CN103347192B - 立体眼镜液晶镜片的控制方法和控制装置以及立体眼镜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种立体眼镜液晶镜片的控制方法和控制装置以及立体眼镜。方法包括：生成均包括交替的恒定电压和脉冲电压的左第一信号、左第二信号、右第一信号和右第二信号；前两个信号接入左液晶镜片的两个控制端子，后两个信号接入右液晶镜片的两个控制端子；在时间顺序上，左第一信号/右第一信号的脉冲电压对应左第二信号/右第二信号的恒定电压，左第一信号/右第一信号的恒定电压对应于左第二信号/右第二信号的脉冲电压。本发明的技术方案，能够大大减小因为使用现有的三相控制方法而导致的液晶镜片状态切换的响应时间差别，从而较小甚至基本上消除抖动。

Description

立体眼镜液晶镜片的控制方法和控制装置以及立体眼镜

技术领域

本发明涉及立体眼镜技术领域，特别是涉及一种立体眼镜液晶镜片的控制方法和控制装置以及一种立体眼镜。

背景技术

随着科学技术的飞速发展，家用电视已呈现出智能化的趋势，3D技术更是智能电视的必备功能。3D显示系统也逐步走进了家庭，给人们提供了更好的观看体验。由于液晶材料响应速度的提高，目前液晶显示器已经可以实现240Hz甚至更高的刷新频率。这里刷新频率是指：屏幕上每秒能显示的画面次数，例如屏幕上每秒钟能显示n次画面,则刷新频率为n Hz。

现有的立体眼镜主要是通过把图像按帧一分为二，形成对应左眼和右眼的两组画面，连续交错显示出来，同时控制立体眼镜的左右两个液晶镜片开或关，使使用者的左、右双眼能够在正确的时刻看到相应画面。这项技术能够保持画面的原始分辨率，很轻松地让用户享受到真正的全高清3D效果。

图1是现有的立体眼镜的液晶镜片的示意图。如图1所示，每一个液晶镜片都有P和N两个端子。当两个端子的电压相同时，即接入两个端子的电压都为高电压（本发明中，简记为状态A）或者都为低电压（本发明中，简记为状态B）时，镜片处于打开状态；当两端子之间有压差，即接入端子P的电压为高电压且接入端子N的电压为低电压（本发明中，简记为状态C），或者接入端子P的电压为低电压且接入端子N的电压为高电压（本发明中，简记为状态D）时，镜片处于关闭状态。具体状态如表1所示：

状态	端子电平	镜片状态
			A	P高N高	打开
B	P低N底	打开
			C	P高N低	关闭
D	P低N高	关闭

表1

图2是现有的液晶镜片的打开和关闭操作的时序示意图。液晶镜片的打开响应时间指的是从镜片收到打开命令到镜片透过率达到90%的时间，即如图2所示的td；镜片的关闭响应时间指的是从镜片收到关闭命令到镜片透过率降至10%的时间即如图2所示的Tc。

对于液晶镜片（LCD镜片）来说，它在电路中呈现为一种电容性负载，虽然其在状态A、B状态下都处于打开状态，但是从状态A切换到状态C或者状态D的响应时间，不同于从状态B切换到状态C或者状态D的响应时间；类似地，从状态C或者状态D切换到状态A的响应时间，不同于从状态C或者状态D切换到状态B的响应时间。

液晶镜片的另外一个特性是，其P和N两端不能长时间地使其中一端处于高电压状态，否则会影响液晶寿命，最好的办法是P和N两端交替高低变化。

图3是使用现有的三线控制方法的立体眼镜液晶镜片的示意图。现有的立体眼镜液晶镜片的控制方法是三线控制方法，即左右液晶镜片分别具有两个控制端子，其中左液晶镜片的一个端子和右液晶镜片的一个端子接一个公共控制信号C，左液晶镜片的另一个端子接一个左控制信号L，右液晶镜片的另一个端子接一个右控制信号R。通过左控制信号L和公共控制信号C控制左液晶镜片的开闭，通过右控制信号R和公共控制信号C控制右液晶镜片的开闭。

图4是现有的控制立体眼镜液晶镜片的三线控制方法之中，公共控制信号和左控制信号以及左液晶镜片的状态的时序图。其中（A）表示左控制信号的时序图，（B）表示公共控制信号的时序图，（C）表示左液晶镜片的状态的时序图。

为了保证液晶镜片的寿命，公共控制信号需要不停地在高电压和低电压之间变化。可以看出，当公共控制信号为高电压时，液晶镜片的状态在状态A和状态C之间切换；当公共控制信号为低电压时，液晶镜片的状态在状态B和状态D之间切换。由于在状态A和状态C之间切换，与在状态B和状态D之间切换，存在响应时间的差别，则会产生抖动从而无法给用户呈现出完美的3D效果甚至产生重影。同样，对于右液晶镜片，当公共控制信号为高电压时，液晶镜片的状态在状态A和状态C之间切换；当公共控制信号为低电压时，液晶镜片的状态在状态B和状态D之间切换，所以同样会因为存在响应时间的差别而产生抖动。

图5是使用现有的三线控制方式出现尖峰脉冲的时序示意图。其中（A）表示左控制信号L的时序图，（B）表示公共控制信号的时序图，（C）表示右控制信号R的时序图。由于打开和关闭液晶镜片存在如图2所示的响应延迟效应，一般会对控制时序设置上升沿和下降沿，但是三线控制时由于波形存在微弱的频率变换，这样存在特定的瞬间，左右两个液晶镜片同时点亮。如图5中虚线位置所示，虚线处指示时刻，左液晶镜片和右液晶镜片同时点亮，系统电流迅速上升，导致这个瞬间，出现一个很大的尖峰脉冲干扰。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种立体眼镜液晶镜片的控制方法，该方法能够大大减小因为使用现有的三相控制方法而导致的液晶镜片状态切换的响应时间差别，从而较小甚至基本上消除抖动。

本发明还提供了一种立体眼镜液晶镜片的控制装置，该装置能够大大减小因为使用现有的三相控制方法而导致的液晶镜片状态切换的响应时间差别，从而较小甚至基本上消除抖动

本发明还提供了一种立体眼镜，能够大大减小因为使用现有的三相控制方法而导致的液晶镜片状态切换的响应时间差别，从而较小甚至基本上消除抖动。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明公开了一种立体眼镜液晶镜片的控制方法，该方法包括：

当立体眼镜接收到影像的同步信号时，根据影像的同步信号，生成均包括交替的恒定电压和脉冲电压的左第一信号、左第二信号、右第一信号和右第二信号；

将所述左第一信号和左第二信号分别接入立体眼镜的左液晶镜片的两个控制端子；将所述右第一信号和右第二信号分别接入立体眼镜的右液晶镜片的两个控制端子；

其中，在时间顺序上，所述左第一信号的脉冲电压对应于所述左第二信号的恒定电压，所述左第一信号的恒定电压对应于所述左第二信号的脉冲电压；所述左第一信号的恒定电压和所述左第二信号的恒定电压相同；所述右第一信号的脉冲电压对应于所述右第二信号的恒定电压，所述右第一信号的恒定电压对应于所述右第二信号的脉冲电压；所述右第一信号的恒定电压和所述右第二信号的恒定电压相同。

在上述方法中，影像的同步信号，包含影像的刷新频率；

所述的各脉冲电压的频率，均等于所述影像的刷新频率。

在上述方法中，所述根据影像的同步信号，生成左第一信号和左第二信号，具体包括：

步骤S100，在第一时间段T1内，根据所述影像的同步信号中包含的影像的刷新频率，通过脉宽调制，生成脉冲波作为左第一信号；并在第一时间段T1内，将恒定电压作为左第二信号；执行步骤S200；

步骤S200，在第二时间T2段内，根据所述影像的同步信号中包含的影像的刷新频率，通过脉宽调制，生成脉冲波作为左第二信号；并在第二时间T2段内，将恒定电压作为左第一信号，并返回步骤S100。

在上述方法中，所述右第一信号，与所述左第一信号具有相同的波形并具有第一相位差；所述右第二信号，与所述左第二信号具有相同的波形并具有第二相位差；

所述第一相位差等于所述第二相位差。

本发明还公开了一种立体眼镜液晶镜片的控制装置，该装置包括：

左眼镜片控制信号生成模块，用于在接收到影像的同步信号时，根据影像的同步信号，生成均包括交替的恒定电压和脉冲电压的左第一信号和左第二信号，并将所述左第一信号和左第二信号分别输出到立体眼镜的左液晶镜片的两个控制端子；

右眼镜片控制信号生成模块，用于在接收到影像的同步信号时，根据影像的同步信号，生成均包括交替的恒定电压和脉冲电压的右第一信号和右第二信号，并将所述右第一信号和右第二信号分别输出到立体眼镜的右液晶镜片的两个控制端子；

其中，在时间顺序上，所述左第一信号的脉冲电压对应于所述左第二信号的恒定电压，所述左第一信号的恒定电压对应于所述左第二信号的脉冲电压；所述左第一信号的恒定电压和所述左第二信号的恒定电压相同；所述右第一信号的脉冲电压对应于所述右第二信号的恒定电压，所述右第一信号的恒定电压对应于所述右第二信号的脉冲电压；所述右第一信号的恒定电压和所述右第二信号的恒定电压相同。

在所述装置中，所述左眼镜片控制信号生成模块，用于生成脉冲电压的频率均等于所述影像的刷新频率的左第一信号和左第二信号；

所述右眼镜片控制信号生成模块，用于生成脉冲电压的频率均等于所述影像的刷新频率的右第一信号和右第二信号。

在所述装置中，所述右眼镜片控制信号生成模块，用于生成与所述左第一信号具有相同的波形并具有第一相位差的右第一信号，以及用于生成与所述左第二信号具有相同的波形并具有第二相位差的右第二信号；

所述第一相位差等于所述第二相位差。

本发明还公开了一种立体眼镜，该立体眼镜具有如上所述的控制装置。

由上述可见，通过左第一信号、左第二信号、右第一信号和右第二信号均包括恒定电压和脉冲电压，且左第一信号和左第二信号的恒定电压相同，右第一信号和右第二信号的恒定电压相同；而不再像现有的三线控制方法那样使用方波作为公共控制信号，从而避免了单个镜片在打开时先后处于状态A和状态B而导致的状态切换响应时间的差别，进而避免了抖动。

附图说明

图1是现有的立体眼镜的液晶镜片的示意图；

图2是现有的液晶镜片的打开和关闭操作的时序示意图；

图3是使用现有的三线控制方法的立体眼镜液晶镜片的示意图；

图4是现有的控制立体眼镜液晶镜片的三线控制方法之中，公共控制信号和左控制信号以及左液晶镜片的状态的时序图；

图5是使用现有的三线控制方式出现尖峰脉冲的时序示意图；

图6是本发明的立体眼镜液晶镜片的控制方法的流程图；

图7是根据影像的同步信号生成左第一信号和左第二信号的具体方法的流程图；

图8是使用本发明的立体眼镜液晶镜片的控制方法的立体眼镜的液晶镜片的示意图；

图9是本发明的立体眼镜液晶镜片的控制方法之中，左第一信号和左第二信号以及左液晶镜片的状态的时序图；

图10是本发明的立体眼镜液晶镜片的控制装置的框图；

图11为本发明的左第一信号和左第二信号以及右第一信号和右第二信号的时序示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

图6是本发明的立体眼镜液晶镜片的控制方法的流程图。如图6所示，该方法包括以下步骤。

步骤S610，当立体眼镜接收到影像的同步信号时，根据影像的同步信号，生成均包括交替的恒定电压和脉冲电压的左第一信号、左第二信号、右第一信号和右第二信号。

步骤S620，将所述左第一信号和左第二信号分别接入立体眼镜的左液晶镜片的两个控制端子；将所述右第一信号和右第二信号分别接入立体眼镜的右液晶镜片的两个控制端子。

其中，在时间顺序上，所述左第一信号的脉冲电压对应于所述左第二信号的恒定电压，所述左第一信号的恒定电压对应于所述左第二信号的脉冲电压；所述左第一信号的恒定电压和所述左第二信号的恒定电压相同；所述右第一信号的脉冲电压对应于所述右第二信号的恒定电压，所述右第一信号的恒定电压对应于所述右第二信号的脉冲电压；所述右第一信号的恒定电压和所述右第二信号的恒定电压相同。

以左液晶镜片的控制为例，左第一信号和左第二信号其中之一是脉冲电压，另一个是恒定电压。若在一段时间范围内，左第一信号是脉冲电压左第二信号是恒定电压，则通过脉冲电压控制左液晶镜片切换状态；经过一段时间，左第二信号是脉冲电压左第一信号是恒定电压，则仍然通过脉冲电压控制左液晶镜片切换状态。而左第一信号的恒定电压和左第二信号的恒定电压相同，使得左液晶镜片的打开状态或者持续是A状态，或者持续是B状态，而不会随着时间改变而在A状态和B状态之间切换。

较佳地，影像的同步信号，包含影像的刷新频率；所述的各脉冲电压的频率，均等于所述影像的刷新频率。本发明中，接入立体眼镜控制端子的左第一信号、左第二信号、右第一信号和右第二信号，所包含的各脉冲电压的频率，均等于所述影像的刷新频率，从而可以控制液晶镜片的打开和关闭。

图7是上述根据影像的同步信号生成左第一信号和左第二信号的具体方法的流程图，具体包括：

步骤S710，在第一时间段T1内，根据所述影像的同步信号中包含的影像的刷新频率，通过脉宽调制，生成脉冲波作为左第一信号；并在第一时间段T1内，将恒定电压作为左第二信号；执行步骤S720；

步骤S720，在第二时间T2段内，根据所述影像的同步信号中包含的影像的刷新频率，通过脉宽调制，生成脉冲波作为左第二信号；并在第二时间T2段内，将恒定电压作为左第一信号，并返回步骤S710。

当然，本领域技术人员应了解，如果影像信号终止，则不再继续按照步骤S710和步骤S720生成左第一信号和左第二信号。

图8是使用本发明的立体眼镜液晶镜片的控制方法的立体眼镜的液晶镜片的示意图。本发明采用了四线制的控制方式，即左右液晶镜片各分别用两路控制信号控制，即用左第一信号（Lp）与左第二信号(Ln)，控制左液晶镜片，用右第一信号(Rp)与右第二信号(Rn)，控制右液晶镜片。

进一步地，所述右第一信号，与所述左第一信号具有相同的波形并具有第一相位差；所述右第二信号，与所述左第二信号具有相同的波形并具有第二相位差；且所述第一相位差等于所述第二相位差。本发明中的第一相位差和第二相位差，是根据左液晶镜片和右液晶镜片之间的打开时间的间隔而定的。则生成右第一信号和右第二信号的方法，和如图7所示的生成左第一信号和左第二信号的具体方法大致相同，只是T1、T2的起始和结束不同，生成左第一信号和左第二信号的脉冲波和生成右第一信号和右第二信号的脉冲波之间存在相位差。

图9是本发明的立体眼镜液晶镜片的控制方法之中，左第一信号（Lp）和左第二信号(Ln)以及左液晶镜片的状态的时序图。其中（A）表示左第一信号的时序图，（B）表示左第二信号的时序图，（C）表示左液晶镜片的状态的时序图。

从图9中可以看出，在初始状态下左第二信号为恒定电压，本实施例中是高电压，靠左第一信号的在高电压和低电压之间变化来控制液晶镜片的打开和关闭；若干周期后，左第一信号为恒定电压，本实施例中是高电压，左第二信号在高电压和低电压之间变化控制镜片，依次循环。通过左液晶镜片的状态可知，这样的设计使得左液晶镜片打开时一直处于状态A，避免了状态B的出现，从而可以消除不同状态的响应时间差而导致的抖动问题。同时也使得液晶镜片的两端子之间的压差一直切换，保证了镜片的寿命。

当然，本领域技术人员可以了解的是，如果左第一信号和左第二信号的恒定电压都是低电压，则左液晶镜片打开时一直处于状态B，避免了状态A的出现，从而同样可以消除不同状态的响应时间差而导致的抖动问题。

同样地，采用本发明的方法，如果右第一信号和右第二信号的恒定电压都是高电压，右液晶镜片打开时一直处于状态A，避免了状态B的出现；如果右第一信号和右第二信号的恒定电压都是低电压，右液晶镜片打开时一直处于状态B，避免了状态A的出现。

图10是本发明的立体眼镜液晶镜片的控制装置的框图。如图10所示，该装置包括：左眼镜片控制信号生成模块110和右眼镜片控制信号生成模块120。

左眼镜片控制信号生成模块110，用于在接收到影像的同步信号时，根据影像的同步信号，生成均包括交替的恒定电压和脉冲电压的左第一信号和左第二信号，并将所述左第一信号和左第二信号分别输出到立体眼镜的左液晶镜片的两个控制端子。

右眼镜片控制信号生成模块120，用于在接收到影像的同步信号时，根据影像的同步信号，生成均包括交替的恒定电压和脉冲电压的右第一信号和右第二信号，并将所述右第一信号和右第二信号分别输出到立体眼镜的右液晶镜片的两个控制端子。

其中，在时间顺序上，所述左第一信号的脉冲电压对应于所述左第二信号的恒定电压，所述左第一信号的恒定电压对应于所述左第二信号的脉冲电压；所述左第一信号的恒定电压和所述左第二信号的恒定电压相同；所述右第一信号的脉冲电压对应于所述右第二信号的恒定电压，所述右第一信号的恒定电压对应于所述右第二信号的脉冲电压；所述右第一信号的恒定电压和所述右第二信号的恒定电压相同。

进一步地，在本发明的立体眼镜液晶镜片的控制装置中，左眼镜片控制信号生成模块110，用于生成脉冲电压的频率均等于所述影像的刷新频率的左第一信号和左第二信号。右眼镜片控制信号生成模块120，用于生成脉冲电压的频率均等于所述影像的刷新频率的右第一信号和右第二信号。

进一步地，在本发明的立体眼镜液晶镜片的控制装置中，所述右眼镜片控制信号生成模块120，用于生成与所述左第一信号具有相同的波形并具有第一相位差的右第一信号，以及用于生成与所述左第二信号具有相同的波形并具有第二相位差的右第二信号。并且第一相位差等于第二相位差。

进一步的，本发明的立体眼镜，具有上述立体眼镜液晶镜片的控制装置。

当立体眼镜接收到影像的同步信号时，由立体眼镜液晶镜片的控制装置的左眼镜片控制信号生成模块生成输出到立体眼镜的左液晶镜片的两个控制端子的左第一信号和左第二信号，由立体眼镜液晶镜片的控制装置的右眼镜片控制信号生成模块生成输出到立体眼镜的右液晶镜片的两个控制端子的右第一信号和右第二信号从而避免了单个镜片在打开时先后处于状态A和状态B而导致的状态切换响应时间的差别，进而避免了抖动。

另外，采用本发明立体眼镜液晶镜片的控制方法可以很好地解决大电流尖峰脉冲干扰的问题。图11为本发明的左第一信号和左第二信号以及右第一信号和右第二信号的时序示意图。其中（A）表示左第一信号的时序图，（B）表示左第二信号的时序图，（C）表示右第一信号的时序图，（D）表示右第二信号的时序图。由于左液晶镜片和右液晶镜片的时序控制是分开的，右第一信号与左第一信号具有相位差，且右第二信号与左第二信号具有相位差，则由图11中的虚线位置可知，即使左第一信号和左第二信号以及右第一信号和右第二信号设置上升沿和下降沿，当其中一个液晶镜片的电压变化时，另外一个液晶镜片的控制信号处于稳态。从而使左液晶镜片和右液晶镜片不会同时点亮，不会出现尖峰脉冲现象。保证系统使用的稳定性，延长使用寿命。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种立体眼镜液晶镜片的控制方法，其特征在于，该方法包括：

当立体眼镜接收到影像的同步信号时，根据影像的同步信号，生成均包括交替的恒定电压和脉冲电压的左第一信号、左第二信号、右第一信号和右第二信号；

将所述左第一信号和左第二信号分别接入立体眼镜的左液晶镜片的两个控制端子；将所述右第一信号和右第二信号分别接入立体眼镜的右液晶镜片的两个控制端子；

其中，在时间顺序上，所述左第一信号的脉冲电压对应于所述左第二信号的恒定电压，所述左第一信号的恒定电压对应于所述左第二信号的脉冲电压；所述左第一信号的恒定电压和所述左第二信号的恒定电压相同；所述右第一信号的脉冲电压对应于所述右第二信号的恒定电压，所述右第一信号的恒定电压对应于所述右第二信号的脉冲电压；所述右第一信号的恒定电压和所述右第二信号的恒定电压相同；

所述右第一信号，与所述左第一信号具有相同的波形并具有第一相位差；所述右第二信号，与所述左第二信号具有相同的波形并具有第二相位差；所述第一相位差等于所述第二相位差。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，

影像的同步信号，包含影像的刷新频率；

所述的各脉冲电压的频率，均等于所述影像的刷新频率。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，

所述根据影像的同步信号，生成左第一信号和左第二信号，具体包括：

步骤S100，在第一时间段T1内，根据所述影像的同步信号中包含的影像的刷新频率，通过脉宽调制，生成脉冲波作为左第一信号；并在第一时间段T1内，将恒定电压作为左第二信号；执行步骤S200；

步骤S200，在第二时间T2段内，根据所述影像的同步信号中包含的影像的刷新频率，通过脉宽调制，生成脉冲波作为左第二信号；并在第二时间T2段内，将恒定电压作为左第一信号，并返回步骤S100。

4.一种立体眼镜液晶镜片的控制装置，其特征在于，该装置包括：

左眼镜片控制信号生成模块，用于在接收到影像的同步信号时，根据影像的同步信号，生成均包括交替的恒定电压和脉冲电压的左第一信号和左第二信号，并将所述左第一信号和左第二信号分别输出到立体眼镜的左液晶镜片的两个控制端子；

右眼镜片控制信号生成模块，用于在接收到影像的同步信号时，根据影像的同步信号，生成均包括交替的恒定电压和脉冲电压的右第一信号和右第二信号，并将所述右第一信号和右第二信号分别输出到立体眼镜的右液晶镜片的两个控制端子；

其中，在时间顺序上，所述左第一信号的脉冲电压对应于所述左第二信号的恒定电压，所述左第一信号的恒定电压对应于所述左第二信号的脉冲电压；所述左第一信号的恒定电压和所述左第二信号的恒定电压相同；所述右第一信号的脉冲电压对应于所述右第二信号的恒定电压，所述右第一信号的恒定电压对应于所述右第二信号的脉冲电压；所述右第一信号的恒定电压和所述右第二信号的恒定电压相同；

所述右眼镜片控制信号生成模块，用于生成与所述左第一信号具有相同的波形并具有第一相位差的右第一信号，以及用于生成与所述左第二信号具有相同的波形并具有第二相位差的右第二信号；所述第一相位差等于所述第二相位差。

5.根据权利要求4所述的控制装置，其特征在于，

所述左眼镜片控制信号生成模块，用于生成脉冲电压的频率均等于所述影像的刷新频率的左第一信号和左第二信号；

所述右眼镜片控制信号生成模块，用于生成脉冲电压的频率均等于所述影像的刷新频率的右第一信号和右第二信号。

6.一种立体眼镜，其特征在于，该立体眼镜包括如权利要求4至5任一权利要求所述的控制装置。