TWI479880B - 快門開關時間調整裝置及其調整方法 - Google Patents

Description

快門開關時間調整裝置及其調整方法

本發明是有關於一種快門開關時間調整裝置及其調整方法，特別是有關於一種可提升立體眼鏡影像品質之快門開關時間調整裝置及其調整方法。

3D立體眼鏡的一般原理分為三種。主要都是令兩隻眼睛接收不同影像，大腦會將兩邊的資料合併起來造成立體的效果。出現較早的色差眼鏡，一般是一邊紅色，另一邊是藍色或綠色，另有其他顏色。而後，偏振光眼鏡利用偏振原理，兩個鏡片會過濾掉不適合的光線，令影像能夠傳送給正確的眼球。另外，液晶快門眼鏡則是利用視覺暫留方式，左右鏡片利用電子控制液晶交互地遮擋左右眼球。同樣，顯示原件需要交互地切換左右眼影像。

現時的3D立體眼鏡主要分為兩類：被動式的立體眼鏡以及主動式的立體眼鏡。主動式立體眼鏡快門鏡片的驅動，不論是開啟或關閉，皆需要一段反應時間。若是開啟的延遲，將會造成快門開啟的時間不足，進而導致觀看到的影像會較暗。而關閉的延遲則會造成重影的現象。也就是說，會使左眼看到右眼的影像，或右眼看到左眼的影像，導致使用者會看到殘影。故不論是快門開啟或關閉的延遲，立體影像的收視品質皆會被影響。

另外，每片鏡片的反應時間會有數百微秒以上的誤差值，這些誤差值足以造成左右眼的透光程度不一致，以及可能造成重影的現象。因此，以需求來說，設計一個可提升立體眼鏡影像品質之快門開關時間調整裝置及其調整方法，已成市場應用上之一個刻不容緩的議題。

有鑑於上述習知技藝之問題，本發明之目的就是在提供一種快門開關時間調整裝置及其調整方法，以解決目前立體眼鏡因快門開啟或關閉的延遲，導致立體影像的收視品質不盡理想的問題。

根據本發明之目的，提出一種快門開關時間調整裝置，適用於一立體眼鏡，該立體眼鏡接收一訊號發射單元發射之一開啟訊號和一關閉訊號，其包含一立體眼鏡快門、一控制模組以及一量測治具。控制模組係根據該開啟訊號和該關閉訊號，以各別地控制該立體眼鏡快門之開啟和關閉。量測治具係量測該控制模組接收該訊號發射單元發射該開啟訊號後，開啟該立體眼鏡快門之一開啟反應時間，以及該控制模組接收該訊號發射單元發射該關閉訊號後，關閉該立體眼鏡快門之一關閉反應時間。其中，該控制模組根據該開啟反應時間以及該關閉反應時間，各別地調整該開啟訊號以及該關閉訊號。

根據本發明之目的，再提出一種快門開關時間之調整方法，包含下列步驟：以一訊號發射單元發射一立體眼鏡快門之一開啟訊號和一關閉訊號；根據該開啟訊號和該關閉訊號，由一控制模組各別地控制該立體眼鏡快門之開啟和關閉；利用一量測治具量測該該控制模組接收該訊號發射單元發射該開啟訊號後，開啟該立體眼鏡快門之一開啟反應時間，以及該控制模組接收該訊號發射單元發射該關閉訊號後，關閉該立體眼鏡快門之一關閉反應時間；以及根據該開啟反應時間以及該關閉反應時間，利用該控制模組各別地調整該開啟訊號以及該關閉訊號。

較佳地，量測治具更包含一光源、一光感測元件。立體眼鏡快門係根據一開啟訊號和一關閉訊號以分別進行開啟以及關閉。光感測元件係透過該立體眼鏡快門感測該光源，以量測該立體眼鏡快門開啟反應時間以及關閉反應時間。

較佳地，該控制模組更包含一處理單元及一儲存單元，該處理單元係電性連接該光感測元件，該處理單元接收該立體眼鏡快門開啟反應時間以及關閉反應時間，並將該立體眼鏡快門開啟反應時間以及關閉反應時間儲存至一儲存單元，再根據該立體眼鏡快門開啟反應時間以及關閉反應時間，各別地調整驅動該立體眼鏡快門開啟以及關閉之該開啟訊號和該關閉訊號。

較佳地，立體眼鏡快門更包含一左快門鏡片以及一右快門鏡片，該處理單元將接收到的該左/右快門鏡片開啟以及關閉的時序儲存至該儲存單元，再根據該左/右快門鏡片開啟反應時間以及關閉反應時間，對應地調整驅動該左/右快門鏡片開啟以及關閉之該開啟訊號和該關閉訊號。

較佳地，更包含一RS232的通訊元件，該RS232的通訊元件係電性連接該光感測元件以及該處理單元，該快門鏡片開啟以及關閉的時序係透過該RS232的通訊元件由該光感測元件傳送至該處理單元。

承上所述，依本發明之快門開關時間調整裝置及其調整方法，其可具有下述優點：此快門開關時間調整裝置及其調整方法可依據快門開關的延遲時間，來偏移快門驅動訊號的時間，以使快門的開關時序，可以完全符合快門開關訊號；進而提升主動式立體眼鏡影像的收視品質。

為利　貴審查員瞭解本發明之技術特徵、內容與優點及其所能達成之功效，茲將本發明配合附圖，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本發明實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本發明於實際實施上的權利範圍，合先敘明。

請參閱第一圖，其係為本發明之快門開關時間調整裝置一實施例之方塊圖。如圖所示，本發明之快門開關時間調整裝置1，可適用於一立體眼鏡，該立體眼鏡可接收一訊號發射單元10發射之一開啟訊號101和一關閉訊號102。快門開關時間調整裝置1可包含一控制模組11、一立體眼鏡快門12以及一量測治具13。此立體眼鏡快門12較佳可搭配液晶(Liquid Crystal)，藉由控制透光度的方式來做遮蔽，亦即，當液晶的透光度相對透明時，也就是一般在實際實施時所說的開啟；反之，當液晶的透光度相對不透明時，也就是一般在實際實施時所說的關閉。

在立體眼鏡運作時，訊號發射單元10可發射控制立體眼鏡快門12開啟及關閉之一開啟訊號101和一關閉訊號102至控制模組11。接著，控制模組11可根據接收到的開啟訊號101和關閉訊號102，各別地控制立體眼鏡快門12的開啟和關閉。量測治具13係電性連接控制模組11，其可量測控制模組11接收到訊號發射單元10發射之開啟訊號101後，開啟立體眼鏡快門12之一開啟反應時間，以及控制模組11接收到訊號發射單元10發射之關閉訊號102後，關閉立體眼鏡快門12之一關閉反應時間。而後，控制模組11可進一步根據開啟反應時間以及關閉反應時間，各別地調整開啟訊號101以及關閉訊號102。

請一併參閱第二圖，其係為本發明之快門開關時間調整裝置一實施例之示意圖。如圖所示，在本實施例中，之快門開關時間調整裝置1可更包含一通訊元件20，其可為一RS232的通訊元件，於實際實施時，並不限於此種態樣。而量測治具13可更包含一光源131、一光感測元件132；立體眼鏡快門12可更包含一左/右快門鏡片121；控制模組11可更包含一處理單元111以及一儲存單元112。處理模組111可為微處理器(Micro-Processing Unit)或中央處理器(Central Processing Unit，CPU)。儲存單元112可為電子抹除式可複寫唯讀記憶體(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、嵌入式記憶體、外接式記憶卡或其組合。

當訊號發射單元10發射控制立體眼鏡快門12開啟的開啟訊號101；控制模組11將會根據接收到的開啟訊號101，對應地控制立體眼鏡快門12由相對不透明轉變為相對透明。此時光源131將會透過左/右快門鏡片121，投射至光感測元件132，由光感測元件132取得左/右快門鏡片121實際開啟的反應時間。接著，再透過通訊元件20，將左/右快門鏡片121實際開啟反應時間的資料傳至處理單元111後，處理單元111再將快門鏡片121實際開啟反應時間的資料儲存至儲存單元112中，以做為立體眼鏡快門12的驅動開啟訊號101與左/右快門鏡片121實際開啟時間調整的依據。此外，在本發明所屬領域中具有通常知識者應當明瞭，於目前實務上儲存單元存的是反應時間之實施態樣僅為舉例而非限制，於實際實施時，並不限於此。

同樣地，類同於上面所陳述之原理，處理單元111亦將左/右快門鏡片121實際關閉反應時間的資料儲存至儲存單元112中，以做為立體眼鏡快門12的驅動關閉訊號102與左/右快門鏡片121實際關閉時間調整的依據。進一步地，處理單元111可根據儲存在儲存單元112之開啟/關閉的反應時間，各別地調整開啟訊號101以及關閉訊號102的時間。

順帶一提的是，在本發明所屬領域中具有通常知識者應當明瞭，於前面敘述方式之快門鏡片開關時序的量測方式之實施態樣僅為舉例而非限制；另外，熟悉此項技藝者當可任意結合上述之功能模組成一整合式模組，或分拆成各個功能細部單元，端看設計上的方便而定。

請參閱第三圖，其係為本發明之快門開關時間調整裝置一實施例之快門時序示意圖。如圖所示，其標示了左影像LI、右影像RI、左快門開啟訊號LO、左快門關閉訊號LC、右快門開啟訊號RO、右快門關閉訊號RC、調整前的左快門驅動訊號LD、調整前的右快門驅動訊號RD、調整前的左/右快門時序T、調整後的左快門驅動訊號LD’、調整後的右快門驅動訊號RD’、調整後的左/右快門時序T’、快門鏡片開啟的反應時間X以及快門鏡片關閉的反應時間Y。值得注意的是，在調整前的左/右快門時序T以及調整後的左/右快門時序T’中波形突起的區域即為快門實際開啟的區間。

當處理單元111將左/右快門鏡片121實際開啟/關閉反應時間的資料儲存至儲存單元112中，以做為立體眼鏡快門12的驅動開啟/關閉訊號101/102與快門鏡片121實際開啟/關閉時間偏移的依據後，為了使本發明之左/右快門鏡片121的開關時間達到最佳化，故將左/右快門鏡片121開啟驅動訊號的時間提早X，且左/右快門鏡片121關閉訊號的時間提早至Y。如此，將可使調整後的左/右快門時序T’完全符合左/右快門開啟訊號LO/RO及左/右快門關閉訊號LC/RC。

此外，在本發明所屬領域中具有通常知識者應當明瞭，前述左/右快門鏡片之快門時序示意圖之實施態樣僅為舉例而非限制，任何未脫離本快門時序示意圖之精神與範疇，均應被包含於本發明之精神，在此先行敘明。

另外，因為每一個快門開關的反應時間皆不相同，為了使每一副立體眼鏡快門開關的時序，皆能完全符合驅動訊號，需使用量測治具將快門開關的反應時間(例如快門鏡片開啟的反應時間X以及快門鏡片關閉的反應時間Y)量測出來，再將X與Y的數據存在記憶體中，以做為每副立體眼鏡快門驅動訊號時間偏移的依據。

較佳地，該控制模組11可更包含一計時器(圖未示)。於實際實施時，可由處理單元111接收訊號發射單元10發出的左快門開啟訊號、左快門關閉訊號、右快門開啟訊號以及右快門關閉訊號，並以之同步計時器之時序週期。在處理單元111透過量測治具取得快門反應時間之後，可依據該快門反應時間調整計時器時序當中左/右快門鏡片121開/關的觸發點，使處理單元111可利用調整後計時器之時序驅動左/右快門鏡片121。

另外，在另一實施例中，控制模組11可根據該開啟反應時間以及該關閉反應時間，各別地調整該訊號發射單元10發射該開啟訊號以及該關閉訊號的時間，以使得調整後的該訊號發射單元10發射的該開啟訊號以及該關閉訊號之時序，能完全符合左/右快門開啟訊號LO/RO及左/右快門關閉訊號LC/RC。

請參閱第四圖，其係為本發明之快門開關時間之調整方法之流程圖。如圖所示，本發明之快門開關時間之調整方法包含下列步驟：

步驟41：以一訊號發射單元發射一立體眼鏡快門之一開啟訊號和一關閉訊號。

步驟42：根據該開啟訊號和該關閉訊號，由一控制模組各別地控制該立體眼鏡快門之開啟和關閉。

步驟43：利用一量測治具量測該訊號發射單元發射該開啟訊號至該控制模組開啟該立體眼鏡快門之一開啟反應時間，以及該訊號發射單元發射該關閉訊號至該控制模組關閉該立體眼鏡快門之一關閉反應時間。

步驟44：該控制模組根據該開啟反應時間以及該關閉反應時間，各別地調整該開啟訊號以及該關閉訊號。

請參閱第五圖，其係為該控制模組根據該開啟反應時間以及該關閉反應時間調整該開啟訊號以及該關閉訊號之流程圖。如圖所示，此快門開關時間之調整方法包含下列步驟。步驟51：接收訊號發射單元發出的同步訊號。於實際實施時，可由處理單元接收訊號發射單元發出的同步訊號：例如，左快門開啟訊號、左快門關閉訊號、右快門開啟訊號以及右快門關閉訊號。步驟52：將計時器週期設為與同步訊號相同。實施上處理單元可依照接收到的四個訊號的時序，來設定計時器的週期。

步驟53：依據快門延遲的時間，調整計時器左快門開/關、右快門開/關的觸發點。步驟54：利用計時器切換立體眼鏡快門。於實際實施時，處理單元可利用計時器觸發時間，去驅動左右快門鏡片。再依據快門開關的延遲時間，設定計時器時間的偏移，以達成快門開關時間完全符合驅動訊號的目的。

本發明之快門開關時間之調整方法的詳細說明以及實施方式已於前面敘述本發明之快門開關時間調整裝置時描述過，在此為了簡略說明便不再敘述。

綜上所述，本發明所提出之快門開關時間調整裝置及其調整方法可最佳化3D立體眼鏡快門的開關時間，其係依據快門開關的延遲時間，來偏移快門驅動訊號的時間，以使快門的開關時序，可以完全符合快門開關訊號，進而校正不同鏡片間的誤差，提升主動式立體眼鏡影像的收視品質。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

1．．．快門開關時間調整裝置

10．．．訊號發射單元

101．．．開啟訊號

102．．．關閉訊號

11．．．控制模組

111．．．處理單元

112．．．儲存單元

12．．．立體眼鏡快門

121．．．快門鏡片

13．．．量測治具

131．．．光源

132．．．光感測元件

20．．．通訊元件

LI．．．左影像

RI．．．右影像

LO．．．左快門開啟訊號

LC．．．左快門關閉訊號

RO．．．右快門開啟訊號

RC．．．右快門關閉訊號

LD．．．調整前的左快門驅動訊號

RD．．．調整前的右快門驅動訊號

T．．．調整前的快門時序

LD’．．．調整後的左快門驅動訊號

RD’．．．調整後的右快門驅動訊號

T’．．．調整後的快門時序

X．．．快門鏡片開啟的反應時間

Y．．．快門鏡片關閉的反應時間

41～44、51～54．．．步驟流程

第一圖　係為本發明之快門開關時間調整裝置一實施例之方塊圖。

第二圖　係為本發明之快門開關時間調整裝置一實施例之示意圖。

第三圖　係為本發明之快門開關時間調整裝置一實施例之快門時序示意圖。

第四圖　係為本發明之快門開關時間之調整方法之流程圖。

第五圖　係為該控制模組根據該開啟反應時間以及該關閉反應時間調整該開啟訊號以及該關閉訊號之流程圖。

1．．．快門開關時間調整裝置

10．．．訊號發射單元

101．．．開啟訊號

102．．．關閉訊號

11．．．控制模組

12．．．立體眼鏡快門

13．．．量測治具

Claims (13)

1. 一種快門開關時間調整裝置，適用於一立體眼鏡，該立體眼鏡接收一訊號發射單元發射之一開啟訊號和一關閉訊號，包含：一立體眼鏡快門；一控制模組，係根據該開啟訊號和該關閉訊號，以各別地控制該立體眼鏡快門之開啟和關閉；以及一量測治具，係量測該控制模組接收該訊號發射單元發射該開啟訊號後，開啟該立體眼鏡快門之一開啟反應時間，以及該控制模組接收該訊號發射單元發射該關閉訊號後，關閉該立體眼鏡快門之一關閉反應時間；其中，該控制模組根據該開啟反應時間以及該關閉反應時間，各別地調整該開啟訊號以及該關閉訊號。
2. 如申請專利範圍第1項所述之快門開關時間調整裝置，其中該量測治具更包含一光源以及一光感測元件，以進行該開啟反應時間以及該關閉反應時間之量測。
3. 如申請專利範圍第1項所述之快門開關時間調整裝置，其中該控制模組更包含一處理單元，該處理單元根據該立體眼鏡快門之該開啟反應時間以及該關閉反應時間，各別地調整驅動該立體眼鏡快門之該開啟訊號和該關閉訊號。
4. 如申請專利範圍第1項所述之快門開關時間調整裝置，其中該控制模組更包含一儲存單元，以儲存該開啟反應時間以及該關閉反應時間。
5. 如申請專利範圍第1項所述之快門開關時間調整裝置，其中該立體眼鏡快門更包含一左快門以及一右快門，該控制模組根據該開啟反應時間以及該關閉反應時間，各別地調整該左/右快門之該開啟訊號以及該關閉訊號。
6. 如申請專利範圍第1項所述之快門開關時間調整裝置，其中該控制模組更包含一處理單元及一計時器，該處理單元根據該開啟反應時間以及該關閉反應時間調整該計時器之時序，以各別地調整該開啟訊號以及該關閉訊號。
7. 如申請專利範圍第1項所述之快門開關時間調整裝置，更包含一RS232的通訊元件，該控制模組與該量測治具透過該RS232的通訊元件做資料的傳輸。
8. 一種快門開關時間之調整方法，包含下列步驟：以一訊號發射單元發射一立體眼鏡快門之一開啟訊號和一關閉訊號；根據該開啟訊號和該關閉訊號，由一控制模組各別地控制該立體眼鏡快門之開啟和關閉；利用一量測治具量測該該控制模組接收該訊號發射單元發射該開啟訊號後，開啟該立體眼鏡快門之一開啟反應時間，以及該控制模組接收該訊號發射單元發射該關閉訊號後，關閉該立體眼鏡快門之一關閉反應時間；以及根據該開啟反應時間以及該關閉反應時間，利用該控制模組各別地調整該開啟訊號以及該關閉訊號。
9. 如申請專利範圍第8項所述之快門開關時間之調整方法，更包含下列步驟：以該量測治具之一光源以及一光感測元件，進行該開啟反應時間以及該關閉反應時間之量測。
10. 如申請專利範圍第8項所述之快門開關時間之調整方法，更包含下列步驟：藉由該控制模組之一儲存單元儲存該開啟反應時間以及該關閉反應時間。
11. 如申請專利範圍第8項所述之快門開關時間之調整方法，其中該立體眼鏡快門更包含一左快門以及一右快門，該控制模組根據該開啟反應時間以及該關閉反應時間，各別地調整該左/右快門之該開啟訊號以及該關閉訊號。
12. 如申請專利範圍第8項所述之快門開關時間之調整方法，更包含下列步驟：利用該控制模組之一處理單元根據該開啟反應時間以及該關閉反應時間，設定一計時器時間的偏移，以各別地調整該開啟訊號以及該關閉訊號。
13. 如申請專利範圍第8項所述之快門開關時間之調整方法，更包含下列步驟：透過一RS232的通訊元件，在該控制模組與該量測治具之間做資料的傳輸。