[發(fā)明專利]以期望方式影響顏色視覺的光學(xué)濾光片及其通過非線性優(yōu)化的設(shè)計方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680024193.1
• 申請日: 2016-03-08
• 公開（公告）號: CN107533169A
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 安德魯·W·史密德;唐納德·M·穆佛森
• 申請（專利權(quán)）人: 英克羅馬公司
• 主分類號: G02B5/20
• 分類號: G02B5/20;G02C7/10
• 代理公司: 北京律盟知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11287
• 代理人: 顧晨昕

相關(guān)申請案交叉參考

本申請案主張2015年3月13日提出申請的標(biāo)題為“以期望方式影響顏色視覺的光學(xué)濾光片及其通過非線性優(yōu)化的設(shè)計方法”的美國臨時專利申請案第62,133,207號的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，所述美國臨時專利申請案以全文引用的方式并入本文中。

本申請案還涉及2013年8月30日提出申請的標(biāo)題為“多頻帶顏色視覺濾光片及通過LP優(yōu)化的方法”的美國專利申請案第14/014,991號且涉及2012年3月5日提出申請的標(biāo)題為“多頻帶顏色視覺濾光片及通過LP優(yōu)化的方法”的PCT/US2012/027790，所述兩者均以全文引用的方式并入本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一般來說涉及對如由人類顏色視覺所見的光的顏色表觀的色度及發(fā)光方面提供調(diào)節(jié)及/或增強的光學(xué)濾光片，一般來說涉及此類光學(xué)濾光片的應(yīng)用，涉及此類光學(xué)濾光片在眼科鏡片中的應(yīng)用，涉及此類光學(xué)濾光片的治療應(yīng)用，涉及此類光學(xué)濾光片在并入于例如輻射防護性眼睛佩戴物中時的工業(yè)及安全應(yīng)用，涉及設(shè)計此類光學(xué)濾光片的方法，涉及制造此類光學(xué)濾光片的方法且涉及將此類光學(xué)濾光片并入到包含例如眼睛佩戴物、隱形鏡片、窗、涂層及照明體的光學(xué)系統(tǒng)中的設(shè)計及方法。

背景技術(shù)

光學(xué)濾光片為具有作用于光源或光接收器的波長選擇性透射的裝置。此類濾光片可經(jīng)配置以變換如由人類眼睛所見的顏色表觀的方面。改進或修改顏色視覺的方面的光學(xué)濾光片可給具有顏色視覺缺陷的人、給具有低視覺障礙的人且給具有正常顏色視覺的人提供治療益處。光學(xué)濾光片可提供眼睛保護以免受紫外、可見及/或紅外光譜中的高能量輻射。并入有影響顏色視覺及/或顏色表觀的光學(xué)濾光片的設(shè)備包含眼睛佩戴物、隱形鏡片、鏡組合件、相機、窗、涂層及燈組合件。此類設(shè)備通常可稱為光學(xué)系統(tǒng)。其中光學(xué)濾光片用以修改由眼睛使用安置于面部或眼睛前方的鏡片或罩接收的光的設(shè)備通常稱為眼科系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本文中揭示用于設(shè)計(舉例來說)關(guān)于人類顏色感知對顏色表觀提供增強及/或調(diào)節(jié)的光學(xué)濾光片的方法。通過所描述方法產(chǎn)生的光學(xué)濾光片設(shè)計可用作制造規(guī)范的基礎(chǔ)以使用吸收性光學(xué)材料(例如窄頻帶吸收染料及/或?qū)掝l帶吸收染料)制作光學(xué)濾光片。此類濾光片可制造為施加到光學(xué)襯底的表面上的涂層，其中光學(xué)襯底基本上是透明的或可并入到光學(xué)襯底的塊體質(zhì)量塊中或兩者。光學(xué)襯底可(舉例來說)并入到眼睛佩戴物(例如，眼鏡、太陽鏡、面罩、單片眼鏡、安全鏡片、隱形鏡片或任何其它適合眼科鏡片)中，或可并入到鏡組合件(例如，雙目鏡)中，或并入到相機鏡頭中(例如，作為放置于相機鏡頭組合件上的濾光片)，或可并入到燈組合件(例如，燈泡、閃光燈)中，或可并入到施加到反射表面的涂層(例如，施加到已通過顏料或通過印刷過程而涂色的紙或其它襯底上的清透涂層)中。

眼科鏡片為供與眼睛一起使用的鏡片。眼科鏡片可提供對眼睛的光學(xué)(聚焦)校正，或所述眼科鏡片可具有零倍率且不提供此類校正。眼鏡鏡片(例如，清透或基本上透明鏡片)、經(jīng)染色或經(jīng)著色鏡片、太陽鏡鏡片、偏振鏡片、梯度鏡片、光致變色鏡片、多焦點(例如，漸進式、雙焦點或三焦點)鏡片及隱形鏡片為眼科鏡片的實例。

光學(xué)濾光片可由關(guān)于其透射率光譜的可測量性質(zhì)表征。在本文中，術(shù)語“濾光片”的未經(jīng)限定使用應(yīng)理解為意指“光學(xué)濾光片”，除非另有規(guī)定。透射率為在特定波長下通過濾光片的光的分?jǐn)?shù)。透射率可陳述為比率(例如，0.40)或陳述為百分比(例如，40％)。可見光波長介于約390納米與約750納米之間，然而僅考慮介于400納米與約700納米之間或介于420納米與約670納米之間的波長也是合理的，因為人類眼睛對具有接近可見光譜的端的波長的光相對不敏感且接近可見光譜的端的濾光片的性質(zhì)可因此對顏色感知幾乎沒有影響。濾光片的透射率光譜是指其跨越光的可見光譜的透射，除非本文中另有規(guī)定。可通過使用(舉例來說)1納米的波長步長或使用任何其它合理步長或者其它取樣方法將每波長透射率列表顯示而在計算機上模擬濾光片的透射率光譜。

濾光片的均值透射率為在連續(xù)波長范圍內(nèi)的平均透射率，舉例來說，介于500納米與599納米之間的均值透射率可通過以下操作而計算：將所述范圍內(nèi)的每一波長處的透射率(使用1納米的步長)求和且接著將所述和除以100。

濾光片的發(fā)光透射率為通過濾光片的標(biāo)準(zhǔn)照明體的經(jīng)加權(quán)平均透射率，其中加權(quán)函數(shù)為由標(biāo)準(zhǔn)觀察者模型定義的明視發(fā)光效率函數(shù)。在本發(fā)明中，濾光片的發(fā)光透射率被定義為CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體D65的經(jīng)加權(quán)平均透射率且加權(quán)函數(shù)為由CIE 1932 2度標(biāo)準(zhǔn)觀察者定義的明視發(fā)光效率函數(shù)。