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本发明提供了包括前模块(如镜片支撑件)和可更换后模块(如面罩)的眼镜，如护目镜。前模块可适于将至少一个镜片支撑在佩戴者的视野中。后模块可适于适配佩戴者面部的轮廓并且可与前模块可选择地更换以改变眼镜的至少一个物理特性。在一些实施方式中，前和后模块可通过悬挂组件耦合以便允许后模块相对于前模块的关节连接，从而相对于佩戴者的面部均匀分布力。此外，前模块可以是刚性的以将镜片维持在光学上期望的朝向上。此外，护目镜可包括可更换镜片机构以方便护目镜中镜片的更换。

权利要求书一种护目镜，包括：
镜片支撑件，适于将至少一个镜片支撑在佩戴者的视野中；
可弯曲面罩，适于与佩戴者面部的轮廓适配，所述可弯曲面罩相对于所述镜片支撑件设置在后面；以及
悬挂组件，在各悬挂点处将所述可弯曲面罩与所述镜片支撑件互连，所述悬挂组件包括多个悬挂构件，所述多个悬挂构件在所述可弯曲面罩的所述悬挂点与所述镜片支撑件的所述悬挂点的中间延伸，以便允许在所述可弯曲面罩与所述镜片支撑件之间的相对移动，从而相对于所述佩戴者面部的所述轮廓改变所述面罩的轮廓。
根据权利要求1所述的护目镜，其中，所述悬挂构件包括一对上悬挂构件，所述一对上悬挂构件将所述可弯曲面罩的上部分与所述镜片支撑件的上部分互连。
根据权利要求2所述的护目镜，其中，所述上悬挂构件与所述面罩的中心点大体对称间隔开地耦合至所述面罩和所述镜片支撑件。
根据权利要求2所述的护目镜，其中，所述悬挂构件包括一对下悬挂构件，所述一对下悬挂构件将所述可弯曲面罩的下部分与所述镜片支撑件的下部分互连。
根据权利要求4所述的护目镜，其中，所述下悬挂构件与所述面罩的中心点大体对称间隔开地耦合至所述面罩和所述镜片支撑件。
根据权利要求1所述的护目镜，其中，所述可弯曲面罩耦合至所述镜片支撑件，以便当所述佩戴者佩戴所述护目镜，在所述面罩的相对两部分和中心部分中的一个上施加力时，所述可弯曲面罩的两端在与所述面罩的中心部分移动的方向相反的方向上移动。
根据权利要求6所述的护目镜，其中，所述可弯曲面罩的两端远离所述镜片支撑件的两端移动，而所述面罩的中心部分朝向所述镜片支撑件的中心部分移动。
根据权利要求1所述的护目镜，其中，所述悬挂构件在一个或多个所述悬挂点处将所述面罩与所述镜片支撑件可枢转地互连。
根据权利要求1所述的护目镜，其中，与所述镜片支撑件相比，所述可弯曲面罩包括更多悬挂点。
根据权利要求9所述的护目镜，其中，所述悬挂构件每个都包括耦合至所述镜片支撑件的前端部和耦合至所述可弯曲面罩的后端部，所述前端部包括单个点，在所述单个点处所述悬挂构件与所述镜片支撑件连接，所述后端部多个点，在所述多个点处所述悬挂构件与所述可弯曲面罩连接。
根据权利要求10所述的护目镜，其中，所述悬挂构件包括叉形结构。
根据权利要求10所述的护目镜，其中，所述悬挂构件与所述镜片支撑件可枢转地连接。
根据权利要求1所述的护目镜，其中，所述镜片支撑件包括刚性框架。
根据权利要求1所述的护目镜，其中，所述悬挂构件基本不可压缩。
一种护目镜，包括：
镜片支撑件，适于将至少一个镜片支撑在佩戴者的视野中，所述镜片支撑件限定出中心部分和侧面部分，所述镜片支撑件具有至少一个接合部分，所述至少一个结合部分具有接合构件；
镜片，配置成通过所述镜片的一部分相对于所述镜片支撑件的所述接合部分设置就位并且与所述镜片支撑件的所述接合部分的所述接合构件接合，来安装到所述镜片支撑件上；以及
闩锁构件，耦合至所述镜片支撑件，所述闩锁构件可在打开位置和关闭位置之间移动，在所述打开位置中所述镜片可安装至所述镜片支撑件或从所述镜片支撑件移除，在所述关闭位置中所述镜片固定至所述镜片支撑件，其中在所述关闭位置中，所述闩锁构件使所述镜片的至少一部分与所述接合构件的至少一部分接收到所述闩锁构件内，来固定所述镜片支撑件的所述接合构件与所述镜片之间的接合。
根据权利要求15所述的护目镜，其中，所述闩锁构件可转动地耦合至所述镜片支撑件。
根据权利要求15所述的护目镜，还包括耦合至所述闩锁构件的偏置构件，所述偏置构件提供趋于将所述闩锁构件推向所述关闭位置的偏置力。
根据权利要求17所述的护目镜，其中，所述偏置构件可转动地耦合至所述闩锁构件。
根据权利要求18所述的护目镜，其中，所述偏置构件可转动地耦合至所述镜片支撑件。
根据权利要求15所述的护目镜，其中，所述接合构件包括突出件，所述突出件从在所述镜片支撑件的所述接合部分中形成的凹口延伸，所述镜片包括孔，所述孔配置成接收所述接合构件的所述突出件，其中，在所述关闭位置中，所述闩锁构件基本邻接所述镜片的所述孔和所述镜片支撑件的所述接合构件，以限制所述镜片相对于所述镜片支撑件移动。
根据权利要求15所述的护目镜，其中，所述镜片支撑件包括第二接合部分，所述第二接合部分具有接收所述镜片的至少一部分的插口，所述插口包括配置成与所述插口内接收的所述镜片的所述部分相接合的接合构件。
根据权利要求15所述的护目镜，进一步包括悬臂支架，所述悬臂支架具有一对紧固部分，所述一对紧固部分配置成在其耦合区域处与所述镜片支撑件的一部分和所述可弯曲面罩的一部分耦合，以将所述镜片支撑件与所述可弯曲面罩可释放地耦合在一起，所述悬臂支架可移动地设置在所述护目镜的侧部。
根据权利要求22所述的护目镜，其中，所述悬臂支架包括销构件，所述销构件延伸通过所述镜片支撑件的孔，以将所述悬臂支架可转动地设置在所述镜片支撑件上，所述悬臂支架可从第一位置转动到第二位置，在所述第一位置中，所述悬臂支架不耦合所述镜片支撑件和所述可弯曲面罩，在所述第二位置中所述悬臂支架将所述镜片支撑件和所述可弯曲面罩耦合在一起。
根据权利要求23所述的护目镜，其中，所述偏置构件可转动地耦合至所述闩锁构件，并且所述偏置构件每个都包括与所述镜片支撑件的所述孔共轴对准的孔，以便插入所述悬臂支架的所述销构件，从而提供用于所述偏置构件和所述闩锁构件的转动轴。
根据权利要求22所述的护目镜，还包括第二悬臂支架，所述第二悬臂支架具有配置成在第二耦合区域处与所述镜片支撑件的第二部分和所述可弯曲面罩的第二部分耦合的一对紧固部分，以将所述镜片支撑件与所述可弯曲面罩可释放地互连在一起，所述第二悬臂支架可移动地设置在所述护目镜的侧部。
一种护目镜，包括：
刚性镜片支撑件，适于将至少一个镜片支撑在佩戴者的视野中，所述刚性镜片支撑件配置成以预定的几何形状支撑所述镜片，以防止所述镜片的光学失真，所述刚性镜片支撑件在正常使用时基本不可弯曲；以及
可弯曲面罩，适于当所述护目镜被佩戴时，一旦邻接所述佩戴者的面部，就基本贴合所述佩戴者的面部的轮廓，
其中，所述可弯曲面罩配置成从第一位置向第二位置变形，而所述刚性镜片支撑件保持所述预定的几何形状，从而将所述镜片基本保持在模制成的形状中，以保持所述镜片的光学性能。
根据权利要求25所述的护目镜，其中，所述护目镜还包括悬挂组件，所述悬挂组件在各悬挂点处将所述可弯曲面罩与所述镜片支撑件互连，所述悬挂组件包括多个悬挂构件，所述多个悬挂构件在所述可弯曲面罩的所述悬挂点与所述镜片支撑件的所述悬挂点的中间延伸，以便允许在所述可弯曲面罩与所述镜片支撑件之间的相对移动，从而相对于所述佩戴者的面部的所述轮廓改变所述面罩的轮廓。
根据权利要求25所述的护目镜，其中，所述护目镜还包括镜片，使用包括闩锁构件的可更换镜片机构镜片将所述镜片可替换地安装至所述刚性镜片支撑件，所述闩锁构件可在打开位置和关闭位置之间移动，在所述打开位置中所述镜片可安装至所述镜片支撑件或从所述镜片支撑件移除，在所述关闭位置中所述镜片固定至所述镜片支撑件，其中，在所述关闭位置中，所述闩锁构件通过所述镜片的至少一部分与所述接合构件的至少一部分接收到所述闩锁构件内，来固定所述镜片支撑件的所述接合构件与所述镜片之间的接合。
根据权利要求25所述的护目镜，其中，所述可弯曲面罩与所述刚性镜片支撑件可互换，以改变所述护目镜的至少一个物理特性。

说明书眼镜
相关申请的交叉引用
本申请要求2010年3月19日提交的第61/315,752号美国临时申请和2010年12月22日提交的第61/426,222号美国临时申请的优先权，上述申请通过引用整体并入本文中。
背景技术
发明的技术领域
本发明通常涉及眼镜，更具体地涉及舒适性和适配性提高的眼镜和护目镜镜架。
相关技术的说明
近年来，在包括护目镜和太阳镜的眼镜领域，特别是对于旨在剧烈运动中使用的眼镜，已经进行了各种各样的改进。这些改进已经被结合到具有双镜片和单镜片设计的眼镜和护目镜中。因此，在许多方面，诸如最大化对周边光的拦截、减少光学失真和提高佩戴者的舒适度，新型的剧烈运动眼镜在功能上优于之前的眼镜。
例如，用于双镜片和单镜片的眼镜和护目镜设计的镜片设计可以提供完全的左右视野范围和安全的侧面眼睛保护，同时提供优良的光学性能。更特别的是，在单镜片系统中，从佩戴者的眼睛到后部镜片表面的入射角随着佩戴者视线在竖直面或水平面中的转动而变化。这使得在接近镜片前面进入的光线与在侧端处进入的周边光线之间存在不同的折射。为了解决这个棱镜失真的源头，第4,859,048号美国专利公开了从中间部分向侧面边缘逐渐减小镜片的厚度的方案，该专利所公开的全部内容通过引用并入本文。
此外，护目镜镜片的镜架技术也进行了各种改进，使得安装后的镜片保持由其模制成的几何形状所提供的优越光学特性。奥克利公司制造的“SPLICE”雪镜包括沿着护目镜鼻梁减轻弯曲应力的镜架设计，以便使得镜片保持其模制成的几何形状和使佩戴者的舒适性最大化。在2009年1月23日提交的题为“受控的挠曲护目镜”的第12/359,175号美国专利申请中公开了这种系统，其全文均通过引用结合于本文中。
最后，对于眼镜和护目镜产品已经进行了大量改进，以努力使这些产品对于佩戴者而言更舒适。例如，在镜架和镜片的制造中已使用不同的材料以便减轻重量和改进这些产品的舒适性。这些技术改进可结合进任何种类的双镜片或单镜片设计，不管是眼镜产品还是护目镜产品，从而为佩戴者提供舒适且光学优越的眼镜产品。
参照随后的优选实施方式的详细描述，同时考虑到附图和权利要求，对于本领域技术人员而言，本发明的进一步特征和优点将变得显而易见。
发明内容
护目镜是一种可半自定义的眼镜产品，可通过调整护目镜的镜带将护目镜调整为适合佩戴者的头部。此外，还可通过调整眼镜的适配和/或部件以实现期望的功能，从而使佩戴者自定义眼镜。护目镜和眼镜应用除了别的之外可以包括：滑雪、滑板滑雪、摩托车越野赛、水上运动和各种工业安全应用。通常，护目镜为眼睛和佩戴者面部相邻区域提供密封保护，以阻止微粒物质或水。通常，护目镜和/或镜片紧密地贴合佩戴者的面部，并且直接从佩戴者前面和沿着两侧周边地拦截光、风、灰尘等。佩戴者可调整护目镜的弹性带以在使用时紧密贴合佩戴者的面部。本文中公开了眼镜的多种特征和结构。这些特征和结构中的一些是以护目镜为背景公开的。为了简洁，对于眼镜，实施方式和讨论通常将不再重复。然而，本文中的护目镜给定特征的讨论也适用于眼镜。
护目镜通常包括弓形的单镜片，该弓形的单镜片跨过佩戴者的左右眼视野延伸。该镜片可由通常围绕镜片的镜架支撑。该镜片和镜架都配置有用于接收鼻部的向下凹的凹口或鼻梁架开口。通常覆盖有泡沫部件或其他可压缩材料的镜架后表面适于与佩戴者的面部接触。此外，弹性带连接至镜架的两侧或两端，以便佩戴者可将护目镜适配且佩戴在他们的头部。
当佩戴时，设置在护目镜后部的泡沫部件或其他可压缩材料的表面与佩戴者的面部接触。该接触佩戴者的表面在水平面中具有曲率半径，该曲率半径适于从一侧到另一侧贴合佩戴者的面部。然而，一些实施方式反映出这种认识，当护目镜戴在佩戴者的“窄”头部上时，来自绕佩戴者的头部后面延伸的带的拉力可以使得护目镜的侧面向护目镜的中心向内弯曲，从而使护目镜弯成更紧的曲率半径以适合佩戴者并且使护目镜光学失真。此外，护目镜的中心部分大体压靠在佩戴者的前额上，同时在护目镜的两侧与佩戴者的鬓角之间形成间隙。当护目镜戴在“宽”头部的佩戴者上时或当护目镜戴在头盔上时，会产生其他不适和不舒适问题。
因此，一些实施方式反映出这种认识：当护目镜适合佩戴者的特定头部轮廓时，护目镜的镜片有时会经受不期望的失真。该失真有时会使佩戴者不舒服并且导致差的眼镜产品的光学性能。各种实施方式使眼镜产品能够呈现增强的结构性质以便防止不舒适和维持眼镜产品极佳的光学特性。
此外，一些实施方式反映出这种认识：与现有的护目镜相比，可自定义的护目镜系统对于佩戴者而言更加有效且有用，这是因为佩戴者的需求和喜好会随着时间而变化。因此，在一些实施方式中，护目镜可包括可更换护目镜和护目镜系统，其中镜片支撑件或前模块可与面罩(faceplate)或后模块可更换地耦合。在一些实施方式中，护目镜和护目镜系统还可包括将前模块耦合至后模块的至少一个连接件。这种护目镜和系统的部件是可更换的，以便形成具有期望的光学和物理特性的护目镜。例如，佩戴者可更换护目镜的一个或多个部件以改变护目镜的倾斜度、内部空气量、连接方式、镜片结构、适配性、舒适性和其他光学和物理特性。
此外，一些实施方式反映出这种认识：现有的护目镜趋于在各个佩戴者的头部上生成不均匀的压力分布。因此，在一些实施方式中，护目镜可以被配置成使得护目镜的后模块可相对于前模块进行关节连接，以便相对于各种特定的面部轮廓和头部尺寸自动调节，从而为佩戴者提供自定义的适配性。在一些实施方式中，护目镜可包括均衡机构或悬挂机构，其中，一个或多个连接件使得后模块相对于前模块进行关节连接。例如，可使用各种连接件中的任一个将后模块耦合至前模块，如叉形连接件、直连杆、可扩展小格、可枢转耦合件、刚性耦合件等。
另外，一些实施方式反映出这种认识：当护目镜戴在佩戴者的头部时，现有的护目镜通常使得镜片挠曲。因此，在一些实施方式中，护目镜可配置为使前模块包括基本刚性的部件或部分，以便当护目镜被佩戴时经得起施加到前模块上的弯曲应力。因此，在使用时护目镜的镜片可保持其模制成的结构，从而维持镜片的光学性能。在一些实施方式中，在使用时棱镜偏移或其他光学失真被最小化。
此外，一些实施方式反映出这种认识：现有的护目镜并不方便更换镜片，因为缺少移除或替换镜片的有效应力或力。因此，在一些实施方式中，护目镜可包括可更换镜片机构，其允许镜片被更换并通过护目镜保持。例如，护目镜的前模块可包括一个或多个口袋或夹，其可操作来保持镜片的一个或多个边缘或侧面。镜片可被可更换镜片机构保持以便镜片“悬浮”或固定至前模块，而不会从其模制成的结构弯曲。因此，可以保持镜片的光学性能。
这里讨论的一个或多个特征可结合到护目镜的各实施方式中。因此，对于本领域技术人员显而易见的是，可提供这些特征的任意组合。
此外，在一些实施方式中，护目镜被提供为可包括镜片支撑件或前模块和面罩或后模块。该镜片支撑件可适于支撑佩戴者的视野中的至少一个镜片。该面罩可以是可弯曲的并适于贴合佩戴者面部轮廓。在一些实施方式中，镜片支撑件或前模块可与面罩或后模块可更换地连接，以改变护目镜的至少一个物理特性。
在一些实施方式中，面罩可耦合至镜片支撑件，以便当佩戴者佩戴护目镜时，可弯曲面罩的两端在与当在面罩两端和中心部分中的一个上施加力时面罩的中心部分移动的方向相反的方向中移动。此外，在一些实施方式中，响应于该力，可弯曲面罩的两端可远离镜片支撑件的两端而移动，同时该面罩的中心部分向镜片支撑件的中心部分移动。此外，该面罩的侧面部分通常可彼此独立地移动。
一些实施方式可包括悬挂组件，悬挂组件可包括在各个悬挂点将可弯曲面罩与镜片支撑件互相连接的一个或多个悬挂构件或连接件。在一些实施方式中，该至少一个连接件可根据镜片支撑件和面罩来更换。
例如，悬挂构件可在各个悬挂点处使面罩相对于镜片支撑件枢转移动，以相对于佩戴者面部轮廓来改变面罩轮廓。悬挂构件可以基本上是不可压缩的。悬挂构件可包括叉形连接件、弯曲或直联接连接件、可扩展小格连接件和其他这种部件的一个。还可以通过当悬挂构件响应该镜架上的压力时允许滚动或“跷跷板”效应的方式来设置一个或多个悬挂构件。护目镜可选地包括至少一个细长联接构件，其耦合至与各个悬挂点中的每个相邻的面罩上。该联接构件可耦合至各个悬挂构件上和面罩上，用于将护目镜的第一部分处的转动传递至护目镜的第二部分上，以在其中心部分的相反方向上移动面罩的两端。
此外，护目镜可选地配置成悬挂构件包括一对上悬挂构件，该一对上悬挂构件将可弯曲面罩的上部分与镜片支撑件的上部分互相连接。该悬挂构件还可包括一对下悬挂构件，该一对下悬挂构件将可弯曲面罩的下部分与镜片支撑件的下部分互相连接。在这种实施方式中，在从面罩中心点或中心线基本对称分开的位置处，例如与其侧面部分相邻的位置处，上悬挂构件可耦合至面罩和镜片支撑件。此外，在从面罩中心点或中心线基本对称分开的位置处，例如与其侧面部分相邻的位置处，下悬挂构件可耦合至面罩和镜片支撑件。
此外，在一些实施方式中，护目镜可选地包括至少一个细长联接构件，其耦合至与各个悬挂点中的每个相邻的面罩上。该联接构件可耦合至各个悬挂构件上和面罩上，以将护目镜的第一部分处的转动传递至护目镜的第二部分，以在其中心部分的相反方向上移动面罩的两端。
在包括悬挂组件的各实施方式中，护目镜可选地配置有悬挂组件，该悬挂组件将可弯曲面罩耦合至镜片支撑件，以便当佩戴者佩戴护目镜时，可弯曲面罩的中心部分向镜片支撑件的中心部分的移动使得面罩的相对部分从镜片支撑件的相对部分分离。在这种实施方式中，悬挂组件可包括一个或多个悬挂构件。
此外，护目镜的一些实施方式可配置为包括基本刚性的镜片支撑件或前模块。基本刚性的镜片支撑件或前模块可将镜片支撑在佩戴者的视野中同时防止镜片大量弯曲或光学失真。
另外，护目镜可选地包括可更换镜片机构，其便于镜片相对于护目镜的镜片支撑件或前模块移除和保持。该可更换镜片机构可包括一个或多个口袋和/或夹，其可与镜片的一部分结合以相对于护目镜保持镜片。
在一些实施方式中，护目镜可包括一对悬臂支架，每个悬臂支架包括配置为将前模块与后模块互相连接的一对紧固部分。该紧固部分可在其耦合区域处附接至前模块和后模块。护目镜的前模块和后模块可通过悬臂支架耦合在一起并且无需使用专用工具、一次性紧固件或永久紧固件。在一些实施方式中，悬臂支架可用作前模块与后模块之间(例如镜片支撑件与面罩之间)的主模式的耦合或附接装置。但是，还可采用第二模式的耦合或附接装置，如扣合构件、钩环构件和/或其他类型的过盈配合或摩擦接合构件。这些第二连接件可与悬臂支架结合使用，以将前模块和后模块耦合在一起。具体地，这些第二连接件可用作初始耦合机构，以将前模块和后模块保持在一起作为组合件，而悬臂支架附接至该组合件或从该组合件分离。因此，整个组合件，包括悬臂支架和这里讨论的其他部件，能够使佩戴者对该组合件的任何给定部件进行更换。
此外，每个悬臂支架可进一步包括从其本体延伸的销构件。在这种实施方式中，前模块可包括一对开口，其配置为当悬臂支架耦合至前模块和后模块时接收各悬臂支架的销构件。悬臂支架的销构件和紧固部分的组合互连因此可以提供每个悬臂支架相对于前模块的固定转动位置。另外，后模块可包括开口，其配置为当悬臂支架耦合至前模块和后模块时接收销构件。在一些实施方式中，前模块的耦合区域包括凹槽。例如，该凹槽可配置为接收悬臂支架的紧固部分。
护目镜的一些实施方式可包括耦合至前模块的闩锁构件。该闩锁构件可在打开位置和关闭位置之间转动，在打开位置中镜片可被插入到镜片支撑件中或从镜片支撑件移除，在关闭位置中镜片固定至镜片支撑件上。护目镜还可进一步包括耦合至闩锁构件的偏置构件。该偏置构件可提供偏置力，该偏置力趋于向关闭位置推动闩锁构件。该偏置构件可转动地耦合至闩锁构件，并且在一些实施方式中，该偏置构件还可转动地耦合至前模块。因此，在一些实施方式中，悬臂支架可包括通过偏置构件和闩锁构件中的对应开口延伸的销构件，并且该销构件可提供用于偏置构件和闩锁构件的转动轴。
根据一些实施方式，护目镜可包括沿着镜片支撑件外周布置的至少一个端口。该端口可提供气流通道，该气流通道在护目镜的互连部分上引入空气，以改进通风和防止护目镜起雾。例如，该端口可呈现出文丘里气流特性。在一些实施方式中，护目镜可包括布置在护目镜的镜片上镜片支撑件的中心部分处的一对端口。
附图简要说明
下面参照优选实施方式的附图描述本文公开的发明的上述和其他特征。所示出的实施方式用于举例说明，而非限制本发明。附图包括以下附图：
图1是现有技术中的护目镜的立体图。
图2是图1所示的护目镜的主视图。
图3是沿着图2的3‑3线得到的水平截面图。
图4是图1的护目镜的俯视图，其中弯曲力F、F被施加在护目镜上。
图5是佩戴于窄头部上的图1的护目镜的俯视图。
图6是佩戴于宽头部上的图1的护目镜的俯视图。
图7是根据一个实施方式的具有可更换的前后部件的护目镜的分解立体图。
图8是图7所示的护目镜的俯视图。
图9是根据一个实施方式的以组合状态示出的具有可更换的前后部件的护目镜的立体图。
图10是图9所示的护目镜的俯视图。
图11是根据另一实施方式的以组合状态示出的具有可更换的前后部件的另一护目镜的立体图。
图12是图11所示的护目镜的俯视图。
图13是根据一个实施方式的具有带可弯曲连接件的均衡面罩的护目镜的俯视立体图。
图14是图13中示出的护目镜的仰视立体图。
图15是图13中示出的护目镜的俯视图，其中，面罩处于未挠曲位置。
图16A是图13中示出的护目镜的俯视图，其中，面罩处于变窄的挠曲位置。
图16B是图13中示出的护目镜的俯视图，其中，面罩处于变宽的挠曲位置。
图17是根据另一实施方式的具有带可枢转连接件的均衡面罩的另一护目镜的俯视立体图。
图18是图17中示出的护目镜的仰视立体图。
图19是图17中示出的护目镜的俯视图，其中，面罩处于未挠曲位置。
图20A是图17中示出的护目镜的俯视图，其中，面罩处于变窄的挠曲位置。
图20B是图17中示出的护目镜的俯视图，其中，面罩处于变宽的挠曲位置。
图21A是根据一个实施方式的用于均衡面罩的可部分枢转的直连接件的部分俯视示意图，其中连接件枢转至适应宽头部的第一位置。
图21B是图21A中示出的连接件的部分俯视示意图，其中，连接件枢转至适应窄头部的第二位置。
图22A是图22A中示出的连接件的部分俯视示意图，其中，连接件枢转至适应大头部的第一位置。
图22B是根据另一实施方式的用于均衡面罩的可双枢转的直连接件的部分俯视示意图，其中，连接件枢转至适应小头部的第二位置。
图23A是根据一个实施方式的用于均衡面罩的叉形连接件的部分俯视示意图，其中，连接件处于未挠曲位置。
图23B是图23A中示出的连接件的部分俯视示意图，其中，连接件枢转至第一位置。
图23C是图23A中示出的连接件的部分俯视示意图，其中，连接件枢转至第二位置。
图23D是图23A中示出的连接件的部分俯视示意图，其中，连接件枢转至第三位置。
图23E是图23A中示出的连接件的部分俯视示意图，其中，连接件枢转至第四位置。
图24A是根据一个实施方式的叉形连接件的俯视图。
图24B是根据另一实施方式的叉形连接件的俯视图。
图25A是根据又一实施方式的叉形连接件的俯视图。
图25B是根据又一实施方式的叉形连接件的俯视图。
图26是根据又一实施方式的可扩展小格连接件的俯视图。
图27是根据一个实施方式的示出连接件移动的一对叉形连接件的俯视示意图。
图28是根据一个实施方式的具有可更换镜片机构的护目镜的立体图。
图29是图28中示出的护目镜的主视图。
图30是根据一个实施方式的与图28中示出的护目镜一起使用的镜片的立体图。
图31A是根据一个实施方式的图28中示出的护目镜立体图，其中，镜片被更换到护目镜中。
图31B是根据一个实施方式的图28中示出的护目镜的侧视立体图，其中，镜片的第一侧被插入可更换镜片机构的接收件中。
图31C是图28中示出的护目镜的侧视立体图，其中，镜片的第一侧被插入可更换镜片机构的接收件中而镜片的第二侧与护目镜适配。
图31D是根据一个实施方式的图28中示出的护目镜的立体图，示出镜片的第二侧与护目镜适配并且可枢转固定构件处于脱离状态。
图31E是根据一个实施方式的图28中示出的护目镜的立体图，示出镜片的第二侧与护目镜适配并且可枢转固定构件处于接合状态。
图32是根据一个实施方式的图28中示出的护目镜的俯视截面图，示出镜片的第一侧在可更换镜片机构的接收件中接合。
图32A是图32中示出的护目镜的一部分的放大截面图。
图32B是图32中示出的护目镜的另一部分的另一放大截面图。
图33是根据另一实施方式的具有可更换镜片机构和均衡面罩的护目镜的立体图，其中，镜片从护目镜中分离。
图34A是根据一个实施方式的图33中示出的护目镜的部分立体图，示出镜片的第二侧与护目镜适配。
图34B是根据一个实施方式的图33中示出的护目镜的部分立体图，示出处于脱离位置的第一和第二固定构件。
图34C是根据一个实施方式的图33中示出的护目镜的部分立体图，示出处于接合位置的第一和第二固定构件。
图35是根据一个实施方式的护目镜的刚性前镜架的俯视示意图。
图36是根据另一实施方式的护目镜的立体图。
图37是图36中示出的护目镜的侧视立体图，其中，护目镜的接合机构处于关闭位置。
图38是图36中示出的护目镜的侧视立体图，其中，护目镜的接合机构处于打开位置。
图39是图36中示出的护目镜的立体图，其中，接合机构处于打开位置并且护目镜的镜片组合件从护目镜中分离。
图40A是根据一个实施方式的图36中示出的护目镜的偏置机构的侧视图。
图40B是图40A中示出的偏置机构的端视图。
图40C是图40A中示出的偏置机构的立体图。
图41A是根据一个实施方式的图36中示出的护目镜的插销机构的后视立体图。
图41B是图41A中示出的插销机构的正视立体图。
图42是根据一个实施方式的图36中示出的护目镜的镜片组合件的立体图。
图43是图42中示出的镜片组合件的截面侧视图。
图44是根据一个实施方式的图36中示出的护目镜的俯视图。
图45是沿着图44的45‑45截面线截取的护目镜的截面侧视图。
图46是根据一个实施方式的图36中示出的护目镜的均衡后镜架部件的正视立体图。
图47是示出根据一个实施方式的图46的均衡后镜架部件与图36中示出的护目镜的镜架的第二或初始附接的侧视立体图。
图48A是根据一个实施方式的图44中示出的护目镜的悬臂支架的正视立体图。
图48B是图48A中示出的悬臂支架的后视立体图。
图49是图44中示出的护目镜的俯视立体图，其中，悬臂支架被示出处于分离位置。
图50是根据一个实施方式的图44中示出的护目镜的侧视图，其中，悬臂支架被附接至护目镜。
图51是沿着图44的51‑51截面线截取的护目镜的透视截面图。
图52是根据另一实施方式的眼镜的立体图。
图53是图52中示出的眼镜的立体图，其中，接合机构处于打开位置并且眼镜的镜片从眼镜中分离。
图54是图52中示出的眼镜的侧视立体图，其中，眼镜的接合机构处于打开位置。
图55是图52中示出的眼镜的后视立体图，其中，眼镜的接合机构处于打开状态并且闩锁构件处于脱离位置。
图56是图52中示出的眼镜的后视立体图，其中，眼镜的接合机构处于关闭位置并且闩锁构件处于脱离位置。
图57是图52中示出的眼镜的后视立体图，其中，眼镜的接合机构处于关闭位置并且闩锁构件处于接合位置。
图58是沿着图55的58‑58线截取的俯视截面图，示出接合机构的枢转间隙和处于脱离位置的闩锁构件。
具体实施方式
虽然本说明书阐述了各种实施方式的具体细节，但应当理解，本说明书仅仅是示例性的并且不应当以任何方式解释为限制。另外，虽然本发明的具体实施方式可能在单镜片或双镜片眼镜系统的背景下公开或示出，但是这些实施方式可用在单镜片和双镜片眼镜系统中。此外，通过本文所描述的一般理念，本领域的技术人员可以实现这种实施方式的各种应用和修改。此外，使用护目镜示出了各种实施方式，但是各实施方式可用于眼镜和眼镜的其他形式。
一些护目镜实施方式被提供以克服现有技术的很多缺陷，如选择性弯曲、不舒适和镜片的光学失真。各种实施方式被提供为可在宽范围的头部几何形状上改进护目镜的整体舒适性和适配性。一些实施方式配置为使得护目镜可通过使用均衡悬挂机构主动自动调节至给定佩戴者的头部几何形状。一些实施方式配置有刚性镜片支撑件，以便护目镜可防止镜片弯曲并且从而防止光学失真。此外，一些实施方式可包括镜片保持机构，其使镜片能够被快速移除并用另一给定镜片更换。用于提供这些优点的一个或多个的各种机构和特征，可结合到护目镜的各种实施方式中。
现有技术中的护目镜设计和使用
图1‑5示出现有技术中通用的护目镜设计及其使用。图1示出护目镜10，其包括护目镜镜架12、弹性带14和附接至护目镜镜架12的后部分的泡沫部件16。护目镜镜架12还包括凹口或鼻梁架18。使用时，佩戴者可将护目镜镜架12佩戴于头部并且调节绕头后部的弹性带14，以稳固地但舒适地将护目镜镜架固定在合适位置。图5示出已佩戴有护目镜10的佩戴者头部40的俯视图。
泡沫部件16用于接触佩戴者的面部并且使得护目镜10贴合佩戴者面部的表面。但是，由于护目镜10的选择性弯曲，经常在泡沫部件16与佩戴者面部表面之间形成间隙。此外，泡沫部件16的某些部分经常被高度压缩而其他部分根本不被压缩。在此，泡沫材料16将不能沿着佩戴者面部表面适当地分布应力，导致应力沿着佩戴者头部的前面或侧面集中，如沿着前额、鬓角和颊骨。一些实施方式反映出这种认识：这种应力集中是由于护目镜镜架12的选择性弯曲和护目镜镜架12对各种头部尺寸的差的适应性而产生。
图3示出护目镜10的截面俯视图。如图所示，护目镜10的镜片20安装到护目镜镜架12中。图3示出处于未佩戴位置的护目镜镜架12和镜片20。在一些实施方式中，护目镜镜架12和镜片20没有从其模制成的结构弯曲。因此，至少镜片20的侧面部分22、24配置为限定该实施方式的共同曲率中心A。在模制成的结构中，镜片20的中心部分26限定优选的几何形状，其可提供护目镜10的期望光学特性。然而，当护目镜10被使用者佩戴于佩戴位置时这些期望光学特性并未被保持。
图4示出处于佩戴位置的护目镜10的镜片20。通常是在护目镜10佩戴于佩戴者的头部时呈现该佩戴位置。如图4所示，弯曲力F、F会施加到镜架12的侧面上并且引起镜架12和镜片20的弯曲。这些力F、F会在护目镜10被佩戴者使用期间由弹性带14引起。
当护目镜镜架12和镜片20弯曲至佩戴位置时，护目镜10通常在镜片20的中点28处呈现出选择性弯曲。一些实施方式反映出这种认识：镜片20的中点28处的这种选择性弯曲的缺陷使得镜架12在鼻梁架18处产生弯曲。如图2所示，鼻梁架18具有限定给定宽度的未佩戴几何形状。通常，鼻梁架18允许佩戴者舒适地将护目镜10佩戴于佩戴者鼻部的鼻梁上。然而，镜架12的选择性弯曲通常会使得鼻梁架18宽度减少。因此，佩戴者的鼻部会被夹住并且使佩戴者感到不舒服。
此外，选择性弯曲还引起镜片20的侧面部分22、24的曲率中心从共同曲率中心A明显移位至移位后的曲率中心B、C。镜片20的中心部分26也明显从其未佩戴位置变形。镜片20的该变形本质上恶化了镜片20的原始的或模制成的光学特性。
例如，镜片20可呈现大的棱镜偏移和其他光学失真，其趋于使佩戴者的眼睛疲劳并且降低佩戴者准确感知目标位置的能力。这些缺陷可能不仅仅使护目镜10的使用不舒适，而会潜在地影响佩戴者在给定运动中的表现。在快节奏运动中，如滑雪、滑板滑雪、跳伞、摩托车越野赛等，其中，护目镜被普遍使用，由镜片20和镜架12的选择性弯曲引起的这些缺陷会被加剧。
图5‑6示出这种现有技术中的护目镜10的又一缺陷。图5的俯视图示出佩戴于窄头部40的护目镜10，而图6示出佩戴于宽头部42的护目镜10。当佩戴于窄头部40时，护目镜10可以绕其中心部分弯曲，因此导致镜片的变形和各种明显的缺陷，例如上面相对于图3所指出的。此外，泡沫部件16的中心部分62经受比侧面部分60更大的压缩44，如46处所所示，侧面部分60通常不会被压缩。因为佩戴者具有窄头部，当护目镜10被佩戴于佩戴者头部时在佩戴者头部的侧面与护目镜10的侧面部分60之间会产生间隙。这种不均匀的适配会减少中心部分中的护目镜内的空气量，其会减弱护目镜10的抗起雾效应。这种不均匀的适配还会引起不均匀的压力和佩戴者头部40的不舒适。
参照图6，当佩戴于宽头部42时，护目镜会再次进行镜片20的弯曲(尽管是向更大的曲率半径弯曲，其仍然导致光学失真)。此外，由于护目镜10的选择性弯曲，泡沫部件16会经常沿着泡沫部件16的侧面部分60经受过度的压缩48。另外，泡沫部件16的中心部分62实际上可能会通过间隙66与佩戴者的前额64分离。尽管间隙66可能很小，但这种间隙在恶劣天气或与水相关的应用中会有问题，如在滑雪和戴水肺潜水中会出现。在这种应用中，间隙会损害视线。此外，泡沫部件16的不均匀压缩会产生不均匀压力和使佩戴者的头部42不舒适。因此，佩戴者通常会经受更大的不舒适和疲劳。
可更换部件的护目镜实施方式
一些实施方式反映出这种认识：在很多情况下，护目镜10在被佩戴于佩戴者头部时会弯曲，因此导致镜片20的变形、产生不均匀的压力和佩戴者头部上的不舒适的差的适配性、和/或减弱的抗起雾能力。另外，一些实施方式反映出这种认识：相对于佩戴者视线的护目镜10的方向可能很难被精确地调节。因此，佩戴者在从事通过精确地调节镜片方向(如镜片的“倾斜度”)而增强视力的运动中会处于劣势。
因此，一些实施方式提供用于改进护目镜的舒适性、适配性、光学性能、抗起雾和/或部件的自定义性和可更换性的方式。一些实施方式提供了一种护目镜，包括可与后模块更换的前模块或镜片支撑件。例如，一个或多个前模块(或镜片支撑件)可与一个或多个后模块(或面罩，其可与佩戴者的面部适配)更换。
一些实施方式可提供一种护目镜，包括均衡面罩，该均衡面罩配置为提供在头部尺寸范围上护目镜的面部接触部分相对于佩戴者面部的均匀压力分布。这些实施方式可通过允许护目镜的后模块相对于前模块的有差别的可调节性减轻不均匀的压力分布。
一些实施方式还可提供了一种护目镜，其中前模块或镜片支撑件可操作地将护目镜的镜片支撑在未挠曲或光学优选的方向中，以优化镜片的光学性能。例如，前模块或镜片支撑件的至少一部分可以是基本刚性的以防止镜片弯曲。此外，一些实施方式可提供具有快速释放镜片机构的护目镜。
这些和其他特征可结合到单个护目镜中或彼此独立地使用以提供用于多个不同的护目镜实施方式。
护目镜的一些实施方式可包括可分离部件，其可被可更换地使用以便根据佩戴者的喜好来自定义护目镜。在一些实施方式中，护目镜可包括可分离部件，其可被可更换地使用以改变护目镜的机械和/或美学特征。
例如，可分离部件可被可更换地使用，以改变镜片的“倾斜度”、护目镜内封闭的空气量、前模块与后模块之间的结构关系、前模块与后模块之间的关节连接、后模块的偏置、护目镜的适配性和其他机械和/或美学特征中的至少一个。
图7‑12示出护目镜100的实施方式。护目镜100可包括镜片支撑件或前模块102、后模块104和在前模块102与后模块104之间延伸的至少一个连接件106。前模块102可将镜片支撑在佩戴者的视野中。在一些实施方式中，前模块102是可弯曲的。然而，在一些实施方式中，前模块102可包括至少一个基本刚性的部件和/或镜架，其以在通常使用条件下防止镜片扭曲的方式支撑或保持镜片。
图7和8示出未组装状态的护目镜100，而图9‑10示出组装状态的护目镜100，其中，连接件106与前模块102和后模块104耦合。图11‑12示出组装状态的护目镜的另一实施方式，其中，不同实施方式的连接件106与前模块102和后模块104耦合。
可利用其他部件更换或替换护目镜的部件。后模块104可配置为可更换地并且可移除地附接至前模块102。一个或多个前模块102可与多个后模块104互换，以便根据使用者喜好提供可变和可自定义的结构。此外，通用前模块102可与各种后模块104中的一个互换。例如，护目镜100可配置为佩戴者可更换护目镜100的部件以便调节护目镜100以修改前模块102与后模块104之间的适配性、前模块102和/或后模块104的结构、和/或前模块102与后模块104之间的互连。
如上所述，护目镜100可包括连接件106。连接件106可将前模块102可释放地或永久地与后模块104耦合。连接件106可包括将前模块102与后模块104互相连接的可移动的或固定的部件。连接件106可部分地或完全地绕前模块102和/或后模块104的外周延伸。
连接件106的结构可被改变或更换，以直接影响前后模块之间的适配性和/或后模块和/或前模块在护目镜中起作用的方式。连接件106的结构可以被改变，而后模块和/或前模块的结构保持恒定。在一些实施方式中，连接件106的结构以及后模块和/或前模块的结构都可变化。连接件106还可以配置成各种不同的连接模式和目的。因此，在本文公开和进一步讨论的该实施方式和其他实施方式中，可以与前模块的移动基本无关地进行后模块的移动。因此，在实施方式中，后模块可弯曲并且其形状适合佩戴者面部，以最大化舒适性和适配性同时前模块保持在基本未挠曲状态，因此避免了由前模块支撑的镜片(无论双镜片还是单镜片)的光学失真。
例如，连接件106可配置为在连接件106与前模块102和/或后模块104之间提供刚性、静止或固定的关系。在这种实施方式中，连接件106可建立后模块104相对于前模块102的间隔、位置或方向。此外，连接件106可被更换，以改变前模块102与后模块104之间的间隔、位置或方向关系。
此外，在一些实施方式中，连接件106还可配置为在连接件106与前模块102和/或后模块104之间提供可弯曲、可移动、可转动、可平移或可枢转的关系。例如，连接件106可以通过使连接件106相对于前模块102和后模块104中的至少一个进行移动或转动的方式，耦合至前模块102和耦合至后模块104。通过这种方式，连接件106可使后模块104能够相对于前模块102弯曲、移动、转动、平移或枢转。通过这种方式，护目镜100可提供独立的悬挂或均衡机构，其可沿着或相对护目镜接触佩戴者面部的区域来均衡或均匀地分布护目镜的压力。独立悬挂或均衡机构可提供后模块相对于前模块的有差别的可调节性，以便均衡由后模块施加在佩戴者头部上的压力分布。
此外，在一些实施方式中，连接件106可根据护目镜100更换以便基于佩戴者喜好提供不同连接模式和/或可自定义的结构。例如，至少一个连接件106的不同实施方式可根据护目镜更换(如图9‑12中示出的实施方式中所示)。
连接件106可与前模块102和后模块104分离地形成。连接件106可从护目镜移除和可更换，以便允许佩戴者调节护目镜的给定特性。此外，连接件106可以通过允许在连接件106与后模块104和前模块102中的至少一个之间的相对移动的方式耦合至后模块104和前模块102中的一个上。在一些实施方式中，连接件106的端部可通过热粘合、附着粘合、机械接合和/或本领域中已知的其他耦合方式附接至前模块102和/或后模块104。各种实施方式示出在图11‑23E中，下面将进一步讨论。
然而，在一些实施方式中，连接件106还可与前模块102和后模块104中的任一个整体地形成。
连接件106还可包括一个或多个子部件，例如，子部件可彼此关节连接以提供关节连接件106。此外，连接件106可由各种类型的材料形成，例如，以提供刚性、可弯曲、可压缩性或其他期望的机械或材料特性。因此，连接件106可包括可枢转联接、刚性联接、可弯曲体、片簧、卷簧、刚性体、可压缩体、杆状体、叉形状体、菱形体、垫片和/或可扩展小格。
在一些实施方式中，护目镜100可包括单个连接件106。例如，单个连接件106可以是垫片、衬垫或其他单一结构的形式，其绕前模块102和后模块104的外周延伸并将前模块102和后模块104互相连接。此外，在一些实施方式中，护目镜可包括多个连接件106。
如图7‑10所示，在一些实施方式中，连接件106可与位于前模块102和后模块104中的对应一个上的对应前连接点108和后连接点110互连。前连接点108和后连接点110可提供连接件106与前模块102和/或后模块104之间的刚性、不动或固定的关系、和/或连接件106与前模块102和/或后模块104之间的可移动、可转动、可平移或可枢转关系。
前连接点108和后连接点110可以各种结构形成。例如，在图7‑10示出的实施方式中，前连接点108和后连接点110可包括互补表面结构，如凹口或插口，其配置为接合连接件106上的对应表面结构。此外，在一些实施方式中，前连接点108和后连接点110可包括分别向后和向前延伸的突出物，该突出物可配置为与连接件106接合。然而，前连接点和/或后连接点中的任一个可包括用于与连接件耦合的突出物、凹口或插口。
在一些实施方式中，前连接点108和后连接点110的结构可改变为直接影响护目镜中连接件、后模块和/或前模块起作用的方式。在一些实施方式中，仅前连接点108和后连接点110的结构是可变的，而后模块和/或前模块的结构保持恒定。在一些实施方式中，后连接点和/或前连接点的结构以及后模块和/或前模块的结构都可变的。
参照图8，护目镜100的面罩或后模块104可在第一侧向边缘105与第二侧向边缘107之间延伸。该直线距离实质上是面罩曲率的割线，其在适当适配的护目镜中将对应在侧向边缘105和107与佩戴者头部之间的接触点处的佩戴者面部宽度。无应力的护目镜中的割线长度将通常在至少约4英寸和/或小于或等于约7英寸的范围内。通常，该范围可在至少约51/2和/或小于或等于至少约61/2英寸之间。根据一些实施方式，侧向边缘105与107之间的割线距离可变化至少约0.5英寸，并且通常在至少约1英寸和/或小于或等于约2英寸之间变化，而不改变镜片的曲率。
如下所述，提供了护目镜系统的各实施方式，其中，前模块102、后模块104和/或连接件106中的至少一个可由佩戴者可选择地更换以自定义护目镜特性中的至少一个。
在一些实施方式中，护目镜系统可包括多个部件、连接件、前模块和/或后模块，它们具有不同几何特性以使护目镜产生期望的“倾斜度”。例如，护目镜系统可包括多个后模块104，其具有不同几何特性以使护目镜产生期望的“倾斜度”。护目镜的“倾斜度”通常是指镜片相对于垂直线的方向。护目镜的倾斜度的调节可以使佩戴者调节镜片的光学中心线，以便该光学中心线远离正常前向视线，而朝向佩戴者的特定运动的视线移位。
例如，一些实施方式自定义护目镜的倾斜度，从而用于佩戴者相对于前向视线频繁向下注视(以立即观看佩戴者前面的道路)或相对于佩戴者的前向视线频繁向上注视的运动。通过调整光学中心线以更紧密地对应于特定运动的视线，佩戴者可最小化当佩戴者通过镜片注视(即，特定运动的视线)时发生的图像偏移或棱形失真。这对于需要快速反应时间和频繁监视佩戴者前面地形的运动是有利的，例如高山滑雪、滑板滑雪、摩托车越野赛等。
可以调节护目镜的倾斜度，以使镜片的光学中心线与特定运动的视线大致平行。此外，可以调节护目镜的倾斜度，以使镜片的光学中心线与特定运动的视线大致共轴。
因此，在一些实施方式中，后模块可与前模块附接，并且将镜片从佩戴者头部设置在与另一后模块不同的涡旋距离(vortex distance)。特别是，不同的后模块可更换，以允许佩戴者基于使用的后模块使护目镜形成不同的倾斜度。此外，不同的连接件或前模块也可被更换，以允许佩戴者调整不同的倾斜度或相对于佩戴者面部调整护目镜的几何形状或间隔。由于后模块、前模块和/或后模块与前模块之间的连接件中的至少一个的几何性质，形成间隔或位置的差异。
一些实施方式的护目镜系统可包括多个部件、连接件、前模块和/或后模块，它们中的每个都在护目镜内产生不同空气量，以调节护目镜的抗起雾能力。应当理解，护目镜内的空气量越大，在一组给定条件下护目镜镜片起雾的可能性越低。
例如，基于该运动类型，佩戴者可移除给定的后模块和用增加或减少镜片与佩戴者面部之间护目镜内捕获的空气量的另一后模块更换给定的后模块。在一些实施方式中，连接件、前模块和/或后模块可配置为调节前模块与佩戴者面部之间的间距，如通过改变衬垫的厚度、前模块本体的厚度和/或改变后模块与前模块之间使用的连接件的长度和/或尺寸。
此外，护目镜系统可包括多个不同部件、连接件、前模块和/或后模块，它们可允许佩戴者选择各种类型的材料、材料或机械特性、设计特征和尺寸。在一些实施方式中，这些连接件或部件可形成为提供最小限度或低型面高度的护目镜外观。这些连接件或部件可配置为提供最小的护目镜总厚度。
例如，可以提供小、中、大和超大尺寸的后模块，以便允许佩戴者获得用于他们的护目镜的定做的适配性。每个在头部尺寸或几何形状的范围上具有动态贴合性。在一些实施方式中，后模块可配置为提供向期望的默认位置的偏置，如向内(用于窄头部尺寸)、向外(用于宽头部尺寸)、向其中心、截头圆锥形地、圆柱形地、球形地或向标准位置(用于平均头部尺寸)地偏置。因此，后模块可配置为呈现未扭曲的偏置位置，当护目镜佩戴于佩戴者面部时后模块可从偏置位置扭曲。该未扭曲的偏置位置可被选择以改进对于给定头部形状的后模块的适配性和贴合性。
此外，还可基于后模块的衬垫的厚度、宽度、材料和结构，选择后模块。此外，一些实施方式可允许佩戴者将电子设备例如音频和通信设备(例如MP3播放器或手机)结合到护目镜中。例如，护目镜的前模块、后模块、带和/或其他部件可支撑佩戴者使用的一个或多个电子设备。因此，提供各实施方式，以用于具有优越的自定义性和能力的可更换的护目镜。
除前模块和后模块的可更换性以提供护目镜的可自定义的几何形状和结构之外，连接件106、后连接点和/或前连接点也可以被改变，以调节护目镜的倾斜度、部件尺寸、空气量和/或其他特性。在一些实施方式中，可以选择连接件106、后连接点和/或前连接点的尺寸、形状和/或结构，以改变护目镜的特性。在一些实施方式中，连接件106、后连接点和/或前连接点中的至少一个可以被更滑，以改变护目镜的倾斜度、部件尺寸、空气量和/或其他特性。
图11‑12示出另一实施方式的护目镜140。虽然护目镜140可包括镜片支撑件或前模块102和后模块104，这与之前讨论的护目镜100类似，但是图11‑12中示出的护目镜140可包括与上述不同的连接件的实施方式。特别是，护目镜140可包括弓形的叉形连接件142。叉形连接件142的各实施方式在这里讨论并示出，例如在图11‑27中。
在一些实施方式中，叉形连接件142可以通过使叉形连接件142相对于前模块102和后模块104中的至少一个移动、弯曲或转动的方式，来耦合至前模块102和耦合至后模块104。护目镜140可提供后模块相对于前模块的有差别的可调节性，以便动态贴合佩戴者的面部并趋于均衡由后模块施加在佩戴者头部上的压力分布。
叉形连接件142可在至少一个点处耦合至前模块102和在至少一个点处耦合至后模块104。例如，在如图11‑12中示出的那些实施方式中，叉形连接件142在单点处耦合至前模块102和在两点处耦合至后模块。这种结构可趋于促使后模块104弯曲同时前模块102保持大体无扭曲。因此在这种实施方式中，由前模块102支撑的镜片大体无扭曲，因而改进了护目镜光学性能。
叉形连接件142可移动地或可转动地耦合至前模块102和后模块104中的至少一个。为了提供叉形连接件142与前模块102和后模块104中的至少一个之间的可移动或可转动关系，叉形连接件142可包括在叉形连接件142与前模块102和/或后模块104的连接点中的一个处形成的可弯曲或可枢转的接合点。
例如，叉形连接件142可包括可枢转的连接点144。在一些实施方式中，可枢转的连接点144可配置为叉形连接件142与前模块102之间形成的铰链连接点或可转动耦合。
此外，叉形连接件142还可包括用于产生可弯曲或可转动的接头的可弯曲材料。下面参照图13‑16示出和讨论这种实施方式。
在图11‑12中示出的实施方式中，叉形连接件142在第一和第二后连接点146、148处耦合至后模块104。在一些实施方式中，第一和第二后连接点146、148提供叉形连接件142与后模块104之间的固定、刚性或静止的耦合。然而，第一和第二后连接点146、148可提供叉形连接件142与后模块104之间的可移动、可转动或可枢转耦合。
叉形连接件142可配置为在前模块102与后模块104之间进行期望的相对移动。如下参照图21A‑27讨论和示出的，叉形连接件的尺寸、形状和耦合模式可以变化，以便实现后模块104相对于前模块102的期望关节连接。例如，后模块104的移动可大体独立于前模块102的移动。可以进行这些考虑和改变，以提高护目镜的适配性、提供用于具体范围的头部尺寸或运动的自定义关节连接、和/或改变护目镜设计。在一些实施方式中，该机构可用于增强后模块104的舒适性和适配性，同时保持由前模块102支撑的镜片的光学性能。
上面参照图7‑12讨论的可更换护目镜实施方式可结合下面更详细地讨论的并且在可更换系统中可选的各种机构和特征。现在将参照具体实施方式更详细地讨论这些特征中的一些。虽然这里讨论的特征可结合到可更换护目镜实施方式中的一个或多个中，但是这里讨论的特征还可结合到未提供如上参照图7‑12讨论的部件的可更换性的一个或多个护目镜实施方式中。
均衡面罩护目镜实施方式
许多现有技术中的护目镜设计都有以下缺陷，当护目镜被束紧于比护目镜未受力的侧面的一边到另一边的尺寸窄的佩戴者头部时，在护目镜镜架中点处产生选择性弯曲。这种选择性弯曲产生差的适配性、减弱的光学性能，并且甚至会使得佩戴者身体不舒服和产生光学不适。因此，一些实施方式反映出这种认识：现有技术中的护目镜镜架的选择性弯曲可以被减轻和/或消除，以便增强护目镜的舒适性和性能，如2009年1月23日提交的题为“受控的挠曲护目镜”的同时待审的第12/359,175号美国专利申请所公开的那样，其全文通过引用结合于此。另外，这里公开的一些实施方式反映出这种认识：可以通过使护目镜的各部分相对于彼此动态地关节连接并且主动调节至佩戴者的面部轮廓而无需镜片的对应弯曲，来实现自定义的适配性。
图13‑20示出根据一些实施方式可提供的均衡面罩机构。如这里所使用，术语“均衡面罩机构”或“均衡面罩”通常是指具有前模块或镜架和后模块或镜架的机构，其中，后模块可相对于和/或独立于前模块是可调节的，以使后模块具有相对佩戴者头部自定义的适配性。例如，该相对移动可进一步在后模块弯曲期间维持前模块的期望形状，以便防止由前模块支撑的镜片或各镜片的光学失真。例如，在一些实施方式中，前模块与后模块之间的各连接件可使后模块相对于前模块关节连接，以允许后模块的移动独立于前模块的移动。后模块可自动调节至佩戴者面部的形状和轮廓，同时维持前模块中包含的镜片的光学对准。
如图13‑16B中所示，护目镜200可包括镜片支撑件或前模块202、后模块204和至少一个连接件206。可通过使用连接件206以及前模块202和后模块204来形成护目镜200的均衡面罩机构。该均衡面罩机构可提供后模块相对于前模块的有差别的可调节性，以便均衡由后模块相对佩戴者头部施加的压力分布。
在图13‑16B中所示的实施方式中，连接件206可包括将连接件206耦合至前模块202的可弯曲耦合件210。以这种方式，可弯曲耦合件210可允许连接件206耦合至前面罩202，同时允许它们之间的相对移动。例如，后模块204的移动可基本独立于前模块202的移动。因此，类似于图11‑12中所示的可枢转实施方式，连接件206可使后模块204相对于前模块202关节连接。在一些实施方式中，该机构可用于增强后模块204的舒适性和适配性，同时保持由前模块202支撑的镜片的光学性能。
可弯曲耦合件210可包括弹性材料。例如，可弯曲耦合件210可使用可压缩、弹性和/或软或半刚性的聚合物或金属制造。在这种实施方式中，可弯曲耦合件210可在前模块202与连接件206的本体212之间延伸并且刚性地附接至前模块202与连接件206的本体212，以使可弯曲耦合件210的可弯曲性方便在连接件206与前模块202之间的相对移动。
连接件206还可包括可耦合至后模块204的一对后端部214。后端部214可通过热粘合、附着粘合、扣合或其他机械接合、和/或本领域中已知的其他耦合方式来固定地或可移动地附接至后模块204。在一些实施方式中，连接件206的后端部214可形成为加宽的附接元件。如图所示，该加宽的附接元件可配置为在连接件206与后模块204之间提供增加的接触区域，以方便连接件206附接至后模块204。如上面相对于图7‑10所示实施方式所讨论的，后模块204可包括后端部214可粘合或机械接合至其的连接点、凹口、脊等。这些特征的讨论结合于此，并且为了简洁起见不再重复。
另外，图13‑16B中所示实施方式可配置成使得前模块202包括半刚性或刚性材料和/或结构。前模块202可以通过在使用时防止镜片大的弯曲的方式来支撑镜片，因而提供理想的光学性能。
图15‑16B示出护目镜200的俯视图，其中，分别在未挠曲位置250和挠曲位置252、254中示出后模块204。图16A示出后模块204从图15所示的未挠曲位置250挠曲至变窄的挠曲位置252，以适应窄头部尺寸。图16B示出后模块204从图15所示的未挠曲位置250挠曲到变宽的挠曲位置254，以适应宽头部尺寸。
如图16A中所示，当前向力Fa被施加于后模块204的中心部分256时，后模块204可相对于前模块202挠曲。当头部窄的佩戴者将护目镜200佩戴于他们的头部时，该前向力Fa基本指向前。因为佩戴者的头部较窄，当护目镜佩戴于佩戴者头部时，在佩戴者头部的侧面与护目镜的侧面部分之间将存在间隙。这种典型的情况在上面图5中示出和描述。
然而，在图16A中所示的实施方式中，后模块204的侧面部分260会通常离开前模块202或从前模块202分离，因而集中到佩戴者头部的侧面，这可改进适配性和相对佩戴者头部的压力分布。因此，后模块204的中心部分256在基板朝向前模块202的方向上移动，而后模块204的侧面部分260在基本远离前模块202的方向上移动。由于连接件206和后模块204相对于前模块202的关节连接，后模块204可向变窄的挠曲位置252挠曲以便适应窄头部的尺寸。
类似地，图16B示出护目镜200，其中，后模块204向变宽的挠曲位置254挠曲。在图16B中，当侧向力Fb被施加于后模块204的侧面部分260中的一个或两个时，后模块204可相对于前模块202挠曲。当头部宽的佩戴者将护目镜200佩戴于他们的头部时，这种侧向力Fb通常相对后模块204指向外。因为佩戴者头部较宽，侧面部分将相对佩戴者头部的侧面明显压缩，而护目镜的中心部分几乎不接触或压靠佩戴者头部的中心部分。这种典型情况在上面图6中示出和描述。
然而，在图16B所示实施方式中，后模块204的侧面部分可侧向挠曲并且使后模块204的中心部分256向佩戴者头部的中心部分集中，以便相对于佩戴者头部更好地分布压力。后模块204的中心部分在通常远离前模块202的方向上移动，而后模块204的侧面部分260在通常朝向前模块202的方向上移动。由于连接件206和后模块204相对于前模块202的关节连接，后模块204可向变宽的挠曲位置258挠曲以便适应宽头部的尺寸。
后模块204的移动可至少部分地由连接件206的移动控制。在一些实施方式中，连接件206通常可以是刚性体。在这种实施方式中，连接件206的枢转或转动会使得连接件206的一端通常向前模块202移动而连接件206的另一端将通常远离前模块202移动。因此，一部分后模块204的移动会立即使得另一部分后模块204相应移动。例如，叉形连接件可提供这种功能。这些特征和功能可在任一均衡面罩机构实施方式中实施，其可结合到任一护目镜实施方式中。
因此，均衡面罩机构可提供后模块相对于前模块的有差别的可调节性，以便均衡佩戴者头部上的压力分布并且增强护目镜在宽范围的头部尺寸上的适配性和舒适性。在一些实施方式中，响应于施加的力，均衡面罩机构可以使后模块的各部分的移位。
例如，响应于施加的力，一部分后模块可在大体朝向或远离前模块的方向上调节，而另一部分后模块在大体远离或朝向前模块的相反方向上调节。在一些实施方式中，如果后模块的第一部分由于施加的力被推离前模块(例如，当佩戴护目镜时所引起的)，后模块的至少第二部分会拉向前模块(其与第一部分的方向相反)。根据一些实施方式，后模块进行挠曲以提供后模块沿着佩戴者面部轮廓的贴合性，会帮助将相对于佩戴者面部的护目镜的前模块和镜片的方向保持在期望的和大体恒定的方向中。
此外，后模块相对于前模块的独立关节连接可使得前模块在大体未挠曲的方向中支撑镜片，因而增强了镜片的光学性能。此外，在使用刚性前模块的一些实施方式中，护目镜的可弯曲性和可调节性未受到损害。
图17‑18示出结合到护目镜300中的均衡面罩机构的另一实施方式。护目镜300可包括镜片支撑件或前模块302、和后模块304。后模块304可通过至少一个连接件306耦合至前模块。
连接件306可包括将前模块302与后模块304互相连接的可移动的或固定的组件。连接件306可包括可压缩的、不可压缩的、可弯曲的和/或不可弯曲的材料。图17的俯视立体图示出连接件306可包括叉形连接件，其类似于上面图11‑12中示出和讨论的实施方式。在此将不再重复这些特征的讨论，但是根据上面的讨论结合于此。
图18的俯视立体图示出连接件306还可包括细长连杆或臂310。臂310可由大体刚性材料或可弯曲材料形成。因此，臂310可在前模块302与后模块304之间提供大体固定的、可变的或动态的间隔。臂310的使用可影响后模块304相对于前模块302的关节连接。例如，在一些实施方式中，连接件的上部对可通过使用叉形连接件提供动态关节连接，而连接件的下部对可通过使用细长臂提供简单的关节连接。
图19示出护目镜300的俯视图，其中，后模块304处于未挠曲位置320。同样，后模块304可向未挠曲位置320偏置。尽管图19示出处于变宽位置的后模块304，但是后模块304还可向变窄位置偏置。
图20A示出处于变窄的挠曲位置322的后模块304，未挠曲位置320以虚线示出。与图15‑16B中所示和讨论的实施方式类似，指向外的力Fa可以施加于后模块304，以便中心部分330被大体推向前模块302。当中心部分330移动地更接近前模块302时，后模块304的侧面部分332会大体离开前模块302或从前模块302分离。如上面关于图15‑16B所讨论，连接件306可包括大体刚性材料，其使得连接件306的两端能够响应于连接件306的转动或枢转在大体相反的方向上移动。以这种方式，后模块304的各部分可具有运动相关性，其可便于后模块304轮廓的自定义。
图20B示出护目镜300，其中，后模块304处于变宽的挠曲位置360。如图所示，施加于后模块304的侧面部分332上的力Fb可以将侧面部分332大体推向前模块302。因为该运动，后模块304的中心部分330可以大体离开前模块302或从前模块302分离。因此，当佩戴该护目镜时，头部宽的佩戴者可获得大体自定义的适配性。在一些实施方式中，后模块304可自动调节至佩戴者的头部轮廓。
在一些实施方式中，均衡面罩机构因此可以与前模块的移动独立地自调节护目镜的后模块。基于施加力的位置，后模块的两端或两侧的移动可以大体成镜像。但是，护目镜的连接件可彼此独立地移动，因此后模块的一侧的关节连接不同于后模块的另一侧的关节连接。尽管这种关节连接上的差别可能不常见，但是均衡面罩机构的一些实施方式的该能力突出了可由护目镜提供的优越可调节性和自定义性。
此外，如图18所示，护目镜的一些实施方式可具有刚性或半刚性的连接件。刚性或半刚性的连接件可相对于前模块在给定朝向上支撑后模块的一部分，并且在后模块的下部分中提供关节连接的枢轴点。
图18的实施方式中所示的臂310设置在前模块302的两侧附近。臂310可以被定向，以使其纵向轴会聚于佩戴者面部前面和/或护目镜300前面的一点。在一些实施方式中，臂310可以相对于前模块302在预定宽度或位置处支撑后模块304的两侧。因此，当佩戴者佩戴护目镜300时，使用由臂310产生的枢轴点，后模块304的下部分370可实现适度的关节连接。此外，通过叉形连接件308，后模块304的上部分372可实现更积极的关节连接。在这种实施方式中，下部分370和上部分372的关节连接可提供后模块304的动态可调节性。
另外，在一些实施方式中，臂310可包括大体弹性或可弯曲的材料。臂310可朝向给定位置预拉紧或偏置。例如，臂310可向变窄的位置偏置以便当佩戴者佩戴护目镜300时臂310可变宽。臂310的偏置可帮助实现后模块304与佩戴者面部之间的适当密封。
如本文所指出，一些实施方式可提供可更换的护目镜，通过其佩戴者可自定义护目镜的一个或多个组件。这些组件的一些特征和功能(如后模块、连接件和前模块的形状、尺寸和偏置)是可通过模块化护目镜来自定义的一些参数。
例如，佩戴者可购买连接臂，连接臂是相对于前模块保持后模块的期望的默认朝向的连接件。此外，佩戴者可购买具有期望尺寸或覆盖范围的前模块。如下面进一步所讨论，在护目镜的各实施方式中可以应用各种类型的连接件。
图21A‑B示出可移动连接件400的实施方式，可移动连接件400与镜片支撑件或前模块402和后模块404耦合。连接件400包括可转动部分410，可转动部分410在可转动接合点412处耦合至前模块402。可转动部分410可限定长度414，并且可沿着由长度414限定的弓形路径420转动。连接件400可刚性耦合至后模块404以便相对于后模块404固定可转动部分410的朝向。例如，相对于后模块404，连接件400可以设置成直角。
图21A示出将后模块404设置成变宽的挠曲位置440的可转动部分410。图21B示出将后模块404设置成变窄的挠曲位置442的可转动部分410。由于可转动部分410与后模块404之间的刚性耦合，可转动部分410可在一点处与后模块404连接，从而提供与叉形连接件所产生效果类似的效果。也就是说，后模块404的中心区域的移动会引起后模块404的侧面区域相对于前模块402的对应的相反移动。
图22A‑B示出另一实施方式的可移动连接件460。连接件460可与镜片支撑件或前模块462和后模块464耦合。连接件460可包括可转动部分466，可转动部分466可转动地耦合至前模块462和后模块464。
与图21A‑B中所示实施方式相比较，图22A‑B中所示的实施方式的连接件460可以使可转动部分466相对于前模块462和后模块464可转动地移动。因此，后模块464相对于前模块462的关节连接可以与图21A‑B的实施方式中的不同。特别是，图22A‑B的实施方式可使侧面区域470更灵敏地折弯(collapse)。可转动部分466相对于后模块464的可转动移动可以使后模块464在关节连接期间保持相对于前模块462大体平行的朝向。此外，由于可转动部分466与后模块464的可转动耦合，所以比图21A‑B中所示实施方式相比，可转动部分466还可以使后模块464压缩得更接近前模块462。
因此，虽然如图22A中所示，后模块464可实现变宽的挠曲位置480，但是后模块464还可如图22B所示实现中间变窄的挠曲位置482。变宽的与图21A中所示变宽的挠曲位置440相比，挠曲位置480可以为佩戴者的头部提供更大或更平坦的轮廓和宽度。变宽的挠曲位置480可位于大且大体平坦的前额的良好范围内。与图21B中所示变窄的挠曲位置442相比，中间变窄的挠曲位置482可为佩戴者的头部提供更大的宽度。中间变窄的位置482可位于窄尺寸头部的良好范围内。
在一些实施方式中，连接件的尺寸、结构和耦合模式可被选择地配置，以便在前模块与后模块之间实现期望的关节连接。如上面相对于图21A‑22B所示和讨论的，一些实施方式可提供在连接件与前模块和后模块之一的至少一个连接点处的可转动耦合。
此外，连接件与前模块和后模块之间的耦合点的一个或两个可配置为允许连接件从其脱离。以这种方式，连接件可由具有期望机械属性的连接件来选择地替换。这样，佩戴者可根据他们自己的规格自定义护目镜。
图23A‑E示出与镜片支撑件或前模块502和后模块504耦合的实施方式的连接件500的各种位置。如图所示，连接件500可转动地耦合至前模块502。连接件500可包括耦合至连杆512的叉形连接件510。连杆512可包括将叉形连接件510与前模块502互相连接的短部分。
在一些实施方式中，连杆512可转动地耦合至叉形连接件510和前模块502。此外，连杆512可限定长度514。如图23A所示，叉形连接件510和连杆512可将后模块504与前模块502分开分离距离516。由于连杆512的可转动耦合，连接件500和后模块504可相对于前模块502大体沿着可转动路径518而进行转动。但是，与图17‑20B中所示可转动叉形连接件相比，可转动路径518表示由于连杆512与前模块502和叉形连接件510之间的转动耦合而变化的可能转动位置的范围。事实上，由可转动路径518提供的转动位置的范围随着连杆512的长度514增加而增加。确实，通过改变连杆512的长度514和分离距离516，后模块504的关节连接可改变成期望的范围。
图23A‑E示出连接件500和后模块504相对于前模块502的几种可能的转动方向。图23A表示可适应中等或中间尺寸头部的后模块504的位置。图23B‑C示出后模块504的更窄位置，而图23D‑E示出后模块504的更宽位置。
图23A‑E中所示的实施方式提供连接件的示例，其可将一个以上的部件结合到可移动组件中，以便使后模块相对于前模块更动态地关节连接。在一些实施方式中，在组件中可使用三个或更多个组件以增强护目镜的关节连接。
图24A‑25B示出连接件的其他实施方式，其可用于护目镜的某些实施方式中。图24A‑B示出连接件的实施方式，其中已经改变了几何约束条件，以产生相对于护目镜的任意前模块的任意后模块的期望关节连接。
例如，图24A示出连接件600，连接件600包括叉形本体602和从本体602延伸的可枢转耦合件604。可枢转耦合件604可转动地耦合至护目镜的前模块。此外，本体602的第一端部606和第二端部608可耦合至护目镜的后模块。端部606、608可刚性地或可转动地耦合至后模块。如图所示，可转动耦合件604可与虚线610间隔开分离距离D1，虚线610表示后模块位置。此外，第一端部606可与可枢转耦合件604间隔开第一半径R1。第二端部608可与可枢转耦合件604间隔开第二半径R2。
在一些实施方式中，第一半径R1和第二半径R2可大体相等。在这种实施方式中，连接件600绕可枢转耦合件604的可转动移动可接着产生第一和第二端部606、608相等的位移，其可使得耦合至连接件600的对应第一端部606和第二端部608的后模块610的各部分的大体相等且相反的位移。
但是，图24B示出连接件620，连接件620提供与连接件600不同关节连接。连接件620包括叉形本体622、从本体622延伸的可枢转耦合件624、和第一端部626和第二端部628。如图所示，可枢转耦合件624可与虚线630间隔开分离距离D2，虚线630表示后模块位置。此外，第一端部626可与可枢转耦合件624间隔开第三半径R3，而第二端部可与可枢转耦合件624间隔开第四半径R4。
在一些实施方式中，第三半径R3和第四半径R4可以是不同的距离。如图所示，第三半径R3可以是第四半径R4的大致两倍。但是，如下面所述，可选择地调节第三半径R3和第四半径R4以便实现期望的关节连接。
与图24A中所示的连接件600的实施方式相比，图24B中所示连接件620响应于绕可枢转耦合件624的转动，在连接件620的第一端部626和第二端部628处产生不同数量的位移。因此，在给定方向上相对于一部分后模块630的位移力可产生另一部分后模块630的柔和的但响应的位移。可提供护目镜的各实施方式，其中，连接件600、620的尺寸D1、D2、R1、R2、R3、R4可以变化，以便提供连接件600、620与附接至其的后模块的期望关节连接。
图25A‑B示出连接件的其他实施方式。图25A示出具有大体宽且短的本体642的连接件640，而图25B示出具有大体窄且高的本体652的连接件650。连接件640、650例如可用于图13‑16B中所示的护目镜的实施方式中，其中，连接件640、650的前部分644、654可弯曲地或可移动地耦合至镜片支撑件或前模块。与图24A‑B中所示实施方式类似，可选择地改变连接件640、650的结构，以便实现期望的关节连接。
在连接件的另一实施方式中，图26示出可扩展小格连接件670。可扩展小格连接件670可包括至少一个片簧部件672，该至少一个片簧部件672具有可耦合至对应的镜片支撑件或前模块674和后模块676的前端部和后端部。可扩展小格连接件670可形成为菱形并且响应于后模块676与前模块674之间的压缩而变形。
通常，可扩展小格连接件至少包括第一支柱673和第二支柱675，第一支柱673可移动或刚性连接至前模块674，第二支柱675刚性或可移动地连接至后模块676。第一支柱673和第二支柱675可以是单个弓形片簧的前部分和后部分。可选地，第一支柱673和第二支柱675可通过弯曲点或铰接点677分开。在所示实施方式中，铰接点677包括线圈，其使得第一支柱673与第二支柱675之间的角度在宽角度范围上变化，而不会超过材料的弹性极限。适当的材料包括任一的各种聚合物，也包括超弹性金属或弹性金属，如弹性钢、镍钛诺、埃尔吉洛伊非磁性合金和本领域已知的其他材料。
图26中所示可扩展小格连接件包括第三支柱和第四支柱，第三支柱和第四支柱被第二铰接点分离以定义封闭小格。该小格用作与前后模块接触的两点之间的弹簧或减震器。可沿着镜架的上部分或下部分设置两个、三个、四个、五个、六个或更多个可扩展小格连接件670。根据本发明的弹性小格可具有四个、五个、六个或更多个壁，并且可包括支柱被薄膜取代的蜂巢结构。
在一些实施方式中，片簧部件672可由弹性材料(如可弹性挠曲的塑料或金属)制造。片簧部件672可包括大体细长的本体。片簧部件672可与一个或多个其他片簧部件672分离地或一体地形成。因此，基于可扩展小格连接件670的各个部件的数目和方向，可以改变可扩展小格连接件670的形状和结构。
例如，片簧部件672的本体可包括一个或多个弯曲部分和一个或多个直部分。片簧部件672的本体可具有弯曲销或弹簧的形状。此外，片簧部件672可制成圈形，以便于在片簧部件672的本体内分布压缩力。
图27是示出连接件移动和连接件相应间隔的示意图。图27示出可可枢转地耦合至前模块(未示出)和刚性地耦合至后模块(未示出)的第一连接件680和第二连接件682。以实线示出处于未挠曲位置684的第一连接件680和第二连接件682并且以虚线示出处于挠曲位置686的第一连接件680和第二连接件682。如图27所示，第一连接件680和第二连接件682可转动角度Δ1。
如图所示，当处于未挠曲位置684时，第一连接件680和第二连接件682的内连接点P1、P2被分隔开距离L1，而在挠曲位置686被分隔开距离L2。虽然设置在第一和第二连接件680、682的内连接点P1、P2之间的后模块的实际长度可能大于距离L1或L2，但是图27示出设置在内连接点P1、P2之间的后模块的实际长度必须至少等于距离L2，以便第一和第二连接件680、682向挠曲位置686挠曲。在一些实施方式中，设置在内连接点P1、P2之间的后模块的实际长度还可大于距离L2，以便后模块并未张紧地放置在挠曲位置686中。
图27还示出在一些实施方式中，一对连接件向挠曲位置的移动可实际上分离这些连接件的连接点，同时使这些连接件的其他连接点会聚。例如，内连接点的分离可大体趋于展平后模块的中心部分，同时内连接点的会聚可趋于增加后模块的中心部分的曲率。
在一些实施方式中，第一和第二连接件680、682可相对于前模块配置和安装，以便向挠曲位置686的转动使内连接点P1、P2分离。但是，第一和第二连接件680、682可相对于前模块配置和安装，以便向挠曲位置686的转动使得内连接点P 1、P2会聚。在任一这种实施方式中，后模块的关节连接可被操作，以便对于该实施方式达到期望范围的头部尺寸。
快速释放镜片的护目镜实施方式
现在参照图28‑34C，描述可更换镜片结构或快速释放镜片机构的实施方式。如上所述，这里公开的任一特征可分别结合到护目镜和眼镜的各实施方式中，并且与其他特征组合地结合到护目镜和眼镜的实施方式中。图28‑34C示出护目镜的实施方式，其中，护目镜的前模块已经被改变，以包括可更换镜片结构。包括可更换镜片结构的前模块的实施方式可与连接件和/或后模块的各实施方式组对。
在申请人同时待审的2009年12月28日提交的题为“具有增强的冲击抗性的眼镜”的第12/648,232号美国专利申请和2011年2月3日提交的题为“具有增强的冲击抗性的眼镜”的第13/020,747号美国专利申请中提供了镜片接合系统的某些实施方式，这些申请全文均通过引用结合于此。此外，这些教导可用于护目镜和眼镜技术。这些申请还包括眼镜的其他特征和方面，包括但不限于护目镜镜带技术，相关公开的全文也通过引用结合于此。
在一些实施方式中，眼镜可包括具有用于支撑和接合镜片的至少一个接合部分的镜架或镜片支撑件。图28‑29示出护目镜700的实施方式，其包括后模块702和结合接合部分或可更换镜片结构706的镜片支撑件或前模块704。护目镜700还可包括由可更换镜片结构706可释放地保持的镜片708。
在一些实施方式中，可更换镜片结构706可在镜片708与前模块704之间提供至少一个互连点或接合部分710，其中，镜片708固定至前模块704。可更换镜片结构706可包括相对于镜片708移动的结构。可更换镜片结构706还可包括一个或更多固定的结构，其可与接合镜片708的可移动结构组合使用，以将镜片708保持在组装位置。
例如，护目镜700的可更换镜片结构706可包括至少一个接合部分710。接合部分710可包括至少一个保持插口720和/或至少一个保持夹722。此外，接合部分710、保持插口720和/或保持夹722可包括接合结构或构件，例如凹陷、凹口、插座或插口和/或突出部分。在所示实施方式中，保持插口720可接收和保持至少一部分镜片708，同时保持夹722可相对于镜片708转动以便将镜片708固定在护目镜上的安装位置上。如图29所示，当镜片708处于安装位置时，保持插口720可接收镜片708的第一侧726，而保持夹722可固定镜片708的第二侧728。
图30示出根据一个实施方式的镜片708的立体图。镜片708可包括第一和第二端部726、728和镜片外周730。在一些实施方式中，镜片708的第一和第二端部726、728的一个可包括至少一个保持结构732。保持结构732可包括沿着镜片708的响应端部726、728形成的一个或更多开口、凹口、脊和/或突起。在图28‑32A所示的实施方式中，保持结构732包括在镜片708的相应端部726、728上形成的长椭圆形开口。
现在参照图31A‑32A，将描述可更换镜片结构706及其与镜片708的接合的实施方式的结构。图31A示出保持插口720和保持夹722的进一步特征。保持插口720可形成为使镜片708的第一端部726可插入保持插口720并且至少部分地限制向前运动。因此，保持插口720可包括配置成接收至少一部分镜片708的腔或空间。
在一些实施方式中，保持插口720可形成为包括至少一个接合构件740，接合构件740可配置为与镜片708的保持结构732接合。例如，保持插口720的接合构件740可设置在保持插口720的内前面，以便接合构件740可从镜片708前面的位置处接合镜片708的保持结构732。但是，接合构件740也可设置在保持插口720的内后面，以便接合构件740可从镜片708后面的位置处接合保持结构732。而且，接合构件740可沿着保持插口720的内侧面设置，以便镜片708的第一端部726的侧边可与接合构件740接触和/或接合。
另外，保持夹722可配置成与镜片708的第二端部728接合，以便至少部分地限制镜片708向前运动。例如，保持夹722可包括操作卡爪744和接合构件746。在一些实施方式中，卡爪744可包括配置成与一部分镜片708接合的保持结构。在图31A所示的实施方式中，卡爪744相对于接合构件746可移动或可转动。此外，卡爪744可配置成相对于前模块704平移和/或可移动地附接至前模块704。
接合构件746可沿着前模块704的一部分接合部分710形成。例如，接合构件746可沿着前模块704的前面形成，以便从接合部分710中形成的凹口延伸。在一些实施方式中，接合构件746可包括配置成与镜片708的第二端部728的保持结构732接合的至少一个突出和/或凹口。如下面进一步所讨论的，当保持夹722的接合构件746与镜片708的保持结构732接合时，卡爪744可从脱离位置转动至接合位置以限制镜片708相对于保持夹722的接合构件746的移动。
图31B示出使用可更换镜片结构706将镜片708安装和固定至前模块704的第一阶段。如图所示，镜片708的第一端部726插入保持插口720以便保持插口720的接合构件740与镜片708的第一端部726的保持结构732接合。当镜片708的第一端部726到位时，镜片708的第二端部728向保持夹722移动。
图31C示出相对于护目镜700的前模块704处于安装位置的镜片708。在安装位置，镜片外周730可与前模块704的外周760大体齐平或匹配。
图31D还示出在操作保持夹722之前相对于前模块704处于安装位置的镜片708。如图所示，镜片708的第二端部728的保持结构732可与保持夹722的接合构件746对准或开始接合。在所示实施方式中，接合构件746的突起已插入在镜片708的第二端部728中形成的开口中。
如图31E所示，在镜片708与保持插口720和保持夹722对准之后，保持夹722的卡爪744可从脱离位置(图31D中示出)移动到接合位置。在所示实施方式中，卡爪744转动至接合位置，从而限制镜片708一定程度的移动。
图32‑32B是沿着图29的线32‑32得到的图28‑29中所示护目镜700的前模块704的截面俯视图。图32A示出保持插口720与镜片708的第一端部726的互连。保持插口720的接合构件740可定位成与镜片708的第一端部726的保持结构732接合。如图所示，保持结构732的孔可以第一端部726在保持插口720内被钩住或被接合的方式接收接合构件740的突起。
例如，保持结构732可配置成使镜片708在第一转动位置处与保持插口720接合并且接着使镜片708绕大体水平轴转动直至相对于前模块704定位在安装位置。一旦处于安装位置，镜片708的第一端部726可与保持插口720接合以防止镜片708的侧向运动或前后运动。以这种方式，接合构件740可抵抗施加于镜片708的前向力，从而防止镜片708相对于保持插口720的大的移动。
图32B示出保持夹722与镜片708的第二端部728的互连。保持夹722的接合构件746可与镜片708的第二端部728的保持结构732对准或接合。如图所示，保持结构732的孔可接收接合构件746的突起。
卡爪744可转动、移动、滑动、偏移或平移以便将镜片708的第二端部728固定至前模块704。在一些实施方式中，卡爪744可绕大体水平的侧向轴枢转，并且接合镜片708的至少一部分和前模块704的至少一部分。例如，卡爪744可形成有U形体，其可接合或封闭镜片708的第二端部728的至少一部分和前模块704的至少一部分。保持结构732和接合构件746可在卡爪744的前部分与后部分之间封闭。此外，卡爪744可接合前模块704的前部分和后部分以及镜片708的至少一部分。
因此，卡爪744可转动至接合位置以便防止保持结构732与接合构件746之间的相对移动。更具体地，利用处于接合位置的卡爪744，接合构件746的突起不能退出保持结构732的孔。另外，由于镜片708的第二端部728与前模块704的接合，还将防止镜片708的第一端部726与前模块704的移动或脱离。以这种方式，镜片708的第一端部726和第二端部728可相对于前模块704固定。
在一些实施方式中，当移动至接合位置时，保持夹722的卡爪744可固定到位。例如，卡爪744的可转动耦合件可包括凹口和突起机构，其中，该凹口与突起中的一个相对于另一个转动直至卡爪744到达接合位置，此时该凹口和突起可在机构中彼此接合以便在缺少较大的转动力的情况下限制或防止卡爪744的转动移动。因此，这种机构可防止卡爪744的意外和无意识的转动以及随后的脱离。包括夹、销、闩锁等的其他这种机构可结合到保持夹722中，以便一旦处于接合位置就固定卡爪744。
根据另一实施方式，图33‑34C示出护目镜800，护目镜800具有后模块802、前模块804和可更换镜片结构806，该可更换镜片结构806可适于镜片808的移除和替换。与护目镜700的实施方式类似，护目镜800的可更换镜片结构806可包括便于前模块804与镜片808的互连的机构。但是，与护目镜700相比，护目镜800的可更换镜片结构806可包括一对保持夹820。
每个保持夹820可包括接合构件830、卡爪832和闩锁834。卡爪832和闩锁834可转动地安装至前模块804。然而，在一些实施方式中，卡爪832和/或闩锁834可配置成相对于前模块804平移和/或在镜片808相对于前模块804设置在安装位置之后随后附接至前模块804。
与护目镜700的实施方式类似，镜片808可包括第一端部840和第二端部842，第一端部840和第二端部842每个都包括各自的接合结构844。接合结构844可与保持夹820的接合构件830接合或匹配。接合结构844可包括孔，接合构件830可包括突起。与卡爪744类似的卡爪832可制止接合结构844与接合构件830之间的相对运动。
闩锁834可配置为从未固定位置转动至固定位置，在该固定位置中，闩锁834可与卡爪832接合以防止卡爪832的意外或无意识转动。镜片808和保持夹820的这些结构和特征可如上所述相对于护目镜700的镜片708和保持夹722而改变；因此，这些修改和特征的讨论结合于此，并且为简洁起见将不再重复。
现在参照图34A‑C，将描述护目镜800的镜片808与保持夹820的接合的安装。如图34A中所示，镜片808最初向具有处于脱离位置的保持夹820的护目镜800的前模块804移动。如图34B中所示，镜片808的第一端部840设置成使得接合结构844与保持夹820的接合构件830匹配。
如图34C中所示，一旦镜片808处于图34B中所示安装位置，保持夹820的卡爪832可向接合位置移动。另外，保持夹820的闩锁834可向固定位置移动，以便防止卡爪832从接合位置的意外或无意识转动。
在一些实施方式中，闩锁834可与卡爪832机械接合以便防止卡爪832的意外或无意识转动。例如，闩锁834可包括一个或多个突起和/或凹口，该突起和/或凹口可与卡爪832的一个或多个相应的凹口和/或突起接合。此外，闩锁834可通过弹簧等向固定位置偏置，以便为了将卡爪832从接合位置向脱离位置移动必须向卡爪832上施加大的转动力。在这种实施方式中，闩锁834可便于镜片808与前模块804的固定接合。
如这里所指出，该快速释放镜片机构可与眼镜和护目镜组合使用。这种实施方式的结构包括上面描述并与眼镜架和至少一个眼镜片组合使用的快速释放镜片机构。该眼镜可包括双镜片或单镜片。此外，该眼镜架可包括全部或部分的镜框(orbital)。因此，为简洁起见上面讨论的将不再在此重复，但是通过引用结合于此以用于眼镜实施方式。
刚性镜架护目镜实施方式
图35示出护目镜的镜片支撑件或前模块900的俯视图。在一些实施方式中，前模块900可形成为大体刚性的结构。作为大体刚性的结构，前模块900可以通过防止弯曲力或应力传递至镜片902上的方式支撑镜片902，以防止镜片902任何明显的挠曲。
术语“大体刚性的结构”可包括整个前模块900沿着其宽度具有恒定的可弯曲强度的实施方式。术语“大体刚性的结构”还可包括前模块900沿着其长度具有变化的可弯曲强度从而在其特定部分处提供期望刚性的实施方式。
例如，“大体刚性的结构”可包括前模块的侧面部分提供一定程度的可弯曲而前模块的中心部分通常是不可弯曲的实施方式。在一些实施方式中，前模块的中心部分可沿着以下宽度通常是不可弯曲的，该宽度可大于或等于前模块整个宽度的约1/3和/或小于或等于前模块整个宽度的约4/5。此外，前模块的中心部分可沿着以下宽度通常是不可弯曲的，该宽度可大于或等于前模块整个宽度的约1/2和/或小于或等于前模块整个宽度的约2/3。
另外，术语“大体刚性的结构”还可包括以下实施方式，其中，前模块由在使用和操作的常规弯曲应力下基本不可弯曲的刚性材料形成，例如金属或硬塑料。然而，术语“大体刚性的结构”还可包括以下实施方式，其中，前模块由允许最小弯曲但是佩戴时恢复默认或原始结构的有弹力或弹性材料形成。
在一些实施方式中，前模块900的结构或轮廓可匹配模制成的结构中的镜片902结构或轮廓。因此，镜片902可由前模块900刚性支撑，以便镜片902不从其模制成的结构挠曲，从而保持镜片902的光学性能。
图35示出前模块900，前模块900可包括设置在前模块900的两端的可更换镜片结构904。在一些实施方式中，可更换镜片结构904可设置在前模块900的顶部和/或底部或沿着前模块900的其他设置。因此，镜片902可通过可更换镜片结构904被替换和由前模块900固定地保持。
进一步实施方式
图36‑51示出可结合本文讨论的各种特征和部件的眼镜实施方式。这些图中所示眼镜的实施方式被示出为护目镜，但是其他形式的眼镜(如普通眼镜)也可结合或省略相对于该实施方式讨论的特征，以及结合或省略这里讨论的其他实施方式的其他特征。
现在参照图36‑39，提供护目镜1000的实施方式，护目镜1000可包括上述实施方式的各种特征和优点以及下面讨论的其他特征。例如，护目镜1000可包括接合机构1002、均衡后镜架部件1004、镜片或镜片组件1006、抗起雾文丘里气流系统1008、刚性镜架1010和模块化镜架1012。这些特征可更换地结合到各种实施方式中，并且图36‑51中所示实施方式仅用于示意性目的。
图37是示出接合机构1002的护目镜1000的侧视图。接合机构1002可包括闩锁构件或夹1020。闩锁构件1020可移动地耦合至护目镜1000的前模块或镜架1022，以便方便护目镜1000与镜片组合件1006之间的接合。闩锁构件1020可在关闭位置1024与打开位置1026(如图38中所示)之间移动。在一些实施方式中，闩锁构件1020可枢转地耦合至镜架1022。然而，闩锁构件1020还可滑动地耦合至镜架1022。
在一些实施方式中，接合机构1002还可包括偏置部件。该偏置部件可配置为将闩锁构件1020推向关闭位置1024，以相对于护目镜1000固定镜片组件1006。此外，该偏置部件可作为双稳态机构操作以将闩锁构件1020推向关闭位置1024或打开位置1026。
如图36‑40C中所示，该偏置部件可包括可挠曲部件，如连杆1030。例如，该偏置部件可从未挠曲或静止位置向挠曲或有应力位置挠曲。当通过给定力移动、压缩或挠曲有应力或挠曲位置时，该偏置部件可存储势能，该势能可被施加以将接合机构1002移向关闭位置1024或打开位置1026。在图36‑40C中所示实施方式中，该偏置部件被示出为连杆1030，连杆1030是弓形细长体的形状。该偏置部件可包括各种结构，如弹簧、松紧带、连杆或可在其移动、压缩或挠曲期间存储势能的其他结构。
图40A‑40C示出连杆1030的实施方式，连杆1030可包括第一端部1040和第二端部1042，第一端部1040和第二端部1042可分别与护目镜1000的一部分和闩锁构件1020的一部分互连。连杆1030可包括设置在其第一端部1040和第二端部1042处的孔，盖孔使连杆1030能够在使用时互连。
在所示实施方式中，连杆1030配置成整体结构。连杆1030可包括可挠曲芯或本体1044，以使连杆1030能够向闩锁构件1020提供偏置力。例如，连杆1030可提供用于闩锁构件1020的虚拟枢转轴或活动铰链。本体1044可限定可变轮廓以便提供期望程度的抗挠曲性。例如，本体1044可限定平坦的中心部分以便于连杆1030的弯曲并提供期望程度的抗挠曲性。在一些实施方式中，本体1044的中心部分可在大体平行于弯曲轴的方向上被平坦化。此外，本体1044的端部分可在相对于弯曲轴大体横向或倾斜的方向上被平坦化，以便减轻和/或防止端部分处的弯曲。连杆1030的可变轮廓或锥形尺寸可使得连杆1030的本体1044由整体材料制成，同时提供期望的强度特性。然而，在一些实施方式中，连杆1030可配置为具有沿着本体1044或连杆1030大体恒定的截面轮廓的整体单元或结构。在这种实施方式中，可选择形成连杆1030的材料以提供期望的强度特性。
然而，在一些实施方式中，连杆1030还可由多种材料或分离部件形成。例如，连杆1030的第一端部1040和第二端部1042可由大体刚性的材料形成，同时连杆1030的本体1044包括大体可挠曲的不同材料以便使连杆1030提供期望的偏置功能。
连杆1030可由各种材料形成，包括塑料、金属、复合材料等。在一些实施方式中，连杆1030可使用注射成型方法来形成。无论连杆1030作为整体结构还是组件并且无论由单一材料还是由多种材料形成，诸如二次成型、浇铸等的其他方法都可用于形成连杆1030。
再次参照图37‑39，连杆1030可在第一连接点1050与第二连接点1052处耦合至镜架1022和闩锁构件1020。第一连接点1050可沿着镜架1022设置。例如，第一连接点1050可配置为延伸穿过镜架1022的孔。第二连接点1052可沿着闩锁构件1020设置。例如，第二连接点1052可包括延伸穿过闩锁构件1020的中间部分的孔。护目镜1000可配置成当闩锁构件1020在关闭位置1024、中间打开位置(未示出)和打开位置1026之间枢转时第一连接点1050与第二连接点1052的间距变化。
例如，闩锁构件1020与镜架1022之间的枢转连接点1060可相对于第一连接点1050与第二连接点1052设置，以便当闩锁构件1020相对于镜架1022枢转时使得第一连接点1050与第二连接点1052分离。例如，当闩锁构件1020处于关闭位置1024时，第一连接点1050与第二连接点1052可限定二者间的直线路径和第一直线距离。如图37‑38中所示，当闩锁构件1020处于关闭位置1024时，枢转连接点1060可从第一连接点1050与第二连接点1052的直线路径偏移或间隔开。第二连接点1052的运动沿着由枢转连接点1060与第二连接点1052之间的距离(或半径)限定的弓形路径。此外，在闩锁构件1020移动期间，尽管第一连接点1050与枢转连接点1060之间的距离没有改变，但是第一与第二连接点1050、1052之间的直线距离将会增加，这是因为当闩锁构件1020枢转时，第二连接点1052沿弓形路径移动。
在一些实施方式中，第一与第二连接点之间1050、1052之间的直线距离的增加会导致连杆1030随着第一连接点1050与第二连接点1052移开而伸展或挠曲。连杆1030可配置为当连杆1030试图回到无应力位置时抵抗该伸展或挠曲并且趋于将闩锁构件推向关闭位置1024和/或打开位置1026。因此，连杆1030可趋于施加将闩锁构件1020推向关闭位置1024和/或打开位置1026的偏置力。
图37和38示出枢转连接点1060离第一连接点1050与第二连接点1052限定的直线路径的偏移定位。当枢转连接点1060与第一连接点1050与第二连接点1052直线对准时，可到达打开与关闭位置1024、1026之间的中间位置(未示出)。在该中间位置处，第一连接点1050与第二连接点1052之间的距离会最大，还在连杆1030中产生最大势能。
在一些实施方式中，当连杆1030处于未挠曲或静止位置时(即，当闩锁构件1020处于关闭位置1024时)，第一连接点1050与第二连接点1052的间隔或直线距离可大体等于连杆1030的第一端部1040与第二端部1042的孔之间的直线距离。然而，在一些实施方式中，当连杆1030处于未挠曲或静止位置时(即，当闩锁构件1020处于关闭位置1024时)，第一连接点1050与第二连接点1052的间隔或直线距离可大体大于连杆1030的第一与第二端部1040、1042的孔之间的直线距离。因此，当闩锁构件1020处于关闭或打开位置1024、1026时，连杆1030可处于大体有应力或挠曲状态。在这种实施方式中，可由连杆1030持续施加关闭或打开力以便将闩锁构件1020固定地保持在打开或关闭位置1024、1026中。
如上面关于图28‑34C所指出，护目镜1000还可包括可更换镜片结构，其中，镜片或镜片组件1006包括至少一个保持结构1070并且镜架1022包括至少一个对应的接合构件1072。此外，镜片或镜片组件1006和镜架1022的两端可配置为包括保持结构和/或接合构件，以便于镜片组件1006的两端与镜架1022的两端的互连。
与上面所讨论的类似，图37‑39示出当镜片组合件1006的相对端相对镜架1022适当地安装时，保持结构1070可适配于接合构件1072上，并且闩锁构件1020可向下移动至关闭位置1024以相对于镜架1022接合和固定镜片组合件1006。上面关于这些特征的讨论通过引用结合于此，并且在此将不再重复。
现在参照图41A‑B，示出闩锁构件1020的实施方式。闩锁构件1020可包括第一耦合点1080和第二耦合点1082。闩锁构件1020可在第一耦合点1080处耦合至镜架1022。另外，闩锁构件1020在第二耦合点1082处与偏置部件或连杆1030耦合。闩锁构件1020还可包括本体1090，本体1090具有可配置为允许佩戴者抓握并相对于镜架1022调节闩锁构件1020位置的弓形部分1092。
在一些实施方式中，闩锁构件1020的本体1090还可包括第一凸缘1094。当闩锁构件1020位于关闭位置1024时，第一凸缘1094可与镜片组件1006和镜架1022的接合构件1072重叠。闩锁构件1020的本体1090还可包括第二凸缘1096。第二凸缘1096可配置为当闩锁构件1020处于关闭位置1024时接合镜架1022的一部分。因此，第一和第二凸缘1094、1096可用于通过捕获或夹住镜片组件1006和镜架1022来接收镜片组件1006的至少一部分和镜架1022的至少一部分，从而固定镜片组件1006和镜架1022的相对定位。
另外，闩锁构件1020的本体1090可包括止动机构1098。如图37‑38中所示，止动机构1098可与镜架1022上形成的凸出物(ledge)1100相互作用以限制闩锁构件1020的转动移动。例如，当闩锁构件1020向上转动至打开位置1026时，止动机构1098会接触凸出物1100以限制闩锁构件1020相对于镜架1022的进一步转动。有利地，在闩锁构件1020的一些实施方式中，止动机构1098的部分可变化以便调节打开位置1026的转动朝向。
为了实现期望的关节连接和闩锁构件1020的关闭或打开力，可改变接合机构1002的部件的间隔和结构。此外，闩锁构件1020和/或镜架1022可包括锁定结构或部件1099。锁定结构1099可与镜架1022互相作用以当闩锁构件1020处于关闭位置1024时在闩锁构件1020与镜架1022之间提供额外的固定力。例如，锁定结构1099可沿着闩锁构件1020的边或表面形成为突起。此外，当闩锁构件1020处于关闭位置1024时，镜架1022的接合部分1101(如凸出物、突起或凹口)可与锁定结构1099接合以将闩锁构件1020固定在关闭位置1024。
虽然一些实施方式可使用单个镜片，但是一些实施方式可使用包括两个或更多部件和/或镜片的镜片组件。例如，图42‑43示出可在一些实施方式中使用的镜片组件1006的实施方式。镜片组件1006可包括外镜片1050和内镜片1052。在一些实施方式中，外镜片1050和内镜片1052可通过垫片部件1054分隔开，以在镜片1050、1052之间产生间隙1060。垫片1054可绕镜片1050、1052的外周延伸。此外，外镜片1050可配置为包括保持结构1070、1071，通过保持结构1070、1071，镜片组件1006可耦合至该护目镜。保持结构1070、1071可设置于镜片组件1006的两个侧端。
垫片1054可包括一个或多个间断以允许气流进入间隙1060。然而，垫片1054还可绕镜片1050、1052的外周连续地或不间断地延伸，以便间隙1060形成密封或封闭的气袋。垫片1054可包括允许空气通过垫片1054的透气或开孔材料。此外，垫片1054可包括阻止空气通过的不透气或闭孔材料。在一些实施方式中，垫片1054可包括透气和不透气部分。
通过在外与内镜片1050、1052之间设置气袋，镜片之间产生的间隙1060可便于空气流通、抗起雾和/或产生绝缘效果。例如，封闭气袋可维持中间温度，中间温度在一些条件下可在邻接佩戴者面部的空气温度与护目镜外的空气温度之间产生温度差。
在使用期间，当镜片组件1006耦合至护目镜时，内镜片1052可相对于护目镜镜架被压缩。在一些实施方式中，如下面所讨论，内镜片1052可相对护目镜镜架形成密封，以保持通过镜架的期望空气流动或空气流通。
现在参照图44‑45，护目镜1000可包括抗起雾文丘里气流系统1008。气流系统1008可包括沿着护目镜1000的外周设置的一个或多个端口1102。端口1102可沿着沿护目镜1000上部分的护目镜1000的中心部分设置。端口1102可包括朝向护目镜1000的前面方向敞开的前端部1104和朝向护目镜1000的后面部分敞开的后端部1106。
在使用时，空气可流入端口1102的前端部1104并通过后端部1106流出。气流可显示由于文丘里效应产生的速度和压力特性。在护目镜的外部分与端口1102之间可存在压力差。空气可被吸入端口1102中并且通过护目镜1000的悬挂或互连部分1110。在一些实施方式中，互连部分1110可包括泡沫或可透气膜(未示出)，泡沫或可透气膜覆盖悬挂或互连部分1110以防止微粒进入护目镜1000的内部。通过端口1102的空气可通过该膜并且为护目镜1000提供增强的空气流通和抗起雾性。在一些实施方式中，文丘里效应可有助于在护目镜的内部产生负压力，以引起气流通过并且减轻起雾。因此，与不包括气流系统的现有技术中的护目镜相比，这种实施方式可提供改进的空气流通和抗起雾性。
在具有均衡后镜架部件1004的护目镜的实施方式中，护目镜1000可进一步包括用于允许进一步调节面罩以贴合更大或更小的头部尺寸的装置。例如，图44示出后镜架组件1004，后镜架组件1004可包括后面罩1120和均衡机构1122。后面罩1120可包括绕面罩1120的外周延伸的大体平坦的表面，并且可进一步包括至少一个可弯曲部分1130。可弯曲部分1130可为后面罩1120提供额外的宽度可调节性，以调节至佩戴者面部的给定尺寸和形状。因此，位于可弯曲部分1130的任一侧的后面罩1120的大体平坦的表面可从彼此伸展或移位以便适应给定的头部形状。例如，可弯曲部分1130可允许面罩1120的两侧从彼此伸展开允许面罩1120适应更大的头部尺寸的额外量。伸展或移位的额外量由可弯曲部分1130的几何形状和长度确定。
例如，可弯曲部分1130可形成为沿着面罩1120的凹进或弯曲部分。可弯曲部分1130可从面罩1120的任一侧上的曲率偏离。当面罩1120展平以适应宽头部尺寸时，可弯曲部分1130也可展平以增加面罩1120的覆盖范围和可调节性。此外，对于更小的头部尺寸，可弯曲部分1130可折弯以允许面罩1120调节至更紧的尺寸。因此，与不具有可弯曲部分的面罩相比，可弯曲部分1130的形状可使面罩1120调节至更多的各种头部形状和尺寸。
此外，在一些实施方式中，如所期望地，可弯曲部分1130的形状还可用于实现使期望的空气流入护目镜1000的内部。一个或多个可弯曲部分1130可用于便于面罩1120的空气流动和/或可调节性。
均衡机构1122可包括多个连接件1124，多个连接件1124从后镜架部件1004的前部分1126延伸。连接件1124可由可压缩的或可弯曲的材料形成。例如，连接件1124可挠曲，以使面罩1120被变形以适应给定的头部形状。连接件1124可从护目镜1000的中心线大体等距地设置。如图所示，连接件1124可设置在护目镜1000的上缘或上边；然而，连接件还可沿着护目镜1000的下缘或下边设置。
另外，均衡机构1122可与面罩1120一体或整体地形成，以便这些部件形成单件单元。例如，在一些实施方式中，期望的可弯曲材料可用于制造均衡机构1122和面罩1120。这可有利地减少制造时间和成本，以及简化组装过程。因此，如本文进一步所讨论的，使用根据佩戴者喜好可更换的经济的各个部件，护目镜1000可很容易地模块化形成。
护目镜的各实施方式还可与佩戴者可更换部件模块化地形成，使用佩戴者可操作的紧固件或紧固机构将该可更换部件互连和固定在一起。在一些实施方式中，佩戴者可操作的紧固机构可限定为可由佩戴者在接合与脱离状态之间手动操作的紧固件或紧固机构。可以不需要使用专用工具来操作佩戴者可操作的紧固件或紧固机构；然而，但是可以预计基本工具(如螺丝刀)可用于方便操作。在一些实施方式中，佩戴者可操作的紧固件或紧固机构可由手操作而无需工具。此外，护目镜的一些实施方式可模块化地更换和固定在一起，而无需永久或一次性紧固件，如粘合剂和一些机械紧固件，包括螺钉、螺栓、粘合剂等。
例如，图44‑51的实施方式示出护目镜1000可包括第一和第二悬臂支架1200、1202。悬臂支架1200、1202可移动地耦合至护目镜1000并且便于护目镜1000的各组件彼此互连。在所示实施方式中，护目镜的前模块或镜架部分1022可通过使用悬臂支架1200、1202紧固或耦合至后模块或镜架部分1212。如下面进一步所讨论，由悬臂支架1200、1202与护目镜1000形成的耦合可由佩戴者通过手操作各部件来实现。因此，护目镜1000的各部件可由佩戴者更换而无需使用专用工具、一次性紧固件或永久紧固件。
在一些实施方式中，悬臂支架可用作耦合或附接前模块与后模块的初始装置，如镜片支撑件、均衡机构和/或面罩之间。然而，在一些实施方式中，也可采用耦合或附接的第二装置。耦合或附接的第二方式可包括卡合构件、钩环构件和/或其他类型的过盈配合或摩擦接合构件。
例如，如图46‑47中所示，后镜架部件1004可包括配置为与镜架1010的对应紧固构件1142接合的一个或多个紧固构件1140。紧固构件1140、1142可包括形成在对应的后镜架部件1004和镜架1010上的钩和环。图47中的箭头示出紧固构件1140、1142的大体匹配接合。在一些实施方式中这些部件可反向设置，以便后镜架部件1004包括可与形成在镜架1010上的一个或更多孔或环匹配的一个或更多突起或钩。此外，也可使用其他结构，包括卡合构件、突起、狭槽、通道、孔、插头、环，不管它们是可变形的、可挠曲的、可压缩的、不可压缩的还是刚性的。这些结构可与对应部分整体地形成，以便这些结构和部分形成单个连续的部分。然而，这些结构还可分离地附接至对应部分。如图46中所示，在一些实施方式中，紧固元件1140可与后镜架组件1004整体地形成。这可有利地减少成本并且增加后镜架组件1004与镜架1010耦合的方便性。
这些第二连接件可与悬臂支架组合使用，以将前模块和后模块耦合在一起。此外，这些第二连接件可设置在当前模块和后模块的部分上，当前模块和后模块设置或耦合在一起作为组件时，前模块和后模块的这些部分大体邻接。特别是，这些第二连接件可用作初始耦合机构，以将前模块和后模块保持在一起作为组件，同时悬臂支架附接至该组件或从该组件拆卸。因此，包括悬臂支架和这里所讨论的其他组件的整个组件可使佩戴者能够快速更换该组件的任一给定部件。
参照图48A‑B，悬臂支架1200可包括紧固部分1220、1222。紧固部分1220、1222可配置为与至少前后镜架部分1022、1212接合并且固定在一起。例如，前后镜架部分1022、1212中的至少一个可包括一个或多个耦合区域，在耦合区域中，紧固部分1220、1222可与前后镜架部分1022、1212接合。如图49‑50中所示，护目镜1000可包括上耦合区域1224和下耦合区域1226，上耦合区域1224和下耦合区域1226可用作沿着前后镜架部分1022、1212的指定区域，在该区域中，紧固部分1220、1222被耦合。在一些实施方式中，耦合区域1224、1226可包括可用于与悬臂支架1200的紧固部分1220、1222接合的至少一个结构，如凹口、突起、狭槽、凹槽、孔和/或通道。在所示实施方式中，耦合区域1224、1226可包括形成在前镜架部分1022中的凹口。另外，一些实施方式可配置成诸如镜片的其他部件可由紧固部分1220、1222固定或接合。
此外，在一些实施方式中，悬臂支架1200的紧固部分1220、1222可包括在侧壁1234、1236附近形成的凹进部分1230、1232。凹进部分1230、1232和侧壁1234、1236可配置为接收部分前后镜架部分1022、1212和将部分前后镜架部分1022、1212固定在一起。如图51中所示，通过将前镜架部分1022和后镜架部分1212的部分接收到紧固部分1220、1222的凹进部分1230、1232中，使得前镜架部分1022和后镜架部分1212耦合在一起。悬臂支架1200的紧固部分1220、1222的侧壁1234、1236可相对于后镜架部分1212设置，而悬臂支架1200的对应壁或本体可相对于前镜架部分1022设置。
紧固部分1220、1222可夹紧或卡扣至前镜架部分1022和后镜架部分1212中，以固定悬臂支架1200与该镜架之间的接合。因此，在一些实施方式中，紧固部分1220、1222可包括突起或凹口，该突起或凹口相对于前镜架部分1022和后镜架部分1212的对应凹口或突起进行卡扣。此外，紧固部分1220、1222可在前镜架部分1022和后镜架部分1212上紧密配合以将它们固定在一起。
图49‑51示出当悬臂支架1200正被移动到与护目镜的接合时悬臂支架1200的位置。可在悬臂支架1200上使用销方便地相对于该镜架初始放置悬臂支架1200。例如，如图48B‑49中所示，悬臂支架1200可包括从悬臂支架1200的本体延伸的接合销1240。销1240可配置为与前和后镜架部分1022、1212中的一个或两个接合，并且在悬臂支架1200与该镜架之间提供转动接合。如下面所讨论，当悬臂支架1200处于最终安装位置时，销1240还可相对于前和后镜架部分1022、1212固定悬臂支架1200的位置。
在组装期间，悬臂支架1200的销1240可插入护目镜100的连杆1030的孔1242和前镜架部分1022的孔1244中。图49的俯视图示出对准轴1250，，销1240必须沿对准轴1250通过以与孔1242、1244对准。在销1240已通过孔1242、1244之后，悬臂支架1200可向组装位置(图51中示出)转动直至紧固部分1220、1222卡合成与形成在前和后镜架部分1022、1212中的耦合区域1224、1226接合。在图50‑51中示出连续的转动运动1252。
一旦处于图51中所示组装位置，悬臂支架1200可以固定设置的方式将前和后镜架部分1022、1212接合并夹紧在一起。因此，悬臂支架可将护目镜的各部件或模块互连而无需使用专用工具、一次性紧固件或永久紧固件。该优越的可更换性使得佩戴者根据期望来自定义和更换各部件或模块。例如，佩戴者可根据期望的运动或舒适水平更换后镜架部分1212。类似地，还可根据期望更换前镜架部分1022。
一些实施方式的特征和结构(如大体刚性的前模块900)可结合到任何种类的护目镜实施方式中。例如，大体刚性的前模块可与均衡面罩机构组合使用。此外，大体刚性的前模块可与可更换镜片结构组合使用。
图52‑58示出眼镜的又一实施方式，其可整体或部分地结合上面所讨论的各实施方式和结构的特征和方面。该实施方式示出可与护目镜以及眼镜一起使用的另一快速释放镜片机构。虽然所示实施方式示出眼镜，但是该快速释放镜片机构还可与护目镜一起使用。
图52是根据一个实施方式的眼镜1500的立体图。眼镜1500可包括独特的快速释放镜片机构，其具有可用于相对于眼镜1500固定镜片1506的主动限制件1502和被动限制件1504。如这里所讨论，眼镜1500还可包括配置成将镜片1506支撑在佩戴者视野中的镜架1508。
镜片接合机构可与上面关于图31A‑32B描述的接合机构类似地进行操作。上面参照的描述和附图在此将不再重复，但是通过引用结合于此，并被认为是可与其他类型的眼镜(如图52‑58中所示眼镜1500)一起使用的可替换结构。
参照图52‑53，被动限制件1504可包括配置为与镜片1506的对应保持结构1512接合的接合插口1510。保持插口1510可形成为包括接合构件1520，如可与形成为镜片1506的保持结构1512的对应凹口、狭槽和/或突起接合的突起、狭槽和/或凹口。在所示实施方式中，保持插口1510的接合构件1520包括突起，当镜片的第一侧向端部1522插入保持插口1510时，该突起被接收到沿着镜片1506的第一侧向端部1522形成的狭槽(保持结构1512)中。
在一些实施方式中，保持插口1510的接合构件1520可位于保持插口1510的内前面，以使接合构件1520可以从镜片1506的前面位置接合在镜片1506中形成的保持结构(如孔)。然而，接合构件1520还可设置在保持插口1510的内后面，以便接合构件1520可从镜片1506后面的位置接合在镜片1506中形成的保持结构(如孔)。
另外，主动限制件1502可配置为与镜片1506的第二侧向端部1528接合，以便至少部分地限制镜片1506向前运动。例如，主动限制件1502可包括门式件(gate)1530。门式件1530可在接合位置与脱离位置之间移动以便相对于眼镜1500的镜架1508保持或释放镜片1506。在一些实施方式中，门式件1530可相对于镜架1508枢转。在其他实施方式中，门式件1530还可相对于镜架1508滑动或平移。门式件1530可附接至镜架1508，并且当处于接合或脱离位置时保持与镜架1508连接。然而，门式件1530还可从镜架1508拆卸并且从其分离。
在一些实施方式中，主动限制件1502可进一步包括闩锁构件1532。如图55‑57中所示，闩锁构件1532可在锁定位置与未锁定位置之间移动。图55示出处于脱离或打开位置的门式件1530和处于未锁定或打开位置的闩锁构件1532。图56示出处于接合或关闭位置的门式件1530和处于未锁定或打开位置的闩锁构件1532。图57示出处于接合或关闭位置的门式件1530和处于锁定位置的闩锁构件1532。在一些实施方式中，当闩锁构件1532处于未锁定位置时(如图55‑56中所示)，门式件1530可自由转动。然而，当闩锁构件1532处于锁定位置时(如图57中所示)，门式件1530不能转动。
例如，闩锁构件1532可包括细长本体，细长本体具有形成在其中的狭槽1540。狭槽1540可配置为接收铰链销1542，铰链销1542形成与镜架1508、门1530和耳柄(未示出)的枢转连接。狭槽1540可以是细长狭槽，以便当销1542被接收于其中时，销1542可在该狭槽的第一与第二端部之间移动，这可在销1542/镜架1508与闩锁构件1532之间提供相对滑动移动。例如，狭槽1540可限定至少约0.1英寸和/或小于或等于约0.5英寸之间的移动距离。在一些实施方式中，该移动距离可以约是0.3英寸。在这种实施方式中，闩锁构件1532可在至少两个位置之间滑动，如上面提到的锁定和未锁定位置。在锁定位置，销1542设置在狭槽1540的第一端部，而在未锁定位置，销1542设置在狭槽1540的第二端部。为了方便移动闩锁构件1532，闩锁构件1532可包括使佩戴者能够抓握并在锁定与未锁定位置之间拉或推闩锁构件1532的拉环或抓握端。
闩锁构件1532还可配置为与镜架1508的一部分接合以防止门式件1530相对于镜架1508移动。闩锁构件1532可包括接合端1550，接合端1550具有其上形成的齿或突起。当处于锁定位置时，如图57中所示，闩锁构件1532的接合端1550会接触镜架1508的部分1552以阻止闩锁构件1532的转动。
在一些实施方式中，接合端1550可限定用于接收镜架1508的部分1552的狭槽。图58的所示实施方式示出一对相对的齿，狭槽设置在该一对齿之间。因此，接合端1550的狭槽可接收镜架1508的部分1552，并且在相对于镜架1508的任一方向上阻止转动移动。此外，接合端1550可进一步包括用于与镜架1508的部分1552的对应结构接合的接合机构，以将闩锁构件1532保持在锁定位置。该接合机构可包括用于与镜架1508的对应凹口和/或突起接合(即，通过摩擦或卡扣接合)的突起和/或凹口。
此外，如图58中所示，在一些实施方式中，闩锁构件1532和门式件1530可相对于彼此转动地耦合并且接触，以便在没有闩锁构件1532的情况下，门式件1530不能转动，反之亦然。因此，为了以防止或允许闩锁构件1532转动移动而闩锁构件1532在锁定与未锁定位置之间的滑动移动还可防止或允许门式件1530相对于镜架1508的移动。因此，在一些实施方式中，可通过在锁定与未锁定位置之间滑动闩锁构件1532限制门式件1530相对于镜架1508的转动移动。如图58中所示，当闩锁构件1532处于未锁定位置时，闩锁构件1532可沿着门式件1530枢转，因为闩锁构件1532的接合端1550已从镜架1508的部分1552拉回以提供转动间隙，如果闩锁构件1532处于锁定位置将阻止闩锁构件1532的转动。
再次参照图53和54，在一些实施方式中，镜片1506和镜架1508可包括包括对应接合结构，对应接合结构设置在镜架1508的第二端部1528附近以增强镜片1506相对于镜架1508的接合。该接合结构可包括彼此接合的对应狭槽、突起和/或凹口以提供进一步的稳定性和接合。在所示实施方式中，镜片1506可进一步包括孔1560，而该镜架可进一步包括突起1562。突起1562可接收到镜片1506的孔1560中。该接合可当将镜片1506安装到镜架1508中时提供初始稳定性和固定。因此，门式件1530可关闭以覆盖镜片1506的第二侧向端部1528的一部分以提供镜片1506相对于镜架1508的额外限制。
此外，在一些实施方式中，门式件1530可包括配置为与镜片1506的一部分和/或镜架1508的一部分接合的对应保持结构1564。保持结构1564可包括突起、狭槽和/或凹口，该突起、狭槽和/或凹口可提供门式件1530相对于镜架1508的进一步接合。例如，门式件1530的突起可卡扣进镜架1508的孔或边中以减少门1530从接合位置意外移位。
另外，虽然图52‑58示出具有部分镜片框的眼镜的实施方式，但是可以预期这些特征还可与全镜片框镜架一起实施。另外，上面进一步公开的可选镜片保持机构还可结合到眼镜中，如具有部分或全部镜片框的眼镜。
另外，根据上面所讨论的护目镜的一些实施方式，本发明还提供更换/修改护目镜的前和/或后模块、护目镜的均衡面罩、护目镜的镜片和/或保持机构、和/或护目镜的刚性面罩的方法。因此，提供有各种方法用于通过使用模块化系统使用和更换/改变护目镜，以结合利用了上面所讨论护目镜实施方式的一个或更多特征的期望特性和性质。这些方法可由销售者在销售点或由所有者/佩戴者根据需要定期实施。这些方法可在护目镜的整个寿命中单次或反复地实施。还可提供可包括上面所讨论的一个或更多组件和/或与护目镜的实施方式一起使用的其他组件的套件。
尽管这些发明已在某些优选实施方式和实施例背景下公开，但是本领域技术人员应当理解，本发明超越具体公开的实施方式延伸至其他可选实施方式和/或本发明及其明显修改例和等同例的使用。另外，虽然已详细示出和描述本发明的几个变形例，但是基于该说明书，落于这些发明范围内的其他修改例，对于本领域技术人员将是显而易见的。还考虑到，可进行各实施方式的各具体特征和方面的各种组合或子组合，并且仍然落于本发明的范围内。应当理解，所公开实施方式的各种特征和方面可彼此结合或取代以便形成所公开发明的变形模式。因此，认为，这里所公开的本发明的至少一些的范围不应当被上面描述的具体公开实施方式限制。