可在快门眼镜中使用的同步电路和方法

专利名称：可在快门眼镜中使用的同步电路和方法
技术领域：
本发明涉及可在用于观看3D视频的快门眼镜(shutter glasses)中使用的同步 电路和方法。更具体而言，本发明涉及能够降低功耗的同步电路和方法。
背景技术：
近年来，称为平板显示器(如，液晶显示器(LCD，liquid crystal display)和等 离子显示面板(PDP，plasma display panel))的电视机的数目增长正在快速地推进。此外， 2003年12月在日本开始了地面数字广播，使得用户能够在家观看高质量、高清内容。进而， 近年来已经看到了高清记录器和媒体播放器的快速上升，从而有助于建立用户不仅能够观 看高清广播而且能够观看高清打包媒体(packaged media)的家庭环境。在这些情形下，使 得能够观看三维(3D)立体画面内容的平板显示器也相继为公众所知。观看3D立体内容的方法大致可以分为两种类型眼镜方法，其使用偏振滤波眼镜 或快门眼镜；以及裸眼方法，其使用透镜的(lenticular)、视差挡板或不涉及眼镜的类似 方法。在这些方法当中，考虑到与二维画面显示的兼容性，可期望的是，眼镜方法在不远的 未来将会变得广泛用于家庭观看。图1图示了使用快门眼睛观看3D立体画面背后的原理。在显示器1上，按时间顺序显示下列画面左眼画面Li、右眼画面R1、左眼画面 L2、右眼画面R2、左眼画面L3、右眼画面R3等，其中左眼画面与右眼画面交替显示。同时，观看3D立体画面的用户佩戴快门眼镜2。以画面的垂直同步(sync)信号形 式将sync信号提供给快门眼镜2。快门眼镜2可以包括对于左眼和右眼分别具有不同偏振 的液晶器件。液晶器件与sync信号同步地交替重复下列两种快门操作左眼睁开、右眼闭 合；以及左眼闭合、右眼睁开。结果，只有右眼画面被输入到用户的右眼，并且只有左眼画面 被输入到用户的左眼。在左眼画面和右眼画面之间提供视差，并且作为具有视差的这些二 维画面的结果，用户能够感觉3D立体画面。考虑到观看时舒适，在许多情况下，将提供给快门眼镜2的sync信号通过红外或 类似技术而进行无线发送。然而，利用红外的通信具有很高的方向性，因此其具有当接收器 不再直接处于发射器前方时进入信号变得较弱的缺点。图2图示了所采用的用作红外通信的发射器的红外发射二极管的发射特性。在图 2中，通过将基准强度(100% )取为直接处于红外发射二极管前方(0° )的发射强度而示 出了发射特性。如图2所示，发射二极管的信号强度在从10°到20°的范围之外急剧地下降。一 旦超过30°，则几乎接收不到信号。为此，如通过图3中示例所示的那样，可以想像的是，通过使用多个红外发射二极 管来覆盖用户的观看范围。通常，取得显示器1和观看其上显示的3D立体画面的用户的相对位置，以获得如 同图4中所示那样的适当关系。换言之，将用于观看3D立体画面的适当用户观看范围3取为如下的扇形区域该扇形区域的半径L是显示器1中屏幕的垂直长度1的三倍。从而，用户观看范围3依赖于显示器1的屏幕大小。由于大平板显示器近来的数量 快速增长，用户观看范围3的大小正在增大。为此，变得难以通过使用如图3中所示的多个 红外发射二极管来覆盖用户观看范围3。如果未可靠地接收到sync信号，则快门眼镜2可 能不能与左右眼画面同步地进行快门动作(shutter)。这种情形不仅可能阻止用户正常地 观看3D立体画面，而且可能进一步导致用户由于不规则的快门动作而感到不舒适。此外， 通过使用多个红外发射二极管，存在发射侧功耗增大这一额外问题。同时，当考虑接收侧的快门眼镜2通过电池无线接收sync信号并且使其独立工作 时，需要尽可能地减小功耗，并且需要快门眼镜2能够经受长时间的使用。例如，在日本专利3270886号中，本申请人已经提出了如下的快门眼镜在该快门 眼镜中，在接收sync信号时，通过提供在活动周期以外的周期期间阻挡用于接收sync信号 的、对于接收器的功率供应的控制器而实现了低功耗。

发明内容
然而，在接收侧的快门眼镜2中，期望功耗的进一步降低。鉴于上述情形，期望提供被配置为能够进一步降低功耗的信号接收装置、快门眼 镜和信号发送系统。根据本发明的一实施方式，可以进一步降低功耗。某些实施方式涉及用于将快门眼镜的快门操作与用于所显示的视频的视频同步 信号进行同步的方法。所述快门眼镜可以向佩戴者提供观看三维视频的感觉。所述方法是 在快门眼镜执行的。在本方法中，接收视频同步信号。生成与所述视频同步信号同步的自 定时信号。进入禁止所述视频同步信号的接收的操作的低功率模式。基于所述自定时信号 控制快门操作。退出所述低功率模式，以使得能够接收所述视频同步信号。将所述自定时 信号与所述视频同步信号重新同步。某些实施方式涉及用于将快门眼镜的快门操作与用于所显示的视频的视频同步 信号进行同步的电路。所述快门眼镜可以向佩戴者提供观看三维视频的感觉。所述电路包 含接收器，其被配置为接收视频同步信号。所述电路还包括定时发生器，其被配置为生成与 所述视频同步信号同步的自定时信号。所述电路进一步包括控制器，其被配置为通过在所 述定时发生器将所述自定时信号与所述视频同步信号同步之后禁止所述接收器，来切换所 述电路进入低功率模式；以及通过启动所述接收器以使得所述定时发生器将所述自定时信 号与所述视频同步信号重新同步，来切换所述电路离开低功率模式。某些实施方式涉及用于将快门眼镜的快门操作与用于所显示的视频的视频同步 信号进行同步的方法。所述快门眼镜可以向佩戴者提供观看三维视频的感觉。所述方法是 在快门眼镜执行的。在所述方法中，接收视频同步信号。确定表示所述视频同步信号的周 期的周期信息。基于所述周期信息，生成自定时信号。基于所述自定时信号，控制所述快门 操作。某些实施方式涉及用于将快门眼镜的快门操作与用于所显示的视频的视频同步 信号进行同步的电路。所述快门眼镜向佩戴者提供观看三维视频的感觉。所述电路包含周 期信息分析器，其被配置为分析所述视频同步信号，并且确定表示所述视频同步信号的周期的周期信息。所述电路还包括自定时计数器，其被配置为接收所述周期信息，并且基于 所述周期信息生成自定时信号以控制所述快门操作。某些实施方式涉及用于将自定时信号与同步信号进行同步的方法。在本方法中， 接收同步信号。生成与所述同步信号同步的自定时信号。控制一电路进入禁止所述同步信 号的接收的操作的低功率模式。控制所述电路退出所述低功率模式，以使得能够接收所述 同步信号。将所述自定时信号与所述同步信号重新同步。某些实施方式涉及用于将自定时信号与同步信号进行同步的电路。该电路包含接 收器，其被配置为接收同步信号。该电路还包含定时发生器，其被配置为生成与所述同步信 号同步的自定时信号。该电路进一步包含控制器，其被配置为通过在所述定时发生器将 所述自定时信号与所述同步信号同步之后禁止所述接收器，来切换所述电路进入低功率模 式；以及通过启动所述接收器以使得所述定时发生器将所述自定时信号与所述同步信号重 新同步，来切换所述电路离开低功率模式。


图1图示了使用快门眼镜观看3D立体画面背后的原理；图2图示了红外发射二极管的发射特性；图3图示了用于覆盖用户观看范围的多个红外发射二极管的布局；图4图示了用于观看3D立体画面的适当的用户观看范围；图5图示已经应用了本发明第一实施方式的3D立体画面观看系统的示例性配 置；图6图示了从发送装置发送的sync信号；图7图示了左/右画面显示和sync信号之间的关系；图8是图示图5中所示的快门眼镜的示例性配置的框图；图9说明确定单元的操作；图10说明确定单元的操作；图11说明周期计数；图12说明周期计数；图13说明周期计数；图14说明周期信息的计算；图15说明周期信息的计算；图16说明周期信息存储单元的操作；图17说明周期信息存储单元的操作；图18说明周期信息存储单元的操作；图19说明自定时计数器的操作；图20说明自定时计数器的操作；图21说明自定时计数器的操作；图22说明快门驱动器和快门单元的操作；图23图示晶体振荡器的示例性温度特性；图24图示sync信号和生成的定时信号；
图25是说明定时信号生成处理的流程图；图26是说明另一定时信号生成处理的流程图；图27图示周期信息存储单元的另一示例性配置；图28图示图27中所示的周期信息存储单元中存储的预设周期信息；图29图示已经应用了本发明第二实施方式的3D立体画面观看系统的示例性配 置；图30图示已经应用了本发明第三实施方式的3D立体画面观看系统的示例性配 置；以及图31图示已经应用了本发明第四实施方式的3D立体画面观看系统的示例性配置。
具体实施例方式图5图示已经应用了本发明第一实施方式的3D立体画面观看系统的示例性配置。在图5中，3D立体画面观看系统11包括电视21、发送装置22和快门眼镜23。电视21接收外部提供的3D立体内容数据(即，3D立体画面数据)，并且基于该3D 立体画面数据，显示用于促使用户感觉3D立体画面的2D画面。更具体而言，电视21是交 替地显示具有视差的左右眼画面的IXD、PDP或类似的平板显示器。应当理解，电视21接收 到的3D立体画面数据的格式不具体受限。接收到的3D立体画面数据的格式例如可以是 将左眼画面和对应的右眼画面作为一组进行存储的格式、或者将2D画面及其深度信息作 为一组进行存储的格式。发送装置22连接至电视21，其包括输出红外光线的红外发射二极管。发送装置22 使用红外线将sync信号发送到快门眼镜23。将sync信号从电视21提供至发送装置22， 并且用于与左右眼画面同步。快门眼镜23包括用作信号接收装置的功能。快门眼镜23使用红外线接收从发送 装置22发送的sync信号，并且基于接收到的sync信号来控制液晶器件。通过基于sync 信号控制液晶器件，仅将右眼画面输入至用户的右眼，并仅将左眼画面输入至用户的左眼。 这样，佩戴快门眼镜23的用户能够感觉3D立体画面。sync信号的描述图6图示从发送装置22发送的sync信号。sync信号是显示在电视21上的2D画面的垂直sync信号。sync信号是具有周期 T(ms)的脉冲信号，其中在该周期T(ms)期间，信号在时间t(ms)内为低，否则为高。电视 21交替地显示左眼画面和右眼画面，由此sync信号也是用于在左右眼画面之间进行切换 的切换信号。这里，在本实施方式中，采用120Hz作为电视21显示2D画面的帧速(即，显示帧 速)。在这种情况下，左右眼画面如图7中所示那样按照下列顺序左眼画面Li、右眼画面 R1、左眼画面L2、右眼画面R2等，以大约8. 3ms的间隔交替显示。另外，sync信号变为60Hz 脉冲信号，其中每单个周期T大约为16.7ms。将sync信号在每一周期期间的低(L)时间t 取为4ms。快门眼镜23的示例性配置
图8是图示用作接收sync信号的信号接收装置的快门眼镜23的示例性配置的框 图。快门眼镜23包括接收器31、确定单元32、定时发生器33、开关34、快门驱动器35 和快门单元36。另外，定时发生器33包括振荡器41、控制器42、周期信息分析器43、周期 信息存储单元44和自定时计数器45。接收器31例如可实现为红外通信模块。接收器31使用红外线接收从发送装置22 发送的sync信号，并且将接收到的信号提供给确定单元32。接收器31在经由开关34被供 以电源电压Vdd时进行工作。当开关34将电源电压Vdd的供应切断时，接收器31不工作。基于待接收的sync信号的周期T = 16. 7ms和L时间t = 4ms，确定单元32确定 接收到的sync信号是否有效。如果确定提供的sync信号是有效的sync信号，则确定单元 32将提供的sync信号提供给周期信息分析器43。相比之下，如果确定提供的sync信号不 是有效的sync信号，则确定单元32不把提供的sync信号提供给周期信息分析器43。这 样，确定单元32用作噪声滤波器，并且能够防止下游故障。这里，确定单元32可以从快门眼镜23内部的存储器(未示出)获取sync信号的 周期T = 16. 7ms和L时间t = 4ms,或者通过使用红外通信接收来自发送装置22的信息而 预先确定上述值。定时发生器33的振荡器41例如可实现为晶体振荡器。振荡器41生成用作定时 发生器33内的工作基准的基准时钟，并且将基准时钟信息提供给定时发生器33的各种内 部组件。在本实施方式中，采用振荡器41生成具有IMHz频率的基准时钟。控制器42通过将开关34接通或断开，控制对于接收器31的功率供应。另外，在 开关34接通的同时，控制器42执行促使周期信息分析器43分析周期信息的控制。更具体而言，控制器42向开关34提供用于开启对于接收器31的功率供应的开/ 关控制信号。随后，控制器42将用于开始分析周期信息的分析开始指令提供给周期信息分 析器43。响应于分析开始指令，控制器42接收来自周期信息分析器43的、指示分析已结束 的分析结束通知。一旦获取该通知，控制器42向开关34提供用于关闭对于接收器31的功 率供应的开/关控制信号。控制器42包括内部定时器42a，其测量在从周期信息分析器43获取分析结束通知 之后的自定时周期。该自定时周期是如下这样的时间段在该时间段期间，独立于从发送装 置22接收到的sync信号而驱动快门单元36的快门，并且其根据关于从发送装置22接收 到的sync信号的可允许误差而计算出。用于计算自定时周期的详细方法将于稍后描述。一旦已经经过了内部定时器42a所测量的自定时周期，控制器42再次促使开启对 于接收器31的功率供应，并且还促使周期信息分析器43分析周期信息。响应于来自控制器42的开/关控制信号，开关34将对于接收器31的电源电压 Vdd的供给开启或关断。基于来自控制器42的分析开始指令，周期信息分析器43测量关于从确定单元32 提供的sync信号的周期信息和脉宽信息。更具体而言，周期信息分析器43通过基于基准时钟保持计数，来测量从确定单元 32提供的sync信号的周期和脉宽。周期信息分析器43例如可实现为寄存器(S卩，触发器)。 周期信息分析器43在将脉宽有关的测量结果以脉宽信息的形式提供给自定时计数器45的同时，将周期有关的测量结果以周期信息的形式提供给周期信息存储单元44。这里，周期信息分析器43通过测量128个周期的平均值，来获取周期信息。表示 将128个周期进行平均的结果的周期信息由此含有整数部分和小数部分。在此情况下，周 期信息分析器43向周期信息存储单元44提供包括整数部分和小数部分两者在内的所有信 肩、ο同时，周期信息分析器43通过在周期测量期间测量sync信号中四个连续周期的 脉宽平均值，来获取脉宽信息。然后周期信息分析器43向自定时计数器45提供仅含有平 均值测量结果的整数部分的脉宽信息。这是由于尽管脉宽信息如稍后所述那样确定快门单 元36的打开时间，但是就精度而言，打开时间并非如周期信息那样苛刻。通过如此在多个周期之上计算sync信号平均值的周期和脉宽、然后将结果提供 为周期信息和脉宽信息，变得可以吸收下列类型的误差发送装置22中振荡器和快门眼镜 23中振荡器(即，振荡器41)的偏差；恶化的通信质量所引起的进入信号波动；以及发送装 置22的输出单元以及快门眼镜23的接收器31中的基于时间的波动。这里，由于就精度而言，脉宽信息并非如同周期信息那样苛刻，因此，系统可配置 为采用预设脉宽信息，而无需根据接收到的sync信号计算脉宽信息。换言之，可以省略脉 宽信息的测量。在测量周期信息和脉宽信息之后，周期信息分析器43将分析结束通知提供给控 制器42。同时，由于红外通信如先前所述那样具有很高的方向性，因此在来自发送装置22 的进入信号中可能出现诸如闪烁(flickering)之类的现象。周期信息分析器43确定进入 信号中是否存在闪烁。如果在128个周期上存在单个脉冲闪烁，则尽管闪烁，仍然可以测量 周期和脉宽。相比之下，如果信号对于两个连续脉冲不连续，或者如果在第一个周期和第 128个周期中出现闪烁，则平均值测量变得有问题，因此从头重新开始测量。周期信息存储单元44将从周期信息分析器43提供的周期信息转换为自定时计数 器45可使用的值，并且将结果提供给自定时计数器45。更具体而言，周期信息存储单元44 从提供自周期信息分析器43的整数部分和小数部分当中仅提取出周期信息的整数部分， 然后仅将该整数部分提供给自定时计数器45。然而，如果周期信息存储单元44要连续地提 供周期信息的值的整数部分(即，相同整数值)，那么丢弃的小数部分的量值变为误差，这 在累积时可能变为很大的值。为此，周期信息存储单元44将通过把周期信息转换为使得小 数部分的误差最小化的整数值所获得的经校正的整数周期提供给自定时计数器45。基于从周期信息存储单元44提供的经校正的整数周期以及从周期信息分析器43 提供的脉宽信息形式的脉宽，自定时计数器45生成与发送装置22发送的sync信号一致的 定时信号。更具体而言，当根据基准时钟的计数变为与经校正的整数周期和脉宽对应的数 字时，自定时计数器45通过切换高或低而生成定时信号。由此，生成的定时信号是用于驱动快门单元36的右眼快门37R和左眼快门37L的 信号，但右眼快门37R和左眼快门37L也应当交替地打开和关闭。为此，除了生成与sync信 号一致的定时信号之外，自定时计数器45还生成与sync信号相位异相180°的定时信号。 使用与发送装置22发送的sync信号一致的定时信号，作为用于驱动(例如)右眼快门37R 的右眼定时信号，同时使用相位异相180°的定时信号，作为用于驱动左眼快门37L的左眼定时信号。可以通过逻辑电路或微处理器实现定时发生器33的控制器42、周期信息分析器 43、周期信息存储单元44和自定时计数器45。基于从自定时计数器45提供的定时信号，快门驱动器35生成施加给快门单元36 的液晶器件的外加电压。快门单元36包括右眼快门37R和左眼快门37L。右眼快门37R和左眼快门37L均 由在被赋予IOV到20V量级的外加电压时进行工作的具有二极管端子的液晶器件来实现。 在本实施方式中，右眼快门37R和左眼快门37L均分别在快门驱动器35施加了 OV电位差 时打开，而在施加了 士 15V的电位差时关闭。在按照上述那样配置的快门眼镜23中，基于接收到的sync信号生成周期信息和 脉宽信息。然后基于生成的周期信息和脉宽信息生成定时信号。然后基于生成的定时信号 控制快门单元36的右眼快门37R和左眼快门37L的打开和关闭。换言之，快门眼镜23使 用接收到的sync信号，作为用于再现相同定时信号的基础，然后基于再现的定时信号来进 行快门操作。进而，快门眼镜23基于自生(self-generated)的定时信号，在进行快门操作 的同时而切断对于接收器31的功率供应。这样，实现了减低的功耗，并且例如可以增大电 池电源的驱动时间。现在详细描述快门眼镜23的各种组件的操作。确定单元32的操作现在参考图9和图10，描述确定单元32的操作。图9图示发送装置22输出的sync信号、当接收与sync信号对应的信号时进入到 接收器31中的信号。取决于发送装置22和快门眼镜23的接收器31的相对位置，可能未以足够的强度 接收到来自发送装置22的红外信号，并且可能在进入信号中出现闪烁(如图9中所示)。 另外，接收器31也可能从其他的电子设备中拾取噪声。如上所述，确定单元32基于应当接收到的sync信号的周期T = 16. 7ms和L时间 t = 4ms，确定进入的sync信号是否有效。换言之，当在根据周期T和L时间t的值不应当 发生变化的时候而在信号中看到对于高或低的改变时，确定单元32忽略作为噪声影响或 类似因素的这种变化，并且不输出至周期信息分析器43。结果，在来自确定单元32的输出 信号中不产生在高或低周期期间发生的暂时信号变化。这样，确定单元32用作消除噪声的 噪声滤波器，并且能够防止下游故障。这里，进入信号中由于闪烁所导致的丢失的脉冲未被 恢复，而仅输出至下游的周期信息分析器43。周期信息分析器43的操作现在描述周期信息分析器43的操作。如先前所述，周期信息分析器43例如可以用寄存器来实现，并且基于基准时钟来 测量从确定单元32提供的sync信号的周期和脉宽。另外，为了消除误差和偏差，周期信息 分析器43测量作为在多个周期上所取得的平均值的周期和脉宽。寄存器位长的描述首先，将描述用于适当地测量作为128个周期的平均值的周期的周期信息分析器 43中的寄存器位长。由于要用IMHz参考时钟测量eOHzsync信号的128个周期，因此可以使用下列等式计算出计数数目。16. 7ms 父128个周期/(1/1] 泡)= 2133333 (十进制)= 208D55(十六进制)换言之，考虑计数数目208D55(十六进制)，其表示08D55(十六进制)的每一数字 均包含4位，同时表示第一位数字2 (十六进制)包含2位。换言之，长度5X4+2 = 22位 的寄存器是优选的。同时，如下列等式给出的那样，在测量作为4个周期上的平均值的脉宽时所使用 的寄存器的位长变为14位。41^\4个周期/(1/1] 泡)= 16000 (十进制)= 3E80 (十六进制 /14 位)如上所述，周期信息分析器43使用用于计算周期的22位寄存器以及用于计算脉 宽的14位寄存器，测量在128个周期上平均化的周期以及在4个周期上平均化的脉宽。周期计数的描述现在将描述由周期信息分析器43进行的周期计数。假设没有闪烁或噪声发生，则sync信号如图11所示那样变为具有固定周期T的 脉冲。从而，周期信息分析器43检测sync信号中的每一下降沿，并且将对周期数计数的计 数器进行递增。更具体而言，周期信息分析器43使用基准时钟生成如下这样的窗口 其宽度为周 期T的士 10%，并且以sync信号的每一下降沿为中心(如图12所示)。一旦在窗口内检测 到sync信号的下降沿，则周期信息分析器43递增计数器。相比之下，当在窗口内未检测到 sync信号的下降沿时，周期信息分析器43确定发生了闪烁，并且在窗口末尾递增计数器。例如，如图13所示，假设在测量周期计数时，脉冲由于第70个周期期间的闪烁而 丢失。在此情况下，虽然计数器在一旦检测到第68个、第69个、第71个和第72个周期期 间的sync信号的下降沿时而递增1，但是计数器在第70个周期期间的窗口末尾递增1。以此方式，当在计数直至预定周期计数(即，128个周期)时仅在一个周期中发生 闪烁的时候，周期信息分析器43仿佛没有发生闪烁那样递增计数器(即，周期计数)。相比之下，当连续两次脉冲未在窗口内出现(即，当闪烁持续两个或更多个周期 时)，周期信息分析器43确定通信质量已经糟糕地超出预期并且从头重新开始周期计数。 另外，由于开始和结束点变得不确定，因此在第一个周期或第128个周期发生闪烁时精确 计数变得有问题。从而，在第一个周期或第128个周期期间在窗口内未检测到下降沿的情 况下，周期信息分析器43也从头重新开始周期计数。如上所述，周期信息分析器43确定sync信号中闪烁的存在或不存在。如果发生 单个脉冲闪烁，则只要在除了第一个周期或第128个周期以外的周期中发生闪烁，就可以 对周期进行计数。如果周期计数继续，则可以计算出各周期的平均值。周期平均的描述接下来，将描述通过使用基准时钟的计数在计数了 128个周期之后的周期平均值 的计算。
周期信息分析器43通过对寄存器中的计数值执行7位移位，计算128个周期的平 均值。换言之，在22位寄存器中，将高15位分配给整数部分，而将低7位分配给小数部分。 由于周期计数128是2的乘方，因此如果使用逻辑电路，则通过执行7位移位，可以容易地 计算出平均值。相比之下，将所累积的周期计数取为128(2的乘方)，这是因为这么做允许 容易地计算出平均值。图14图示了用于由周期信息分析器43计算周期的22位寄存器51。在22位寄存器51中，将从Sl1到5115的寄存器的高15位分配给整数部分，而将从 5116到5122的寄存器的低7位分配给小数部分。在图14中，字母a到ν表示从51工到5115 的寄存器中的各个值(0或1)。如先前所述，计数128个周期时的计数数目变为2133333(十进 制)=208D55(十六进制)·当以二进制表示时，2133333 (十进制)变为 1000001000110101010101 ( 二进制)。然后当以十六进制分别表示以二进制表示的整数部 分和小数部分时，这些值变为如图15中同样所示的下列值。整数部分=411A (十六进制/15位)小数部分=55 (十六进制/7位)周期信息分析器43将包括整数部分和小数部分在内的22位信息作为周期信息提 供给周期信息存储单元44。脉宽平均的描述现在将描述脉宽的平均值的计算。在测量sync信号的周期的同时，周期信息分析器43通过使用14寄存器，测量四 个连续周期的信号的脉宽。如果脉冲测量期间在进入信号中出现闪烁或丢失脉冲时，那么 周期信息分析器43将寄存器复位，并且重新开始计数。然后周期信息分析器43通过对寄存器中的计数值执行2位移位，计算在四个周期 上的脉宽平均值。换言之，由于周期计数4是2的乘方，因此类似于计算平均周期，可以通 过执行2位移位而容易地计算出脉宽的平均值。在14位寄存器中，高12位变为整数部分， 而低2位变为小数部分。周期信息分析器43然后仅将高12位整数部分作为脉宽信息提供 给自定时计数器45。当用IMHz基准时钟测量4ms脉宽时，计数数目变为4ms/ (1/1ΜΗζ) = 4000 (十进制)=FAO (十六进制)例如，假设在周期测量期间，提供如下那样的脉宽信号作为sync信号F9F、FA0、 S*、FA、FA1、FA2、FA1、FA0、FA1、.. .、FA2...。这里，“丢失”表示由于闪烁而未观察到脉 冲。在本示例中，使得周期信息分析器43在丢失脉冲之后，立即对寄存器中的四个连 续脉宽FA、FA1、FA2和FAl进行计数。在这种情况下，周期信息分析器43提供至自定时计 数器45的脉宽信息是FAl (四个脉宽的平均值)。这里，例如，当在四个周期上测量平均值时，周期信息分析器43也可以添加条件， 如“各个脉宽当中的漂移在士4个时钟内”。周期信息分析器43然后可以测量满足所规定 条件的计数的平均值。这样，即使根据四个周期的小样本大小(small sample size)，也可以获得可靠的脉宽测量结果。周期信息存储单元44的操作现在参考图16到图18，描述周期信息存储单元44的操作。周期信息存储单元44取得从周期信息分析器43提供的周期信息，并且从其中包 含的整数部分和小数部分当中，仅将可由自定时计数器45计数的整数部分提供给自定时 计数器45。然而，如果要从周期信息分析器43连续地提供周期信息的整数部分，则丢弃的 小数部分的量值所产生的关于sync信号的误差将会增大，并且影响快门操作。从而，周期信息存储单元44将以下列方式针对小数部分的误差所调节的经校正 的整数周期提供给自定时计数器45。当周期信息存储单元44第一次将经校正的整数周期提供给自定时计数器45时， 周期信息存储单元44将从周期信息分析器43提供的周期信息的整数部分(下文在适当地 情况下将其称为原始整数部分)传给自定时计数器45。如图16中所示，直接将原始整数部 分作为第一回合经校正的整数周期传给自定时计数器45，而不改变其值。另外，周期信息存储单元44直接将从周期信息分析器43提供的周期信息的小数 部分(下文在适当的情况下将其称为原始小数部分)作为第一回合小数部分进行存储，而 不改变其值。在图16到图18中，从51到5122的寄存器中的值a到ν将括号中附带的数 字置于右上方。这里，字母a到ν表示在第η次传递经校正的整数周期后的值，这里，用括 号中的数字表示η。随后，当第二次提供经校正的整数周期时，周期信息存储单元44首先将上面存储 的第一回合小数部分加至原始小数部分(如图17所示)。将第一回合小数部分与原始小数 部分所得到的总和存储为第二回合小数部分。如果在将第一回合小数部分加至原始部分时产生了进位，则周期信息存储单元44 将1加至原始整数部分，并将得到的值作为第二回合经校正的整数周期传给自定时计数器 45。相比之下，如果在将第一回合小数部分加至原始小数部分时未产生进位，则周期信息存 储单元44直接将原始整数部分作为第二回合经校正的整数周期传给自定时计数器45，而 不改变其值。随后，当第三次提供经校正的整数周期时，周期信息存储单元44首先将上述存储 的第二回合小数部分加至原始小数部分(如图18所示)。第二回合小数部分和原始小数部 分所得到的总和作为第三回合小数部分而被存储。如果在将第二回合小数部分加至原始小数部分时产生了进位，则周期信息存储单 元44将1加至原始整数部分，并将得到的值作为第三回合经校正的整数周期传给自定时计 数器45。相比之下，如果在将第二回合小数部分加至原始小数部分时未产生进位，则周期 信息存储单元44直接将原始整数部分作为第三回合经校正的整数周期传给自定时计数器 45，而不改变其值。此后，针对128个周期(即，直到第128个回合)重复类似的处理。从而，从周期信息存储单元44提供给自定时计数器45的经校正的整数周期是下 列值之一原始整数部分加1的值，或者原始整数部分自身的值。小数部分加和128次，但是由于小数部分最初是除以128(S卩，经7位移位)的 数字，因此表示加和128次之后的小数部分的、从5116到5122的寄存器中的值ρ到ν变为0000000。现在给出使用特定数值的描述。考虑先前示例，假设在从周期信息分析器43提供的周期信息中，原始整数部分的 值是41IA (十六进制)，而原始小数部分的值是55 (十六进制)。在这种情况下，在第一回合中，周期信息存储单元44直接将原始整数部分 411A(十六进制)作为第一回合经校正的整数周期提供给自定时计数器45。〈第一回合〉第一回合整数部分(经校正的整数周期)=411A(十六进制/15位)第一回合小数部分=55 (十六进制/7位)在第二回合中，周期信息存储单元44将第一回合小数部分55 (十六进制/7位) 加至原始小数部分55 (十六进制/7位)。换言之，周期信息存储单元44计算55 (十六进制 /7位)和55 (十六进制/7位)之和。计算55 (十六进制/7位)和55 (十六进制/7位)之和的结果是10101010 ( 二进 制/8位)，由此产生进位。从而，周期信息存储单元44将1加至原始整数部分411A (十六 进制)以产生411B(十六进制)，并且将该结果作为第二回合经校正的整数周期传给自定 时计数器45。另外，将上述值10101010 ( 二进制/8位)的低7位部分0101010 ( 二进制/7 位)或2A(十六进制)存储为第二回合小数部分。〈第二回合〉第二回合整数部分(经校正的整数周期)=411B (十六进制/15位)第二回合小数部分=2A (十六进制/7位)在第三回合中，周期信息存储单元44将第二回合小数部分2A(十六进制/7位) 加至原始小数部分55 (十六进制/7位)。换言之，周期信息存储单元44计算2A (十六进制 /7位)和55 (十六进制/7位)之和。计算2A (十六进制/7位)和55 (十六进制/7位)之和的结果为7F (十六进制/7 位)，由此未产生进位。从而，周期信息存储单元44直接将原始整数部分411A (十六进制) 作为第三回合经校正的整数部分传给自定时计数器45。另外，将上述值7F(十六进制)存 储为第三回合小数部分。〈第三回合〉第三回合整数部分(经校正的整数周期)=411A(十六进制/15位)第三回合小数部分=7F (十六进制/7位)此后，重复类似的处理直至第128回合。如果在传递第128回合经校正的整数周期后未从周期信息分析器43提供新的周 期信息，则周期信息存储单元44使用当前存储的周期信息，重复从第一回合到第128回合 的上述处理。自定时计数器45的操作现在将描述自定时计数器45的操作。自定时计数器45接收从周期信息存储单元44提供的经校正的整数周期以及从周 期信息分析器43提供的作为脉宽信息的脉宽。基于上述信息，自定时计数器45生成用于 驱动快门单元36的右眼快门37R和左眼快门37L的定时信号。通过基于经校正的整数周期和脉宽来生成信号，自定时计数器45即使在进入的sync信号中出现噪声或丢失脉冲时， 仍再现与sync信号相同的定时信号。图19图示发送装置22输出的sync信号以及自定时计数器45生成(S卩，再现) 的定时信号。自定时计数器45生成与sync信号同相的定时信号以及与sync信号异相180°的 定时信号。在本实施方式中，使用与sync信号同相的定时信号作为右眼定时信号，而使用 与sync信号异相180°的定时信号作为左眼定时信号。例如，考虑上述示例性数值，将经校正的整数周期411A、411B、411A、411B、 411B、...从周期信息存储单元44传给自定时计数器45。另外，从周期信息分析器43提供 表示值FAO (十六进制/12位)的脉宽信息。在这种情况下，自定时计数器45生成(即，再 现)的定时信号如同图20中所示那样。自定时计数器45使用图20中所示的与sync信号同相的定时信号作为右眼定时 信号。另外，自定时计数器45如图21中所示那样，生成与右眼定时信号异相180°的定时 信号。该异相信号用作左眼定时信号。快门驱动器35和快门单元36的操作现在参考图22，描述快门驱动器35和快门单元36的操作。将右眼定时信号和对应的180°异相左眼定时信号(如同图22中所示的那些)从 自定时计数器45提供至快门驱动器35。这里，右眼定时信号和左眼定时信号是LVTTL电平 信号。基于左眼定时信号，快门驱动器35控制向左眼液晶器件中的电极A及其对向电极 B所施加的电压。换言之，对于左眼液晶器件的电极A，快门驱动器35重复如下的控制在左 眼定时信号的上升沿将电极设置为低电位(OV)，然后在下一上升沿返回到高电位(15V)。 另外，对于左眼液晶器件的电极B，快门驱动器35重复如下的控制在左眼定时信号的下降 沿将电极设置为高电位(15V)，然后在下一下降沿返回到低电位(OV)。实现左眼快门37L的液晶器件在施加了 OV的电位差时打开，而在施加了 士 15V的 电位差时关闭。因此，左眼快门37L如图22中所示那样重复地打开和关闭。左眼定时信号 的脉宽对应于左眼快门37L的打开时间。类似地，基于右眼定时信号，快门驱动器35控制向右眼液晶器件中的电极A及其 对向电极B所施加的电压。换言之，对于右眼液晶器件的电极A，快门驱动器35重复如下的 控制在右眼定时信号的上升沿将电极设置为低电位(OV)，然后在下一上升沿返回到高电 位(15V)。另外，对于右眼液晶器件的电极B，快门驱动器35重复如下的控制在右眼定时 信号的下降沿将电极设置为高电位(15V)，然后在下一下降沿返回到低电平(OV)。实现右眼快门37R的液晶器件在施加了 OV的电位差时打开，而在施加了 士 15V的 电位差时关闭。因此，右眼快门37R如图22中所示那样重复地打开和关闭。右眼定时信号 的脉宽对应于右眼快门37R的打开时间。在对于左眼快门37L和右眼快门37R两者的闭合状态下，交替地反转电极A和B 之间的极性，以便防止液晶器件的老化(burn in)。通过定时器42a的自定时周期的计算现在描述控制器42中的定时器42a所设置的自定时周期。
定时器42a设置的自定时周期是如下这样的周期在其期间，对于接收器31的功 率供给被暂停，由此期望自定时周期尽可能长以便使得功率节省最大化。从而，可以使得自 定时周期为直到对于关于sync信号的误差超过了可允许误差范围的阈值为止所持续的最 大时间长度，其中上述误差是在生成与从发送装置22发送的sync信号独立的定时信号时 所产生的。由此，测量了在上述情形下直到这种误差超过可允许范围的时间。首先，考虑在生成与从发送装置22发送的sync信号独立的定时信号时所产生的 误差。发送装置22输出的sync信号与快门眼镜23内生成的IMHz基准时钟是异步的。为 此，对于定时信号误差有影响的可设想到的因素包括(1)发送装置22处用于生成vsync 信号的振荡器(即，晶体振荡器)以及快门眼镜23中的振荡器41中的频率偏差；以及(2) 当用参考时钟测量时的士1时钟误差。现在描述第一因素(1)发送装置22中用于生成vsync信号的振荡器以及快门眼 镜23中的振荡器41中的频率偏差。一批当前可用的典型晶体振荡器包括具有(例如)不超过士20ppm、不超过 士50pm以及不超过士 IOOppm的频率偏差的振荡器。这里，假设发送装置22处的各个晶体 振荡器和振荡器41均具有士50ppm的频率偏差。当一起取得两个振荡器的频率偏差时， IOOpm的最大偏差是可能的。然而，如先前所述，由于快门眼镜23通过内部产生的基准电路来测量sync信号的 周期，因此可以吸收晶体振荡器的偏差中的波动。从而，可以保证忽略对于两个振荡器的组
合频率偏差。然而，晶体振荡器由于温度变化也产生偏差。由于产生基准时钟的晶体振荡器也 是易受影响的，因此应当考虑温度变化所引起的这种偏差。图23图示晶体振荡器的示例性温度特性。然而，注意，温度特性根据如何驱动晶 体振荡器而有所不同。在图23中，针对温度条件从0°C到70°的宽范围示出了频率偏差。然而，在要使 用快门眼镜23的情形下，温度不太可能在从0°C到70°C的全部范围之上变化。从而，可以 将温度变化的范围限制到要使用快门眼镜23的情形下的温度变化范围。由于可以将自定时周期期间温度变化的考虑限制到要使用快门眼镜23的情形下 温度变化的考虑，因此例如考虑20°变化就足够了。根据图23所示的温度变化，20°温度 变化可产生5ppm的偏差(即，误差)。现在描述第二因素(2)在用基准时钟测量时的士 1时钟误差。在用IMHz基准时钟测量128个周期(=(l/60Hz) X 128 = 2. Is)上的sync信号 所产生的误差可以按照如下那样计算(1/1ΜΗζ)/(2· Is) XlO6 = 0. 48ppm由此给出了 0. 48ppm的电位误差。考虑到以上因素，可能产生5ppm+0. 48ppm = 5. 48ppm的总误差。因此，测量直到误差变为5. 48ppm为止的时间。在自定时周期的开始，发送装置22输出的sync信号和定时发生器33生成的定时 信号同相(如图24所示)。一旦自定时周期开始，假设各信号逐渐变得异相。另外，假设相位失调(phase misalignment)的可允许范围为4ms脉宽的士 10%。相位失调的该可允许 范围是如下这样的值其给出用于切换左右画面之间定时的充足余量(margin)。5. 48ppm的误差针对sync信号的每个周期，对应于16. 7ms X 5. 48ppm = 0. 092 μ s 的相位失调。由于相位失调的可允许范围是4ms脉宽的士 10%，因此在转换为时间时，可允许 范围变为4ms X 10%= 400 μ s从而，上面给出400 μ s/0. 092 μ s = 4347 个周期或换言之，在可允许范围内仍然有相位失调，直到已经经过了 4347个周期为止。由于单个周期是16. 7ms (在60Hz处)，因此4347个周期X 16. 7ms = 72. 6s是等于4347个周期的时间量。上面由此证明了在不超过相位失调的可允许范围的情况下，自定时操作的72. 6s 是可能的。因此，使得该值为控制器42的定时器42a作为自定时周期设置的值。通电时间的比例接下来，计算在快门眼镜23中暂停对于接收器31的功率供应的时间比例。由于在测量周期信息和脉宽信息时将接收器31通电，因此，通电时间等于128个 周期。换言之，通电时间等于16. 7msX 128 = 2. 13s。另外，100ms是针对执行通电或断 电控制的控制器42与实际通电或断电之间的时间滞后的充裕估计。因此，总通电时间是 2.13s+200ms = 2. 33s。由于自定时周期为72. 6s，因此通电时间的比例变为2. 33s/(2. 33s+72. 6s) = 3. 1%上面由此证明接收器31通电的时间的比例仅为3. 1%。从而，快门眼镜23可有助 于降低功耗。如果使用72. 6s自定时周期和2. 33s的通电时间重复地进行测量，则快门眼镜23 可以以持续的通电时间的3. 比例进行工作。定时信号生成处理现在参考图25所示的流程图，描述在快门眼镜23中执行的定时信号生成处理。作 为用户操作用于指示快门眼镜23开始工作的开始按钮(未示出)或类似元件的结果而启 动该处理。首先，在步骤Si，控制器42向开关34提供用于促使对于接收器31的功率供应开 启的开/关控制信号。在步骤S2，控制器42向周期信息分析器43提供用于开始周期信息 的分析的分析开始指令。同步地执行步骤Sl和S2中的处理。在步骤S3，接收器31通过红外开始接收从发送装置22发送的同步信号。在步骤 S4，确定单元32确定从接收器31提供的sync信号是否有效，同时仅将确定为有效的sync 信号的信号输出至下游。这样，确定单元32用作消除sync信号中的噪声的噪声滤波器。在步骤S5，基于来自控制器42的分析开始指令，周期信息分析器43开始测量 sync信号的周期信息和脉宽信息。为了消除误差和偏差，周期信息分析器43测量作为128 个周期上的平均周期的sync信号的周期信息，并且测量作为4个周期上的平均脉宽的脉宽信息。这里，也几乎同步地执行步骤S3到S5中的处理。在步骤S6，周期信息分析器43确定是否要重新开始sync信号的周期信息和脉宽 信息的测量。更具体而言，由于在信号对于两个连续脉冲而言不连续时或者在第一周期或 第128个周期中出现闪烁时，测量周期信息的平均值变得有问题，因此如果发生以上任何 一个情况，则应当从头重新开始测量。从而，在步骤S6，周期信息分析器43确定信号对于两 个连续脉冲而言是否不连续，并且确定在第一个周期或第128个周期中是否出现闪烁。如果在步骤S6确定应当重新开始测量，则处理返回到步骤Si，并且重复上述处理 的执行。换言之，再次将分析开始指令提供给周期信息分析器43，并且重新开始周期信息和 脉宽信息的测量。相比之下，如果在步骤S6确定可以在不重新开始的情况下继续测量，则处理进入 到步骤S7,并且周期信息分析器43确定周期信息和脉宽信息的分析是否已经完成。如果在步骤S7确定周期信息和脉宽信息的分析尚未完成，则处理返回到步骤S6， 并且重复步骤S6及其后的处理。相比之下，如果在步骤S7确定周期信息和脉宽信息的分析已经完成，则处理进入 到步骤S8,并且周期信息分析器43提供分析结束通知、周期信息和脉宽信息。换言之，周期 信息分析器43将分析结束通知提供给控制器42，将周期信息提供给周期信息存储单元44， 并且将脉宽信息提供给自定时计数器45。一旦被提供了分析结束通知，控制器42在步骤S9向开关34提供用于促使关闭对 于接收器31的功率供应的开/关控制信号。另外，在步骤S10，定时器42a开始自定时周期 的计数。在步骤S11，周期信息存储单元44和自定时计数器45开始生成定时信号。换言 之，周期信息存储单元44向自定时计数器45提供通过将周期信息的整数部分转换为使得 小数部分的误差最小化的整数值而获得的经校正的整数周期。自定时计数器45然后基于 从周期信息存储单元44提供的经校正的整数周期以及从周期信息分析器43提供的作为脉 宽信息的脉宽，而生成定时信号。此时，生成了两个定时信号用于右眼快门37R的右眼定 时信号、以及用于左眼快门37L的180°异相左眼定时信号。在步骤S12，控制器42基于定时器42a的计数值，确定是否已经经过了自定时周 期。控制器42重复步骤S12中的处理，直到确定已经经过了自定时周期为止。在此时间期 间，持续地执行开始于步骤Sll的定时信号生成。如果在步骤S12确定已经经过了自定时周期，则处理返回到步骤Sl。这样，再次执 行上述步骤Sl到S12中的处理。结果，重复如先前所述的2. 33s通电时间和72. 6s断电时间(S卩，自定时周期)，并 且仅在快门眼镜23的3. 1 %的总工作时间内将电源提供给接收器31。从而，相比于现有技 术，可以保证较长的断电时间(即，自定时周期)，并且可以降低功耗。定时信号生成处理的修改上述定时信号生成处理是重复地进行周期信息和脉宽信息的测量这一示例。然 而，如果5. 48ppm的误差是可允许的，则可以在已生成了定时信号一次之后，仅进行相位诱 导(phase entrainment)处理(即，相位同步处理)，而不重新测量128个周期上的平均值。 这样，可以进一步减小通电时间。
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例如，假设在五个周期中完成了相位诱导，则可以按照如下那样计算通电接收器 31的时间量(16. 7ms X 5 个周期)+200ms = 283. 5ms在这种情况下，上述通电时间变为快门眼镜23的总工作时间的283. 5ms/ (283. 5ms+72. 6s) = 0. 39%。换言之，通过配置实施方式以在处理的二次迭代及其后中进行相位诱导，可以进 一步降低通电时间的比例。这样进一步有助于降低功耗。现在参考图26所示的流程图，描述定时信号生成处理。在本示例中，在测量周期 信息和脉宽信息然后生成定时信号一次之后进行相位诱导。结果，可以在如下处理中进一 步减小通电时间的比例。图26的步骤S21到S32中的处理分别与图25的步骤Sl到S12中的处理类似，因 此省略了其进一步的描述。然而，在图26中所示的定时信号生成处理中，如果在步骤S32确定已经经过了自 定时周期，则控制器42在步骤S33将促使开启对于接收器31的功率供应的开/关控制信 号提供给开关34。这样，如参考图25所描述的那样，接收器31开始接收sync信号，然后把 确定单元32确定为有效的sync信号提供给定时发生器33。随后，在步骤S34，定时发生器33进行相位诱导，以便将sync信号和定时信号的相 位同步。在完成相位诱导后，处理返回到步骤S29，并且重复步骤S29到S34中的处理。可以由自定时计数器45进行这里的相位诱导处理，或者可以在定时发生器33中 提供配置为进行相位诱导处理的分离相位诱导单元。如果由自定时计数器45进行相位诱 导，那么还将从确定单元32提供的sync信号提供给自定时计数器45。如上所述，根据图26中的定时信号生成处理，可以在第128个周期后将通电时间 的比例减小至0. 39%，从而进一步有助于降低功耗。根据上述快门眼镜23，确定单元32消除噪声，并且周期信息分析器43测量从被 确定为包括闪烁的信号中恢复的波形的周期和脉宽。这样，即使在发送装置22和快门眼镜 23之间糟糕的通信质量的情形下，也可以从发送装置22获得周期信息。进而，由于周期信息分析器43测量sync信号的周期和脉宽作为多个周期上取得 的平均值，因此发送装置22和快门眼镜23中的振荡器的偏差、恶化的通信质量所引起的进 入信号波动、和发送装置22的输出单元以及快门眼镜23的接收器31中的基于时间的波动 都可以得到吸收。结果，可以将便宜的晶体振荡器实施为振荡器41。自定时计数器45基于从周期信息存储单元44提供的经校正的整数周期以及从周 期信息分析器43提供的作为脉宽信息的脉宽，生成定时信号。可以利用极小规模逻辑电路 实现这种定时信号生成，并且可以实施诸如小规模专用集成电路(ASIC)、便宜的现场可编 程门阵列(FPGA)或复杂的可编程逻辑器件(CPLD)之类的器件。此外，如先前所述，由于使得接收器31的通电时间的比例非常小，因此未从发送 装置22接收到sync信号的时间比例增大，由此本实施方式更不易于受到糟糕通信质量的影响。根据上述优点，快门眼镜23即使在糟糕通信质量的情形下(如，当在用户观看范 围中接收到的sync信号中出现闪烁时)，也能够比现有技术的快门眼镜更可靠地执行快门操作。应当理解，在实践中，例如，从发送装置22发送的sync信号的频率不限于诸如 50Hz,59. 94Hz和60Hz之类的几个值。从而，可以以预设周期信息的形式，预先存储期望接 收到的sync信号的周期信息。然后，代之使用根据进入信号而测量的周期信息本身，可以 从预先存储的多个预设周期信息当中选择对应于测量的周期信息的预设周期信息。然后可 以从所选的预设周期信息中生成经校正的整数周期并且将其提供用于定时信号生成。图27是图示在预先存储的预设周期信息用于提供经校正的整数周期的情况下周 期信息存储单元44A的配置的框图。周期信息存储单元44A包括选择器61和经校正的整数周期计算单元62。选择器61预先存储多个预设的周期信息。更具体而言，选择器61存储50Hz、 59. 94Hz、60Hz、120Hz和240Hz预设周期信息。类似地，预设周期信息包含15位整数部分和 7位小数部分。选择器61从多个预设的周期信息中选择与从周期信息分析器43提供的周 期信息最接近的预设周期信息，然后将所选信息提供给经校正的整数周期计算单元62。这里，选择器61也可以选择“测量值”选项。当选择“测量值”时，将从周期信息 分析器43提供的周期信息直接提供给经校正的整数周期计算单元62。在这种情况下，周期 信息存储单元44A进行与先前所述的周期信息存储单元44相同的处理。与先前所述的周期信息存储单元44类似地，经校正的整数周期计算单元62通过 将从选择器61提供的预设周期信息转换为使小数部分的误差最小化的整数值来计算经校 正的整数周期，然后将经校正的整数周期提供给自定时计数器45。图28图示选择器61预先存储的各种预设周期信息的示例性整数部分。选择器61存储值4E20 (十六进制)，作为对应于50Hz vsync频率的预设周期信息 的整数部分。另外，选择器61存储值412B (十六进制)，作为对应于59. 94Hz vsync频率的 预设周期信息的整数部分。类似地，选择器61存储值411A(十六进制)、208D (十六进制) 和1046 (十六进制)，作为分别与60Hz、120Hz和240Hz vsync频率对应的预设周期信息的 整数部分。尽管在图28中未示出，但选择器61类似地存储与50Hz、59. 94Hz、60Hz、120Hz和 240Hz vsync频率对应的预设周期信息的小数部分。现在针对使用预设周期信息生成定时信号的情况，计算定时器42a所设置的自定 时周期。假设将均具有频率偏差士20ppm的晶体振荡器实施为发送装置22处的振荡器以 及振荡器41。在这种情况下，当一起取得两个振荡器的频率偏差时，40ppm的最大偏差是可 能的。另外，与上述实施方式类似地，假设相位失调的可允许范围是400 μ S。考虑上述假设，定时信号每个周期的失调变为16. 7ms X 40ppm = 0. 668 μ s从而，直到到达相位失调的可允许范围的400μ s限制为止的时间是400 μ s/0. 668 μ s = 598 个周期598 个周期 X 16. 7ms = 9. 9s以上由此证明9.9s自定时操作是可能的，并且证明可以在定时器42a中设置
由于考虑两个振荡器的频率偏差，因此自定时周期变得比直接使用实际测量的周 期信息时的情况下的自定时周期更短。然而，相比于现有技术，接收器31的通电时间的比 例仍可以显著地降低。其他实施方式本发明的实施方式不限于上述各实施方式，而是在不脱离本发明的范围和精神的 情况下可以进行各种变化。例如，在上述实施方式中，发送装置22和快门眼镜23通过红外线进行通信，但是 使用无线电频率波的通信也是可以的。在实施无线电用于发送装置22和快门眼镜23之 间的通信的情况下，所采用的频段例如可以是用于汽车的无钥匙进入(keyless entry)的 300MHz，或者是用于无绳电话或类似设备的2. 4GHz。如先前所述，由于利用红外线的通信是非常有方向性的，因此通信质量的潜在恶 化是关注点。相比之下，尽管部分地依赖于天线形状，但是利用无线电的通信具有比红外更 宽的通信范围，因此可以改善通信质量。另一方面，利用无线电的通信就功耗而言具有比红 外差的这一缺点。然而，由于通电时间的比例较低(如上所述)，因此快门眼镜23在使用无 线电通信时仍可长时间段使用。以不同方式来说，通过进行先前所述的定时信号生成处理， 变得可以实施就功耗而言比红外更差的无线电波通信。此外，在上述实施方式中，与电视21分离地提供发送装置22，并且将发送装置22 连接至电视21。然而，发送装置22也可以内置于电视21作为其一个组件。进一步，发送装置22和快门眼镜23之间的通信也可以是有线的(而不是无线 的)。本发明的第二实施方式图29图示已经应用了本发明第二实施方式并且被配置为使得针对前128个周期 以有线方式发送sync信号的3D立体画面观看系统。图29中的3D立体画面观看系统101包括电视111、快门眼镜112以及发送sync 信号的有线线缆113。图5所示的发送装置22的功能内置于电视111中。电视111将前128个周期的 sync信号经由有线线缆113发送到快门眼镜112。快门眼镜112经由有线线缆113接收前 128个周期的sync信号。一旦已经发送和接收了前128个周期的sync信号，快门眼镜112 就与有线线缆113断开。在所有其他方面，电视111与图5中所示的电视21类似，并且快 门眼镜112与图5中所示的快门眼镜23类似。作为上述的结果，针对前128个周期通过有 线连接来接收sync信号，因此变得可以可靠地接收sync信号。本发明的第三实施方式图30图示已经应用了本发明第三实施方式的3D立体画面观看系统。图30中所示的3D立体画面观看系统121包括电视21、支架(cradle) 131、连接线 缆132和快门眼镜133。支架131包括与图5中所示的发送装置22的功能类似的功能，并且通过连接线缆 132而连接到电视21。另外，快门眼镜133可以布置在支架131之上。当快门眼镜133布 置在支架131之上时，支架131上的触点141a和141b进行与快门眼镜133上的触点141c 和141d的电连接。
支架131经由连接线缆132从电视21获取sync信号，并且经由触点141a和141b 将sync信号发送到在支架131上布置的快门眼镜133。另外，支架131包括用于对其上布 置的快门眼镜133的内部电池进行充电的功能。此外，当快门眼镜133未置于支架131上时，与发送装置22类似地，支架131能够 无线地将sync信号发送到快门眼镜133。当将快门眼镜133置于支架131上时，经由触点141c和141d接收sync信号，同 时也对内部电池充电。当未置于支架131上时，快门眼镜133无线地接收sync信号。在所 有其他方面，支架131与图5中所示的发送装置22类似，并且快门眼镜133与图5中所示 的快门眼镜23类似。考虑到以此方式配置的3D立体画面观看系统121，使用的下列模式是可能的。例如当未观看3D立体画面时，用户将移除快门眼镜133并且将快门眼镜133放置 在某个地点。相比之下，当用户要观看3D立体画面时，他/她通常做些准备，如回放记录了 3D立体画面内容的BD-ROM或类似光盘。因此，在用户未观看3D立体画面时，他/她可以将快门眼镜133布置在支架131 上。然后，用户执行操作来回放3D立体画面内容，并且紧接在显示3D立体画面内容之前， 用户从支架131取得快门眼镜133，并且将快门眼镜133戴上。使用的上述模式是用户观看内容时通常执行的动作，因此对于用户来说不太可能 感觉麻烦。在这种情况下，快门眼镜133经由141a和141b，通过有线连接从支架131获取 sync信号，直到测量了前128个周期的sync信号的周期信息和脉宽信息为止。如先前所 述那样，测量前128个周期的sync信号的周期信息和脉宽信息所涉及的时间量是很短的 2. 13s,由此执行预备操作所花费的时间对于测量而言是足够充分的。在前128个周期之 后，快门眼镜133仅在相位诱导期间与支架131无线地通信。这样，针对前128个周期通过 有线连接接收到了 sync信号，因此变得可以可靠地接收到sync信号。这里，也可以在开始接收sync信号时使得开始快门眼镜133中周期信息和脉宽信 息的测量。本发明的第四实施方式图31图示已经应用了本发明第四实施方式的3D立体画面观看系统。图31中所示的3D立体画面观看系统151包括与图5中所示的第一实施方式相同 的电视21、发送装置22和快门眼镜23，以及回放装置161。在第一实施方式中，电视21将sync信号提供给发送装置22。相比之下，在图31 中所示的3D立体画面观看系统151中，回放装置161将sync信号提供给发送装置22。回放装置161向电视21提供基于3D立体画面数据的用于左右眼画面的2D画面 数据。另外，回放装置161还向发送装置22提供sync信号。回放装置161例如可以是记 录回放装置、个人计算机(PC)或回放硬盘或光盘上记录的内容的类似装置。根据图31中所示的3D立体画面观看系统151，作为电视21采用的电视可以是这 样的现有电视其既未配备有显示基于3D立体画面数据的左右眼画面的功能，也未配备有 输出sync信号的功能。用于处理已经超过了可允许范围的相位失调的方法
在上述实施方式中，利用假设为4ms脉宽的士 10% (或换言之，400μ s)的相位失 调的可允许范围而确定自定时周期。现在将描述处理相位失调已经超过了可允许范围并且 假设自定时周期已经结束的情况的方法。相位失调例如在发生突然和未预料到的温度变化时可能超过可允许范围。在这种 情况下，可能错误地设置自定时周期，并且断电时间可能变得比先前所述的设置值更长。另 外，当相位失调超过可允许范围时，定时信号不再与电视21上显示的3D立体画面同步，并 且用户可能不再能够感觉3D的画面。这些情况例如可以通过下列方法来处理。第一种方法涉及将直至那点的周期信息和脉宽信息进行复位(即，删除)，并通过 周期信息分析器43来重新分析周期信息和脉宽信息。换言之，第一种方法涉及从使用图26 所示的相位诱导的定时信号生成处理切换到图25中所示的定时信号生成处理。第二种方法涉及除了预设周期信息之外，还预先将预设脉宽信息存储在图27中 所示的周期信息存储单元44A中。然而在不测量进入sync信号的情况下使用预设信息生 成定时信号。例如，可以将自定时周期结束后再次接收到的sync信号提供给自定时计数器45。 在自定时计数器45中，在提供的sync信号与自定时计数器45生成的定时信号之间检测到 相位差。然后将相位差检测结果提供给周期信息分析器43。如果所提供的相位差超过已预 先存储的相位差的可允许范围，则周期信息分析器43提供在第一次测量周期信息时所选 择的预设周期信息以及其对应的预设脉宽信息。第二种方法具有如下优点其恢复正常操作快了由于未重新测量所节省的时间量。除了用于处理自定时周期已结束后的相位失调的上述第一和第二方法之外，也可 以在快门眼镜23上提供用户可操作按钮(或开关)，以使得当用户操作开关时，进行上述第 一或第二方法。当相位失调很大时，用户可能不再能够感觉3D的3D立体画面，或者体验不 舒服的感觉。在这些情况下，快门眼镜23进行第一或第二方法作为用户操作按钮的结果。 从而，用户变得可以随意发出用于重新生成定时信号的指令，而与相位失调的可允许范围 无关。另外，也可以在快门眼镜中提供用于检测快门眼镜23的倾斜的三轴传感器 (three-axis sensor)，以便在快门眼镜23呈现至少预定倾斜量时，使得周期信息分析器 43开始测量周期信息和脉宽信息。在这种情况下，用户例如能够通过倾斜他/她的头部而 发出重新生成定时信号的指令，从而改善可使用性。在本说明书中，流程图中所述的步骤显然可表示以遵照这里所述顺序的时间顺序 所进行的处理。然而，应当理解，也可以并行或单独地执行所述步骤，而不以时间顺序来处理。在本说明书中，采用系统来表示多个器件所组成的装置的整体。本申请包含与2009年5月25日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2009-125250中公开的主题有关的主题，将其全部内容通过引用的方式合并在此。本领域技术人员应当理解，依据设计要求和其他因素，可出现各种修改、组合、部 分组合和变更，只要其在所附权利要求书及其等效物的范围内即可。
权利要求
一种将快门眼镜的快门操作与用于所显示的视频的视频同步信号进行同步的方法，所述快门眼镜向佩戴者提供观看三维视频的感觉，所述方法是在快门眼镜执行的，所述方法包含接收所述视频同步信号；生成与所述视频同步信号同步的自定时信号；进入禁止所述视频同步信号的接收的操作的低功率模式；基于所述自定时信号控制快门操作；退出所述低功率模式，以使得能够接收所述视频同步信号；以及将所述自定时信号与所述视频同步信号重新同步。
2.如权利要求1所述的方法，其中，经由无线通信接收所述视频同步信号。
3.如权利要求1所述的方法，其中，进入低功率模式包含将电源与配置为接收所述视 频同步信号的接收器断开。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述视频同步信号具有与视频的所显示的帧的周 期对应的周期。
5.如权利要求1所述的方法，进一步包含通过在如下操作之间交替而基于所述自定时信号执行所述快门操作 在防止光线通过快门眼镜而传递至佩戴者右眼的同时，使得光线能够通过快门眼镜而 传递至佩戴者左眼；和在防止光线通过快门眼镜而传递至佩戴者左眼的同时，使得光线能够通过快门眼镜而 传递至佩戴者右眼。
6.如权利要求1所述的方法，其中，在与所述视频同步信号独立地控制快门操作的自 定时周期内，控制快门眼镜处于操作的低功率模式。
7.如权利要求6所述的方法，其中，将所述自定时周期选择为小于一阈值。
8.如权利要求1所述的方法，进一步包含 接收来自人的输入；以及响应于接收所述输入，退出低功率模式，并且将所述自定时信号与所述视频同步信号 重新同步。
9.如权利要求1所述的方法，进一步包含确定表示所述视频同步信号的周期的周期信息；以及 基于所述周期信息，生成所述自定时信号。
10.一种将快门眼镜的快门操作与用于所显示的视频的视频同步信号进行同步的电 路，所述快门眼镜向佩戴者提供观看三维视频的感觉，所述电路包含接收器，其被配置为接收视频同步信号；定时发生器，其被配置为生成与所述视频同步信号同步的自定时信号；以及 控制器，其被配置为通过在所述定时发生器将所述自定时信号与所述视频同步信号同步之后禁止所述接 收器，来切换所述电路进入低功率模式；以及通过启动所述接收器以使得所述定时发生器将所述自定时信号与所述视频同步信号 重新同步，来切换所述电路离开低功率模式。
11.如权利要求10所述的电路，其中，经由无线通信接收所述视频同步信号。
12.如权利要求10所述的电路，其中，所述接收器被配置为接收红外信号。
13.如权利要求10所述的电路，进一步包含开关，其耦合至所述控制器以接收促使该开关将电源与所述接收器断开的信号。
14.如权利要求10所述的电路，其中，所述视频同步信号具有与视频的所显示的帧的 周期对应的周期。
15.如权利要求10所述的电路，进一步包含快门驱动器，其基于所述自定时信号驱动快门操作以便在如下操作之间进行交替在防止光线通过快门眼镜而传递至佩戴者右眼的同时，使得光线能够通过快门眼镜而 传递至佩戴者左眼；和在防止光线通过快门眼镜而传递至佩戴者左眼的同时，使得光线能够通过快门眼镜而 传递至佩戴者右眼。
16.如权利要求10所述的电路，其中，所述控制器被配置为在与所述视频同步信号独 立地控制快门操作的自定时周期内，控制快门眼镜处于操作的低功率模式。
17.如权利要求16所述的电路，其中，将所述自定时周期选择为小于一阈值。
18.如权利要求10所述的电路，进一步包含周期信息分析器，其被配置为分析所述视 频同步信号，并且确定表示所述视频同步信号的周期的周期信息。
19.如权利要求10所述的电路，进一步包含自定时计数器，其被配置为接收所述周期信息，并且基于所述周期信息生成自定时信 号以控制所述快门操作。
20.一种将快门眼镜的快门操作与用于所显示的视频的视频同步信号进行同步的方 法，所述快门眼镜向佩戴者提供观看三维视频的感觉，所述方法是在快门眼镜执行的，所述 方法包含接收所述视频同步信号；确定表示所述视频同步信号的周期的周期信息；基于所述周期信息，生成自定时信号；以及基于所述自定时信号，控制所述快门操作。
21.如权利要求20所述的方法，其中，经由无线通信接收所述视频同步信号。
22.如权利要求20所述的方法，其中，通过将所述视频同步信号的多个测量的周期进 行平均来确定所述周期信息。
23.如权利要求20所述的方法，进一步包含确定表示所述视频同步信号的脉宽的脉 宽信息，其中，基于所述脉宽信息生成所述自定时信号。
24.如权利要求20所述的方法，进一步包含确定所述视频同步信号是否有效；以及如果所述视频同步信号有效，则将所述视频同步信号提供给周期信息分析器。
25.如权利要求20所述的方法，进一步包含响应于确定所述周期信息，禁止所述视频同步信号的接收。
26.一种将快门眼镜的快门操作与用于所显示的视频的视频同步信号进行同步的电 路，所述快门眼镜向佩戴者提供观看三维视频的感觉，所述电路包含周期信息分析器，其被配置为分析所述视频同步信号，并且确定表示所述视频同步信 号的周期的周期信息；以及自定时计数器，其被配置为接收所述周期信息，并且基于所述周期信息生成自定时信 号以控制所述快门操作。
27.如权利要求26所述的电路，进一步包含接收器，其被配置为经由无线通信接收所 述视频同步信号。
28.如权利要求26所述的电路，进一步包含控制器，其被配置为使用用于确定自定时 周期何时到期的定时器来控制所述周期信息分析器。
29.如权利要求26所述的电路，其中，该电路进一步被配置为确定表示所述视频同步 信号的脉宽的脉宽信息，并且基于所述脉宽信息生成所述自定时信号。
30.如权利要求26所述的电路，进一步包含周期信息存储单元，其被配置为存储所述 周期信息，并且向所述自定时计数器提供所述周期信息。
31.一种将自定时信号与同步信号进行同步的方法，该方法包含 接收所述同步信号；生成与所述同步信号同步的自定时信号； 控制一电路进入禁止所述同步信号的接收的操作的低功率模式； 控制所述电路退出所述低功率模式，以使得能够接收所述同步信号；以及 将所述自定时信号与所述同步信号重新同步。
32.如权利要求31所述的方法，其中，经由无线通信接收所述同步信号。
33.如权利要求31所述的方法，其中，进入低功率模式包含将电源与配置为接收所述 同步信号的接收器断开。
34.如权利要求31所述的方法，其中，所述同步信号是具有与视频的所显示的帧的周 期对应的周期的视频同步信号。
35.如权利要求31所述的方法，其中，在与所述同步信号独立地控制所述电路的操作 的自定时周期内，控制所述电路处于操作的低功率模式。
36.如权利要求35所述的方法，其中，将所述自定时周期选择为小于一阈值。
37.如权利要求31所述的方法，进一步包含 接收来自人的输入；以及响应于接收所述输入，退出低功率模式，并且将所述自定时信号与所述同步信号重新 同步。
38.如权利要求31所述的方法，进一步包含 确定表示所述同步信号的周期的周期信息；以及 基于所述周期信息，生成所述自定时信号。
39.一种将自定时信号与同步信号进行同步的电路，该电路包含 接收器，其被配置为接收所述同步信号；定时发生器，其被配置为生成与所述同步信号同步的自定时信号；以及 控制器，其被配置为通过在所述定时发生器将所述自定时信号与所述同步信号进行同步之后禁止所述接 收器，来切换所述电路进入低功率模式；以及通过启动所述接收器以使得所述定时发生器将所述自定时信号与所述同步信号重新 同步，来切换所述电路离开低功率模式。
40.如权利要求39所述的电路，其中，经由无线通信接收所述同步信号。
41.如权利要求40所述的电路，其中，所述接收器被配置为接收红外信号。
42.如权利要求39所述的电路，进一步包含开关，其耦合至所述控制器以接收促使该开关将电源与所述接收器断开的信号。
43.如权利要求39所述的电路，其中，所述同步信号是具有与视频的所显示的帧的周 期对应的周期的视频同步信号。
44.如权利要求39所述的电路，其中，所述控制器被配置为在与所述同步信号独立地 控制所述电路的操作的自定时周期内，控制所述电路处于操作的低功率模式。
45.如权利要求44所述的电路，其中，将所述自定时周期选择为小于一阈值。
46.如权利要求39所述的电路，进一步包含周期信息分析器，其被配置为分析所述同 步信号，并且确定表示所述同步信号的周期的周期信息。
47.如权利要求39所述的电路，进一步包含自定时计数器，其被配置为接收所述周期信息，并且基于所述周期信息生成自定时信 号以控制所述电路的操作。
全文摘要
在此公开了使得用户能够使用快门眼镜观看3D视频的电路和方法。所述快门眼镜可以无线地接收视频同步信号以便将快门操作的定时与所显示的视频的定时同步。可以基于视频同步信号的测量周期生成自定时信号。可以进入禁止所述视频同步信号的接收的操作的低功率模式，并且基于所述自定时信号控制快门操作。
文档编号G02B27/22GK101900885SQ20101018311
公开日2010年12月1日 申请日期2010年5月18日 优先权日2009年5月25日
发明者仁纸勉, 千叶淳弘, 吉藤一成, 大桥功 申请人:索尼公司