观看装置制造方法及图纸

一种观看装置包括一对基本不可挠的嵌套透镜。所述透镜中的一个具有发散折射表面，另一个具有会聚折射表面。所述观看装置还包括用于沿基本正交于所述折射表面的方向移动所述透镜中的至少一个的装置，从而在所述透镜的面对表面之间产生一变化宽度的间隙。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种观看装置(view device)，尤其涉及一种观看具有调节能力以便允许在距该装置的用户不同距离处对物体进行聚焦观看的观看装置。
技术介绍
当在距人眼不同距离处观看物体时，虽然人眼具有一定的调节能力，但这种调节随着年龄增长而变得低效。眼镜的多种改变正在致力于解决该问题，例如，双焦、多焦或“变焦”透镜。这些方法仅仅在特定的视力距离实现清晰聚焦(通常在近点和无限远)，并且在上述每种方法中都限制了聚焦视觉的视野。此外，上述方法需要用户改变他的眼睛的仰角以便选择焦平面。在对生产可变焦眼镜的一早期尝试(Wright B.M，“Variable FocusSpectacles(可变焦眼镜)”Trans.Ophthal.Soc.U.K.(1978)98，84-87)中，将油压入固定玻璃板板和挠性玻璃板板之间的腔内。该挠性板板的变形改变了聚焦能力。其他变形透镜从此被引入。取代或补充有缺陷透镜(failing lens)的调节能力的眼镜与基于伽利略望远镜的望远镜相反，其可以放大近处或远处的景象。其中，凸透镜放置在较短焦距凹透镜之前，该两透镜的间距接近两透镜焦距的差值(参见“System of Ophthalmology-VolV Ophthalmic Optics and Refraction”，第804-805页，编辑Sir Stewart Duke-ElderMosby 1970；和美国专利第5076682号)。由于调节能力的自然退化发生在人的中年时期，这种退化妨碍人们已经习惯的家庭、娱乐和职业生活的每个方面。例如，进餐前的准备，读取谱架上的乐曲，进行机械加工或查看计划，所有这些都需要一种能聚焦到从近处到无限远的任何平面的能力。一种真正复制视力调节能力的装置也同样提高那些因医药原因在年轻时失去调节能力的人们的生活质量。
技术实现思路
因此，本专利技术的第一方面提供了一种观看装置包括一对嵌套透镜，该对透镜的其中之一具有发散折射表面，另一个具有会聚折射表面；和用于沿基本正交于折射表面的方向移动所述透镜中的至少一个的装置，从而在所述透镜的面对表面之间产生变化宽度的间隙。所述透镜优选地基本不可挠。通过这种装置，能够对间隙的宽度进行连续地调节，从而，例如，对于校正远视眼来说，在任何距离的物体能够在从远视眼的近点到无限远的任何舒适的平面内被观看到。该间隙的宽度通常小于观看光线传播通过的透镜中的第一透镜的折射表面的焦距长度。更优选的，该间隙的宽度小于该焦距长度的一半或四分之一。优选的，该透镜的其中之一具有凹表面，该凹表面嵌套了另一个透镜的凸表面，所述间隙产生在这些表面之间。典型地，所述透镜被布置成使观看光线顺序传播通过所述凹表面和凸表面。。实际上，本专利技术的另一独立方面提供了一种观看装置包括第一透镜，该第一透镜具有凹表面，该凹表面内嵌套了具有凸表面的第二透镜；和用于沿基本正交于该面对的凹表面和凸表面方向移动所述透镜中至少一个，从而在所述透镜之间产生变化宽度的间隙。上述的该装置的实施例基于如下发现如果间隙通过嵌套凹透镜和凸透镜来限定，当在间隙中的介质(例如空气)的折射率小于透镜的折射率时，光线在第一透镜的凹表面处发散。该间隙的宽度决定光线入射到第二透镜的面对表面处的入射角。此入射角以及因此由第二透镜产生的会聚光的数量随着透镜的间距增大而增加。因而透镜的间距决定在光线射出第二透镜处的角度和物体平面的虚像位置。随着间距增大，虚像远离用户。实际上，间隙本身的功能好比具有相等或不同曲率半径的“厚透镜”(参见Jenkins F.A.和White H.E.的“Fundamentals of Optics”，第四版，第88页，McGraw-Hill 1981)。然而，与这种厚透镜不同，该间隙由于其可改变的宽度而能够提供可变焦。在本专利技术的另一实施例中可实现相同的效果，其中在该另一实施例中，透镜具有径向变化的折射率梯度。因此，间隙中的介质是空气，第一透镜可在其中心具有相对小的折射率，增大到外围处的高折射率，以提供发散的折射面。反之，第二透镜可在中心具有相对高的折射率，减小到在外围处的小折射率，以提供会聚的折射表面。这种透镜可以具有基本一致的厚度，即它们可以是板。因此，对本专利技术来说，对于术语“透镜”我们理解为任何制作成对应的折射表面的光学体。在本专利技术的一种形式中，透镜的材料和间隙内的介质是选定的，因此每个面对(更优选的，凹面和凸面)表面提供了反射面。然而，在本专利技术的另一形式中，透镜具有如下形式通过在间隙中的油或其它高折射率的流体隔开的弯曲(更优选的，球面)光透射板。对于“高折射率”，我们更优选地理解为一折射率大于包围该装置的介质(典型地空气)的折射率。油或其它流体的折射率可以基本与板的折射率相同，其中在板中的折射面是外透镜表面。如果板与间隙的宽度相比相对要薄，所述装置的光焦度(focusing power)将几乎完全归因于在间隙中的油或其它流体(该间隙再次像厚透镜一样有效的发挥作用)。此外，与先前所述的空气填充间隙的实施例相反，如果间隙通过嵌套第一和第二板来限定，其中该第一和第二板具有面对的凹和凸表面，光线会聚在第一板处并在第二板处发散。因此，在间隙中的介质的折射率相似于或大于透镜的折射率将变得很重要，例如，诸如硅油的高折射率流体作为介质。优选的，该面对表面具有互补的形状，因此当所述面对表面精确地并置在一起时，在它们之间的间隙实质上被消除。例如，如果该面对表面分别是球形凸面和球形凹面，并且具有相同的曲率半径，那么该面对表面可以以这种方法并置在一起。当透镜沿其共有轴线远离，在透镜间的间隙的宽度发生变化但对于任何一个分离间距，透镜厚度是不变的。两个外部的透镜表面都可方便地是基本平的。然而期望的是外部透镜表面中的一个或两个可以形成曲面(contoured)，以便应付用户的特定折射误差。所述透镜可以由任何适合的光透射材料制成，包括高折射率的塑料或玻璃。它们的折射率可以相同或不同。在光学
所公知的，所述透镜表面可以涂有涂层以增加透射率，或上色。每个透镜可包括多于一个的折射元件。为了降低像差，或减少透镜的移动，可以安装多个两个的透镜。它们可以具有不同的折射率并限定多个间隙，其中间隙宽度可以以基本相同或不同的速率变化。用于移动透镜或透镜组的装置可以以任何适合的方式提供，例如通过将透镜安装在嵌套或同心圆筒形框架中，该同心圆筒形框架相对于彼此滑动或旋转。如果间隙用不同于空气的流体，例如硅油充满，有必要提供防漏密封装置以防止流体流出。透镜相对于用户的方位可依赖于间隙中的介质。然而，如果该介质是空气，在使用中，该装置通常被定位成使具有一面对间隙的凹表面的透镜更靠近被观看的物体。在某种光学系统中(例如用于创建和移动实像)，镜面(mirror)可用于所述球表面其中之一或两者。在本专利技术一优选的形式中，该装置包括作为眼镜配戴的两对第一和第二透镜。因此本专利技术的另一方面提供一副眼镜包括用于每只眼睛的如上所述的观看装置。优选的，所述移动装置具有用于该副眼镜的单独的共用致动机构。该致动机构可安装在鼻梁架或眼镜臂上，并且可以例如具有辊子、凸轮、滑杆或电动机的形式。可选的，根据现有技术，自动对焦装置可结合到该眼镜中。对于具有正常视力但只是调节能力有问题的眼镜配戴者本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种观看装置，包括：一对基本不可挠的嵌套透镜，所述透镜中的一个具有发散折射表面，另一个具有会聚折射表面；和用于沿基本正交于所述折射表面的方向移动所述透镜中的至少一个的装置，从而在所述透镜的面对表面之间产生一变化宽度的间隙。

【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：保罗迈耶，
申请(专利权)人：保罗迈耶，
类型：发明
国别省市：GB[英国]