具有与倾斜定位偏振滤光器相连区域的透明偏振视觉元件制造技术

本发明专利技术涉及一种被划分为多个区域（２ａ，２ｂ）的透明偏振视觉元件。至少有一个所述区域（２ａ）连有一个偏振滤光器。穿过该光学表面的光线按照这些光线的偏振方向在两个所述区域（２ａ，２ｂ）受到不同的作用。偏振滤光器的方向相对于该元件（２；５）使用位置中的水平方向（Ｈ）是倾斜的，在所述滤光器方向和所述水平方向之间，有一个０度～９０度之间的角度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种含有一个连有倾斜定位偏振滤光器(obliquelyoriented polarizing filter)的透明偏振视觉元件。
技术介绍
US 6 250 759描述了一种适合例如高尔夫、打猎或者钓鱼之类休闲运动的眼镜镜片。这些镜片被分成多个区域，这些区域的光学传输特点与这些活动中的物体和风景相对应。特别是，按照后者的偏振情况，这些镜片的不同区域可具有不同的滤光特性。汽车驾驶员、摩托车驾驶员和飞机驾驶员的视野各有特点。特别是，它包含两个分离的部分。视野的第一部分，通常是视野的较低部位，被车辆或者飞机的仪表板占据。该仪表板通常含有一个或者多个显示器，比如液晶显示器型的。这些显示器产生的光的偏振特性由驾驶员车厢的设计者使用的技术及人体环境的选择决定。特别是有可能需要考虑到两种显示技术体系无源阵列显示器和主动阵列显示器。特别是，屏幕上象素的照明情况与以下因素相关-在STN(supertwisted nematic，超扭曲向列型)无源阵列显示器情况下，发射角度为0度的偏振光。-在DSTN(double supertwisted nematic，双层超扭曲向列型)无源阵列显示器情况下，发射+90度的偏振光。-在TFT(thin-film transistor薄膜晶体管)主动阵列显示器的情况下，发射角度为+45度的偏振光。上述的角度是参考相对水平方向给出的。当正对观察者时，0度参考方向是面向右边且该角度是逆时针为正。视野的第二部分被通过窗户看到的或者在摩托车驾驶员的情况下直接看到的外部景色占据。视野的第二部分通常是驾驶员和飞行员的视野的上部。所以，它一般位于仪表板所占据的那部分视野的上面。来自于视野的第二部位的外部环境的光线通常是非偏振的，即所谓的自然光。然而，当该自然光经一个透明的表面反射后，它是有可能偏振的。仪表板显示器的可见度成为了驾驶仓和飞行仓设计的一个主要挑战。这是因为，显示器的对比度被进入驾驶仓或者飞行仓，或者摩托车驾驶员周围的光线削弱，这些光线照亮了观察员和仪表板，这样就可能比较难以辨认出显示屏上亮或者不亮的象素。通常是在仪表板的显示器的上方放置一个暗的边框，以降低照到这些显示屏的周围的光的数量。然而，这样的边框并不是非常的有效，它们不引人注意而且体积大。而且，当驾驶员或飞行员的眼睛从仪表板上移动到可见的外部景色中或者从外部景色移动到仪表板上时，边框有可能妨碍驾驶员或者飞行员眼睛的协调性。
技术实现思路
本专利技术的一个目的就是改进仪表板和随身携带的电子器件显示器的可观察性，这些电子仪器例如可以是GPS(全球定位系统)或者移动手机显示器。为了达到此目的，本专利技术提供了一种被划分为几个区域(2a-2c；5a-5c)的透明偏振视觉元件，至少一个所述区域(2a；5a)连有一个偏振滤光器。按照光线的偏振方向，穿过该视觉元件的光线在两个区域受到不同的作用，其中，该元件的偏振滤光器相对于该元件(2；5)的使用位置的水平方向是倾斜的，滤光器的方向和水平方向之间的倾斜角度为0度～90度。偏振滤光器的方向优选135度，因为，考虑到上述角度值和不同显示器发射的偏振光，偏振滤光器的方向为135度时，可以保证在0度到90度的移动显示器没有消光，所以驾驶员可以阅读它们，同样可以保证加强发出45度的偏振光的主动阵列显示器的观察效果。“透明偏振视觉元件”是指镜片和护目镜。“镜片”是指所有的由矿物材料、或者有机材料以不同的成分和适合镜框的形状制成的镜片，用来保护和纠正视力。这些镜片可以选择单焦、无焦、双焦、三焦或者变焦镜片。“护目镜”是指任何合成有机材料以及具有各种不同的适合防护装置的外形，该防护装置允许视线通过。作为说明性但非限定性的例子，护目镜可以是潜水、登山等活动用的面具的护目镜，或者是车辆驾驶员头盔和速度运动保护头盔的护目镜等。“透明偏振视觉元件的使用位置”是指该元件对于人头部的垂直位置来说的正常使用，其适合地位于人的眼睛前方的框架中时，该元件的位置。“垂直”是指重力垂直。相反的，“水平”是指相对于重力垂直方向偏转90度的方向。下面考虑的镜片的光学中心，通常与研磨前镜片的几何中心一致。一般的，光学中心通常可以通过以下方式中之一来定义-镜片上两个刻蚀的中间点；-为佩戴者远视时规定的棱镜的表示点；-在安装在框架前，通过描在镜片上的十字标记具体化在镜片上的点；-或者是这样一个点，镜片的光轴通过该点，光轴是指连接镜片的两个表面的中心的直线。“偏振滤光器的方向”是指入射光的电场方向，从该方向通过滤光器的光的强度最小或者为零。在本
技术实现思路
中，仅考虑光线的线性偏振，或者是光的线性偏振的合成。按照本专利技术，偏振滤光器的方向是倾斜的，其角度在90度到0度之间。该偏振滤光器被放置在仪表板(或者是随车携带的电器)的显示屏和驾驶员或者飞行员的眼睛之间。换句话说，偏振滤光器相对于透明光学元件使用位置的水平方向的角度，严格在0到90度之间，或者严格在90到180度之间。以这种方式定向的滤光器至少可以除去光线中垂直或者水平方向偏振的成分。特别是，显示屏上放射的光在被驾驶员和飞行员的眼睛吸收前就会被过滤掉。而显示屏上的亮与不亮的象素都是与倾斜方向的偏振光相关，这样，观察起来就加强了对比度。严格削弱0到90度之间的角度，这样就保证了没有无源阵列显示器的消光。当偏振滤光器的方向与亮的显示屏上的象素发射的光线的偏振方向垂直的时候，增加的对比度是最大的。在TFT显示器的情况下，在透明偏振视觉元件的使用位置中，偏振滤光器的方向与水平方向的夹角做到125度到145度之间是非常有优势的。偏振滤光器的方向的夹角达到135度最好，那样就可以保证45度的偏振光能够通过。在本专利技术的一个较佳实施例中，连有倾斜安置的偏振滤光器的区域位于相对于该元件的使用位置的较低位置。连有倾斜定位滤光器的该元件区域与驾驶员或飞行员的视野中安置了仪表板的部位相应。观察到的显示器对比度的改进可以通过驾驶员或者飞行员在常规的驾驶或者飞行位置时的头部位置获得。这样在保持常规驾驶或者飞行位置时，可以改进视觉舒适性。在本专利技术的一个实施例中，连有倾斜定位偏光片(obliquely orientedpolarizing filter)的区域可以靠近该透明偏振光学元件的较低的一边。本专利技术还确定了一个好的折衷方案，连有倾斜偏振滤光器的区域的上边界，在该偏振透明元件的中心和所述元件的使用位置的中心以下20mm处的点之间穿过。特别是，该连有倾斜定位偏振滤光器的区域的上边界可能在光学中心和该中心以下10mm处的点之间穿过。该元件的一个区域，除了连有倾斜定位偏振滤光器的区域，可能连有非偏振滤光器。该元件也可以包含连有一个相对于它的使用位置水平的偏振滤光器的区域。含有水平偏振光的反射，在那个区域被削弱了。驾驶员和飞行员被这样的反射所眩到眼睛的风险也随着减小。这样一个偏振滤光器，对于减少水面的、地面的，特别是湿地面的、沙子、雪或者冰的表面的反射，特别有效。在该元件的使用位置上，连有倾斜偏振滤光器的区域可能位于连有水平偏振滤光器的区域的下方。光学表面的这种构造特别适合于驾驶员或者飞行员的视野。这是因为，从视野上方射入的外部环境的反射光线已经被水平偏振滤光器消弱了。该元件同样可以包含两个以上的区域。特别是，它进一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种划分为多个区域（２ａ－２ｃ；５ａ－５ｃ）的透明偏振视觉元件（２；５），至少一个所述区域连有一个偏振滤光器；按照光线的偏振方向，穿过所述元件的光线分别在两个所述区域中受到不同的作用，其特征在于该偏振滤光器的偏振方向相对于该元件（２；５）使用位置中水平方向（Ｈ）是倾斜的，在所述滤光器方向和所述水平方向之间，有一个０度～９０度之间的角度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪尧姆吉罗代，
申请(专利权)人：埃西勒国际通用光学公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]