Способ изготовления линзы для обеспечения оптического дисплея



Способ изготовления линзы для обеспечения оптического дисплея
Способ изготовления линзы для обеспечения оптического дисплея
Способ изготовления линзы для обеспечения оптического дисплея
Способ изготовления линзы для обеспечения оптического дисплея
Способ изготовления линзы для обеспечения оптического дисплея
Способ изготовления линзы для обеспечения оптического дисплея
Способ изготовления линзы для обеспечения оптического дисплея
Способ изготовления линзы для обеспечения оптического дисплея
Способ изготовления линзы для обеспечения оптического дисплея

 


Владельцы патента RU 2562138:

ЭССИЛОР ИНТЕРНАСЬОНАЛЬ (КОМПАНИ ЖЕНЕРАЛЬ Д'ОПТИК) (FR)

Способ изготовления линзы, которая имеет переднюю и заднюю поверхности и в которую проникают световые пучки, испускаемые оптическим элементом системы генерации светового пучка, через входную поверхность и направляются в глаз владельца для обеспечения просмотра информационного содержимого посредством прозрачной оптической вставки, образованной световодом. Вставка имеет форму, по существу, идентичную форме законченной линзы, пригодной для размещения в оправе опоры. Способ содержит этапы, на которых изготавливают вставку, форма которой меньше формы упомянутой законченной линзы согласно пропорциональному преобразованию, изготавливают заготовку линзы путем связывания пластикового материала, образующего упомянутую переднюю поверхность и упомянутую заднюю поверхность, с упомянутой вставкой и режут упомянутую заготовку линзы вокруг упомянутой вставки с расстоянием от краев упомянутой вставки, которое составляет около 1 мм на протяжении по меньшей мере 50% периметра упомянутой вставки. Технический результат - обеспечение хорошего оптического пропускания и упрощение изготовления оптического дисплея, содержащего два материала, сильно отличающихся твердостью. 4 з.п. ф-лы, 9 ил.

 

Настоящее изобретение относится к способу изготовления линзы для создания оптического дисплея посредством оптического устройства построения изображения, предназначенного для обеспечения доступа к информации путем оптического проецирования цифрового изображения, например, мультимедийного типа или типа данных, например данных GPS.

Термин "линза" используется здесь для обозначения оптической системы, пригодной, в частности, для размещения в оправе для очков или очковых линз. Этот термин "линза" используется здесь в значении законченной линзы, готовой к размещению в оправе очков, или незаконченной линзы, или заготовки линзы, т.е. которая еще нуждается в резании путем выравнивания, обработки поверхности и полирования для подготовки к использованию.

В патентном документе WO 01/95027 раскрыта проекционная вставка, образованная оптическим устройством построения изображения для формирования световых пучков, поступающих из электронной и оптической системы для генерации световых пучков, на основании электронного сигнала, причем система выполнена на основе миниатюрного экрана, лазерных диодов или светодиодов (СИД). Оптическое устройство построения изображения направляет световые пучки в глаз владельца для обеспечения просмотра информационного содержимого в качестве мнимого изображения.

Это оптическое устройство построения изображения, отвечающее уровню техники, включает в себя светопропускающий минерал, подложку, в частности, выполненную из стекла, волноотражающую поверхность подложки, носимую подложкой для передачи света от входной поверхности в подложку за счет полного отражения, и множество частично отражающих поверхностей, носимых подложкой и параллельных друг другу и непараллельных ни одному из краев подложки для направления световых пучков в глаз владельца.

Поскольку этот тип дисплея позволяет получить оптическое устройство построения изображения малой толщины, в частности около 2 мм или меньше, достигается компромисс между функцией отображения и функцией коррекции зрения. Поверхности линзы могут использоваться в обеих функциях, что позволяет, например, изменять радиус кривизны одной поверхности с целью коррекции зрения, не препятствуя при этом осуществлению функции отображения.

В патентном документе WO 2006/016086 предложен способ изготовления оптического дисплея, который также может корректировать зрение пользователя, в то же время допускающий массовое производство надежным способом за счет разделения функций отображения и коррекции зрения.

Для этого этот патентный документ предусматривает способ изготовления линзы коррекции зрения, которая имеет переднюю поверхность и заднюю поверхность и в которую проникают световые пучки, испускаемые оптической системой генерации светового пучка через входную поверхность, и направляются в глаз владельца для обеспечения просмотра информационного содержимого, причем упомянутые световые пучки отражаются несколько раз между двумя отражающими поверхностями, между моментом входа в линзу и выхода из нее, причем упомянутые две отражающие поверхности являются поверхностями прозрачной оптической вставки, образованной световодом.

Эта вставка полностью содержится в линзе за счет ее размещения в заготовке линзы при ее формовании в форме, содержащей первую часть формы для формования передней поверхности и вторую часть формы для формования задней поверхности, и мономер заливается в эту форму для получения круглой заготовки линзы, которая затем обрабатывается путем обработки поверхности и полирования и режется путем выравнивания с формой законченной линзы, готовой к размещению в оправе очков.

Согласно этому известному процессу вставка имеет прямоугольную форму длиной, например, 43 мм и шириной 20 мм. Следовательно, ее поверхность меньше, чем вырезанная полная поверхность законченной линзы.

В связи с этим способом возникает следующая техническая проблема. Ввиду механических слипаний, создаваемых между стеклом вставки и мономером заготовки линзы в ходе горячего литья мономера и обнажаемых за счет механических усилий, вызванных обработкой поверхности и полированием заготовки линзы, вблизи краев вставки возникает оптический дефект. Этот дефект приводит к потере качества пропускания линзы и к изменению оптической силы в этих зонах.

Для решения этой проблемы можно рассмотреть вставку, которая представляет поверхность, превышающую поверхность законченной линзы, и после размещения мономера, образующего заготовку линзы, законченную линзу можно резать путем выравнивания при ее размере.

В патентном документе EP 1748305 предложен такой процесс, где поверхность законченной вставки равна поверхности законченной линзы, причем вставка является плоской подложкой, уложенной в непосредственном контакте между двумя другими плоскими подложками, выполняющими функцию диоптрической коррекции наблюдающего глаза, одна из которых расположена с внешней стороны, а другая расположена со стороны наблюдателя.

Для изготовления такого оптического дисплея пустая вставка, например, длиной 57 мм и шириной 35 мм и две пустые плоские подложки с одним и тем же размером поверхности укладываются со вставкой, подвергаются обработке поверхности, полировке и резанию путем выравнивания с формой законченной линзы, готовой к размещению в оправе очков. Такой способ обеспечивает вставку, проходящую по всей поверхности законченной линзы.

В связи с этим способом возникает следующая техническая проблема. Резание нужно производить в пределах ширины, которая содержит два материала, стекло для вставки и пластиковый материал для двух плоских подложек. Эти два материала сильно отличаются твердостью, и резание путем выравнивания весьма затруднено и приводит к разделению, разрушению или расщеплению материалов.

Изобретение решает эти проблемы, обеспечивая способ изготовления оптического дисплея, который может, в итоге, корректировать зрение пользователя, в то же время допуская массовое производство надежным способом, и который обеспечивает хорошее оптическое пропускание и простое изготовление.

Хотя предпочтительное применение процесса согласно изобретению касается изготовления линзы коррекции зрения, его можно применять к линзе без функций коррекции зрения, включающей в себя такую оптическую вставку, для получения оптического дисплея, размещенного в оправе для очков или очковых линз или эквивалентной опоре.

Для этого изобретение обеспечивает способ изготовления линзы, которая имеет переднюю поверхность и заднюю поверхность и в которую проникают световые пучки, испускаемые оптическим элементом системы генерации светового пучка, через входную поверхность и направляются в глаз владельца для обеспечения просмотра информационного содержимого посредством прозрачной оптической вставки, образованной световодом, причем упомянутая вставка имеет форму, по существу, идентичную форме законченной линзы, пригодной для размещения в оправе опоры, причем способ отличается тем, что содержит этапы, на которых:

изготавливают упомянутую вставку, форма которой меньше формы упомянутой законченной линзы согласно пропорциональному преобразованию,

изготавливают заготовку линзы путем связывания пластикового материала, образующего упомянутую переднюю поверхность и упомянутую заднюю поверхность, с упомянутой вставкой, и

режут упомянутую заготовку линзы вокруг упомянутой вставки и с расстоянием от краев упомянутой вставки, которое составляет около 1 мм на протяжении, по меньшей мере, 50% периметра упомянутой вставки.

Упомянутое изготовление упомянутой заготовки линзы можно осуществлять путем формования упомянутого пластикового материала вокруг упомянутой вставки.

В этом первом случае благодаря применению процесса согласно изобретению линза имеет однородное пропускание, поскольку зоны оптических дефектов обнажены вблизи края законченной формы линзы, что минимизирует оптическое возмущение, наблюдаемое пользователем через линзу.

Упомянутое изготовление упомянутой заготовки линзы можно осуществлять путем укладки вставки в непосредственном контакте между двумя плоскими подложками.

В этом втором случае благодаря применению процесса согласно изобретению резание производится только в пластиковом материале двух плоских подложек, что снижает остроту проблемы различия в твердости, зоны оптического дефекта устраняются и точный механический репер стеклянной вставки непосредственно доступен на законченной линзе.

Изобретение позволяет осуществлять резание путем выравнивания классическими машинами выравнивания.

Изобретение описано ниже более подробно с помощью фигур, которые демонстрируют лишь предпочтительные варианты осуществления изобретения.

Фиг.1 - схематический вид в разрезе офтальмического бинокулярного дисплея согласно изобретению.

Фиг.2A, 2B и 2C иллюстрируют процесс согласно первому варианту осуществления изобретения.

Фиг.3A, 3B, 3C и 3D иллюстрируют процесс согласно второму варианту осуществления изобретения.

Фиг.4 - вид спереди варианта согласно изобретению.

Согласно фиг.1 офтальмический бинокулярный дисплей содержит две линзы 1, 2. Каждая линза содержит проекционную вставку, образованную оптическим устройством 1A, 2A построения изображения для формирования световых пучков, поступающих из электронной и оптической системы 1B, 2B для генерации световых пучков, на основании электронного сигнала, причем система выполнена на основе миниатюрного экрана, лазерных диодов или светодиодов. Оптическое устройство построения изображения направляет световые пучки в глаз владельца от входной поверхности S1 к выходной поверхности S2 для обеспечения просмотра информационного содержимого, что проиллюстрировано на правой линзе пунктирной стрелкой A. Линзы допускают сквозное наблюдение, т.е. наблюдение окружения, что проиллюстрировано на правой линзе стрелкой B.

Линзы 1, 2 установлены в оправе 3 для очков или очковых линз, содержащей две опорные дужки 3A, 3B и переносье 3C.

Фиг.2A, 2B и 2C иллюстрируют процесс согласно первому варианту осуществления изобретения.

Как описано в патентном документе WO 2006/016086, вставка I полностью содержится в линзе за счет ее размещения в заготовке линзы при ее формовании в форме, содержащей первую часть формы FM для формования передней поверхности и вторую часть формы RM для формования задней поверхности, и мономер заливается в эту форму для получения круглой заготовки линзы LB, которая затем обрабатывается путем обработки поверхности и полирования и режется путем выравнивания с формой законченной линзы, готовой к размещению в оправе очков.

Изобретение предусматривает изготовление вставки I, которая имеет форму, по существу, идентичную форме законченной линзы, пригодной для размещения в оправе для очков, но меньшую, чем форма законченной линзы, проиллюстрированную пунктирной линией L на фиг.2C, согласно пропорциональному преобразованию изготовление заготовки линзы путем связывания пластикового материала, образующего переднюю поверхность и заднюю поверхность, со вставкой, что подробно описано выше, и резание путем выравнивания заготовки линзы вокруг вставки вдоль упомянутой пунктирной линии L с расстоянием от краев вставки I, которое составляет около 1 мм для всего периметра вставки, согласно фиг.2C.

Фиг.3A, 3B, 3C и 3D иллюстрируют процесс согласно второму варианту осуществления изобретения.

Как описано в патентном документе EP 1748305, вставка I укладывается в непосредственном контакте между двумя другими плоскими подложками FS, RS, выполняющими функцию диоптрической коррекции наблюдающего глаза, одна из которых расположена с внешней стороны, а другая расположена со стороны наблюдателя.

Изобретение предусматривает изготовление вставки I, имеющей форму, по существу, идентичную форме законченной линзы, пригодной для размещения в оправе для очков, но меньшую, чем форма законченной линзы, проиллюстрированную пунктирной линией L на фиг.3C, согласно пропорциональному преобразованию, изготовление заготовки линзы путем адгезии пластикового материала, образующего переднюю поверхность и заднюю поверхность, со вставкой, что подробно описано выше, и резание путем выравнивания заготовки линзы вокруг вставки вдоль упомянутой пунктирной линии L с расстоянием от краев вставки I, которое составляет около 1 мм для всего периметра вставки, согласно фиг.3C.

На фиг.3D изображена линза, изготовленная путем выравнивания, как описано на фиг.3C. Репер стеклянной вставки непосредственно доступен на законченной линзе.

После резания путем выравнивания согласно предыдущему варианту осуществления, обработки поверхности, полирования и обработки заготовки линзы края законченной линзы 1, 2 представляют автоматически, без специальной работы, канавку 4 между двумя обработанными подложками FS', RS', причем края оптической вставки I образуют основание канавки. Эта канавка 4 имеет ширину около 2 мм и глубину около 1 мм и обеспечивает прямой доступ к оптической вставке I, которая размещена с высокой точностью ввиду хорошего пропускания светового пучка в глаз владельца, и возможность точного механического репера.

Согласно этому варианту осуществления законченная линза представляет два прямых доступа к оптической вставке I, основанию канавки 4, которая является боковой поверхностью вставки I, и к передней поверхности 5 вставки I на другой боковой стороне законченной линзы 1. Эти прямые доступы обеспечивают точные механические реперы.

Согласно вариантам осуществления, описанным выше, оправа 3 является классической, т.е. детали, поддерживающие линзу, являются замкнутыми и полностью окружают линзы. Существуют некоторые другие оправы, которые не содержат этих замкнутых деталей, где дужки и переносье непосредственно прикреплены к линзам, например, посредством винтов.

В таком случае расстояние между формой вставки I и формой законченной линзы может превышать 1 мм для конкретных областей периметра вставки согласно фиг.4. Эти конкретные области 6, 7 соответствуют месту размещения крепежа дужек и переносья, например отверстиям H для крепежных винтов, где резание путем выравнивания заготовки линзы производится вокруг вставки с соответствующим увеличенным расстоянием от краев вставки, чтобы эти отверстия H можно было сверлить только в пластиковом материале.

Фактически, в случае такого непосредственного крепежа дужек и переносья в линзе такие конкретные области 6, 7 соответствуют участкам периметра, расположенным на части, составляющей менее 50% всего периметра линзы, и процесс, подробно описанный выше, применяется на по меньшей мере 50% периметра вставки I.

Предпочтительно, проекционная вставка I является вставкой типа, описанного в патентном документе WO 01/95027, и может иметь толщину около 2 мм.

Это оптическое устройство построения изображения включает в себя светопропускающую подложку, выполненную из стекла, волноотражающую поверхность подложки, носимую подложкой для передачи света от входной поверхности в подложку за счет полного отражения, и множество частично отражающих поверхностей Sn, носимых подложкой и параллельных друг другу и не параллельных ни одному из краев подложки, для направления световых пучков в глаз владельца.

Конечно, оптическая вставка I изготавливается с высокой точностью ввиду хорошего пропускания светового пучка в глаз владельца посредством этих отражающих поверхностей Sn согласно характеристикам оправы 3 и владельца.

Механическая точность упомянутой вставки также необходима в качестве обязательного репера, особенно в случае бинокулярного оптического дисплея, где механический репер упомянутой вставки используется для выравнивания двух проецируемых изображений.

1. Способ изготовления линзы (1, 2), которая имеет переднюю поверхность и заднюю поверхность и в которую проникают световые пучки, испускаемые оптическим элементом системы (1B) генерации светового пучка через входную поверхность (S1), и направляются в глаз владельца для обеспечения просмотра информационного содержимого посредством прозрачной оптической вставки (1A, 2A, 1), образованной световодом, причем упомянутая вставка (I) имеет форму, по существу, идентичную форме законченной линзы, пригодной для размещения в оправе (3) опоры, причем способ отличается тем, что содержит этапы, на которых
изготавливают упомянутую вставку (I), форма которой меньше формы упомянутой законченной линзы согласно пропорциональному преобразованию,
изготавливают заготовку линзы (LB) путем связывания пластикового материала, образующего упомянутую переднюю поверхность и упомянутую заднюю поверхность, с упомянутой вставкой (I) и
режут упомянутую заготовку линзы (LB) вокруг упомянутой вставки (I) и с расстоянием от краев упомянутой вставки, которое составляет около 1 мм на протяжении по меньшей мере 50% периметра упомянутой вставки.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что упомянутое изготовление упомянутой заготовки линзы (LB) осуществляется путем формования упомянутого пластикового материала вокруг упомянутой вставки (I).

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что упомянутое изготовление упомянутой заготовки линзы (LB) осуществляется путем укладки вставки в непосредственном контакте между двумя плоскими подложками (FS, RS).

4. Способ по любому из предыдущих пунктов, адаптированный к законченной линзе, поддерживаемой дужками (3A, 3B) и/или переносьем (3C), отличающийся тем, что этап резания упомянутой заготовки линзы (LB) вокруг упомянутой вставки (I) осуществляется с расстоянием от краев упомянутой вставки более 1 мм для формирования, по меньшей мере, области (6, 7) непосредственного крепежа дужек и/или переносья в законченной линзе.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что упомянутый световод включает в себя светопропускающую подложку, выполненную из стекла, волноотражающую поверхность подложки, носимую подложкой для передачи света от упомянутой входной поверхности (S1) в подложку за счет полного отражения, и множество частично отражающих поверхностей (Sn), носимых подложкой и параллельных друг другу и не параллельных ни одному из краев подложки, для направления световых пучков в глаз владельца.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к медицине, а именно к офтальмологии, и предназначена для подавления, предупреждения или контроля прогрессирования миопии. Группа включает контактные линзы, имеющие оптику для контроля миопии в комбинации с терапевтическими агентами, которые также известны как средства контроля миопии, а именно блокаторами мускариновых рецепторов и агонистами дофамина.

Изобретение относится к области офтальмологии и направлено на обеспечение равномерного оценивания очковых линз по всему бинокулярному полю зрения, количественное оценивание условия фузии, которая является характеристикой бинокулярного зрения, что обеспечивается за счет того, что оптическую систему определяют, используя систему координат, в которой начало находится на средней точке центров поворотов обоих глазных яблок, а предмет точно определяется зрительным направлением от начала координат.

Изобретение относится к области офтальмологии и направлено на создание очковых линз, при использовании которых понижены дискомфорт и утомляемость, что обеспечивается за счет того, что при проектировании очковых линз положительная относительная конвергенция, отрицательная относительная конвергенция, положительная относительная аккомодация, отрицательная относительная аккомодация и вертикальная фузионная вергенция, которые являются индивидуальными значениями измерения, относящимися к бинокулярному зрению, определены в качестве относительных значений измерения, по меньшей мере одна или обе из положительной относительной конвергенции и отрицательной относительной конвергенции включаются в индивидуальное относительное значение измерения, причем способ содержит определение оптических расчетных значений для очковых линз путем оптимизации бинокулярного зрения при использовании в качестве функции оценивания для оптимизации функции, полученной путем суммирования функций остроты бинокулярного зрения, включающих относительные значения измерения в качестве факторов в соответствующих оцениваемых точках объекта.

Изобретение относится к области офтальмологии и направлено на создание комплекта, набора или фонда предварительно изготовленных линз для использования в обеспечении антимиопии контактных или очковых линз, эффективных при использовании и не требующих измерения врачом рефракционной ошибки в периферийной области глаз пациента с миопией, что обеспечивается за счет того, что каждая линза комплекта, набора или фонда имеет центральную оптическую ось и центральную оптическую зону, которая имеет оптическую силу коррекции рефракции в диапазоне от слабого преломления до -6,0 D, и периферийную оптическую зону, окружающую упомянутую центральную зону, при этом периферийная зона характеризуется углом падения, составляющим приблизительно 30 градусов относительно оптической оси, периферийная зона каждой линзы имеет положительную силу рефракции относительно силы рефракции центральной зоны этой линзы, чем обеспечивается миопическая периферийная дефокусировка, которая не превышает 3,5 D.

Изобретение относится к области офтальмологии, а именно к мультифокальным офтальмологическим линзам, и направлено на создание конструкции прогрессивных линз с постепенным увеличением оптической силы, в которых нежелательный астигматизм уменьшен по сравнению с известными в уровне техники традиционными прогрессивными линзами.

Изобретение относится к области офтальмологии, а именно к многофокусным линзам. .

Изобретение относится к оптическому устройству, представляющему собой офтальмологическую линзу, заготовку линзы или предварительно отформованную заготовку линзы и содержат термопластичный материал, соответствующий формуле где n=20-200; R - водород, или и X равен 10-100 мол.% 0-90 мол.% или 0-90 мол.% .

Изобретение относится к области офтальмоэргономики и направлено на повышение зрительной работоспособности при работе с видеомонитором персонального компьютера и других дисплейных средств отображения информации.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к офтальмоэргономике, и направлено на повышение цветоразличения и выделение цветных объектов из сложного многоцветного изображения.

Изобретение относится к оптическим системам авиационных коллиматорных индикаторов на лобовом стекле. Оптическая система двухканального коллиматорного индикатора содержит последовательно установленные по ходу лучей дисплей электронно-лучевой трубки, фильтр-светоделитель, индикаторную сетку, двухкомпонентный коллимирующий объектив и двухкомпонентный отражатель.

Изобретение относится к оптическому устройству для формирования и наблюдения динамических и статических трехмерных изображений типа голограмм, содержащему, по меньшей мере, один лазерный источник излучения, по меньшей мере, один световод и голографические оптические элементы, расположенные на поверхности световода.

Система может быть использована при создании оптических систем нашлемных дисплеев, например, для индивидуальной экипировки бойца. Система содержит первый компонент - комбинер, установленный под углом к оптической оси системы, второй компонент, содержащий первую двояковыпуклую линзу и вторую выпукло-вогнутую линзу, которые децентрированы и наклонены относительно оптической оси системы, излучающий микродисплей, установленный под углом к оптической оси системы, и электронный блок обработки информации.

Изобретения относятся к устройству передачи информации транспортного средства. Устройство передачи информации транспортного средства указывает распознавание некоторого объекта.

Способ включает установку мишени с нанесенными на ней знаками на конечном расстоянии перед индикатором, установку неподвижно на оптической оси со стороны наблюдателя диафрагмы в виде пластины, отображение с помощью индикатора меток на фоне знаков мишени, выявление с помощью диафрагмы ошибок совмещения изображения меток индикатора со знаками мишени, на основании которых судят о необходимости проведения юстировки индикатора.

Оптическая система содержит вогнутое сферическое светоделительное зеркало с радиусом кривизны R, плоское светоделительное зеркало, установленное наклонно к оптической оси, сферический диффузно-рассеивающий экран, проекционный объектив, жидкокристаллический дисплей и конденсор.

Изобретение относится к сейсмологии, в частности к дистанционному зондированию Земли космическими средствами, и может найти применение при создании национальных систем контроля геофизических полей Земли.

Изобретение относится к технике проекционных систем отображения полетной информации и может быть использовано преимущественно для кабинного базирования на воздушных судах.

Заявленное изобретение относится к способу изготовления запитанного энергией биомедицинского устройства, в частности запитанной энергией офтальмологической линзы для световой терапии.
Наверх