用于与lcd显示器一起使用的三维光阀眼镜的制作方法

专利名称：用于与lcd显示器一起使用的三维光阀眼镜的制作方法
技术领域：
本发明是关于用于呈现在观看者看来为三维的视频图像的图像处理系统。
背景技术：
本申请案涉及三维眼镜的领域。

发明内容
本发明的实施例包含一种使用具有左幕帘和右幕帘的三维光阀眼镜使用具有背光灯的IXD显示器观看三维图像的方法。所述方法还可包含在所述IXD显示器上显示左图像和右图像，以及使所述三维眼镜的操作与所述LCD显示器的操作同步，以使得在所述LCD 显示器上显示左图像期间所述左光阀打开且所述右光阀关闭，且在所述IXD显示器上显示所述右图像期间所述左光阀关闭且所述右光阀打开。所述方法还可包含在邻近的左图像和右图像的所述显示之间的转变期间断开所述LCD显示器的背光灯。


图1为用于提供三维图像的系统的示范性实施例的说明。图2为用于操作图1的系统的方法的示范性实施例的流程图。图3为图2的方法的操作的图形说明。图4为图2的方法的操作的示范性实验实施例的图形说明。图5为用于操作图1的系统的方法的示范性实施例的流程图。图6为用于操作图1的系统的方法的示范性实施例的流程图。图7为用于操作图1的系统的方法的示范性实施例的流程图。图8为图7的方法的操作的图形说明。图9为用于操作图1的系统的方法的示范性实施例的流程图。图10为图9的方法的操作的图形说明。图11为用于操作图1的系统的方法的示范性实施例的流程图。图12为图11的方法的操作的图形说明。图13为用于操作图1的系统的方法的示范性实施例的流程图。图14为图13的方法的操作的图形说明。图15为用于操作图1的系统的方法的示范性实施例的流程图。图16为用于操作图1的系统的方法的示范性实施例的说明。图17为图1的系统的三维眼镜的示范性实施例的说明。图18、图18a、图18b、图18c和图18d为三维眼镜的示范性实施例的示意说明。图19为图18、图18a、图18b、图18c和图18d的三维眼镜的光阀控制器的数字控制的模拟开关的示意说明。图20为图18、图18a、图18b、图18c和图18d的三维眼镜的光阀控制器的数字控制的模拟开关、光阀及CPU的控制信号的示意说明。图21为图18、图18a、图18b、图18c和图18d的三维眼镜的操作的示范性实施例的流程图说明。图22为图18、图18a、图18b、图18c和图18d的三维眼镜的操作的示范性实施例的图形说明。图23为图18、图18a、图18b、图18c和图18d的三维眼镜的操作的示范性实施例的流程图说明。图24为图18、图18a、图18b、图18c和图18d的三维眼镜的操作的示范性实施例的图形说明。图25为图18、图18a、图18b、图18c和图18d的三维眼镜的操作的示范性实施例的流程图说明。图26为图18、图18a、图18b、图18c和图18d的三维眼镜的操作的示范性实施例的图形说明。图27为图18、图18a、图18b、图18c和图18d的三维眼镜的操作的示范性实施例的流程图说明。图28为图18、图18a、图18b、图18c和图18d的三维眼镜的操作的示范性实施例的图形说明。图29为图18、图18a、图18b、图18c和图18d的三维眼镜的操作的示范性实施例的图形说明。图30、图30a、图30b和图30c为三维眼镜的示范性实施例的示意说明。图31为图30、图30a、图30b和图30c的三维眼镜的光阀控制器的数字控制的模拟开关的示意说明。图32为图30、图30a、图30b和图30c的三维眼镜的光阀控制器的数字控制的模拟开关的操作的示意说明。图33为图30、图30a、图30b和图30c的三维眼镜的操作的示范性实施例的流程图说明。图34为图30、图30a、图30b和图30c的三维眼镜的操作的示范性实施例的图形说明。图35为图30、图30a、图30b和图30c的三维眼镜的操作的示范性实施例的流程图说明。图36为图30、图30a、图30b和图30c的三维眼镜的操作的示范性实施例的图形说明。图37为图30、图30a、图30b和图30c的三维眼镜的操作的示范性实施例的流程图说明。图38为图30、图30a、图30b和图30c的三维眼镜的操作的示范性实施例的图形说明。图39为图30、图30a、图30b和图30c的三维眼镜的操作的示范性实施例的流程图说明。图40为图30、图30a、图30b和图30c的三维眼镜的操作的示范性实施例的流程图说明。图41为图30、图30a、图30b和图30c的三维眼镜的操作的示范性实施例的图形说明。图42为图30、图30a、图30b和图30c的三维眼镜的操作的示范性实施例的流程图说明。图43为图30、图30a、图30b和图30c的三维眼镜的操作的示范性实施例的图形说明。图44为三维眼镜的示范性实施例的俯视图。图45为图44的三维眼镜的后视图。图46为图44的三维眼镜的仰视图。图47为图44的三维眼镜的正视图。图48为图44的三维眼镜的透视图。图49为使用钥匙来操纵图44的三维眼镜的电池的外壳盖的透视图。图50为用以操纵图44的三维眼镜的电池的外壳盖的钥匙的透视图。图51为图44的三维眼镜的电池的外壳盖的透视图。图52为图44的三维眼镜的侧视图。图53为图44的三维眼镜的外壳盖、电池及0型环密封件的侧视透视图。图M为图44的三维眼镜的外壳盖、电池及0型环密封件的仰视透视图。图55为图44的眼镜的替代实施例及用以操纵图50的外壳盖的钥匙的替代实施例的透视图。图56为在示范性实施例中的一者或一者以上中使用的信号传感器的示范性实施例的示意说明。图57为适合与图56的信号传感器一起使用的示范性数据信号的图形说明。图58为用于观看三维图像的示范性系统的示意说明。图59是操作图58的系统的示范性方法的流程图说明。图60是用于观看三维图像的示范性系统的示意说明。图61是操作图60的系统的方法的示范性实施例的示意说明。
具体实施例方式在以下图式及描述中，相同部件在说明书及图式中始终分别用相同标号标记。诸图未必按比例绘制。本发明的特定特征可以夸大的比例或以稍微示意性的形式展示，且为清楚及简明起见，可能不展示常规元件的一些细节。本发明可能具有不同形式的实施例。特定实施例将被详细描述且展示于图式中，但应了解，本发明内容被视为本发明的原理的范例，且不欲将本发明限于本文中所说明及所描述者。应充分认识到，下文所论述的实施例的不同教示可单独地或以任何合适组合使用以产生所要结果。所属领域的技术人员将在阅读实施例的以下详细描述及参考随附图式之后容易了解上文所提及的各种特性，以及下文将较详细描述的其它特征及特性。
先参看图1，用于观看电影屏幕102上的三维(“3D”)电影的系统100包括一副三维眼镜104，其具有左光阀106及右光阀108。在示范性实施例中，三维眼镜104包括框架，且光阀106及108被设置成安装且支撑于所述框架内的左观看透镜及右观看透镜。在示范性实施例中，光阀106及108为液晶单元，其在单元自不透明转至透明时打开，且在单元自透明转回至不透明时关闭。在此情况下，透明被定义为透射足以使三维眼镜 104的用户看到投射在电影屏幕102上的图像的光。在示范性实施例中，三维眼镜104的用户可能能够在三维眼镜104的光阀106和/或108的液晶单元变为25% -30%透射时看到投射在电影屏幕102上的图像。因此，在光阀106和/或108的液晶单元变为25% -30% 透射时，认为液晶单元打开。在光阀106和/或108的液晶单元打开时，液晶单元也可能透射多于25% -30%的光。在示范性实施例中，三维眼镜104的光阀106及108包括利用低黏度、高折射率的液晶材料(诸如，Merck MLC6080)的具有PI单元构型的液晶单元。在示范性实施例中，调整PI单元厚度，使得所述PI单元在其松弛状态下形成1/2波延迟器。在示范性实施例中， 将PI单元制造地较厚，使得1/2波状态得以在不到完全松弛时实现。合适液晶材料中的一者为由Merck制造的MLC6080，但可使用具有足够高光学各向异性、低旋转粘度和/或双折射率的任何液晶。三维眼镜104的光阀106及108也可使用小单元间隙，包括(例如)4微米的间隙。此外，具有足够高折射率及低黏度的液晶也可适合用于三维眼镜104的光阀106 及108中。在示范性实施例中，三维眼镜104的光阀106及108的Pi单元基于电控双折射 (“ECB”)原理工作。双折射意味着当不施加电压或施加小箝位电压时，Pi单元对于偏振方向平行于Pi单元分子的长维的光及偏振方向垂直于长维的光具有不同折射率，no及ne。 差no-ne= Δη为光学各向异性。ΔnXd为光学厚度，其中d为单元的厚度。当AnXd = 1/2 λ时，当将Pi单元相对于偏光器的轴线成45°置放时，所述单元充当1/2波延迟器。因此，光学厚度是重要的(不仅是厚度)。在示范性实施例中，三维眼镜104的光阀106及108 的Pi单元被制造成光学上过厚，此意味着ΔηΧ(1> 1/2λ。较高的光学各向异性意味着较薄单元-较快的单元松弛。在示范性实施例中，当施加电压时，三维眼镜104的光阀106及 108的Pi单元的分子的长轴垂直于基板-垂面排列(homeotropic alignment)，因此此状态下无双折射，且因为偏光器的透射轴线交叉，所以不透射光。在示范性实施例中，将偏光器交义的Pi单元称为以常白模式(normally white mode)工作且其在不施加电压时透射光。偏光器的透射轴线彼此平行地定向的Pi单元以常黑模式(normally black mode)工作，即，所述单元在施加电压时透射光。在示范性实施例中，当自Pi单元去除高电压时，光阀106和/或108的打开开始。 此为松弛过程，意味着Pi单元中的液晶(“LC”)分子转回至平衡状态，即，分子与对准层 (即，基板的摩擦方向)对准。Pi单元的松弛时间取决于单元厚度及流体的旋转黏度。一般来说，Pi单元越薄，松弛越快。在示范性实施例中，重要参数并非Pi单元间隙 d本身，而是乘积And，其中Δη为LC流体的双折射率。在示范性实施例中，为了提供打开状态下的最大光透射，Pi单元的对正光学延迟(head-on optical retardation) (And)应为λ/2。较高的双折射率允许较薄单元且因此允许较快的单元松弛。为了提供可能的最快切换，使用具有低旋转黏度及较高双折射率Δ η的流体(例如，EM industries生产的MLC6080)。在示范性实施例中，除了在Pi单元中使用具有低旋转黏度及较高双折射率的切换流体之外，为了实现自不透明至透明状态的较快切换，将Pi单元制造成光学上过厚，使得1/2波状态在不到完全松弛时得以实现。通常，调整Pi单元厚度，使得所述Pi单元在其松弛状态下形成1/2波延迟器。然后，将Pi单元制造成光学上过厚使得1/2波状态在不到完全松弛时得以实现会导致自不透明至透明状态的较快切换。以此方式，示范性实施例的光阀106及108提供与现有技术LC光阀装置相比来说增强的打开速度，其在示范性实验实施例中提供了预期之外的结果。在一示范性实施例中，可接着使用箝位电压以在Pi单元中的LC分子旋转过头之前停止所述LC分子的旋转。通过以此方式停止Pi单元中的LC分子的旋转，光透射得以保持在其峰值或其峰值附近。在示范性实施例中，系统100进一步包括具有中央处理单元(“CPU”) IlOa的信号发射器110，其将信号发射向电影屏幕102。在示范性实施例中，所述发射信号被反射离开电影屏幕102而射向信号传感器112。所述发射信号可为(例如)红外线(“顶”)信号、 可见光信号、多色信号或白光中的一者或一者以上。在一些实施例中，所述发射信号被直接发射向信号传感器112，且因此可能不被反射离开电影屏幕102。在一些实施例中，所述发射信号可为(例如)射频(“RF”)信号，其不被反射离开电影屏幕102。信号传感器112可操作地耦合至CPU 114。在示范性实施例中，信号传感器112检测所述发射信号且将所述信号的存在传达至CPU 114。CPU IlOa及CPU 114可(例如)各自包括通用可编程控制器、专用集成电路(“ASIC”、模拟控制器、局部控制器、分布式控制器、可编程状态控制器和/或前述装置的一个或一个以上组合。CPU 114可操作地耦合至左光阀控制器116及右光阀控制器118以用于监视及控制所述光阀控制器的操作。在示范性实施例中，左光阀控制器116及右光阀控制器118又可操作地耦合至三维眼镜104的左光阀106及右光阀108以用于监视及控制左光阀及右光阀的操作。光阀控制器116及118可(例如)包括通用可编程控制器、ASIC、模拟控制器、 模拟或数字开关、局部控制器、分布式控制器、可编程状态控制器和/或前述装置的一个或一个以上组合。电池120可操作地耦合至至少CPU 114且提供用于操作三维眼镜104的CPU、信号传感器112及光阀控制器116及118中的一者或一者以上的电力。电池传感器122可操作地耦合至CPU 114及电池120以用于监视所述电池中剩余的电力量。在示范性实施例中，CPU 114可监视和/或控制信号传感器112、光阀控制器116 及118及电池传感器122中的一者或一者以上的操作。替代性地或额外地，信号传感器112、 光阀控制器116及118及电池传感器122中的一者或一者以上可包括单独的专用控制器和 /或多个控制器，其也可能或可能不监视和/或控制信号传感器112、光阀控制器116及118 以及电池传感器122中的一者或一者以上。替代性地或额外地，CPU 114的操作可至少部分地分散于三维眼镜104的其它元件中的一者或一者以上之间。在示范性实施例中，信号传感器112、CPU 114、光阀控制器116及118、电池120及电池传感器122安装且支撑在三维眼镜104的框架内。如果电影屏幕102位于电影院内， 则可提供投影器130以用于将一个或一个以上视频图像投射于所述电影屏幕上。在示范性实施例中，信号发射器110可紧接投影器130定位或可包括于投影器130内。在示范性实施例中，投影器130可包括(例如)下列各者中的一者或一者以上电子投影器装置、机电投影器装置、电影投影器、数字视频投影器，或用于将一个或一个以上视频图像显示于电影屏幕102上的电脑显示器。替代性地，或除了电影屏幕102之外，还可使用电视(“TV”)或其它视频显示装置，例如平面屏幕TV、等离子体TV、IXD TV，或用于显示图像以供三维眼镜的用户观看的其它显示装置，其可(例如)包括可紧接所述显示装置的显示器表面定位和 /或位于所述显示装置的显示器表面内的信号发射器110或用于发信号至三维眼镜104的额外信号发射器。在示范性实施例中，在系统100的操作期间，CPU 114依据由信号传感器112自信号发射器110接收的信号和/或依据由CPU自电池传感器122接收的信号而控制三维眼镜 104的光阀106及108的操作。在示范性实施例中，CPU 114可指导左光阀控制器116打开左光阀106和/或指导右光阀控制器118打开右光阀108。在示范性实施例中，光阀控制器116及118通过在光阀的液晶单元上施加电压来分别控制光阀106及108的操作。在示范性实施例中，施加在光阀106及108的液晶单元上的电压在负与正之间交替。在示范性实施例中，不管所施加的电压为正或是为负，光阀106 及108的液晶单元均以相同方式打开及关闭。交替所施加的电压可防止光阀106及108的液晶单元的材料于单元的表面析出。在示范性实施例中，在系统100的操作期间，如图2及图3中所说明，所述系统可实施左右光阀方法200，在所述方法中，如果在20 中，左光阀106将被关闭且右光阀108 将被打开，则在202b中，分别通过光阀控制器116及118将高电压202ki施加至左光阀106 及将无电压2021Λ接着为小箝位电压202bc施加至右光阀108。在示范性实施例中，将高电压202ba施加至左光阀106使左光阀关闭，且不施加电压至右光阀108会开始打开右光阀。 在示范性实施例中，随后将小箝位电压202bc施加至右光阀108可防止右光阀中的液晶在右光阀108的打开期间旋转过头。结果，在202b，左光阀106被关闭且右光阀108被打开。如果在202c中，左光阀106将被打开且右光阀108将被关闭，则在202d中，分别通过光阀控制器118及116，将高电压202da施加至右光阀108且将无电压202db接着为小箝位电压202dc施加至左光阀106。在示范性实施例中，将高电压202da施加至右光阀108 使右光阀关闭，且不施加电压至左光阀106会开始打开左光阀。在示范性实施例中，随后将小箝位电压202dc施加至左光阀106可防止左光阀中的液晶在左光阀106的打开期间旋转过头。结果，在202d，左光阀106被打开且右光阀108被关闭。在示范性实施例中，202b及202d中所使用的箝位电压的量值在202b及202d中所使用的高电压的量值的约10%至20%的范围内。在示范性实施例中，在系统100的操作期间，在方法200期间，在202b中左光阀 106关闭且右光阀108打开的时间期间，为右眼呈现视频图像，且在202d中左光阀106打开且右光阀108关闭的时间期间，为左眼呈现视频图像。在示范性实施例中，视频图像可显示于下列各者中的一者或一者以上上电影院屏幕102、LCD电视屏幕、数字光处理(“DLP”) 电视、DLP投影器、等离子体屏幕及其类似者。在示范性实施例中，在系统100的操作期间，CPU 114将指导每一光阀106及108 在呈现意欲用于所述光阀及观看者眼睛的图像时打开。在示范性实施例中，同步信号可用以使光阀106及108在正确时间打开。在示范性实施例中，同步信号由信号发射器110发射且所述同步信号可(例如) 包括红外光。在示范性实施例中，信号发射器110将所述同步信号发射至反射性表面，且所述表面将所述信号反射至定位且安装于三维眼镜104的框架内的信号传感器112。所述反射性表面可(例如)为电影院屏幕102或位于电影屏幕上或附近的另一反射性装置，以使得三维眼镜104的用户在观看电影时大体上面对所述反射体。在示范性实施例中，信号发射器110可将所述同步信号直接发送至传感器112。在示范性实施例中，信号传感器112可包括安装且支撑在三维眼镜104的框架上的光电二极管。所述同步信号可在每一左右镜头光阀序列200开始时提供脉冲。所述同步信号可更为频繁，(例如)提供脉冲以指导每一光阀106或108的打开。所述同步信号可较不频繁，(例如)每光阀序列200、每五个光阀序列或每100个光阀序列提供一次脉冲。CPU114 可具有内部计时器以在同步信号不存在的情况下维持适当光阀定序。在示范性实施例中，光阀106及108中的黏性液晶材料与窄单元间隙的组合可产生光学上过厚的单元。光阀106及108中的液晶在施加有电压时阻挡光透射。在去除施加的电压后，光阀106及108中的液晶中的分子旋转回至对准层的定向。对准层将所述液晶单元中的分子定向以允许光透射。在光学上过厚的液晶单元中，所述液晶分子在去除电力之后迅速地旋转且因此使光透射迅速地增加，但是接着分子旋转过头且光透射减小。自液晶单元分子的旋转开始直至光透射稳定(即，液晶分子旋转停止)的时间为真正的切换时间。在示范性实施例中，当光阀控制器116及118将小的箝位电压施加至光阀106及 108时，此箝位电压在所述光阀中的所述液晶单元旋转过头之前停止所述液晶单元的旋转。 通过在光阀106及108中的所述液晶单元中的分子旋转过头之前停止所述分子的旋转，穿过所述光阀中的所述液晶单元中的所述分子的光透射保持在其峰值或峰值附近。因此，有效的切换时间为自光阀106及108中的液晶单元开始其旋转，直至液晶单元中的分子的旋转停止在峰值光透射点处或附近为止。现参看图4，透射指代透射穿过光阀106或108的光的量，其中透射率值1指代穿过光阀106或108的液晶单元的最大或接近最大光透射点。因此，对于能够最多透射37% 的光的光阀106或108来说，透射等级1指示光阀106或108正透射可用光的最大量(即， 37% )0当然，视所使用的特定液晶单元而定，光阀106或108所透射的光的最大量可为任意量，包括(例如)33%、30%或者显著较多或较少。如图4中所说明，在示范性实验实施例中，操作光阀106或108，且在方法200的操作期间测量光透射400。在光阀106或108的示范性实验实施例中，光阀在大约0. 5毫秒内关闭，接着在光阀循环的前一半中在约7毫秒内保持关闭，然后光阀在约1毫秒内打开至最大光透射的约90%，且接着光阀在约7毫秒内保持打开，且然后关闭。作为比较，也在方法 200的操作期间操作一可购得光阀，所述光阀展现光透射402。在方法200的操作期间，本示范性实施例的光阀106及108的光透射在约1毫秒内达到约25%至30%的透射性(即， 最大光透射的约90% )，如图4所示，而另一光阀仅在约2. 5毫秒之后达到约25%至30% 的透射性(即，最大光透射的约90%)，如图4所示。因此，本示范性实施例的光阀106及 108比可购得光阀提供具有显著较快回应的操作。此为意外的结果。
现参看图5，在示范性实施例中，系统100实施操作方法500，在所述方法中，在502 中，信号传感器114自信号发射器110接收红外线同步(“sync”)脉冲。在504中，如果三维眼镜104不处于运行模式(RUN MODE)下，则在506中CPU 114确定三维眼镜104是否处于关闭模式(OFF MODE)下。在506中如果CPU 114确定三维眼镜104不处于关闭模式下，则在508中CPU 114继续正常处理，然后返回502。在506中如果CPU 114确定三维眼镜104处于关闭模式下，则CPU 114在510中清除同步反相器(“Si”)及验证旗标以为下一个加密信号准备CPU 114，在512中起始光阀106及108的暖机序列，然后继续进行正常操作508且返回502。在504中如果三维眼镜104处于运行模式下，则在514中CPU 114确定三维眼镜 104是否已经配置以用于加密。在514中如果三维眼镜104已经配置以用于加密，则CPUl 14 继续508中的正常操作且进行至502。在514中如果三维眼镜104未经配置以用于加密，则在516中CPU 114检查以确定传入信号是否为三脉冲同步信号。在516中如果传入信号并非三脉冲同步信号，则CPU 114继续508中的正常操作且进行至502。在516中如果传入信号为三脉冲同步信号，则在518中CPU 114使用信号传感器112自信号发射器110接收配置数据。在520中CPU 114接着将所述接收到的配置数据解密以确定其是否有效。在520中， 如果所述接收到的配置数据有效，则在522中CPU 114检查以查看新的配置ID( "CONID") 是否匹配先前C0NID。在示范性实施例中，先前CONID可存储于存储器装置(例如，非易失性存储器装置)中，所述存储器装置在三维眼镜104的制造或现场编程期间可操作地耦合至CPU 114。在522中，如果新的CONID不匹配先前C0NID，则在524中CPU 114指导三维眼镜104的光阀106及108进入透明模式(CLEAR MODE)。在522中，如果新的CONID匹配先前C0NID，则在526中CPU 114设定SI及CONID旗标以触发正常模式光阀序列以用于观看三维图像。在示范性实施例中，在运行或正常模式下，三维眼镜104完全可操作。在示范性实施例中，在关闭模式下，所述三维眼镜不可操作。在示范性实施例中，在正常模式下，所述三维眼镜可操作且可实施方法200。在示范性实施例中，信号发射器110可靠近影院投影器130定位。在示范性实施例中，信号发射器110(尤其)将同步信号(“sync信号”)发送至三维眼镜104的信号传感器112。信号发射器110可改为或额外地自影院投影器130和/或任何显示器和/或任何发射器装置接收同步信号。在示范性实施例中，加密信号可用以防止三维眼镜104与不含有正确加密信号的信号发射器110—起操作。此外，在示范性实施例中，所述加密发射器信号将不会适当地致动未经配备以接收及处理加密信号的三维眼镜104。在示范性实施例中，信号发射器110也可将加密数据发送至三维眼镜104。现参看图6，在示范性实施例中，在操作期间，系统100实施操作方法600，在所述方法中，在602中，所述系统确定信号发射器110是否因为恰好在602中传来电力而被重设。在602中，如果信号发射器110因为恰好传来电力而被重设，则在604中所述信号发射器产生新的随机同步反相旗标。在602中，如果信号发射器110不具有通电重设状况，则在 606中信号发射器110的CPU IlOa确定是否已在超出预定时间量的时间内使用相同同步编码。在示范性实施例中，606中的预定时间可为四个小时，或典型电影的长度，或任何其它合适时间。在606中，如果相同同步编码已被使用了 4小时以上，则在604中信号发射器110
12的CPU IlOa产生新的同步反相旗标。在608中，信号发射器110的CPU 1 IOa接着确定所述信号发射器是否仍在从投影器130接收信号。在608中，如果信号发射器110并非仍在从投影器130接收信号，则在 610中信号发射器110可使用其自身的内部同步产生器继续在适当时间将同步信号发送至信号传感器112。在操作期间，信号发射器110可(例如)在两脉冲同步信号与三脉冲同步信号之间交替。在示范性实施例中，两脉冲同步信号指导三维眼镜104打开左光阀108，且三脉冲同步信号指导三维眼镜104打开右光阀106。在示范性实施例中，信号发射器110可在每η 个信号之后发送加密信号。在612中，如果信号发射器110确定其应发送三脉冲同步信号，则在614中所述信号发射器确定自上一个加密循环起的信号计数。在示范性实施例中，信号发射器110在每十个信号中仅发送一次加密信号。然而，在示范性实施例中，加密信号之间可存在较多或较少信号循环。在614中，如果信号发射器110的CPU IlOa确定此并非第η个三脉冲同步信号，则在616中CPU指导所述信号发射器发送标准的三脉冲同步信号。如果所述同步信号为第η个三脉冲信号，则在618中信号发射器110的CPU IlOa将所述数据加密且在620中 CPU IlOa发送具有内嵌的配置数据的三脉冲同步信号。在612中，如果信号发射器110确定其不应发送三脉冲同步信号，则在622中所述信号发射器发送两脉冲同步信号。现参看图7及图8，在示范性实施例中，在系统100的操作期间，信号发射器110 实施操作方法700，在所述方法中，组合所述同步脉冲与经编码配置数据，然后由信号发射器110加以发射。具体来说，信号发射器110包括产生时钟信号800的固件内部时钟。在 702中，信号发射器110的CPU IlOa确定时钟信号800是否处于时钟循环802的开始处。 在702中，如果信号发射器110的CPU IlOa确定时钟信号800处于时钟循环的开始处，则在704中所述信号发射器的CPU检查以查看配置数据信号804是高还是低。如果配置数据信号804为高，则在706中将数据脉冲信号806设定为高值。如果配置数据信号804为低， 则在708中将数据脉冲信号806设定为低值。在示范性实施例中，数据脉冲信号806可能已包括同步信号。因此，在710中组合数据脉冲信号806与同步信号且在710中由信号发射器110加以发射。在示范性实施例中，在加密操作之前或之后，配置数据信号804的加密形式可在每一个同步信号序列期间、在预定数目个同步信号序列之后、内嵌在同步信号序列中、与同步信号序列重叠或与同步信号序列组合地发送。此外，可在两脉冲同步信号或三脉冲同步信号或其两者上或任何其它数目个脉冲的信号上发送配置数据信号804的加密形式。另外，不管是否在发射的任一端加密同步信号，可在同步信号序列的发射之间发射所述加密配置数据。在示范性实施例中，可(例如)使用曼彻斯特编码提供配置数据信号804的编码 (具有或不具有同步信号序列)。现参看图2、图5、图8、图9及图10，在示范性实施例中，在系统100的操作期间， 三维眼镜104实施操作方法900，在所述方法中，在902中，三维眼镜104的CPUl 14检查唤醒模式超时。在示范性实施例中，902中的唤醒模式超时的存在由时钟信号90 提供，所述时钟信号具有持续时间为100毫秒的高脉冲90ha，其可每两秒或其它预定时间段出现。在示范性实施例中，高脉冲90 的存在指示唤醒模式超时。在902中，如果CPU 114检测到唤醒超时，则在904中所述CPU使用信号传感器 112检查同步信号的存在或不存在。在904中，如果CPU 114检测到同步信号，则在906中所述CPU使三维眼镜104处于透明操作模式下。在示范性实施例中，在透明操作模式下，所述三维眼镜实施方法200及500中的一者或一者以上、接收同步脉冲，和/或处理配置数据 804的至少几个部分。在示范性实施例中，在透明操作模式下，所述三维眼镜至少可提供方法1300的操作，如下文所描述。在904中，如果CPU 114未检测到同步信号，则在908中所述CPU使三维眼镜104 处于关闭操作模式下，且接着在902中，所述CPU检查唤醒模式超时。在示范性实施例中， 在关闭操作模式下，所述三维眼镜不提供正常操作模式或透明操作模式的特征。在示范性实施例中，当三维眼镜处于关闭模式或透明模式时，三维眼镜104实施方法900。现参看图11及图12，在示范性实施例中，在系统100的操作期间，三维眼镜104实施暖机操作方法1100，在所述方法中，在1102中，三维眼镜的CPU 114检查三维眼镜的通电。在示范性实施例中，可通过用户启动通电开关或通过自动唤醒序列将三维眼镜104通电。在三维眼镜104通电的情况下，三维眼镜的光阀106及108可能(例如)需要暖机序列。在某时间段中不具有电力的光阀106及108的液晶单元的分子可能处于不确定状态。在1102中，如果三维眼镜104的CPU 114检测到所述三维眼镜的通电，则在1104 中所述CPU分别将交变电压信号110 及1104b施加至光阀106及108。在示范性实施例中，施加至光阀106及108的电压在正峰值与负峰值之间交替以避免光阀的液晶单元中的离子化问题。在示范性实施例中，电压信号110 及1104b彼此至少部分地不同相。或者， 电压信号110 及1104b可能同相或完全不同相。在示范性实施例中，电压信号110 及 1104b中的一者或两者可在零电压与峰值电压之间交替。在示范性实施例中，可将其它形式的电压信号施加至光阀106及108，以使得光阀的液晶单元被置于确定操作状态。在示范性实施例中，施加电压信号110 及1104b至光阀106及108使所述光阀同时或在不同时间打开及关闭。或者，施加电压信号110 及1104b使光阀106及108—直关闭。在施加电压信号110 及1104b至光阀106及108期间，在1106中，CPU 114检查暖机超时。在1106中，如果CPU 114检测到暖机超时，则在1108中所述CPU将停止将电压信号110 及1104b施加至光阀106及108。在示范性实施例中，在1104及1106中，CPU 114在足以致动所述光阀的所述液晶单元的时间段中将电压信号110 及1104b施加至光阀106及108。在示范性实施例中，CPU 114在两秒的超时时段中将电压信号110 及1104b施加至光阀106及108。在示范性实施例中，电压信号110 及1104b的最大量值可为14伏。在示范性实施例中，1106中的超时时段可为两秒。在示范性实施例中，电压信号110 及1104b的最大量值可大于或小于 14伏，且超时时段可更长或更短。在示范性实施例中，在方法1100期间，CPU114可以不同于用于观看电影的速率的速率打开及关闭光阀106及108。在示范性实施例中，在1104中， 施加至光阀106及108的电压信号110 及1104b以不同于用于观看电影的速率的速率交替。在示范性实施例中，在1104中，施加至光阀106及108的电压信号不交替，且在暖机时间段期间被持续施加，且因此所述光阀的液晶单元在整个暖机时段中可保持不透明。在示范性实施例中，暖机方法1100可在同步信号存在或不存在的情况下发生。因此，方法1100 为三维眼镜104提供暖机操作模式。在示范性实施例中，在实施暖机方法1100之后，三维眼镜被置于正常运行操作模式且接着可实施方法200。或者，在示范性实施例中，在实施暖机方法1100之后，三维眼镜被置于透明操作模式且接着可实施下文所描述的方法1300。现参看图13及图14，在示范性实施例中，在系统100的操作期间，三维眼镜104实施操作方法1300，在所述方法中，在1302中，CPU 114检查以查看由信号传感器112检测到的同步信号是有效还是无效。在1302中，如果CPU 114确定同步信号无效，则在1304中所述CPU将电压信号130 及1304b施加至三维眼镜104的光阀106及108。在示范性实施例中，施加至光阀106及108的电压在正峰值与负峰值之间交替以避免光阀的液晶单元中的离子化问题。在示范性实施例中，电压信号110 及1104b中的一者或两者可在零电压与峰值电压之间交替。在示范性实施例中，可将其它形式的电压信号施加至光阀106及108， 以使得光阀的液晶单元保持打开，使得三维眼镜104的用户可透过光阀正常地观看。在示范性实施例中，施加电压信号110 及1104b至光阀106及108使所述光阀打开。在施加电压信号130 及1304b至光阀106及108期间，在1306中，CPU 114检查清除超时(clearing time out)。在1306中，如果CPU 114检测到清除超时，则在1308 中所述CPU将停止将电压信号130 及1304b施加至光阀106及108。因此，在示范性实施例中，如果三维眼镜104未检测到有效同步信号，则所述三维眼镜可转至透明操作模式且实施方法1300。在透明操作模式下，在示范性实施例中，三维眼镜104的光阀106及108均保持打开，使得观看者可通过三维眼镜的光阀正常地观看。在示范性实施例中，施加正负交替的恒定电压以将三维眼镜的光阀106及108的液晶单元维持在透明状态。所述恒定电压可(例如)在2-3伏的范围内，但所述恒定电压可为适合维持适度透明光阀的任何其它电压。在示范性实施例中，三维眼镜104的光阀106及108可保持透明，直至所述三维眼镜能够验证加密信号。在示范性实施例中，三维眼镜的光阀106 及108可以允许三维眼镜的用户正常地观看的速率交替地打开及关闭。因此，方法1300提供清除三维眼镜104的操作的方法，且借此提供透明操作模式。现参看图15，在示范性实施例中，在系统100的操作期间，三维眼镜104实施监视电池120的方法1500，在所述方法中，在1502中，三维眼镜的CPU 114使用电池传感器122 确定电池的剩余可用寿命。在1502中，如果三维眼镜的CPU 114确定电池120的剩余可用寿命不足，则在1504中CPU提供低电池寿命状况的指示。在示范性实施例中，不足的剩余电池寿命可(例如)为小于3小时的任何时段。在示范性实施例中，充足的剩余电池寿命可由三维眼镜的制造商预先设定和/或由三维眼镜的用户编程。在示范性实施例中，在1504中，三维眼镜104的CPU 114将通过使三维眼镜的光阀106及108缓慢闪烁、通过使光阀同时以可被三维眼镜的用户看见的中等速率闪烁、通过使指示灯闪光、通过产生可听声音及其类似动作而指示低电池寿命状况。在示范性实施例中，如果三维眼镜104的CPU 114检测到剩余电池寿命不足以持续规定时间段，则在1504中三维眼镜的CPU将指示电池电力偏低状况且接着防止用户开启三维眼镜。在示范性实施例中，每当三维眼镜转变至透明操作模式时，三维眼镜104的CPU114确定剩余电池寿命是否足够。在示范性实施例中，如果三维眼镜的CPU 114确定电池将持续至少预定足够时间量，则三维眼镜将继续正常操作。正常操作可包括保持在透明操作模式下五分钟，同时检查来自信号发射器110的有效信号，然后转至关闭模式，在所述模式中三维眼镜104周期性地醒来以检查来自信号发射器的信号。在示范性实施例中，三维眼镜104的CPU 114恰在关掉三维眼镜之前检查电池电力偏低状况。在示范性实施例中，如果电池120将不能持续所述预定的足够剩余寿命时间， 则光阀106及108将开始缓慢闪烁。在示范性实施例中，如果电池120将不能持续所述预定的足够剩余寿命时间，则光阀106和/或108将在两秒内被置于不透明状况(即，液晶单元关闭)且接着在十分之一秒内被置于透明状况(即，液晶单元打开)。光阀106和/或108关闭及打开的时间段可为任何时间段。在示范性实施例中，三维眼镜104可在任何时间(包括在暖机期间、在正常操作期间、在透明模式期间、在断电模式期间，或于任何状况之间转变时)检查电池电力偏低状况。在示范性实施例中，如果在观看者可能在看电影的中途时检测到低电池寿命状况，则三维眼镜104可不立即指示所述电池电力偏低状况。在一些实施例中，如果三维眼镜104的CPU 114检测到电池电力偏低等级，则用户将不能够将三维眼镜通电。现参看图16，在示范性实施例中，测试器1600可紧接三维眼镜104定位以便证实三维眼镜在正常工作。在示范性实施例中，测试器1600包括用于将测试信号1600b发射至所述三维眼镜的信号传感器112的信号发射器1600a。在示范性实施例中，测试信号1600b 可包括同步信号，其具有低频率速率以使三维眼镜104的光阀106及108以可被三维眼镜的用户看见的低速率闪烁。在示范性实施例中，光阀106及108不能响应于测试信号1600b 而闪烁可指示三维眼镜104不能正常操作。现参看图17，在示范性实施例中，三维眼镜104进一步包括可操作地耦合至 CPU114、光阀控制器116及118、电池120的电荷泵1700，其用于将电池的输出电压转换成较高输出电压以用于操作光阀控制器。参看图18、图18a、图18b、图18c和图18d，提供三维眼镜1800的示范性实施例，除下文所说明的方面之外，所述三维眼镜在设计及操作上实质上等同于上文所说明及描述的三维眼镜104。三维眼镜1800包括左光阀1802、右光阀1804、左光阀控制器1806、右光阀控制器1808、CPU 1810、电池传感器1812、信号传感器1814及电荷泵1816。在示范性实施例中，三维眼镜1800的左光阀1802、右光阀1804、左光阀控制器1806、右光阀控制器1808、 CPU 1810、电池传感器1812、信号传感器1814及电荷泵1816的设计及操作实质上等同于上文所描述及说明的三维眼镜104的左光阀106、右光阀108、左光阀控制器116、右光阀控制器118、CPU 114、电池传感器122、信号传感器112及电荷泵1700。在示范性实施例中，三维眼镜1800包括以下组件
权利要求
1.一种使用具有左光阀和右光阀的三维光阀眼镜使用具有背光灯的LCD显示器观看三维图像的方法，其包括在所述IXD显示器上显示左图像和右图像；使所述三维眼镜的操作与所述LCD显示器的操作同步，以使得所述在所述LCD显示器上显示所述左图像期间所述左光阀打开且所述右光阀关闭，且所述在所述IXD显示器上显示所述右图像期间所述左光阀关闭且所述右光阀打开；以及在邻近的左图像和右图像的所述显示之间的转变期间断开所述LCD显示器的所述背光灯。
2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述IXD显示器上显示左图像和右图像包括以每秒240个图像的速率显示左图像和右图像。
3.根据权利要求2所述的方法，其中在所述IXD显示器上显示左图像和右图像包括显示两个左图像且接着显示两个右图像。
4.根据权利要求1所述的方法，其中在所述IXD显示器上显示左图像和右图像包括显示两个左图像且接着显示两个右图像。
5.根据权利要求4所述的方法，其中在所述IXD显示器上显示左图像和右图像包括以每秒240个图像的速率显示左图像和右图像。
6.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括使所述左光阀和所述右光阀的极化大体上与所述IXD显示器的极化匹配。
7.一种用于使用具有左光阀和右光阀的三维光阀眼镜使用具有背光灯的LCD显示器观看三维图像的系统，其包括用于在所述IXD显示器上显示左图像和右图像的装置；用于使所述三维眼镜的操作与所述LCD显示器的操作同步以使得所述在所述LCD显示器上显示所述左图像期间所述左光阀打开且所述右光阀关闭且所述在所述IXD显示器上显示所述右图像期间所述左光阀关闭且所述右光阀打开的装置；以及用于在邻近的左图像和右图像的所述显示之间的转变期间断开所述LCD显示器的所述背光灯的装置。
8.根据权利要求7所述的系统，其中用于在所述IXD显示器上显示左图像和右图像的装置包括用于以每秒240个图像的速率显示左图像和右图像的装置。
9.根据权利要求8所述的系统，其中用于在所述IXD显示器上显示左图像和右图像的装置包括用于显示两个左图像且接着显示两个右图像的装置。
10.根据权利要求7所述的系统，其中用于在所述IXD显示器上显示左图像和右图像的装置包括用于显示两个左图像且接着显示两个右图像的装置。
11.根据权利要求10所述的系统，其中用于在所述IXD显示器上显示左图像和右图像的装置包括用于以每秒240个图像的速率显示左图像和右图像的装置。
12.根据权利要求7所述的系统，其进一步包括用于使所述左光阀和所述右光阀的极化大体上与所述IXD显示器的极化匹配的装置。
全文摘要
本申请案涉及与LCD显示器一起使用的三维光阀眼镜。一种用于观看显现三维图像的视频显示器的观看系统。
文档编号G02B5/30GK102193205SQ20111005730
公开日2011年9月21日 申请日期2011年3月4日 优先权日2010年3月4日
发明者博伊德·麦克诺顿, 尤雷·贝兹戈夫谢克, 戴维·W·艾伦, 罗德尼·W·基梅尔 申请人:X6D公司, X盘D公司