PT1206720E

PT1206720E - Lente progressiva híbrida com uma lente electroactiva

Info

Publication number: PT1206720E
Application number: PT00945002T
Authority: PT
Inventors: Ronald D Blum; Dwight P Duston
Original assignee: E Vision Llc
Priority date: 1999-07-02
Filing date: 2000-06-30
Publication date: 2010-09-15
Also published as: AU777787B2; CN1372650A; US20140036226A1; EP2299310A2; US20060139570A1; CA2377935A1; US7077519B2; US7234809B2; CY1110767T1; US7475985B2; EP1206720A4; US20170307905A1; EP1206720B1; EP2275856A1; AR030674A1; ATE470884T1; US6918670B2; US7997733B2; US20040051846A1; JP2011034096A

Description

DESCRIÇÃO

LENTE PROGRESSIVA HÍBRIDA COM UMA LENTE ELECTROACTIVA

Campo das Invenções A presente invenção relaciona-se com a área da correcção da visão, e mais em particular, com um sistema, dispositivo e método para corrigir a visão usando lentes electroactivas.

As lentes oftálmicas híbridas são conhecidas dos documentos JP 55 076 323; US 5,359,444; US 4,601,545; EP 0 649 044; US 4,300,818 e JP 11 064 817. A invenção fornece uma Lente Oftálmica Híbrida como reivindicado nas reivindicações em anexo. Breve Descrição dos Desenhos A invenção será mais facilmente compreendida através da seguinte descrição detalhada, com referência aos desenhos em anexo, nos quais: A FIG. 1 é uma vista em perspectiva de um sistema refractor/ foróptero electroactivo 100; A FIG. 2 é uma vista diagramática de um outro sistema refractor/ foróptero electroactivo 200; A FIG. 3 é um fluxograma de uma sequência de prática de dispensa convencional 300; A FIG. 4 é um fluxograma de um método de dispensa 400; A FIG. 5 é uma vista em perspectiva de uns óculos electroactivos 500; A FIG. 6 é um fluxograma de um método de prescrição 600; A FIG. 7 é uma vista frontal de uma lente electroactiva híbrida de uns óculos 700; A FIG. 8 é uma vista em secção de uma lente híbrida electroactiva de uns óculos 700 tirada ao longo da linha de secção A-A da Fig. 7; A FIG 9. é uma vista em secção de uma lente electroactiva 900, tirada ao longo da linha de secção Z-Z da Fig. 5; A FIG. 10 é uma vista em perspectiva de um sistema de lentes electroactivas 1000; A FIG. 11 é uma vista de secção de uma lente difractiva electroactiva 1100 tirada ao longo da linha de secção Z-Z da Fig. 5; A FIG. 12 é uma vista frontal de uma lente electroactiva 1, 200; A FIG. 13 é uma vista de secção da lente electroactiva 1200 da Fig. 12 tirada ao longo da linha de secção Q-Q; A FIG. 14 é uma vista em perspectiva de um sistema de rastreio 1400; A FIG. 15 é uma vista em perspectiva de um sistema de lentes electroactivas 1500; A FIG. 16 é uma vista em perspectiva de um sistema de lentes electroactivas 1600; A FIG. 17 é uma vista em perspectiva de uma lente electroactiva 1700; A FIG. 18 é uma vista em perspectiva de uma lente electroactiva 1800; A FIG. 19 é uma vista em perspectiva de uma camada electroactiva 1900; A FIG. 20 é uma vista em perspectiva de uma lente electroactiva 2000; A FIG. 21 é uma vista em perspectiva de uns óculos electroactivos 2100; A FIG. 22 é uma vista frontal de uma lente electroactiva 2200; A FIG. 23 é uma vista frontal de uma lente electroactiva 2300; A FIG. 24 é uma vista frontal de uma lente electroactiva 2400; A FIG. 25 é uma vista de secção de uma lente electroactiva 2500 tirada ao longo da linha de secção Z-Z da Fig. 5; A FIG. 26 é uma vista de secção de uma lente electroactiva 2600 tirada ao longo da linha de secção Z-Z da Fig. 5; 1 /37 A FIG. 27 é um fluxograma de um método de dispensa 2700; e A FIG. 28 é uma vista em perspectiva de uma lente electroactiva 2800.

Descrição Detalhada

Em 1998, havia aproximadamente 92 milhões de exames oculares apenas nos Estados Unidos. A grande maioria destes exames envolvem uma verificação cuidadosa relativamente a patologias oculares, internas e externas, análise do equilíbrio de músculos e binocularidade, medição da córnea e, em muitos casos, a pupila, e finalmente um exame refractivo o qual é tanto objectivo como subjectivo.

Exames refractivos são efectuados para compreender/diagnosticar a magnitude e o tipo de erro refractivo do olho. Os tipos de erros refractivos que são actualmente capazes de ser diagnosticados e medidos são a miopia, hiperopia, astigmatismo e presbiopia. Os refractores actuais (forópteros) tentam corrigir a visão de pessoas para uma distância 20/20 e perto e, em alguns casos, pode ser conseguida uma visão à distância 20/15; contudo, isto é de longe uma excepção.

Deverá ser notado que o limite teorético, ao qual a retina de uma pessoa pode processar e definir a visão, é aproximadamente de 20/10. Isto é muito melhor do que o nível de visão que é actualmente obtido através de ambos os refractores actuais (forópteros) e lentes de óculos convencionais. O que está em falta nestes dispositivos convencionais é a capacidade de detectar, quantificar e corrigir o erro refractivo não convencional, tal como aberrações, astigmatismo irregular, ou irregularidades da camada ocular. Estas aberrações, astigmatismo irregular, e/ou irregularidades na camada ocular podem ser o resultado do sistema visual de uma pessoa ou como o resultado de aberrações causadas por óculos convencionais, ou uma combinação dos mesmos.

Deste modo, seria extremamente benéfico ter um meio para detectar, quantificar e corrigir a visão de uma pessoa para perto de 20/10 ou melhor, se possível. Adicionalmente, será benéfico fazer isto de um modo muito eficiente e de fácil utilização. A actual invenção utiliza uma nova abordagem para detectar, quantificar e corrigir a visão de uma pessoa. A abordagem envolve várias realizações inovadoras que usam uma lente electroactiva. Adicionalmente, a invenção usa uma nova abordagem na selecção, dispensa, activação e programação de óculos electroactivos.

Por exemplo, pode ser utilizado um foróptero/refractor electroactivo. Este foróptero/refractor electroactivo utiliza muito menos componentes de lente do que os forópteros actuais e é uma fracção do tamanho total e/ou peso dos forópteros actuais. De facto, este exemplo consiste apenas num par de lentes electroactivas colocadas numa armação que fornece, quer através do seu próprio design estrutural e/ou através de uma rede de fios condutores, é necessária energia eléctrica para permitir que as lentes electroactivas funcionem devidamente.

Para ajudar a compreender certas realizações da invenção, são agora fornecidas explicações de vários termos. Em algumas situações, estas explicações não são necessariamente limitadoras, mas, deverão ser lidas com base dos exemplos, descrições, e reivindicações aqui fornecidos.

Uma "zona electroactiva" pode incluir ou ser incluída numa estrutura, camada e/ou região electroactiva. Uma "região electroactiva" pode ser uma porção e/ou a totalidade de uma camada electroactiva. Uma região electroactiva pode ser adjacente a outra região electroactiva. Uma 2/37 região electroactiva pode ser ligada a outra região electroactiva, quer directa ou indirectamente com, por exemplo, um isolador entre cada região electroactiva. Uma camada electroactiva pode ser ligada a outra camada electroactiva, quer directa ou indirectamente com, por exemplo, um isolador entre cada camada electroactiva. "Ligar" pode incluir unir, depositar, aderir, e outros métodos bem conhecidos de ligação. Um "controlador" pode incluir ou ser incluído num processador, um microprocessador, um circuito integrado, um IC, um chip de computador, e/ou um chip. Um "refractor" pode incluir um controlador. Um "auto-refractor" pode incluir um analisador de frente de onda. "Erro refractivo de curta distância" pode incluir presbiopia e quaisquer outros erros refractivos que são necessários corrigir para que uma pessoa possa ver facilmente a curta distância. "Erro refractivo de distância intermédia" pode incluir o grau de presbiopia necessário para corrigir a uma distância intermédia e qualquer outro erro refractivo que seja necessário corrigir para uma pessoa ver sem dificuldade a uma distância intermediária. "Erro refractivo a longa distância" pode incluir qualquer erro refractivo que seja necessário corrigir para que uma pessoa consiga ver facilmente a uma longa distância. "Curta distância" pode ser desde cerca de 15,24 cm até cerca de 60, 96 cm, e mais preferencialmente desde cerca de 35,56 cm até cerca de 45, 72 cm. "Distância intermediária" pode ser desde cerca de 60,96 cm até cerca de 1,52 m. "Longa distância" pode ser qualquer distância entre cerca de 1,52 me o infinito, e mais preferencialmente, infinito. "Erro refractivo convencional" pode incluir miopia, hiperopia, astigmatismo, e/ou presbiopia. "Erros refractivos não convencionais" podem incluir astigmatismo irregular, aberrações do sistema ocular, e quaisquer outros erros refractivos não incluídos nos erros refractivos convencionais. "Erro refractivo óptico" pode incluir quaisquer aberrações associadas com uma lente óptica.

Em certas realizações, um "óculo" pode incluir uma lente. Em certas realizações, um "óculo" pode incluir mais de uma lente. Uma lente "multifocal" pode incluir lentes bifocais, trifocais, quadrifocais, e/ou lentes de adição progressiva. Um vazio de lente "acabada" pode incluir um vazio de lente que tem uma superfície óptica acabada em ambos os lados. Um vazio de lente "semi-acabada" pode incluir um vazio de lente que tem, apenas num lado, uma superfície óptica acabada, e no outro lado, uma superfície não opticamente acabada, a lente necessita de modificações adicionais, tais como, por exemplo, corte e/ou polimento, para a tornar numa lente utilizável, o "nivelamento" pode incluir o corte e/ou polimento do material em excesso de modo a acabar uma superfície não acabada de uma lente vazia semi-acabada. A FIG. 1 é uma vista em perspectiva de um sistema refractor/foróptero electroactivo 100. As armações 110 contêm uma lente electroactiva 120, a qual está ligada, através de uma rede de fios condutivos 130, a um controlador de lente electroactiva 140 e a uma fonte de energia eléctrica 150.

As têmporas (não mostradas na Fig. 1) das armações 110 podem conter baterias ou fontes de energia tais como, por exemplo, uma micro-célula de combustível. A têmpora ou têmporas da armação 110 podem possuir os componentes eléctricos necessários para que um cabo eléctrico seja ligado directamente numa tomada eléctrica e/ou controlador/programador do refractor electroactivo 160.

As lentes electroactivas 120 podem ser montadas numa estrutura a qual está suspensa para que uma pessoa possa, simplesmente, colocar a sua face devidamente de modo a olhar através das lentes electroactivas enquanto são refractadas. 3/37

Quanto o exemplo acima usa apenas um par de lentes electroactivas, podem ser usadas múltiplas lentes electroactivas. Pode ser utilizada uma combinação de lentes convencionais e lentes electroactivas. A FIG. 2 é uma vista diagramática de um sistema refractor electroactivo 200 que inclui uma estrutura 210 que contém pelo menos uma lente electroactiva 220 e várias lentes convencionais, especificamente, lentes difractivas 230, lentes prismáticas 240, lentes de astigmatismo 250 e lentes esféricas 260. Uma rede de fios condutores 270 liga a lente electroactiva 220 a uma fonte de energia 275 e a um controlador 280, que fornece um ecrã de prescrição 290.

Onde são usadas múltiplas lentes electroactivas e/ou uma combinação de lentes convencionais e electroactivas, as lentes podem ser usadas para testar a visão de uma pessoa de um modo aleatório e/ou não aleatório, um de cada vez. Adicionalmente, duas ou mais lentes são adicionadas em conjunto dando um poder correctivo total em frente de cada olho como necessário.

As lentes electroactivas, que são usadas em forópteros electroactivos e óculos electroactivos, compreendem uma construção híbrida e/ou não híbrida. Numa construção híbrida, uma lente óptica convencional é combinada com uma zona electroactiva. Numa construção não híbrida, não são usadas lentes convencionais. A sequência de práticas de dispensa convencional actual 300 é mostrada como um fluxograma na FIG. 3. Como mostrado nos passos 310 e 320, um exame ocular que envolve normalmente um refractor convencional é seguido pela obtenção da prescrição e por levar a mesma a um distribuidor. Assim, como mostrado nos passos 330 e 340, são seleccionadas as armações e lentes no distribuidor. Como mostrado nos passos 350 e 360, as lentes são fabricadas, cortadas e montadas nas armações. Finalmente, no passo 370, a nova prescrição de óculos é feita e recebida.

Como mostrado no fluxograma da FIG. 4, num método de dispensa 400, no passo 410 os óculos electroactivos são seleccionados pelo ou para quem vai usar. No passo 420, as armações são colocadas no utilizador. Com o utilizador a usar os óculos electroactivos, no passo 430, a electrónica é controlada pelo sistema de controlo foróptero/refractor electroactivo o qual, na maioria dos casos é operado por um profissional de visão e/ou técnico. Contudo, o paciente ou utilizador pode operar o sistema de controlo e assim, controlar a prescrição das suas próprias lentes electroactivas. Alternativamente, ambos paciente/utilizador e o profissional de visão e/ou técnico trabalham em conjunto com o controlador.

No passo 440, o sistema de controlo, quer operado pelo profissional de visão, técnico, e/ou paciente/utilizador é usado para seleccionar ambos objectiva ou subjectivamente a melhor prescrição de correcção para o paciente/utilizador. Após seleccionar a prescrição adequada para corrigir a visão do paciente/utilizador para a sua correcção óptima, o profissional de visão ou técnico programa então os óculos electroactivos do paciente/utilizador. A prescrição seleccionada pode ser programada num controlador de óculos electroactivos, e/ou um ou mais componentes do controlador, antes dos óculos electroactivos serem desligados no controlador do foróptero/refractor electroactivo. Alternativamente, a prescrição é programada mais tarde nos óculos electroactivos seleccionados. 4/37

Em qualquer caso os óculos electroactivos são seleccionados, colocados, programados e dispensados no passo 450 numa sequência totalmente diferente da que os óculos convencionais são hoje em dia. Esta sequência permite melhor eficiência de fabrico, refracção e dispensa.

Através deste método, o paciente/utilizador pode literalmente seleccionar os seus óculos, usá-los enquanto efectua o teste à sua visão, e depois pode programá-los para a prescrição correcta. Na maioria dos casos, mas não todos, isto é efectuado antes do paciente/utilizador sair da cadeira de exame, assegurando deste modo a precisão de fabrico e programação da prescrição final do paciente, assim como a precisão da refracção do olho em si. Finalmente, neste método o paciente pode literalmente usar os seus óculos electroactivos quando saem da cadeira de exame e saem do consultório do profissional de visão.

Deverá ser notado que outros métodos permitem que o refractor/foróptero electroactivo mostre simplesmente ou imprima a melhor prescrição corrigida para o paciente ou utilizador a qual é posteriormente preenchida do mesmo modo que no passado. Actualmente, o processo envolve levar uma prescrição escrita a um local de dispensa onde são vendidos e dispensados óculos electroactivos (armações e lentes). A prescrição pode ser enviada electronicamente, por exemplo, através da Internet, para um local de dispensa onde sejam vendidos os óculos electroactivos (armações e lentes).

No caso de a prescrição não ser preenchida no local onda a refracção ocular é efectuada, um controlador de óculos electroactivos, e/ou um ou mais componentes do controlador, podem ser programados e instalados nos óculos electroactivos, ou directamente programados enquanto instalados nos óculos electroactivos, após a refracção. No caso onde nada é adicionado aos óculos electroactivos, o controlador de óculos electroactivos, e/ou um ou mais componentes do controlador, é uma parte integrada complexa dos óculos electroactivos e não será necessário adicionar mais tarde. A FIG. 27 é um fluxograma de outro método de dispensa 2700. No passo 2710, a visão do paciente é refractada usando qualquer método. No passo 2720, é obtida a prescrição para o paciente. No passo 2730, os óculos electroactivos são seleccionados. No passo 2740, os óculos electroactivos são programados com a prescrição do utilizador. No passo 2750, os óculos electroactivos são dispensados. A FIG. 5 é uma vista em perspectiva de outros óculos electroactivos 500. Neste exemplo ilustrativo, as armações 510 contêm lentes genéricas electroactivas 520 e 522 que são electricamente unidas por fios de ligação 530 ao controlador de óculos electroactivos 540 e fonte de energia 550. A linha de secção Z-Z divide as lentes electroactivas genéricas 520. O controlador 540 actua como o "cérebro" dos óculos electroactivos 500, e pode conter pelo menos um componente do processador, pelo menos um componente de memória para armazenar instruções e/ou informação para uma prescrição especifica, e pelo menos um componente de entrada/saída, tal como uma porta. 0 controlador 540 pode desempenhar tarefas computacionais tais como leitura de e escrita na memória, calculando as voltagens a serem aplicadas a elementos individuais da rede baseados nos índices refractivos desejados, e/ou actuando como uma interface local entre os óculos do paciente/utilizador e o equipamento refractor/foróptero associado. O controlador 540 pode ser pré-programado pelo especialista de visão ou técnico para ir de encontro à convergência do paciente e necessidades de acomodação. Neste exemplo, esta pré-programação é feita no controlador 540 enquanto o controlador 540 está fora dos óculos do 5/37 paciente, e o controlador 540 é então inserido nos óculos após o exame. O controlador 540 pode ser de um tipo "apenas de leitura", fornecendo a voltagem aos elementos da grelha para obter a rede necessária de índices refractivos para corrigir a visão para uma distância específica. À medida que a prescrição do paciente muda, um novo controlador 540 deverá ser programado e inserido nos óculos pelo especialista. Este controlador deverá ser de uma classe de ASIC, ou circuitos integrados específicos para a aplicação, e a sua memória e comandos de processamento permanentemente impressos. O controlador dos óculos electroactivos pode ser originalmente programado pelo especialista de visão ou técnico quando dispensado pela primeira vez, e mais tarde o mesmo controlador, ou componente do mesmo, pode ser reprogramado para fornecer uma correcção diferente, à medida que as necessidades do paciente alteram. Este controlador de óculos electroactivos pode ser extraído dos óculos, colocado no controlador/programador do refractor (mostrado nas Figs. 1 e 2) e reprogramado durante o exame, ou reprogramado, no local, pelo refractor sem remoção dos óculos electroactivos. O controlador dos óculos electroactivos neste caso deverá, por exemplo, ser de uma classe de FPGA, ou arquitectura de conjunto de portas programáveis. O controlador dos óculos electroactivos pode estar permanentemente integrado nos óculos e necessita apenas de uma ligação de interface para o refractor o qual emite os comandos de reprogramação para o FPGA. Parte desta ligação inclui energia AC externa para o controlador dos óculos electroactivos fornecida por um adaptador AC incorporado no refractor/foróptero ou na sua unidade controladora/programadora.

Os óculos electroactivos podem actuar como o refractor, e o equipamento exterior operado pelo especialista de visão ou técnico consiste meramente numa interface digital e/ou analógica no controlador dos óculos electroactivos. Assim, o controlador dos óculos electroactivos pode também servir como controlador para o foróptero/refractor. Neste exemplo, a electrónica de processamento necessária está disponível para alterar o conjunto de voltagens da rede para os óculos electroactivos e reprogramar o controlador dos óculos electroactivos com esta informação após ter sido determinada, empiricamente, a correcção óptima para o utilizador.

Neste caso, o paciente revê o quadro de letras através dos seus próprios óculos electroactivos durante o exame e pode não ter noção se está a seleccionar a melhor prescrição correctiva, o controlador nos seus óculos electroactivos está, simultaneamente, a ser reprogramado electronicamente.

Um auto-refractor electrónico pode ser usado como um primeiro passo e/ou em combinação com os refractores electroactivos (mostrados nas Figs. 1 e 2) como exemplo, mas não limitado ao Auto-refractor Humphrey e Auto-refractor Nikon os quais foram desenvolvidos ou modificados para fornecer feedback o qual é compatível e programado para uso com as lentes electroactivas da invenção. Isto pode ser usado para medir o erro refractivo de uma pessoa, enquanto o/a paciente ou utilizador/a está a usar os seus óculos electroactivos. Este feedback é alimentado automática ou manualmente num controlador e/ou programador, o qual então calibra, programa ou reprograma o controlador dos óculos electroactivos do utilizador. Os óculos electroactivos podem então ser recalibrados como necessário sem necessitar de um exame completo ou refracção ocular. A visão de uma pessoa pode ser corrigida, através de lentes electroactivas, até 20/20. Isto é obtido na maioria dos casos ao corrigir o erro refractivo convencional (miopia, hiperopia, astigmatismo, e/ou presbiopia). Também, erros refractivos não convencionais tais como aberrações, astigmatismo irregular, e/ou irregularidades nas lentes oculares do olho podem ser medidas e corrigidas, assim como erros refractivos convencionais (miopia, hiperopia, astigmatismo e/ou presbiopia). Onde as aberrações, astigmatismo irregular, e/ou irregularidades na camada ocular sejam corrigidas adicionalmente aos erros refractivos 6/37 convencionais, a visão de uma pessoa pode ser corrigida em muitos casos para melhor que 20/20, tal como 20/15, para melhor do que 20/15, para 20/10 e/ou melhor que 20/10.

Esta correcção vantajosa do erro é conseguida ao utilizar as lentes electroactivas nos óculos efectivamente como uma óptica adaptativa. As ópticas adaptativas foram demonstradas e estão em uso há muitos anos para corrigir as distorções atmosféricas em telescópios astronómicos terrestres, assim como para transmissões a laser através da atmosfera para aplicações de comunicação e militares. Neste casos, são normalmente usados espelhos segmentados ou de "borracha" para criar pequenas correcções na onda frontal da imagem ou comprimento de onda do laser. Estes espelhos são manipulados por actuadores mecânicos na maioria dos casos.

As ópticas adaptativas, como aplicadas à visão, são baseadas em avaliações activas do sistema ocular com um feixe de luz, tal como um laser apropriado para o olho, e medem a distorção da onda frontal quer da reflexão retinal quer da imagem criada na retina. Esta forma de análise de onda frontal assume uma onda de avaliação plana ou esférica e mede a distorção causada nesta onda frontal pelo sistema ocular. Ao comparar a onda frontal inicial com a distorcida, um examinador experiente pode determinar quais as anormalidades existem no sistema ocular e prescreve uma prescrição correctiva adequada. Existem vários designs concorrentes para analisadores de onda frontal. Contudo, a adaptação das lentes electroactivas aqui descritas para uso quer como modulador de luz espacial transmissivo ou reflectivo para efectuar a dita análise de onda frontal está incluída nesta invenção. Exemplos de analisadores de onda frontal são fornecidos nas Patentes US N°s 5,777,719 (Williams) e 5,949,521 (Williams), cada uma das quais está aqui incorporada como referência na sua totalidade.

Contudo, podem ser feitas pequenas correcções ou ajustamentos nas lentes electroactivas de modo que o comprimento de onda da imagem seja absorvido por um conjunto de pixéis accionados electricamente cujo índice de refracção pode ser alterado, acelerando ou atrasando a luz que passa através dos mesmos pelo índex alterável. Deste modo, as lentes electroactivas tornam-se uma óptica adaptativa, a qual pode compensar pelas imperfeições espaciais inerentes nas ópticas do próprio olho de modo a obter uma imagem praticamente livre de aberrações na retina.

Porque as lentes electroactivas são completamente bidimensionais, as aberrações espaciais fixas causadas pelo sistema óptico do olho podem ser compensadas incorporando o pequeno índex de correcções de refracções no topo da prescrição de correcção de visão do paciente/utilizador. Desde modo, a visão pode ser corrigida para um nível melhor do que aquele que pode ser conseguido com correcções de convergência comum e acomodação, e, em muitos casos, poderá resultar em melhor visão do que 20/20.

De modo a atingir esta visão melhor que 20/20, as aberrações oculares do paciente podem ser medidas por, por exemplo, um auto-refractor modificado utilizando um sensor de onda frontal ou analisador desenhado especificamente para medições de aberrações do olho. Uma vez que as aberrações oculares e outros tipos de erros refractivos não convencionais foram determinados em magnitude e espacialmente, o controlador nos óculos pode ser programado para incorporar o índice 2D espacialmente dependente das alterações da refracção para compensar estas aberrações e outros tipos de erros refractivos não convencionais em adição à miopia geral, hiperopia, presbiopia, e e/ou correcção do astigmatismo. Deste modo, as lentes electroactivas podem corrigir electroactivamente as aberrações criadas pelo sistema ocular do paciente ou pela óptica da lente.

Por exemplo, uma certa correcção de energia de -3.50 dioptrias pode ser necessária numa certa lente divergente electroactiva para corrigir a miopia de um utilizador. Neste caso, um 7/37 conjunto de diferentes voltagens Vi... VN, é aplicado aos elementos M na rede para gerar um conjunto de diferentes Índices de refracção, Ni...Nm, o qual dá à lente electroactiva uma potência de -3.50 dioptrias. Contudo, certos elementos na grelha podem necessitar de até mais ou menos 0.50 unidades alteradas no seu índice Ni...Nm para corrigir as aberrações oculares e/ou erros refractivos não convencionais. Os pequenos desvios de voltagem que correspondem a estas alterações são aplicados ao elemento de grelha apropriado, adicionalmente às voltagens de correcção de miopia de base.

De modo a detectar, quantificar, e/ou corrigir tanto quanto possível os erros refractivos não convencionais tais como astigmatismo irregular, irregularidades refractivas oculares, tais como por exemplo, a camada rompida na frente da córnea, a parte frontal, ou traseira da córnea, irregularidades aquosas, a parte frontal ou traseira da lente lenticular, irregularidades vítreas ou outras aberrações causadas pelo próprio sistema refractivo ocular, o foróptero/refractor electroactivo é usado de acordo com o método de prescrição 600 da FIG. 6 .

No passo 610, quer um refractor convencional, um refractor electroactivo tendo lentes convencionais e electroactivas, ou um refractor electroactivo tendo apenas lentes electroactivas, ou um auto-refractor, é utilizado para medir o erro refractivo de uma pessoa usando a potência de uma lente convencional tais como potência menor (para míopes), mais potência (para hipéropes), potência cilíndrica e axial (para astigmatismo) e potência prismática quando necessário. Utilizando esta abordagem, uma pessoa terá o que é actualmente conhecido como o BVA do paciente (best visual acuity) através de reeos refractivos correctores convencionais. Contudo, certos exemplos permitem o melhoramento da visão de uma pessoa para além do que um refractor/foróptero actual e convencional irão conseguir.

Por conseguinte, o passo 610 fornece, para mais afinação da prescrição de uma pessoa, um modo inventivo não convencional. No passo 610, a prescrição, a qual cumpre este ponto, é programada no refractor electroactivo. 0 paciente é devidamente posicionado para olhar através das lentes electroactivas tendo uma estrutura electroactiva multi-grelha num auto-refractor modificado e compatível ou um analisador de onda frontal, o qual mede automaticamente precisamente o erro refractivo. Esta medição do erro refractivo detecta e quantifica o máximo de erros refractivos não convencionais possível. Esta medição é feita através de uma pequena área, de aproximadamente 4.29 mm, de cada lente electroactiva, enquanto automaticamente calculando a prescrição necessária para atingir o melhor foco na fóvea ao longo da linha de visão enquanto o paciente está a olhar através da área alvo das lentes electroactivas. Uma vez que esta medição é feita, esta correcção não convencional é armazenada na memória do programador/controlador para uso futuro ou é então programado no controlador que controla as lentes electroactivas. É claro que isto é repetido para ambos os olhos.

No passo 620, o paciente ou utilizador pode agora sob sua responsabilidade decidir usar a unidade de controlo a qual irá permitir-lhes afinar ainda mais a correcção de erro refractivo convencional, a correcção do erro refractivo convencional, ou uma combinação dos dois, e assim a prescrição final, ao seu gosto. Alternativamente, ou adicionalmente, o profissional de visão pode afinar, até em alguns casos não ser necessária mais afinação. Neste ponto, será conseguido um BVA melhorado para o paciente, melhor do que quaisquer técnicas convencionais disponíveis.

No passo 630, quaisquer prescrições afinadas são então programadas no controlador, o qual controla a prescrição das lentes electroactivas. No passo 640, são dispensados os óculos electroactivos. 8/37

Enquanto os passos antecedentes 610 até 640 apresentam uma realização de um método da invenção, dependendo do julgamento ou abordagem do profissional de visão, poderão ser usadas abordagens diferentes mas similares para detectar, quantificar, e/ou corrigir a visão de uma usando apenas refractores/forópteros electroactivos ou em combinação com analisadores de onda frontal. Qualquer método, independentemente da sequência, que utiliza um refractor/foróptero electroactivo para detectar, quantificar, e/ou corrigir a visão, quer em conjunção com um analisar de onda frontal ou não, é considerado parte da invenção. Por exemplo, os passos 610 até 640 podem ser efectuados do modo modificado ou mesmo numa sequência diferente. Além disso, a área alvo da lente referida no passo 610 pode estar dentro do intervalo de cerca de 3.0 milímetros de diâmetro até cerca de 8.0 milímetros de diâmetro, ou então a área alvo pode estar em qualquer local desde cerca de 2.0 milímetros em diâmetro até à área total da lente.

Apesar de esta discussão ter sido concentrada na refracção usando várias formas de lentes electroactivas ou em combinação com analisadores de onda frontal para efectuar exames oculares no futuro, existe outra possibilidade que a nova tecnologia emergente pode permitir simplesmente para objectivos de medição, permitindo desta forma eliminar a necessidade de uma resposta ou interacção por parte do paciente. Muitos dos exemplos descritos e/ou realizações reivindicadas neste documento pretendem funcionar com qualquer tipo de sistema de medição, quer objectivo, subjectivo, ou uma combinação de ambos.

Voltando agora para a lente electroactiva propriamente dita, como acima mencionada, uma realização da presente invenção relaciona-se com um foróptero/refractor electroactivo que possui uma lente electroactiva, ou uma construção híbrida. Por construção híbrida quer-se dizer uma combinação de visão única convencional ou uma óptica de lente multifocal, com pelo menos uma zona electroactiva localizada na superfície frontal, superfície posterior, e/ou entre as superfícies frontal e posterior, a zona que consiste de um material electroactivo tendo os meios electroactivos necessários para alterar electricamente o foco. Em certas realizações da invenção, a zona electroactiva é especificamente colocada quer dentro das lentes ou na parte posterior côncava da lente para protegê-la de riscos e outras erosões normais. Na realização onde a zona electroactiva é incluída como parte da parte frontal convexa, na maioria dos casos é aplicado um revestimento resistente aos riscos. A combinação da lente visão única convencional ou uma lente multifocal convencional e uma zona electroactiva fornece a potência total da lente do design da lente híbrida. A FIG. 7 é uma vista frontal, e a FIG. 8 é uma vista de secção tirada ao longo da linha A-A, de uma lente de óculos electroactivos híbridos 700. Neste exemplo ilustrativo, as lentes 700 incluem uma óptica de lentes 710. Anexada à óptica de lentes 710 está uma camada electroactiva 720, que pode ter uma ou raais regiões electroactivas que ocupam toda ou apenas uma porção da camada electroactiva 720. Também anexada à óptica da lente 710 e pelo menos envolvendo parcialmente a camada electroactiva 720 é a camada estrutural 730. A óptica de lente 710 inclui uma região de correcção de potência de astigmatismo 740 tendo um eixo de astigmatismo A-A rodado, neste exemplo específico apenas, aproximadamente 45 graus na direcção dos ponteiros do relógio na horizontal. A camada electroactiva de cobertura 720 e a camada estrutural 730 é uma camada de cobertura 750 opcional.

Como será descrito posteriormente, a camada electroactiva 720 pode incluir um cristal líquido e/ou gel polímero. A camada electroactiva 720 pode também incluir uma camada de alinhamento, uma camada metálica, uma camada condutora, e/ou uma camada de isolamento. 0055 Alternativamente, a região de correcção astigmática 740 pode ser eliminada de modo a que a óptica da lente 710 se corrija apenas para a potência esférica. A óptica da lente 710 pode corrigir para longa distância, curta distância, e/ou ambas, ou qualquer tipo de erro refractivo convencional, incluindo, erros esféricos, cilíndricos, prismáticos, e/ou 9/37 asféricos. A camada electroactiva 720 pode também corrigir distâncias curtas, e/ou erros refractivos não convencionais tais como aberrações. Em outros exemplos, a camada electroactiva 720 pode corrigir gualguer tipo de erro refractivo convencional ou não convencional e a óptica da lente 710 pode corrigir erros refractivos convencionais.

Foi descoberto que uma lente electroactiva com uma abordagem de construção híbrida tem algumas vantagens distintas sobre as lentes não híbridas. Estas vantagens consistem num menor consumo de energia eléctrica, menor dimensão das baterias, maior tempo útil de bateria, circuitos eléctricos mais simples, menos condutores, menos isoladores, menos custos de fabrico, transparência óptica melhorada, e integridade estrutural melhorada. Contudo, deverá ser notado que as lentes electroactivas não híbridas têm o seu próprio conjunto de vantagens, incluindo espessura reduzida e fabrico em massa.

Foi também descoberto em algumas realizações, a abordagem de campo híbrido total e campo híbrido parcial, irá permitir o fabrico em massa para um número muito limitado de SKU (Stock Keeping Units) quando, por exemplo, o desenho estrutural electroactivo usado é aquele de uma estrutura electroactiva de múltiplas grelhas. Neste caso, será apenas necessário quando se fabrica em massa para focar primariamente num número limitado de características diferenciais tais como a curvatura e tamanho para a compatibilidade anatómica do utilizador.

Para compreender o significado deste melhoramento, devemos compreender o número de lentes vazias tradicionais necessárias para responder à maioria das prescrições. Cerca de 95% das prescrições correctivas incluem uma correcção de potência esférica dentro de uma amplitude de -6.00 dioptrias até +6.00 dioptrias, em incrementos de 0.25 dioptrias. Baseado nesta amplitude, onde há cerca de 49 potências esféricas prescritas. Dessas prescrições que incluem uma correcção de astigmatismo, cerca de 95% estão inseridos dentro do intervalo de -4.00 dioptrias até +4.00 dioptrias, em incrementos de 0.25 dioptrias. Baseado neste intervalo, onde há cerca de 33 potências astigmáticas (ou cilíndricas) comummente prescritas. Porque o astigmatismo tem um componente axial, contudo, existem cerca de 360 graus de orientações astigmáticas axiais, as quais são tipicamente prescritas em incrementos de 1 grau. Assim, existem 360 prescrições axiais astigmáticas diferentes.

Além disso, muitas prescrições incluem uma componente bifocal para corrigir a presbiopia. Dessas prescrições que têm uma correcção presbiópica, cerca de 95% encontram-se entre +1.00 a + 3.00 dioptrias, em incrementos de 0.25 dioptrias, resultando por isso em cerca de 9 potências presbiópicas comummente prescritas.

Porque é possível fornecer correcções esféricas, cilíndricas, axiais e presbiópicas, uma lente não híbrida electroactiva pode servir as 5,239,080 (= 49 x 33 x 360 x 9) prescrições diferentes. Assim, uma lente electroactiva não híbrida pode eliminar a necessidade de fabricar em massa e/ou manter em stock vários SKU de lentes vazias, a possibilidade de maior importância, pode eliminar a necessidade de polir e moer cada lente vazia para uma prescrição de um paciente em particular.

No caso das lentes electroactivas híbridas, foi descoberto que ao corrigir o erro refractivo convencional com a óptica da lente e utilizando uma camada electroactiva maioritariamente centrada, é possível também reduzir o número de SKU necessários. Referindo à FIG. 7, as lentes 700 podem ser rodadas como necessário para colocar o eixo astigmático A-A na posição necessária. Assim, o número de lentes vazias híbridas necessárias pode ser reduzido por um factor de 360. Além disso, a zona electroactiva da lente híbrida pode fornecer a correcção presbiópica, desse modo sendo reduzido por um factor de 9, o número de lentes vazias necessárias. Assim, uma realização de lentes híbridas electroactivas pode reduzir mais de 5 10/37 milhões para 1619 (= 49 x 33) o número de lentes vazias necessárias. Porque pode ser razoavelmente possível produzir em massa e/ou armazenar este número de SKU de lentes vazias híbridas, a necessidade de moer e polir possa ser eliminada.

Contudo, moer e polir uma lente vazia híbrida semi-acabada numa lente vazia acabada é uma possibilidade. A FIG. 28 é uma vista em perspectiva de uma lente vazia semi-acabada 2800. Uma lente vazia semi-acabada 2800 tem a óptica de lente 2810 com uma superfície acabada 2820, uma superfície não acabada 2830, e uma camada electroactiva de campo parcial 2840. Noutro exemplo, uma lente vazia semi-acabada 2800 pode ter uma camada electroactiva de campo total. Além disso, a estrutura electroactiva da lente vazia semi-acabada 2800 pode ser de grelha múltipla ou interconexão simples. Ainda mais, uma lente vazia semi-acabada 2800 pode ter características difractivas e/ou refractivas.

Um número significativo de prescrições de correcção necessárias podem ser criadas e personalizadas por lentes electroactivas as quais podem ser ajustadas e controladas por um controlador que foi personalizado e/ou programado para as necessidade de cada paciente. Assim, os milhões de prescrições e numerosos estilos de lentes, lentes vazias de visão única, assim como as numerosas lentes vazias multifocais semi-acabadas podem não ser mais necessárias. De facto, a maioria do fabrico e distribuição de lentes e armações, como o conhecemos, pode ser revolucionado.

Deverá ser notado que as lentes electroactivas híbridas com campo parcial ou total podem ser óculos electrónicos pré-fabricados (armação e/ou lentes) ou óculos electrónicos personalizados na altura da entrega ao paciente ou cliente. No caso de os óculos serem pré-fabricados e montados, quer as armações e as lentes são pré-fabricadas com as lentes já com arestas e colocadas nas armações. Também considerado ser parte da invenção é o controlador programável e reprogramável assim como a produção em massa das armações e lentes tendo os componentes eléctricos necessários os quais podem ser prefabricados e enviados para o local do profissional de visão ou outro local para instalação de, por exemplo, um controlador programado, e/ou um ou mais componentes de controlador, para a prescrição do paciente.

Em certos casos o controlador, e/ou um ou mais componentes de controlador, pode fazer parte da armação pré-fabricada e montagem da lente electroactiva e depois programado no local do profissional reprogramável ou em outro local. O controlador, e/ou um ou mais componentes do controlador, podem se encontrar sob a forma de, por exemplo, um chlp ou revestimento fino e pode ser colocado na armação, sobre a armação, na lente ou sobre a lente dos óculos. O controlador, e/ou um ou mais componentes de controlador, podem ser reprogramáveis ou não reprogramáveis baseado na estratégia de negócio a ser implementada. No caso onde o controlador, e/ou um ou mais componentes de controlador, é reprogramável, isto irá permitir a actualização repetida da prescrição de uma pessoa desde que o paciente ou cliente esteja contente com a sua armação de óculos assim como a aparência cosmética e funcionalidade das lentes electroactivas.

No último caso, as realizações das lentes electroactivas discutidas acima, as lentes devem ser estruturalmente correctas de modo a proteger o olho de ferimentos feitos por um objecto estranho. Nos Estados Unidos, a maioria das lentes de óculos devem passar o teste de impacto da FDA. De modo a ir ao encontro destes requerimentos, é importante que a estrutura de suporte seja implementada na ou sobre a lente. No caso do tipo híbrido, isto é conseguido, por exemplo, utilizando uma óptica de lente multifocal ou monofocal de visão única quer de prescrição ou de não prescrição como base estrutural. Por exemplo, a base estrutural para o tipo híbrido pode ser feita de policarbonato. Em outras realizações, a base transportadora não prescrita ou substrato no qual o material electroactivo é posicionado é responsável por esta programação necessária. 11/37

Quando se utiliza zonas electroactivas em lentes de óculos em certos designs híbridos, poderá ser essencial manter a devida correcção da distância quando ocorre uma interrupção de potência nas lentes. No caso de uma falha de bateria ou de cablagem, em algumas situações poderá ser desastroso se o utilizador estiver a conduzir um veiculo ou a pilotar um avião e a correcção de distância for perdida. Para evitar estas ocorrências, o design inventivo das lentes dos óculos electroactivas podem fazer com que a correcção da distância seja mantida quando as zonas electroactivas estão na posição OFF (o estado inactivo ou sem potência). Numa realização desta invenção, isto pode ser conseguido ao fornecer a correcção de distância com uma óptica de comprimento focal fixo convencional, quer seja de tipo híbrido refractivo ou difractivo. Por conseguinte, qualquer potência adicionada é fornecida pela(s) zona(s) electroactiva(s). Assim, ocorre um sistema electroactivo de segurança, porque a óptica da lente convencional irá preservar a correcção de distância do utilizador. A FIG. 9 é uma vista lateral de outra lente electroactiva 900 tendo uma óptica de lente 910 que é indexada a uma camada electroactiva 920. Neste exemplo ilustrativo, a óptica de lente divergente 910, tendo um índice de refracção, ni_ fornece a correcção de distância. Anexada à óptica de lente 910 está a camada electroactiva 920, a qual pode ter um estado inactivo, e um número de estados activos. Quando a camada electroactiva 920 está no seu estado inactivo, tem um índice de refracção n2, o qual se aproxima do índice de refracção, ni, da óptica da lente 910. Mais precisamente, quando inactivo, n2 está inserido em 0.05 unidades refractivas de ni. Em redor da camada electroactiva 920 está a camada estrutural 930, a qual tem um índice de refracção, n^, que também se aproxima do índice de refracção, ni, da óptica de lente 910 inserido em 0.05 unidades refractivas de ni. A FIG. 10 é uma vista em perspectiva de outro sistema de lente electroactiva 1000. Neste exemplo ilustrativo, uma lente electroactiva 1010 inclui uma óptica de lente 1040 e uma camada electroactiva 1050. Também, um transmissor de pesquisa de distância 1030 é posicionado numa camada electroactiva 1050. Alternativamente, quer o transmissor 1020 ou o receptor 1030 pode ser posicionado numa camada electroactiva 1050. Em outras realizações alternativas, quer o transmissor 1020 ou o receptor 1030 pode ser posicionado na ou sobre a óptica de lente 1040. Em outras realizações, quer o transmissor 1020 ou o receptor 1030 pode ser posicionado na camada de revestimento exterior 1060. Adicionalmente, em outras realizações, 1020 e 1030 podem ser posicionados em qualquer combinação dos precedentes. A FIG. 11 é uma vista lateral de uma lente electroactiva difractiva 1100. Neste exemplo ilustrativo, a óptica de lente 1110 fornece uma correcção de distância. Gravado numa superfície de óptica de lente 1110 está o padrão difractivo 1120, tendo um índice de refracção, ni. Anexado à óptica da lente 1110 e cobrindo o padrão difractivo 1120 está uma camada electroactiva 1130, a qual tem um índice de refracção, n2, que aproxima n2 quando a camada electroactiva 1130 está no seu estado inactivo. Também anexada à óptica de lente 1110 está a camada estrutural 1140, a qual é construída de material, quase todo idêntico à óptica de lente 1110, e a qual circunda pelo menos parcialmente a camada electroactiva 1120. Uma cobertura 1150 é anexa sobre a camada electroactiva 1130 e camada estrutural 1140. A camada estrutural 1140 pode também ser uma extensão da óptica de lente 1110, na qual não poderá ser adicionada qualquer camada. Contudo, a óptica de lente 1110 é fabricada de modo a enquadrar ou circunscrever a camada electroactiva 1130. A FIG. 12 é uma visão frontal, e a FIG 13 é uma vista lateral, de uma lente electroactiva 1200 tendo uma óptica multifocal 1210 anexada a uma camada estrutural electroactiva 1220. Neste exemplo ilustrativo, a óptica multifocal 1210 é de um design de lente progressiva adicional. Além disso, neste exemplo ilustrativo, a óptica multifocal 1210 inclui uma primeira zona de foco na refracção óptica 1212 e uma segunda zona de foco de refracção óptica 12/37 adicional progressiva 1214. Anexado à óptica multifocal 1210 está uma camada estrutural electroactiva 1220 tendo uma região electroactiva 1222 que está posicionada sobre a segunda zona de foco de refracção 1214. Uma camada de cobertura 1230 é anexa à camada estrutural electroactiva 1220. Deverá ser notado que a camada estrutural pode ser electroactiva ou não electroactiva. Quando a camada estrutural é electroactiva, o material isolador é usado para isolar a região activada da região não activada.

Na maior parte dos casos inventivos, mas não todos, de modo a programar os óculos electroactivos para corrigir a visão de uma pessoa até ao seu estado óptimo, deste modo corrigindo os erros refractivos não convencionais, é necessário seguir a linha de visão de cada olho através do seguimento dos movimentos do olho do paciente ou utilizador. A FIG. 14 é uma vista em perspectiva de um sistema de rastreio 1400. As armações 1410 contêm lentes electroactivas 1420. Anexada à parte posterior de uma lente electroactiva 1420 (o lado mais perto dos olhos do utilizador, também referido como o lado proximal), estão as fontes do sinal de rastreio 1430, tais como LED. Também anexados à parte posterior da lente electroactiva 1420 estão receptores de sinal de rastreio 1440, tais como os sensores reflectores de luz. Os receptores 1440, e possivelmente as fontes 1430, são ligadas a uma controlador (não mostrado) que inclui nas suas instruções de memória ligar o rastreio. Ao usar esta abordagem é possível localizar com muita precisão os movimentos do olho para cima, baixo, direita, esquerda e qualquer variação do mesmo. Isto é necessário visto que certos tipos, mas não todos, com erros refractivos não convencionais precisam ser corrigidos e isolados na linha de visão de uma pessoa (por exemplo, no caso de uma irregularidade corneai específica ou alto que se move à medida que o olho se move).

As fontes 1430 e/ou receptores 1440 podem ser anexados à aparte posterior das armações 1410, e/ou inseridos na parte posterior das lentes 1420.

Uma porção importante de qualquer lente para óculos, incluindo a lente electroactiva, é a porção usada para produzir a melhor qualidade de imagem dentro do campo de visão do utilizador. Enquanto uma pessoa saudável pode ver aproximadamente 90 graus para cada lado, a melhor acuidade visual está localizada dentro de um campo de visão mais pequeno, correspondendo à porção da retina com a melhor acuidade visual. Esta região da retina é conhecida como a fóvea, e é aproximadamente uma região circular medindo 0.40 mm em diâmetro na retina. Adicionalmente, o olho visualiza a cena através do diâmetro total da pupila, por isso o diâmetro da pupila irá também afectar o tamanho da porção mais crítica da lente dos óculos. A região crítica resultante da lente dos óculos é simplesmente o somatório do diâmetro do diâmetro da pupila do olho adicionado à projecção do campo de vista da fóvea na lente dos óculos. O intervalo normal para o diâmetro da pupila do olho verifica-se entre 3.0 a 5.5 mm, com um valor mais comum de 4.0 mm. O diâmetro médio da fóvea é aproximadamente de 0.4 mm. O intervalo normal para o tamanho da dimensão projectada da fóvea na lente dos óculos é afectado por parâmetros como o comprimento do olho, a distância do olho até à lente dos óculos, etc. O sistema de rastreio localiza então as regiões da lente electroactiva que se correlacionam com os movimentos do olho relativamente à região foveal da retina do paciente. Isto é importante uma vez que o software da invenção é programado para corrigir sempre o erro refractivo não convencional que é corrigível à medida que o olho se move. Assim, é necessário que ao corrigir erros refractivos não convencionais se altere electroactivamente a área da 13/37 lente que a linha de visão passa quando os olhos se fixam no seu alvo ou olham fixamente. Por outras palavras, a qrande maioria das lentes electroactivas corriqem erros refractivos convencionais e à medida que o olho se move, o foco da área electroactiva também se move através do sistema de rastreio e software para corrigir o erro refractivo não convencional tendo em conta o ângulo no qual a linha de visão intersecta diferentes secções da lente e tendo em conta esta prescrição final para essa área especifica. O sistema de rastreio e respectivo software pode ser utilizado para corrigir a visão de uma pessoa até ao seu máximo, enquanto olhando ou fixando objectos distantes. Ao olhar para pontos a curta distância o sistema de rastreio, se usado, é utilizado para calcular o ponto de foco a curta distância de modo a corrigir as necessidades de foco curto e intermédio acomodativo e convergente. E claro que isto é programado no controlador dos óculos electroactivos, e/ou um ou mais componentes do controlador, como parte da prescrição do paciente ou utilizador. Um sistema de definição de distâncias e/ou de rastreio pode ser incorporado nas lentes e/ou armações.

Deverá ser notado que em exemplos que corrigem certos tipos de erros refractivos não convencionais, tais como, por exemplo, astigmatismo irregular, na maioria mas não em todos os casos, as lentes electroactivas não precisam de rastrear o olho do paciente ou utilizador. Neste caso, a lente electroactiva, no geral, é programada para corrigir isto, assim como os outros erros refractivos convencionais do paciente.

Adicionalmente, uma vez que as aberrações são directamente relacionadas com a distância de visão, foi descoberto que estas podem ser corrigidas relativamente à distância de visão. Isto é, uma vez que a aberração ou aberrações foram medidas, é possível corrigir estas aberrações na camada electroactiva através da segregação das regiões electroactivas de modo a corrigir electroactivamente as aberrações para distâncias específicas tais como visão d distância, visão intermédia e/ou visão ao perto. Por exemplo, a lente electroactiva pode ser segregada para zonas correctivas de visão de longa distância, visão intermédia, e visão ao perto, em que o software controla cada zona levando a que a zona corrija essas aberrações que têm impacto na distância de visão correspondente. Por conseguinte, nesta realização inventiva específica, onde a camada electroactiva é segregada para diferentes distâncias em que cada região segregada corrige aberrações específicas de uma distância específica, é possível corrigir erros não refractivos sem um mecanismo de rastreio.

Finalmente, deverá ser notado de que é possível conseguir a correcção de erros refractivos não convencionais, tais como aqueles causados pelas aberrações, sem separar fisicamente as regiões electroactivas e sem rastreamento. Neste exemplo, usando a distância de visão como uma entrada, o software ajusta o foco de uma dada área electroactiva para ter em conta a correcção necessária para uma aberração que iria, de outro modo, ter impacto na visão da dada distância de visão.

Além disso, foi descoberto que uma lente electroactiva pode ser desenhada para ter um efeito de campo completo ou parcial. Por efeito de campo completo quer-se dizer que a camada ou camadas electroactivas cobrem a grande maioria das regiões da lente na armação dos óculos. No caso de um campo completo, a totalidade da área electroactiva pode ser ajustada à potência desejada. Além disso, uma lente electroactiva de campo completo pode ser ajustada para fornecer um campo parcial. Contudo, um design de lente específica electroactiva de campo parcial não pode ser ajustado a um campo completo devido aos circuitos necessários para a tornar específica de campo parcial. No caso de uma lente de campo completo ajustada para se tornar numa lente de campo parcial, uma secção parcial da lente electroactiva pode ser ajustada à potência desejada. 14/37 A FIG. 15 é uma vista em perspectiva de outro sistema de lente electroactiva 1500. As armações 1510 contêm lentes electroactivas 1520, as quais têm um campo parcial 1530.

Para propósitos de comparação, a FIG. 16 é uma vista de perspectiva de ainda outro sistema de lente electroactiva 1600. Neste exemplo ilustrativo, as armações 1610 contêm lentes electroactivas 1620, as quais têm um campo completo 1630. A óptica electroactiva multifocal pode ser pré-fabricada e em alguns casos, devido ao número significativamente reduzido de SKU necessários, mesmo inventariados no local de dispensa como uma lente vazia electroactiva multifocal acabada. Isto permite que o local de dispensa coloque apenas as lentes vazias electroactivas multifocais inventariadas nas armações electrónicas. Enquanto na maioria dos casos esta invenção pode ser de uma lente electroactiva de campo especifico parcial, deverá ser compreendido que isto irá também funcionar para lentes electroactivas de campo completo.

Uma óptica de lente de visão única convencional de um design asférico ou design não asférico tendo uma superfície tórica para correcção de astigmatismo e uma superfície esférica, pode ser utilizada para fornecer a potência de distância necessária. Se for necessária a correcção astigmática, a óptica de lente de visão única de potência adequada seria seleccíonada e rodada para o local axial astigmático. Uma vez isto feito, a óptica de lente visão única poderá ser feita para o tamanho e estilo da armação de arame. A camada electroactiva pode então ser aplicada na óptica de lente de visão única ou a camada electroactiva pode ser aplicada antes da preparação e a unidade de lente total pode ser preparada posteriormente. Deverá ser notado que, para preparar onde a camada electroactiva é afixada na lente, uma óptica electroactiva de visão única ou multifocal, antes da preparação, um material electroactivo tal como um gel polímero pode ser vantajoso em vez de um material de cristal líquido. A camada electroactiva pode ser aplicada a ópticas de lentes compatíveis através de diferentes tecnologias conhecidas na técnica. Ópticas de lentes compatíveis são ópticas cujas curvas e superfícies aceitem devidamente a camada electroactiva do ponto de vista de união, estética e/ou potência final adequada das lentes. Por exemplo, podem ser usados adesivos ao aplicar o adesivo directamente na óptica da lente e depois colocando a camada electroactiva. Também, a camada electroactiva pode ser fabricada de modo a que esteja anexa a um revestimento de libertação, neste caso pode ser removido e recolocado adesivamente à óptica da lente. Também, pode ser anexo a um portador de revestimento de duas-vias do qual o próprio portador está anexo adesivamente à óptica da lente. Adicionalmente, poderá ser aplicado usando uma técnica de SurfaceCasting, em que neste caso a camada electroactiva é criada in-si tu.

Na realização híbrida previamente mencionada, a FIG. 12, uma combinação da abordagem estática e não estática é usada para satisfazer as necessidades de visão próxima e média de uma pessoa, uma lente progressiva multifocal 1210 tendo a correcção de distância adequada e tendo, por exemplo, aproximadamente +1,00 dioptria de potência de perto adicional completa que é utilizada em substituição da óptica de lente de visão única. Ao utilizar esta realização, a camada electroactiva 1220 pode ser colocada em qualquer dos lados da óptica de lente progressiva multifocal, assim como colocado no interior da óptica de lente. Esta camada electroactiva é utilizada para fornecer potência adicional.

Ao utilizar uma potência adicional menor na óptica da lente do que aquela necessária pela lente multifocal em geral, a potência adicionada final é a potência adicional total da adição menor multifocal e a potência de perto adicional necessária gerada através da camada 15/37 electroactiva. Apenas como exemplo; se uma óptica de lente de adição progressiva multifocal tem uma potência adicional de +1.00 e a camada electroactiva criou uma potência ao perto de +1.00 da potência total ao perto para a lente electroactiva híbrida, seria +2.00D. Ao utilizar esta abordagem, é possível reduzir significativamente as distorções percebidas não desejadas a partir de lentes de adição progressivo multifocal.

Em certas realizações electroactivas híbridas onde uma óptica de lente de adição progressiva multifocal é utilizada, a camada electroactiva pode ser utilizada para subtrair o astigmatismo não desejado. Isto é conseguido ao neutralizar ou substancialmente reduzir o astigmatismo não desejado através de uma compensação de potência de neutralização electroactivamente criada apenas nas áreas da lente onde existe o astigmatismo não desejado. Às vezes é necessário descentrar o campo parcial. Ao aplicar a camada electroactiva de campo parcial descentrado é necessário alinhar a camada electroactiva de tal modo a acomodar o local axial do astigmatismo adequado da óptica de lente de visão única de modo a permitir a correcção do astigmatismo, caso exista, assim como localizar o campo de potência electrónico variável no local adequado para os olhos de uma pessoa. Igualmente, é necessário com o design do campo parcial para alinhar o local do campo parcial para permitir a descentração adequada no que respeita às necessidades pupilares do paciente. Foi ainda descoberto que ao contrário das lentes convencionais onde as regiões progressivas estáticas são sempre colocadas para estarem sempre abaixo da distância de visão, o uso de uma lente electroactiva permite uma certa liberdade de fábrica não disponível para as lentes progressivas multifocais convencionais. Por conseguinte, em algumas realizações da invenção, a região electroactiva está localizada onde uma pessoa iria encontrar normalmente a distância, intermédia, e regiões de visão ao perto de uma lente progressiva multifocal não electroactiva convencional. Por exemplo, a região electroactiva pode ser colocada acima do meridiano 180 da óptica de lente, permitindo assim a zona de visão ao perto multifocal para ser ocasionalmente proporcionada acima do meridiano 180 da óptica de lente. A zona de visão ao perto acima do meridiano 180 da óptica de lente pode ser especialmente útil para os utilizadores de óculos que trabalham a curta distância de um objecto, directamente em frente ou acima do utilizador, tal como trabalhar com um computador, ou pregar uma moldura.

No caso de a lente de campo total híbrido e por exemplo, uma lente de campo parcial híbrido de 35 mm de diâmetro, a camada electroactiva, como mencionado anteriormente, pode ser pré-fabricada com uma óptica de lente criando lentes vazias multifocais acabadas electroactivas, ou a óptica de lente progressiva multifocal, antes de dar à lente a forma da armação. Isto permite uma pré-montagem de lentes vazias electroactivas, assim como ser capaz de inventariar o stock acabado, mas não lentes vazias electroactivas, permitindo assim o fabrico de óculos just in time em qualquer canal de distribuição, incluindo no gabinete do médico ou óptico-optometrista . Isto irá permitir que todos os dispensários ópticos sejam capazes de oferecer serviços rápidos com necessidades mínimas de equipamentos de fabrico dispendiosos. Isto é benéfico para fabricantes, retalhistas, e os seus pacientes, os consumidores.

Considerando o tamanho do campo parcial, foi mostrado, por exemplo, que a região específica do campo parcial poderá ser de um design redondo de 35 mm de diâmetro centrado ou descentrado. Deverá ser notado que o tamanho do diâmetro pode variar dependendo das necessidades. Em certas realizações inventivas são utilizados diâmetros redondos de 22 mm, 28 mm, 30 mm e 36 mm. A dimensão do campo parcial pode depender da estrutura da camada electroactiva e/ou do campo electroactivo. Pelo menos duas ditas estruturas são contempladas como estando dentro do 16/37 âmbito da presente invenção, nomeadamente, uma estrutura electroactiva de interconexão única e uma estrutura electroactiva multi-grelha. A FIG. 17 é uma vista de perspectiva de lente electroactiva 1700 tendo uma estrutura de interconexão única. A lente 1700 inclui a óptica de lente 1710 e uma camada electroactiva 1720. Dentro da camada electroactiva 1720, uma isolador 1730 separa um campo parcial activado 1740 de um campo não activado emoldurado (ou região) 1750. Uma interconexão de fio único 1760 liga o campo activado a uma fonte de energia e/ou controlador. Note-se que na maioria, se não em todas as realizações, uma estrutura de interconexão única tem um único par de condutores eléctricos ligados a uma fonte de energia. A FIG. 18 é uma vista de perspectiva de uma lente electroactiva 1800 tendo uma estrutura de grelha múltipla. A lente 1800 inclui uma óptica de lente 1810 e uma camada electroactiva 1820. Dentro da camada electroactiva 1820, um isolador 1830 separa um campo parcial activado 1840 de um campo não activado emoldurado (ou região) 1850. Uma pluralidade de interconexões de fios 1860 liga o campo activado a uma fonte de energia e/ou controlador.

Ao utilizar os diâmetros menores para o campo parcial, foi descoberto que a espessura diferencial electroactiva desde a aresta até ao centro da região especifica do campo parcial ao utilizar uma estrutura electroactiva de interconexão única pode ser minimizada. Isto tem uma função muito positiva em minimizar as necessidades eléctricas, assim como o número de camadas electroactivas necessárias, especialmente para a estrutura de interconexão única. Isto não é sempre o caso para as regiões especificas de campo parcial onde utiliza uma estrutura electroactiva multi-grelha. Ao utilizar uma estrutura electroactiva de interconexão única, estruturas electroactivas de interconexão únicas múltiplas podem estar em camadas dentro ou nas lentes de modo a permitir que as camadas electroactivas múltiplas criem por exemplo, uma potência electroactiva combinada total de +2.50D. Apenas neste exemplo, cinco camadas de interconexão única de +0.50D poderão ser colocadas uma em cima da outra, apenas separadas, na maioria dos casos, por camadas isoladoras. Deste modo, a energia eléctrica adequada pode criar a alteração de índice refractivo necessário para cada camada através da minimização das necessidades eléctricas de uma camada de interconexão única grossa o que, em alguns casos, não seria prático de energizar adequadamente.

Deverão ainda ser notados conjuntos tendo camadas electroactivas de interconexão única múltiplas que podem ser energizados numa sequência pré-programada para permitir que uma pessoa tenha a capacidade de focar sobre uma gama de distâncias. Por exemplo, as duas camadas electroactivas de interconexão única de +0.50D poderiam ser energizadas, criando um foco intermédio de +1.00 para permitir que uma presbíope +2.00D para ver à distância de um dedo e que duas camadas electroactivas de interconexão única +0.50D adicionais possam ser energizadas para dar ao presbíope +2.00D a capacidade de ler tão perto quanto 40 cm. Deverá ser compreendido que o número exacto de camadas electroactivas, assim como a potência de cada camada, pode variar dependendo do desenho óptico, assim como a potência total necessária para cobrir uma distância específica de visão ao perto ou intermédia para um presbíope específico.

Adicionalmente, uma combinação de uma ou mais camadas electroactivas de interconexão única podem estar presentes na lente em combinação com uma camada estrutural electroactiva multi-grelha. Uma vez mais, isto permitir focar numa gama de distâncias ao perto e intermédias assumindo a programação adequada. Finalmente, apenas uma estrutura electroactiva multi-grelha pode ser utilizada numa lente híbrida ou não híbrida. De qualquer modo, a estrutura electroactiva de multi-grelha em combinação com um controlador de óculos electroactivo 17/37 programado, e/ou um ou mais componentes do controlador, permitiriam a capacidade de focar sobre um amplo intervalo de distâncias intermédias e ao perto.

Adicionalmente, uma lente vazia electroactiva semi-acabada que permitiria o tratamento das superfícies encontra-se também no âmbito da invenção. Neste caso, quer uma camada electroactiva de campo parcial, centrada ou descentrada incorporada com a lente vazia, ou uma camada electroactiva de campo total é incorporada com a lente vazia e depois tratada até à prescrição correcta. 0 campo electroactivo de potência variável pode ser localizado sobre a totalidade da lente e ajusta-se como uma mudança de potência esférica constante sobre a totalidade de superfície da lente para acomodar as necessidades de foco da visão ao perto no trabalho. Alternativamente o campo de potência variável ajusta-se ao longo de toda a lente como uma alteração de potência esférica constante ao mesmo tempo que cria um efeito de potência periférica asférica de modo a reduzir a distorção e aberrações. Em algumas das realizações acima mencionadas, a potência de distância é corrigida através de uma óptica de lente progressiva multifocal. A camada óptica electroactiva corrige principalmente as necessidades de foco de distância no trabalho. Deverá ser notado que isto não é sempre o caso. É possível, em alguns casos, utilizar uma óptica de lente progressiva multifocal apenas para a distância da potência esférica e corrigir a potência de trabalho da visão ao perto e o astigmatismo através de uma camada electroactiva ou utilizar uma óptica de lente progressiva multifocal para apenas corrigir o astigmatismo e corrigir a potência esférica e potência de trabalho de visão ao perto através da camada electroactiva.

Deverá ser notado que com a invenção, a potência de correcção necessária, quer potência prismática, esférica ou asférica, assim como as necessidades de potência de distância total, necessidades de potência de distância média e necessidades de potência de curta distância, pode ser conseguido através de qualquer número de componentes de potência aditivos. Estes incluem a utilização de óptica de lente progressiva multifocal acabada proporcionando todas as necessidades de potência de distância esférica, alguma das necessidades de potência de distância esférica, todas as necessidades de potência astigmática, alguma das necessidades de potência astigmática, todas as necessidades de potência prismática, alguma das necessidades de potência prismática, ou qualquer combinação do acima mencionado quando combinado com a camada electroactiva irá fornecer as necessidades de foco de uma pessoa.

Foi descoberto que a camada electroactiva permite a utilização de técnicas de correcção de óptica adaptativas para maximizar a visão de uma pessoa através das suas lentes electroactivas, antes ou depois do fabrico final. Isto pode ser conseguido ao permitir que o paciente ou utilizador olhe através da lente ou lentes electroactivas e as ajuste manualmente, ou através de um refractor automático especialmente desenhado que irá medir quase instantaneamente o erro refractivo convencional e/ou não convencional e que irá corrigir quaisquer outros erros refractivos que sejam esféricos, astigmáticos, aberrações, etc. Está técnica irá permitir que o utilizador atinja uma visão 20/10 ou melhor em muitos casos.

Além disso, deverá ser notado que uma camada da lente de potência Fresnell pode ser utilizada juntamente com uma lente vazia progressiva multifocal ou óptica, assim como a camada electroactiva.

Como acima discutido, uma óptica difractiva pode ser utilizada juntamente com uma óptica lente e uma camada electroactiva. Nesta abordagem a óptica difractiva, a qual proporciona uma 18/37 correcção de foco adicional, reduz ainda a necessidade de energia eléctrica, circuitos, e espessura da camada electroactiva. Uma vez mais, a combinação de quaisquer duas ou mais das seguintes podem ser utilizadas de um modo aditivo para fornecer a potência aditiva total necessária para as necessidades de potência de correcção dos óculos. Estas sendo camadas Fresnell, óptica de lente multifocal não convencional ou convencional, camada óptica difractiva, e camada ou camadas electroactivas. Além disso, é possível através de um processo de gravação dar uma forma ou efeito de uma camada difractiva ou Fresnel no material electroactivo de modo a criar uma óptica electroactiva híbrida tendo um componente difractivo ou Fresnel. Também, é possível usar a lente electroactiva para criar não só lentes de potência convencional, mas também potência prismática.

Foi também descoberto que utilizar um design de lente electroactiva especifico de campo parcial híbrido centrado arredondado de diâmetro aproximado de 22 mm ou 35 mm ou um design especifico de campo parcial electroactivo híbrido descentrado e ajustável, com aproximadamente 30 mm de diâmetro, é possível minimizar as necessidades de circuitos de energia eléctrica, vida útil da bateria e tamanho da bateria, reduzindo os custos de fabrico e melhorando a transparência óptica da lente dos óculos electroactivos. A lente electroactiva de campo parcial específica descentrada pode estar localizada de modo a que o centro óptico desde campo esteja localizado aproximadamente 5 mm abaixo do centro óptico da lente de visão única, enquanto, ao mesmo tempo, tendo o campo parcial electroactivo de distância de trabalho que é descentrado nasalmente ou temporalmente para satisfazer a distância pupilar de trabalho ao perto a intermédia correcta. Deverá ser notado que tal abordagem de design não é limitada ao design circular mas pode ter virtualmente qualquer forma que permita a área do campo visual electroactivo necessária para a visão de uma pessoa. Por exemplo, o design poderá ser oval, rectangular, quadrado, octogonal, parcialmente curvado, etc. O que é importante é a colocação adequada da área de visão para os designs específicos de campo parcial híbrido ou designs de campo total híbrido que possuem a capacidade de atingir campos parciais.

Foi ainda descoberto que, em muitos casos (mas não em todos), a camada electroactiva é utilizada com uma espessura incerta. Isto é, as camadas circundantes metálicas e condutivas não são paralelas e a espessura do gel polímero varia para criar uma forma de lente convergente ou divergente. É possível empregar tal camada electroactiva de espessura não uniforme num modo híbrido com uma óptica de lente multifocal. Isto apresenta uma grande variedade de lentes de potências ajustáveis através de várias combinações destas lentes fixas e electricamente ajustáveis. Em algumas realizações inventivas, a camada electroactiva de interconexão única utiliza lados não paralelos criando uma espessura não uniforme da estrutura electroactiva. Contudo, nas realizações mais inventivas, mas não em todas, a estrutura electroactiva multi-grelha utiliza uma estrutura paralela, a qual cria uma espessura uniforme da estrutura electroactiva.

Para ilustrar algumas das possibilidades, uma óptica de lente convergente pode ser unida a uma lente electroactiva convergente para criar um conjunto de lente híbrida. Dependendo do material de lente electroactiva usado, a voltagem eléctrica pode reduzir ou aumentar o índice refractivo. Ao ajustar a voltagem para cima para reduzir o índice de refracção iria alterar a potência final da lente para dar menos potência positiva, como mostrado na primeira fila da Tabela 1 para diferentes combinações de lentes de potência fixa e electroactiva. Se ajustar a voltagem aplicada para cima aumenta o índice de refracção da óptica de lente electroactiva, a potência da lente híbrida final muda como mostrado na Tabela 2 para diferentes combinações de potências de lentes electroactivas e fixas. Deverá ser notado que, nesta realização da 19/37 invenção, apenas é necessária uma única diferença de voltagem aplicada ao longo da camada electroactiva.

Tabela 1 Óptica de Lente S.V. ou M.F. (Visão à Distância) Potência de Lente Electroactiva Alteração de Voltagem índice de Alteração Refractiva Potência da Lente Híbrida Final + + Menos Positivo + Mais Positivo + Mais Negativo Menos Negativo

Quadro 2 Óptica de Lente S.V. ou M.F. (Visão à Distância) Potência de Lente Electroactiva Alteração de Voltagem índice de Alteração Refractiva Potência da Lente Híbrida Final + + yiais Positivo + Menos Positivo + Menos Negativo Mais Negativo

Um processo de fabrico possível para tal montagem híbrida é descrito de seguida. Num exemplo, a camada de gel polímero electroactivo pode ser moldada por injecção, moldada, estampada, fabricada, cortada a diamante, e/ou polida até obter uma forma de óptica de lente em rede. A camada metálica fina é depositada em ambos os lados da camada de gel de polímero moldado ou moldado por injecção por, por exemplo, aspersão ou deposição de vácuo. Noutra realização exemplar, a camada metálica fina depositada é colocada nas ópticas de lente e o outro lado da camada de material electroactivo moldado ou moldado por injecção. Uma camada condutiva pode não ser necessária, mas se for, pode também ser depositada por vácuo ou aspergida na camada metálica.

Em lentes convencionais bifocais, multifocais ou progressivas, os segmentos de potência de visão ao perto precisam de ser posicionados de forma diferente para diferentes designs multifocais diferentes. Para zonas de potência estática não iguais utilizadas por abordagens convencionais, onde o olho se move e a cabeça se inclina para utilizar tal zona ou zonas, os exemplos aqui descritos permitem que uma pessoa olhe em frente ou ligeiramente para cima ou baixo, e a totalidade do campo total ou parcial ajusta-se para corrigir a distância de trabalho ao perto necessária. Isto reduz o cansaço dos olhos e movimentos da cabeça e olhos. Além disso, quando uma pessoa precisa de olhar ao longe, a camada electroactiva ajusta-se 20/37 para a potência correcta necessária para ver de forma clara o objecto distante. Na maior parte dos casos, isto poderia fazer com que o campo de distância de trabalho ao perto electroactivo ajustável se transforme em potência plano, convertendo ou ajustando assim a lente electroactiva híbrida para uma lente de correcção de visão à distância ou lente progressiva multifocal de baixa potência que corrige a potência de distância. Contudo, isto não é sempre o caso.

Em alguns casos pode ser vantajoso reduzir a espessura da óptica de visão única. Por exemplo, a espessura central de uma lente positiva, ou a espessura da extremidade de uma lente negativa, pode ser reduzida através de alguma compensação de potência de distância adequada na camada electroactiva ajustável. Isto aplicar-se-ia a um campo completo ou lente de óculos electroactivos híbridos de campo quase completo.

Uma vez mais, deverá ser notado que a camada electroactiva ajustável não tem de estar localizada numa área limitada mas poderia cobrir toda a óptica de lente multifocal, qualquer que seja a dimensão da área ou forma necessária. A dimensão, forma e local exactos da camada electroactiva é limitada apenas devido a desempenho e estética.

Foi também descoberto que ao utilizar as curvas côncavas frontais convexas e posteriores adequadas da lente vazia de visão única ou multifocal ou óptica é possível reduzir ainda mais a complexidade da electrónica necessária para a invenção. Ao seleccionar adequadamente as curvas base convexas frontais da lente vazia de visão única ou multifocal ou óptica é possível minimizar o número de eléctrodos necessários para activar a camada electroactiva. Em algumas realizações, apenas dois eléctrodos são necessários visto que a área de campo electroactivo é ajustada por uma quantidade definida de potência eléctrica.

Isto ocorre devido à mudança de índice refractivo do material electroactivo, o qual cria, dependendo do local da camada electroactiva, uma camada electroactiva de potência diferente frontal, posterior, ou média. Assim a relação de curvatura apropriada das curvas frontal e posterior de cada camada influencia a necessidade de ajuste de potência da lente híbrida electroactiva. Na maioria, mas não em todos, nos designs híbridos, especialmente aqueles que não utilizam componentes difractivos ou Fresnel, é importante que a camada electroactiva não tenha as suas curvas frontais e posteriores paralelas àquelas das lentes vazias semí-acabadas multifocais ou lentes vazias acabadas multifocais que estão anexas. Uma excepção a isto é um design híbrido que utiliza uma estrutura de multi-grelha.

Deverá ser notado que uma lente electroactiva híbrida pode usar menos do que uma abordagem de campo completo e um mínimo de dois eléctrodos. Outros exemplos utilizam uma abordagem de camada electroactiva multi-grelha para criar a camada electroactiva na qual, neste caso, irão ser necessários múltiplos eléctrodos e circuitos eléctricos. Ao utilizar uma estrutura electroactiva de multi-grelha, foi descoberto que para as fronteiras das grelhas que foram electricamente activadas para serem cosmeticamente aceitáveis (na maioria invisíveis), poderá ser necessário produzir um diferencial de índice refractivo entre as grelhas adjacentes de 0 a 0.02 unidades de diferença de índice refractivo. Dependendo da procura cosmética, a gama de diferencial de índice refractivo poderá ser de 0.01 a 0.05 unidade de diferencial de índice refractivo mas na maioria das realizações inventivas, a diferença é limitada, através de um controlador até um máximo de 0.02 ou 0.03 unidades de diferença de índice refractivo entre áreas adjacentes.

Também é possível utilizar uma ou mais camadas electroactivas tendo diferentes estruturas electroactivas tais como uma estrutura de interconexão única e/ou uma estrutura de multi- 21 /37 grelha, a qual pode reagir como necessário uma vez energizada para criar a potência de foco aditivo final. Apenas como exemplo, uma pessoa pode corrigir a potência de distância para um campo total através do anterior (camada electroactiva, distai relativamente aos olhos do utilizador) e utiliza a camada electroactiva (isto é, proximal) posterior para focar na visão ao perto usando um campo parcial de abordagem especifica gerada pela camada posterior. Deverá tornar-se aparente que utilizar esta abordagem de camada electroactiva múltipla irá permitir flexibilidade aumentada ao mesmo tempo que mantém as camadas extremamente finas e reduzir a complexidade de cada camada individual. Além disso, esta abordagem permite a sequência das camadas individuais em tanto quanto uma pessoa as possa energizar todas ao mesmo tempo, para gerar um efeito de potência aditiva de foco variável simultâneo. Este efeito de focagem variável pode ser produzido numa sequência de tempo, de modo a corrigir as necessidades de focagem de distância média e ao perto, à medida que uma pessoa olha de longe para o perto e depois cria o efeito inverso à medida que essa mesma pessoa olha de perto para o longe. A abordagem da camada múltipla electroactiva também permite um tempo de resposta de potência de focagem electroactiva mais rápida. Isto acontece devido a uma combinação de factores, sendo um a espessura reduzida do material electroactivo necessário para cada camada de lente por camadas múltiplas electroactivas. Adicionalmente, porque uma lente de camada multi-electroactiva permite separar a complexidade de uma camada electroactiva principal em duas ou mais camadas individuais complexas têm de fazer menos individualmente do que a camada electroactiva principal. 0 seguinte descreve os materiais e construção da lente electroactiva, o seu circuito eléctrico, a fonte de energia eléctrica, a técnica eléctrica de mudança, o software necessário para o ajustamento de comprimento focal, e distância ao objecto. A FIG. 19 é vista em perspectiva de uma camada 1900 electroactiva. Anexado a ambos os lados de um material electroactivo 1910 são camadas metálicas 1920. Anexado ao lado oposto de cada camada metálica 1920 estão camadas condutivas 1930. A camada electroactiva discutida acima é uma construção de multi-camada que consiste num gel polímero ou cristal líquido como o material electroactivo. Contudo, em certos casos inventivos, tanto a camada electroactiva de gel polímero como uma camada electroactiva de cristal líquido são utilizadas dentro da mesma lente. Por exemplo: a camada de cristal líquido pode ser utilizada para criar um escurecimento electrónico ou efeito de óculos de sol e a camada de gel polímero pode ser utilizada para adicionar ou subtrair potência. Quer o gel polímero como o cristal líquido têm a propriedade de que o seu índice óptico de refracção pode ser alterado por uma voltagem eléctrica aplicada. O material electroactivo é coberto por duas camadas metálicas quase transparentes em qualquer um dos lados, e uma camada condutiva é depositada em cada camada metálica para proporcionar uma boa ligação eléctrica a estas camadas. Quando é aplicada a voltagem ao longo das duas camadas condutivas, um campo eléctrico é criado entre elas e através do material electroactivo, alterando o índice refractivo. Na maioria dos casos, o cristal líquido e, em alguns casos, os géis são guardados num recipiente encapsulado selado de um material seleccionado de silicone, polimetacrilato, estireno, prolina, cerâmica, vidro, nylon, mylar e outros. A FIG. 20 é uma vista em perspectiva de uma lente electroactiva 2000, tendo uma estrutura de grelha múltipla. A lente 2000 inclui um material electroactivo 2010 que pode, definir uma pluralidade de pixéis, cada um dos quais pode ser separado por um material tendo propriedades isoladoras eléctricas. Assim, o material electroactivo 2010 pode definir um número de zonas adjacentes, cada zona contendo um ou mais pixéis. 22/37

Anexada a um lado do material electroactivo 2010 está uma camada metálica 2020, a qual tem um conjunto em grelha de eléctrodos metálicos 2030 separado por um material (não mostrado) tendo propriedades eléctricas isolantes. Anexada ao lado oposto (não mostrado) do material electroactivo 2010 está uma camada metálica simetricamente idêntica 2020. Assim, cada pixel electroactivo é emparelhado a um par de eléctrodos 2030 para definir um par de elementos de grelha.

Anexada à camada metálica 2020 está uma camada condutiva 2040, tendo uma pluralidade de vias de interconexão 2050 separada cada uma por um material (não mostrado) com propriedades isoladoras eléctricas. Cada via de interconexão 2050 liga electricamente um par de elemento de grelha a uma fonte de energia e/ou controlador. Alternativamente, algumas e/ou todas as vias de interconexão 2050 podem ligar mais do que um par de elemento de grelha a uma fonte de energia e/ou controlador.

Deverá ser notado que a camada metálica 2020 pode ser eliminada ou substituída por uma camada de alinhamento. A superfície frontal (distai), superfície intermédia, e/ou superfície posterior pode ser feita de um material que compreende um componente fotocromático convencional. Este componente fotocromático pode ou não ser utilizado com uma característica de escurecimento produzida electronicamente, associada como parte de uma lente electroactiva. No caso de ser utilizada, deverá proporcionar um escurecimento adicional de um modo complementar. Contudo, deverá ser notado que o material fotocromático pode ser usado apenas com lentes electroactivas sem um componente de escurecimento electrónico. O material fotocromático pode ser incluído numa camada de lente electroactiva através de composição de camadas ou adicionado posteriormente à camada electroactiva ou adicionada como parte de uma camada exterior na frente ou traseira da lente. Adicionalmente, as lentes electroactivas da invenção podem ser revestidas frontalmente, posteriormente ou ambas podem ser revestidas com revestimentos anti-reflexão, como desejado.

Esta construção é referida como um subconjunto e pode ser electricamente controlado para criar quer uma potência prismática, potência esférica, potência de correcção astigmática, correcção asférica, ou correcção de aberração do utilizador. Além disso, o subconjunto pode ser controlado para imitar uma superfície difractiva ou Fresnell. Se mais do que um tipo de correcção for necessária, dois ou mais subconjuntos podem ser justapostos, separados por uma camada de isolamento eléctrico. A camada isoladora pode ser compreendida de óxido de silicone. O mesmo subconjunto pode ser utilizado para criar múltiplas correcções de potência. Ambas as realizações de subconjuntos discutidas acima podem ser feitas de duas estruturas diferentes. O primeiro exemplo de estrutura permite que cada uma das camadas, a camada electroactiva, condutor, e metal, sejam contíguos, isto é, camadas contínuas de material, formando assim uma estrutura de interconexão única. O segundo exemplo estrutural (como mostrado na Figura 20) utiliza camadas metálicas sob a forma de uma grelha ou conjunto, com cada área de subconjunto electricamente isolada dos seus vizinhos. Neste exemplo que mostra uma estrutura electroactiva de multi-grelha, as camadas são gravadas para fornecer contactos ou eléctrodos eléctricos separados a cada subconjunto ou elemento de grelha. Deste modo, as voltagens separadas e distintas podem ser aplicadas ao longo de cada par de elemento de grelha na camada, criando regiões de diferentes índices de refracção na camada de material electroactivo. Os pormenores do design, incluindo a espessura da camada, índice de refracção, voltagens, materiais electroactivos candidatos, estrutura da camada, número de camadas ou 23/37 componentes, colocação das camadas ou componentes, curvatura de cada camada e/ou componentes são deixados para o criador óptico decidir.

Deverá ser notado que quer a estrutura electroactiva de multi-grelha quer as estruturas electroactivas de interconexão única podem ser utilizadas como um campo de lente parcial ou campo de lente completo. Contudo, quando uma camada electroactiva especifica de campo parcial é utilizada, na maior parte dos casos, um material electroactivo tendo um índice refractivo similar àquele da camada não activada electroactiva especifica de campo parcial (camada estruturante) é utilizada lateralmente adjacente a e separada da região electroactiva específica de campo parcial por um isolador. Isto é feito para melhorar a natureza cosmética das lentes electroactivas ao manter a aparência de toda a camada electroactiva aparecer como apenas uma, no estado desactivado. Adicionalmente, deverá notado que, a camada estruturante pode ser de um material não electroactivo. 0 material polímero pode ser de uma grande variedade de polímeros onde o constituinte electroactivo é pelo menos 30% por peso da formulação. Os tais materiais polímeros electroactivos são bem conhecidos e comercialmente disponíveis. Exemplos deste material incluem polímeros de cristal liquido tal como poliéster, poliéter, poliamida, (PCB) bifenil penta ciano e outros. Os géis polímeros podem também conter um material matriz termoendurecido para melhorar a processabilidade do gel, melhorar a sua adesão às camadas condutivas de encapsulamento, e melhorar a transparência óptica do gel. Através de exemplos apenas, esta matriz pode ser um acrilato reticulado, poliuretano, metacrilato, um polímero vinil reticulado com um acrilato disfuncional ou multifuncional, metacrilato ou derivado de vinil. A espessura da camada de gel pode ser, por exemplo, entre cerca de 3 microns até cerca de 100 microns, mas podem ir até um milímetro, ou como em outro exemplo, entre cerca de 4 microns até cerca de 20 microns. A camada de gel pode ter um módulo de, por exemplo, cerca de 45 kg por polegada até cerca de 362 kg por polegada, ou como outro exemplo, 90 a 272 kg por polegada. A camada metálica pode ter uma espessura de, por exemplo, cerca de 10~4 microns até cerca de 10~2 microns, e como outro exemplo, de cerca de 0.8 x 10~3 microns até cerca de 1,2 x 10~3 microns. A camada condutiva pode ter uma espessura de, por exemplo, em cerca de 0.05 microns até cerca de 0.2 microns, e como outro exemplo, desde cerca de 0.8 microns até cerca de 0.12 microns, e ainda como outro exemplo, cerca de 0.1 microns. A camada metálica é usada para proporcionar bom contacto entre a camada condutiva e o material electroactivo. Os especialistas da técnica irão prontamente reconhecer os materiais metálicos adequados que possam ser usados. Por exemplo, poder-se-ia usar ouro ou prata.

Numa realização, o índice refractivo do material electroactivo pode variar, por exemplo entre cerca de 1.2 unidades e cerca de 1.9 unidades, e como outro exemplo, entre cerca de 1.45 unidades e cerca de 1.75 unidades, com a alteração no índice de refracção de pelo menos 0.02 unidades por volt. A taxa de alteração no índice com voltagem, o actual índice de refracção do material electroactivo, e a sua compatibilidade com a matriz do material irá determinar a percentagem de composição do polímero electroactivo na matriz, mas deverá resultar numa alteração do índice de refracção da composição final de não menos que 0.02 unidades por volt a uma voltagem base de cerca de 2.5 volts mas não maior que 25 volts.

Como previamente discutido, ao utilizar um design híbrido, as secções do conjunto da camada electroactiva pode ser anexa a uma óptica de lente convencional com um adesivo apropriado ou técnica de união a qual é transparente à luz visível. Esta união pode ser feita através de 24/37 papel ou película tendo uma camada electroactiva pré-montada e anexada pronta para união à óptica de lente convencional. Poderá ser produzida e aplicada à superfície de óptica de lente in-situ. Também, poderá ser aplicada ou pré-aplicada à superfície de uma lente de wafer, a qual é então unido através de adesivo à óptica de lente em espera. Pode ser aplicada a uma lente vazia semi-acabada a qual é posteriormente preparada para o tamanho adequado, forma e potência total. Finalmente, poderá ser formada numa óptica de lente pré-formada utilizando técnicas SurfaceCasting. Isto cria a potência electricamente modificável da invenção. A camada electroactiva pode ocupar toda a área da lente ou apenas uma porção da mesma. O índice de refracção das camadas electroactivas pode ser correctamente alterado apenas para a área necessária de focar. Por exemplo, no design de campo parcial híbrido previamente discutido, a área de campo parcial seria activada e alterada nesta área. Por conseguinte, nesta realização o índice de refracção é alterado apenas numa região parcial específica da lente. Noutra realização, de um design de campo híbrido completo, o índice de refracção é alterado em toda a superfície. Como discutido anteriormente, foi descoberto que de modo a manter uma aparência cosmética óptica aceitável, o diferencial do índice refractivo entre as áreas adjacentes de uma óptica electroactiva deverá ser limitado a um máximo de 0.02 unidades a 0.05 unidades de diferencial de índice refractivo, de preferência de 0.02 unidades a 0.03 unidades. É pretendido dentro da invenção que em alguns casos o utilizador utilize um campo parcial e depois queira mudar para uma camada electroactiva a um campo completo. Neste caso, a realização seria estruturalmente desenhada para uma realização de campo completo. Contudo, o controlador deverá ser programado para permitir a alteração das necessidades de energia a partir de um campo completo para um campo parcial e para trás ou vice-versa.

De modo a criar o campo eléctrico necessário para estimular a lente electroactiva, a voltagem é entregue aos conjuntos ópticos. Isto é proporcionado por conjuntos de fios de pequeno diâmetro, os quais são contidos nas extremidades das armações dos óculos. Os fios vão desde uma fonte de energia descrita abaixo até um controlador de óculos electroactivos, e/ou um ou mais componentes do controlador, e até à extremidade das armações revestindo cada lente dos óculos, onde técnicas de união de fio topo-de-gama usadas no fabrico de semicondutores ligam os fios a cada elemento de grelha no conjunto óptico. No exemplo estruturado de interconexão de fio único, que significa um fio por camada condutora, apenas é necessária uma voltagem por lente de óculos e apenas dois fios serão necessários para cada lente. A voltagem será aplicada a uma camada condutiva, enquanto o seu parceiro no lado oposto da camada de gel é mantido em potencial de terra. Noutro exemplo, uma voltagem de corrente alterna (AC) é aplicada ao longo das camadas condutoras opostas. Estas duas ligações são facilmente feitas no ou perto da extremidade da armação de cada lente de óculos.

Se é usado um conjunto de voltagens, cada subárea da grelha no conjunto terá uma voltagem distinta, e os condutores ligam cada fio na armação a um elemento de grelha na lente. Um material opticamente transparente condutor tal como o óxido de índio, óxido de estanho, ou óxido de estanho de índio (ITO) pode ser usado para formar a camada condutora do conjunto electroactivo o qual é usado para ligar os fios nas extremidades das armações a cada elemento de grelha na lente electroactiva. Este método pode ser usado não obstante se a área electroactiva ocupa toda a região da lente ou apenas uma parte dela.

Para fornecer energia eléctrica aos conjuntos ópticos, é incluída no design uma fonte de electricidade, tal como uma bateria. As voltagens para criar o campo eléctrico são pequenas, por isso, as têmporas das armações são desenhadas de modo a permitir a inserção e extracção de baterias em miniatura as quais fornecem esta energia. As baterias são ligadas aos fios 25/37 através de uma ligação multiplexada também contida nas têmporas da armação. Em outra realização, são anexas baterias de película fina à superfície das têmporas da armação com um adesivo que permite ser removidas e substituídas quando a carga tiver terminado. Uma alternativa seria fornecer um adaptador AC com uma ligação às baterias montadas nas armações de modo a permitir o carregamento in-situ quer das baterias normais quer das baterias de película fina quando não estão em uso.

Uma fonte de energia alternativa é também possível onde uma célula de energia poderia ser incluída nas armações dos óculos para proporcionar mais armazenamento de energia do que as baterias. A célula de combustível pode ser recarregada com um pequeno contentor de combustível que injecta combustível num reservatório nas armações dos óculos.

Foi descoberto que é possível minimizar as necessidades de energia eléctrica através da utilização de uma abordagem de estrutura de multi-grelha híbrida a qual compreende, na maioria dos casos, mas não em todos, uma região específica de campo parcial. Deverá ser notado que, enquanto se pode utilizar uma estrutura de multi-grelha de campo parcial híbrido, também pode ser usada uma estrutura multi-grelha de campo completo híbrido.

Noutra abordagem, onde um erro refractivo não convencional tal como aberrações são corrigidos, um sistema de rastreio é colocado nos óculos, tal como discutido acima, e o software de activação adequado e programação do controlador dos óculos electroactivos, e/ou um ou mais componentes do controlador, colocados nos óculos electroactivos são fornecidos. Este rastreia a linha de visão, através dos olhos, e aplica a energia eléctrica necessária para a área especifica da lente electroactiva pela qual se olha. Por outras palavras, à medida que os olhos se movem, uma área electricamente energizada mover-se-á ao longo da lente correspondendo à linha de visão de uma pessoa através da lente electroactiva. Isto seria manifestado em vários designs de lentes. Por exemplo, o utilizador pode ter uma lente de potência fixa, uma lente electroactiva, ou uma híbrida de ambos os tipos para corrigir erros refractivos convencionais (esfera, cilindro e prisma). Neste exemplo, o erro refractivo não convencional poderá ser corrigido através da camada electroactiva sendo uma estrutura multi-grelha onde, à medida que o olho se move a região correspondente activada da lente electroactiva move-se com o olho. Por outras palavras, a linha de visão do olho que corresponde ao movimento do olho, à medida que intersecta a lente mover-se-ia ao longo da lente em relação aos movimentos do olho.

No exemplo inventivo acima deverá ser notado que a estrutura electroactiva multi-grelha, a qual é incorporada em ou na lente electroactiva híbrida pode ser de um design de campo parcial ou campo completo.

Deverá ser notado que utilizar este último pode minimizar as necessidades eléctricas através de apenas energizar electricamente a área limitada através da qual se vê. Por conseguinte, quanto mais pequena é a área a ser energizada menos energia eléctrica é consumida para a prescrição dada a qualquer momento. A área pela qual não se vê directamente não estaria, na maioria dos casos mas não em todos, energizada ou activada e por conseguinte, corrigiria erros refractivos convencionais que corrigiriam a visão de uma pessoa para 20/20 por exemplo, miopia, hiperopia, astigmatismo e presbiopia. A área alvo rastreada nesta realização inventiva corrigiria tantos erros refractivos não convencionais quanto possível, sendo astigmatismo irregular, aberrações, e irregularidades da superfície ocular ou de camada. A área alvo rastreada corrigiria também alguns erros convencionais. Como mencionado previamente, esta área-alvo e rastreada pode ser automaticamente localizada com a assistência do controlador, e/ou um ou mais componentes de controlador, através de um medidor localizado 26/37 nos óculos que rastreiara os movimentos do olho, com um sistema de rastreamento do olho localizado nos óculos ou um sistema de rastreamento e um sistema medidor.

Apesar de apenas uma região electroactiva parcial ser utilizada em certos designs, a totalidade da superfície é coberta com um material electroactivo para evitar uma linha circular visível ao utilizador no estado não activado das lentes. Um isolador transparente pode ser utilizado para manter a activação eléctrica limitada à área central a ser activada e o material electroactivo periférico não activado é utilizado para manter invisível a aresta da região activa.

Podem ser anexos à superfície das armações conjuntos de células solares de película fina, e a voltagem é aplicada aos fios e à grelha óptica através do efeito fotoeléctrico usando luz solar ou luz ambiente. Os conjuntos solares podem ser usados para a energia primária, com as baterias em miniatura discutidas previamente incluídas como energia de suporte. Quando não é necessária energia eléctrica, as baterias podem ser carregadas a partir de células solares durante estas alturas, nesta realização. Uma alternativa permite que um adaptador AC se ligue às baterias com este design.

De modo a fornecer um comprimento focal variável ao utilizador, as lentes electroactivas são alteráveis. São fornecidas pelo menos duas posições. Contudo, poderão ser fornecidas mais caso necessário. Na realização mais simples, as lentes electroactivas estão ligadas ou desligadas. Na posição desligada, não há fluxo de corrente pelos fios, não é aplicada voltagem nos conjuntos de grelha e apenas é utilizada a potência fixa da lente. Isto seria o caso de um utilizador que necessitasse de uma correcção para visão ao longe, por exemplo, assumindo evidentemente, que a lente electroactiva híbrida utiliza quer uma lente vazia multifocal quer uma óptica a qual faz a correcção da visão à distância como parte da sua construção. Para proporcionar correcção de visão ao perto para ler, o interruptor estaria na posição ligada, proporcionando uma voltagem ou conjunto de voltagens pré-determinados ou às lentes, criando uma potência positiva no conjunto electroactivo. Se uma correcção de campo-intermédio for desejada, pode ser incluída uma terceira posição do interruptor. Este interruptor pode ser controlado por um microprocessador, ou controlado manualmente pelo utilizador. De facto, pode haver várias posições adicionais incluídas. Em outra realização, o interruptor é analógico e não digital, e fornece variação contínua da distância focal da lente ao ajustar uma alavanca ou botão como o controlo do volume de um rádio.

Numa realização, o interruptor está localizado nas armações dos óculos e está ligado a um controlador, por exemplo, um Circuito Integrado de Aplicação Específica, contido nas armações dos óculos. Este controlador responde a diferentes posições do interruptor ao regular as voltagens fornecidas a partir da fonte de energia. Deste modo, este controlador perfaz o multiplexador discutido acima, o qual distribui várias voltagens aos fios. 0 controlador também pode ser de um design avançado sob a forma de uma película fina e ser montado como a bateria ou células solares ao longo da superfícies das armações.

Este controlador, e/ou um ou mais componentes de controlador, podem ser fabricados e/ou programados com conhecimento dos requerimentos da correcção da visão do utilizador, e permite que o utilizador mude facilmente entre diferentes conjuntos de voltagens pré-determinadas, especialmente para as suas necessidades de visão. Este controlador de óculos electroactivo, e/ou um ou mais componentes do controlador, é facilmente removível e/ou programável pelo especialista de visão ou técnico e substituído e/ou reprogramado com um novo controlador de "prescrição" quando as necessidades de correcção de visão do utilizador mudam. 27/37

Um aspecto do interruptor baseado no controlador é que pode alterar a voltagem aplicada à lente electroactiva em menos de um microsegundo. Se a camada electroactiva é fabricada a partir de um material de rápida alteração, é possível que a alteração rápida em comprimento focal das lentes possa ser disruptivo para a visão do utilizador. Uma transição mais suave de um comprimento focal para outro pode ser desejável. Como uma característica adicional desta invenção, pode ser programado um "tempo de atraso" no controlador para atrasar a transição. Contrariamente, pode ser programado um "tempo de avanço" no controlador que tornará a transição mais rápida. Similarmente, a transição poderá ser antecipada por um algoritmo de previsão.

Em qualquer caso, o tempo constante da transição pode ser definido de modo a que seja proporcional e/ou receptivo à alteração refractiva necessária para acomodar a visão do utilizador. Por exemplo, pequenas alterações na potência de foco poderiam ser alteradas rapidamente; enquanto uma grande alteração de potência de foco, tal como um utilizador a mover o olhar de um objecto distante para ler em material impresso, poderá ser definida para ocorrer ao longo de um período de tempo maior, por exemplo, 10-100 milissegundos. Esta constante temporal poderá ser ajustável, de acordo com o conforto do utilizador.

Em qualquer caso, não é necessário que o interruptor esteja nos óculos. Em outra realização, o interruptor está num módulo separado, possivelmente num bolso no vestuário, e é activado manualmente. Este interruptor poderá ser ligado aos óculos com um fio fino ou fibra óptica. Outra versão do interruptor contém um pequeno transmissor de microondas ou radiofrequência de onda-curta o qual envia um sinal relativamente à posição do interruptor até uma pequena antena montada nas armações dos óculos. Em ambas configurações, o utilizador tem um controlo directo mas discreto sobre a variação do comprimento focal dos seus óculos.

Noutra realização exemplar, o interruptor é automaticamente controlado por um dispositivo medidor de distância localizado, por exemplo, na armação, sobre a armação, na lente, e/ou sobre a lente dos óculos, e a apontar na direcção do objecto a ser observado. A FIG 21 é uma vista em perspectiva dos óculos electroactivos 2100. Neste exemplo ilustrativo, as armações 2110 contêm lentes electroactivas 2120 que são ligadas ao unir os fios 2130 ao controlador 2140 (circuito integrado) e fonte de energia 2150. Um transmissor medidor de distância 2160 é anexo a uma lente electroactiva 2120 e um receptor de medidor de distância 2170 é anexo a qualquer outra lente electroactiva 2120. O transmissor 2160 e/ou receptor 2170 pode ser anexo a qualquer lente electroactiva 2120, anexo à armação 2110, incorporado na lente 2120, e/ou incorporado na armação 2110. Adicionalmente, o transmissor medidor de distância 2160 e/ou receptor 2170 podem ser controlados pelo controlador 2140 e/ou um controlador separado (não mostrado). De forma similar, os sinais recebidos pelo receptor 2170 podem ser processados pelo controlador 2140 e/ou um controlador separado (não mostrado).

Em qualquer caso, este medidor de distância é um procurador activo e pode utilizar várias fontes tais como: lasers, díodos emissores de luz, ondas de radiofrequência, microondas, ou impulsos ultra-sónicos para localizar o objecto e determinar a sua distância. Um laser de emissão superficial com cavidade vertical (VCSEL) pode ser usado como transmissor de luz. O pequeno tamanho e perfil plano destes dispositivos tornam-nos atractivos para esta aplicação. Alternativamente, é usado um diodo emissor de luz, ou OLED, como fonte de luz para o medidor de distância. A vantagem deste dispositivo é que os OLED podem ser fabricados de modo a que sejam na maioria transparentes. Deste modo, um OLED pode ser um design de medidor de distância preferencial no caso de a cosmética ser uma preocupação, uma vez que pode ser incorporado na lente ou armações sem ser notado. 28/37

Um sensor apropriado para receber o sinal reflectido do objecto é colocado em uma ou mais posições na frente das armações da lente e ligado a um pequeno controlador para calcular a distância. Esta distância é enviada através de um fio ou fibra óptica para o controlador de alteração localizado nas armações da lente ou um remoto sem fios colocado no mesmo e analisado para determinar o interruptor correcto definido para aquela distância do objecto. Em alguns casos, o controlador de distância e controlador de interruptor pode ser integrado em conjunto.

Noutra realização, o interruptor pode ser controlado por um pequeno mas rápido movimento da cabeça do utilizador. Isto seria conseguido ao incluir um pequeno micro-giroscópio ou micro-acelerómetro na têmpora das armações da lente. Um pequeno e rápido abanão de cabeça pode accionar um micro-giroscópio ou micro-acelerómetro e levar o interruptor a rodar através das suas posições definidas, alterando o foco da lente electroactiva para a correcção desejada.

Ainda noutra realização é usada uma combinação de um micro-giroscópio com um interruptor manual. Nesta realização, o micro-giroscópio é utilizado a maior parte das vezes para funções de leitura e funções visuais abaixo de 180 de modo a reagir à inclinação da cabeça. Assim, quando a cabeça inclina, o micro-giroscópio envia um sinal ao controlador indicando o grau de inclinação da cabeça, o qual é então convertido em mais potência de focagem, dependendo da severidade da inclinação. 0 interruptor manual, o qual pode ser remoto, é usado para cancelar o micro-giroscópio para certas funções visuais em ou acima de 180, tal como usado num computador.

Ainda em outra realização, é utilizada uma combinação de um medidor de distância e micro-giroscópio. O micro-giroscópio é usado para visão ao perto, e outras funções de visão abaixo de 180, e o medidor de distância são usados para distâncias que estão acima de 180 e são de uma distância de visão de, por exemplo, 1,20 m ou menos.

Como alternativa ao interruptor manual ou medidor de distância para ajustar a potência de foco do conjunto electroactivo, outra realização utiliza um rastreador de olhos para medir a distância inter-pupilar. À medida que os olhos se focam em objectos distantes ou ao perto, esta distância muda à medida que as pupilas convergem ou divergem. Pelo menos dois díodos emissores de luz e pelo menos dois sensores fotossensíveís adjacentes para detectar a luz dos díodos reflectida nos olhos são colocados no interior da armação, perto da cana do nariz. Este sistema pode determinar a posição do extremo da pupila de cada olho e converter a posição para distância inter-pupilar de modo a calcular a distância do objecto do plano dos olhos do utilizador. Em certas realizações, três ou mesmo quatro díodos emissores de luz e foto-sensores são usados para seguir os movimentos do olho.

Adicionalmente à correcção de visão, a camada electroactiva pode também ser usada para dar à lente dos óculos um escurecimento electrocromático. Ao aplicar uma voltagem adequada a um gel polímero adequado ou camada de cristal líquida, pode ser inserido nas lentes um efeito de escurecimento ou de óculos de sol, o que alterna a transmissão de luz através das lentes. Isto reduz a intensidade da luz e proporciona um efeito "óculos de sol" à lente para o conforto do utilizador em ambiente exterior, com claridade. As composições de cristal líquido e polímeros gel com alta polarizabilidade em resposta a um campo eléctrico aplicado são as características mais atractívas para esta aplicação.

Em algumas realizações, esta invenção pode ser usada em locais onde a variação de temperatura pode ser suficiente para afectar o índice de refracção da camada electroactiva. Assim, o 29/37 factor de correcção para todas as voltagens fornecidas aos conjuntos de grelha seria aplicado para compensar este efeito. Um termistor em miniatura, termopar, ou outro termo-sensor montado em ou na lente e/ou armação e ligado à fonte de energia capta alterações na temperatura. O controlador converte estas leituras em alterações de voltagens necessárias para compensar a alteração de índice refractivo do material electroactivo.

Contudo, em certas realizações os circuitos electrónicos são incorporados em ou na superfície da lente com o objectivo de aumentar a temperatura da camada ou camadas electroactivas. Isto é efectuado para reduzir o índice refractivo das camadas electroactivas maximizando assim as alterações da potência da lente. A temperatura aumentada pode ser utilizada com ou sem aumento de voltagem, dando assim flexibilidade adicional na capacidade de controlar e alterar a potência da lente através de alterações do índice refractivo. Quando é utilizada a temperatura, é desejável que seja aplicada para medir, obter feedback e controlar a temperatura a qual foi deliberadamente aplicada.

No caso de regiões electroactivas individuais de conjunto de grelha de campo parcial ou total, podem ser necessários muitos condutores para multiplexar voltagens específicas a partir do controlador para cada elemento de grelha. Como facilidade de construção destes interconectores, é possível localizar o controlador na secção da frente das armações dos óculos, por exemplo, na cana do nariz. Assim, a fonte de energia, que está localizada nas têmporas, irá ser ligada ao controlador através de dois condutores através das dobradiças frontais das armações. Os condutores que ligam o controlador às lentes podem ser totalmente contidos dentro da secção frontal da armação.

Os óculos podem ter uma ou duas têmporas das armações, sendo que as partes do mesmo são facilmente removíveis. Cada têmpora irá consistir de duas partes: uma curta que permanece ligada à dobradiça e secção frontal da armação e uma mais longa que se liga a esta peça. A parte que não pode ser desligada das têmporas contém cada uma fonte de energia (bateria, célula de combustível, etc.) e pode ser simplesmente removida e voltada a ligar à parte fixa das têmporas. Estas têmporas removíveis são recarregáveis, por exemplo, ao colocar uma unidade de carregamento A.C. portátil a qual carrega por corrente eléctrica directa, indução magnética, ou qualquer outro método de carregamento comum. Deste modo, as têmporas de substituição totalmente carregadas podem ser ligadas aos óculos para fornecer activação contínua e de longo prazo das lentes e sistema de medição de distâncias. De facto, várias têmporas de substituição podem ser transportadas pelo utilizador no bolso ou mala para este objectivo.

Em muitos casos, o utilizador irá necessitar de correcção esférica para visão ao longe, ao perto e/ou intermédia. Isto permite uma variação do conjunto de lente de grelha completamente interconectada, a qual usa a vantagem da simetria esférica da óptica correctiva necessária. Neste caso, uma grelha de forma simétrica especial que consiste de anéis concêntricos de regiões electroactivas pode compreender uma lente de campo completo ou região parcial. Os anéis podem ser circulares ou não circulares, tais como, por exemplo, elípticos. Esta configuração serve para reduzir, substancialmente, o número de regiões electroactivas necessárias que devem ser separadamente servidas por conexões condutoras com diferentes voltagens, simplificando bastante os circuitos de interconexão. Este design permite a correcção do astigmatismo empregando um design de lente híbrida. Neste caso, a óptica convencional proporciona uma correcção cilíndrica e/ou astigmática, e a camada electroactiva de anel concêntrico pode proporcionar a distância esférica e/ou correcção de visão ao perto. 30/37

Esta realização de anel concêntrico, ou zona toroidal, permite uma grande flexibilidade em adaptar o foco electroactivo às necessidades do utilizador. Devido à simetria da zona circular, muitas mais zonas finas podem ser fabricadas sem aumentar a cablagem e complexidade de interconexão. Por exemplo, uma lente electroactiva feita de um conjunto de 4000 pixéis quadrados irá necessitar de cablagem para todas as 4000 zonas; uma necessidade de cobrir uma área de região parcial circular de 35 milímetros com uma distância de pixéis de cerca de 0.5 milímetros. Por outro lado, uma óptica adaptativa feita de um padrão de anéis concêntricos da mesma distância de 0.5 milímetros (ou espessura de anel) irá necessitar de apenas 35 zonas toroidais, reduzindo bastante a complexidade da cablagem. Conversamente, a distância do pixel (e resolução) pode ser diminuído para apenas 0.1 milímetros e apenas aumenta o número de zonas (e interconexões) para 175. A grande resolução das zonas pode-se traduzir em mais conforto para o utilizador, uma vez que a alteração radial no índice refractivo de zona para zona é mais suave e mais gradual. Evidentemente, este design restringe a correcção de visão que sejam de natureza esférica.

Foi ainda descoberto que o design de anel concêntrico pode definir a espessura dos anéis toroidais de modo a colocar a maior resolução no raio onde é mais necessário. Por exemplo, se o design necessita de revestimento de fase, isto é, aproveitar a vantagem da periodicidade das ondas de luz para atingir maior potência de foco com materiais de variação de índice refractivo limitado, pode-se desenhar um conjunto com anéis mais apertados na periferia e anéis mais largos no centro da região parcial circular da área electroactiva. 0 uso criterioso de cada pixel toroidal produz o máximo de potência de foco possível para o número de zonas utilizadas enquanto minimiza o efeito de serrilhamento presente em sistemas de baixa resolução que utilizam revestimento de fase.

Pode ser desejável suavizar a transição da região de foco de campo distante para a região de foco de visão ao perto nas lentes híbridas empregando uma área electroactiva parcial. Evidentemente, isto ocorre na fronteira circular da região electroactiva. De modo a conseguir isto, a lente seria programada para ter regiões com menos potência para visão ao perto na periferia da região electroactiva. Por exemplo, considere um design de anel concêntrico híbrido com uma região electroactiva de 35 mm de diâmetro, onde a lente de comprimento focal fixo proporciona uma correcção de distância, e a região electroactiva fornece uma correcção presbiópica de potencial adicional +2.50. Em vez de manter esta potência até à periferia da região electroactiva, seriam programadas várias regiões toroidais ou "bandas", cada uma contendo zonas de anéis concêntricos electroactivos para decrescer a potência de maiores diâmetros. Por exemplo, durante a activação, uma realização pode ter um círculo de diâmetro central de 26 mm de +2.50 de potência adicional, com uma banda toroidal estendendo-se de 26 a 29 mm de diâmetro com +2.00 de potência adicional, outra banda toroidal estendendo-se de 29 a 32 mm de diâmetro com +1.5 de potência adicional, rodeada por uma banda toroidal estendendo-se de 32 a 35 mm de diâmetro com +1.0 de potência adicional. Este design pode ser útil em fornecer a alguns utilizadores com uma experiência mais agradável.

Ao utilizar uma lente de óculos oftálmicos, geralmente utiliza-se, aproximadamente, a metade superior da lente para visão ao longe. Aproximadamente 2 a 3 mm acima da linha média e 6 a 7 mm abaixo da linha média para distância de visão intermédia e desde 7-10 mm abaixo da linha média para visão ao perto.

As aberrações criadas nos olhos surgem diferentes para distâncias a partir do olho e, por isso, é necessário serem corrigidas de forma diferente. A distância de um objecto que está a ser visualizado está directamente relacionada com a correcção da aberração específica. Por conseguinte, uma aberração criada no sistema óptico do olho irá necessitar aproximadamente da 31 /37 mesma correcção para todas as distâncias ao longe, aproximadamente a mesma correcção para todas as distâncias intermédias, e aproximadamente a mesma correcção para todas as distâncias ao perto. Assim, pode ser feito o ajuste electroactivo da lente para corrigir certas aberrações do olho, em três ou quatro secções da lente (secção de distância, secção intermédia e secção ao perto), como oposto para tentar ajustar a lente electroactiva grelha a grelha à medida que o olho e a linha de visão se movem ao longo da lente. A FIG. 22 é uma visão frontal da lente electroactiva 2200. Na lente 2200 estão definidas várias regiões com diferentes correcções refractivas. Abaixo da linha média B-B, várias regiões de correcção da distância ao perto 2210 e 2220 tendo cada uma, uma potência de correcção diferente, estão rodeadas por uma região correctiva de distância intermédia única 2230. Apesar de apenas duas regiões correctivas a curta distância 2210 e 2220 serem mostradas, pode ser proporcionado qualquer número de regiões correctivas de curta distância. Similarmente, qualquer número de regiões correctivas de distância intermédia pode ser fornecido. Acima da linha média B-B, é provida uma região correctiva de distância ao longe 2240. As regiões 2210, 2220 e 2230 podem ser activadas de um modo de sequência programada, para economizar energia, ou de um modo estático ligado-desligado semelhante a um trifocal convencional. Ao olhar de longe para perto, ou de perto para longe, a lente 2200 pode ajudar o foco do olho do utilizador, ao suavizar a transição entre os vários comprimentos focais das várias regiões. Assim, o fenómeno de "salto de imagem" é suavizado ou bastante reduzido. Este melhoramento é também fornecido nos exemplos mostrados nas FIGURAS 23 e 24, abaixo. A FIG. 23 é uma visão frontal de outra lente electroactiva 2300. Na lente 2300 estão definidas várias regiões com diferentes correcções refractivas. Abaixo da linha média C-C, uma única região correctiva de distância ao perto 2310 é rodeada por uma única região correctiva de distância intermédia 2320. Acima da linha média C-C, está localizada uma única região correctiva de distância ao longe 2330. A FIG. 24 é uma visão frontal de outra lente electroactiva 2400. Na lente 2400 estão definidas várias regiões com diferentes correcções refractivas. Uma única região correctiva de distância ao perto 2410 é rodeada por uma única região correctiva de distância intermédia 2420, a qual é rodeada por uma única região correctiva de distância ao longe 2430. A FIG. 25 é uma vista lateral de outra lente electroactiva 2500. A lente 2500 inclui uma óptica de lente convencional 2510 na qual várias regiões electroactivas de campo completo 2520, 2530, 2540 e 2550 são anexas, cada uma separada das regiões adj acentes através de camadas isolantes 2525, 2535 e 2545 A FIG. 26 é uma vista lateral de outra lente electroactiva 2600. A lente 2600 inclui uma óptica de lente convencional 2610 na qual várias regiões electroactivas de campo parcial 2620, 2630, 2640 e 2650 são anexas, cada uma separada das regiões adj acentes através de camadas isolantes 2625, 2635 e 2645. A região estrutural 2660 rodeia as regiões electroactivas 2620, 2630, 2640 e 2650.

Voltando à discussão das lentes electroactivas difractivas, uma lente electroactiva para corrigir erros refractivos pode ser fabricada usando uma camada electroactiva adjacente a um vidro, polímero ou lente de substrato de plástico a qual é impressa ou gravada com um padrão difractivo. A superfície da lente substrato, a qual tem a impressão difractiva, está directamente em contacto com o material electroactivo. Assim, uma superfície da camada electroactiva é também um padrão difractivo o qual é a cópia da imagem na superfície do substrato da lente. 32/37 0 conjunto actua como uma lente híbrida, de modo que a lente substrato fornece sempre uma potência correctiva fixa, normalmente para correcção de distância. 0 índice de refracção da camada electroactiva, no seu estado inactivo, é quase idêntico àquela da lente substrato; esta diferença deverá ser de 0.05 unidades de índice ou menos. Assim, quando a lente electroactiva está inactiva, a lente substrato e a camada electroactiva têm o mesmo índice, e o padrão difractivo não tem potência, e não fornece correcção (0.00 dioptrias) . Neste estado, a potência da lente substrato é a única potência correctiva.

Quando a camada electroactiva é activada, o seu índice altera-se, e a potência refractiva do padrão de difracção torna-se aditivo na lente substrato. Por exemplo, se a lente substrato tiver uma potência de -3.50 dioptrias e a camada difractiva electroactiva tem uma potência quando activada de +2.00 dioptrias, a potência total do conjunto de lente electroactiva é de -1.50 dioptrias. Deste modo, a lente electroactiva permite visão ao perto ou leitura. Noutras realizações, a camada electroactiva no estado activado pode ter o mesmo índice da óptica de lente.

As camadas electroactivas que usam cristais líquidos são birrefringentes. Isto é, mostram dois comprimentos focais diferentes no seu estado inactivo quando expostos à luz não polarizada. Esta birrefringência dá lugar a imagens duplas ou desfocadas na retina. Existem duas abordagens para resolver este problema. A primeira necessita que se usem duas camadas electroactivas. Uma é fabricada com moléculas electroactivas alinhadas longitudinalmente na camada, enquanto a outra é fabricada com moléculas orientadas latitudinalmente na sua camada; assim, o alinhamento molecular nas duas camadas é ortogonal relativamente a cada uma. Deste modo, ambas as polarizações da luz são focadas igualmente por ambas as camadas, e toda a luz é focada no mesmo comprimento focal.

Isto pode ser conseguido simplesmente ao unir as duas camadas electroactivas ortogonalmente alinhadas ou através de um design alternativo no qual a camada central da lente é uma placa de dois lados, isto é, com padrões de difracção idênticos, gravada nos dois lados. O material electroactivo é então colocado numa camada em ambos os lados da placa central, assegurando que os seus alinhamentos são ortogonais. Depois é colocado um substrato sobre cada camada electroactiva para o conter. Isto proporciona um design mais simples do que sobrepor duas camadas difractivas/electroactivas distintas uma por cima da outra.

Uma alternativa diferente necessita que se adicione um cristal líquido colestérico ao material electroactivo para dar uma componente quiral grande. Foi descoberto que um certo nível de concentração quiral elimina a sensibilidade à polarização em plano, e elimina a necessidade de duas camadas electroactivas de cristal líquido puramente nemático como um componente no material electroactivo.

Voltando-nos agora para os materiais usados na camada electroactiva, são listados abaixo os exemplos das classes de material e materiais electroactivos específicos que podem ser usados para a camada electroactiva e lentes. Outros que não materiais de cristal liquido listados abaixo na classe I, geralmente referimo-nos a cada uma destas classes de materiais como géis de polímeros. I) Cristais líquidos

Esta classe inclui qualquer película de cristal líquido que forma fases nemáticas, esmécticas ou colestéricas que possuem uma ordem de orientação de longo curso que pode ser controlada com um campo eléctrico. Os exemplos de cristais líquidos nemáticos são: bifenil-penta-ciano 33/37 (5CB), (n-octiloxi)-4-cianobifenil (80CB). Outros exemplos de cristais líquidos são n = 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, do composto 4-ciano-4-n-alquil-bifenilos, 4-n-pentiloxi-bifenil, 4-ciano-4"-n-alquil-p-terfenilos, e misturas comerciais como E7, E36, E46, e as séries ZLI fabricadas pela BDH (British Drug House)- Merck. II) Polímeros electro-ópticos

Esta classe inclui qualquer material polimérico óptico transparente, tal como aqueles discutidos em "Physical Properties of Polymers Handbook" de J. E. Mark, American Institute of Physics, Woodburry, New York, 1996, que contêm moléculas com electrões conjugados não simétricos polarizados entre um grupo doador e receptor (referido como cromóforo) tal como aqueles discutidos em "Organic Nonlinear Optical Materials" de Ch. Bosshard et al-, Gordon and Breach Publishers, Amsterdam, 1995. Exemplos de polímeros, tais como: poliestireno, policarbonato, polimetilmetacrilato, polivinilcarbazol, poliimida, polisilano. Exemplos de cromofóros são: para-nitroanilina (PNA), disperse red 1 (DR 1), 3-metil-4-metoxi-4'-nitrostilbeno, dietilamino-nitrostilbeno (DANS), ácido dietiltiobarbitúrico. abordagem (corrente tal como

Os polímeros electro-ópticos podem ser produzidos por: a) seguindo uma convidado/anfitrião, b) por incorporação covalente do cromóforo no polímero pendente e corrente), e/ou c) por abordagens de endurecimento da estrutura reticulação. III) Cristais de polímero líquido

Esta classe inclui polímeros de cristais líquidos (PLC), os quais são também referidos como polímeros cristalinos-líquidos, cristais líquidos de baixa massa molecular, polímeros auto-reforçados, compósitos ín-sítu, e/ou compósitos moleculares. Os PLC são copolímeros que contêm simultaneamente sequências relativamente rígidas e flexíveis tais como aquelas descritas em "Liquid Crystalline Polymers: From Structures to Applications" de W. Brostow, editado por A. A. Collyer, Elsevier, New-York-London, 1992, Capítulo 1. Exemplos de PLC são: polimetacrilato que compreende um grupo lateral de 4-benzoato cianofenil e outros compostos semelhantes. IV) Cristais líquidos dispersos em polímero

Esta classe inclui cristais líquidos dispersos em polímero disperso (PDLC), os quais consistem em dispersões de gotas de cristais líquidos numa matriz de polímero. Estes materiais podem ser feitos de vários modos: (i) por fases alinhadas curvilíneas nemáticas (NCAP), por separação de fase induzida termicamente (TIPS), separação de fase induzida por solvente (SIPS), e separação de fase induzida por polimerização (ΡΙΡΞ). Exemplos de PDLC são: misturas de cristal líquido E7 (BDH-Merck) e NOA65 (Norland products, Inc. NJ) ; misturas de E44 (BDH-Merck) e polimetilmetacrilato (PMMA); misturas de E49 (BDH-Merck) e PMMA; mistura do monómero dipentaeritrol hidroxi penta acrilato, cristal líquido E7, N-vinilpirrolidona, N-fenilglicina, e a tinta Rose Bengal. V) Cristais líquidos estabilizados em polímero

Esta classe inclui cristais de líquido estabilizados por polímeros (PSLC), os quais são materiais que consistem de um cristal líquido numa rede de polímero, na qual o polímero constitui menos de 10% de peso do cristal líquido. Um monómero fotopolimerizável é misturado juntamente com um cristal líquido e um catalisador de polimerização UV. Após o cristal 34/37 líquido ser alinhado, a polimerização do monómero é iniciado normalmente pela exposição UV e o polímero resultante cria uma rede que estabiliza o cristal líquido. Como exemplos de PSLC, ver por exemplo: C. M. Hudson et al. Optical Studies of Anisotropic Networks In Polymer-Stabilized Líquíd Crystals, Journal of the Society for Information Display, vol. 5/3, 1-5, (1997), G. P. Wiederrecht et al, Photorefractivity in Polymer-Stabílízed Nematic Líquíd Crystals, J. of Am. Chem. Soc., 120,3231-3236 (1998). VI) Estruturas supramoleculares não lineares auto-montadas

Esta classe inclui películas assimétricas electro-ópticas, as quais são fabricadas usando as seguintes abordagens: Películas Langmuir-Blodgett, alternando deposições polielectrólitas (polianião/policatião) de soluções aquosas, métodos de epitaxia de feixe molecular, síntese sequencial por reacções de união covalente (por exemplo: deposição multi-camada auto-montada à base de organo-triclorosilano). Estas técnicas levam normalmente a que películas finas tenham uma espessura de menos de cerca de 1 mm.

Tornar-se-ão aparentes outras vantagens para os especialistas da técnica a partir da descrição detalhada acima mencionada. Em conformidade, os desenhos, descrições e exemplos aqui fornecidos são apenas exemplificativos e ilustrativos por natureza, e não restritivos. Por exemplo, os óculos electroactivos podem ser fornecidos com um lente híbrida e uma lente não híbrida. Similarmente, os óculos electroactivos podem ser fornecidos com uma lente electroactiva de campo completo e uma lente electroactiva de campo parcial. Do mesmo modo, os óculos electroactivos podem ser fornecidos com uma lente que emprega uma única estrutura electroactiva de interconexão e outra que emprega uma estrutura electroactiva de multi-grelha.

Lisboa, 06 de Setembro de 2010 35/37

REFERÊNCIAS CITADAS NA DESCRIÇÃO

Esta lista de referências citadas pelo requerente é apenas para a conveniência do leitor. A mesma não faz parte do documento de Patente Europeia. Embora muito cuidado tenha sido tomado na compilação das referências, erros e omissões não podem ser excluídos e o EPO nega qualquer responsabilidade neste sentido.

Documentos de Patente citados na descrição US 4300818 A [0002] • JP 55076323 B[0002] • US 5359444 A [0002] • JP 11064817 B[0002] • US 4601545 A [0002] • EP 0649044 A [0002] • US 5777719 A, Williams [0040] • US 5949521 A, Williams [0040]

Literatura não patente citada na descrição • J. E. Mark. Physical Properties of Polymers Handbook. American Institute of Physics, 1996 [0185] • W. Brostow._Liquid_Crystalline

Polymers :_From_Structures_to

Applications· Elsevier, 1992 [0187] • C. M. Hudson et al. Optical Studies of

Anisotropic Networks_in Polymer-

Stabilized Liquid Crystals. Journal of the Soclety for Information Dlsplay, 1997, vol, 5 (3), 1-5 [0189] • G.P.

Hlederrecht et al.

Photorefractivity in Polymer-Stabilized Nematic Liquid Crystals. J. of Am. Chem. Soc., 1998, vol. 120, 3231-3236[0189] 36/37 2/37

Claims

Reivindicações 1. Uma lente híbrida oftálmica que compreende: uma lente progressiva multifocal com duas ou mais potências focais fixas, em que a dita lente progressiva multifocal fornece correcção para visão ao longe e potência adicional para a correcção de visão ao perto, a dita potência adicional sendo menor do que aquela necessária para a visão ao perto totalmente corrigida; um elemento de lente electroactiva para fornecer potência focal variável; e meios para aplicar uma voltagem ao dito elemento de lente electroactiva, em que a dita lente híbrida é operável de modo que quando não é aplicada nenhuma voltagem ao elemento da lente electroactiva, o elemento da lente electroactiva tem um índice refractivo o qual se aproxima do índice refractivo da lente progressiva multifocal de modo que a potência óptica é fornecida apenas pela lente progressiva multifocal para fornecer a dita correcção para visão ao longe e a dita correcção parcial para visão ao perto, e quando uma voltagem pré-determinada é aplicada ao dito elemento de lente electroactiva, o elemento de lente electroactiva fornece potência adicional à lente progressiva multifocal de modo que a dita lente híbrida forneça a dita visão ao longe e correcção para visão ao perto que é resultante da potência adicional da potência adicionada a partir da lente progressiva multifocal e a potência adicional gerada pelo elemento de lente electroactiva.
2. A lente da Reivindicação 1 compreende ainda um controlador adaptado para aplicar voltagem ao dito elemento de lente electroactiva.
3. A lente da Reivindicação 2 compreende ainda um micro-giroscópio ou acelerómetro para transmitir um sinal de entrada para o dito controlador.
4. A lente da Reivindicação 1 onde o dito elemento da lente electroactiva tem duas superfícies e contém um material electroactivo entre as ditas duas superfícies para alterar o comprimento focal da lente, em que as superfícies tem um espaço substancialmente constante entre si.
5. A lente da Reivindicação 4 em que o dito material electroactivo é espaçado da aresta da lente por uma camada de estrutura de material não electroactivo.
6. A lente da Reivindicação 4 em que as duas superfícies são substancialmente paralelas.
7. A lente da reivindicação 1, em que o dito elemento electroactivo compreende uma pluralidade de anéis concêntricos de regiões electroactivas, cada uma com uma correcção refractiva diferente, de modo que quando a dita voltagem pré-determinada é aplicada aos ditos anéis concêntricos do elemento da lente electroactiva são operáveis para proporcionar uma transição suave entre as regiões das ditas duas ou mais potências focais.
8. A lente da Reivindicação 1, em que o elemento da lente electroactiva contém um eléctrodo, e o dito eléctrodo é substancial e opticamente transparente.
9. A lente da Reivindicação 1 em que a dita voltagem pré-determinada é aplicada ao dito elemento de lente electroactiva em pelo menos uma ou mais das ditas potências focais que fornecem ao utilizador uma visão substancialmente limpa para visão ao longe. 1/2
10. A lente da Reivindicação 1 em que a dita voltagem pré-determinada é aplicada ao dito elemento de lente electroactiva em pelo menos uma das duas ou mais ditas potências focais que fornecem ao utilizador uma visão substancialmente limpa para uma visão ao longe.
11. A lente da Reivindicação 1 em que quando a dita voltagem pré-determinada é aplicada ao dito elemento de lente electroactiva, pelo menos uma das duas ou mais ditas potências focais fornecem ao utilizador uma visão substancialmente limpa para uma distância intermédia.
12. A lente da Reivindicação 1 em que não é aplicada nenhuma voltagem ao dito elemento de lente electroactiva, pelo menos uma parte da lente proporciona ao utilizador uma visão substancialmente limpa para uma visão ao longe.
13. A lente da Reivindicação 1 em que o dito elemento de lente electroactiva é difractivo.
14. A lente da Reivindicação 1 em que o dito elemento de lente electroactiva é pixelado.
15. A lente da Reivindicação 1 em que o dito elemento de lente electroactiva compreende um componente difractivo de libertação de superfície.
16 . A lente da Reivindicação 1 em que o dito elemento de lente electroactiva é fornecido com um substrato que compreende um padrão difractivo numa primeira superfície, a dita primeira superfície estando em contacto com o dito elemento da lente electroactiva.
17. A lente da Reivindicação 1 em que o dito elemento de lente electroactiva compreende material electroactivo que inclui material líquido cristalino.
18. A lente da Reivindicação 17 em que o dito material líquido cristalino inclui cristais líquidos nemáticos.
19. A lente da Reivindicação 17 em que o dito material líquido cristalino inclui cristais líquidos colestéricos.
20. A lente da Reinvidicação 17 em que o dito material líquido cristalino inclui cristais líquidos dispersos em polímeros. Lisboa, 06 de Setembro de 2010 2/2