一種三維眼鏡及一種三維顯示系統的製作方法
2023-12-02 13:24:11 2
一種三維眼鏡及一種三維顯示系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種三維眼鏡及一種三維顯示系統，使觀賞者能夠獲得較佳的三維觀看效果，並減輕觀賞者的眩暈感和疲勞感。三維眼鏡包括：鏡架，鏡架包括兩個鏡片框，每一個鏡片框的內側具有滑槽；兩個鏡片，分別可轉動的裝配在兩個鏡片框的滑槽內，每一個鏡片的邊緣固定有使鏡片轉動至平衡位置的至少一個配重部件，當兩個鏡片處於平衡位置時，其中一個鏡片的透光軸與三維顯示裝置的左眼圖像的偏振光軸平行，另一個鏡片的透光軸與三維顯示裝置的右眼圖像的偏振光軸平行。
【專利說明】—種三維眼鏡及一種三維顯示系統【技術領域】
[0001]本實用新型涉及三維顯示【技術領域】，特別是涉及一種三維眼鏡及一種三維顯示系統。
【背景技術】
[0002]三維顯示一直被認為是顯示技術發展的終極夢想，多年來有許多企業和研究機構致力於該領域的研究。日本、歐美、韓國等發達國家和地區早於20世紀80年代就紛紛涉足三維顯示技術的研發，於90年代開始陸續獲得不同程度的研究成果，現已開發出需佩戴三維眼鏡及不需佩戴三維眼鏡的兩大三維顯示技術體系。
[0003]需佩戴三維眼鏡的顯示技術體系中，三維眼鏡可分為早期的色差式三維眼鏡、以及如今的快門式三維眼鏡和偏光式三維眼鏡。在現有技術中，無論是何種形式的三維眼鏡，均需要觀賞者正確佩戴並在觀看時保持正確的頭部姿勢，以使鏡片的透光軸與顯示裝置圖像的偏振光軸保持合適的角度，例如，左側鏡片的透光軸與顯示裝置左眼圖像的偏振光軸平行，以使左眼能夠看到左眼圖像，右側鏡片的透光軸與右眼圖像的偏振光軸平行，以使右眼能夠看到右眼圖像，觀賞者的兩隻眼睛看到快速切換的不同畫面，並且在大腦中產生錯覺，便觀看到三維影像。
[0004]該現有技術存在的缺陷在於，觀賞者在觀看時，頭部需要保持正確的姿勢，如果眼鏡隨頭部偏擺轉動一定角度，則鏡片的透光軸與顯示裝置圖像的偏振光軸不能再維持合適的角度，則無法獲得良好的觀看效果，且易產生眩暈感和疲勞感。
實用新型內容
[0005]本實用新型提供了一種三維眼鏡及一種三維顯示系統，使觀賞者能夠獲得較佳的三維觀看效果，減輕觀賞者的眩`暈感和疲勞感。
[0006]本實用新型實施例提供的三維眼鏡，包括:
[0007]鏡架，所述鏡架包括兩個鏡片框，每一個所述鏡片框的內側具有滑槽；
[0008]兩個鏡片，分別可轉動的裝配在兩個鏡片框的滑槽內，每一個所述鏡片的邊緣固定有使鏡片轉動至平衡位置的至少一個配重部件，當兩個鏡片處於平衡位置時，其中一個鏡片的透光軸與三維顯示裝置的左眼圖像的偏振光軸平行，另一個鏡片的透光軸與三維顯示裝置的右眼圖像的偏振光軸平行。
[0009]在本實用新型技術方案中，當觀賞者的頭部偏擺時，兩個鏡片分別在所對應的所述至少一個配重部件的作用下轉動至平衡位置，也就是轉動至所述至少一個配重部件的重心與鏡片的重心位於同一鉛垂線但不重合的平衡位置，在該平衡位置，其中一個鏡片的透光軸與三維顯示裝置的左眼圖像的偏振光軸平行，另一個鏡片的透光軸與三維顯示裝置的右眼圖像的偏振光軸平行。該機械結構使得每一個鏡片的透光軸與顯示裝置圖像的偏振光軸維持在合適角度，因此，能夠使觀賞者獲得較佳的三維觀看效果，並減輕觀賞者的眩暈感和疲勞感。[0010]優選的，針對每一個鏡片，所述配重部件的數量至少為兩個，所述配重部件為與滑槽滑動配合的滑動體，所述鏡片通過至少兩個滑動體可轉動的裝配在對應的鏡片框的滑槽內。
[0011]或者，針對每一個鏡片，所述配重部件的數量至少為兩個，所述配重部件包括:固定於鏡片邊緣的滾動體座，及設置於所述滾動體座內並與滑槽滾動配合的滾動體，所述鏡片通過至少兩個滾動體可轉動的裝配在對應的鏡片框的滑槽內。
[0012]以上兩種結構均可以實現鏡片相對鏡片框的轉動，當鏡片通過滾動體可轉動的裝配在滑槽內時，與滑槽之間的摩擦力較小，並且轉動較為穩定、可靠。
[0013]可選的，所述滾動體包括滾珠或滾針。
[0014]優選的，所述配重部件的數量為三個，其中，第一個配重部件的重量最大，第二個配重部件和第三個配重部件的重量相等且對稱分布於第一個配重部件的兩側。
[0015]更優的，所述三個配重部件均勻分布於所述鏡片的邊緣。
[0016]當鏡片轉動至平衡位置時，第一個配重部件位於鏡片重心的正下方，第二個配重部件和第三個配重部件對稱分布於第一個配重部件的兩側，以上結構使得鏡片相對鏡片框的轉動更加平穩。
[0017]可選的，所述鏡片為圓形或正多邊形，具有較好的視覺效果。
[0018]優選的，所述鏡片框為圓形，具有較好的視覺效果。
[0019]可選的，所述鏡片為偏光式鏡片或快門式鏡片。無論選用何種形式的鏡片，均能夠使得鏡片的透光軸與顯示裝置圖像的偏振光軸維持在合適角度，使觀賞者獲得較佳的三維觀看效果。
[0020]本實用新型實施例還提供了一種三維顯示系統，包括上述任一技術方案所述的三維眼鏡，能夠使觀賞者獲得較佳的三維觀看效果，並且觀賞者不會產生明顯的眩暈感和疲勞感。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型第一實施例的三維眼鏡結構示意圖；
[0022]圖2為第二實施例的三維眼鏡中鏡片與鏡片框的裝配結構示意圖；
[0023]圖3為第三實施例的三維眼鏡中鏡片與鏡片框的裝配結構示意圖；
[0024]圖4為第四實施例的三維眼鏡中鏡片與鏡片框的裝配結構示意圖；
[0025]圖5為第五實施例的三維眼鏡中鏡片與鏡片框的裝配結構示意圖。
[0026]附圖標記:
[0027]1-鏡架2-鏡片框3-滑槽
[0028]4-鏡片5-配重部件6-滑動體
[0029]7-滾動體座8-滾動體9-滑軌
【具體實施方式】
[0030]為了使觀賞者能夠獲得較佳的三維觀看效果，減輕觀賞者的眩暈感和疲勞感，本實用新型實施例提供了一種三維眼鏡及一種三維顯示系統。在本實用新型技術方案中，當觀賞者的頭部偏擺時，兩個鏡片分別在所對應的所述至少一個配重部件的作用下轉動至平衡位置，並且在平衡位置，其中一個鏡片的透光軸與三維顯示裝置的左眼圖像的偏振光軸平行，另一個鏡片的透光軸與三維顯示裝置的右眼圖像的偏振光軸平行。該機械結構使得每一個鏡片的透光軸與顯示裝置圖像的偏振光軸維持在合適角度，因此，能夠使觀賞者獲得較佳的三維觀看效果，減輕觀賞者的眩暈感和疲勞感。為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，以下舉實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
[0031]如圖1所示，本實用新型實施例提供的三維眼鏡，包括:
[0032]鏡架1，所述鏡架I包括兩個鏡片框2，每一個所述鏡片框2的內側具有滑槽3 ；
[0033]兩個鏡片4，分別可轉動的裝配在兩個鏡片框2的滑槽3內，每一個所述鏡片4的邊緣固定有使鏡片4轉動至平衡位置的至少一個配重部件5，當兩個鏡片4處於平衡位置時，其中一個鏡片4的透光軸與三維顯示裝置的左眼圖像的偏振光軸平行，另一個鏡片4的透光軸與三維顯示裝置的右眼圖像的偏振光軸平行。
[0034]所述平衡位置是指鏡片4相對滑槽3無轉動，並且鏡片4的透光軸與顯示裝置圖像的偏振光軸維持在合適角度時鏡片的位置。鏡片框2和鏡片4的具體形狀不限，只要鏡片4裝配在鏡片框2的滑槽3內並可相對滑槽3轉動即可，優選的，鏡片4為圓形或正多邊形，鏡片框2為圓形，這樣具有較好的視覺效果。如圖2所示，鏡片框2為圓形，鏡片4為正方形，鏡片4可轉動的裝配在鏡片框2的滑槽3內。
[0035]在本實用新型技術方案中，所述鏡片4可以為偏光式鏡片或快門式鏡片等。
[0036]偏光式三維眼鏡中的偏光式鏡片利用了光的偏振特性，三維顯示裝置根據左右眼圖像輪流顯示偏振方向相互垂直的偏振光，當左眼圖像顯示時，左側鏡片的透光軸方向平行於左眼圖像的偏振光，左眼可以看到左眼圖像，而此時，右側鏡片的透光軸方向垂直於左眼圖像的偏振光，右眼無法看到左眼圖像。當右眼圖像顯示時，情況與此恰相反。
[0037]快門式三維眼鏡中的快門式鏡片利用了液晶分子加電時重新排列從而改變液晶屏透明性的原理。三維顯示裝置把圖像按幀一分為二，形成對應左眼和右眼的兩組圖像並連續交替顯示出來，同時安裝在三維顯示裝置上的紅外信號發射器將同步控制左右兩個快門式鏡片的開關，使左、右眼能夠在正確的時刻看到相應的畫面。
[0038]無論選用何種形式的鏡片，均能夠使得鏡片的透光軸與顯示裝置圖像的偏振光軸維持在合適角度，使觀賞者獲得較佳的三維觀看效果。
[0039]在本實用新型技術方案中，當觀賞者的頭部偏擺時，兩個鏡片4分別在所對應的所述至少一個配重部件5的作用下轉動至平衡位置，也就是轉動至所述至少一個配重部件5的重心與鏡片4的重心位於同一鉛垂線但不重合的平衡位置，在該平衡位置，其中一個鏡片4的透光軸與三維顯示裝置的左眼圖像的偏振光軸平行，另一個鏡片4的透光軸與三維顯示裝置的右眼圖像的偏振光軸平行。該機械結構使得每一個鏡片4的透光軸與顯示裝置圖像的偏振光軸維持在合適角度，因此，能夠使觀賞者獲得較佳的三維觀看效果，並減輕觀賞者的眩暈感和疲勞感。
[0040]配重部件5的具體數量不限，例如，可以為一個、兩個、或者三個等等，只要各個配重部件5的設置位置能夠使鏡片4在平衡位置時滿足光學要求(即透光軸與左眼圖像或者右眼圖像的偏振光軸平行)即可。例如，如圖1所示，所述配重部件5的數量為三個，其中，第一個配重部件的重量最大，第二個配重部件和第三個配重部件的重量相等且對稱分布於第一個配重部件的兩側。當鏡片4處於平衡位置時，第一個配重部件位於鏡片4的重心O下方。優選的，所述三個配重部件5均勻分布於所述鏡片4的邊緣，這樣三個配重部件5的重心與鏡片4重心的距離小於鏡片4的半徑，能夠使得鏡片4相對鏡片框2的轉動更加平穩。
[0041 ] 鏡片4與滑槽3的可轉動裝配形式不限，如圖3所示，針對每一個鏡片4，所述配重部件5的數量至少為兩個，配重部件為與滑槽3滑動配合的滑動體6，所述鏡片4通過至少兩個滑動體6可轉動的裝配在對應的鏡片框2的滑槽3內。該結構中，至少兩個滑動體6與滑槽3滑動配合，使得鏡片4可以相對滑槽3轉動，並且滑動體6作為配重部件，至少兩個滑動體6能夠使鏡片4維持在平衡位置。
[0042]如圖4所示，針對每一個鏡片4，所述配重部件5的數量至少為兩個，配重部件包括:固定於鏡片4邊緣的滾動體座7，及設置於所述滾動體座7內並與滑槽3滾動配合的滾動體8，所述鏡片4通過至少兩個滾動體8可轉動的裝配在對應的鏡片框2的滑槽3內。所述滾動體8可以為滾珠或滾針等，這裡不做具體限定。在該實施例中，至少兩個滾動體8與滑槽3滾動配合，使得鏡片4可以相對滑槽3轉動，並且，滾動體座7和設置於滾動體座7內的滾動體8整體作為配重部件，至少兩個配重部件能夠使鏡片4維持在平衡位置。該實施例結構中，滾動體8與滑槽3之間為滾動配合，摩擦力較小，這使得鏡片4相對滑槽3的轉動較為穩定、可靠。
[0043]值得一提的是，在本實用新型的其它實施例中，鏡片4也可以通過其它結構形式可轉動的裝配在鏡片框2的滑槽3內，而配重部件5隻用來將鏡片4調整至平衡位置。配重部件5可以設置在鏡片4的邊緣，也可以設置在鏡片4靠近邊緣的位置。
[0044]例如，鏡片周邊固定兩個重量相等的滑塊，每一個滑塊與滑槽滑動配合，在鏡片的周邊再另外固定幾個配重部件用來將鏡片調整至平衡位置。
[0045]如圖5所示，鏡片4周邊設置一圈與滑槽3滑動配合的滑軌9，配重部件5固定在鏡片4表面靠近周邊的位置，或者鑲嵌在鏡片4內部靠近周邊的位置(以不遮擋視線為佳)。
[0046]以上這些方案均能夠使鏡片自動調整至平衡位置，以使觀賞者獲得較佳的三維觀看效果。
[0047]本實用新型實施例還提供了一種三維顯示系統，包括上述任一實施例所述的三維眼鏡。該三維顯示系統可以為偏光式三維顯示系統(需配合使用偏光式三維眼鏡)，也可以為快門式三維顯示系統(需配合使用快門式三維眼鏡)，能夠使觀賞者獲得較佳的三維觀看效果，並且觀賞者不會產生明顯的眩暈感和疲勞感。
[0048]顯然，本領域的技術人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和範圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬於本實用新型權利要求及其等同技術的範圍之內，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內。
【權利要求】
1.一種三維眼鏡，其特徵在於，包括: 鏡架，所述鏡架包括兩個鏡片框，每一個所述鏡片框的內側具有滑槽； 兩個鏡片，分別可轉動的裝配在兩個鏡片框的滑槽內，每一個所述鏡片的邊緣固定有使鏡片轉動至平衡位置的至少一個配重部件，當兩個鏡片處於平衡位置時，其中一個鏡片的透光軸與三維顯示裝置的左眼圖像的偏振光軸平行，另一個鏡片的透光軸與三維顯示裝置的右眼圖像的偏振光軸平行。
2.如權利要求1所述的三維眼鏡，其特徵在於， 針對每一個鏡片，所述配重部件的數量至少為兩個，所述配重部件為與滑槽滑動配合的滑動體，所述鏡片通過至少兩個滑動體可轉動的裝配在對應的鏡片框的滑槽內。
3.如權利要求1所述的三維眼鏡，其特徵在於， 針對每一個鏡片，所述配重部件的數量至少為兩個，所述配重部件包括:固定於鏡片邊緣的滾動體座，及設置於所述滾動體座內並與滑槽滾動配合的滾動體，所述鏡片通過至少兩個滾動體可轉動的裝配在對應的鏡片框的滑槽內。
4.如權利要求3所述的三維眼鏡，其特徵在於，所述滾動體包括滾珠或滾針。
5.如權利要求1所述的三維眼鏡，其特徵在於，所述配重部件的數量為三個，其中，第一個配重部件的重量最大，第二個配重部件和第三個配重部件的重量相等且對稱分布於第一個配重部件的兩側。
6.如權利要求5所述的三維眼鏡，其特徵在於，所述三個配重部件均勻分布於所述鏡片的邊緣。
7.如權利要求1所述的三維眼鏡，其特徵在於，所述鏡片為圓形或正多邊形。
8.如權利要求1?7任一項所述的三維眼鏡，其特徵在於，所述鏡片框為圓形。
9.如權利要求8所述的三維眼鏡，其特徵在於，所述鏡片為偏光式鏡片或快門式鏡片。
10.一種三維顯示系統，其特徵在於，包括如權利要求1?9任一項所述的三維眼鏡。
【文檔編號】H04N13/00GK203522944SQ201320613684
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年9月30日 優先權日:2013年9月30日
【發明者】浩育濤, 趙峰, 鄒斌, 張乾, 郭俊傑 申請人:京東方科技集團股份有限公司, 北京京東方顯示技術有限公司