專利名稱:形成用于補色立體眼鏡的光譜濾光片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本說明書涉及形成光譜濾光片。
背景技術(shù):
立體投影,通常被稱作三維(3D)投影,對觀看者的每只眼睛 傳送略微不同的圖像,當觀看者的大腦將兩個圖像組合成一個景象 時,立體投影呈現(xiàn)出立體感效應(yīng)。
在基于偏振的3D投影系統(tǒng)中,使用兩個投影儀,每只眼睛用一 個,并使用偏振濾光片來偏振來自每個投影儀的光以使其與另 一個 正交。觀看者佩戴帶有相應(yīng)的偏振濾光片的眼鏡,因此每只眼睛只 接收從相應(yīng)的投影儀投射的光。
在補色立體投影中,兩個圖像分別進行色移(color-shifted), 一個進入可見光譜的紅色端, 一個進入藍色端。觀看者佩戴帶有紅 色濾光片和藍色濾光片的眼鏡,每只眼睛用一個,因此每只眼睛只 看見轉(zhuǎn)移到相應(yīng)顏色的圖像。觀看者的大腦將所述兩個圖像重新組 合成具有立體感效應(yīng)的一個還原彩色圖像。這種系統(tǒng)也適用于靜止 圖像,其可以印有相互重疊的兩個色移的圖像。
第三種方法對每只眼睛投射交替的圖像,而且眼鏡,例如使用 L C D快門,活動地阻擋對著當前正在投影的圖像的眼睛的觀看。
發(fā)明內(nèi)容
通常,在一個方面,透鏡具有多個輥涂層,用來在第一波帶中 將第一圖像傳送到觀看者的一只眼睛,其適合于立體圖像的3D觀看。
實施可以包括一個或多個下面的特征。透4竟包括多個層,這些層在輥涂工藝中附著于基板上,并且具有的光學特性和厚度使所述 層的組合透射第一波帶內(nèi)的光而且不透射第二波帶內(nèi)的光。所述層 的光學特性和厚度使得層的組合透射第三和第四波帶內(nèi)的光而且不 透射第五和第六波帶內(nèi)的光。第二透鏡具有輥涂層,用來在第二波 帶中將第二圖像傳送到觀看者的另 一只眼睛,其補償用于立體圖像
的3D觀看的第一圖像。第一波帶包括435 nm附近的波帶。第二波 帶包括475nm附近的波帶。第三波帶包括510 nm附近的波帶,第 四波帶包括610 nm附近的波帶,第五波帶包括550 nm附近的波帶, 第六波帶包括660 nm附近的波帶。
透鏡包括具有曲率的基板薄片,沿著所述曲率的點處垂直于薄 片具有基本上均勻的厚度的輥涂層。所述曲率是這樣的,當透鏡放 置在人臉附近時,在一個平面中,沿著透鏡表面的點相距觀看者的 眼睛有相對一樣的距離。所述曲率具有這樣的曲率半徑,當透鏡放 置在人臉附近時,半徑近似等于涂層到眼睛的中心之間的距離。曲 率半徑在大約1/2英寸到4英寸之間。
通常,在一個方面, 一副眼鏡包括保持兩個透鏡的框架。第一 透鏡包括輥涂濾光片,用于透射第一組波帶中的光并反射第二組波 帶中的光。第二透鏡包括輥涂濾光片,用于透射一部分第二組波帶 中的光并反射一部分第一組波帶中的光。
通常,在一個方面,觀看立體圖像的眼鏡包括具有輥涂光學層 的第一透鏡,用來將第一圖像傳送到觀看者的一只眼睛,其適合于 立體圖像的3D觀看。第二透鏡具有輥涂光學層,用來將第二圖像傳 送到觀看者的另一只眼睛,其補償立體圖像的3D觀看的第一圖像。
通常,在一個方面,觀看3D畫面或視頻呈現(xiàn)的眼鏡包括支撐結(jié) 構(gòu)和一對弧形透鏡。每個透鏡具有多個層,所述層具有垂直于透鏡 表面的基本恒定的厚度。所述層配置為當通過透鏡觀看時,用來對 在兩個非重疊光波帶中投影的呈現(xiàn)的圖像進行濾光,從而對觀看者 產(chǎn)生3D效果,每個透鏡具有大約1/2英寸到4英寸之間的曲率半徑。
通常,在一個方面,第一透鏡包括選為透射第一組波長的光的材料的輥涂層,而且第二透鏡包括選為透射第二組波長的光的材料 的輥涂層。
通常,在一個方面,透鏡在笫一波長中將第一圖像傳送到觀看 者的一只眼睛,其適合于立體圖像的3D觀看。
實施可以包括一個或多個下面的特征。第二透鏡在第二波帶中
將第二圖像傳送到觀看者的另一只眼睛,其補償用于立體圖像的3D 觀看的第一圖像。透鏡包括基板薄片和具有應(yīng)力的層,其中透鏡的 曲率是由應(yīng)力引起的。這樣布置第一透鏡和第二透鏡,當觀看者佩 戴時,觀看圓蓋形屏幕上的投影時,來自圓蓋上任何點的光以幾乎 垂直于透鏡的表面的入射角透射通過每個透鏡。
通常,在一個方面,將具有不同光學特性的至少第一和第二材 料的交替層輥涂到基板上。將至少第一和第二材料的交替層輥涂到 第二基板上。這樣選擇層的厚度,在組合時,在第一基板上的層將 透射具有第一組波長的光而且不透射具有第二組波長的光,而且第 二基板上的層將透射具有第二組波長的光而且不透射具有第一組波 長的光。取下第一和第二涂敷基板的每個的一部分,并把所述部分 組裝進配置成用來放置所述部分的框架里,當框架佩帶在佩戴者的 頭上時,所述部分分別靠近觀看者的每只眼睛。
實施可以包括一個或多個下面的特征。第 一材料是二氧化硅 (Si02)。第二材料是五氧化物二鈮(Nb205 ) 、 二氧化物鈦(Ti02) 或者五氧化物二鉭(Ta205 )。選擇至少一個層的特性,使得層的組 合具有應(yīng)力,其中應(yīng)力引起基板表現(xiàn)出曲率。從第一涂敷基板上切 割第 一 片以形成第 一透鏡,從第二涂敷基板上切割第二片以形成第 二透鏡,并布置第一和第二透鏡以形成一副眼鏡。
本發(fā)明的優(yōu)點包括能夠在一個工藝中制造用于很多眼鏡的透鏡 并且從而降低各項成本??梢允雇哥R彎曲以適當?shù)貙ε宕髡哂^看的 全部視域進行濾光。
從說明書和權(quán)利要求中可以顯而易見的得出其他特征和優(yōu)點。
圖1是投影儀的框圖。
圖2A-2G和圖6是光譜圖。
圖3是輥涂機的框圖。
圖4是描述涂敷設(shè)計的表。
圖5A是佩戴者頭上的眼鏡的剖面頂視圖。
圖5B和圖5F是佩戴者頭上的眼鏡的透視圖。
圖5C和圖5D是透鏡和眼睛的剖面平面圖。
圖5E是佩戴者頭上的眼鏡的剖面?zhèn)让鎴D。
圖6示出了對右眼圖像,左眼透鏡的串擾計算。
圖7是透鏡和眼睛的透視圖。
具體實施例方式
在典型的數(shù)字投影系統(tǒng)中,例如在圖1的系統(tǒng)100中,當由觀 眾觀看時,全彩色圖像通過產(chǎn)生三個單顏色分量圖像同時或順序地 投影以歸結(jié)(resolve)成單一全彩色圖像來生成。單個成像裝置102, 使用從色輪104接收的光,基于進入的視頻流103,產(chǎn)生分量圖像, 色輪104將紅色、綠色和藍色濾光片旋轉(zhuǎn)進入從分布光譜(白色) 光源108投射的光106的路徑,產(chǎn)生彩色光106C。在一些示例中, 光源包括燈泡116、反射器118和均勻化裝置120。均勻化裝置120, 例如光管,確使到達色輪104的光在亮度和顏色上是均勻的。成像 裝置102可以是反射裝置,如DLP光閥,或者是透射裝置,如LCD 面板(帶有對投影系統(tǒng)IOO的布局的適當改變)。
經(jīng)濾光和成像的光1061隨后由透鏡110聚焦到投影屏幕112上, 將由觀看者114看見。當成像光源102和色輪104在分量圖像與顏 色之間以合適的速率切換的時候,觀看者114將看到單一全彩色圖 像。例如,為了以30幀每秒(fps)的速率產(chǎn)生全彩色圖像,成像裝 置每秒必須產(chǎn)生至少90個單顏色幀。實際速率將取決于源材料的幀 率、輪104中顏色分段的數(shù)目、以及輪旋轉(zhuǎn)的速率。例如, 一些投影儀具有多于三個分段,并根據(jù)分段的數(shù)目以比所需最小值快2、 4 或8倍地旋轉(zhuǎn)輪。在一些示例中,使用三個單獨的彩色光源或使用 三個成像裝置, 一個光源或者設(shè)備用于一個顏色。這些方法中的每 個可以以不同方式與其他的相組合,例如,用于同時投影全部三個 顏色分量。
例如,在美國專利6,283,597中,記述了3D投影方式。與其針 對每只眼睛偏振圖像或?qū)⒚總€轉(zhuǎn)移成為完全不同的顏色,不如將每 個左和右眼圖像的單獨的紅色、綠色和藍色分量限制在那種彩色的 窄帶,對每只眼睛是不同的,因此可以使用濾光片來只允許正確的 圖像到達每只眼睛,而仍然允許每只眼睛的圖像由全部三個顏色組
例。在電影投影中通常使用氙氣燈,而在家庭投影儀中通常使用UHP (超高性能)水銀弧光燈。將用于左眼的圖像在投影儀內(nèi)部濾光成帶 202L、 204L和206L,在圖2B和2E中分別示出,而將用于右眼的 圖像在投影儀內(nèi)部濾光成帶202R、 204R和206R,在圖2C和2F中 分別示出。在每幅圖中,將光強值歸一化為100,其代表未經(jīng)濾光的 光的可能光強。獨立于光源,濾光片的透射率在圖2G中示出。觀看 者的眼鏡中的濾光片透射用于每只眼睛的適合的帶,同時阻擋用于 另一只眼睛的帶。為了良好的圖像分離,用于左和右眼的帶不應(yīng)該 重疊,這意味著帶在峰值光強的大約百分之五以上沒有任何公共波 長,例如,在圖2G中的點213以上。
對于這種投影方式,可以使用與圖l所示的那種相似的投影系 統(tǒng)。代替具有三個顏色的彩色濾光片輪104,它有六個顏色,對應(yīng)于 六個帶202L、 204L、 206L、 202R、 204R和206R??商鎿Q地,可以 仍然使用三顏色輪,帶有第二濾光片或者濾光片組用來將每個顏色 分成兩個適合帶。在這樣的系統(tǒng)中,圖像源每幀產(chǎn)生六個圖像,即, 針對每只眼睛的紅色、藍色和綠色分量。觀看者114佩戴帶有允許 每只眼睛看見用于相應(yīng)圖像的三個帶的濾光片的眼鏡116。這樣的系 統(tǒng)具有提供比使用偏振光的系統(tǒng)更寬的視角的全彩色立體圖像的優(yōu)占
J 、 、、 o
這樣的投影儀在與本申請在同日提交的Barret Lippey的待審申 請Two-Dimensional and Three-Dimensional Projecting ( 二維和三維投 影)中討論過,這里作為參考將其引入。
如上面提到的,為了觀看三顏色3D投影,觀看者佩戴帶有包括 濾光片的透鏡的眼鏡,該濾光片允許每只眼睛看見用于相應(yīng)圖像的 并且不是那些指定用于另一只眼睛的補償圖像的三個顏色帶。制造 這種透鏡的一種方式使用分批涂J丈(batch-coating)工藝來將每個透 鏡作為不同的單元而生產(chǎn)。
輥涂可以在薄的、柔軟的基板上成本低廉地生產(chǎn)復(fù)合光學濾光 片。輥涂工藝包括在基板上涂敷一系列不同材料的薄層。盡管分批 工藝通常在不柔軟的玻璃或塑料的單獨的小片上涂敷,但是輥涂工 藝可以沉積涂敷到連續(xù)通過涂敷腔的柔軟塑料網(wǎng)的輥上。 一種可以 使用的基板材料是PET (聚對苯二甲酸乙二醇酯),因為它的強度、 低放氣、高熱阻抗和低價格。PET基板可以有大約0.005"至0.015" 的厚度。所述基板的寬度通常大約1英尺至6英尺。其他可能的基 板材料包括聚碳酸酯、聚曱基丙烯酸曱酯和透明聚酰亞胺。這些聚 合物材料的細輥足夠柔軟到圍繞近似l"的半徑彎曲而沒有應(yīng)力失 敗。
如圖3所示,將作為基板使用的塑料薄膜的大輥子300安裝在 機器的一端?;?02通過真空鎖304饋送進入保持在低壓的涂敷 腔306。當傳輸機構(gòu)308移動基板302通過涂敷腔306時,當基板在 連續(xù)沉積區(qū)域310的前面通過時,用'減射機或蒸鍍耙312把光學材 料的薄層濺射或蒸鍍到基板302上。在沉積期間,基板302在大輥 筒314上被這樣地伸展,它保持平坦,而且沉積的熱量可以通過輥 筒去除?;咫S后通過另一個真空鎖304并被巻繞到另一個輥子316 上。新輥子300可以接合到以前用完的輥子的端部上。所述機器可 以設(shè)計成不停止運行直到需要維護時。典型的維護包括更換賊射機 或蒸鍍靶312,清理護罩318,以及更換磨損的設(shè)備。對于復(fù)合涂敷,基板302可能需要通過機器運行多次。如果塑料薄膜傳送機構(gòu)308 允許,可以使用基板的來回運動通過沉積區(qū)域。
輥子每個可以加重到幾百磅而且可以是數(shù)千英尺長。因為輥涂
可以連續(xù)進行而沒有真空中斷或每次裝載基板時長時間抽真空,所 以輥涂的生產(chǎn)量可以比批量處理高很多,而且作為結(jié)果輥涂的成本 可以低很多。在輥涂工藝之后,從基板切掉單獨的片并組裝成眼鏡。 單獨的片可以用作透鏡本身,由眼鏡框架保持在適當位置,或者它 們可以層壓到更堅固的玻璃或塑料透鏡上。
光學材料的每個層具有某些光學特性(例如,高折射率和低折 射率的交替層),而且為特殊應(yīng)用設(shè)計以制造希望得到的濾光特性 的層的組合。在用于3D眼鏡的三帶通濾光片的情況中,目的是具有 對每只眼睛的帶的高透射和包括用于另 一 只眼睛的帶的其他光的高 截止,如圖2B和2C所示。圖2B示出了在用于左眼的三個帶202L、 204L和206L中的透射率,圖2C示出了在用于右眼的三個帶202R、 204R和206R中的透射率。期望代表所述帶的峰值的陡峭側(cè)面用來 減小任何來自補償帶的光的漏出(bleeding over),稱作串擾 (cross-talk )的問題。
三帶通濾光片設(shè)計的示例如圖4所示。表400在列402中列出 了材料并在列404和406中列出了他們的厚度。對于左眼,在列404 中列出的厚度的計算出的光譜特性是圖2B的基礎(chǔ)。通過將每層的涂 層厚度增加大約8 % ,涂層的光譜曲線可以平移至更長的波長以使相 應(yīng)的濾光片用于右眼,如列406和圖2C所示。波長的平移量等于涂 層厚度的增加量,因此所述量應(yīng)選為將每個通帶202L、 204L和206L 平移到足夠遠,從而平移的帶202R、 204R、 206R不與原始帶重疊。 已經(jīng)發(fā)現(xiàn),為了良好的性能,在通帶202L等中的平均透射率應(yīng)大約 為80%或更高,而且在阻帶中,即對于通帶外部的波長,平均透射 率應(yīng)大約為0.5%或更低。所述帶邊緣的斜率應(yīng)大約為各自帶的中心 波長的1%,例如在圖2G中的邊緣207,在點209和211之間,其 中對每個通帶透射20%和80%的可用光。通過斜率,將通帶和阻帶之間的過渡帶的端點間隔表示為波帶的中心寬度的百分比。每個帶 的波長公差(即,波帶的中心波長可以變化的公差)在帶的標稱中 心波長的任一側(cè)應(yīng)小于大約2%。
通過這個工藝制造的濾光片既可以用在由觀看者佩戴的眼鏡, 也可以用作投影儀自身內(nèi)部中的濾光片,通過對投影儀的幾何形狀 進行的適合的調(diào)整,例如,在投影儀內(nèi)部,如果光以除零度之外的 某個角度入射在濾光片上。
在一些示例中,因為用在輥涂工藝中的基板是薄且柔軟的塑料
薄片,用作眼鏡的濾光片可以容易地彎曲成圓柱形,如圖5A所示。 一旦成形,濾光片可以由眼鏡500的框架510保持為期望的形狀。 可選擇地,它們可以層壓到具有期望的形狀的玻璃或塑料透鏡上。 這種柔韌性提供了超過分批涂敷工藝的優(yōu)點,因為它允許均勻涂敷 在彎曲表面上,因為在涂敷工藝期間所述表面保持平坦。使用濺射 或蒸鍍的輥涂是定向涂敷工藝,其中正在被沉積的材料沿直線從源 移動到基板。通過適當?shù)难诒魏凸に嚳刂疲谄教贡砻嫔系玫搅司?勻涂敷的結(jié)果。厚度均勻性應(yīng)在大約+/-2 %之內(nèi)以達到在上面討論過 的帶上的公差。其他涂敷方法,例如化學蒸汽沉積,其可以涂敷高 度彎曲的表面,因為比較于濺射或蒸鍍,它們是非定向趨于昂貴的。 因為輥涂用柔軟的基板工作,它允許了廉價的定向性涂敷工藝以用 來制造曲面透鏡。
在眼鏡116上這樣放置曲面透鏡502,它們沿著它們的長度相距 眼睛504的中心保持一樣的距離D。如圖5C和5D所示,這有助于 防止由于當眼球旋轉(zhuǎn)以看透眼鏡的左或右邊緣時入射角度(AOI )505 的改變(如在入射光到透鏡506的法線507之間測量)造成的透射 波長的平移。入射光508a、 508b和508c透過透鏡502以相對低的 AOI到達眼睛,不論入射光來自哪個方向。在相對平坦的眼鏡中, 例如,帶有透鏡506,從側(cè)面進入透鏡506的光508a和508c的AOI 505是高的(無論觀看者旋轉(zhuǎn)他的眼睛到側(cè)面或者僅僅通過他的周圍 視力看見它),而從正前方進入透鏡506的光508b的AOI是低的。這將改變?yōu)V光片允許的頻率,如圖6所示,導致觀看者視場的邊緣
處的3D效果的重影和退化。在一些示例中,透鏡502的曲率可以不 完全是圓柱形的,而可以具有可變的曲率半徑。當與傳統(tǒng)的平坦的 或稍微彎曲的透鏡比較時,透鏡到眼睛中心之間的距離應(yīng)相對 一 致。 通常,每個透鏡應(yīng)具有以眼睛中心為中心的曲率,而且具有與從透 鏡到眼睛中心的距離近似相等的曲率半徑,例如,對于非常接近眼 睛的透鏡是1/2英寸,或者對于位于遠離眼睛的透鏡是大約四英寸。 輕度彎曲的傳統(tǒng)透鏡典型地具有大約12英寸的曲率半徑。
圖表600示出了以兩個不同角度透過平坦透鏡的光的串擾結(jié)果。 線602示出了以0。透過,在眼鏡中左眼濾光片允許對于右眼投射的 光線的很少量。而線604示出以30°AOI,在特定波長透射藍色和綠 色光的大峰值606、 608。比較這些峰值的波長與圖2B示出的左眼 帶202L和204L,可以看見,在這個角度,左眼將接收到指定用于 右眼的光。用曲面透鏡,到達眼睛的所有光以低AOI通過透鏡進入 而不論它來自哪個方向,這防止了這種串擾。
即使在輥涂工藝中使用的薄且柔軟的薄片不容易同時在兩個方 向彎曲,所以通常在水平平面將這種透鏡彎曲,如圖5A 5C和圖7 所示,使得上/下方向仍將使某種波長平移。做出這種選擇是因為眼 球運動(箭頭標記702、 704)的垂直范圍通常遠遠小于水平角度(箭 頭標記706、 708 )。如果投影的性能,例如,更關(guān)注垂直眼睛運動, 可以在垂直方向彎曲透鏡,如圖5E和5D所示。
在一些示例中,濺射涂層具有在復(fù)合濾光片上促成固有曲率的 壓應(yīng)力,所述復(fù)合濾光片比較于彎曲開始是平坦的基板是相對低應(yīng) 力的。取決于基板和它的材料的厚度,固有曲率可以調(diào)整到合適的 曲率以對眼球運動的所有水平角度保持低AOI??蛇x擇地,固有曲 率可以使基板部分地成為期望的形狀,所以必須增加的附加曲率沒 有像基板是自然平坦時的那樣壓迫涂層。如果濾光片到眼球中心之 間的距離是l",則薄膜的曲率半徑也應(yīng)是1"。這種固有半徑可以通 過以典型應(yīng)力值和大約0.008"厚的聚碳酸酯基板沉積的賊射涂層取得。帶有相同厚度和相同濺射涂層的PET基板的濾光片具有大約3"
的固有半徑,因為它是更硬的基板材料,但這種材料可以彎曲到1"
半徑而沒有對涂層的退化。通過構(gòu)造基于彎曲成1"半徑的PET基板
可以使用其他曲率,例如,放棄一些圖像質(zhì)量以允許更舒適的配合, 或者用來配合處方眼睛佩戴。
由輥涂濾光片實現(xiàn)的曲面透鏡在圓蓋形屏幕或圓柱形屏幕的劇 院中有顯著的優(yōu)點。例如,圓蓋形屏幕趨于比平坦屏幕需要更多的 眼球運動,而且輥涂涂層允許眼鏡的平緩曲率以減少由于兩眼間串 擾的重影。圓蓋形屏幕除了允許對象從前之外,還允許對象從左和 右到達觀看者,并且曲面透鏡甚至對觀看者周圍視覺的圖像保持立 體感效應(yīng)。
其他實現(xiàn)落在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。例如,濾光片可以配置成附 著于佩戴者現(xiàn)有的眼鏡上。
權(quán)利要求
1. 一種裝置,包括透鏡,具有多個輥涂層,用來在第一波帶中將第一圖像傳送到觀看者的一只眼睛,其適合于立體圖像的3D觀看。
2. 如權(quán)利要求l所述的裝置,其中透鏡包括多個層,這些層在 輥涂工藝中附著于基板上,并且具有的光學特性和厚度使所述層的 組合透射第一波帶內(nèi)的光,而且不透射第二波帶內(nèi)的光。
3. 如權(quán)利要求2所述的裝置,其中所述層的所述光學特性和厚 度使得所述層的所述組合透射第三和第四波帶內(nèi)的光,而且不透射 第五和第六波帶內(nèi)的光。
4. 如權(quán)利要求l所述的裝置,還包括第二透鏡,具有輥涂層,用來在第二波帶中將第二圖像傳送到 觀看者的另一只眼睛,其補償用于立體圖像的3D觀看的所述第一圖像。
5. 如權(quán)利要求l所述的裝置,其中 所述第一波帶包括435 nm附近的波帶。
6. 如權(quán)利要求2所述的裝置,其中 所述第一波帶包括435 nm附近的波帶,以及 所述第二波帶包括475 nm附近的波帶。
7. 如權(quán)利要求3所述的裝置,其中 第 一波帶包括435 nm附近的波帶, 第二波帶包括475 nm附近的波帶, 第三波帶包括510 nm附近的波帶, 第四波帶包括610 nm附近的波帶, 第五波帶包括550 nm附近的波帶,以及 第六波帶包括660 nm附近的波帶。
8. 如權(quán)利要求l所述的裝置,其中所述透鏡包括 具有曲率的基板薄片,所述輥涂層,其在沿著所述曲率的點處垂直于薄片具有基本上 均勻的厚度,所述曲率是這樣的,當所述透鏡放置在人臉附近時,在一個平 面,沿著所述透鏡的表面的點與所述觀看者的所述眼睛相距相對一 致的距離。
9. 如權(quán)利要求l所述的裝置,其中所述透鏡包括 具有曲率的基板薄片,所述輥涂層,其在沿著所述曲率的點處垂直于薄片具有基本上 均勻的厚度,所述曲率具有這樣的曲率半徑,當所述透鏡放置在人臉附近時, 所述半徑近似等于所述涂層到所述眼睛的中心之間的距離。
10. 如權(quán)利要求9所述的裝置,其中 所述曲率半徑在大約1/2英寸到4英寸之間。
11. 一副眼鏡,包括 框架,用來保持兩個透鏡,第一透鏡,包括輥涂濾光片,其透射第一組波帶的光并反射第 二組波帶的光,以及第二透鏡,包括輥涂濾光片,其透射一部分所述第二組波帶的 光并反射一部分所述第一組波長的光。
12. —種裝置,包括眼鏡,用來觀看立體圖像,所述眼鏡包括第一透鏡,具有輥涂光學層,用來將適合于立體圖像的3D觀看 的第一圖像傳送到觀看者的一只眼睛,以及第二透鏡,具有輥涂光學層,用來將第二圖像傳送到觀看者的 另一只眼睛,該第二圖像補償用于所述立體圖像的3D觀看的所述第 一圖像。
13. —種眼鏡,用來觀看3D畫面或者視頻呈現(xiàn),該眼鏡包括 支撐結(jié)構(gòu),以及一對曲面透鏡,每個透鏡具有多個層,所述層具有垂直于所述透鏡的表面的基本恒定的厚度,所述層配置為當通過透鏡觀看時, 對在兩個非重疊光波帶中投影的呈現(xiàn)的圖像進行濾光,用來對觀看者產(chǎn)生3D效果,每個所述透鏡具有大約1/2英寸到4英寸之間的曲率半徑。
14. 一種裝置,包括第一透鏡,包括選為透射具有第一組波長的光的材料的輥涂層,以及第二透鏡,包括選為透射具有第二組波長的光的材料的輥涂層。
15. —種裝置,包括透鏡,用來在第 一波長中將第 一 圖像傳送到觀看者的一只眼睛, 其適合于立體圖像的3D觀看,所述透鏡具有這樣的曲率,當在所述觀看者的臉附近放置所述 裝置時,在至少一個平面中,沿著所述透鏡的所述表面的點與所述 觀看者眼睛相距相對一致的距離。
16. 如權(quán)利要求15所述的裝置,還包括第二透鏡,用來在第二波長中將第二圖像傳送到所述觀看者的 另一只眼睛,該第二圖像補償用于所述立體圖像的3D觀看的所述第 一圖像,所述第二透鏡,具有這樣的曲率,當在所述觀看者的臉附近放 置所述裝置時,在一個平面中,沿著所述透鏡的所述表面的點與所 述觀看者的另 一 只眼睛相距相對一致的距離。
17. 如權(quán)利要求15所述的裝置,其中所述透鏡包括基板薄片和 具有應(yīng)力的層,其中所述透鏡的所述曲率是由所述應(yīng)力引起的。
18. —種裝置,包括透鏡,用來在第 一波帶中將第 一 圖像傳送到觀看者的一只眼睛, 其適合于立體圖像的3D觀看,所述透鏡的曲率具有這樣的曲率半徑,當在所述觀看者的臉附 近放置所述裝置時,所述半徑近似等于涂層到所述眼睛的中心之間 的距離。
19. 如權(quán)利要求18所述的裝置,還包括第二透鏡,用來在第二波長中將第二圖像傳送到所述觀看者的 另一只眼睛,該第二圖像補償用于所述立體圖像的3D觀看的所述第 一圖像,所述第二透鏡的曲率具有這樣的曲率半徑,當在所述觀看者的 臉附近放置所述裝置時,所述半徑等于所述涂層到所述另一只眼睛 的中心之間的距離。
20. 如權(quán)利要求18所述的裝置,其中所述透鏡包括基板薄片和 具有應(yīng)力的層,其中所述透鏡的所述曲率是由所述應(yīng)力引起的。
21. 如權(quán)利要求18所述的裝置,其中所述曲率半徑在大約1/2 英寸到4英寸之間。
22. 如權(quán)利要求19所述的裝置,其中這樣布置所述第一和第二 透鏡,當觀看者佩戴時,觀看在圓蓋形屏幕上的投影時,來自圓蓋 形上任何點的光以幾乎垂直于所述透鏡的表面的入射角透射通過每 個透鏡。
23. —種方法,包括將具有不同光學特性的至少第 一和第二材料的交替層輥涂到基 板上,將至少所述第 一和第二材料的交替層輥涂到第二基板上, 這樣選擇所述層的厚度,使得在組合中,在所述第一基板上的所述層將透射具有笫一組波長的光, 而且不透射具有第二組波長的光,以及在所述第二基板上的所述層將透射具有所述第二組波長的 光,而且不透射具有所述第一組波長的光, 取下所述第一和第二涂敷基板的每個的一部分,以及 將所述部分組裝進配置成用來放置所述部分的框架中,當在佩戴者的頭上佩戴所述框架時,所述部分分別位于觀看者的每只眼睛附近。
24. 如權(quán)利要求23所述的方法,其中所述第一材料是二氧化硅(Si02)。
25. 如權(quán)利要求23所述的方法,其中所述第二材料是五氧化二 鈮(Nb205 ) 、 二氧化鈦(Ti02)或者五氧化二鉭(Ta205 )。
26. 如權(quán)利要求23所述的方法,其中這樣選擇至少一個層的特 性使得所述層的所述組合具有應(yīng)力,其中所述應(yīng)力引起所述基板表 現(xiàn)出曲率。
27. 如權(quán)利要求23所述的方法,其中這樣選擇所述曲率,當在 人眼睛附近放置所述基板時,在至少一個平面內(nèi),所述基板與所述 眼睛保持一致的距離。
28. 如權(quán)利要求23所述的方法,其中這樣選擇所述曲率,當在 人眼睛附近放置所述基板時,曲率半徑等于所述涂層到所述眼睛的 中心之間的距離。
29. 如權(quán)利要求23所述的方法,還包括 從所述第 一涂敷基板上切割第 一片以形成第 一透鏡, 從所述第二涂敷基板上切割第二片以形成第二透鏡,以及 布置所述第一和第二透鏡以形成一副眼鏡。
全文摘要
透鏡具有多個輥涂層,用來在第一波帶中將第一圖像傳送到觀看者的一只眼睛,其適合于立體圖像的3D觀看。
文檔編號H04N13/00GK101444106SQ200780017015
公開日2009年5月27日 申請日期2007年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月5日
發(fā)明者B·利皮, C·R·巴克 申請人:伯斯有限公司