本發(fā)明涉及一種用于遠程光學設備的電致變色裝置，該電致變色裝置包括至少一個電致變色元件，該至少一個電致變色元件由布置或形成在兩個導電元件之間的電致變色材料形成或包括該電致變色材料。

背景技術：

1、在諸如雙目望遠鏡的遠程光學設備中，相應的電致變色裝置的集成在原理上從現(xiàn)有技術中是已知的，該電致變色裝置包括至少一個電致變色元件，該電致變色元件由設置或形成在兩個導電元件之間的電致變色材料形成或包括該電致變色材料。

2、相應的電致變色裝置通常用作集成到相應的遠程光學設備的光學通道中的模塊，以特別地改變視場的亮度和/或對比度，使得用戶即使在特殊的或可能改變的照明條件下，即，例如在非常亮和/或高對比度的照明條件下，也能夠使用很大程度上沒有眩光的相應的遠程光學設備。

3、由于可用的自由安裝空間有限，將相應的電致變色裝置集成到遠程光學設備中通常會帶來挑戰(zhàn)。特別地，電致變色裝置的可行且可靠的電接觸是一種挑戰(zhàn)，電致變色裝置的可行且可靠的電接觸又對電致變色元件可能引起的亮度和/或對比度的變化的效率有影響。

4、因此，迄今為止，用于將相應的電致變色裝置集成到遠程光學設備中的技術方法需要改進或進一步開發(fā)。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種用于遠程光學設備的改進的電致變色裝置。

2、該目的通過根據(jù)獨立權利要求1的用于遠程光學設備的電致變色裝置來實現(xiàn)。從屬權利要求涉及電致變色裝置的可能實施例。

3、本發(fā)明的第一方面涉及用于遠程光學設備的電致變色裝置，所述遠程光學設備例如為雙目望遠鏡(單目望遠鏡或雙目望遠鏡)、望遠鏡瞄準器、夜視設備等。因此，電致變色裝置代表了一種可以在結構上集成到相應的遠程光學設備中的組件。特別地，電致變色裝置是一種組件，其可以在結構上集成到長程光學設備的光學通道中，特別是在物鏡和目鏡之間的相應的遠程光學設備的光學鏡筒內延伸的光學通道。

4、電致變色裝置通常包括布置或形成在兩個導電元件之間的至少一個電致變色元件-這可以形成電致變色裝置的電極-其由至少一種電致變色材料形成或包括至少一種電致變色材料。

5、相應的導電元件可以由導電層或涂層形成或包括導電層或涂層，即，特別是透明的導電層或涂層。特別地，相應的導電元件可以形成為例如由玻璃或(透明)塑料制成的透明襯底元件上的透明導電層或涂層，或者包括這樣的層或涂層。因此，相應的導電元件可以作為導電層或涂層至少部分地或者如果需要的話完全地施加到襯底元件上。

6、電致變色裝置的相應導電層或涂層可以是例如由至少一種透明導電氧化物形成或包含至少一種透明導電氧化物的涂層。具體地，相應的導電層或涂層可以是例如由氧化銦錫(ito)形成的涂層，作為透明導電氧化物的示例，或者相應的導電層或涂層可以是包含ito的涂層，簡稱為ito涂層。透明導電氧化物，例如ito，通常特征在于在可見光波長范圍內的相對高的電導率(通常為104s/cm)和高的光透射率(在100nm的層厚度下＞90％)，因此特別適合于形成本文所述的電致變色裝置的相應導電涂層。

7、電致變色裝置的相應電致變色元件可以例如是或包括由至少一種電致變色材料形成或包括至少一種電致變色材料的至少一個層或涂層。電致變色材料可以例如在施加電壓或電流時例如通過其顏色或顏色強度的增加或減少而經歷其透射率的變化。因此，相應的電致變色材料可以被認為是例如電可轉換的電致變色材料。具體地，電致變色材料可以是例如氧化還原活性材料，即特別是氧化還原活性化合物，或包含至少一種這樣的材料，其在氧化還原過程期間經歷其透射率的變化，例如從氧化態(tài)到還原態(tài)的轉變(反之亦然)。相應的氧化還原活性材料可以是或包含金屬絡合物，例如基于氧化鎢(wo3)的金屬絡合物，其在氧化還原過程中經歷其透射率的變化，例如從氧化態(tài)到還原態(tài)的轉變(反之亦然)?？商娲没蚋郊拥兀缃饘?超分子聚電解質((fe-)mepe)可以被認為是電致變色材料。在所有情況下，相應的電致變色材料可以嵌入在嵌入材料中。

8、如果電致變色裝置包括若干相應的電致變色元件，則可以在這些電致變色元件之間布置或形成至少一層電解質材料或電解質材料的涂層，特別是例如基于金屬鹽的液體或凝膠狀電解質材料。

9、為了與至少一個電致變色元件電接觸，即，特別地，為了向至少一個電致變色元件施加電壓或電流，電致變色裝置包括由導電材料制成的至少一個接觸層。在此描述的電致變色裝置的特殊特征是至少一個接觸層的配置，其在下面更詳細地解釋：

10、如上所述，電致變色裝置包括至少一個例如由玻璃或(透明)塑料形成的襯底元件。盡管下面特別地結合襯底元件描述了電致變色裝置的用于電接觸的至少一個接觸層的特定配置，但是以下解釋類似地適用于電致變色裝置的每個襯底元件和每個接觸層。電致變色裝置通常包括至少兩個襯底元件和兩個相應的接觸層，其通常具有至少類似的、特別是相同的配置。

11、至少一個襯底元件由襯底元件主體構成。襯底元件主體具有能夠集成到遠程光學設備的光學鏡筒中的基本形狀。因此，通常根據(jù)遠程光學設備中可用的安裝空間來選擇襯底元件主體的形狀確定幾何構造參數(shù)，例如尺寸，以用于適當?shù)募伞?/p>

12、由于電致變色裝置通?？梢圆贾迷谶h程光學設備的光學鏡筒內，因此通常關于光學鏡筒中可用的安裝空間來選擇至少一個襯底元件的襯底元件主體的幾何構造參數(shù)。在這方面，具有圓盤狀或圓形基本形狀的襯底元件主體是特別合適的。因此，通常由諸如玻璃或塑料的透明材料制成的襯底元件主體通常被配置為圓盤的形狀。然而，原則上也可以想到其它構造，例如具有多邊形即三角形、正方形、五邊形、六邊形、七邊形、八邊形、九邊形、十邊形、十一邊形或十二邊形基本形狀的盤型或盤形襯底元件主體。

13、在所有情況下，至少一個襯底元件的襯底元件主體以盤型或盤形方式配置，且因此具有上側和下側，其單獨地或聯(lián)合地界定襯底元件主體的主延伸平面。除了上述導電層或涂層之外，也如上所述的由導電材料制成的接觸層布置或形成在襯底元件主體的上側或下側上，所述導電材料例如金屬，特別是貴金屬，諸如金，或半貴金屬，諸如銅。接觸層通常借助于化學和/或物理施加方法，特別是化學和/或物理沉積工藝，進一步特別是化學和/或物理氣相沉積工藝，施加到至少一個襯底元件的襯底元件主體的上側或下側。接觸層的層厚度可以在1nm或10nm和1000nm之間的范圍內，特別是在1nm和950nm之間的范圍內，進一步特別地在1nm和900nm之間的范圍內，進一步特別地在1nm和900nm之間的范圍內，進一步特別地在1nm和850nm之間的范圍內，進一步特別地在1nm和800nm之間的范圍內，進一步特別地在1nm和750nm之間的范圍內，進一步特別地在1nm和700nm之間的范圍內，進一步特別地在1nm和650nm之間的范圍內，進一步特別地在1nm和600nm之間的范圍內，進一步特別地在1nm和550nm之間的范圍內，進一步特別地在1nm和500nm之間的范圍內，進一步特別地在1nm和450nm之間的范圍內，進一步特別地在1nm和400nm之間的范圍內，進一步特別地在1nm和350nm之間的范圍內，進一步特別地在1nm和300nm之間的范圍內，進一步特別地在1nm和250nm之間的范圍內，進一步特別地在1和200nm之間的范圍內，進一步特別地在1nm和150nm之間的范圍內，進一步特別地在1nm和100nm之間的范圍內，進一步特別地在1nm和50nm之間的范圍內。例如，代替1nm，2nm，3nm，4nm，5nm，6nm，7nm，8nm，9nm或10nm也可用作各自的下限。原則上，所有上述值也可以單獨使用或用作層厚度區(qū)間的上限或下限。

14、接觸層可以直接或間接地施加到至少一個襯底元件的襯底元件主體的上側或下側。在第一種替代方案中，在襯底元件主體的上側或下側上也布置或形成相應的透明導電層或涂層；透明導電層或涂層可以特別地布置或形成在接觸層不在其中延伸的襯底元件主體的上側或下側的區(qū)域中。在第二種替代方案中，在襯底元件主體的上側或下側上，特別是在整個表面上，布置或形成相應的透明導電層或涂層，并且接觸層至少部分地布置或形成在透明導電層或涂層上。

15、接觸層至少部分地圍繞至少一個襯底元件的襯底元件主體的邊緣或沿著其邊緣以環(huán)型或環(huán)形的方式、即尤其是以環(huán)段狀或環(huán)形的方式延伸，所述襯底元件如上所述具有例如圓盤型或圓形的基本形狀。接觸層因此被配置為導電層，其至少部分地(如果需要的話完全)圍繞襯底元件主體的邊緣或沿著襯底元件主體的邊緣延伸。接觸層可以是連續(xù)的、準連續(xù)的或不連續(xù)的導電層；因此，接觸層可以是圍繞襯底元件主體的邊緣或沿著襯底元件主體的邊緣延伸的連續(xù)、準連續(xù)或不連續(xù)的導電層。

16、因此，襯底元件主體不在其整個上側或下側上設置接觸層，而是僅在圍繞邊緣延伸的上側或下側的一部分中設置接觸層。這不僅在電致變色裝置與供電電源(例如集成在遠程光學設備中的電池)的可靠電接觸方面產生優(yōu)點，而且在向至少一個電致變色元件施加電壓方面產生優(yōu)點，當該元件以環(huán)型或環(huán)形方式接觸時，在電致變色裝置的操作期間至少暫時發(fā)生該施加。這導致電致變色裝置的光學特性，即特別是透射率以令人驚訝的方式發(fā)生特別快速和均勻地變化，尤其是與僅在一點處接觸相反。導電層的所述布置或形成還使得能夠從“外部到內部”在很大程度上沿圓周改變亮度或對比度，并且排除現(xiàn)有技術中已知的現(xiàn)象，例如以舞臺幕布的方式著色。此外，例如存在與制造相關的優(yōu)點，即，所述至少一個襯底元件不必在襯底元件主體的上側或下側的區(qū)域中在其整個表面上而僅在邊緣區(qū)域中設有接觸層。

17、總之，這提供了用于遠程光學設備的改進的電致變色裝置。

18、如上所述，接觸層至少部分地圍繞至少一個襯底元件的襯底元件主體的邊緣或沿著其邊緣延伸，所述襯底元件主體如上所述通常具有圓盤型或圓形基本形狀，所述接觸層以環(huán)型或環(huán)形方式延伸，尤其是以環(huán)段狀或環(huán)形方式延伸，即具有環(huán)型或環(huán)形或環(huán)段狀或環(huán)形基本形狀。接觸層可以圍繞或沿著襯底元件主體的邊緣的至少25％，特別是圍繞至少30％，特別是圍繞至少35％，特別是圍繞至少40％，特別是圍繞至少45％，特別是圍繞至少50％，特別是圍繞至少55％，特別是圍繞至少60％，特別是圍繞至少65％，特別是圍繞至少70％，特別是圍繞至少75％，特別是圍繞至少80％，特別是圍繞至少85％，特別是圍繞至少90％，特別是圍繞至少95％，可能甚至圍繞100％的邊緣延伸(上述值也可以被視為區(qū)間的上限或下限)。接觸層圍繞襯底元件主體的邊緣或沿著襯底元件主體的邊緣延伸得越完全，電致變色裝置的光學特性，即特別是透射的變化可以更快或更均勻。因此，在此方面，接觸層通常地圍繞至少一個襯底元件的襯底元件主體的邊緣或沿著其邊緣延伸至少50％。

19、在此，還通過示例的方式給出了以環(huán)(段)或段的形式形成的接觸層的寬度的可想到的值；因此，接觸層的寬度可以是例如0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm、2.0mm、2.1mm、2.2mm、2.3mm、2.4mm、2.5mm、2.6mm、2.7mm、2.8mm、2.9mm、3.0mm(上述值也可以視為區(qū)間的上限或下限)。

20、在接觸層和至少一個襯底元件的襯底元件主體的邊緣之間，可以存在至少部分地限定的自由空間，接觸層不在該自由空間中延伸。因此，接觸層不必至少在關于其徑向延伸(關于襯底元件主體的對稱或中心軸)的部分中完全延伸到襯底元件主體的邊緣，而是可以在接觸層的外周(如所提及的，其特別地以環(huán)(段)或段的形式配置)與襯底元件主體的上側或下側的實際邊緣之間存在限定的距離。因此，接觸層可以至少部分地布置或形成在距襯底元件主體的上側或下側的邊緣的限定距離處，例如0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm(上述值也可以認為是間隔的上限或下限)。這樣，例如，可以減少用于形成接觸層的材料的量，從而減少將接觸層施加到襯底元件主體的上側或下側所需的時間。

21、如上所述，接觸層特別用于使電致變色裝置與供電電源接觸，即通常與供電電源接觸。因此，接觸層可以包括電致變色裝置的接觸部分，其可以由電接觸元件接觸，所述電接觸元件例如可以連接到或被連接到電力或電源的導線、絞合線、電纜等。

22、相應的接觸部分例如為了確保與相應的電接觸元件的可靠接觸，可以具有與接觸層的其它區(qū)域不同的尺寸，特別是關于其在至少一個襯底元件的襯底元件主體的上側或下側的邊緣的方向上的徑向延伸。因此，接觸部分可以由接觸層的徑向延伸(與接觸層的其它區(qū)域相比)形成或表示接觸層的徑向延伸，接觸層的徑向延伸在周向方向上圍繞襯底元件主體的邊緣的特定區(qū)域延伸，即，例如，周向地圍繞或沿著襯底元件本體的邊緣延伸至少5％，特別地至少10％，進一步特別地至少15％，進一步特別地至少20％，進一步特別地至少25％，進一步特別地至少30％，進一步特別地至少35％，進一步特別地至少40％，進一步特別地至少45％，進一步特別地至少50％。在對應的接觸部分的區(qū)域中，通常不存在對應的導電層或涂層；因此，接觸部分可以直接施加到至少一個襯底元件的襯底元件主體的上側或下側。

23、為了將電致變色裝置簡單且穩(wěn)定地結構集成到遠程光學設備中，即尤其是集成到遠程光學設備的相應的光學鏡筒中，至少一個襯底元件的襯底元件主體的邊緣可以具有至少一個平坦部。相應的平坦部可以特別地由延伸通過形成襯底元件主體的外周的襯底元件主體的邊緣上的至少兩個點的線或直線來限定。進一步特別地，相應的平坦部可以由延伸穿過形成襯底元件主體的外周的襯底元件主體的邊緣上的至少兩個點的割線限定。因此，至少一個襯底元件的襯底元件主體的形狀不必是完整的圓盤，因為襯底元件主體的邊緣可以具有至少一個相應的平坦部。襯底元件主體的相應平坦部同樣可以簡化電致變色裝置到遠程光學設備中的結構集成，例如，因為平坦部可以用于實現(xiàn)電致變色裝置在遠程光學設備的光學鏡筒中的防旋轉鎖定。

24、類似地，相應的平坦部可以形成電致變色裝置的功能化界面，如將在下面示出的，電致變色裝置與供電電源的特殊電接觸選項可以以這種方式實現(xiàn)。這尤其適用于接觸部分被布置或形成為與至少一個襯底元件的襯底元件主體的平坦部相對的情況。接觸部分和平坦部因此可以(基本上)相對于至少一個襯底元件的襯底元件主體的如上所述的尤其是圓盤型或圓形的基本形狀沿周向方向偏移180°地設置或形成。在至少一個襯底元件的襯底元件主體的相應上側或下側的俯視圖中，接觸部分因此可以例如布置或形成在頂部，并且平坦部可以相對的布置或形成在底部。

25、在特別緊湊的裝置中，該裝置有利于電致變色裝置與供電電源的接觸，電致變色裝置包括兩個襯底元件，每個襯底元件包括具有相應的平坦部的襯底元件主體和與平坦部相對布置或形成的電接觸部分。第一襯底元件的襯底元件主體和第二襯底元件的襯底元件主體以它們的接觸層彼此面對的方式一個布置在另一個之上，但是不能彼此電接觸以避免短路。各個接觸層可以以這樣的方式位于彼此的頂部上，即它們可以彼此互補以形成閉合環(huán)；因此，布置或形成在第一襯底元件的襯底元件主體上的接觸層可以(也)在第二襯底元件的襯底元件主體上沒有接觸層延伸的區(qū)域中在圓周方向上延伸。通常，還選擇襯底元件的疊加布置，使得它們各自的接觸部分至少部分地暴露，使得電致變色裝置可以經由第一襯底元件的接觸部分和經由第二襯底元件的接觸部分兩者與供電電源接觸。第一電接觸元件可將第一襯底元件的接觸層的接觸部分連接到供電電源，第二電接觸元件可將第二襯底元件的接觸層的接觸部分連接到供電電源。

26、在所有實施例中，如上所述可以是電致變色材料層或電致變色材料涂層的至少一個電致變色元件也可以被布置或形成在至少一個襯底元件的襯底元件主體上，其中它覆蓋接觸層和導電材料層或導電材料涂層，其也可以至少部分地、特別是完全地被布置或形成在至少一個襯底元件的襯底元件主體的相應上側或下側上。

27、在所有實施例中，電致變色裝置還可以具有至少一個由電絕緣材料例如塑料制成的間隔元件，其至少部分地或者如果需要的話完全地布置或形成在至少一個電致變色元件上。間隔元件可以具有環(huán)型或環(huán)形的基本形狀。具有相應的環(huán)型或環(huán)形基本形狀的間隔元件的外部尺寸可以對應于至少一個襯底元件的襯底元件主體的外部尺寸，使得間隔元件齊平地放置在襯底元件主體上。在由至少一個間隔元件的環(huán)型或環(huán)形基本形狀限定的內部空間內，可以布置或形成電解質材料的前述層或涂層。特別地，間隔元件被配置為將相應的接觸層彼此分開或隔開，使得它們不能進行電接觸。

28、電致變色裝置-這可以特別地獨立于襯底元件主體的平坦部的方面-原則上可以包括可以彼此堆疊布置的若干襯底元件或襯底元件主體。

29、本發(fā)明的第二方面涉及一種遠程光學設備，特別是雙目望遠鏡或望遠鏡瞄準器，其包括至少一個根據(jù)本發(fā)明的第一方面的電致變色裝置，使得與根據(jù)本發(fā)明的第一方面的電致變色裝置有關的所有實施例類似地適用于根據(jù)本發(fā)明的第二方面的遠程光學設備(反之亦然)。

30、電致變色裝置因此可以在結構上集成到遠程光學設備的光學通道或光學鏡筒中，其通常在遠程光學設備的目鏡和物鏡之間延伸；從而設置或形成在光學通道或光學鏡筒中。特別地，電致變色裝置可以布置在物鏡和目鏡之間延伸的光學通道或光學鏡筒的一部分中。

31、遠程光學設備可以包括例如以顯示器形式的光學輸出設備，用于輸出光學信息?？梢酝ㄟ^光學輸出設備輸出的光學信息，即例如字母數(shù)字符號、圖形、圖像、視頻等，可以通過耦合設備耦合到遠程光學設備的光學通道中，該耦合設備例如通過包括一個或多個棱鏡的棱鏡裝置形成，或者通過箔(納米棒)或包括這樣的設備。電致變色裝置可以直接或間接地與光學輸出設備相關聯(lián)，使得例如可以經由光學輸出設備輸出的光學信息的亮度和/或對比度可以經由電致變色裝置而被具體地改變。

32、本發(fā)明的第三方面涉及一種制造用于遠程光學設備的電致變色裝置的方法，特別是根據(jù)本發(fā)明的第一方面的電致變色裝置，使得與根據(jù)本發(fā)明的第一方面的電致變色裝置有關的所有實施例類似地應用于根據(jù)本發(fā)明的第三方面的方法(反之亦然)。

33、該方法至少包括可以進行多于一次的以下步驟：a)提供至少一個襯底元件，例如具有圓盤型或圓形基本形狀的襯底元件主體；b)通過化學和/或物理施加方法施加接觸層，該接觸層由導電材料例如銅制成，并且至少部分地圍繞襯底元件主體的邊緣延伸到襯底元件主體的上側或下側；c)在所述襯底元件主體上布置或形成至少一個導電元件，例如由氧化銦錫(ito)制成的導電元件，以便形成導電層或涂層；d)在所述襯底元件主體上布置或形成至少一個電致變色元件，所述至少一個電致變色元件由電致變色元件形成或包括電致變色元件。特別地，步驟b)和c)可以互換，使得導電層或涂層(如上所述可以是例如ito層)可以首先布置或形成在襯底元件主體上，然后才是接觸層。

34、作為該方法的一部分，尤其可以將如上所述構造的襯底元件布置為具有相應的接觸部分和與其相對布置的平坦部，一個在另一個之上，尤其是使得相應的接觸部分被暴露并且相應的接觸層相對于彼此布置，尤其是形成閉環(huán)，但是不彼此電接觸。為了確保各個接觸層彼此不電接觸，可以在各個接觸層之間提供上述間隔元件。

35、該方法還可以包括使相應的暴露的接觸部分與供電電源接觸的步驟。為此，相應的接觸部分可以各自經由電接觸元件，例如導線、絞合線、電纜等與供電電源接觸。