CN1555505A - 用于眼镜的双曲面光学装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种曲面光学装置，包括：一对最初为平坦的相对的挠性基板，其具有流体材料，所述流体材料具有分布在其中的间隔物，该间隔物置于该对基板之间并被密封。所述基板在其间具有均匀受控的距离。在保持其间的受控距离的同时，通过使用模子施加热量和压力永久弯曲所述基板。流体材料可以是液晶，以便提供具有增强光学特性的光学装置。

Description

用于眼镜的双曲面光学装置及其制造方法

技术领域

本发明一般属于光学装置领域。更加特别的，本发明涉及一种曲面光学装置及其制造方法。尤其是，本发明涉及一种双曲面或复合曲面装置，其中流体介质被保存在其内部。

背景技术

许多光学元件的一个重要方面是元件的表面曲率。实际上，折射透镜汇聚或发散光线的能力是通过它们的前后表面的曲率差获得的。类似的，曲面镜的焦平面是由该镜片曲率所确定的。对于大部分透镜和镜片的应用，所讨论的表面具有球面形状。一个例外是用于校正散光的透镜，其具有一种结合球形表面和圆柱形表面的曲率。所有这些元件的关键特征是它们具有二维表面，因此，它们具有两个主曲率(principlecurvature)。例如，平坦表面具有等于零的两个曲率。圆柱形表面具有一个曲率为零，而另一个曲率不为零。超环面具有不为零且不相等的两个曲率，并且球体可被定义为一特定分部，其中两个曲率彼此相等且不为零。因此，应该意识到大部分通常的光学元件是使用其两个曲率不为零且不相等的表面构成。因此，本领域技术人员将这些类型的光学元件称作为双曲面型的。此外，如果曲率还沿着给定方向发生变化，那么该曲率是复杂的。为了本申请的目的，可互换的使用双曲线和复合曲线。

最普通的光学元件为眼镜中使用的视力矫正透镜。对于几乎最严重的处方，这些透镜为凹凸透镜，其中两个表面都是双曲面型的。矫正透镜可被制造使其一个表面为双曲面而另一个表面为平面，但该结构并不是所期望的，因为除了美学原因外，它将导致不期望的光学畸变。除了视力矫正外，具有双曲面透镜的眼镜被配戴以防止眼睛免受太阳光、刺眼强光和外来物质侵害、及当作流行饰品。其它类型的具有双曲面的护目镜为防护镜、遮阳板、以及头盔面板。光可从其通过或反射的双曲面型表面的其它例子为挡风玻璃、玻璃阻断窗、汽车头灯、天窗、以及其它光学装置和元件。

对于很多应用，通常是在光学元件的表面上涂敷附加单层或多层。该层提供额外的功能，例如光传导控制、防反射性或耐刮性。因此，每个附加层本身就可用作一光学元件，并且当其附着于另一元件时，结果得到一复合元件。有各种用于涂敷光学元件的方法，包括真空沉积和在液体涂敷之后进行固化。一可选择的方法为将一固体层贴附于透镜。这提供了一种用于获得期望功能性的节约成本的方法。例如，可通过将铝化Mylar贴附在一对普通眼镜的透镜上制造一对“镜面反射型太阳镜”。另一个例子是将偏光器贴附于偏光太阳镜的透镜上。然而，在试图制造光学元件过程中，当这些层之一已经被粘贴至双曲面表面时，尤其是如果将要贴附至双曲面表面的层最初为平坦的，将出现各种困难。能够快速看出除非该最初平坦的Mylar被伸展或切开，否则它不能一致的贴附至双曲面透镜表面。可选择的，通过在粘贴过程中改变层材料的状态可粘附最初平坦层。如果该层被软化、甚或是溶化及粘附至该状态，m则可一致地贴附。很明显，最终的混合光学元件随后必需在比粘附该层的温度低的温度下操作。

虽然依上述方式已经实现了粘附一同质固体层，但当期望粘附多层至光学元件时，特别是如果它们的厚度被控制比微米稍大，将出现很多更难的困难。此外，如果在操作温度下粘附的一个层为流体，则该任务被认为是不可能的。目前市场上没有任何装置可以将具有均匀的、微米大小厚度的流体粘附至固体曲面层。如果流体层被成功的粘附至曲面，则很多应用将成为可能。这种装置的一个例子是根据美国专利第6239778号的液晶透镜，在此通过引用所述专利而并入本文。

已经有许多不成功的尝试来实现该项任务，因为如果成功，则将允许使用类似电子可控光传导液晶的技术。迄今，由于所需的紧密公差，在市场上没有任何这种装置。解决此问题的一个尝试为使用双曲面半透镜，其通过所需间隙距离的间隔物分隔开。然而，由于这种装置需要小的单元间隙—微米级—所以就难于适当的对齐该二透镜，而同时在透镜的整个区域上保持所需的间隙距离。当出现电极时，将使问题变得复杂，这可通过厚度中微米尺寸的变化而引起电短路。此外，如果适当的间隙距离未被保持在小于微米范围内，则所需的光学特性将不能获得。而且已经发现适当的成形这种装置的外表面以至它们与邻近光学元件的形状相配是非常困难的。由于未能预先形成基板，所以热成形一平坦多层结构的概念被认为是不可能的，其中多层中的一层为流体。

因此，需要这样一种装置及其制造它的方法，其中两层彼此分开一受控的距离。换句话说，该受控距离在两个光学层之间提供一个间隙，并且在光学元件的区域上延伸的该间隙产生一封装容积。该封装容积可被执行期望的光学、保护或其它功能的单个或多个流体物质所填充。如果粘附到曲面基板的各层为液晶装置的各层，则最终的化合光学元件，例如具有电可控光传导性。本领域技术人员应该意识到在这种装置中保持该间隙以确保正确操作是重要的。

发明内容

考虑到前述问题，本发明的第一方面是提供一种用于眼镜的曲面光学装置及其制造方法。

本发明的另一方面是提供一种曲面光学装置，其包括在其间具有一受控距离的相对基板。

本发明的进一步方面是提供一种如上所述的曲面光学装置，以通过使用间隔物来保持基板之间的受控距离。

如上所述，本发明的另外一个方面是提供带有涂层的基板以控制可保存在基板之间的流体材料的性质，其中所述涂层可以是电极、定向层(alignment layer)等。

本 发明的另一个方面是提供一种如前所述的曲面光学装置，其中基板在至少一维空间中被弯曲具有高达10屈光度的曲率特性。

本发明的又一个方面是提供一种如上所述的曲面光学装置，其中通过这样的处理来形成所述装置：在对基板施加受控压力之前、期间或者之后，将最初为平坦的一对相对的基板的温度加热至一预定的温度，所述相对的基板在其间具有受控的距离，从而使得它们与所需的曲面形状相一致。

本发明另外的方面是提供一种如上所述的曲面光学装置及其制造方法，以提供相对的模面使其与相对的基板相符，以便形成所需的曲面形状，然后以这样一种方式除去压力和热量，使得在保持基板之间的所需受控距离的同时，保持曲面形状。

本发明的另一个方面是提供一种如上所述的曲面光学装置及其制造方法，其中流体材料被保存在基板之间。关于本发明的这个方面，流体材料可以在成形处理之前或之后进行填充。

本发明的又一个方面是提供一种如上所述的曲面光学装置，其中曲面光学装置包括在其间具有受控距离的基板，给初始曲面光学装置按如上所示方式施加热量和压力，以进一步对该装置提供额外的曲率性质。

本发明的又一额外方面是提供一种如上所述的曲面光学装置，其中基板被粘附至半透镜，该半透镜与曲面装置的一个表面基本一致。

本发明的又一其它方面是提供一种如上所述的曲面光学装置，其中与曲面装置的另一侧基本相符的第二半透镜被粘附在其上。

随着详细的说明将变得显而易见的本发明的前述和其它方面，通过一弯曲光学装置来实现，所述曲面光学装置包括一对最初平坦相对的挠性基板以及多个置于所述基板之间并被密封的间隔物，基板之间具有一受控距离，在保持其间的受控距离的同时弯曲基板。

本发明的其它方面通过一种用于构造曲面光学装置的方法获得，所述方法包括提供一分开的层堆及热成形该分开的层堆以在此处提供曲率形状，所述层堆具有相对的挠性基板，基板之间具有受控的距离以形成一间隙。

本发明的这些和其它方面，以及其优于现存已有技术形式的优点通过下述的说明将变得明显，且所述的方面和优点是通过之后所述和所要求的改进实现的。

附图说明

为了完整的理解本发明的目的、技术和结构，应参考下述的详细说明和附图，其中：

图1为在形成曲面光学装置中使用的分开层堆的示意图；

图2为表示用于形成所述光学装置的设备的示意图；

图3为成形处理之后所述装置的横截面示意图；和

图4为定位于两个半透镜之间的光学装置的横截面图。

具体实施方式

现在参考附图，尤其是参考图1，能够看到在制造本发明中使用的一分开的层堆通常标以数字10。通常，层堆10包括一对相对的基板12。在该优选实施例中，基板12基本上为热塑性聚合物的平板。施加至每个基板上的可能是完整光学装置的适当光学操作所需的任何数量的涂层。这些涂层可包括一导电或电极层14，例如氧化铟锡，其可能被制作图案用于一电光装置。还可在电极层14上提供一定向层16以控制布置在基板之间的任何液晶材料的取向。其它涂层包括用于护目镜装置的防反射涂层，用于防晒的紫外线阻断层等。应该意识到这种涂层在整个装置的制造过程中不受影响。通过该涂敷的涂层，基板具有一内表面17，其指的是邻接封装容积的表面，而基板的外表面为与封装容积不邻接的表面。环绕基板12的内表面17的外周边或边缘提供密封材料18，且它最后被密封以防止任何封装液体从基板12之间泄漏。

相同尺寸的间隔物材料20被引入到一个或两个制备好的基板12的内表面17上。间隔物20防止该二个内部基板表面17彼此比间隔物尺寸更加靠近。间隔物是由在制造处理的每一个阶段都比基板材料更加坚硬的材料构成。应该能够理解，所使用的间隔物被选择以便获得期望的光学装置。两个平坦基板12被定位为彼此面对，内表面17对内表面17，而间隔物20置于其间以形成一种“夹层”结构。相信能在大约3μm至大约2μm之间的任何尺寸制作间隔物。如果需要，可在此时通过毛细管作用或真空填充将流体材料26引入到该间隙或受控距离24中。可选择的，可在施加间隔物且另一基板被定位之前或之后将所需的流体材料26施加至一个内表面上。或者，间隔物可混合或以其它方式并入所需的流体中，并且该结合物可在另一基片被定位之前被施加至一个内表面。流体材料26可能是液晶材料，但它也可以是包含染料，例如光致变色染料的溶液；电致电解液；或树脂。密封材料18封住整个层堆10以便保留液体材料26。应该理解该密封材料可以是一粘结剂，其可以与基板的热塑性聚合物材料相适应的使用，并且具有与制造过程的其它步骤相适应的温度。如后面将要讨论的，在曲率半径被赋予层堆之后，流体材料可被填充到基板之间。

现在参考图2，可以看出通常被标以数字30的成形装置可被利用来制造曲面光学装置。装置30包括一加热室32，其能够升高和降低制造过程中所需的温度。加热室32中包含的是一对相对的压盘34，其可接受压缩力35以便允许以常规的方式关闭和打开压盘34。压缩力35的施加以下面将要说明的方式被控制并与热量的施加32相协调。加热元件37可由压盘34或者模子36、40承载。可选择的，层堆可在分开的腔室中加热，并且然后以及时的方式传送给模子以便成形。上压盘上附着的是一提供模面38的半模36。同理，附着到下压盘34上的是具有第二模面42的第二半模40。

最初平坦的、分开的层堆10被插入到两个模面38和42之间，其中每个模面拥有用于光学装置的每个侧面的所需最后形状。该二模面可彼此匹配，从而通过它们本身，一个模面就可紧密配合到另一个中，而在其间具有最小残留空间。或者根据装置的最终使用情况，一模面的曲率可与另一个模面稍微不同。模面38、42在制造过程中保持坚硬并且基本不会变形。室32使层堆10的温度升高，并且压缩力35由压盘34施加给层堆10，其中所述力本质上与最初平坦层垂直。相信温度、压缩力和时间对形成最终产品具有决定性连带关系。温度、力和时间的结合必须足够大使得基板12与模面38、42相一致，并且在温度被降低和力被除去之后它们永久的保持模面形状。换句话说，不需要其他的抑制力来保持光学装置的曲面形状。然而，温度和力不需大到足以使内部基板表面彼此与间间隔比隔物尺寸更小。已经发现如果温度太高和/或力太大，则基板变得彼此太接近且邻接个体间隔物的基板被过分软化，从而使该基板生波纹。因此，温度/力的结合以及它们的比率和应用时间必须足够大，以使最初平坦层堆10成形(imbue)为期望的曲面形状，但不会大到改变基板内部表面17之间的间距。在较高的处理温度下，需要较小的压缩力。相反，在较低的处理温度下，需要较大的压缩力和/或时间。应该理解处理温度决不能超过基板的熔化温度。以此方式产生的整个光学装置的操作温度低于热成形温度。压缩力和升高的温度被施加给层堆10一个充足的时间，使得层堆10在力被除去和温度被降低之后保持有通过模子压制的形状。此外，在未施加任何其它力的情况下该形状就保持不变。根据所用的参数，该形状可能会出现一些松弛。

如从图3最佳看出的，在层堆10从成型装置30上被移去之后，通常被标以数字50的双曲面光学装置就被形成了。应该理解这种成形装置可以仅形成单一曲面装置，但确信双曲面装置提供最大功能性。在任何情况下，前述处理确信能够产生装置50，该装置50具有等于0至10屈光度的第一曲率52，及独立的具有等于0至10屈光度的第二曲率54。使用该处理的有限屈光度上限仍未实现。已经发现前述处理在遍及所述装置的整个区域的内表面之间保持了受控的距离，以致用于控制光的传导和/或反射所需的光学特性是一致的并且是可接受的。该装置可在成形处理之后不久利用粘结剂粘附至更加坚硬的基板。这将能够确保所获得的曲率持久不变。

在该优选实施例中所述元件内的封装容积可包含：其在装置成形温度和压缩力下为流体的任何物质。该物质在所述装置的操作温度下可能或不能保持一流体状态。在一些情况下，期望封装容积未包含任何东西。还应该理解密封材料18可在热成形处理过程中而不是在热成形处理之前被密封。因此当夹层或层堆10被装配起来时，可在一个内部基板上环绕所需的封装容积的外周边“印刷”粘结剂图案。在形成曲面形状之前未将流体材料填充至基板之间的情况下，在提供开口的成形处理通过密封材料提供之后来填充流体材料。

完成装置50还可以通过使用其最初是曲面的而非平面的基板来制造。确信通过使用最初为曲面的基板，可以获得比使用最初平坦基板获得的最终元件大的最终曲率或区域。因此，可改进曲率总量。因此，该实施例可用于生产需要大曲率的装置，例如用于头盔面板的装置。此外，可获得用于制造风镜的复杂曲面——例如环绕鼻梁区域。

实例1

具有电极14且直径约为2寸的两个已涂敷热塑性聚酯基板(例如，来自CP薄膜公司的OC-100)被涂以定向层材料溶液(例如，来自日本合成橡胶公司的JALS 204-R40)以在该涂层干燥之后形成具有0.1μm优选厚度的定向层16。5μm直径的间隔物20(例如，来自EM工业公司的Licristar50)被均匀的分布以控制遍及层堆10的间隙24。优选的，间隔物20嵌入至少一个定向层16以防止间隔物20在热成形处理过程中存在有外压力35时四处移动和自行聚集。使用天鹅绒布料摩擦至少一个定向层16以对齐该液晶材料26。在密封材料18，例如粘结剂(例如来自Loctite公司的Loctite 349)沿着留有至少一个开口的单元的边缘被分配到至少一个表面17上之后，通过装配两个基板、定向层使它们彼此相对而构成层堆10。使粘结剂固化以保持基板之间的间隔。所述单元通过开口被填充一液晶制剂(formulation)26(例如，来自EM工业公司的ZLI2806)。以一封边密封粘结剂密封开口，并且该粘结剂被固化以封装制剂26。将层堆10置于用作模子36、40的玻璃透镜(例如，来自OptoSigma公司的Plano CVX BK7和Plano CNCV BK7)之间，使得整个单元区域在热成形处理过程中通过与面38、42进行接触而承受压力35。该二寸平凸和平凹玻璃透镜具有对应于6.8屈光度的±150毫米的焦距。在模子36的顶部，施加使用0.5至2公斤负载的压力35以保持压住单元10。整个层堆被送入115℃的腔室32，并保持1到20小时以通过热成形获得所需的曲率。整个层堆被从腔室32中移出以冷却至低于50℃的温度且形成双曲面液晶单元50。

结果得到的曲率依赖于所使用的热成形温度、压力、时间和所用顶部及底部玻璃透镜的屈光度。使用此技术已经能够制造出对应高达8屈光度的曲率。通过填充手性材料宾主制剂(例如来自EM工业公司的S811)、染料(例如，来自Mitsui Toatsu化学公司的S-428)和液晶(例如，来自EM工业公司的ZLI2806)，所述单元在热成形前后呈现出相同的电光学特性，例如52至12％的光透射性和少于3％的模糊感(haze)。

实例2

具有电极14且直径约为2英寸的两个已涂敷热塑性聚碳酸酯基板(例如，来自N.I.Teijin Shoji股份有限公司的HA120-B60)被涂以定向层材料溶液(例如，来自日本合成橡胶公司的JALS 204-R40)以在该涂层干燥之后形成具有0.1μm优选厚度的定向层16。5μm直径的间隔物(例如，来自EM工业公司的Licristar 50)被均匀的分布以控制遍及层堆10的间隙24。优选的，间隔物20嵌入至少一个定向层16以防止间隔物20在热成形处理过程中存在有外压力35时四处移动和自行聚集。使用天鹅绒布料摩擦至少一个定向层16以对齐该液晶材料26。在密封材料18，例如粘结剂(例如来自Loctite公司的Loctite 349)沿着留有至少一个开口的单元的边缘被分配到至少一个表面17上之后，通过装配两个基板、定向层使它们彼此相对而构成层堆10。使粘结剂固化以保持基板之间的间隔。所述单元通过开口被填充一液晶制剂26(例如，来自EM工业公司的ZLI2806)。用粘结剂密封开口，并且该粘结剂被固化以封装制剂26。将单元10置于用作压盘36、40的玻璃透镜(例如，来自OptoSigma公司的Plano CVX BK7和Plano CNCV BK7)之间，使得整个单元区域在热成形处理过程中通过与面38、42进行接触而承受压力35。该二英寸平凸和平凹玻璃透镜具有对应于6.8屈光度的±150毫米的焦距。该层堆被送入115℃的腔室32，并保持1到2个小时以软化层堆10。在模子36的顶部，施加使用0.5至2公斤负载的压力35以对层堆10进行热成形。整个层堆被从腔室32中移出以冷却至低于50℃的温度且形成双曲面液晶单元50。

结果得到的曲率依赖于所使用的热成形温度、压力、时间和顶部及底部玻璃透镜的屈光度。使用此技术已经能够制造出对应高达8屈光度的曲率。通过填充手性材料的宾主制剂(例如来自EM工业公司的S-811)、染料(例如，来自Mitsui Toatsu化学公司的S-428)和液晶(例如，来自EM工业公司的ZLI2806)，所述单元在热成形前后呈现出相同的电光学特性，例如60至13％的光透射性和少于3％的模糊感。

实例3

具有电极14且直径约为2英寸的两个已涂敷热塑性聚酯基板(例如，来自CP薄膜公司的OC-100)被涂以定向层材料溶液(例如，来自日本合成橡胶公司的JALS 204-R40)以在该涂层干燥之后形成具有0.1毫米优选厚度的定向层16。5μm直径的间隔物(例如，来自EM工业公司的Licristar 50)被均匀的分布以控制遍及层堆10的间隙24。优选的，间隔物20嵌入至少一个定向层16以防止间隔物20在热成形处理过程中存在有外压力35时四处移动和自行聚集。使用天鹅绒布料摩擦至少一个定向层16以对齐该液晶材料26。在密封材料18，例如粘结剂(例如来自Loctite公司的Loctite 349)沿着留有至少一个开口的单元的边缘被分配到至少一个表面17上之后，通过装配两个基板、定向层使它们彼此相对而构成层堆10。使粘结剂固化以保持基板之间的间隔24。将所述空单元10置于为玻璃透镜(例如，来自OptoSigma公司的Plano CVX BK7和Plano CNCV BK7)形式的模子36、40之间，使得整个单元区域在热成形处理过程中通过与模子表面38、42进行接触而承受压力35。该二英寸直径的平凸和平凹玻璃透镜具有对应于6.8屈光度的±150毫米的焦距。在模子36的顶部，施加使用0.5至2公斤负载的压力35以保持压住空层堆10。整个层堆被送入115℃的腔室32，并保持1到15小时以通过热成形获得所需的曲率。整个层堆被从腔室32中移出以冷却至低于50℃的温度且形成双曲面单元50。结果得到的曲率依赖于所使用的热成形温度、时间、压力和顶部及底部玻璃透镜的屈光度。使用此技术已经能够制造出对应高达8屈光度的曲率。

通过开口使用液晶制剂26(例如，来自EM工业公司的ZLI2806)填充双曲面单元50。使用一封边粘结剂密封该开口并固化该粘结剂以封装制剂26。通过填充手性材料的宾主制剂(例如来自EM工业公司的S-811)、染料(例如，来自Mitsui Toatsu化学公司的S-428)和液晶(例如，来自EM工业公司的ZLI2806)，所述单元在弯曲固化前后呈现出相同的电光学特性，例如52至12％的光透射性和少于3％的模糊感。

前述处理和装置的优点是非常明显的。主要地，该处理允许大量生产可固定至已有半透镜56和58的光学元件50，如图4所示。实际上，任何数量的光学元件50可彼此直接邻接的定位，和放置成邻接一个透镜或者置于半透镜之间。这将允许通过单一装置提供光学特性的多重组合。例如，一个层堆包含液晶材料，且第二邻接层堆可具有染料。可选择的，元件50和透镜根据最终使用情况可被稍微分隔开。这样一种装置将赋予只由流体介质，例如液晶材料才能提供的功能性。此外，可提供这样一种装置：其与现有形状共形以便与具有功能性的眼镜饰品相容，但又保持轻重量。上述的方法和装置还提供这样一种装置：其是曲面的并且在基板之间保持所需的受控间隙距离，以确保装置的有效操作同时提供所需的光学特性。

如此，能够看出通过上述的结构及其方法已经实现了本发明的目的。虽然根据专利条例，仅仅示出并详细描述了最佳模式和优选实施例，但是应该明白本发明不限制于此或者因此得到限制。因此，应参考以下权利要求来理解本发明的真实范围和外延。

Claims (29)

1.一种曲面光学装置，包括：

一对基本上为平坦的相对的挠性基板；和

布置在所述一对基板之间并且被密封的多个间隔物，所述基板之间具有一受控距离；

在保持其间的所述受控距离的同时弯曲所述基板。

2.根据权利要求1的装置，其中所述受控距离大约为3μm或更大。

3.根据权利要求1的装置，进一步包括：

一第一半透镜，具有一邻接所述弯曲基板的一侧定位的弯曲表面，其中所述弯曲基板与所述第一半透镜的所述弯曲表面的形状基本上一致。

4.根据权利要求3的装置，进一步包括：

一第二半透镜，具有一邻接所述弯曲基板的相对侧定位的弯曲表面，其中所述弯曲基板与所述第二半透镜的所述弯曲表面的形状基本上一致。

5.根据权利要求1的装置，其中所述基板的第一曲率为弯曲至0到10屈光度之间的任意值，且第二曲率为独立的弯曲至0至10屈光度之间的任意值。

6.根据权利要求1的装置，进一步包括与所述多个间隔物混合并且布置在所述一对基板之间的流体材料。

7.根据权利要求6的装置，其中所述基板具有置于其上并且彼此面对的电极层。

8.根据权利要求7的装置，其中所述弯曲形状是在至少两个方向上弯曲。

9.根据权利要求7的装置，其中所述流体介质是从由液晶材料、染料、电致变色电解液和树脂构成的族中选出的。

10.一种曲面光学装置，包括：

至少一对基本上相对的挠性基板；

布置在所述一对基板之间并且被密封的多个一致尺寸的间隔物，所述基板之间具有一受控距离；和

在保持其间的所述受控距离的同时永久弯曲所述至少一对基板。

11.根据权利要求10的装置，进一步包括：

至少第二对基本上相对的挠性基板；

布置在所述第二对基板之间并且被密封的多个一致尺寸的间隔物，所述第二基板之间具有一受控距离；和

在保持其间的所述受控距离的同时弯曲所述第二对基板，其中所述第一和第二对基板彼此的曲面形状基本上一致。

12.根据权利要求11的装置，其中所述第一受控距离在其间具有第一流体材料，而第二受控距离在其间具有不同于所述第一流体材料的第二流体材料。

13.根据权利要求12的装置，其中多个装置被彼此邻接的层叠并且彼此的曲面形状基本上一致，但其中每个装置具有独特的光学特性。

14.根据权利要求13的装置，进一步包括：

一第一半透镜，具有一邻接所述弯曲基板的一侧定位的弯曲表面，其中所述弯曲基板与所述第一半透镜的所述弯曲表面的形状基本上一致。

15.根据权利要求14的装置，进一步包括：

一第二半透镜，具有一邻接所述弯曲基板的相对侧定位的弯曲表面，其中所述弯曲基板与所述第二半透镜的所述弯曲表面的形状基本上一致。

16.一种用于制造曲面光学装置的方法，包括：

提供至少一分开的层堆，该层堆具有相对的挠性基板，所述基板之间具有一受控的距离以形成一间隙；和

热成形所述分开的层堆以形成一曲面形状。

17.根据权利要求16的方法，其中所述曲率是在多于一个的方向中。

18.根据权利要求16的方法，进一步包括：

将流体介质置于所述间隙中。

19.根据权利要求18的方法，其中

其中所述流体介质是从由液晶材料、染料、电致变色电解液和树脂构成的族中选出的。

20.根据权利要求16的方法，进一步包括：

通过基本上为平坦、挠性的基板组装所述层堆，其由分割物分开以保持所述受控距离；和

将流体介质置于所述间隙中。

21.根据权利要求20的方法，进一步包括：

将所述组装的分开层堆插入到一个模子的两个半模之间，每个半模具有与另一个所述模子表面相面对的模子表面；

对所述半模施加一段时间的热量和/或压力，以致压力、热量和时间的结合能够使所述组装的分开的层堆与所述曲面形状一致；和

以某一方式除去所述压缩力和热量使得所述组装的分开层堆的所述曲面形状保留。

22.根据权利要求21的方法，其中当施加所述压缩力时，在所述基板之间维持所述受控距离。

23.根据权利要求21的方法，其中所述半模为复合曲面，且所述曲面形状双曲面。

24.根据权利要求21的方法，进一步包括：

使第一一致的半透镜位于邻接所述曲面形状的一侧。

25.根据权利要求21的方法，进一步包括：

使第二一致的半透镜位于邻接所述曲面形状的相对侧。

26.根据权利要求20的方法，其中所述流体介质为液晶材料。

27.根据权利要求16的方法，进一步包括：

由所述弯曲基板组装所述分开的层堆，并通过间隔物分开以保持所述受控距离；

将流体介质填充到所述间隙中。

28.根据权利要求27的方法，进一步包括：

将所述组装的分开层堆插入到一个模子的两个半模之间，每个半模具有与另一个所述模子表面相面对的模子表面；

对所述半模施加一段时间的热量和/或压力，以致压力、热量和时间的结合能够使所述组装的分开的层堆与所述曲面形状一致；和

以某一方式除去所述压缩力和热量使得所述组装的分开层堆的所述曲面形状保持不变。

29.根据权利要求28的方法，其中当施加所述压缩力时，在所述基板之间维持所述受控距离。

Images