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CN114930230A - 可调焦距镜片及包含该镜片的眼镜 - Google Patents

可调焦距镜片及包含该镜片的眼镜 Download PDF

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CN114930230A CN202080083427.6A CN202080083427A CN114930230A CN 114930230 A CN114930230 A CN 114930230A CN 202080083427 A CN202080083427 A CN 202080083427A CN 114930230 A CN114930230 A CN 114930230A
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Adlens Ltd
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Abstract

一种可调焦距眼镜(11),包括两个镜片(21、22),两个镜片安装至用于在用户眼睛前面支撑镜片(21、22)的框架(14、15、16)。镜片(21、22)的至少一个为可变焦距镜片,这种镜片包括具有配合的光学表面的两个重叠的镜片元件(31、41),所述光学表面成形为使得可变焦距镜片(21、22)的焦距根据镜片元件(31、41)的相对横向布置而可变。镜片元件中的一个镜片元件(31)固定地安装至框架(14、15、16),而另一镜片元件(41)相对于固定的镜片元件(31)手动可移动,以改变可变焦距镜片(21、22)的焦距。导向部件(81、82)设置在可移动的镜片元件(41)上,其与固定的镜片元件(31)或框架(14、15、16)上的对应导向部件配合,以将可移动的镜片元件(41)相对于固定的镜片元件(31)的移动限定并约束在横跨观察方向延伸的横向路径上。设置一个或更多个可释放的紧固件,用于将可移动的镜片元件(41)可释放地固定到固定的镜片元件(31)或框架(14、15、16),同时允许可移动的镜片元件(41)相对于固定的镜片元件(31)沿着横向路径的移动。

Description

可调焦距镜片及包含该镜片的眼镜
技术领域
本发明涉及一种包括两个可变焦距的光学镜片的可调焦距眼镜,这种光学镜片包括两个镜片元件,所述两个镜片元件定位成相对于用户的眼睛一个位于另一个前面,镜片元件的至少一个在横向上相对于另一个是可移动的,以调整镜片元件的相对位置,镜片元件具有相互配合的光学表面,所述光学表面成形为使得光学镜片的焦距根据两个镜片元件的相对位置而变化。本发明特别涉及适合老花眼患者使用的阅读眼镜,但是可以在眼科镜片领域内找到更广泛的应用。
背景技术
上述类型的光学镜片在本领域是众所周知的。这种可调光学镜片通常具有两个重叠的镜片元件,它们具有相互配合的三次或更高阶曲面以及可以相对于镜片的光轴在横向上移动以改变镜片的屈光度的相对位置。适当地,横向可以相对于正常使用中的用户在水平面上延伸,但是在这种镜片的一些示例中,横向可以在矢状平面上延伸,或者至少在理论上,在具有垂直于光轴延伸的分量的任何其他平面上延伸。这种可调镜片的示例是由US 3,305,294 A公开的阿尔瓦雷茨(Alvarez)镜片,其内容通过引用并入本文。US 3,583,790 A、US 7,338,159 B2、US 7,717,552 B2、US 5,644,374 A以及WO 2013/030603 A1公开了具有三次和更高阶曲面的其它可调镜片,其全部内容也通过引用并入本文。
本领域已知将这种可调光学镜片安装在框架中的各种方法,用于将镜片支撑在用户的眼前作为一副眼镜。然而,这种类型的可调镜片的固有困难在于除非镜片元件在中间位置彼此对齐,否则它们中的每一个在镜片的相反侧突出另一个之外,这在美学上是没有吸引力的,尤其是当镜片元件的侧边是通过镜片可见的线时。此外,必须提供用于使镜片元件的至少一个相对于另一个移动的机构,并且期望机构需要隐藏在框架内以改进眼镜的整体外观。
WO 2006/083167 A1公开了日常使用的眼镜,其包括框架,框架内安装有用于矫正视觉缺陷的镜片系统,所述镜片系统包括由第一镜片和第二镜片形成的至少一对镜片,在视觉路径上观察,第一镜片和第二镜片的一个布置在另一个后面并且相互可调节以实现所需的视觉矫正程度,其中第一镜片与第一调整元件连接并且第二镜片与第二调整元件连接,并且处于组装状态的第一调整元件和第二调整元件形成调整机构的整体组件,并且设计为使一个沿着另一个移动以用于镜片的调整。第一调整元件和第二调整元件可以分别设置有第一螺纹和第二螺纹。调整机构可以包括主轴杆,其周向设置有设计为分别接合第一调整元件和第二调整元件的各自的第一螺纹和第二螺纹的第三螺纹和第四螺纹。调整机构可以并入框架中,并且主轴杆可以具有至少伸出所述框架的外侧的操作机构。虽然WO2006/083167 A1的眼镜通常令人满意地工作,但是期望调整机构应当隐藏在框架内并且主轴杆上的操作机构从框架突出,这在美学上没有吸引力。这一对镜片的焦距在由调整机构限定的第一镜片和第二镜片的相反的运动极限之间连续可调。
本发明的目的是提供这样一副焦距可调的眼镜,其比本领域已知的同类眼镜在美学上更有吸引力。
本发明的另一目的是提供这样一种焦距可调的眼镜,其中用户可以在两个或更多个离散焦距之间选择性地调整镜片。
本发明的另一目的是提供这样一种焦距可调的眼镜,这种眼镜包括一个位于另一个前面的两个镜片元件,其比本领域已知的同类眼镜更容易清洁。
发明内容
因此,在本发明的一个方面,提供一种可调焦距眼镜,包括两个镜片,两个镜片安装至用于在用户眼睛前面支撑镜片的框架,并且定义穿过每个镜片的观察方向。镜片的至少一个为可变焦距镜片,这种镜片包括具有配合的光学表面的两个重叠的镜片元件,所述光学表面成形为使得可变焦距镜片的焦距根据镜片元件的相对横向布置而可变。合适的可变焦距镜片包括本文所述类型的Alvarez型镜片,其中相反的光学表面之间的每个镜片元件的厚度由三次函数定义,以使在重叠状态下,两个镜片元件等效于球面镜片,球面镜片的屈光度根据镜片元件的相对位置而改变。根据本发明,镜片元件中的一个固定安装至框架,而另一镜片元件相对于固定的镜片元件手动可移动,以改变可变焦距镜片的焦距。导向部件设置在可移动镜片元件上,其与固定的镜片元件或框架上的对应导向部件配合,以将可移动的镜片元件相对于固定的镜片元件的移动限定并约束在横跨观察方向延伸的横向路径上。导向部件配置为允许可移动的镜片元件与固定的镜片元件分离,至少在可移动的镜片元件的一个位置中。进一步地,设置一个或更多个可释放的紧固件,用于将可移动的镜片元件可释放地固定到固定的镜片元件或框架,同时允许可移动的镜片元件相对于固定的镜片元件沿着横向路径的移动。适当地,镜片包括至少两个可释放的紧固件,它们在与观察方向正交的方向上间隔开。
在一些实施方案中,一个或更多个可释放的紧固件可以包括一个或更多个可分离的机械紧固件。本领域技术人员可以使用多种合适的可分离的机械紧固件,包括例如,包括固定的镜片元件和可移动的镜片元件上的互相接合的弹性结构的这种可分离的机械紧固件。弹性结构可以限定凸块配合或球窝接头,在这种球窝接头中,球接合在狭槽中,以允许镜片元件沿着横向路径的相对移动。“球”可以是球形或非球形。例如,球在一个轴上可能比在其他轴上更长,以防止球座中的球围绕一个或多个轴扭转。这可能有助于加强球后面的颈部的力量。在施加促使镜片元件在观察方向上分离的逐渐增大的分离力时,固定的镜片元件和可移动的镜片元件上的互相接合的弹性结构起初可以阻止镜片元件分离,同时允许可移动的镜片元件沿着横向路径的移动,并且最终变形,以使互相接合的弹性结构彼此脱离,从而允许可移动的镜片元件与固定的镜片元件分离。
在一些实施方案中,机械紧固件可以限定横向路径上的一个更或多个分立的止动位置,在止动位置处,镜片元件在横向路径的方向上可释放地固定在一起,因此需要额外的力使镜片元件从止动位置移开,以沿着横向路径滑动。例如,在机械紧固件包括球窝接头的情况下(其中如上所述,球可释放地固定在细长狭槽中),可以在沿着狭槽的一个或更多个分立位置(例如在狭槽的一端或两端)处设置额外的结构,例如凸起等等,以使球保持在适当位置,从而使镜片元件保持在适当位置,直到施加额外的力。
或者,一个或更多个可释放的紧固件可以包括一个或更多个磁性紧固件。适当地,一个或更多个磁性紧固件可以包括可移动的镜片元件和固定的镜片元件或框架上的相互配合的分立的磁性部件,其限定可移动的镜片元件相对于固定的镜片元件的至少两个可选分立的止动位置。
眼镜可以包括一副眼镜或护目镜。在一些实施方案中,眼镜可以包括耳机,例如,增强或虚拟现实平视显示器。
镜片元件配置为在每个分立的位置提供不同的焦距。本领域技术人员将理解,在镜片元件的每个相对位置,可变焦距镜片将定义光学(z)轴,即基本上垂直于镜片的轴,并且表示光线在方向上没有净变化地通过镜片的路径。方便地,镜片元件可以配置并且布置为使得当镜片的焦距减小时,镜片的光轴向内移动,即朝向用户的鼻子移动,反之,当镜片的焦距增大时,镜片的光轴向外移动,即朝向用户的太阳穴移动。这与眼睛从远到近的聚焦方式相对应,旨在通过移动镜片元件的排列来帮助改善用户的光学体验。
可变焦距镜片可以是可调节的,以改变镜片的屈光度,最大可达大约+7.5屈光度,其适用于大多数人的老花眼矫正。在一些实施方案中,可以提供更窄的变化范围,例如1、2、3、4、5或6屈光度,这可以允许制造更薄的镜片。在一些实施方案中,可变焦距镜片可以具有用于矫正近视或远视的基本焦距和/或可以配置为提供用于矫正散光的圆柱度。因此,可变焦距镜片的基本屈光度通常可以在大约-6到+6屈光度的范围内,尽管在某些情况下可能需要更强的处方。
一个或更多个磁性紧固件设置为在沿着横向路径的两个或更多个可选分立的位置处将镜片元件稳定地固定在一起。适当地,磁性紧固件的强度足以在使用中将镜片元件牢固地固定在一起,同时允许用户在两个或更多个分立位置之间相对于固定的镜片元件手动移动可移动的镜片元件,以选择镜片的不同焦距,并在需要时移除。本领域技术人员在选择合适强度的磁性紧固件以控制镜片元件之间的保持力和滑动摩擦力方面不会有困难。
磁性紧固件可以限定可移动的镜片元件沿着横向路径相对于固定的镜片元件的至少两个可选分立的止动位置。在一些实施方案中,磁性紧固件可以限定可移动的镜片元件沿着横向路径相对于固定的镜片元件的三个可选分立的止动位置。
适当地,镜片可以包括可移动的镜片元件和固定的镜片元件或框架之间的两个或更多个磁性紧固件。磁体紧固件可以间隔开,以与导向部件一起以稳定的方式将镜片元件固定在一起;例如,阻止镜片元件相对于彼此的扭转、摆动或其他不期望的移动。两个或更多个磁性紧固件可以在横向路径的方向上间隔开,其通常将相对于用户从镜片的一个侧边延伸到另一个侧边,或者它们可以相对于用户在从上到下的方向上一个接一个地定位。在一些实施方案中,每个镜片可以仅使用一个磁性紧固件。
磁性紧固件或每个磁性紧固件可以包括可移动的镜片元件或固定的镜片元件或框架的一者上的一组分立的磁性部件以及固定的镜片元件或框架或可移动的镜片元件的另一者上的至少一个配合的磁性部件。可移动的镜片元件和固定的镜片元件或框架上的磁性部件相互吸引,以使可移动的镜片元件附接到固定的镜片元件或框架,同时允许可移动的镜片元件相对于固定的镜片元件沿着横向路径的手动移动,并且在需要时,允许可移动的镜片元件与固定的镜片元件或框架的手动分离。适当地,组中的磁性部件可以沿着横向路径间隔开。
组内的磁性部件和/或配合的磁性部件可以包括永磁体。在一些实施方案中,组中的所有磁性部件可以包括永磁体,配合的磁性部件可以包括永磁体或铁磁性组件。或者,组中的所有磁性部件可以包括铁磁性组件,配合的磁性部件可以包括永磁体。适当地,磁性部件布置为相互吸引,以将两个镜片元件可释放地固定在一起。适当地,组中的磁性部件和配合的磁性部件都是永磁体。
一组磁性元件用于限定镜片元件沿着横向路径的分立的相对位置,其中镜片元件在每个位置彼此最牢固地附接。适当地,磁性部件布置为在分立位置之间使镜片元件固定在一起,但固定的强度可能较小,以便镜片元件在被用户移动时“卡入”到分立的位置之一。由于通过手使镜片元件相对于彼此可移动,分立位置与沿着横向路径的其他点之间的差异化保持强度可以在镜片元件布置在分立位置时向用户提供一定程度的触觉反馈,从而在每个分立位置处提供可感知的止动。
如下所述,在一些实施方案中,磁性部件可以进一步布置为使得镜片元件保持在一个或更多个分立的止动位置处的强度比保持在其他分立的止动位置处的强度更大。例如,当镜片元件布置在它们沿着横向路径的行程末端时,镜片元件可以在中心的分立位置比在末端的止动位置更牢固地固定在一起。具体地,横向路径可以具有两个相反的横向末端,镜片元件在这些末端处不能在一个方向上进一步移动。磁性部件可以位于横向路径上的此类横向末端,以使两个分立的外侧止动位置与横向路径的端重合。
在一些实施方案中,磁性部件可以仅限定两个分立的外侧止动位置。然而,在一些实施方案中,第三磁性部件可以定位为限定例如外侧止动位置中间的中心止动位置。如上所述,磁性紧固件在中心止动位置可以比在外侧止动位置具有更大的保持力强度,因此用户能够感觉到镜片元件布置在中心位置。可以通过布置磁性部件以使中心位置的保持力强度大于外侧位置来提供这种差异化的保持力强度。例如,三个磁性部件可以定位为足够靠近在一起,在中心位置处磁性元件对配合的磁性部件的结合力大于其在外侧位置的结合力。或者,可以使用多个磁体、不同形状的磁体或具有不同等级的磁体,例如N52、N48、N35(其中,对于相同大小/形状的磁体,数字越大表示拉力越大)。在一些实施方案中,类似的触觉效果可以通过非磁性组件实现,例如镜片元件之间的凹凸配合、钢板弹簧等等。
在一些实施方案中,镜片元件的光学表面可以以本领域技术人员已知的方式形成在基本曲线上。从而,在一些实施方案中,横向路径不是直线,而可以是在由光轴和垂直于光轴(z)并在镜片的镜腿侧和鼻部侧之间延伸的水平(x)轴定义的平面中的弧形,因此可移动的镜片元件沿着横向路径的移动基本上遵循基本曲线。因此,可移动的镜片元件上的导向部件和固定的镜片元件或框架上的配合的导向部件可以限定可移动的镜片元件的曲线横向路径。然而,在一些实施方案中,横向路径可以大体上是线性的。
固定的镜片元件和可移动的镜片元件上的导向部件可以形成限定横向路径的至少两个线性或曲线的导向装置。适当地,导向装置可以在横向路径的方向上彼此间隔开。这可能有助于支撑可移动的镜片元件,防止其相对于固定的镜片元件绕着光轴转动。
在一些实施方案中,导向部件可以形成或直接附接至镜片元件。例如,在一些实施方案中,每个导向装置可以包括安装在镜片元件中的一个上的定位销和形成在另一镜片元件中的狭槽。定位销可以与另一镜片元件在狭槽周围的边接合,以将两个镜片元件的相对移动限制在横向路径上。
在一些实施方案中,定位销可以是磁性的,一组的两个或更多个磁性部件可以在狭槽内的两个或更多个分立的位置处附接至另一镜片元件,以与磁性定位销配合,从而将两个镜片元件固定在一起并且限定可选分立的止动位置。适当地,狭槽可以是具有前壁或后壁的盲槽,所述前壁或后壁由紧邻狭槽的厚度减小的另一镜片元件的区域形成。一组的磁性部件可以装配在形成于前壁或后壁的凹槽中。狭槽可以有两个相反的侧端。一组的两个或更多个磁性部件可以包括固定至另一镜片元件的两个磁性部件,每个磁性部件处于狭槽的一端。
适当地,另一镜片元件的前壁或后壁可以形成与定位销的端部接合的轴向承载表面,以使可移动的镜片元件在观察方向上相对于固定的镜片元件稳定。狭槽的前壁或后壁可以具有狭槽内的承载表面。承载表面可以由低摩擦表面形成、经处理以具有或者经涂覆以形成低摩擦表面。
或者,磁性部件可以固定至紧邻定位销的一个镜片元件,一组的两个或更多个磁性部件可以固定至紧邻狭槽的两个或更多个分立位置处的另一镜片元件,以与所述一个镜片元件上的磁性部件配合而将两个镜片元件附接在一起并且限定可选分立的止动位置。
通常,导向元件允许镜片元件彼此自由分离,尤其是在观察方向上。然而,在一些实施方案中,导向元件可以包括保持元件,保持元件布置为在除了可移动的镜片元件相对于固定的镜片元件定位在特定位置(例如,在一个或更多个分立的位置)以外的位置防止可移动的镜片元件从固定的镜片元件上移除。适当地,定位销因此可以配置为与在狭槽中延伸的另一镜片元件上的配合肋接合,以在可移动的镜片元件相对于固定的镜片元件的至少一个位置以外的位置防止可移动的镜片元件的分离。因此,在一些实施方案中,肋可以在未到达狭槽的至少一个侧端处停止,由此可移动的镜片元件可以移动到定位销位于与肋分离的狭槽的一端的位置,从而允许可移动的镜片元件与固定的镜片元件分离。
在其他实施方案中,肋可以在狭槽的侧端中间形成有凹口,从而提供两个间隔开的肋部分。在这些实施方案中,肋配置为使得可移动的镜片元件可以移动到定位销位于与肋部分分离的凹口的位置。例如,肋可以在狭槽的侧端之间延伸,并且凹口可以形成在肋中,大体上位于狭槽的侧端之间的中间。在这一实施方案中,可移动的镜片元件可以移动到定位销位于定位销与肋分离的狭槽的侧端之间的中间的位置,从而允许可移动的镜片元件与固定的镜片元件分离并从其移除。
根据本发明的可变焦距镜片可以安装在常规框架中(包括无框框架,无需定制框架),其中,导向部件和磁性紧固件直接附接到镜片元件。
因此,根据本发明的另一方面,提供一种可变焦距镜片,这种镜片包括两个镜片元件,这些镜片元件在穿过镜片的观察方向上相互重叠并且具有配合的光学表面,这些光学表面成形为使得可变焦距镜片的焦距根据镜片元件在横向于观察方向的方向上的相对横向布置而可变。相互配合的导向部件设置在镜片元件上,导向部件将镜片元件的相对移动限定并约束在横向延伸的横向路径上。设置一个或更多个可释放的紧固件,用于将两个镜片元件可释放地固定在一起,同时允许镜片元件沿着横向路径相对移动。
如上所述,一个或更多个可释放的紧固件可以包括一个或更多个可分离的机械紧固件或者一个或更多个磁性紧固件。适当地,一个或更多个磁性紧固件可以包括镜片元件上的相互配合的分立的磁性部件,其限定镜片元件相对于彼此的至少两个可选分立的止动位置。两个或更多个磁性紧固件可以设置在镜片元件之间,其限定镜片元件沿着横向路径相对于彼此的至少两个可选分立的止动位置。在一些实施方案中,磁性紧固件可以限定镜片元件沿着横向路径相对于彼此的三个可选分立的止动位置。
根据本发明的可变焦距镜片可以安装在合适的框架中以形成一副眼镜。除了通常的镜腿臂和鼻梁之外,框架可以是无框的或者可以包括每个镜片周围的轮圈部。在一些实施方案中,镜片可以安装至框架,以使两个镜片元件在框架中可移动。在一些实施方案中,两个镜片元件可以连接,以沿着横向路径进行相等且相反的移动。在这种情况下,无论镜片元件的相对位置如何,光轴相对于框架的位置将保持基本固定。
在一些实施方案中,框架可以包括在狭槽上方附接至固定的镜片元件的镜腿臂。
或者,每个导向装置可以包括固定至框架或与框架一体形成的承载件以及固定至可移动的镜片元件的支座。承载件可以限定狭槽,支座可以成形为与狭槽中的承载件接合,以将两个镜片元件的相对移动限制在横向路径上。
在一些实施方案中,框架可以包括使镜腿臂和固定的镜片元件互相连接的弯头部分。方便地,承载件可以设置在弯头部分上。支座可以在对应位置附接至可移动的镜片元件。
在一些实施方案中,框架可以包括使两个镜片互相连接并具有两个相反端的鼻梁。承载件可以设置在鼻梁的一端。支座可以在对应位置附接至可移动的镜片元件。
适当地,框架可以包括弯头部分上的镜腿承载件和鼻梁一端上的鼻部承载件。在具有两个镜腿臂和鼻梁的一副完整眼镜中,每个镜腿臂可以具有这样的弯头部分,其包括用于与形成在镜片中的相应一者上的镜腿支座接合的承载件,并且鼻梁可以具有鼻部承载件,其形成在每一端以用于与形成在每个镜片上的鼻部支座接合。
磁性部件可以固定至支座,一组的两个或更多个磁性部件可以固定至狭槽内的两个或更多个分立位置处的承载件,以与支座上的磁性部件配合而将两个镜片元件附接在一起并且限定可选分立的止动位置。在一些实施方案中,一组的磁性部件可以包括固定至承载件的两个磁性部件,每个磁性部件处于狭槽的一端。在一些实施方案中,一组的磁性部件可以进一步包括在狭槽的两端中间的中心止动位置处固定至承载件的磁性部件。
因此,根据本发明,磁性紧固件可以由此限定镜片的两种或更多种使用模式。在第一模式中,镜片元件可以配置为处于相对低的屈光度(长焦距)的相对位置,其可以适合于远距离观察。在第二模式中,镜片元件可以配置为处于相对高的屈光度(短焦距)的位置,其可以适合于阅读。当三个或更多个分立的止动位置由磁性紧固件限定时,例如,可能存在一个或更多个适合于使用计算机的中间距离模式。当镜片元件通过第一模式和第二模式的两个极限位置之间的相对位置来布置时,可以实现中间距离模式。
适当地,承载件可以包括一个或更多个固定尖头,所述固定尖头配置并定位为在除了一个或更多个分立的止动位置以外的位置防止支座从承载件的移除。例如,固定尖头可以相对于狭槽定位,以防止支座与镜片元件的两个末端止动位置中间的承载件分离,其中,镜片元件在止动位置处位于横向路径的末端。或者,如果设置了一个或更多个中间止动位置,则固定尖头可以定位为在中间止动位置(例如,当存在三个分立的止动位置时的中心止动位置)之一以外的位置防止支座的移除。
在一些实施方案中,承载件和支座上的磁性部件可以在观察的方向上定位,即大致平行于镜片的光轴。或者,承载件和支座上的磁性部件可以定向为垂直于观察方向,例如基本上平行于基本上与上述光学(z)轴和水平(x)轴正交的竖直(y)轴。
有利地,狭槽中的一组磁体可以安装在嵌件内,所述嵌件固定至狭槽内的承载件。嵌件可以具有与支座接合的低摩擦承载表面。
在本发明的另一方面中,可移动的镜片元件的顶边或底边的一个的至少一部分可以分别突出到固定的镜片元件的顶边或底边的对应部分的上方或下方,以便于用户在分立的止动位置之间进行可移动的镜片元件的手动移动和/或将可移动的镜片元件与固定的镜片元件分离。在一些实施方案中,固定的镜片元件的底边或顶边的至少一部分可以突出可移动的镜片元件的底边或顶边的至少一部分之外。这样,用户可以容易地用他的手指和拇指与可移动的镜片元件的一个边以及固定的镜片元件的相反边接合,以向可移动的镜片元件施加滑动力。可以在本发明的可变焦距镜片中提供类似的布置,其中两个镜片元件都是可移动的;镜片元件的一个的顶边或底边的一者的至少一部分可以突出到另一镜片元件的对应边的至少一部分的上方或下方。另一镜片元件的底边和顶边中的另一者的至少一部分可以突出到所述一个镜片元件的对应边的至少一部分的下方或上方。或者,可移动的镜片元件的顶边和底边的每一者的至少一部分可以分别突出到固定的镜片元件的对应顶边和底边的上方和下方,以便于用户在分立的止动位置之间进行可移动的镜片元件的手动移动或者将可移动的镜片元件从固定的镜片元件移除,以进行清洁、修理等等。
在一些实施方案中,框架可以包括至少部分地围绕可变焦距镜片延伸的轮圈部。每个导向装置可以包括从轮圈部或从可移动的镜片元件向可移动镜片元件或轮圈部的另一者突出的导向销,以及形成在可移动的镜片元件中或轮圈部中的狭槽。导向销可以与可移动的镜片元件或轮圈部的边接合,视情况而定,可以围绕狭槽以将两个镜片元件的相对移动限制在横向路径上。
一组的两个或更多个磁性部件可以在两个或更多个分立位置处附接到轮圈部或可移动的镜片元件,配合的磁性部件可以附接到可移动的镜片元件或轮圈部,以将可移动的镜片元件附接到框架并且限定可选分立的止动位置。适当地,一组的两个或更多个磁性部件和配合的磁性部件可以靠近镜片的顶边或底边的位置处附接到轮圈部和可移动的镜片元件。轮圈部可以包括镜腿侧部分和鼻部侧部分。有利地,可移动的镜片元件可以在横向路径的方向上(即在x轴的方向上)比固定的镜片元件更宽。因此,可移动的镜片元件的镜腿侧边和鼻部侧边的尺寸可以确定为在观察方向上保持在轮圈部的镜腿侧部分和鼻部侧部分的后面,而无论可移动镜片元件沿着横向路径的位置如何。
本发明的优点在于,可以使用标准眼科边缘处理(切割)设备模制(例如通过注射模制)或切割镜片而不需要任何专业工具或技能来组装。
根据本发明的再一方面,提供一种制造镜片元件的方法,所述镜片元件用作上述本发明的方面中的镜片元件。所述方法包括使用部分地延伸穿过镜片元件厚度的槽口作为基准,用于切割出镜片元件的一个或更多个其他特征。通过使用槽口作为基准以切割出镜片元件的其他特征,这种制造工艺有助于生产具有不同尺寸、几何形状和屈光度的镜片元件。例如,通过使用固定尺寸和几何形状的槽口作为一系列镜片元件尺寸、厚度和几何形状的基准,可以使切割出镜片元件的其他特征的工艺标准化,因此在不同的镜片元件配置之间切换时无需大幅改变。
所述方法可以包括在镜片元件的表面上形成槽口的步骤。槽口可以形成在镜片元件的前表面或后表面中。如果镜片元件是通过模制工艺(例如注射模制)制造的,则可以将槽口模制到镜片元件中。或者,可以在镜片元件中切割出槽口。槽口可以成形为容纳一个或更多个框架的一部分,或者框架构件,例如镜腿臂或鼻梁。例如,槽口可以设置在镜片元件的前表面上并且可以成形为容纳镜腿臂的弯头部分,以使弯头部分与镜片元件的前表面齐平。因此,槽口可以提供标准化表面以用于框架或框架构件的一部分的附接,标准化表面与镜片元件尺寸、厚度、几何形状和用户处方无关。可以在镜片元件中设置多个槽口。例如,可以在镜片元件的鼻部侧设置槽口,并且可以在镜片元件的镜腿侧设置第二槽口。
可以在槽口内切割出一个或更多个其他特征。一个或更多个其他特征可以配置为容纳一个或更多个磁性部件,例如磁性定位销或永磁体。一个或更多个其他特征可以配置为用于将镜片元件固定至框架、镜腿臂或鼻梁中的一个或更多个。一个或更多个其他特征可以配置为容纳导向部件,所述导向部件限定并约束可移动的镜片元件相对于固定的镜片元件的移动。一个或更多个其他特征可以是,例如一个或更多个狭槽、肋、肋部分或孔。
以下是仅参考本发明的实施方案的附图作为示例的描述。
附图说明
附图中:
图1是从根据本发明第一实施方案的一副无框眼镜的正面的上方和左侧观察的立体图,其包括安装至框架的两个可变焦距镜片。
图2是从图1的无框眼镜的正面的上方和左侧观察的立体图,示出了从配合的前镜片元件分离的可变焦距镜片的后镜片元件。
图3是从图1和图2的无框眼镜的背面的上方观察的立体图,其中后镜片元件被分离。
图4是从图1至图3的无框眼镜的背面的上方和左侧观察的分解立体图。
图5是从图1至图4的无框眼镜的左侧后镜片元件的正面的上半部分的左侧观察的立体图。
图6是图1至图4的无框眼镜的左侧前镜片元件的前视图,其配置为与图5的左侧后镜片元件配合。
图7是图6的左侧前镜片元件的一部分的左侧的放大前视图。
图8是从图1至图7的无框眼镜的背面的一部分的上方和左侧观察的放大图,示出了左侧镜腿臂与左侧前镜片元件的连接以及后镜片元件的上边缘的摩擦增加区域,以便于手动操作镜片。
图9A至图9C是从后面示出的图1至图8的无框眼镜的前镜片元件和后镜片元件的三个替代实施方案的示意图。
图10A至图10C是从侧面示出的图9A至图9C的前镜片元件和后镜片元件的三个替代实施方案的对应示意图。
图11是从图9A和图10A的前镜片元件和后镜片元件的后面观察的示意图,示出了后镜片元件的上边缘的摩擦增加的整体区域,以便于镜片元件相对于彼此的手动横向滑动。
图12是从图9A和图10A的前镜片元件和后镜片元件的替代实施方案的后面观察的示意图,示出了在包括摩擦增加区域的后镜片元件的上边缘增加一个小部分,以便于镜片元件相对于彼此的手动横向滑动。
图13是从根据本发明第二实施方案的可变焦距镜片的上方和左侧观察的立体图,其包括布置为相对横向移动以调整镜片的焦距的前镜片元件和后镜片元件。
图14是从图13的可变焦距镜片的上方和左侧观察的剖切立体图,示出了前镜片元件和后镜片元件之间的导向元件和磁耦合元件。
图15是从图13和图14的可变焦距镜片的正面的上方和左侧观察的分解立体图,示出了安装至前镜片元件的后表面的磁性定位销和安装在后镜片元件的前表面的盲槽中的永磁体。
图16是从图13和图14的可变焦距镜片的正面的上方和左侧观察的另一分解立体图,为了清晰起见,移除了磁性定位销和永磁体。
图17是从根据本发明第三实施方案的另一副无框眼镜的正面的上方和左侧观察的立体图,其包括两个可变焦距镜片,这种镜片具有布置为相对横向移动以调整镜片的屈光度的前镜片元件和后镜片元件,其中左侧镜片的后镜片元件处于分离状态。
图18是从根据本发明第三实施方案的图17的一副无框眼镜的背面的上方观察的立体图,其中左侧镜片的后镜片元件处于分离状态。
图19是图18和图19的无框眼镜的左侧可变焦距镜片的前镜片元件的前视图。
图20是图18和图19的无框眼镜的左侧可变焦距镜片的后镜片元件的前视图。
图21是从图18和图19的无框眼镜的左侧可变焦距镜片的后镜片元件的正面的上方和左侧观察的立体图,示出了两个托架,每个托架包含固定至后镜片元件的相反侧的永磁体。
图22是从图21的后镜片元件上的一个左侧托架的正面的上方和右侧观察的放大立体图。
图23是图18和图19的眼镜的左侧镜片的后视图,其中后镜片元件被移除,示出了形成在左侧镜腿臂的弯头中的用于后镜片元件的镜腿承载件以及形成在鼻梁中的用于后镜片元件的鼻部承载件。
图24是从图23中示出的镜腿承载件的下方和右侧观察的放大立体图。
图25是从根据本发明第四实施方案的一副无框眼镜的底部的背面观察的立体图,该眼镜包括两个可变焦距镜片,在这种镜片中,前镜片元件和后镜片元件相对于彼此横向可滑动以调整镜片的屈光度,其中右侧镜片的后镜片元件示出为与其对应的前镜片元件分离。
图26是从图25的无框眼镜的背面的上方和左侧观察的立体图,其中右侧后镜片元件示出为与其对应的前镜片元件分离。
图27是图25和图26的无框眼镜的右侧后镜片元件的后视图,为了清晰起见,分开示出了用于后镜片元件的左托架和右托架。
图28是从图25和图26的无框眼镜的底部的后面观察的立体图,其中右侧可变焦距镜片示出为分解的。
图29是从镜腿弯头组件的背面的上方观察的放大立体图,为了清晰起见,移除了连接至左侧前镜片元件的配套承载件组件。
图30是从图29的镜腿弯头组件的上方和左侧观察的放大立体图,其中安装了承载件组件。
图31是从低摩擦承载件的右侧的上方和背面观察的立体图,所述低摩擦承载件形成图29和图30的左侧镜腿承载件组件的一部分。
图32是从图31的低摩擦承载件的底部的后面和左侧观察的立体图。
图33是从根据本发明第五实施方案的一副有框眼镜的上方和左侧观察的立体图,该眼镜包括框架和两个可变焦距镜片,这种镜片包括布置为相对于彼此横向移动以调整镜片的屈光度的前镜片元件和后镜片元件。
图34是从图33的有框眼镜的顶部的后面观察的立体图。
图35是从图33和图34的有框眼镜的背面的上方和左侧观察的分解立体图,其中在左侧镜片中示出了在前镜片元件和后镜片元件之间形成磁力连接的永磁体,但为了清晰起见,在右侧镜片中省略。
图36是图35的眼镜框架的前部的左侧部分的后视图,其示出了形成用于与后镜片元件接合的导向元件的向后伸出的镜腿和鼻部销。
图37是图36的一部分的放大图,示出了镜腿销和鼻部销以及用于固定永磁体的中间插槽。
图38是图33至图35的眼镜的左侧可变焦距镜片的后镜片元件的前视图,示出了布置为容纳镜腿销和鼻部销的狭槽以及与后镜片元件的顶边和底边相邻以容纳永磁体的凹槽。
图39是图33至图35的眼镜的左侧镜片的一部分的放大图,示出了前镜片元件和后镜片元件的组装,其中前镜片元件上的镜腿销和鼻部销延伸进后镜片元件中的狭槽。
具体实施方式
示例1
图1至图4中示出了根据本发明第一实施方案的一副无框眼镜11。眼镜11包括两个可变焦距镜片21、22,这种镜片包括两个实心、光学透明的镜片元件,这两个镜片元件在通过镜片观察的方向(对于每个镜片21、22,由图3中的z轴表示)上布置为一个在另一个前面,并且在横向于观察方向的方向(由图2和图8中的x轴表示)上相对于彼此可滑动,以改变镜片的焦距。
这种可变焦距镜片在本领域是众所周知的并且通常被称为Alvarez镜片。US 3,305,294 A中公开了Alvarez镜片,但已知这种镜片的许多变体,例如,US 3,583,790 A、US7,338,159 B2、US 7,717,552 B2、US 5,644,374 A以及WO 2013/030603 A1中描述的那些。一般来说,这种可调镜片包括两个重叠的镜片元件,每个镜片元件都有相对的前光学表面和后光学表面,这些表面配置为控制所述表面之间的每个镜片元件的厚度,以使光线连续通过两个镜片元件时,镜片以相当于球形镜片的方式使它们汇聚或发散。每个镜片元件的厚度根据垂直于通过镜片观察的方向的x、y平面上的三次函数变化,并且以与另一镜片元件互补的方式变化,以使镜片的球面屈光度根据镜片元件的相对横向布置而变化。
用于定义每个镜片元件的相对的前表面和后表面之间的厚度t的合适公式为:
Figure BDA0003672854870000121
其中,D是表示为了使镜片厚度最小化而移除的棱镜系数的常数并且可以为零;E是表示镜片的光轴z处的镜片元件厚度的常数;x和y表示以光轴为中心并且位于垂直于光轴的平面上的直角坐标系上的坐标;A是常数,表示镜片屈光度随着x方向上的相对镜片元件移动而变化的速率,对于一个镜片元件为正,而对于另一镜片元件为负。然而,如上所述,本领域已知关于这一公式的许多变体,并且本发明不限于此。
本领域技术人员将理解,Alvarez镜片的单个镜片元件本身不具有光轴,但一对镜片元件的作用类似于普通球面镜片,因此可以将光轴定义为与有效球面镜片的中心相关的位置。在上面的公式(I)中,“光轴”是公式的起源,所述公式可以方便地用于定义用于在光学程序等等中将镜片对准的z轴,但其可能不一定对应于镜片的有效光轴。
方便的是,每个镜片元件的一个表面是平坦的或者由有规则的旋转面(例如球面)形成,而相对的表面具有上述类型的三次曲面,以控制镜片元件的厚度。在一些实施方案中,每个镜片元件的三次曲面可以以本领域已知的方式适当地形成在球形基本曲线上。因此,镜片元件可以布置为沿着直线或沿着定义的路径(例如在z轴上具有分量并且以光轴为中心的圆弧)彼此相对滑动。例如,在一些实施方案中,镜片元件可以布置为在相对于用户的水平(x,z)面上的圆弧上相对彼此滑动。
在本实施方案中,两个镜片21、22在结构方面相似,因此为了方便起见,下文仅描述(从用户的视角观察的)左侧镜片21,但右侧镜片22相似,是左侧镜片21在两个镜片21、22的中间的z方向上延伸的中间平面上的镜像。因此,以下对左侧镜片21的描述同样适用于右侧镜片22。
因此,可变焦距镜片21包括前镜片元件31和后镜片元件41。前元件31具有球形或球柱形前表面32和上述类型的三次后表面33。后镜片元件41具有上述类型的三次前表面42,其与前镜片元件31的后表面33互补以形成Alvarez镜片,以及球形或球柱形后表面43。两个镜片元件31、41的前表面和后表面32、33、42、43可以用本领域已知的光学用途的方式从预制抛光圆盘(puck)模制成形或切割成形。在一些实施方案中,前镜片元件31的前表面32和后镜片元件41的后表面43可以具有相同的球面曲率,因此不向镜片21提供任何净屈光度。然而,在一些实施方案中,前镜片元件31的前表面和后镜片元件41的后表面43可以相互配置为使得通过这两个元件的光线以具有正屈光度或负屈光度的球形镜片的方式汇聚或发散。因此,镜片21可以根据用户的需求而具有固定的处方。在一些实施方案中,前镜片元件31的前表面和后表面32、33以及前镜片元件41的前表面和后表面42、43可以成形为在前镜片元件和后镜片元件31、41之间分割用户的处方,以使得镜片元件31、41能够尽可能薄。在这种意义上,每个镜片元件31、41的三次曲面33、42可以形成在球形基本曲线上,所述球形基本曲线具有与对应的球形表面32、43不同的曲率半径。实际上,前镜片元件31和后镜片元件41中的一个可以具有标准的基本屈光度,而另一镜片元件41、31的屈光度可以根据用户的方案进行调整。这使得镜片元件31、41的至少一个在SKU的范围内制造,只有另一镜片元件41、31需要针对每个用户定制。如上所述,镜片元件31、41还可以配置为对通过镜片21的光进行一定量的柱面校正。适当地,在为用户定制的另一镜片元件41、31中包括任何所需程度的散光。在另一个变体中,前镜片元件31的前表面32或后镜片元件的后表面43中的一个或两个可以形成为渐进增加的表面,以使镜片的基本屈光度变化。
如上所述,镜片元件31、41配置为使得镜片21的净屈光度根据沿着的镜片元件31、41在横轴x(如图2和图8所示在横跨观察z的方向上延伸)上的相对横向布置而变化。适当地,由镜片元件31、41提供的额外屈光度可以在0-2屈光度范围内变化,以除了前面的段落中描述的任何固定基本球形类型和/或圆柱形类型的屈光度之外,还提供适合于校正老花眼的额外屈光度。Alvarez型镜片的问题在于在需要大范围屈光度的地方,镜片元件可能变得非常厚。因此,可能需要将通过相对彼此移动镜片元件31、41而提供的额外屈光度的范围限制为仅仅几个屈光度。然而,本领域技术人员将理解,本发明同样可以与更大范围的额外屈光度一起使用,例如0-5屈光度、0-6屈光度、甚至0-10屈光度,前提是准备好由于镜片元件31、41的厚度而在镜片21、22的美学外观上妥协(这将是必要的)。
镜片21、22安装在框架12中,如图1至图4所示。本实施方案的眼镜11是无框的,其中框架12包括将两个镜片21、22互连的鼻梁14,这两个镜片固定至鼻梁(如下文更详细地描述)以及左侧和右侧镜腿臂15、16。与镜片21、22一样,左侧和右侧镜腿臂15、16在中间平面上是彼此的镜像。左侧镜腿臂15固定至左侧镜片21并且右侧镜腿臂16固定至右侧镜片22。镜片21、22安装在框架12中,以使镜片元件31、41的滑动横轴x基本上相对于正常使用中的用户水平定向,如图2所示。在本发明的其他实施方案中,镜片21、22可以安装在包括镜片周围的全部或部分边缘部分的框架中。
图6最清楚地示出,前镜片元件31通常为矩形,分别具有顶边和底边34、35以及左右侧向边或侧边(即与左侧镜腿臂15相邻的镜腿侧36和与鼻梁14相邻的鼻部侧37)。本发明不限于镜片的任何特定形状,因此镜片元件31、32可以具有任何合适的镜片形状,例如本领域公知的任何镜片形状。一些标准的眼科镜片形状比其他镜片更圆,并且与本实施方案的镜片21相比,其侧边的界定可能不太清晰。然而,本领域技术人员将不难根据需要将镜片的形状调整为适应其他形状。
后镜片元件41的形状与前镜片元件31的形状相似,图11和图12最清楚地示出,分别具有顶边和底边44、45并且分别具有镜腿和鼻部侧边46、47。后镜片元件41在其镜腿侧边和鼻部侧边46、47之间的x方向上比前镜片元件31更短,以为后镜片元件41相对于前镜片元件31的横向移动提供空间(如下所述),用于调整镜片21的焦距。前镜片元件和后镜片元件31、41安装为使得后镜片元件41的顶边44的至少一部分略微突出到前镜片元件31的顶边34的至少一部分之上,图9A、图10A、图11和图12最清楚地示出,以便于后镜片元件41相对于前镜片元件31进行手动移动以及从前镜片元件31完全移除后镜片元件41,如下文更详细地描述。方便的是,后镜片元件41的顶边44可以由摩擦增加的滚花部分48形成,图8最清楚地示出,进一步便于用户手动操作镜片21。或者,可以通过以下方法来增加后镜片元件41的顶边44的至少一部分的摩擦:创建单个或多个凸起(或降低,或两者)的边缘或表面作为镜片边缘处理工艺的一部分,或者如果镜片元件41是注射成形的,则在模具工具内创建;激光蚀刻所需表面;化学蚀刻所需表面或CNC后加工所需表面。在本实施方案的变体中,可以将摩擦增加的小部分48’连接到后镜片元件41的顶边44,而不是形成具有一体式滚花部分48的后镜片元件41,如图12所示。这可以通过在额外介质(例如透明砂纸)上粘合、将小球状承载件或其他介质嵌入顶边44或使用涂层(例如浸渍、喷涂)或通过两次注射成型(二次成型)高摩擦弹性体(例如TPU)材料来实现。
在本实施方案的进一步变体中,后镜片元件41可以相对于前镜片元件31布置,以使其底边45的至少一部分突出到前镜片元件31的底边35的至少一部分下方,如图9B和图10B所示,或者后镜片元件41在其顶边和底边44、45之间的高度可以略微大于前镜片元件31的高度,以使后镜片元件41的顶边和底边44、45都突出到前镜片元件31的对应边缘34、35之外,如图9C和图10C所示。前镜片元件和后镜片元件31、41的这些布置同样适用于下面描述的本发明的其他实施方案。
图6和图7最清楚地示出,前镜片元件31的前表面32形成有并置于每个侧边36、37并且延伸穿过前镜片元件31的一部分的槽口58。在每个槽口58内,前镜片元件31形成有狭槽51、52和多个孔61、62、63,如下所述。
在一些实施方案中,在前镜片元件31的制造过程中,首先在前镜片元件31中切割槽口58,然后在切割狭槽51、52和孔61、62、63时,槽口58被用作基准。这种将槽口用作基准的制造工艺有助于生产具有不同尺寸和几何形状的镜片元件。例如,通过使用固定尺寸和几何形状的槽口作为一系列镜片元件尺寸、厚度和几何形状的基准,可以使在镜片元件中切割狭槽51、52和孔61、62、63的工艺标准化,因此在切换镜片元件尺寸时无需大幅改变。
在每个槽口58中形成细长狭槽51、52;即,靠近镜腿侧36的镜腿槽51和靠近鼻部侧37的鼻部槽52。狭槽51和52具有相同的长度,每个槽完全延伸穿过前镜片元件31并且在上述横向x方向上延伸。如图7所示,狭槽具有半圆形的镜腿端和鼻部端53、54。图7最清楚地示出,狭槽51、52的顶壁或底壁55之一呈阶梯状,用于镜腿槽51,以定义沿着狭槽51的顶部或底部延伸的固定肋56,所述固定肋从鼻部端54开始并置于前镜片元件31的后表面33并且在未达到镜腿端53处停止。在本实施方案中,肋56形成在狭槽的底壁55上,但在一种变体中,其可以形成在相反的顶壁上,这使得底表面更平坦、更深。固定肋56具有前表面56。
如图6和图7所示,前镜片元件31的前表面32在每个狭槽51、52周围的58处略微凹陷,用于固定镜腿臂15和鼻梁14,如下所述。在槽口58内,前镜片元件31形成有并置于狭槽51的每一端53、54的两个较大的孔61、62以及位于较大的孔61、62的中间的两个较小的孔63。本领域技术人员将理解,孔的大小并不重要,并且在一些实施方案中,孔61、62、63的大小可以基本相同。孔61-63完全延伸穿过前镜片元件31。图4和图8最清楚地示出,较大的孔分别容纳前永磁体65、66。较小的孔63使得镜腿臂15和鼻梁14使用合适的固定件固定至前镜片元件31,例如,如图8所示的沟槽、螺纹、凸点或倒钩配件71。配件71安装在镜腿臂的弯头部分17的后表面18上,所述弯头部分17装配在与前镜片元件31的前表面32齐平的槽口58内。在本实施方案中,前镜片元件31从而固定至框架12。有利地,这种布置使得能够创建前镜片元件31的前表面32的通用表面,前表面32可以根据SKU/用户处方而变化。然后,无论用户的处方或SKU的基本屈光度如何,镜腿臂15都可以附接到通用表面。弯头部分17的后表面18和槽口58的前表面处于相同的球形半径,所述球形半径定义了随着后镜片元件41移动的弧形横向路径(例如,在如上所述的xz平面中)。前镜片元件31可以通过与前镜片元件31的鼻部侧37的类似布置附接到鼻梁14。还将理解,在这种布置的变体中,可以将两个以上的永磁体65、66例如通过上述两个孔61、62之间的第三较大孔(未示出)装配至前镜片元件31。
后镜片元件41通过两个间隔的圆柱形定位销81、82连接到前镜片元件31,所述定位销安装在后镜片元件41中形成的相应的凹槽91、92内并且从凹槽向前突出,如图5所示。定位销81、82与前镜片元件31中的狭槽51、52对齐,其中一个定位销81位于后镜片元件41的镜腿侧46附近,另一个82位于后镜片元件41的鼻部侧47附近。每个定位销81、82包括限定端部84的切口部分83,所述端部84具有圆形的前表面85和后表面86。每个定位销81、82延伸至对应的一个狭槽51、52中并且通过端部84的后表面85与固定肋56的前表面56互相接合而固定于狭槽中。从而,狭槽51、52和定位销81、82用作导向元件,用于使后镜片元件41在横跨观察z方向的横向方向x上相对于前镜片元件31横向移动,同时将后镜片元件41相对于前镜片元件31的移动限制在具有低公差的横向路径上。定位销81、82的尺寸确定为在狭槽51、52内形成紧密配合,以防止后镜片元件41在正交于x轴的y方向上相对于前镜片元件31移动以及后镜片元件41在xy平面上相对于前镜片元件31横摆。镜腿定位销81的前表面85接合镜腿臂15的弯头部分17的后表面18,同时鼻部定位销82的前表面85接合鼻梁14的对应后表面,以防止后镜片元件41在z方向上相对于前镜片元件31轴向移动。适当地,弯头部分17和鼻梁14的后表面可以设置有减少摩擦的承载件(例如PTFE、POM)。或者,可以使用塑料定位销81、82。
定位销81、82间隔开,以便在后镜片元件41从一侧向另一侧移动时,它们在每个狭槽51、52的镜腿端53或鼻部端54处同时接合前镜片元件31。将后镜片元件41移动至狭槽51、52的镜腿端53使得定位销81、82与前镜片元件31分离,在此处固定肋56在未达到狭槽的该端处停止。将理解,在本实施方案的变体中,肋56可以改为从狭槽51、52的镜腿端53延伸并且在未达到鼻部端54处停止,以使后镜片元件41完全滑动到鼻部位置时,后镜片元件41可以与前镜片元件31分离。
在本实施方案的另一个变体中,肋56的第一部分可以从狭槽51、52的鼻部端54延伸,肋56的第二部分可以从狭槽51、52的镜腿端53延伸。从而,肋56的第一部分和第二部分在未到达彼此处停止,以在二者之间限定具有合适的大小和尺寸的凹口,以使后镜片元件41滑动到鼻部位置和镜腿位置之间的中间位置时,后镜片元件41可以与前镜片元件31分离。
如上所述,前镜片元件和后镜片元件31、41配置为使得在改变它们的相对横向位置时,镜片21的焦距改变。适当地,前镜片元件和后镜片元件31、41配置为使得在将后镜片元件41从狭槽51、52的镜腿端53滑动到鼻部端54时,镜片21的屈光度增加。这样,镜片21可以配置为提供两种使用模式;后镜片元件41位于狭槽51、52的镜腿端53时的远距离模式,以及后镜片元件41位于狭槽51、52的鼻部端54时的屈光度增加的阅读位置。这与眼睛从远到近聚焦的方式一致,旨在帮助改善移动Alvarez镜片布置的光学体验。如果在中间位置设置第三磁体(如上所述),则镜片21可以提供三种使用模式。
如图5所示,后镜片元件41形成有在后镜片元件41中延伸的另外两个孔93、94。在附图中,这些孔示出为延伸穿过后镜片元件41,但在本实施方案的变体中,它们可以是盲孔,以提供更具吸引力的饰面。这些另外的孔93、94的每一个定位为与定位销81、82的对应一者并置并且容纳后永磁体88、89。每个后永磁体88、89定位为与邻近前镜片元件31中的对应一个狭槽51、52的两个前永磁体65、66配合。特别地,当后镜片元件41位于镜腿位置时,后永磁体88、89的每一个与对应狭槽51、52的镜腿端53处的前永磁体65对齐,并且当后镜片元件41位于鼻部位置时,后永磁体88、89的每一个与对应狭槽51、52的鼻部端53处的前永磁体66对齐。前永磁体65、66和后永磁体88、89定向为相互吸引,以使后镜片元件41在镜腿位置和鼻部位置保持稳定的平衡状态。在镜腿位置和鼻部位置之间,磁体继续将前镜片元件和后镜片元件31、41固定在一起,但处于不稳定的平衡状态,由此后镜片元件41会趋向于移动到一个或另一个端位置。
适当地,前磁体65、66和后磁体88、89用于在每种模式下固定前镜片元件和后镜片元件31、41并且使它们相对于彼此准确定位,同时当后镜片元件41处于上述镜腿位置时,使得镜片元件31、41分离,例如用于清洁。特别地,前磁体65、66和后磁体88、89将前镜片元件和后镜片元件31、41拉到一起,以使定位销81、82的前表面85分别接合弯头部分17的后表面18和鼻梁14,从而控制后镜片元件41沿着弧形横向路径的移动。从而,前磁体65、66和后磁体88、89使镜片元件31、41定位在分立的止动位置,进而在设置时向用户提供正反馈。当改变模式时,可以通过用户接口轻松地克服力的大小,所述用户接口是由上述触觉接口、前镜片元件和后镜片元件31、41的尺寸关系以及前磁体65、66和后磁体88、89形成的磁性连接的组合而产生的。这可以使用户准确且容易地调整镜片21的屈光度。
为了提供“良好”的光学体验,前镜片元件和后镜片元件之间的关系被控制在定义的公差范围内,以消除或最小化不期望的运动(各种自由度下的抖动、扭曲等等)。同时,为了提供良好的用户接口体验,需要控制前镜片元件和后镜片元件31、41的配合表面之间的摩擦。滑动摩擦力取决于保持力。可以选择磁体的强度,以优化产生的滑动力和致动力。
因此,与下文描述的其他实施方案相比,第一实施方案的无框眼镜11代表了一种轻型设计,其采用更传统的玻璃装配方法。狭槽51、52可以在模制或切割期间形成在前镜片元件31中。同时,用于定位销81、82(塑料或金属)的凹槽91、92可以在后镜片元件41的切割过程中形成。后磁体88、89直接安装在后镜片元件41的孔93、94中,这些孔可以在后镜片元件41的切割过程中形成。前磁体65、66直接安装在前镜片元件31的孔61、62中,这些孔可以在镜片切割过程中形成。将狭槽51、52直接形成在前镜片元件31中使公差链最小化并且有助于确保前/后镜片元件31、41的良好对准。使用单独的狭槽51、52和前磁体65、66允许狭槽51、52完全为镜片元件31的厚度并且使得在镜片元件31的厚度内有多种磁体选择。
示例2
图13至图16示出了根据本发明第二实施方案的可变焦距镜片121。镜片121适用于这样的一副眼镜,其用于矫正老花眼和(可选地)固定的屈光不正,例如近视、远视和散光。与上述示例1的无框眼镜中使用的镜片21、22类似,本实施方案的可变焦距镜片121包括两个实心、光学透明的镜片元件,这两个镜片元件在通过镜片观察的方向(由图15中的z轴表示)上布置为一个在另一个前面,并且在横向于观察方向的方向(由x轴表示)上相对于彼此可滑动,以改变镜片的焦距。适当地,镜片121可以是Alvarez型镜片,并且为了简洁起见,这里不重复上文关于示例1描述的此类镜片的细节。下面的描述集中于第二实施方案不同于第一实施方案的方面。
因此,镜片121包括前镜片元件131和后镜片元件141。前镜片元件具有前表面132和后表面133。前表面为球形或球柱形,而后表面133配置为球形基本曲线上的上述类型的三次曲面。后镜片元件141具有三次前表面142以及球形或球柱形后表面143。除了由三次曲面133、142的组合提供的可变屈光度之外,镜片121还可以包括基本球形和/或圆柱形屈光度。像第一实施方案中一样,前镜片元件和后镜片元件131、141通过导向元件连接在一起,以允许镜片元件在横跨z轴的线性或曲线横向路径上进行往复横向移动,以改变镜片的焦距。
前镜片元件131具有顶边134、底边和两个相反的侧边136、137。当成形以用于眼镜时,一个侧边136可以配置为形成位于用户头部的镜腿侧的镜腿侧边,而另一侧边137可以形成与用户鼻子并置的鼻部侧边。朝向每个侧边136、137并且通常朝向顶边134,前镜片元件131形成有一系列在x方向上间隔开的三个孔。这三个孔延伸穿过前镜片元件131并且包括一个较大的中心孔161和两个较小的孔163,所述较大的中心孔161成形为容纳从前镜片元件131的后表面133向后突出的磁性定位销181,所述较小的孔163可以用于以与前述示例中描述的类似的方式将镜片121安装在框架中。可以理解,在全框眼镜中,较小的孔163将是多余的并且可以省略。磁性定位销181固定在中心孔161中。在一些实施方案中,过盈压入配合可能足以将磁性定位销181牢固地固定到位,但在一些实施方案中,也可以应用粘合剂。因此,前镜片元件131带有两个向后延伸的磁性定位销181,一个靠近镜腿侧边136,另一个靠近鼻部侧边137。
后镜片元件141的形状与前镜片元件131的形状相似,图13和图14最清楚地示出。因此,后镜片元件141具有顶边和底边144、145以及侧边146、147。像上面参照图9A至图9C、图10A至图10C、图11和图12描述的一样,后镜片元件141在其两个侧边146、147之间可以比前镜片元件131更窄并且可以成形和/或相对于前镜片元件131定位成使得后镜片元件141的顶边144或底边145或两者突出前镜片元件131的对应边缘之外,以便于手动操作镜片121。像第一实施方案中一样,后镜片元件的顶边和/或底边144、145可以包括摩擦增加的整体或附加区域(未示出),以进一步辅助镜片121的操作。
两个磁性定位销181的每一个都有后端部,所述后端部容纳在形成于前表面142上的相应位置的对应盲槽151中,分别朝向后镜片元件141的两个侧边146、147和顶边144。每个狭槽151限定从后镜片元件141的前表面142向后设置的后壁,其中前表面152在狭槽151的内部。每个磁性定位销181具有与其各自的狭槽151的后壁的前表面152接合的后表面182,以在两个镜片元件131、141之间形成轴向承载。适当地,前表面152和/或后表面182可以由低摩擦材料形成,以便于一者在另一者上滑动。每个狭槽151具有相反的镜腿端和鼻部端153、154,并且磁性定位销181在它们各自的狭槽151中形成紧密配合,以引导前镜片元件和后镜片元件131、141沿着两端153、154之间的横向路径的相对横向移动,同时防止镜片元件131、141在任何其他方向上的不期望的移动,包括在前镜片元件和后镜片元件131、141的顶边134、144和底边135、145之间延伸的y方向,如图15所示。磁性定位销181和狭槽151定位成并且尺寸确定为使得两个磁性定位销181同时布置于镜腿端或鼻部端153、154。
靠近其镜腿端和鼻部端153、154的每一者,每个狭槽151容纳后永磁体188,所述后永磁体188容纳在对应的孔193中,所述孔从狭槽151的后壁的前表面152延伸到后表面143而穿过后镜片元件141。因此,每个狭槽151内有两个磁体188。后永磁体188塞住这些孔193,与狭槽151的后壁的前表面153齐平,并且当定位销181位于它们各自的狭槽151的镜腿端153或鼻部端154时,后永磁体188布置为与磁性定位销181配合,以分别在两个分立位置将前镜片元件和后镜片元件131、141连接在一起。如前所述,磁性定位销181和后磁体188之间的保持力可以足够强,以在狭槽151的镜腿端和鼻部端153、154之间的两个元件的任何相对位置处将前镜片元件和后镜片元件131、141固定在一起,但由于磁体在这些端位置的接近性,前镜片元件和后镜片元件131、141可能在由狭槽151的端部定义的两个分立位置之间保持不稳定的平衡状态,使得镜片元件131、141趋向于移动到分立位置,从而向用户提供触觉反馈。从而,磁性定位销181和后磁体188定义本实施方案的镜片121的两种使用模式;即,当镜片元件布置为磁性定位销181位于狭槽151的镜腿端153时,以及当镜片元件布置为磁性定位销181位于狭槽151的鼻部端153时。像第一实施方案一样,镜片元件131、141可以配置为使得当磁性定位销181布置在狭槽151的鼻部端154时,镜片121的屈光度更大。因此,镜片121可以具有磁性定位销181位于狭槽151的镜腿端153时的远距离模式以及磁性定位销181位于狭槽151的鼻部端153时的阅读模式。本实施方案的镜片121可以容易地调整为在每个狭槽151的中间位置包括第三磁体,以提供第三中间使用模式。
在本实施方案中,磁性定位销181和后永磁体188之间的磁性连接是将前镜片元件和后镜片元件131、141固定在一起的唯一方式。与第一实施方案不同,由磁性定位销181和狭槽151构成的机械导向元件没有对应于第一实施方案的肋56的保持元件。
像第一实施方案一样,磁性定位销181和后磁体188用于在上述每种模式中固定前镜片元件和后镜片元件131、141并且使它们相对于彼此准确定位,同时使得镜片元件131、141易于分离以进行清洁、修理等等。磁性定位销181和后磁体188使镜片元件131、141定位在分立的位置,从而在设置时向用户提供正反馈。当改变模式时,可以通过用户接口轻松地克服力的大小,所述用户接口是由上述触觉接口、前镜片元件和后镜片元件131、141的尺寸关系以及磁性定位销181和后磁体188形成的磁性连接的组合而产生的。这可以使用户准确且容易地调整镜片121的屈光度。
本实施方案的镜片121的优点在于整个镜片切换机构包含在镜片121内,全部在镜片切割过程中形成(在处方镜片的情况下)。两个狭槽151可以策略性地定位在镜片121上,以允许容易地切换并且防止镜片元件131、141相对于彼此扭转。在无框变体的情况下,它们可以位于镜腿和鼻部框架后面。在有框变体的情况下,它们可能靠近前/后镜片元件对的顶边134、144和镜腿侧边136、146。这使得许多成品的框架可以使用,包括无框、半框和全框类型。
示例3
附图的图17和图18示出了根据本发明第三实施方案的另一副无框眼镜211。与上述示例1中描述的第一实施方案的眼镜一样,本实施方案的眼镜包括两个可变焦距镜片221、222,这种镜片包括两个重叠的镜片元件,这些镜片元件布置为在横向于观察方向的方向(图17中的z轴)上相对移动,以改变镜片的焦距。上述关于本发明的第一实施方案给出了此类镜片的细节,为了简洁起见,此处不再重复。概括地说,本实施方案的眼镜211的工作方式与上述示例1的眼镜类似,不同之处在于,第一实施方案的镜片21、22仅仅分别提供用于远距离视觉和阅读的两种使用模式,而本实施方案的镜片221、222具有三种使用模式,包括下文更详细地描述的中间模式。
镜片221、222安装在无框框架中,所述无框框架分别包括鼻梁214以及左侧镜腿臂和右侧镜腿臂215、216(从戴眼镜的用户的角度来看)。如图17和图18所示,镜片221、222形成眼镜211的左侧镜片和右侧镜片,其中左侧镜片221连接在左侧镜腿臂215和鼻梁214之间,右侧镜片222连接在右侧镜腿臂216和鼻梁214之间。由于左侧镜片和右侧镜片221、222基本上是关于中间平面的彼此的镜像,因此下文仅描述左侧镜片221,但右侧镜片222的结构和操作基本相同。
左侧镜片221包括前镜片元件和后镜片元件231、241,其与上述示例1和示例2的前镜片元件31、131和后镜片元件41、141基本相同。前镜片元件231具有前表面232和后表面233,并且如图19所示,前镜片元件231通常是矩形的,具有适于在一副眼镜中使用的那种整体形状,包括顶边234、底边235、镜腿侧边236和鼻部侧边237。根据本发明,可以使用许多其他镜片形状。朝向顶边234,分别在238和239处切割镜腿侧边和鼻部侧边236、237的每一者,以分别为左侧镜腿臂215和鼻梁214提供装配。特别地,参照图23和图24,镜腿侧切口238容纳左侧镜腿臂215的弯头部分217。弯头部分217包括一体式镜腿承载件271,其具有在切口部分238中形成压入配合的上表面和下表面272、273。图24最清楚的示出,镜腿承载件271的上表面和下表面272、273以及切口部分238中的前镜片元件231的对应边成形为在274和275处形成凹凸配合,以将弯头部分217牢固地固定至前镜片元件231。如果需要,可以用粘合剂来补充镜腿臂215的弯头部分217与前镜片元件231之间的接合处。鼻梁214包括两个类似的鼻部承载件276、277,每端一个承载件,用于以类似的方式将鼻梁分别连接至左侧镜片和右侧镜片221、222的前镜片元件231。鼻梁214通过左侧鼻部承载件276固定至左侧镜片221的前镜片元件231,所述承载件在前镜片元件231的切口部分239中形成压入配合。鼻梁214通过右侧鼻部承载件277以类似方式固定至右侧镜片222的前镜片元件231。
弯头部分217的镜腿承载件271具有形成有大致长方体凹槽251的后表面218,所述凹槽在内镜腿侧壁和鼻部侧壁253、254之间横向延伸,如图24所示。长方体凹槽251还具有内底壁和内顶壁255、256以及设置在后表面218前方的内前壁257。镜腿承载件271形成有从前壁257向前延伸的三个间隔开的凹槽,每个凹槽容纳与内前壁257齐平的前永磁体265、266、267。孔和容纳于这些孔中的磁体在镜腿侧壁和鼻部侧壁253、245之间沿着如图17所示的x轴(其横向于观察方向延伸)基本上横向间隔开,以使三个磁体的组包括靠近镜腿侧壁253的前镜腿磁体265、靠近鼻部侧壁245的前鼻部磁体267以及前镜腿磁体和前鼻部磁体265、267之间的前中心磁体266。
鼻梁214上的左侧鼻部承载件276类似于镜腿承载件217,具有同样在内镜腿侧壁和鼻部侧壁263、264之间延伸并且具有内顶壁和内底壁265、266以及前壁267的长方体凹槽252。鼻梁214上的鼻部承载件276的前壁267形成有三个横向间隔开的凹槽,图23最清楚地示出,但在本实施方案中,只有中心凹槽容纳与前壁267齐平的前永磁体268,而邻近内镜腿侧壁和鼻部侧壁263、264的凹槽是空的。在其他实施方案中,这些凹槽也可以容纳永磁体,或者它们可以不存在。鼻部承载件276的内侧壁263、264之间的间距等于镜腿承载件的内侧壁253、254之间的间距,并且凹槽251、252相当于上述第一实施方案的后镜片元件41中的狭槽51、52是由于凹槽251、252允许后镜片元件241相对于前镜片元件231从一侧向另一侧移动,如下所述。
左侧后镜片元件241具有前表面242和后表面243,并且如图20所示,形成有与前镜片元件231的形状相对应的形状,具有顶边和底边244、245以及镜腿侧边和鼻部侧边246、247。像上述第一实施方案和第二实施方案中一样,后镜片元件241在其镜腿侧和鼻部侧246、247之间的宽度比前镜片元件231的宽度更窄,如图18所示。类似地,后镜片元件241可以相对于前镜片元件进行定位,或者成形为或尺寸确定为使得其顶边和底边244、245的一个或两个略微突出前镜片元件231的对应一个边或两个边之外,以便于用户操作后镜片元件241,如下所述。朝向其顶边244,后镜片元件241在其镜腿侧边和鼻部侧边246、247的每一者中形成有鸠尾槽(切口)249、250。
图21最清楚地示出,每个鸠尾槽249、250容纳支座281、282。从而,后镜片元件241的镜腿侧边246上的鸠尾槽249承载镜腿支座281,而后镜片元件241的鼻部侧边247上的鸠尾槽250承载鼻部支座282。镜腿支座和鼻部支座281、282的每一个包括成形为与对应的鸠尾槽249、250配合以形成紧密的过盈配合的榫舌283,如图22所示。形成于镜腿侧边和鼻部侧边246、247中的附加狭槽260允许对镜腿支座和鼻部支座281、282的装配进行定制,以提供牢固的压入配合,如果需要,可以使用粘合剂进行补充。
镜腿支座和鼻部支座281、282的每一个包括大致长方体块284,所述块布置在后镜片元件241的对应侧边246、247的一侧并且突出到后镜片元件241的前表面242的前面。镜腿支座和鼻部支座281、282分别容纳在前镜片元件231上的镜腿承载件和鼻部承载件217、276的长方体凹槽251、252中,用于引导后镜片元件241相对于前镜片元件231沿着长方体凹槽251、252定义的横跨观察方向的横向路径进行横向移动。每个块284具有前表面289、上表面和下表面285、286,所述前表面289布置为与对应的镜腿承载件或鼻部承载件217、276的前壁257、267接合以与之形成轴向承载,所述上表面和下表面285、286分别与相应的镜腿承载件或鼻部承载件217、276的内顶壁和内底壁255、256、265、266滑动接合,以防止后镜片元件241相对于前镜片元件231的不期望的移动,例如摆动、扭转等等。从而,支座281、282和承载件271、276用于将前镜片元件和后镜片元件231、241的相对运动限制在横向路径上。镜腿支座和鼻部支座281、282之间的距离等于镜腿承载件和鼻部承载件271、276的对应部分之间的距离,并且每个块还具有镜腿侧表面287和鼻部侧表面288,镜腿侧表面287布置为当后镜片元件241完全移动到镜腿侧时,与对应的镜腿承载件或鼻部承载件217、276的内镜腿侧壁253、263接合,鼻部侧表面288布置为当后镜片元件241完全移动到鼻部侧时,与对应的镜腿承载件或鼻部承载件217、276的内鼻部侧壁254、264接合。
图22最清楚地示出,镜腿支座281的上表面285形成有横向槽291,所述横向槽配置为当后镜片元件241完全移动到镜腿侧或鼻部侧时(如前一段所述),容纳形成在镜腿承载件271中的凹槽251的内上壁上的固定尖头292。当后镜片元件241布置在这两个位置中的一个或另一个位置时,固定尖头292用于使镜腿支座281固定在凹槽251中,以帮助防止使用中的后镜片元件241在这些位置中的意外移除。如图24所示,当后镜片元件241布置在镜腿位置和鼻部位置之间的中心位置时,没有固定尖头,这意味着当后镜片元件241位于中心位置时,镜腿支座281可以从镜腿承载件271移除。如图21所示,鼻部支座282在其下表面上形成有类似的横向槽291,所述横向槽同样布置为当后镜片元件241完全移动到镜腿侧或鼻部侧,而不在中心位置时,容纳在左侧鼻部承载件276中形成的凹槽252的内底壁266上形成的固定尖头293。从而,后镜片元件241可以在中心位置与前镜片元件231完全分离。
镜腿支座和鼻部支座281、282的每一个装配有后永磁体298,其容纳在形成于长方体块284的前表面289中的凹槽299中。磁体298定向在观察轴z的方向并且布置为与对应的镜腿承载件或鼻部承载件271、276中的磁体265、266、267、268配合,以在前镜片元件和后镜片元件231、241之间形成磁性连接。当后磁体298与前磁体中的一个对齐时,前磁体和后磁体265、266、267、268与后磁体298的吸引力最强。从而,前磁体和后磁体用于限定后镜片元件241相对于前镜片元件231的三个分立位置,即,当镜腿支座281上的后磁体298与镜腿承载件271上的镜腿磁体265对齐时的镜腿位置,当镜腿支座281上的后磁体298与镜腿承载件271上的鼻部磁体267对齐时的鼻部位置以及当镜腿支座281上的后磁体298与镜腿承载件271上的中心磁体266对齐时的中心位置。当后镜片元件241布置在中心位置时,鼻部支座282上的后磁体298被吸引到鼻部承载件276中的后磁体268。像上述第一实施方案和第二实施方案中一样,前磁体和后磁体265、266、267、268、298的强度足以将前镜片元件和后镜片元件231、241稳定地固定在一起,同时使它们在上述镜腿位置、中心位置和鼻部位置之间手动滑动,并且在需要时(例如为了清洁),使得后镜片元件241能够在中心位置分离。
前磁体和后磁体265、266、267、268、298之间的磁性连接的强度定义了用户在分立位置之间操纵后镜片元件241时的触觉体验。由于磁体对齐时由磁体产生的保持力的强度最大,因此用户能够通过手指感觉到后镜片元件241何时处于离分立位置之一。在这个意义上,镜腿承载件271中的间隔开的磁体265、266、267用于提供一系列三个卡位。在一些实施方案中,中心磁体266可以比镜腿磁体和鼻部磁体265、267更强,因此用户能够感觉到何时后镜片元件241布置在中心位置,以帮助用户选择中心位置,而不容易超越到外部位置。在本实施方案中,磁体265、266、267布置为使得中心位置产生比镜腿位置或鼻部位置更大的保持力。在其他实施方案中,可以通过使用多个磁体、不同形状的磁体或具有不同等级的磁体(例如N52、N48、N35,其中,对于相同大小/形状的磁体,数字越大提供的拉力越大)来实现这一效果。还设想这可以通过其他(非磁性)方式实现,例如前镜片元件和后镜片元件231、241之间的凹凸配合、钢板弹簧等等。
因此,与上述第一实施方案和第二实施方案中的仅仅两种模式相比,前镜片元件和后镜片元件231、241之间的磁性连接定义了三种不同的使用模式。如示例1和示例2中所述,本实施方案的前镜片元件和后镜片元件231、241可以方便地布置为使得镜片221的屈光度从镜腿位置通过中心位置至鼻部位置增加,以使镜片221提供例如镜腿位置的远距离视觉模式、中心位置的中间“办公”模式(例如用于使用电脑)以及鼻部位置的阅读模式。适当地,前镜片元件和后镜片元件的Alvarez组件可以在远距离模式下,除了内置在镜片元件中的任何基本球形或圆柱形屈光度外,不产生额外的屈光度。在阅读模式中,前镜片元件和后镜片元件231、241可以配置和定位为在任何基本屈光度之外和之上提供例如+2屈光度的额外的屈光度。在中心位置,前镜片元件和后镜片元件231、241可以配置和定位为提供例如+1屈光度的额外的屈光度。当然,这些屈光度纯粹是以示例的方式给出的,本领域技术人员将能够调整本实施方案以在镜片元件的不同分立位置提供不同量的额外的屈光度。
示例4
图25和图26示出了根据本发明的一副无框眼镜311的第四实施方案。在一些方面,本实施方案的眼镜311类似于前面示例的眼镜211。为了简洁起见,以下描述集中于两个实施方案之间的差异点。
与上述示例3的眼镜211类似,本实施方案的眼镜311包括安装在框架312中的两个可变焦距镜片321、322,所述框架具有将两个镜片321、322互连的鼻梁314以及用于将眼镜311佩戴在用户头上的左侧镜腿臂和右侧镜腿臂315、316。与之前一样,以用户的视角使用术语“左”和“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“镜腿”、“鼻部”等等。从而,两个镜片321、322包括左侧镜片321和右侧镜片322。两个镜片321、322是关于将鼻梁314一分为二的中间平面的彼此的镜像,除了图29至图32,仅描述了右侧镜片322。可以假设左侧镜片321的构造和操作是相同的。图29至图32示出了眼镜311的左侧组件,但同样可以假设对应的右侧组件相同,尽管是关于中间平面的镜像。
从而,右侧镜片322分别包括前镜片元件331和后镜片元件341,这些镜片元件配置为根据两个镜片元件331、341沿着在正交于用户的观察方向z的x方向上延伸的线性或曲线横向路径的相对横向布置来提供可变焦距,如图26所示。在正常使用中,当用户头部笔直地坐着或站着时,x轴和z轴的方向通常是水平定向的。适当地,可变焦距镜片321、322可以是上文关于第一实施方案详细描述的那种Alvarez型镜片。虽然x方向在图26中表示为一条直线,但是将理解,在本发明的大多数(如果不是全部)实施方案中,镜片元件331、341的相对横向移动将遵循与镜片321、322的基本曲线相对应的弧形路径。通常,弧形路径将位于xz平面上。根据用户的处方,镜片321、322可以具有固定的基本球形和/或圆柱形屈光度,带有或不带有渐进增加,并且可以根据镜片元件331、341的相对位置进行调整以增加额外的球形屈光度,用于矫正老花眼。
前镜片元件331通常为矩形,分别具有顶边和底边334、335以及镜腿侧边和鼻部侧边336、337。如前所述,本发明不限于任何特定形状或尺寸的镜片321、322,并且适用于本领域众所周知的种类的多种眼科镜片样式,并且可以具有比附图中所示的边缘的弯曲程度更大或更小的边缘。本领域技术人员还将能够调整本实施方案的镜片321、322,以用于半框或全框眼镜。前镜片元件331具有通常为球形的前表面332以及由如上所述的三次曲面形成的后表面333。后镜片元件341具有与前镜片元件331的形状和尺寸相匹配的形状和尺寸,分别具有顶边和底边344、345并且分别具有镜腿侧边和鼻部侧边346、347。在本实施方案中,后镜片元件341在其镜腿侧边和鼻部侧边346、347之间比前镜片元件331的对应尺寸更窄,以适应后镜片元件341相对于前镜片元件331的滑动移动,如本文所述。顶边和/或底边344、345的至少一部分可以突出前镜片元件331的边缘334、335的对应部分之外,并且可以设置有摩擦增加的整体或附加部分,如参照关于第一实施方案的图9A至图9C、图10A至图10C、图11和图12所示,以辅助用户手动操作镜片322。
朝向其顶边334,前镜片元件331在其镜腿侧和鼻部侧的每一者上分别形成有细长切口部分338、339。与每个切口部分338、339的内端(相对于前镜片元件331)并置,前镜片元件331还形成有完全延伸穿过前镜片元件331的孔361、362。可以改变孔361、362的位置,以改变狭槽之间的材料网的厚度)。在镜片边缘处理工艺过程中,这种布置在组件之间形成压入配合。图29和图30最清楚地示出,参考左侧镜片321,切口部分338、339和孔361、362配置并且布置为分别将弯头组件和鼻部组件371、381固定至前镜片元件331。弯头组件371连接到邻近镜腿臂315的弯头部分317。如图26和图28所示,参考右侧镜片322,鼻部组件381形成于鼻梁314的右侧侧端,在鼻梁314的相反的左侧侧端设置有类似的鼻梁组件381,用于附接至左侧镜片321的前镜片元件331。
参照图29,弯头组件371包括第一细长的、大致长方体块372,所述块与镜腿臂315的弯头部分317一体形成或者固定至镜腿臂315的弯头部分317。块372具有相反的上壁和下壁373、374,上壁和下壁之间限定横向延伸的细长凹槽375。上壁和下壁373、374限定块的后表面376,所述后表面在块372的镜腿端和鼻部端中间的377处台阶式向前,以限定凸缘,所述凸缘牢固地接合在与切口338的镜腿端并置的前镜片元件331的镜腿边336中形成的对应上狭槽和下狭槽363中。在其鼻部端,块372形成有向后突出的凸耳378,其配置为在孔361中形成压入配合。因此,块372通过凸耳378在孔361中的接合以及块372的上壁和下壁373、374上的凸缘在上狭槽和下狭槽363中的接合而牢固地附接到前镜片元件331。可以在边缘处理期间调整上狭槽和下狭槽363的深度来确保良好(紧密)的接口,以将弯头组件和鼻梁组件371、381固定到前镜片元件331。在本实施方案中,块372仅通过摩擦保持就位,但在其他实施方案中,也可以使用粘合剂。凸缘和凸耳378中间的块372的后表面376成形为与前镜片元件331的前表面332连续配合。块372的下壁374在台阶377和鼻部端之间形成有向后突出的辅助销379,图29最清楚地示出,所述辅助销布置为与形成在前镜片元件331中的与切口部分338相邻的对应凹口接合,以使施加至前镜片元件331的载荷分散,因此,载荷并非全部集中于孔361和/或不太依赖于所施加的任何粘合剂。鼻梁组件381包括类似的长方体块381,如图28所示。
参照附图的图30,块372内的细长凹槽375容纳大致直线承载件380,其在图31和图32中详细示出。承载件380接合在块372的细长凹槽375中并且具有下表面381和上表面382,所述下表面381配置为与块372的下壁374的上表面接合,所述上表面382可以设置有低摩擦光洁度(饰面)。如图32所示,下表面381凹陷以容纳一组前永磁体365、366,以形成承载组件。在装配位置,如图29所示,前磁体365、366容纳在形成于承载件380中的凹槽以及形成在块372的下壁374的上表面中的对应凹槽383中,其中前磁体265中的一个位于凹槽375的镜腿端,而另一个前磁体位于凹槽375的鼻部端。将注意的是,本实施方案在每个承载组件中只有两个前磁体365、366,但在本发明的变体中,根据上述示例3,可以使用三个前磁体或三个以上的前磁体来限定后镜片元件341的更多分立位置。如图26所示,前磁体365、366竖直定向与基本上正交于x轴和z轴的y轴成直线。在这方面,本实施方案不同于上述示例3的布置,其中磁体265、266、267、268大致与z轴对齐。这种布置使得本实施方案从前面观察时更薄并且更轻,同时保持后镜片元件341沿着定义的横向路径的良好引导和保持,如下所述。
承载件380的上表面382在块的上壁373的下表面下方与其间隔开,以限定细长狭槽,所述狭槽与上述示例1、示例2和示例3中分别描述的第一、第二和第三实施方案的狭槽51、52和151、152以及凹槽251、252起到类似的作用;即,为后镜片元件341相对于前镜片元件331的移动提供引导。如图31所示,承载件380进一步包括基本上位于中心位置的直立固定突起384,其与上述示例3的固定尖头292、293起到类似作用。
参照图27,后镜片元件341形成有分别与其镜腿侧边和鼻部侧边346、347并置的两个孔349、350并且大致接近顶边344。这些孔完全延伸穿过后镜片元件341并且配置为分别固定镜腿后支座和鼻部后支座391、392。镜腿后支座和鼻部后支座391、392的每一者包括整体向后突出的凸耳393,所述凸耳配置为在对应的孔349、350中形成紧密的压入配合,以与弯头组件和鼻部组件371、381附接至前镜片元件331类似的方式将后支座391、392固定至后镜片元件341。因此,以类似的方式,后镜片元件341的侧边346、347形成有狭槽394,所述狭槽配置为使后支座391、392靠着相邻的侧边346、347定位。可以在后镜片元件341的边缘处理期间调整狭槽394的深度,以确保后镜腿支座和后鼻部支座391、392与后镜片元件341之间的紧密配合。
镜腿后支座和鼻部后支座391、392的每一者包括大致直线形主体部分395,所述主体部分从后镜片元件341的前表面342向前突出并且成形为和尺寸确定为在承载件380的上表面382中间的对应弯头组件或鼻梁组件371、381中的细长狭槽中形成紧密配合,从而使主体部分395沿着块372的上壁373和嵌件的上表面382之间的细长狭槽来回滑动,同时基本上防止后镜片元件341相对于前镜片元件331的的不期望的移动,例如抖动、扭转等等。适当地,主体部分395具有平坦的顶表面和底表面,以与对应的细长狭槽的内表面接合。主体部分395容纳后永磁体396(参见图28),所述后永磁体容纳在形成于主体部分395的底表面的凹槽中,以使后磁体396在y轴大致竖直定向,以与对应承载组件中的类似地定向的一组前磁体365、366配合。
与前述实施方案一样,前磁体和后磁体365、366、396相互吸引以使前镜片元件和后镜片元件331、341可释放地在多个分立位置固定在一起。在本实施方案中,磁体365、366、396用于使后镜片元件341定位在镜腿位置或鼻部位置,在所述镜腿位置,其朝着镜腿臂315、316一直滑动,在所述鼻部位置,其朝着鼻梁314一直滑动。在这些位置中间,磁体用于将前镜片元件和后镜片元件331、341固定在一起,但强度较小,由此后镜片元件341会趋向于移动到分立位置之一。磁体的强度使得用户在操纵后镜片元件341时能够通过他的手指感觉到这一点,以在这些位置之间横向移动后镜片元件341,由此这种布置在每个分立位置限定了卡位。在本实施方案中,通过细长狭槽的中心位置的承载件380上的直立固定突起384来防止后支座391、392从前弯头组件和鼻梁组件371、381意外移除。当后镜片元件341处于端部位置之一时,可以选择性地与前镜片元件331分离。
像前述实施方案中一样,前镜片元件和后镜片元件331、341适当地配置,以使镜片321、322的屈光度随着后镜片元件相对于前镜片元件331朝着鼻梁314横向向内滑动而增加。因此,镜片321、322具有后镜片元件341处于镜腿位置时的远距离模式以及后镜片元件341处于鼻部位置时的阅读模式。与上述第三实施方案相比,将模式的数量从三个减少到两个可以使镜片321、322的厚度减小。这反过来可以减轻产品的重量。结果,与示例3的眼镜211相比,本实施方案的眼镜311可以制作得更薄并且体积更小。使产品的重量与传统眼镜的重量相似对于确保舒适性、熟悉性等等非常重要。
本实施方案的布置还旨在使横跨鼻子和弯头处的材料变薄,以使其提供一些额外的伸展性/弹性,从而通过使前镜片元件331组件弯曲来减轻玻璃接合处的载荷。此外,在本实施方案中,后支座391、392从后镜片元件341的前表面342组装。如果希望向镜片321、322添加用户处方(如上示例1中所述),那么这可以提供影响后镜片元件341的后表面343的益处。从而,这个表面不受本实施方案的其余设计的限制。
示例5
虽然上述示例1、3和4均为无框眼镜,但是本发明同样很好地适用于有框眼镜。因此,图33至图35示出了根据本发明第五实施方案的一副有框眼镜411。眼镜411包括安装在框架412中的两个可变焦距镜片421、422。框架包括框架前部413以及左侧镜腿臂和右侧镜腿臂415、416,所述框架前部包括两个左右成形的轮圈部417、418和一体式鼻梁部414,每个镜腿臂以传统方式铰接到轮圈部417、418的对应一者。
可变焦距镜片421、422的每一者包括两个重叠的镜片元件431、441,这种镜片元件布置为在横向于观察方向的方向上相对于彼此滑动,以调整镜片421、422的光焦度。此类镜片包括上述示例1中详细描述的Alvarez型镜片。示例1中对此类镜片的描述同样适用于本实施方案的镜片421、422并且无需在此重复。因此,镜片421、422分别包括前镜片元件和后镜片元件431、441,如图35清楚地示出。前镜片元件431固定在各自的轮圈部417、418中,而后镜片元件441在图35中的由x轴表示的方向上相对于前镜片元件431可滑动,所述方向横跨通常由z轴表示的观察方向延伸。在一些实施方案中,镜片421、422的框架412和前镜片元件431可以模制为单个部件或三个部件(框架、左前镜片元件、右前镜片元件),并且以传统方式组装(例如,利用传统的斜面贴合)。在上述第一实施方案至第四实施方案中,对应的前镜片元件和后镜片元件以本领域众所周知的方式由基本曲线形成,因此在实践中,如所述的,后镜片元件遵循的横向路径在xz平面上是弧形而非直线。然而,在本实施方案中,横向路径实际上是直线。
左侧镜片和右侧镜片421、422的结构和操作基本相同,只是其中一者是另一者在将框架412的鼻梁414一分为二的中间yz平面(未示出)中的镜像。因此,下文中仅仅详细描述左侧镜片421,但是这些描述同样适用于右侧镜片422。
前镜片元件431具有前表面432和后表面433。前镜片元件431大致是矩形的(尽管有弧形的边和角),并且具有顶边434、底边435、镜腿侧边436和鼻部侧边437(参见图35)。图36最清楚地示出,前镜片元件431的顶边434安装在与轮圈部417的上部404连续的轮圈部417中,而前镜片元件431的底边435安装在与轮圈部417的下部405连续的轮圈部417中。前镜片元件431的镜腿侧边和鼻部侧边436、437分别安装在与轮圈部417的对应镜腿部和鼻部406、407连续的轮圈部417中。框架412的上部、下部和侧部404-407限定基本上平坦的后表面409。下面更详细地描述侧部406、407的宽度。
轮圈部417的上部404形成有在x方向上间隔开的两个导向销481、482,如图36和图37所示。导向销481、482从轮圈部417的后表面409向后突出。在两个导向销481、482中间,上部404的后表面形成有容纳沿着z轴定向的前上永磁体481的上凹槽491。磁体481齐平于后表面409放置。轮圈417的下部405在大致中心位置形成有类似的下凹槽492,其类似地容纳前下永磁体482,如图35所示。
参照图38,后镜片元件441具有前表面和后表面442、443以及与前镜片元件431相匹配的形状和尺寸。后镜片元件441具有顶边444、底边445以及镜腿侧边和鼻部侧边446、447。与上述第一实施方案至第四实施方案不同,镜腿侧边和鼻部侧边446、447之间的后镜片元件441的宽度大于对应的前镜片元件431的宽度,如下文更详细地描述。后镜片元件441形成有与顶边444相邻的两个细长狭槽451、452,其完全延伸穿过后镜片元件441并且沿着x轴定向。每个狭槽451、452具有镜腿端453和鼻部端454并且布置为滑动地容纳前镜片元件431上的导向销481、482中的相应一个,如图39所示。将理解,在一种变体中,导向销可以改为形成在后镜片元件441上,向前突出并且容纳在前镜片元件431的对应狭槽中。
在两个狭槽451、452之间,后镜片元件441的前表面形成有两个间隔开的上凹槽461、462,每个凹槽分别容纳后上永磁体464、465。后上永磁体464、465沿着z轴定向,用于与前镜片元件431中的前上磁体481连接,并与后镜片元件441的前表面442齐平。与上凹槽461、462对齐,后镜片元件441的前表面442形成有与底边445并置的另外两个下凹槽466、467。每个下凹槽466、467容纳沿着z轴定向的后下永磁体(未示出),用于与前下磁体482连接,并与后镜片元件441的前表面442齐平。
通过将永磁体464、465、466、467、481、482与由狭槽451、452和导向销481、482构成的导向元件分离,本实施方案使得永磁体的使用尺寸不受狭槽451、452的尺寸的限制。
导向销481、482在狭槽451、452中形成紧密配合,以使后镜片元件441相对于前镜片元件431来回滑动,从而改变镜片421的焦距,同时防止前镜片元件和后镜片元件431、441相对于彼此的不期望的扭转。轮圈部417的侧部406、407的尺寸确定为使得在后镜片元件441的每个位置,后镜片元件441的镜腿边和鼻部边446、447被框架412遮盖,从而在旁观者的视角是“不可见的”,尽管后镜片元件的外边从侧面看仍然是可见的。
像前面的实施方案中一样,狭槽451、452和导向销481、482形成导向元件,用于引导后镜片元件441相对于前镜片元件431沿着横向路径的移动,以改变镜片421的焦距。前上永磁体、前下永磁体、后上永磁体和后下永磁体464、465、466、467、481、482以足够的保持力使前镜片元件和后镜片元件431、441磁性地连接在一起,以使镜片元件431、441交叠在一起。当前上磁体和前下磁体481、482分别与上镜腿后磁体和下镜腿后磁体464、466或者与上鼻部后磁体和下鼻部后磁体465、467对齐时,前镜片元件和后镜片元件431、441被更牢固地固定在一起,从而用于限定后镜片元件441相对于前镜片元件431的两个分立位置。适当地,与后镜片元件441处于镜腿位置(其中前镜片元件和后镜片元件431、441利用上镜腿后磁体和下镜腿后磁体464、466对齐)相比,当后镜片元件441处于鼻部位置(其中前镜片元件和后镜片元件431、441利用上鼻部后磁体和下鼻部后磁体465、467对齐)时,前镜片元件和后镜片元件431、441的屈光度更大。将理解,在本实施方案的变体中,后镜片元件441的前表面442上的上磁体组和下磁体组可以包括两个以上磁体,例如三个或更多磁体,以限定更多的分立位置。
在示例5的变体中,导向销481、482可以包括限定端部的切口部分(未示出)。从而,在镜片421的动作过程中,通过每个导向销481、482的端部与形成在每个狭槽51、52内的固定肋(未示出)互相接合,导向销481、482可以在由磁体464、465、466、467、481、482限定的分立止动位置之间以类似于上述关于第一实施方案描述的方式保持在狭槽51、52内。

Claims (55)

1.一种可调焦距眼镜,其包括两个镜片,两个镜片安装至用于在用户眼睛前面支撑镜片的框架,从而定义穿过每个镜片的观察方向;所述镜片的至少一个为可变焦距镜片,这种镜片包括具有配合的光学表面的两个重叠的镜片元件,所述光学表面成形为使得可变焦距镜片的焦距根据镜片元件的相对横向布置而可变;其中所述镜片元件中的一个固定地安装至框架,而另一镜片元件相对于固定的镜片元件手动可移动,以改变可变焦距镜片的焦距;其中导向部件设置在可移动的镜片元件上,其与所述固定的镜片元件或框架上的对应导向部件配合,以将可移动的镜片元件相对于固定的镜片元件的移动限定并约束在横跨观察方向延伸的横向路径上;其中设置一个或更多个可释放的紧固件,用于将可移动的镜片元件可释放地固定到固定的镜片元件或框架,同时允许可移动的镜片元件相对于固定的镜片元件沿着横向路径的移动,所述一个或更多个可释放的紧固件包括可移动的镜片元件和固定的镜片元件上的相互配合的部件。
2.根据权利要求1所述的可调焦距眼镜,其包括至少两个可释放的紧固件,所述至少两个可释放的紧固件在镜片上沿着横向于观察方向的方向间隔开。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的可调焦距眼镜,其中,一个或更多个可释放的紧固件包括一个或更多个可分离的机械紧固件,所述可分离的机械紧固件包括固定的镜片元件和可移动的镜片元件上的弹性互相接合结构,在施加促使镜片元件在观察方向上分离的逐渐增大的分离力时,所述弹性互相接合结构起初阻止镜片元件分离,同时允许可移动的镜片元件沿着横向路径的移动,并且最终变形,以使弹性互相接合结构彼此脱离,从而允许可移动的镜片元件与固定的镜片元件分离。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的可调焦距眼镜,其中,一个或更多个机械紧固件限定横向路径上的一个或更多个分立的止动位置,在止动位置处,镜片元件在横向路径的方向上可释放地固定在一起,因此需要额外的力使镜片元件从止动位置释放,以沿着横向路径滑动。
5.根据权利要求1或权利要求2所述的可调焦距眼镜,其中,一个或更多个可释放的紧固件包括一个或更多个可分离的磁性紧固件,所述可分离的磁性紧固件包括可移动的镜片元件和固定的镜片元件或框架上的相互配合的分立的磁性部件。
6.根据权利要求5所述的可调焦距眼镜,其中,所述可移动的镜片元件和固定的镜片元件或框架上的相互配合的分立的磁性部件限定可移动的镜片元件相对于固定的镜片元件的至少两个可选分立的止动位置。
7.根据权利要求5或权利要求6所述的可调焦距眼镜,其包括可移动的镜片元件和固定的镜片元件或框架之间的两个或更多个磁性紧固件;其中所述两个或更多个磁性紧固件限定可移动的镜片元件沿着横向路径相对于固定的镜片元件的至少两个可选分立的止动位置。
8.根据权利要求5或权利要求6所述的可调焦距眼镜,其中,一个或更多个磁性紧固件限定可移动的镜片元件沿着横向路径相对于固定的镜片元件的三个可选分立的止动位置。
9.根据权利要求5-8中的任一项所述的可调焦距眼镜,其中,所述磁性紧固件或每个磁性紧固件包括可移动的镜片元件或固定的镜片元件或框架的一者上的一组分立的磁性部件以及固定的镜片元件或框架或可移动的镜片元件的另一者上的至少一个配合的磁性部件;其中所述可移动的镜片元件和固定的镜片元件或框架上的磁性部件相互吸引,以使可移动的镜片元件附接到固定的镜片元件或框架,同时允许可移动的镜片元件相对于固定的镜片元件沿着横向路径的手动移动,并且在需要时,允许可移动的镜片元件与固定的镜片元件或框架的手动分离。
10.根据权利要求9所述的可调焦距眼镜,其中,一组磁性部件沿着横向路径间隔开。
11.根据权利要求9或权利要求10所述的可调焦距眼镜,其中,组内的磁性部件和/或配合的磁性部件包括永磁体。
12.根据前述任一权利要求所述的可调焦距眼镜,其中,所述可移动的镜片元件上的导向部件和固定的镜片元件或框架上的配合的导向部件形成限定横向路径的至少两个线性或曲线的导向装置。
13.根据权利要求12所述的可调焦距眼镜,其中,所述导向装置在镜片上沿着横向路径的方向间隔开。
14.根据权利要求12或权利要求13所述的可调焦距眼镜,其中,每个导向装置包括镜片元件中的一个上的定位销和另一镜片元件中的狭槽,其中所述定位销与另一镜片元件在狭槽周围的边接合,以将两个镜片元件的相对移动限制在横向路径上。
15.根据权利要求14所述的可调焦距眼镜,其中,所述定位销是磁性的,一组的两个或更多个磁性部件在狭槽内的两个或更多个分立的位置处固定至另一镜片元件,以与磁性定位销配合而将两个镜片元件附接在一起并且限定可选分立的止动位置。
16.根据权利要求15所述的可调焦距眼镜,其中,所述狭槽具有两个相反的端,所述一组的两个或更多个磁性部件包括固定至另一镜片元件的两个磁性部件,每个磁性部件并置于狭槽的一端。
17.根据权利要求14所述的可调焦距眼镜,其中,磁性部件固定至紧邻定位销的一个镜片元件,一组的两个或更多个磁性部件固定至紧邻狭槽的两个或更多个分立位置处的另一镜片元件,以与所述一个镜片元件上的磁性部件配合而将两个镜片元件附接在一起并且限定可选分立的止动位置。
18.根据权利要求14-17中的任一项所述的可调焦距眼镜,其中,所述定位销配置为与在狭槽中延伸的配合肋互相接合,以在除了可移动的镜片元件相对于固定的镜片元件的至少一个位置以外的位置防止可移动的镜片元件的分离。
19.根据权利要求14-18中的任一项所述的可调焦距眼镜,其中,所述框架包括在狭槽上方附接至固定的镜片元件的镜腿臂。
20.根据权利要求14-18中的任一项所述的可调焦距眼镜,其中,所述框架包括在狭槽上方附接至固定的镜片元件的鼻梁。
21.根据权利要求12或权利要求13所述的可调焦距眼镜,其中,每个导向装置包括固定至框架或与框架一体形成的承载件以及固定至可移动的镜片元件的支座;其中所述承载件布置为紧邻狭槽并且所述支座成形为与狭槽中的承载件接合,以将两个镜片元件的相对移动限制在横向路径上。
22.根据权利要求21所述的可调焦距眼镜,其中,所述框架包括将镜腿臂和固定的镜片元件互连的弯头部分,所述承载件附接至弯头部分,所述支座在对应位置附接至可移动的镜片元件。
23.根据权利要求16所述的可调焦距眼镜,其中,所述框架包括将两个镜片互连并且具有两个相反的端的鼻梁,承载件设置于所述鼻梁的一端,并且支座在对应的位置附接至可移动的镜片元件。
24.根据权利要求21、权利要求22或权利要求23所述的可调焦距眼镜,其中,所述支座是磁性部件或包括磁性部件,一组的两个或更多个磁性部件在狭槽内或紧邻狭槽的两个或更多个分立位置处固定至框架或固定的镜片元件,以与支座上的磁性部件配合,从而将两个镜片元件固定在一起并且限定可选分立的止动位置。
25.根据权利要求24所述的可调焦距眼镜,其中,一组的磁性部件包括固定至承载件的两个磁性部件,每个磁性部件处于狭槽的一端。
26.根据权利要求25所述的可调焦距眼镜,其中,一组的磁性部件进一步包括在狭槽的两端中间的中心位置处固定至承载件的磁性部件。
27.根据权利要求24、权利要求25或权利要求26所述的可调焦距眼镜,其中,所述承载件包括一个或更多个固定尖头,所述固定尖头配置并定位为在除了一个或更多个分立位置以外的位置防止支座从承载件的移除。
28.根据权利要求24-27中的任一项所述的可调焦距眼镜,其中,所述承载件和支座上的磁性部件在观察方向上定位。
29.根据权利要求24-27中的任一项所述的可调焦距眼镜,其中,所述承载件和支座上的磁性部件与观察方向垂直地定位。
30.根据权利要求24-29中的任一项所述的可调焦距眼镜,其中,狭槽中的一组磁体安装在固定至狭槽内的嵌件内,所述嵌件具有与支座接合的低摩擦承载表面。
31.根据前述任一权利要求所述的可调焦距眼镜,其中,所述可移动的镜片元件的顶边或底边的一者的至少一部分分别突出到固定的镜片元件的顶边或底边的对应部分的上方或下方,以便于用户进行可移动的镜片元件的手动移动。
32.根据权利要求30所述的可调焦距眼镜,其中,所述固定的镜片元件的底边或顶边的另一者的至少一部分突出到可移动的镜片的顶边或底边的另一者的至少一部分的下方或上方。
33.根据权利要求1-30中的任一项所述的可调焦距眼镜,其中,所述可移动的镜片元件的顶边和底边的每一者的至少一部分分别突出到固定的镜片元件的对应顶边和底边的上方和下方,以便于用户进行可移动的镜片元件的手动移动。
34.根据权利要求12或权利要求13所述的可调焦距眼镜,其中,所述框架包括至少部分地围绕可变焦距镜片延伸的轮圈部,每个导向装置分别包括从轮圈部或从可移动的镜片元件突出的导向销以及形成在可移动的镜片元件中或轮圈部中的狭槽,其中所述导向销与可移动的镜片元件或轮圈部在狭槽周围的边接合,以将两个镜片元件的相对移动限制在横向路径上。
35.根据权利要求34所述的可调焦距眼镜,其中,一组的两个或更多个磁性部件在两个或更多个分立的位置处附接至轮圈部或可移动的镜片元件,配合的磁性部件附接至可移动的镜片元件或轮圈部,以将可移动的镜片元件附接至框架并且限定可选分立的止动位置。
36.根据权利要求35所述的可调焦距眼镜,其中,一组的两个或更多个磁性部件和配合的磁性部件在靠近镜片的顶边或底边的位置处附接至轮圈部和可移动的镜片元件。
37.根据权利要求34-36中的任一项所述的可调焦距眼镜,其中,所述轮圈部包括镜腿侧部分和鼻部侧部分,所述可移动的镜片元件在横向路径的方向上比固定的镜片元件更宽,无论可移动的镜片元件沿着横向路径的位置如何,可移动的镜片元件的镜腿侧边和鼻部侧边在观察方向上都保持在轮圈部的镜腿侧部分和鼻部侧部分的后面。
38.一种可变焦距镜片,这种镜片包括在穿过镜片的观察方向上相互重叠并且具有配合的光学表面的两个镜片元件,所述光学表面成形为使得可变焦距镜片的焦距根据镜片元件在横向于观察方向的方向上的相对横向布置而可变;其中相互配合的导向部件设置在镜片元件上,所述导向部件将镜片元件的相对移动限定并约束在横向方向延伸的横向路径上;其中设置一个或更多个可释放的紧固件,用于将两个镜片元件可释放地固定在一起,同时允许镜片元件沿着横向路径相对移动。
39.根据权利要求38所述的可调焦距眼镜,其包括至少两个可释放的紧固件,所述至少两个可释放的紧固件在镜片上沿着横向于观察方向的方向间隔开。
40.根据权利要求38或权利要求39所述的可调焦距眼镜,其中,一个或更多个可释放的紧固件包括一个或更多个可分离的机械紧固件,所述可分离的机械紧固件包括固定的镜片元件和可移动的镜片元件上的弹性互相接合结构,在施加促使镜片元件在观察方向上分离的逐渐增大的分离力时,所述弹性互相接合结构起初阻止镜片元件分离,同时允许可移动的镜片元件沿着横向路径的移动,并且最终变形,以使弹性互相接合结构彼此脱离,从而允许可移动的镜片元件与固定的镜片元件分离。
41.根据权利要求40所述的可调焦距眼镜,其中,一个或更多个机械紧固件限定横向路径中的一个或更多个分立的止动位置,在止动位置处,镜片元件在横向路径的方向上可释放地固定在一起,因此需要额外的力使镜片元件从止动位置释放,以沿着横向路径滑动。
42.根据权利要求38或权利要求39所述的可变焦距镜片,其中,所述一个或更多个可释放的紧固件包括一个或更多个磁性紧固件,所述磁性紧固件包括镜片元件上的相互配合的分立的磁性部件。
43.根据权利要求42所述的可变焦距镜片,其中,所述镜片元件上的相互配合的分立的磁性部件限定镜片元件相对于彼此的至少两个可选分立的止动位置。
44.根据权利要求42或权利要求43所述的可变焦距镜片,其包括镜片元件之间的两个或更多个磁性紧固件;其中所述两个或更多个磁性紧固件限定镜片元件沿着横向路径相对于彼此的至少两个可选分立的止动位置。
45.根据权利要求42或权利要求43所述的可变焦距镜片,其中,所述一个或更多个磁性紧固件限定镜片元件沿着横向路径相对于彼此的三个可选分立的止动位置。
46.根据权利要求42-45中的任一项所述的可变焦距镜片,其中,所述磁性紧固件或每个磁性紧固件包括镜片元件中的一个上的一组分立的磁性部件以及另一镜片元件上的至少一个配合的磁性部件;其中所述镜片元件上的磁性部件相互吸引以使镜片元件固定在一起,同时允许镜片元件沿着横向路径的手动相对移动,并且在需要时,允许镜片元件彼此的手动分离。
47.根据权利要求46所述的可变焦距镜片,其中,所述一组的磁性部件沿着横向路径间隔开。
48.根据权利要求46或权利要求47所述的可变焦距镜片,其中,组内的磁性部件和/或配合的磁性部件包括永磁体。
49.根据权利要求42-48中的任一项所述的可变焦距镜片,其中,所述镜片元件上的导向部件配合以形成限定横向路径的至少两个线性或曲线的导向装置。
50.根据权利要求49所述的可变焦距镜片,其中,所述导向装置在镜片上沿着横向路径的方向间隔开。
51.根据权利要求49或权利要求50所述的可变焦距镜片,其中,每个导向装置包括镜片元件中的一个上的定位销和另一镜片元件中的狭槽,其中所述定位销与另一镜片元件在狭槽周围的边接合,以将两个镜片元件的相对移动限制在横向路径上。
52.根据权利要求51所述的可变焦距镜片,其中,所述定位销是磁性的,一组的两个或更多个磁性部件在狭槽内的两个或更多个分立的位置处固定至另一镜片元件,以与磁性定位销配合而将两个镜片元件附接在一起并且限定可选分立的止动位置。
53.根据权利要求52所述的可变焦距镜片,其中,所述狭槽具有两个相反的端,所述一组的两个或更多个磁性部件包括固定至另一镜片元件的两个磁性部件,每个磁性部件处于狭槽的一端。
54.根据权利要求52所述的可变焦距镜片,其中,磁性部件固定至紧邻定位销的一个镜片元件,一组的两个或更多个磁性部件固定至紧邻狭槽的两个或更多个分立位置处的另一镜片元件,以与所述一个镜片元件上的磁性部件配合而将两个镜片元件附接在一起并且限定可选分立的止动位置。
55.根据权利要求51-54中的任一项所述的可变焦距镜片,其中,所述定位销配置为与在狭槽中延伸的配合肋互相接合,以在除了镜片元件的至少一个相对位置以外的位置防止可移动的镜片元件的分离。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4508486A1 (en) 2022-04-14 2025-02-19 Adlens Limited Improvements in or relating to adjustable focal length lenses and apparatus incorporating the same
EP4502705A1 (en) * 2022-05-03 2025-02-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Wearable electronic device
GB2618587A (en) * 2022-05-11 2023-11-15 Adlens Ltd Improvements in or relating to the manufacture of adjustable focal length lenses
KR102667165B1 (ko) * 2022-05-17 2024-05-20 주식회사 한국 오.지.케이 아이웨어
USD1059472S1 (en) * 2022-06-13 2025-01-28 461 Didinsky, S.L. Frame for glasses
GB202313603D0 (en) * 2023-09-06 2023-10-18 Adlens Ltd Adjustable focal length lenses and eyewear incorporating the same

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2632736A1 (fr) * 1988-06-14 1989-12-15 Girard Edouard Additif ou face complementaire a protection solaire pour lunettes optiques
JPH02296212A (ja) * 1989-05-11 1990-12-06 Toyo Medical Kk 可変焦点式眼鏡
US20040021823A1 (en) * 2002-08-05 2004-02-05 Jeff Wang Auxiliary lens module
US20050206836A1 (en) * 2004-03-19 2005-09-22 Shapiro Samuel R Eyeglasses having magnetically attached outer lenses
CA2526836A1 (en) * 2005-11-24 2007-05-24 Jimes K.P. Ng Spectacles
CN102246087A (zh) * 2008-11-17 2011-11-16 S·R·里帕威斯凯 具有由磁闭合保持的可替换镜片的眼镜框架以及可替换镜片的系统
CN102782566A (zh) * 2010-01-18 2012-11-14 吉西实验室有限责任合伙公司 一种眼镜及其调节装置
US20170315383A1 (en) * 2013-09-18 2017-11-02 Benoit M. Rattelade Eyeglass system and method of engagement
CN108700757A (zh) * 2016-02-22 2018-10-23 艾亮有限公司 具有可选择地调节的屈光力透镜的眼镜的改进或者与该眼镜有关的改进
CN109407343A (zh) * 2018-11-26 2019-03-01 吴志胜 一种可调焦眼镜
JP3220618U (ja) * 2019-01-10 2019-03-22 文澤 黄 前掛けレンズの係着構造

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3305294A (en) 1964-12-03 1967-02-21 Optical Res & Dev Corp Two-element variable-power spherical lens
US3583790A (en) 1968-11-07 1971-06-08 Polaroid Corp Variable power, analytic function, optical component in the form of a pair of laterally adjustable plates having shaped surfaces, and optical systems including such components
US5644374A (en) 1992-02-03 1997-07-01 Seiko Epson Corporation Variable focus type eyesight correcting apparatus
NL1028171C2 (nl) 2005-02-02 2006-08-03 Vereniging Voor Christelijk Ho Bril.
US7717552B2 (en) 2005-03-21 2010-05-18 Quexta, Inc. Adjustable focus eyeglasses with pivot adjustments
US7338159B2 (en) 2005-03-21 2008-03-04 Brett Spivey Adjustable focus lenses
GB201115124D0 (en) 2011-09-01 2011-10-19 Crosby David Improved adjustable refractive optical device for context specific use
GB2498171A (en) 2011-11-03 2013-07-10 Sas Self Adjustable Spectacles B V Spectacles with laterally adjustable dual lenses to vary focal length
KR101420157B1 (ko) 2012-10-22 2014-07-17 주식회사 케이엠디피 렌즈의 초점 가변 장치 및 이를 구비한 안경
US10120204B2 (en) * 2015-07-10 2018-11-06 Vance E. Ryan Eyewear with slidable auxiliary lenses
WO2018194592A1 (en) * 2017-04-19 2018-10-25 Carl Zeiss Vision International Gmbh Adjustable progressive lens and design method
CN208506397U (zh) 2018-05-22 2019-02-15 宁波博高国际贸易有限公司 一种眼镜

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2632736A1 (fr) * 1988-06-14 1989-12-15 Girard Edouard Additif ou face complementaire a protection solaire pour lunettes optiques
JPH02296212A (ja) * 1989-05-11 1990-12-06 Toyo Medical Kk 可変焦点式眼鏡
US20040021823A1 (en) * 2002-08-05 2004-02-05 Jeff Wang Auxiliary lens module
US20050206836A1 (en) * 2004-03-19 2005-09-22 Shapiro Samuel R Eyeglasses having magnetically attached outer lenses
CA2526836A1 (en) * 2005-11-24 2007-05-24 Jimes K.P. Ng Spectacles
CN102246087A (zh) * 2008-11-17 2011-11-16 S·R·里帕威斯凯 具有由磁闭合保持的可替换镜片的眼镜框架以及可替换镜片的系统
CN102782566A (zh) * 2010-01-18 2012-11-14 吉西实验室有限责任合伙公司 一种眼镜及其调节装置
US20170315383A1 (en) * 2013-09-18 2017-11-02 Benoit M. Rattelade Eyeglass system and method of engagement
CN108700757A (zh) * 2016-02-22 2018-10-23 艾亮有限公司 具有可选择地调节的屈光力透镜的眼镜的改进或者与该眼镜有关的改进
JP2019505852A (ja) * 2016-02-22 2019-02-28 アドレンズ リミテッドAdlens Limited 選択的に調整可能な光学屈折力レンズを備えた眼鏡の改善
CN109407343A (zh) * 2018-11-26 2019-03-01 吴志胜 一种可调焦眼镜
JP3220618U (ja) * 2019-01-10 2019-03-22 文澤 黄 前掛けレンズの係着構造

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Publication number Publication date
KR20220110477A (ko) 2022-08-08
US12222586B2 (en) 2025-02-11
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CN114930230B (zh) 2024-10-15
JP2022551634A (ja) 2022-12-12
WO2021069930A1 (en) 2021-04-15

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