CN103716609A - 三维观看系统 - Google Patents

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CN103716609A CN201310009671.XA CN201310009671A CN103716609A CN 103716609 A CN103716609 A CN 103716609A CN 201310009671 A CN201310009671 A CN 201310009671A CN 103716609 A CN103716609 A CN 103716609A
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Abstract

一种三维观看系统，所述系统包括电视机，所述电视机具有在其中被提供的电路，所述电路用来在屏幕上生成交替的左眼图像和右眼图像；微控制器单元，所述微控制器单元被提供在所述电视机中并且被配置来从所述电路提取垂直同步信号；信号发射系统，用来直接地将所述垂直同步信号发射到一副三维快门眼镜，所述一副三维快门眼镜由在所述电视机前面的观看者佩戴。所述快门眼镜包括左和右液晶快门镜片，所述左和右液晶快门镜片被调适来接收所述垂直同步信号，并且产生所述左和右液晶快门镜片的交替的透明和不透明。切换单元被连接到所述左和右液晶快门镜片，以独立地切换所述左和右液晶快门镜片的所述透明和不透明，以至于所述观看者的左眼看到所述左眼图像并且所述观看者的右眼看到所述右眼图像，以感觉到三维图像。

Description

三维观看系统
技术领域
本申请涉及三维观看系统。
背景技术
人们认为三维图像将会是电视和娱乐行业的一个趋势。当前，存在各种三维观看手段，比如红和蓝滤光片眼镜、偏光眼镜、自动立体系统以及三维快门眼镜等等。
红和蓝滤光片眼镜相对低成本。然而，三维图像低劣并且颜色被偏移。因此，由这些红和蓝滤光片眼镜产生的三维效果是不能令人满意的。
偏光眼镜的三维效果是令人满意的。偏光眼镜主要应用于大的活动场所。如果与电视机一起使用，那么偏振膜需要被覆在电视机的屏幕上。不幸的是，这层偏振膜会影响常规电视机的二维图像。考虑到这样的情况，即三维图像的出现远少于二维图像，用偏振膜来覆盖电视机屏幕将是不合适的。
就自动立体系统而言，它不要求三维眼镜并且非常方便。然而，偏振膜需要被安装在电视机上并且图像要求用八台拍摄机器来拍摄。这造成制作的高成本。因此，自动立体系统也不是理想的三维观看系统。
三维快门眼镜的优点在于，它不要求任何电视机的修改。只要电视机的频率达到100Hz或120Hz就足够了。然而，缺点在于需要附加的用于控制三维快门眼镜的快门镜控制设备，以从所述电视机提取垂直同步信号。这使得对使用者来说三维快门眼镜的安装是困难的。另外，在电视广播中使用它是困难的，因为频率调制单元通常隐藏在电视机内并且难以从电视机提取垂直同步信号。
存在生产改进的三维观看系统的需要，所述系统简单、易于使用并且低成本。
提供上述背景描述是为了有助于理解三维观看系统，而不是承认描述或构成针对在本申请中公开的三维观看系统的有关现有技术，或者认为任何引用的文献对本申请的权利要求书的专利性是实质性的。
发明内容
本发明提供一种三维观看系统，所述系统包括：(a)电视机，所述电视机具有在所述电视机中被提供的电路，所述电路用来在所述电视机的屏幕上生成交替的左眼图像和右眼图像；(b)微控制器单元，所述微控制器单元被提供在所述电视机中，所述微控制器单元被连接到所述电路并且被配置来从所述电路提取垂直同步信号；(c)红外发射单元，所述红外发射单元被提供在所述电视机的正面部分，所述红外发射单元被连接到所述微控制器单元并且被配置来接收所述提取的垂直同步信号并将所述提取的垂直同步信号转换成红外信号，并且所述红外发射单元朝向在所述电视机前面的观看者发射所述红外信号；(d)红外接收单元，所述红外接收单元被配置来接收从所述红外发射单元发射的所述红外信号并且再生所述垂直同步信号；(e)一副三维快门眼镜，所述一副三维快门眼镜由所述观看者佩戴以在所述一副三维快门眼镜上保持所述红外接收单元，所述一副三维快门眼镜具有左和右液晶快门镜片，所述左和右液晶快门镜片被连接到所述红外接收单元并且被调适来接收所述再生的垂直同步信号，并且产生所述左和右液晶快门镜片的交替的透明和不透明；以及(f)切换单元，所述切换单元被提供在所述一副三维快门眼镜上并且被连接到所述左和右液晶快门镜片，以独立地切换所述左和右液晶快门镜片的所述透明和不透明，以至于所述观看者的左眼看到所述左眼图像并且所述观看者的右眼看到所述右眼图像，由此感觉到三维图像。
其中，所述一副三维快门眼镜包括电池，用以向所述左和右液晶快门镜片以及所述切换单元供电。
本发明还提供一种三维观看系统，所述系统包括：(a)图像生成设备，所述图像生成设备具有在所述图像生成设备中被提供的电路，所述电路用来在所述图像生成设备的屏幕上生成交替的左眼图像和右眼图像；(b)微控制器单元，所述微控制器单元被提供在所述图像生成设备中，所述微控制器单元被连接到所述电路并且被配置来从所述电路提取垂直同步信号；(c)一副三维快门眼镜，所述一副三维快门眼镜由观看者佩戴，所述一副三维快门眼镜具有左和右液晶快门镜片，所述左和右液晶快门镜片被调适来接收来自所述图像生成设备的所述垂直同步信号，并且产生所述左和右液晶快门镜片的交替的透明和不透明；以及(d)切换单元，所述切换单元被提供在所述一副三维快门眼镜上并且被连接到所述左和右液晶快门镜片，以独立地切换所述左和右液晶快门镜片的所述透明和不透明，以至于所述观看者的左眼看到所述左眼图像并且所述观看者的右眼看到所述右眼图像，由此感觉到三维图像。
其中，所述垂直同步信号是通过无线发射系统从所述图像生成设备被发射到所述一副三维快门眼镜，所述无线发射系统包括：(a)无线信号发射单元，所述无线信号发射单元被提供在所述图像生成设备的正面部分，所述无线信号发射单元被连接到所述微控制器单元并且被配置来接收所述垂直同步信号并将所述垂直同步信号转换成无线信号；以及(b)无线信号接收单元，所述无线信号接收单元被安装在所述一副三维快门眼镜上并且被配置来接收从所述无线信号发射单元发射的所述无线信号并且再生所述垂直同步信号。
其中，所述无线信号是红外信号。
其中，所述无线信号是射频信号。
其中，所述垂直同步信号通过电线从所述图像生成设备被传送到所述一副三维快门眼镜。
其中，所述一副三维快门眼镜包括电池，用以向所述左和右液晶快门镜片以及所述切换单元供电。
其中，所述图像生成设备是电视机。
本发明还提供一种电视机，所述电视机包括：(a)电路，所述电路用来在所述电视机的屏幕上生成交替的左眼图像和右眼图像；(b)微控制器单元，所述微控制器单元被提供在所述电视机中，所述微控制器单元被连接到所述电路并且被配置来从所述电路提取垂直同步信号；以及(c)无线信号发射单元，所述无线信号发射单元被提供在所述电视机的正面部分，所述无线信号发射单元被连接到所述微控制器单元并且被配置来接收所述提取的垂直同步信号并将所述提取的垂直同步信号转换成无线信号，并且所述无线信号发射单元朝向在所述电视机前面的观看者发射所述无线信号。
其中，所述无线信号是红外信号。
其中，所述无线信号是射频信号。
其中，所述微控制器单元是附加的微控制器单元，所述附加的微控制器单元被连接到形成在所述电视机中的电路板上的所述电路。
本发明还提供一副三维快门眼镜，所述一副三维快门眼镜包括：(a)无线信号接收单元，所述无线信号接收单元被配置来直接接收从电视机上的无线信号发射单元发射的无线信号并且从所述无线信号再生垂直同步信号；(b)左和右液晶快门镜片，所述左和右液晶快门镜片被连接到所述无线信号接收单元并且被调适来接收所述再生的垂直同步信号，并且产生所述左和右液晶快门镜片的交替的透明和不透明；以及(c)切换单元，所述切换单元被连接到所述左和右液晶快门镜片，以独立地切换所述左和右液晶快门镜片的所述透明和不透明，以至于观看者的左眼看到左眼图像并且所述观看者的右眼看到右眼图像，由此感觉到三维图像。
其中，所述无线信号是红外信号。
其中，所述无线信号是射频信号。
其中，所述的一副三维快门眼镜还包括电池，用以向所述左和右液晶快门镜片以及所述切换单元供电。
尽管在本申请中公开的三维观看系统针对某些实施方案被示出和描述，但是，显然一旦阅读并理解本说明书，其他本领域技术人员可以想到等同物和修改。本申请包括所有这样的等同物和修改并且仅由所述的权利要求书的范围来限定。
附图说明
现在将参考附图以实施例的方式描述本申请中公开的三维观看系统的具体实施方案，在附图中：
图1是示出根据本申请的实施方案的三维观看系统的框图。
图2是示出根据本申请的实施方案的三维观看系统的一副三维快门眼镜的立体图。
图3是示出在电视机前佩戴一副三维快门眼镜的观看者的举例说明的示图。
具体实施方式
现在将详细参见在本申请中公开的三维观看系统的优选实施方案，在随后的说明中还提供所述优选实施方案的实施例。在本申请中公开的三维观看系统的示例性实施方案被详细描述，但是为清楚起见对三维观看系统的理解不是特别重要的某些特征可以不被示出，这对于相关领域的技术人员来讲是显然的。
另外，应当理解，在本申请中公开的三维观看系统不局限于下面所描述的精确的实施方案，并且本领域技术人员可以对所述实施方案做出各种改变和修改而不偏离所附权利要求书的精神或范围。例如，在本公开和所附权利要求书的范围内，不同的举例说明的实施方案的要素和/或特征可以互相组合和/或互相替换。
应当注意，贯穿本文的说明书和权利要求书，当一个要素被称为“耦合”或“连接”到另一个时，这不是必定表示一个要素被紧固，被固定，或者以其他方式被附接到另一个要素。反而，“耦合”或“连接”表示一个要素被直接地或间接地连接到另一个要素，或者是与另一个要素机械或电气连通。
图1是示出根据本发明的实施方案的三维观看系统的框图。三维观看系统可以包括图像生成设备，比如电视机10，以及一副三维快门眼镜12，所述一副三维快门眼镜12具有固定在其上的左和右液晶快门镜片14、16。
为了允许观看者从电视机10的平坦屏幕上观看三维图像，电视机10可以在其中被提供有具有电路的电路板18，所述电路在电视机10的屏幕上生成交替的左眼图像和右眼图像。佩戴所述一副三维快门眼镜12的观看者可以用左眼看到左眼图像并且用右眼看到右眼图像，从而感觉到三维图像，所述一副三维快门眼镜12具有左和右液晶快门镜片14、16的交替的透明/开启和不透明/关闭，所述左和右液晶快门镜片14、16的交替的透明/开启和不透明/关闭与电视机10上生成的交替的左眼图像和右眼图像同步。
尽管在本实施方案中电视机10被示出为图像生成设备，可以理解，所述图像生成设备可以是任何其他可能的设备，比如，可以生成在三维观看中使用的在屏幕上的左眼图像和右眼图像的影片投影设备或计算机。
微控制器单元20可以被提供在电视机内，并且被配置来从电视机10中的电路板18上的电路提取垂直同步信号。如图1中所描述的，微控制器单元20可以是连接到电路板18的分开的、单独的微控制器单元。可以理解，垂直同步信号被用来控制在电视机10的屏幕上的左眼和右眼图像的显示。微控制器单元20可以被配置来从电视机10的电路分离出垂直同步信号并且使用垂直同步信号直接地控制三维快门眼镜12的左和右液晶快门镜片14、16。
尽管微控制器单元20已经被示出为连接到电路板18的分开的微控制器单元，可以理解的是，微控制器单元20可以被形成在电视机10内的电路板18上。
红外发射单元28可以提供在电视机10的正面部分并且可以连接到微控制器单元20。红外发射单元28可以被配置来接收微控制器单元20从电路板18上的电路提取的垂直同步信号。为了以无线方式将垂直同步信号发射至三维快门眼镜12，红外发射单元28可以将垂直同步信号转换为无线信号，并且然后从电视机10向外并朝着电视机10前面的观看者发射所述无线信号。
尽管垂直同步信号已经被示出和描述为是通过红外信号发射的，可以理解的是，垂直同步信号也可以通过其他适合的无线信号(如射频)来发射。另外，尽管垂直同步信号已经被示出和描述为是通过无线传输系统发射的，可以理解的是，垂直同步信号也可以通过电线来发射。
红外接收单元30可以被提供在三维快门眼镜12上。红外接收单元30可以被配置来接收从所述红外发射单元28发射的红外信号。红外接收单元30可以然后从所述红外信号再生垂直同步信号。
三维快门眼镜12的左和右液晶快门镜片14、16可以连接到红外接收单元30。左和右液晶快门镜片14、16可以被调适来接收再生的垂直同步信号并且产生左和右液晶快门镜片14、16的交替的透明/开启和不透明/关闭。
基本上，三维快门眼镜12需要知道何时开启和关闭左和右液晶快门镜片14、16，并且需要知道哪个快门镜片14、16开启和关闭(即，左或右)。然而，电视机10仅能提供何时开启和关闭左和右液晶快门镜片14、16的信息，而不能提供哪个快门镜片14、16开启和关闭的信息。为了解决这个问题，切换单元40可以被提供在三维快门眼镜12上。切换单元40可以连接到左和右液晶快门镜片14、16，用来独立地切换左和右液晶快门镜片14、16的透明/开启和不透明/关闭。
当观看者注意到左和右液晶快门镜片14、16的开启和关闭不与电视机10的屏幕上的交替的左眼和右眼图像匹配时，观看者可以启用(activate)切换单元40，从而左和右液晶快门镜片14、16的开启和关闭可以与电视机10的屏幕上的交替的左眼和右眼图像匹配，由此感觉到合适的三维图像。具有切换单元40的三维快门眼镜12可以与具有不同三维图像标准的电视机一起被使用。
可以看出，垂直同步信号可以由微控制器单元20从电视机10内的电路板18上的电路直接地提取。垂直同步信号可以然后被转换为红外信号，以直接地控制三维快门眼镜12。因此，常规的用于控制三维快门眼镜12的分开的、单独的3D快门控制设备在本申请的三维观看系统中是不需要的。因此，本申请的三维观看系统结构上简单，便于安装并且方便使用。不需要被连接到电视机以及本申请的三维快门眼镜12的附加的3D快门控制设备和连线。因为用于控制电视机10的屏幕上的左眼和右眼图像的显示的垂直同步信号可以方便地从在几乎所有电视机中的电路分离出来，这将不会使本申请的电视机的设计更为复杂。另外，因为分开的、单独的3D快门控制设备是不需要的并且附加的微控制器单元20是便宜的电子部件，本申请的三维观看系统是低成本的。
本申请的三维快门眼镜12可以便利用于电视广播、DVD、VCD、蓝光装置以及TV游戏的三维图像观看的开发。它可以帮助电视台开发三维图像广播。电视台仅需要以100Hz或120Hz播放左眼和右眼图像。观看者仅需要一副可以支持相应频率的三维快门眼镜。目前，新的LCD电视机中的大多数可以支持100Hz或120Hz。一些电视机可以支持甚至200Hz。观看者可以简单地佩戴本申请的三维快门眼镜12来观看电视台的三维图像广播。
尽管在本申请中公开的三维观看系统已经特别参考几个本申请的优选实施方案被示出和描述，但应当注意的是，可以做出各种其他改变和修改而不偏离所附权利要求书的范围。

Claims (17)

1.一种三维观看系统，所述系统包括：
(a)电视机，所述电视机具有在所述电视机中被提供的电路，所述电路用来在所述电视机的屏幕上生成交替的左眼图像和右眼图像；
(b)微控制器单元，所述微控制器单元被提供在所述电视机中，所述微控制器单元被连接到所述电路并且被配置来从所述电路提取垂直同步信号；
(c)红外发射单元，所述红外发射单元被提供在所述电视机的正面部分，所述红外发射单元被连接到所述微控制器单元并且被配置来接收所述提取的垂直同步信号并将所述提取的垂直同步信号转换成红外信号，并且所述红外发射单元朝向在所述电视机前面的观看者发射所述红外信号；
(d)红外接收单元，所述红外接收单元被配置来接收从所述红外发射单元发射的所述红外信号并且再生所述垂直同步信号；
(e)一副三维快门眼镜，所述一副三维快门眼镜由所述观看者佩戴以在所述一副三维快门眼镜上保持所述红外接收单元，所述一副三维快门眼镜具有左和右液晶快门镜片，所述左和右液晶快门镜片被连接到所述红外接收单元并且被调适来接收所述再生的垂直同步信号，并且产生所述左和右液晶快门镜片的交替的透明和不透明；以及
(f)切换单元，所述切换单元被提供在所述一副三维快门眼镜上并且被连接到所述左和右液晶快门镜片，以独立地切换所述左和右液晶快门镜片的所述透明和不透明，以至于所述观看者的左眼看到所述左眼图像并且所述观看者的右眼看到所述右眼图像，由此感觉到三维图像。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述一副三维快门眼镜包括电池，用以向所述左和右液晶快门镜片以及所述切换单元供电。
3.一种三维观看系统，所述系统包括：
(a)图像生成设备，所述图像生成设备具有在所述图像生成设备中被提供的电路，所述电路用来在所述图像生成设备的屏幕上生成交替的左眼图像和右眼图像；
(b)微控制器单元，所述微控制器单元被提供在所述图像生成设备中，所述微控制器单元被连接到所述电路并且被配置来从所述电路提取垂直同步信号；
(c)一副三维快门眼镜，所述一副三维快门眼镜由观看者佩戴，所述一副三维快门眼镜具有左和右液晶快门镜片，所述左和右液晶快门镜片被调适来接收来自所述图像生成设备的所述垂直同步信号，并且产生所述左和右液晶快门镜片的交替的透明和不透明；以及
(d)切换单元，所述切换单元被提供在所述一副三维快门眼镜上并且被连接到所述左和右液晶快门镜片，以独立地切换所述左和右液晶快门镜片的所述透明和不透明，以至于所述观看者的左眼看到所述左眼图像并且所述观看者的右眼看到所述右眼图像，由此感觉到三维图像。
4.如权利要求3所述的系统，其中所述垂直同步信号是通过无线发射系统从所述图像生成设备被发射到所述一副三维快门眼镜，所述无线发射系统包括：
(a)无线信号发射单元，所述无线信号发射单元被提供在所述图像生成设备的正面部分，所述无线信号发射单元被连接到所述微控制器单元并且被配置来接收所述垂直同步信号并将所述垂直同步信号转换成无线信号；以及
(b)无线信号接收单元，所述无线信号接收单元被安装在所述一副三维快门眼镜上并且被配置来接收从所述无线信号发射单元发射的所述无线信号并且再生所述垂直同步信号。
5.如权利要求4所述的系统，其中所述无线信号是红外信号。
6.如权利要求4所述的系统，其中所述无线信号是射频信号。
7.如权利要求3所述的系统，其中所述垂直同步信号通过电线从所述图像生成设备被传送到所述一副三维快门眼镜。
8.如权利要求3所述的系统，其中所述一副三维快门眼镜包括电池，用以向所述左和右液晶快门镜片以及所述切换单元供电。
9.如权利要求3所述的系统，其中所述图像生成设备是电视机。
10.一种电视机，所述电视机包括：
(a)电路，所述电路用来在所述电视机的屏幕上生成交替的左眼图像和右眼图像；
(b)微控制器单元，所述微控制器单元被提供在所述电视机中，所述微控制器单元被连接到所述电路并且被配置来从所述电路提取垂直同步信号；以及
(c)无线信号发射单元，所述无线信号发射单元被提供在所述电视机的正面部分，所述无线信号发射单元被连接到所述微控制器单元并且被配置来接收所述提取的垂直同步信号并将所述提取的垂直同步信号转换成无线信号，并且所述无线信号发射单元朝向在所述电视机前面的观看者发射所述无线信号。
11.如权利要求10所述的电视机，其中所述无线信号是红外信号。
12.如权利要求10所述的电视机，其中所述无线信号是射频信号。
13.如权利要求10所述的电视机，其中所述微控制器单元是附加的微控制器单元，所述附加的微控制器单元被连接到形成在所述电视机中的电路板上的所述电路。
14.一副三维快门眼镜，所述一副三维快门眼镜包括：
(a)无线信号接收单元，所述无线信号接收单元被配置来直接接收从电视机上的无线信号发射单元发射的无线信号并且从所述无线信号再生垂直同步信号；
(b)左和右液晶快门镜片，所述左和右液晶快门镜片被连接到所述无线信号接收单元并且被调适来接收所述再生的垂直同步信号，并且产生所述左和右液晶快门镜片的交替的透明和不透明；以及
(c)切换单元，所述切换单元被连接到所述左和右液晶快门镜片，以独立地切换所述左和右液晶快门镜片的所述透明和不透明，以至于观看者的左眼看到左眼图像并且所述观看者的右眼看到右眼图像，由此感觉到三维图像。
15.如权利要求14所述的一副三维快门眼镜，其中所述无线信号是红外信号。
16.如权利要求14所述的一副三维快门眼镜，其中所述无线信号是射频信号。
17.如权利要求14所述的一副三维快门眼镜，还包括电池，用以向所述左和右液晶快门镜片以及所述切换单元供电。
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