用于个人使用及包括在3D影院中重复使用的商业使用以及其他重复经营的眼镜 |
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| 申请号 | CN201210052243.0 | 申请日 | 2012-03-01 | 公开(公告)号 | CN102681178A | 公开(公告)日 | 2012-09-19 |
| 申请人 | 杜比实验室特许公司; | 发明人 | 安德鲁·希利; 陶·D·霍万基; 朱利安·T·法纳姆; 布拉德·巴斯勒; 帕斯卡尔·P·西延; 艾伦·L·欧布里安; | ||||
| 摘要 | 一种包括用于对影院以低生产成本和经营成本增强观看效果的3D眼镜。带键的镜片和可移除的镜腿方便了组装及户外修理。镜片放置的特定 角 度以及在 框架 上设置特定的防反射区域扩大了满足观看的光学路径的 质量 。RFID以及无线芯片提高了使用统计的计数能 力 和收集。平滑区域改进了清洁并且减少了在使用清洁期间的时间并降低了材料成本。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种包括可移除的镜腿的3D观看眼镜。 |
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| 说明书全文 | 用于个人使用及包括在3D影院中重复使用的商业使用以及其他重复经营的眼镜 技术领域背景技术[0002] 用于在3D影院以及其他经营中使用的眼镜是已知的。例如，Richards等人的美国专利No.7,784,938描述了用于3D影院经营的眼镜。用于3D影院经营的其他类型的眼镜也是已知的，包括一次性的和可回收的眼镜，与被指定用于清洗及重复使用的眼镜相比，它们对环境更不利。 [0003] 用于3D立体投影的方法包括：立体影片、线偏振、圆偏振、快门眼镜以及光谱分离。立体影片是最早的技术，其通过用两种颜色的滤光器过滤光来提供左/右眼分离，通常红色用于一只眼睛，而青色用于另一只眼睛。在放映机处，左眼图像(通常)通过红色滤光器被滤光，而右眼图像通过青色滤光器被滤光。眼镜包括用于左眼的红色滤光器以及用于右眼的青色滤光器。该方法对于黑色和白色原始图像最有效，但不是非常适合彩色图像。 [0004] 线偏振3D通过由(通常)竖直定向的线偏光器为左限滤光并且通过水平定向的线偏光器为右眼图像滤光而在放映机处提供分离。眼镜色括用于左眼的竖直定向的线偏光器以及用于右眼的水平定向的偏光器。投影屏必须是保偏型的，并且由于其独特的颜色而通常被称为“银屏”。线偏振允许以几乎不带有彩色失真地显示全彩色图像。但其存在一些问题，这些问题包括需要昂贵的、易碎的并且不一致的银屏。另一问题在于，观众必须保持他的头部竖直地定向，以避免两个眼睛之间的干扰。 [0005] 发明圆偏振3D以解决需要观众保持其头部竖直定向的问题。圆偏振通过(通常)左侧圆偏光器为左眼图像滤光并且通过右侧圆偏光器为 右眼图像滤光来在放映机处提供分离。眼镜包括用于左眼的左侧圆偏光器以及用于右眼的右侧圆偏光器。该方法也同样需要银屏。 [0006] 快门眼镜通过及时复用左侧图像和右侧图像来提供分离。不需要在放映机处用于分离的滤光器。眼镜包括快门眼镜。快门眼镜是同步于放映机的帧速率以电子方式遮闭镜片的主动式眼镜。左眼图像被首先显示，接着显示右眼图像等。由于在影院中采用连接至眼镜的直接有线连接是不切实际的，因此无线或红外线信号被用于提供用于左/右眼遮闭的定时基准。该方法需要在观众席中的IR(红外线)或RF(无线电)发射器。快门眼镜昂贵且难以清洁，并且需要必须频繁更换的电池，并且快门眼镜在它们的开关速度方面受到限制。快门眼睛仅对于和D-Ciema(数字电影)或其他电子放映系统一起使用的情况实用，因为很少有电影放映机能提供使快门眼镜与帧速率同步所需的信号。该方法不需要银屏。 [0007] 光谱分离通过以光谱方式为左眼和右眼滤光而在放映机处提供分离。该系统与立体影片的不同之处在于，用于左眼和右眼的滤光器均使一部分红色频谱、绿色频谱以及蓝色频谱通过，提供全彩色图像。左眼滤光器的带通光谱与右眼滤光器的带通光谱互补。该眼镜包括滤光器，该滤光器具有与在放映机中所使用的相同的大致光谱特征。虽然该方法提供全彩色图像，但是其需要颜色补偿以使左眼与右眼中的颜色与呈现在原始图像中的颜色匹配，并且在色域方面与放映机的色域相比会有少量的减少。 [0008] 用于为3D立体显示提供左眼/右眼分离的以上所有方法可与两个放映机(一个用于左眼一个用于右眼)一起使用，或者可与单个D-Cinema(数字电影)放映机系统一起使用。在双放映系统中，投影滤光器通常是静态的，并且可定位在放映透镜的前面或位于放映机内。在单个D-Cinema(数字电影)放映机系统中，左侧图像和右侧图像为时分复用(time multiplexed)的。除了不需要投影滤光器的快门眼镜情况之外，其意味着投影滤光器必须以L/R复用频率改变。其可通过在同步于复用频率的放映机中的滤光器轮或通过以电子方式开关的滤光器来实现。 发明内容[0009] 本发明人已经认识到对于改进眼镜、特别是对于重复使用的眼镜并且甚至更特别地对于在3D电影院经营中的眼镜进行改进的需要。 [0010] 本发明包括在眼镜上设有结构的且平滑的区域，它们减少了反射并且增强了对重复使用的眼镜的清洁性或清洗。本发明包括眼镜的指定形状、尺寸和结构，以提高对公众(包括成人及儿童)的适合性并且增强了装配在定制眼镜上的性能。 [0012] 通过参照当结合附图时考虑的下述详细说明，将容易地获得并更好的理解对本发明的较完整的评价以及本发明所具有的优点。在附图中： [0013] 图1是根据本发明的实施方式的3D观看眼镜的图； [0014] 图2是示出根据本发明的实施方式的可移除的镜腿的图； [0015] 图3是根据本发明的实施方式的“RFID(无线射频识别)”镜腿的图； [0016] 图4是根据本发明的实施方式的“无线微芯片”镜腿的图； [0017] 图5是根据本发明的实施方式的可移除的镜腿的侧视图； [0018] 图6是根据本发明的实施方式的镜片保持机构的图； [0019] 图7是示出在本发明的实施方式中被优化了的瞳孔间距的图； [0020] 图8A、8B和8C是示出根据本发明的实施方式的架子的图； [0021] 图9是示出根据本发明的实施方式的大角度倾斜(pantoscopic tilt)的图； [0022] 图10是示出用于普通眼镜的大角度倾斜的图； [0023] 图11是示出根据本发明的实施方式的尺寸的图； [0024] 图12A和12B是示出根据本发明的实施方式的镜片保持机构以及“有特定结构的”区域的图； [0025] 图13A、13B和13C是示出在根据本发明的实施方式的眼镜上“平滑”区域的图； [0026] 图14A和14B是示出在根据本发明的实施方式的眼镜上“平滑”区域的图； [0027] 图15A和15B是示出在根据本发明的实施方式的眼镜上“平滑”区域的图；以及 [0028] 图16A和16B是示出在根据本发明的实施方式的眼镜上平滑区域的图。 具体实施方式 [0029] 现在参照附图，其中相似的附图标记代表相同的或相应的部分，并且具体地参照附图的图1，其示出了根据本发明的实施方式的3D观看眼镜100。眼镜100包括可移除的镜腿110(例如，右镜腿110A以及左镜腿110B)，其在图2中示出处于移除的位置。 [0030] 可移除的镜腿110包括例如附接机构。附接机构210被示出为其包括装入镜片框架120的接收部(未示出)内的插入突片。优选地，该附接机构牢固地装入接收部内并且不能由使用者容易地或随意地移除，但当在移除镜腿的动作中施加力时(例如，在该示例中从镜片框架120向后拉动镜腿)，则在破坏之前能够实现移除。可移除的镜腿允许修理，并且通过保持固定的位置有助于提供安全性，而免于意外(或有意)的折叠以及当离开影院时置于使用者的口袋中(因为该实施方式不折叠)。其他实施方式可以包括类似的附接/分离机构并且包括铰链或其他镜腿折叠方法(例如，意在供使用者购买的眼镜)。 [0031] 图3是根据本发明的实施方式的具有传感标签(例如，无线微芯片、防盗标签(sensormatic tag)等)的镜腿(在该示例中为左镜腿110A) 的图。传感标签可以被用于例如计数以及眼镜的其他管理方面。示例性管理以及其他方面可以在例如Hovanky等人的美国专利申请序列号No.61/320,502，(律师编号为D10019的、发明名称为“3D Glasses With RFID And Methods and Devices For Improving Management And Distribution Of Rented Or Leased Commodities(具有RFID的3D眼镜以及用于改进被出租或被租用的日用品的管理与分配的装置及方法))，以及Healy等人的、律师编号为D10017的、序列号为61/316,277的专利文献中找到，这些文献中的每一个的内容被整体结合在此，作为参考。传感标签可以是例如嵌入式Sensormatic安全标签330。腔部310、盖330以及粘合剂(未示出)被选择，以确保防水密封并且防止在清洗期间的损坏。 [0032] 图4是根据本发明的实施方式的具有RFID标签460的镜腿(在该示例中为右镜腿110B)的图。RFID标签可以用于对根据本发明的实施方式的眼镜的使用进行计数。优选地，根据本发明的眼镜包括RFI D标签以及防盗型标签，以能够实现在对于影院经营独有的管理系统中的类型的装置以及重复使用型装置(由拥有者重复使用、影院经营者重复使用、或订约人/影院经营者重复使用的情景，例如，见以上参照的Healy等人的文献)的优点。如在图4中所示，腔部450、盖470以及粘合剂(未示出)被选择，以确保防水密封并防止在清洗期间的损坏。 [0033] 图5是根据本发明的实施方式的可移除的镜腿110的侧视图。方向箭头510示意出用于从镜片框架120移除镜腿的力的施加。 [0034] 图6是根据本发明的实施方式的镜片保持机构的图。镜片保持机构包括镜片固定区域610(例如，左眼镜片固定区域610A，以及右眼镜片固定区域610B)以及卡环630。镜片620被装入镜片固定区域并且通过卡环630保持在适当的位置。卡环示出为围绕整个镜片固定区域安装的完整环，然而其他实施方式可以使用其他类型的安装方式或装置，以将环保持在适当的位置(例如，局部卡环、固定螺钉、粘合剂等)。 [0035] 卡环可以如所示出的那样设置(从眼镜的前面卡入)，或从后面卡入。所示意的实施方式是从前面卡入(镜片从框架的前面组装到镜框内)。在结构上，成品具有使镜片更接近使用者的眼睛的优点。由于镜片更接近使用者的眼睛，所以获得了更大的视野，并减少了从镜片内部或在镜片内部上的反射(例如，使用者的自身的反射)。在一个实施方 式中，利用较小的镜片尺寸(与从后面安装的卡环相比)保持了视野。 [0036] 本发明包括使用位于镜片固定区域610中的不同位置处的键空间650。用于左眼镜片固定区域和右眼镜片固定区域的键空间是不同的。镜片上相应的键(未示出)以及卡环上相应的键(例如，卡环键660)确保了左眼镜片以及右眼镜片位于适合的相应镜片固定区域中。在另外的实施方式中，键位于镜框上而键空间位于镜片(或卡环)上。 [0037] 镜片键方便了制造并且也提供了更简单的且更确定的户外修理。其对于下述情况特别重要：当该眼镜的正被用于的3D放映系统需要在左镜片或右镜片中的特定的滤光器或其他特性时。因此，本发明包括：制造带键的3D镜片(和/或卡环)、对具有带键的镜片的3D眼镜进行组装以及对具有带键的镜片的3D眼镜的收集、清洗、修理以及分配。 [0038] 图7是示出在本发明的实施方式中优化的瞳孔间距的图。本发明包括适于在儿童或成人头部尺寸上成功地装配和操作的一副眼镜。然而，本发明也包括专门为平均儿童头部尺寸准备的并且具有减轻了重量的眼镜。在图7中指出的瞳孔间距维持在图1的“成人”尺寸的眼镜中，以用于平均成人瞳孔间距以及平均儿童瞳孔间距。其在Richards等人的序列号为11/804,602以及12/530,379的专利申请中被进一步描述，这些文献中的每一个的全部内容被结合在此，作为参考。 [0039] 另外，本发明包括使用能够扩大镜片的最有效点(优化的观看区域)710的范围的球形镜片。可以利用这种优化了的观看区域来解决在可变化的IPD(瞳孔间距)方面的差异，例如，那些在儿童与成人之间遇到的差异。因此，可以利用优化了的最有效点来制造对于成人以及儿童观众有效的、单尺寸型的一副眼镜，或者优化了的最有效点可以用于增大成人专用眼镜或儿童专用眼镜上的最有效点。圆柱形眼镜的优化了的最有效点在分层的塑2 料型镜片上(例如，光谱分离的镜片滤光器)可以具有例如1066.2mm 的孔径以及0.564的比率(可用的区域/通光孔径区域)。 [0040] 图8A、8B和8C是示出根据本发明的实施方式的架子(或盖)810的图。架子810包括例如镜片框架附接装置，该镜片框架附接装置使定制眼镜与3D眼镜的镜片的观看区域光学地对准。该特征允许眼镜搁置在定制眼镜的顶部，使镜片最有效点达到满足观看的最佳位置。总体上， 眼镜支承部的尺寸设计成装配在具有设计成146mm的内框架的定制眼镜的98％的区域上。 [0041] 眼镜的视觉性能是在下述设计特征之间的复杂关系：所述设计特征包括镜片的角度(倾斜)、鼻梁的高度、镜腿搁置在使用者耳朵上的位置以及产生在眼镜的前面(框架)的合成角度；对于定制眼镜使用者，架子在镜片之上的高度(例如，由830示出的9.1mm)以及用于装配定制眼镜的内镜腿尺寸。对于使用用于3D观看的光谱分离镜片滤光器而言，最有效点或优化的区域特别重要。光谱分离的镜片滤光器可以具有不同的变化(例如，下述滤光器：该滤光器是光谱分离的并且具体地适合使由相同通道的放映机或显示机构锁定的光带通过，例如在上述Richards等人的专利文献中描述的构型中的任一种；或例如下述光谱分离的滤光器：该滤光器构造成使窄带光在通过区域(高通、低通或带通)通过，该通过区域包括具体地构造成当偏离轴线观看时，使窄带光通过的频变通过区域，例如是在Richards等人的、序列号为61/452,638的美国专利申请中描述的实施方式中的任一个)。 [0042] 在一个实施方式中，架子可以与挡块、保持器或下述的其他机构结合使用：所述机构有助于保持对准例如大角度倾斜，并且有助于保持使眼镜优化的观看区域处于与定制眼镜的镜片正确对准的放置。 [0043] 图9是示出根据本发明的实施方式的大角度倾斜910的图。在该示例中，大角度倾斜为大约4.5度。应当指出，用于3D电影的优选大角度倾斜与在图10中示出的常用眼镜的大角度倾斜相反，图10是示意出常用眼镜的大角度倾斜的图。根据本发明的“反向的”大角度倾斜被用于使3D镜片最有效点达到镜片上的最佳观看位置。 [0044] 对于儿童尺寸的眼镜和成人尺寸的眼镜而言，倾斜保持相同。眼镜的前部与弧形开始处之间的距离920已经被调整到适合儿童的头部(较小)。 [0045] 图11是示意出根据本发明的实施方式的尺寸的图。考虑到框架的柔性(例如，双面挠曲)以及平均儿童头部尺寸，示出的尺寸已经被进行了全面地评估、测试(包括集中小组研究以及实际的现场测试)，之后被修改以便优化由儿童使用的性能。所指出的尺寸中，1110是146mm，1120是147mm，而1130是149.4mm。可以进行近似的变化 并且仍形成平均可接受的(即使局部最佳)性能。 [0046] 图12A和12B是示出根据本发明的实施方式的镜片保持机构(卡环)以及(有特定结构的)区域的图。示出的卡环包括键660并且有特定结构的区域被设计成使来自卡环的边缘的不良反射最小化，该不良反射将会使3D电影体验的质量降级。在卡环的该区域上(或任何设计的其他眼镜的类似区域上)形成特定结构解决了不良反射的问题，该问题当在电影院环境(或在具有少许亮光或正在被观看的显示画面的黑暗区域中使用眼镜的其他环境)中使用眼镜时，仅会变得明显，也就是来自镜片保持装置的边缘(或者甚至取决于眼镜的设计，可能是镜片的边缘)的反射通过镜片并且进入观看路径。在本发明中利用了形成特定结构，但是，其他机构也可被采用(例如，吸收性材料、非反射表面等)。 [0047] 图13A、图13B、图13C、图14A、图14B、图15A、图15B、图16A和图16B是示出根据本发明的实施方式的眼镜上的“平滑”区域的图。该平滑区域与之前讨论的非反射区域形成对比。最显著地，该平滑区域起到帮助保持眼镜清洁的作用。由于眼镜与来自大众的使用者接触(而私人拥有的式样被它们的拥有者使用)，因此必须对它们进行清洁。此处，通常与大众接触的区域是平滑的，其增强了对将很可能聚集最大量污染物的区域的清洁。该平滑区域也可以减少在每次使用之后对眼镜进行有效清洁所需的清洁剂的量以及清洗时间。 [0048] 在图13A、13B和13C中，“平滑”区域1310包括例如当安装在框架上时卡环的抛光外表面，该抛光外表面具有美学吸引力并且易于清洁。在图16A和16B中，平滑区域1620包括例如镜腿的抛光表面，该抛光表面改进了用于将覆盖标签粘附到镜腿本体上的压敏粘合剂的结合强度以及密封完整性。 [0049] 尽管此处已经参照3D眼镜对本发明进行了描述，但是许多相同的技术和结构在传统眼镜(定制眼镜、太阳镜、保护镜等)中可以是有用的。在描述附图中示意出的本发明的优选实施方式时，为了清楚起见，采用了特定的术语。然而，本发明无意于被限定到所选择的特定术语，并且应当理解，每个特定元件包括以类似方式操作的所有技术的等同物。而且，发明人认识到，现在未知的新开发的技术可被用于替代已经描述的部分并且仍不偏离本发明的范围。所有其他描述的项目，包括但不限于镜片角度、平滑区域、键或带键的镜片以及保持机构、儿童和成 人尺寸以及结构、RFID以及无线芯片等应当在任何以及所有的可获得的等同物方面被考虑。 [0050] 如对于计算机领域的技术人员将是明显的，可以通过使用传统的通用或专用数字计算机或根据本公开的教导编程的微处理器来方便地实施本发明的部分。例如，通过RFID或与嵌入在眼镜中的芯片无线通信来识别眼镜或使用者，以及通过与嵌入的芯片进一步通信的计算机辅助的任何计数、账单编制、数据提炼或其他活动，或在通信管线或网络上发送数据以进行存储或其他程序。 [0051] 如对于软件领域的技术人员将是明显的，基于本公开的教导，适当的软件编码可以由熟练的编程人员容易地进行准备。如基于本公开，本领域的技术人员将易于明白的，也可以通过应用专用集成电路的准备或通过使传统的元件电路的适当网络相互连接来实施本发明。 [0052] 本发明电括下述计算机程序产品：具有存储在其上/其中的、可以用于控制或引起计算机执行对本发明的任何处理的指令的存储媒介(介质)。存储媒介可以包括但不限于：任何类型的磁盘，包括软盘、微型磁盘(MD’s)、光盘、DVD、HD-DVD、蓝光、CD-ROMS、CD或DVDRW+/-、微驱动器以及磁光盘；ROMs；RAMs；EPROMs；EEPROMs；DRAMs；VRAMs；闪存装置(包括闪存卡、记忆棒)；磁卡或光卡；SIM卡；MEMS；纳米系统(包括模块存储ICs)；RAID装置；远程数据存储/存档/存栈；或适于存储指令和/或数据的任何类型的介质或装置。 [0053] 存储在计算机可读媒介(介质)中的任何一个上，本发明包括下述软件：该软件用于控制通用/专用计算机或微处理器的硬件，以及用于使计算机或微处理器能够与人类使用者或利用本发明的结果的其他机构相互作用。这种软件可包括但不限于，装置驱动器、操作系统、以及使用者应用。最后，这种计算机可读介质进一步包括用于实现本发明的软件，如上所述。 [0054] 本发明可以适当地包括、包含、或主要包括任何的元件(如此处描述的本发明的不同部分或特征以及它们的等同物)。另外，此处说明性公开的本发明可以在没有任何元件的情况下实践，而无论是否在此处具体公开。明显地，鉴于以上教导，本发明的各种改型以及变化是可行的。 因此，应当理解，在所附权利要求的范围内，本发明可以以不同于此处所具体的描述方式来实践。 |
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