CN102137269A

CN102137269A - 快门式3d眼镜的同步系统及方法

Info

Publication number: CN102137269A
Application number: CN 201110100724
Authority: CN
Inventors: 龙涛; 严松; 宋晓辉; 唐元浩; 余中燕
Original assignee: Jiangsu Huitong Group Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Huitong Group Co Ltd
Priority date: 2011-04-21
Filing date: 2011-04-21
Publication date: 2011-07-27
Anticipated expiration: 2031-04-21
Also published as: CN102137269B

Abstract

本发明公开了一种快门式3D眼镜的同步系统及方法，其中图像切换状态采集装置包括读取切换状态模块、第一RF收发模块、第一主控制器，所述读取切换状态模块读取当前图像切换状态并输入到第一主控制器，第一主控制器将其打包成控制信号，第一RF收发模块接收快门式3D眼镜发送的数据请求，并向快门式3D眼镜发送控制信号；快门式3D眼镜包括液晶眼镜片、第二主控制器、第二RF收发模块、DC/DC升压模块、电源，第二RF收发模块根据第二主控制器的命令发送数据请求，并且接收发送回来的控制信号，第二主控制器对控制信号分析后调整快门式3D眼镜的开关状态使快门式3D眼镜与显示终端实现完全同步。

Description

快门式3D眼镜的同步系统及方法

技术领域

本发明涉及快门式3D眼镜，尤其涉及快门式3D眼镜的同步系统及方法，属于3D显示技术领域。

背景技术

人类之所以能够看到立体的景物，是因为我们的双眼可以各自独立地看景物，也就是左眼只能看到左眼的景物，而右眼只能看到右眼的景物。由于人类左右两眼有间距，造成两眼的视角有些细微的差别，而这样的差别会让两眼独自看到的景物有一点点的位移。而左眼与右眼图像的差异称为视差，人类的大脑很巧妙地将两眼的图像融合，在大脑中产生出有空间感的立体视觉效果。

基于上述原理，要让平面的屏幕产生出立体效果，就要让两只眼睛虽然看着同一个屏幕，但却要看到略有偏差的两个不同画面。上述设想如何实现呢？现有技术中一个比较先进的方案就是“主动式快门眼镜”技术。主动式快门眼镜的原理如下：屏幕会先显示给左眼观看的画面，这时快门式眼镜会同步地将观众的右眼遮住，相当于给右眼戴上一个黑眼罩。接着，屏幕会快速切换到给右眼观看的画面，这时快门式眼镜会切转成将观众的左眼遮住。这个切换过程交替得非常迅速，每秒可以达到 120 次甚至更多，因此对人眼来说是无法察觉出这个左右转换的。

主动式快门眼镜技术的优点在于它的残影少，价格可以接受，而且不论是电视、电脑屏幕还是投影机，只要更新频率能达到要求，就能导入这项技术。由于对电视和电脑屏幕的生产商来说，将现有的技术改装成能支持主动式快门眼镜是切实可行的，所以现在市面上大部份即将上市的 3D 显示系统，包括索尼、松下、三星等厂商的电视机，以及 NVIDIA 的 3D 眼镜和部分的立体影院，都可以看到主动式快门眼镜的技术轨迹。

为了实现主动式快门眼镜将观众的左右眼轮流遮挡的功能，通常3D眼镜会用一层液晶层来达到上面所说的遮住左眼或右眼的“眼罩”功能，这层液晶不通电时是透明的，通电之后就会变黑色。通过电路对液晶眼镜左右镜片电源开、关的控制，使其中一个镜片接通电源从而控制该镜片全黑，以便遮住观众的一只眼睛，使另一个镜片断开电源从而控制该镜片为透明，以便另一只眼看到其该看到的图像，并且左右镜片按规定的频率进行切换。在上述技术方案中，如果3D眼镜快门的开合与左右图像不完全同步，则有可能出现左眼能看到右眼的景物，而右眼也能看到左眼景物的串扰现象，这样不但3D效果难以达到，还会出现模糊、重影，破坏观看的舒适感，所以3D眼镜和显示终端（电影屏幕、电视、电脑等）之间的完全同步对主动式快门3D眼镜来说是十分关键的技术。发明内容

本发明的目的在于提供一种快门式3D眼镜的同步系统及方法，使3D眼镜与显示终端（电影屏幕、电视、电脑等）能实现完全同步，达到良好的3D立体显示效果。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现:

一种快门式3D眼镜的同步系统，包括图像切换状态采集装置、快门式3D眼镜，所述图像切换状态采集装置包括读取切换状态模块41、第一RF收发模块42、第一主控制器43，所述读取切换状态模块41读取当前播放图像的切换状态信号，切换状态信号包括：是左图像还是右图像以及此图像切换已经经过的时间，读取切换状态模块41将切换状态信号输入所述第一主控制器43，第一主控制器43读取切换状态信号并打包成控制信号，所述第一RF收发模块42与第一主控制器43相连，第一RF收发模块42用于接收快门式3D眼镜发送的数据请求，以及向快门式3D眼镜发送所述控制信号；所述快门式3D眼镜包括液晶眼镜片31、第二主控制器32、第二RF收发模块33、DC/DC升压模块34、电源35，所述电源35给第二主控制器32、DC/DC升压模块34供电，DC/DC升压模块34将电源35升压后给液晶眼镜片31供电，所述第二RF收发模块33根据第二主控制器32的命令向图像切换状态采集装置发送一个数据请求，并且接收图像切换状态采集装置发送回来的控制信号，第二RF收发模块33将控制信号输送给第二主控制器32，第二主控制器32对接收到的控制信号分析后调整快门式3D眼镜的开关状态，所述快门式3D眼镜的开关状态包括：当前应遮住左眼图像还是遮住右眼图像以及经过多长时间后开始切换。

一种快门式3D眼镜的同步方法，该方法包括以下步骤：

步骤1，快门式3D眼镜通过第二RF收发模块33以无线的方式发送一个数据请求给图像切换状态采集装置，请求其将当前切换状态信号发送回来；

步骤2，快门式3D眼镜发送完数据请求的同时启动第二主控制器32的一个计时器进行计时；

步骤3，图像切换状态采集装置通过第一RF收发模块42以无线的方式接收快门式3D眼镜的数据请求；

步骤4，图像切换状态采集装置接收到快门式3D眼镜的数据请求后，立即读取当前播放图像的切换状态, 此刻的切换状态包括正在播放图像的左右，以及此图像切换已经经过的时间T1；

步骤5，图像切换状态采集装置将读取到的切换状态打包成控制信号；

步骤6，图像切换状态采集装置通过第一RF收发模块42以无线的方式将所述的控制信号发送给快门式3D眼镜；

步骤7，快门式3D眼镜通过第二RF收发模块33以无线的方式接收图像切换状态采集装置发送回来的控制信号；

步骤8，快门式3D眼镜第二主控制器32将接收到的控制信号分析和处理，提取出图像切换状态信号；

步骤9，快门式3D眼镜第二主控制器32读取在步骤2中启动的计时器的计时时间T2；

步骤10，若T1+T2小于一个切换周期T0，则第二主控制器32控制液晶眼镜片31在T3时间以后切换左右图像，T3=T0-（T1+ T2）；若T1+T2大于一个切换周期T0，则第二主控制器32控制液晶眼镜片31在T5时间以后切换左右图像，T5=2T0-（T1+ T2）。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：使快门式3D眼镜与显示终端能实现完全同步，达到良好的3D立体显示效果，解决了现有技术因不完全同步产生的串扰现象。

附图说明

图1是本发明图像切换状态采集装置结构框图；

图2是本发明快门式3D眼镜结构框图；

图3是本发明的快门式3D眼镜同步方法的流程图；

图4是本发明实施例同步方法的波形图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

如图1、图2所示，本发明包括图像切换状态采集装置、快门式3D眼镜，如图1所示，所述图像切换状态采集装置包括读取切换状态模块41、第一RF收发模块42、第一主控制器43，所述读取切换状态模块41读取当前播放图像的切换状态信号，切换状态信号包括：是左图像还是右图像以及此图像切换已经经过的时间，读取切换状态模块41将切换状态信号输入所述第一主控制器43，第一主控制器43读取切换状态信号并打包成控制信号，所述第一RF收发模块42与第一主控制器43相连，第一RF收发模块42用于接收快门式3D眼镜发送的数据请求，以及向快门式3D眼镜发送所述控制信号。如图2所示，所述快门式3D眼镜包括液晶眼镜片31、第二主控制器32、第二RF收发模块33、DC/DC升压模块34、电源35，所述液晶眼镜片31平常是透明的，通电之后就会变黑色。对液晶眼镜片进行通电开、关的控制，通电可以控制眼镜镜片全黑，以便遮住一只眼的图像，断电可以控制眼镜镜片为透明，以便另一眼看到另一眼该看到的图像。所述电源35给第二主控制器32、DC/DC升压模块34供电，DC/DC升压模块34将电源35升压后给液晶眼镜片31供电。所述第二RF收发模块33根据第二主控制器32的命令向图像切换状态采集装置发送一个数据请求，并且接收图像切换状态采集装置发送回来的控制信号，第二RF收发模块33将控制信号输送给第二主控制器32，第二主控制器32对接收到的控制信号分析后调整快门式3D眼镜的开关状态，所述快门式3D眼镜的开关状态包括：当前应遮住左眼图像还是遮住右眼图像以及经过多长时间后开始切换。

“主动式快门眼镜”技术要求显示终端以一定频率切换左右图像，3D眼镜以相同的频率切换左右眼镜片，在理想状态下，3D眼镜与显示终端的波形应该始终同步。但是实际上，由于3D眼镜的切换频率不完全精确，导致经过一段时间以后3D眼镜与显示终端的波形不能完全同步。所以必须每隔一定周期调整一次3D眼镜的开关状态，使3D眼镜与显示终端的波形实现完全同步。

如图4所示，本实施例波形在O点3D眼镜与显示终端的波形是完全同步的，经过一段时间，3D眼镜与显示终端的波形产生了Δt的误差。

为了实现3D眼镜与显示终端完全同步切换，实施如图3所示的快门式3D眼镜的同步方法，该方法包括以下步骤：

步骤1，在A点开始进行同步的调整，首先快门式3D眼镜通过第二RF收发模块33以无线的方式发送一个数据请求给图像切换状态采集装置，请求其将当前切换状态信号发送回来；

步骤4，图像切换状态采集装置接收到快门式3D眼镜的数据请求后，立即读取当前播放图像的切换状态,因为无线数据从发送出来到接收到之间时间极短，可以忽略不计，因此认为读取切换状态与3D眼镜启动第二主控制器32的计时器发生在同一时间，此刻的切换状态包括正在播放图像的左右，以及此图像切换已经经过的时间T1；

步骤9，快门式3D眼镜读取在步骤2中启动的计时器的计时时间T2；由于图像切换状态采集装置记录下图像切换状态到3D眼镜接收到它的切换状态并分析提取出来是有一段时间间隔的（即步骤2到步骤8之间的时间），这段时间间隔即T2,用计时器精确计算这段时间，以便真正实现3D眼镜和显示终端的完全同步；

步骤10，若T1+T2小于一个切换周期T0，则第二主控制器32控制液晶眼镜片31在T3时间以后（即图中C点）切换左右图像，T3=T0-（T1+ T2）；当然除了图4波形中的情况，还有可能T1+T2大于一个切换周期T0，表示当前显示终端的图像在T1+ T2时间段内已经切换，并且切换后已经持续时间T4，T4=（T1+ T2）-T0，则第二主控制器32控制液晶眼镜片31在T5时间以后切换左右图像，T5=2T0-（T1+ T2）。

本系统及方法使快门式3D眼镜与显示终端能实现完全同步，达到良好的3D立体显示效果，解决了现有技术因不完全同步产生的串扰现象。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。

Claims

1. 一种快门式3D眼镜的同步系统，其特征在于，包括图像切换状态采集装置、快门式3D眼镜，所述图像切换状态采集装置包括读取切换状态模块（41）、第一RF收发模块（42）、第一主控制器（43），所述读取切换状态模块（41）读取当前播放图像的切换状态信号，切换状态信号包括：是左图像还是右图像以及此图像切换已经经过的时间，读取切换状态模块（41）将切换状态信号输入所述第一主控制器（43），第一主控制器（43）读取切换状态信号并打包成控制信号，所述第一RF收发模块（42）与第一主控制器（43）相连，第一RF收发模块（42）用于接收快门式3D眼镜发送的数据请求，以及向快门式3D眼镜发送所述控制信号；所述快门式3D眼镜包括液晶眼镜片（31）、第二主控制器（32）、第二RF收发模块（33）、DC/DC升压模块（34）、电源（35），所述电源（35）给第二主控制器（32）、DC/DC升压模块（34）供电，DC/DC升压模块（34）将电源（35）升压后给液晶眼镜片（31）供电，所述第二RF收发模块（33）根据第二主控制器（32）的命令向图像切换状态采集装置发送一个数据请求，并且接收图像切换状态采集装置发送回来的控制信号，第二RF收发模块（33）将控制信号输送给第二主控制器（32），第二主控制器（32）对接收到的控制信号分析后调整快门式3D眼镜的开关状态，所述快门式3D眼镜的开关状态包括：当前应遮住左眼图像还是遮住右眼图像以及经过多长时间后开始切换。

2.一种如权利要求1所述的快门式3D眼镜同步系统的同步方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤1，快门式3D眼镜通过第二RF收发模块（33）以无线的方式发送一个数据请求给图像切换状态采集装置，请求其将当前切换状态信号发送回来；

步骤2，快门式3D眼镜发送完数据请求的同时启动第二主控制器（32）的一个计时器进行计时；

步骤3，图像切换状态采集装置通过第一RF收发模块（42）以无线的方式接收快门式3D眼镜的数据请求；

步骤6，图像切换状态采集装置通过第一RF收发模块（42）以无线的方式将所述的控制信号发送给快门式3D眼镜；

步骤7，快门式3D眼镜通过第二RF收发模块（33）以无线的方式接收图像切换状态采集装置发送回来的控制信号；

步骤8，快门式3D眼镜第二主控制器（32）将接收到的控制信号分析和处理，提取出图像切换状态信号；

步骤9，快门式3D眼镜第二主控制器（32）读取在步骤2中启动的计时器的计时时间T2；

步骤10，若T1+T2小于一个切换周期T0，则第二主控制器（32）控制液晶眼镜片（31）在T3时间以后切换左右图像，T3=T0-（T1+ T2）；若T1+T2大于一个切换周期T0，则第二主控制器（32）控制液晶眼镜片（31）在T5时间以后切换左右图像，T5=2T0-（T1+ T2）。