(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体レンズブランクのアレイであって、
複数の流体レンズブランクを有し、この複数の流体レンズブランクの各々は、
硬質レンズと、
前記硬質レンズの前面に直接取り付けられた半軟質のインフレート状態にすることができるメンブレンとを有し、
前記各レンズブランクは、少なくとも２つのゾーンに区分され、前記ゾーンは、
前記レンズブランクの中央領域から半径方向外方に延びる第１のゾーンを含み、前記メンブレンと前記硬質レンズの前面との間で前記第１のゾーン内には空所が形成され、
前記第１のゾーンから半径方向外方に、各流体レンズブランクの縁の方に延びる第２のゾーンを含み、前記メンブレンは、前記第２のゾーン全体にわたって前記硬質レンズの前面に流体的に封着され、
前記第２のゾーンは、前記アレイに含まれている各流体レンズブランクは、
ｉ）複数のフレーム形状及び寸法に対応し、且つ前記複数のフレーム形状及び寸法の各々が、前記アレイの前記各流体レンズブランクの縁の内側にあり、
ｉｉ）前記メンブレンが前記硬質レンズの前面に流体的に封着されるように構成されている、流体レンズブランクのアレイ。
【請求項２】
各流体レンズブランクは、少なくとも３つのゾーンに区分され、第３のゾーンは、前記メンブレンの周縁から前記硬質レンズの前面の周縁まで半径方向外方に延びる外側ゾーンを含む、請求項１記載の流体レンズブランクのアレイ。
【請求項３】
前記メンブレンは、前記硬質レンズの前面に直接封着されている、請求項１記載の流体レンズブランクのアレイ。
【請求項４】
前記第１のゾーンは、前記第１のゾーンの中央領域から半径方向外方に延びる非球面サブゾーンと前記非球面サブゾーンから前記第２のゾーンまで半径方向外方に延びる球面サブゾーンに細分され、
前記非球面サブゾーン内の前記硬質レンズの曲率は、非球面であり、前記球面サブゾーン内の前記硬質レンズの曲率は、球面であり、
前記非球面サブゾーン内の前記メンブレンの厚さは、前記非球面サブゾーン内の前記硬質レンズの非球面性を相殺するように変化している、請求項１記載の流体レンズブランクのアレイ。
【請求項５】
前記非球面サブゾーンは、長円形の形状をしている、請求項４記載の流体レンズブランクのアレイ。
【請求項６】
前記第２のゾーンの内周縁は、長円形の形状をしている、請求項１記載の流体レンズブランクのアレイ。
【請求項７】
前記第１のゾーンの光屈折力は、非インフレート状態における約−１．０Ｄからインフレート状態における約＋１．０Ｄまでの範囲にわたる、請求項１記載の流体レンズブランクのアレイ。
【請求項８】
前記可変部分の光屈折力は、非インフレート状態における約＋０．２５Ｄからインフレート状態における約＋４．０Ｄまでの範囲にわたる、請求項１記載の流体レンズブランクのアレイ。
【請求項９】
前記硬質レンズの屈折率と前記メンブレンの屈折率の差は、０．０１単位以下である、請求項１記載の流体レンズブランクのアレイ。
【請求項１０】
前記空所は、少なくとも１種類のフォトクロミック添加剤を含む流体で少なくとも部分的に満たされている、請求項１記載の流体レンズブランクのアレイ。
【請求項１１】
前記各流体レンズブランクは、前記硬質レンズ内に形成されたチャネルを更に有し、前記チャネルは、流体が前記空所に入り又はこれから出て前記メンブレンをインフレート状態に又は非インフレート状態にすることができるよう構成されている、請求項１記載の流体レンズブランクのアレイ。
【請求項１２】
前記各流体レンズブランクは、前記メンブレンと硬質レンズとの間に設けられた管を更に有し、前記管は、流体が前記空所に入り又はこれから出て前記メンブレンをインフレート状態に又は非インフレート状態にすることができるよう構成されている、請求項１記載の流体レンズブランクのアレイ。
【請求項１３】
前記メンブレンは、接着剤により前記硬質レンズに結合され、前記接着剤の屈折率と前記硬質レンズの屈折率の差は、０．０１単位以下である、請求項１記載の流体レンズブランクのアレイ。
【請求項１４】
前記メンブレンは、接着剤により前記硬質レンズに結合され、前記接着剤の屈折率と前記メンブレンの屈折率の差は、０．０１単位以下である、請求項１記載の流体レンズブランクのアレイ。
【請求項１５】
前記メンブレンは、接着剤により前記硬質レンズに結合され、前記接着剤の屈折率と前記空所内に入っている流体の屈折率の差は、０．０１単位以下である、請求項１記載の流体レンズブランクのアレイ。
【請求項１６】
前記複数個の流体レンズブランクの少なくとも１つの第１の流体レンズブランクは、前記アレイ内の複数の流体レンズブランクの少なくとも１つの第２の流体レンズブランクに対して少なくとも１つの異なる光学的性質を有する、請求項１記載の流体レンズブランクのアレイ。
【請求項１７】
前記複数のフレーム形状及び寸法は、複数のフレーム形状及び寸法の組み合わせを含み、各フレーム形状及び寸法の組み合わせは、
２０ｍｍから６０ｍｍまでの範囲の幅、及び
１０ｍｍから３０ｍｍまでの範囲の高さを有する、
請求項１記載の流体レンズブランクのアレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、流体レンズ用のレンズブランク及び流体レンズの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基本的な流体レンズは、スワート（Swart ）に付与された米国特許第２，８３６，１０１号明細書に記載されているように１９５８年頃から知られている。なお、この米国特許を参照により引用し、その記載内容全体を本明細書の一部とする。最近における例は、タン他（Tang et al.），「ダイナミカリ・リコンフィギュラブル・フルイド・コア・フルイド・クラディング・レンズ・イン・ア・マイクロフルイディック・チャネル（Dynamically Reconfigurable Fluid Core Fluid Cladding Lens in a Microfluidic Channel）」，ラボラトリーチップ（Lab Chip），第８巻，２００８年，ｐ．３９５及び国際公開第２００８／０６３４４２号パンフレットに見受けられ、この非特許文献及び特許文献の各々を参照により引用し、その記載内容を本明細書の一部とする。流体レンズのこれらの用途は、フォトニクス、ディジタル電話及びカメラ技術並びにマイクロエレクトロニクスに向けられている。
【０００３】
また、オフサルミック（眼科学）用途にあった流体レンズが提案された（これについては、例えば、シルバー（Silver）に付与された米国特許第７，０８５，０６５号明細書を参照されたい。なお、この米国特許を参照により引用し、その記載内容全体を本明細書の一部とする）。流体レンズの屈折力調節は、例えば流体をレンズ空所（キャビティ）中に注入することにより、エレクトロウェッティング（electrowetting）により、超音波衝撃を加えることにより、膨潤剤、例えば水の導入時に架橋ポリマー中の膨潤力を利用することにより実施されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第２，８３６，１０１号明細書
【特許文献２】国際公開第２００８／０６３４４２号パンフレット
【特許文献３】米国特許第７，０８５，０６５号明細書
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】タン他（Tang et al.），「ダイナミカリ・リコンフィギュラブル・フルイド・コア・フルイド・クラディング・レンズ・イン・ア・マイクロフルイディック・チャネル（Dynamically Reconfigurable Fluid Core Fluid Cladding Lens in a Microfluidic Channel）」，ラボラトリーチップ（Lab Chip），第８巻，２００８年，ｐ．３９５
【発明の概要】
【０００６】
幾つかの実施形態では、流体レンズ用のレンズブランクが硬質レンズと、
硬質レンズに取り付けられた半軟質のインフレート状態にすることができるメンブレンとを有する。レンズブランクは、空所ゾーンと結合ゾーンに区分されている。空所ゾーンは、レンズブランクの中央領域から半径方向外方に延び、メンブレンと硬質レンズとの間で空所ゾーン内には空所が形成されている。結合ゾーンは、空所ゾーンから半径方向外方に延び、メンブレンは、結合ゾーン全体にわたって硬質レンズに結合されると共に流体的に封着されている。結合ゾーンは、複数のフレーム形状及び寸法に対応するためにトリムされるよう寸法決めされている。
【０００７】
幾つかの実施形態では、流体レンズ組立体を製造する方法がメンブレンの一部分を硬質レンズに結合してメンブレンの結合領域が硬質レンズに流体的に封着されるようにするステップを含む。結合ゾーンは、レンズブランクが任意の通常の眼鏡レンズサイズに対応する幅及び高さを備えた結合ループ領域を有するトリム済みレンズを形成するようトリム可能に寸法決めされている。この方法は、レンズブランクをトリムして通常の眼鏡レンズサイズに対応する幅及び高さを備えた結合ループ領域を有するトリム済みレンズを形成するステップを更に含む。
【０００８】
幾つかの実施形態では、普通の眼鏡レンズ寸法及び形状向きのフレームとは独立した設計が実現可能である。かかるフレーム独立型設計は、幾つかの場合、流体レンズのコンポーネントについて用いられる在庫商品識別番号（ＳＫＵ）の数を減少させることができる場合がある。例えば、幾つかの実施形態では、各コンポーネントについて単一のＳＫＵを左眼用レンズと右眼用レンズの両方に用いることができる。
【０００９】
幾つかの実施形態では、流体レンズのアレイが複数個の流体レンズを含み、各流体レンズは、硬質レンズと、硬質レンズに取り付けられた半軟質のインフレート状態にすることができるメンブレンとを有する。流体レンズは、少なくとも２つのゾーンに区分され、ゾーンは、流体レンズの中央領域から半径方向外方に延びる空所ゾーンを含み、メンブレンと硬質レンズとの間で空所ゾーン内には空所が形成され、ゾーンは、空所ゾーンから半径方向外方に延びる結合ゾーンを更に含む。メンブレンは、結合ゾーン全体にわたって硬質レンズに結合されると共に流体的に封着されている。複数個の流体レンズのうちの１つ又は２つ以上は、アレイ内の他の流体レンズのうちの１つ又は２つ以上に流体結合されている。
【００１０】
添付の図面を参照して、本発明の或る特定の実施形態、或る特定の特徴並びに或る特定の利点並びに本発明の種々の実施形態の構造及び動作原理を本明細書において詳細に説明する。
【００１１】
本明細書に組み込まれてその一部をなす添付の図面は、本発明の実施形態を記載しており、本明細書の説明と一緒になって更に、本発明の原理を説明すると共に当業者が本発明を実施して利用することができるようにするのに役立つ。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態としてのレンズブランクの正面図である。
【図２】実質形態としての眼鏡レンズの正面図である。
【図３】実施形態としてのレンズブランクの正面図である。
【図４】実施形態としてのレンズブランクの正面図である。
【図５】実施形態としてのレンズブランクの一部分の断面図である。
【図６】実施形態としてのレンズブランクの正面図である。
【図７】実施形態としてのレンズブランクの正面図である。
【図８】実施形態のレンズブランクの正面図である。
【図９】実施形態としてのレンズブランクの正面図である。
【図１０】実施形態としての流体レンズ組立体を製造する方法の流れ図である。
【図１１】実施形態としての流体レンズ組立体を製造する方法の流れ図である。
【図１２】実施形態としての流体レンズ組立体を製造する方法の流れ図である。
【図１３】追加の寸法ラベルが施された図２の眼鏡レンズの正面図である。
【図１４】追加の寸法ラベルが施された図４の眼鏡レンズの正面図である。
【図１５】実施形態としてのレンズブランクのアレイの正面図である。
【図１６】実施形態としての流体レンズのアレイの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
添付の図面を参照して本発明について説明する。
【００１４】
特定の形態及び構成を説明するが、これは、例示目的でのみなされていることは理解されるべきである。当業者であれば認識されるように、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく他の形態及び構成を使用することができる。本発明は種々の他の用途でも利用できることは当業者には明らかであろう。
【００１５】
注目されるように、本明細書において「一実施形態」、「実施形態」、「例示の実施形態」等という記載は、説明する実施形態が特定の特徴、特定の構造又は特定の特性を有する場合があるが、実施形態全てが必ずしも特定の特徴、特定の構造又は特定の特性を有する必要がないことを示している。さらに、かかる語句は、同一の実施形態を指しているわけではない。さらに、特定の特徴、特定の構造又は特定の特性が実施形態と関連して記載されている場合、明示により記載されているにせよそうでないにせよいずれにせよ、他の実施形態と関連してかかる特徴、構造又は特性を利用することは当業者の通常の知識の範囲内にある。
【００１６】
図１は、レンズブランク１００の正面図である。レンズブランク１００は、硬質レンズ１０２及び硬質レンズ１０２に取り付けられた半軟質のインフレート状態にすることができるメンブレン１０４を有する。レンズブランク１００は、これに介在する流体が供給されると、流体レンズとして使用できる。例えば、「流体レンズ」という用語は、流体層並びに流体を収容した表面材、例えば硬質レンズ１０２及びメンブレン１０４によって形成された光学レンズを表すと言える。幾つかの実施形態では、かかる流体レンズは、メンブレン１０４の曲率の変化を生じさせるために流体の静水圧を利用するのが良く、それにより、流体レンズの光屈折力を変化させることができる。
【００１７】
硬質レンズ１０２は、ガラス、プラスチック又は他の適当な材料で構成できる。他の適当な材料としては、例えば、ジエチルグリコールビスアリルカーボネイト（ＤＥＧ‐ＢＡＣ）、ポリ（メチルメタクリレート）（ＰＭＭＡ）及び知的所有権下にあるポリウレア錯体、即ち商標ＴＲＩＶＥＸ（ＰＰＧ）が挙げられるが、これらには限定されない。レンズは、耐衝撃性ポリマーで作られるのが良く、かかるレンズは、耐引っ掻き性被膜又は反射防止膜を有するのが良い。
【００１８】
幾つかの実施形態では、硬質レンズ１０２は、ベースカーブ及び一定の光屈折力（パワー）を有する単焦点レンズの形態をしているのが良い。硬質レンズ１０２は、所望に応じて正の一定の光屈折力、負の一定の光屈折力又はゼロの一定の光屈折力を有することができる。幾つかの実施形態では、硬質レンズ１０２の一定の光屈折力は、約−１Ｄから約＋１Ｄまでの範囲にわたる。幾つかの実施形態では、硬質レンズ１０２の前面の曲率は、硬質レンズ１０２の後面の曲率と同一であるのが良く、その結果、光屈折力を実質的にゼロとすることができる。幾つかの実施形態では、硬質レンズ１０２は、形状が凸、凹、球面及び／又は非球面であるのが良い。幾つかの実施形態では、硬質レンズ１０２は、所望の光屈折力を所定レベルのインフレーションで提供するようその前面又は後面に対する補正を含むのが良い。硬質レンズ１０２の補正は、例えば、要因、例えばメンブレン１０４の幾何学的形状、所望のインフレーションレベル、又はこれらの任意の組み合わせ若しくは他の適当な要因に基づいて設計されるのが良い。硬質レンズ１０２は、約５５ｍｍから約９５ｍｍまでの範囲にわたる直径を有するのが良い。幾つかの実施形態では、硬質レンズ１０２の直径は、約６０ｍｍから約９０ｍｍまでの範囲にわたるのが良い。
【００１９】
メンブレン１０４は、半軟質で透明な水不透過性の材料、例えばクリアで且つ弾性のポリオレフィン、ポリハロカーボン、多環脂肪族、ポリエーテル、ポリエステル、ポリイミド及びポリウレタン、例えばポリビニリデンジフルオリド又はジクロリドフィルムで構成されるのが良い。メンブレン材料として使用するのに適した他のポリマーとしては、例えば、ポリスルホン、ポリウレタン、ポリチオウレタン、ポリエチレンテレフタレート、シクロオレフィンのポリマー、脂肪族ポリマー又は脂環式ポリマーが挙げられるが、これらには限定されない。メンブレン１０４は、生体適合性不透過性材料、例えば脂環式炭化水素で構成されるのが良い。幾つかの実施形態では、メンブレン１０４の厚さは、約１０ミクロンから約２．０ｍｍまでの範囲にわたるのが良い。流体レンズで用いられる流体は、無色流体、例えば空気又は蒸留水であるのが良い。幾つかの実施形態では、流体は、用途に応じて着色される。使用できる流体の一例は、「拡散ポンプ油」という名称でミシガン州ミッドランド所在のダウ・コーニング（Dow Corning）社により製造されており、これは、一般に、「シリコーン油」とも呼ばれる。幾つかの実施形態では、流体は、レンズ材料に見合った屈折率を有する脂肪族ポリシロキサンであるのが良い。幾つかの実施形態では、流体は、少なくとも１種類のフォトクロミック添加剤を含む。
【００２０】
レンズブランク１００は、空所ゾーン１０６及び結合ゾーン（結合領域）１０８に区分されている。或る特定の実施形態では、空所ゾーン１０６は、レンズブランク１００の中央領域１１０から半径方向外方に延びている。中央領域１１０がレンズブランク１００の厳密に言って中央に位置するものとして図１に示されている。幾つかの実施形態では、中央領域は、所望の場所に位置した状態でレンズブランク１００の厳密に言って中央からオフセットしていても良い。空所ゾーン１０６内において、空所がメンブレン１０４と硬質レンズ１０２のとの間に結合されている。空所は、少なくとも部分的に流体で満たされるよう構成されている。空所が流体で満たされると、流体レンズの光屈折力は、光学的表面の表面トポロジー及びこれらの間隔並びに硬質レンズの２つの表面、流体の２つの表面、メンブレンの２つの表面で表された流体レンズの光学コンポーネントの屈折率の組み合わせで決まる。流体の体積を空所内で変えると、メンブレン１０４をインフレート状態にし（膨らませる）又は非インフレート状態にする（萎ませる）ことができる。このインフレーションは、流体レンズの光屈折力を変えるのに役立つと言える。幾つかの実施形態では、流体レンズの屈折力の変化と、実施されるインフレーションのレベルとの間には直接的且つ比例的関係が存在する。
【００２１】
幾つかの実施形態では、結合ゾーン１０８は、空所ゾーン１０６から半径方向外方に延びている。幾つかの実施形態では、結合ゾーン１０８は、硬質レンズ１０２の周縁まで延びている。幾つかの実施形態では、結合ゾーン１０８は、硬質レンズ１０２の周縁まで延びるわけではない。幾つかの実施形態では、メンブレン１０４は、硬質レンズ１０２を越えて延びてこれから張り出している。結合ゾーン１０８全体を通じて、メンブレン１０４は、硬質レンズ１０２に結合されると共に流体的に封着されている。幾つかの実施形態では、メンブレン１０４は、硬質レンズ１０２に直接結合されている。幾つかの実施形態では、材料の層、例えば補剛層がメンブレン１０４と硬質レンズ１０２との間にサンドイッチされている。幾つかの実施形態では、この結合部は、空所内の流体に対して環境的に堅牢な拡散バリヤとなるメンブレン１０４と硬質レンズ１０２との間のシールとなる。メンブレン１０４は、種々の仕方で硬質レンズ１０２に結合可能である。幾つかの実施形態では、メンブレン１０４は、ヒートシールにより硬質レンズ１０２に結合される。幾つかの実施形態では、メンブレン１０４は、レーザ溶接により硬質レンズ１０２に結合される。幾つかの実施形態では、メンブレン１０４は、接着剤により硬質レンズ１０２に結合される。他の結合オプションも又、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく使用できる。
【００２２】
接着剤がメンブレン１０４を硬質レンズ１０２に結合するために用いられている幾つかの実施形態では、接着剤は、メンブレン１０４、流体、及び硬質レンズ１０２に対して屈折率整合される。例えば、幾つかの実施形態では、硬質レンズ、メンブレン、及び流体の屈折率は、少なくとも、波長１つ又は２つ分以上、例えば５５０ｎｍでは、有効数字３桁、例えば０．００２単位に等しい。幾つかの実施形態では、種々のコンポーネントの各々の屈折率は、約５５０ｎｍで測定して約１．４７から約１．７８までの範囲にある。幾つかの実施形態では、種々のコンポーネントの屈折率は、約５５０ｎｍで測定して約１．５２から約１．７０までの範囲にある。幾つかの実施形態では、接着剤の屈折率と硬質レンズ１０２の屈折率は、約０．０５単位よりも大きく異なることはない（即ち、以下である。接着剤の屈折率と硬質レンズ１０２の屈折率の差は、約０．０５単位以下である）。幾つかの実施形態では、接着剤の屈折率とメンブレン１０４の屈折率の差は、約０．０５単位以下である。幾つかの実施形態では、接着剤の屈折率と流体の屈折率の差は、約０．０５単位以下である。幾つかの実施形態では、メンブレン１０４の屈折率と流体の屈折率と硬質レンズ１０２の屈折率と接着剤の屈折率の差は、約０．０５単位以下である。
【００２３】
幾つかの実施形態では、結合ゾーン１０８は、ループ、例えば円形又は楕円形リングの形状をしている。幾つかの実施形態では、結合ゾーン１０８は、所望の非幾何学的ループ形状であっても良い。結合ゾーン１０８は、任意の通常の眼鏡レンズサイズに対応した幅及び高さを有する結合ループ領域を有するよう寸法決めされている。通常の眼鏡レンズ形状の一例は、破線による外形線１１４で示されている。他の通常の眼鏡レンズ形状としては、例えば、円形、楕円形、丸形コーナを備えた長方形又は不規則な形状が挙げられる。結合ゾーン１０８は、リングの形状をしている幾つかの実施形態では、リングの幅は、約１８ｍｍから約４０ｍｍまでの範囲にわたるのが良い。幾つかの実施形態では、リングの幅は、レンズの表面を全体にわたって変化しているのが良い。幾つかの実施形態では、通常の眼鏡レンズ形状は、結合ゾーン１０８が約６ｍｍから約２４ｍｍまでの範囲の幅を有する状態で許容できる。幾つかの実施形態では、通常の眼鏡フレームの“Ａ”寸法（鼻‐こめかみ寸法）の範囲は、結合ゾーン１０８が約２６ｍｍから約４８ｍｍまでの範囲の幅を有する状態で許容できる。幾つかの実施形態では、通常の眼鏡フレームの“Ｂ”寸法（垂直寸法）の範囲は、結合ゾーン１０８が約１８ｍｍから約３０ｍｍまでの範囲の幅を有する状態で許容できる。幾つかの実施形態では、許容できる瞳孔間距離の範囲は、約４５ｍｍから約７５ｍｍまでである。
【００２４】
結合ゾーン１０８の内周縁１１６は、円の形状をしているのが良い。幾つかの実施形態では、内周縁１１６は、長円形の形状、長方形の形状、又は不規則なパターンの形状をしている。幾つかの実施形態では、結合ゾーン１０８は、約２５ｍｍから約４８ｍｍまでの任意の外側ループ及び約１８ｍｍから約３０ｍｍまでの任意の外側ループ高さを有する小さな結合ループを形成するようトリム可能なループを形成するよう寸法決めされている。
【００２５】
図２は、トリム済みのレンズ１２０の形態をした眼鏡レンズ１１８の正面図である。トリム済みのレンズ１２０は、代表的な眼鏡形状及び寸法に合わせてレンズブランク１００をトリムする製造作業により形成される。レンズブランク１００は、任意適当な切断及び／又は機械加工方法、例えばガラスカッタ、のこぎり（ソー）、ドリル、はさみ、ナイフ、レーザ、プラズマカッタ、又はウォータジェットカッタによりトリム可能である。トリム済みレンズ１２０が結合ゾーン１０８内でレンズブランク１００からトリムされるだけなので、トリム済みレンズ１２０の形成の結果として、トリム済み硬質レンズ１２２及びトリム済み硬質レンズ１２２に取り付けられたトリム済みメンブレン１２４が得られることになろう。レンズブランク１００と同様、トリム済みレンズ１２０は、空所ゾーン１０６とトリム済み結合ゾーン１２６に区分されている。空所ゾーン１０６は、レンズブランク１００上の空所ゾーン１０６と同一の寸法及び形状のものである。トリム済み結合ゾーン１２６は、トリム済み硬質レンズ１２２の周縁まで延びている。レンズブランク１００上の結合領域１０８と同様、トリム済み結合ゾーン１２６全体にわたり、トリム済みメンブレン１２４がトリム済み硬質レンズ１２２に結合されると共に流体的に封着されている。この形態により、トリム済みメンブレン１２４とトリム済み硬質レンズ１２２との間に流体シールの実現が可能であり、それにより流体が空所ゾーン１０６から漏れ出るのが阻止される。
【００２６】
トリム済みレンズ１２０では、流体レンズの光屈折力は、空所ゾーン１０６に対応した可変部分及びトリム済み結合ゾーン１２６に対応した一定又は固定された部分を含む。幾つかの実施形態では、トリム済みメンブレン１２４は、透明であり、実質的な光屈折力をもたらさない。幾つかの実施形態では、固定部分の光屈折力は、トリム済み硬質レンズ１２２によってのみ提供される。幾つかの実施形態では、可変部分の光屈折力は、トリム済み硬質レンズ１２２と空所の組み合わせによって提供される。幾つかの実施形態では、可変部分の光屈折力は、非インフレート状態における約−１．０Ｄからインフレート状態における約＋１．０Ｄまでの範囲にわたる。幾つかの実施形態では、可変部分の光屈折力は、非インフレート状態における約＋０．２５Ｄからインフレート状態における約＋４．０Ｄまでの範囲にわたる。幾つかの実施形態では、可変部分の光屈折力は、非インフレート状態における約−１２．００Ｄからインフレート状態における約＋１２．０Ｄまでの範囲にわたる。
【００２７】
図１３は、追加の寸法ラベル“Ａ”及び“Ｂ”を施された例示のトリム済みレンズの正面図である。寸法“Ａ”は、トリム済みレンズの幅を示している。この寸法に適当な値としては、約３０ｍｍから約６０ｍｍまでの範囲にわたる値が挙げられるが、これらには限定されない。寸法“Ｂ”は、トリム済みレンズの高さを示している。この寸法に適した値としては、約２０ｍｍから約４０ｍｍまでの範囲にわたる値が挙げられるが、これらには限定されない。
【００２８】
図３は、実施形態としてのレンズブランク１２８の正面図である。この実施形態では、メンブレン１３６は、硬質レンズ１３８の周縁まで延びているわけではない。これは、メンブレンが正確に言って、硬質レンズの同一の寸法又は形状ではない場合があり又はレンズブランクの製造プロセス中、硬質レンズと完全には位置合わせされていない場合があるので生じることがある。幾つかの実施形態では、硬質レンズと比較して異なる寸応、形状、及び／又は位置合わせ状態のメンブレンが望ましい。この形態により、レンズブランク１２８は、３つのゾーン、即ち空所ゾーン１３０、結合ゾーン１３２、及び外側ゾーン１３４に区分される。幾つかの実施形態では、空所ゾーン１３０及び結合ゾーン１３２は、図１のこれらのそれぞれのゾーンとほぼ同じである。外側ゾーン１３４は、メンブレン１３６の周縁から硬質レンズ１３８の周縁まで半径方向外方に延びている。幾つかの実施形態では、外側ゾーンは、硬質レンズ１３８だけを含む。幾つかの実施形態では、外側ゾーン１３４は、硬質レンズ１３８の表面に沿って、約２ｍｍから約１０ｍｍまでの幅を有する。幾つかの実施形態では、外側ゾーン１３８は、硬質レンズ１３８の表面に沿って、約３ｍｍから約６ｍｍまでの幅を有する。
【００２９】
図４は、実施形態としてのレンズブランク１４０の正面図である。図１のレンズブランク１００と同様、レンズブランク１４０は、空所ゾーンと結合ゾーンに区分されている。レンズブランク１４０の空所ゾーン１４２は、空所ゾーン１４２の中央領域１４６から半径方向外方に延びる非球面サブゾーン１４４と非球面サブゾーン１４４から結合ゾーン１５０まで半径方向外方に延びる球面サブゾーン１４８に細分されている。非球面サブゾーン１４４内の硬質レンズ１５２の曲率は、非球面であり、球面サブゾーン１４８内の硬質レンズ１５２の曲率は、球面である。非球面サブゾーン１４４は、円の形状をしている。他の実施形態では、非球面サブゾーン１４４は、長円形の形状、長方形の形状、又は非幾何学的形状をしている。幾つかの実施形態では、球面サブゾーン１４８は、メンブレン１５４のインフレーションを利用して非球面サブゾーン１４４の縁から結合ゾーン１５０までの曲率の連続したブレンドをもたらすための混合ゾーンとしての役割を果たすことができる。
【００３０】
幾つかの実施形態では、非球面サブゾーン内のメンブレン１５４の厚さは、非球面サブゾーン１４４内に硬質レンズ１５２の非球面性を相殺するよう輪郭付けられるのが良い。幾つかの実施形態では、「輪郭付けされ」という用語は、機械的寸法、例えば厚さ、機械的性質、例えばたるみ、又は光学的性質、例えばｘ，ｙ平面内における非点収差又は屈折力の変化を意味する場合がある。幾つかの実施形態では、輪郭付けられた厚さは、表面領域全体にわたるインフレーションの程度を変えることができ、その目的は、内周縁１５６を流体レンズの固定周囲に至らせることにより、かかる固定周囲は、所望のフレーム幾何学的形状で定められる場合がある。幾つかの実施形態では、輪郭は、メンブレン１５４がインフレート状態と非インフレート状態の両方にあるときに硬質レンズ１５２の非球面性を相殺する。幾つかの実施形態では、輪郭は、メンブレン１５４がインフレート状態にあるとき又は非インフレート状態にあるときにのみ硬質レンズ１５２の非球面性を相殺する。
【００３１】
幾つかの実施形態では、非球面サブゾーン１４４の面積は、約１００ｍｍ2から約６００ｍｍ2までの範囲にわたるのが良い。幾つかの実施形態では、非球面サブゾーン１４４の面積は、約１８０ｍｍ2から約４５０ｍｍ2までの範囲にわたるのが良い。幾つかの実施形態では、非球面サブゾーン１４４は、連続凸多角形、例えば楕円形又は円の形状をしている。幾つかの実施形態では、非球面サブゾーン１４４は、所望の不規則な形状のものであって良い。非球面サブゾーン１４４が楕円形の形状をしている幾つかの実施形態では、楕円は、約０．９５から約０．６５までの範囲にある離心率を有するのが良い。
【００３２】
幾つかの実施形態では、非球面サブゾーン１４４の垂直寸法は、瞳孔の潜在的垂直運動に基づいて定められる。例えば、非球面サブゾーン１４４の垂直寸法は、真っ直ぐ前方を凝視したときの瞳孔の経路を定める光学部品の主径線に沿う人間の眼の注視点に基づいて定められるのが良い。幾つかの実施形態では、この垂直寸法は、約２５ｍｍであるのが良い。幾つかの実施形態では、この垂直寸法は、約１８ｍｍから約２４ｍｍまでの範囲にあるのが良い。
【００３３】
幾つかの実施形態では、球面サブゾーン１４８は、連続凸多角形、例えば楕円形又は円の形状をしている。幾つかの実施形態では、球面サブゾーン１４８は、所望の不規則な形状をしていても良い。球面サブゾーン１４８が円の形状をしている幾つかの実施形態では、この円の半径は、約１０ｍｍから約３０ｍｍまでの範囲にあるのが良い。幾つかの実施形態では、この円の半径は、約１２ｍｍから約２４ｍｍまでの範囲にあるのが良い。
【００３４】
図１４は、追加の寸法ラベル“Ｃ”〜“Ｈ”が施された例示のレンズブランクの正面図である。
【００３５】
寸法“Ｃ”は、レンズブランクの直径を示している。この寸法に適した値としては、約６０ｍｍから約９５ｍｍまでの範囲わたる値が挙げられるが、これらには限定されない。
【００３６】
寸法“Ｄ”は、空所ゾーンの高さを示している。この寸法に適した値としては、約１０ｍｍから約３０ｍｍまでの範囲にわたる値が挙げられるが、これらには限定されない。
【００３７】
寸法“Ｅ”は、空所ゾーンの幅を示している。この寸法に適した値としては、約２０ｍｍから約４０ｍｍまでの範囲にわたる値が挙げられるが、これらには限定されない。
【００３８】
寸法“Ｆ”は、レンズブランクのメンブレンと、縁との間の幅を示している。この寸法に適した範囲としては、約１ｍｍから約３０ｍｍまでの範囲にわたる値が挙げられるが、これらには限定されない。
【００３９】
寸法“Ｇ”は、非球面サブゾーンの高さを示している。この寸法に適した値としては、約１０ｍｍから約２０ｍｍまでの範囲にわたる値が挙げられるが、これらには限定されない。
【００４０】
寸法“Ｈ”は、非球面サブゾーンの幅を示している。この寸法に適した値としては、約１２ｍｍから約３０ｍｍまでの範囲にわたる値が挙げられるが、これらには限定されない。
【００４１】
図５は、実施形態としての流体レンズ１５８の断面図である。米国特許出願第１３／４０７，４１６号明細書に記載されているように、メンブレン１６０は、硬質レンズ１６２に取り付けられるのが良く、このメンブレンは、厚手のゾーン１６４、ヒンジ状区分１６６、及び中央ディスク領域１６８を有しており、この米国特許出願を参照により引用し、その記載内容全体を本明細書の一部とする。幾つかの実施形態として、中央ディスク領域１６８は、水平軸線に沿うユーザの実質的に全視野にわたり約２．０ジオプタ以上の実質的に一定の球面屈折力を提供するよう構成されるのが良い。例えば、ユーザの全視野は、中心が流体レンズ１５８の光学的中心に位置する水平軸線に沿って約５０ｍｍであるのが良い。
【００４２】
幾つかの実施形態では、ヒンジ状区分１６６は、インフレート状態のメンブレン１６０の平面状幾何学的形状に対応することができるが、依然として硬質レンズ１６２に取り付けられたままである。幾つかの実施形態では、ヒンジ状区分１６６は、標的屈折力範囲に対応したメンブレン１６０の完全インフレーションを容易にすることができ、他方、非点収差が累積するようにする場合のある厚手ゾーン１６４に伝達される応力を最小限に抑える。幾つかの実施形態では、ヒンジ状区分１６６は、メンブレン１６０の中央ディスク領域１６８と厚手ゾーン１６４の両方に相当な光学的ひずみを生じさせることなくたるみの変化を「吸収」することができるようにする。幾つかの実施形態では、ヒンジ状区分、例えばヒンジ状区分１６６の使用により、個々の区分内におけるメンブレン１６０の光学的性質を効果的に隔離することが可能な場合がある。幅と厚さの比として定められる高いアスペクト比を有するヒンジが、特に効果的である場合がある。
【００４３】
幾つかの実施形態では、厚手ゾーン１６４は、約１ｍｍの厚さを有し、中央ディスク領域１６８は、約０．２２５ｍｍの厚さを有する。幾つかの実施形態では、中央ディスク領域１６８は、約１２ｍｍの直径を有し、ディスク縁は、約２３．２ｍｍの直径を有する。ヒンジ状区分１６６は、厚手ゾーン１６４と中央ディスク領域１６８の間に形成されるのが良い。幾つかの実施形態では、流体レンズ１５８は、中央ディスク領域１６８の中心とディスク縁との間に約２２°の凝視角度を提供することができる。幾つかの実施形態では、流体レンズ１５８は、丸みのある長方形の形状をしていて、寸法が約５５ｍｍ×２５ｍｍのフレーム用に構成されるのが良い。この構成は、中央ディスク領域１６８に許容可能な光学性能をもたらす一方で、フレームの縁に対する許容可能な特性を維持できる。
【００４４】
「中央光学ゾーン」という用語は、中心がユーザの眼の存在場所に位置した光軸上に位置する流体レンズ内の観察ゾーンを意味するために使用されていると言える。幾つかの実施形態では、光軸は、平均的な装用者又は個別的装用者の瞳孔の中心に整列している。幾つかの実施形態では、光学ゾーンは、幅が約１５ｍｍ（ｘ軸に沿う）、高さが約１２ｍｍ（ｙ軸に沿う）であり、これは、約±１５°の水平凝視角及び約±１２°の垂直凝視角に対応していると言える。
【００４５】
幾つかの実施形態では、メンブレン１６０の中央ディスク領域１６８は、約０．９の離心率又は偏心度を有する。即ち、水平幅は、垂直幅の約１．１１倍である。この設計により、ヒンジ状区分に対応した移行ゾーンの存在場所が水平方向においてより大きな凝視角の方へ押しやられ、それにより、視覚的幅及び水平眼球運動時における制約が少なくなる。幾つかの実施形態では、垂直断面厚さは、約０．２００ｍｍであり、幅は、約３．７ｍｍであり、アスペクト比は、約１：１８．５である。幾つかの実施形態では、水平断面厚さは、約０．２ｍｍであり、対応の幅は、約１．４５ｍｍであり、アスペクト比は、約１：７である。
【００４６】
ヒンジ幅は、他の設計上のパラメートのうちでとりわけ、所望通りに調節されるのが良い。例えば、幾つかの実施形態では、Ｙ軸に沿う幅の広いヒンジと水平軸線に沿う薄いヒンジの組み合わせは、インフレーションによって引き起こされる非点収差を減少させるのに役立つ場合がある。幾つかの実施形態では、幅は、約０．１ｍｍから約２．５ｍｍまでの範囲にあるのが良い。幾つかの実施形態では、ヒンジ状区分１６６の厚さは、約０．０１ｍｍから約０．２５ｍｍまでの範囲にわたる。幾つかの実施形態では、ヒンジ区分の厚さは、約０．０７ｍｍから約０．２０ｍｍまでの範囲にわたる。近用視（例えば、約０から約１５°）に用いることができる凝視角の場合、この形態は、標的像品質（これは、例えば、約０．５Ｄの非点収差又は像ぼけ（ブラー）のほぼ球面相当量０．２５Ｄに対応する約１０ミクロンの網膜のところのブラーサークルを有する）を提供することができる。
【００４７】
本明細書において説明する幾つかの実施形態は、垂直軸線に沿う球面屈折力及び非点収差の範囲が比較的狭い状態で水平軸線に沿う球面屈折力及び非点収差について比較的安定したレベルを示す。一例として、レンズは、球面屈折力が光学中心から約１０ｍｍ（±約５ｍｍ）にわたり約０．２５ジオプタ未満のばらつきを有するよう構成されるのが良い。幾つかの実施形態では、レンズは、球面屈折力が光学中心から約２０ｍｍ（±約１０ｍｍ）にわたり約０．２５ジオプタ未満のばらつきを有するように構成される。幾つかの実施形態では、垂直軸線に沿う球面屈折力及び／又は非点収差は、非点軸線と比較すると同等以上の範囲を有するのが良い。光学性能の一尺度は、水平軸線に沿う誘発非点収差の大きさである場合がある。幾つかの実施形態では、誘発非点収差は、水平軸線に沿って光学中心から少なくとも約１０ｍｍ（±約５ｍｍ）、幾つかの実施形態では、光学中心から約２０ｍｍ（±約１０ｍｍ）にわたり約０．５ジオプタ以下であるのが良い。
【００４８】
図６〜図８は、レンズブランクの変形実施形態を示している。図６は、実施形態としてのレンズブランク１７０の正面図であり、この図では、非球面サブゾーン１７２が長円形の形状をしており、球面サブゾーン１７４が円の形状をしている。図７は、実施形態としてのレンズブランク１７６の正面図であり、この図では、非球面サブゾーン１７８と球面サブゾーン１８０の両方は、長円形の形状をしている。図８は、実施形態としてのレンズブランク１８２の正面図であり、この図では、結合ゾーン１８８の内周縁１８４と外周縁１８６の両方は、丸くなったコーナを有する長方形である。
【００４９】
図９は、実施形態としてのレンズブランク１９０の正面図である。レンズブランク１９０は、硬質レンズ１９４中に形成されたチャネル１９２を有する。幾つかの実施形態では、チャネル１９２により、空所内の流体の静水圧を変化させるために空所と過剰流体の入ったリザーバとの間で流体を交換するために空所への接近が可能である。幾つかの実施形態では、チャネル１９２は、流体が空所に入り又はこれから出てメンブレン１９８をインフレート状態に又は非インフレート状態にすることができるよう構成されている。幾つかの実施形態では、チャネル１９２は、連結管を介してリザーバに連結されている。幾つかの実施形態では、流体レンズ、チャネル、連結管、及びリザーバは、一緒になって、密閉ユニットを形成する。
【００５０】
幾つかの実施形態では、リザーバは、流体を連結管又はチャネル経由で流体レンズ中に押し出すよう圧縮可能である。幾つかの実施形態では、リザーバは、プランジャがダイヤフラムに当たってリザーバ内の圧力を増大させることにより圧縮される。幾つかの実施形態では、リザーバは、キャリパを介して圧縮される。他の適当な形態を用いることができる。１つ又は２つ以上の適当な形態が例えばグプタ（Gupta）に付与された米国特許第８，０８７，７７８号明細書に開示されており、この米国特許を参照により引用し、その開示内容全体を本明細書の一部とする。
【００５１】
リザーバは、テンプル部品、眼鏡フレーム、又は他の所望の場所に組み込み可能である。リザーバは、軟質で透明な水不透過性材料で作られるのが良い。例えば、リザーバは、ポリビニリデンジフルオリド、例えばデラウェア州ウィルミントン所在のドュポン・パフォーマンス・エラストマーズ・エルエルシー（DuPont Performance Elastomers LLC）により供給されている熱収縮ＶＩＴＯＮ（Ｒ）、独国メッケンハイム所在のデーエスゲー‐ツェーアーエンウーエスアー（DSG-CANUSA）製のDERAY-KYF190（軟質）、ペンシルベニア州バーウィン所在のタイコ・エレクトロニクス・コーポレイション（Tyco Electronics Corp.）（旧社名：レイケム・コーポレイション（Raychem Corp.））製のＲＷ‐１７５（半硬質）又は他の適当な材料（これらには限定されない）で構成されるのが良い。リザーバに関する追加の実施形態が米国特許出願公開第２０１１‐０１０２７３５号明細書に記載されており、この米国特許出願公開を参照により引用し、その記載内容全体を本明細書の一部とする。
【００５２】
代替的に又は追加的に、レンズブランク１９０は、メンブレン１９８と硬質レンズ１９０との間に設けられた管２００を有するのが良い。管２００は、所望に応じて実質的に硬質であっても良く、実質的に軟質であっても良い。幾つかの実施形態では、管２００は、リザーバと同じ材料で構成される。幾つかの実施形態では、管２００は、１種類又は２種類以上の材料、例えばＴＹＧＯＮ（ポリ塩化ビニル）、ＰＶＤＦ（ポリビニリデンフルオリド）、及び天然ゴムで作られる。例えば、ＰＶＤＦは、その耐久性、透過性、及び耐クリンピング性を考慮すると適当であると言える。管２００は、透明であっても良く、半透明であっても良く、不透明であっても良い。幾つかの実施形態では、管２００は、硬質レンズ１９４、メンブレン１９８、及び流体のうちの１つ又は２つ以上と実質的に同一の屈折率を有する。チャネル１９２と同様、管２００は、流体が空所に入り又はこれから出てメンブレンをインフレート状態に又は非インフレート状態にすることができるよう構成されるのが良い。実施形態では、管２００は、チャネル１９２中に挿入される。
【００５３】
図１０は、実施形態としての流体レンズ組立体を製造する方法の流れ図２０２を示している。図１及び図２に示された流体レンズ部品を参照するが、これは例示に過ぎない。即ち、この方法は、本明細書において説明する任意適当な流体レンズその他を製造するために利用できる。
【００５４】
ステップ２０４において、メンブレン１０４の一部分を硬質レンズ１０２に結合してメンブレン１０４の結合領域が硬質レンズ１０２に流体的に封着されるようにする。任意適当な結合プロセスを利用してメンブレンを硬質レンズに結合することができる。例えば、本明細書において説明するように、幾つかの実施形態では、メンブレン１０４をヒートシールにより硬質レンズ１０２に結合する。幾つかの実施形態では、メンブレン１０４をレーザ溶接により硬質レンズ１０２に結合する。幾つかの実施形態では、メンブレン１０４を接着剤により硬質レンズ１０２に結合する。結合領域は、レンズブランク１００が任意の通常の眼鏡レンズサイズに対応した幅及び高さを備えた結合ループ領域を有するトリム済みレンズ１２０を形成するようトリム可能であるように寸法決めされている。
【００５５】
ステップ２０６では、レンズブランク１００をトリムして所与の眼鏡レンズサイズに対応した幅及び高さを備えた結合ループ領域を有するトリム済みレンズ１２０を形成するステップを形成する。本明細書において説明するように、レンズブランク１００は、適当な切断及び／又は機械加工方法、例えばガラスカッタ、のこぎり（ソー）、ドリル、はさみ、ナイフ、レーザ、プラズマカッタ、又はウォータジェットカッタにより所与の眼鏡形状及びサイズに合わせてトリム可能である。
【００５６】
図１１は、実施形態としての流体レンズ組立体を製造する方法の流れ図２０８を示している。図９に示された流体レンズ部品を参照するが、これは例示に過ぎない。即ち、この方法は、本明細書において説明する任意適当な流体レンズその他を製造するために利用できる。ステップ２１０では、チャネル１９２を硬質レンズ１９４中に形成する。チャネル１９２を任意適当な機械加工方法、例えばガラスカッタ、のこぎり（ソー）、ドリル、はさみ、ナイフ、レーザ、プラズマカッタ、又はウォータジェットカッタにより形成することができる。チャネル１９２は、流体が空所に入り又はこれから出てメンブレン１９８をインフレート状態に又は非インフレート状態にすることができることができるよう構成されている。幾つかの実施形態では、流れ図２０８のステップ２０４及びステップ２０６は、図１０の流れ図２０２について本明細書に説明したのと実質的に同一のままである。
【００５７】
図１２は、実施形態としての流体レンズを製造する方法の流れ図２１２を示している。図９に示された流体レンズ部品を参照するが、これは例示に過ぎない。即ち、この方法は、本明細書において説明する任意適当な流体レンズその他を製造するよう利用できる。ステップ２１４では、管２００をメンブレン１９８が硬質レンズ１９４に流体的に封着されると共に結合される前に、メンブレン１９８と硬質レンズ１９４との間に配置する。これは、例えば、メンブレン１９８が硬質レンズ１９４に結合される前に、管２００を、硬質レンズ１９４を横切って置くことによって達成できる。管２００は、流体が空所に入り又はこれから出てメンブレンをインフレート状態に又は非インフレート状態にすることができることができるよう構成されている。幾つかの実施形態では、流れ図２１２のステップ２０４及びステップ２０６は、図１０の流れ図２０２について本明細書において説明したのと実質的に同様のままである。
【００５８】
図１５は、実施形態としての複数個のレンズブランク２１８（「レンズレット」とも呼ばれる場合がある）を含むアレイ２１６の正面図である。レンズブランク２１８の各々は、本明細書において説明した任意適当なレンズブランクであって良い。幾つかの実施形態では、レンズブランク２１８は、所望のアレイ形状又は形態を達成するよう本明細書において説明したレンズブランクのうちの１つ又は２つ以上から改造される。アレイ２１６は、長方形の形に配列されたレンズブランク２１８の８つの行（ロウ）及び１０個の列（コラム）を含む。幾つかの実施形態では、アレイ２１６は、これよりも多い又はこれよりも少ない数の行及び／又は列を有する。幾つかの実施形態では、アレイ２１６は、長方形ではない所望の形状をしている。アレイ２１６は、単一の平べったい硬質レンズ２２０、例えば本明細書において説明した硬質レンズのうちの１つ又は２つ以上で作られても良い。幾つかの実施形態では、アレイ２１６は、硬質レンズ材料の多数の部品を含む。幾つかの実施形態では、硬質レンズ２２０は、硬質材料の１つ又は２つ以上の湾曲部品を含む。幾つかの実施形態では、複数個のレンズブランク２１８のうちの１つ又は２つ以上は、アレイ２１６内の他のレンズブランク２１８のうちの１つ又は２つ以上とは異なる光学的性質を提供する。例えば、複数個のレンズブランク２１８のうちの１つ又は２つ以上は、異なる材質、厚さ、曲率、又は他の特性を有することができる。
【００５９】
アレイ２１６は、硬質レンズ２２０中に形成された垂直チャネル２２２及び水平チャネル２２４を含む。これらチャネルは、例えば、アレイ２１６を別々のレンズブランク２１８又は複数個のレンズブランク２１８の小さなアレイの状態に分離するのを容易にするのに適した深さ及び幅のものであるのが良い。分離プロセスとしては、本明細書において説明した任意適当な切断及び機械加工方法、例えば、ガラスカッタ、のこぎり（ソー）、ドリル、はさみ、ナイフ、レーザ、プラズマカッタ又はウォータジェットカッタが挙げられる。幾つかの実施形態では、チャネルは、斜めであり又は湾曲している。チャネルは、１つ又は２つ以上の所望の形状をなすことができる。例えば、チャネルは、長方形、三角形、円、楕円形、又は非幾何学的形状のうちの１つ又は２つ以上の形状をしていても良い。幾つかの実施形態では、アレイ２１６は、チャネルを含まない。幾つかの実施形態では、アレイ２１６は、アレイ２１６の分離を容易にするため又は他の所望の使用のためにアレイ２１６の表面上に又はその下に切断線を含む。
【００６０】
図１６は、実施形態としての流体レンズ２２８のアレイ２２６の正面図である。流体レンズ２２８又は所望の複数個の流体レンズ２２８がスライスされて互いに離され、そして例えばオフサルミック又はマイクロフルイディックデバイス内で用いられるのが良い。各流体レンズ２２８は、本明細書において説明した他の適当な流体レンズと類似した空所ゾーン２３０及び結合ゾーン２３２を有する。空所ゾーン２３０は、円の形状をしているのが良い。幾つかの実施形態では、空所ゾーン２３０のうちの１つ又は２つ以上は、他の適当な形状、例えば楕円形であって良い。幾つかの実施形態では、空所ゾーン２３０は、各流体レンズ２２８のための表面レリーフ（例えば、窪み）を備える。硬質プレート２３６が本明細書において説明した任意適当な硬質レンズと同様に構成され又は製造されるのが良い。幾つかの実施形態では、硬質プレート２３６は、適当な成形ツール又はインサートを用いて液体プレポリマーから流し込み成形（注型）されている。幾つかの実施形態では、硬質プレート２３６は、平べったいパネルから機械加工される。
【００６１】
アレイ２２６は、１つ又は２つ以上の流体レンズ２２８を１つ又は２つ以上の追加の流体レンズ２２８に流体結合するチャネル２３４を更に含む。図１６に示されている実施形態では、チャネル２３４は、各流体レンズ２２８をその２つの隣接の流体レンズに水平方向に連結している。幾つかの実施形態では、１本又は２本以上のチャネルは、約２０ミクロンから約１ｍｍまでの範囲にわたる幅を有するのが良い。チャネルは、隣り合う又は隣り合っていない流体レンズを所望に応じて水平方向、垂直方向、斜め方向、又は他の方向のうちの１つ又は２つ以上に連結するよう構成可能である。チャネル２３４は、例えば、レーザスクライビングによって形成できる。幾つかの実施形態では、チャネル２３４は、ウォータジェット加工により形成される。
【００６２】
図１６に示されている実施形態では、数個の流体レンズ２２８がチャネル２３４のうちの１本又は２本以上の中に設けられた弁２３８を有する。弁２３８は、チャネル２３４のうちの１本又は２本以上流体的に封止するよう制御可能であり、かかる弁は、流体が特定の流体レンズ２２８に入り又はこれから出るのを阻止する。幾つかの実施形態では、どの流体レンズ２２８も全て、少なくとも１つの弁２３８を有する。幾つかの実施形態では、弁２３８は、空所ゾーン２３０又はチャネル２３４内に所望の状態にいったん達成すると、チャネル２３４を自動的に流体的に封止するよう構成されている。例えば、弁２３８は、空所ゾーン２３０又はチャネル２３４内に所望の流体圧力、量、温度又は流量に達し又はこれを所定の期間にわたって維持すると、チャネル２３４を自動的に流体的に封止するよう構成されているのが良い。
【００６３】
幾つかの実施形態では、弁２３８は、流量調整器に作動的に連結されている。流量調整器は、単一の流体レンズ２２８について又は複数個の隣り合う又は隣り合っていない流体レンズ２２８相互間における流体流量を制御するために使用されるのが良い。流量調整器は、電動式であるのが良い。１つ又は２つ以上の流量調整器は、各流体レンズ２２８内の流体流量を別々に調整するために１つ又は２つ以上のロジックコントローラによってアドレス可能であるのが良い。幾つかの実施形態では、流体レンズ２１８のうちの１つ又は２つ以上の流体レンズ内における流体流量の調整により、かかる１つ又は２つ以上の流体レンズ２２８についての光屈折力を調節することができる。幾つかの実施形態では、かかる形態は、複数個のレンズレット２２８により形成されるレンズアレイ内に多数の光屈折力の実現を可能にする。幾つかの実施形態では、複数個のレンズレット２２８により形成されるレンズアレイは、２つの別々の光屈折力を有する二焦点（バイフォーカル）眼鏡レンズの形態をしているのが良い。
【００６４】
幾つかの実施形態では、弁は、複数個の流体レンズ内の光屈折力を制御するためには使用されない。流体レンズ２２８は、材料又はコンポーネントの材料特性又は形状相互間の差に基づいてアレイ２２６内に互い異なる光屈折力の実現を可能にするよう構成されるのが良い。例えば、アレイ２２６は、互いに異なるインフレーション特性、互いに異なる硬質レンズ曲率、又は互いに異なるチャネル厚さを備えた互いに異なるメンブレン材料を有する流体レンズ２２８を含むことができ、これら特性のうちのどれもがアレイ２２６内の１つ又は２つ以上の流体レンズ２２８の光屈折力に影響を及ぼす場合がある。
【００６５】
図１６に示されているように、アレイ２２６は、長方形の形に配列された流体レンズ２２８の８つの行及び１０個の列を含む。幾つかの実施形態では、アレイ２２６は、これよりも多い又はこれよりも少ない数の行及び／又は列を含む。例えば、アレイ２２６は、単一のプレート上に形成された数百、数千、又はこれよりも多い数の流体レンズ２２８を含むことができる。幾つかの実施形態では、アレイ２２６は、９００個の流体レンズ２２８を含み、各流体レンズ２２８は、約１ｍｍ2から約１０ｍｍ2の面積を有する。
【００６６】
本発明の種々の実施形態を上述したが、理解されるべきこととして、これら実施形態は、例示として提供されているに過ぎず、本発明を限定するものではない。当業者には明らかなように、本発明の精神及び精神から逸脱することなく、かかる実施形態における形態及び細部の種々の変更を行うことができる。かくして、本発明の広さ及び範囲は、上述の例示の実施形態のうちのどれによっても限定されるわけではなく、以下の特許請求の範囲の記載及びこれらの均等範囲に基づいてのみ定められるものとする。
【００６７】
本明細書において説明した組立体の実施形態における部品の各々に関する材料の選択は、当業者には明らかな機械的性質、温度感受性、光学的性質、例えば分散特性、成形適性、又は任意他の要因についての要件によって行われるのが良い。例えば、説明した種々の組立体の部品は、任意適当なプロセス、例えば金属射出成形（ＭＩＭ）、流し込み成形、機械加工、プラスチック射出成形等によって製造できる。組立体は、任意適当な形状のものであって良く、しかもプラスチック、金属、又は他の適当な材料で構成できる。幾つかの実施形態では、軽量の材料、例えば高い耐衝撃性のプラスチック材料、アルミニウム、チタン等を用いることができるが、これらには限定されない。幾つかの実施形態では、部品のうちの１つ又は２つ以上を全体的に又は部分的に透明な材料で形成できる。
【００６８】
さらに、本願の要約書の目的は、米国特許商標庁及び一般大衆、特に、特許若しくは法上の用語又は言い回しに精通していない科学者、技術者及び実務者がざっと見て本願の技術的開示内容の性質及び本質を迅速に判断できることができるようにすることにある。要約書は、本発明の範囲に関して何ら限定となるものではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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