流體填充透鏡及其膨脹機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利說(shuō)明】
[0001] 本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?010800574896、申請(qǐng)日為2010年10月15日、題為"流體填充 透鏡及其膨脹機(jī)構(gòu)"的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
[0002] 相關(guān)申請(qǐng)的奪叉引用
[0003] 本申請(qǐng)要求2009年10月15日遞交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)61/251，819的優(yōu)先權(quán)， 該臨時(shí)專利申請(qǐng)通過(guò)引用整體結(jié)合于本說(shuō)明書(shū)中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0004] 本發(fā)明的實(shí)施例涉及流體填充的透鏡，特別是可變的流體填充透鏡。
【背景技術(shù)】
[0005] 從約1958年開(kāi)始已經(jīng)知道基本的流體透鏡，如美國(guó)專利2, 836, 101中所述的，該 專利通過(guò)引用整體結(jié)合于本說(shuō)明書(shū)中。最近的示例可以在Tangd等人發(fā)表在Lab Chip的 2008 年第 8 卷第 395 頁(yè)上的"Dynamically Reconfigurable Fluid Core Fluid Cladding Lens in a Microfluidic Channel"、以及在 WIPO 公開(kāi)文本W(wǎng)02008/063442 中找到，這兩個(gè) 文獻(xiàn)都通過(guò)引用整體結(jié)合于本說(shuō)明書(shū)中。流體透鏡的這些應(yīng)用涉及光子學(xué)、數(shù)字電話和攝 像技術(shù)、以及微電子學(xué)。
[0006] 還提出將流體透鏡用于眼科應(yīng)用（例如參見(jiàn)美國(guó)專利7, 085, 065,該專利通過(guò)引 用整體結(jié)合于本說(shuō)明書(shū)中）。在所有情況下，需要對(duì)流體透鏡的優(yōu)點(diǎn)（包括寬動(dòng)態(tài)范圍、提 供自適應(yīng)校正的能力、魯棒性、和低成本）與孔徑尺寸限制、泄露傾向以及性能一致性進(jìn)行 權(quán)衡。例如，美國(guó)專利7, 085, 065公開(kāi)了涉及在將用于眼科應(yīng)用的流體透鏡中有效容納流 體的多個(gè)改進(jìn)和實(shí)施例，盡管不限于這些改進(jìn)和實(shí)施例（例如，參見(jiàn)美國(guó)專利6, 618, 208， 該專利通過(guò)引用整體結(jié)合于本說(shuō)明書(shū)中）。通過(guò)在透鏡腔中注入附加流體、通過(guò)電濕潤(rùn)、通 過(guò)采用超聲脈沖、以及通過(guò)在引入膨脹劑（例如水）之后利用交聯(lián)聚合物中的膨脹力，來(lái)實(shí) 現(xiàn)流體透鏡中的光焦度（power)調(diào)整。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 在實(shí)施例中，用于流體填充透鏡的致動(dòng)器包括：外殼；設(shè)置在外殼內(nèi)的儲(chǔ)液器；具 有被固定的第一端和未被固定的第二端的壓縮臂，其中壓縮臂設(shè)置成與儲(chǔ)液器相鄰；并且 其中，壓縮臂屈曲以壓縮儲(chǔ)液器。
[0008] 在另一實(shí)施例中，用于流體填充透鏡的致動(dòng)器包括：具有第一端和第二端的外殼； 設(shè)置在外殼內(nèi)的儲(chǔ)液器；和被滑動(dòng)地設(shè)置在外殼內(nèi)并設(shè)置成與儲(chǔ)液器相鄰的滑動(dòng)件，其中， 滑動(dòng)件包括構(gòu)造成壓縮儲(chǔ)液器的具有楔形形狀的第一端，并且其中，將滑動(dòng)件從外殼的第 二端滑動(dòng)到外殼的第一端使得滑動(dòng)件的第一端壓縮儲(chǔ)液器。
[0009] 下文將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的其他實(shí)施例、特征和優(yōu)點(diǎn)，以及本發(fā)明的各種 實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和操作。
【附圖說(shuō)明】
[0010] 附圖結(jié)合于本說(shuō)明書(shū)中并形成說(shuō)明書(shū)的一部分，附圖與說(shuō)明書(shū)一起示出本發(fā)明， 附圖還用于說(shuō)明本發(fā)明的原理以及使得本領(lǐng)域技術(shù)人員可以制造和使用本發(fā)明。
[0011] 圖1示出卡鉗致動(dòng)器組件的實(shí)施例的透視圖。
[0012] 圖2示出卡鉗致動(dòng)器組件的實(shí)施例的分解透視圖。
[0013] 圖3示出用于組裝一個(gè)實(shí)施例的滑動(dòng)件分組合件的第一組步驟。
[0014] 圖4示出用于組裝一個(gè)實(shí)施例的滑動(dòng)件分組合件的第二組步驟。
[0015] 圖5示出用于組裝一個(gè)實(shí)施例的鏡腿套分組合件的一組步驟。
[0016] 圖6示出用于組裝一個(gè)實(shí)施例的壓縮臂分組合件的一組步驟。
[0017] 圖7示出用于組裝一個(gè)實(shí)施例的鏡腿架分組合件的第一組步驟。
[0018] 圖8示出用于組裝一個(gè)實(shí)施例的鏡腿架分組合件的第二組步驟。
[0019] 圖9示出用于組裝一個(gè)實(shí)施例的鏡腿分組合件的一組步驟。
[0020] 圖10示出用于組裝一個(gè)實(shí)施例的透鏡模塊分組合件的一組步驟。
[0021] 圖11示出卡鉗致動(dòng)器組件的實(shí)施例的一部分的透視圖。
[0022] 圖12示出卡鉗致動(dòng)器組件的實(shí)施例。
[0023] 圖13示出卡鉗致動(dòng)器組件的實(shí)施例。
[0024] 圖14示出卡鉗致動(dòng)器組件的實(shí)施例，其中去除鏡腿套的一部分。
[0025] 圖15示出卡鉗致動(dòng)器組件的實(shí)施例的一部分。
[0026] 圖16示出具有與卡鉗致動(dòng)器組件的實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)性的致動(dòng)器性能相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù) 的圖表。
[0027] 圖17a示出卡鉗致動(dòng)器組件的實(shí)施例。
[0028] 圖17b示出卡鉗致動(dòng)器組件的實(shí)施例。
[0029] 圖18示出具有與卡鉗致動(dòng)器組件的實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)性的致動(dòng)器性能相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù) 的圖表。
[0030] 圖19a示出滾動(dòng)和平移致動(dòng)器組件的實(shí)施例的側(cè)視圖。
[0031] 圖19b示出圖19a的滾動(dòng)和平移致動(dòng)器組件的俯視圖。
[0032] 圖19c示出當(dāng)壓縮時(shí)圖19a的滾動(dòng)和平移致動(dòng)器組件的側(cè)視圖。
[0033] 圖20a示出滾動(dòng)和平移致動(dòng)器組件的另一實(shí)施例的側(cè)視圖。
[0034] 圖20b示出圖20a的滾動(dòng)和平移致動(dòng)器組件的俯視圖。
[0035] 圖20c示出當(dāng)壓縮時(shí)圖20a的滾動(dòng)和平移致動(dòng)器組件的側(cè)視圖。
[0036] 圖21a示出儲(chǔ)液器的實(shí)施例的側(cè)面透視圖。
[0037] 圖21b示出儲(chǔ)液器的實(shí)施例的正視圖。
[0038] 圖21c示出當(dāng)壓縮時(shí)儲(chǔ)液器的實(shí)施例的正視圖。
[0039] 圖22a示出齒條和小齒輪致動(dòng)器組件的實(shí)施例的側(cè)視圖。
[0040] 圖22b示出當(dāng)壓縮時(shí)圖22a的齒條和小齒輪致動(dòng)器組件的側(cè)視圖。
[0041] 圖23a示出齒條和小齒輪致動(dòng)器組件的實(shí)施例的側(cè)視圖。
[0042] 圖23b示出圖23a的齒條和小齒輪致動(dòng)器組件的側(cè)視圖。
[0043] 圖23c示出當(dāng)壓縮時(shí)圖23a的齒條和小齒輪致動(dòng)器組件的側(cè)視圖。
[0044] 圖24示出齒條和小齒輪致動(dòng)器組件的實(shí)施例的正面分解立體圖。
[0045] 圖25示出齒條和小齒輪致動(dòng)器組件的實(shí)施例。
[0046] 圖26不出齒條和小齒輪致動(dòng)器組件的實(shí)施例的一部分。
[0047] 圖27a示出螺紋致動(dòng)器組件的實(shí)施例的側(cè)視圖。
[0048] 圖27b示出當(dāng)壓縮時(shí)螺紋致動(dòng)器組件的實(shí)施例的側(cè)視圖。
[0049] 圖28a示出當(dāng)部分壓縮時(shí)旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器組件的實(shí)施例的側(cè)視圖。
[0050] 圖28b示出圖28a的旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器組件的實(shí)施例沿著線A的示圖。
[0051] 圖29a示出滑動(dòng)和平移致動(dòng)器組件的實(shí)施例的側(cè)視圖。
[0052] 圖29b示出滑動(dòng)和平移致動(dòng)器組件的實(shí)施例的正視截面圖。
[0053] 將參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。
【具體實(shí)施方式】
[0054] 雖然討論特定構(gòu)造和布置，但是應(yīng)當(dāng)理解這樣做只是為了進(jìn)行說(shuō)明。本領(lǐng)域技術(shù) 人員將理解，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下可以使用其他構(gòu)造和布置。對(duì)于本領(lǐng)域 技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)的是本發(fā)明還可以用于各種其他應(yīng)用中。
[0055] 應(yīng)當(dāng)注意，說(shuō)明書(shū)中的提到的"一個(gè)實(shí)施例"、"實(shí)施例"、"示例性實(shí)施例"等表示所 述實(shí)施例可以包括特定特征、結(jié)構(gòu)或特性，但是并非每個(gè)實(shí)施例都必需包括該特定特征、結(jié) 構(gòu)或特性。此外，這樣的用語(yǔ)不一定指相同的實(shí)施例。此外，當(dāng)結(jié)合實(shí)施例來(lái)描述特定特征、 結(jié)構(gòu)或特性時(shí)，不論是否明確描述，結(jié)合其他實(shí)施例來(lái)實(shí)現(xiàn)該特征、結(jié)構(gòu)或特性都處于本領(lǐng) 域技術(shù)人員的理解范圍內(nèi)。
[0056] 流體透鏡具有優(yōu)于視覺(jué)校正的常規(guī)裝置（例如，剛性透鏡和隱形眼鏡）的重要優(yōu) 點(diǎn)。首先，流體透鏡易于調(diào)節(jié)。因此，可以向需要附加正光焦度（power)校正以觀察近處物 體的遠(yuǎn)視者提供具有與距離規(guī)定匹配的基本光焦度的流體透鏡。然后，用戶在需要觀察中 間和其他距離處的物體時(shí)可以調(diào)節(jié)流體透鏡以獲得其他正光焦度校正。
[0057] 其次，佩戴者可以在期望的光焦度范圍內(nèi)連續(xù)地調(diào)節(jié)流體透鏡。結(jié)果，佩戴者 可以調(diào)節(jié)光焦度以精確地匹配在特定光學(xué)環(huán)境中特定物體距離的屈光不正（refractive error)。因此，流體透鏡能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)節(jié)光焦度，以根據(jù)佩戴者的瞳孔大小來(lái)補(bǔ)償眼鏡的自然 景深的變化，佩戴者的瞳孔大小轉(zhuǎn)而取決于環(huán)境光照水平。
[0058] 第三，盡管與1弧分（1/60度）的圖像分辨率相對(duì)應(yīng)的20/20視力通常被認(rèn)為表 示可接受的視覺(jué)質(zhì)量，但是人類視網(wǎng)膜能夠有更精細(xì)的圖像分辨率。已經(jīng)知道健康人的視 網(wǎng)膜能夠分辨20弧秒（1/300度）。設(shè)計(jì)成使得患者能夠?qū)崿F(xiàn)這種優(yōu)秀視覺(jué)水平的矯正眼 鏡具有約〇. IOD或更佳的分辨率?？梢杂眠B續(xù)可調(diào)節(jié)的流體透鏡元件來(lái)實(shí)現(xiàn)這種分辨率。
[0059] 在流體透鏡組件的實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)流體透鏡可以具有其自身的致動(dòng)系統(tǒng)， 以使得可以獨(dú)立地調(diào)節(jié)每個(gè)眼鏡的透鏡。這個(gè)特征使得佩戴者（例如屈光參差患者）可以 單獨(dú)地校正每個(gè)眼鏡中的屈光不正，以在雙眼中實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)男Ｕ?，這可以產(chǎn)生更好的雙目 視覺(jué)和雙目總和。
[0060] 圖1示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的卡鉗致動(dòng)器組件100的透視圖?？ㄣQ致動(dòng)器組件 100包括鏡