TWI596383B - 光學鏡片 - Google Patents

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TWI596383B
TWI596383B TW102111402A TW102111402A TWI596383B TW I596383 B TWI596383 B TW I596383B TW 102111402 A TW102111402 A TW 102111402A TW 102111402 A TW102111402 A TW 102111402A TW I596383 B TWI596383 B TW I596383B
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丹尼爾 歐提斯
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本傑明 伍利
愛德華 可尼克
弗雷德裏克 菲力奇
安德列斯 爾魯伯拉
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Description

光學鏡片
本發明一般係關於一種拱形眼用鏡片，其可包括一系列之同心環形段。該些同心環形段可包含可變液態彎月面於一前曲面拱形鏡片與一後曲面拱形鏡片間，以提供一較薄之可變焦度眼用鏡片。
液態彎月形透鏡為各種產業所知悉之技術。如下文中參考圖1A與1B所更完整討論者，習知液態彎月形透鏡係設計為圓柱形，並且此圓柱形具有藉由與距一直線軸固定距離之點所形成之周邊表面。液態彎月形透鏡的習知使用實例包括如電子相機之裝置與手機裝置。
傳統上，如隱形眼鏡與人工水晶體之眼用裝置包括一或多個具有矯正、妝飾或治療功能之生物相容裝置。一隱形眼鏡例如可提供一或多種下列者：視力矯正功能；妝飾效果；以及治療效果。每種功能係由鏡片的一種物理特徵所提供。例如，將反射性能結合至鏡片中之設計可提供視力矯正功能，結合至鏡片中之顏料可提供妝飾效果，而結合至鏡片之活性劑可提供治療功能性。
隱形眼鏡的一個實例包括拱形液態彎月形透鏡，並且其具有單獨彎月形壁，以及有利於吸引或排斥(或吸引與排斥)容納於該鏡片內且與其他液體形成一彎月形邊界之液體的物理特徵。此類鏡片包括一緊鄰一第二光學件之第一光學件，並且其間形成一腔室。該腔室內維持有一含鹽溶液與一油液。將電荷施加於該彎月形壁(通常位於該第一光學件與該 第二光學件之其中一者或兩者的周邊區域)會改變形成於該含鹽溶液與油液(維持於該腔室內)間之彎月面的物理形狀，從而改變鏡片之焦度。然而，部分這些設計可能在某些應用中受到限制。
因此，所需者為能夠同時利用繞射與反射可變光學結構來進行視力矯正之優勢的其他眼用鏡片設計。
依據一第一種態樣，所提供者為一光學鏡片，其包含：一前曲面鏡片與一後曲面鏡片，其中該前曲面鏡片與該後曲面鏡片皆包含一拱形並且彼此緊鄰，從而形成一腔室於其間；一體積的油液與一體積的含鹽溶液於該腔室內；以及一導電塗層於該前曲面鏡片或該後曲面鏡片之其中一者或兩者的鄰近該腔室之至少一部分上；其中該光學鏡片係經配置以由在該油液與含鹽溶液中之同心環形段來形成可變光學結構，並且基於施加於該導電塗層之電荷以改變該油液與鹽水之特徵。
因此，所提供者為一種可變焦度眼用鏡片，並且其具有有利於使其內含於一眼用鏡片中之物理與化學特徵，眼用鏡片例如隱形眼鏡或人工水晶體。更具體而言，該眼用鏡片能夠同時利用繞射與反射可變光學結構之特性。
將電荷施加於一前曲面鏡片與一後曲面鏡片之其中一者或兩者的至少一個預定區域可分段形成或改變一系列光學同心環形段之物理形狀。使用電流來形成或改變之光學同心環形段可經由例如電潤濕或電泳之技術，以界定該維持於腔室內之含鹽溶液與油液間的液態彎月面。
該液態彎月面之物理變化可如經預定者來形成或改變光學結構，從而提供可變特徵，這些可變特徵可提供用於改變焦距並且容許更薄之拱形眼用鏡片。該反應之拱形眼用鏡片從而提供不同狀態下之繞射與反射可變光學結構之其中一者或兩者。
該光學鏡片可包含一控制器，其配置用來施加電荷以使用電潤濕技術或電泳技術來改變該些可變光學結構。
該些可變光學結構可分段提供可變光焦度。
該體積的油液相較於該含鹽溶液量可包含65%至90%的該腔室體積。該油液之密度可為該含鹽溶液之密度的約5%上下。
該導電塗層的至少一部分可由該腔室內之一區域延伸至該腔室外之一區域。該腔室外的導電塗層可形成一電端子以提供該電荷至該導電塗層。
該鏡片可經配置以將該含鹽溶液與該油液形成為呈同心環形圈的一系列彎月面，並且將該電荷施加於該導電塗層以改變該環形圈之形狀。
該電荷可包含一直流電。該電荷可包含3.5-22伏特。
該前曲面鏡片與該後曲面鏡片之其中一者或兩者可包含一非為0之光焦度。
該光學鏡片可額外包含一穿過該前曲面鏡片與該後曲面鏡片之其中一者或兩者的通道，以及一填滿該通道之導電材料。該光學鏡片可額外包含一與該通道中之導電材料電性通訊的端子。
該光學鏡片可包含一控制器，其配置用來將該電荷施加於該端子以造成該液態彎月面繞射結構之形狀改變。
該光學鏡片可額外包含一沿該前曲面鏡片之至少一部分的絕緣體塗層，其中該絕緣體塗層包含一電絕緣體。該絕緣體可包含聚對二甲苯C(Parylene C)與聚四氟乙烯AF(Teflon AF)之一或多者。該絕緣體可包含一邊界區以維持該導電塗層與容納於該腔室(介於該前曲面鏡片與該後曲面鏡片間)中之含鹽溶液間的分隔。
一非為透明之功能性組件可放置於一最內部同心環形段內。該功能性組件可包括一液體貯器。
100‧‧‧鏡片
100A‧‧‧鏡片
101‧‧‧油液
102‧‧‧含鹽溶液
102A‧‧‧含鹽溶液
102B‧‧‧含鹽溶液
103‧‧‧疏水性塗層
104‧‧‧電絕緣體
105‧‧‧電極
106‧‧‧片狀體
108‧‧‧入射光
108B‧‧‧入射光
109‧‧‧發散光
110‧‧‧圓柱體
111‧‧‧收斂光圖型
112A‧‧‧介面表面
112B‧‧‧介面表面
113‧‧‧內表面
114‧‧‧內表面
200‧‧‧鏡片
201‧‧‧前曲面鏡片
202‧‧‧後曲面鏡片
203‧‧‧拱形鏡片表面
204‧‧‧拱形鏡片表面
205‧‧‧凹狀拱形內鏡片表面
206‧‧‧凸狀拱形外鏡片表面
207‧‧‧含鹽溶液
208‧‧‧油液
209‧‧‧導電塗層
210‧‧‧腔室
211‧‧‧貯器
212‧‧‧電子設備/電源
213‧‧‧通道
301‧‧‧外徑
302‧‧‧模製部分
303‧‧‧油液
304‧‧‧含鹽溶液
305‧‧‧後曲面鏡片
306‧‧‧前曲面鏡片
307‧‧‧繞射光學結構
401‧‧‧鏡片之邊緣
402‧‧‧鏡片之外緣部分
403‧‧‧同心圖型
404‧‧‧同心圖型
405‧‧‧同心圖型
501‧‧‧步驟
502‧‧‧步驟
503‧‧‧步驟
504‧‧‧步驟
圖1A說明處於一第一狀態中之圓柱型液態彎月形透鏡的實例。
圖1B說明處於一第二狀態中之圖1A圓柱型液態彎月形透鏡。
圖2A繪示處於一經賦能狀態中之例示性眼用鏡片的剖面圖。
圖2B繪示處於一去賦能狀態中之圖2A例示性眼用鏡片的剖面圖。
圖3A繪示處於一經賦能狀態中之另一例示性眼用鏡片的剖面圖。
圖3B繪示處於一去賦能狀態中之圖3A例示性眼用鏡片的剖面圖。
圖4繪示圖2A-3B中所呈現之鏡片的例示性上視剖面圖。
圖5說明可實施之方法步驟。
圖6說明一控制器。
本公開涉及一種眼用鏡片，並且其具有有利於使其內含於一眼用鏡片中之物理與化學特徵，眼用鏡片例如隱形眼鏡或人工水晶體。在下列段落中將給出本發明實施例之詳細說明。較佳實施例與替代實施例之說明皆僅為例示性實施例，並且熟習該項技術者可理解的是，各種變化、 修改及變更皆為明顯可知。因此，可理解例示性之實施例並不限制由申請專利範圍所定義之發明態樣的範圍。
名詞解釋
在有關本發明之說明與申請專利範圍中，各式用語將應用如下定義：「拱形」如本說明書中所用者，係指一類似拱形狀之曲線或彎曲。
「同心環形段」如本說明書中所用者，係指一或多個形成圈形或螺旋形且具有共同中心之光學結構。例如，一系列位於眼用鏡片之光學區中的圈形段，其可形成一會改變該眼用鏡片之焦度與像差的繞射鏡片。
「接觸角」如本說明書中所用者，係指該油液/含鹽溶液介面(亦稱為液態彎月形邊界)與彎月形壁相接處之角度。就線狀彎月形壁而言，接觸角是在液態彎月形邊界相接於彎月形壁的該點上，相切於液態彎月形邊界之切線與彎月形壁間所測得的角度。就曲面彎月形壁而言，接觸角是在液態彎月形邊界相接接於彎月形壁的該點上，相切於彎月形壁與液態彎月邊界之二切線間所測得的角度。
「經賦能」如本說明書中所用者，係指能夠供應電流至或能夠具有電能儲存於其中之狀態。
「能量」如本說明書中所用者，係指一物理系統做功之能力，例如在做功時執行電性行動之能力。
「能源」如本說明書中所用者，係指能夠供應能量或使一生醫裝置處於一經賦能狀態之裝置。
「鏡片」如本說明書中所用者，係指一具有一前表面與一後表面之物件，並且其前表面與後表面對於一預定範圍波長之輻射為具有光穿透性，此輻射例如作為範例之可見光。一鏡片之前表面與後表面的其中一者或兩者可為基本上平坦，或者其前表面與後表面之其中一者或兩者的形狀可為拱形。例如，用語鏡片可指一隱形眼鏡、人工水晶體(intraocular lens)、覆蓋鏡片(overlay lens)、眼嵌入物(ocular insert)、光學嵌入物(optical insert)或其他之類似裝置，透過鏡片可矯正或修正視覺，或在不阻礙視覺的情況下可妝飾性地改善(例如虹膜顏色)眼睛生理外觀。
「鏡片腔室」如本說明書中所用者，係指一在拱形液態彎月形透鏡中且介於該前曲面鏡片與該後曲面鏡片間之空間，油液與含鹽溶液係維持於該空間中。
「液態彎月形邊界」如本說明書中所用者，係指一或多個介於該含鹽溶液與該油液間之拱形表面介面。例如，該表面可形成一或多個一側為凹狀而另一側為凸狀之鏡片。
「鋰離子電池單元」如本說明書中所用者，係指一種電化學電池單元，鋰離子在其中會移動通過該電池單元以產生電能。此電化學電池單元一般稱為電池，可以其標準型態經再賦能或再充電。
「介質嵌入物」如本說明書中所用者，其係指一可成形或剛性基材，能夠在一眼用鏡片內支撐一能源。該介質嵌入物亦可包括一或多個可變光學鏡片。
「彎月形壁」如本說明書中所用者，係指一在該前曲面鏡片上之特定區域，而使其位於該彎月面腔室中，該液態彎月形邊界會沿該彎月形壁移動。
「模具」如本說明書中所用者，係指一剛性或半剛性物體，其可經塑形以幫助界定該繞射結構之物理特徵。該模具亦可為該鏡片之前曲面或後曲面界定表面的其中一者或兩者。
「光學區」如本說明書中所用者，係指鏡片之一區域，鏡片使用者會透過此區域來觀看。例如，眼用鏡片配戴者會透過眼用鏡片中之該區域來觀看。
「功率」如本說明書中所用者，係指每單位時間所作之功或轉移之能量。
「可再充電」或「可再賦能」如本說明書中所用者，係指被恢復至具有更高做功能力之狀態的能力。許多使用可涉及恢復之能力，而該恢復之能力係以使電流在一特定重建之期間內流動之能力來恢復。
「再賦能」或「再充電」如本說明書中所用者，係指能源恢復為具有更高做功能力之狀態。許多使用可涉及恢復一裝置之能力，而該能力係使電流在一特定重建之期間內以特定速率流動。
「急轉」如本說明書中所用者，係指前曲面或後曲面鏡片其中一者之內表面的幾何特徵，其足以容納兩預定流體之接觸線在該光學件上的位置。該急轉通常為外轉角(outside corner)而非內轉角(inside corner)。從流體的立場來看，其可為大於180度之角度。
「基材」如本說明書中所用者，係指一物理實體，其他實體可放置或形成於其上。
「可變光學」如本說明書中所用者，係指改變一光學特性之能力，例如鏡片之光學結構。
眼用裝置可經提供為具有前曲面鏡片與後曲面鏡片之至少一者以提供一鏡片腔室，其中可形成、改變或維持一系列的同心環形段， 藉以提供可為能夠改變物理特徵之光學結構。該同心環形段之物理特徵與該眼用鏡片之整體形狀可經設計及內部控制，以提供同時具有反射及繞射特性之改良眼用鏡片。
現請參照圖1A，所繪示者為鏡片100之剖切圖，一油液101與一含鹽溶液102係容納於一圓柱體110內。該圓柱體110包括為光學材料的二片狀體106。每一片狀體106包括一平坦內表面113-114。該圓柱體110包括基本上為旋轉對稱之一內表面。一或多個表面可包括一疏水性塗層103。電極105亦包括於該圓柱體之周邊上或周邊周圍。亦可使用一緊鄰該電極105的電絕緣體104。
各該內表面113-114基本上為平坦或平面。一介面表面112A係界定在該含鹽溶液102與該油液101間。如圖1A中所繪示者，該介面112A之形狀係與該含鹽溶液102與該油液101之折射率特性組合，以透過一第一內表面113接收入射光108，並且提供穿過一第二內表面114之發散光109，如果該油液之折射率大於該含鹽溶液之折射率。該油液101與該含鹽溶液102間之介面表面形狀可藉由將電流施加於電極105而改變。
在100A，所繪示者為鏡片100之立體圖。
現請參照圖1B，所繪示者為一處於一經賦能狀態之鏡片100。該經賦能狀態係藉由將電壓V114施加於電極105而達成。該油液101與該含鹽溶液102B間之介面表面112B形狀可藉由將電流施加於電極105而改變。如圖1B中所繪示者，通過該油液101與該含鹽溶液102B之入射光108B係聚焦為一收斂光圖型111。
在某些形狀通常為拱形之鏡片中，透過操控彎月形壁、使用一或多個彎月形壁中之一或多個急轉、焦度控制等，可以改變與控制液態 彎月面的物理特性。利用所公開之控制參數與設計的優勢，本說明書中所述者為新穎之鏡片，其可為顯著較薄與/或焦度更大。
較薄之眼用鏡片可得自使用內部控制之一系列由液態彎月面所形成的同心環形段，該些液態彎月面係形成為一在徑向上重覆出現之結構，並且其徑向尺寸係不斷增加或減少以形成一繞射光學元件或繞射鏡片。繞射鏡片之一項特徵為其聚焦度可用薄結構來達成，並且此結構之總高度係在λ/△n的級數上，其中λ為光波長(~550nm)而△n為跨介面之折射率變化。
現請參照圖2A，所繪示者為處於一經賦能狀態之例示性眼用鏡片的剖面圖。在200，所繪示者為一具有一前曲面鏡片201與一後曲面鏡片202之拱形鏡片。各該前曲面與後曲面鏡片可由一剛性光學材料所製成，並且該材料為至少部分透光。該前曲面鏡片201與該後曲面鏡片202可彼此緊鄰定位並且形成一腔室210於其間。
該後曲面鏡片202可包括一凸狀拱形內鏡片表面203與一凹狀拱形外鏡片表面204。該凸狀拱形鏡片表面203可具有一或多個塗層(圖2A中未繪示)。舉例而言，塗層可包括一或多種導電材料或電絕緣材料、疏水性材料或親水性材料。該拱形鏡片表面203與該塗層之其中一者或兩者可為與容納於該腔室210內之油液208液體或光學聯通。
該前曲面鏡片201可包括一凹狀拱形內鏡片表面205與一凸狀拱形外鏡片表面206。該凹狀拱形鏡片表面205可具有一或多個塗層(圖2中未繪示)。舉例而言，塗層可包括一或多種導電材料或電絕緣材料、疏水性材料或親水性材料。該凹狀拱形鏡片表面205與該塗層之至少一者係與容納於該腔室210內之含鹽溶液207液體或光學聯通。該含鹽溶液207 可包括一或多種鹽類或其他具導電性之成分，並且因而可使用電潤濕或電泳技術以電荷來加以吸引或排斥。
該鏡片可為經賦能並因此可進一步包含一導電塗層209，該塗層可沿該前曲面鏡片201與該後曲面鏡片202之其中一者或兩者周緣的至少一部分設置。該導電塗層209可包括金或銀，且較佳為具有生物相容性。將電荷施加於該導電塗層209可如可預定者造成接觸角之變化，或者吸引或排斥該含鹽溶液中之導電鹽類或其他成分。
該前與後曲面鏡片201、202之光焦度可與透過該拱形內鏡片表面與該拱形外鏡片表面203-206之其中一者或兩者而折射之光有關。該光焦度可為0屈光度或者可為正或負焦度。該光焦度可為典型在矯正用隱形眼鏡中所發現的焦度，舉例而言，以非限制的例子來說，一在-8.0與+8.0屈光度間之焦度。
此外，當該鏡片係如圖2A中所示者為經賦能時，則可形成液態彎月面之同心環形段(此可預先決定)以實現額外之繞射物理特性。此可讓該鏡片之光學區當作分段可變光學件。
因此，該鏡片之光焦度可由如下之設計參數來控制：各界定表面之曲率角及該裝置與該含鹽溶液/油液之界定表面的折射率、鏡片腔室中之含鹽溶液/油液的接觸角與化學特性、施加於含導電塗層之區域的電壓，以及該鏡片之預定同心環形段的物理特徵。
繞射鏡片會使入射光繞射為多個階數。各階數具有不同之焦度。不同階數之繞射效率係由各同心環形段內之結構形狀所控制，以在該裝置處於經賦能(繞射鏡片「啟用」)狀態時，針對感興趣之焦度提供高繞射效率。
在某些繞射排列中，成為該鏡片中心之最內部同心環形段可對準瞳孔。因為該鏡片在此小中央瞳孔內有大景深，任何在該最內部同心環形段上之結構可能不會對於該鏡片之光學特性造成劇烈的負面效應。因此，一用於該油液208之整合貯器211(以及該電子設備/電源212)可放置於該處並且沿該眼用裝置之邊緣放置，在此處使用者之視力可能不會明顯受到影響。
現請參照圖2B，所繪示者為處於一去賦能狀態之圖2A所述者的剖面。在此狀態中，該液態彎月面繞射結構係不存在，藉以提供不同於由該經賦能狀態所提供者之焦度(即該繞射物理特性之焦度)。該油液208可如上所述容納於該油液貯器211。該含鹽溶液之折射率係匹配該些界定表面，以提供(當去賦能時)所欲之拱形與光學鏡片材料折射焦度。該油液可流過賦能通道213，該些通道可造成該油液流向貯器211。因此，該些賦能通道213可當作一泵送裝置，取決於該含鹽溶液207與/或該油液208之焦度與電化學特徵。
該些前曲面鏡片201、後曲面鏡片202之其中一者或兩者可包含具有電導體之光學性能模製區，以如可預定者改變該油液與含鹽溶液之特性。模製部件、界定表面之材料、含鹽溶液與油液及更具體為其個別繞射率與接觸角之不同變化皆為可能，以產生一具有折射與繞射特性之可變光焦度鏡片，並且無須置換流向貯器之油液。
現請參照圖3A，所繪示者為另一例示性眼用鏡片之剖面，該眼用鏡片使用一模製光學界定表面且處於一經賦能狀態。該後曲面鏡片305包括至少一模製部分302，當該鏡片未經賦能時(如圖3B所示)，其可容納顯著量的油液303於該鏡片腔室之不同段中。該油液303之折射率可與該模製部分302匹配，並且可覆蓋該模製部分302之繞射光學結構 307。該鏡片之繞射光學特性係為被動式並且可能沒有效果。(該模製光學界定表面可額外或者被包括於該前曲面鏡片306或者同時被包括於該後曲面鏡片305與該前曲面鏡片306。)此外，該模製部分302可包括一系列可額外作為彎月形壁的繞射結構307，其可支撐導電體以實施電潤濕或電泳技術。
這些壁可經賦能以造成該體積的油液303覆蓋該些繞射結構307，例如圖3A之模製部分302中所示的突部。再者，如熟習該項技術者可明顯易知的是，該些繞射結構沿該鏡片之間隔可彼此越來越近以設計出一較高效率鏡片，即焦度與像差矯正更高。因為該含鹽溶液304與該模製部分302可具有不同之折射率，當該些繞射特性曝露於該含鹽溶液304(如圖3B中所繪示者，其中該鏡片係去賦能)，則會使光如可預定者繞射。在去賦能狀態中，該些繞射結構307則會不受覆蓋。當不受覆蓋時，這些部分的折射率會改變，藉以使鏡片可同時提供折射與繞射特徵。
如圖3A與圖3B中所繪示者，當經賦能或去賦能時，所用之含鹽溶液304可由該油液303置換。積體電路、感測器、電池與其他非光學組件可包括於該鏡片之外徑(邊緣)301中，在此處使用者之視力不會受到明顯影響。
現請參照圖4，所繪示者為圖2A-3B中所呈現之鏡片的俯視剖面。在401，所示者為該鏡片之邊緣。在402，所繪示者為該鏡片之外緣部分，其中該鏡片之電子設備、泵、貯器與任何非光學組件可放置於該處而不會明顯影響使用者之視力。在403-405，此為該導電材料之例示性同心圖型，此導電材料係用於待賦能之繞射結構。
該圖型可按所需控制各鏡片或特定區域的電壓，因此可為重要。例如，如果要類似一菲涅耳(Fresnel)鏡片並且獲得其折射性質(其中繞 射結構包含藉由賦能預定區域而形成之液態彎月面)，則可能需對準所有繞射結構。一種達成上述者之方式為考慮釘扎效應(pinning effect)與導向各預定區域之電流量。因此，部分預定區域可能需要提供更多焦度(針對所增加油液體積)來形成該些繞射結構，因為其可能設計用來矯正特定像差/提供最佳光焦度。結果，可施加電荷而使其以逐步縮減之同心圓方式運行至中央，從而對齊該油液之彎月面高度。
在例如圖2A與2B中所繪示者之鏡片中，該鏡片之中央部分405可作為一貯器使用。多種變化皆為可能並且取決於所欲之鏡片設計。然而，對於熟習該項技術者可為明顯易知的是，在閱讀本藉由形成與/或控制類似菲涅耳鏡片之繞射光學結構的揭露後，即可設計出一具有可變光學結構之功能性鏡片。此外，該可變光焦度鏡片可結合一控制器與一電源於其設計中以使其在程序中為獨立自主。
雖然可提供由任何習知鏡片材料或適用於製造此類鏡片之材料製成的硬式或軟式隱形眼鏡，較佳的是這些鏡片為具有約0至約90百分比之含水量的軟式隱形眼鏡。更佳的是，鏡片應由包含羥基、羰基或兩者之單體製成，或由含聚矽氧之聚合物製成，例如矽氧烷、水凝膠、聚矽氧水凝膠及上述者之組合。對於形成這些鏡片有用之材料可藉由使巨分子單體、單體及其組合之摻合物，以及添加劑如聚合反應起始劑發生反應來製成。合適之材料包括但不限於由聚矽氧巨分子單體及親水性單體製成之聚矽氧水凝膠。
現請參照圖5，所說明者為可實施之方法步驟。所述之這些方法步驟係依邏輯順序列示於本討論中。然而，此順序不以任何方式限制這些方法步驟可實施的次序，除非另有具體陳述。
在501，一可變光學部分係放置於一眼用鏡片內，如上所討論者。在502，該可變光學部分係安排與一能源呈電子通訊。呈電子通訊例如可經由結合至該可變光學部分之電路系統而達成，或經由噴墨或以其他方式直接形成於鏡片材料上之路徑而達成。
在503，電能係導向通過該鏡片中之可變光學部分的預定段。例如，此能量可經由能夠傳導該電荷之電路系統導入。在504，該可變光學件可如前所述改變該鏡片之至少一種光學性質結構，以能夠分段提供不同之光焦度。
現請參照圖6，所繪示者為一控制器600。該控制器600包括一處理器610，其可包括一或多個耦合至一通訊裝置620之處理器元件。該控制器600可用來傳送能量至放置於該眼用鏡片中之能源。
該控制器可包括一或多個耦合至一通訊裝置之處理器，該通訊裝置係配置用來經由一通訊通道傳遞能量。該通訊裝置可用來電子控制一或多個下列者：將一可變光學嵌入物放置於該眼用鏡片中並且傳送一指令以操作一可變光學裝置。
例如，該通訊設備620亦可用來例如與一或多控制器裝置或製造設備組件通訊。
該處理器610亦與一儲存裝置630通訊。該儲存裝置630可包含任何適當之資訊儲存裝置，包括磁性儲存裝置、光學儲存裝置與/或半導體記憶體裝置如隨機存取記憶體(RAM)裝置及唯讀記憶體(ROM)裝置之組合。
該儲存裝置630可儲存一用於控制該處理器610之程式640。該處理器610執行程式640之指令。例如，該處理器610可接收描述可變光學嵌入物放置方式、處理裝置放置方式與類似者之資訊。該儲存設 備630亦可將眼用相關資料儲存在一或多個資料庫650、660中。這些資料庫650、660可包括一用於控制能源至與自可變光學鏡片之特定控制邏輯。
結論
本發明提供一種如申請專利範圍所述之光學鏡片。該可變光學結構可有所變化以提供如可預定者之繞射與/或折射特性。
下列未盡臚列之清單為本發明之多種態樣：
態樣1. 一種光學鏡片，其包含：一前曲面鏡片，一後曲面鏡片，其包含一後曲面鏡片內表面與一後曲面鏡片外表面，其中該前曲面鏡片及該後曲面鏡片皆包含一拱形並且彼此緊鄰，從而形成一腔室於其間，該腔室包含一導電塗層於該前曲面鏡片或該後曲面鏡片之其中一者或兩者的鄰近該腔室之至少一部分上、一體積的油液與一體積的含鹽溶液；並且其中該油液與含鹽溶液能夠形成一具有可變光學結構之內部控制同心環形段，並且基於用來改變該油液、含鹽溶液之特徵的施加電荷與該施加電荷。
態樣2. 態樣1之光學鏡片，其中該電荷係施加用來使用電潤濕技術以改變該鏡片之光學結構。
態樣3. 態樣1之光學鏡片，其中該電荷係施加用來使用電泳技術以改變該鏡片之光學結構。
態樣4. 態樣1之光學鏡片，其中該可變光學結構為能夠提供一具有分段可變光焦度之鏡片。
態樣5. 態樣1之光學鏡片，其中該體積的油液相較於該含鹽溶液量可包含65%至90%的該體積。
態樣6. 態樣1之光學鏡片，其中該體積的油液之密度在該含鹽溶液之密度的約5%上下。
態樣7. 態樣1之光學鏡片，其中該導電塗層的至少一部分由該腔室內之一區域延伸至該腔室外之一區域。
態樣8. 態樣7之光學鏡片，其中該腔室外的導電塗層區域形成一電端子以提供一電荷至該液態彎月面繞射結構。
態樣9. 態樣8之光學鏡片，其中該含鹽溶液與該油液形成呈同心環形圈的一系列彎月面，並且將電荷施加於該腔室外的導電塗層區域會造成該環形圈之形狀改變。
態樣10. 態樣1之光學鏡片，其中該電荷包含一直流電。
態樣11. 態樣8之光學鏡片，其中該電荷包含3.5-22伏特。
態樣12. 態樣1之光學鏡片，其中該前曲面鏡片包含一非為0之光焦度。
態樣13. 態樣1之光學鏡片，其中該後曲面鏡片包含一非為0之光焦度。
態樣14. 態樣1之光學鏡片，其額外包含一穿過該前曲面鏡片與該後曲面鏡片之其中一者或兩者的通道，以及一填滿該通道之導電材料。
態樣15. 態樣14之光學鏡片，其額外包含一在該通道內之導電材料。
態樣16. 態樣15之光學鏡片，其額外包含一與該通道中之導電材料呈電子通訊的端子。
態樣17. 態樣16之光學鏡片，其中將電荷施加於該端子會造成該液態彎月面繞射結構之形狀改變。
態樣18. 態樣1之光學鏡片，其額外包含一沿該前曲面鏡片之至少一部分的絕緣體塗層，其中該絕緣體塗層包含一電絕緣體。
態樣19. 態樣18之光學鏡片，其中該絕緣體包含聚對二甲苯C(Parylene C)之其中一者。
態樣20. 態樣19之光學鏡片，其中該絕緣體包含聚四氟乙烯AF(Teflon AF)。
態樣21. 態樣18之光學鏡片，其中該絕緣體包含一邊界區以維持該導電塗層與含於該腔室(介於該前曲面鏡片與該後曲面鏡片間)中之含鹽溶液間的分隔。
態樣22. 態樣1之光學鏡片，其中該最內部同心環形段可用來放置一非為透明之功能性組件。
態樣23. 態樣22之光學鏡片，其中該功能性組件包括一液體貯器。
200‧‧‧鏡片
201‧‧‧前曲面鏡片
202‧‧‧後曲面鏡片
203‧‧‧拱形鏡片表面
204‧‧‧拱形鏡片表面
205‧‧‧凹狀拱形內鏡片表面
206‧‧‧凸狀拱形外鏡片表面
207‧‧‧含鹽溶液
208‧‧‧油液
209‧‧‧導電塗層
210‧‧‧腔室
211‧‧‧貯器
212‧‧‧電子設備/電源
213‧‧‧通道

Claims (14)

  1. 一種光學鏡片，其包含：一前曲面鏡片與一後曲面鏡片，其中該前曲面鏡片與該後曲面鏡片皆為拱形並且彼此緊鄰，從而形成一腔室於其間；一體積的油液與一體積的含鹽溶液於該腔室內；以及一導電塗層於該前曲面鏡片或該後曲面鏡片之其中一者或兩者的鄰近該腔室之至少一部分上；其中該光學鏡片係經配置以由在該油液與含鹽溶液中之同心環形段來形成可變光學結構，並且基於施加於該導電塗層之一電荷以改變該油液與鹽水之特徵。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之光學鏡片，其包含一配置用來施加電荷以使用電潤濕技術或電泳技術來改變該可變光學結構的控制器。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之光學鏡片，其中該可變光學結構分段提供可變光焦度。
  4. 如申請專利範圍第1或2項所述之光學鏡片，其中該導電塗層的至少一部分由該腔室內之一區域延伸至該腔室外之一區域，並且其中該腔室外之導電塗層區域形成一用於提供該電荷至該導電塗層之電端子。
  5. 如申請專利範圍第1或2項所述之光學鏡片，其中該鏡片係經配置以將該含鹽溶液與該油液形成為呈同心環形圈的一系列彎月面，其在一電荷施加於該導電塗層時改變形狀。
  6. 如申請專利範圍第1或2項所述之光學鏡片，其中該前曲面鏡片與該後曲面鏡片之其中一者或兩者可包含一非為0之光焦度。
  7. 如申請專利範圍第1或2項所述之光學鏡片，其額外包含一穿過該前曲面鏡片與該後曲面鏡片之其中一者或兩者的通道，以及一填滿該通道之導電材料。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之光學鏡片，其額外包含一與該通道中之導電材料呈電子通訊的端子。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之光學鏡片，其另包含一配置用來將該電荷施加於該端子以造成該液態彎月面繞射結構之形狀改變的控制器。
  10. 如申請專利範圍第1或2項所述之光學鏡片，其額外包含一沿該前曲面鏡片之至少一部分的絕緣體塗層，其中該絕緣體塗層包含一電絕緣體。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之光學鏡片，其中該絕緣體包含聚對二甲苯C(Parylene C)與聚四氟乙烯AF(Teflon AF)之其中一者或多者。
  12. 如申請專利範圍第10項之所述光學鏡片，其中該絕緣體包含一邊界區以維持該導電塗層與含於該腔室(介於該前曲面鏡片與該後曲面鏡片間)中之含鹽溶液間的分隔。
  13. 如申請專利範圍第1或2項所述之光學鏡片，其中一非為透明之功能性組件係放置於一最內部同心環形段內。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之光學鏡片，其中該功能性組件包括一液體貯器。
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