带电光功能的眼镜片制造技术

一种眼镜片，包含有透明基片（３）和集成在该基片上的电光装置（５）的镜片，所述电光装置响应电信号的激励执行光学功能。本发明专利技术的镜片包括至少一个集成在所述基片上的光电池（６），该光电池响应输入光给所述电光装置供电。光电池（６）可包括在占有镜片面积一小部分的不透光元件中。可选地，光电池（６）可以是透明的并占镜片面积的至少一部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包括电光装置的眼镜片。
技术介绍
为了提高眼镜佩戴者的舒适度，或者向他们提供新的功能，已采取过很多的尝试来适应眼镜片即眼镜镜片的某些光学特性。例如，在高亮度的情况下减少镜片的光透，在周围光线回归正常时或者光线强度比较低时，重新增加镜片的光透。变色眼镜(photochromic lenses)执行上述功能，但是这种镜片所提供的光透变化由照射到镜片上的紫外线的强度决定。因此变色眼镜采用的光透强度在某些情况下不适用。尤其是，在轿车中，变色镜片保持在一个高透明度的状态，而不管阳光强度如何。当轿车驾驶者佩戴具有变色镜片的眼镜时，轿车驾驶者得不到保护，强光会把眼睛弄花。电光系统使得能通过电激励的方式来控制光学特性。例如，变色镜片的光透响应电流的变化而变化。电光系统因此需要一个电源以提供电激励。小尺寸的电池已经集成在镜框上以给集成在镜片上的电光装置供电。这种电池放在眼镜的镜架(branches)即镜腿(temples)上，或者藏在两个镜片之间镜框的鼻梁架中。于是，建立了电池到电光系统的电连接。上述电池电源的缺点在于相当大的重量和尺寸。另外，它们总是预定为那些具有给定形状镜框的镜片而生产。不幸的是，在大部分情况下，镜片的生产独立于镜框，因此，它们被切割、修整和/或钻孔以适应镜框或装配架(jig)的大小，然后它们被装到镜框或者装配架上。由于镜框和装配架形状的千变万化，电接头的设计非常困难，该电接头的一部分在镜片被切割成规定尺寸之前做在镜片上。另外，在镜片装到镜框上之后，这些电接头还需要连接到镜框上。由于完成这样的连接需要执行精加工(finishing)步骤，因此特别昂贵。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种带电光系统的眼镜片，其没有上述缺点。本专利技术因而提供了一种包含有透明基片和集成在该基片上的电光装置的眼镜片，从而响应电信号激励执行光学功能。本专利技术的镜片还包括至少一个集成在所述基片上的光电池，从而响应入射光激励所述电光装置，以及可选择地包括一个控制电路，用于控制由光电池产生的电压，该控制电路与基片一体形成。因此，根据本专利技术，电光系统和电源都集成在镜片的基片上。因而所述电光系统和电源之间的电接头也集成在所述基片上，因此，这些接头与镜框分离。在镜片安装到镜框上之前，能在镜片范围内实现电连接。尽管由于电光系统的存在，但随后的组装不需要调整。特别是，这样能用很低的成本来完成组装。而且，将电连接集成在镜片的基片上使得能够运用小尺寸的接头，或者真正的微型接头。这样的连接很小或者甚至是不可见的。因此满足眼镜所适用的外观要求。根据本专利技术的镜片的另一个优点来自于所用的电源的特性，不同于电池，光电池不需要周期性地更新，这是由于光电池所提供的能量产生于入射光的缘故。根据本专利技术的一个优选实施例，所述光电池对可见光敏感。因此，光学功能作为镜片佩戴者的眼睛敏感的亮度条件的功能被激活。光学装置因此顺从于视觉可察的光学功能被激活。光电池可以以各种各样的方式集成在所述镜片基片上。在本专利技术的第一种类型的实施例中，光电池被包括在一个集成在基片上的不透光元件中，这个不透光元件所占的面积小于镜片面积的10％。这引起很小的视觉障碍，甚至不会导致视觉障碍，如果不透光元件的尺寸足够小的话，这使得能够保持用作视觉目的的镜片表面的那一部分镜片的透明度完好无损。在本专利技术的第二种类型的实施例中，光电池部分透明，并有一个至少占有一部分镜片表面的光线收集表面。在这样的情形下，光线收集表面可以大，使得能获得一个增强的电信号激励。另外，这种类型的实施例不需要使用不透光元件，这意味着可获得外观比较有吸引力的镜片配置。优选地，控制电路也集成在镜片的基片上，这使得提供给电光装置的电激励能相对匹配光学功能所期望的幅度，这也使得电激励能相对匹配电光装置的固有的操作特性。尤其地，所述控制电路还包括一个增压电路用来提高光电池所产生的电压，尤其是用来达到光学功能的激活阈值。可选地，控制电路可以是部分透明，在这样的情形下，其至少部分位于用作视觉目的的镜片的一部分中。术语“用作视觉目的的镜片的一部分”用来指位于眼睛和视野中所看的物体之间的镜片的一部分。由于控制电路位于镜片中，因此没有外观防碍。可选地，可通过将几个光电池单元串连以获得一个合适的电源电压，从而避免使用控制电路。本专利技术也提供了一种包括至少一个上述眼镜片的视觉设备，尤其是眼镜。附图说明通过阅读参照附图对以下两个非限制性实施例所作的描述，本专利技术的其他特点和优点将会变得明显。-图1a示出了根据本专利技术的第一实施例的一副眼镜示意图；-图1b示出了图1a中实施例中的镜片的剖视图；-图2a示出了根据本专利技术的第二实施例中的镜片示意图；-图2b示出了图2a中实施例中的镜片的剖视图。在图中，为清楚起见，所示各种元件的尺寸同它们的实际尺寸并不成比例。而且，在所有的附图中，同样的附图标记代表相同的元件或者具有相同功能的元件。具体实施例方式镜片的光学功能可以是各种类型，可以是如美国专利No.6250759中所描述的那样通过适应镜片的色度而加强对比。也可以是利用特定方向的偏振光滤光而加强对比。在下面所示的实施例中，镜片的光学功能是提供避免阳光照射的保护或者是防止阳光花眼的保护。这个功能通过电激活。在初始状态中，眼镜中的每个镜片在可见光谱部分表现出高的光透。响应电信号的激励，镜片变黑其对可见光谱的光透减少。为了执行上述功能，电光装置包括一个可变光透的系统，例如，这种系统可以是电镀铬类型的。优选地，它是一个具有少量电消耗的系统，例如基于液晶的系统或者基于电泳类型的系统。对这样的系统，导致光透变化的电激励是电学领域，即，其对应于应用到所述系统两个输入端的电压，电消耗低，同小尺寸的电源兼容。在第一个实施例中，如图1a和图1b所示，光电池是基于半导体的。这样的光电池能用任何已知技术制造，例如，通过使用下列合金中的任一种来制造碲化镉(CdTe)、砷化镓(GaAs)或者包含铜的黄铜矿，如铜和二硒化铟(CIS)。有利地，光电池基于单晶硅或者是基于微晶硅或非晶硅。因此成本很低，也不包含任何在眼镜破碎或者损坏时具有毒性的物质。采用上述所列的技术实现的光电池都表现出包括至少对人眼可见的光谱的一部分的光谱响应。如图1a中所示，一副眼镜由具有两个镜腿2的镜框1和装在镜框1中的两个镜片3构成。术语“眼镜片”用来指任何包括下述透明基片的镜片，该透明基片是无机或有机材料，是复合物并具有能够变化的形状来适应镜框以保护或者矫正视力。这些镜片可能是远焦的、单焦的、双焦的、三焦的或者是更多焦的。尤其是，一个眼镜片可呈现出多层和/或叠层结构。制造过程可能包括将层沉积在基片上的操作，如通过蒸发预定的物质。为了形成每个镜片3最终的基片，制造过程还可包括将多个基片，即“基片单元”装配在一起的操作，例如，通过层压或者粘着力将基片单元装配在一起。每个镜片3包括一个可变光透系统5，例如一个液晶系统。这样的液晶系统可能是具有保持电压的类型或者是具有双稳态类型。通过大约3V的电压来控制所述保持电压系统，而为了使得光开关出现，所述双稳态系统需要15V的电压脉冲。系统5可放置在用于视觉目的的镜片3的表面的一部分上，也可放置在镜片的整个表面上。每个镜片3还包括一个例如单晶硅类型、微晶硅类型或者非晶硅类型的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种眼镜片，包括透明基片（３）和集成在基片上的电光装置（５），所述电光装置响应电信号的激励执行光学功能，所述透镜的特征在于，还包括：ａ．至少一个集成在基片上的光电池（６），用于响应入射光给电光装置供电；ｂ．可选的控制电路（８），用于控制所述光电池（６）产生的电压，所述控制电路和基片（３）集成在一起。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：让保罗卡诺，弗雷德里克沙皮，安德烈亚斯F梅耶尔，托比B梅耶尔，
申请(专利权)人：埃西勒国际通用光学公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]