CN109716213B - 设置有永久性标记的眼镜镜片 - Google Patents
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Abstract
一种眼镜镜片(42),包括基材和在正面(46)侧覆盖所述基材的防反射式或镜面式干涉涂层,所述干涉涂层形成一维或二维条形码图案(62),所述标记(41)由在所述干涉涂层的一部分厚度上的多个点状缺口形成,所述正面(46)在所述点状缺口之外呈现出具有预定标称值的光反射系数、并且在每个所述点状缺口中呈现出具有预定特定值的光反射系数,所述预定特定值不同于所述标称值。
Description
技术领域
本发明涉及眼镜镜片的标记。
背景技术
已知眼镜镜片上设置有用于标识它们或者描绘对于将它们安装在眼镜架中有用的显著几何点的标记。
某些标记被配置为当镜片在眼镜架中就位时不再存在或被去除,例如标识几何中心或棱镜参考点的黄色油墨标记,一旦镜片在眼镜架中就位,这些标记就不再有用。
其他标记是永久性的,例如用于标识眼镜镜片的制造商。
发明内容
本发明旨在以简单且方便的方式改善眼镜镜片的永久性标记。
为此,本发明提出一种设置有永久性标记的眼镜镜片,其特征在于,所述镜片包括基材和在正面侧覆盖所述基材的防反射式或镜面式干涉涂层,所述干涉涂层形成一维或二维条形码图案,所述标记由在所述干涉涂层的一部分厚度上的多个点状缺口形成,所述正面在所述点状缺口之外呈现出具有预定标称值的光反射系数、并且在每个所述点状缺口中呈现出具有预定特定值的光反射系数,所述预定特定值不同于所述标称值。
本发明是基于以下观察结果:这种条形码图案不一定意味着对包括此镜片的眼镜的配戴者造成烦扰。相反,例如可以通过实施下文阐述的优选特征来为眼镜镜片提供这样的标记,即所述标记对从背面侧看镜片的配戴者而言是不可见的或者在任何情况下几乎不可见或不会使其感到烦恼。
实际上,如果x表示反射系数的特定值并且y表示标称值,则这些系数(其表征当观察正面时观察到的反射强度)之间的比率x/y或y/x相对较大,例如位于1.5倍与15倍之间,因此产生相当大的对比度并且使得可以容易地观察到永久性标记。
另一方面,关于透射,透射率分别是1-x-a和1-y-a(a是吸收率);这意味着透射比为(1-x-a)/(1-y-a)或其倒数,这通常致使在一个区域中具有给定的透射率而在另一个区域中具有与给定的透射率不同的透射率,它们的倍数位于0.8与1.2之间,即对配戴者的眼睛来说,是相对不明显的差异。
“吸收系数”表示对可见光谱中的波长的吸收,并且此处被定义为在给定介质中,给定波长(此处在可见光区中)的电磁光束的吸收率A与光程长度L之间的比率(=A/L)。此比率以m-1或cm-1表示,特别是根据标准ISO/CD 11551。
“透射因子”或“透射率”Tv(τ下标v)对应于当用覆盖至少所有可见光谱的发光体(例如太阳发光体或发光体D65)照射时穿过光学制品的光通量分数,随波长而变。因子Tv对应于标准化的国际定义(ISO标准13966:1998)并且是根据ISO标准8980-3测量到的。所述因子是在从380nm至780nm的波长范围内定义的。
“反射系数”是指当用至少覆盖所有可见光谱的发光体(例如太阳发光体或发光体D65)照射时由光学制品的表面反射的光量。反射量优选地是通过以2°或10°的角度入射在表面上的光线来测量到的。当这没有指定时,反射系数仅考虑可见光,即波长位于380nm与780nm之间的光,换言之“发光体D65”。
因为从正面侧可通过反射看到永久性标记,所以诸如智能手机等大众市场的产品的图像传感器能够以简单的方式捕获此标记的图像。
因为此标记形成一维或二维条形码,所以对所捕获的图像的处理使得可以检索由一维或二维条形码编码的内容,例如眼镜镜片特有的标识符。
在此内容的基础上,可以例如直接利用捕获了标记的图像的智能手机自动访问在线资源。
因此,根据本发明的眼镜镜片能够简单且方便地访问在线资源,同时保持配戴者的舒适性并且易于制造和在眼镜架中放置就位。
根据有利特征:
-所述镜片处于已磨边状态,以便具有预定眼镜架的轮廓;
-所述图案是二维的、包括以矩阵方式并置的多个模块,为了根据二进制语言对信息进行编码,所述多个模块包括第一类型的模块和第二类型的模块,每个第一类型的模块由多个所述点状缺口形成,每个第二类型的模块位于所述点状缺口之外;
-所述图案位于边长为2mm的正方形内;
-每个所述模块呈现出边长为90μm的正方形的形状;
-所述二维码包括21×21个与33×33个之间数目的模块;
-形成每个模块的所述多个点状缺口是以包括多行和多列的矩阵排列的;
-所述干涉涂层是防反射式的,所述标称值小于1.4%、优选小于0.85%,并且所述特定值位于8%与15%之间;
-所述干涉涂层是镜面式的,所述标称值位于12%与15%之间,并且所述特定值位于32%与34%之间;
-所述特定值高于所述标称值,使得所述图案在暗背景下看起来是明亮的,所述一维或二维条形码包括在预定范围内的暗区和亮区,并且所述图案由所述代码的暗区组形成;
-所述干涉涂层是镜面式的,所述标称值位于10%与15%之间,并且所述特定值位于5%与10%之间且同时小于所述标称值;和/或
-所述干涉涂层是镜面式的,并且所述图案在明亮的背景下看起来是暗的,所述一维或二维码包括在预定范围内的暗区和亮区,并且所述图案由所述代码的暗区组形成。
本发明还涉及一种眼镜,所述眼镜包括至少一个如上文阐述的镜片。
本发明还涉及一种用于读取眼镜镜片的标记的方法,所述方法包括直接朝着所述眼镜镜片拍摄所述图案的照片或视频的步骤、以及然后分析所述照片或视频以检索由所述标记形成的所述一维或二维条形码图案编码的标识符的步骤。
根据有利特征:
-所述拍摄所述图案的照片或视频的步骤是借助于大众市场的便携式电子设备、优选地借助于移动电话设备、智能手机、电子平板电脑、被称为“智能”眼镜的眼镜、或连接的拍摄设备来执行的,所述便携式电子设备被配置为与网络进行无线通信并且包括嵌入式相机或嵌入式照相设备;
-所述方法包括读取所述标记以对由所述图案编码的标识符进行检索和解码的步骤、然后通过网络向远程服务器发送请求的步骤、然后获得由远程服务器返回的反馈数据的步骤、以及显示数据的步骤;
-根据请求程序的类型,所述远程服务器发送的反馈数据是不同的。
本发明涉及一种计算机化应用,所述计算机化应用被配置为嵌入在大众市场的便携式电子设备上,所述便携式电子设备被配置为与网络进行通信,所述应用被配置为使得所述设备读取如上文所阐述的眼镜镜片的所述标记、进行检索由此标记形成的图案的步骤、对所检索到的图案进行解码、然后通过网络向远程服务器发送请求、然后接收由远程服务器返回的反馈数据、并且根据这些反馈数据来对显示数据进行显示。
有利地,所述应用被配置为发送包括由所述图案编码的标识符的至少一部分的请求。
附图说明
本发明的披露内容现将以下文中通过非限制性说明并参考附图给出的示例性实施例的详细说明来继续。在附图中:
-图1示出了根据本发明的如由位于眼镜镜片的正面侧的观察者看到的眼镜镜片;
-图2是类似于图1的视图,但是示出了如由位于背面侧的观察者看到的眼镜镜片;
-图3是类似于图1的视图,但是镜片还未磨边;
-图4是图1至图3的眼镜镜片的横截面视图,示意性地展示了此镜片的正面的经雕刻的区域与未雕刻区域之间的反射差异;
-图5详细示出了图1至图3所示的镜片的标记,更确切地说,为了便于表示,示出了与另一个二维码相关的类似标记,图1至图3的眼镜镜片的代码和该图的代码包括多个模块;
-图6是图5的局部放大图,详细示出了形成二维码的一些模块;
-图7示出了二维码的不同版本,这些版本分别包括21×21个、25×25个、29×29个和33×33个模块;
-图8表示了类似于图1至图4所示的眼镜镜片,但标记在明亮的背景下看起来是暗的;并且
-图9表示了配备有与图8所示的镜片相类似的镜片的一副眼镜、以及便携式电子设备,所述便携式电子设备被配置为拍摄代码的照片并且分析照片以检索代码。
具体实施方式
图1示出了设置有形成二维码的标记41的眼镜镜片42。
镜片42呈现出正面46、背面47以及将光学正面46与光学背面47相连的侧面48。
此处,二维码是QR码(“快速响应码”)类型的条形码,并且将内容编码为数字字符序列“12345678”。
此字符序列是镜片特有的唯一标识符。因此,对于不同的镜片,此标识符将是不同的。替代性地,在非优选的情况下,针对同一最终配戴者,标识符对于已安装或旨在安装在同一镜架上的镜片对是唯一的。此替代方案是非优选的,因为所述标识符一般对于将一副眼镜的左镜片与右镜片区分开是有用的,这些镜片通常具有不同的光焦度以及总体上彼此镜像的、不同程度很小的轮廓。
标记41是在眼镜镜片的正面46上雕刻出的表面区域,形成对位于镜片42的正面46侧的观察者可见的图案62。
此处,通过烧蚀进行雕刻,即通过激光束去除一定量的材料。
如图2中可以注意到的,图案62对于位于镜片的光学背面47侧的观察者而言是不可见的。
当然希望的是,图案62的光学特性使得图案62是透明的,即所述图案是不可见的或者几乎不可见的,或者在任何情况下都不会让使用者感到烦恼。随后结合反射能力和透射能力描述这些特性的实例。
透明是指图案62对镜片的局部漫射没有任何可察觉到的影响。例如,当所测量的表面积是图案62占据的表面积的约50倍或55倍大时,或者替代性地在任何其他等效的漫射测量值时,包括图案62的区域中的雾度值相对于镜片表面的不包括图案62的区域增加小于0.1、优选小于0.05或甚至0.02。此外,对于透明,还应理解的是,载体不会使透射率值降低超过镜片的没有所述载体的部分的透射率值的20%。
用于测量图案62对漫射的影响的示例性方法是测量包括图案62的区域中的雾度值。
通过使用来自例如毕克-加特纳公司(BYK-Gardner)的Haze-Guard设备根据标准ASTM D1003-00的程序测量透射光来测量雾度值,该标准通过援引以其全文并入本文。本申请中对“雾度”值的所有提及都是按照所述标准。首先根据制造商的说明书来校准仪器。此后,将样品放置在用于预校准的设备的透射光束上,并且记录雾度值。
了解发明人所使用的特定的Haze-Guard是有用的,Haze-Guard所使用的测量光点是直径为约16mm的光点。相比之下,在下文中用于测量雾度的本发明的具体实施例中,图案是边长为约1.9mm的正方形。因此,所测量的是对在表面积为Pi(8)2的区域中的1.9*1.9的矩阵的雾度值的影响。因此,所测量的表面积与图案的表面积的比率为约55。
根据上文所解释的测量方法,进行了以下实验:
镜片1(具有抗磨损涂层和防反射(AR)涂层的聚碳酸酯基材):
在雕刻图案之前,所测得的雾度值为0.17,并且透射率为97.9%。
在根据本发明雕刻1.9mm*1.9mm图案后,所测得的雾度值为0.18,并且透射率为97.9%。
镜片2(具有抗磨损涂层和防反射涂层的聚碳酸酯基材):
在雕刻图案之前,所测得的雾度值为0.32,并且透射率为96.8%。
在根据本发明雕刻1.9mm*1.9mm图案后,所测得的雾度值为0.32,并且透射率为96.8%。
雕刻有不符合本发明的载体的镜片3(具有抗磨损涂层和防反射(AR)涂层的折射率为1.6的聚硫代氨基甲酸乙酯基材);
在雕刻图案之前,所测得的雾度值为0.23,并且透射率为97.5%。
在使用激光雕刻1.9mm*1.9mm图案之后,雕刻所述图案局部消除所有AR材料并去除一部分抗磨损层,所测得的雾度值为0.89,并且透射率为96.9%。
如可以理解的,经雕刻的镜片3不符合本发明,因为此特定图案62的影响导致太多的局部漫射。
因此,根据本发明,术语“透明”表示当所测量的表面积是图案的表面积的55倍大时,图案对雾度值的影响小于0.1、优选小于0.05、更优选小于0.02。
了解上文的实验测量结果的本领域技术人员可以使用有限数量的实验从中容易地获得对根据本发明的术语“透明”的更佳理解,甚至对于所测量的表面积与图案62的表面积之间的表面积比率与上文所述的表面积比率非常不同时用于测量雾度值的方案也是如此。因此,当例如单独测量图案的雾度值时,或者当在测量光点的直径为4mm并且图案的尺寸为3mm×3mm或2mm×2mm的情况下测量雾度时,本领域技术人员可以重新得到雾度值。
图1和图2所示的镜片42已被磨边以具有图9所示的眼镜架61的轮廓。
在磨边操作之前,镜片42采用具有圆形轮廓的半成品镜片的形式,如图3所示。主面之一(例如正面46)是成品,而相反面(此处是背面)是非成品。
如图3所显现的,在镜片42还未磨边时,执行在镜片42的正面46上雕刻图案62的步骤;并且,图案62被雕刻在被选择为当镜片42安装在镜架(如镜架61)中时存在于所述镜片中的镜片区域中。
作为变型,在镜片被磨边时,雕刻图案62。例如,唯一标识符可以以另一种形式邻接镜片、并且一旦镜片被磨边后就被转移到镜片上,以便确保图案62恰好位于已磨边镜片的轮廓内。所述其他形式可以例如是外部载体上的标记,或者是在镜片上靠近未磨边镜片的轮廓的标记(例如通过印有油墨的代码标记),或者是以与根据本发明的标记相同的方式形成的。
就此而言将注意到的是,在图3中,虚线63示出了一旦被磨边后镜片42的轮廓。图案62位于由线63界定的区域内。
图案62位于已磨边镜片的周缘附近。
图案62位于边长为2mm的正方形内。
应注意到的是,为了便于表示,图1、图3、图8、以及图9中可见的图案62的尺寸相对于镜片42的尺寸被扩大。
现在将参考图4来更详细地描述眼镜镜片42的结构。
眼镜镜片42包括基材52和干涉涂层53,所述干涉涂层包括至少两个覆加的表面层,所述表面层在镜片42的正面46侧覆盖基材52。
更确切地说,干涉涂层53从基材52到镜片42的正面46依次包括第一金属(铬,“Cr1”)层64、第二二氧化锡SnO2层65、第三金属(铬,“Cr2”)层66、以及第四一氧化硅SiO层67。
层67(SiO)/层66(Cr2)/层65(SnO2)/层64(Cr1)所具有的性质和厚度使得它们构成的涂层产生增大反射的干涉效应,其方式为使得产生反射镜。此涂层呈现出标称值为约12%至15%的平均反射系数,在紫光中具有更强的反射。当镜片安装在镜架中并由配戴者戴着时,涂层存在于镜片的正面的整个表面或几乎整个表面上、具体是在紧邻眼睛的表面上。
这些层的性质、物理特性和光学特性如下表所示:
图案62由干涉涂层53的至少一个表面层的多个点状缺口54形成,图4中仅表示了这些缺口54中的一个缺口。
如下文更详细解释的,这些点状缺口54是通过激光束局部照射干涉涂层53的上层产生的,所述激光束引起这些层中的一些层的烧蚀。
在图4中可以看到的缺口54的范围内,构成涂层53的三个最外层65、66和67已被烧蚀。
因此,在缺口54的范围内,干涉涂层53由单独地存在于耐划伤材料上的层54(Cr1)构成。此结构使镜片42局部具有根据可见光中的波长相对均匀的反射系数,该反射系数具有约33%的特定值。
因此,正面46在点状缺口54之外呈现出具有预定标称值的光反射系数,并且在每个点状缺口54中呈现出具有预定特定值的光反射系数,所述预定特定值不同于标称值。
图4中用分别表示在点状缺口54的范围内的入射光、透射光和反射光的比例的箭头55、56和57以及分别表示在点状缺口54之外的入射光、透射光和反射光的比例的箭头58、59和60非常示意性地展示了反射系数之间的局部差异。
应注意到的是,形成图案62的点状缺口54中的反射系数大于点状缺口54之外的反射系数;或者换言之,所述特定值高于标称值。
因此,对于位于镜片42的光学正面46侧的观察者而言,图案62在暗背景下看起来是明亮的。
而且,反射的色度和色调是不同的。
现在将结合图5和图6更详细地描述图案62,即形成二维条形码的标记41。
如上文所指明的,为方便起见,图5中展示了与图1和图3的图案62类似但不完全相同的图案。为简单起见,以下忽略了此差异。
如在图5中清楚可见的,标记41形成的二维条形码包括以矩阵方式并置的多个模块68。
为了根据二进制语言对信息进行编码,所述多个模块68包括第一类型的模块69和第二类型的模块70,每个第一类型的模块由多个所述点状缺口54形成,每个第二类型的模块位于所述点状缺口54之外。
此处,第一类型的模块69看起来比第二类型的模式70更亮。
图5中展示的二维码包括21×21个模块,并且编码有数字字符序列“99299991”。
按一般方式,包括21×21模块的二维码可以编码有最多达25个字母数字字符。
每个模块68呈现出边长为90μm的正方形的形状。
因此,图案62形成边长为90μm x 21=1.890mm的正方形。
如在图6中看到的,形成每个模块68的所述多个点状缺口54是以包括多行和多列(此处是七行七列)的矩阵来排列的。
模块68的每行和每列包括七个点状缺口54。因此,模块68此处由49个点状缺口54形成。
为了雕刻模块,激光束依次雕刻每行,这些行沿第一预定方向并且以第一预定指向彼此跟随。
为了雕刻某一行,激光束沿垂直于第一方向的第二预定方向并且以第二预定指向扫描镜片42的正面46。
每行以此第二指向进行雕刻。
现在将更详细地描述用于获得标记41的标记方法。
回顾一下,此处,通过烧蚀进行雕刻,即通过激光束去除一定量的材料。
因此,标记由多个点状缺口54形成,每个点状缺口由激光的一个或多个脉冲产生。
标记方法借助于激光束标记机器来执行,所述激光束标记机器包括激光源,所述激光源被配置为发射具有确定的辐射波长(被称为标记波长)的激光束。
为了在给定点(被称为标记点)处产生点状缺口54,借助于标记波长的激光束在此标记点处至少照射干涉涂层53的二氧化锡SnO2层65,以便在标记点处烧蚀二氧化锡SnO2层65的厚度的至少一部分、以及位于激光源与二氧化锡SnO2层65之间的任何层,即层67(SiO)和层66(Cr2)。
应注意到的是,此处,二氧化锡SnO2层65形成内层65,所述内层以比位于激光源与二氧化锡SnO2层65之间的层67(SiO)和层66(Cr2)更显著的方式吸收标记波长。
因此,标记方法使得可以在标记点处直接局部烧蚀内层的至少一部分、以及间接烧蚀位于电磁源与内层65之间的层。
因此,标记方法有利地允许控制雕刻的深度。
不希望受任何理论的束缚,申请人认为这主要是由于电磁束成功地照射内层65的事实,与存在的其他层相比,所述内层由在辐射波长下具有很强吸收性的材料制成。
实际上,位于电磁源与内层65之间的每个材料层在标记波长下是至少部分地透明的,即至少部分地不吸收此标记波长。优选地,此层在此标记波长下是半透明的,即让此标记波长的一半以上的能量穿过。
因此,在暴露于激光束期间,此内层65接收所传输的大部分能量,并且因此以有选择性方式降解。考虑到位于内层65与电磁源之间的层一般是厚度非常小的氧化物层,内层65的降解或甚至升华实际上将这些层分离,其后可以将这些层提取出。
因此有利地,激光束旨在烧蚀内层65,并且间接地允许通常通过解除附接来烧蚀位于电磁源与内层65之间的任何层。换言之,内层65(部分或完全)被光束破坏,位于光束与内层65之间的层通过内层65破坏的附带效应而被破坏/去除。
烧蚀使得由此产生的单个点状缺口54一般具有大致圆柱形的形状,其轴线大致垂直于内层65的在其被烧蚀所述内层之前距基材52最远的表面。
然而,应注意到的是,激光的聚焦点不一定位于干涉涂层53的内层65中。就此而言,它通常远离所述干涉涂层,典型地,远离所述干涉涂层1mm至2mm,例如在镜片42上方2mm。
对于标记方法的进一步细节,可以参考申请人提交的法国专利申请号1656851。
为了获得标记41,根据预定的标记间隔依次雕刻点状缺口54。
此处,标记方法已经通过脉冲激光器实现,所述脉冲激光器发射波长为266nm的光束,其中脉冲持续时间为1ns,每脉冲能量为3μJ,并且光束直径为约12μm。
按一般方式,标记能量在每脉冲1μJ与3μJ之间。
这些参数使得能量消耗可以相对较低。
对于12μm的光束直径选择10μm的标记间隔使得可以避免模块内存在任何未照射(因此未标记)的区域。
在某些替代性实施例中,光束直径可以是20μm或10μm,其中标记间隔相同或不同。
这些参数使得可以此外在整个经雕刻的区域上获得均匀的反射。
还应注意到的是,位于内层65与基材52之间的金属(铬,“Cr1”)层64只轻微或甚至非常轻微地吸收以激光波长(266nm)发射的光,从而使其对电磁标记光束特别不敏感。
因此,其不会被激光束的照射破坏。
因此,可以叠加标记点,而在两个标记点之间的交叉范围内没有任何过度雕刻的风险。因此有利地,标记方法使得可以在镜片表面上产生连续标记,所述标记是均匀的,没有“点描”效果。
这有利于由配备有图像传感器的便携式电子设备(如智能手机)良好地读取形成条形码的图案62,希望通过所述便携式电子设备读取所述代码。
在未展示的变型中,镜片是由基材构成的眼科镜片,所述基材是Essilor公司的折射率为1.5的镜片,所述镜片包括商标为的耐划伤涂层,所述基材上覆加有由涂层构成的干涉涂层,所述干涉涂层从基材上存在的清漆开始依次包括第一氧化锆层ZrO2(C1)、第一二氧化硅层SiO2(C2)、第二二氧化锆层ZrO2(C3)、二氧化锡层SnO2(C4)或内层、第二二氧化硅层SiO2(C5)或外层、(疏水性和/或疏油性)防污层(C6)、37nm厚的二氟化镁层MgF2(C7)、以及几纳米厚的氧化镁层MgO(C8)。
在不考虑作为临时层的相应层MgF2(C7)和MgO(C8)的情况下,一组层C1、C2、C3、C4和C5一起产生干涉涂层,此处是防反射涂层,借助于本领域技术人员已知的软件(将这些层的性质考虑在内)计算层的厚度,以便根据所测量的样品呈现出具有小于1%(例如0.85%)的标称值的全反射系数。
干涉涂层的这些层的性质、物理特性和光学特性如下表所示:
执行标记方法需要局部烧蚀外层SiO2(C5)、外层SiO2(C5)外部的层C6、层C7和层C8,以及至少部分地烧蚀SnO2内层C4。
在标记点处,即在点状缺口中,所测得的反射的特定值为约8.5%,即约是点状缺口之外的10倍大,因此使得可以获得良好的对比度。
按一般方式,用防反射类型的涂层,观察到标称值(在点状缺口之外)与特定值(在点状缺口中)之间的倍数为5至15。
仍然按一般方式,使用防反射类型的涂层,标称值(在点状缺口之外)小于1.4%,并且特定值(在点状缺口中)位于8%与15%之间。
反射系数的特定值大于标称值,从而使得在此变型(未展示)中,其中干涉涂层是防反射式的,并且同样对于图1至图6中展示的镜面类型的干涉涂层,对于位于正面侧的观察者而言,图案在暗背景下看起来是明亮的。
应注意到的是,透射的对比差异远小于反射的对比差异。
实际上,透射系数的标称值(在点状缺口之外)为约98%(99%-1%),而透射系数的特定值(在点状缺口的位置)位于约84%与约91%之间,因此透射系数的标称值与特定值之间的倍数位于约0.86与约0.92之间。
透射系数的特定值与标称值之间的这种倍数使位于镜片的背面侧的观察者、特别是此镜片的配戴者难以察觉到对比差异。
图8和图9展示了其中镜片43配备有镜面干涉涂层并且设置有标记41的变型,该标记雕刻在其正面46上,形成对于位于镜片43的正面侧的观察者可见的图案75。
平均反射标称值位于10%与15%之间,并且特定值位于5%与10%之间、低于标称值。例如,低至少3%或优选低至少5%。
在这种情况下,反射系数的特定值低于其标称值,使得图案75在明亮背景下看起来是暗的。
图9表示了配备有镜片43和类似镜片45的一副眼镜40、以及进行以下过程的便携式电子设备44:拍摄标记的照片74并分析照片74以检索由标记41形成的代码。
这副眼镜40包括镜架61,所述镜架上安装有镜片43和镜片45,所述镜片的背面朝向眼镜的配戴者(未展示),使得标记41对配戴者而言是透明的或不可见的或者在任何情况下几乎看不到或不烦人。
对于每个镜片43和镜片45,标记41位于镜片的鼻侧和上侧。作为变型,标记位于镜片的颞侧和/或下侧。
便携式电子设备44是智能手机,以常规方式包括处理器、图像传感器72、显示屏73、以及被配置为连接至诸如因特网等网络的无线通信构件。
便携式电子设备44被配置为实施用于读取标记41的方法,以便检索代码然后对其进行解码。包含在代码中的解码信息显示在设备44的屏幕73上,此处是数字字符序列“12345678”。
如上文所指明的,此字符序列是镜片45特有的唯一标识符。
便携式电子设备44被配置为干预以下方法,其中在已经实施了对此标识符的检索和解码步骤之后,实施通过网络向远程服务器发送请求的步骤、然后获得从远程服务器返回的反馈数据的步骤、以及显示数据的步骤。
根据请求程序的类型,远程服务器发送的反馈数据是不同的。
例如,计算机化应用嵌入在便携式电子设备44上,以便相应地对其进行配置,特别是使得设备44读取标记41、对所检索的图案75进行解码、然后通过网络向远程服务器发送请求、然后接收由远程服务器返回的反馈数据、并且根据这些反馈数据来对显示数据进行显示。
有利地,此应用被配置为使得所发送的请求包括由图案75编码的标识符的至少一部分。
按一般方式,由标记41形成的二维码图案75包括在预定范围内的暗区和亮区。
在优选模式中,为了便于读取标记41,镜片被定位成使包括标记的面朝向漫射光源定向,便携式电子设备类似地定向,其方式为使得其嵌入式相机朝向包括标记的区域定向,并且此后镜片和电子设备被定向成使得当便携式电子设备的相机看到标记41时,来自镜片上的漫射光源的反射包围所述标记,从而通过光的反射使标记41对相机可见。
漫射光源可以是来自太阳的直接或透过玻璃板的外部光,或者是在眼镜镜片上形成宽反射、特别是比标记41的反射更大尺寸的反射的另一漫射光源。
对于图9中展示的这副眼镜中的每个镜片43和45,用于雕刻图案的方法被实施成使得形成图案75的经雕刻的区域对应于二维码的暗区。
换言之,图案75由二维码的暗区组形成。
由于图案75在明亮背景下看起来是暗的,因此二维码的暗区对应于图案75的暗区。
因此,为了检索二维码,由智能手机实施的读取方法必须包括拍摄图案75的照片74的步骤、以及然后分析照片74以检测图案75的暗区的步骤。
应注意到的是,对于图1至图3中展示的眼镜镜片42,雕刻方法还被实施成使得形成图案62的经雕刻的区域对应于二维码的暗区。
换言之,图案62由二维码的暗区组形成。
另一方面,在这种情况下,在反射下图案62在暗背景下看起来是明亮的。因此,二维码的暗区对应于图案62的亮区。
这种在暗背景下明亮图案的出现与以下事实有关:在这种情况下,特定反射值比未雕刻区域的标称值更大。因此,形成图案62的经雕刻的区域在反射下比未雕刻区域看起来更亮。
有趣的是要注意到,用来展示附图的颜色不代表现实,它们的目的仅仅是为了展示镜片的图案62与其余部分之间的对比。在实践中,如果图1至图3所展示的案例可以应用于包括镜面涂层的太阳镜片或具有防反射涂层或镜面涂层的太阳镜片、因此实际上看起来很暗的镜片,则此案例也应用于在未雕刻区域中的透射率值在80%与98%之间的清澄镜片。对于防反射型镜片,经雕刻的区域中的透射率值甚至可以大于88%或93%或甚至95%。图1至图3、图5和图6所展示的案例具体是包括防反射特性的清澄镜片的优选实施例之一。
实际上,在这些包括防反射特性的透明镜片的情况下,反射的标称值小于1.4%或甚至小于1%。然后可以通过使防反射涂层局部降解或甚至通过局部地将干涉叠层变换成部分镜面来获得相当大的对比度。实际上,然后在镜片的几乎没有反射的一般表面与可由更大(是标称值的至少4倍、或甚至起码5倍至15倍大)的反射系数标识的局部图案之间形成对比度。应注意到的是,尽管当设备(例如智能手机)尝试读取图案62时镜片的表面看起来很暗,并且尽管读取图案是通过反射进行的事实,但镜片的表面通常看起来是明亮且透明的。未雕刻区域的暗效果仅在与图案62相对比时看起来是这样的,但在其他情况下镜片看起来是清澄的。
因此,如果这副眼镜配备有类似于镜片42的镜片,则为了检索二维码,有必要使读取方法包括在能够检测图案62并检索二维码之前将智能手机拍摄的照片74的对比度反转的附加步骤。
因此,通过智能手机用来检测图案的程序、软件或应用所实施的方法,或者通过任何其他等效设备(例如智能手机向其发送图像或照片的平板电脑或远程服务器)实施的方法可以包括将对比度反转的步骤,或选择实施所述将对比度反转的步骤的步骤。因此,此选择步骤可以在检测图像上的对比度的步骤和在明亮的背景下检测暗图案的步骤之后实施。替代性地,默认操作模式可以包括对比度的反转,并且仅当在反转对比度模式下没有标识二维码时才使用没有反转的图像。
图7示出了二维码的不同版本,可以使用所述二维码来获得镜片(如镜片42或镜片43和45)。
更确切地说,图7从左到右示出了第一版本76、第二版本77、第三版本78、以及第四版本79;这些版本分别包括21×21个、25×25个、29×29个和33×33个模块。
每个模块呈现出边长为90μm的正方形的形状。
25×25版本因此形成90μm×25=2.250mm的正方形。
29×29版本因此形成90μm×29=2.610mm的正方形。
33×33版本因此形成90μm×33=2.970mm的正方形。
替代性地,图案可以具有略小的模块或更少的模块,并且形成约1.9mm×1.9mm或约2mm×2mm等的图案。
为了简化绘图,图7中的四个版本都示出为同一大小。
在没有展示出的变型中:
-镜片还未磨边到具有预定眼镜架的轮廓;
-条形码是一维的,例如EAN、Alpha39或GS1类型的条形码;
-二维码不是QR码而是另一种类型的二维码,例如数据矩阵码(DataMatrix)、阿兹特克码(Aztek)、MaxiCode或高容量彩色条形码(High Capacity Color Barcode)类型的代码;
-所述代码对与镜片特有的唯一标识符不同的信息(例如镜片的光学特性和/或几何参数)进行编码;
-镜面干涉涂层的结构是不同的;
-防反射干涉涂层的结构是不同的,并且例如对应于下表中列出的结构:
其中反射系数的标称值小于1%、例如0.7%或0.8%,而在点状缺口中在完全烧蚀层6并且至少部分烧蚀层5之后,特定值接近10%,更精确地讲在9.5%与10.5%之间;
-便携式电子设备被配置为实现图案的视频而不是照片;
-便携式电子设备不同于智能手机,例如是被配置为与网络进行无线通信的另一种大众市场的便携式设备,诸如移动电话设备、电子平板电脑、被称为“智能”眼镜的眼镜和/或连接的拍摄设备、或甚至设置有嵌入式相机和网络通信模式(如WIFI或有线)的笔记本计算机;该便携式电子设备还可以是这些所述设备中的间接连接至网络的一个设备,所述间接连接是例如通过与服务器、计算机或中继器进行无线通信,以及所述服务器、计算机或中继器与所述网络之间的有线或无线通信;和/或
-所述网络可以是公司内部网络、或更具体地是广域网、或甚至是全球网络(如因特网)。
根据情形变化,许多其他的变型是可能的,并且在此方面将再提起的是,本发明不局限于所描述和所示出的实例。
Claims (21)
1.一种设置有永久性标记的眼镜镜片,其特征在于,所述镜片(42,43,45)包括基材(52)和位于基材与正面(46)之间并覆盖所述基材(52)的防反射式或镜面式干涉涂层(53),所述干涉涂层(53)形成一维或二维条形码图案(62,75),所述标记(41)由在所述干涉涂层(53)的一部分厚度上的多个点状缺口(54)形成,所述正面(46)在所述点状缺口(54)之外呈现出具有预定标称值的光反射系数并且在每个所述点状缺口(54)中呈现出具有预定特定值的光反射系数,所述预定特定值不同于所述标称值,
其中,所述干涉涂层包括多个覆加的表面层,所述表面层包括内层,所述内层比位于所述内层与所述正面之间的任何层更多地吸收标记波长,每个点状缺口是通过烧蚀所述内层的厚度的至少一部分和所述内层与所述正面之间的任何层而产生的。
2.如权利要求1所述的眼镜镜片,其特征在于,所述眼镜镜片处于已磨边状态,以便具有预定眼镜架(61)的轮廓(63)。
3.如权利要求1所述的眼镜镜片,其特征在于,所述图案(62,75)是二维的、包括以矩阵方式并置的多个模块(68),为了根据二进制语言对信息进行编码,所述多个模块(68)包括第一类型的模块(69)和第二类型的模块(70),每个第一类型的模块由多个所述点状缺口(54)形成,每个第二类型的模块位于所述点状缺口(54)之外。
4.如权利要求3所述的眼镜镜片,其特征在于,所述图案(62,75)位于边长为2mm的正方形内。
5.如权利要求4所述的眼镜镜片,其特征在于,所述多个模块(68)中的每个呈现出边长为90μm的正方形的形状。
6.如权利要求4和5之一所述的眼镜镜片,其特征在于,所述二维条形码图案包括21×21个与33×33个之间数目的模块(68)。
7.如权利要求3至5中任一项所述的眼镜镜片,其特征在于,形成每个模块(68)的所述多个点状缺口(54)是以包括多行和多列的矩阵排列的。
8.如权利要求1至5中任一项所述的眼镜镜片,其特征在于,所述干涉涂层(53)是防反射式的,所述标称值小于1.4%,并且所述特定值位于8%与15%之间。
9.如权利要求8所述的眼镜镜片,其特征在于,所述标称值小于0.85%。
10.如权利要求1至5中任一项所述的眼镜镜片,其特征在于,所述干涉涂层是镜面式的,所述标称值位于12%与15%之间,并且所述特定值位于32%与34%之间。
11.如权利要求1至5中任一项所述的眼镜镜片,其特征在于,所述特定值高于所述标称值,使得所述图案(62)在暗背景下看起来是明亮的,所述一维或二维条形码包括在预定范围内的暗区和亮区,并且所述图案(62)由所述一维或二维条形码的暗区组形成。
12.如权利要求1至5中任一项所述的眼镜镜片,其特征在于,所述干涉涂层是镜面式的,所述标称值位于10%与15%之间,并且所述特定值位于5%与10%之间且同时小于所述标称值。
13.如权利要求1至5中任一项所述的眼镜镜片,其特征在于,所述干涉涂层是镜面式的,并且所述图案(75)在明亮的背景下看起来是暗的,所述一维或二维码包括在预定范围内的暗区和亮区,并且所述图案(75)由所述一维或二维条形码的暗区组形成。
14.一种眼镜(40),其特征在于,所述眼镜包括至少一个如权利要求1至13中任一项所述的镜片(42,43,45)。
15.一种用于读取如权利要求1至13中任一项所述的眼镜镜片(42,43,45)的标记的方法,其特征在于,所述方法包括直接朝着所述眼镜镜片(42,43,45)拍摄所述图案(62,75)的照片或视频的步骤,以及然后分析所述照片或视频以检索由所述标记(41)形成的所述一维或二维条形码图案编码的标识符的步骤。
16.如权利要求15所述的方法,其特征在于,所述拍摄所述图案(62,75)的照片或视频的步骤是借助于大众市场的便携式电子设备来执行的,所述便携式电子设备被配置为与网络进行无线通信并且包括嵌入式相机或嵌入式照相设备。
17.如权利要求16所述的方法,其特征在于,所述便携式电子设备包括移动电话设备、智能手机、电子平板电脑、被称为“智能”眼镜的眼镜和连接的拍摄设备中的至少一个。
18.如权利要求15-17之一所述的方法,包括读取所述标记(41)以对由所述图案(62,75)编码的标识符进行检索和解码的步骤、然后通过网络向远程服务器发送请求的步骤、然后获得由远程服务器返回的反馈数据的步骤、以及显示数据的步骤。
19.如权利要求18所述的方法,其中,根据请求程序的类型,所述远程服务器发送的反馈数据是不同的。
20.一种计算机化应用,所述计算机化应用被配置为嵌入在大众市场的便携式电子设备上,所述便携式电子设备被配置为与网络进行通信,所述应用被配置为使得所述设备读取如权利要求1至13中任一项所述的眼镜镜片(42,43,45)的所述标记(41)、进行以下步骤:检索由此标记(41)形成的图案(62,75),对所检索到的图案(62,75)进行解码,然后通过网络向远程服务器发送请求,然后接收由远程服务器返回的反馈数据,和根据这些反馈数据来对显示数据进行显示。
21.如权利要求20所述的应用,其中,所述应用被配置为发送包括由所述图案(62,75)编码的标识符的至少一部分的请求。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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