Искривленная линза для декодирования трехмерного контента

ИСКРИВЛЕННАЯ ЛИНЗА ДЛЯ ДЕКОДИРОВАНИЯ ТРЕХМЕРНОГО КОНТЕНТА Изобретение относится к искривленным линзам, сконфигурированным для декодирования трехмерного контента, и способам их изготовления. Линзы содержат пленку-поляризатор на основе поливинилового спирта, покрытую триацетатом с обеих сторон, причем пленкаполяризатор имеет эффективность поляризации, большую или равную 99%, и коэффициент пропускания, больший или равный 35%, и четвертьволновую фазовую пластинку (например, из сополимера норборнена), наслоенную на переднюю поверхность пленки-поляризатора на основе поливинилового спирта, покрытую триацетатом и выровненную для создания нужной круговой поляризации, в соответствии с указанными длинами волны замедления. Ссылка на родственную заявку По заявке на данное изобретение испрашивается приоритет предварительной заявки США 61/019545, поданной 7 января 2008 г. Область техники Варианты осуществления настоящего изобретения относятся к линзам, выполненным для декодирования трехмерного контента, отображаемого на телевизионном экране, киноэкране, компьютерном экране или аналогичных экранах или мониторах. Уровень техники Трехмерные кинофильмы, демонстрируемые в кинотеатрах, существуют десятки лет. С развитием технологий появился трехмерный контент для телевизоров, компьютерных мониторов и домашних проекторов. В прошлом, и даже в настоящее время, особые очки позволяют пользователям просматривать трехмерный контент. Плоские бумажные очки, использующие красную и зеленую пленку для линз, являются основными очками, используемыми в настоящее время. Однако плоские бумажные очки не очень эффективны для обеспечения нужного трехмерного эффекта. Кроме того, плоские бумажные очки неудобны и обычно рассматриваются как новшество. Другие плоские линзы страдают некоторыми недостатками. Одно усовершенствование представляет собой развитие линейной и круговой поляризации для декодирования трехмерного контента. Несмотря на усовершенствование, технология линз и очков не претерпела значительного развития. Таким образом, необходимы линзы, основанные на технологиях линейной и круговой поляризации и, одновременно, более эффективно создающие нужный трехмерный эффект. Преимущественно линзы и очки должны обеспечивать улучшенную оптику и контрастность, в то же время обеспечивая удобство для пользователя и универсальность. Также было бы предпочтительно устанавливать линзы в стильные оправы. Сущность изобретения Соответственно, один вариант осуществления настоящего изобретения предусматривает искривленную линзу, сконфигурированную для декодирования трехмерного контента, содержащую пленку-поляризатор для обеспечения линейного поляризованного света на основе поливинилового спирта, покрытую триацетатом с обеих сторон, причем поляризационная пленка имеет эффективность поляризации, большую или равную 99%, и коэффициент пропускания, больший или равный 35%; и четвертьволновую фазовую пластинку, размещенную на передней поверхности пленкиполяризатора на основе поливинилового спирта, покрытую триацетатом, и выровненную для обеспечения света с круговой поляризацией, в соответствии с заданными длинами волн замедления, при этом толщина линзы находится в диапазоне от 750 до 2000 мкм. При этом пленка-поляризатор на основе поливинилового спирта окрашена кристаллами йода, а четвертьволновая фазовая пластинка состоит из смолы на основе сополимера норборнена и представляет собой, например, пленку Arton (производства JSR Corp.) или пленку Zenor (производства Zeon corp.). При этом пленка-поляризатор обеспечивает угол поляризации, находящийся в диапазоне от -1,0 до 1,0, а четвертьволновая фазовая пластинка обеспечивает фазовый сдвиг между обыкновенным и необыкновенным лучами, который находится в диапазоне от 44,0 до 46,0. Кроме того, четвертьволновая фазовая пластинка может обеспечивать фазовый сдвиг между обыкновенным и необыкновенным лучами, который находится в диапазоне от 134,0 до 136,0, и коэффициент пропускания пленки-поляризатора может находиться в диапазоне от 37,5 до 42,5%. В линзе согласно изобретению четвертьволновая фазовая пластинка обеспечивает оптическую разность хода между обыкновенным и необыкновенным лучами, которая находится в диапазоне от 110 до 140 нм. Другой вариант осуществления настоящего изобретения предусматривает способ изготовления искривленной линзы, сконфигурированной для декодирования трехмерного контента, содержащий этапы,на которых вырезают заготовки линзы из листов материала, содержащих пленку-поляризатор на основе поливинилового спирта для обеспечения линейного поляризованного света, покрытую триацетатом на обеих поверхностях, и четвертьволновую фазовую пластинку, наслоенную на ее переднюю поверхность; наслаивают слой триацетата на четвертьволновую фазовую пластинку для получения заданной толщины линзы; нагревают заготовки до температуры деформации; искривляют заготовки с использованием отсоса под разрежением или давления; охлаждают искривленные заготовки и наносят твердое покрытие на одну или обе стороны искривленных заготовок, при этом изготавливают линзу таким образом, чтобы они имела толщину в диапазоне от 750 до 2000 мкм. При этом согласно указанному способу наносят защитный слой на твердое покрытие и нагревают заготовки до температуры деформации в диапазоне от 90 до 130 С. При этом согласно указанному способу формируют пленку-поляризатор таким образом, чтобы она обеспечивала угол поляризации в диапазоне от -1,0 до 1,0, и формируют четвертьволновую фазовую пластинку таким образом, что она обеспечивает фазовый сдвиг между обыкновенным и необыкновенным лучами, который находится в диапазоне от 44,0 до 46,0. Кроме того, согласно указанному формируют четвертьволновую фазовую пластинку таким образом, что она обеспечивает фазовый сдвиг между обыкновенным и необыкновенным лучами, который находится в диапазоне от 134,0 до 136,0. Традиционные адгезивы используются для сцепления слоев, образующих линзу. В одном варианте осуществления твердое покрытие наносится на переднюю и заднюю поверхности линзы для обеспечения надлежащей очистки и увеличенном сроке службы. В одном варианте осуществления толщина линзы составляет от 750 до 1500 мкм. Другие вариации, варианты осуществления и признаки настоящего изобретения явствуют из нижеследующих подробного описания, чертежей и формулы изобретения. Краткое описание чертежей Фиг. 1 и 2 - иллюстративный лист спецификаций для линзы согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг. 3 и 4 - иллюстративный лист спецификаций для линзы согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг. 5 - логическая блок-схема одного варианта осуществления изготовления линзы согласно вариантам осуществления настоящего изобретения. Подробное описание Для лучшего понимания принципов согласно вариантам осуществления настоящего изобретения обратимся к вариантам осуществления, представленным на чертежах, и для их описания будет использоваться конкретная терминология. Тем не менее, очевидно, что они не накладывают никаких ограничений на объем изобретения. Любые альтернативы и дополнительные модификации представленных здесь признаков новизны и любые дополнительные применения изложенных здесь принципов изобретения, которые может предложить специалист в данной области техники на основании этого раскрытия, следует рассматривать в объеме заявленного изобретения. В 3D-очках традиционно используются плоские линзы и оправы. Одна проблема с плоскими 3Dочками состоит в том, что линзы удалены от лица пользователя и, в частности, глаз пользователя. Таким образом, свет может проникать в глаза пользователя сверху, снизу и с боков линз, снижая визуальную резкость и контрастность и тем самым снижая эффективность 3D-восприятия. Это особенно отчетливо проявляется в домашних условиях и в других местах вне темных кинозалов. Кроме того, современный универсальный подход к плоским 3D-очкам снижает качество 3D-восприятия и во многих случаях приводит к некомфортной посадке для большинства пользователей. Соответственно, варианты осуществления настоящего изобретения призваны преодолеть недостатки традиционных плоских 3D-очков путем создания 3D-линз и очков, более близких к обычным искривленным линзам и очкам. Следовательно, описанные здесь линзы, в целом, толще, чем традиционные плоские 3D-линзы и искривлены, чтобы окружающий свет не нарушал 3D-восприятие. Традиционные плоские 3D бумажные линзы имеют толщину от 0,3 до 0,4 мм, тогда как варианты осуществления настоящего изобретения, по существу, находятся в диапазоне от 0,75 до 1,5 мм. Кривизна дополнительно обеспечивает лучшую посадку на голову пользователя. Кроме того, более толстые линзы позволяют монтировать их в стильные оправы, более привычные людям. На фиг. 1-4 показаны спецификации, связанные с линзами, выполненными согласно вариантам осуществления настоящего изобретения. На фиг. 1 и 2 представлены табл. 100 и 105, где перечислены спецификации линзы согласно первому варианту осуществления. В табл. 100 и 105 представлены размеры, в том числе ширина 110 и длина 115, угол поляризации 120, угол запаздывания 125, коэффициент пропускания 130, эффективность поляризации 135, толщина 140 и замедление (запаздывание по фазе) 145. Согласно табл. 100 и 105 ширина составляет от 495 до 505 мм; длина от 700 до 710 мм; угол поляризации от 1,0 до 1,0; угол запаздывания от 44,0 до 46,0 (или от 134 до 136); коэффициент пропускания от 37,5 до 42,5%; эффективность поляризации составляет 99% или выше; толщина составляет от 1020 до 1080 мкм (или от 1,02 до 1,08 мм) и запаздывание по фазе от 110 до 130 нм. Для каждой из вышеупомянутых категорий возможны более широкие диапазоны. В табл. 101 и 106, показанных на фиг. 3 и 4 соответственно, представлены аналогичные спецификации линзы согласно второму варианту осуществления. Изготовление линз осуществляется с использованием методов наслоения и высокотемпературного формообразования. На фиг. 5 показана блок-схема 200, демонстрирующая один способ изготовления линзы согласно вариантам осуществления настоящего изобретения. На этапе 205 заготовки линзы вырезают из листов материала, содержащих пленку-поляризатор на основе поливинилового спирта, покрытую триацетатом на обеих поверхностях (т.е. поляризационную пленку с линейной поляризацией), и четвертьволновую фазовую пластинку (пленку-замедлитель), наслоенную на ее переднюю поверхность для создания пленки с круговой поляризацией. На этапе 210 для достижения нужной толщины (например, 0,9 мм) на четвертьволновую фазовую пластинку наслаивается слой триацетата. Ламинатор (средство для ламинирования) формирует листы материала так, чтобы ось поляризационной пленки и четвертьволновой фазовой пластинки были правильно выровнены с малыми допусками. В одном варианте осуществления четвертьволновая фазовая пластинка представляет собой пленку Arton (производства JSR Corp.) или пленку Zenor (производства Zeon corp.). В качестве четвертьволновой фазовой пластинки также можно использовать материалы на основе поликарбоната. Адгезивы связывают материалы друг с другом. Размер заготовок определяется предусмотренным размером оправы. Типичный размер составляет 5070 мм. На этапе 215 заготовки помещают в аппарат для высокотемпературного формообразования, который нагревает заготовки до температуры деформации (например, от 90 до 130 С). На этапе 220 нагретые заготовки искривляются с образованием оптически корректной искривленной поверхности с использованием вакуумного всасывания и/или давления. Чем выше предусмотренная базовая кривизна (например, 4, 6 и 8), тем выше необходимая температура высокотемпературного формообразования. После формования,на этапе 225, искривленные заготовки охлаждаются и вынимаются из аппарата. На этапе 230 заготовки,теперь уже линзы, можно подвергать чистовой обработке с помощью традиционных станков для резанья линз без СОЖ. На этапе 235 на искривленные линзы наносится твердое покрытие. Твердое покрытие допускает нормальную очистку и расширенное использование, одновременно защищая рабочие материалы, образующие линзы. На этапе 240 наносятся съемные защитные слои (листы) для защиты линз при последующих операциях, включая установку в оправы, упаковку и транспортировку. Триацетат состоит из нескольких слоев и имеет такие качества, как прозрачность, отсутствие напряжений, двойное лучепреломление, легкость и прочность. Кроме того, триацетат отвечает за процессы и техники наслоения и высокотемпературного формообразования. Для линз с круговой поляризацией, используемых в вариантах осуществления настоящего изобретения, пленка-поляризатор на основе поливинилового спирта окрашена кристаллами йода для повышения эффективности поляризации и коэффициента пропускания до приемлемых уровней (например, 99 и 35% соответственно). Раскрытые здесь искривленные линзы имеют многочисленные преимущества над традиционными плоскими 3D-очками. Искривленные линзы обеспечивают более отчетливое и естественное зрительное восприятие 3D-изображений с повышенной резкостью и контрастностью. В частности, искривленные линзы уменьшают количество света, попадающего в глаза пользователя сбоку, сверху или снизу оправы очков, тем самым увеличивая комфорт и контрастность, связанные с просматриваемыми 3Dизображениями. Искривленные линзы можно вставлять в любые коммерческие оправы очков для создания стильных очков. Хотя изобретение было подробно описано со ссылкой на несколько вариантов осуществления, существуют дополнительные вариации и модификации в пределах сущности и объема изобретения, которые описаны и заданы в нижеприведенной формуле изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Искривленная линза для декодирования трехмерного контента, содержащая пленку-поляризатор для обеспечения линейного поляризованного света на основе поливинилового спирта, покрытую триацетатом с обеих сторон, причем пленка-поляризатор имеет эффективность поляризации, большую или равную 99%, и коэффициент пропускания, больший или равный 35%; и четвертьволновую фазовую пластинку, размещенную на передней поверхности пленкиполяризатора на основе поливинилового спирта, покрытую триацетатом, и выровненную для обеспечения света с круговой поляризацией, в соответствии с заданными длинами волн замедления, при этом толщина линзы находится в диапазоне от 750 до 2000 мкм. 2. Линза по п.1, в которой пленка-поляризатор на основе поливинилового спирта окрашена кристаллами йода. 3. Линза по п.1, в которой четвертьволновая фазовая пластинка состоит из смолы на основе сополимера норборнена. 4. Линза по п.1, в которой пленка-поляризатор обеспечивает угол поляризации, находящийся в диапазоне от -1,0 до 1,0. 5. Линза по п.1, в которой четвертьволновая фазовая пластинка обеспечивает фазовый сдвиг между обыкновенным и необыкновенным лучами, который находится в диапазоне от 44,0 до 46,0. 6. Линза по п.1, в которой четвертьволновая фазовая пластинка обеспечивает фазовый сдвиг между обыкновенным и необыкновенным лучами, который находится в диапазоне от 134,0 до 136,0. 7. Линза по п.1, в которой коэффициент пропускания пленки-поляризатора находится в диапазоне от 37,5 до 42,5%. 8. Линза по п.1, в которой четвертьволновая фазовая пластинка обеспечивает оптическую разность хода между обыкновенным и необыкновенным лучами, которая находится в диапазоне от 110 до 140 нм. 9. Способ изготовления искривленной линзы для декодирования трехмерного контента по п.1, содержащий этапы, на которых вырезают заготовки линзы из листов материала, содержащих пленку-поляризатор на основе поливинилового спирта для обеспечения линейного поляризованного света, покрытую триацетатом на обеих поверхностях, и четвертьволновую фазовую пластинку, наслоенную на ее переднюю поверхность; наслаивают слой триацетата на четвертьволновую фазовую пластинку для получения заданной толщины линзы; нагревают заготовки до температуры деформации; искривляют заготовки с использованием отсоса под разрежением или давления; охлаждают искривленные заготовки и наносят твердое покрытие на одну или обе стороны искривленных заготовок, при этом изготавливают линзу таким образом, чтобы она имела толщину в диапазоне от 750 до 2000 мкм. 10. Способ по п.9, дополнительно содержащий этап, на котором наносят защитный слой на твердое покрытие. 11. Способ по п.9, дополнительно содержащий этап, на котором нагревают заготовки до температуры деформации в диапазоне от 90 до 130 С. 12. Способ по п.9, в котором формируют пленку-поляризатор таким образом, чтобы она обеспечивала угол поляризации в диапазоне от -1,0 до 1,0. 13. Способ по п.9, в котором формируют четвертьволновую фазовую пластинку таким образом, что она обеспечивает фазовый сдвиг между обыкновенным и необыкновенным лучами, который находится в диапазоне от 44,0 до 46,0. 14. Способ по п.9, в котором формируют четвертьволновую фазовую пластинку таким образом, что она обеспечивает фазовый сдвиг между обыкновенным и необыкновенным лучами, который находится в диапазоне от 134,0 до 136,0. 15. Способ по п.9, в котором формируют пленку-поляризатор таким образом, чтобы она имела коэффициент пропускания в диапазоне от 37,5 до 42,5%. 16. Способ по п.9, в котором формируют четвертьволновую фазовую пластинку таким образом, что она обеспечивает оптическую разность хода между обыкновенным и необыкновенным лучами, которая находится в диапазоне от 110 до 140 нм.