[发明专利]具有凹环区段弯月壁的液体弯月形透镜

说明书

相关专利申请

本专利申请要求提交于2011年6月20日的美国专利申请13/164,416以及提交于2010年7月29日的美国临时专利申请61/368,868的优先权。

技术领域

本发明整体涉及液体弯月形透镜，更具体地，其包括具有凹环区段弯月壁的液体弯月形透镜，诸如弓形液体弯月形透镜。

背景技术

液体弯月形透镜已为各行业中所知。如下文结合图1A和1B更详细地讨论的，已知液体弯月形透镜被设计成圆柱形状，其具有由与直线轴为固定距离的点形成的周边表面。已知液体弯月形透镜的设计被限制为具有大致平行并且均垂直于圆柱轴线的第一内表面以及第二内表面。已知液体弯月形透镜用途的例子包括诸如电子相机和手机等装置。

传统上，眼科装置（诸如角膜接触镜片与人工晶体）包含生物相容性装置，其具有矫正、美容或治疗的性质。例如角膜接触镜片可提供以下一种或多种功能：视力矫正功能、增进美容以及治疗效果。每种功能由透镜的物理特性提供。将折射性质结合到透镜中的设计可提供视力矫正功能。掺入到透镜中的颜料可提供美容增强作用。掺入到透镜中的活性剂可提供治疗功能。

最近，已有将电子元件结合到角膜接触镜片中的设计。一些元件可包括半导体装置。然而，包括液体弯月形透镜的尺寸、形状和控制方面的物理限制使其难以应用于眼科镜片中。一般来讲，液体弯月形透镜的圆柱形状（有时也称为“冰球”形状）并不符合可用于人眼中的物品形状。

此外，曲面液体弯月形透镜包括的物理挑战不一定存在于传统的具有平行侧壁的液体弯月形透镜设计中。

发明内容

因此，本发明提供液体弯月形透镜。一些优选的实施例包括弓形前曲面透镜和弓形后曲面透镜。本发明提供弯月壁，其具有的物理结构有利于以下中的一者或二者：包含于透镜内的液体的吸引和排斥，以及与另一种液体形成弯月面。

根据本发明，第一光学件邻近第二光学件，在两者之间形成有腔体。优选的实施例包括邻近第二弓形光学件的第一弓形光学件，在两者之间形成有腔体。所述腔体内容纳有盐水溶液和油。对大致位于所述第一光学件和所述第二光学件的一者或二者的周边区域中的弯月壁施加电荷改变了形成于容纳在所述腔体内的盐水溶液和油之间的弯月面的物理形状。

本发明包括弯月壁，其形成为基本上包括环区段的形状。环区段的横截面包括凹形壁。本发明还提出了液体弯月形透镜的独特操作，该液体弯月形透镜包括通过弯月壁的凸面形成所赋予的效果。

附图说明

图1A示出了处于第一状态的圆柱形液体弯月形透镜的现有技术例子。

图1B示出了处于第二状态的圆柱形液体弯月形透镜的现有技术例子。

图2示出了根据本发明一些实施例的示例性液体弯月形透镜的切面剖面轮廓。

图3示出了根据本发明一些实施例的示例性弓形液体弯月形透镜的一部分的横截面。

图4示出了弓形液体弯月形透镜的附加示例性方面。

图5示出了根据本发明一些实施例的弓形液体弯月形透镜内的弯月壁元件。

图6A示出了液体弯月形透镜内的凹形弯月壁，显示出处于未通电状态的液体弯月边界。

图6B示出了液体弯月形透镜内的凹形弯月壁，显示出处于通电状态的液体弯月边界。

图6C示出了液体弯月形透镜内的凹形弯月壁，在一个图中显示出用于比较的液体弯月边界的通电和未通电状态。

图7示出了凹环区段，其为从弓形液体弯月形透镜的静息状态单独观察时凹形弯月壁的形状。

具体实施方式

本发明提供了一种液体弯月形透镜，其具有限定液体弯月形透镜的弯月腔体的前曲面透镜和后曲面透镜中的至少一者。

术语

在针对本发明的具体实施方式和权利要求中，所使用的各个术语定义为如下：

接触角：油/盐水溶液界面（也称为液体弯月边界）接触弯月壁的角度。就线性弯月壁而言，接触角为在液体弯月边界接触弯月壁时，在弯月壁和相切于液体弯月边界的线之间测量的角度。就曲面弯月壁而言，接触角为相切于弯月壁的线和液体弯月边界接触时，在两者之间测量的角度。

液体弯月边界：盐水溶液与油之间的弓形表面界面。一般来讲，该表面将形成在一侧上为凹面而在另一侧上为凸面的透镜。

弯月腔体：位于弓形液体弯月形透镜内、介于前曲面透镜和后曲面透镜之间的空间，其中容纳有油和盐水溶液。