[发明专利]采用具有任意边缘形状的变焦镜片的眼镜

说明书

发明背景

本发明涉及采用变焦镜片的眼镜。这种镜片具有许多其他用途，但在作为眼镜镜片方面有着特殊的需求。这种需求随着人们逐渐变老(一般在45岁左右)而不断增长，对这些人来说，由于眼睛晶状体的调节能力不够，已不能将眼睛的焦距调节到近处物体上。在这种聚焦调节能力下降的情况发生后，亦即形成老花眼后，无论戴镜者的视觉多么敏锐，只佩戴一副固定焦距的眼镜，并不能满足他们在远距离和近距离视力两方面的要求。无论采取什么方法(如果有的话)来矫正一个人远距离的视力，要想矫正其近距离的视力，就必须额外增加一定的光焦度(最大可达三个曲光度)，这种必需的近距离矫正通常不包括散光矫正。

解决上述问题的方法通常是给老花眼者配备双焦镜片的眼镜。在最常见的双焦镜片上，其上部经过磨制后，可以适度矫正戴镜者的远视能力(如果有必要的话)，镜片的下部则在经过同样磨制的基础上，又附加了少量近距离的矫正，这种矫正的附加光焦度通常不超过几个屈光度。戴这种双焦镜片眼镜的人，可以通过平视的方法看清远处的物体，也可以视线朝下看清近处的物体。

这种双焦镜片至少从三个方面不能完全令人满意。第一，许多人对双焦镜片不太适应；第二，戴镜者经常要看水平方向或上方的物体；最后，经常存在这样一些中间距离范围，这时双焦镜片的两部分的效果都不能令人满意。使用三焦或多焦镜片可以缓解最后一个问题，但前两个问题依然存在，并且，在任何情况下，此类镜片的视力清晰范围总比期望的要有限得多。以上问题已在先前的一项专利中得到了说明，该专利属于本发明的发明人之一，专利号为U.S.PatentNo.5138494。该专利公开了一种可由戴镜者连续调焦的镜片，使戴镜者能够聚焦于任何距离处的物体。

在上面提到的先前这项专利中，公开了一种充满液体的变焦镜片，该镜片包括一片可膨胀的透明膜，透明膜片与硬质镜片互相隔开，两者之间的孔隙中充满了一种折射率比较高的液体。膜片被束缚在膜片架上，硬质镜片和膜片架的边缘与柔性密封部件连在一起。硬质镜片，膜片和密封部件共同决定了所充液体的体积，这个体积基本上是固定的。改变此结构中膜片架和硬质镜片的间距，可使膜片呈一定形状的曲面，根据间距变化的方向，可增加或减少镜片的光焦度。如果膜片的边缘是圆形的，那么它的外形在膨胀后将基本上是球面形的，使用中所遇到的光学变形很小或根本就没有。然而，正如所指出的那样，先前这项发明所描述的镜片，基本被用在变焦眼镜上。由于眼镜有不同的款式，往往需要采用非圆形状的镜片。在这种情况下，取决于镜片的非圆程度，膜片的形状可能会严重偏离所期望的球面形，从而引起过度的光学变形。

因此，本发明的一个目的，是使一种充满液体的变焦镜片的生产成为可能，该镜片能将镜片非圆引起的光学变形减少到最小程度。

本发明的进一步目的，是使采用这种镜片的眼镜的生产成为可能。

发明概述

本发明所采用的结构，在很多方面与前面提到的专利’494所公开的结构相似。因此，在此将专利U.S.Patent No.5138494公开的有关内容引入作为参考。该专利的图5-图9所阐明的结构与本发明所采用的结构的联系非常密切。本发明目前的优选实施方案所采用的结构，与先前发明的图9所描绘的结构相似并做了一些改进，以便将膜片使用中所引起的光学变形减小到最低程度，这种变形通常是因膜片边缘不是圆形而引起的。正如前面部分所指出的那样，对一个老花眼的人(即大多数45岁以上的人)而言，他(或她)通常选用的眼镜，除了能尽量矫正远距离的视力(如果需要的话，包括球差及散光矫正)外，还应对近距离视力作额外矫正。这种近距离视力的额外矫正几乎都只是球差矫正。在先前的发明和本发明中，基本上都包括了近距离视力矫正的方法，这种方法是通过改变球面的光焦度来实现的。本发明在先前的发明的基础上有所改进，将镜片非圆性带来的变形减小到了最低程度。

正如前面所指出的，专利’494公开了一种充满液体的变焦镜片，移动其固定在膜片架上的透明膜片会使膜片膨胀，从而改变镜片的光焦度。前面还指出，取决于膜片边缘的形状，膨胀后的膜片表面可能不是球面形的。因此，本发明提供的装置，在改变光焦度的同时，将偏离球面的误差减小到最低程度。