專利名稱：流體填充透鏡及其膨脹機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
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)：
、
從約1958年開始已經(jīng)知道基本的流體透鏡，如美國專利2，836，101中所述的，該專利通過引用整體結(jié)合于本說明書中。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 頁上的“Dynamically Reconfigurable Fluid Core Fluid CladdingLens in a Microfluidic Channel ”、以及在 WIPO 公開文本 W02008/063442 中找到，這兩個(gè)文獻(xiàn)都通過弓I用整體結(jié)合于本說明書中。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)。還提出將流體透鏡用于眼科應(yīng)用(例如參見美國專利7，085, 065，該專利通過引用整體結(jié)合于本說明書中)。在所有情況下，需要對流體透鏡的優(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，美國專利7，085，065公開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，參見美國專利6，618，208，該專利通過引用整體結(jié)合于本說明書中)。通過在透鏡腔中注入附加流體、通過電濕潤、通過采用超聲脈沖、以及通過在引入膨脹劑(例如水)之后利用交聯(lián)聚合物中的膨脹力，來實(shí)現(xiàn)流體透鏡中的光焦度(power)調(diào)整。

發(fā)明內(nèi)容
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。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。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。


附圖結(jié)合于本說明書中并形成說明書的一部分，附圖與說明書一起示出本發(fā)明，附圖還用于說明本發(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。圖I示出卡鉗致動(dòng)器組件的實(shí)施例的透視圖。圖2示出卡鉗致動(dòng)器組件的實(shí)施例的分解透視圖。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。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。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。
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。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。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。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。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。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。圖12示出卡鉗致動(dòng)器組件的實(shí)施例。圖13示出卡鉗致動(dòng)器組件的實(shí)施例。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。圖15示出卡鉗致動(dòng)器組件的實(shí)施例的一部分。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)器性能相對應(yīng)的數(shù)據(jù)的圖表。圖17a示出卡鉗致動(dòng)器組件的實(shí)施例。圖17b示出卡鉗致動(dòng)器組件的實(shí)施例。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)器性能相對應(yīng)的數(shù)據(jù)的圖表。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。圖19b示出圖19a的滾動(dòng)和平移致動(dòng)器組件的俯視圖。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。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。圖20b示出圖20a的滾動(dòng)和平移致動(dòng)器組件的俯視圖。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。圖21a示出儲(chǔ)液器的實(shí)施例的側(cè)面透視圖。圖21b示出儲(chǔ)液器的實(shí)施例的正視圖。圖21c示出當(dāng)壓縮時(shí)儲(chǔ)液器的實(shí)施例的正視圖。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。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。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。圖23b示出圖23a的齒條和小齒輪致動(dòng)器組件的側(cè)視圖。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。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。圖25示出齒條和小齒輪致動(dòng)器組件的實(shí)施例。圖26示出齒條和小齒輪致動(dòng)器組件的實(shí)施例的一部分。
圖27a示出螺紋致動(dòng)器組件的實(shí)施例的側(cè)視圖。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。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。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。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。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。將參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式雖然討論特定構(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。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是本發(fā)明還可以用于各種其他應(yīng)用中。應(yīng)當(dāng)注意，說明書中的提到的“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，這樣的用語不一定指相同的實(shí)施例。此外，當(dāng)結(jié)合實(shí)施例來描述特定特征、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)。流體透鏡具有優(yōu)于視覺校正的常規(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。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(refractiveerror)。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。第三，盡管與I弧分(1/60度)的圖像分辨率相對應(yīng)的20/20視力通常被認(rèn)為表示可接受的視覺質(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)秀視覺水平的矯正眼 鏡具有約O. IOD或更佳的分辨率?？梢杂眠B續(xù)可調(diào)節(jié)的流體透鏡元件來實(shí)現(xiàn)這種分辨率。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)生更好的雙目視覺和雙目總和。圖I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。卡鉗致動(dòng)器組件100包括鏡腿套110，鏡腿套110包括空心外部和空心內(nèi)部，它們形成到一起以圍繞卡鉗致動(dòng)器組件100的附加部件。鏡腿套110的末端160成形為適合佩戴到佩戴者的耳朵?？ㄣQ致動(dòng)器組件100還包括鏡腿架120、輪130、和滑動(dòng)件140。在實(shí)施例中，輪130和滑動(dòng)件140被能夠沿縱向滑動(dòng)地設(shè)置在鏡腿架120內(nèi)?？ㄣQ致動(dòng)器組件100操作以壓縮儲(chǔ)液器150，并在儲(chǔ)液器150和流體透鏡(未示出)之間傳輸流體。可以以各種方式(例如，通過使輪130旋轉(zhuǎn)或通過使輪沿著槽平移)來施加壓縮力。本文還描述了施加壓縮力的附加方法。如下文詳細(xì)描述的，通過沿著豎直或水平方向?qū)?chǔ)液器150向鏡腿架120的頂板或側(cè)壁壓縮可以實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)液器150的壓縮。圖2示出卡鉗致動(dòng)器組件100的實(shí)施例的分解透視圖。在實(shí)施例中，滑動(dòng)件分組合件295 (下文參照圖3和4描述)構(gòu)造成沿著鏡腿套110和鏡腿架120當(dāng)中的一者或多者平移以壓縮儲(chǔ)液器150。在操作中，用戶旋轉(zhuǎn)輪130，輪130使得滑動(dòng)塊255移動(dòng)，滑動(dòng)塊255轉(zhuǎn)而壓縮相對剛性的金屬板(例如壓縮臂270)，壓縮臂270與儲(chǔ)液器150的第一側(cè)表面265接觸。儲(chǔ)液器150的第二側(cè)表面(未示出)放置成抵靠鏡腿架120的內(nèi)壁285、鏡腿套110的一部分、或者任意其他適合的表面?；瑒?dòng)件140擠壓壓縮臂270，壓縮臂270以可控方式壓縮儲(chǔ)液器150。在實(shí)施例中，輪130的橫向運(yùn)動(dòng)的長度與壓縮臂的壓縮幅度成比例，并且與儲(chǔ)液器的壓縮幅度成比例。在實(shí)施例中，輪130具有滾花邊緣以提供同用戶手指的可靠接觸，以及更精確地 控制輪130的平移。透鏡模塊200經(jīng)由出口 245連接到連接管(未示出)，連接管連接到儲(chǔ)液器150。透鏡模塊200還可以包括例如由跨過剛性光學(xué)透鏡的邊緣平坦伸展的柔性膜(未示出)提供的柔性后表面。為改變流體填充的透鏡模塊200的光焦度，膜可以通過從儲(chǔ)液器150增加流體而膨脹。連接管將流體從透鏡模塊200傳輸?shù)絻?chǔ)液器150，反之亦然。連接管設(shè)計(jì)成相對不滲透其中容納的流體。在實(shí)施例中，連接管構(gòu)造成能夠總是實(shí)現(xiàn)最小流率，以確保對用戶旋轉(zhuǎn)輪130作出響應(yīng)的最小速度，以改變流體填充透鏡模塊200的光焦度。連接管在一端處連接到透鏡模塊200的出口 245，在另一端處連接到儲(chǔ)液器150。在實(shí)施例中，包括透鏡模塊200、連接管和儲(chǔ)液器150的整個(gè)組件設(shè)計(jì)成對于兩年或更長的整體使用時(shí)段保持密封，將流體和空氣排除在外。在實(shí)施例中，連接管是薄的以容納在鉸鏈腔內(nèi)。在實(shí)施例中，連接管的外徑小于2. 0mm，壁厚小于O. 50mm,以保持充分的流體流動(dòng)。在實(shí)施例中，連接管能夠彎曲不小于60度的角度。在實(shí)施例中，連接管能夠彎曲不小于45度的角度而不起皺。在實(shí)施例中，連接管對于鉸鏈的重復(fù)屈曲是耐用的。鉸鏈塊250和彈簧230被圍繞在位于內(nèi)塊210和外塊240之間的覆蓋區(qū)域內(nèi)。美國專利申請12/904，769中描述了鉸鏈和彈簧的附加實(shí)施例。卡鉗致動(dòng)器組件100包括由輪軸280固定到位的輪130、滑動(dòng)件140、滑動(dòng)塊255、間隔塊290和壓縮臂270。這些部件組裝成鏡腿架分組合件(參照圖7和8進(jìn)一步描述)，并且由螺釘235固定到位。橡膠帶205包括柔性表面，輪130可以在該柔性表面上移動(dòng)。在實(shí)施例中，輪130可以旋轉(zhuǎn)。在另一實(shí)施例中，輪130可以平移，在另一實(shí)施例中，輪130可以旋轉(zhuǎn)以及平移。在實(shí)施例中，在滑動(dòng)件140移動(dòng)遠(yuǎn)離末端160時(shí)，滑動(dòng)件140將儲(chǔ)液器150保持在其壓縮狀態(tài)。在滑動(dòng)件140朝向末端160移動(dòng)時(shí)，儲(chǔ)液器150上的壓縮力被釋放，儲(chǔ)液器150回彈到其原始形狀，臨時(shí)在流體上產(chǎn)生低壓，因此將流體從透鏡模塊200抽回。材料可以通過任意適合的處理(例如,金屬注射成型(MM)、鑄造、機(jī)械加工、塑料注射成型等)本文描述的各種致動(dòng)器組件的部件(例如但不限于，鏡腿套、鏡腿架、輪、滑動(dòng)件、彈簧、螺釘、內(nèi)塊、外塊、輪軸、壓縮臂、間隔塊等)。材料的選擇還會(huì)被告知對力學(xué)特性、溫度敏感性、光學(xué)特性(例如色散)、成型特性、或?qū)τ诒绢I(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的任意其他因素的需求。流體透鏡中使用的流體可以是無色流體，但是根據(jù)應(yīng)用(例如，如果預(yù)期的應(yīng)用是用于太陽鏡)，其他實(shí)施例包括著色的流體。可以使用的流體的一個(gè)示例由位于密歇根Midland的Dow Corning制造,命名為“擴(kuò)散泵油”，這也一般地稱作“娃油”。流體透鏡可以包括由玻璃、塑料或任意其他適合材料制成的剛性光學(xué)透鏡。舉例而言且非限制性地，其他適合的材料包括二乙二醇二丙烯基碳酸酯(DEG-BAC)、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、和商品名為TRIVEX(PPG)的專有聚脲復(fù)合物。流體透鏡可以包括由柔性透明不透水材料制成的膜，該材料例如但不限于包括可商購的薄膜的透明且彈性的聚烯烴、聚脂環(huán)族類、聚醚、聚酯、聚酰亞胺和聚氨酯，例如聚偏 二氯乙烯薄膜，例如制造為MYLAR或SARAN的薄膜。舉例而言并且非限制性地，適合用作膜材料的的其他聚合物包括聚砜、聚氨酯、聚硫胺甲酸酯、聚對苯二甲酸乙二酯、環(huán)烯與脂肪 族的聚合物、或脂環(huán)族聚醚。連接管可以由例如TYG0N(聚氯乙烯)、PVDF(聚偏氟乙烯)和天然橡膠中的一種或多種材料制成。例如，PVDF根據(jù)其耐用性、密封性和抗褶皺性是適合的。鏡腿套可以是任意適合的形狀，可以由塑料、金屬、或任意其他適合的材料制成。在實(shí)施例中，鏡腿套由輕質(zhì)材料(例如但不限于高抗沖擊材料、鋁、鈦等)制成。在實(shí)施例中，鏡腿套可以整體或部分地由透明材料制成。舉例而言并且非限制性地，儲(chǔ)液器可以由位于特拉華州Wilmington的DuPontPerformance Elastomers LLC提供的聚偏二氟乙烯(例如，熱收縮VITON )、由德國Meckenheim 的 DSG-CANUSA 制造的 DERAY-KYF190 (柔性)、賓夕法尼亞州 Berwyn 的 TycoElectronics Corp.(前Raychem Corp.)制造的RW-175 (半剛性)、或任意適合材料制成。美國專利申請12/904，736中描述了儲(chǔ)液器的附加實(shí)施例。組合件圖3和4示出用于組裝一個(gè)實(shí)施例的滑動(dòng)件分組合件295的一組步驟。從圖3開始，輪軸280首先放置在位于輪130中心的孔297內(nèi)。然后，滑動(dòng)件140被放置在輪軸280上，滑動(dòng)件突出部310與輪130位于滑動(dòng)件140的同一側(cè)。然后，將滑動(dòng)件140激光焊接到輪軸280。圖4繼續(xù)進(jìn)行滑動(dòng)件分組合件，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。通過將從滑動(dòng)塊255突出的各種突出部410按壓并卡緊到位于滑動(dòng)件140的相應(yīng)槽420中，將滑動(dòng)塊255組裝到滑動(dòng)件140。圖5示出用于組裝一個(gè)實(shí)施例的鏡腿套分組合件500的一組步驟。首先，將粘結(jié)劑(未示出)涂覆到橡膠帶205。盡管帶205在本文中稱作橡膠帶，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解帶205可以由任意彈性或半彈性材料制成。然后，使橡膠帶205接觸鏡腿套110的傾斜表面510。然后，將滑動(dòng)件分組合件295的輪130插入到鏡腿套110的相應(yīng)槽520中。橡膠帶205和輪130之間的摩擦使得輪130可以在鏡腿套110內(nèi)平移的同時(shí)圍繞輪軸280旋轉(zhuǎn)。圖6根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例示出用于組裝壓縮臂分組合件263的一組步驟。首先，將背襯件260放置在壓縮臂270上。然后，將背襯件260激光焊接到壓縮臂270。圖7和圖8示出用于組裝一個(gè)實(shí)施例的鏡腿架分組合件的一組步驟。從圖7開始，間隔塊290被放置在鏡腿架120上。然后，沿著邊緣710和720將間隔塊290焊接在鏡腿架120上。然后，將鉸鏈塊250放置在鏡腿架120上。然后，沿著邊緣730和740將鉸鏈塊250焊接在鏡腿架120上。圖8繼續(xù)進(jìn)行鏡腿架分組合件，圖8示出用于組裝一個(gè)實(shí)施例的鏡腿架分組合件800的第二組步驟?？梢詮膬?chǔ)液器150兩側(cè)上的帶810去除背襯件(未示出)。儲(chǔ)液器150放置成抵靠鏡腿架120。然后將壓縮臂270放置在間隔塊290上。然后將壓縮臂270焊接在間隔塊290上。圖9根據(jù)實(shí)施例示出用于組裝鏡腿分組合件900的一組步驟。首先，將鏡腿架分組合件800的突出部920滑入到鏡腿套110的后槽930中。然后，使鏡腿架分組合件800在鏡腿套110內(nèi)旋轉(zhuǎn)，直到鏡腿架分組合件800卡緊到位。建議將滑動(dòng)件分組合件295定位在鏡腿套110內(nèi)的盡量遠(yuǎn)端側(cè)。此外，建議當(dāng)將鏡腿架分組合件800卡緊在鏡腿套110中時(shí)，管940沒有變成夾在鉸鏈塊250和鏡腿套110或鏡腿架分組合件800之間。
圖10根據(jù)實(shí)施例示用于組裝透鏡模塊分組合件1000的一組步驟。首先，將適合的一件雙側(cè)帶1010應(yīng)用在儲(chǔ)液器150的朝外側(cè)上。對儲(chǔ)液器150的相反側(cè)重復(fù)這一處理。然后，當(dāng)透明模塊分組合件1000在卡鉗致動(dòng)器組件100內(nèi)就位時(shí)，去除帶1010的背襯件。圖11是卡鉗致動(dòng)器組件100的實(shí)施例的一部分的透視圖。圖12示出卡鉗致動(dòng)器組件100的實(shí)施例。圖13示出卡鉗致動(dòng)器組件100的實(shí)施例的附加示圖。圖14示出卡鉗致動(dòng)器組件100的實(shí)施例，其中去除鏡腿套110的一部分以示出鏡腿架分組合件800。圖15示出卡鉗致動(dòng)器組件的實(shí)施例的一部分,并示出輪相對于鏡腿套的旋轉(zhuǎn)。圖16示出具有與實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)性的致動(dòng)器性能相對應(yīng)的數(shù)據(jù)的圖表。該圖表示出連接到與根據(jù)實(shí)施例的致動(dòng)器接觸的儲(chǔ)液器的流體透鏡模塊的光焦度的變化。該圖表參照屈光度讀數(shù)S、c和D+0. 5C示出示例性透鏡的光學(xué)中心處的光焦度，該光焦度隨著輪在槽內(nèi)的位置而變化。線性響應(yīng)表示一個(gè)實(shí)施例的流體填充透鏡的佩戴者將能夠通過調(diào)節(jié)輪在槽內(nèi)的位置來實(shí)現(xiàn)期望的校正水平。圖17a和17b示出卡鉗致動(dòng)器組件的兩個(gè)實(shí)施例，其中改變滑動(dòng)塊255的位置以縮短杠桿臂的長度。圖18示出具有與圖17a和17b的實(shí)施例之間的實(shí)驗(yàn)性的致動(dòng)器性能相對應(yīng)的數(shù)據(jù)的圖表。該圖表參照光焦度讀數(shù)S、C和D+0. 5C示出示例性流體透鏡模塊中的光焦度的可逆性。數(shù)據(jù)示出盡管光焦度的變化是可逆的，但是變化率是可變的并且取決于輪在槽內(nèi)的初始位置。該數(shù)據(jù)表示隨著壓縮臂的剛度提高，流體透鏡模塊的可逆性提高。但是，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的，更低剛度的壓縮臂也可以具有有益特性。現(xiàn)在將描述致動(dòng)器的附加實(shí)施例。與上述卡鉗致動(dòng)器實(shí)施例類似，下列致動(dòng)器實(shí)施例中的每一者用于壓縮定位在流體填充透鏡組件的一個(gè)或多個(gè)鏡腿中的儲(chǔ)液器，以調(diào)節(jié)流體填充透鏡的光焦度。圖19a示出豎直壓縮儲(chǔ)液器1930的滾動(dòng)和平移致動(dòng)器1900的實(shí)施例的側(cè)視圖。滾動(dòng)和平移致動(dòng)器1900包括輪1910、滑動(dòng)件1920、儲(chǔ)液器1930和鏡腿架1940。在滾動(dòng)和平移致動(dòng)器1900中，輪1910沿著軌道1960平移。滑動(dòng)件1920隨著輪1910滑動(dòng)，并且將儲(chǔ)液器1930向鏡腿架1940的鏡腿架頂板1950壓縮。圖19b示出圖19a的滾動(dòng)和平移致動(dòng)器的俯視圖。圖19c示出在壓縮時(shí)圖19a的滾動(dòng)和平移致動(dòng)器的側(cè)視圖。圖20a示出采用儲(chǔ)液器2030的水平壓縮的滾動(dòng)和平移致動(dòng)器2000的實(shí)施例的側(cè)視圖。滾動(dòng)和平移致動(dòng)器2000包括輪2010、滑動(dòng)件2020、儲(chǔ)液器2030和鏡腿架2040。在滾動(dòng)和平移致動(dòng)器2000中，輪2010沿著軌道2060平移。滑動(dòng)件2020隨著輪2010滑動(dòng)，并且將儲(chǔ)液器2030向鏡腿架2040的豎直內(nèi)側(cè)表面2050壓縮。在實(shí)施例中，滑動(dòng)件2020包括楔形件2060，以促進(jìn)儲(chǔ)液器2030的水平壓縮。圖20b示出圖20a的滾動(dòng)和平移致動(dòng)器的俯視圖。圖20c示出在壓縮時(shí)圖20a的滾動(dòng)和平移致動(dòng)器的側(cè)視圖。圖21a是圖20a的儲(chǔ)液器2030的側(cè)面透視圖。圖21b示出圖20a的儲(chǔ)液器2030的正視圖。圖21c示出當(dāng)水平壓縮時(shí)儲(chǔ)液器2030的正視圖。圖22a根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例示出齒條和小齒輪致動(dòng)器組件2200的實(shí)施例的正視圖。齒條和小齒輪致動(dòng)器組件2200包括滑動(dòng)條2270、滑動(dòng)條2270的齒條部分2210、小齒 輪2220、輪2230、鏡腿套2240和儲(chǔ)液器2260。輪2230和小齒輪2220連接在一起，以使得在輪2230旋轉(zhuǎn)時(shí)小齒輪2220也旋轉(zhuǎn)。小齒輪2220的齒2225與滑動(dòng)條2270的齒條部分2210的齒2215嚙合。結(jié)果，當(dāng)輪2230旋轉(zhuǎn)時(shí)，滑動(dòng)條2270移動(dòng)來將儲(chǔ)液器2260向鏡腿架2250的鏡腿架頂板2255壓縮。圖22b示出當(dāng)壓縮時(shí)齒條和小齒輪致動(dòng)器組件的側(cè)視圖。圖23a到圖23c和圖24示出采用儲(chǔ)液器2360的水平壓縮的齒條和小齒輪致動(dòng)器組件2300的實(shí)施例。圖23a示出齒條和小齒輪致動(dòng)器組件2300的側(cè)視圖。輪2330和小齒輪2320連接在一起，以使得當(dāng)輪2330旋轉(zhuǎn)時(shí)小齒輪2320也旋轉(zhuǎn)。小齒輪2320的齒2325與滑動(dòng)條2370的齒2310嚙合。當(dāng)齒條和小齒輪致動(dòng)器組件2300的輪2330旋轉(zhuǎn)時(shí)，滑動(dòng)條2370將儲(chǔ)液器2360向鏡腿架2350的豎直內(nèi)側(cè)表面2340壓縮。在實(shí)施例中，滑動(dòng)條2370包括楔形件2380，以促進(jìn)儲(chǔ)液器2030的水平壓縮。圖23b示出圖23a的齒條和小齒輪致動(dòng)器組件的俯視圖。圖23c示出在壓縮時(shí)圖23a的齒條和小齒輪致動(dòng)器組件的側(cè)視圖。圖24示出齒條和小齒輪致動(dòng)器組件2400的實(shí)施例的分解立體圖。當(dāng)齒條和小齒輪致動(dòng)器組件2400的輪2430旋轉(zhuǎn)時(shí)，滑動(dòng)條2470推動(dòng)剛性板2490。儲(chǔ)液器2460放置在剛性板2490和鏡腿套2440的內(nèi)壁2410之間，以使得在輪2430旋轉(zhuǎn)時(shí)儲(chǔ)液器2460被壓縮。圖25示出齒條和小齒輪致動(dòng)器組件的實(shí)施例。圖26根據(jù)實(shí)施例示出包括齒條和小齒輪致動(dòng)器的鏡腿的實(shí)施例的一部分，并示出輪相對于鏡腿套旋轉(zhuǎn)。圖27a示出采用儲(chǔ)液器2740的豎直壓縮的螺紋致動(dòng)器組件2700的側(cè)視圖?；瑒?dòng)條2710以與前述實(shí)施例的滑動(dòng)條類似的方式起作用。但是，取代齒條和小齒輪或其他布置，螺紋致動(dòng)器組件2700在螺桿2720和滑動(dòng)條2710之間提供蝸輪布置。當(dāng)通過用戶旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)器2730而使螺桿2720旋轉(zhuǎn)時(shí)，滑動(dòng)條2710移動(dòng)來將儲(chǔ)液器2740向鏡腿架2760的鏡腿架頂板2750壓縮。圖27b示出當(dāng)壓縮時(shí)圖27a的螺紋致動(dòng)器組件的側(cè)視圖。圖28a示出采用儲(chǔ)液器2860的豎直壓縮并具有滑輪式軌道2810的旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器組件2800的實(shí)施例的側(cè)視圖。除了滑動(dòng)條2820連接到軌道2810之外，滑動(dòng)條2820以與前述實(shí)施例的滑動(dòng)條類似的方式起作用。當(dāng)輪2830旋轉(zhuǎn)時(shí)，輪2830使得軌道2810圍繞滑輪2840和2850移動(dòng)。當(dāng)軌道2810圍繞滑輪2840和2850移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)條2820移動(dòng)來將儲(chǔ)液器2860向鏡腿架2870的鏡腿架頂板2880壓縮。在實(shí)施例中，如圖28a所示，滑動(dòng)條2820構(gòu)造成圍繞滑輪2850彎曲。圖28b是螺紋致動(dòng)器組件沿著圖28a的線A的示圖。圖29a示出滑動(dòng)和平移致動(dòng)器2900的實(shí)施例的側(cè)視圖，該滑動(dòng)和平移致動(dòng)器2900采用其儲(chǔ)液器(未示出)的水平壓縮。當(dāng)滑動(dòng)鈕2910沿著鏡腿臂2920平移時(shí)，滑動(dòng)條(未示出)移動(dòng)來將儲(chǔ)液器向鏡腿架壓縮。圖29b是致動(dòng)器組件沿著鏡腿臂2920的軸線的截面圖。具體地，圖29b是在沿著鏡腿臂的軸線平移時(shí)壓縮儲(chǔ)液器的滑動(dòng)件的截面圖。盡管上文描述本發(fā)明的實(shí)施例，但是應(yīng)當(dāng)理解這些實(shí)施例僅作為示例進(jìn)行描述，而不是加以限制。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以對形式和細(xì)節(jié)進(jìn)行各種改變。因此，本發(fā)明的幅度和范圍不應(yīng)由上述示例性實(shí)施例來限制，而是只應(yīng)當(dāng)根據(jù)權(quán)利要求書和其等價(jià)形式來限定。此外，前文“摘要”的目的是使得美國專利商標(biāo)局和公眾(特別是對專利或法律術(shù)語或用語不熟悉的本領(lǐng)域科學(xué)家、工程師和從業(yè)者)一般性地通過粗略查閱來快速確定本申請的技術(shù)公開文本的特性和實(shí)質(zhì)。“摘要”并非要以任意方式限制本發(fā)明的范圍。權(quán)利要求
1.一種用于密封的流體填充透鏡的致動(dòng)器，其包括 夕卜殼; 儲(chǔ)液器，其設(shè)置在所述外殼內(nèi)；和 壓縮臂，其具有被固定的第一端以及未被固定的第二端，其中，所述壓縮臂設(shè)置成與所述儲(chǔ)液器相鄰，并且 其中，所述壓縮臂屈曲以壓縮所述儲(chǔ)液器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的致動(dòng)器，還包括 滑動(dòng)件，其被滑動(dòng)地設(shè)置在所述外殼內(nèi)并設(shè)置成與所述壓縮臂相鄰， 其中，將所述滑動(dòng)件從所述壓縮臂的所述第一端滑動(dòng)到所述壓縮臂的所述第二端使得所述滑動(dòng)件推動(dòng)所述壓縮臂的所述第二端以壓縮所述儲(chǔ)液器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的致動(dòng)器，其中，所述外殼包括鏡腿架和鏡腿套。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的致動(dòng)器，還包括連接到所述滑動(dòng)件的輪。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的致動(dòng)器，其中，所述輪被能夠旋轉(zhuǎn)地連接到所述滑動(dòng)件，并且其中，所述輪的旋轉(zhuǎn)使得所述滑動(dòng)件滑動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的致動(dòng)器，其中，所述輪的平移使得所述滑動(dòng)件滑動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的致動(dòng)器，其中，所述壓縮臂將所述儲(chǔ)液器向所述外殼的豎直表面壓縮。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的致動(dòng)器，其中，所述壓縮臂將所述儲(chǔ)液器向所述外殼的水平表面壓縮。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的致動(dòng)器，其中，所述壓縮臂的所述第一端是遠(yuǎn)離連接到所述致動(dòng)器的流體透鏡的遠(yuǎn)端。
10.一種用于流體填充透鏡的致動(dòng)器，其包括 外殼，其具有第一端和第二端； 儲(chǔ)液器，其設(shè)置在所述外殼內(nèi)；和 滑動(dòng)件，其被滑動(dòng)地設(shè)置在所述外殼內(nèi)并設(shè)置成與所述儲(chǔ)液器相鄰， 其中，所述滑動(dòng)件包括構(gòu)造成壓縮所述儲(chǔ)液器的具有楔形形狀的第一端，并且其中，將所述滑動(dòng)件從所述外殼的第二端滑動(dòng)到所述外殼的第一端使得所述滑動(dòng)件的第一端壓縮所述儲(chǔ)液器。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的致動(dòng)器，還包括連接到所述滑動(dòng)件的輪。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的致動(dòng)器，其中，所述輪可旋轉(zhuǎn)地連接到所述滑動(dòng)件，并且其中，所述輪的旋轉(zhuǎn)使得所述滑動(dòng)件滑動(dòng)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的致動(dòng)器，其中，所述輪的平移使得所述滑動(dòng)件滑動(dòng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的致動(dòng)器，其中，所述滑動(dòng)件將所述儲(chǔ)液器向所述外殼的豎直表面壓縮。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的致動(dòng)器，其中，所述滑動(dòng)件將所述儲(chǔ)液器向所述外殼的水平表面壓縮。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的致動(dòng)器，還包括 小齒輪；和 齒條，其連接到所述滑動(dòng)件，其中，所述小齒輪的旋轉(zhuǎn)使得所述小齒輪的齒嚙合并推動(dòng)所述齒條的齒，以使得所述滑動(dòng)件移動(dòng)。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的致動(dòng)器，還包括 螺桿，其具有與形成于所述外殼的第一端和第二端之間的線共線的旋轉(zhuǎn)軸線；和 齒條，其連接到所述滑動(dòng)件， 其中，所述螺桿的旋轉(zhuǎn)使得所述螺桿上的齒嚙合并推動(dòng)所述齒條的齒以使得所述滑動(dòng)件移動(dòng)。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的致動(dòng)器，還包括使所述滑動(dòng)件滑動(dòng)的滑輪布置。
全文摘要
用于流體填充透鏡的致動(dòng)器包括具有第一和第二端的外殼；以及設(shè)置在外殼內(nèi)的儲(chǔ)液器。在實(shí)施例中，滑動(dòng)件被滑動(dòng)地設(shè)置在外殼內(nèi)并設(shè)置成與儲(chǔ)液器相鄰。在實(shí)施例中，致動(dòng)器還包括具有被固定的第一端以及未被固定的第二端的壓縮臂，其中壓縮臂設(shè)置成與所述儲(chǔ)液器相鄰。將滑動(dòng)件從外殼的一端滑動(dòng)到另一端使得滑動(dòng)件推動(dòng)壓縮臂的第二端以壓縮儲(chǔ)液器。在實(shí)施例中，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。將滑動(dòng)件從外殼的一端滑動(dòng)到另一端使得滑動(dòng)件的第一端壓縮儲(chǔ)液器。
文檔編號G02B1/06GK102667532SQ201080057489
公開日2012年9月12日 申請日期2010年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月15日
發(fā)明者丹尼爾·塞納托, 喬納森·道恩寧, 卡里姆·哈羅德, 威廉·威甘, 爾本·肖納勒, 布魯斯·戴克爾, 帕斯卡爾·洛瑟, 托馬斯·M·麥克谷里, 法蘭克·斯坦奧塔, 莉薩·尼鮑爾, 阿米塔瓦·古普塔, 馬修·華萊士·彼得森 申請人:阿德倫絲必康公司