CN102681190A - 一种快门式3d眼镜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种快门式3D眼镜，包括眼镜架、液晶眼镜片和启动控制装置，所述启动控制装置包括信号接收模块、电源管理模块和中央控制模块，所述中央控制模块包括视频控制模块，所述视频控制模块包括视频处理模块、视频调整模块和视频驱动模块，所述液晶眼镜片包括连接到所述视频驱动模块的接线端子，所述接线端子穿过靠近所述眼镜架的中间鼻托的左眼镜框和右眼镜框延伸到所述容纳腔内，所述左眼镜框或右眼镜框包括连接到所述视频调整模块的第一旋钮，所述第一旋钮供用户手动对所述视频调整模块接收到的第二视频同步信号的幅值进行大小调节，通过这种方式能够直接手动调节所述液晶眼镜片的透光率。

Description

一种快门式3D眼镜

技术领域

本发明涉及一种快门式3D眼镜，特别涉及一种结构简单的能够手动调节透光率的快门式3D眼镜。

 

背景技术

常见的快门式3D眼镜，一般包括镜框和镜腿，其中镜框包括两个液晶镜片和信号接收器，该信号接收器用于接收3D电视所发射的无线信号（例如红外视频信号、无线音频信号），并对无线信号进行解码，从中解码出视频和音频同步信号，镜腿中封装了电路板和电池，该电路板包括中央处理和控制单元（例如中央处理芯片CPU或微控制器MCU等）、视频信号驱动电路和音频信号驱动电路等电路结构，其可将信号接收器解码出的视频同步信号和音频同步信号进行同步处理，并分别发送到左右眼液晶镜片和音频输出装置（例如耳机）中，从而将左右眼液晶镜片所感知的视频进行高速切换，以便为用户呈现立体感的视频，同时通过音频输出装置为用户提供与视频同步的音频输出，满足用户立体感的视听需求。

但是，这种传统的快门式3D眼镜也存在以下缺点：这种传统的快门式3D眼镜只能快速的切换左右眼感知的视频，也即实现开和关的功能，从而产生立体感，但是并未考虑到用户与3D电视之间由于距离的远近，而产生的视觉影响，也即用户如果距离3D电视比较近，则往往会由于光线过于强烈，而感到刺眼，观看时间越长，视觉越容易疲劳，对健康不利，因此，如果能够手动的调节快门式3D眼镜的明亮度（也即液晶镜片的透光率）则将极大方便用户在使用上的需求。

因此需要一种能够手动调节透光率的快门式3D眼镜。

此外，目前出现的各种能够实现视频和音频同步输出的快门式3D眼镜，在音频输出端，只是简单的通过耳机等音频输出装置来实现音频的输出，缺少相应的音频控制装置（例如音频大小的调节、音频信号的开关等），此时如果3D电视的声音还存在（例如家庭或者电影院中），用户距离3D电视也较远，则可能会由于耳机等音频输出装置的声音与3D电视的声音不同步、或者观看环境（例如家庭或者电影院中）存在回音而发生混响，影响用户的音质需求，因此，如果能够手动控制音频输出装置（也即调节音频大小、控制音频的开关），则将极大方便用户在使用上的需求。

因此也需要一种能够手动控制音频输出的快门式3D眼镜。

另外，目前的快门式3D眼镜，由于其启动控制装置一般分为两个部分（例如电池和电路板），分别设置在两个眼镜腿内，这种结构的快门式3D眼镜，其眼镜腿都设计为两层夹空结构，其内部空间用于走线，所以这种眼镜的体积一般都较大，重量较重，长时间佩戴时压迫感较强，结构也较为复杂，传输过程中电能损耗也比较大，成本较高。

因此如果快门式3D眼镜的结构更为集成化，结构更加简单，将极大方便实际领域的使用。

 

发明内容

本发明的主要目的是提供一种能够手动调节透光率的快门式3D眼镜。

本发明的另一目的是提供一种能够手动控制音频输出的快门式3D眼镜。

本发明的又一目的是提供一种结构简单、将启动控制装置设在眼镜框而非眼镜腿的快门式3D眼镜。

为了达到上述目的，本发明提出了一种快门式3D眼镜，包括眼镜架、液晶眼镜片和启动控制装置，所述眼镜架包括左眼镜框、右眼镜框、左眼镜腿、右眼镜腿、以及连接所述左眼镜框和右眼镜框的中间鼻托，所述中间鼻托为中空结构，包括由所述中间鼻托的内侧表面凹陷形成的容纳腔以及封盖该容纳腔的封盖，所述启动控制装置包括信号接收模块、电源管理模块和中央控制模块，所述液晶眼镜片电连接所述启动控制装置；所述信号接收模块、电源管理模块和中央控制模块位于同一电路板上并设置在所述容纳腔内；其中，所述信号接收模块用于接收同步视频信号并解码为第一视频同步信号；所述电源管理模块用于提供电源并监测电源的状态，当电源的电压低于第一阈值时提醒用户对所述电源进行充电；所述中央控制模块包括视频控制模块，所述视频控制模块包括视频处理模块、视频调整模块和视频驱动模块，其中所述视频处理模块用于对所述第一视频同步信号进行包括放大和滤波的处理得到第二视频同步信号，所述视频调整模块用于对所述第二视频同步信号的幅值进行大小调节得到第三视频同步信号，所述视频驱动模块用于根据所述第三视频同步信号产生视频同步驱动信号，并由所述视频同步驱动信号控制所述液晶眼镜片交替地打开和闭合；所述液晶眼镜片包括连接到所述视频驱动模块的接线端子，所述接线端子穿过靠近所述中间鼻托的左眼镜框和右眼镜框延伸到所述容纳腔内，所述左眼镜框或右眼镜框包括连接到所述视频调整模块的第一旋钮，所述第一旋钮供用户手动对所述第二视频同步信号的幅值进行大小调节。

进一步地，所述第一旋钮供用户根据与3D电视的距离来手动调节所述第二视频同步信号的电压幅值，距离较近时调节所述第一旋钮使得所述第二视频同步信号的电压幅值减小，距离较远时调节所述第一旋钮使得所述第二视频同步信号的电压幅值增大。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：通过第一旋钮供用户直接根据与3D电视的距离来手动调节所述第二视频同步信号的电压幅值，此时第二视频同步信号的电压幅值决定着液晶眼镜片的透光率，这种手动调节可以自由的改变液晶眼镜片的透光率，方便用户根据距离3D电视的距离来进行明亮度的调节，这种调节方式更为直接，更为方便，更为强制，效果更好，不会受到外界因素（例如用户所在位置的光线强弱等因素）的影响。 

附图说明

为了更清楚的说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一的快门式3D眼镜的后视结构示意图；

图2为本发明实施例一的快门式3D眼镜的前视结构示意图；

图3为本发明实施例一的启动控制装置的功能模块示意图；

图4为本发明实施例一的启动控制装置的电路板结构示意图；

图5为本发明实施例一的第一旋钮在距离较近时的信号调节示意图；

图6为本发明实施例一的第一旋钮在距离较远时的信号调节示意图；

图7为本发明实施例三的另一快门式3D眼镜结构示意图;

图8为本发明实施例五的又一快门式3D眼镜结构示意图。

 

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1-3所示，本发明实施例一提供了一种快门式3D眼镜。该快门式3D眼镜，包括眼镜架1、液晶眼镜片2和启动控制装置3，所述眼镜架1包括左眼镜框11、右眼镜框12、左眼镜腿13、右眼镜腿14、以及连接所述左眼镜框11和右眼镜框12的中间鼻托15，所述中间鼻托15为中空结构，包括由所述中间鼻托15的内侧表面凹陷形成的容纳腔16以及封盖该容纳腔16的封盖17。

所述启动控制装置3包括信号接收模块4、电源管理模块5和中央控制模块6，所述液晶眼镜片2电连接所述启动控制装置3；所述信号接收模块4、电源管理模块5和中央控制模块6位于同一电路板18上并设置在所述容纳腔16内（如图4所示）；其中，所述信号接收模块4用于接收同步视频信号并解码为第一视频同步信号；所述电源管理模块5用于提供电源51并监测电源51的状态，当电源51的电压低于第一阈值时提醒用户对所述电源进行充电。

通过这种方式，所述信号接收模块4、电源管理模块5和中央控制模块6位于同一电路板上并设置在所述容纳腔16内，可以使得3D眼镜的结构更为集成化，其眼镜腿13和14可以设计为一般实体结构，体积较小，重量较轻，信号传输过程中电能损耗也比较小（如图4所示）。

所述信号接收模块4、电源管理模块5和中央控制模块6位于同一电路板18上，例如电源51可以与其他的电路结构分设在电路板18的两面，这样可以最大限度的减少电路板的面积，这是由于中间鼻托15中容纳腔16的空间有限，因此通过在厚度方向延伸多层电路板，适当增加电路板的厚度来节省有限的空间。

所述中央控制模块6包括视频控制模块7，所述视频控制模块7包括视频处理模块71、视频调整模块72和视频驱动模块73，其中所述视频处理模块71用于对所述第一视频同步信号进行包括放大和滤波的处理得到第二视频同步信号，所述视频调整模块72用于对所述第二视频同步信号的幅值进行大小调节得到第三视频同步信号，所述视频驱动模块73用于根据所述第三视频同步信号产生视频同步驱动信号，并由所述视频同步驱动信号控制所述液晶眼镜片2交替地打开和闭合。

通过这种方式，中央控制模块6中的视频控制模块7可以分别实现对输入的第一视频同步信号的放大、滤波、幅值调节等功能，并将其转化为视频同步驱动信号输出给液晶眼镜片2，使其交替地打开和关闭，以实现3D视觉效果。

所述液晶眼镜片2包括连接到所述视频驱动模块73的接线端子21，所述接线端子21穿过靠近所述中间鼻托15的左眼镜框11和右眼镜框12延伸到所述容纳腔16内，所述左眼镜框11或右眼镜框12包括连接到所述视频调整模块72的第一旋钮22，所述第一旋钮22供用户手动对所述第二视频同步信号的幅值进行大小调节。

通过这种方式，液晶眼镜片2的接线端子21从中间鼻托15的方向引出，直接连接到所述视频驱动模块73，可以避免过长的连接线所造成的损耗，而且简化了线路和电路结构，提高了可靠性。

所述信号接收模块4包括红外接收器41（例如设置在所述中间鼻托16的外侧表面上）和信号解调器43，所述红外接收器41用于接收例如3D电视无线红外传输到3D眼镜的同步视频信号（电视的图像、视频信号），所述信号解码器43将所述同步视频信号解码为第一视频同步信号。

所述电源管理模块5包括电源51（例如充电电池）、充电电路52和低电检测器53，所述中间鼻托15的外侧表面设有充电插口54，当低电检测器53监测到电源51的电压低于第一阈值时（例如通过中央控制模块6对两者进行比较，从而根据比较结果产生控制信号），通过设置在所述中间鼻托16的外侧表面的LED指示灯23提醒用户通过充电插口54和充电电路52对所述电源51进行充电（例如中央控制模块6发送相应的控制信号，驱动LED指示灯23闪烁或发光）。

所述启动控制装置3还包括控制开关24，该控制开关24设置于所述电源管理模块5和中央控制模块6之间，用于当不使用3D眼镜的时候，关闭电源部分从而节省电能并保护其它电路部分，该控制开关24可以设置在所述中间鼻托15的外侧表面上。

所述视频处理模块71用于对所述第一视频同步信号进行包括放大和滤波的处理得到第二视频同步信号，这里，由于第一视频同步信号在传输和解调的过程中常常混入噪声、信号也比较微弱，因此可以通过放大（例如集成的放大器芯片）和滤波（例如集成的滤波器芯片）的手段来消除这些不利因素，从而方便后续对视频信号进一步的处理。

所述视频调整模块72用于对所述第二视频同步信号的幅值进行大小调节得到第三视频同步信号，这里，所述视频调整模块的功能就是要实现能够手动调节快门式3D眼镜的透光率的功能，其调节过程是通过第一旋钮22来实现的，也即例如所述第一旋钮22供用户根据与3D电视的距离来手动调节所述第二视频同步信号的电压幅值，距离较近时（光线较强）调节所述第一旋钮22使得所述第二视频同步信号的电压幅值减小（透光率减小，如图5所示），距离较远时（光线较弱）调节所述第一旋钮22使得所述第二视频同步信号的电压幅值增大（透光率增大，如图6所示，V2>V1）。其原理在于，通过手动调节第一旋钮22从而对第二视频同步信号的电压幅值进行大小调节，可以改变施加到液晶眼镜片2上的电压幅值（这种调节电压幅值的技术可以采用例如可调电阻或者可变增益放大器的电路结构来实现，通过第一旋钮来改变可调电阻的阻值或者可变增益放大器的增益，只要能够实现电压幅值的大小调节即可，具体的电路结构可以不局限于此），而该施加到液晶眼镜片2上的电压幅值决定着液晶眼镜片2的透光率，也即例如不施加电压时液晶眼镜片的透光率最小，随着对其施加电压的增加，其内部液晶分子的取向发生变化，液晶眼镜片的透光率也随之逐渐增加（这里的施加电压和透光率的关系也可以是非线性关系或部分线性关系，只要能够通过施加电压改变透光率即可），因此通过第一旋钮22可以手动调节所述第二视频同步信号的电压幅值，进而改变液晶眼镜片2的透光率，从而最终调节从3D眼镜进入到眼睛的光线强度，防止造成用户的刺眼感觉，观看时间较长时也不容易疲劳。

所述视频驱动模块73用于根据所述第三视频同步信号产生视频同步驱动信号，并由所述视频同步驱动信号控制所述液晶眼镜片2交替地打开和闭合，这里，由于视频同步驱动信号与3D电视发送的同步视频信号（电视的图像、视频信号）在频率和相位上保持一致，因此将该视频同步驱动信号发送给液晶眼镜片2（包括左LCD镜片25和右LCD镜片26），即可高速的对左右液晶眼镜片所感知的视频进行切换（也即例如左LCD镜片25开或关时，右LCD镜片26关或开，利用人眼的视觉暂留机制，实现立体3D视觉效果），以便为用户呈现立体感的视频。

实施例2

本发明实施例二提供了一种快门式3D眼镜的控制方法。

采用如实施例一中的快门式3D眼镜之后，可以采用以下控制方法来对所述快门式3D眼镜进行操作。

步骤S101，采用所述信号接收模块4接收同步视频信号并解码为第一视频同步信号，具体包括：采用所述红外接收器41接收同步视频信号，采用所述信号解码器43将所述同步视频信号解码为第一视频同步信号；

步骤S102，采用所述电源管理模块5提供电源51并监测电源51的状态，当电源51的电压低于第一阈值时提醒用户对所述电源进行充电，具体包括：当低电检测器53监测到电源51的电压低于第一阈值时，通过设置在所述中间鼻托16的外侧表面的LED指示灯23提醒用户通过充电插口54和充电电路52对所述电源51进行充电；

步骤S103，采用所述视频处理模块71对所述第一视频同步信号进行包括放大和滤波的处理得到第二视频同步信号；

步骤S104，采用所述视频调整模块72对所述第二视频同步信号的幅值进行大小调节得到第三视频同步信号；其中采用所述第一旋钮22供用户根据与3D电视的距离来手动调节所述第二视频同步信号的电压幅值，距离较近时调节所述第一旋钮22使得所述第二视频同步信号的电压幅值减小，距离较远时调节所述第一旋钮使得所述第二视频同步信号的电压幅值增大；通过对所述第二视频同步信号的电压幅值进行大小调节，最终改变施加到液晶眼镜片上的电压幅值，从而调节所述液晶眼镜片的透光率；

步骤S105，采用所述视频驱动模块73根据所述第三视频同步信号产生视频同步驱动信号，并由所述视频同步驱动信号控制所述液晶眼镜片2交替地打开和闭合。 

实施例3

如图7所示，本发明实施例三提供了另一种快门式3D眼镜。与实施例一的不同在于视频控制模块的结构不同，可以相互替换使用。实施例三中视频控制模块7包括视频处理模块74、参数识别与存储模块75、数字锁相环频率发生与相位控制模块76、LCD时序发生模块77、LCD时序调整模块78和LCD驱动模块79。

也即，实施例三的技术方案为中，所述视频控制模块包括视频处理模块、参数识别与存储模块、数字锁相环频率发生与相位控制模块、LCD时序发生模块、LCD时序调整模块和LCD驱动模块；其中，所述视频处理模块用于对所述第一视频同步信号进行包括放大和滤波的处理得到第二视频同步信号；所述参数识别与存储模块用于对所述第二视频同步信号进行测量获得其频率和相位值并保存，以便在丢失信号时按保存的频率和相位值主动的异步运行；所述数字锁相环频率发生与相位控制模块用于根据所述参数识别与存储模块中保存的频率和相位值并结合LCD的延时特性，主动发生出与所述信号接收模块接收到的所述同步视频信号的频率和相位一致的波形控制信号，并将所述波形控制信号传送给所述LCD时序发生模块，所述LCD时序发生模块接收到所述波形控制信号之后，根据快门LCD的时间和电压特性产生出合适的时序波形，传送给所述LCD时序调整模块；所述LCD时序调整模块对所述时序波形的幅值进行大小调节得到第三视频同步信号；所述LCD驱动模块用于根据所述第三视频同步信号产生视频同步驱动信号，并由所述视频同步驱动信号控制所述液晶眼镜片交替地打开和闭合；所述液晶眼镜片包括连接到所述LCD驱动模块的接线端子，所述接线端子穿过靠近所述中间鼻托的左眼镜框和右眼镜框延伸到所述容纳腔内，所述左眼镜框或右眼镜框包括连接到所述LCD时序调整模块的第一旋钮22，所述第一旋钮供用户手动对所述时序波形的幅值进行大小调节。所述第一旋钮22供用户根据与3D电视的距离来手动调节所述时序波形的电压幅值，距离较近时调节所述第一旋钮使得所述时序波形的电压幅值减小，距离较远时调节所述第一旋钮使得所述时序波形的电压幅值增大。

其中，所述视频处理模块74用于对所述第一视频同步信号进行包括放大和滤波的处理得到第二视频同步信号， 这里，由于第一视频同步信号在传输和解调的过程中常常混入噪声、信号也比较微弱，因此可以通过放大（例如集成的放大器芯片）和滤波（例如集成的滤波器芯片）的手段来消除这些不利因素，从而方便后续对视频信号进一步的处理。

所述参数识别与存储模块75对所述第二视频同步信号进行测量获得其频率和相位值并保存，以便在丢失信号时按保存的频率和相位值主动的异步运行。

所述数字锁相环频率发生与相位控制模块76根据所述参数识别与存储模块75中保存的频率和相位值并结合LCD的延时特性，主动发生出与3D电视无线红外传输到3D眼镜的同步视频信号的频率和相位一致的波形控制信号，并将所述波形控制信号传送给所述LCD时序发生模块77。

所述LCD时序发生模块77接收到所述波形控制信号之后，根据快门LCD的时间和电压特性产生出合适的时序波形，传送给所述LCD时序调整模块。

所述LCD时序调整模块78对所述时序波形的幅值进行大小调节得到第三视频同步信号，这里，所述LCD时序调整模块78的功能就是要实现能够手动调节快门式3D眼镜的透光率的功能，其调节过程是通过第一旋钮22来实现的，也即例如所述第一旋钮22供用户根据与3D电视的距离来手动调节所述时序波形的电压幅值，距离较近时（光线较强）调节所述第一旋钮使得所述时序波形的电压幅值减小（透光率减小），距离较远时（光线较弱）调节所述第一旋钮使得所述时序波形的电压幅值增大（透光率增大）。其原理在于，通过手动调节第一旋钮从而对时序波形的电压幅值进行大小调节，可以改变施加到液晶眼镜片上的电压幅值（这种调节电压幅值的技术可以采用例如可调电阻或者可变增益放大器的电路结构来实现，通过第一旋钮来改变可调电阻的阻值或者可变增益放大器的增益，只要能够实现电压幅值的大小调节即可，具体的电路结构可以不局限于此），而该施加到液晶眼镜片上的电压幅值决定着液晶眼镜片的透光率，也即例如不施加电压时液晶眼镜片的透光率最小，随着对其施加电压的增加，其内部液晶分子的取向发生变化，液晶眼镜片的透光率也随之逐渐增加（这里的施加电压和透光率的关系也可以是非线性关系或部分线性关系，只要能够通过施加电压改变透光率即可），因此通过第一旋钮可以手动调节所述时序波形的电压幅值，进而改变液晶眼镜片的透光率，从而最终调节从3D眼镜进入到眼睛的光线强度，防止造成用户的刺眼感觉，观看时间较长时也不容易疲劳。

所述LCD驱动电路79用于根据所述第三视频同步信号产生视频同步驱动信号，并由所述视频同步驱动信号控制所述液晶眼镜片交替地打开和闭合，这里，由于视频同步驱动信号与3D电视发送的同步视频信号（电视的图像、视频信号）在频率和相位上保持一致，因此将该视频同步驱动信号发送给液晶眼镜片（包括左LCD镜片25和右LCD镜片26），即可高速的对左右液晶眼镜片所感知的视频进行切换（也即例如左LCD镜片开或关时，右LCD镜片关或开，利用人眼的视觉暂留机制，实现立体3D视觉效果），以便为用户呈现立体感的视频。

实施例三中由于采用了参数识别与存储模块75、数字锁相环频率发生与相位控制模块76和LCD时序发生模块77的结构，可以实现对所述第二视频同步信号的频率和相位（与3D电视无线红外传输到3D眼镜的同步视频信号的频率和相位一致）的测量和存储，通过这种方式可以使得在3D眼镜偶尔出现丢失信号的问题时，可以按照保存的频率和相位值主动的异步运行，从而使得3D眼镜稳定的工作运行，保证其功能稳定，更加可靠。

实施例4

本发明实施例四提供了实施例三中快门式3D眼镜的控制方法。

采用如实施例三中的快门式3D眼镜之后，可以采用以下控制方法来对所述快门式3D眼镜进行操作。

步骤S101，采用所述信号接收模块4接收同步视频信号并解码为第一视频同步信号，具体包括：采用所述红外接收器41接收同步视频信号，采用所述信号解码器43将所述同步视频信号解码为第一视频同步信号；

步骤S102，采用所述电源管理模块5提供电源51并监测电源51的状态，当电源51的电压低于第一阈值时提醒用户对所述电源进行充电，具体包括：当低电检测器53监测到电源51的电压低于第一阈值时，通过设置在所述中间鼻托16的外侧表面的LED指示灯23提醒用户通过充电插口54和充电电路52对所述电源51进行充电；

步骤S103，采用所述视频处理模块74对所述第一视频同步信号进行包括放大和滤波的处理得到第二视频同步信号；

步骤S104，采用所述参数识别与存储模块75对所述第二视频同步信号进行测量获得其频率和相位值并保存，以便在丢失信号时按保存的频率和相位值主动的异步运行；

步骤S105，采用所述数字锁相环频率发生与相位控制模块76根据所述参数识别与存储模块75中保存的频率和相位值并结合LCD的延时特性，主动发生出与3D电视无线红外传输到3D眼镜的同步视频信号的频率和相位一致的波形控制信号，并将所述波形控制信号传送给所述LCD时序发生模块77；

步骤S106，所述LCD时序发生模块77接收到所述波形控制信号之后，根据快门LCD的时间和电压特性产生出合适的时序波形，传送给所述LCD时序调整模块；

步骤S107，采用所述LCD时序调整模块78对所述时序波形的幅值进行大小调节得到第三视频同步信号；具体包括：采用LCD时序调整模块78对所述时序波形的幅值进行大小调节得到第三视频同步信号；其中采用所述第一旋钮22供用户根据与3D电视的距离来手动调节所述时序波形的电压幅值，距离较近时调节所述第一旋钮22使得所述时序波形的电压幅值减小，距离较远时调节所述第一旋钮使得所述时序波形的电压幅值增大；通过对所述时序波形的电压幅值进行大小调节，最终改变施加到液晶眼镜片上的电压幅值，从而调节所述液晶眼镜片的透光率；

步骤S108，采用所述LCD驱动电路79根据所述第三视频同步信号产生视频同步驱动信号，并由所述视频同步驱动信号控制所述液晶眼镜片交替地打开和闭合。

实施例5

如图1和8所示，本发明实施例五提供了另一种快门式3D眼镜。其与实施例一的不同在于增加了音频输出装置及其相应的处理和调整电路。

该快门式3D眼镜，包括眼镜架1、液晶眼镜片2、音频输出装置9和启动控制装置3，所述眼镜架1包括左眼镜框11、右眼镜框12、左眼镜腿13、右眼镜腿14、以及连接所述左眼镜框11和右眼镜框12的中间鼻托15，所述中间鼻托15为中空结构，包括由所述中间鼻托15的内侧表面凹陷形成的容纳腔16以及封盖该容纳腔16的封盖17，所述启动控制装置3包括信号接收模块4、电源管理模块5和中央控制模块6，所述液晶眼镜片2电连接所述启动控制装置3；所述信号接收模块4、电源管理模块5和中央控制模块6位于同一电路板上并设置在所述容纳腔16内；其中，所述信号接收模块4用于接收同步视频和音频信号并解码为第一视频同步信号和第一音频同步信号；所述电源管理模块5用于提供电源并监测电源的状态，当电源的电压低于第一阈值时提醒用户对所述电源进行充电。

通过这种方式，所述信号接收模块4、电源管理模块5和中央控制模块6位于同一电路板上并设置在所述容纳腔16内，可以使得3D眼镜的结构更为集成化，其眼镜腿13和14可以设计为一般实体结构，体积较小，重量较轻，信号传输过程中电能损耗也比较小。

所述中央控制模块6包括视频控制模块7和音频控制模块8，所述视频控制模块7包括视频处理模块71、视频调整模块72和视频驱动模块73，其中所述视频处理模块71用于对所述第一视频同步信号进行包括放大和滤波的处理得到第二视频同步信号，所述视频调整模块72用于对所述第二视频同步信号的幅值进行大小调节得到第三视频同步信号，所述视频驱动模块73用于根据所述第三视频同步信号产生视频同步驱动信号，并由所述视频同步驱动信号控制所述液晶眼镜片2交替地打开和闭合；所述音频控制模块8包括音频处理模块81、音频调整模块82和音频接口模块83，所述音频处理模块81用于对所述第一音频同步信号进行包括放大和滤波的处理得到第二音频同步信号，所述音频调整模块82用于对所述第二音频同步信号的幅值进行大小调节得到第三音频同步信号，所述音频接口模块83用于根据所述第三音频同步信号产生音频同步驱动信号，并将所述音频同步驱动信号输出到所述音频输出装置9；

通过这种方式，中央控制模块6中的视频控制模块7可以分别实现对输入的第一视频同步信号的放大、滤波、幅值调节等功能，并将其转化为视频同步驱动信号输出给液晶眼镜片2，使其交替地打开和关闭，以实现3D视觉效果，以及视频的手动调节。而中央控制模块6中的音频控制模块8可以分别实现对输入的第一音频同步信号的放大、滤波、幅值调节等功能，并将其转化为音频同步驱动信号输出给音频输出装置9，从而实现音频的手动调节。

所述液晶眼镜片2包括连接到所述视频驱动模块73的接线端子21，所述接线端子21穿过靠近所述中间鼻托15的左眼镜框11和右眼镜框12延伸到所述容纳腔16内，所述左眼镜框11包括连接到所述视频调整模块72的第一旋钮22，所述第一旋钮22供用户手动对所述第二视频同步信号的幅值进行大小调节；所述右眼镜框12包括连接到所述音频调整模块82的第二旋钮92和连接到所述音频接口模块83的耳机插口93，所述第二旋钮92供用户手动对所述第二音频同步信号的幅值进行大小调节（当音频的声音过大或过小时，可以通过第二旋钮来减小或者增大音量，从而使得音量保持在合理的水平上，方便用户观看和收听），所述耳机插口93供用户手动插拔所述音频输出装置9（当出现混响或者声音不同步的情况下，可以拔出耳机采用3D电视的外音来观看3D视频）。

通过这种方式，液晶眼镜片2的接线端子21从中间鼻托15的方向引出，直接连接到所述视频驱动模块73，可以避免过长的连接线所造成的损耗，而且简化了线路和电路结构，提高了可靠性；第一旋钮22、第二旋钮92和耳机插口93都设置在眼镜框上，避免了在眼镜腿中走线，以此简化3D眼镜的结构，通过这些旋钮和插口，可以实现视频和音频的手动直接调节。

所述信号接收模块4包括红外接收器41、无线音频接收器42和信号解调器43，所述红外接收器41用于接收例如3D电视无线红外传输到3D眼镜的同步视频信号（电视的图像、视频信号），所述红外接收器41可以设置在所述中间鼻托15的外侧表面；所述无线音频接收器42（例如FM接收器）用于接收例如3D电视无线传输到3D眼镜的同步音频信号（电视伴音的音频信号，例如以2.4GHz无线发射），所述信号解码器43将所述同步视频信号和同步音频信号分别解码为第一视频同步信号和第一音频同步信号。

所述电源管理模块5包括电源51（例如充电电池）、充电电路52和低电检测器53，所述中间鼻托15的外侧表面设有充电插口54，当低电检测器53监测到电源51的电压低于第一阈值时（例如通过中央控制模块6对两者进行比较，从而根据比较结果产生控制信号），通过设置在所述中间鼻托16的外侧表面的LED指示灯23提醒用户通过充电插口54和充电电路52对所述电源51进行充电（例如中央控制模块6发送相应的控制信号，驱动LED指示灯23闪烁或发光）。

所述启动控制装置3还包括控制开关24，该控制开关24设置于所述电源管理模块5和中央控制模块6之间，用于当不使用3D眼镜的时候，关闭电源部分从而节省电能并保护其它电路部分，该控制开关24可以设置在所述中间鼻托15的外侧表面上。

所述视频处理模块71用于对所述第一视频同步信号进行包括放大和滤波的处理得到第二视频同步信号，这里，由于第一视频同步信号在传输和解调的过程中常常混入噪声、信号也比较微弱，因此可以通过放大（例如集成的放大器芯片）和滤波（例如集成的滤波器芯片）的手段来消除这些不利因素，从而方便后续对视频信号进一步的处理。

所述视频调整模块72用于对所述第二视频同步信号的幅值进行大小调节得到第三视频同步信号，这里，所述视频调整模块的功能就是要实现能够手动调节快门式3D眼镜的透光率的功能，其调节过程是通过第一旋钮22来实现的，也即例如所述第一旋钮22供用户根据与3D电视的距离来手动调节所述第二视频同步信号的电压幅值，距离较近时（光线较强）调节所述第一旋钮22使得所述第二视频同步信号的电压幅值减小（透光率减小），距离较远时（光线较弱）调节所述第一旋钮22使得所述第二视频同步信号的电压幅值增大（透光率增大）。其原理在于，通过手动调节第一旋钮22从而对第二视频同步信号的电压幅值进行大小调节，可以改变施加到液晶眼镜片2上的电压幅值（这种调节电压幅值的技术可以采用例如可调电阻或者可变增益放大器的电路结构来实现，通过第一旋钮来改变可调电阻的阻值或者可变增益放大器的增益，只要能够实现电压幅值的大小调节即可，具体的电路结构可以不局限于此），而该施加到液晶眼镜片2上的电压幅值决定着液晶眼镜片2的透光率，也即例如不施加电压时液晶眼镜片的透光率最小，随着对其施加电压的增加，其内部液晶分子的取向发生变化，液晶眼镜片的透光率也随之逐渐增加，因此通过第一旋钮22可以手动调节所述第二视频同步信号的电压幅值，进而改变液晶眼镜片2的透光率，从而最终调节从3D眼镜进入到眼睛的光线强度，防止造成用户的刺眼感觉，观看时间较长时也不容易疲劳。

所述视频驱动模块73用于根据所述第三视频同步信号产生视频同步驱动信号，并由所述视频同步驱动信号控制所述液晶眼镜片2交替地打开和闭合，这里，由于视频同步驱动信号与3D电视发送的同步视频信号（电视的图像、视频信号）在频率和相位上保持一致，因此将该视频同步驱动信号发送给液晶眼镜片2（包括左LCD镜片25和右LCD镜片26），即可高速的对左右液晶眼镜片所感知的视频进行切换（也即例如左LCD镜片25开或关时，右LCD镜片26关或开，利用人眼的视觉暂留机制，实现立体3D视觉效果），以便为用户呈现立体感的视频。

所述音频处理模块81用于对所述第一音频同步信号进行包括放大和滤波的处理得到第二音频同步信号，这里，由于第一音频同步信号在传输和解调的过程中常常混入噪声、信号也比较微弱，因此可以通过放大（例如集成的放大器芯片）和滤波（例如集成的滤波器芯片）的手段来消除这些不利因素，从而方便后续对音频信号进一步的处理。

所述音频调整模块82用于对所述第二音频同步信号的幅值进行大小调节得到第三音频同步信号，这里，所述音频调整模块的功能就是要实现能够手动调节快门式3D眼镜的音频输出的功能，其调节过程是通过第二旋钮92来实现的，也即例如所述第二旋钮92供用户根据所述音频输出装置的音量大小来手动调节所述第二音频同步信号的幅值，音量较大时调节所述第二旋钮92使得所述第二音频同步信号的幅值减小，音量较小时调节所述第二旋钮92使得所述第二音频同步信号的幅值增大（这种调节音频信号幅值的技术可以采用例如可调电阻或者可变增益放大器的电路结构来实现，通过第二旋钮92来改变可调电阻的阻值或者可变增益放大器的增益，只要能够实现音频信号幅值的大小调节即可，其幅值往往决定着音量的大小，具体的电路结构可以不局限于此），此外，第二旋钮92还可以同时兼有开关的功能，这样在需要开启或关闭音频的时候，直接将第二旋钮92旋转到任意一端即可（与日常生活中的收音机的开关和音量结合的旋钮结构类似），此时当出现混响或者声音不同步的情况下，可以直接关闭音频输出而采用3D电视的外音来观看3D视频即可，从而避免影响用户的音质需求。

所述音频接口模块83用于根据所述第三音频同步信号产生音频同步驱动信号，并将所述音频同步驱动信号输出到所述音频输出装置，这里，音频输出装置9可以采用扬声器或者耳机，如果采用扬声器，则音频同步驱动信号直接（或者经音频接口模块中的功率放大器后）输出给扬声器，使其发出声音，如果采用耳机，则可以在例如所述右眼镜框上设置连接到所述音频接口模块的耳机插口（例如微型耳机插座），所述耳机插口供用户手动插拔所述耳机，当出现混响或者声音不同步的情况下，可以直接拔出耳机采用3D电视的外音来观看3D视频，从而保证用户的音质需求，此外，采用耳机的结构形式也方便更换高质量的立体声耳机，相较于扬声器，其音质效果更好，也符合一般消费者的使用习惯。

实施例6

本发明实施例六提供了实施例五中快门式3D眼镜的控制方法。

采用如实施例五中的快门式3D眼镜之后，可以采用以下控制方法来对所述快门式3D眼镜进行操作。

步骤S101，采用所述信号接收模块4接收同步视频信号和同步音频信号并分别解码为第一视频同步信号和第一音频同步信号，具体包括：采用所述红外接收器41接收同步视频信号，采用所述无线音频接收器42接收同步音频信号，采用所述信号解码器43将所述同步视频信号和同步音频信号分别解码为第一视频同步信号和第一音频同步信号；

步骤S102，采用所述电源管理模块5提供电源51并监测电源51的状态，当电源51的电压低于第一阈值时提醒用户对所述电源进行充电，具体包括：当低电检测器53监测到电源51的电压低于第一阈值时，通过设置在所述中间鼻托16的外侧表面的LED指示灯23提醒用户通过充电插口54和充电电路52对所述电源51进行充电；

步骤S103，采用所述视频处理模块71对所述第一视频同步信号进行包括放大和滤波的处理得到第二视频同步信号；

步骤S104，采用所述视频调整模块72对所述第二视频同步信号的幅值进行大小调节得到第三视频同步信号；其中采用所述第一旋钮22供用户根据与3D电视的距离来手动调节所述第二视频同步信号的电压幅值，距离较近时调节所述第一旋钮22使得所述第二视频同步信号的电压幅值减小，距离较远时调节所述第一旋钮使得所述第二视频同步信号的电压幅值增大；通过对所述第二视频同步信号的电压幅值进行大小调节，最终改变施加到液晶眼镜片上的电压幅值，从而调节所述液晶眼镜片的透光率；

步骤S105，采用所述视频驱动模块73根据所述第三视频同步信号产生视频同步驱动信号，并由所述视频同步驱动信号控制所述液晶眼镜片2交替地打开和闭合； 

步骤S106，采用所述音频处理模块81用于对所述第一音频同步信号进行包括放大和滤波的处理得到第二音频同步信号；

步骤S107，采用所述音频调整模块82对所述第二音频同步信号的幅值进行大小调节得到第三音频同步信号；其中采用所述第二旋钮92供用户根据所述音频输出装置的音量大小来手动调节所述第二音频同步信号的幅值，音量较大时调节所述第二旋钮92使得所述第二音频同步信号的幅值减小，音量较小时调节所述第二旋钮92使得所述第二音频同步信号的幅值增大；

步骤S108，采用所述音频接口模块83根据所述第三音频同步信号产生音频同步驱动信号，并将所述音频同步驱动信号输出到所述音频输出装置9。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明还可以通过其他结构来实现，本发明的特征并不局限于上述较佳的实施例。任何熟悉该项技术的人员在本发明的技术领域内，可轻易想到的变化或修饰，都应涵盖在本发明的专利保护范围之内。

Claims (2)

1.一种快门式3D眼镜，包括眼镜架、液晶眼镜片和启动控制装置，所述眼镜架包括左眼镜框、右眼镜框、左眼镜腿、右眼镜腿、以及连接所述左眼镜框和右眼镜框的中间鼻托，所述中间鼻托为中空结构，包括由所述中间鼻托的内侧表面凹陷形成的容纳腔以及封盖该容纳腔的封盖，所述启动控制装置包括信号接收模块、电源管理模块和中央控制模块，所述液晶眼镜片电连接所述启动控制装置；所述信号接收模块、电源管理模块和中央控制模块位于同一电路板上并设置在所述容纳腔内；其中，所述信号接收模块用于接收同步视频信号并解码为第一视频同步信号；所述电源管理模块用于提供电源并监测电源的状态，当电源的电压低于第一阈值时提醒用户对所述电源进行充电；

所述中央控制模块包括视频控制模块，所述视频控制模块包括视频处理模块、视频调整模块和视频驱动模块，其中所述视频处理模块用于对所述第一视频同步信号进行包括放大和滤波的处理得到第二视频同步信号，所述视频调整模块用于对所述第二视频同步信号的幅值进行大小调节得到第三视频同步信号，所述视频驱动模块用于根据所述第三视频同步信号产生视频同步驱动信号，并由所述视频同步驱动信号控制所述液晶眼镜片交替地打开和闭合；

所述液晶眼镜片包括连接到所述视频驱动模块的接线端子，所述接线端子穿过靠近所述中间鼻托的左眼镜框和右眼镜框延伸到所述容纳腔内，所述左眼镜框或右眼镜框包括连接到所述视频调整模块的第一旋钮，所述第一旋钮供用户手动对所述第二视频同步信号的幅值进行大小调节。

2.如权利要求1所述的快门式3D眼镜，其特征在于，所述第一旋钮供用户根据与3D电视的距离来手动调节所述第二视频同步信号的幅值，距离较近时调节所述第一旋钮使得所述第二视频同步信号的电压幅值减小，距离较远时调节所述第一旋钮使得所述第二视频同步信号的电压幅值增大。

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