KR20220121722A - 조정 가능한 광학 장치용 액체 - Google Patents

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데이비드 안드레아스 니더러 헤르
안드레아스 브랜들 헤르
비디엘라 델 블랑코 마르타
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옵토투네 아게
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Abstract

본 발명은 체적 및 폴리디메틸실록산(PDMS) 멤브레인을 포함하는 광학 조정 가능한 장치에 관한 것이며, 멤브레인은 체적을 적어도 부분적으로 한정하며 체적은 화학식 1의 실리콘계 폴리머로 채워지며,
Figure pat00005
, R1은 알킬 모이어티, -(CH2)-페닐, 페닐, CF3 또는 알킬-CN 모이어티이며, R2 내지 R8은 -H, 알킬, (CH2)-페닐 또는 페닐 모이어티이다. 폴리머는 선택적으로 -F에 의해 치환될 수 있다. 또한, 본 발명은 광학 조정 가능한 장치에서 상기 폴리머의 용도에 관한 것이다.

Description

조정 가능한 광학 장치용 액체{LIQUIDS FOR TUNEABLE OPTICAL DEVICES}
본 발명은 체적 및 멤브레인을 포함하는 조정 가능한 광학 장치에 관한 것이며, 멤브레인은 체적을 적어도 부분적으로 한정하며 체적은 실록산계 폴리머로 채워진다. 또한, 본 발명은 광학 조정 가능한 장치의 상기 폴리머의 용도에 관한 것이다.
조정 가능한 렌즈와 같은 광학 장치는 일반적으로 투명하고 탄성적으로 확장 가능한 멤브레인, 멤브레인에 대향하는(향하는) 광학 요소 및 광학 요소를 멤브레인에 연결하는 벽을 포함한다. 멤브레인, 광학 요소 및 벽은 액체로 채워진 렌즈의 체적을 제한한다.
렌즈의 초점은 멤브레인의 곡률을 변경하여 조정될 수 있다. 이는 예를 들어 멤브레인의 광학 활성 부분을 변형시키기 위해 멤브레인에 대해 홀딩 링을 누르는 액추에이터를 사용하여 달성될 수 있다(US2010202054).
또한, 예를 들어 코일에 의해(WO2010104904) 또는 멤브레인을 변형시키기 위해 멤브레인을 직접 만입하는 링 형상의 피스톤에 의해(US2011267703) 힘이 멤브레인 상에 직접 가해지는 렌즈 어셈블리가 알려져 있다.
대안적으로, 광학 요소에 대해 높이 조절이 가능하도록 설계된 벽을 사용하여 멤브레인의 광학적 거동을 변경할 수 있다. 벽의 높이를 수정함으로써, 체적 및 그와 함께 멤브레인의 곡률 및/또는 광학 요소에 대한 멤브레인의 공간적 위치가 조정된다.
WO 2018/119408 A1은 환자 눈의 수정체낭(capsular bag) 내에 이식하기 위한 조절형 안내 렌즈(accommodating intraocular lens)를 개시한다. 렌즈는 내부 유체 챔버 및 실록산계 액체로 채워진 외부 유체 저장소를 포함한다. 채울 수 있는 체적은 폴리(메틸메타크릴레이트)(PMMA) 공중합체와 같은 폴리머 재료로 한정된다. 피험자의 렌즈 캡슐 내부의 물은 삼투 평형을 달성하기 위해 폴리머 재료를 통해 내부 유체 챔버 또는 외부 유체 저장소 내로 또는 밖으로 이동할 수 있다.
안내 렌즈 장치에 적합한 실록산계 렌즈 오일에 대한 추가 예는 WO 2017/205811에 개시된다. 분자량이 약 15,000달톤 미만인 임의의 성분이 약 4 중량% 미만인 디메틸실록산 및 디페닐실록산의 혼합물은 접촉 시 벌크 폴리머 재료의 팽윤을 초래하지 않는 것으로 밝혀졌다. 벌크 폴리머 재료는 실리콘, 아크릴, 플라스틱 또는 폴리머 하이드로겔로 구성될 수 있다.
화학 구조 및 조성에 기초하여, 조정 가능한 액체 렌즈에 사용하기에 적합한 대부분의 엘라스토머 멤브레인 재료는 체적에 채워진 액체로 인한 용해도 및 팽윤성을 기반으로 하는 영향을 받는다.
본 발명은 폴리디메틸실록산(PDMS) 멤브레인과 치환된 PDMS를 사용하는 액체 엘라스토머 기술을 기반으로 하는 조정 가능한 렌즈에 사용하기에 적합한 액체의 스펙트럼을 확장하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 액체는 저온 유연성, UV 하에서의 장기간 안정성, 열 및 습기 안정성 및 높은 투과율과 같은 많은 긍정적인 특성을 적용하는 다양한 요구사항을 갖는 넓은 스펙트럼의 가능한 응용 분야에서 PDMS 및 치환된 PDMS의 사용을 허용한다.
이러한 목적은 종속항, 실시예, 도면 및 본 명세서의 일반적인 설명에 설명된 다른 유리한 실시예와 함께 본 명세서의 독립항의 주제에 의해 달성된다.
발명의 요약
조정 가능한 렌즈와 같은 광학 장치에 사용하기에 적합한 액체는 특정 기준을 충족해야 한다. 적절한 분자는 PDMS 매트릭스와 같은 멤브레인 환경에 대한 화학적 친화성과 멤브레인의 3차원 구조 및 안정성이 균형을 이루는 특성 스펙트럼을 포함해야 한다. 중요한 역할은 낮은 용해도(일반적으로 1.5% 미만)로 액체 분자가 멤브레인의 광범위한 팽창을 방지하기 위해 멤브레인의 표면이나 주변 폴리머 네트워크의 벌크를 관통하지 않는다.
이상적인 경우 -40℃ 내지 +85℃의 목표 온도 범위에서 측정 가능한 팽창이 관찰되지 않지만(더 큰 알킬- 및 니트릴- 작용성 실록산의 경우) 어플리케이션이 환경 관련 조건(분당 약 20℃ 초과의 온도 변화와 같은)의 급격한 변화를 보이지 않는 조건 하에서 최대 4% 또는 결국 더 큰 팽창이 허용되는 어플리케이션이 있다. 용해와 확산은 모두 완전히 가역적이어야 한다. 이러한 프로세스를 모니터링하려면 특정 멤브레인에 대한 분자의 호환성을 결정할 수 있도록 정확한 테스트 조건이 근본적으로 중요하다.
허용될 수 있는 팽윤성의 특정 한계는 사례 및 응용 분야별 질문이다. 예를 들어, 고온 또는 고압 조건에서 사용되는 렌즈용 액체는 팽윤성과 확산성이 온도에 따라 다르기 때문에, 즉 멤브레인의 엘라스토머에서 액체의 용해도가 온도에 따라 증가하며 이에 따라 팽창하기 때문에, 저온에서 사용될 렌즈용 액체와 비교하여 다르게 평가될 수 있다. PDMS와 같은 엘라스토머에 대한 열 충격은 과포화 상황으로 이어질 수 있으며, 그 결과 액체가 폴리머 매트릭스 밖으로 밀려나와 박막과 같은 표면 효과가 생성되고 나중에 표면 상에 핵 및 액적이 형성된다. 그럼에도 불구하고, 특정 조건에서 최대 5% 팽윤성은 허용된다.
마지막으로, 액체와 엘라스토머의 재료 쌍은 폴리머 네트워크가 불안정한 방식으로 영향을 받지 않는 한 완전한 특성 스펙트럼이 액체 분자가 폴리머 벌크에 침투하는 것을 허용하지 않거나 완전한 특성 스펙트럼이 분자가 중합체 벌크를 통과하고 동시에 표면을 통과하는 것을 허용하지 않을 때 광학 응용 분야에 적합함을 입증한다. 이는 친화도가 높고 분자가 다른 매질(기체 또는 다른 유체)로 방출되는 것을 막는 경우에 주어질 수 있다.
본 발명은 PDMS 멤브레인 재료와 관련하여 위에서 설명한 기준을 충족하는 액체(화학식 1의 화합물)로 채워진 체적을 포함하는 광학 조정 가능한 장치를 설명한다.
본 발명의 제1 양태는 체적 및 멤브레인을 포함하는 광학 조정 가능한 장치에 관한 것으로, 멤브레인은 체적을 적어도 부분적으로 한정하고 체적은 하나 이상의 화학식 1의 화합물을 포함하는 액체로 채워지며,
Figure pat00001
,
여기서 각 R1은 Cx-알킬-A로부터 선택된 임의의 다른 R1으로부터 독립적이며, 특히 각 R1은 Cx-알킬-A로부터 선택되며,
A는 -H, CN, 페닐, -(CH2)-페닐 및 CF3, 특히 -H 및 -CN으로부터 선택되며,
x는 3 내지 20 사이의 정수이며,
각 R2는 -H, Cy-알킬, Cy-알킬-B, 페닐, -(CH2)-페닐로부터 선택된 임의의 다른 R2, 특히 -H, Cy-알킬, 페닐, -(CH2)-페닐로부터 선택된 임의의 다른 R2로부터 독립적이며,
B는 CN, 페닐, -(CH2)-페닐 및 CF3, 특히 CF3 및 -CN으로부터 선택되며,
y는 1 내지 17 사이, 특히 1 내지 6 사이의 정수이며,
R3, R4, R5, R6, R7 및 R8은 -H, C1-4-알킬, 페닐 및 -(CH2)-페닐, 특히 메틸로부터 독립적으로 선택되며,
n은 1 내지 50 사이의 정수이며,
x 및 y의 합은 21 이하이며,
R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 및 R8은 하나 이상의 치환체 -F에 의해 임의로 치환되며,
멤브레인은 폴리디메틸실록산(PDMS) 또는 치환된 PDMS 멤브레인, 특히 비치환된 PDMS이다.
전술한 바와 같이, 액체 엘라스토머 기술에 기초한 조정 가능한 렌즈는 상기 체적에 채워진 액체와 접촉하는 탄성 멤브레인에 의해 적어도 부분적으로 한정되는 체적을 포함한다. 조정 가능한 렌즈의 초점은 탄성 멤브레인의 곡률을 변경하여 조정할 수 있다. 멤브레인의 곡률을 조정하기 위한 수단은 당업자에게 알려져 있다. 그러한 장치에 대한 비제한적인 예가 도 1 및 도 2에 도시된다.
체적은 실리콘계 폴리머(화학식 1의 화합물)로 채워진다. 폴리머는 측쇄 R1 및 R2를 특징으로 하는 1 내지 50 개의 단량체를 포함한다.
본 발명의 제2 양태는 광학 조정 가능한 장치에서 본 발명의 제1 양태에 기재된 바와 같은 화학식 1의 화합물의 용도에 관한 것이다.
용어 및 정의
본 명세서를 해석할 목적으로, 다음 정의가 적용될 것이며, 적절할 때마다 단수로 사용되는 용어는 복수도 포함하고 그 반대의 경우도 마찬가지이다. 아래에 설명된 정의가 본 명세서에 참조로 통합된 문서와 충돌하는 경우 설명된 정의가 우선한다.
용어 “포함하는(comprising)”, “갖는”, “함유하는(containing)” 및 “포함하는(including)” 및 다른 유사한 형태 및 이들의 문법적 등가물은 본 명세서에서 사용된 바와 같이 의미가 동등하고 항목 또는 이 단어 중 하나 뒤에 오는 항목은 해당 항목의의 전체 목록을 의미하거나 나열된 항목으로만 제한되는 것을 의미하지 않는다. 예를 들어, 구성요소 A, B, 및 C를 “포함하는” 물품은 구성요소 A, B, 및 C로 구성될 수 있거나(즉, 그들 만을 포함) 구성요소 A, B, 및 C뿐만 아니라 하나 이상의 다른 구성요소를 포함할 수 있다. 이와 같이, “포함하다” 및 이와 유사한 형태 및 이의 문법적 등가물은 “본질적으로 ~로 구성되는” 또는 “~로 구성되는”의 실시예의 개시를 포함하는 것으로 이해되고 의도된다.
값의 범위가 제공되는 경우, 문맥에서 명확하게 달리 지시하지 않는 한, 하한 단위의 10분의 1까지의 상한 및 하한 사이의 각 중간 값(intervening value) 및 해당 범위의 임의의 다른 언급된 또는 중간 값은 언급된 범위에서 구체적으로 배제된 제한에 따라 본 개시에 포함되는 것으로 이해된다. 명시된 범위가 제한 중 하나 또는 둘 다를 포함하는 경우 포함된 제한 중 하나 또는 둘 모두를 제외한 범위도 공개에 포함된다.
본 명세서에서 값 또는 파라미터 “약”에 대한 언급은 그 값 또는 파라미터 자체에 대한 변형을 포함(및 설명)한다. 예를 들어, “약 X”를 언급하는 설명은 “X”에 대한 설명을 포함한다.
첨부된 청구범위를 포함하여, 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태 “a”, “또는” 및 “the”는 문맥이 명백하게 달리 지시하지 않는 한 복수 지시 대상을 포함한다.
달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술 및 과학 용어는 당업자가 일반적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 갖는다.
본 명세서의 맥락에서 용어 Cx-알킬 또는 Cy-알킬은 특정 수(x 또는 y)의 C 원자로 구성되는 알킬 모이어티에 관한 것이다. 알킬 모이어티는 선형 또는 분지형일 수 있다. 예를 들어, n-부틸, 2-메틸프로필 및 tert-부틸은 x 또는 y가 4인 예이다.
용어 PDMS는 폴리디메틸실록산(CAS No. 63148-62-9)에 관한 것이다.
용어 치환된 PDMS는 페닐 또는 불화물과 같은 추가 치환기에 의해 적어도 부분적으로 기능화된 PDMS를 의미한다.
가장 넓은 의미에서 용어 치환된은 플루오라이드 F에 의해 하나 이상의 탄소 원자에서 치환된 알킬 또는 페닐을 의미한다. 비제한적인 예는 -CH2F, -CHF2, -CF3, -(CH2)2F, -(CHF)2H, -(CHF)2F, -C2F5, -(CH2)3F, -(CHF)3H, -(CHF)3F, -C3F7, -(CH2)4F, -(CHF)4H, -(CHF)4F 및 -C4F9를 포함한다. 하나 이상의 탄소 원자가 페닐로 치환된 치환된 알킬에도 유사한 정의가 적용된다.
발명의 상세한 설명
본 발명의 제1 양태는 체적 및 멤브레인을 포함하는 광학 조정 가능한 장치에 관한 것이며, 멤브레인은 체적을 적어도 부분적으로 한정하고 체적은 화학식 1의 적어도 하나의 화합물을 포함하는 액체로 채워지며,
Figure pat00002
,
여기서 각 R1은 Cx-알킬-A로부터 선택된 임의의 다른 R1으로부터 독립적이며, 특히 각 R1은 Cx-알킬-A로부터 선택되며,
A는 -H, CN, 페닐, -(CH2)-페닐 및 CF3, 특히 -H 및 -CN으로부터 선택되며,
x는 3 내지 20 사이의 정수이며,
각 R2는 -H, Cy-알킬, Cy-알킬-B, 페닐, -(CH2)-페닐로부터 선택된 임의의 다른 R2, 특히 -H, Cy-알킬, 페닐, -(CH2)-페닐로부터 선택된 임의의 다른 R2로부터 독립적이며,
B는 CN, 페닐, -(CH2)-페닐 및 CF3, 특히 CF3 및 -CN으로부터 선택되며,
y는 1 내지 17 사이, 특히 1 내지 6 사이의 정수이며,
R3, R4, R5, R6, R7 및 R8은 -H, C1-4-알킬, 페닐 및 -(CH2)-페닐, 특히 메틸로부터 독립적으로 선택되며,
n은 1 내지 50 사이의 정수이며,
x 및 y의 합은 21 이하이며,
R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 및 R8은 하나 이상의 치환체 -F에 의해 임의로 치환되며,
멤브레인은 폴리디메틸실록산(PDMS) 또는 치환된 PDMS 멤브레인, 특히 비치환된 PDMS이다.
PDMS 또는 대체 PDMS는 광학적으로 투명하다.
렌즈의 초점은 탄성 멤브레인의 곡률을 변경하여 조정할 수 있다. 이는 예를 들어 멤브레인에 대해 홀딩 링을 누르는 액추에이터를 사용하거나, 코일을 사용하거나, 멤브레인을 변형사키기 위해 멤브레인을 직접 만입하는 링 형상의 피스톤을 사용하거나, 또는 광학 요소에 대한 높이 조절이 가능하도록 설계된 벽을 사용하여 달성될 수 있다.
화학식 1의 화합물로 채워질 수 있는 조정 가능한 장치의 비제한적인 예가 도면에 도시된다.
특정 실시예에서, PDMS 또는 치환된 PDMS는 낮은 점탄성 감쇠로 순수하게 탄성적이다.
특정 실시예에서, PDMS는 페닐 또는 불화물과 같은 추가 치환기에 의해 적어도 부분적으로 기능화될 수 있다. 기능화는 액체와 상기 PDMS 사이에 특히 낮은 용해도를 제공하는 적용된 액체에 따라 선택될 수 있다.
특정 실시예에서, PDMS는 비치환된 PDMS이다.
특정 실시예에서, 체적은 화학식 1의 적어도 하나의 화합물로 채워지고 첨가제, 특히 억제제 또는 흡수제와 같은 재료의 안정성을 변경하기 위한 첨가제를 포함한다.
특정 실시예에서, 체적은 화학식 1의 2 개 이상의 화합물의 혼합물로 채워진다. 이는 굴절률 또는 밀도와 같은 광학 특성의 조정을 허용한다.
특정 실시예에서, 체적은 화학식 1의 2 개 이상의 화합물의 혼합물로 채워지며 첨가제, 특히 억제제 또는 흡수제와 같은 재료의 안정성을 변경하기 위한 첨가제를 포함한다.
특정 실시예에서, 체적은 화학식 1의 화합물로 적어도 50% 채워진다.
특정 실시예에서, 광학 조정 가능한 장치는 멤브레인의 곡률을 조정하기 위해 설계된 장치를 포함한다.
특정 실시예에서, 광학 조정 가능한 장치는 멤브레인의 곡률을 조정하기 위한 액추에이터를 포함한다.
특정 실시예에서, 광학 조정 가능한 장치는 멤브레인의 곡률을 조정하기 위해 설계된 링, 코일 또는 피스톤, 또는 멤브레인의 곡률을 조정하기 위해 높이가 조정 가능하도록 설계된 벽을 포함한다.
체적은 실리콘계 폴리머(화학식 1의 화합물)로 채워진다. 폴리머는 측쇄 R1 및 R2를 특징으로 하는 1 내지 50 개의 단량체를 포함한다.
측쇄는 멤브레인 구조를 통한 화학식 1의 화합물의 침투 및 수송을 제한하는 입체 장애(steric hindrance)에 기여한다.
폴리머는 R1 및/또는 R2에서 다양한 모이어티를 갖는 상이한 단량체로 구성될 수 있다. 예는 R1에 알킬을 갖는 단량체의 혼합물로 구성된 폴리머일 수 있다. 또한, 하나의 폴리머 내에서 R2의 변화가 가능하다. 예를 들어, R1이 알킬-CN 모이어티인 것을 특징으로 하는 폴리머에서, R2 모이어티는 메틸과 -CH2-페닐 사이에서 다양할 수 있다.
R1 및 R2의 Cx- 및 Cy-알킬 모이어티는 각각 선형 또는 분지형 알킬일 수 있다.
특정 실시예에서, 각 R1은 임의의 다른 R1과 동일하다.
특정 실시예에서, 각 R2는 임의의 다른 R2와 동일하다.
특정 실시예에서, 각 R1은 임의의 다른 R1과 동일하고 각 R2는 임의의 다른 R2와 동일하다.
모이어티 R1 내지 R8은 선택적으로 플루오르화될 수 있다. 특히 폴리머의 입체 효과는 저체 또는 부분 F 치환에 의해 조정될 수 있다. 따라서, 멤브레인 구조를 통한 폴리머의 침투 및 수송을 피할 수 있다. 이는 x 및 y의 합이 작을 때 특히 중요하며, 예를 들어 R1의 알킬 모이어티는 C3-7-알킬 범위에 있다.
특정 실시예에서, F-치환은 40% 초과의 범위에 있다.
특정 실시예에서, 모이어티 R3, R4, R5, R6, R7 및 R8은 완전히 또는 부분적으로, 특히 완전히 치환된다. 이는 x와 y의 합이 다소 작을 때 특히 중요하며, 예를 들어 R1의 알킬 모이어티는 C3-7-알킬 범위에 있다.
R1 및 R2에서 더 긴 측쇄를 갖는 실시예에서, 측쇄는 특히 적어도 40%로 치환된다.
R1 및 R2에서 더 긴 측쇄를 갖는 실시예에서, 측쇄는 특히 적어도 40%로 치환되며, 모이어티 R3, R4, R5, R6, R7 및 R8은 완전히 또는 부분적으로, 특히 완전히 치환된다.
광학 렌즈에 적용하기 위해서는 체적에 채워진 액체(화학식 1의 화합물)가 투명해야 한다.
특정 실시예에서, 화학식 1의 화합물에 대한 굴절률은 1.33 내지 1.6, 특히 1.44 내지 1.47이다.
화학식 1의 화합물의 점도는 숫자 n과 상관관계가 있다. 많은 단량체로 구성된 폴리머는 적은 양의 단량체로 구성된 폴리머보다 점성이 높다. 폴리머의 점도는 광학 조정 가능한 장치의 초점을 얼마나 빨리 조정할 수 있는지에 영향을 준다. 대부분의 응용 분야에서 100,000 cSt 이하의 점도가 적합하다.
특정 실시예에서, 화학식 1의 화합물의 점도는 100000 cSt 이하, 특히 5 내지 2000 cSt이다.
A가 -CN인 경우, 화학식 1의 화합물은 극성이다. 극성 구조는 비극성 환경에서 낮은 용해도를 가지므로 PDMS를 탄성 멤브레인 요소로 사용하는 경우 폐쇄 시스템과 같이 물의 존재가 제어되는 조건에서 극성 액체를 사용하는 것이 적합하다.
특정 실시예에서, A가 -CN인 경우 x는 3 내지 13의 정수이다.
특정 실시예에서, A가 -CN인 경우 x는 3 내지 6의 정수이다.
화학식 1의 극성 화합물의 경우, 특히 알킬, 트리플루오로알킬(trifluoroalkyl) 및 페닐, 특히 페닐, -(CH2)-페닐 및 CF3 보다 특히 CF3과 같은 다른 비반응성 모이어티에 의해 -CN 모이어티를 적시 치환함으로써 광학 장치에 적용하기 위한 팽윤 또는 다른 특성에 크게 영향을 미치지 않고 굴절률을 조정할 수 있다. 이러한 대체물의 비율은 -CN 모이어티의 특성을 전반적으로 유지하고 PDMS와 같은 엘라스토머에 대한 상용성을 유지하기 위해 최대 50% 범위일 수 있다.
특정 실시예에서, A는 n이 2 이상인 경우 모든 R1의 50% 이상에서 -CN이다.
특정 실시예에서, A는 모든 R1에 대해 -CN이다.
A가 -H인 경우, 화학식 1의 화합물은 소수성이다. 액체의 소수성 특성은 물이 안팎으로 확산할 수 있는 개방형 시스템에서 사용하기 위해 선호된다.
특정 실시예에서, A는 모든 R1에 대해 -H이다.
특정 실시예에서, x는 A가 -H인 경우 6 내지 20, 특히 9 내지 20의 정수이다.
화학식 1의 소수성 화합물의 경우, C6-13, 특히 C9-13-알킬은 균형 잡힌 특성 세트를 유지하기 위해 R1에서 사용될 수 있다. R1에서 짧은 측쇄를 포함하는 화합물의 경우(예를들어, x = 9), 점도와 융점은 둘 다 다소 낮지만 많은 응용 분야에서 흥미로우며, 약 85℃의 더 높은 온도에서 PDMS로 만들어진 멤브레인의 팽창은 관련성이 높아진다. 반면에, R1에서 다소 큰 알킬 그룹을 포함하는 화합물(x = 12 또는 13)은 일반적으로 10 내지 15℃ 위의 더 높은 융점을 가지므로 사용이 제한될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 더 짧거나 더 긴 알킬 사슬을 포함하는 화합물은 대부분의 표준 응용 분야에 적합하다.
특정 실시예에서, x는 A가 -H인 경우 6 내지 13, 특히 9 내지 13의 정수이다.
특정 실시예에서, x는 A가 -H인 경우 9 내지 12의 정수이다.
또한, 화학식 1의 소수성 화합물의 경우, R1 및/또는 R2의 부분 치환에 의해 굴절률을 조정할 수 있다. 예를 들어, R2의 메틸기는 일부 단량체에서 페닐 또는 -(CH2)-페닐 모이어티로 교환될 수 있다.
특정 실시예에서, 모이어티 Cx-알킬-A의 Cx-알킬은 선형이다.
특정 실시예에서, 모이어티 Cx-알킬-A의 Cx-알킬 및 Cy-알킬은 선형이다.
일반적으로, n 수는 1 내지 50의 범위이다. 이 범위 내에서 탄성 멤브레인 재료의 기본적인 상용성 및 무시할 수 있는 팽윤성이 달성된다. 참고로, 점도는 단량체 n의 수가 증가함에 따라 증가한다. 대부분의 응용 분야에서 낮은 점도는 특히 낮은 온도에서 적용 요소의 조정 속도를 높이므로 선호된다. 그럼에도 불구하고, 광학의 역학이 덜 중요할 때 높은 점도가 선호될 수 있지만, 기계적 충격에 대한 견고성, 낮은 증기압, 캐비테이션(cavitation)에 대한 견고성(유도된 기포 형성 포함) 또는 이와 유사한 것이 선호된다. 합리적인 점도 한계는 100000 cSt이다. 1 내지 5와 같은 낮은 n 숫자는 특히 고압 가스 분위기의 저온 환경에서 급속 이동 후 고온 및 기계적 충격과 함께 광학 장치의 내부의 낮은 압력에서 증기 생성의 특정 위험을 유발할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 낮거나 매우 낮은 온도에서 이러한 저분자량 유형의 액체가 바람직할 수 있다. 이러한 극한 조건(고온/저온; 고압/저압)은 초점 조정 가능한 렌즈와 같은 조정 가능한 광학 장치가 광학 시스템의 무게를 크게 줄일 수 있는 우주 응용 분야에서 발견될 가능성이 높다.
특정 실시예에서, n은 1 내지 5 사이의 정수이다.
예를 들어, 카메라 시스템에서, 주위 온도(예를 들어, 15℃ 내지 40℃, 바람직하게는 -20℃ 내지 85℃)에서 적용을 위해, 11 내지 29 개의 단량체로 구성된 폴리머가 특히 적합하다.
특정 실시예에서, n은 11 내지 29 사이의 정수이다.
특히 고온(예를 들어, 40 내지 150℃)에서 사용되는 광학 조정 가능한 장치의 경우 폴리머의 표준 온도 및 압력(STP) 점도가 높아야 한다.
특정 실시예에서, n은 30 내지 50 사이의 정수이다.
적합한 멤브레인은 광학적으로 투명하고 점탄성 감쇠가 매우 낮고 매우 넓은 온도 범위, 즉 적어도 마이너스 40℃ 내지 200℃에 걸쳐 화학적 및 물리적 안정성(안정한 탄성 포함)을 나타낸다.
특정 실시예에서, 멤브레인은 투명하고 -40℃ 내지 +200℃ 사이의 온도에서 안정하다.
본 발명의 다른 양태는 광학 조정 가능한 장치에서 본 발명의 제1 양태에 기재된 바와 같은 화학식 1의 화합물의 용도에 관한 것이다.
본 발명의 제1 양태의 실시예, 특히 광학 조정 가능한 장치에 관한 그리고 화학식 1의 화합물에 관한 실시예를 참조한다.
도 1은 제1 홀딩 부재에 부착된 제1 멤브레인의 평면도를 도시한다.
도 2는 벨로우즈의 형태에서 제1 벽을 갖는 본 발명에 따른 렌즈의 단면도를 도시한다.
도 3은 멤브레인 형태의 제2 벽을 갖는 본 발명에 따른 프리즘의 단면도를 도시한다.
도 4는 멤브레인 형태의 2 개의 벽을 갖는 본 발명에 따른 가장 간단한 프리즘의 단면도를 도시한다.
도 5는 중립(A) 및 활성 위치(B)에서 멤브레인 형태의 제1 벽을 갖는 본 발명에 따른 조정 가능한 프리즘의 단면도를 도시한다.
도 2는 도 1과 함께 본 발명에 적합한 조정 가능한 렌즈(1)의 실시예를 도시한다. 렌즈(1)는 도 1에 도시된 바와 같이 투명하고 탄성적으로 팽창 가능한 제1 멤브레인(10)을 포함한다. 제1 멤브레인(10)은 유리, 폴리머, 엘라스토머, 플라스틱 또는 임의의 다른 투명하고 탄성적으로 팽창 가능한 재료로 제조될 수 있다. 제1 멤브레인(10)은 제1 멤브레인(10)의 최외각 에지 영역(12)을 통해 원형 제1 홀딩 부재(11)에 부착되어 멤브레인(10)은 바람직하게는 프리텐션된 상태에 있다. 원형 제1 홀딩 부재(11)는 실제로 제1 멤브레인(10)의 광학적으로 활성이고 탄성적으로 확장 가능한 원형 영역(10c)을 한정하며, 이 영역(10c)은 제1 홀딩 부재(11)의 원주 방향 내부 에지(11a)까지 연장한다. 대안으로서, 상기 영역(10c)은 또한 대응하는 형상의 제1 홀딩 부재(11)가 도 3에 도시된 바와 같이 사용되는 경우 직사각형 형상을 가질 수 있다. 이러한 제1 홀딩 부재(11)는 2 개의 개별 평행 부재를 포함할 수 있거나 렌즈를 형상화하는 평행 다리를 갖는 직사각형 프레임으로서 형성될 수 있다.
이는 구면 렌즈(1) 대신에 원통형 렌즈(1)를 초래한다. 그러나, 제1 홀딩 부재(11)의 기하학적 구조를 그에 따라 선택함으로써 상기 영역(10c)의 임의의 다른 형상도 가능하다.
렌즈(1)는 제1 멤브레인(10)에 대향하는 제1 광학 요소(20)를 더 포함하며, 상기 제1 광학 요소(20)는 렌즈(1)의 광학 축(A)에 수직으로 배향되는 연장 평면을 따라 연장하는 예를 들어 판형 강성 요소이다. 제1 광학 요소(20)는 투명할 수 있다. 특히, 제1 광학 요소는 유리로 형성되거나 유리를 포함할 수 있고 (예를 들어, 유리) 윈도우, 렌즈, 굴절, 회절 또는 반사 구조를 갖는 미세 구조화된 요소로서 형성될 수 있다. 제1 광학 요소(20)는 플라스틱, 폴리머 또는 금속으로 추가로 만들어질 수 있다. 이는 반사 또는 반사 방지 코팅을 더 포함할 수 있다.
제1 멤브레인(10)과 제1 광학 요소(20)는 상기 광학 축(A)을 따라 서로 대면하고, 이들 2 개의 구성요소는 제1 벽(30)의 제1 상부 원주 방향 에지 영역(33)을 통해 상기 제1 홀딩 부재(11)에 연결되며, 제1 벽(30)의 원주 방향 제2 하부 에지 영역(36)을 통해 제1 광학 요소(20)에 연결되는 원주 방향 제1 벽(30)을 통해 서로 연결되며, 이 제2 에지 영역(36)은 제1 에지 영역(33)에 대향한다. 따라서, 제1 벽(30)은 제1 홀딩 부재(11)를 향해 광학 축(A)에 평행하게 연장할 수 있는 제1 방향(D)을 따라 제1 광학 요소(20)로부터 돌출한다.
제1 멤브레인(10), 제1 광학 요소(20) 및 상기 제1 벽(30)은 상기 제1 유체(F)가 제1 체적(V)을 완전히 채우고 특히 제1 광학 요소(20)를 향하는 제1 멤브레인(10)의 내부 측(10b)에 대해 가압하도록 제1 유체(F)로 채워진다.
이제, 렌즈(1)의 초점 거리를 조정하도록 그리고/또는 제1 광학 요소(20)에 대한 제1 멤브레인(10)의 공간적 위치를 조정하도록 예를 들어 상기 영역(10c)의 멤브레인(10)의 곡률을 조정하기 위해, 제1 벽(30)은 제1 체적(V) 내에 있는 제1 유체(F)의 압력을 조정하도록 상기 제1 광학 요소(20)에 대한 상기 제1 방향(D)을 따라 높이(H)를 조정 가능하도록 설계된다. 여기서, 제1 벽(30)의 높이(H)는 제1 유체(F)의 압력이 변화하여 유체(F)의 일정한 체적으로 인해 렌즈(1)의 제1 멤브레인(10)의 곡률의 상응하는 변화를 유도하도록 조정될 수 있다.
구체적으로, 제1 벽(30)의 상기 높이(H)가 전체적으로 감소할 때, 이는 렌즈(1)의 체적(V)의 감소에 상응하며, 제1 유체(F)는 제1 멤브레인(10)의 탄성적으로 변형 가능한 영역(10c)에 대한 비압축성으로 인해 가압하며, 따라서 이 영역(10c)의 곡률을 증가시킨다. 동시에 제1 멤브레인(10)의 상기 영역(10c)은 탄성적으로 팽창한다.
또한, 상기 높이(H)가 전체적으로 증가할 때, 제1 유체(F)의 압력이 감소하여 제1 멤브레인(10)의 상기 영역(10c)이 수축하고 제1 멤브레인(10)의 상기 영역(10c)의 상기 곡률이 감소하게 된다.
그러나, 제1 벽(30)의 높이(H)는 높이(H)를 조정한 후에도 유체(F)의 압력이 일정하기 유지되거나 동일하게 되는 방식으로 축(A)에 대해 비대칭적으로 변경될 수도 있다. 그러면, 상기 제1 멤브레인(10) 또는 제1 멤브레인(10)의 상기 영역(10c)의 공간적 위치만이 변경된다. 그러나, 비대칭 높이 조정은 또한 제1 유체(F)의 변경된 압력 및 제1 멤브레인(10)의 상기 영역(10c)의 대응하는 곡률 변화를 초래할 수 있다.
구체적으로, 제1 벽(30)의 제1 섹션(34)의 높이(H1)는 제1 벽(30)의 대향 섹션(35)의 높이(H2)보다 높을 수 있어 제1 광학 요소(20) 또는 상기 광학 축(A)에 대한 제1 멤브레인(10)의 상기 영역(10c)의 기울어진 배향을 유도할 수 있다.
바람직하게는, 도 2에 도시된 바와 같은 제1 벽(30)은 벨로우즈를 포함하거나 벨로우즈로 형성된다. 이러한 벨로우즈(30)는 복수의 예를 들어 원주 방향의 특히 가요성 영역(31)을 포함하며, 특히 각 2 개의 인접 영역(31)은 (예를 들어, 원주 방향의) 주름(32)을 통해 서로 연결되어, 제1 벽(30)의 상기 높이(H)가 감소하면 상기 인접 영역(31)은 서로를 향해 접히고 제1 벽(30)의 상기 높이(H)가 증가하면 상기 인접 영역(31)은 서로 떨어져 접힌다. 따라서, 그 단면과 관련하여, 제1 벽 또는 벨로우즈(30)는 바람직하게는 지그재그 패턴을 포함한다. 벨로우즈(30)의 주름(32)은 관련된 주름(32)의 과정을 따를 수 있는 강성 연장 부재에 의해 강화될 수 있다.
바람직하게는, 상기 주름(32)은 제1 광학 요소(20)의 연장 평면을 따라 또는 평행하게(즉, 제1 벽/벨로우즈(30)의 주변 방향으로) 또는 상기 제1 방향(D)에 수직으로 연장한다.
벨로우즈 구조로 인해, 제1 벽(30)은 제1 방향(D)에 수직인 제2 방향(D')보다 제1 벽(30)이 상기 조정 가능한 높이(H)를 포함하는 상기 제1 방향(D)으로 더 쉽게 변형된다.
국부적으로 또는 전체 방식으로 제1 벽(30)의 높이(H)를 조정하기 위해, 렌즈(1)는 제1 벽(30)에 결합되어 상기 방향(D)을 따라 그 높이(H)를 조정하는 액추에이터 수단(40)을 포함한다.
바람직하게는, 상기 액추에이터 수단(40)은 제1 벽(30)의 높이(H)를 조정하기 위해 제1 벽(30)에 힘을 가하도록 설계되며, 특히 상기 액추에이터 수단(40)은 상기 제1 홀딩 부재(11)에 결합되어, 상기 힘의 적용 지점은 제1 멤브레인(10)의 상기 영역(10c) 외부에 놓인다. 따라서, 액추에이터 수단이 제1 방향(D)에 반대로 제1 홀딩 부재(11)를 밀 때 벨로우즈(30)의 상기 영역(32)은 서로 접근하고 제1 벽(30)의 높이는 감소한다. 한편, 액추에이터 수단(40)이 제1 홀딩 부재(11)를 제1 광학 요소(20)로부터 멀어지는 제1 방향(D)으로 이동시킬 때, 벨로우즈(30)의 영역(31)은 각각의 인접 영역(31)으로부터 접히고/선회되며 제1 벽(30)의 높이(H)는 대응하게 증가한다. 특히, 액추에이터 수단(40)은 제1 광학 요소(20)에 대해 제1 홀딩 부재(11)를 이동시킬 수 있도록 제1 광학 요소(20)에 연결될 수 있다.
특히, 상기 액추에이터 수단(40)은 제1 멤브레인(10)의 상기 영역(10c)에 대해 구조물을 밀어내지 않는다. 따라서, 제1 멤브레인(10)의 전체 영역(10c)은 원칙적으로 렌즈(1)의 외부 직경과 투명한 개구 사이의 비율을 증가시킬 수 있게 하는 광 경로에 영향을 미치도록 사용될 수 있다.
또한, 예를 들어 벨로우즈(30) 형태의 제1 벽(30)은 또한 측방향(즉, 제2 방향(D'))으로 조정 가능할 수 있다. 이러한 제1 벽(3)의 전단 운동은 이미지 안정화의 목적, 즉 광학 축(A)에 수직인 평면에서 렌즈(1)의 움직임을 보상하기 위해 사용될 수 있다. 여기서, 액추에이터 수단(40)은 또한 바람직하게는 제1 홀딩 부재(11)에 결합되고 상기 제2 방향(D')을 따라 상기 제1 홀딩 부재(11)를 변위시키도록 설계된다.
도 3은 조정 가능한 프리즘의 개략적인 단면도를 도시한다. 도 3은 조정 가능한 프리즘(1a)의 기본 실시예를 단면도로 도시하고 기본 작동 원리를 설명한다. 조정 가능한 프리즘(1a)은 투명한 광학 유체(3a)로 채워진 용기(2a)를 포함한다. 용기(2a)는 유리로 구성된 평면 바닥 부분(5a)을 갖는다. 바닥 부분(10a)은 입사광(100a) 측을 향하도록 배치된다. 또한, 벽 부재(4a)는 광학 축(200a)에 대해 측방향으로 용기(2a)를 한정한다. 벽 부재(4a)는 바닥 부분(5a)과 일체로 형성된다. 광학 축(200a)(파선)은 z-축(203a)을 따라 바닥 부분(5a)을 통해 중심으로 수직으로 연장한다.
용기(2a)는 또한 용기(2a)의 바닥 부분(5a)에 대향하여 배치되는 탄성 멤브레인(6a)을 포함한다. 탄성 멤브레인(6a)은 탄성 팽창 및 신축을 반복한다. 휴지 상태(resting state)에서, 탄성 멤브레인(6a)은 바닥 부분(5a)에 평행한 측방향 장력 하에서 연장한다. 이 장력은 작동력이 가해지지 않을 때 휴지 상태로 되돌아가도록 멤브레인(6)에 복원력을 제공한다.
멤브레인(6a)은 유체(3a)가 벽 부재(6a), 바닥 부분(5a) 및 멤브레인(6a)에 의해 둘러싸인 체적(7a)을 빠져나갈 수 없도록 그 에지에서 용기(2a)의 벽 부재(4a)에 밀봉된다.
체적(7a)으로부터 멀리 향하는 멤브레인(6a)의 상부에, 유리 윈도우(8a)가 멤브레인(6a)에 부착된다. 멤브레인(6a)의 휴지 상태에서, 유리 윈도우(8a)는 바닥 부분(5a)에 평행하게 연장된다.
유리 윈도우(8a)의 외부 에지(80a)와 벽 부재(4a) 사이에서 멤브레인(6a)의 원주 부분(60a)은 유리 윈도우(8a)에 의해 덮이지 않는다. 이 부분을 탄성 팽창 부분(60a)이라고 한다.
휴지 상태에서, 입사광(100a)은 화살표(100a, 101a)로 표시된 바와 같이 광학 축(200)으로부터 편향되지 않고 바닥 부분(5a)으로부터 체적(7a)을 통해 윈도우(8a)로 조정 가능한 프리즘(1a)을 횡단한다.
작동력(300a)이 윈도우(8a)의 외부 에지(80a)에 가해질 때, 윈도우(8a)는 제1 축(201a), 예를 들어 x-축으로 지칭되는 적어도 하나의 축을 중심으로 기울어진다. 윈도우(8a)는 또한 제2 축(202a), 예를 들어 제1 축(201a)에 특히 직교하고 -제1 축(201a)과 같이) - 윈도우(8a)의 연장 평면 내에서 연장하는 y-축을 중심으로 기울어질 수 있다.
작동력(300a)이 윈도우(8a)에 가해질 때, 윈도우(8a)는 제1 및/또는 제2 축(201a, 202a)을 중심으로 틸팅 운동을 경험한다.
기울어진 상태에서, 윈도우(8a)는 바닥 부분(5a)과 평행하게 연장하지 않고 바닥 부분(5a) 및 광학 축(200a)과 함께 경사 각도(204a)를 둘러싸며; 유리 윈도우(8a)의 외부 에지(80a)의 제1 섹션은 바닥 부분(5a)에 더 가까우며, 외부 에지(80a)의 다른 섹션은 바닥 부분(5a)으로부터 더 멀리 위치된다.
윈도우(8a)의 외부 에지(80a) 주위의 탄성적으로 팽창 가능한 멤브레인 부분(60a)은 대응하여 신장된다. 멤브레인(6a)이 탄성적이기 때문에, 특히 20a 탄성적으로 팽창 가능한 멤브레인 부분(60a)은 경사진 창(8a)에 복원력을 전달한다.
조정 가능한 프리즘(1a)의 기울어진 상태에서, 횡단 광(100, 101)은 광학 축(200)에 대해 각도(205)를 갖고 프리즘(1)을 빠져나간다. 이는 조정 가능한 프리즘(1a) 내부 및 외부를 가리키는 화살표(100, 101)로 표시된다.
윈도우(8a) 상의 작동력(300a)을 조정함으로써, 윈도우(8a)의 경사각(204a)이 조정될 수 있고, 이는 출사광(101a)의 조정된 편향각(205a)으로 변환된다.
윈도우(8a)의 기계적 경사각(204a)과 광의 결과적인 편향각(205a) 사이의 관계는 광학 유체(30a), 특히 액체의 굴절률에 의존한다. 액체(3a)의 굴절률이 높을수록 결과적인 광 편향이 더 강해진다.
다른 한편으로, 저굴절률 액체는 일반적으로 고굴절률 액체보다 더 적은 분산을 나타낸다. 따라서, 색수차(chromatic aberration)를 피해야 하는 경우 저굴절률 액체가 사용될 수 있다. 따라서, 특히 이미징과 같은 다색 응용 분야에서는 저굴절률 액체가 적합하다. 저굴절률 액체의 굴절률은 예를 들어 약 1.33이다.
고굴절률 액체는 홍채 감지와 같은 단색 응용 분야에 적합하다. 고굴절률 액체의 굴절률은 예를 들어 약 1.56이다.
도 4에는 최소 수의 구성요소를 포함하고 특히 비용 효율적인 생산에 적합한 조정 가능한 프리즘(1a)의 실시예가 도시된다. 용기(2a)는 투명한 바닥 부분(5a), 유리 윈도우(8a) 및 액체(3a)를 포함하는 폐쇄된 용기 체적을 형성하기 위해 서로 밀봉되는 2 개의 변형 가능한 특히 탄성 멤브레인(6a, 60a, 60b)으로만 구성된다. 이 실시예는 벨로우즈를 형성한다. 이러한 이중 멤브레인 벨로우즈-용기(2a)는 제1 또는 제2 축 주위로 윈도우(8a)를 기울이기 위해 필요한 작동력을 추가로 최소화하고 다른 한편으로는 투명 개구(90a) 및 윈도우(8a)의 외부 직경 사이의 비율을 최대화한다.
이전에 도입된 작동 개념(에어 코일 또는 내장형 PCB 코일이 있는 VCM, SMA, 릴럭턴스 모터(reluctance motor)) 및 프리즘 성형 장치 유형이 적용될 수 있다.
도 5에는 조정 가능한 프리즘(1a)의 다른 실시예가 도시된다. 이 실시예는 바닥 부분(5a)에 밀봉된 단 하나의 멤브레인(6a)을 포함한다. 멤브레인(6a)이 밀봉되는 바닥 부분(5a)의 에지는 또한 벽 부재(4a)로서 이해될 수 있다.
도 5의 왼쪽 패널에는 기울어지지 않은 윈도우(8a)가 있는 중립 위치(광이 편향되지 않고 프리즘(1a)을 통과함)가 도시되며, 도 5의 오른쪽 패널에서 윈도우(8a)는 프리즘(1a)을 통과할 때 광이 편향되도록 바닥 부분(5a)에 대해 기울어진다.
용기(2a)는 액체(3a)를 포함한다. 멤브레인(6a)은 변형 가능하지만 탄성이 필요한 것은 아니다.
용기(2a)는 프리즘 성형 장치가 작동될 때 벨로우즈같이 작용한다(미도시).
이러한 벨로우즈-용기(2a)는 더 적은 작동력을 필요로 하고 멤브레인(6a)이 축 방향으로, 즉 반경 방향이 아닌 광학 축에 평행하게 주로 변형되기 때문에 투명 개구(90a) 및 외부 직경 사이의 비율을 최대화할 것이다.
실시예
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시각적으로 관찰된 침투는 다음 조건에서 평가된다. 액체 재료는 체적으로 배치되며, 체적은 멤브레인에 의해 일 측이 한정된다. 멤브레인은 PDMS(예를 들어, Sylgard 184)를 포함한다. 설정은 정상 압력에서 열 충격(T0=85℃의 경우 약 -20℃/분의 델타 T)에 노출된다. 시각적으로 관찰된 침투는 체적과 대향하는 측의 멤브레인 상단에 있는 액체 재료의 액적 또는 필름을 식별하여 평가한다.
1 렌즈
10 멤브레인
10b 멤브레인(10)의 내부 측
10c 멤브레인(10)의 광학적으로 활성이고 탄성적으로 팽창 가능한 영역
11 원형 홀딩 부재
11a 홀딩 부재(11)의 원주 방향 내부 에지
12 멤브레인(10)의 최외곽 에지
20 광학 요소
30 원주 방향 제1 벽
31 원주 방향의 부분적으로 가요성인 영역
32 주름
33 벽(30)의 원주 방향 에지 영역
34 벽(30)의 제1 섹션
35 벽(30)의 대향 섹션
36 벽(30)의 원주 방향 제2 러버 에지 영역
40 액추에이터 수단
A 광학 축
D 방향
F 유체
H 높이
V 체적
1a 프리즘
2a 용기
3a 투명한 광학 유체
4a 벽 부재
5a 평면 바닥 부분
6a 탄성 멤브레인
60a 멤브레인(6a)의 원주 부분
60b 탄성 멤브레인
7a 동봉된 체적
8a 유리 윈도우
80a 윈도우(8a)의 외부 에지
20a 탄성적으로 팽창 가능한 멤브레인 부분
30a 굴절률
100a 입사광
200a 광학 축
201a x-축
202a y-축
203a z-축
204a 경사각
205a 편향각
300a 작동력

Claims (14)

  1. 체적 및 멤브레인을 포함하는 광학 조정 가능한 장치로서,
    상기 멤브레인은 체적을 적어도 부분적으로 한정하고 체적은 화학식 1의 적어도 하나의 화합물을 포함하는 액체로 채워지며,
    Figure pat00004
    ,
    여기서 각 R1은 Cx-알킬-A로부터 선택된 임의의 다른 R1으로부터 독립적이며, 특히 각 R1은 Cx-알킬-A로부터 선택되며,
    A는 -H, CN, 페닐, -(CH2)-페닐 및 CF3, 특히 -H 및 -CN으로부터 선택되며,
    x는 3 내지 20 사이의 정수이며,
    각 R2는 Cy-알킬, Cy-알킬-B, 페닐, -(CH2)-페닐로부터 선택된 임의의 다른 R2, 특히 -H, Cy-알킬, 페닐, -(CH2)-페닐로부터 선택된 임의의 다른 R2로부터 독립적이며,
    B는 CN, 페닐, -(CH2)-페닐 및 CF3, 특히 CF3 및 -CN으로부터 선택되며,
    y는 1 내지 17 사이, 특히 1 내지 6 사이의 정수이며,
    R3, R4, R5, R6, R7 및 R8은 -H, C1-4-알킬, 페닐 및 -(CH2)-페닐, 특히 메틸로부터 독립적으로 선택되며,
    n은 1 내지 50 사이의 정수이며,
    x 및 y의 합은 21 이하이며,
    R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 및 R8은 하나 이상의 치환체 -F에 의해 임의로 치환되며,
    상기 멤브레인은 폴리디메틸실록산(PDMS) 또는 치환된 PDMS 멤브레인, 특히 비치환된 PDMS인,
    광학 조정 가능한 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    화학식 1의 화합물에 대한 굴절률은 1.33 내지 1.6 사이, 특히 1.44 내지 1.47 사이인,
    광학 조정 가능한 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    화학식 1의 화합물의 점도는 100000 cSt 이하, 특히 5 - 2000 cSt인,
    광학 조정 가능한 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    A가 -CN인 경우, x는 3 내지 13 사이, 특히 3 내지 6 사이의 정수인,
    광학 조정 가능한 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    n이 2 이상인 경우, A는 모든 R1의 적어도 50%에서 -CN인,
    광학 조정 가능한 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    A는 모든 R1에 대해 -CN인,
    광학 조정 가능한 장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    A는 모든 R1에 대해 -H인,
    광학 조정 가능한 장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    A가 -H인 경우, x는 6 내지 20 사이, 특히 9 내지 20 사이, 보다 특히 9 내지 13 사이의 정수인,
    광학 조정 가능한 장치.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    모이어티 Cx-알킬-A의 Cx-알킬은 선형인,
    광학 조정 가능한 장치.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    n은 1 내지 10 사이, 특히 1 내지 5 사이, 보다 더 특히 3 내지 5 사이의 정수인,
    광학 조정 가능한 장치.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    n은 11 내지 29 사이의 정수인,
    광학 조정 가능한 장치.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    n은 30 내지 50 사이의 정수인,
    광학 조정 가능한 장치.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 멤브레인은 -40℃ 내지 +200℃ 사이의 온도에서 투명하고 안정한,
    광학 조정 가능한 장치.
  14. 광학 조정 가능한 장치에서의 제1항 또는 제2항에 기재된 바와 같은 화학식 1의 화합물의 용도.
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