專利名稱：用于3d眼鏡的鏡片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及眼鏡中使用的3D鏡片，尤其涉及包括被設(shè)置為阻擋圓偏振光的濾光器的彎曲的3D鏡片。
背景技術(shù)：
具有特定鏡片的眼鏡可以與特定二維圖像一起使用，以向佩戴者呈現(xiàn)三維(3D)圖像。目前的3D眼鏡通常由廉價(jià)材料制成。常見的3D眼鏡架經(jīng)常由紙或薄塑料制成，并且常見的3D鏡片通常是平面的。除比較便宜之外，平面鏡片具有以下優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)佩戴者直視前方時(shí)，佩戴者的視線通常與鏡片表面垂直地穿過鏡片后表面，幾乎不產(chǎn)生失真。但是，平面鏡片具有一些缺點(diǎn)。使用平面鏡片的眼鏡暴露了佩戴者周邊視野的很大一部分，這樣周邊光線將直接進(jìn)入佩戴者的眼中。具有平面鏡片的3D眼鏡不能很好地順應(yīng)佩戴者的頭部形狀，因此即便在短時(shí)間內(nèi)(例如一場電影的時(shí)間)佩戴，也經(jīng)常會使佩戴者產(chǎn)生不舒服的感覺。此外，平面鏡片也不美觀。因此，需要在3D眼鏡中使用彎曲鏡片，從而使光學(xué)失真最小化。

發(fā)明內(nèi)容
作為示例并且非限制性的，本申請公開了一種形成3D眼鏡的鏡片毛坯的方法。該方法可以包括提供具有以下表面的鏡片毛坯體，該表面大體沿水平軸進(jìn)行彎曲并且大體沿垂直軸是大體線性的；將硬敷層施加到鏡片毛坯體上；熱固化硬敷層；對鏡片毛坯體的表面進(jìn)行電暈處理；以及提供包括四分之一波片和線性偏振器的圓偏光膜。線性偏振器可以包括透光軸。該方法進(jìn)一步包括將圓偏光膜層壓到鏡片毛坯體的表面上，以使得透光軸與鏡片毛坯體的基本垂直的軸基本平行地對準(zhǔn)，以使線性偏振器的偏振效率基本不因鏡片毛坯體的曲率降低。鏡片毛坯體可以通過注模形成。該方法還可以包括將其上層壓有圓偏光膜的鏡片毛坯體放置到壓力罐中，并且將壓力罐的壓力施加到鏡片毛坯體和圓偏光膜上。該方法還可以包括切割鏡片毛坯體和切割層壓在其上的圓偏光膜，以形成第一鏡片和第二鏡片。第一鏡片和第二鏡片都可以用作右側(cè)鏡片，當(dāng)?shù)谝缓偷诙R片被切割時(shí)，第二鏡片的方向可以與第一鏡片的方向偏移約180°。鏡片毛坯體可以具有不均勻的厚度和與基本垂直的軸基本平行的對稱軸。第一鏡片的中心點(diǎn)可以位于對稱軸的第一側(cè)，第二鏡片的中心點(diǎn)可以位于對稱軸的第二側(cè)，第一鏡片的中心點(diǎn)和第二鏡片的中心點(diǎn)可以與對稱軸基本等距，以使第一和第二鏡片具有基本相同的錐形厚度。
鏡片毛坯體可以包括前表面和后表面，圓偏光膜可以層壓在鏡片毛坯體的前表面上。該方法還可以包括，切割鏡片毛坯體和圓偏光膜以形成鏡片，且將鏡片安裝在鏡架上。圓偏光膜可以是鏡片的最前層，以便在3D觀看期間，圖像的光線在到達(dá)鏡片的任何其他層之前，先到達(dá)圓偏光膜。鏡片毛坯體可以包括前表面和后表面，前表面可以與具有第一中心的前圓柱體的表面一致，后表面可以與具有第二中心的后圓柱體的表面一致。第二中心可以與第一中心偏離，以使鏡片毛坯體的厚度沿基本水平的軸是錐形的。該方法還可以包括從鏡片毛坯體切割至少一個(gè)鏡片。第一中心和第二中心之間的線可以用作鏡片的光學(xué)中心線。該方法還可以包括將鏡片安裝在鏡架中以定位鏡片，因此佩戴者的視線與光學(xué)中心線基本平行并且佩戴者的視線從光學(xué)中心線平移。本申請公開了一種與3D眼鏡使用的鏡片。鏡片可以包括具有以下表面的鏡片體和圓偏振器，該表面沿第一軸彎曲且沿第二軸基本是線性的，圓偏振器連接到鏡片體的表面上。圓偏振器可以包括四分之一波片和線性偏振器。線性偏振器可以具有透光軸，透光軸可以與鏡片體的第二軸基本平行地對準(zhǔn)。
本申請公開了一種形成鏡片的方法。該方法可以包括提供沿第一軸彎曲且沿第二軸基本是線性的鏡片體，提供具有四分之一波片和線性偏振器的圓偏光膜，以及將圓偏光膜層壓到鏡片毛坯體的表面上。線性偏振器可以包括與鏡片毛坯體的第二軸基本平行對準(zhǔn)的透光軸，因此線性偏振器沿其透光軸基本不彎曲。附圖簡要說明圖I是包括錐形校正透鏡的3D眼鏡的立體圖。圖2A是沿線2A—2A得到的圖I的3D眼鏡的剖視圖。圖2B是沿線2B-2B得到的圖I的3D眼鏡的圓柱形鏡片的剖視圖。圖3是雙鏡片3D眼鏡系統(tǒng)的非錐形鏡片的示意性水平剖視圖。圖4是雙鏡片3D眼鏡系統(tǒng)的錐形鏡片的示意性水平剖視圖。圖5是如圖2那樣示出具有更大的基弧曲率的錐形矯正圓柱形鏡片的剖視圖。圖6是與球面的一部分表面一致的鏡片毛坯的立體圖，示出了將從毛坯上切割的鏡片輪廓。圖7A是圖6的中空的錐形壁的球形、鏡片毛坯和鏡片的立體剖面圖。圖7B是與中空的錐形壁的圓柱形狀的一部分表面一致的鏡片毛坯和將從毛坯切割的鏡片輪廓的立體剖面圖。圖8A是在垂直平面中彎曲的3D眼鏡鏡片的垂直剖視圖。圖8B是3D眼鏡的錐形透鏡的水平剖視圖。圖9是不出相對于佩戴者具有聞包圍度的鏡片的俯視圖。

圖10A-10C是相對于佩戴者具有各種結(jié)構(gòu)和方向的鏡片的右視圖。圖IOA示出了配置和定向?yàn)橄蛳聝A斜的鏡片的剖面。圖IOB示出了沒有傾斜地垂直中心定向地鏡片的剖面。圖IOC示出了向下傾斜但沒有配置和傾向?yàn)樽钚』币曇暰€的棱鏡失真的鏡片。圖11示意地示出了從鏡架中的期望方向到鏡片毛坯的鏡片水平剖面的投影。圖IlA示意地示出了從鏡架中的期望方向到鏡片毛坯的鏡片垂直剖面的投影。圖12是右側(cè)鏡片和圖6的鏡片毛坯的前面(凸面)的俯視圖，其被轉(zhuǎn)動以與頁面垂直地投影毛坯的機(jī)械中心線。圖12A是如同圖12那樣還示出了左側(cè)鏡片可以從類似形狀的鏡片毛坯切割的位置的俯視圖。圖13示意地示出了與3D眼鏡使用的多層鏡片的實(shí)施例。圖14示意地示出了與3D眼鏡使用的多層鏡片的另一實(shí)施例。圖15示意地示出了與3D眼鏡使用的多層鏡片的另一實(shí)施例。圖16是示出了形成包括圖13的鏡片的3D眼鏡的示例性流程的流程圖。圖17A是示出了圓柱形鏡片毛坯體的實(shí)施例的立體圖。圖17B是圖17A的鏡片毛坯體的剖視圖。 圖18A示出了電暈處理系統(tǒng)的實(shí)施例。圖18B是圖18A的電暈處理系統(tǒng)的一部分的特寫局部視圖。圖18C是圖18A的電暈處理系統(tǒng)的一部分的另一特寫局部視圖。圖19示出了層壓系統(tǒng)的實(shí)施例。圖20示出了具有圓柱面的鏡片毛坯的實(shí)施例和指明將從鏡片毛坯上切割鏡片的位置。圖21示出了具有圓柱面的鏡片毛坯的另一實(shí)施例和指明將從鏡片毛坯上切割鏡片的位置。
具體實(shí)施例方式雖然，下面將討論某些關(guān)于具有“圓柱形”或“球形”前表面和后表面(兩個(gè)表面分別與球體或圓柱體的一部分表面相一致)的鏡片的實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解在某些實(shí)施方式中，可以使用具有其他表面幾何形狀的鏡片。此外，應(yīng)當(dāng)理解，除了本文中所示的那些形狀和方向之外，還可以使用在佩戴位置中具有多種正視形狀和方向的鏡片。特別是，任一鏡片的前表面或后表面都可與曲面或其他非球面的幾何形狀相一致。參照圖I和2A-B，示出了具有第一彎曲鏡片12和第二彎曲鏡片14的3D眼鏡10。圖I是3D眼鏡10的立體圖。圖2A是在水平面中沿線2A-2A得到的3D眼鏡10的剖視圖。圖2B是在垂直面中沿線2B-2B得到的3D眼鏡10的剖視圖。圖I和2A-B所示的實(shí)施方式示出了一個(gè)示例性眼鏡設(shè)計(jì)中所包含的3D鏡片12、14，可以使用多種其他形狀和結(jié)構(gòu)的鏡片和鏡架，基于本文中公開的內(nèi)容，這將是顯而易見的。具有連續(xù)軌道的安裝鏡架16不是必需的部件。軌道可以僅約束鏡片12、14的下緣，僅約束鏡片12、14的上緣，或者如圖所示約束整個(gè)鏡片12、14?？商娲?，鏡架16可以約束鏡片的任何其他部分，這對本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是顯而易見的。還可以使用無框眼鏡。一對鏡腿20、22可轉(zhuǎn)動地連接到鏡架16上。可替代地，鏡腿20、22可以直接地連接到鏡片12、14上。鏡架可以包括本領(lǐng)域公知的任何各種金屬、復(fù)合材料或較硬的模制熱塑性材料，鏡架可以是透明或具有任何各種顏色。注模、機(jī)械加工及其他制造技術(shù)在本領(lǐng)域中是已知的。在圖I中和2所示的實(shí)施方式中，鏡片12、14的形狀是圓柱形。如圖2A所示，鏡片12、14沿水平軸彎曲。如本文所述，鏡片12、14可以沿水平軸具有錐形厚度并且可以是偏心的以用于光學(xué)校正。如圖2B所示，鏡片12、14可以沿垂直軸基本是線性的(不彎曲)。
當(dāng)佩戴者觀看特定的二維圖像(或一系列圖像)時(shí)，鏡片12、14設(shè)置為向佩戴者提供三維圖像?？梢酝ㄟ^使用圓偏振光來產(chǎn)生三維圖像。鏡片12、14可以包括圓偏振器，圓偏振器設(shè)置為阻擋在相反方向中偏振的圓偏振光。例如，在一個(gè)實(shí)施方式中，右側(cè)鏡片14可以包括圓偏振器，該圓偏振器配置為使右旋圓偏振的光通過右鏡片14，同時(shí)左側(cè)鏡片12可以包括圓偏振器，該圓偏振器配置為使左旋圓偏振的光通過左側(cè)鏡片12。通過右旋偏振光產(chǎn)生右眼圖像，通過左旋偏振光產(chǎn)生左眼圖像?？梢詫⒂已蹐D像和左眼圖像疊加且按順序快速顯示來產(chǎn)生三維圖像。可以通過將線性偏振器與具有快光軸的四分之一波片相結(jié)合來制造圓偏振器，該快光軸相對于線性偏振器的透光軸偏移約45°。在一個(gè)方向中約45°的偏移產(chǎn)生右旋圓偏振器，在另一方向中約45°的偏移產(chǎn)生左旋圓偏振器。應(yīng)當(dāng)理解，術(shù)語“圓偏振器”旨在包括稍微過濾橢圓偏振光的偏振器和完全過濾圓偏振光的偏振器。例如，本文中使用的術(shù)語“四分之一波片”旨在包括產(chǎn)生四分之一波長相移或足夠接近四分之一波長相移以有效地進(jìn)行3D觀看的波片。此外，可以通過將線性偏振器與具有快光軸的四分之一波片相結(jié)合來形成圓偏振器，該快光軸相對于線性偏振器的透光軸偏移的角度約30° -約60° ,更優(yōu)·選地約40° -約50°，最優(yōu)選地約45°。雖然與線偏振鏡片相比，圓偏振鏡片更加昂貴且復(fù)雜，但是相對于線偏振，使用圓偏振具有一些優(yōu)點(diǎn)。首先，當(dāng)使用線偏振鏡片觀看三維圖像時(shí)，佩戴者頭部傾斜可能會損害圖像的完整性，這是因?yàn)殓R片的偏振角偏離了其預(yù)期方向。相比之下，當(dāng)使用圓偏振鏡片時(shí)，用戶可以傾斜其頭部，而不會產(chǎn)生變形，這是因?yàn)閳A偏振器的傾斜不會影響其偏振。例如，當(dāng)進(jìn)行轉(zhuǎn)動時(shí)，順時(shí)針方向(右旋)的圓偏振器保持順時(shí)針方向。第二，當(dāng)以不同角度佩戴具有線偏振鏡片的眼鏡時(shí)，佩戴者可能感受到在右眼和左眼之間不均勻的眩光。不均勻的眩光可能使人失去方向感并且可能引起頭疼。圓偏振鏡片幾乎不產(chǎn)生上述的不均勻的眩光的問題。當(dāng)觀看圓偏振眩光時(shí)，佩戴者將感受到不均勻的眩光，但是圓偏振眩光極少。在某些實(shí)施方式中，鏡片12、14配置為除了提供偏振或其他3D功能層之外，還提供可變的光衰減。例如，鏡片12、14可以包括光致變色成分，該光致變色成分在強(qiáng)光環(huán)境中顏色變黑，在弱光環(huán)境中顏色變淡。該成分例如可以但不限于包括銀、銅和鎘鹵化物。用于鏡片的光致變色化合物在第6，312，811,5, 658，502,4, 537，612號美國專利中公開，這些專利通過引用整體并入本文中。因此，當(dāng)在弱光環(huán)境中(例如在電影院中)觀看三維圖像時(shí)，光致變色鏡片會提供較少的光衰減，但是當(dāng)在強(qiáng)光環(huán)境中(例如在戶外佩戴)中使用時(shí)，光致變色鏡片將自動地提供增大的光衰減。因此，在某些實(shí)施方式中，眼鏡10可以在3D觀看中使用，也可以在戶外正常使用。在其他實(shí)施方式中，鏡片12、14還可包括二色性染料客-主型設(shè)備，該設(shè)備配置為提供可變的光衰減。例如，鏡片12、14可以包括隔開的基板，該基板涂有導(dǎo)電層、定向?qū)?，且?yōu)選地涂有鈍化層。在基板之間設(shè)置有客-主型溶液，該溶液包括主體材料和吸收光的二色性染料的客體。可以通過鏡架16來支撐電源電路。電源電路設(shè)有連接至導(dǎo)電層的電源。調(diào)整電源可以改變主體材料的方向，接著改變二色性染料的方向。根據(jù)二色性染料的方向，二色性染料吸收光，因此提供可變的光衰減，這可以通過佩戴者進(jìn)行手動調(diào)整。該二色性染料客-主型設(shè)備在第6，239，778號美國專利中公開，其通過引用整體并入本文中。在某些實(shí)施方式中，鏡片12、14可以配置為提供顏色調(diào)諧，以改變佩戴者的眼睛中所呈現(xiàn)的光的顏色。例如，鏡片12、14可以包括三色元件或其他透射率曲線調(diào)節(jié)器，以增強(qiáng)或抑制不同波長的光的傳輸特性，以改變佩戴者的感受。眼鏡10可以用于3D觀看(例如在電影院中3D電影時(shí))，而不是用于防護(hù)陽光。因此，在某些實(shí)施方式中，鏡片12、14不包括透射率曲線調(diào)節(jié)器、光衰減染料、UV阻擋添加物或光致變色部件，以使佩戴者觀看明亮的不變的3D圖像。可以通過多種方法來制造3D眼鏡10的鏡片12、14。例如，圓偏振器(例如膜)可以被應(yīng)用(例如粘合、層壓、涂敷)到注模鏡片毛坯體上，并且可以從所得到的鏡片毛坯中切下鏡片12、14之一。在某些實(shí)施方式中，右側(cè)鏡片從與左側(cè)鏡片不同 的鏡片毛坯中切下，這是因?yàn)樽髠?cè)鏡片和右側(cè)鏡片包括導(dǎo)向不同的圓偏振器。因?yàn)樵谀承?shí)施方式中左側(cè)鏡片和右側(cè)鏡片的形狀可以是彼此鏡像的，在下文中將一般僅主要描述右側(cè)鏡片。但是，當(dāng)描述從預(yù)制的鏡片毛坯切割鏡片的方法時(shí)，左側(cè)鏡片與右側(cè)鏡片所不同的方式將涉及佩戴鏡片方向所選擇的斜度和包圍度?？商娲兀R片體可以直接地模制成最終形狀和尺寸，從而避免后成型的切割步驟，并且圓偏振器可以應(yīng)用于成形后的鏡片體。無論哪種情況，鏡片都可以進(jìn)行后成型工序，基于所期望的結(jié)果來改變鏡片的幾何形狀。例如，鏡片的后表面可以被研磨或打磨，以改變鏡片的功率、棱柱、柱面或其他光學(xué)特性。在某些實(shí)施方式中，鏡片12、14可以具有光學(xué)功率，并且可以是配置為矯正近視或遠(yuǎn)視的治療鏡片。鏡片12、14可以具有圓柱形特征，以矯正散光。參照圖2A，鏡片14的特征在于水平面的大體上弧形的形狀從中間邊緣24開始，經(jīng)過佩戴者視野的至少一部分，延伸到側(cè)面邊緣26。在雙鏡片系統(tǒng)從中間邊緣24到側(cè)面邊緣26的鏡片弧長通常是約IV2英寸到約372英寸，并且可以是約2英寸到約3英寸。在某些實(shí)施方式中，鏡片的弧長約為23/8英寸。雖然鏡片12、14的外表面似乎示為位于同一圓上，但是在高包圍度的眼鏡中左側(cè)鏡片和右側(cè)鏡片通常是傾斜的，因此每個(gè)鏡片的中間邊緣都將落在圓31的外部，而側(cè)面邊緣將落在圓31的內(nèi)部。該鏡片傾斜增大了角度Θ (圖2)并且增加了本文中描述的光學(xué)校正的滿意效果。當(dāng)佩戴時(shí)，鏡片14應(yīng)該至少延伸過佩戴者的正常直視的視線27，并且可以基本延伸過佩戴者的周邊視區(qū)。如本文所使用的，佩戴者的正常視線應(yīng)該是指佩戴者眼睛的直視延伸的線，在垂直面和水平面中基本沒有角度偏差，例如圖9和圖10A-C的線130所示出的。鏡片14具有前表面28、后表面30和它們之間的厚度，該厚度沿水平方向是可以變化的。對于聚碳酸酯鏡片體，中間邊緣24區(qū)域中的鏡片14的厚度通常為約Imm到約2. Omm,并且可以是約I. 25mm到約I. 75mm。在某些實(shí)施方式中，鏡片14的最厚部分位于鏡片與光學(xué)中心線的交叉處或位于該交叉處的附近，該最厚部分大約為1.4_。在某些實(shí)施方式中，施加于鏡片體的圓偏光膜可將鏡片14的厚度基本均勻地增加至少約I. Omm和/或不超過約2臟，在某些情況下，增加約I. 5mm。在某些實(shí)施方式中，鏡片14的厚度從鄰近中間邊緣24的最大厚度到側(cè)面邊緣26處較薄厚度而平滑地逐漸減小，但是不必線性地逐漸減小?？拷鼈?cè)面邊緣26的鏡片的厚度通常是約O. 635mm到約I. 52mm,并且可以是約O. 762mm到約I. 27毫米。在某些聚碳酸酯的實(shí)施方式中，鏡片在側(cè)面區(qū)域中具有約I. 15mm的最小厚度。側(cè)面邊緣26處的最小厚度通常由期望的鏡片抗沖擊強(qiáng)度所決定。通常令人滿意的是，中間邊緣的厚度為約O. 050英寸到約O. 085英寸，側(cè)面邊緣的厚度約O. 035英寸到約O. 060英寸?，F(xiàn)在參見圖2B，鏡片14沿垂直面(例如圓柱形或平頭圓錐形的鏡片幾何形狀)可以是線性的(不彎曲)。在某些實(shí)施方式中，鏡片12、14可以與垂直軸基本平行地定向，以使視線27基本與鏡片的前表面28和后表面30垂直。在圖2B所示的實(shí)施方式中，鏡片14向下傾斜，因此與垂直于鏡片的線與直視的正常視線27偏移角度Φ。偏移角度Φ可以約大于0°和/或約小于30°，或者約大于10°和/或約小于20°，或約15°，但是也可以使用這些范圍之外的其他角度Φ。對于某些偏振3D鏡片，斜角Φ約小于10°，優(yōu)選地約小于5°，更優(yōu)選地約小于2°，最優(yōu)選地約為0，從而優(yōu)化3D性能?？梢允褂酶鞣N圓柱形鏡片。鏡片14的前表面28和/或后表面30可以與直圓柱體的表面相符，以使沿水平軸線的曲率半徑基本是均勻的。橢圓柱體可用于形成在水平方向中具有不均勻曲率的鏡片。例如，與中間邊緣24相比，鏡片在靠近其側(cè)面邊緣26的位置更加彎曲。在某些實(shí)施方式中,例如可以使用斜(不直)的圓柱體，以形成在垂直方向中傾斜的鏡片(例如，如圖2所示)。
雖然具有形成很大包圍的鏡片的3D眼鏡提供了側(cè)面的眼睛保護(hù)，但是鏡片曲率通過佩戴者的有角度的視野而引入可測量的棱鏡失真。圖3示意地示出了在鏡片41中的折射度，鏡片41具有環(huán)形的內(nèi)外表面水平截面，且具有均勻厚度44。利用該鏡片41，從鏡片41到眼睛46的光線的入射角在整個(gè)有角度的視野內(nèi)進(jìn)行變化。例如，為了示例性目的應(yīng)稱為中間光線50的光線在入射點(diǎn)處與法線呈角度α的角度處入射鏡片41上。如本領(lǐng)域中所公知的，透射表面處的光線彎曲部分地取決于光線的入射角。在鏡片41的外表面52和內(nèi)表面54的每個(gè)處，光線50進(jìn)行折射或在相反的方向中彎曲，使得透射光線56與入射光線50平行。透射光線50相對于入射光線50的路徑側(cè)向地移動間距58。該位移表示(棱鏡)光學(xué)失真的第一級原因。此外，由于更大的入射角β，在側(cè)端60處難以控制的位移更加明顯。如本光學(xué)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所理解的，根據(jù)Snell定律，與中間入射光線50相比，周邊入射光線62具有更大的位移64。周邊光線位移64和中間光線位移58之間的差異導(dǎo)致了第二級光學(xué)失真。該第二級失真可能使得通過鏡片41的側(cè)面部分觀看的圖像產(chǎn)生嚴(yán)重的變形。圖4示意地示出了具有逐漸減小厚度的鏡片71，以彌補(bǔ)在鏡片41的側(cè)端60處的更大的入射角(圖3)，彌補(bǔ)方式與Jannard的第4，859，048號美國專利中的單鏡片系統(tǒng)中所公開的方式類似。相對于更居中的點(diǎn)80處的透鏡厚度78，逐漸減小使得側(cè)端76處的透鏡厚度74更小。相對于通過圖3中非逐漸減小的鏡片41的周邊光線位移64，該更小的厚度74減小了周邊光線位移82的數(shù)量。換句話說，相對于厚度78和更居中的點(diǎn)80處的入射角α ’，錐形透鏡71的側(cè)端76附近的更薄的透鏡厚度74在某種程度上補(bǔ)償了更大的入射角β ’。在相同鏡片71上的周邊光線位移82和中間光線位移84之間產(chǎn)生的差異不會像圖3中相應(yīng)的差異那樣大，因此減小了第二級光學(xué)失真。需要注意，第二級失真的校正度取決于從頂點(diǎn)85到每個(gè)側(cè)端76逐漸減小的方式和程度與入射角在相同范圍中改變的方式之間的關(guān)系。圖4的鏡片71示為好像安裝在鏡架(未示出)內(nèi)，以便使佩戴者的正常視線86在鏡片頂點(diǎn)或機(jī)械中心85處垂直地通過鏡片71。換句話說，對于佩戴者的正常視線，入射光與鏡片法向的角度為零。以截面示意的鏡片71的外表面和內(nèi)表面分別與由中心點(diǎn)87和88表示的偏移的等半徑的圓相一致。通過中心點(diǎn)87和88而畫出的線在本文中稱為鏡片的光學(xué)中心線，該線與佩戴方向中的正常視線在同一直線上。為了便于說明，該常規(guī)的形狀應(yīng)該規(guī)定為中心定向的鏡片。在正常視線86的圓周的順時(shí)針方向或逆時(shí)針方向中，入射光與鏡片法向的角度從鏡片頂點(diǎn)85處的O度開始以規(guī)則方式增加。為了美觀、為眼睛提供側(cè)面保護(hù)以防止飛片或者為了遮蔽周邊光，可以選擇理想的包圍度?？梢允褂镁哂写笏角?高基弧(base))的鏡片來實(shí)現(xiàn)包圍，諸如圓柱或球面鏡片，和/或通過將每個(gè)鏡片安裝在相對于中心定向的雙透鏡水平方向橫向且向后傾斜的位置處來實(shí)現(xiàn)包圍。該傾斜使正常視線86與光學(xué)中心線不在同一直線上，并且改變了鏡片的光學(xué)特性。因此，圍繞佩戴者面部側(cè)面進(jìn)行基本“包圍”的雙鏡片眼鏡通常伴隨有某程度的棱鏡失真。 類似地，為了美觀和遮擋來自佩戴者眼睛下方的光線、風(fēng)、灰塵或其他碎片，可以選擇理想的高傾斜程度或高垂直傾斜程度。正如包圍使得正常視線86與光學(xué)中心線的水平分量不在同一直線上，安裝具有斜度的鏡片使得正常視線與光學(xué)中心線的垂向分量不在同一直線上(例如，如圖2B所示)。此外，具有大斜度的雙鏡片眼鏡通常呈現(xiàn)出一定程度的棱鏡失真。在本文中，提供了改進(jìn)的光學(xué)構(gòu)造和方法，以最小化在佩戴方向中具有斜度和包圍度的3D眼鏡的彎曲鏡片中的棱鏡失真。雖然可以使用各種各樣的鏡片形狀和方向，但是對于使用高基弧曲率和佩戴方向中示為高包圍度和/或斜度的雙鏡片3D眼鏡而言，本文所述的光學(xué)校正具有特殊的作用。參照圖2和5，所示的眼鏡包括傾斜的鏡片12和14或102和104，鏡片安裝在相對于傳統(tǒng)的中心定向的雙鏡片安裝件而橫向轉(zhuǎn)動的位置中。傾斜的鏡片可以被認(rèn)為具有與佩戴者的頭部有關(guān)的方向，該方向可以通過使用具有中心定向的鏡片的傳統(tǒng)雙鏡片眼鏡且在太陽穴處向內(nèi)彎曲鏡架以包圍在頭部側(cè)面周圍來實(shí)現(xiàn)。由于增大的包圍，佩戴者的正常視線27不再垂直地入射在鏡片14上，如圖4所示。作為替代，佩戴者的視線27的入射角Θ (圖2)通常大于90°，并且為了得到更好的包圍，可能大于約95°，并且可以為約100°到約135°。在一個(gè)9. 5基弧的實(shí)施方式中，入射角Θ約為101. 75°。低基弧鏡片通常在佩戴方向中將呈現(xiàn)較大的角度Θ，并且在具有6. 5基弧的實(shí)施方式中角度Θ約為113. 4°。在具有2. 8英寸瞳距的4基弧實(shí)施方式中，角度Θ約為119.864。。圖5示出了形式上與圖2所示的類似的3D眼鏡100的水平截面，除了具有更大的曲率(更高基底)鏡片102和104和可能更大包圍之外。當(dāng)佩戴眼鏡100時(shí)，鏡片104的側(cè)面邊緣106較大地包圍佩戴者的太陽穴且非常接近佩戴者的太陽穴，以提供相當(dāng)大側(cè)面的眼睛覆蓋率，如上所述。鏡片的前部(前)表面108通常與規(guī)則的幾何體(例如圓筒110，這里以水平截面的形式示出)的一部分表面相一致。因此，所示實(shí)施方式的柱面鏡片102和104的前表面的水平曲率可以通過半徑來表征。根據(jù)行業(yè)慣例，曲率還可以用術(shù)語基弧值來表示，因此鏡片的前表面的毫米級的半徑(R)等于530除以基弧，或者,,530 A= j⑴某些實(shí)施方式提供了構(gòu)造具有較高包圍度的雙鏡片3D眼鏡系統(tǒng)，其使用具有的基弧為6或者更大的鏡片毛坯?？梢允褂眉s7V2-10V2之間或8-972之間的基弧，在某些實(shí)施方式中可以使用約83/4-9之間的基弧。例如，與6基弧鏡片的前表面一致的圓的半徑大約是88. 33毫米。作為比較，表征3基弧鏡片的前表面的圓的半徑大約是176. 66毫米。在某些實(shí)施方式中，圓偏振器應(yīng)用于鏡片上，以使圓偏振器彎曲成與鏡片體的基弧曲率相一致。與高基弧值有關(guān)的曲率可以降低圓偏振的效率并且減小呈現(xiàn)給佩戴者的3D圖像的質(zhì)量。因此，在某些實(shí)施方式中，使用約6V2或者更小的基弧(例如，3、4、5或者6基弧)并且通常約不小于4。圖5中所示的實(shí)施方式可以從83/4基弧的鏡片毛坯上切割下來，鏡片毛坯在光學(xué)中心線處具有約O. 0649英寸的厚度且在參考點(diǎn)處具有約O. 053英寸的厚度，參考點(diǎn)沿鏡片 的外圓周長距離光學(xué)中心線2英寸?？商娲?，鏡片可以被直接模制到其最終形狀和結(jié)構(gòu)中。圖6是鏡片毛坯122的立體圖，鏡片毛坯122的凸出外表面通常與三維的幾何形狀124 (例如在所示的實(shí)施方式中的球形)的一部分表面相一致。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，鏡片可以與任何各種幾何形狀(例如圓柱形或曲面形)相一致。在圖6-7所示的實(shí)施方式中，鏡片120在水平和垂直方向中彎曲。鏡片的外表面可以與具有平滑連續(xù)表面的形狀相一致，平滑連續(xù)表面在水平或者垂直平面中具有恒定的水平半徑(球形或者圓柱形)、漸進(jìn)彎曲(橢圓形、曲面形或者卵形)或者其他非球面形狀。但是，本文所述的某些實(shí)施方式的幾何形狀124通常近似為球形。本文中描述的其他實(shí)施方式的幾何形狀124通常是圓柱形，在一個(gè)軸中具有彎曲而在第二軸中沒有彎曲。與圖6和7結(jié)合討論的球面鏡片的許多特征和方面都可以類似地應(yīng)用于柱面鏡片上，以及應(yīng)用到與其他幾何形狀相一致的鏡片上。圖6和7A中所示的球面124是假想的三維實(shí)心壁結(jié)構(gòu)，其中，鏡片120適于從實(shí)心壁結(jié)構(gòu)的一部分壁中切割。如本領(lǐng)域中公知的，經(jīng)常通過產(chǎn)生最終從其切割鏡片120的鏡片毛坯122來實(shí)現(xiàn)精密鏡片切割。但是，根據(jù)圖6和圖7A的描述本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該清楚，可以選擇使用單獨(dú)的鏡片毛坯，并且如果期望的話，鏡片體120可以直接地模制到其最終形狀和結(jié)構(gòu)中。從圖6和7A中還可以看出，鏡片120和/或鏡片毛坯122可以設(shè)置在沿球面124的各種位置處。在某些實(shí)施方式中，光學(xué)中心線132作為用于相對于球面124的鏡片120的定向的參考線。在所不的實(shí)施方式中，其中外表面和內(nèi)表面與一部分球面一致，光學(xué)中心線規(guī)定為線132，線132連接兩個(gè)中心C I和C2。對本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的是，用于非球形的鏡片幾何形狀的模擬參考線可以與連接球面的兩個(gè)幾何中心不同的方式形成。鏡片120最終以這樣的方式形成，其中如圖7A所示，鏡片120保持了球面的一部分壁的幾何形狀。選擇鏡片120在球面124上的位置，以便當(dāng)鏡片120定位在眼鏡框中時(shí)，佩戴者通過鏡片的正常視線130將通常保持與得到鏡片120的幾何結(jié)構(gòu)的光學(xué)中心線132相平行。在圖6和7A的說明中，鏡片120是右側(cè)鏡片，其具有較高的包圍度和某一向下傾斜度(由佩戴時(shí)的正常視線與光學(xué)中心線130下面的球面124的相交來表示)。具有不同形狀或較小包圍度的鏡片可以與形成鏡片的虛擬球面124的光學(xué)中心線132重疊。但是，虛擬球面124的光學(xué)中心線是否通過鏡片120相交是不重要的，只要鏡片120中的視線130在佩戴方向中基本與光學(xué)中心線132保持平行就可以。類似地，如果在佩戴方向中鏡片不傾斜或不向上傾斜，則正常視線(和整個(gè)鏡片)將在包括光學(xué)中心線的中心水平經(jīng)線處或以上與球面124相交。因此，與光學(xué)中心線132有關(guān)的最終正常視線130的空間距離和位置表示包圍度(通過水平距離)和傾斜度(通過垂直距離)。但是，與所涉及的距離無關(guān)，只要正常視線130在水平平面和垂直平面中與光學(xué)中心線132偏離但是保持基本平行，鏡片就將呈現(xiàn)最小的光學(xué)失真。如本文中所使用的，“基本平行”應(yīng)該是指當(dāng)在佩戴方向中定向鏡片120時(shí)，所選視線130在水平或垂直平面中與平行光學(xué)中心線132的偏離基本不超過約±15°。在某些實(shí)施方式中，正常視線130與光學(xué)中心線132的偏離不超過約± 10°，并且在其他實(shí)施方式中，正常視線130的偏離不超過約±5°，在其他實(shí)施方式中，正常視線130的偏離不超過約±2°。在其他實(shí)施方式中，視線130在佩戴方向中平行于光學(xué)中心線。
與垂直平面中的平行方向的變化相比，與水平面中平行方向的變化通常對光學(xué)特性具有更大的負(fù)面影響。因此，對于某眼鏡，只要偏離角的水平分量處于與平行方向偏離的上述范圍內(nèi)，在垂直平面中視線130和光學(xué)中心線132之間的立體角就可以超過上述的范圍。在某些實(shí)施方式中，視線130在垂直平面中偏離不超過約±10°，并且在某些實(shí)施方式中，在佩戴方向中與光學(xué)中心線的偏離不超過約±3°。圖7A是圖6的鏡片120、鏡片毛坯122和幾何形狀124的剖面圖。如通過幾何形狀124的光學(xué)中心線處的水平截面134所顯示的，該視圖示出了幾何形狀124是中空的且
具有厚度變化的壁。幾何形狀124的逐漸變薄的壁由兩個(gè)水平偏移的球面所產(chǎn)生，兩個(gè)球面分別通過各自的中心點(diǎn)Cl和C2和半徑Rl和R2來表示。鏡片毛坯122的外表面136可以與一個(gè)球面(具有半徑Rl)相一致，同時(shí)鏡片毛坯122的內(nèi)表面138可以與另一球面(具有半徑R2)相一致。通過調(diào)整描述兩個(gè)球面的參數(shù)，也可以調(diào)整鏡片毛坯122的逐漸變薄的特性。特別是，可以選擇與鏡片毛坯的外表面136和內(nèi)表面138相符合的兩個(gè)球面的參數(shù)，以產(chǎn)生最小的或者為零的折射能力，或者形成非治療鏡片。其中，CT表示選擇的中心厚度(中空幾何形狀124的壁的最大厚度)，n是鏡片毛坯材料的折射指數(shù)，Rl通過用于外表面136的曲率的設(shè)計(jì)選擇進(jìn)行設(shè)定，R2可以根據(jù)以下公式進(jìn)行確定R2 =^i -CT + -
n ( 2 )CT/n表示球面中心Cl和C2的間隔。例如，其中6基弧的鏡片是期望的，以作為設(shè)計(jì)的選擇，中心厚度選擇為3mm，一種可允許的材料(聚碳酸酯)的折射指數(shù)是I. 586，R2可以通過以下確定
οR7=--3 +-= 87.225mm( 3 )
2 6 1.586對于該實(shí)施例，外表面136的半徑Rl等于88. 333mm,內(nèi)表面138的半徑R2等于87. 225_，球面中心Cl和C2間隔開I. 892_。這些參數(shù)描述了偏心的球面實(shí)施方式的鏡片毛坯122的曲率。
在某些實(shí)施方式中，光學(xué)中心線132是通過偏移的球面的中心點(diǎn)Cl和C2的線。這剛好在光學(xué)中心140處通過幾何形狀124的壁的最厚部分，但是這對于非球形實(shí)施方式可能是不成立的。光學(xué)中心線132剛好通過所示的鏡片毛坯122的表面136，然而這不是必需的。光學(xué)中心140沒有剛好位于鏡片120上，雖然其對于更大的傾向于呈現(xiàn)佩戴方向中的更小包圍的鏡片可以位于鏡片上。圖7B是鏡片120’、鏡片毛坯122’和幾何形狀124’的剖面圖，除了圖7B的幾何形狀124’是圓柱形之外，鏡片120’、鏡片毛坯122’和幾何形狀124’可以在多個(gè)方面與圖7A中的類似。圖7B的截面是沿與鏡片120’相交的水平面而得到。圓柱體24’可以是中空的并且可以具有厚度變化的壁。圓柱形鏡片毛坯122’可以具有外表面136’和內(nèi)表面138’，外表面136與具有位于水平截面處的中心點(diǎn)Cl’和半徑R1’的直圓柱體的形狀相符，內(nèi)表面138'與具有位于水平截面的中心點(diǎn)C2’和半徑R2’的第二直圓柱體的形狀相符。光學(xué)中心線132’由通過中心點(diǎn)Cl’和C2’的線來限定。應(yīng)當(dāng)理解，因?yàn)閳A柱體在垂直軸中是均勻的，因而每個(gè)圓柱體都可以限定中心線，并且與圓柱體的兩條中心線相交的平面可以表示鏡片毛坯122’的光學(xué)中心。中心點(diǎn)Cl’和C2’和圖8所示的光學(xué)中心線132’位于水平 截面分別與第一和第二圓柱體中心線和光學(xué)中心平面相交的位置處。內(nèi)表面138’的中心點(diǎn)C2’可以偏離外表面136’的中心點(diǎn)Cl’，外表面136’和內(nèi)表面138’的半徑(R1’和R2’)可以相等，或者外表面136’的半徑R1’可以大于內(nèi)表面138’的半徑R2’，例如，如上述公式(2)所示出的。如果中心點(diǎn)Cl’和C2’被充分偏移，那么半徑R2’可以大于半徑R1’。在一個(gè)示例實(shí)施方式中，中心Cl’和C2’間隔開I. 892mm，并且半徑R1’等于83. 333mm，R2’等于87. 225mm。圖8A示出了圖7A的鏡片120的垂直截面，并且以虛線形式示出了幾何形狀124，幾何形狀124在圖8A中是與外表面136和內(nèi)表面138相符的球面。在所示的實(shí)施方式中，光學(xué)中心線132可以通過鏡片120的垂直剖面。與所選錐度有關(guān)的光學(xué)中心線132還被定位，以與佩戴方向中佩戴者的正常視線130基本平行并從其移開。圖8B示出了圖7B的鏡片120’的水平截面，以虛線形式示出了與外表面136’和內(nèi)表面138’相符的幾何形狀124’(例如圓柱形)。鏡片毛坯122’從該圖中省略。應(yīng)當(dāng)理解，球面鏡片120 (如圖7A和8A所示))也可以具有于圖SB所示的類似的或相同的水平截面。在某些實(shí)施方式中，與所選方向有關(guān)的光學(xué)中心線132’被定位，以便當(dāng)鏡片120’將被安裝到眼鏡架上時(shí)，與佩戴者直視的正常視線130’平行，但是與正常視線130’偏移。因此，除了提供用于具有高包圍度的雙鏡片3D眼鏡的光學(xué)校正鏡片之外，某些實(shí)施方式還提供用于具有傾斜度的3D眼鏡的光學(xué)校正鏡片。術(shù)語“傾斜”和“光學(xué)校正”在下面進(jìn)行定義。通常，“傾斜”將被理解為描述在佩戴方向中鏡片的狀態(tài)，對此，正常視線130 (參見圖8A)以垂直的切線的方式穿過處于非直角角度的鏡片120。但是，對于根據(jù)某些實(shí)施方式的光學(xué)校正的3D眼鏡，穿過傾斜鏡片的標(biāo)準(zhǔn)視線基本與光學(xué)中心線平行且從光學(xué)中心線垂直地偏移。因此，在正確定向眼鏡中的傾斜度可以通過標(biāo)準(zhǔn)視線從光學(xué)中心線垂直地移開的間距來進(jìn)行測量。如圖IOB所示，對于中心定向的鏡片，佩戴者的視線與光學(xué)中心線相一致，因此沒有示出垂直位移。當(dāng)該鏡片在佩戴方向中可以被光學(xué)校正(如下面規(guī)定的)時(shí)，鏡片沒有傾斜。圖IOC示出了向下傾斜的鏡片方向，但是對此光學(xué)中心線和標(biāo)準(zhǔn)視線是高度分開的，因此不能有效測量“位移”。雖然該鏡片可能具有傳統(tǒng)意義的向下傾斜，為眼睛有利地提供下向的保護(hù)并且與佩戴者的面部一致，但是它沒有在垂直方向中進(jìn)行光學(xué)校正。相比之下，通過圖IOA所示的傾斜鏡片的標(biāo)準(zhǔn)視線通過與光學(xué)中心線的有限垂直位移來表征。圖IOA示出了用于產(chǎn)生向下傾斜的向下位移。在光學(xué)中心線在上述可接受的角度范圍內(nèi)與標(biāo)準(zhǔn)視線偏離時(shí)，該偏移將在鏡片表面處或靠近鏡片表面處進(jìn)行測量。位移可以在任何非零位移至約8. O英寸之間的范圍內(nèi)進(jìn)行變化。具有較低基弧曲率的鏡片可能需要更大的位移，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的傾斜。但是，具有6基弧曲率的鏡片的垂直位移將在約O. I英寸至約2. O英寸之間。在某些實(shí)施方式中，垂直位移為約O. I英寸至約I. O英寸，尤其是約O. 25英寸至約O. 75英寸，并且可以約為O. 5英寸。在本文中使用的術(shù)語〃光學(xué)校正〃是指在佩戴方向中通過一個(gè)或多個(gè)以下值進(jìn)行測量時(shí)顯示出較低失真的鏡片棱鏡失真、折射能力和散光。根據(jù)某些實(shí)施方式的鏡片示出 至少像1/4屈光度或者3/16屈光度的棱鏡失真，并且經(jīng)常小于約1/8屈光度。在某些實(shí)施方式中，棱鏡失真小于約1/16屈光度或者小于約1/32屈光度。根據(jù)某些實(shí)施方式的鏡片的折射能力和散光也很低。折射能力和散光的每一個(gè)也至少像1/4屈光度或者3/16屈光度那樣低，并且可以小于約1/8屈光度、1/16屈光度或者1/32屈光度。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，最小化光學(xué)失真的優(yōu)點(diǎn)適用于水平方向和垂直方向。通過將本文中教導(dǎo)的原理應(yīng)用到鏡片的垂直的和水平方向可以得到獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，可以使眼睛的側(cè)面保護(hù)和下圍的保護(hù)(通過包圍和傾斜)的結(jié)合在佩戴者的全部角度視野上具有優(yōu)異的光學(xué)質(zhì)量。在某些實(shí)施方式中，鏡片可以在第一方向中(例如沿水平軸)被光學(xué)校正，而不是沿第二方向(例如沿垂直軸)進(jìn)行光學(xué)矯正。此外，雖然本文中描述的主要實(shí)施方式都具有在水平和/或垂直截面中直徑恒定的圓柱形和球形形狀，但是在兩個(gè)平面中各種鏡片結(jié)構(gòu)都是可能的。因此，例如某些實(shí)施方式的鏡片的內(nèi)表面或外表面或兩個(gè)表面可以與圖6和7A所示的球形一致，或者與圖7B所示的直圓柱體一致?？商娲兀獗砻婊騼?nèi)表面或內(nèi)外表面可以與截頭圓錐形、環(huán)形、橢圓柱形、橢圓形、旋轉(zhuǎn)橢球形、其他球形或多個(gè)其他三維形狀的任何相一致。但是，與一個(gè)表面的特定垂直或水平曲率無關(guān)，可以選擇另一表面，以使安裝和佩戴方向中的鏡片的折射能力、棱柱和散光中的一種或多種最小化。根據(jù)某些實(shí)施方式，圖9-12將幫助描述在鏡片毛坯122上進(jìn)行位置選擇的方法，從該鏡片毛坯122切割右側(cè)鏡片120。應(yīng)當(dāng)理解，類似的方法將用于構(gòu)造雙鏡片3D眼鏡的左側(cè)鏡片。作為第一步驟，可以選擇鏡片內(nèi)表面138和外表面136期望的常規(guī)曲率。對于鏡片120，該選擇確定了鏡片毛坯122的基弧值。如本文中其他地方提及的，可以使用多個(gè)其他曲率。還可以預(yù)先選擇透鏡厚度。特別是，可以選擇最小厚度，以使鏡片將能承受預(yù)定的沖擊力。也可以選擇期望的鏡片形狀。例如，圖12示出了鏡片120的正視形狀的實(shí)施例。所選的特定形狀通常與本文中所公開的定向的偏心鏡片的光學(xué)特性無關(guān)。還可以與佩戴者126的標(biāo)準(zhǔn)視線130相關(guān)地選擇鏡片的期望佩戴方向。如上所述，某些方向可能提供相當(dāng)大側(cè)面包圍，以用于側(cè)面保護(hù)、遮擋周邊光線以及美觀，并且還可以提供某一向下的傾斜度。例如，某些實(shí)施方式可以使用傾斜的鏡片120，以實(shí)現(xiàn)包圍?？商娲?，可以通過使用更高基弧的鏡片和更常規(guī)的(非傾斜)的方向來實(shí)現(xiàn)包圍。圖9和IOA-C更加清楚地示出了方向可以如何與佩戴者的視線130相關(guān)。3D眼鏡設(shè)計(jì)者根據(jù)圖10A-10C的理解，可以選擇傾斜度或垂直傾斜度，如從圖10A-10C所能理解的那樣，圖10A-10C示意地示出了相對于佩戴者126頭部的鏡片的各種垂直向佩戴方向。圖IOA不出了鏡片120相對于佩戴者126頭部的方向，特別是相對于直視的標(biāo)準(zhǔn)視線130。如圖IOA所示，因各種原因(包括改進(jìn)的與普遍的頭部結(jié)構(gòu)的一致性)，向下傾斜是期望的。鑒于本文中的內(nèi)容，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員將顯而易見的是，具有低于與光學(xué)中心線132 (參見圖7)相交的水平面的機(jī)械中心點(diǎn)的鏡片120將允許鏡片以如圖IOA所示的傾斜度進(jìn)行定向，但是保持光學(xué)中心線和直視視線之間的基本平行關(guān)系。因?yàn)殓R片120至虛擬球面的光學(xué)中心線132的方向與在佩戴方向中鏡片120和與標(biāo)準(zhǔn)視線130平行線之間的方向相同，從光學(xué)中心線132下面的該球面上切割下來的任何鏡片都可以以對應(yīng)的向下傾斜度進(jìn)行安裝并且獲得本文中所述的光學(xué)校正。
因此，如圖IOA中所示，可以通過指定在標(biāo)準(zhǔn)視線130和光學(xué)中心線132之間的位移的垂直分量來選擇期望的傾斜度。無論哪種方式，位移越大，向下傾斜越大。在某些實(shí)施方式中，垂直位移將大于零。通常，基于基弧曲率，垂直位移從約O. I英寸到約2英寸。在某些實(shí)施方式中，垂直位移為約O. I英寸到約I英寸，或者約O. 2英寸或更大。在某些實(shí)施方式中，垂直位移為約O. 25英寸到約O. 75英寸，并且在一個(gè)實(shí)施方式中，垂直位移約為O. 5英寸?？商娲?，可以選擇通常的外形，確定與鏡片的曲率有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)視線的方向(不考慮鏡片的厚度)。例如，圖IOA提供了上緣152和下緣154相對于標(biāo)準(zhǔn)視線130的參考點(diǎn)。然后，可以使用該關(guān)系來確定在鏡片毛坯上切割鏡片的位置，下面將參照圖IlA進(jìn)行清楚地說明?，F(xiàn)在參照圖11，示出了鏡片毛坯122’上的圖7B的圓柱形鏡片120’的水平方向視圖。與測量所選方向有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)視線130’被基本保持為與光學(xué)中心線132’平行且從光學(xué)中心線132’偏移。對于較低的基弧曲率，位移的水平分量通常為約O. I英寸到約8英寸。一旦已經(jīng)確定例如圖11所示的美學(xué)設(shè)計(jì)、期望的傾斜和包圍方向(例如通過所選的鏡架150’)，并且鏡片毛坯122’形成有適于美學(xué)設(shè)計(jì)的適當(dāng)?shù)幕∏?，那么美學(xué)設(shè)計(jì)可以圖形地或數(shù)學(xué)地“投影”到假設(shè)的圓柱體或毛坯的表面上，以示出適于用作鏡片120’的一部分圓柱體。鏡片形狀在圓柱體上的投影應(yīng)該繞圓柱體表面移動，直到其被定位，以使在該位置從圓柱體上切割下來的鏡片將呈現(xiàn)出用于美學(xué)設(shè)計(jì)的適當(dāng)包圍，鏡片120’不會離開圓柱體的光學(xué)中心線通常與在佩戴方向中期望的標(biāo)準(zhǔn)視線平行的方向進(jìn)行轉(zhuǎn)動。對于在垂直向上基本均勻的鏡片毛坯(例如圓柱形鏡片毛坯122’)，鏡片120’可以從垂直向中的任何合適位置處切割下來，并且有的時(shí)候，不需要在垂直向上的投影。在某些情況中，多個(gè)鏡片可以從一個(gè)圓柱形鏡片毛坯中切割，如下文中將更加詳細(xì)描述的那樣。對于某些鏡片(例如球形或環(huán)形)，可以在與圖11所示的類似的水平方向中進(jìn)行投影，并且可以對所選的垂直向同時(shí)進(jìn)行類似的投影，如圖IlA中描述的。圖IlA示意性地示出了從所選鏡架150到鏡片毛坯122上位置的投影，鏡片毛坯122在垂直向上彎曲(例如與球面的表面一致)。鏡架150 (或者例如通過圖IOA所提供的概念上的結(jié)構(gòu))提供了以鏡片上緣152和下緣154的形式的與視線130有關(guān)的參考點(diǎn)。然后，投影可能向上或向下偏移，直到上緣152和下緣154都同時(shí)對齊鏡片毛坯的外表面136上的相應(yīng)點(diǎn)，同時(shí)將視線130保持為基本與光學(xué)中心線132平行。水平方向剖面和垂直向剖面的投影可以同時(shí)進(jìn)行，在與期望的鏡片的三維形狀(包括圖12所述的前視形狀)相對應(yīng)的鏡片毛坯122上定位出特定位置，在該位置處視線130平行于光學(xué)中心線132或者鏡片毛坯122的其他參考線。當(dāng)然，應(yīng)當(dāng)理解，線130和132可以基本平行，也就是說在上述的角度偏差的可接受范圍內(nèi)。然后，該形狀可以從毛坯122上切割下來或者直接模制成最終的鏡片結(jié)構(gòu)。得到的鏡片120不僅與期望的形狀一致，而且當(dāng)處于佩戴方向中時(shí)使棱鏡失真最小化。圖12示出了向頁面內(nèi)凹進(jìn)的鏡片毛坯122，例如在圖6和7A中示出的與球面的一部分表面相一致的部分。在圖12中，鏡片毛坯122已經(jīng)被形成在理論的球面上，以使得毛坯的機(jī)械中心示出在圖的位于中心水平經(jīng)線上的中心處。所示的鏡片輪廓120具有中間邊緣148、側(cè)面邊緣144、上邊緣152和下邊緣154。右側(cè)鏡片120的中間邊緣148靠近鏡片毛·坯122的光學(xué)中心。右側(cè)鏡片120的至少一部分位于鏡片毛坯122的左下象限(第三象限)中。在某些既呈現(xiàn)包圍又呈現(xiàn)向下傾斜的實(shí)施方式中；至少約鏡片的一半?yún)^(qū)域?qū)⒙淙腌R片毛坯122的第三象限。在某些實(shí)施方式中，鏡片120的所有區(qū)域或基本所有區(qū)域都位于如圖所示的光學(xué)中心之下或左側(cè)。呈現(xiàn)出相似傾斜度但呈現(xiàn)出更小包圍度的鏡片可以位于鏡片毛坯122上，以使多達(dá)50%或以上的鏡片區(qū)域位于鏡片毛坯122的右下象限(第二象限)中。圖12A示出了在可以切割左側(cè)鏡片120L的相同的鏡片毛坯122上的位置。左側(cè)鏡片120L具有中間邊緣148L、側(cè)面邊緣144L、上邊緣152L和下邊緣154L。左側(cè)鏡片120L以虛線形式畫出，因?yàn)閷τ谒镜耐庑?，右?cè)鏡片120和左側(cè)鏡片120L不能從同一鏡片毛坯122上切割。相反地，所示的左側(cè)鏡片120L將從在第二鏡片毛坯示出的位置處切割，該第二鏡片毛坯具有與第一鏡片毛坯122相同的形狀。在某些實(shí)施方式中，第一和第二鏡片毛坯具有相同的形狀，但具有不同的偏振方向，因此左側(cè)鏡片120和右側(cè)鏡片120L配置為分別通過阻擋左眼的(例如左旋圓偏振的)圖像和右眼的(例如右旋圓偏振的)圖像來實(shí)現(xiàn)3D觀看。因?yàn)樽髠?cè)鏡片120L的形狀應(yīng)該與右側(cè)鏡片120的形狀是對稱相反的，所以左側(cè)鏡片120L的形狀是右側(cè)鏡片120的形狀的鏡像。例如，右側(cè)鏡片120的圖像可以翻轉(zhuǎn)過垂直平面，光學(xué)中心線130和球面124的極點(diǎn)通過該垂直平面。將在其上投影圖像的鏡片毛坯可以與所示的鏡片毛坯122相同，但是繞機(jī)械中心旋轉(zhuǎn)180°?？商娲兀髠?cè)鏡片120L的形狀還可以被視為右側(cè)鏡片120的形狀穿過垂直對稱軸的鏡像。如圖12A所示，左側(cè)鏡片120L相對于右側(cè)鏡片120倒置。對于鏡片毛坯122，垂直對稱軸是中心水平經(jīng)線170，其將鏡片毛坯122分為上下兩半，每一半都與球面124的上下半球相一致(圖6和7)。因此，對于右側(cè)鏡片120的相應(yīng)點(diǎn)，中間邊緣148L、側(cè)面邊緣144L、上邊緣152L和下邊緣154L的每個(gè)的水平位置(即與鏡片毛坯122的中間或者側(cè)面邊緣的距離)都是相同的。左側(cè)鏡片和右側(cè)鏡片上的相應(yīng)點(diǎn)還具有相同的與水平經(jīng)線170的垂直距離，但是位于相反的方向中。例如，左側(cè)鏡片120L的上邊緣152L在水平經(jīng)線170之上的距離與右側(cè)鏡片120的上邊緣152在水平經(jīng)線170之下的距離幾乎相同。因此，某些傾斜的雙鏡片實(shí)施方式的左側(cè)鏡片120L被基本從鏡片毛坯122的上半部切割，然而右側(cè)鏡片120被基本從相同形狀的鏡片毛坯的下半部切割。對于呈現(xiàn)出包圍和傾斜的某些實(shí)施方式，左側(cè)鏡片120L基本從鏡片毛坯122的左上象限(第四象限)切割，而右側(cè)鏡片基本從第三象限切割。如本文中使用的“基本”是指鏡片120或者120L的超過50%的表面面積落入鏡片毛坯122的相應(yīng)的一半或象限中。當(dāng)然，本說明書不局限于通過穿過中心水平經(jīng)線170的光學(xué)中心線(即鏡片毛坯122的錐度是垂直對稱的)而非穿過機(jī)械中心的光學(xué)中心線(即鏡片毛坯122的錐度是水平方向不對稱的)來描述的鏡片毛坯122。應(yīng)當(dāng)理解，可替代的鏡片毛坯可以使用可替代的錐度。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以調(diào)整切割左側(cè)鏡片和右側(cè)鏡片的位置，以使在佩戴方向中的標(biāo)準(zhǔn)視線基本與光學(xué)中心線保持平行，而與錐度對稱性無關(guān)。因此，某些實(shí)施方式提供了一種在錐度和從佩戴者的眼睛到鏡片表面的變化入射角之間的進(jìn)行校正對應(yīng)的精確方法。通過使用佩戴者的視線和錐度的形狀之間的關(guān)系，可以使用各種鏡片設(shè)計(jì)，同時(shí)使散光、折射功率和棱鏡失真最小化。例如，設(shè)計(jì)者可以相對于佩戴者的視線，為鏡片選擇理想的方向和曲率?？梢愿鶕?jù)各種傾斜、包圍、基弧值和與佩戴者面部的接近度來選擇方向和曲率。然后，可以選擇理論球面或其他形狀上的錐度形式和 鏡片輪廓的位置，以便在佩戴方向中使棱鏡失真最小化。圖13示意地示出了 3D眼鏡使用的多層鏡片1300的實(shí)施方式的不按比例的剖視圖。鏡片1300可以包括由聚碳酸酯、CR-39、玻璃或者其他適當(dāng)?shù)牟牧闲纬傻溺R片體1302。鏡片體1302可以是剛性的并且表示復(fù)合鏡片1300的形狀。圓偏振器1310通過粘合層1306應(yīng)用于前表面(離佩戴者的眼睛最遠(yuǎn))。在某些實(shí)施方式中，硬敷層1304可以施加到鏡片體1302的前表面和后表面上，粘合層1306可以被施加到硬敷層1304的前面。圓偏振器1310可以包括通過粘合層1314或其他適當(dāng)?shù)恼辰Y(jié)層結(jié)合的四分之一波片1312和線性偏振器1316，優(yōu)選地，四分之一波片1312的快光軸與線性偏振器的透光軸偏離約45°。線性偏振器可以是基于碘的偏振器和/或可以包括產(chǎn)生偏振的二色性染料。在某些實(shí)施方式中，圓偏振器對熱量(例如80攝氏度或者90攝氏度以上)敏感。因此在某些實(shí)施方式中，如本文所述，可以在不對圓偏振器1310加熱的情況下組裝鏡片1300，因此使3D鏡片1300保持高的偏振效率。在某些實(shí)施方式中，圓偏振器1310和粘合層1306可以具有至少約為I. Omm和/或小于或等于約2. Omm或者約I. 5mm的結(jié)合厚度。鏡片體1302可以具有至少約I. Omm和/或小于或等于約2. O毫米或者約I. 4mm的厚度。對于鏡片1300的層可以使用其他厚度。圖13所示的實(shí)施方式中示出的某些層可以被省略。例如，在某些情況下，可以不使用硬敷層1304?？梢允褂梦丛趫D13中明確示出的其它層。例如，防反射涂層可以施加到鏡片1300的前表面和/或后表面。此外，在某些實(shí)施方式中，其他的硬敷層或者其他保護(hù)層可以形成在鏡片的前表面上，以便防止圓偏振器1310被刮傷或其他損壞。在某些情況下，圓偏振器1310可以包括其前表面和/或后表面上的三醋酸纖維素(TAC)涂層或者其他涂層。在一些情況下，圓偏振器1310設(shè)置為離佩戴者的眼睛最遠(yuǎn)的層，并且沒有其它的層設(shè)置在圓偏振器1310的前面。因此，來自3D圖像的光(通過鏡片1300到佩戴者眼睛)在接觸鏡片1300的任何其他層之前接觸圓偏振器1310。這樣可以通過圓偏振器1310對光進(jìn)行高效地濾光，這是因?yàn)楣庠谄浣佑|圓偏振器之前沒有被鏡片1300的任何層折射或以其他方式改變。
可以重新布置圖13所示的鏡片1300的層。例如，圖14示意地示出了多層鏡片1400的實(shí)施例，其中使用粘合層1406將圓偏振器1410施加到鏡片體1402的后表面(最接近佩戴者的眼睛)。圓偏振器1410包括四分之一波片1412、粘合層1414和線性偏振器1416。在某些情況下，硬敷層1404可以施加到鏡片體1402的前表面和/或后表面。在圖14的實(shí)施方式中，粘合層1406施加到四分之一波片1412上，而不是線性偏振器1416 (如圖13所示)，因此，通過相比線性偏振器1416更為遠(yuǎn)離佩戴者眼睛的四分之一波片1412來定向圓偏振器1410。在此實(shí)施方式中，圓偏振器1410可以更好地防止刮傷或其他損壞，這是因?yàn)橥ǔ碚f，鏡片1400的背面能夠得到更好的保護(hù)(例如通過鏡片的凹形或者通過眼鏡的鏡腿)。圖15不意地不出了多層鏡片1500的實(shí)施方式,該多層鏡片1500在很多方面與圖13和14的鏡片相似或相同。鏡片1500可以包括使用粘合層1506連接到鏡片體1502前面的圓偏振器1510 (具有四分之一波片1512、粘合層1514和線性偏振器1516)。硬敷層1504可以施加到鏡片體1502的后表面和圓偏振器1510的前表面。在此實(shí)施方式中，硬敷層1504可以保護(hù)圓偏振器1510免受損壞，圓偏振器1510還被放置在鏡片1500的另一層 之前，以使光線僅在傳播通過硬敷層1504之后就要到達(dá)圓偏振器1510。圖16是示出了用于制作具有配置為用于3D觀看的鏡片的3D眼鏡的示例性方法1600的流程圖。將連同具有圖13的鏡片1300所示的結(jié)構(gòu)的鏡片來描述圖16，鏡片具有與圓柱體表面一致的前表面和后表面，但是應(yīng)當(dāng)理解，其他的鏡片結(jié)構(gòu)和形狀也可以使用。在方塊1602中，提供模制的鏡片毛坯體。鏡片毛坯體可以由聚碳酸酯、CR-39、玻璃或者任意其他適當(dāng)材料形成。鏡片毛坯體可以是剛性的，并且鏡片的其它層可以與鏡片毛坯體的形狀一致，以使鏡片毛坯體表示最終鏡片的形狀。鏡片毛坯體可以被注模，但是其他方法也可以用于形成鏡片毛坯體的形狀，例如熱成型或者機(jī)械加工。圖17A是具有前表面1702和后表面1704的圓柱形鏡片毛坯體1700的實(shí)施例的立體圖。圖17B是鏡片毛坯體1700的剖視圖。鏡片毛坯體可以相對于垂直對稱軸1706是對稱的。在圖17A-B示出的實(shí)施方式中，前表面1702和后表面1704可以與類似于圖3的具有共同的中心點(diǎn)和不同的半徑的各個(gè)圓柱體的表面一致。在某些實(shí)施方式中，鏡片毛坯體1700可以具有前表面1702和后表面1704，前表面1702和后表面1704與類似于圖4的具有彼此偏離的中心點(diǎn)的各個(gè)圓柱體的表面相一致，因此鏡片毛坯體1700的厚度從較厚的中間部分1708逐漸減小為較薄的端部部分1710。在某些實(shí)施方式中，鏡片毛坯體1700可以具有中間部分1708，中間部分1708的最大厚度為約至少O. 045英寸和/或小于或等于約O. 065英寸，或者約O. 055英寸,但是這些范圍之外的厚度也可以使用。鏡片毛坯體1700的表面可以與如本文中討論的其他形狀一致，例如球形或環(huán)形。在方塊1604中，將硬敷層應(yīng)用于鏡片毛坯體上。鏡片毛坯體可以進(jìn)入聚硅氧烷材料中，然后聚硅氧烷材料可以被熱固化。與3D鏡片中通常使用的UV可固化硬敷層相比，熱固化后的硬敷層可以更硬，且更能抵抗刮傷或弄臟。硬敷層在以下條件下進(jìn)行熱固化溫度至少約150° F、和/或小于或等于約260° F，時(shí)間為當(dāng)高固化溫度時(shí)約272小時(shí)，在低固化溫度時(shí)約8小時(shí)，但是在一些實(shí)施方式中，可以使用這些范圍之外的值。可以在施加圓偏振器之前對硬敷層進(jìn)行熱固化，因此圓偏振器不會暴露到用于固化硬敷層的熱量。在方塊1606中，電暈處理可以施加到鏡片毛坯體1700的前表面1702上的硬敷層上。圖18A-C示出了電暈處理系統(tǒng)1800的示例性實(shí)施方式，該系統(tǒng)包括傳送帶1802，傳送帶1802配置為在傳送帶1802的第一側(cè)1810和第二側(cè)1812之間傳送一系列夾具1804。傳送帶1802可以包括可轉(zhuǎn)動地連接至彼此的多個(gè)連接構(gòu)件1814,以使它們可以繞傳送帶1802端部處的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件1816進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。連接構(gòu)件1814的一些可以具有夾具1804，因此處理前的鏡片毛坯體1700可以連接到傳送帶1802的第一側(cè)1810，處理后的鏡片毛坯體1700可以從傳送帶1802的第二側(cè)1812移開，但是傳送帶1802的方向可以被反向，以使處理前的鏡片毛坯體附加在第二側(cè)1812上。電機(jī)可以驅(qū)動傳送帶1802，以使鏡片毛坯體1700通過系統(tǒng)1800的電暈處理1806中心。電暈處理中心1806可以包括第一電暈頭1808A和第二電暈頭1808B，第一電暈頭1808A設(shè)置為對鏡片毛坯體1700的頂部進(jìn)行電暈處理，第二電暈頭1808B設(shè)置為對鏡片毛坯體1700的底部進(jìn)行電暈處理。在某些實(shí)施方式中，可以使用一個(gè)電暈頭對鏡片毛還體1700的基本全部前表面進(jìn)行電暈處理。可允許多種變化。在某些實(shí)施方式中，可以使用手持電暈處理頭用手對鏡片毛坯體1700進(jìn)行電暈處理。電暈處理可以降低表面張力，以改進(jìn)鏡片毛坯體1700(例如應(yīng)用于其上的硬敷層)的前表面的結(jié)合性能。也可以使用其他表面處理，例如，紫外線(UV)光照處理、臭氧處理和氫氧化鈉(NaOH)處理，以改進(jìn)鏡片毛坯體和圓偏振器之間的結(jié)合性能。在方塊1608中，圓偏振器層壓到鏡片毛坯體上。圖19示出了用于將膜(例如圓偏振器1902)層壓到鏡片毛坯體1700 (例如沉積在其上的硬敷層)的層壓系統(tǒng)1900的實(shí)施例。層壓系統(tǒng)1900可以包括可以在導(dǎo)軌1906上滑動的滑動構(gòu)件1904。滑動構(gòu)件1904可以具有鏡片毛坯體保持部1908，鏡片毛坯體保持部1908可以接收鏡片毛坯體1700并且可以接收圓偏振膜1902，以使得它們與圓偏振膜1902的線性偏振層的透光軸對準(zhǔn)，對準(zhǔn)后的角度可以變化約小于5°、或約小于3°、或者約小于1°，其中，透光軸與鏡片毛坯體1700的線性(不彎曲)軸基本平行。如果圓偏振器1902不能與鏡片毛坯體1700正確對準(zhǔn)以便鏡片毛坯體1700的曲率應(yīng)用于圓偏振器1902的線性偏振層的透光軸上，可能降低線性偏振器的效率，這將導(dǎo)致諸如色偏的失真和在3D觀看時(shí)的右眼圖像和左眼圖像之間的交互干擾的失效圖像濾光。 粘合劑可以應(yīng)用于鏡片毛坯體1700上或者應(yīng)用于圓偏光膜1902上。粘合劑可以是基本不阻光的。壓敏粘合劑可以被使用，壓敏粘合劑可以被滾制、噴涂或者其它方式施加到表面上，以使其設(shè)置在層壓后的鏡片毛坯體1700和圓偏光膜1902之間?？梢允褂闷渌愋偷恼澈蟿?。例如，可以使用UV固化粘合劑或者溶劑粘合。滑動構(gòu)件1904可以包括手柄1910,用戶可以使用手柄1910沿軌道1906推動滑動構(gòu)件1904，以使鏡片毛坯體1700接觸輥1912A、1912B。一個(gè)或多個(gè)電機(jī)1914可以轉(zhuǎn)動上輥1912A和/或下輥1912B，以在輥1912A和1912B之間傳送鏡片毛坯體1700和圓偏光膜1902。輥1912A和1912B可以配置為將基本均勻分布的壓力施加到毛坯的凹面和膜1902的凸面上，以便在鏡片毛坯體1700和圓偏光膜1902之間進(jìn)行基本均勻地粘合。在某些實(shí)施方式中，輥1912A和1912B的位置可以被固定，輥1912A和1912B之間的間隙可以小于鏡片毛坯體1700、粘合層、和圓偏光膜的厚度，以便當(dāng)通過輥1912A和1912B之間的間隙傳送它們時(shí)，壓力可以應(yīng)用于層上。在某些實(shí)施方式中，輥1912A和1912B可以包括可壓縮材料，當(dāng)通過間隙傳送鏡片時(shí)，該可壓縮材料可以被壓縮。在某些實(shí)施方式中，輥1912A和1912B的一個(gè)或者兩個(gè)的位置是可變的，并且至少一個(gè)彈簧或其他偏置構(gòu)件可以將輥1912A和1912B向彼此進(jìn)行偏置。在圖19所示的實(shí)施方式中，在層壓時(shí)，上輥1912A的軸桿件1916可以遠(yuǎn)離下輥1912B而移動，彈簧可以將上輥1912A向下輥1912B偏置，以便在層壓時(shí)，將基本均勻的壓力施加到鏡片上。雖然圖19所示的層壓系統(tǒng)1900在輥1912A和1912B之間具有線性間隙以使其可以用于層壓如圖所示的圓柱形鏡片，但是也可以使用其他結(jié)構(gòu)。例如，輥1912A和1912B可以被彎曲，以便容納在其中傳送的曲面或者球面鏡片。在方塊1610中，鏡片毛坯可以放入壓力罐中，可以施加壓力以將任何殘留空氣從層壓后的鏡片毛坯中擠壓出來且向鏡片毛坯和膜施加均勻的壓力，因此提高了粘合力。壓力罐可以在至少30分鐘的時(shí)間施加至少約25psi、優(yōu)選的至少約50psi的高壓,并且在一次處理中在約60分鐘的時(shí)間施加約75psi的壓力，但是也可以使用其他值。在方塊1612中，可以從層壓的鏡片毛坯切割一個(gè)或多個(gè)鏡片。3軸CNC銑切機(jī)械可以用于從鏡片毛坯上切割鏡片。在某些實(shí)施方式中，鏡片的邊緣可以是具有斜面的，便于 將鏡片安裝到眼鏡中且提高在眼鏡中的保持性。也可以使用方邊切割。因?yàn)樽髠?cè)鏡片和右 側(cè)鏡片可以使用不同的圓偏振器，所以左側(cè)鏡片和右側(cè)鏡片可以從不同的鏡片毛坯切割下來。在某些情況下，可以從左側(cè)鏡片毛坯切割多個(gè)左側(cè)鏡片，可以從右側(cè)鏡片毛坯切割多個(gè)右側(cè)鏡片。圖20示出了具有前表面2002和后表面2004的鏡片毛坯2000，前表面2002和后表面2004與圓柱體的表面一致，鏡片毛坯2000可以在很多方面與本文公開的另一鏡片毛坯類似或相同。通過線2006示出了鏡片毛坯2000的機(jī)械中心線、頂點(diǎn)或者最厚部分。在圖20所示的實(shí)施方式中，鏡片毛坯2000關(guān)于軸2006是不對稱的?？梢詮溺R片毛坯2000上切割多個(gè)右側(cè)鏡片2008A、2008B。第二右側(cè)鏡片2008B的形狀可以與第一右側(cè)鏡片2008A相同，可以在沿水平軸在與第一右側(cè)鏡片2008A相同的位置處切割第二右側(cè)鏡片2008B，以使得第二右側(cè)鏡片2008B從位于第一右側(cè)鏡片2008A正下的位置處切割下來。第一右側(cè)鏡片2008A和第二右側(cè)鏡片2008B上的相應(yīng)點(diǎn)與垂直軸2006間隔開相同的水平方向距離。雖然所示的鏡片毛坯2000示出了將從鏡片毛坯2000切割的兩個(gè)鏡片，但是基于鏡片毛坯的尺寸，也可以從同一鏡片毛坯上切割其它的鏡片。在某些實(shí)施方式中，可以從單個(gè)鏡片毛坯2000上切割具有不同形狀的右側(cè)鏡片?？梢詮男螤钆c右側(cè)鏡片毛坯2000相同的左側(cè)鏡片毛坯上類似地切割左側(cè)鏡片，但是左側(cè)鏡片具有不同定向的圓偏振器。圖21示出了具有前表面2102和后表面2104的鏡片毛坯2100，前表面2102和后表面2104與圓柱體的表面一致，鏡片毛坯2100可以在很多方面與本文公開的另一鏡片毛坯類似或相同。通過線2106示出了鏡片毛坯2100的機(jī)械中心線、頂點(diǎn)或者最厚部分。在圖21所示的實(shí)施方式中，鏡片毛坯2100關(guān)于軸2106對稱?？梢詮溺R片毛坯2100上切割多個(gè)右側(cè)鏡片2108A、2108B。第二右側(cè)鏡片2108B的形狀與第一左側(cè)鏡片2108A的形狀相同，第二右側(cè)鏡片2108B可以相對于第一左側(cè)鏡片2108A倒置。第一左側(cè)鏡片2108A和第二右側(cè)鏡片2108B上的相應(yīng)點(diǎn)與垂直軸2106間隔開相同的水平方向距離，但是二者的相應(yīng)點(diǎn)位于相反的方向中。在某些實(shí)施方式中，半數(shù)以上的第一左側(cè)鏡片2108A位于垂直軸2106的第一側(cè)上，半數(shù)以上的第二右側(cè)鏡片2108B位于垂直軸2106的第二側(cè)上。第一鏡片2008A的機(jī)械中心點(diǎn)2010A可以位于軸2106的右側(cè)上，第二鏡片2008B的機(jī)械中心點(diǎn)2010B可以位于軸2106的左側(cè)上，兩個(gè)中心點(diǎn)2010A和2010B可以在水平方向中被設(shè)置為與軸2106基本等距。因?yàn)橛覀?cè)鏡片毛坯2100關(guān)于垂直軸2106對稱，所以除了第二右側(cè)鏡片2108B相對于第一左側(cè)鏡片2108A旋轉(zhuǎn)了約180°之外，第二右側(cè)鏡片2108B的形狀、曲率和厚度(例如錐度)基本與第一左側(cè)鏡片2108A相同。雖然所示的鏡片毛坯2100示出了將從鏡片毛坯2100切割的兩個(gè)鏡片，但是基于鏡片毛坯的尺寸，也可以從同一鏡片毛坯上切割額外的鏡片。在某些實(shí)施方式中，可以從一個(gè)鏡片毛坯2100上切割具有不同形狀的右側(cè)鏡片。可以從形狀能夠與右側(cè)鏡片毛坯2000相同的左側(cè)鏡片毛坯上類似地切割左側(cè)鏡片，但是左側(cè)鏡片具有不同定向的圓偏振器。在方塊1614中，3D鏡片安裝到鏡架中以制作3D眼鏡。根據(jù)某些實(shí)施方式的鏡片的棱鏡失真低至1/4屈光度或者3/16屈光度，并且經(jīng)常小于約1/8屈光度。在某些實(shí)施方式中，棱鏡失真小于約1/16屈光度或者小于約1/32屈光度。根據(jù)某些實(shí)施方式的鏡片的折射能力和散光也很低。折射能力和散光的每一個(gè)也至少像1/4屈光度或者3/16屈光度那樣低，并且可以小于約1/8屈光度、1/16屈光度或者1/32屈光度。在某些實(shí)施方式中,本文中公開的3D鏡片可以保持至少約20條線以限定圖案的分辨率。
本文中公開3D鏡片可以具有高偏振效率。在某些實(shí)施方式中，高偏振效率可以歸功于本文中公開的3D鏡片的一個(gè)或多個(gè)以下特征?？梢栽诓皇箞A偏振器受熱的情況下組裝彎曲的3D鏡片，因此保持構(gòu)成圓偏振器的線性偏振器和四分之一波片的完整性。在某些傳統(tǒng)的彎曲偏振鏡片中，熱量施加到鏡片且，并且可降低圓偏振器的偏振效率。此外，在本文中公開的某些實(shí)施方式中，鏡片僅在一個(gè)方向中(例如沿水平軸的方向中)進(jìn)行彎曲并且在另一方向中(例如沿垂直軸的方向中)是線性的，圓偏振器可以被對準(zhǔn)，以使線性偏振器的透光軸基本與線性不彎曲的方向?qū)?zhǔn)。此外，通過將圓偏振器放置在鏡片的前端，圓偏振器可以在鏡片的其它層引入像差或以將降低鏡片的偏振效率的其他方式改變光線之前接收光線。在某些實(shí)施方式中，鏡片的偏振效率可以至少約為98%，優(yōu)選地至少約為99. 0%或者至少約為99. 5%，并且在一個(gè)實(shí)施方式中至少約為99. 7%。對于在水平方向和垂直向方向中的大范圍的角度的偏離軸線的觀看，偏振效率還可以是恒定的。因此，佩戴者可以在與佩戴者的標(biāo)準(zhǔn)視線偏移的角度處觀看3D圖像，而不會感受到明顯的偏振效率的損失和左右眼之間的交互干擾，與傳統(tǒng)的平面鏡片相比，鏡片的曲率可以提供更大的佩戴者的周邊視野的覆蓋率以及更加美觀。鏡片可以具有約200至約700的對比率(黑暗狀態(tài)和明亮狀態(tài))和約125nm±10nm的延遲值。在某些實(shí)施方式中，％T為約38%-約47%，通過彼此相對的L/R圓偏振器的單程(僅鏡片)的斯派克比率為約400-1000，或者更大，對于左側(cè)鏡片，線性偏振器與四分之一波片的角度值約為-45° ±2°，對于右側(cè)鏡片，約為135° ±2°。本發(fā)明描述了與3D眼鏡的鏡片有關(guān)的各種特征，并不是僅一個(gè)特征單獨(dú)地產(chǎn)生本文中所描述的優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)當(dāng)理解，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的是，本文中描述的各種特征都可以進(jìn)行結(jié)合、改變或省略。本文中具體描述的之外的其他組合或子組合可以預(yù)期形成本發(fā)明的一部分。本文中連同各種流程步驟描述了各種方法。在很多情況下，某些步驟可以結(jié)合在一起，因此在單獨(dú)的流程圖中所示的多個(gè)步驟可以結(jié)合在一起以作為一個(gè)步驟。類似地，某些步驟可以分解為單獨(dú)執(zhí)行的子步驟。在某些情況下，可以改變步驟的順序，并且可以完全省略某些步驟。此外，本文中描述的方法應(yīng)理解為包括將其他步驟包括在本文中具體描述的方法中的方法。雖然已經(jīng)結(jié)合某些具體實(shí)施方式
描述了本發(fā)明，但是考慮到本文中的公開，其他實(shí)施方式對本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言也是顯而易見的。因此，本發(fā)明的范圍并不由這些實(shí)施 方式的表述來限定，而是僅通過權(quán)利要求進(jìn)行限定。
權(quán)利要求
1.一種形成3D眼鏡的鏡片毛坯的方法，所述方法包括 提供鏡片毛坯體，所述鏡片毛坯體包括沿基本水平的軸彎曲且沿基本垂直的軸基本線性的表面； 將硬敷層施加到所述鏡片毛坯體上； 熱固化所述硬敷層； 對所述鏡片毛坯體的所述表面進(jìn)行電暈處理； 提供圓偏光膜，所述圓偏光膜包括四分之一波片和線性偏振器，其中所述線性偏振器包括透光軸；以及 將所述圓偏光膜層壓在所述鏡片毛坯體的所述表面上，其中，所述透光軸與所述鏡片毛坯體的所述基本垂直的軸基本平行地對準(zhǔn)，以使所述線性偏振器的偏振效率基本不會因所述鏡片毛坯體的曲率而降低。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，還包括 將上面層壓有所述圓偏光膜的所述鏡片毛坯體放置到壓力罐中；以及 使用所述壓力罐將壓力施加到所述鏡片毛坯體和圓偏光膜上。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述壓力為約50psi至約IOOpsi。
4.如權(quán)利要求I所述的方法，還包括切割所述鏡片毛坯體和切割層壓在所述鏡片毛坯體上的所述圓偏光膜，以形成至少一個(gè)具有邊緣的鏡片，其中所述鏡片的所述邊緣是斜面的。
5.如權(quán)利要求I所述的方法，還包括切割所述鏡片毛坯體和切割層壓在所述鏡片毛坯體上的所述圓偏光膜，以形成第一鏡片和第二鏡片，其中所述第一鏡片和第二鏡片都被配置以用作右側(cè)鏡片，其中當(dāng)切割所述第一鏡片和所述第二鏡片時(shí)，所述第二鏡片的方向與所述第一鏡片的方向偏置約180°。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述鏡片毛坯體具有不均勻的厚度和基本與所述基本垂直的軸平行的對稱軸，其中所述第一鏡片的中心點(diǎn)位于所述對稱軸的第一側(cè)上，所述第二鏡片的中心點(diǎn)位于所述對稱軸的第二側(cè)上，并且其中所述第一鏡片的中心點(diǎn)和所述第二鏡片的中心點(diǎn)與所述對稱軸是基本等距的，以使所述第一鏡片和所述第二鏡片具有基本相同的錐形厚度。
7.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述鏡片毛坯體通過注模形成。
8.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述硬敷層包括聚硅氧烷。
9.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述鏡片毛坯體包括前表面和后表面，并且其中所述圓偏光膜層壓在所述鏡片毛坯體的所述前表面上。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，還包括 切割所述鏡片毛坯體和所述圓偏光膜以形成鏡片；以及 將所述鏡片安裝在鏡架上，其中所述圓偏光膜為所述鏡片的最前層，以使得在3D觀看期間，圖像的光在到達(dá)所述鏡片的任何其他層之前先到達(dá)所述圓偏光膜。
11.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述鏡片毛坯體不包括UV阻擋添加劑。
12.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述鏡片毛坯體包括前表面和后表面，其中所述前表面與具有第一中心的前圓柱體的表面一致，所述后表面與具有第二中心的后圓柱體的表面一致，以及其中，所述第二中心與所述第一中心偏離，以使所述鏡片毛坯體的所述厚度沿所述基本水平的軸逐漸減小。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，還包括 從所述鏡片毛坯體切割至少一個(gè)鏡片，其中，在所述第一中心和所述第二中心之間的線提供所述鏡片的光學(xué)中心線；以及 將所述鏡片安裝在鏡架中以定位所述鏡片，以使所述佩戴者的視線基本與所述光學(xué)中心線平行并且佩戴者的視線偏離所述光學(xué)中心線。
14.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，沿所述基本水平的軸的所述曲率具有基本均勻的曲率半徑。
15.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，沿所述基本水平的軸的所述曲率具有基本不均勻的曲率半徑。
16.一種與3D眼鏡使用的鏡片，所述鏡片包括 鏡片體，具有沿第一軸彎曲且沿第二軸基本線性的表面；以及 圓偏振器，連接到所述鏡片體的所述表面。
17.如權(quán)利要求16所述的鏡片，其中，所述第二軸與所述第一軸偏離約90°。
18.如權(quán)利要求16所述的鏡片，其中，所述圓偏振器包括四分之一波片和線性偏振器。
19.如權(quán)利要求18所述的鏡片，其中，所述線性偏振器包括透光軸，以及其中所述透光軸與所述鏡片體的所述第二軸基本平行地對準(zhǔn)。
20.如權(quán)利要求16所述的鏡片，還包括設(shè)置在所述鏡片體和所述圓偏振膜之間的硬敷層。
21.如權(quán)利要求20所述的鏡片，其中，所述硬敷層包括熱固化的聚硅氧烷。
22.如權(quán)利要求20所述的鏡片，其中，所述圓偏振器通過設(shè)置在所述硬敷層和所述圓偏振器之間的粘合劑被層壓在所述硬敷層上。
23.如權(quán)利要求22所述的鏡片，其中，以電暈放電處理所述硬敷層，以在層壓之前降低所述硬敷層的表面張力。
24.如權(quán)利要求16所述的鏡片，其中，所述鏡片體不包括UV阻擋添加劑。
25.如權(quán)利要求16所述的鏡片，其中，所述鏡片體是注模的鏡片體。
26.如權(quán)利要求16所述的鏡片，其中，所述鏡片體具有前表面和后表面，并且其中所述圓偏振器連接到所述鏡片體的所述前表面。
27.如權(quán)利要求26所述的鏡片，其中，所述圓偏振器是所述鏡片的最前層，以便在3D觀看期間，圖像的光在到達(dá)所述鏡片的任何其他層之前先到達(dá)所述圓偏振器。
28.如權(quán)利要求16所述的鏡片，其中，所述鏡片體包括前表面和后表面，其中所述前表面與具有第一中心的前圓柱體的表面一致，所述后表面與具有第二中心的后圓柱體的表面一致，并且其中所述第二中心與所述第一中心偏離，以使所述鏡片體的所述厚度沿所述第一軸逐漸較小。
29.如權(quán)利要求18所述的鏡片，還包括支撐所述鏡片的鏡架，其中在所述第一中心和所述第二中心之間的線提供所述鏡片的光學(xué)中心線，并且其中所述鏡片設(shè)置在所述鏡架上，以使所述佩戴者的視線基本與所述光學(xué)中心線平行，并且使所述佩戴者的視線偏離所述光學(xué)中心線。
30.如權(quán)利要求16所述的鏡片，其中，沿所述第一軸的所述曲率具有基本均勻的曲率半徑。
31.如權(quán)利要求16所述的鏡片，其中，沿所述第一軸的所述曲率具有基本不均勻的曲率半徑。
32.—種形成鏡片的方法，所述方法包括 形成沿第一軸彎曲且沿第二軸基本是線性的鏡片體； 形成具有四分之一波片和線性偏振器的圓偏光膜；以及 將所述圓偏光膜層壓在所述鏡片毛坯體的表面上。
33.如權(quán)利要求32所述的方法，其中，所述線性偏振器包括透光軸，所述透光軸與所述鏡片毛坯體的所述第二軸基本平行地對準(zhǔn)，以使所述線性偏振器沿其透光軸基本不彎曲。
34.如權(quán)利要求32所述的方法，還包括 將硬敷層施加到所述鏡片毛坯體；以及 熱固化所述硬敷層，其中使用粘合劑將所述圓偏光膜層壓在所述硬敷層上。
35.如權(quán)利要求32所述的方法，還包括在層壓之前，對所述鏡片毛坯體的所述表面進(jìn)行電暈處理。
36.如權(quán)利要求32所述的方法，還包括 將在其上層壓有所述圓偏光膜的所述鏡片毛坯體放置到壓力罐中；以及 使用所述壓力罐將壓力施加到所述鏡片毛坯體和所述圓偏光膜。
37.如權(quán)利要求36所述的方法，其中，所述壓力為約50psi至約IOOpsi。
38.如權(quán)利要求32所述的方法，還包括切割所述鏡片毛坯體和切割層壓在所述鏡片毛坯體上的所述圓偏光膜，以形成至少一個(gè)具有邊緣的鏡片，其中所述鏡片的所述邊緣是斜面的。
39.如權(quán)利要求32所述的方法，還包括切割所述鏡片毛坯體和切割層壓在所述鏡片毛坯體上的所述圓偏光膜，以形成第一鏡片和第二鏡片，其中所述第一鏡片和所述第二鏡片都被配置以用作右側(cè)鏡片，其中當(dāng)切割所述第一鏡片和所述第二鏡片時(shí)，所述第二鏡片的方向與所述第一鏡片的方向偏移約180°。
40.如權(quán)利要求39所述的方法，其中，所述鏡片毛坯體具有不均勻的厚度和基本與所述第二軸平行的對稱軸，其中所述第一鏡片的中心點(diǎn)位于所述對稱軸的第一側(cè)上，所述第二鏡片的中心點(diǎn)位于所述對稱軸的第二側(cè)上，并且其中所述第一鏡片的中心點(diǎn)和所述第二鏡片的中心點(diǎn)與所述對稱軸是基本等距的，以使所述第一鏡片和所述第二鏡片具有基本相同的錐形厚度。
41.如權(quán)利要求32所述的方法，其中，所述鏡片毛坯體通過注模形成。
42.如權(quán)利要求32所述的方法，其中，所述鏡片毛坯體包括前表面和后表面，并且其中所述圓偏光膜層壓在所述鏡片毛坯體的所述前表面上。
43.如權(quán)利要求42所述的方法，還包括 切割所述鏡片毛坯體和所述圓偏光膜以形成鏡片；以及 將所述鏡片安裝在鏡架上，其中所述圓偏光膜為所述鏡片的最前層，以使得在3D觀看期間，圖像的光在到達(dá)所述鏡片的任何其他層之前先到達(dá)所述圓偏光膜。
44.如權(quán)利要求32所述的方法，其中，所述鏡片毛坯體包括前表面和后表面，其中所述前表面與具有第一中心的前圓柱體的表面一致，所述后表面與具有第二中心的后圓柱體的表面一致，以及其中，所述第二中心與所述第一中心偏離，以使所述鏡片毛坯體的所述厚度沿所述第一軸逐漸減小。
45.如權(quán)利要求44所述的方法，還包括 從所述鏡片毛坯體切割至少一個(gè)鏡片，其中，在所述第一中心和所述第二中心之間畫出的線作為所述鏡片的光學(xué)中心線；以及 將所述鏡片安裝在鏡架中以定位所述鏡片，以使所述佩戴者的視線基本與所述光學(xué)中心線平行并且佩戴者的視線偏離所述光學(xué)中心線。
46.如權(quán)利要求32所述的方法，其中，沿所述第一軸的所述曲率具有基本均勻的曲率半徑。
47.如權(quán)利要求32所述的方法，其中，沿所述第一軸的所述曲率具有基本不均勻的曲率半徑。
全文摘要
公開了一種用于觀看三維(3D)圖像的眼鏡。在某些實(shí)施方式中，該眼鏡可以包括含圓偏振濾波器的鏡片。右側(cè)鏡片可以阻擋在第一方向中圓偏振的光，左側(cè)鏡片可以阻擋在相反的第二方向中圓偏振的光。圓偏振濾波器可以使用粘合劑或者通過層壓連接到鏡片體的表面(例如前表面)。鏡片可以具有與球面、圓柱體或者其他幾何形狀一致的一個(gè)或多個(gè)表面。在某些實(shí)施方式中，應(yīng)用圓偏振濾波器的鏡片的表面是圓柱形的。在某些實(shí)施方式中，鏡片可以具有錐形的厚度，以提供鏡片的光學(xué)校正。
文檔編號G02C7/02GK102782565SQ201180011841
公開日2012年11月14日 申請日期2011年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月22日
發(fā)明者卡洛斯·雷耶斯, 賴安·塞勒 申請人:奧克利有限公司