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CN116940890A - 具有近视力调节的太阳镜 - Google Patents

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CN116940890A
CN116940890A CN202280019477.7A CN202280019477A CN116940890A CN 116940890 A CN116940890 A CN 116940890A CN 202280019477 A CN202280019477 A CN 202280019477A CN 116940890 A CN116940890 A CN 116940890A
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CN
China
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lens
control
electrically tunable
eyewear
voltage waveform
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CN202280019477.7A
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约阿夫·亚丁
亚历克斯·艾伦
亚里夫·海戴德
阿维泽尔·本-埃利亚胡
伊塔马尔·海姆·格鲁曼
艾伦·肖阿维
大卫·利赫特罗夫
奥廖尔·贝希勒
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Optica Amuka AA Ltd
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Optica Amuka AA Ltd
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Abstract

自适应眼镜(20)包括框架(23)，该框架(23)包括前件(24)和连接到前件的相应边缘的镜腿(26)。右电可调谐透镜和左电可调谐透镜(30)安装在前件中。设置在框架中的通信电路(68)被配置成通过无线链路与自适应眼镜附近的移动计算设备(32)通信。设置在框架中的控制电路(64)被配置成向电可调谐透镜施加控制电压波形以便设置电可调谐透镜的屈光特性，并且响应于通信电路通过无线链路从移动计算设备接收的命令来修改控制电压波形。

Description

具有近视力调节的太阳镜
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年3月29日提交的美国临时专利申请63/167,124的利益，该美国临时专利申请通过引用并入本文。
发明领域
本发明总体上涉及光学设备，尤其涉及电可调谐眼镜。
背景
可调谐透镜(lens)是光学元件，其光学性质(诸如焦距和/或光轴位置)可以在使用期间进行调节，通常在电子控制下进行调节。这种透镜可以在各种各样的应用中使用，诸如在用于视力矫正以及用于增强和虚拟现实的眼镜中使用。
电可调谐透镜通常包含一层薄的合适的电光材料，即，其局部有效折射率(indexof refraction)根据施加在材料上的电压而变化的材料。使用电极或电极的阵列来施加期望的电压，以便将折射率局部地调节到期望值。液晶是最常用于此目的的电光材料(其中施加的电压使分子旋转，这改变了双折射(birefringence)轴，从而改变了有效折射率)，但是具有类似电光特性的其他材料(诸如聚合物凝胶)可以替代地用于此目的。
一些可调谐透镜设计使用电极阵列来定义液晶中的像素网格，类似于液晶显示器中使用的那种像素网格。单独的像素的折射率可以被电气地控制，以给出期望的相位调制轮廓(phase modulation profile)。(术语“相位调制轮廓”在本说明书中和权利要求书中用于表示局部相移的分布，该局部相移作为可调谐透镜的电光层的区域上的局部可变有效折射率的结果而施加到穿过该层的光上，该局部相移是相对于当没有施加电功率时施加到穿过该层的光的相移的。)例如，在美国专利7,475,985中描述了使用这种类型的网格阵列的透镜。
PCT国际公布WO 2014/049577(其公开内容通过引用并入本文)描述了一种包括电光层的光学设备，该电光层在电光层的活动区域(active area)内的任何给定位置处具有有效的局部折射率，该折射率通过在该位置处的施加在电光层上的电压波形来确定。包括在活动区域上延伸的平行导电条(conductive stripe)的激励电极阵列被设置在电光层的一侧或两侧上。控制电路向激励电极施加相应的控制电压波形，并被配置为同时修改施加到激励电极的相应的控制电压波形，以便在电光层中生成指定的相位调制轮廓。
PCT国际公布WO 2017/182906(其公开内容通过引用并入本文)描述了一种光学设备，其包括电光层和设置在电光层的相对的第一侧和第二侧的导电电极。控制电路在导电电极之间施加控制电压波形，以便在电光层中生成相位调制轮廓，该相位调制轮廓使入射到设备上的光学辐射射线以给定的光焦度会聚或发散，同时响应于从感兴趣方向照射到设备上的射线的入射角来改变给定的光焦度的控制电压波形的振幅。
PCT国际公布WO 2015/186010(其公开内容通过引用并入本文)描述了自适应眼镜，其包括眼镜框架和安装在眼镜框架中的第一和第二电可调谐透镜。在一个实施例中，控制电路被配置成接收指示从佩戴眼镜的人的眼睛到该人所看到的对象的距离的输入，并且响应于该输入来调谐第一透镜和第二透镜。在PCT国际公布WO 2017/216716(其公开内容同样通过引用并入本文)中描述了其他类型的电可调谐透镜及其操作的方面。
概述
下面描述的本发明的实施例提供了改进的自适应眼镜及其生产和操作方法。
因此，根据本发明的实施例，提供了一种包括偏振旋转器的电可调谐透镜，该偏振旋转器具有相对的第一侧和第二侧，并且被配置为将穿过偏振旋转器的光的偏振旋转90°。第一光学相位调制器和第二光学相位调制器分别设置在偏振旋转器的第一侧和第二侧。第一光学相位调制器和第二光学相位调制器中的每一个包括在相互平行的取向上的第一透明基板和第二透明基板以及被包含在第一透明基板和第二透明基板之间的液晶层。公共电极设置在第一透明基板上，并且包括平行导电条的激励电极的阵列设置在第二透明基板上。设置在至少第二透明基板的内表面上的对准层包含垂直于导电条并与液晶层接触的线性对准结构。第二光学相位调制器中的导电条垂直于第一光学相位调制器中的导电条。
在一些实施例中，透镜包括控制电路，该控制电路被配置成相对于公共电极向激励电极施加控制电压波形，以在第一和第二光学相位调制器中生成相应的第一和第二柱面屈光轮廓(cylindrical refractive profile)。在所公开的实施例中，选择控制电压波形，使得第一和第二柱面屈光轮廓一起为透镜的用户提供近视力(near-vision)矫正。附加地或替代地，第一和第二柱面屈光轮廓具有各自的相互垂直的第一和第二柱面轴，并且控制电路被配置成调节控制电压波形以改变第一和第二柱面轴的各自位置。在所公开的实施例中，柱面屈光轮廓包括柱面菲涅耳透镜轮廓。
此外，附加地或替代地，透镜包括偏振器，该偏振器邻近第一光学相位调制器，并且具有平行于第一光学相位调制器的线性对准结构的偏振轴。
根据本发明的实施例，还提供了自适应眼镜，其包括框架，该框架包括前件(frontpiece)和镜腿，该前件包括鼻梁架(nose bridge)，镜腿连接到前件的相应边缘。右电可调谐透镜和左电可调谐透镜被安装在前件中。电可调谐透镜中的每一个包括透明外壳(envelope)和被包含在透明外壳内的至少一个液晶层。激励电极的阵列被设置在透明外壳上。一个或更多个控制芯片沿着透明外壳的边缘安装，并被耦合以向电极施加控制电压波形。主控制器电路被设置在镜腿中的一只镜腿中，并被配置成设置电可调谐透镜的操作状态。透镜控制器电路被设置在鼻梁架中，并配置成从主控制器电路接收操作状态的变化的指示，并响应于该指示来向一个或更多个控制芯片输出控制信号以修改控制电压波形。
在一些实施例中，眼镜包括用户接口电路，该用户接口电路被设置在镜腿中的一只镜腿上并被配置成感测由眼镜的用户做出的手势，其中，主控制器电路被配置为响应于感测到的手势来改变电可调谐透镜的操作状态。在一个实施例中，用户接口电路包括一个或更多个接近传感器。
在所公开的实施例中，选择控制电压波形，使得电可调谐透镜为眼镜的用户提供近视力矫正，并且透镜控制器电路被配置成响应于来自主控制器电路的指示而打开或关闭近视力矫正。
在一些实施例中，激励电极包括横跨透明外壳延伸的导电条，并且一个或更多个控制芯片中的每一个包括输出端的阵列，该输出端的阵列连接到一组导电条，使得每个输出端连接到导电条中的相应的一个。在一个实施例中，导电条包括横跨透明外壳垂直延伸的第一组条和横跨透明外壳水平延伸的第二组导电条，并且一个或更多个控制芯片包括至少一个第一控制芯片和至少一个第二控制芯片，该至少一个第一控制芯片沿着透明外壳的水平边缘安装并连接到第一组中的条，该至少一个第二控制芯片沿着透明外壳的竖直边缘安装并连接到第二组中的条。
附加地或替代地，一个或更多个控制芯片包括至少第一控制芯片和第二控制芯片，该第一控制芯片和第二控制芯片分别被连接以向第一组激励电极和第二组激励电极施加控制电压波形，并且第一控制芯片被连接以直接从透镜控制器电路接收第一控制信号，而第二控制芯片被链接到第一控制芯片以经由第一控制芯片从透镜控制器电路接收第二控制信号。
在所公开的实施例中，眼镜包括通信电路，该通信电路耦合到主控制器电路并被配置成通过无线链路与自适应眼镜附近的移动计算设备通信。
另外，根据本发明的实施例，提供了自适应眼镜，其包括框架以及右电可调谐透镜和左电可调谐透镜，该框架包括前件和连接到前件的相应边缘的镜腿，右电可调谐透镜和左电可调谐透镜被安装在前件中。用户接口电路包括多个接近传感器，该多个接近传感器被设置在镜腿中的至少一只镜腿上，并且被配置成响应于手指接近接近传感器中的每一个来输出相应的信号。设置在框架中的控制电路被配置成向电可调谐透镜施加控制电压波形以便设置电可调谐透镜的屈光特性，以及响应于由两个或更多个接近传感器以预定义的时间顺序输出的相应的信号来修改控制电压波形。
在所公开的实施例中，控制电路被配置成响应于沿着镜腿中的至少一只镜腿的滑动手势来设置屈光特性，该滑动手势导致至少两个接近传感器依次输出相应的信号使得信号之间的延迟在预定义的范围内。
附加地或替代地，该多个接近传感器包括沿着镜腿中的至少一只镜腿纵向设置的至少三个接近传感器。
在一个实施例中，接近传感器被设置在镜腿中的至少一只镜腿内。
根据本发明的实施例，还提供了自适应眼镜，其包括框架以及右电可调谐透镜和左电可调谐透镜，该框架包括前件和连接到前件的相应边缘的镜腿，该右电可调谐透镜和左电可调谐透镜被安装在前件中。设置在框架中的通信电路被配置成通过无线链路与自适应眼镜附近的移动计算设备通信。设置在框架中的控制电路被配置成向电可调谐透镜施加控制电压波形以便设置电可调谐透镜的屈光特性，以及响应于通信电路通过无线链路从移动计算设备接收的命令来修改控制电压波形。
在一些实施例中，该命令由在移动计算设备上运行的应用生成，并使控制电路改变透镜的屈光状态。在一个实施例中，该命令使控制电路修改控制电压波形以调整电可调谐透镜的屈光力(refractive power)。替代地或附加地，该命令使控制电路修改控制电压波形以移动电可调谐透镜中的至少一个的光轴。
在一些实施例中，在移动计算设备上运行的应用在移动计算设备的屏幕上显示校准图案，在佩戴自适应眼镜的用户观看屏幕时接收来自该用户的输入，并且响应于该输入来发出修改屈光特性的命令。在所公开的实施例中，，应用指示控制电路：在用户观看屏幕时向电可调谐透镜施加不同组的控制电压波形，并提示用户提供输入以选择这些组中的一个组。
替代地或附加地，在移动计算设备上运行的应用指示控制电路：向电可调谐透镜施加控制电压波形以使穿过电可调谐透镜的选定区域的光变得模糊，以及响应于来自佩戴自适应眼镜的用户的输入来移动选定区域。
此外，根据本发明的实施例，提供了一种用于生产电可调谐透镜的方法。该方法包括提供第一光学相位调制器和第二光学相位调制器，每个光学相位调制器包括在相互平行的取向上的第一透明基板和第二透明基板，以及被包含在第一透明基板和第二透明基板之间的液晶层。公共电极被设置在第一透明基板上，并且包括平行导电条的激励电极的阵列被设置在第二透明基板上。对准层被设置在至少第二透明基板的内表面上，并包含垂直于导电条且与液晶层接触的线性对准结构。第一光学相位调制器和第二光学相位调制器分别安装在偏振旋转器的相对的第一侧和第二侧，使得第二光学相位调制器中的导电条垂直于第一光学相位调制器中的导电条，该偏振旋转器被配置成将穿过偏振旋转器的光的偏振旋转90°。
此外，根据本发明的实施例，提供了一种用于生产自适应眼镜的方法。该方法包括提供框架，该框架包括前件和连接到前件的相应边缘的镜腿，该前件包括鼻梁架。右电可调谐透镜和左电可调谐透镜被安装在前件中。电可调谐透镜中的每一个包括透明外壳、被包含在该透明外壳内的至少一个液晶层、设置在透明外壳上的激励电极的阵列以及一个或更多个控制芯片，这些控制芯片沿着透明外壳的边缘安装并被耦合以向电极施加控制电压波形。主控制器电路被放置在镜腿中的一只镜腿中，并被配置成设置电可调谐透镜的操作状态。透镜控制器电路被放置在鼻梁架中，并被配置成从主控制器电路接收操作状态的变化的指示，以及响应于该指示来向一个或更多个控制芯片输出控制信号以修改控制电压波形。
根据本发明的实施例，还提供了一种用于生产自适应眼镜的方法。该方法包括提供框架，该框架包括前件和连接到该前件的相应边缘的镜腿，以及在前件中安装右电可调谐透镜和左电可调谐透镜。用户接口电路被放置在镜腿中的至少一只镜腿上。该用户接口电路包括多个接近传感器，该多个接近传感器被配置成响应于手指接近接近传感器中的每一个而输出相应的信号。控制电路被放置在框架中，并被配置成向电可调谐透镜施加控制电压波形以便设置电可调谐透镜的屈光特性，以及响应于由两个或更多个接近传感器以预定义的时间顺序输出的相应的信号来修改控制电压波形。
另外，根据本发明的实施例，提供了一种用于生产自适应眼镜的方法。该方法包括提供框架，该框架包括前件和连接到该前件的相应边缘的镜腿。右电可调谐透镜和左电可调谐透镜被安装在前件中。通信电路被放置在框架中，并被配置成通过无线链路与自适应眼镜附近的移动计算设备通信。控制电路被放置在框架中，并被配置成向电可调谐透镜施加控制电压波形以便设置电可调谐透镜的屈光特性，以及响应于通信电路通过无线链路从移动计算设备接收的命令来修改控制电压波形。
根据本发明的实施例的以下详细描述并结合附图，本发明将得到更充分的理解，在附图中：
附图简述
图1是示出根据本发明的实施例的在使用中的自适应眼镜的示意性图示；
图2是根据本发明的实施例的自适应眼镜的内部细节的示意性示图；
图3是根据本发明的实施例的在电可调谐透镜中使用的光学相位调制器的示意性截面图；
图4是根据本发明的实施例的电可调谐透镜的示意性截面图；
图5是根据本发明的实施例的自适应眼镜中的用户接口部件的示意性示图；以及
图6是示意性地示出根据本发明的实施例的用于校准自适应眼镜的方法的流程图。
实施例的详细描述
概述
老花眼影响许多40岁以上的成年人，并且随着年龄的增长变得越来越普遍。患有老花眼的人必须使用双焦点或多焦点眼镜，或者戴上老花镜以进行近视力任务。因此，例如，在户外活动期间，老花眼者可能发现需要在佩戴用于远视力的太阳镜和佩戴老花镜以使用移动电话之间频繁切换。多焦点透镜在解决这个问题时可能是有用的，但是限制了用户的视野。
具有电可调谐透镜的眼镜为老花眼(以及眼睛的其他屈光缺陷)问题提供了有希望的解决方案。然而，为了使这种解决方案实用，眼镜必须满足一系列困难的技术要求，诸如可制造性和耐久性、合理的成本、轻的重量、低功耗和易用性。透镜和所有相关联的电子器件应该安置到紧凑且时尚的眼镜框架中。本文描述的本发明的实施例解决了这些需要。
图1是示出根据本发明的实施例的由用户21佩戴的自适应眼镜20的示意性图示。眼镜20包括框架23，该框架23包括前件24和连接到前件的相应边缘的镜腿26，该前件24包括鼻梁架28。
右电可调谐透镜和左电可调谐透镜30被包含在相应的透明外壳22中，透明外壳22被安装在前件24中。只要透镜30被关闭，用户21就能够看穿外壳22的整个区域而没有失真(或者可能具有固定的屈光矫正，例如，诸如对近视(myopia)的负矫正)。当透镜30被打开时，它们通常通过在透镜的区域中添加正屈光力来为用户21提供近视力矫正。替代地或附加地，透镜30可被控制为利用正或负屈光力矫正其他屈光缺陷。在图示的实施例中，外壳22被着色以用作太阳镜，但是本发明的原理同样适用于非着色眼镜。此外，尽管电可调谐透镜30在图1中被示出为具有矩形活动区域，该活动区域位于外壳22的下部，但在替代实施例中，电可调谐透镜的活动区域可以具有其他形状和位置，而且甚至可以填充外壳22的整个区域。
为了观看附近的对象，诸如智能手机32的屏幕，用户21打开电可调谐透镜30。在图示的示例中，用户21通过用手指34对着一只镜腿26执行预定义的手势(诸如滑动或轻敲手势)来打开透镜。替代地或附加地，用户21可以使用在诸如智能手机32的移动计算设备上运行的软件应用来控制眼镜20，该软件应用通过诸如BluetoothTM链路的无线链路与眼镜中的控制器电路通信。在智能手机32上运行的应用还可以通过诸如因特网的网络36与服务器38通信，例如，以便接收和安装针对眼镜20的固件更新。
控制电路
图2是根据本发明的实施例的自适应眼镜20的内部细节的示意性示图。控制模块40包括主控制器电路42和可再充电电池44，控制模块40被包含在一只镜腿26中。在本示例中，附加的电池46被包含在另一只镜腿中，以延长眼镜的工作寿命。透镜控制器电路48被包含在鼻梁架28中，并与控制芯片50和62通信，控制芯片50和62沿着透明外壳22的边缘安装。
主控制器电路42和透镜控制器电路48通过(例如，在眼镜框架内部延伸的柔性印刷电路板52上的)电迹线进行连接。透镜控制器电路48类似地通过一个或更多个柔性电路板上的电迹线和/或印刷在外壳22上的电迹线连接到控制芯片50和62。主控制器电路42和透镜控制器电路48之间的这种功能划分，以及透镜控制器电路48在鼻梁架28中的位置，有助于减少延伸通过眼镜20的框架的电迹线的数量和长度。柔性印刷电路板52穿过将镜腿26连接到前件24的铰链，因此被设计成以最小的应力沿着铰链的旋转轴精确地弯曲。
可调谐透镜30包括至少一个光学相位调制器，该光学相位调制器包括被包含在透明外壳22内的液晶层(在图3中示出)。激励电极56的阵列横跨透明外壳延伸。典型地，电极56包括透明导电条，例如，该透明导电条包括氧化铟锡(ITO)。为了清楚起见，图中只示出了少量的条；但是在实践中，使用大得多数量的条(例如一千个条或更多条)以实现对透镜30的相位调制轮廓的精细控制。此外，尽管在图2中仅示出了一个具有在垂直方向上延伸的条的阵列，但是透镜30通常包括至少一个在水平方向上延伸的导电条状电极的附加阵列。图4中示出了透镜30的结构的细节。
控制芯片50具有分别连接到电极56的输出端54的阵列，并通过这些输出端向电极施加控制电压波形。类似地，控制芯片62具有连接到电可调谐透镜30的水平条状电极(未在图中示出)的输出端。公共迹线60连接到公共电极(在图3中示出)，例如ITO的均匀层，该公共电极在液晶层的与条状电极的相对侧横跨透镜30的区域延伸。施加到电极56的控制电压波形调制透镜30中的液晶层的局部有效折射率，并因此生成相位调制轮廓，该相位调制轮廓提供期望的屈光视力矫正，例如近视力矫正。在下文以及上面在背景部分中引用的PCT国际公布中进一步描述了该功能的细节(例如，如PCT国际公布WO 2017/216716的图3A和图3B中所示以及如说明书中参考这些附图所描述的)。
主控制器电路42设定电可调谐透镜30的操作状态，并将操作状态(以及操作状态的变化)的指示输出到透镜控制器电路48。响应于该指示，透镜控制器电路48向控制芯片50和62输出控制信号，以修改施加到电极56的控制电压波形。
在图2所示的示例中，多个控制芯片50沿着外壳22的水平边缘安装，并且多个控制芯片62沿着外壳的竖直边缘安装，以便提供足够数量的输出端54来驱动所有电极。为了减少透镜控制器电路48与控制芯片50和62之间所需的互连的数量和长度，仅沿着每条边缘的第一个控制芯片被连接以直接从透镜控制器电路接收控制信号。第二个控制芯片和随后的控制芯片被链接到第一个控制芯片，以便经由第一个控制芯片从透镜控制器电路48接收它们各自的控制信号。在上述PCT国际公布WO 2017/216716的图6-图8中示出了这种用于链接控制芯片的方案，并且在说明书中参考这些附图进行了描述。
主控制器电路42包括微控制器64，该微控制器64在固件的控制下运行并控制眼镜20的所有部件。例如，微控制器64可以指示透镜控制器电路48打开和关闭由电可调谐透镜30施加的近视力矫正，以及改变透镜30的屈光参数，诸如屈光力(焦距)和透镜的光轴位置。微控制器64从用户接口电路66接收输入，该用户接口电路66被设置在一只或两只镜腿26上并感测用户21对着镜腿做出的手势，从而使用户能够改变电可调谐透镜30的操作状态。(下面参照图5更详细地描述了用户接口电路。)主控制器电路42也可以包括其他部件，诸如指示灯和惯性测量单元(IMU)，并且除了本文描述的功能之外，主控制器电路42还可以执行其他功能。
微控制器64还耦合到无线通信电路68，诸如BluetoothTM接口，用于与智能手机32和/或其他计算设备通信以便接收固件更新以及配置和校准指令。因此，在智能手机32上运行的应用可以指示微控制器64修改施加到电可调谐透镜30的控制电压波形。例如，这种修改可以使眼镜20中的控制电路打开或关闭透镜30或者以其他方式改变透镜的屈光状态。附加地或替代地，这样的指令可以使控制电路调节电可调谐透镜30的屈光力或移动电可调谐透镜中的至少一个的光轴。
电可调谐透镜
图3是根据本发明的实施例的在电可调谐透镜30中使用的光学相位调制器70的示意性截面图。光学相位调制器70包括夹在第一基板74和第二基板72之间的电光层76，第一基板74和第二基板72包括透明材料，例如玻璃。层76包括液晶材料，该液晶材料如本领域已知的那样通常通过合适的封装被包含在内。
基板72和74在其内侧上涂覆有聚酰亚胺对准层84(例如，由日本的NissanChemical Industries Ltd.生产的PI-2555)。对层84进行摩擦以产生与层76接触的线性对准结构，该线性对准结构使液晶分子78以期望的平行取向排列。线性对准结构可以例如包括对准层84中的实际物理凹槽，或者替代地包括对准层中的对液晶分子施加电对准力的分子结构。摩擦方向由箭头86示出。在与箭头86所示的基板72上的摩擦方向相反(反向平行)的方向上摩擦基板74上的对准层84可以是有利的。
导电电极82和85被设置在电光层76的相对的第一侧和第二侧之上。电极82和85包括透明导电材料，诸如氧化铟锡(ITO)，该透明导电材料分别被沉积在基板74和72的表面上。尽管为了视觉上清晰，在图3中仅示出了几个电极85，但在实践中，为了良好的光学质量，光学相位调制器70通常将包括数百个用于激励的条状电极，并且可能包括一千个或几千个条状电极。电极通常通过膜沉积和光刻工艺来生产。
图示的实施例中的电极85被布置为平行的条的阵列。在层76的相对侧，电极82包括基板44上的均匀层，该均匀层限定能够用作电接地平面的公共电极。电极的这种布置使控制芯片50和62(图2)能够相对于电极82向电极85施加控制电压波形，使得光学相位调制器70产生相当于柱面透镜的屈光相位调制轮廓。可以在透镜30中使用串联的两个这样的光学相位调制器70，其中电极85彼此正交地定向，以生成具有相互垂直的柱面轴的柱面屈光轮廓，从而可以模拟二维光学调制轮廓。如前所述，可以选择二维轮廓来为透镜30的用户提供近视力矫正(或另一种屈光矫正)。此外，控制芯片50和62可以被驱动为调整控制电压波形以便改变柱面轴的相应位置，并因此移动透镜30的光学中心，例如以与用户的瞳孔对准。
如前面所解释的，由于液晶分子78的行为，电光层76在任何给定位置处具有有效的局部折射率，该有效的局部折射率由在该位置处横跨电光层施加的电压波形决定。当在眼镜中(诸如在透镜30中)使用时，相位调制轮廓被选择成使入射到光学相位调制器70上的光学辐射射线以期望的光焦度会聚或发散。对于强的光焦度，相位调制轮廓可以包括具有尖锐的峰和谷的柱面菲涅耳轮廓。替代地或附加地，可以选择控制电压波形以便产生平滑的屈光相位调制轮廓。在上述PCT国际公布WO 2014/049577和WO 2015/186010中描述了可以施加到这种电极以生成各种种类的相位调制轮廓的控制电压波形的进一步细节。
由于液晶分子78的偏振相关特性，光学相位调制器70将仅调制平行于分子(即沿着箭头86指示的方向)偏振的光的相位。在正交方向上偏振的光在没有调制的情况下穿过电光层76。光学相位调制器70中的对准层84的摩擦方向垂直于电极85的条方向，意味着光学相位调制器调制垂直于条方向偏振的光。
这样选择偏振方向的原因是，在任何给定点处穿过电可调谐透镜30的光的相位调制取决于在该点处施加的电压和光的入射角(以及其它因素，诸如相邻电极的电压)。在这种情况下要考虑的入射角是透镜30上的给定点离用户眼睛中心的距离的函数。在上述PCT国际公布WO 2017/182906中(特别是参考图3、图4、图5和图6A/B)更详细地解释了关于入射角的这些考虑以及为了补偿入射角而对施加到电极的电压的调节。光学相位调制器70中的电极85垂直于摩擦方向定向，因此垂直于要被聚焦的光的偏振，以便于对入射角的这些变化进行有效补偿。
图4是根据本发明的实施例的电可调谐透镜30的示意性截面图。透镜30包括两个光学相位调制器70和70’，两者都如图3所示那样进行配置，而光学相位调制器70’中的电极85的方向相对于光学相位调制器70旋转90°。例如，光学相位调制器70中的电极85可以水平地定向，而光学相位调制器70’中的电极85可以垂直地定向。因此，如上所述，由分别具有水平和垂直柱面轴的调制器70和70’施加的柱面相位调制轮廓可以被组合以模拟球面或其他二维轮廓并为用户提供期望的屈光矫正。
然而，由于各自的摩擦方向，光学相位调制器70仅调制具有垂直偏振的光，而光学相位调制器70’仅调制具有水平偏振的光。为了克服这个问题，偏振旋转器96被插入在光学相位调制器70和70’之间，每一侧都有一个光学相位调制器。例如，偏振旋转器96包括宽带半波片，该宽带半波片将穿过偏振旋转器的入射光的偏振旋转90°。
借助于偏振旋转器96，光学相位调制器70和70’都将调制以垂直偏振入射到调制器70上的光。另一方面，具有水平偏振的光将在没有调制的情况下穿过。为了阻挡这种未被调制的偏振分量，透镜30包括偏振器94，该偏振器94定位在光学相位调制器70附近。例如，偏振器94可以包括在光学相位调制器70的前侧上或在透镜30的另一表面上的偏振膜，其具有(如在传统的偏振太阳镜中的)垂直偏振轴。换句话说，偏振器94的偏振平行于光学相位调制器70中的对准层84的线性对准结构。
电可调谐透镜30还包括光谱滤波器92，其阻挡紫外光并且还可以衰减可见光谱的某些波长范围。当光学相位调制器70和70′被驱动为生成菲涅耳透镜轮廓时，这种范围阻挡可以是特别有益的。如PCT国际公布WO 2019/135168(其公开内容通过引用并入本文)中所解释的，菲涅耳透镜通常对于菲涅耳透镜中的相位步长的高度的整数倍的波长具有高的调制传递函数(MTF)，而在其他波长处具有较低的MTF。因此，在本发明的实施例中，光谱滤波器92被设计成使两个或更多个可见光波长带中的光通过，该两个或更多个可见光波长带以光学相位调制器70和70’生成的菲涅耳透镜轮廓的峰值MTF的波长为中心，并且光谱滤波器92被设计成衰减这些通带之外的可见光。例如，滤波器92可以具有大约530nm和630nm的通带，同时阻挡大约580nm的波长。滤波器92可以使用选择性地吸收某些波长的薄膜反射涂层和/或染料来实现。
电可调谐透镜30的光学部件被封装在包括保护层90和98的透明外壳中，保护层90和98定位在透镜的两侧。层90和层98通常包括合适的聚合物。光谱滤波器92以及偏振器94可以沉积在这些层中的一个或两个层上。替代地或附加地，光谱滤波器92可以通过混合到层90和层98中的一个或两个的聚合物材料中的染料来实现。此外，附加地或替代地，抗反射涂层可以施加到层90和层98中的一个或两个的外表面。
层90和层98可以在两侧都是平坦的，如图4所示。替代地，层90和层98可以是弯曲的。例如，层90可以是平凸的，而层98是平凹的，其具有与层90相反(inverse)的光焦度或具有不同的光焦度以提供远视力(far-vision)矫正。例如，层90和/或层98可以被制成具有弯曲的表面，以匹配用户用于远视力矫正的处方。
电可调谐透镜30的部件通常使用合适的光学粘合剂层压在一起。尽管为了清楚起见，图4以特定顺序示出了电可调谐透镜30的部件和层，但是可以使用这些部件和层的不同顺序来获得相同或相似的效果。这些替代顺序对于本领域技术人员在阅读本描述后将是明显的，并且被认为在本发明的范围内。
自适应眼镜的控制与校准
图5是根据本发明的实施例的自适应眼镜20中的用户接口电路66的部件的示意性示图。用户接口电路66包括在眼镜20的一只或两只镜腿26上的多个接近传感器100。在图示的示例中，三个接近传感器100纵向地被设置在镜腿26内。当两个或更多个接近传感器100以预定义的时间顺序输出信号时，主控制器电路42将做出响应。这种布置和接口协议在以下方面很有用：可靠地检测用户的手指做出的各种手势，诸如沿着镜腿26的多次轻敲和滑动手势，同时拒绝可能由与眼镜的虚假接触导致的无意的用户接口信号。
接近传感器100响应于手指与每个接近传感器的接近而输出相应的信号。例如，接近传感器100可以包括电容传感器，当手指(或其他对象)接触非常靠近传感器的镜腿26时，这些电容传感器测量电容变化。替代地，可以使用任何其他合适的类型的接近传感器，诸如光学传感器或压力传感器。尽管已经发现图5所示的线性布置给出了良好的结果，但是用户接口电路66可以替代地包括更大或更小数量的接近传感器，这些接近传感器或者如图中所示在纵向行中，或者在不同的几何布置中。
主控制器电路42响应于由接近传感器100输出的信号的特定时间顺序来设置和改变施加到电可调谐透镜30的控制电压波形。例如，沿着镜腿26的滑动手势将导致至少两个接近传感器(以及通常是所有三个接近传感器)依次输出信号且相应的信号之间的延迟在特定的范围内。在一种操作模式中，沿着镜腿26的向前滑动会打开电可调谐透镜30以促进近视力，而向后滑动会关闭透镜。替代地或附加地，可以使用多次手指轻敲来打开或关闭透镜。此外，替代地或附加地，这些和其他手势可以被用于控制眼镜20的其他功能。
图6是示意性地示出根据本发明的实施例的用于校准自适应眼镜20的方法的流程图。例如，可以在图1所示的系统配置中使用在智能手机32上运行的应用来执行该方法。校准过程被用于设置电可调谐透镜30的屈光特性，包括透镜的光焦度和光学中心。因此，该校准可以包括定义当电可调谐透镜30被打开时用于放置它们的光轴的最佳位置，这取决于用户的瞳孔间距离(inter-pupillary distance)以及框架安装在用户的头部上的方式。替代地或附加地，校准过程可以包括确定用户阅读所需的光焦度。
在启动步骤110处，用户21通过戴上眼镜20并打开智能手机32上的应用来启动校准过程。在校准显示步骤112处，智能手机32在其显示屏上显示测试图案。测试图案可以包括例如适合于评估用户的近视力的小文本字符或其他符号。在透镜修改步骤114处，智能手机32上的应用向眼镜20(图2)中的主控制器电路42发出指令，以在用户观看屏幕时向电可调谐透镜30施加不同组的控制电压波形。例如，波形可以被修改以逐步执行(stepthrough)屈光力和透镜光轴位置的许多不同设置。
替代地或附加地，波形可以限定透镜30的实际上不透明的区域以及其它透明的区域，以识别每个透镜中的用户正通过其进行观看的位置。通常经由智能手机32和眼镜20之间的无线链路来传送指令。主控制器电路42可以使透镜30的区域实际上不透明，例如，通过在该区域上施加快速变化的控制电压波形，使得穿过这些区域的光被强烈地散射，并且因此通过这些区域看到的图像模糊不清。在一个实施例中，在智能手机32上运行的应用指示主控制器电路使透镜30的除了窄条之外的整个区域实质上不透明。用户例如通过在智能手机的触摸屏上滑动手指来在透镜30的区域上移动该窄条，并且因此能够找到并识别对于阅读目的来说最舒适的条的位置。该位置随后将被用作当透镜30被致动用于近视力时的光学中心。
在智能手机32上运行的应用提示用户选择为阅读显示屏上的测试图案提供最佳条件的设置。在用户批准步骤116处，该应用继续应用不同的设置，直到用户提供指示优选设置的输入。在设置输入步骤118处，该应用经由无线链路将用户的选择传送到主控制器电路42，指示当用户选择近视力阅读模式时要使用的光焦度和光轴位置。
用户还可以使用智能手机32上的应用来选择眼镜20的其他特征和参数。例如，在模式选择步骤120处，用户可以选择哪些手势将打开和关闭阅读模式、以及设置省电和其他用户接口特征。
一旦在步骤118处已经完成了校准并且在步骤120处已经选择了其他操作参数，智能手机32上的应用就将设置传送到主控制器电路42，然后该主控制器电路42将设置保存在本地存储器中。然后可以断开眼镜20和智能手机32之间的无线链路，并且眼镜20将根据所选择的设置自主地操作。
应当理解，上述实施例是通过示例的方式引用的，并且本发明不限于已经在上文具体示出和描述的内容。更确切地说，本发明的范围包括上文所描述的各种特征的组合和子组合，以及本领域技术人员在阅读前述描述后会想到的并且在现有技术中未被公开的这些特征的变型和修改。

Claims (50)

1.一种电可调谐透镜，包括：
偏振旋转器，其具有相对的第一侧和第二侧，并且被配置成将穿过所述偏振旋转器的光的偏振旋转90°；以及
第一光学相位调制器和第二光学相位调制器，其分别设置在所述偏振旋转器的所述第一侧和所述第二侧，所述第一光学相位调制器和所述第二光学相位调制器中的每一个包括：
第一透明基板和第二透明基板，所述第一透明基板和所述第二透明基板在相互平行的取向上；
液晶层，所述液晶层被包含在所述第一透明基板和所述第二透明基板之间；
公共电极，所述公共电极被设置在所述第一透明基板上；
包括平行的导电条的激励电极的阵列，所述激励电极的阵列被设置在所述第二透明基板上；以及
对准层，所述对准层被设置在至少所述第二透明基板的内表面上，并且包含垂直于所述导电条并与所述液晶层接触的线性对准结构，
使得所述第二光学相位调制器中的导电条垂直于所述第一光学相位调制器中的导电条。
2.根据权利要求1所述的透镜，所述透镜包括控制电路，所述控制电路被配置成相对于所述公共电极向所述激励电极施加控制电压波形，以在所述第一光学相位调制器和所述第二光学相位调制器中生成相应的第一柱面屈光轮廓和第二柱面屈光轮廓。
3.根据权利要求2所述的透镜，其中，所述控制电压波形被选择成使得所述第一柱面屈光轮廓和所述第二柱面屈光轮廓一起为所述透镜的用户提供近视力矫正。
4.根据权利要求2所述的透镜，其中，所述第一柱面屈光轮廓和所述第二柱面屈光轮廓具有各自的第一柱面轴和第二柱面轴，所述第一柱面轴和所述第二柱面轴相互垂直，并且其中，所述控制电路被配置成调节所述控制电压波形以改变所述第一柱面轴和所述第二柱面轴的各自位置。
5.根据权利要求2所述的透镜，其中，所述柱面屈光轮廓包括柱面菲涅耳透镜轮廓。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的透镜，所述透镜包括偏振器，所述偏振器邻近所述第一光学相位调制器并且具有平行于所述第一光学相位调制器的线性对准结构的偏振轴。
7.一种自适应眼镜，包括：
框架，其包括前件和连接到所述前件的相应边缘的镜腿，所述前件包括鼻梁架；
右电可调谐透镜和左电可调谐透镜，其被安装在所述前件中，所述电可调谐透镜中的每一个包括：
透明外壳；
至少一个液晶层，所述至少一个液晶层被包含在所述透明外壳内；
激励电极的阵列，所述激励电极的阵列被设置在所述透明外壳上；以及
一个或更多个控制芯片，所述一个或更多个控制芯片沿着所述透明外壳的边缘安装并且被耦合以向所述电极施加控制电压波形；
主控制器电路，所述主控制器电路被设置在所述镜腿中的一只镜腿中，并被配置成设置所述电可调谐透镜的操作状态；以及
透镜控制器电路，所述透镜控制器电路被设置在所述鼻梁架中，并被配置成从所述主控制器电路接收操作状态的变化的指示，并响应于所述指示来向所述一个或更多个控制芯片输出控制信号以修改所述控制电压波形。
8.根据权利要求7所述的眼镜，所述眼镜包括用户接口电路，所述用户接口电路被设置在所述镜腿中的所述一只镜腿上并被配置成感测由所述眼镜的用户做出的手势，其中，所述主控制器电路被配置成响应于感测到的手势来改变所述电可调谐透镜的操作状态。
9.根据权利要求8所述的眼镜，其中，所述用户接口电路包括一个或更多个接近传感器。
10.根据权利要求7所述的眼镜，其中，所述控制电压波形被选择成使得所述电可调谐透镜为所述眼镜的用户提供近视力矫正，并且其中，所述透镜控制器电路被配置成响应于来自所述主控制器电路的指示而打开或关闭所述近视力矫正。
11.根据权利要求7-10中任一项所述的眼镜，其中，所述激励电极包括横跨所述透明外壳延伸的导电条，并且其中，所述一个或更多个控制芯片中的每一个包括输出端的阵列，所述输出端的阵列连接到一组所述导电条，使得每个输出端连接到所述导电条中的相应的一个。
12.根据权利要求11所述的眼镜，其中，所述导电条包括横跨所述透明外壳垂直延伸的第一组所述条和横跨所述透明外壳水平延伸的第二组所述导电条，以及
其中，所述一个或更多个控制芯片包括：
至少一个第一控制芯片，所述至少一个第一控制芯片沿着所述透明外壳的水平边缘安装并连接到所述第一组中的所述条；以及
至少一个第二控制芯片，所述至少一个第二控制芯片沿着所述透明外壳的竖直边缘安装并连接到所述第二组中的所述条。
13.根据权利要求7-10中任一项所述的眼镜，其中，所述一个或更多个控制芯片包括至少第一控制芯片和第二控制芯片，所述第一控制芯片和第二控制芯片分别被连接以将所述控制电压波形施加到第一组所述激励电极和第二组所述激励电极，以及
其中，所述第一控制芯片被连接以直接从所述透镜控制器电路接收第一控制信号，而所述第二控制芯片被链接到所述第一控制芯片以便经由所述第一控制芯片从所述透镜控制器电路接收第二控制信号。
14.根据权利要求7-10中任一项所述的眼镜，所述眼镜包括通信电路，所述通信电路耦合到所述主控制器电路并且被配置成通过无线链路与所述自适应眼镜附近的移动计算设备通信。
15.一种自适应眼镜，包括：
框架，其包括前件和连接到所述前件的相应边缘的镜腿；
右电可调谐透镜和左电可调谐透镜，其被安装在所述前件中；
用户接口电路，其包括多个接近传感器，所述多个接近传感器被设置在所述镜腿中的至少一只镜腿上，并且被配置成响应于手指接近所述接近传感器中的每一个而输出相应的信号；以及
控制电路，其被设置在所述框架中，并被配置成向所述电可调谐透镜施加控制电压波形，以便设置所述电可调谐透镜的屈光特性，并响应于由所述接近传感器中的两个或更多个以预定义的时间顺序输出的相应的信号来修改所述控制电压波形。
16.根据权利要求15所述的眼镜，其中，所述控制电路被配置成响应于沿着所述镜腿中的所述至少一只镜腿上的滑动手势来设置所述屈光特性，所述滑动手势导致所述接近传感器中的至少两个依次输出相应的信号使得所述信号之间的延迟在预定义的范围内。
17.根据权利要求15所述的眼镜，其中，所述多个接近传感器包括沿着所述镜腿中的所述至少一只镜腿纵向设置的至少三个接近传感器。
18.根据权利要求15-17中任一项所述的眼镜，其中，所述接近传感器被设置在所述镜腿中的所述至少一只镜腿内。
19.一种自适应眼镜，包括：
框架，其包括前件和连接到所述前件的相应边缘的镜腿；
右电可调谐透镜和左电可调谐透镜，其被安装在所述前件中；
通信电路，其被设置在所述框架中，并被配置成通过无线链路与所述自适应眼镜附近的移动计算设备通信；以及
控制电路，其被设置在所述框架中，并被配置成向所述电可调谐透镜施加控制电压波形以设置所述电可调谐透镜的屈光特性，并响应于所述通信电路通过所述无线链路从所述移动计算设备接收的命令来修改所述控制电压波形。
20.根据权利要求19所述的眼镜，其中，所述命令由在所述移动计算设备上运行的应用生成，并且使所述控制电路改变所述透镜的屈光状态。
21.根据权利要求20所述的眼镜，其中，所述命令使所述控制电路修改所述控制电压波形以调节所述电可调谐透镜的屈光力。
22.根据权利要求20所述的眼镜，其中，所述命令使所述控制电路修改所述控制电压波形以移动所述电可调谐透镜中的至少一个的光轴。
23.根据权利要求20-22中任一项所述的眼镜，其中，在所述移动计算设备上运行的所述应用在所述移动计算设备的屏幕上显示校准图案，在佩戴所述自适应眼镜的用户观看所述屏幕时接收来自所述用户的输入，并且响应于所述输入来发出修改所述屈光特性的命令。
24.根据权利要求23所述的眼镜，其中，所述应用指示所述控制电路在所述用户观看所述屏幕时向所述电可调谐透镜施加不同组的所述控制电压波形，并提示所述用户提供所述输入以选择所述组中的一个组。
25.根据权利要求20-22中任一项所述的眼镜，其中，在所述移动计算设备上运行的所述应用指示所述控制电路：向所述电可调谐透镜施加所述控制电压波形以使穿过所述电可调谐透镜的选定区域的光变得模糊，并且响应于来自佩戴所述自适应眼镜的用户的输入来移动所述选定区域。
26.一种用于生产电可调谐透镜的方法，所述方法包括：
提供第一光学相位调制器和第二光学相位调制器，每个光学相位调制器包括：
第一透明基板和第二透明基板，所述第一透明基板和所述第二透明基板在相互平行的取向上；
液晶层，所述液晶层被包含在所述第一透明基板和所述第二透明基板之间；
公共电极，所述公共电极被设置在所述第一透明基板上；
激励电极的阵列，所述激励电极包括平行的导电条，所述激励电极的阵列被设置在所述第二透明基板上；和
对准层，所述对准层被设置在至少所述第二透明基板的内表面上，并且包含垂直于所述导电条并与所述液晶层接触的线性对准结构；以及
将所述第一光学相位调制器和所述第二光学相位调制器分别安装在偏振旋转器的相对的第一侧和第二侧，使得所述第二光学相位调制器中的导电条垂直于所述第一光学相位调制器中的导电条，所述偏振旋转器被配置成将穿过所述偏振旋转器的光的偏振旋转90°。
27.根据权利要求26所述的方法，所述方法包括相对于所述公共电极向所述激励电极施加控制电压波形，以在所述第一光学相位调制器和所述第二光学相位调制器中生成相应的第一柱面屈光轮廓和第二柱面屈光轮廓。
28.根据权利要求27所述的方法，其中，所述控制电压波形被选择成使得所述第一柱面屈光轮廓和所述第二柱面屈光轮廓一起为所述透镜的用户提供近视力矫正。
29.根据权利要求27所述的方法，其中，所述第一柱面屈光轮廓和所述第二柱面屈光轮廓具有各自的第一柱面轴和第二柱面轴，所述第一柱面轴和所述第二柱面轴相互垂直，并且其中，施加所述控制电压波形包括调节所述控制电压波形以改变所述第一柱面轴和所述第二柱面轴的各自位置。
30.根据权利要求27所述的方法，其中，所述柱面屈光轮廓包括柱面菲涅耳透镜轮廓。
31.根据权利要求26-30中任一项所述的方法，所述方法包括邻近所述第一光学相位调制器放置偏振器，所述偏振器的偏振轴平行于所述第一光学相位调制器的线性对准结构。
32.一种用于生产自适应眼镜的方法，包括：
提供框架，所述框架包括前件和连接到所述前件的相应边缘的镜腿，所述前件包括鼻梁架；
将右电可调谐透镜和左电可调谐透镜安装在所述前件中，所述电可调谐透镜中的每一个包括：
透明外壳；
至少一个液晶层，所述至少一个液晶层被包含在所述透明外壳内；
激励电极的阵列，所述激励电极的阵列被设置在所述透明外壳上；以及
一个或更多个控制芯片，所述一个或更多个控制芯片沿着所述透明外壳的边缘安装并且被耦合以向所述电极施加控制电压波形；
将主控制器电路放置在所述镜腿中的一只镜腿中，并且将所述主控制器电路配置为设置所述电可调谐透镜的操作状态；以及
将透镜控制器电路放置在所述鼻梁架中，并且将所述透镜控制器电路配置为：从所述主控制器电路接收所述操作状态的变化的指示，以及响应于所述指示来将控制信号输出到所述一个或更多个控制芯片以修改所述控制电压波形。
33.根据权利要求32所述的方法，所述方法包括将用户接口电路放置在所述镜腿中的所述一只镜腿上，并且将所述用户接口电路配置为感测由所述眼镜的用户做出的手势，其中，所述主控制器电路被配置成响应于感测到的手势来改变所述电可调谐透镜的操作状态。
34.根据权利要求33所述的方法，其中，所述用户接口电路包括一个或更多个接近传感器。
35.根据权利要求32所述的方法，其中，所述控制电压波形被选择成使得所述电可调谐透镜为所述眼镜的用户提供近视力矫正，并且其中，所述透镜控制器电路被配置成响应于来自所述主控制器电路的指示而打开或关闭所述近视力矫正。
36.根据权利要求32-35中任一项所述的方法，其中，所述激励电极包括横跨所述透明外壳延伸的导电条，并且其中，所述一个或更多个控制芯片中的每一个包括输出端的阵列，所述输出端的阵列连接到一组所述导电条，使得每个输出端连接到所述导电条中的相应的一个。
37.根据权利要求36所述的方法，其中，所述导电条包括横跨所述透明外壳垂直延伸的第一组所述条和横跨所述透明外壳水平延伸的第二组所述导电条，以及
其中，所述一个或更多个控制芯片包括：
至少一个第一控制芯片，所述至少一个第一控制芯片沿着所述透明外壳的水平边缘安装并连接到所述第一组中的所述条；以及
至少一个第二控制芯片，所述至少一个第二控制芯片沿着所述透明外壳的竖直边缘安装并连接到所述第二组中的所述条。
38.根据权利要求32-35中任一项所述的方法，其中，所述一个或更多个控制芯片包括至少第一控制芯片和第二控制芯片，所述第一控制芯片和所述第二控制芯片分别被连接以向第一组所述激励电极和第二组所述激励电极施加所述控制电压波形，以及
其中，所述第一控制芯片被连接以直接从所述透镜控制器电路接收第一控制信号，而所述第二控制芯片被链接到所述第一控制芯片以经由所述第一控制芯片从所述透镜控制器电路接收第二控制信号。
39.根据权利要求32-35中任一项所述的方法，所述方法包括将通信电路耦合到所述主控制器电路，并且将所述通信电路配置为通过无线链路与所述自适应眼镜附近的移动计算设备通信。
40.一种用于生产自适应眼镜的方法，包括：
提供框架，所述框架包括前件和连接到所述前件的相应边缘的镜腿；
将右电可调谐透镜和左电可调谐透镜安装在所述前件中；
将用户接口电路放置在所述镜腿中的至少一只镜腿上，所述用户接口电路包括多个接近传感器，所述多个接近传感器被配置成响应于手指接近所述接近传感器中的每一个而输出相应的信号；以及
将控制电路放置在所述框架中，并将所述控制电路配置为：向所述电可调谐透镜施加控制电压波形以便设置所述电可调谐透镜的屈光特性，以及响应于由所述接近传感器中的两个或更多个以预定义的时间顺序输出的相应的信号来修改所述控制电压波形。
41.根据权利要求40所述的方法，其中，所述控制电路被配置成响应于沿着所述镜腿中的所述至少一只镜腿的滑动手势来设置所述屈光特性，所述滑动手势导致所述接近传感器中的至少两个依次输出相应的信号使得所述信号之间的延迟在预定义的范围内。
42.根据权利要求40所述的方法，其中，所述多个接近传感器包括沿着所述镜腿中的所述至少一只镜腿纵向设置的至少三个接近传感器。
43.根据权利要求40-42中任一项所述的方法，其中，所述接近传感器被设置在所述镜腿中的所述至少一只镜腿内。
44.一种用于生产自适应眼镜的方法，包括：
提供框架，所述框架包括前件和连接到所述前件的相应边缘的镜腿；
将右电可调谐透镜和左电可调谐透镜安装在所述前件中；
将通信电路放置在所述框架中，所述通信电路被配置成通过无线链路与所述自适应眼镜附近的移动计算设备通信；以及
将控制电路放置在所述框架中，所述控制电路被配置成：向所述电可调谐透镜施加控制电压波形以便设置所述电可调谐透镜的屈光特性，以及响应于所述通信电路通过所述无线链路从所述移动计算设备接收的命令来修改所述控制电压波形。
45.根据权利要求44所述的方法，其中，所述命令由在所述移动计算设备上运行的应用生成，并且使所述控制电路改变所述透镜的屈光状态。
46.根据权利要求45所述的方法，其中，所述命令使所述控制电路修改所述控制电压波形以调节所述电可调谐透镜的屈光力。
47.根据权利要求45所述的方法，其中，所述命令使所述控制电路修改所述控制电压波形以移动所述电可调谐透镜中的至少一个的光轴。
48.根据权利要求45所述的方法，其中，在所述移动计算设备上运行的所述应用在所述移动计算设备的屏幕上显示校准图案，在佩戴所述自适应眼镜的用户观看所述屏幕时接收来自所述用户的输入，以及响应于所述输入来发出修改所述屈光特性的命令。
49.根据权利要求48所述的方法，其中，所述应用指示所述控制电路在所述用户观看所述屏幕时向所述电可调谐透镜施加不同组的所述控制电压波形，并提示所述用户提供所述输入以选择所述组中的一个。
50.根据权利要求45-49中任一项所述的方法，其中，在所述移动计算设备上运行的所述应用指示所述控制电路：向所述电可调谐透镜施加所述控制电压波形以使穿过所述电可调谐透镜的选定区域的光变得模糊，以及响应于来自佩戴所述自适应眼镜的用户的输入来移动所述选定区域。
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