游泳护目镜的制作方法

专利名称：游泳护目镜的制作方法
技术领域：
本发明的公开是有关于游泳护目镜的具体实施例。
背景技术：
用来将游泳者的眼睛从周围的水隔开的游泳护目镜是为人所熟知的。传统的游泳护目镜典型上包括有一对戴在眼睛上之间隔分开的接目镜；一个延伸越过鼻子的鼻梁架；以及一个延伸环绕于头部后部的弹性条带。此种护目镜典型地围绕着眼眶(眼窝)，用以通过提供眼角膜/空气的界面、而不是将眼角膜直接暴露于水的环境来保护眼睛并且改善在水面下的视力。
驱使游泳护目镜设计的二项主要设计考虑因素为将流体动力的阻力(drag)减少到最小的程度、及将视觉的扭曲变形减少到最小的程度。流体动力的阻力(drag)会对于游泳者通过水的向前运动造成阻碍力(resistance)，从而降低游泳者通过水的速度。因此，为了要在比赛或者通过水的其他移动时将游泳者的速度增加到最大的程度，游泳者必须尽量可能地减少水的阻碍力(resistance)或流体动力的阻力。在短距离冲刺的项目(例如100米自由式)中减少流体动力的阻力(drag)是特别地重要，其中游泳者之间的时间差距经常是以小于一秒计量的。
使用垂直于正常视线而定位的平面镜片的圆柱形护目镜可提供相对不具有扭曲变形的视觉，但不幸的是此种护目镜对于流过该镜片的水具有高阻碍力(resistance)。为了减少流体动力的阻力，已知的是增加镜片的曲率使得水能够以较少的阻碍力(resistance)轻易地流过镜片。不幸的是，此种镜片很容易扭曲传递至眼睛的影像，并且许多使用者不愿意为了减少阻力(drag)而牺牲清晰的视力。
据此，对于新型及改良型游泳护目镜、且尤其是对于将流体动力阻力(drag)减少到最小程度及/或将视觉的扭曲变形减少到最小程度的护目镜具有持续性的需要。

发明内容
依据一个方面，本公开提供了一组无条带的游泳护目镜，其包括有一对将游泳者的眼睛从外部环境隔离开的接目镜。与传统游泳护目镜不同的是，该接目镜并不会通过头部条带或鼻梁架而彼此连接。在不使用条带的情况下，该接目镜使用一种被应用到接目镜的粘着剂而如所希望地被保持抵住游泳者的脸。该粘着剂可以例如是一层粘着胶带。在另一实施例中，该护目镜并不会被一头部条带所相互连接，但可能有一连接到接目镜的鼻子末端部分的鼻梁架。
在特殊实施例中，每个接目镜系包括有一覆盖一眼睛的透明的、非矫正的镜片部分；以及，一个周边框架部分，其通过例如放置成紧靠着或邻接眼眶边缘(例如稍微位于其中)而被造型成至少部份地与眼眶边缘的形状一致。每个接目镜的框架部分具有一个后方表面，在一些实施例中，该方后表面承载着一层粘着带，用于将框架部分紧固于与眼睛相邻的皮肤。此外，该框架部分如所希望地尺寸及造型定成用以通过将眼轮匝肌(围绕眼窝的肌肉)与框架部份的相接触而容许游泳者将接目镜保持于适当位置之中。
该护目镜的一个实施例的一个显著优点为当游泳者移动通过水时，其能减少流体动力的阻力(drag)。这个实施例的护目镜以至少二种方式来减少流体动力的阻力(drag)。首先，在传统护目镜中由条带及鼻梁架导致的流体动力阻力(drag)被完全消除。其次，围绕着镜片的接目镜的框架部分并不包括任何用于连接到条带或鼻梁架的连接点。因此，该框架部分能以平滑、连续的表面形成，其容许水能够更有效率地流过护目镜。该护目镜在其中整体阻力(drag)的一个相当小的减小量对于游泳者可以产生显著较快表现的冲刺项目(例如，100米自由式)中特别有利。
依据另一方面，流体动力的阻力(drag)可以通过将接目镜的前后深度或外型轮廓减小到最小程度而被进一步减小，使得当游泳者移动通过水时，水可更轻易且快速地从前额流过眼睛。而且，通过将接目镜深度减小到最小程度，镜片被移动到更接近眼睛，而其通过增加接目镜的水平及垂直视角而改善周围的视力。在特殊的实施例中，接目镜具有小于8mm的最小深度，而5.75mm为一个特殊的例子。
依据另一方面，每个接目镜的镜片包括有一个基本上平坦的前方镜片部分，其以穿戴的方向定位于眼睛前方；以及，一个基本上平坦的侧边镜片部分，其连接到前方镜片部分的太阳穴边缘。在特殊实施例中，该前方镜片基本上垂直于一般笔直的向前视线，而该侧边镜片部分则基本上垂直于一个辅助的太阳穴方位的视线。从前方镜片部分处离开而倾斜的侧边镜片部分减少了流体动力的阻力(drag)。虽然如已经描述过的，在其他具体实施例中该无条带的接目镜通过眼轮匝肌及/或粘着剂被保持住，此具体实施例可以包括有一个传统式鼻梁架及头部条带，用以保持住在眼睛上之穿戴位置中的护目镜。
倾斜的侧边镜片部分对于增强镜片的光学性质也很有效。举例来说，由于侧边镜片部分减少了眼睛及在太阳穴视场中的镜片之间的距离，其增加了经由镜片的太阳穴部分的水平视场角度。此外，与仅具有一平坦前方镜片的接目镜相较，倾斜的侧边镜片部分减轻了由通过镜片的太阳穴部分的光线折射所导致的棱镜偏向效应。该倾斜的侧边镜片部分也消除了由不同地位于接目镜之位置处的弯曲周围壁部所引发的放大率及扭曲变形。因此，侧边镜片部分的方位改善了镜片的整体光学清晰度。
从以下参照附图进行的数个具体实施例的详细描述，本发明的前述及其他特征与优点将变得更加明显。


图1是一人类头部的示意透视图，该头部带有根据实施例的一对放置在眼睛上的无条带游泳护目镜。眼轮匝肌表示在每个眼睛周围；图2是图1所示的护目镜的分解透视图；图3是图1所示的护目镜的上俯视图；
图4是图1所示的护目镜及头部的侧视图；图5是图1所示的护目镜的前视图；图6是相似于图3的上俯视图，其显示出处于穿戴方位中的护目镜；图7是一副处于穿戴方位中的典型传统式游泳护目镜的上俯视图，鼻梁架及头部条带为了清楚表示而被移除；图8是一人头及一副放置于眼睛上的根据本发明的游泳护目镜的示意透视图；图9是穿过一平面镜片之光线折射的示意图；图10是被定位在眼睛前方的图7所示的传统式护目镜的左侧护目镜的上俯视图；图11显示图1及图8所示该组护目镜的左侧接目镜及图7所示传统式护目镜的左侧接目镜的水平视角的上俯视图；以及图12显示图1及图8中所示该组护目镜的左侧接目镜及图7所示传统式护目镜的左侧接目镜的垂直视角的侧视图。
具体实施例方式
除非上下文清楚地指明之外，本文所使用的单数形式，“一个”及“该”，表示一个或多于一个之意。
如使用于本文中，用词“包括(includes)”表示“包含(comprises)”之意。
如使用于本文中，用词“视线”一般用来指称延伸通过瞳孔中心及眼睛旋转中心的视觉的注视轴。“正常视线”为笔直向前的视线或当眼睛呈现在主要位置中直视远方时，所沿着视轴的视域。用词“太阳穴视线”指当太阳穴(朝太阳穴)旋转时眼睛呈现的辅助视线。
图1至图3说明根据本发明具体实施例的一组护目镜10，其包括有分别被建构成用以将使用者的眼睛从四周环境处隔开的右侧及左侧接目镜12、14。每个接目镜12、14都包括有一主体，其具有一个用于覆盖一眼睛的透明镜片部分16；及一个围绕且支撑该镜片部分16的弯曲周围框架部分或凸缘18。该框架的曲线基本上与一个人的脸从鼻子至眼眶边缘的外型轮廓一致。该框架部分18具有各自的后方表面26，其被建构成用以被放置成与使用者的皮肤相邻。每个接目镜12、14如所希望地以一种具有良好抗刮力及光学特性的相当刚硬且坚硬的透明塑胶构成。一种适合的塑胶为一种抗冲击的聚碳酸酯材料，但是也可以使用各种的其他材料。
该接目镜12、14的镜片部分16可以具有任何的其他构造。例如，在所示的具体实施例中，每个镜片部分16包括有一个平坦的前方镜片部分20以及一个平坦、朝太阳穴倾斜的侧边镜片部分22，该侧边镜片部分22与前方镜片部分20以一钝角α(参见图3)相交，用以减少流体动力的阻力(drag)。将于下文中详细讨论的，侧边镜片部分22也具有改善接目镜的光学特性的功能。每个镜片部分16的环状周围壁部24系围绕着各自的一前方镜片部分20及各自的一太阳穴侧边镜片部分22、并且将前方镜片部分20及侧边镜片部分22连接到各自的一框架部分18。在所示实施例中的框架部分18的太阳穴末端34延伸至大约于颞骨(例如，颧骨)的前方边缘。
其他镜片构造亦可被实施在护目镜中。例如，倾斜的侧边镜片部分22的方位可以被定在相对于前方镜片部分20的非太阳穴方向，例如基本上在其他基本方向其中之一(上方、太阳穴上方、鼻子上方、鼻子、下方、太阳穴下方及鼻子下方)或者在一个位于其中二个基本方向中间的方向。此外，多个平坦的倾斜镜片部分可以在各自的位置处连接到前方镜片部分20。替代地，每个镜片部分16可被形成有一平坦的前方镜片部分20及一个弯曲的周围壁部24，但是不具有一倾斜的镜片部分(例如，侧边镜片部分22)。
在另一个例子中，每个镜片部分可由一个弯曲、凸出的前方表面形成，而不是所示实施例所显示的平坦前方镜片表面。除此之外，如在现有技术中已知的，该镜片部分16可具有各种色调或涂层(例如，抗反射涂层)。
接目镜12、14构建成与穿戴者的脸形成一大体上防水的密封件，用以将水从使用者的眼睛隔开。此外，接目镜12、14的框架部分18如所希望地建构成能够帮助穿戴者可以经由眼轮匝肌40(图1)抵着该框架部分的上方及下方边缘的收缩来保持接目镜抵靠着脸。这些肌肉形成一个环绕眼睛的环或括约肌，并且延伸于整个眼眶边缘的上方及周围。这些肌肉的收缩减少了括约肌的开启，并且一般被用来紧闭眼睛。该框架部分18被构建成大体上与眼眶边缘及眼轮匝肌的形状有关，使得至少部份的框架会放置成顶靠且/或刚好配合于眼眶边缘之内，并且眼轮匝肌的收缩选择性地将接目镜12、14稳固地保持于眼睛的前方。
举例来说，参照图5，框架部分18被描绘成分别具有上方及下方鼻子部分18a、18b，以及上方及下方太阳穴部分18c、18d。在一特定具体实施例中，该框架部分18的尺寸和造型定成使得至少上方及下方鼻子部分18a、18b或其部份可以被定位于眼眶边缘的相邻边缘之内、或眼轮匝肌的外部边缘之内。上方及下方鼻子部分18a、18b的后方表面26(参照图3)大体上放置成顶靠着在眼眶边缘内的柔软组织、或顶靠着眼轮匝肌的纤维，并且上方及下方太阳穴部分18c、18d的后方表面26分别放置成顶靠着眼眶边缘的相邻太阳穴边缘。整个框架并不需要安装于眼眶边缘之内或可被眼轮匝肌所啮合。例如，有可能的话，肌肉仅啮合及保持框架的一部分(例如鼻子或太阳穴部份)。此外，穿戴者可以实现接目镜相对于眼眶边缘的精确定位。例如，通过将前方镜片部分20相对于正常视线稍微向下倾斜，穿戴者可以定位一接目镜，使得除了太阳穴最末端34之外的上方鼻子部分18a、下方鼻子部分18b及下方太阳穴部分18d被定位于眼眶边缘之内。此外，框架部分18相对于眼眶边缘的定位可以依据穿戴者的脸部形态而稍微改变。
在另一具体实施例中，框架部分18的尺寸及造型可定为用以大体地或整体地安装在眼眶边缘之内。在另一实施例中，框架部分18的尺寸及造型可定为用以完全留在眼眶边缘的外侧。
可以被眼轮匝肌保持的框架的尺寸可以使用许多不同方法来确定。例如，护目镜可依据顾客而设计并且适合于特定的个人。替代地，该尺寸可以通过参照根据人口统计的基准、或此种基准的出版文章及描述而设计的标准头型来确定。此头型的例子为加拿大人(Canadian)及阿尔德森(Alderson)头型。
在所示的具体实施例中，每个接目镜12、14具有整件式或单一式构造，然而此并非必要的条件。例如，在一替代具体实施例中，镜片部分16及框架部分18分开地形成，且接着在随后被结合在一起来形成接目镜。镜片部分16可永久地接附在框架部分18上，或以可移除方式连接到框架部分。在此替代具体实施例中，框架部分18并不需要以相同于镜片部分16的材料来制造。
在所示之实施例中的每个接目镜12、14皆提供了一个大体上零度数或非矫正的镜片。然而，如果有需要，镜片部分16的前方镜片部分20及/或侧边镜片部分22可以是具有光学度数的矫正镜片，用以补偿穿戴者的折射误差。此种矫正镜片可以具有一个平面的前方表面及一个稍微弯曲的后方表面，用以在镜片中导入光学度数。在另一个实施例中，一个独立的矫正镜片的造型及尺寸可定成用以抵顶靠着前方镜片部分20的后方表面而被容纳在接目镜之中。
为了帮助将接目镜12、14保持在抵靠着使用者的脸，每个接目镜皆可选择地具有一例如如图所示的胶带层28(图2及图3)的粘着层，其覆盖在后方表面26上。每个胶带层28可以是具有被固定于各个接目镜的后方表面26的一个第一粘着表面30以及被放置成抵着使用者皮肤的一个第二粘着表面32的传统式“双面”或“双层”胶带。每个接目镜12、14可以包括有一个覆盖着胶带的第二粘着表面32的可移除的保护覆盖层(未显示于图中)，用以保护第二粘着表面在使用之前粘到外来物质。
第二粘着表面32如所希望地展现出一结合力量，其适用于在正常的使用状况期间(例如，在游泳时)将接目镜12、14粘到使用者的皮肤，然而又容许以最小程度的不舒适移除接目镜。该胶带的第一粘着表面30如所希望地提供一足以防止胶带在正常使用状况期间从接目镜处脱离的结合力量，然而又容许该胶带从接目镜的后方表面26处剥除，用以容许当第二粘着表面的粘着力量由于多次使用而退化且胶带不再粘附于皮肤时更换胶带。此外，该胶带如所希望地包括有一层例如聚乙烯泡沫材料的可变形材料，以提供能够更好地顺应不均匀脸部表面的密封表面。可用来形成粘着胶带层28的可更换粘着胶带的一个例子为BiooflexTMRx416VSA的双面固定带，其可从美国康州的Scapa North America of Windsor公司取得。
取代所示的胶带层28，一层适当的粘着剂(例如，丙烯酸树脂)可被直接形成于接目镜的后方表面26上。这个替代的具体实施例在多次使用之后可能会需要将一层新的粘着剂应用到接目镜，用以确保对于皮肤的适当结合。在又另一个具体实施例中，该接目镜并不具有任何粘着层来帮助将接目镜保持于靠在使用者脸上的适当位置中。
参照图3，每个接目镜皆具有一个可变的深度，该深度在前方镜片部分20的内侧或后方表面与框架18的后方表面26之间所测量。如图所示，每个接目镜都具有一个在前方镜片部分20的鼻子末端处量测的最小深度Dm，且该深度从前方镜片部分20的鼻子末端处至太阳穴末端处增加。该最小深度Dm如所希望地被最小化，使得当游泳者移动通过水时，水可以更容易且更迅速地从前额流过接目镜。在特定的具体实施例中，该接目镜的最小深度Dm小于8.00mm，一个特定例子为5.75mm。
图6显示出一个人头的俯视图，其中所示的护目镜10处于穿戴时的方位。为了比较的目的，图7描绘处于穿戴时的方位的一副传统式的游泳护目镜60(为清楚起见，鼻梁架及头部条带已被移除)。如所见，护目镜10的前方表面20(图6)比护目镜60的前方表面62更靠近额头50。这样系减少了流体动力的阻力(drag)，且容许游泳者可以增加通过水的游泳速度。将护目镜深度加以最小化的另一项优点为其减少光学扭曲变形并且增强游泳者的视界，如在下文中进一步描述的。
当装上护目镜时，使用者首先会张大眼睛，以便于扩张眼轮匝肌，如前文所述地将接目镜12、14定位在眼睛上方，并且将接目镜压抵着脸部，用以确保胶带层28与皮肤之间的良好结合。将接目镜压抵着脸部容易于在眼睛与接目镜之间产生一个小的真空状态。此真空有助于在使用期间将接目镜保持于抵住脸。当接目镜被适当地定位时，眼轮匝肌可被放松，或进一步收缩抵住框架部分18的上方及下方边缘，用以帮助舒适地将接目镜保持在适当位置之中。
在使用时，游泳者可在需要时扩张或收缩眼轮匝肌，用以调整接目镜被这些肌肉所保持的稳固度。举例来说，在比赛开始跳入游泳池时，游泳者可收缩眼轮匝肌紧密地抵住框架部分18，用以确保进入水中时接目镜不会脱落。
通过消除用于将接目镜相互连接起来的条带及鼻梁架，如传统式接目镜中所使用的，以及通过将接目镜深度予以最小化，护目镜10减少了游泳者整体的流体动力的阻力(drag)。护目镜10在冲刺项目中特别有利，其中整体阻力(drag)的一个相当小的减小量对于游泳者来说可以产生整个时间的一个显著的减少量。
实例一在护目镜10的一特定具体实施例中，每个接目镜12、14的最小深度Dm约为5.75mm，在框架部分18的鼻子末端与太阳穴末端之间所量测到的整体长度L(图3)约为6cm，在框架部分18的上方及下方边缘之间所量测到的最大宽度W(图5)为3.7cm。框架部分18具有一个在鼻子-太阳穴方向上变化的曲率半径，用以基本上与头部形状一致。每个接目镜的镜片部分16具有在前方镜片部分20的平面中所测量到的分别约为3.5cm和2.9cm的一个大直径d1及一个小直径d2(图5)。前方镜片部分20具有一个沿着大直径d1量测的大约为3.039cm的鼻子-太阳穴宽度W1(图3)，且侧边镜片部分22的一鼻子-太阳穴宽度W2(图3)约为0.707cm。此外，侧边镜片部分22相对于前方镜片部分20被定向在一个约为144°的角度α。当然，这些特定尺寸(及在本说明书中提供的其他尺寸)是用于说明本发明，而非限制本发明。此处所提供的尺寸在不同的应用或状况中可以视需要而修改。
实例二此实例展现了以下的护目镜的流体动力的阻力(drag)一副具有与图1到图4所示实施例相同的构造的无条带护目镜；一副商业上可获得的“Swedish(瑞典式)”护目镜(即，在接目镜周围没有可变形密封的护目镜)；及另外一副在游泳竞赛中所使用的商业上可获得的护目镜。该无条带护目镜的接目镜具有大约5.75mm的深度Dm。
为了确定流体动力的阻力(drag)，每副护目镜被放置在一个定位于船模试验池中的真实尺寸的人体模型的头上。该人体模型被定位成脸朝下，且手臂延伸且指向前方。对于每一副护目镜的阻力(drag)测量值是在水速度为1.950m/s、2.025m/s、2.1m/s、2.175m/s及2.250m/s时被记录下来。记录的阻力(drag)测量值系由转换到无因次阻力(drag)系数而被正规化。统计回归被用来将阻力(drag)系数转换成在速度为2.10m/s估计的阻力(drag)。
此项评估的结果总结于表1中。如表1所示，无条带护目镜实际上降低无配戴护目镜人体模型的整体阻力(drag)约0.073kg。这种减少为接目镜与人体模型的眼窝配合良好的结果。无条带护目镜与护目镜A之间的阻力(drag)差为0.339kg、与护目镜B之间的阻力(drag)差为0.481kg。在100米自由式中，阻力(drag)的差异会产生超越护目镜A大约0.678秒的优势，且超越护目镜B大约0.962秒的优势。

表1
图8显示出一组依据另一实施例的护目镜100。该护目镜100包括有左侧及右侧接目镜102、104，该接目镜102、104分别具有相似于图1至图6所示护目镜10的接目镜12、14的构造。因此，在图8中的与图1至图6的对应元件相同的元件将被赋予相同的各自参考符号。
如图8所示，图1至图6的护目镜10与护目镜100之间的一个差别为后者包括有与框架部分18的相邻的鼻子末端互相连接的一鼻梁架106、及被连接到框架部分18的太阳穴末端部分且延伸于头部后方的一个弹性头部条带108。在此具体实施例中，并不需要粘着的胶带层28(图2)，因为鼻梁架106及头部条带108是用来紧固地将接目镜102、104保持于头上。如图1到图6所示的具体实施例，该接目镜102、104具有各自的镜片部分16，每个镜片部分皆包括有一个平坦的前方镜片部分20及一个平坦、倾斜的侧边镜片部分22，其从前方镜片部分20处向后且向太阳穴延伸。如上所述，镜片部分16的构造提供了增强的光学特性，其参照图9至图12说明如下。
与相对于具有平坦前方镜片62(以虚线表示)的典型传统式较高外型轮廓的接目镜，图11显示了一个具有倾斜太阳穴表面的接目镜104的水平或侧向视角。图12显示接目镜104及传统式接目镜的垂直视角。如图11所示，传统式镜片具有一个由镜片62的宽度所限制(即，镜片62的鼻子与太阳穴末端之间的距离)的水平或侧向视角σ1。如图12所示，传统式镜片具有一个由镜片62的高度所限制(即，镜片62的上方及下方边缘之间的距离)的垂直视角ω1。通过将接目镜104的前方镜片部分20移到更接近眼睛及通过使用侧边镜片部分22，镜片部分16提供一个侧向视角σ2，其大于描绘之传统式镜片的侧向视角σ1。此外，由于将前方镜片部分20移动到更接近眼睛，镜片部分16所提供的一个垂直视角ω2大于所描绘之传统式镜片的垂直视角ω1。
一个具有图11及图12所示的镜片构造的典型传统式接目镜具有大约55°的侧向视角σ1及大约40°的垂直视角ω1。相较之下，具有于上文实例一提到的尺寸的接目镜104提供了一个大约75°的侧向视角σ2及一个大约45°的垂直视角ω2。
图9表示从水中穿过一个平面镜片而进入空气的光线的折射。由于空气及水的折射率差异，镜片-空气界面会产生相对于入射线的折射线的角度偏移。此折射路线会改变一个被观看物体的外观尺寸及透视，导致被观看影像的视觉扭曲变形。
假设镜片的表面为平坦且平行的，水中的入射光线与在空气中的折射光线之间的关系可以使用Snell(斯内尔)定律来计算n空气·sinθ空气＝n水·sinθ水其中，n空气及n水分别为空气及水的折射率，θ水为入射角、而θ空气为折射角。这个公式可以被用来计算作为入射角的一个函数的在水中的折射角、或作为在空气中的初始视线(θ空气)的一个函数的在水中的视角(θ水)。该角度的偏移可以用棱镜的屈光度(pd)来表示，该屈光度可根据下列公式来计算pd＝100·tan(θ空气-θ水)结合上述的公式，棱镜的偏向(以pd表示)可针对在空气中的任何初始视线来计算。
表2表示对于各种入射角度而计算的折射角及棱镜偏向。表2表示如果一个影像是沿着一个垂直于镜片表面(即，θ空气＝0)的注视方向或视线来观看的话就不会有棱镜的偏向，并且棱镜偏向的量会随着介于在空气中的视线(θ空气)与一个对于镜片表面的法线之间的角度的增加而增加。举例来说，图10表示一个具有一个平坦前方镜片62的典型传统式接目镜。如果镜片62的前方及后方表面为平坦且平行的，沿着一个垂直于镜片62的视线L1被观看的影像不会有视觉的扭曲变形。当眼睛相对于头部及护目镜而绕着延伸通过眼睛的旋转中心的z轴(z轴垂直延伸进入图10中之页面的平面)而旋转时，不管是在太阳穴或鼻子的方向中，视线会从镜片62的法线偏移，并且结果，视觉扭曲变形的量会增加。例如，在图10中的视线L2会延伸穿过镜片62的太阳穴边缘，并且指示穿过镜片的太阳穴边缘的视线的最大扭曲变形。

表2当视线在相对于接目镜在太阳穴方向上旋转时，倾斜的侧边镜片部分22起作用而减缓棱镜偏向的效果。更明确地说且参照图11，当眼睛在太阳穴方向上旋转并且将视线朝向前方镜片部分20及侧边镜片部分22的交接处移动而远离正常视线L1时，该棱镜的偏向量系会增加。当眼睛继续转动而使得视线从前方镜片部分20处进入侧边镜片部分22时，由于侧边镜片部分的方位会减少视线与各个镜片(视线延伸穿过其)的法线之间的角度，棱镜的偏向量在实际上会减少。因此，穿越镜片部分20及镜片部分22的平均棱镜偏向小于穿过一个具有相同侧向视角的平坦镜片的平均棱镜偏向。
进一步地，如图11所示，为了将穿越侧边镜片部分22的棱镜偏向的量减少到最小程度，可以选择介于侧边镜片部分22与镜片部分20之间的角度α而使得一个穿过侧边镜片部分22的宽度W2的中点M的太阳穴视线L3大致上垂直于侧边镜片部分22。L3是一个当眼睛转动到太阳穴位置时沿着眼睛的视轴而延伸的视线。以这种方式，在侧边镜片部分22之中点M处的视觉扭曲变形会很小(如果有的话)，且当视线从中点处往鼻子或太阳穴偏离时扭曲变形将会稍微增加。当然，依据使用者的特定脸部形态，穿过中点M的视线L3可以相对于该法线而稍微倾斜。
导致视线L3会垂直于侧边镜片部分22的角度α可以依照接目镜的整体深度或其它尺寸而改变。在特定的具体实施例中，该角度α约为124°至164°，然而该角度可以是小于124°或大于164°。在一特定的实施方式中，一种具有由上述实例一中所提供的尺寸的接目镜包括有以大约142°至146°之间(更特别的是144°)的角度α而定向的一侧边镜片部分22。对于一个具有相同的总体尺寸、但深度较大的接目镜来说，角度α会增加而使得与侧边镜片部分的中点M相交的各自视线L3会相对于镜片以90°角度延伸。相反地，对于一个具有相同的总体尺寸、但深度较小的接目镜来说，角度α会减小，用以提供以90°角度与中点M相交的各自视线L3。
其他方法也可使用来确定最佳的角度α。例如，如果护目镜是要使用于其中眼睛相对于头部及护目镜为基本上固定的活动的话，可以选择角度α而使得延伸通过眼睛结点的周围反射线会以90°的角度与中点M相交。
如上文所讨论的，一个或更多个倾斜透镜可以被连接到在前方镜片部分20上的其他位置。例如，一个或更多个镜片可被连接到前方镜片，且在其他基本方向(上方、太阳穴上方、鼻子上方、鼻子、下方、太阳穴下方及鼻子下方)的其中之一中或在一个介于其中二个基本方向之间的方向中远离前方镜片而倾斜。侧边镜片部分22的光学特征的增强也通过其他被连接到在前方镜片上的其他位置的其他倾斜镜片而实现。举例来说，一个连接到前方镜片部分20的下方边缘的下方倾斜的镜片减少了通过镜片部分16的下方部分的棱镜偏向及扭曲变形。此外，上文所述之用于确定侧边镜片部分22的最佳角度α的方法也可以被应用于确定其他连接到前方镜片的倾斜镜片的最佳角度。
本发明仅为了说明的目的而已经被展现于上述的具体实施例中。本发明可以进行许多修改及改变而不会偏离本发明的精神或基本特征。因此，我们要求所有此修改如我们的发明落入以下权利要求范围的精神及范畴之内。
权利要求
1.一种用于游泳护目镜的接目镜，其包含有一保护性的主体，其适用于被穿戴在一使用者的眼睛上；一粘着层，其以粘着的方式将所述主体固定在所述使用者的接近眼睛附近的皮肤，以便于在所述眼睛周围形成一基本上防水的密封，所述密封在使用期间将所述眼睛从周围的环境基本地隔离开。
2.如权利要求1所述接目镜，其中所述主体包含有一透明的镜片部分及一围绕所述镜片部分的框架部分，其中，所述框架部分造型大体上与眼眶边缘的形状一致；以及所述粘着层由所述框架部分所承载。
3.如权利要求2所述接目镜，其中，所述框架部分建构成使得使用者能够通过将眼轮匝肌抵靠着所述框架部分收缩而将所述接目镜保持于适当的位置。
4.如权利要求1所述接目镜，其中，所述粘着层包含有粘着胶带。
5.如权利要求2所述接目镜，其中，所述框架部分建构成至少部分地适配在所述眼眶边缘之内。
6.如权利要求1所述接目镜，其进一步包含有一置于所述粘着层上的覆盖层，并且适用于在使用之前从所述粘着层移除。
7.游泳护目镜，其包含有一副无条带的、未连接的接目镜，每个接目镜在所述护目镜的使用期间适用于在一使用者的一只眼睛周围提供防水的密封，所述接目镜没有用于以如穿戴方位将所述接目镜固定到所述使用者的脸部的任何条带。
8.如权利要求7所述护目镜，其中，每个接目镜都包括有一主体及一用于将所述主体粘着于使用者邻近各自眼睛的皮肤的粘着物。
9.如权利要求7所述护目镜，其中，每个接目镜都包含有一周围凸缘及一镜片部分，所述周围凸缘造型成用以大体上与眼眶边缘的形状一致；当所述接目镜被穿戴时，所述镜片部分被定位在眼睛前方。
10.如权利要求9所述护目镜，其中，每个周围凸缘的尺寸和造型定为至少部分地适配在各自眼眶边缘之内。
11.如权利要求10所述护目镜，其中，每个周围凸缘都具有一上方鼻子部分及一下方鼻子部分，其适配在各自的眼眶边缘之内。
12.如权利要求11所述护目镜，其中，每个周围凸缘都具有一下方太阳穴部分，所述部分至少部份地适配于各自的眼眶边缘之内。
13.如权利要求7所述护目镜，其中，每个接目镜的最小深度小于8mm。
14.如权利要求13所述护目镜，其中，每个接目镜的最小深度大约为5.75mm或更小。
15.如权利要求7所述护目镜，其中，每个接目镜都具有一层粘着胶带，用于以粘着的方式将所述接目镜固定到皮肤。
16.如权利要求15所述护目镜，其中，所述粘着胶带层包含有一具有一用于粘着于所述皮肤的粘着表面的可变形层。
17.如权利要求7所述护目镜，其中，每个接目镜都包含有一透明镜片部分及一框架部分，其中，所述接目镜可以通过将所述眼轮匝肌抵靠着所述框架部分收缩而将所述接目镜保持于适当的位置。
18.如权利要求7所述护目镜，其中，每个接目镜都包含有一平坦的前方镜片部分及一平坦的侧边镜片部分，所述前方镜片部分以如穿戴方位定位在一眼睛的前方；所述侧边镜片部分以一钝角角度从各自前方镜片部分处向后且向太阳穴方向延伸。
19.如权利要求18所述护目镜，其中，每个接目镜包含有一环状的周围壁部，其围绕着各自前方镜片部分及侧边镜片部分，并从该处向后延伸。
20.一种使用包含有一副未连接接目镜的无条带游泳护目镜的方法，所述方法包含将所述接目镜固定到使用者的脸接近眼睛处，而没有一环绕所述使用者头部而延伸的条带的辅助。
21.如权利要求20所述方法，其中，将每个接目镜固定到所述使用者脸部的方法包含在每个接目镜与所述脸部之间制造出一真空。
22.如权利要求20所述方法，其中，将每个接目镜固定到所述使用者脸部的方法包含将每个接目镜粘着到皮肤。
23.如权利要求20所述方法，其中，将每个接目镜固定到所述使用者脸部的方法包含通过将眼轮匝肌抵靠着所述框架部分收缩而将所述接目镜保持于适当的位置。
24.如权利要求20所述方法，其中，将所述接目镜固定到所述使用者脸部的方法在所述脸部与所述接目镜之间制造出一防水的密封。
25.如权利要求20所述方法，其中，将每个接目镜固定到所述使用者脸部的方法包含将每个接目镜的至少一部分定位在一眼眶边缘之内。
26.一种用于游泳护目镜的接目镜，其包含有一个主体，其包含有一透明的镜片及一围绕所述镜片的周围凸缘，所述凸缘具有一后方表面；以及一粘着层，其被装设在所述凸缘的所述后方表面上。
27.如权利要求26所述接目镜，其中，所述镜片包含有一平坦的前方镜片部分及一平坦的侧边镜片部分，所述前方镜片部分以如穿戴方位定位在一眼睛的前方；所述侧边镜片部分以一钝角角度从所述前方镜片部分处向后且向太阳穴方向延伸。
28.如权利要求26所述接目镜，其中，所述镜片包含有一平坦的前方镜片部分，所述前方镜片部分以如穿戴方位定位在一眼睛的前方，并且，所述主体进一步包含有一围绕着所述前方镜片部分的环状周围壁部，所述周围壁部延伸于所述前方镜片部分与所述凸缘之间。
29.如权利要求26所述接目镜，其中，所述镜片具有光学度数。
30.一种用于游泳护目镜的接目镜，其包含有一前方镜片，所述前方镜片以如穿戴方位定位在一眼睛的前方，所述镜片具有一后方表面及一前方表面，在所述表面之间界定一镜片厚度；以及一周围凸缘，其被造型成用以大体上与眼眶边缘的形状一致，所述凸缘具有一后方表面；其中，所述凸缘的所述后方表面及所述镜片的所述后方表面界定一小于8mm的所述接目镜的最小深度。
31.如权利要求30所述接目镜，其中，所述最小深度为5.75mm或更小。
32.游泳护目镜，其包含有一副未连接的接目镜，每个接目镜适用于在所述护目镜使用期间提供一在使用者眼睛周围的防水密封；每个接目镜都包含有一透明的镜片部分及一围绕所述镜片部分的框架部分，每个框架部分被建构成用至少部份地适配于一眼眶边缘之内，每个框架部分适用于使得所述使用者可以通过收缩眼轮匝肌而将所述接目镜保持于抵靠着脸部；一层粘着胶带，其被固定到每个接目镜的框架部分，并且具有一用于粘着到邻近眼睛的皮肤的粘着表面；及一可移除的覆盖层，其置于每层粘着胶带的所述粘着表面之上。
33.一种用于游泳护目镜的接目镜，其包含有一个主体，所述主体适用于被穿戴在一使用者的眼睛上并且在所述眼睛周围形成一防水密封，所述密封在使用期间将所述眼睛从周围环境隔离开，所述主体包含有一透明镜片部分，所述镜片部分包括有一以如穿戴方位被定位在眼睛前方的第一平坦前方镜片，以及至少一个以一钝角角度被连接到所述前方镜片且从该处向后延伸的第二平坦镜片，其中，所述第二镜片减少所述镜片部分的棱镜扭曲变形。
34.如权利要求33所述接目镜，其中，所述第二镜片为一从所述前方镜片处向后且向太阳穴延伸的侧边镜片，其中，所述侧边镜片减少所述接目镜的流体动力阻力及所述镜片部分的棱镜扭曲变形。
35.如权利要求34所述接目镜，其中，所述侧边镜片以一角度连接到所述前方镜片，在该角度，不管何时当眼睛向太阳穴方向转动到视轴与所述侧边镜片的中点相交的一位置时，一视线垂直地相对于所述侧边镜片延伸。
36.如权利要求35所述接目镜，其中，所述侧边镜片以大约124°至164°的一角度连接到所述前方镜片。
37.如权利要求36所述接目镜，其中，所述侧边镜片以大约144°的一角度连接到所述前方镜片。
38.如权利要求33所述接目镜，其中，所述主体包括有一框架部分，其连结到所述镜片部分并且造型成大体上与眼眶边缘的形状一致。
39.如权利要求38所述接目镜，其中，所述框架部分具有一粘着层，所述粘着层以粘着的方式将所述接目镜固定到使用者的靠近眼睛附近的皮肤。
40.游泳护目镜，其包含有一副接目镜，每个接目镜造型成用以在使用所述护目镜期间在使用者的一眼睛周围提供一防水密封，每个接目镜具有一平坦的透明前方镜片及一平坦的透明侧边镜片，所述前方镜片以如穿戴方位定位在各自眼睛前方，所述侧边镜片连接到各自前方镜片，并且从所述前方镜片处向一太阳穴方向上倾斜离开，以便于减少所述各自接目镜的流体动力阻力及棱镜扭曲变形。
41.如权利要求40所述游泳护目镜，其中，每个接目镜都具有一6mm或更小的最小深度。
42.如权利要求40所述游泳护目镜，其中，所述侧边镜片相对于所述前方镜片而定位，以使不管何时眼睛转动到一视轴与侧边直线相交的一太阳穴位置时，沿着所述视轴的视线总以90度的角度与所述侧边镜片相交。
43.如权利要求42所述游泳护目镜，其中，所述视线延伸通过所述侧边镜片的一中点。
44.如权利要求43所述护目镜，其中，所述侧边镜片以大约124°至164°的一角度连接到所述前方镜片。
45.如权利要求44所述护目镜，其中，所述侧边镜片以一大约144°的角度连接到所述前方镜片。
46.如权利要求40所述护目镜，其中，每个接目镜进一步包含有一环状的侧边壁部，其围绕着各自前方镜片及侧边镜片，并且从该处向后延伸；以及一后方框架部分，其连接到相对于所述前方镜片及侧边镜片的各自侧边壁部，所述框架部份造型成用以形成一围绕眼睛的防水密封。
47.如权利要求40所述游泳护目镜，其进一步包含有一鼻梁架，其连接所述接目镜的相邻的鼻子末端部分，且尺寸定为用以延伸于所述使用者的鼻子上方；以及一头部条带，其连接到所述接目镜的各个太阳穴末端部分，且尺寸定为用以环绕所述使用者的头部而延伸。
48.游泳护目镜，其包含有两框架部分，每个框架部分造型成用以环绕一眼睛，并且形成以提供一抵靠着与所述各自眼睛相邻的皮肤的防水密封；两平坦的前方镜片，其连结于各自的框架部分，每个前方镜片定向成以如穿戴方位位于一眼睛的前方；以及两平坦的侧边镜片，每个侧边镜片连接到各自的前方镜片，且从该处向后且向太阳穴方向延伸，每个侧边镜片相对于一前方镜片定位，以使得沿着与所述侧边镜片相交的视线观看的影像不会有棱镜扭曲变形。
49.如权利要求48所述游泳护目镜，其进一步包含有两个环状的透明侧边壁部，每个侧边壁部在一末端处连接到各自的框架部分，且在另一末端处连接到各自的前方镜片及侧边镜片。
50.一种用于游泳护目镜的接目镜，其包含有一主体，所述主体适用于被穿戴在一使用者的眼睛上，并且在所述眼睛周围形成一防水密封，所述密封在使用期间将所述眼睛从周围环境隔离开，所述主体包含有一透明的镜片部分，所述镜片部分包括有一具有一平坦前方表面的第一前方镜片，其中，所述前方镜片以如穿戴方位定位在眼睛前方；且所述镜片部分还具有至少一个具有一平坦前方表面的第二镜片，其中，所述第二镜片以一钝角角度连接到所述前方镜片并且从该处向后延伸，以便于减少所述镜片部分的棱镜扭曲变形。
51.如权利要求50所述接目镜，其中，所述第一及第二镜片的其中之一或二者同为具有光学度数的矫正镜片。
52.游泳护目镜，其包含有一副接目镜，其适用于被穿戴在一使用者的眼睛上，每个接目镜都具有一后方表面；至少二件双面粘着胶带，所述粘着胶带造型成以被应用到所述接目镜的所述后方表面，使得所述粘着胶带可以被用来以粘着的方式将所述接目镜固定到所述使用者的皮肤；以及一组用法说明，用以告知使用者如何将所述胶带应用到所述接目镜。
全文摘要
本发明是关于游泳护目镜的具体实施例。在一个具体实施例中，该护目镜包括有不被一鼻梁架或一头部条带所相互连接的一对接目镜。每个接目镜都包括有覆盖一眼睛的一透明的镜片部分，以及围绕着各自镜片部分的一周围框架部分。每个接目镜的框架部分都具有一承载着一粘着层(例如，一层胶带)的后方表面，用于以粘着的方式将接目镜固定到与眼睛相邻的皮肤。在另一个具体实施例中，该接目镜可以被一鼻梁架及一头部条带相互连接。每个接目镜的镜片部分都包括有一个平坦的前方镜片，以及一个平坦的侧边镜片，该侧边镜片连接到该前方镜片的太阳穴边缘并且倾斜离开该前方镜片，用以减少流体动力的阻力(drag)及光学的扭曲变形。
文档编号A63B33/00GK1921911SQ200580005758
公开日2007年2月28日 申请日期2005年1月20日 优先权日2004年2月23日
发明者丹蓝·凡-欧塔姆, 亚伦·W·雷乔, 卡尔·席塔克, 罗伯特·M·布鲁斯 申请人:耐克国际有限公司