TWI620554B - 用於立體視覺媒體之三維感知的眼用鏡片觀看組 - Google Patents

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Abstract

本發明敘述使用於立體視覺媒體之三維感知的眼用裝置之觀看組之形成的方法及設備，及包含該成果觀看組裝置。該觀看組包括一左邊眼用鏡片及一右邊眼用鏡片，其中各眼用鏡片包括一平移濾波器，當合併使用可產生三維感知。本發明亦包括實施例，平移濾波器是包含在一封裝之剛性插件或媒體插件，其中該媒體插件包括一可變光學區。

Description

用於立體視覺媒體之三維感知的眼用鏡片觀看組
本發明說明關於容許特殊的二維媒體或立體視覺媒體之三維感知的眼用裝置的方法、設備及裝置，更具體而言，在一些實施例中，係為具有剛性插件或媒體插件之眼用裝置。
傳統上，如隱形眼鏡、人工水晶體或淚管塞等眼用裝置包括具有矯正、裝飾或治療性能之生物可相容裝置。例如，隱形眼鏡可提供視覺矯正功能、妝飾改善與治療作用之一或多者。每種功能係由一種鏡片的物理特性所提供。結合折射性能之鏡片設計可提供視力矯正功能。添加色素的透鏡結合可提供加強妝飾效果。將活性劑與透鏡結合可提供治療效果。此等物理特性不需使鏡片進入通電狀態便可達成。
近來，例如立體視覺成像之特殊二維影像的三維觀看之普及性已然成長。此普及性已在3D電影及3D電視的發展上掀起一波衝擊。在很多情況下，三維觀看需要在影像抵達眼睛之前對二維影像進行解譯的特殊裝置，以容許來自組合之濾波平移的三維感知。
最近，在隱形眼鏡中已包含主動組件，且此內含物可包括在眼用裝置內結合通電元件。用於實現此效果之相對複雜的組件可藉由在插件裝置中包含該等組件來得到改善的特性，該等插件裝置後來係包含在可用於目前最新型之眼用鏡片的製造中之標準或類似的材料中。希望改進用於實現各種插件的製程、方法及所得裝置。預期一些通電插件解決方案可提供用於非通電裝置及其他生醫裝置 的新穎態樣。因此，關於眼用鏡片觀看組的新式方法、裝置及設備因而有其重要性。
本發明包括關於使用於立體視覺媒體之三維感知的眼用裝置之觀看組之創新，該組包括一個讓使用者置放於右眼上之第一眼用裝置。其中，該第一眼用裝置包括一個能夠提供右眼一個經過第一次過濾之平移立體視覺媒體之第一平移濾波器；一第二個眼用裝置是讓使用者置放於左眼上，其中，該第二眼用裝置包括一個能夠提供左眼一個經過第二次過濾平移之立體視覺媒體之第二平移濾波器；以及其中，同時觀看時，第一次過濾平移及第二次過濾平移包括一個三維感知。不觀看立體視覺媒體時，可能無法察覺到這些平移濾波器。
該眼用裝置可能包括一水凝聚膠材質，以及，在一些實施例中，該眼用裝置可能進一步包括插件裝置，例如，剛性插件或媒體插件。第一插件裝置可能包含第一個平移濾波器，而第二個插件裝置可能包含第二個平移濾波器，例如，經由熱成形處理。
在一些實施例中，第一個平移濾波器及第二個平移濾波器可能包含偏光元素，包括，圓偏光或線性偏光等實例。在其他實施例中，第一個平移濾波器及第二個平移濾波器可能包含二色性過濾器，其中第一個平移濾波器可能包含一第一二色性材料，而該第一二色性材料過濾第一組波長值；該第二平移濾波器包括一第二二色性材料，其中該第二二色性材料對一第二組波長值進行濾波；以及其中當同時觀看該第一眼用鏡片及該第二眼用鏡片時，該第一及第二組波長值之一組合包括一三維感知。
在一些實施例中，該眼用裝置可能進一步包含穩定特徵，其中該穩定特徵能夠固定眼睛上眼用裝置的方向。該穩定特徵可能亦包含一給使用者的視覺定位線索，其中使用者可以在將眼用裝置置放於眼睛上之前看到眼用裝置之定位。
在一些實施例中可能包括媒體插件，該第一媒體插件可能能夠控制包含在該第一眼用裝置之一光學區之一第一可變光 學區，及該第二媒體插件可能能夠控制包含在該第二眼用裝置之一光學區之一第二可變光學區。例如，該媒體插件可能提供一視力矯正機能，其中該可變光學區可能包含一液態彎月形透鏡，其中該液態彎月形透鏡之通電能夠改變該可變光學區之功率。
換言之，該可變光學區可能包含平移濾波器。例如，該可變光學區可能包含液晶，其中該可變光學區之激活能夠暗化該眼用裝置之光學區。在一些這樣的實施例中，該第一可變光學區以及該第二可變光學區之交替激活作用可能包含立體視覺媒體之三維感知。
該媒體插件可能進一步包含一第一感測器，其中該第一感測器能夠在一觀看範圍內辨認立體視覺媒體之存在或不存在，以及第一激活負載與第一感測器電子通訊，其中該第一激活負載能夠在立體視覺媒體存在於觀看範圍內時啟動交替激活作用，以及在立體視覺媒體不存在於觀看範圍內時終止交替激活作用。
在這些實施例中，該媒體插件可能進一步包含一第二感測器，其中該第二感測器能夠辨認該立體視覺媒體之更新速率以及第二激活負載與第二感測器電子通訊，其中該第二激活負載能夠以立體視覺媒體之更新速率使第一可變光學區及第二可變光學區之交替激活作用同步。
100‧‧‧眼用鏡片
101‧‧‧左二色性平移濾波器
110‧‧‧左眼用鏡片
111‧‧‧左二色性濾波器
150‧‧‧眼用鏡片
151‧‧‧平移濾波器
160‧‧‧右眼用鏡片
161‧‧‧右二色性濾波器
200‧‧‧眼用鏡片
201‧‧‧偏振平移濾波器
202‧‧‧穩定化特徵
210‧‧‧眼用鏡片
211‧‧‧左平移濾波器
212‧‧‧穩定化特徵
250‧‧‧眼用鏡片
251‧‧‧平移濾波器
252‧‧‧穩定化特徵
260‧‧‧右眼用鏡片
261‧‧‧平移濾波器
262‧‧‧穩定化特徵
300‧‧‧眼用鏡片
301‧‧‧平移濾波器
303‧‧‧封裝材料
304‧‧‧剛性插件
303‧‧‧封裝材料
310‧‧‧剛性插件
313‧‧‧聚合RMM
314‧‧‧剛性插件
350‧‧‧眼用鏡片
351‧‧‧平移濾波器
353‧‧‧封裝材料
354‧‧‧剛性插件
360‧‧‧眼用鏡片
363‧‧‧聚合RMM
364‧‧‧剛性插件
400‧‧‧眼用鏡片
401‧‧‧偏振特徵
402‧‧‧穩定化特徵
404‧‧‧剛性插件
410‧‧‧左眼用鏡片
414‧‧‧剛性插件
420‧‧‧前層
421‧‧‧後層
454‧‧‧剛性插件
450‧‧‧眼用鏡片
451‧‧‧平移濾波器
452‧‧‧穩定化特徵
454‧‧‧媒體插件
460‧‧‧右眼用鏡片
463‧‧‧右剛性插件
464‧‧‧右剛性插件
413‧‧‧右剛性插件
470‧‧‧前層
471‧‧‧後層
500‧‧‧眼用鏡片
501‧‧‧平移濾波器
504‧‧‧媒體插件
550‧‧‧眼用鏡片
551‧‧‧平移濾波器
554‧‧‧媒體插件
600‧‧‧眼用鏡片
601‧‧‧平移濾波器
604‧‧‧媒體插件
607‧‧‧可變光學區
650‧‧‧眼用鏡片
654‧‧‧媒體插件
657‧‧‧可變光學區
圖1說明具有平移濾波器的眼用鏡片之觀看組之一例示性實施例。
圖2說明具有平移濾波器的眼用鏡片之觀看組之一替代實施例。
圖3說明可包括剛性插件的眼用鏡片之觀看組之一例示性實施例，其中該剛性插件包括平移濾波器。
圖4說明可包括剛性插件的眼用鏡片之觀看組之一替代實施例，其中該剛性插件包括平移濾波器。
圖5說明可包括媒體插件的眼用鏡片之觀看組之一例示性實施例，其中該媒體插件包括平移濾波器。
圖6說明可包括媒體插件的眼用鏡片之觀看組之一例示性實施 例，其中該媒體插件並未控制平移濾波器。
本發明包括用於製造具有平移濾波器的眼用鏡片之觀看組的方法及設備，其中該觀看組容許立體視覺媒體的三維感知。此外，本發明包含所得之眼用鏡片的觀看組。
立體視覺媒體牽涉到兩個影像的同時顯示，其中腦將解譯兩個影像為具有三維性質的單一影像。一些有限的媒體容許三維感知而不需要濾波裝置，例如，在並列式立體視覺成像中，觀看者可藉由使視線相交來迫使三維感知。其他媒體包括自動立體視覺技術，其中濾波機構係包含在投影裝置內部，例如，利用視差屏障的手持式遊戲裝置。由於濾波機構係包含在投影裝置之內，三維感知不需要另外的濾波設備，雖然濾波係為一組預先定義的眼睛訂製，且在具有不相似特性的使用者身上可能無法達成預期效果。
其他類型的立體視覺媒體需要額外的濾波裝置，且在很多情況下，濾波裝置為可攜式及個人使用的，其中各觀看者必須使用濾波裝置來體驗三維感知。一般的濾波裝置包括「3D眼鏡」，其結構如同一副眼鏡，其中各「鏡片」包含平移濾波器。當共同使用於觀看立體視覺媒體時，兩個濾波器允許腦體驗三維感知。
立體視覺媒體的再現推動技術的發展。例如，產生立體視覺媒體變得更為複雜，並容許具有細微差別的三維成像，其中觀看者可感覺沉浸於拍攝環境之中。另一實例包含利用立體視覺媒體之家庭電影院電視的發展，其中可以三維方式觀看例如運動之標準電視節目。在未來，立體視覺媒體甚至可變得更加盛行。
最盛行的立體視覺媒體需要3D眼鏡的一些變化。不過，眼鏡常是累贅而昂貴的，用於家庭電影院的尤是。此外，「鏡片」是靜態的，而視線移動使視角偏移，其可在例如看立體視覺電影的長時間週期內予人不快感。立體視覺電視常包括一或兩組3D眼鏡，對觀看者人數造成固有的限制。雖可購買額外的眼鏡，但常耗費過高的成本。
因此，本發明包括一用於立體視覺媒體之三維感知的替代濾波裝置。一般而言，根據本發明的一些實施例，剛性插件可經自動化作業嵌入眼用鏡片中，所述之自動化作業可將插件置放於相對於被使用以製造鏡片之模具零件的理想位置。將各種組件置於眼用鏡片內的實施例可採用一或多個步驟，在步驟中，組件係予以密封並且黏附於適當位置或者組件係予以封裝。
在具有媒體插件的一些實施例中，能源係與可依指令啟動並從眼用鏡片內含之能源汲取電流的組件為電氣連通。組件可包括，例如，半導體裝置、主動式或被動式電氣元件或電激活機械，包括例如：微機電系統(MEMS)、奈米機電系統(NEMS)，或微機械。在能源及組件設置完成後，可將反應混合物以模具零件塑形，並經聚合而形成眼用鏡片。
在下列段落中將給出本發明實施例之詳細說明。較佳實施例與另一實施例之說明僅為實例，且精於此項技藝之人士當可輕易思及各種變化、修改及變更。因此該例示性實施例並未限制基本發明之原理。
名詞解釋
在有關本發明之說明與申請專利範圍中，各式用語將應用如下定義：後曲面片件或後嵌入件：如本文中所使用，係指多片式剛性插件的固體元件，其在組裝成所述插件時，將佔住鏡片後方側邊的位置。在眼用裝置中，此片件將置於插件的側邊，其將更靠近使用者的眼睛表面。在一些實施例中，後曲面片件可包含或包括位於眼用裝置之中心處的區域，光可經由該區域進入使用者的眼睛，且其可稱為光學區。在其他實施例中，片件可呈環狀，此環狀不包含或包括光學區中的某些或所有區域。在眼用插件的一些實施例中，可有多重後曲面片件，其中一個後曲面片件可包括光學區，而其它後曲面片件則可呈環型或環帶的多個部分。
組件：如本文中所使用，係指能夠從能源汲取電流的裝置，用以進行一或多種邏輯狀態或物理狀態的變化。
封裝：如本文中所使用，係指建立障壁以使實體(例如，諸如媒體插件)與該實體相鄰的環境分離。
封裝材料：如本文中所使用，係指成形為環繞例如媒體插件之實體的一層，其產生障壁來分隔實體與鄰接實體的環境。舉例而言，封裝材料可由聚矽氧水凝膠製成，例如依他菲康(Etafilcon)，加來非康(Galyfilcon)，納拉非康(Narafilcon)和塞諾非康(Senofilcon)，或其他水凝膠隱形眼鏡的材料。在一些實施例中，一封裝材料可具半透性，以包含特定物質於該實體內，並且避免特定物質(例如，水)進入該實體。
通電：如本文中所使用，係指能夠供應電流至或能夠具有電能儲存於其中之狀態。
能量：如本文所述，係指物理系統作功之能力。許多上述術語於本發明內之使用係關於可以作電功之能力。
能源：如本文中所使用，係指能夠供應能量或使生醫裝置處於可供給能量的狀態之裝置。
能量擷取器：如本文中所使用，係指能夠從環境提取能量並將之轉換為電能之裝置。
濾波平移：如本文中所使用，係指當通過平移濾波器觀看時，所得之經察覺的影像。
前曲片或前嵌入件：如本文中所使用，係指多片式剛性插件的固體元件，其在組裝成所述插件時，將佔住鏡片前方側邊的位置。在眼用裝置中，前曲片將置於插件的側邊，其將更遠離使用者的眼睛表面。在一些實施例中，該片件可包含或包括位於眼用裝置之中心處的區域，光可經由該區域進入使用者的眼睛，且其可稱為光學區。在其他實施例中，片件可呈環狀，此環狀不包含或包括光學區中的某些或所有區域。在眼用插件的一些實施例中，可有多重前曲片，其中一個前曲片可包括光學區，而其它前曲片則可呈環型或環帶的多個部分。
鏡片成形混合物或反應性混合物或反應性單體混合物(RMM)：如本文中所使用，係指可予以固化並且交聯或予以交聯以 形成眼用鏡片的單體或預聚合物材料。各種不同之實施例可包括具有一或多個添加物的鏡片成形混合物，該添加物例如：紫外線阻斷劑、染劑、光起始劑或催化劑，以及其他眼用鏡片所需之添加物，該眼用鏡片可為隱形眼鏡或是眼內鏡片。
鏡片成形表面：係指用於模造鏡片之表面。在一些實施例中，任何此類表面可具有光學特質表面光度，此表示其平滑與形成程度足以使藉由與模面接觸之成鏡材料聚合作用方式製造的鏡面在光學特性上可被接受。而且，在一些實施例中，鏡片形成表面可具有必須賦予該鏡片表面所欲的光學特性的幾何性，其包括但不限於球面、非球面及柱狀度數(cylinder power)、波前像差校正、角膜形貌校正(corneal topography correction)及類似者及其任何組合。
液晶：如本文中所使用，係指具有介於習知的液體及固體晶體間之性質的物質狀態。無法將液晶表徵為固體，但其分子呈現出某種對準度。如本文中所使用，液晶並未受限於特殊的相或結構，但液晶可具有特定的靜止定向。液晶的定向及相可藉由外力操縱，外力為例如溫度、磁性或電力，取決於液晶的晶族。
鋰離子電池：係指電化電池，其中鋰離子穿越過電池以產生電能。此電化電池一般稱為電池，可在其標準型態中重新通上電流或充電。
媒體插件：如本文中所使用，係指封裝插件，在通電的眼用裝置中將該插件包括在內。該通電元件及電路可被嵌入該媒體插件中。媒體插件定義通電之眼用裝置的主要用途。例如，在通電的眼用裝置允許使用者調整光功率的實施例中，媒體插件可包括控制光學區中之液態彎月面部分的通電元件。替代地，媒體插件為環形，使光學區為材料之空隙。在此類實施例中，鏡片的通電功能可不是光學特質，而是例如為監控葡萄糖或供給藥物。
模具：其係指可用於由未固化配方形成鏡片之剛性或半剛性物體。某些較佳模具包括成形前曲面模具零件與後曲面模具零件的兩個模型零件。
眼用鏡片或眼用裝置或鏡片：如本文中所使用，係指裝置於眼睛上或眼睛內的任何器件。該裝置可提供光學矯正，可為妝飾品，或提供一些與光學品質無關之功能。例如，鏡片一詞可指隱形眼鏡、人工水晶體、覆蓋鏡片、眼用插件、光學插件或其他類似裝置，透過上述裝置來矯正或修正視力，或者在不妨礙視力的情況下，透過上述裝置使眼睛生理在妝飾方面有所增進(例如，虹膜顏色)。或者，鏡片可指一個可被放置在眼睛上具有視力矯正外之功能的裝置，該功能例如，舉例而言，監測淚液或施用活性劑的手段。在一些實施例中，本發明較佳的鏡片可為由聚矽氧彈性體或水凝膠所製成的軟性隱形眼鏡，其可包括，例如，聚矽氧水凝膠及氟水凝膠。
光學區：如本文中所使用，係指眼用鏡片之區域，該眼用鏡片之配戴者係透過該區域看東西。
功率：如本文中所使用，係指每單位時間之作功或傳遞之能量。
可再充電的或可再通電的：如本文中所使用，係指恢復至具更高容量以作工之狀態的能力。許多上述術語於本發明內之使用可能與恢復之能力有關，該恢復之能力係以使電流在一特定重建之期間內以特定速率流動之能力來恢復。
再通電或再充電：恢復至具有較高作功能力之狀態。許多上述術語於本發明內之使用可能與裝置之恢復有關，該裝置之恢復係讓裝置恢復至具有使電流在一特定重建之期間內以特定速率流動之能力。
自模具釋放：係指透鏡已自模具完全分離，或僅鬆弛地貼附使得稍微搖動即可取出透鏡，或使用拭子(swab)推出。
剛性插件：如本文中所使用，係指維持預先定義之形貌的插件。當包含在隱形眼鏡之中時，剛性插件可增加鏡片的功能性。例如，改變剛性插件的形貌或其內部的密度便可定義可矯正散光使用者之視力的區域。
穩定化特徵：如本文中所使用，係指當眼用裝置被放置在眼睛上時，使眼用裝置穩定到眼睛上的特定定位的物理特性。 在一些實施例中，穩定化特徵可增加足夠的質量以壓載眼用裝置。在一些實施例中，穩定化特徵可以改變前曲面表面，其中眼瞼可捕捉穩定化特徵，且使用者可藉由眨眼重新定位鏡片。此類實施例可藉由包含可增加質量的穩定化特徵來予以增強。在一些例示性實施例中，穩定化特徵可為與封裝生物可相容材料分離的材料，可為由模具化過程分別形成的插件，或可被包括在剛性插件或媒體插件中。
如本文中所使用，堆疊整合式組件裝置或SIC裝置係用於意指封裝技術的產品，其可藉由將每一層的至少一部分彼此堆疊而將薄基材層組裝到運作性整合式裝置內，所述薄基材層可包含電氣及電機裝置。這多個層件可包含各式類型、材料、形狀、以及尺寸的組件裝置。此外，此等層件可由各種器件生產技術製成，用以符合並且呈現各式形態。
三維感知或三維觀看：如本文中所使用，係指眼用裝置在其中進行二維影像的解譯，以便腦理解影像內的三維性質。
三維表面或三維基材：如本文中所使用，係指相對於平面表面，任何已被三維地形成之表面或基材，其中形貌被設計用於特定目的。
平移濾波器：如本文中所使用，係指眼用鏡片對特定影像值為可透過而對其他特定影像值為不可透過的性質。影像值可包括例如波長、光的角度、色彩及光的量。
觀看組：如本文中所使用，係指一對眼用裝置，當在音樂會中使用時，其容許三維感知。
眼用鏡片觀看組
接著請參照圖1，該圖描述具有二色性平移濾波器101、151之眼用鏡片100、150的觀看組之一實施例。在一些實施例中，左眼用鏡片100可包括左二色性平移濾波器101，且右眼用鏡片150可包括右二色性平移濾波器151。如橫剖面中所示，左二色性濾波器111可允許紅、綠及藍(RGB)光的特定陣列，且右二色性濾波器161可允許RGB光的不同陣列。當使用右眼用鏡片160及左眼用鏡片110作為觀看組時，組合濾波平移可容許立體視覺影像的三維感知。
眼用鏡片100、150亦可包括其他被動元件，例如，包含虹膜圖案的妝飾用染色或視力矯正方面。
接著請參照圖2，該圖描述具有偏振平移濾波器201、251之眼用鏡片200、250的觀看組之一替代實施例，其中眼用鏡片200、250可平移圓形偏光。針對使偏光通過可透射材料有多種技術，包含，例如，金屬線格柵、布魯斯特角(Brewster's angle)平板的使用以及雙折射或雙軸材料的使用。
左眼用鏡片200可包括左平移濾波器201，且右眼用鏡片250可包括右平移濾波器251。如橫剖面中所示，左平移濾波器211及右平移濾波器261可使圓形偏光線性地偏振，其中兩個平移濾波器211、261可以不同的角度讓光產生偏振。在將左眼用鏡片210及右眼用鏡片260用作觀看組的一些實施例中，可組合左濾波平移及右濾波平移，以容許立體視覺影像的三維感知。
在偏振可決定於眼睛上之特定定向的實施例中，眼用鏡片200、250可包括穩定化特徵202、252。在此類實施例中，穩定化特徵202、252可對準平移濾波器201、251。如橫剖面中所示，穩定化特徵212、262可改變前曲部表面的形貌。經過改變的形貌可允許眼瞼捕捉穩定化特徵212、262，而使用者可藉由眨眼來使眼用鏡片210、260重新定向。
或者，穩定化特徵212、262可不影響前曲部表面的形貌，而增添的質量可足以壓載眼用鏡片210、260，使之在眼睛上處於特定的定向。該穩定特徵120可由與封裝反應性單體混合物之不同材料構成。為了進一步方便置放於眼睛之上，穩定化特徵212、262可含有染劑，其中使用者可看見眼用鏡片200、250可如何在眼睛之上定向。
接著請參照圖3，該圖描述具有平移濾波器301、351之眼用鏡片300、350的觀看組之一實施例，其中平移濾波器301、351可包含在已封裝的剛性插件304、354之中。
在一些實施例中，剛性插件304、354可包含在眼用鏡片300、350之中，眼用鏡片可包括聚合物生物可相容材料。眼用 鏡片300、350可包括剛性中心、軟式裙件設計，其中中心剛性光學元件包含剛性插件304、354。眼用鏡片300、350的封裝材料303、353可為生物可相容聚合材料，例如，聚矽氧水凝膠，包括例如，Etafilcon、Narafilcon、Galyfilcon及Senofilcon。
與眼用鏡片100、150所用之類似的濾波技術可用在剛性插件304、354之中，其中平移濾波器101、150係包含在軟式鏡片材料之中，例如，如圖1所示。剛性插件304、354可以眼用鏡片300、350完全封裝。因此，剛性插件304、354可不受限於生物可相容材料。
在一些實施例中，剛性插件304、354可包括二色性材料薄膜。一些實施例可包括薄膜層，各自增加至平移濾波器301、351。例如，頂部及底部薄膜可作用於保護內部二色性薄膜，且保護層可通過熱成型程序以三維方式成形。
如橫剖面中所示，剛性插件314、310可藉由聚合RMM 313、363來完全封裝。封裝程序可將剛性插件314、364置放於眼用鏡片310、360的光學區之中。在一些實施例中，剛性插件314、364可延伸超出光學區。在此類實施例中，剛性插件314、364的周邊部分可提供被動功能性。例如，光學區外側的部分可包括妝飾用染色，例如，虹膜圖案；或者，周邊可包括活性劑。在一些實施例中，活性劑可提供緩解的水合作用，當例如觀看立體視覺媒體且使用者眨眼速率低時，其可為有用的。
接著請參照圖4，該圖描述具有剛性插件404、454之眼用鏡片400、450的觀看組之一替代實施例。在這一類實施例中，剛性插件404、454可平移圓形偏光。左剛性插件404可包括左平移濾波器401，且右剛性插件454可包括右平移濾波器451。
在一些實施例中，偏振特徵401、451可熱成型至插片404、454之上。在一些實施例中，此類特徵401、451可通過薄膜起始材料的性質施加至插片404、454。或者，熱成型程序可足以施加偏振特徵401、451。
濾波功能可通過單一技術或藉由技術的組合在剛性插件404、454中發展。例如，在一些實施例中，眼用鏡片400、450的偏振特徵401、451可包括金屬線格柵及二色性材料。在一些實施例中，剛性插件404、454可由以平行方式配置的薄金屬板或導電細絲或線熱成型，以成形金屬線格柵。
如橫剖面中所示，剛性插件414、464可包括多層。例如，前層420、470可包括四分之一波長平板，且後層421、471可包括線性偏振器。且右平移濾波器461可使圓形偏光線性地偏振，其中兩個平移濾波器411、461可以不同的角度使光偏振。在將左眼用鏡片410及右眼用鏡片460用作觀看組的一些實施例中，可組合左濾波平移及右濾波平移，以容許立體視覺影像的三維感知。
熱成型技術可增加對準特徵至前層420、470及後層421、471，其可容許右剛性插件464及左剛性插件414之不同偏振定向的精確控制。偏振特徵可藉由將剛性插件464、414熱成型為包括三維表面來予以增強。
例如，在將剛性插件404、454組裝至眼用鏡片400、450之中時，可以對準特徵將剛性插件404、454置放於形成在前曲面模具及後曲面模具之間的腔穴之中。可藉由以反應性單體混合物填充模具片件之間的區域以及之後使RMM聚合來封裝剛性插件404、454。許多反應性單體混合物可與模製眼用裝置之形成一致，包含例如能夠形成水凝膠鏡片之反應性單體混合物，諸如聚矽氧水凝膠。
眼用鏡片400、450的一些實施例可包括穩定化特徵402、452，其中穩定化特徵402、452可在眼睛之上定向鏡片400、450並限制旋轉。在平移濾波器401、451依特定對準的實施例中，穩定化特徵402、452可為特別有意義的。例如，觀看組可包括類似的平移濾波器401、451，並可藉由左眼用鏡片400及右眼用鏡片450中之平移濾波器401、451的不同對準來產生兩個獨特的濾波平移。
通過剛性插件將平移濾波器包含在內可容許提供額外的被動功能性給封裝材料。例如，一些實施例可包括光學區中的染色。在一些實施例中，染色劑可為封裝材料之一固有性質。在其他實 施例中，可藉由沉積、塗敷或其他將色彩供給反應性單體混合物的手段來將著色性質添加至封裝材料。在眼用鏡片中，色彩的染色可提供各種功能。例如，在將光的波長排除在外或使之衰減的情況下，染色可以是有用的，例如可作為阻蔽周圍日光的功能。
在染色可阻擋特定波長，從而屏蔽或部分屏蔽例如雷射或熔接電弧的強烈輻射源之效應的情況下，染色可提供安全功能。在一些實施例中，染劑881可滿足一些配戴者的醫療條件，這些配戴者可受益於傳遞或拒斥某些波長進入配戴者眼睛。
接著請參照圖5，該圖描述包括媒體插件504、554之眼用鏡片500、550的觀看組之一例示性實施例。在一些此類的實施例中，媒體插件504、554可包括位於可變光學部分內的平移濾波器501、551。各種通電元件被包含在插件之光學區外部的區域中。通電元件可包括例如積體電路、被動式電子組件、通電元件及啟動元件，其可控制平移濾波器501、551的性質。
媒體插件504、554可包括多個插片，其中插片可通過熱成型技術成形。例如，對準特徵可允許兩個插片就地鎖固，不需對光學區部分或組件直接施力。此可容許媒體插件504、554之更細緻但精確的組裝。例如，壓力或熱可導致液晶易受損壞。在一些實施例中，前片插件可鎖固至後片插件之中，且對準特徵之間的鎖固可保持兩片件的位置。媒體插件504、554可進一步藉由施加集中的壓力或熱至媒體插件504、554之更強健的部分來予以固定。
在一些實施例中，平移濾波器501、551可包括液晶，其中液晶的啟動可使平移濾波器501、551變暗。變暗可足以阻擋光。觀看組可通過左平移濾波器501及右平移濾波器551的交替啟動來提供三維感知。在一些實施例中，左眼用鏡片500可與右眼用鏡片550電氣連通，其可允許左媒體插件504與右媒體插件554同步。
交替啟動的頻率可配置為立體視覺媒體之特定的再新速率。在一些實施例中，可針對單一頻率程式化啟動。其他實施例可包括可變的交替啟動頻率。例如，媒體插件504、554可包括可識 別觀看媒體之再新速率的感測器，且媒體插件504、554可相應地調整交替啟動頻率。
在一些實施例中，分開的感測器可識別使用者正在觀看立體視覺媒體。當不需要三維感知時，此感測器能夠觸發啟動的停止。限制啟動的能力可延長媒體插件的電池壽命，並可允許長時間配戴，因為交替啟動可阻礙非三維感知。
接著請參照圖6，該圖描述包括媒體插件604、654之眼用鏡片600、650的觀看組之一替代實施例。在一些此類的實施例中，平移濾波器601、651可為包含在聚合的RMM之中的被動元件，且媒體插件604、654在可變光學區607、657之中可包括主動式彎月面式鏡片607、657。彎月面式鏡片可容許多重視力矯正能力。例如，可變光學區607、657可含有至少兩個不溶混的流體，在其間形成可作為聚焦元件的界面。各種通電元件被包含在插件之光學區外部的區域中。通電元件可包含例如積體電路、被動電子組件、通電元件及啟動元件，其等可控制彎月面式鏡片之性質。
在其他實施例中，媒體插件604、654可包括環型形狀，其中環型媒體插件604、654在光學區中不包括一區域。此類實施例可提供非眼用功能性，包括例如，活性劑的投予或者監控眼用環境的特定特徵(例如，葡萄糖或溫度)。
在一些實施例中，除了媒體插件604、654之外，眼用鏡片600、650可包括圖未示之被動式剛性插件。剛性插件可提供額外的功能性給眼用鏡片600、650，眼用鏡片600、650具有包含在聚合的反應性單體混合物之中的平移濾波器601、651。在一些實施例中，熱成型可為剛性插件增添染色設計，其可為眼用鏡片600、650增添妝飾功能。染色設計可位於眼用鏡片600、650之光學區的外側。在一些實施例中，可在環型剛性插件中包含印刷圖案。或者，可將平移濾波器包含在剛性插件之中。
在觀看組的一些實施例中，當不需要三維觀看時，平移濾波器可為難以察覺的。此類實施例可容許眼用鏡片的長時間使用。在眼用鏡片提供除了平移濾波器之外的功能性的實施例中，長時 間使用可有其意義。例如，包括平移濾波器的眼用鏡片可矯正視力、為眼睛增添妝飾染色、監控眼用環境或為其一組合。因此，在此類實施例中，當使用者未觀看立體視覺媒體時，在視覺上可忽略平移濾波器。
基於插件之眼用鏡片的材料
在一些實施例中，鏡片種類可為包括含聚矽氧成分之鏡片。「一含聚矽氧組分」是在單體、大分子單體或預聚物中至少包含一[-Si-O-]單元。較佳為，在含聚矽氧組分中存在的總矽原子和接上的氧原子量，佔含聚矽氧組分總分子量超過20重量百分比，更佳為超過30重量百分比。有用的含聚矽氧組分較佳為包括可聚合的官能基，例如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、乙烯基、N-乙烯基內醯胺、N-乙烯醯胺以及苯乙烯基官能基。
在一些實施例中，圍繞著插件，有時可稱為插件封裝層的眼用鏡片裙件可由標準水凝膠眼用鏡片配方所構成。具有可對眾多插件材料提供可接受的匹配之特性的例示性材料可包括納拉非康系列；包括納拉非康A和納拉非康B。或者，依他菲康系列；包括依他菲康A可代表良好的例示性材料的選擇。較技術性的說明遵循與本文技術一致之材料的性質；但可清楚知道的是，可形成已密封及已封裝的插件之可接受的包體或部分包體的任何材料均為一致的，並包含在其中。
包括式I化合物之合適含聚矽氧組分 其中：R1係獨立選自單價反應性基團、單價烷基基團或單價芳基基團，任何前述者可進一步包含選自羥基、胺基、氧雜、羧基、烷基羧基、烷氧基、醯胺基、胺甲酸酯、碳酸酯、鹵素或其組合的官能度；以及包含1-100個Si-O重複單元之單價矽氧烷鏈，其可進一步包含選自烷 基、羥基、胺基、氧雜、羧基、烷基羧基、烷氧基、醯胺基、胺基甲酸酯、鹵素或其組合的官能性；其中b=0至500，應理解當b不等於0時，則b為具有等同於一指定值模式的分佈；其中至少一R1包括單價反應性基團，且在一些實施例中介於一至3個R1包括單價反應性基團。
如本說明書中所用者，「單價反應性基團」為能夠進行自由基與/或陽離子聚合反應的基團。自由基反應性基團的非限定實例包括(甲基)丙烯酸、苯乙烯基、乙烯基、乙烯醚、C1-6烷基(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯、C1-6烷基(甲基)丙烯酸酯、N-乙烯醯胺，N-乙烯內醯胺、C2-12亞烷基、C2-12亞烷基苯基、C2-12亞烷基萘基、C2-6亞烷基苯基C1-6烷基、O-乙烯氨基甲酸和O-乙烯碳酸。陽離子反應性基團的非限定實例包括乙烯醚或環氧基團與其混合物。在一實施例中自由基反應性基團包括(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸氧基、(甲基)丙烯酸酯及其混合物。
合適的單價烷基和芳香族烴基包括無取代單價C1至C16烷基、C6至C14芳香族烴基，例如取代和無取代甲基、乙基、丙基、丁基、2-氫氧基丙基、丙醯氧丙基、聚亞甲基氧丙基，其組合等等。
在一實施例中b為0，一R1為單價反應性基團，且至少3個R1係從具有1至16個碳原子的單價烷基選出，且另一實施例中係從具有1至6個碳原子的單價烷基選出。本實施例之含聚矽氧組分的非限定實例包括2-甲基，2-氫氧基-3-[3-[1,3,3,3-四甲基-1-[(三甲基甲矽烷基)氧]甲矽醚基]丙醯氧]丙脂(「SiGMA」)，2-羥基-3-甲基丙烯酸氧基丙基氧丙基-參(三甲聚矽氧基)矽烷(2-hydroxy-3-methacryloxypropyloxypropyl-tris(trimethylsiloxy)silane)、3-甲基丙烯酸氧基丙基參(三甲基聚矽氧基)矽烷(「TRIS」，3-methacryloxypropyltris(trimethylsiloxy)silane)、3-甲基丙烯酸氧基丙基二(三甲基矽氧基)甲基矽烷和 3-甲基丙烯酸氧基丙基五甲基二聚矽氧烷(3-methacryloxypropylpentamethyl disiloxane)。
在另一實施例中，b為2至20、3至15或在某些實施例中為3至10；至少一個末端R1包含單價反應性基團，而其餘R1係選自具有1至16個碳原子的單價烷基基團，而在另一個實施例中單價烷基基團具有1至6碳原子。在又一實施例中，b為3至15，一末端R1包括一單價反應性基團，另一末端R1則包括具有1至6個碳原子的單價烷基且剩下的R1包括具有1至3個碳原子的單價烷基。本實施例之非限定的含聚矽氧組分例子包括(單-(2-氫氧基-3-甲基丙烯酸氧基丙基)-丙基醚端的聚二甲基矽氧烷(分子量為400至1000)(「OH-mPDMS」)，單甲基丙烯酸氧基丙基端單正丁基端的聚二甲基矽氧烷(分子量為800至1000)，(「mPDMS」)。
在另一實施例中，b為5至400或從10至300，兩個末端R1皆包含單價反應性基團，而剩下的R1係獨立選自具有1至18個碳原子的單價烷基基團，其在碳原子間可具有醚鍵聯，並且可進一步包含鹵素。
在一實施例中，若欲製作聚矽氧水凝膠鏡片時，用來製造本發明鏡片之反應混合物包含至少約20且較佳的是約20至70重量百分比之含矽成分，基於構成聚合物之各反應單體成分之總重。
在另一實施例中的1至4個R1包括以下式的乙烯碳酸酯或者胺基甲酸酯 其中：Y代表O-、S-或NH-；R代表氫或甲基；d為1、2、3或4；而q為0或1。
該含聚矽氧碳酸乙烯酯或胺基甲酸乙烯酯單體具體包括：1,3-雙[4-(乙烯基氧基羰基氧基)丁-1-基]四甲基-二聚矽氧烷 (1,3-bis[4-(vinyloxycarbonyloxy)but-1-yl]tetramethyl-disiloxane)；3-(乙烯基氧基羰基硫基)丙基-[參(三甲聚矽氧基)矽烷](3-(vinyloxycarbonylthio)propyl-[tris(trimethylsiloxy)silane])；3-[參(三甲聚矽氧基)矽基]丙基烯丙基胺甲酸酯(3-[tris(trimethylsiloxy)silyl]propyl allyl carbamate)；3-[參(三甲聚矽氧基)矽基]丙基乙烯基胺甲酸酯(3-[tris(trimethylsiloxy)silyl]propyl vinyl carbamate)；三甲基矽基乙基乙烯基碳酸酯(trimethylsilylethyl vinyl carbonate)；三甲基矽基甲基碳酸乙烯酯，以及
若所欲者為模數低於約200的生醫裝置，則僅有一個R1應包含一單價反應性官能基，並且不超過兩個其餘R1基團將包含單價矽氧烷基團。
另一類的含聚矽氧組分包括下列式的聚尿素大分子單體：式IV-VI(*D*A*D*G) a *D*D*E1；E(*D*G*D*A) a *D*G*D*E1或者E(*D*A*D*G) a *D*A*D*E1其中：D表示具有6至30個碳原子的烷基二自由基、烷基環烷基二自由基、環烷基二自由基、芳香族烴基二自由基或者烷基芳香族烴基二自由基，G表示具有1至40個碳原子且其主鏈內可包含有醚類、硫代或者胺類鏈結的烷基二自由基、環烷基二自由基、烷基環烷基二自由基、芳香族烴基二自由基或者烷基芳香族烴基二自由基， *表示尿素或者脲基鏈結； a 至少為1；A表示式的二價聚合自由基： R11獨立代表具有1至10個碳原子且碳原子間可包含醚鍵聯之烷基或經氟取代烷基基團；y至少為1；並且p提供400至10,000的分子部分重量(moiety weight)；E與E1各獨立代表一由下式表示的可聚合不飽和有機自由基：
其中：R12為氫或甲基；R13為氫、具有1至6個碳原子的烷基自由基、或-CO-Y-R15自由基，其中Y為-O-,Y-S-或-NH-；R14為一具有1至12個碳原子的二價自由基；X代表-CO-或-OCO-；Z代表-O-或-NH-；Ar代表一具有6至30個碳原子的芳族自由基；w為0至6；x為0或1；y為0或1；而z為0或1。
一種較佳的含矽成分為下式所代表之聚胺甲酸酯高分子：式IX(可藉由連接對應的星號區，*對*，**對**，來了解完整結構) 其中R16為去除異氰酸酯基團後之二異氰酸酯之双基，如異佛爾酮二異氰酸酯之双基。另一適用之含聚矽氧大分子單體為式X之化合物(其中x+y為一介於10至30之數字)，其形成係透過氟醚、羥基封端聚二甲基矽氧烷、異佛爾酮二異氰酸酯與異氰酸酯乙基甲基丙烯酸酯之反應。
其他適用於本發明之含聚矽氧成分包括含有聚矽氧烷、聚伸烷基醚、二異氰酸酯、聚氟化氫碳、聚氟化醚、及聚糖類基團之巨分子單體；具有極性氟化接枝或側基之聚矽氧烷，該極性氟化接枝或側基具有一氫原子接附於一末端之經二氟取代碳原子；含醚及矽氧烷基鍵聯之親水甲基丙烯酸矽氧烷酯、以及含聚醚與聚矽氧烷基基團之可交聯單體。任何前述聚矽氧烷皆可用於作為本發明之含聚矽氧組分。
結論
如上文所述以及如同進一步藉由下文之申請專利範圍所定義的本發明提供用於產生具有平移濾波器之眼用鏡片之觀看組的方法，包括平移濾波器在其中係包含在已封裝之剛性插件中的實施例。本發明亦包括用於成形媒體插件的方法，媒體插件能夠供電以及控制主動式平移濾波器的啟動，且更具體地說，在其中可將媒體插件結合至眼用鏡片觀看組之中。

Claims (15)

  1. 一種用於立體視覺媒體三維感知眼用裝置之觀看組，該組包含：一第一眼用裝置置放於一使用者之一第一眼上或眼內，其中該第一眼用裝置包含一能夠提供一立體視覺媒體之第一過濾平移給該第一眼之一第一平移濾波器；一第二眼用裝置置放於該使用者之一第二眼上或眼內，其中該第二眼用裝置包含一能夠提供一立體視覺媒體之第二過濾平移給該第二眼之一第二平移濾波器；一第一插件裝置包含在該第一眼用裝置內；以及一第二插件裝置包含在該第二眼用裝置內；以及其中當同時觀看時，該第一過濾平移及該第二過濾平移包含一三維感知；其中該第一插件裝置包含一第一媒體插件以及該第二插件裝置包含一第二媒體插件；其中該第一媒體插件能夠控制一包含在該第一眼用裝置之一光學區之第一可變光學區；其中該第二媒體插件能夠控制一包含在該第二眼用裝置之一光學區之第二可變光學區；其中該第一可變光學區包含該第一平移濾波器及該第二可變光學區包含該第二平移濾波器；其中該第一及第二可變光學區包含液晶；其中該第一可變光學區之激活能夠暗化該第一眼用裝置之光學區；其中該第二可變光學區之激活能夠暗化該第二眼用裝置之光學區；以及其中該第一可變光學區以及該第二可變光學區之交替激活作用包含立體視覺媒體之三維感知。
  2. 如申請專利範圍第1項之觀看組，其中該第一平移濾波器及該第二平移濾波器包含偏光元素。
  3. 如申請專利範圍第1項之觀看組，其中該第一平移濾波器及該第二平移濾波器包含二色性濾波器。
  4. 如申請專利範圍第1項之觀看組，其中：該第一平移濾波器包括一第一二色性材料，其中該第一二色性材料對一第一組波長值進行濾波；該第二平移濾波器包括一第二二色性材料，其中該第二二色性材料對一第二組波長值進行濾波；以及其中當同時觀看該第一眼用鏡片及該第二眼用鏡片時，該第一及第二組波長值之一組合包括一三維感知。
  5. 如申請專利範圍第1項之觀看組，其中該第一插件裝置包含一第一平移濾波器以及該第二插件裝置包含一第二平移濾波器。
  6. 如申請專利範圍第5項之觀看組，其中該第一平移濾波器及第二平移濾波器包含偏光元素。
  7. 如申請專利範圍第5項之觀看組，其中該第一平移濾波器及第二平移濾波器包含二色性濾波器。
  8. 如申請專利範圍第5項之觀看組，其中經由熱成形處理，該第一插件裝置含有該第一平移濾波器以及該第二插件裝置含有該第二平移濾波器。
  9. 如申請專利範圍第1項之觀看組，其中：該第一可變光學區包含一第一液態彎月形透鏡，其中該第一液態彎月形透鏡之通電能夠改變該第一可變光學區之功率；該第二可變光學區包含一第二液態彎月形透鏡，其中該第二液態彎月形透鏡之通電能夠改變該第二可變光學區之功率。
  10. 如申請專利範圍第1項之觀看組，其中該第一媒體插件進一步包含：一第一感測器，其中該第一感測器能夠在一觀看範圍內辨認立體視覺媒體之存在或不存在；一第一激活負載與該第一感測器電子通訊，其中該第一激活負載能夠在立體視覺媒體存在於觀看範圍內時，啟動交替激活作用，以及在立體視覺媒體不存在於觀看範圍內時，終止交替激活作用。
  11. 如申請專利範圍第10項之觀看組，其中該第一媒體插件包含： 一第二感測器，其中該第二感測器能夠辨認該立體視覺媒體之一更新速率；一第二激活負載與該第二感測器電子通訊，其中該第二激活負載能夠以立體視覺媒體之更新速率，使第一可變光學區及該第二可變光學區之交替激活作用同步。
  12. 如申請專利範圍第1項之觀看組，其中當觀看非立體視覺媒體，並無法察覺到該第一及第二平移濾波器。
  13. 如申請專利範圍第12項之觀看組，其中該第一眼用裝置及第二眼用裝置進一步包含一視力矯正機能。
  14. 如申請專利範圍第1項之觀看組，其中：該第一眼用裝置進一步包含一第一穩定特徵，其中該第一穩定特徵能夠固定第一眼睛上眼用裝置的方向；以及該第二眼用裝置進一步包含一第二穩定特徵，其中該第二穩定特徵能夠固定第二眼睛上眼用裝置的方向。
  15. 如申請專利範圍第14項之觀看組，其中該第一穩定特徵包含一給使用者之一第一視覺定位線索，及該第二穩定特徵包含一給使用者之一第二視覺定位線索。
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