与可变聚焦屈光度光学器件的制造相关的方法和组件技术

一种填充压缩型可调光学器件(10)的封装(16)的方法，所述压缩型可调光学器件例如液体透镜或反射镜，其部分地由具有外光学表面的可扩张薄膜(11)形成，利用基本上不可压缩的液体(15)填充到预定屈光度或曲率半径；所述方法包括：在真空下通过与封装(16)的内部液体连通的液体供应导管(23)将液体泵入封装(16)，同时使得空气通过与封装(16)的内部液体连通的液体溢出导管(26)从封装逸出；继续向封装(16)泵入液体(15)，使薄膜(11)扩张至大于预定屈光度的光学器件(10)的屈光度，同时使得过量的液体(15)通过溢出装置(26)从封装溢出；减缓或停止向封装(16)供应液体从而使薄膜(11)逐渐松弛，并监测光学器件(10)的屈光度，直到其下降到预定屈光度；移除液体供应导管(23)和液体溢出导管(26)；然后密封封装(16)。还公开了具有偏转器部分(261)的溢出装置和用在本发明专利技术方法中的填充装置(280)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】与可变聚焦屈光度光学器件的制造相关的方法和组件
本专利技术涉及压缩型可变聚焦屈光度液体填充透镜的制造，但不限于眼科应用。更具体地，本专利技术涉及压缩型液体填充透镜的填充。
技术介绍
压缩型液体透镜在密封的可变形封装中具有恒定体积的不可压缩的折射液体。术语“压缩透镜”应理解为区别于液体注入透镜，在液体注入透镜中，透镜中的液体体积通过经由泵或注射器在封装和单独的储液器之间交换液体而改变。压缩透镜的封装通常具有一个包括可扩张的张紧薄膜的壁，该薄膜由薄膜支撑结构在薄膜的边缘进行固定，根据应用该薄膜支撑结构可以是刚性的，也可以是弹性可弯曲的。封装的第二壁通常面向第一壁，并且基本上是刚性的，或者被支撑在基本上刚性的构件上，例如坚硬的眼科镜片。至少一个侧壁会围绕封装，该壁在某种意义上是可折叠的。侧壁可以是WO2013/144533A1(其内容通过引用并入本文中)中公开的柔性的，其为US8708487B2中所公开的波纹管型或其他类型。可以通过移动支撑结构或将第一壁的一部分向第二壁移动或从第二壁移开来实现压缩透镜的驱动，从而改变封装的形状并使薄膜扩张或变平。这种移动可以通过使用薄膜支撑结构上的控制点来完成。控制点是相对于刚性壁的位置受到控制的薄膜支撑结构的任意部分。控制可能意味着控制点与刚性第二壁保持固定距离(所谓的“铰接点”或静态控制点)，或者可能意味着该点主动地朝向或远离刚性壁移动(“驱动点”或主动控制点)。通常，透镜可具有例如在WO2013/1144592A1(其内容通过引用并入本文中)中公开的多个主动和静态控制点。r>替代的驱动概念包括在多个静态控制点处使薄膜支撑结构与第二壁保持固定距离，同时改变支撑结构在基本上垂直于未变形的薄膜平面的方向上的曲率，如PCT申请号PCT/GB2019/050106以及英国专利申请号GB1801905.9中所公开，其内容以引用方式并入本文中。本专利技术要解决的问题是如何填充封装使液体中不存在气泡。另一个问题是要确保封装内的液体体积正确，使得当薄膜变形时，透镜具有所需的屈光度。考虑到上述类型的可变形封装，其中有以刚性第二壁为基准的控制点，光学性能设计的关键将取决于封装中的液体体积；例如，过满透镜不仅在初始状态下具有过大的正屈光度，而且薄膜为非圆形时，还可能有明显的散光。如果对透镜所用的材料作了某些选择，注射的体积就很复杂。例如，可以从1100种热塑性芳香族聚氨酯(TPU)等级系列(其可以从BASF商业购买)中选择在长时间内保持良好的张紧性能的薄膜材料；例如1185A10，其由二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯(MDI)、聚四甲基乙二醇和1，4-丁二醇形成，邵氏A型硬度约86，密度约1.12g/cm3，拉伸强度约33MPa，撕裂强度约105N/mm。WO2017/055787A2(其内容通过引用并入本文中)中公开了这些材料的进一步详情。用于眼科镜片的液体应该：无色或接近无色；具有约1.5以上的高折射率；无害，例如应具有低毒性和低易燃性；在某些工作温度范围内稳定且不发生状态变化；具有低挥发性；微生物生长低。合适的液体包括苯基化硅氧烷；例如，五苯基三甲基三硅氧烷，其作为DC705油可以从DowCorning商业购买。当与液体接触时，薄膜材料吸收约20％(按重量计)液体，如附图图1所示，这是来自2013年11月的根据温度的，浸入DC705油中BASF的1185A10在不同温度下的重量增加百分比的数据图。如图2的数据所示，液体浸入薄膜中与透镜屈光度随时间而变小有关。图2示出屈光度(最接近的等效球体，NearestEquivalentSphere，NES)从WO2013/144592A1所公开的种类的透镜组件塞住时的初始值的逐渐变化。透镜大多存放在40℃的环境下，有些存放在52℃的环境下，以加速液体吸收到薄膜中(在这些温度下吸收的电子折叠时间表(e-foldingtimescale)分别约为20小时和10小时)。NES具有较大负变化的异常值可能存在泄漏。数据的拟合度为：ΔNES＝0.43e^(-t/20.4)-0.43其中，t是从填充透镜开始的时间，单位为小时，NES的平均长期变化为-0.43D。屈光度的变化部分归因于液体从封装进入薄膜中的损失，部分归因于随着薄膜吸收油膨胀而失去张力时力平衡的变化。因此，迄今为止所提到的与材料选择有关的复杂问题是，为了获得所需的最终体积，需要有效地过度填充透镜。
技术实现思路
本专利技术包括在真空室中利用液体填充干燥透镜组件的可变形封装；特征在于填充系统使得气体和液体离开透镜组件；对封装进行过度填充使得透镜组件的屈光度大于预定密封值，并且当液体流出封装时使用镜检计或等效装置，并在预定密封值密封封装。密封值可以与最终期望值不同。因此，在本专利技术的第一方面中，提供一种填充压缩型可调光学器件的封装的方法，所述压缩型可调光学器件例如液体透镜或反射镜，其部分地由具有外光学表面的可扩张薄膜形成，利用基本上不可压缩的液体填充到预定屈光度或曲率半径，所述方法包括：在真空下通过与封装的内部液体连通的液体供应导管将液体泵入封装，同时使得空气通过与封装的内部液体连通的液体溢出导管从封装逸出；继续向封装泵入液体，使薄膜扩张至大于预定屈光度的光学器件的屈光度，同时使得过量的液体通过溢出导管从封装溢出；减缓或停止向封装供应液体从而使薄膜逐渐松弛，并监测光学器件的屈光度，直到其下降到预定屈光度；移除液体供应导管和液体溢出导管；然后密封封装。液体溢出导管可以包括细长的主体部分，所述细长的主体部分具有远端的入口部分和近端的出口部分，并且限定在入口部分的液体入口与出口部分的液体出口之间延伸的内部通路。入口部分可以在填充过程中连接至光学器件。本文中的“远端”和“近端”分别指靠近光学器件和远离光学器件。溢出导管可以是刚性、整体成型的单件组件，例如由热塑性塑料(例如，聚碳酸酯)或不会被器件中的液体降解的任何固体材料制成。或者，溢出导管可以包括由柔性管(例如由硅橡胶制成)互连的刚性的多个组件。例如，溢出导管可包括通过硅胶管互连的单独的出口、入口和主体部分。液体溢出导管的尺寸适当，以限制过量的液体从封装流出，从而在减缓或停止向封装供应液体后，封装中的液体体积以能够精确地监测光学器件的屈光度的速率逐渐减小，并在期望的屈光度将光学器件密封。光学器件和液体溢出导管可以在填充期间连接和布置，使得主体部分远离光学器件竖直延伸。主体部分可以包括布置在远端和近端中间的主体部分的外部的偏转器部分。偏转器部分可以形成为使从液体出口流出的液体偏转远离光学器件。液体溢出导管可以布置在与液体供应导管分离的溢出装置内。溢出装置可以在填充期间连接到光学器件，并且在填充之后移除。或者，液体供应导管和液体溢出导管可以彼此同轴地布置。液体供应管道可以布置在液体溢出管道的内部。液体供应导管可以包括在主体部分的内部通路中纵向延伸的中空管；中空管的内部构成液体供应导管，围绕中空管的内部通路的外围区域构成液体溢出导管。如上所述，包括溢出导管的外围区域的面积可以全部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种填充压缩型可调光学器件的封装的方法，所述压缩型可调光学器件例如液体透镜或反射镜，其部分地由具有外光学表面的可扩张薄膜形成，利用基本上不可压缩的液体填充到预定屈光度或曲率半径，所述方法包括：在真空下通过与封装的内部液体连通的液体供应导管将液体泵入封装，同时使得空气通过与封装的内部液体连通的液体溢出导管从封装逸出；继续向封装泵入液体，使薄膜扩张至大于预定屈光度的光学器件的屈光度，同时使得过量的液体通过溢出导管从封装溢出；减缓或停止向封装供应液体从而使薄膜逐渐松弛，并在薄膜松弛时监测光学器件的屈光度，直到其下降到预定屈光度；移除液体供应导管和液体溢出导管；然后密封封装。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180329 GB 1805297.71.一种填充压缩型可调光学器件的封装的方法，所述压缩型可调光学器件例如液体透镜或反射镜，其部分地由具有外光学表面的可扩张薄膜形成，利用基本上不可压缩的液体填充到预定屈光度或曲率半径，所述方法包括：在真空下通过与封装的内部液体连通的液体供应导管将液体泵入封装，同时使得空气通过与封装的内部液体连通的液体溢出导管从封装逸出；继续向封装泵入液体，使薄膜扩张至大于预定屈光度的光学器件的屈光度，同时使得过量的液体通过溢出导管从封装溢出；减缓或停止向封装供应液体从而使薄膜逐渐松弛，并在薄膜松弛时监测光学器件的屈光度，直到其下降到预定屈光度；移除液体供应导管和液体溢出导管；然后密封封装。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述液体溢出导管包括细长的主体部分，所述细长的主体部分具有远端的入口部分和近端的出口部分，并且限定在入口部分的液体入口与出口部分的液体出口之间延伸的内部通路；所述入口部分在填充过程中连接至光学器件。


3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述光学器件和液体溢出导管在填充过程中被连接和布置为使得主体部分远离光学器件竖直地延伸。


4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述主体部分还包括偏转器部分，其布置在远端和近端中间的主体部分的外部；所述偏转器部分形成为使从液体出口流出的液体偏转远离光学器件。


5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述液体溢出导管布置在与液体供应导管分离的溢出装置内；所述溢出装置在填充过程中连接至光学器件，并且在填充之后移除。


6.根据权利要求1-4中的任一项所述的方法，其中，所述液体供应导管和液体溢出导管彼此同轴地布置。


7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述液体供应导管布置在液体溢出导管的内部。


8.根据权利要求2-4中的任一项所述的方法，其中，所述液体供应导管包括在主体部分的内部通路中纵向延伸的中空管；所述中空管的内部构成液体供应导管，围绕中空管的内部通路的外围区域构成液体溢出导管。


9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述中空管具有远端部分，所述远端部分在远端能够释放地承载弹性的塞子构件；所述方法包括将远端部分通过端口插入光学器件中以填充封装，并且通过将中空管从光学器件抽出使得塞子构件进入并密封端口并从中空管的远端分离而在填充之后密封封装，从而能够移除中空管。


10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述端口由在填充过程中连接至光学器件的主体部分的入口部分形成。


11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述端口形成在光学器件中。


12.根据权利要求9-11中的任一项所述的方法，其中，所述中空管包括中空针。


13.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述光学器件限定光轴；所述方法包括在填充过程中保持光学器件的光轴基本上水平定向。


14.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述光学器件在真空填充过程中布置在真空室内。


15.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，进一步包括对将要引入封装的液体进行加热和/或脱气。


16.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，进一步包括在将液体引入封装之前，在真空下储存液体。


17.一种溢出装置，其用在填充压缩型可调光学器件的封装的过程中，所述压缩型可调光学器件例如液体透镜或反射镜，其部分地由具有外光学表面的可扩张薄膜形成，在真空下利用基本上不可压缩的液体填充到特定的焦距或曲率半径；所述溢出装置包括细长的中空主体部分和偏转器部分，所述细长的中空主体部分具有在远端限定液体入口的入口部分和在近端限定液体出口的出口部分，并且限定在液体入口和液体出口之间形成液体溢出导管的内部通路；所述偏转器部分布置在入口部分和出口部分中间的主体部分的外部；其中所述入口部分适于连接至待填充的封装的内部，所述偏转器部分形成为使从液体出口流出的液体偏转远离溢出装置。


18.根据权利要求17所述的溢出装置，其中，所述入口部分适于插入待填充的光学器件的封装。


19.根据权利要求18所述的溢出装置，其中，所述入口部分为针状，具有用于刺穿封装的可刺穿壁的尖端。


20.根据权利要求17所述的溢出装置，其中，所述入口部分适于插入并利用形成在光学器件中与封装的内部连通的开口形成密封。


21.根据权利要求20所述的溢出装置，其中，所述入口部分通常是管状的，具有纵轴和与纵轴正交的横截面为圆形的外表面。


22.根据权利要求17所述的溢出装置，其中，所述入口部分适于连接至光学器件的与封装的内部连通的内部通道。


23.根据权利要求20-22中的任一项所述的溢出装置，其中，所述入口部分连接至光学器件。


24.根据权利要求23所述的溢出装置，其中，所述溢出装置包括易碎部分，使得溢出装置的至少一部分能够在填充后从光学器件移除。


25.根据权利要求17-24中的任一项所述的溢出装置，其中，所述主体部分形成为单件。


26.根据权利要求17-24中的任一项所述的溢出装置，其中，所述主体部分包括：适于组装在一起以形成主体部分的包括入口部分的入口部段、可选的中间部段和包括出口部分的出口部段。


27.根据权利要求17-26中的任一项所述的溢出装置，其中，所述偏转器部分布置为靠近液体出口。


28.根据权利要求17-27中的任一项所述的溢出装置，其中，所述偏转器部分与出口部分整体形成。


29.根据权利要求17-28中的任一项所述的溢出装置，其中，所述偏转器部分包括出水嘴部分。


30.根据权利要求29所述的溢出装置，其中，所述出水嘴部分形成为使得当主体部分竖直布置且出口部分布置在入口部分上方时，所述出水嘴部分使从液体出口流出的液体偏转远离主体部分。


31.根据权利要求17-30中的任一项所述的溢出装置，进一步包括细长的塞子承载构件和塞子构件，所述塞子承载构件延伸穿过主体部分中的内部通路并且包括远端部分，所述远端部分从主体部分的液体入口突出并在远端具有塞子承载部分；所述塞子构件具有远端头部部分和近端尾部部分，所述远端头部部分的尺寸适合装配到主体部分的入口部分内以密封液体入口，所述近端尾部部分配置为在塞子承载构件的远端的与塞子承载部分能够释放地接合；其中所述塞子承载构件能够在主体部分的通路中滑动；布置使得在塞子构件通过近端尾部部分与塞子承载构件的塞子承载部分的相互接合而承载在塞子承载构件的远端的情况下，能够在近端将塞子承载构件从主体部分中抽出，由此使得塞子构件的远端头部部分进入并密封主体部分的入口部分并且将近端尾部部分从塞子承载构件的塞子承载部分中释放，从而使得塞子承载构件能够在封装被入口部分和塞子构件密封的情况下被移除。


32.根据权利要求31所述的溢出装置，其中，所述塞子承载构件包括中空管，所述中空管形成用于将液体输送到光学器件的液体供应导管，所述中空管例如为针。


33.根据权利要求32所述的溢出装置，其中，所述中空管具有从主体部分的液体出口突出的近端部分，并且具有用于连接到液体泵送装置的连接器。


34.根据权利要求33所述的溢出装置，其中，所述连接器包括鲁尔接口配件。


35.根据权利要求31-34中的任一项所述的溢出装置，其中，所述塞子构件形成为防止整个塞子构件进入主体构件的入口部分。


36.一种用于压缩型可调光学器件的壁组件，所述压缩型可调光学器件例如液体透镜或反射镜，其具有液体填充封装，所述液...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·N·L·雅各比，R·E·史蒂文斯，T·沃斯利，
申请(专利权)人：ADLENS有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB