SK285638B6

SK285638B6 - Spôsob výroby šošovky s meniteľným ohniskom, šošovka s meniteľným ohniskom a okuliare, ktoré ju obsahujú

Info

Publication number: SK285638B6
Application number: SK323-99A
Authority: SK
Inventors: Joshua David Silver
Original assignee: Joshua David Silver
Priority date: 1996-09-13
Filing date: 1997-09-09
Publication date: 2007-05-03
Also published as: AP1012A; IS4999A; EP0927370A1; BG103324A; CN1237248A; IL128950A0; EA002927B1; DE69729944T2; EP0927370B1; DE69729944D1; ATE271695T1; PL332325A1; IL128950A; AU4129397A; JP4163751B2; BR9711792A; CA2265723A1; NZ335150A; KR100517518B1; NO991237D0

Abstract

Šošovka s meniteľným ohniskom zahŕňa prvú a druhúpriehľadnú, ohybnú membránu (2), ktoré sú napnutéa ktoré definujú dutinu (30), v ktorej je tesne uzavretý priehľadný silikónový olej (4). Nastavenietlaku alebo objemu oleja v dutine mení ohniskovú vzdialenosť šošovky. Na výrobu šošovky je okraj každej membrány (2) zachytený medzi dvoma krúžkami (8, 10; 10, 12) súpravy troch krúžkov (8, 10, 12), ktoré sú vo vzájomnom zábere. Krúžky vo vzájomnom zábere sú obrúbené spolu, aby napínali membrány (2) a utesňovali dutinu (30).

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka spôsobu výroby šošovky s meniteľným ohniskom a takto konštruovanej šošovky s meniteľným ohniskom.

Doterajší stav techniky

Je známe, že sa vyrába šošovka s meniteľným ohniskom, pri ktorej sú jedna alebo viaceré priehľadné membrány napnuté, aby definovali medzi sebou dutinu, ktorá jc vyplnená priehľadnou tekutinou. Nastavenie tlaku a/alebo objemu tekutiny v dutine spôsobuje zmeny tvaru membrán a táto konštrukcia definuje šošovku s meniteľnou ohniskovou vzdialenosťou.

US-A-5233470 obsahuje opis šošovky s meniteľným ohniskom, ktorá pozostáva z dvoch priehľadných membrán 14, j_5, medzi ktorými je vytvorená komora na vodný roztok. Obe membrány sú v zodpovedajúcej polohe udržiavané prostredníctvom kruhových prstencov 11, 13 a 15.

Ale, zatiaľ čo je známe, že sa používa takáto konštrukcia, aby sa poskytla šošovka s meniteľným ohniskom, žiadne súčasné návrhy na výrobu takejto šošovky neposkytujú ľahkú konštrukciu, ktorá sa dá ľahko včleniť napríklad do okuliarov.

Tento vynález sa snaží poskytnúť nový spôsob výroby šošovky s meniteľným ohniskom a poskytnúť novú konštrukciu takejto šošovky.

Podstata vynálezu

Podstatou vynálezu je spôsob výroby šošovky s meniteľným ohniskom, zahrnujúci nasledujúce kroky: poskytnutie prvého krúžku, ktorý má prierez vo všeobecnosti L-tvaru, pričom horný koniec L tvorí axiálne vybiehajúci deformovateľný lem;

vzájomné prepojenie druhého a tretieho krúžku na záber s prvou priehľadnou, ohybnou membránou a na zachytenie prvej priehľadnej, ohybnej membrány naprieč druhým krúžkom;

vzájomné prepojenie prvého krúžku s druhým a tretím krúžkom na záber s druhou priehľadnou, ohybnou membránou a na zachytenie druhej priehľadnej, ohybnej membrány naprieč druhým krúžkom, pričom prvá a druhá ohybná membrána ohraničujú medzi sebou dutinu, a druhý a tretí krúžok sú usporiadané v uhle L-ka;

zadržanie prvého, druhého a tretieho krúžku spolu, prostredníctvom deformovania lemu prvého krúžku ponad tretí krúžok, pričom prvá a druhá flexibilná membrána sú obe napnuté naprieč druhým krúžkom;

pričom prvý, druhý a tretí krúžok sú všetky vytvorené z materiálu, ktorý je dostatočne tuhý na to, aby boli krúžky vzájomne pozitívne prepojené.

Spôsob podľa uskutočnenia tohto vynálezu umožňuje zostaviť šošovku s meniteľným ohniskom rýchlo a ľahko.

Priehľadná tekutina sa má tesne uzavrieť do dutiny, definovanej medzi oboma ohybnými membránami. V jednom uskutočnení je vytvorený kanálik cez uvedené krúžky, ktorý je spojený s dutinou. Tento kanálik môže byť vytvorený z predtvarovaných otvorov v prvom, druhom a treťom krúžku. Ale vo výhodnom uskutočnení je kanálik vyvŕtaný alebo ináč vytvorený cez krúžky.

V jednom uskutočnení sa do prvého krúžku vloží druhý a tretí krúžok a tento prvý krúžok definuje okraj obvodového, prstencového rámu na šošovku, ktorý prstencový rám je tvorený prvým, druhým a tretím krúžkom. Tento prstencový rám sa ľahko môže pripevniť do otvorov na šošovku, vytvorených napríklad v okuliaroch.

Obvodový tvar obvodového prstencového rámu, a tým jednotlivých krúžkov, sa môže zvoliť podľa potreby. Napríklad, prstencový rám môže mať obvodový tvar kruhový, oválny, eliptický alebo inej uzavretej krivky.

Možno použiť akýkoľvek spôsob držania prvého, druhého a tretieho krúžku spolu, aby sa ohybné membrány udržali napnuté.

Navyše a/alebo alternatívne sa prstencový rám môže pridržať v ráme páru otvorov okuliarov. V tomto prípade môže rám okuliarov pôsobiť tak, že bude pridržiavať prvý, druhý a tretí krúžok spolu. Samozrejme, navyše a/alebo alternatívne možno použiť akékoľvek iné pridržiavacie prostriedky na zabezpečenie prvého, druhého a tretieho krúžku v ich polohe vo vzájomnom zábere.

Ďalším predmetom vynálezu je šošovka s meniteľným ohniskom, ktorá má prstencový rám ohraničovaný prvým, druhým a tretím krúžkom, ktoré sú navzájom prepojené a sú vytvorené z materiálu dostatočne tuhého na to, aby mohli byť krúžky pozitívne prepojené s priľahlým krúžkom, a dutinu obsahujúcu priehľadnú kvapalinu, ohraničenú prvou a druhou priehľadnou, ohybnou membránou, ktoré sú napnuté naprieč druhým krúžkom, pričom prvý krúžok má vo všeobecnosti prierez L-tvaru a druhý a tretí krúžok sú usporiadané v uhle L-ka, pričom prvý krúžok ohraničuje okraj prstencového rámu a tak prvá, ako aj druhá ohybná membrána sú spolu držané lemom na hornom konci L-tvarovaného prvého krúžku, ktorý je deformovaný ponad tretí krúžok.

Šošovka s meniteľným ohniskom v uskutočnení podľa tohto vynálezu sa jednoducho a pomerne lacno zostavuje. Okrem toho sa táto šošovka dá ľahko pripevniť do otvoru na šošovku, napríklad v okuliaroch.

Obvodový tvar obvodového prstencového rámu, a teda jednotlivých krúžkov, sa dá zvoliť podľa potreby. Napríklad, prstencový rám môže mať obvodový tvar kruhový, oválny, eliptický alebo inej uzavretej krivky.

V jednom uskutočnení je prstencový rám usporiadaný tak, aby sa pridržal v ráme okuliarov. V tomto prípade môže rám okuliarov pôsobiť tak, že bude držať prvý, druhý a tretí krúžok spolu. Samozrejme, navyše a/alebo alternatívne možno použiť akékoľvek iné pridržiavacie prostriedky na zabezpečenie prvého, druhého a tretieho krúžku v ich polohe vo vzájomnom zábere.

Je dôležité, aby priehľadná tekutina z dutiny nemohla vytekať. V súlade s tým jc výhodne, keď vzájomné zábery medzi krúžkami spôsobia, že obvod príslušnej ohybnej membrány zmení smer viac než raz. To napomáha utesnenie obvodu dutiny.

Bolo by možné skonštruovať túto šošovku z jedinej ohybnej membránovej fólie, vhodne usporiadanej, aby definovala dve ohybné membrány. Ale vo výhodnom uskutočnení sú vytvorené dve samostatné ohybné membrány, pričom obvod prvej ohybnej membrány je držaný vzájomným záberom prvého a druhého krúžku a obvod druhej ohybnej membrány je držaný vzájomným záberom druhého a tretieho krúžku. To poskytuje jednoduchú, ale efektívnu, utesnenú konštrukciu na dutinu.

Každá z uvedených prvej a druhej membrány má spojitý okraj, ktorý je držaný príslušnými krúžkami tak, že je zahnutý, aby zmenil smer viac než raz.

SK 285638 Β6

Každý z dvoch susediacich krúžkov má výhodne komplementárny prstencový stupeň na vzájomný záber oboch krúžkov, pričom stupne vo vzájomnom zábere tiež vedú vloženú ohybnú membránu okolo dvoch zmien smeru.

Vo výhodnom uskutočnení je každá z uvedených prvej a druhej ohybnej membrány z Mylaru.

Prvý, druhý a tretí krúžok môžu byť z akéhokoľvek vhodného materiálu. Každý z krúžkov je výhodne z materiálu, ktorý je dostatočne tuhý na nútený vzájomný záber so susediacim krúžkom a na to, aby zabezpečil, že dva krúžky vo vzájomnom zábere dokážu udržať ohybnú membránu napnutú. Je žiaduce, aby materiál krúžkov bol tiež ľahký, aby sa uľahčilo vloženie šošoviek podľa tohto vynálezu do okuliarov. Teda krúžky môžu byť vyrobené napríklad z vysoko nárazuvzdomého plastového materiálu alebo z hliníka alebo z titánu.

Priehľadnou tekutinou, držanou v dutine, môže byť ľubovoľná vhodná tekutina. Vo výhodnom uskutočnení je touto tekutinou silikónový olej, napríklad olej typu silikónu 703.

Vo výhodnom uskutočnení je šošovka navyše vybavená dvoma odsadenými, v podstate rovnobežnými vrstvami priehľadného polykarbonátu, medzi ktorými je usporiadaná dutina, definovaná ohybnými membránami. Polykarbonátové vrstvy poskytujú ochranu ohybným membránam a ľahko sa napríklad sfarbia, ak je to potrebné. Prstencový rám sa tiež môže vložiť medzi polykarbonátové vrstvy, ak je to potrebné.

Uskutočnenia tohto vynálezu v ďalšom opíšeme pomocou príkladu s odkazom na priložené obrázky.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Obr. 1 znázorňuje axiálny rez časťou šošovky s meniteľným ohniskom podľa tohto vynálezu počas jej konštrukcie, a

Obr. 2 znázorňuje rez, podobný rezu na obr. 1, ale znázorňujúci dokončenú šošovku.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Šošovka, ktorá je tu opísaná a ilustrovaná, sa môže využiť v optickom zariadení, konštruovanom a usporiadanom na nastavenie, ako je opísané a nárokované v medzinárodnej prihláške č. WO 96/38744.

Šošovka, znázornená na obr. 2, zahrnuje prvú a druhú priehľadnú, ohybnú membránu 2, ktoré sú napnuté a ktoré ohraničujú medzi sebou dutinu 30, v ktorej sa nachádza priehľadná tekutina 4, ako je silikónový olej. V znázornenom uskutočnení je membrána 2 z Mylaru, napríklad 23 pm Mylaru typu D.

Membrány 2 sú držané napnuté pomocou obvodového prstencového rámu 6. Rám 6 ohraničuje okraj šošovky a dutiny 30, aje usporiadaný tak, aby držal ohybné membrány 2 napnuté. Rám 6 je tiež usporiadaný tak, aby šošovku tesnil.

Ako možno vidieť na obr. 1, prstencový rám 6 je tvorený prvým, druhým a tretím krúžkom 8, 10 a 12 z hliníka vo vzájomnom zábere. V tejto súvislosti má prvý krúžok 8 radiálne prebiehajúcu prírubu 14, ktorá je odstupňovaná, ako je naznačené značkou 16. Prvý krúžok 8 tiež má axiálne prebiehajúcu obrubu 18. Druhý krúžok 10 má radiálne smerom von vyčnievajúcu časť 20, definujúcu prvý stupeň 22, ktorý spolupôsobí so stupňom 16 prvého krúžku 8, a druhý stupeň 24, ktorý spolupôsobí so stupňom 26 tretieho krúžku

12. Tretí krúžok 12 má vybranie 28 usporiadané radiálne smerom von.

Tam, kde má mať hotová šošovka napríklad vo všeobecnosti kruhový obvod, sa prvá membrána 2, ktorá je kruhová, umiestni tak, aby prechádzala vnútri prvého krúžku 8 tak, že jej okraj bude prebiehať pozdĺž jeho radiálnej príruby 14. Druhý krúžok 10 je potom pripevnený v prvom krúžku 8 tak, že jeho komplementárne stupne 16 a 22 budú navzájom v zábere. Tento vzájomný záber polohuje druhý krúžok 10 vzhľadom na prvý krúžok 8. Tento vzájomný záber tiež ohne vonkajší obvod prvej membrány 2 v dvoch odlišných smeroch, ako je jasne znázornené na obr. 1.

Druhá kruhová membrána 2 sa potom umiestni naprieč prvým krúžkom 8 tak, že jej okraj prechádza pozdĺž horného, radiálne prechádzajúceho povrchu druhého krúžku 10. Potom sa tretí krúžok 12 umiestni tak, aby stupne 24 a 26 druhého a tretieho krúžku 10,12 spolupôsobili na zadržanie tretieho krúžku 12 v polohe vnútri prvého krúžku 8 a na ohnutie okraja druhej membrány 2 v dvoch smeroch. Tolerancie troch krúžkov 8, 10, 12 sa zvolia tak, aby aj keď je usporiadanie v polohe vzájomného záberu, znázornenej na obr. 1, obe membrány 2 budú pevne držané krúžkami vo vzájomnom zábere.

Táto konštrukcia má značnú výhodu, že kruhové membrány 2 sa nemusia vyrobiť s malými toleranciami. Každá kruhová membrána 2 sa môže vyrezať tak, aby bola vo všeobecnosti kruhová a mala priemer, ktorý je o niečo väčší, než je potrebné. Každá membrána 2 sa zasa umiestni, ako je opísané, aje držaná vzájomným záberom zodpovedajúceho krúžku 10, 12. Akýkoľvek nadbytočný materiál membrány 2 sa potom môže odrezať, jednoducho použijúc nôž, pričom krúžky 10, 12 pôsobia ako vodidlá.

Na dokončenie konštrukcie šošovky je nevyhnutné zabezpečiť, aby tri krúžky 8,10, 12 boli pripevnené navzájom takým spôsobom, že okraje membrán 2 budú pevne držané, aby tesnili šošovku a zabránili akémukoľvek vytekaniu z dutiny 30, definovanej medzi oboma membránami 2. V znázornenom uskutočnení sa pridŕžanie membrán 2 dosiahne obrubovaním a deformovaním prvého krúžku 8. V tejto súvislosti zdvihnutý, axiálne prebiehajúci voľný koniec obruby 18 prvého krúžku 8 je prehnutý, aby sa dostal do vybrania 28 tretieho krúžku 12. Akýkoľvek nadbytočný materiál, deformovaný z krúžku 8 počas tejto operácie obrubovania, sa dostane do prstencového priestoru 32, ktorý je definovaný medzi radiálnymi, von smerujúcimi okrajmi druhého a tretieho krúžku 10 a 12, a vnútorným okrajom obruby 18 prvého krúžku 8.

Akonáhle sa šošovka zostavila, ako je znázornené na obr. 1, a s vonkajším krúžkom 8 deformovaným na zabezpečenie konštrukcie, cez rám 6 sa vyvŕta kanálik 34 do dutiny 30. Dutina 30 sa potom dá naplniť priehľadnou tekutinou 4 cez kanálik 34. So silikónovým olejom 703 ako tekutinou výsledná šošovka dosahuje rozsah ohniskových vzdialeností najmenej -6 až +10 dioptrií a mal by sa dať dosiahnuť rozsah -10 až +10 dioptrií.

Tekutina sa môže zaviesť do dutiny 30 pomocou kanálika 34 a zadržať tam s použitím napríklad rúrok, zátok a tesniacich prostriedkov, ako je opísané v medzinárodnej prihláške č. WO 96/38744. V jednom uskutočnení sa šošovka naplní vopred v tomto stave tekutinou 4 a do kanálika 34 sa dodá vhodný materiál na utesnenie dutiny 30. Ale materiál, utesňujúci kanálik 34, by mal byť výhodne preniknuteľný napríklad injekciou, aby sa tlak tekutiny 4 v dutine 30 dal nastaviť.

V znázornenom uskutočnení je každý z dvoch axiálne vonkajších povrchov šošovky chránený vrstvou 36 z polykarbonátu. Každá polykarbonátová vrstva 36 môže byť na3 príklad hrubá asi 1/2 milimetra. Je zrejmé, že tieto vrstvy 36 sú usporiadané tak, aby prechádzali v podstate rovnobežne jedna s druhou. Obvodový okraj každej z vrstiev 36 môže byť pripevnený k prstencovému rámu 6 ľubovoľným vhodným spôsobom. Napríklad môžu byť vrstvy 36 k rámu 6 prilepené. Navyše alebo alternatívne, rám (neznázomený) napríklad okuliarov z plastového materiálu môže byť usporiadaný na vloženie prstencového rámu 6 takým spôsobom, aby pridržal vrstvy 36 pri prstencovom ráme 6 v polohe na obr. 2.

Je zrejmé, že proti tu opísaným a ilustrovaným uskutočneniam možno vykonať zmeny a modifikácie v rámci tejto prihlášky.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Spôsob výroby šošovky s meniteľným ohniskom, vyznačujúci sa tým, že zahrnuje nasledujúce kroky:

poskytnutie prvého krúžku (8), ktorý má prierez vo všeobecnosti L-tvaru, pričom horný koniec L tvorí axiálne vybiehajúci deformovateľný lem;

vzájomné prepojenie druhého a tretieho krúžku (10, 12) na záber s prvou priehľadnou, ohybnou membránou (2) a na zachytenie prvej priehľadnej, ohybnej membrány naprieč druhým krúžkom (10);

vzájomné prepojenie prvého krúžku (8) s druhým a tretím krúžkom (10, 12) na záber s druhou priehľadnou, ohybnou membránou (2) a na zachytenie druhej priehľadnej, ohybnej membrány naprieč druhým krúžkom (10), pričom prvá a druhá ohybná membrána ohraničujú medzi sebou dutinu, a druhý a tretí krúžok sú usporiadané v uhle L-ka;

zadržanie prvého, druhého a tretieho krúžku (8, 10, 12) spolu, prostredníctvom deformovania lemu prvého krúžku (8) ponad tretí krúžok (12), pričom prvá a druhá flexibilná membrána sú obe napnuté naprieč druhým krúžkom; pričom prvý, druhý a tretí krúžok (8,10,12) sú všetky vytvorené z materiálu, ktorý je dostatočne tuhý na to, aby boli krúžky vzájomne pozitívne prepojené.
2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že ďalej zahrnuje kroky vytvorenia kanálika (34) cez krúžky, pričom kanálík (34) je spojený s dutinou (30), a plnenia priehľadnej tekutiny (4) do dutiny (30) cez kanálik (34).
3. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že prvý krúžok (8) ohraničuje okraj obvodového, prstencového rámu (6) na šošovku, pričom prstencový rám (6) je ohraničovaný prvým, druhým a tretím krúžkom (8, 10, 12).
4. Šošovka s meniteľným ohniskom, ktorá má prstencový rám (6) ohraničovaný prvým, druhým a tretím krúžkom (8, 10, 12), ktoré sú navzájom prepojené a sú vytvorené z materiálu dostatočne tuhého na to, aby mohli byť krúžky pozitívne prepojené s priľahlým krúžkom, a dutinu (3) obsahujúcu priehľadnú kvapalinu (4), ohraničenú prvou a druhou priehľadnou, ohybnou membránou (2), ktoré sú napnuté naprieč druhým krúžkom (10), vyznačujúca sa tým, žc prvý krúžok má vo všeobecnosti prierez L-tvaru a druhý a tretí krúžok sú usporiadané v uhle L-ka, pričom prvý krúžok (8) ohraničuje okraj prstencového rámu (6) a tak prvá, ako aj druhá, ohybná membrána (2) sú spolu držané lemom na hornom konci L-tvarovaného prvého krúžku (8). ktorý je deformovaný ponad tretí krúžok (12).
5. Šošovka s meniteľným ohniskom podľa nároku 4, vyznačujúca sa tým, že prstencový rám (6) má obvodový tvar uzavretej krivky.
6. Šošovka s meniteľným ohniskom podľa nároku 4 alebo nároku 5, vyznačujúca sa tým, že prvý, druhý a tretí krúžok (8, 10, 12) sú držané spolu na udržiavanie ohybných membrán (2) napnutých a na utesňovanie dutiny (30).
7. Šošovka s meniteľným ohniskom podľa ktoréhokoľvek z nárokov 4 až 6, vyznačujúca sa tým, že je uspôsobená na viac než jednu zmenu smeru okraja príslušnej ohybnej membrány (2) vplyvom vzájomných záberov medzi krúžkami.
8. Šošovka s meniteľným ohniskom podľa ktoréhokoľvek z nárokov 4 až 7, vyznačujúca sa tým, že sú vytvorené dve samostatné ohybné membrány (2), pričom okraj prvej ohybnej membrány (2) je držaný vzájomným záberom prvého a druhého krúžku (8, 10) a okraj druhej ohybnej membrány (2) je držaný vzájomným záberom druhého a tretieho krúžku (10, 12).
9. Šošovka s meniteľným ohniskom podľa ktoréhokoľvek z nárokov 4 až 8, vyznačujúca sa tým, že tak prvá, ako aj druhá ohybná membrána (2) sú z Mylaru.
10. Šošovka s meniteľným ohniskom podľa ktoréhokoľvek z nárokov 4 až 9, vyznačujúca sa tým, že krúžky (8, 10, 12) sú vyrobené z niektorého z vysoko nárazuvzdomých plastov, z hliníka alebo z titánu.
11. Šošovka s meniteľným ohniskom podľa ktoréhokoľvek z nárokov 4 až 10, vyznačujúca sa tým, že priehľadnou tekutinou (4), zadržiavanou v dutine (30), jc silikónový olej.
12. Šošovka s meniteľným ohniskom podľa ktoréhokoľvek z nárokov 4 až 11, vyznačujúca sa tým, že šošovka je navyše vybavená dvoma odsadenými, v podstate rovnobežnými vrstvami (34) z priehľadného polykarbonátu, medzi ktorými je usporiadaná dutina (30), ohraničená ohybnými membránami (2).