泳镜

文档序号:1644526 发布日期:2019-12-24 浏览:33次 >En<

阅读说明:本技术 泳镜 (Swimming goggles ) 是由 黛博拉·君恩·约曼斯 伊恩·詹姆斯·萨贝尔特顿 西蒙·皮特·威尔舍 凯伊尔·塞缪尔·杰克逊 于 2019-06-12 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种制造运动制品的方法,包括:(a)扫描至少一个人的身体部位;(b)创建所述身体部位的数字化模型;(c)创建所述运动制品(10)的数字化模型;(d)将所述运动制品(10)的数字化模型数字化设置在所述身体部位的数字化模型上;(e)调整所述运动制品(10)的数字化模型,以实现与所述身体部位的数字化模型的最佳贴合;以及(f)基于调整后的所述运动制品(10)的数字化模型制造所述运动制品(10)。本发明还涉及一种运动用品,其包括至少一个主体,该主体包括:(a)外透镜;(b)内透镜;(c)分隔外透镜和内透镜的密封间隙;和(d)与内透镜相邻设置的内部空间。(The present invention relates to a method of manufacturing a sports article, comprising: (a) scanning at least one body part of a person; (b) creating a digitized model of the body part; (c) creating a digitized model of the sports article (10); (d) digitally disposing a digitized model of the athletic article (10) on the digitized model of the body part; (e) adjusting the digitized model of the athletic article (10) to achieve an optimal fit with the digitized model of the body part; and (f) manufacturing the sports article (10) based on the adjusted digital model of the sports article (10). The invention also relates to an article of sports equipment comprising at least one body comprising: (a) an outer lens; (b) an inner lens; (c) a sealing gap separating the outer lens and the inner lens; and (d) an inner space disposed adjacent to the inner lens.)

泳镜

技术领域

本发明涉及一种改进的泳镜及其制造方法。

现有技术

泳镜通常是由专业运动员和业余爱好者等使用的。它们在游泳或者跳水时能够改进视野和舒适度。理想的泳镜应当在游泳过程中提供低阻力,密封良好,以防止水进入,并且在使用过程中不雾化。

泳镜雾化归因于透镜内侧上的冷凝。因此,已知的泳镜使用防雾剂,其可以是透镜内侧上的喷剂或者涂层。但是,这样的涂层不会是非常有效的,并且寿命短。例如在泳镜连续使用过程中,防雾剂会被从透镜上洗掉或者刮掉和因此失去了有效性。

所以本发明的一个目的是提供一种泳镜,相比现有泳镜其不容易雾化,甚至在该泳镜反复使用后也是如此。

泳镜的另一常见问题是它们不能足够好地密封,在使用过程中水会无意中进入泳镜。这会导致穿用者的不适感,并且该穿用者会不得不减慢或者停止他的活动来清除泳镜上的水。

所以本发明的另一目的是提供一种泳镜,其与本领域已知的泳镜相比具有改进的密封性。

发明内容

这些目的中的第一个是通过独立权利要求的教导来完成的,特别是通过这样的泳镜来完成,其包括至少一个主体,该主体包括:(a)外透镜;(b)内透镜;(c)分隔该外透镜和内透镜的密封间隙;和(d)与该内透镜相邻设置的内部空间。

泳镜可以用于游泳和/或跳水。透镜被理解为任何基本透明的层。透镜可以校正穿用者的视觉损害。但是,透镜也可能不校正穿用者的任何视觉损害。

该内部空间被配置为在泳镜正常使用过程中设置在穿用者的眼睛和泳镜的内透镜之间。

本发明人已发现对于根据权利要求1的泳镜来说,该内透镜上的冷凝被明显减少。如果该内透镜的内表面的温度低于内部空间中的水的露点,则冷凝发生在该内透镜的内表面上。该外透镜和密封间隙用于将该内透镜相对于较冷的周围环境(特别是水)进行热绝缘。所以,该内透镜保持在较高温度,因此该内透镜的内表面上冷凝的量会减少或者甚至可能完全防止冷凝。

该外透镜和/或内透镜可以包括防雾涂层。防雾涂层可以进一步减少冷凝。该防雾涂层可以例如包括表面活性剂。

使用外透镜和内透镜的另一益处是对于制造方法而言。在现有技术中,在泳镜组装程序过程中需要喷涂透镜。本发明人已经发现通过使用内透镜和外透镜,所述透镜可以大批次(例如大于100个透镜)浸渍在溶液中,并且两侧涂覆。

该内透镜和/或外透镜可以从预涂覆片上激光切割,如此可以更具有成本效益和减少制造时间。可选地,防雾溶液层可以施涂到透镜上以进一步提高效果。

所述密封间隙可以包括气体。该气体可以具有降低的湿度。例如,该气体在20℃的相对湿度可以小于20%。以此方式,密封间隙中的气体中的任何湿气的露点低于游泳通常所用的水的温度。

所述气体可以是空气。将空气引入密封间隙中特别简单且具有成本效益。

所述间隙内的气压可以小于100mbar,优选小于50mbar,最优选小于10mbar。传热通过传导、对流和辐射来进行。气体的热导率通常在低于大约100mbar时下降。低压还减少了对流传热量。穿过气体减少的传热导致了该内透镜更好的热绝缘,所以减少了该内透镜的内表面上的冷凝水平。

所述气体可以包括惰性气体,特别是氮气或者稀有气体。惰性气体具有低的反应性,因此有利于该第一透镜和第二透镜的长的预期寿命。

该惰性气体可以是氩气。其中L>>λ>>d的范围内,其中L是系统的线性尺寸,λ是分子的平均自由程,d是分子直径,热导率k∝1/(d2√m),即,分子质量越大,热导率越小。所以,为了降低热导率,可以将氦气,氖气,氮气(N2),氩气,氪气和氙气用作该惰性气体。氩气优势在于低的热导率和相对大的丰度。氪气提供了甚至更低的热导率,但是比氩气稀有,更昂贵。

泳镜还可以包括至少一个带子,所述带子被配置为将所述主体固定到穿用者的头部,以使得该内部空间是与穿用者的眼睛相邻设置。这允许以方便的方式将主体固定到头部。该带子为了舒适的穿用体验而可以是弹性的。带子长度可以是可调节的,来提供对于不同尺寸的头部的精确贴合。

密封间隙可以用第一密封件密封,其中该第一密封件可以包括第一热导率。例如,该第一密封件可以包括橡胶或者硅树脂,也称作聚硅氧烷。这些材料具有良好的密封性,是舒适的和无毒的。

泳镜还可以包括第二密封件,其中该第二密封件被配置为在使用过程中密封该内部空间,且其中该第二密封件包括第二热导率。换言之,至少该第二密封件的一部分是在正常使用过程中与穿用者的皮肤接触的。该第二密封件可以例如包括橡胶或者硅树脂,也称作聚硅氧烷。

第二热导率可以大于第一热导率。换言之,该第二密封件可以比该第一密封件更好地导热。所以,穿用者皮肤和内透镜之间经由第二密封件的传热高于该内透镜和外透镜之间经由第一密封件的传热。结果,该内透镜是通过穿用者的皮肤加热的,同时与较冷的外透镜充分隔离,因此减少了该内透镜的内表面上的冷凝量。

第二密封件可以包括1.5至2.5mm之间的圆角半径,优选1.75mm至2.25mm之间。该第二密封件可以包括接触部分(其被配置为接触穿用者的皮肤)和相邻的非接触部分(其被配置为在使用过程中不接触穿用者的皮肤)。圆角半径被理解为是圆的半径,该圆定义了接触部分和非接触部分之间的过渡。例如,如果圆角半径是0mm,则所述过渡包括基本上直角,这意味着当泳镜没有被穿用和该第二密封件是未变形时,为70-110度的角度。如果圆角半径是2mm,则所述过渡不包括“尖锐”的基本上直角,而特征在于半径2mm的圆,其中该圆定义了该第二密封件在接触部分和非接触部分之间的过渡区域中的形状。通过详细的建模,发明人发现这个范围的圆角半径产生该第二密封件在眼眶上最均匀的压力分布和具有最低的峰值接触压力。所以,这个参数范围提供了最佳水平的舒适性和密封功效。

该第二密封件可以包括30-60度的凸缘角。该凸缘角是在第二密封件的边缘部分中(例如紧邻鼻架)确定的,但是该凸缘角通常可以指的是第二密封件的边缘部分上的任何位置。泳镜被匹配以贴合模型头部。模型头部的表面定义了该第二密封件的0度的凸缘角。凸缘角定义为:当泳镜未被佩戴但被对准以由模型头部佩戴时,模型头部和第二密封件的边缘部分之间的角度。在凸缘角60度时,该第二密封件的边缘部分可以平行于泳镜的外透镜。较低的凸缘角表示第二密封件是倾斜的,其中该外边缘部分是远离穿用者的头部(即朝外)倾斜的。通过详细建模,发明人发现这个范围的凸缘角,第二密封件在眼眶上产生了最均匀的压力分布和具有最低的峰值接触压力。所以,这个参数范围提供了最佳水平的舒适性和密封功效。

主体可以包括冷凝部分,所述冷凝部分包括高于第一热导率的第三热导率。该冷凝部分可以在正常使用过程中接触水。所以,该冷凝部分将通过周围的水来冷却。该冷凝部分可以至少部分地设置在所述内部空间内。所以,该冷凝部分优先允许湿气在该冷凝部分上冷凝,因此降低了该内部空间中的相对湿度和该内透镜的内表面上的冷凝量。例如,冷凝部分可以包括金属例如铝或者不锈钢。

外透镜可以具有第一厚度,内透镜可以具有第二厚度,该第一厚度可以大于该第二厚度。该外透镜比该内透镜曝露于更大的磨损和撕裂,因此优选比该内透镜更厚来提供增强的耐久性。

此外,通常对于在厚度l上的温差ΔT来说,穿过面积A的热流J是通过下式来大致给出的:

其中k是热导率。因此较大的厚度导致较低的热流。所以,该内透镜相对于水的绝热是通过较厚的外透镜来改进的,因此减少了该内透镜内表面上的冷凝量。

密封间隙可以具有至少0.5mm,优选至少1mm,更优选至少2mm的第三厚度。第三厚度是外透镜和内透镜之间在给定位置的距离。第三厚度可以是基本恒定的,即,外透镜和内透镜的间距可以是基本恒定的。基本恒定在本文上下文中表示考虑到制造公差在10%内的恒定。但是,外透镜和内透镜的间距也可能是可变的。

第三厚度越大,内透镜中的绝热越好。但是如果第三厚度过大时,所述主体变得不稳定,且泳镜在游泳过程中的阻力增加。发明人已经发现所述给定的范围,在一方面的热绝缘和另一方面的稳定性和阻力之间提供了优选的平衡。

泳镜可以包括通过鼻架连接的两个主体。这两个主体的每个可以用于穿用者的各个眼睛。这种设计允许使用两个较小主体,而非单个的大主体。因此减少了泳镜在游泳过程中的阻力。但是,还可能的是该泳镜具有单个主体或者三个,或者更多个的主体。

鼻架的长度可以是可调节的。所以,鼻架的长度可以调节到穿用者的鼻子宽度,这允许优化和个体贴合。

该内透镜还可以包括红外反射性涂层。本文上下文中红外反射性涂层是任何这样的涂层,其相比于可见光来说优先反射红外范围的光。换言之,反射率高于可见光范围。这有时候也称作低辐射率涂层。该红外反射性涂层的红外辐射率可以小于0.2,优选小于0.1。该红外反射性涂层可以施涂到内透镜的内侧或者内透镜的外侧。合适的涂层可以包括薄金属氧化物膜,其包括例如银,铝或者二氧化锡。

内透镜和/或外透镜可以包括偏振滤光片。例如该偏振滤光片可以优先透射水平偏振光。因此,可以减少光在空气-水界面上的不舒适的反射。可选择地,该偏振滤光片可以优先透射垂直偏振光。因此,可以减少透射过空气-水界面的光的强度,以使得在水下的游泳者能够看得更清楚。

外透镜和/或内透镜可以包括聚碳酸酯。聚碳酸酯是耐久的,耐刮擦的,和对于可见光高度透明的。因此聚碳酸酯理想地适用于透镜。

内透镜和/或外透镜可以是可更换的。例如,内透镜和/或外透镜可以依靠至少一个螺钉和/或夹紧机构连接到主体上。通过提供可更换的内和/或外透镜,可以更换损坏的内和/或外透镜,或者使用定制的内和/或外透镜,例如处方透镜来校正视觉损害。

泳镜还可以包括热结合到内透镜上的热源。该热源可以包括电池组。所以,可以加热所述内透镜和因此进一步减少内透镜内表面上的冷凝量或者甚至完全防止任何的冷凝。

本发明还涉及一种制造泳镜的方法,其包括提供至少一个主体,包括:(a)提供外透镜;(b)提供内透镜;(c)设置该外透镜和内透镜来产生分隔该外透镜和该内透镜的间隙并密封该间隙;以及(d)提供与该内透镜相邻设置的内部空间。

这种方法所提供的优点类似于本文所述的泳镜的那些优点。

该方法还可以包括将防雾涂层施涂到该外透镜和/或该内透镜。该防雾涂层可以进一步减少冷凝。该防雾涂层可以例如包括表面活性剂。

施涂防雾涂层可以包括将该内透镜和/或外透镜在溶液中浸涂,其有利地可以大批次进行(例如大于100个透镜)。

该方法可以另外或者可选择地包括从预涂覆的片上切割,例如激光切割该内透镜和/或该外透镜。这会更具有成本效益,并且降低了制造时间。任选地,防雾溶液层可以施涂到该透镜上来进一步提高所述效果。

制造泳镜的方法还可以包括用气体填充该密封间隙。气体可以具有减少的湿度。例如,该气体在20℃的相对湿度可以小于20%。以此方式,该密封间隙中的气体中任何湿气的露点低于游泳常用的水温。

该气体可以是空气。将空气引入该密封间隙特别简单并具有成本效益。

制造泳镜的方法还可以包括在该间隙内提供小于100mbar,优选小于50mbar,最优选小于10mbar的气压。例如,气体可以填充到排空到期望目标压力的低压室内的间隙。这允许减少通过所述气体的传热,如本文所述,其导致内透镜更好的热绝缘并因此降低了该内透镜内表面上的冷凝水平。

所述气体可以包括惰性气体,特别是氮气或者稀有气体。惰性气体具有低的反应性并因此有利于第一透镜和第二透镜的长的预期寿命。

惰性气体可以是氩气。在其中L>>λ>>d的范围内,其中L是所述系统的线性尺寸,λ是分子的平均自由程,和d是分子直径,热导率k∝1/(d2√m),即,分子质量越大,热导率越小。所以,为了降低热导率,可以将氦气,氖气,氮气(N2),氩气,氪气和氙气用作惰性气体。氩气是有利的,归因于它低的热导率和相对大的丰度。氪气提供了甚至更低的热导率,但是比氩气稀有,并且更昂贵。

制造泳镜的方法还可以包括提供至少一个带子,其被配置为将所述主体固定到穿用者的头部,以使得内部空间是与穿用者的眼睛相邻设置。这允许以方便的方式将主体固定到头部。该带子为了舒适的穿用体验而可以是弹性的。带子长度可以是可调节的,对于不同尺寸的头部提供精确贴合。

密封该间隙可以包括提供第一密封件来密封该间隙,第一密封件可以包括第一热导率。例如该第一密封件可以包括橡胶或者硅树脂,也称作聚硅氧烷。这些材料具有良好的密封性,且舒适和无毒。

该制造泳镜的方法还可以包括提供第二密封件,其中该第二密封件被配置为在使用过程中密封该内部空间,其中该第二密封件包括第二热导率。

第二热导率可以大于第一热导率。换言之,第二密封件可以比第一密封件更好地导热。所以,穿用者皮肤和内透镜之间经由第二密封件的传热高于内透镜和外透镜之间经由第一密封件的传热。结果,内透镜由穿用者的皮肤加热,同时与较冷的外透镜充分隔离,因此减少了内透镜的内表面上的冷凝量。

该第二密封件可以包括1.5-2.5mm的圆角半径。已经描述了如何理解术语圆角半径。通过详细的模拟,本发明人已经发现这个范围的圆角半径产生了该第二密封件在眼眶上最均匀的压力分布和具有最低的峰值接触压力。所以,这个参数范围提供了最佳水平的舒适性和密封功效。

第二密封件可以包括的凸缘角是30-60度。已经描述了如何理解术语凸缘角。通过详细地建模,本发明人已经发现这个范围的凸缘角产生第二密封件在眼眶上最均匀的压力分布并具有最低的峰值接触压力。所以,这个参数范围提供了最佳水平的舒适性和密封功效。

主体可以包括冷凝部分,所述冷凝部分包括可以高于该第一热导率的第三热导率。冷凝部分可以在正常使用过程中接触水。所以,冷凝部分将由周围的水来冷却。冷凝部分可以至少部分地设置在所述内部空间内。所以,冷凝部分优先允许湿气在所述冷凝部分上冷凝,因此降低了内部空间中的相对湿度和内透镜的内表面上的冷凝量。例如,冷凝部分可以包括金属,例如铝或者不锈钢。

外透镜可以具有第一厚度和内透镜具有第二厚度,且第一厚度可以大于第二厚度。外透镜比内透镜暴露于更大的磨损和撕裂,因此外透镜优选厚于内透镜来提供增强的耐久性。此外,如本文所述,内透镜对于水的热绝缘是通过较厚的外透镜改进的,因此减少内透镜内表面上的冷凝量。

间隙可以具有至少0.5mm,优选至少1mm,更优选至少2mm的第三厚度。第三厚度是外透镜和内透镜在给定位置之间距离。第三厚度可以是基本恒定的,即,外透镜和内透镜的间距可以是基本恒定的。基本恒定在本文上下文中表示考虑到制造公差在10%内的恒定。但是,还可能的是外透镜和内透镜的间距是可变的。

制造泳镜可以包括提供两个主体并通过鼻架连接这两个主体。这两个主体的每个可以用于穿用者的每个眼睛。这种设计允许使用两个较小主体,而非单个的大主体。因此减少泳镜在游泳过程中的阻力。但是,还可能的是泳镜具有单个主体,或者三个,或更多个的主体。

鼻架的长度可以是可调节的。所以,鼻架的长度可以调节到穿用者的鼻子宽度,这允许优化和个体贴合。

制造泳镜的方法还可以包括将红外反射性涂层施涂到内透镜。本文上下文中红外反射性涂层是任何这样的涂层,其相比于可见光来说优先反射红外范围的光。换言之,反射率高于可见光范围。其有时候也称作低辐射率涂层。红外反射性涂层的红外辐射率可以小于0.2,优选小于0.1。红外反射性涂层可以施涂到内透镜的内侧或者内透镜的外侧。合适的涂层可以包括薄金属氧化物膜,其包括例如银,铝或者二氧化锡。施涂可以包括化学气相沉积和/或磁控溅射。

内透镜和/或外透镜可以包括偏振滤光片。例如,偏振滤光片可以优先透射水平偏振光。因此可以减少光在空气-水界面上的不舒适的反射。可选择地,偏振滤光片可以优先透射垂直偏振光。因此,可以减少透射过空气-水界面的光的强度,以使得在水下的游泳者能够看得更清楚。

外透镜和/或内透镜可以包括聚碳酸酯。聚碳酸酯是耐久的、耐刮擦的,并对于可见光高度透明的。因此聚碳酸酯理想地适用于透镜。

内透镜和/或外透镜可以是可更换的。例如,内透镜和/或外透镜可以依靠至少一个螺钉和/或夹紧机构连接到主体上。通过提供可更换的内和/或外透镜,可以更换损坏的内和/或外透镜,或者使用定制的内和/或外透镜,例如处方透镜来校正视觉损害。

制造泳镜的方法还可以包括:提供至少一个热源并将该热源热结合到内透镜。热源可以包括电池组。因此,可以加热所述内透镜且因此进一步减少内透镜内表面上的冷凝量或者甚至完全防止任何的冷凝。

制造泳镜的方法还可以包括:

(e)扫描至少一个人的头部;

(f)创建该头部的数字化模型;

(g)创建泳镜的数字化模型;

(h)将泳镜的数字化模型数字化设置到头部的数字化模型上;

(i)调整泳镜的数字化模型来实现与头部的数字化模型的最佳贴合;以及

(j)基于泳镜的调整后的数字化模型的来制造泳镜。

扫描头部可以包括使用光学装置(例如照相机、立体照相系统)结构光学扫描或者激光扫描来创建头部的三维数字化模型。一个例子是使用ARTEC 3D EVA。这种方法允许泳镜的设计理想地贴合游泳者的个体需求。具体地,这使待被构建的第一密封件和/或第二密封件的封条轮廓得以订制化。第二密封件良好的贴合性对于确保泳镜***漏是非常重要的。

扫描头部可以对于至少两个人进行,并且头部的数字化模型可以是基于两个人的扫描的数字平均值。所以,可以提供这样的泳镜,其非常好地贴合人群组,例如专业运动员组,他们可以共享某些共同的面部特征。

为了提供泳镜对于游泳者组的最佳贴合,需要理解游泳者的头部且特别是眼眶的解剖学。这可以通过创建游泳者的平均头部模型并将泳镜在模型上贴合来寻找最佳贴合而实现。

所以,制造泳镜的方法可以包括非刚性配准方法,其将共用模板网格数字化应用于全部头部扫描实例,并获得对应于多个头部扫描的一组网格。所述网格组中的每组网格具有相同的拓扑和顶点数,但是具有对应于各自的初始扫描的不同的几何和形状。该组网格然后允许直接和容易地比较头部扫描并进行统计学运算,例如计算平均值或者标准偏差。因此可以产生多个头部扫描的平均模型。可选择地,在此可以使用用于产生3D几何形状的任何合适的方法。

泳镜的数字化模型然后可以加载头部扫描的平均模型,并且泳镜的最佳布置因此可以相对于头部的平均模型来计算。具体地,泳镜的内透镜和头部模型的眼睛之间的距离可以优化到可接受的最小距离。可以计算并获得几个局部最小值。然后确定内透镜相对于头部上的眼睛的最佳位置,并且可以选择为与平均头部模型的视线最佳对齐的那一个。然后根据内透镜所选择的位置来选择泳镜且特别是第二密封件的最佳几何形状。

本发明还涉及一种制造运动制品的方法,其包括:

(a)扫描至少一个人的身体部位;

(b)创建该身体部位的数字化模型;

(c)创建该运动制品的数字化模型;

(d)将该运动制品的数字化模型数字化设置在该身体部位的数字化模型上;

(e)调整该运动制品的数字化模型来实现与身体部位的数字化模型的最佳贴合;以及

(f)基于调整后的该运动制品的数字化模型来制造该运动制品。

这种方法提出提供这样的运动制品的目标:所述运动制品具有如上所述的改进的密封,并且允许运动制品的设计理想地贴合运动员的个体需求。所述运动制品可以是泳镜,如本文所述,并且所述身体部位可以是头部。

附图说明

下文参考附图来描述本发明的示例性实施方案。

图1A-C:显示了根据本发明的一种示例性泳镜;

图2:显示了根据本发明的另一示例性泳镜;

图3A-B:显示了第二密封件的不同的圆角半径;以及

图4:显示了第二密封件的不同的凸缘角。

具体实施方式

在下面详细描述本发明的一些实施方案。要理解的是这些示例性实施方案能够以许多方式改变并在相容之处彼此组合,且某些特征可以省略,只要它们表现为可省略即可。

图1A-C显示泳镜10,其包括至少一个主体11,该主体包括:(a)外透镜12;(b)内透镜13;(c)密封间隙14,其分隔外透镜12和内透镜13;和(d)与该内透镜13相邻设置的内部空间15。

图1A显示俯视图,图1B显示沿图1A所示线19的横截面截图,以及图1C显示侧面俯视图。

内部空间15被配置为在泳镜10的正常使用过程中设置在穿用者的眼睛和内透镜13之间。

密封间隙14包括气体。该气体具有减少的湿度。该气体在20℃的相对湿度小于1%。

所述气体包括惰性气体。惰性气体在本实施例中是氩气,其具有低热导率。但是,还可以使用其他气体,且特别是,其还能够使用空气。

泳镜10旨在包括带子(未示出),所述带子被配置为将主体11固定到穿用者的头部,以使得内部空间15与穿用者的眼睛相邻设置。该带子将在连接点22(其在本例中是狭缝)处连接到左边的主体11和右边的主体11上。

如图1B所示,密封间隙14通过第一密封件16密封,该第一密封件16包括第一热导率。在本实施例中,第一密封件16包括硅树脂,也称作聚硅氧烷。

泳镜10还包括第二密封件17,该第二密封件17被配置为在使用过程中密封内部空间15,并且包括第二热导率。至少一部分的第二密封件17在正常使用过程中接触穿用者的皮肤。该第二密封件17还包括硅树脂,也称作聚硅氧烷。

第二密封件16的第二热导率大于第一密封件17的第一热导率。换言之,第二密封件17可以比第一密封件16更好地导热。所以,穿用者皮肤和内透镜13之间经由第二密封件17的导热高于内透镜13和外透镜12之间经由第一密封件16的导热。因此,内透镜13由穿用者的皮肤加热,同时与较冷的外透镜12充分隔离,因此减少内透镜13内表面上的冷凝量。

第二密封件17可以包括2mm的圆角半径以及45度的凸缘角。

示例性主体11不包括这样的冷凝部分,即其包括高于第一热导率的第三热导率。但是,其他实施方案可以包括这样的冷凝部分,其在正常使用过程中可以接触水。这样的冷凝部分可以例如由具有高热导率的材料例如金属制成,并且从内部空间15向外部导热,以使得在该冷凝部分附近达到内部空间15中的空气露点。

示例性外透镜12具有2mm的第一厚度和内透镜13具有1mm的第二厚度。外透镜12比内透镜13接触更显著的磨损和撕裂,所以优选比内透镜13更厚来提供增强的耐久性。但是在其他实施方案中,可以使用不同的厚度。

所述间隙具有2mm的第三厚度20。第三厚度20是外透镜12和内透镜13在给定位置的间距。在本实施例中,第三厚度20基本恒定,即外透镜12和内透镜13的间距基本恒定。基本恒定在本文上下文中表示考虑到制造公差在10%内恒定。但是,还可能的是外透镜12和内透镜13的间距是可变的。

示例性泳镜10包括通过鼻架18连接的两个主体11。这两个主体11分别用于穿用者的每个眼睛。在本实施例中,鼻架18的长度不可调节。但是,还可能的是鼻架18长度可调节。

内透镜13还包括红外反射性涂层。本文上下文中红外反射性涂层是任何这样的涂层,即其相比于可见光来说优先反射红外范围的光。换言之,反射率高于可见光范围。有时候也称作低辐射率涂层。示例性红外反射性涂层在红外光例如1000nm波长的辐射率小于0.1。红外反射性涂层施涂到内透镜13的外侧。该涂层包括薄金属氧化物膜,其包括掺杂氟的二氧化锡。

本实施例中,内透镜13包括偏振滤光片。该偏振滤光片优先透射水平偏振光。因此,减少光在空气-水界面上的不舒适的反射。但是可选择地,该偏振滤光片可以优先透射垂直偏振光。

外透镜12和内透镜13包含聚碳酸酯,并且该内透镜13和外透镜12是可更换的。

示例性泳镜10不包括热结合到内透镜13上的热源。但是泳镜10也可以包括热源。

图2显示另一示例性泳镜10,其包括至少一个主体11,该主体包括:(a)外透镜12;(b)内透镜13;(c)分隔该外透镜12和该内透镜13的密封间隙14;和(d)与该内透镜13相邻设置的内部空间15。

泳镜10包括带子21,其被配置将主体11固定到穿用者的头部,以使得内部空间15与穿用者的眼睛相邻设置。带子21是在连接点(未示出)处连接到左边的主体11和右边的主体11上。

密封间隙14包括气体。该气体具有降低的湿度,在本实施例中该气体在20℃的相对湿度小于2%。在本实施例中,所述气体是空气,且该密封间隙14内的气压小于10mbar,来减少通过该气体的传热,产生内透镜13更好的热绝缘,并因此而减少该内透镜13内表面上的冷凝水平。

泳镜10包括通过鼻架18连接的两个主体11,分别用于穿用者的每只眼睛。在本实施例中,鼻架18具有X形状,因此增加了泳镜10的稳定性。

图1A-C和图2的泳镜10可以通过这样的制造泳镜10的方法来制造,其包括:(a)扫描至少一个人的头部;(b)创建该头部的数字化模型;(c)创建泳镜10的数字化模型;(d)将泳镜10的数字化模型数字化设置到该头部的数字化模型上;(e)调整该泳镜10的数字化模型来实现与所述头部的数字化模型的最佳贴合;和(f)基于该泳镜10的调整后的数字化模型的来制造泳镜10。

在本实施例中,扫描头部包括光学装置,例如照相机或者立体照相系统,用以制造头部的三维数字化模型。这种方法允许泳镜10的设计理想地贴合游泳者的个体需求。

在本实施例中,扫描头部对至少两个人进行,并且该头部的数字化模型是基于扫描这两个人的数字平均值。所以,可以提供这样的泳镜10,其非常好地贴合人群组,例如专业运动员组,其可以共享某些共同的面部特征。

为了提供泳镜对于游泳者组的最佳贴合,需要理解游泳者的头部且特别是眼眶的解剖学。这可以通过产生游泳者的平均头部模型和将该泳镜在模型上贴合来寻找最佳贴合而实现。

在本实施例中,这包括扫描多个游泳者的头部和进行该头部扫描的统计分析。使用非刚性配准方法,其将共用模板网数字化应用于全部头部扫描实例,并获得对应于多个头部扫描的一组网格。所述网格组中的每组网格具有相同的拓扑和顶点数,但是具有对应于各自的初始扫描的不同的几何和形状。该组网格然后允许直接和容易地比较该头部扫描,并进行统计学运算例如计算平均值或者标准偏差。因此可以产生多个头部扫描的平均模型。可选择地,用于产生3D几何形状的任何合适的方法都可以在此使用。

在本实施例中,泳镜的数字化模型然后用头部扫描的平均模型加载,并且泳镜的最佳布置因此可以相对于该头部的平均模型来计算。具体地,泳镜的内透镜和该头部模型的眼睛之间的距离可以优化到可接受的最小距离。可以计算和获得几个局部最小值。然后确定该内透镜相对于头部上的眼睛的最佳位置,并且选择为与平均头部模型视线最佳对齐的那一个。然后根据内透镜所选择的位置来选择泳镜和特别是第二密封件的最佳几何形状。

图3A显示圆角半径是0mm的示例性第二密封件17。该示例性第二密封件17包括接触部分31,其被配置为在使用过程中接触穿用者皮肤,以及非接触部分32,其被配置为在使用过程中不接触穿用者皮肤。圆角半径被理解为是圆的半径,其定义了接触部分31和非接触部分32之间的过渡。在本实施例中圆角半径是0mm,即所述过渡包括基本上直角,这是指当泳镜没有被穿用和该第二密封件17是未变形时,如该视图顶部所示的70-110度的角度。

图3B显示另一示例性第二密封件17,其圆角半径是2mm。接触部分31和非接触部分32之间的所述过渡不包括“尖锐”的基本上直角,而代之以特征在于半径2mm的圆,其中该圆定义了该第二密封件17在接触部分和非接触部分之间的过渡区域中的形状。如视图顶部所示。

图4显示示例性泳镜10的折叠示例性图,其包括根据三种不同选项的凸缘角的第二密封件17。

泳镜10匹配来贴合模型头部并包括鼻架18。该模型头部的表面定义了该第二密封件的0度的凸缘角。凸缘角0度的第二密封件是用附图标记41表示的。凸缘角定义为当泳镜未被穿用但是被对齐由模型头部穿用时,模型头部和第二密封件边缘部分之间的角度。凸缘角30度的第二密封件是用附图标记42表示的。凸缘角60度的第二密封件是用附图标记43表示的。

在60度的第三凸缘角43处,该第二密封件的边缘部分平行于泳镜10的外透镜的外表面44。较低的凸缘角表示了第二密封件是倾斜的,其中该外边缘部分是远离穿用者的头部(即朝外)倾斜的。

附图标记:

10:泳镜

11:主体

12:外透镜

13:内透镜

14:间隙

15:内部空间

16:第一密封件

17:第二密封件

18:鼻架

19:横截面切割方向

20:第三厚度

21:带子

22:连接点

31:接触部分

32:非接触部分

41:具有第一凸缘角的第二密封件

42:具有第二凸缘角的第二密封件

43:具有第三凸缘角的第二密封件

44:外透镜的外表面

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