除外するように起草され得ることは、さらに留意されたい。このようなことから、この発言は、請求の要素の列挙、または、「否定の」限定の使用との関連で、「単に」、「~のみ」などの排他的な用語の使用のための先立つ基礎として供するように意図されている。「透明体」及び「レンズ要素」という用語は、例示に従って、透明体がレンズ要素として具現化される点において、前記要素への言及のために使用される。同様に、本記載は、レンズホイルと光学装置との両方を同じ参照符号で言及している。厳密に言えば、光学装置は、レンズホイルにおいて画定される光学的な機能性(レンズなど)である。
図1A及び図1Bは、眼鏡フレーム2を備えるメガネの前面図である。眼鏡フレーム2には、電気活性レンズ1が配置されている。電気活性レンズ1は、メガネの使用者の視力を矯正するように構成されている。例えば、使用者が老眼を患っている可能性があり、そのため、明確な像を見るための視覚的支援を必要とする場合がある。眼鏡の一部の使用者について、単一の光学強度が不十分であり得、眼鏡が例えば二焦点レンズを必要とする可能性がある。通常の二焦点レンズと対照的に、電気活性レンズは、1つのレンズ内に2つの光学強度を提供することができる。電気活性レンズの光学強度は、後で説明されているように、電気接続部8にわたって電圧を適用することで電子的に変化させることができる。これは、フレネルレンズ構造4の屈折力を、電気活性レンズ1の屈折力に加えさせることができる。
本開示の製作方法のため、電気活性レンズ1を備えるメガネの製作についての設計の選択肢は大きく増加させられる。例えば、電子接続部8の位置は、電気活性レンズ1の比較的大きな領域にわたって変化させることができ、例えば、接続部8は、図1Aにあるように電気活性レンズ1の側部に配置され得る。代替で、接続部は図1Bにおけるようなレンズの上部に配置され得る。しかしながら、位置は、図1A及び図1Bによって提供される例に限定されない。電子接続部8の位置を変化させる能力は、製作方法を変える必要なく、電気活性レンズ1を多くの異なるフレーム2へと組み込ませることができる。電気接続部8の視覚的影響は、眼鏡フレームに応じて側部、上部、及び/または底部など、使用者によってほとんど使用されない電気活性レンズ1のエリアに電気接続部8を適切に位置決めすることで低減させることもできる。
さらに、フレネルレンズ構造4の位置は、後で検討されている製作方法によっても変化させられ得る。それによって、電気活性レンズ1の光学軸とフレネルレンズ4の光学軸とが、使用者の要件に応じて、使用者の瞳孔位置3に対して適切に位置決めされ得る。
図2Aは、光学装置を2つのレンズ要素へと組み込むことで電気活性レンズ1を得る方法を示している。電気活性レンズ1は、組み立ての後に少なくとも3つの要素を備える。第1の透明体10は第1のレンズ要素11である。第1のレンズ要素11は、湾曲面12と平坦面13とを有する光学的に透明な材料から作ることができ、湾曲面12は好ましくは凸状である。第1のレンズ要素11は第1の光学軸O1を有する。第2の透明体20は第2のレンズ要素21である。第2のレンズ要素21は、湾曲面22と平坦面23とを有する光学的に透明な材料から作ることができ、湾曲面22は好ましくは凹状である。第2のレンズ要素21は第2の光学軸O2を有する。図2Aの例では、第1の光学軸O1と第2の光学軸O2とは共通の光学軸において位置合わせされている。第1のレンズ要素11及び第2のレンズ要素21は電気活性レンズ1の第1の屈折力を提供する。
第1の透明体10と第2のレンズ要素20との間には、少なくとも1つのレンズホイル30が配置される。少なくとも1つのレンズホイル30は、光学的に切替可能なレンズなどの光学装置31であり、前記光学的に切替可能なレンズ31は、少なくとも2つの光学的に透明な電極32に提供される電圧を用いて作動させられるように構成されている。前記電極32は、例えば、錫でドーピングされた酸化インジウム(ITO)層及び/またはインジウム酸化亜鉛(IZO)層であり得る。電極32間に液晶(LC)層が配置されている。LC層は、例えば、ネマチック液晶及び/またはコレステリック液晶を備え得る。これらの液晶は、境界部(図示せず)及び前記電極32の中に囲まれる包囲容積37に設けられる。境界部は、好ましくは、視覚的障害を最小限とするように、フレネルレンズと同じ材料を少なくとも一部で含む。特許文献2で検討されているものなど、レンズホイルの第2の基板及び第1の基板が確実に固定されるように、境界部の上側に接着剤を適用することは好ましいと考えられる。また、光学装置31はフレネルレンズ構造4を備える。容積37の内部に1つまたは複数のスペーサが配置され得る。スペーサは、フレネルレンズ4と、相対する電極32との間に配置され得る、及び/または、スペーサ(図示せず)は電極32間に配置され得る。電極32は、液晶の位置合わせを変え、それによって、電気活性レンズ1の軸方向におけるLC層の屈折率を変えるように構成されている。それによって、少なくとも1つのレンズホイル30の屈折力における変化を得ることができる。
例えば、第1の状態において、電圧は電極32に加えられない。この第1の状態において、電気活性レンズ1の軸方向における液晶の屈折率は、フレネルレンズ4、つまり受動的なレンズ4の屈折率と一致する。それによって、フレネルレンズ4及びLC層は、(少なくとも1つのレンズホイル30の軸方向において)2つの平行な表面を有する同じ屈折率の光学層を効果的に形成する。そのため、電気活性レンズ1に入射する光線は、少なくとも1つのレンズホイル30によって平行にさせられない、または分散させられない。前記光線は、第1のレンズ要素11及び第2のレンズ要素21によって提供される屈折力によって屈折させられる。しかしながら、第2の状態において、電圧が電極32に加えられるとき、液晶は、電極32の間で発生させられる電界のため位置合わせされる。この位置合わせにより、少なくとも1つのレンズホイル30の軸方向におけるLC層の屈折率は変えられることになり、それによって、液晶と、液晶と異なる屈折率を有するフレネルレンズ4との間の光学的接合部を誘導する。光学的接合部のため、レンズ要素1に入射する光線は、フレネルレンズ4とLC層との間の光学的接合部において少なくとも1つのレンズホイルによって屈折させられ、それによってフレネルレンズ4に入射する光線を平行にさせる、または分散させる。これは、第1のレンズ要素11及び第2のレンズ要素21によって提供される第1の屈折力に加えて、追加の屈折力を電気活性レンズ1に提供することになる。代替で、第1の状態は、電圧が電極32に加えられる状態とでき、第2の状態では電圧は電極32に加えられず、電気活性レンズ1の軸方向におけるLC層の屈折率は、第1の状態ではフレネルレンズ4の屈折率と一致し、第2の状態ではフレネルレンズ4の屈折率と異なる。
以下の記載について、スイッチオン状態は、フレネルレンズ4と容積37における液晶との間に屈折の光学的接合部を作り出すことで、追加の屈折力が電気活性レンズ1に提供される状態を言っており、一方、スイッチオフ状態は、電気活性レンズ1の軸方向における液晶の屈折率がフレネルレンズ4の屈折率と一致し、その結果、第1のレンズ要素11及び第2のレンズ要素21によって提供される第1の屈折力以外に、追加の屈折力が電気活性レンズ1に提供されない状態を言っている。好ましくは、LC層(スイッチオフ状態における)及びフレネルレンズ4の屈折率は、第1のレンズ要素11及び第2のレンズ要素21の屈折率と一致する。
スイッチオン状態において、追加の屈折力が、フレネルレンズ4が存在する領域に対応する領域に提供される。フレネルレンズ4は、正のフレネルレンズ4または負のフレネルレンズとでき、好ましくは、フレネルレンズ4は負のフレネルレンズである。図2Aの例において、フレネルレンズ4の光学軸である第3の光学軸O3が第1の光学軸O1及び第2の光学軸O2と一致している。しかしながら、第1の光学軸O1と第2の光学軸O2とが共通の光学軸において位置合わせされているが、第3の光学軸O3は共通の光学軸と一致してもしなくてもよい。第3の光学軸O3は、使用者の必要に応じて、共通の光学軸に対して配置される。少なくとも1つのレンズホイル30による追加のレンズ屈折力は、スイッチオン状態においてのみ存在でき、したがって、第3の光学軸O3は、スイッチオン状態においてのみ、レンズ作用に対応することができる。しかしながら、第3の光学軸O3は、少なくとも1つのレンズホイルの状態に拘わらず、フレネルレンズ4の光学軸に対応する。例えば、フレネルレンズ4の異なる大きさ、強度、形といった、どの種類のフレネルレンズ4が使用され得るかは、使用者の間で異なる可能性があり、フレネルレンズ4は、使用者の必要に応じて、正または負であり得る。フレネルレンズ4は、電極32のいずれかに位置決めされ得、ナノインプリントリソグラフィによってその上に形成され得る。
第1の透明体10、第2の透明体20、及び少なくとも1つのレンズホイル30は、電気活性レンズ1を形成するために組み立てられる好ましくはあらかじめ製作される要素である。組み立て工程において、第1の透明体10及び第2の透明体20に対する少なくとも1つのレンズホイル30の位置は、光学軸O3が電気活性レンズ1の使用者の要件に対応する手法で共通の光学軸に対して位置決めされるように、位置合わせされ得る。第1の透明体10と第2の透明体20とは、2つの要素の間に接着剤を適用することで結合される。そのために、少なくとも1つのレンズホイル30は、第1の透明体10と第2の透明体20とを結合する接着剤が適用されるのに通る接着剤通路70を備える。接着剤は、例えば、NOA74またはNOA164など、紫外線で硬化可能なアクリレート系の接着剤であり得る。
電極32を、眼鏡フレーム2の近く、表面、及び/または内部に好ましくは搭載される電圧源(図示せず)に電気的に結合するために、いくつかの電気接続部8が存在する。電気接続部8は導電層33と導電性プラグ34とを備える。導電性プラグ34は、プラグ軸55を有し、好ましくは、前記プラグ軸55が、レンズ要素21の上面に対して、及び/またはレンズ要素11の下面に対して実質的に直角になるように配置される。さらに、プラグ34は、例えば電極の厚さの20~50倍といった、電極32の厚さの複数倍の厚さを軸方向において有する。導電層33は、電極32が例えば100nmの程度といった比較的小さい厚さを有し得るため、各々の電極32に設けられ、そのため、電極32と導体(または導電性プラグ34)との間に(導電層33なしで)信頼できる電気的接続を確立することは困難であり得る。例えば、導体が電気活性レンズ1の軸方向において電極32を通じて提供されるとき、導体は、電極32と結合するために、100nmを有するだけであり得る。そのため、接続の厚さを増加させるために、導電層33が電極32に設けられる。それによって、導電層33は、このような導体を電極32に電気的に結合するために利用可能な厚さを増加させる。別の言い方をすれば、導電層33のおかげで、電極32と導体(または導電性プラグ34)との間に電気接続部が確立されるエリア全体が、電流が導体(または導電性プラグ34)から導電層33を介して電極32へと流れるように許可されるため、増加させられる。そのために、導電層33は、電極32の厚さより大きい厚さを好ましくは有する。
さらに、導電層33には、導電層33と電気接触するように提供される導電性プラグ34が設けられ得、端子が電気的に結合され得る基礎として適合することができる。本開示の一態様によれば、図11に開示されているように、第1及び第2の導電性プラグ34は、フレネルレンズを通る光学軸に対して、例えば最大で60度といった、120°未満、好ましくは90度未満の角度を相互に囲む。別の言い方をすれば、図11において明確に示されているように、単一のレンズホイルまたはレンズホイルの積層体のための導電性プラグ34は、同じ側に配置される。光学軸と平行な方向において見たとき、及び、眼鏡へと組み込まれるような手法でレンズホイルを配置するとき、導電性プラグは、光学軸の下方または上方の場所においてではなく横に配置される。導電性プラグは、組み立てにとって効率的である手法で相互に配置され得る。例えば、導電性プラグは直線で配置され得る。3つ以上の導電性プラグの場合、それらは代わりに小さい配列の形態で配置され得る。
導電層33は、例えば銀インクペーストなど、導電性の接着剤によって形成される連続的な層であり得る。しかしながら、これは、電気活性レンズ1への視覚的影響が最小限とされるように導電層33が形成される場合、さらに好ましい。これは、導電層33を、網状の層、1つまたは複数の穴を有する層、隣接して配置される複数の副層を備える層、それらの任意の組み合わせなどとなるように成形することで達成され得る。
導電性プラグ34及び/または導電層33を介して電極32を互いと短絡させてしまう危険性を低減するために、少なくとも1つのレンズホイル30の反対の場所に配置される電極の領域が、接続領域36において除去され得る。例えば、接続領域36では、下方の電極が導電層33に結合され、導電性プラグ34が少なくとも1つのレンズホイル30の反対側における上方の電極の領域に対応する。上方の電極及び下方の電極は異なる電圧を受けるように構成され、そのため2つの間の電気的接続が防止されるべきである。そのために、上方の電極32は接続領域36において除去され、導電層33と導電性プラグ34とはより下方の電極32に結合される。
電気接続部8が、図1A及び図1Bを考慮して説明されているように、電気活性レンズ1への視覚的影響を最小限にする眼鏡フレーム2の位置になるように、接続領域36は選択され得る。接続領域36は、図1A及び図1Bにおけるように、レンズの正面図において電気活性レンズ1の比較的小さい部分だけとなり得る。結果として、接続領域における相対する電極の部分の除去(先に説明されている)は、前記相対する電極32の比較的小さい部分だけであり得る。
図2Aに関する先の記載は、本開示を不明瞭にしないために、適切な場合には以下の図にも当てはまり、この記載は、同じ記載が当てはまり得るとしても、これらの図のうちの一部について繰り返されることはない。
図2B及び図2Cは、本開示のさらなる態様に応じて、2つ以上のレンズホイル30を2つのレンズ要素へ組み込む方法を示している。図2B及び図2Cにおける少なくとも1つのレンズホイル30は、2つの光学的に切替可能なレンズ31を備えるが、本開示はそれに限定されない。図2A及び図2Bにおいて、フレネルレンズ4は光学装置31の上方の電極に示されているが、本出願はそれに限定されない。例えば、フレネルレンズ4は、それぞれの光学的に切替可能なレンズ31の下方の電極に両方とも配置されてもよい。代替で、フレネルレンズ4のうちの一方は上方の電極32に配置されてもよく、別のフレネルレンズ4は、それぞれの光学的に切替可能なレンズ31の下方の電極32に配置される。例えば、第1のフレネルレンズ4は上方の光学装置31の上方の電極32に配置でき、第2のフレネルレンズ4は下方の光学装置31、38の下方の電極32に配置され、逆もまた可能である。
図2Bでは、レンズホイル30の導電性プラグ34は、電気活性レンズ1の軸方向において互いの下に配置される。より具体的には、下方の光学的に切替可能なレンズ31の下方の電極32と電気的に接触している導電性プラグ34は、上方の光学的に切替可能なレンズ31の下方の電極32と電気的に接触している導電性プラグ34の下に配置され得る。同様に、下方の光学的に切替可能なレンズ31の上方の電極32と電気的に接触している導電性プラグ34は、上方の光学的に切替可能なレンズ31の上方の電極32と電気的に接触している導電性プラグ34の下に配置され得る。それによって、1つだけの導体が、下方の光学的に切替可能なレンズ31の下方の電極32と、上方の光学的に切替可能なレンズ31の下方の電極32との両方に同じ電圧を提供することが必要とされ得るため、端子を導電性プラグ34に結合するとき(後で説明されている)、導体は、互いの下方に配置される両方の導電性プラグに効率的に結合できる。同様に、1つだけの導体が、下方の光学的に切替可能なレンズ31の上方の電極32と、上方の光学的に切替可能なレンズ31の上方の電極32との両方に同じ電圧を提供することが必要とされ得るため、1つの導体は、互いの下方に配置される両方の導電性プラグを提供できる。
図2Cは図2Bと同じ要素を備える。しかしながら、図2Cにおいて、少なくとも1つのレンズホイル30を形成する上方の光学装置31及び下方の光学装置38の導電性プラグ34は、図2Bと対照的に互いの下に配置されていない。これは、光学装置31、38の独立した制御が必要とされる場合に有益であり得る。
図1、図2A、図3A、図4~図11の図示の実施形態が1つだけのレンズホイル30を示しているが、2つ以上のレンズホイル30がこれらの実施形態で使用されてもよい。
図3A及び図3Bは、レンズ積層体を側面及び上面からそれぞれ示している。図3Aから明らかであるように、図2Aを考慮して検討された要素によって形成されたレンズ積層体は、未完成の積層体である。図3A(上面図)のような電気活性レンズ1の円形は、眼鏡フレーム2に適合するために、後で検討されているように縁取りされる。
図3Aは、電気活性レンズ1の構成要素の位置の例示の図である。図2Aにおけるような構成要素を結合した後、第1の透明体10と第2の透明体20とは、接着剤通路70に適用される接着剤7によって結合される。また、少なくとも1つのレンズホイル30の周縁は接着剤7によって境界付けられ得る。この例では、フレネルレンズ4は電気活性レンズ1において中心付けられ、導電性プラグ34は電気活性レンズ1の外側の位置に据え付けられている(上面図から明らかである)。この電気活性レンズ1を縁取りした後、図1Aにあるような電気活性レンズ1を得ることができる。縁取りの前、第1の透明体10及び第2の透明体20は、上面図に示されているような円形を有し得る。第1の透明体10と第2の透明体20とは同様の直径または同じ直径を有し得る。図3Aの例において、第2の透明体20の直径は第1の透明体10の直径より若干大きいとして示されている。それによって、未完成の電気活性レンズ1の全体の外縁60が第2の透明体20の外縁によって画定される。接着剤7のため、少なくとも1つのレンズホイル30は、電気活性レンズ1の大きな信頼性を確保するために環境から封止される。
図3Bは、2つのレンズホイル30が電気活性レンズ1に組み込まれている例を示している。上方の切替可能な電気活性レンズ31の第1及び第2の導電性プラグ34Aと、下方の切替可能な電気活性レンズ1の第1及び第2の導電性プラグ34Bとが図示されている。第1の上方の導電性プラグ34Aの位置と第1の下方の導電性プラグ34Aの位置とを一致でき、同じことが第2の上方及び下方の導電性プラグの位置にも当てはまる。別の言い方をすれば、上面図において、下方の導電性プラグ34A及び下方の導電性プラグ34Bの両方の位置が第1の位置39Aに対応することができる。代替で、例えば、上方の導電性プラグ34Aの位置が第1の位置39Aに対応し、下方の導電性プラグ34Bの位置が第2の位置に対応するとき、またはその逆のときなど、上方の導電性プラグ34Aの位置と下方の導電性プラグ34Bの位置とが一致しなくてもよい。一部の実施形態では、任意選択の透明層9がレンズホイル30と下方のレンズホイル38との間に配置され得る。しかしながら、他の実施形態では、上方のレンズホイル30の下方部分は下方のレンズホイル38に直接的に配置される。
図4A~図4Dは電気活性レンズを製作する方法を示している。図3Aのような未完成の電気活性レンズ1を得るために3つの要素の積層体が接着剤で一体に接着された後、電気活性レンズ1は、眼鏡フレーム2に組み込ませるためにさらに修正される。電界を用いて光学装置における液体分子を並べるために、電極32は、電気活性レンズ1の外側に配置される電圧源(図示せず)に結合されることになる。そのために、第1のステップにおいて(その結果が図4Aに示されている)、穴が、導電性プラグ34の位置に対応する接続領域36において、第1の透明体10及び少なくとも1つのレンズホイル30に開けられている。好ましくは、穴は、導電性プラグ34の軸方向の長さ全体を貫通し、このようなことから、穴は第2の透明体20にも開けられ得る。図4Aに示されているように、穴が電気活性レンズ1の軸方向において開けられる。さらに、第1の透明体の径方向における一部分が、導体を配置させるようにするために、接続領域に隣接する領域において除去されてもよい。
図4Bは、電気活性レンズ1が配置される眼鏡フレーム2の形に電気活性レンズ1の側部が適合するように縁取られる第2のステップの後の電気活性レンズ1を示している。そのために、電気活性レンズ1の側部は電気活性レンズ1の外周の形まで縁取られる。後で説明されているように、接着剤7は、切り取り領域に沿って、つまり、電気活性レンズ1が配置される眼鏡フレーム2に対応する形を有する領域に沿って、好ましくは適用される。そのため、縁取りステップは、前記切り取り領域の外側の第1の透明体、第2の透明体、及び少なくとも1つのレンズホイルの部分を除去する。このようなことから、このステップの後に残る少なくとも1つのレンズホイル30の部分は接着剤7によって囲まれる。当業者によって理解されるように、第1のステップと第2のステップとは、任意の順番で、または同時に実施されてもよい。
図4Cは、第3のステップ、つまり、端子5を導電性プラグ34に結合するステップの結果を示している。眼鏡フレーム2の近く、表面、及び/または内部に配置される電圧源に結合される端子5は、導電性プラグ34に電気的に結合される接続要素35に電気的に結合される。接続要素35は導電性銀ペーストなどによって形成され得る。それによって、電気的接続が、接続要素35、導電性プラグ34、及び導電層33を介して、端子5と透明電極32との間に得られる。このようなことから、接続要素35、導電性プラグ34、導電層33、及び導体5は電気接続部8の機能を遂行し得る。端子5には絶縁層51が設けられ得る。この絶縁層51は、例えば気象条件による電気の意図しない伝導を防止することができる。このようなことから、絶縁層51は、好ましくは、そうでない場合に導体5が外部条件に曝されることになる導体5の一部分に少なくとも形成される。絶縁層51は、導体5の少なくとも一部分が電気接続部35と電気的に接触している限り、導体5のより大きな部分を覆うこともできる。
第4のステップにおいて、パッシベーション層6が、第1のレンズ要素11の実質的に凹状の表面12を取り戻すために、導体5の位置に対応する領域に適用される。好ましくは、パッシベーション層6は、第1のレンズ要素11と実質的に同じ光学特性を有する材料から作られる。図4A~図4Bの図示の例では、1つだけの光学的に切替可能なレンズ31が示されているが、当業者は、2つ以上の光学的に切替可能なレンズ31が同様の手法で少なくとも1つのレンズホイル30として存在できることも認めるものである。
図5A~図5Dは、本開示のさらなる態様による電気活性レンズを製作する方法を示している。先に検討したように電気接続部8を確立する方法は、図5A~図5Dに示されている方法と同様である。しかしながら、図5A~図5Dに示されている方法は、電気活性レンズ1の横方向において電気接続部8(導電性要素など)を適用し、そのため、図4A~図4Dを考慮して検討した同様の要素が図5A~図5Dに当てはまる。したがって、開口または穴が横側から作られ、導電性プラグの軸方向表面まで延在する。
図4Bを考慮して検討した第2のステップと同様に、未完成の電気活性レンズ1は好ましくは縁取りされ、図5Aにあるような電気活性レンズ1をもたらす。電気活性レンズ1は切り取り領域に応じて縁取りされる。これにより、少なくとも1つのレンズホイル30の残りの部分は接着剤7によって包囲される。
第2のステップにおいて、穴が、導電性プラグ34の位置に対応する径方向の接続領域50において電気活性レンズ1の径方向において電気活性レンズに開けられる。このステップは、図4Aを考慮して検討した第1のステップと同様であり、違いは、接続領域50が径方向である一方で、接続領域36が電気活性レンズ1の軸方向にあることである。接続領域50における穴は、導体5を導電性プラグ34と電気的に結合するために、導電性プラグ34まで、及び/または導電性プラグ34へと提供される。
第3のステップにおいて、導体5は導電性プラグ34に結合される。例えば、銀ペーストなどの接続要素が、導電性プラグ34を導体5に電気的に結合するために提供され得る。
図5Dに示されているような装置を結果的にもたらす第4のステップにおいて、パッシベーション層6が、切替可能な電気活性レンズ31を外部環境から保護し、径方向の接続領域50における接続の光学的な影響を低減するために、径方向の接続領域50に加えられる。
図5A~図5Dに示されているような径方向の接続領域50を使用する2つ以上の光学装置31を結合するために、図2Bに示されているような少なくとも1つのレンズホイル30の構成が使用され得る。それによって、2つの光学的に切替可能なレンズ31の2つの電極32が1つの導体5に結合できる。
図6は、眼鏡フレーム2と、図4及び図5を考慮して検討されているような縁取りの前の外縁60を有する未完成の電気活性レンズ1とを示している。未完成のレンズ1は縁取られることで、フレーム2の形に対応する切り取りの形61に応じた電気活性レンズ1を形成する。第1のレンズ要素11と第2のレンズ要素21とは、それらの光学軸が共通の光学軸O4において位置合わせされるように、好ましくは位置合わせされる。共通の光学軸O4は、好ましくは、使用者の視力を適切な手法で矯正するために、使用者の瞳孔の瞳孔位置3に対して位置決めされる。適切な手法でのこの相対的な位置合わせが使用者の間で異なり得るため、切り取りの形61は、使用者の必要及び特定のフレームへの使用者の選択に応じて決定され得る。この決定が実施された後、切り取りの形61は決定される。少なくとも1つのレンズホイル30は、好ましくはあらかじめ製作される。しかしながら、先に検討されているように、切り取りの形61は使用者の間で異なる可能性がある。このようなことから、いくつかのステップは、図4及び図5において検討されたさらなる組み立て工程の前に必要とされる可能性があり、少なくとも1つのレンズホイル30は、第1の透明体と第2の透明体との間に組み込ませるために前処理され得る。
図7は、あらかじめ製作された少なくとも1つのレンズホイル30を示している。この少なくとも1つのレンズホイル30において、第1及び第2の透明体における組み込みの前に、少なくとも1つのレンズホイル30には接着剤通路70が提供され得る。これらの接着剤通路70は切り取り領域61の周辺に沿って設けられる。接着剤通路70間において、切り取り領域61の中の少なくとも1つのレンズホイル30の領域を切り取り領域61の外側の少なくとも1つのレンズホイル30の領域と結合するために、複数の接続部分71が切り取られなくてもよい。さらに、一部の実施形態では、少なくとも1つのレンズホイル30には、第1の透明体と第2の透明体との間への組み込みの前のこの段階において、後で検討されている1つまたは複数の位置合わせ穴40が設けられてもよい。接続部分71は、好ましくは、切り取り領域61の中の少なくとも1つのレンズホイル30の一部分と切り取り領域61の外側の少なくとも1つのレンズホイルの一部分とをなおも接続しつつ、比較的小さい幅のものである。接着剤通路70において適用される接着剤7は、電気活性レンズ1の高い信頼性を確保するために、少なくとも1つのレンズホイル30を環境から封止し、接続部分71は、この封止が例えばそれらの比較的小さい幅のおかげで信頼できるものとなるように構成される。
少なくとも1つのレンズホイル30は、フレネルレンズ4を備える光学的に切替可能なレンズ31を備える。このフレネルレンズ4は第3の光学軸O3を有する。第3の光学軸O3は共通の光学軸O4と相対的に並べられる必要があり得る。この場合、切り取り領域61は、接着剤通路70及び/または位置合わせ穴40を提供する前に決定される必要がある。それによって、接着剤通路70及び/または位置合わせ穴40は、光学軸O3が、使用者の必要に対応する手法で共通の光学軸O4に対して位置合わせされるように、第3の光学要素30に設けられ得る。
図8は、少なくとも1つのレンズホイルBが第1及び第2の透明体Aに対してどのように位置合わせされるかを示している。第1及び第2の透明体Aは外側周縁60で示されている。切り取り領域61に対応する領域も示されている。第1及び第2の透明体Aは、ステップCにおいて少なくとも1つのレンズホイルBに対して位置合わせされ、ここで、第1、第2、及び少なくとも1つのレンズホイルによって形成される積層体は、図4及び図5を考慮して検討されたようにさらに修正される。その結果できたものが電気活性レンズDである。Dに示されているように、共通の光学軸O4と少なくとも1つのレンズホイルのフレネルレンズ4の光学軸O3とは一致している。一部の実施形態では、使用者は、第1及び第2の透明体の共通の光学軸O4に対して別の位置においてフレネルレンズ4のレンズ作用を要求でき、または、別の言い方をすれば、一部の実施形態では、第3の光学軸O3と共通の光学軸O4とは互いから遠ざけられる必要がある。これは、Eに示されているような電気活性レンズ1を得るために、Bに示されているような切り取り領域を選択することで達成され得る。
図9は、接着剤通路70を備える少なくとも1つのレンズホイル30が第1の透明体10及び第2の透明体20へとどのように組み込まれるかを示している。第1の透明体10及び第2の透明体20における切り取り領域61は、例として示されている。接着剤通路70は、少なくとも1つのレンズホイル30において前記切り取り領域の中に設けられている。
図10は、位置合わせ手段を用いて第1の透明体10と、第2の透明体20と、少なくとも1つのレンズホイル30とを相互に位置合わせする方法を示している。第1の透明体10、第2の透明体20、及び少なくとも1つのレンズホイル30の各々には、適切な位置において位置合わせ穴40が設けられている。位置合わせ穴40は切り取り領域61の外側に設けられ、このようなことから、位置合わせ穴40は、図4または図5を考慮して検討されているような組み立て工程の間に切り離される位置に配置される。または、別の言い方をすれば、位置合わせ穴は、接着剤通路70によって囲まれる領域の外側に配置される位置において提供される。第1の透明体10、第2の透明体20、及び少なくとも1つのレンズホイル30は、位置合わせ穴40へと挿入される位置合わせピン41で位置合わせされる。位置合わせ穴40は、位置合わせピン41と実質的に同じ直径及び断面の形を有する。それによって、位置合わせピン41が要素の穴40へと挿入される場合、径方向における位置合わせピン41に対するその要素の移動が防止される。2つ以上のピン41を使用することで、要素は位置合わせピン41に対して移動することができない。それによって、要素の相互の位置合わせが正確に達成され得る。
図11は、完成した電気活性レンズ1の別の断面図及び上面図を示している。本開示の設計の多様性のため、端子5を備える電子接続部8と、電気接続部35と、導電性プラグ34と、導電層33とは、完成した電気活性レンズ1において互いに対して相対的に近くに配置され得る。
図12A及び図12Bは、例えば、本開示による方法を通じて製造されるような電気活性レンズといった、本開示の実施形態による電気活性レンズ1のさらなる実施形態を示している。
装置の先の実施形態において、導電性プラグ34が先に提供されている光学装置31が検討されている。本開示について、導電性プラグ34の適切な配置が関連し得る。図12において、電気活性レンズ1は、レンズの外側に露出され、外部の導体との接触に適切なエリアを提供することがより容易である接触面を提供する導電性プラグ34を備える。
製造するための方法の先に記載された実施形態の一部において、任意の外部の導体を導電性プラグ34と電気的に結合することを容易にするために、開口または穴が電子レンズ1に設けられていた。しかしながら、他の実施形態では、このような開口はなくてもよい。
例えば、本開示による製造のための方法の実施形態が、(少なくとも)以下のステップを含み得る。
先に検討された実施形態と同様に、フレネルレンズ4を備える光学装置31が、特定の使用者に適する位置において、レンズ要素11、21の間に配置される。そのため、所望の位置は、例えば、使用者の瞳孔、及び、レンズ要素が搭載される実際の眼鏡にここでも左右され得る。
第1のステップとして、電気活性レンズ1におけるフレネルレンズ4の適切な位置が決定される。これは、図6のものと同様の手法で決定され得る。
この適切な位置が決定されると、光学装置31についての切り取り領域も自動的に決定される。つまり、切断が、電気活性レンズ1が搭載される実際の眼鏡にレンズ要素を適切とさせるような手法で、レンズ要素11、21は切断または縁取りされる。光学装置31は前記要素11、21の間に配置される。
電気活性レンズ1を図12に示されているように製造するために、導電性プラグ34は、先に決定された切り取り領域61の境界部において光学装置31に配置されるべきである。そのため、第1のレンズ要素11と第2のレンズ要素21との間に光学装置31を接着する前に、前記光学装置31は再び開けられ、1つまたは複数であって好ましくは2つの導電性プラグ34が切り取り領域の境界部に配置される。しかしながら、図12における電気活性レンズ1が有するような完全に平坦な側面をレンズが有さないことは、一般的である。例えば、レンズには、基本的には前記レンズの周囲全体にわたってしばしば広がる、レンズの縁における追加的な厚い部分である斜面が提供され得る。本開示の実施形態では、斜面は、導電性プラグ34を受け入れて露出させるように平坦な側面を局所的に得るために、部分的に除去される。斜面を一部除去することは、例えばフライス加工または同様の作業によって達成できる。
前記追加のフライス加工を通じて、完全な斜面を局所的に除去することと、図12に示されているものと同様な完全に平坦な側面を提供することとが可能である。他の実施形態では、斜面の一部だけを除去することで十分である。
斜面のレンズ材料がどれだけ除去されるかに拘わらず、電気活性レンズがさらにフライス加工されるとき、導電性プラグ34は、最初の切り取られた境界部61の外側で、レンズのさらに少し径方向内側に好ましくは配置されるべきである。つまり、プラグ34は、除去される斜面の量と一致する、最初の切り取られた境界部61からの距離に設けられるべきであり、これは、前記追加のフライス加工の後、導電性プラグ34が適切に露出されることを確保する。
導電性プラグ34が光学装置31に配置された後、前記装置は、例えば、図2Aに従って記載の工程に沿って、レンズ要素11、21の間に配置されてレンズ要素11、21に接着される。
図13A及び図13Bは、図12A及び図12Bの文脈で言及されているような外部コネクタについて、保護体47の実施形態を(分解図及び断面図のそれぞれにおいて)示している。外部コネクタ47は、導電体46を備えるため、図12A及び図12Bの実施形態の露出された導電性プラグ34(導電性プラグ34は図13A及び図13Bには示されていない)と、電子ガラスの一部としてのさらなる電子機器との間に電気的接続を提供する。導電体46は、例えば、電気レンズの側部において銀インクを硬化させることで形成できる。保護体47は、水分及び/または衝撃などの外部の影響に対して導電体46を保護するように構成される。保護体47は、保護体47を少なくとも一部で包囲するように成形できる、及び/または、ゴムなどのより大きな弾性及び耐水性を有する材料から作ることができる。銀インクの場合、保護体47は、インクが硬化する間にインクを所定位置で保つのを助けることもできる。
本開示が、記載した具体的な態様に限定されず、このようなことから、変化することができることは、理解されるものである。本開示の範囲は添付の特許請求の範囲のみによって限定されるため、本明細書で使用されている用語は、具体的な態様を記載する目的のためだけであり、限定となるように意図されていないことも、理解されるものである。
1 電気活性レンズ
2 眼鏡フレーム
3 使用者の瞳孔
4 フレネル構造
5 端子
6 パッシベーション層
7 接着剤
8 電気接続部
9 透明層
10 第1の透明体
11 第1のレンズ要素
12 第1の透明体の凸面
13 第1の透明体の平坦面
20 第2の透明体
21 第2のレンズ要素
22 第2の透明体の凹面
23 第2の透明体の平坦面
30 少なくとも1つのレンズホイル
31 光学装置
32 透明電極
33 導電層
34 導電性プラグ
35 接続要素
36 接続領域
37 容積
38 下方の光学装置
39 上面図における導電性プラグの位置
40 位置合わせ穴
41 位置合わせピン
42、43 開口または穴
44、55 導電性プラグ34の軸
46 導電体
47 保護体
50 径方向の接続領域
51 絶縁層
60 縁取りの前の第1または第2の透明体の外側領域
61 切り取り領域
70 接着剤通路
71 接続部分
O1 第1の光学軸
O2 第2の光学軸
O3 第3の光学軸
O4 共通の光学軸

Claims (38)

  1. 第1の透明電極を有する第1の基板と、第2の透明電極を有する第2の基板と、前記第1及び第2透明電極間のフレネルレンズ及び液晶材料とを備えるレンズホイルであって、前記第1及び第2の透明電極、前記フレネルレンズ、及び前記液晶材料は、少なくとも1つの状態において光学軸を有する光学装置を画定し、
    前記レンズホイルは、前記レンズホイルを貫通する第1及び第2の導電性プラグをさらに備え、
    前記第1及び第2の導電性プラグは、前記光学軸から前記第1及び第2の導電性プラグへと延在する径方向線が、120度未満、好ましくは90度未満、より好ましくは60度未満の角度を相互に囲むように、前記フレネルレンズの前記光学軸に対して位置決めされる、レンズホイル。
  2. 前記第1の透明電極に設けられ、前記第1の透明電極に電気的に結合される第1の導電層と、
    前記第2の透明電極に設けられ、前記第2の透明電極に電気的に結合される第2の導電層と、
    をさらに備え、
    前記第1及び/または第2の導電層は、レンズの軸方向において前記第1及び/または第2の透明電極より大きな厚さを有し、前記第1及び/または第2の導電層は前記第1及び/または第2の導電性プラグにそれぞれ電気的に結合される、請求項1に記載のレンズホイル。
  3. 前記第1及び/もしくは第2の透明電極の一部分が、前記フレネルレンズと前記第1及び/もしくは第2の導電性プラグとの間の領域に各々存在せず、ならびに/または、前記導電性プラグ(34)は前記第1及び第2の透明電極(32)に対して実質的に直角に延在するプラグ軸(55)を各々有し、ならびに/または、前記導電性プラグ(34)は、例えば20~50倍の電極厚さといった、前記電極のうちの少なくとも1つの前記電極厚さの複数倍のプラグ軸方向における厚さを有する、請求項1または2に記載のレンズホイル。
  4. 請求項1から3のいずれか一項に記載の第1のレンズホイル及び第2のレンズホイルの積層体であって、好ましくは、前記第1及び第2のレンズホイルの液晶材料がネマチック液晶材料であり、前記第1のレンズホイルの光学装置は、前記第2のレンズホイルの光学装置に対して90度の角度で配向される、積層体。
  5. 前記第1及び第2のレンズホイルの導電性プラグは、両方のレンズホイルの前記第1の導電性プラグの軸が位置合わせされるように配向され、好ましくは、前記第1の導電性プラグは相互に電気的に接続される、請求項4に記載の積層体。
  6. 電気活性レンズシステムを製造する方法であって、前記電気活性レンズシステムは少なくとも3つの要素の積層体を形成し、前記積層体は、第1の透明体と、第2の透明体と、請求項1から5のいずれか一項に記載のレンズホイルまたはレンズホイルの積層体とを備え、
    少なくとも1つのレンズホイルを前記第1の透明体に提供するステップと、
    前記第2の透明体を前記少なくとも1つのレンズホイルに提供するステップと、
    前記第1及び第2の導電性プラグにおけるプラグ軸と少なくとも大まかに平行に延在する少なくとも1つの軸方向表面を生成するステップと、
    前記第1及び第2の導電性プラグの前記少なくとも1つの軸方向表面に直接的に接触する補助導電性材料を提供するステップと、
    前記補助導電性材料に接続される前記光学装置の動作のための電圧の伝送のために構成される導電性要素を提供するステップと、
    を含む方法。
  7. 前記第1及び第2の透明体は、共通の光学軸において位置合わせされる第1の光学軸及び第2の光学軸をそれぞれ有するレンズ要素であり、前記レンズホイルは、少なくとも1つのレンズ要素の前記光学軸の位置が前記光学装置の径方向において前記共通の光学軸と異なるように、前記第1及び第2の透明体に組み込まれる、請求項6に記載の方法。
  8. 前記軸方向表面を生成する前記ステップは、
    前記第1の透明体及び前記第2の透明体の少なくとも一方の一部分を接続領域において除去し、それと共に前記第1及び/または前記第2の導電性プラグを露出させるステップと、
    前記軸方向表面である環状の表面を画定するために、前記第1の導電性プラグまたは前記第2の導電性プラグの少なくとも一方への開口を生成するステップと、
    を含み、
    好ましくは、前記補助導電性材料は前記開口を少なくとも一部で満たし、前記導電性要素の少なくとも一部は前記第1の透明体または前記第2の透明体の露出された主面に配置され、前記主面において、前記補助導電性材料に結合される、請求項6または7に記載の方法。
  9. 前記軸方向表面を生成する前記ステップは、
    前記少なくとも1つのレンズホイルへの開口を生成するステップであって、前記開口は、前記第1及び/または第2の透明体へと延在し、前記プラグ軸に対して横方向に配向され、前記第1または第2の導電性プラグで途切れ、したがって前記軸方向表面を画定する、ステップを含み、
    好ましくは、前記導電性要素は前記開口へ一部設けられ、前記補助導電性材料を用いて前記第1及び第2の導電性プラグに接続される、請求項6または7に記載の方法。
  10. 切り取り領域の縁に沿う少なくとも1つの接着エリアにおいて、接着通路を前記少なくとも1つのレンズホイルへと適用するステップであって、前記接着通路は、前記少なくとも1つのレンズホイルの第1の主面から反対の第2の主面へと延在する、ステップと、
    前記第1の透明体と前記第2の透明体との間に接着接続を提供するように、前記接着通路を接着剤で満たすステップと、
    をさらに含む、請求項6から9のいずれか一項に記載の方法。
  11. 請求項1から5のいずれか一項に記載のレンズホイルまたはレンズホイルの積層体が第1の透明体と第2の透明体との間に挟まれる少なくとも3つの要素の積層体を形成する電気活性レンズシステムであって、
    導電性プラグは、透明電極に対して実質的に直角に延在するプラグ軸を有し、前記第1及び第2の導電性プラグの各々は、前記プラグ軸と少なくとも大まかに平行に延在する軸方向表面が設けられ、前記軸方向表面において、前記第1及び第2の導電性プラグは、前記積層体の外側に延在する導電性要素に接続される補助導電性材料に各々接触する、電気活性レンズシステム。
  12. 前記第1の透明体及び前記第2の透明体は、共通の光学軸において相互に位置合わせされる光学軸を各々有し、前記少なくとも1つのレンズホイルの前記光学軸は前記共通の光学軸と異なるように配置され、好ましくは、前記少なくとも1つのレンズホイルの前記光学軸は前記共通の光学軸と平行に配向されるが、横方向において前記共通の光学軸に対してずらされる、請求項11に記載の電気活性レンズシステム。
  13. 前記軸方向表面は環状の表面であり、前記補助導電性材料は、前記環状の表面内で、前記第1及び第2の透明体の少なくとも一方を通じてその外面へと、前記軸方向において延在し、前記導電性要素に接続される、請求項11または12に記載の電気活性レンズシステム。
  14. 前記補助導電性材料は、好ましくは、前記導電性要素の一部も存在し得る導体通路の中で、前記軸方向表面から横方向に延在する、請求項11または12に記載の電気活性レンズシステム。
  15. 請求項11から14に記載の少なくとも1つの電気活性レンズシステムを備えるメガネであって、好ましくは、光学装置の中の液晶材料を少なくとも第1の状態と第2の状態との間で切り替えるために信号を制御するための制御装置をさらに備えるメガネ。
  16. 第1の透明電極を有する第1の基板と、第2の透明電極を有する第2の基板とを各々備える第1のレンズホイル及び第2のレンズホイルの相互に取り付けられた積層体であって、前記第1及び第2の透明電極間にフレネルレンズ及び液晶材料が存在し、前記第1及び第2の透明電極、前記フレネルレンズ、及び前記液晶材料は光学装置を画定し、
    各々のレンズホイルは、前記レンズホイルを貫通する第1及び第2の導電性プラグをさらに備える、相互に取り付けられた積層体。
  17. 前記第1及び第2のレンズホイルの前記液晶材料がネマチック液晶材料であり、前記第1のレンズホイルの前記光学装置は、前記第2のレンズホイルの前記光学装置に対して90度の角度で配向される、請求項16に記載の積層体。
  18. 前記第1及び第2の導電性プラグ(34)は、前記第1及び第2の透明電極(32)に対して実質的に直角に延在するプラグ軸を有し、
    好ましくは、前記第1及び第2のレンズホイルの前記第1及び第2の導電性プラグは、両方のレンズホイルの前記第1の導電性プラグの軸が位置合わせされるように配向され、前記第1の導電性プラグは相互に電気的に接続される、請求項16または17に記載の積層体。
  19. 両方のレンズホイルの前記第2の導電性プラグの軸が位置合わせされ、前記第2の導電性プラグは相互に電気的に接続される、請求項18に記載の積層体。
  20. 前記第1及び第2の導電性プラグは、前記光学軸から前記第1及び第2の導電性プラグへと延在する径方向線が、120度未満、好ましくは90度未満、より好ましくは60度未満の角度を相互に囲むように、前記フレネルレンズの前記光学軸に対して位置決めされる、請求項16から19のいずれか一項に記載の積層体。
  21. 少なくとも3つの要素の積層体を形成する電気活性レンズシステムであって、請求項16から20に記載のレンズホイルの積層体が第1の透明体と第2の透明体との間に挟まれ、前記レンズホイルの前記第1及び第2の導電性プラグはプラグ軸を有し、前記第1及び第2の導電性プラグを介して、前記レンズは、前記積層体の外側へと延在する導電性要素に電気的に結合される、電気活性レンズシステム。
  22. 前記第1及び第2の導電性プラグには、補助導電性材料が存在し、前記導電性要素が接続される軸方向表面が設けられ、前記補助導電性材料は、垂直または横のいずれかに配置される通路の中で延在する、請求項21に記載の電気活性レンズシステム。
  23. 少なくとも1つのレンズホイルが第1の透明体と第2の透明体との間に挟まれる少なくとも3つの要素の積層体を形成する電気活性レンズシステムであって、
    前記レンズホイルは、第1の透明電極を有する第1の基板と、第2の透明電極を有する第2の基板とを備え、前記第1及び第2の透明電極間にフレネルレンズ及び液晶材料が存在し、前記第1及び第2の透明電極、前記フレネルレンズ、及び前記液晶材料は光学装置を画定し、
    前記第1及び第2の透明電極は、前記電気活性レンズシステムの外側に少なくとも一部で延在する導電性要素に各々電気的に結合され、
    電気活性レンズは、前記電気活性レンズを貫通する第1及び第2の導電性プラグをさらに備え、前記第1及び第2の導電性プラグの各々には、前記プラグ軸と少なくとも大まかに平行に延在する軸方向表面が設けられ、前記軸方向表面において、前記第1及び第2の導電性プラグは、前記積層体の外側に延在する導電性要素に接続される補助導電性材料に各々接触し、
    前記補助導電性材料は、好ましくは、前記導電性要素の一部も存在する導体通路の中で、前記軸方向表面から横方向に延在する、電気活性レンズシステム。
  24. 電気活性レンズシステムを製造する方法であって、前記電気活性レンズシステムは少なくとも3つの要素の積層体を形成し、前記積層体は、第1の透明体と、第2の透明体と、第1の透明電極を有する第1の基板及び透明電極を有する第2の基板を備える少なくとも1つのレンズホイルとを備え、前記第1及び第2の透明電極間にフレネルレンズ及び液晶材料が存在し、前記第1及び第2の透明電極、前記フレネルレンズ、及び前記液晶材料は光学装置を画定し、前記レンズホイルは、前記レンズホイルを貫通第1及び第2の導電性プラグをさらに備え、前記方法は、
    前記少なくとも1つのレンズホイルを前記第1の透明体に提供するステップと、
    前記第2の透明体を前記少なくとも1つのレンズホイルに提供するステップと、
    前記第1及び第2の導電性プラグにおけるプラグ軸と少なくとも大まかに平行に延在する少なくとも1つの軸方向表面を生成するステップと、
    前記第1及び第2の導電性プラグの前記少なくとも1つの軸方向表面に直接的に接触し、切替可能レンズを動作させるための電圧の伝送のために構成される導電性要素に接続され、それと共に前記第1及び第2の透明電極を導電性要素に電気的に結合する補助導電性材料を提供するステップと、
    を含み、
    前記軸方向表面を生成する前記ステップは、前記少なくとも1つのレンズホイルへの開口を生成することを含み、前記開口は、前記第1及び/または第2の透明体へと延在し、前記プラグ軸に対して横方向に配向され、前記第1または第2の導電性プラグで途切れ、したがって前記軸方向表面を画定し、
    好ましくは、前記導電性要素は前記開口へ一部設けられ、したがって導体通路を形成し、前記補助導電性材料を用いて前記第1及び第2の導電性プラグに接続される、方法。
  25. 前記導体通路は実質的に円筒形を有する、請求項23に記載のシステム及び請求項24に記載の方法。
  26. 前記導体通路は円錐台として少なくとも一部で成形される、請求項23に記載のシステム及び請求項25に記載の方法。
  27. 前記第1及び第2の導電性プラグ(34)は、前記第1及び第2の透明電極(32)に対して実質的に直角に延在するプラグ軸を有する、請求項23から26のいずれか一項に記載のシステム及び方法。
  28. 前記導体通路は前記プラグ軸に対して直角に配置される、請求項27に記載のシステム及び方法。
  29. 前記導体通路は前記プラグ軸に対して斜めの角度に配置される、請求項27に記載のシステム及び方法。
  30. 電気活性レンズシステムを製造する方法であって、前記電気活性レンズシステムは少なくとも3つの要素の積層体を形成し、前記積層体は、第1の透明体と、第2の透明体と、第1の透明電極を有する第1の基板及び透明電極を有する第2の基板を備える少なくとも1つのレンズホイルとを備え、前記第1及び第2の透明電極間にフレネルレンズ及び液晶材料が存在し、前記第1及び第2の透明電極、前記フレネルレンズ、及び前記液晶材料は光学装置を画定し、前記レンズホイルは、前記レンズホイルを貫通する第1及び第2の導電性プラグをさらに備え、前記方法は、
    前記少なくとも1つのレンズホイルを前記第1の透明体に提供するステップと、
    接着剤を前記少なくとも1つのレンズホイルに提供するステップと、
    前記第2の透明体を前記少なくとも1つのレンズホイルに提供するステップであって、前記接着剤は前記少なくとも1つのレンズホイルと前記第2の透明体との間に配置される、ステップと、
    を含み、
    前記少なくとも1つのレンズホイルは、製造の後に前記第1の透明体から前記第2の透明体へと延在するように前記レンズホイルを貫通する少なくとも1つの接着剤通路が設けられ、接着剤が前記接着剤通路へと提供され、接着接続を構成するために硬化させられる、方法。
  31. 前記少なくとも1つの接着剤通路は、前記光学装置が画定されるエリアの外側に配置される、請求項30に記載の方法。
  32. 接着剤で満たされる前記接着剤通路が前記少なくとも1つのレンズホイルの周縁の一部分になるように、前記電気活性レンズシステムの形を修正するステップをさらに含む、請求項31に記載の方法。
  33. 前記光学装置が画定される前記エリアから外向きに離れるように、少なくとも1つの接着剤通路によって画定される切り取り領域から延在する少なくとも1つの接続領域が存在する、請求項32に記載の方法。
  34. 前記接続領域における位置合わせ手段を用いて、前記少なくとも1つのレンズホイルを、前記第1の透明体、及び前記第2の透明体、及び/またはさらなるレンズホイルのうちの少なくとも1つに位置合わせするステップであって、前記位置合わせ手段は、例えば少なくとも1つの位置合わせ穴である、ステップをさらに含む、請求項33に記載の方法。
  35. 前記第1及び第2の導電性プラグ(34)は、前記第1及び第2の透明電極(32)に対して実質的に直角に延在するプラグ軸を有し、
    前記第1及び第2の導電性プラグにおける前記プラグ軸と少なくとも大まかに平行に延在する少なくとも1つの軸方向表面を生成するステップと、
    前記第1及び第2の導電性プラグの前記少なくとも1つの軸方向表面に直接的に接触し、切替可能レンズを動作させるための電圧の伝送のために構成される導電性要素に接続され、それと共に前記第1及び第2の透明電極を導電性要素に電気的に結合する補助導電性材料を提供するステップと、
    をさらに含む、請求項30から34のいずれか一項に記載の方法。
  36. 前記軸方向表面を生成する前記ステップは、前記少なくとも1つのレンズホイルへの開口を生成することを含み、前記開口は、前記第1及び/または第2の透明体へと延在し、前記プラグ軸に対して横方向に配向され、前記第1または第2の導電性プラグで途切れ、したがって前記軸方向表面を画定し、
    好ましくは、前記導電性要素は前記開口へ一部設けられ、したがって導体通路を形成し、前記補助導電性材料を用いて前記第1及び第2の導電性プラグに接続される、請求項35に記載の方法。
  37. 少なくとも1つのレンズホイルが第1の透明体と第2の透明体との間に挟まれる少なくとも3つの要素の積層体を形成する電気活性レンズシステムであって、前記少なくとも1つのレンズホイルは、第1の透明電極を有する第1の基板と、第2の透明電極を有する第2の基板と、前記第1及び第2の透明電極間のフレネルレンズ及び液晶材料とを備え、前記第1及び第2の透明電極、前記フレネルレンズ、及び前記液晶材料は光学装置を画定し、前記第1及び第2の透明電極は、前記電気活性レンズシステムの外側に少なくとも一部で延在する導電性要素に各々電気的に結合され、
    前記レンズホイルは、前記レンズホイルを貫通する第1及び第2の導電性プラグをさらに備え、
    好ましくは、前記第1及び第2の導電性プラグの各々は、プラグ軸と少なくとも大まかに平行に延在する軸方向表面が設けられ、前記軸方向表面において、前記第1及び第2の導電性プラグは、前記積層体の外側に延在する導電性要素に接続される補助導電性材料に各々接触し、
    接着剤通路を通じて、または、前記少なくとも1つのレンズホイルの周縁に沿って、前記第1の透明体から前記第2の透明体へと延在する接着接続が存在する、電気活性レンズシステム。
  38. 前記補助導電性材料は、好ましくは前記導電性要素の一部も存在する導体通路の中で、前記軸方向表面から横方向に延在する、請求項37に記載の電気活性レンズシステム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12092906B2 (en) 2021-01-29 2024-09-17 Coopervision International Limited Flexible liquid crystal-containing lenses

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008519317A (ja) * 2004-11-02 2008-06-05 イー・ビジョン・エルエルシー 電気駆動眼鏡およびこれの製造方法
JP2011158634A (ja) * 2010-01-29 2011-08-18 Citizen Holdings Co Ltd 電子眼鏡用レンズ、電子眼鏡及び電子眼鏡用レンズの製造方法
WO2017211899A1 (en) * 2016-06-10 2017-12-14 Imec Vzw A thermoplastic optical device

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2271964A4 (en) * 2008-03-18 2017-09-20 Mitsui Chemicals, Inc. Advanced electro-active optic device
KR102018759B1 (ko) * 2013-03-08 2019-09-05 엘지디스플레이 주식회사 스위쳐블 프레넬 렌즈와 그 제조 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008519317A (ja) * 2004-11-02 2008-06-05 イー・ビジョン・エルエルシー 電気駆動眼鏡およびこれの製造方法
JP2011158634A (ja) * 2010-01-29 2011-08-18 Citizen Holdings Co Ltd 電子眼鏡用レンズ、電子眼鏡及び電子眼鏡用レンズの製造方法
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