一種3d眼鏡系統的製作方法
2023-09-20 10:20:35
專利名稱：一種3d眼鏡系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種3D眼鏡系統，特別涉及包括一種結構簡單的能夠手動調節透光率的快門式3D眼鏡的3D眼鏡系統。
背景技術：
常見的3D眼鏡系統中的快門式3D眼鏡，一般包括鏡框和鏡腿，其中鏡框包括兩個液晶鏡片和信號接收器，該信號接收器用於接收3D電視所發射的無線信號(例如紅外視頻信號、無線音頻信號)，並對無線信號進行解碼，從中解碼出視頻和音頻同步信號，鏡腿中封裝了電路板和電池，該電路板包括中央處理和控制單元(例如中央處理晶片CPU或微控制器MCU等)、視頻信號驅動電路和音頻信號驅動電路等電路結構，其可將信號接收器解碼出的視頻同步信號和音頻同步信號進行同步處理，並分別發送到左右眼液晶鏡片和音頻輸出裝置(例如耳機)中，從而將左右眼液晶鏡片所感知的視頻進行高速切換，以便為用戶呈現立體感的視頻，同時通過音頻輸出裝置為用戶提供與視頻同步的音頻輸出，滿足用戶立體感的視聽需求。但是，這種傳統的3D眼鏡系統中的快門式3D眼鏡也存在以下缺點這種傳統的快門式3D眼鏡只能快速的切換左右眼感知的視頻，也即實現開和關的功能，從而產生立體感，但是並未考慮到用戶與3D電視之間由於距離的遠近，而產生的視覺影響，也即用戶如果距離3D電視比較近，則往往會由於光線過於強烈，而感到刺眼，觀看時間越長，視覺越容易疲勞，對健康不利，因此，如果能夠手動的調節快門式3D眼鏡的明亮度(也即液晶鏡片的透光率)則將極大方便用戶在使用上的需求。因此需要一種包括能夠手動調節透光率的快門式3D眼鏡的3D眼鏡系統。此外，目前出現的各種能夠實現視頻和音頻同步輸出的快門式3D眼鏡，在音頻輸出端，只是簡單的通過耳機等音頻輸出裝置來實現音頻的輸出，缺少相應的音頻控制裝置(例如音頻大小的調節、音頻信號的開關等)，此時如果3D電視的聲音還存在(例如家庭或者電影院中)，用戶距離3D電視也較遠，則可能會由於耳機等音頻輸出裝置的聲音與3D電視的聲音不同步、或者觀看環境(例如家庭或者電影院中)存在回音而發生混響，影響用戶的音質需求，因此，如果能夠手動控制音頻輸出裝置(也即調節音頻大小、控制音頻的開關)，則將極大方便用戶在使用上的需求。因此也需要一種包括能夠手動控制音頻輸出的快門式3D眼鏡的3D眼鏡系統。另外，目前的快門式3D眼鏡，由於其啟動控制模塊一般分為兩個部分(例如電池和電路板)，分別設置在兩個眼鏡腿內，這種結構的快門式3D眼鏡，其眼鏡腿都設計為兩層夾空結構，其內部空間用於走線，所以這種眼鏡的體積一般都較大，重量較重，長時間佩戴時壓迫感較強，結構也較為複雜，傳輸過程中電能損耗也比較大，成本較高。因此如果3D眼鏡系統中的快門式3D眼鏡的結構更為集成化，結構更加簡單，將極大方便實際領域的使用。
發明內容
本發明的主要目的是提供一種包括能夠手動調節透光率的快門式3D眼鏡的3D眼鏡系統。本發明的另一目的是提供一種包括能夠手動控制音頻輸出的快門式3D眼鏡的3D眼鏡系統。本發明的又一目的是提供包括一種結構簡單、將啟動控制模塊設在眼鏡框而非眼鏡腿的快門式3D眼鏡的3D眼鏡系統。為了達到上述目的，本發明提出了一種3D眼鏡系統，包括主機和3D眼鏡，所述主機包括用於通過紅外線發射同步視頻信號的紅外發射器，所述3D眼鏡包括眼鏡架、液晶眼鏡片和啟動控制裝置，所述眼鏡架包括左眼鏡框、右眼鏡框、左眼鏡腿、右眼鏡腿、以及連接所述左眼鏡框和右眼鏡框的中間鼻託，所述中間鼻託為中空結構，包括由所述中間鼻託的內側表面凹陷形成的容納腔以及封蓋該容納腔的封蓋，所述啟動控制裝置包括信號接收模塊、電源管理模塊和中央控制模塊，所述液晶眼鏡片電連接所述啟動控制裝置；所述信號接收模塊、電源管理模塊和中央控制模塊位於同一電路板上並設置在所述容納腔內；其中，所述信號接收模塊用於接收所述同步視頻信號並解碼為第一視頻同步信號；所述電源管理模塊用於提供電源並監測電源的狀態，當電源的電壓低於第一閾值時提醒用戶對所述電源進行充電；
所述中央控制模塊包括視頻控制模塊，所述視頻控制模塊包括視頻處理模塊、參數識別與存儲模塊、數字鎖相環頻率發生與相位控制模塊、LCD時序發生模塊、LCD時序調整模塊和LCD驅動模塊；其中，所述視頻處理模塊用於對所述第一視頻同步信號進行包括放大和濾波的處理得到第二視頻同步信號；所述參數識別與存儲模塊用於對所述第二視頻同步信號進行測量獲得其頻率和相位值並保存，以便在丟失信號時按保存的頻率和相位值主動 的異步運行；所述數字鎖相環頻率發生與相位控制模塊用於根據所述參數識別與存儲模塊中保存的頻率和相位值並結合LCD的延時特性，主動發生出與所述信號接收模塊接收到的所述同步視頻信號的頻率和相位一致的波形控制信號，並將所述波形控制信號傳送給所述LCD時序發生模塊，所述LCD時序發生模塊接收到所述波形控制信號之後，根據快門LCD的時間和電壓特性產生出合適的時序波形,傳送給所述LCD時序調整模塊；所述LCD時序調整模塊對所述時序波形的幅值進行大小調節得到第三視頻同步信號；所述LCD驅動模塊用於根據所述第三視頻同步信號產生視頻同步驅動信號，並由所述視頻同步驅動信號控制所述液晶眼鏡片交替地打開和閉合；
所述液晶眼鏡片包括連接到所述LCD驅動模塊的接線端子，所述接線端子穿過靠近所述中間鼻託的左眼鏡框和右眼鏡框延伸到所述容納腔內，所述左眼鏡框或右眼鏡框包括連接到所述IXD時序調整模塊的第一旋鈕，所述第一旋鈕供用戶手動對所述時序波形的幅值進行大小調節。進一步地，所述第一旋鈕供用戶根據與3D電視的距離來手動調節所述時序波形的電壓幅值，距離較近時調節所述第一旋鈕使得所述時序波形的電壓幅值減小，距離較遠時調節所述第一旋鈕使得所述時序波形的電壓幅值增大。
與現有技術相比，本發明具有以下優點通過第一旋鈕供用戶直接根據與3D電視的距離來手動調節所述第二視頻同步信號的電壓幅值，此時第二視頻同步信號的電壓幅值決定著液晶眼鏡片的透光率，這種手動調節可以自由的改變液晶眼鏡片的透光率，方便用戶根據距離3D電視的距離來進行明亮度的調節，這種調節方式更為直接，更為方便，更為強制，效果更好，不會受到外界因素(例如用戶所在位置的光線強弱等因素)的影響。
為了更清楚的說明本發明的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見的，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發明實施例一的3D眼鏡系統的結構示意 圖2為本發明實施例一的快門式3D眼鏡的後視結構示意圖；
圖3為本發明實施例一的快門式3D眼鏡的前視結構示意 圖4為本發明實施例一的啟動控制裝置的功能模塊示意 圖5為本發明實施例一的啟動控制裝置的電路板結構示意 圖6為本發明實施例一的第一旋鈕在距離較近時的信號調節示意 圖7為本發明實施例一的第一旋鈕在距離較遠時的信號調節示意 圖8為本發明實施例三的另一 3D眼鏡系統的結構示意 圖9為本發明實施例五的又一 3D眼鏡系統的結構示意 圖10為本發明圖9中3D眼鏡的結構示意圖。
具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然所描述的實施例僅是本發明的一部分實施例，不是全部的實施例，基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有付出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。實施例I
如圖1-4所示，本發明實施例一提供了一種3D眼鏡系統。該3D眼鏡系統，包括主機和3D眼鏡，所述主機包括用於通過紅外線發射同步視頻信號的紅外發射器100，所述3D眼鏡包括眼鏡架I、液晶眼鏡片2和啟動控制裝置3，所述眼鏡架I包括左眼鏡框11、右眼鏡框12、左眼鏡腿13、右眼鏡腿14、以及連接所述左眼鏡框11和右眼鏡框12的中間鼻託15，所述中間鼻託15為中空結構，包括由所述中間鼻託15的內側表面凹陷形成的容納腔16以及封蓋該容納腔16的封蓋17。所述啟動控制裝置3包括信號接收模塊4、電源管理模塊5和中央控制模塊6，所述液晶眼鏡片2電連接所述啟動控制裝置3 ;所述信號接收模塊4、電源管理模塊5和中央控制模塊6位於同一電路板18上並設置在所述容納腔16內(如圖5所示);其中，所述信號接收模塊4用於接收同步視頻信號並解碼為第一視頻同步信號；所述電源管理模塊5用於提供電源51並監測電源51的狀態，當電源51的電壓低於第一閾值時提醒用戶對所述電源進行充電。通過這種方式,所述信號接收模塊4、電源管理模塊5和中央控制模塊6位於同一電路板上並設置在所述容納腔16內，可以使得3D眼鏡的結構更為集成化，其眼鏡腿13和14可以設計為一般實體結構，體積較小，重量較輕，信號傳輸過程中電能損耗也比較小。所述信號接收模塊4、電源管理模塊5和中央控制模塊6位於同一電路板18上,例如電源51可以與其他的電路結構分設在電路板18的兩面，這樣可以最大限度的減少電路板的面積，這是由於中間鼻託15中容納腔16的空間有限，因此通過在厚度方向延伸多層電路板，適當增加電路板18的厚度來節省有限的空間。所述中央控制t旲塊6包括視頻控制t旲塊7，所述視頻控制|旲塊7包括視頻處理豐旲塊74、參數識別與存儲模塊75、數字鎖相環頻率發生與相位控制模塊76、LCD時序發生模塊77、IXD時序調整模塊78和IXD驅動模塊79，
其中，所述視頻處理模塊74用於對所述第一視頻同步信號進行包括放大和濾波的處理得到第二視頻同步信號，這裡，由於第一視頻同步信號在傳輸和解調的過程中常常混入噪聲、信號也比較微弱，因此可以通過放大(例如集成的放大器晶片)和濾波(例如集成的濾波器晶片)的手段來消除這些不利因素，從而方便後續對視頻信號進一步的處理。所述參數識別與存儲模塊75對所述第二視頻同步信號進行測量獲得其頻率和相位值並保存，以便在丟失信號時按保存的頻率和相位值主動的異步運行；
所述數字鎖相環頻率發生與相位控制模塊76根據所述參數識別與存儲模塊75中保存的頻率和相位值並結合LCD的延時特性，主動發生出與3D電視無線紅外傳輸到3D眼鏡的同步視頻信號的頻率和相位一致的波形控制信號，並將所述波形控制信號傳送給所述LCD時序發生模塊77 ；
所述LCD時序發生模塊77接收到所述波形控制信號之後，根據快門LCD的時間和電壓特性產生出合適的時序波形,傳送給所述LCD時序調整模塊；
所述LCD時序調整模塊78對所述時序波形的幅值進行大小調節得到第三視頻同步信號，這裡，所述LCD時序調整模塊78的功能就是要實現能夠手動調節快門式3D眼鏡的透光率的功能，其調節過程是通過第一旋鈕22來實現的，也即例如所述第一旋鈕22供用戶根據與3D電視的距離來手動調節所述時序波形的電壓幅值，距離較近時(光線較強)調節所述第一旋鈕使得所述時序波形的電壓幅值減小(透光率減小，如圖6所示)，距離較遠時(光線較弱)調節所述第一旋鈕使得所述時序波形的電壓幅值增大(透光率增大，如圖7所示，V2>V1)。其原理在於，通過手動調節第一旋鈕從而對時序波形的電壓幅值進行大小調節，可以改變施加到液晶眼鏡片上的電壓幅值(這種調節電壓幅值的技術可以採用例如可調電阻或者可變增益放大器的電路結構來實現，通過第一旋鈕來改變可調電阻的阻值或者可變增益放大器的增益，只要能夠實現電壓幅值的大小調節即可，具體的電路結構可以不局限於此)，而該施加到液晶眼鏡片上的電壓幅值決定著液晶眼鏡片的透光率，也即例如不施加電壓時液晶眼鏡片的透光率最小，隨著對其施加電壓的增加，其內部液晶分子的取向發生變 化，液晶眼鏡片的透光率也隨之逐漸增加(這裡的施加電壓和透光率的關係也可以是非線性關係或部分線性關係，只要能夠通過施加電壓改變透光率即可)，因此通過第一旋鈕可以手動調節所述時序波形的電壓幅值，進而改變液晶眼鏡片的透光率，從而最終調節從3D眼鏡進入到眼睛的光線強度，防止造成用戶的刺眼感覺，觀看時間較長時也不容易疲勞。
所述LCD驅動電路79用於根據所述第三視頻同步信號產生視頻同步驅動信號，並由所述視頻同步驅動信號控制所述液晶眼鏡片交替地打開和閉合，這裡，由於視頻同步驅動信號與3D電視發送的同步視頻信號(電視的圖像、視頻信號)在頻率和相位上保持一致，因此將該視頻同步驅動信號發送給液晶眼鏡片(包括左IXD鏡片25和右IXD鏡片26)，即可高速的對左右液晶眼鏡片所感知的視頻進行切換(也即例如左LCD鏡片開或關時，右LCD鏡片關或開，利用人眼的視覺暫留機制，實現立體3D視覺效果)，以便為用戶呈現立體感的視頻。
由於採用了參數識別與存儲模塊75、數字鎖相環頻率發生與相位控制模塊76和LCD時序發生模塊77的結構，可以實現對所述第二視頻同步信號的頻率和相位(與3D電視無線紅外傳輸到3D眼鏡的同步視頻信號的頻率和相位一致)的測量和存儲，通過這種方式可以使得在3D眼鏡偶爾出現丟失信號的問題時，可以按照保存的頻率和相位值主動的異步運行，從而使得3D眼鏡穩定的工作運行，保證其功能穩定，更加可靠。所述信號接收模塊4包括紅外接收器41 (例如設置在所述中間鼻託16的外側表面上)和信號解調器43，所述紅外接收器41用於接收例如3D電視無線紅外傳輸到3D眼鏡的同步視頻信號(電視的圖像、視頻信號)，所述信號解碼器43將所述同步視頻信號解碼為第一視頻同步信號。所述電源管理模塊5包括電源51(例如充電電池)、充電電路52和低電檢測器53，所述中間鼻託15的外側表面設有充電插口 54，當低電檢測器53監測到電源51的電壓低於第一閾值時(例如通過中央控制模塊6對兩者進行比較，從而根據比較結果產生控制信號)，通過設置在所述中間鼻託16的外側表面的LED指示燈23提醒用戶通過充電插口 54和充電電路52對所述電源51進行充電(例如中央控制模塊6發送相應的控制信號，驅動LED指示燈23閃爍或發光)。所述啟動控制裝置3還包括控制開關24，該控制開關24設置於所述電源管理模塊5和中央控制模塊6之間，用於當不使用3D眼鏡的時候，關閉電源部分從而節省電能並保護其它電路部分，該控制開關24可以設置在所述中間鼻託15的外側表面上。實施例2
本發明實施例二提供了一種採用實施例一中的3D眼鏡系統的控制方法。採用如實施例一中的3D眼鏡系統之後，可以採用以下控制方法來對所述3D眼鏡系統進行操作。步驟S100，採用主機中的紅外發射器通過紅外線發射同步視頻信號；其具體可以包括所述主機包括光電稱合器、微處理器和紅外發射器，所述光電稱合器將輸入的立體播放設備輸出的同步信號轉換成相應的電壓信號，輸入到微處理器的檢測端；所述微處理器根據光電耦合器輸入的電壓信號，按一定格式進行編碼調製成同步視頻信號，然後輸出至紅外發射器；所述紅外發射器將所述同步視頻信號通過紅外線發射出去；
步驟S101，採用所述信號接收模塊4接收同步視頻信號並解碼為第一視頻同步信號，具體包括採用所述紅外接收器41接收同步視頻信號，採用所述信號解碼器43將所述同步視頻信號解碼為第一視頻同步信號；
步驟S102，採用所述電源管理模塊5提供電源51並監測電源51的狀態，當電源51的電壓低於第一閾值時提醒用戶對所述電源進行充電，具體包括當低電檢測器53監測到電源51的電壓低於第一閾值時，通過設置在所述中間鼻託16的外側表面的LED指示燈23提醒用戶通過充電插口 54和充電電路52對所述電源51進行充電；
步驟S103，採用所述視頻處理模塊74對所述第一視頻同步信號進行包括放大和濾波的處理得到第二視頻同步信號；
步驟S104，採用所述參數識別與存儲模塊75對所述第二視頻同步信號進行測量獲得其頻率和相位值並保存，以便在丟失信號時按保存的頻率和相位值主動的異步運行；
步驟S105，採用所述數字鎖相環頻率發生與相位控制模塊76根據所述參數識別與存儲模塊75中保存的頻率和相位值並結合LCD的延時特性，主動發生出與3D電視無線紅外傳輸到3D眼鏡的同步視頻信號的頻率和相位一致的波形控制信號，並將所述波形控制信號傳送給所述IXD時序發生模塊77 ； 步驟S106，所述LCD時序發生模塊77接收到所述波形控制信號之後，根據快門LCD的時間和電壓特性產生出合適的時序波形，傳送給所述LCD時序調整模塊；
步驟S107，採用所述LCD時序調整模塊78對所述時序波形的幅值進行大小調節得到第三視頻同步信號；具體包括採用LCD時序調整模塊78對所述時序波形的幅值進行大小調節得到第三視頻同步信號；其中採用所述第一旋鈕22供用戶根據與3D電視的距離來手動調節所述時序波形的電壓幅值，距離較近時調節所述第一旋鈕22使得所述時序波形的電壓幅值減小，距離較遠時調節所述第一旋鈕使得所述時序波形的電壓幅值增大；通過對所述時序波形的電壓幅值進行大小調節，最終改變施加到液晶眼鏡片上的電壓幅值，從而調節所述液晶眼鏡片的透光率；
步驟S108，採用所述LCD驅動電路79根據所述第三視頻同步信號產生視頻同步驅動信號，並由所述視頻同步驅動信號控制所述液晶眼鏡片交替地打開和閉合。實施例3
如圖8所示，本發明實施例三提供了另一種3D眼鏡系統。與實施例一的不同在於視頻控制模塊的結構不同，可以相互替換使用。實施例三中所述視頻控制模塊7包括視頻處理模塊71、視頻調整模塊72和視頻驅動模塊73，其中所述視頻處理模塊71用於對所述第一視頻同步信號進行包括放大和濾波的處理得到第二視頻同步信號，所述視頻調整模塊72用於對所述第二視頻同步信號的幅值進行大小調節得到第三視頻同步信號，所述視頻驅動模塊73用於根據所述第三視頻同步信號產生視頻同步驅動信號，並由所述視頻同步驅動信號控制所述液晶眼鏡片2交替地打開和閉合。其中所述視頻處理模塊71用於對所述第一視頻同步信號進行包括放大和濾波的處理得到第二視頻同步信號，所述視頻調整模塊72用於對所述第二視頻同步信號的幅值進行大小調節得到第三視頻同步信號，所述視頻驅動模塊73用於根據所述第三視頻同步信號產生視頻同步驅動信號，並由所述視頻同步驅動信號控制所述液晶眼鏡片2交替地打開和閉合。通過這種方式，中央控制模塊6中的視頻控制模塊7可以分別實現對輸入的第一視頻同步信號的放大、濾波、幅值調節等功能，並將其轉化為視頻同步驅動信號輸出給液晶眼鏡片2，使其交替地打開和關閉，以實現3D視覺效果。所述液晶眼鏡片2包括連接到所述視頻驅動模塊73的接線端子21，所述接線端子21穿過靠近所述中間鼻託15的左眼鏡框11和右眼鏡框12延伸到所述容納腔16內，所述左眼鏡框11或右眼鏡框12包括連接到所述視頻調整模塊72的第一旋鈕22，所述第一旋鈕22供用戶手動對所述第二視頻同步信號的幅值進行大小調節。通過這種方式，液晶眼鏡片2的接線端子21從中間鼻託15的方向引出，直接連接到所述視頻驅動模塊73，可以避免過長的連接線所造成的損耗，而且簡化了線路和電路結構，提聞了可罪性。所述視頻處理模塊71用於對所述第一視頻同步信號進行包括放大和濾波的處理得到第二視頻同步信號，這裡，由於第一視頻同步信號在傳輸和解調的過程中常常混入噪聲、信號也比較微弱，因此可以通過放大(例如集成的放大器晶片)和濾波(例如集成的濾波器晶片)的手段來消除這些不利因素，從而方便後續對視頻信號進一步的處理。所述視頻調整模塊72用於對所述第二視頻同步信號的幅值進行大小調節得到第三視頻同步信號，這裡，所述視頻調整模塊的功能就是要實現能夠手動調節快門式3D眼鏡的透光率的功能，其調節過程是通過第一旋鈕22來實現的，也即例如所述第一旋鈕22供 用戶根據與3D電視的距離來手動調節所述第二視頻同步信號的電壓幅值，距離較近時(光 線較強)調節所述第一旋鈕22使得所述第二視頻同步信號的電壓幅值減小(透光率減小，如圖6所示)，距離較遠時(光線較弱)調節所述第一旋鈕22使得所述第二視頻同步信號的電壓幅值增大(透光率增大，如圖7所示，V2>V1)。其原理在於，通過手動調節第一旋鈕22從而對第二視頻同步信號的電壓幅值進行大小調節，可以改變施加到液晶眼鏡片2上的電壓幅值(這種調節電壓幅值的技術可以採用例如可調電阻或者可變增益放大器的電路結構來實現，通過第一旋鈕來改變可調電阻的阻值或者可變增益放大器的增益，只要能夠實現電壓幅值的大小調節即可，具體的電路結構可以不局限於此)，而該施加到液晶眼鏡片2上的電壓幅值決定著液晶眼鏡片2的透光率，也即例如不施加電壓時液晶眼鏡片的透光率最小，隨著對其施加電壓的增加，其內部液晶分子的取向發生變化，液晶眼鏡片的透光率也隨之逐漸增加，因此通過第一旋鈕22可以手動調節所述第二視頻同步信號的電壓幅值，進而改變液晶眼鏡片2的透光率，從而最終調節從3D眼鏡進入到眼睛的光線強度，防止造成用戶的刺眼感覺，觀看時間較長時也不容易疲勞。所述視頻驅動模塊73用於根據所述第三視頻同步信號產生視頻同步驅動信號，並由所述視頻同步驅動信號控制所述液晶眼鏡片2交替地打開和閉合，這裡，由於視頻同步驅動信號與3D電視發送的同步視頻信號(電視的圖像、視頻信號)在頻率和相位上保持一致，因此將該視頻同步驅動信號發送給液晶眼鏡片2 (包括左IXD鏡片25和右IXD鏡片26)，即可高速的對左右液晶眼鏡片所感知的視頻進行切換(也即例如左LCD鏡片25開或關時，右LCD鏡片26關或開，利用人眼的視覺暫留機制，實現立體3D視覺效果)，以便為用戶呈現立體感的視頻。實施例4
本發明實施例四提供了一種採用實施例三中的3D眼鏡系統的控制方法。採用如實施例三中的3D眼鏡系統之後，可以採用以下控制方法來對所述3D眼鏡系統進行操作。步驟S100，採用主機中的紅外發射器通過紅外線發射同步視頻信號；其具體可以包括所述主機包括光電稱合器、微處理器和紅外發射器，所述光電稱合器將輸入的立體播放設備輸出的同步信號轉換成相應的電壓信號，輸入到微處理器的檢測端；所述微處理器根據光電耦合器輸入的電壓信號，按一定格式進行編碼調製成同步視頻信號，然後輸出至紅外發射器；所述紅外發射器將所述同步視頻信號通過紅外線發射出去；
步驟S101，採用所述信號接收模塊4接收同步視頻信號並解碼為第一視頻同步信號，具體包括採用所述紅外接收器41接收同步視頻信號，採用所述信號解碼器43將所述同步視頻信號解碼為第一視頻同步信號；
步驟S102，採用所述電源管理模塊5提供電源51並監測電源51的狀態，當電源51的電壓低於第一閾值時提醒用戶對所述電源進行充電，具體包括當低電檢測器53監測到電源51的電壓低於第一閾值時，通過設置在所述中間鼻託16的外側表面的LED指示燈23提醒用戶通過充電插口 54和充電電路52對所述電源51進行充電；
步驟S103，採用所述視頻處理模塊71對所述第一視頻同步信號進行包括放大和濾波的處理得到第二視頻同步信號；
步驟S104，採用所述視頻調整模塊72對所述第二視頻同步信號的幅值進行大小調節 得到第三視頻同步信號；其中採用所述第一旋鈕22供用戶根據與3D電視的距離來手動調節所述第二視頻同步信號的電壓幅值，距離較近時調節所述第一旋鈕22使得所述第二視頻同步信號的電壓幅值減小，距離較遠時調節所述第一旋鈕使得所述第二視頻同步信號的電壓幅值增大；通過對所述第二視頻同步信號的電壓幅值進行大小調節，最終改變施加到液晶眼鏡片上的電壓幅值，從而調節所述液晶眼鏡片的透光率；
步驟S105，採用所述視頻驅動模塊73根據所述第三視頻同步信號產生視頻同步驅動信號，並由所述視頻同步驅動信號控制所述液晶眼鏡片2交替地打開和閉合。實施例5
如圖2-3和9-10所示，本發明實施例四提供了另一種3D眼鏡系統。其與實施例三的不同在於在主機中增加了無線音頻發射器101，在3D眼鏡中增加了無線音頻接收器、音頻輸出裝置及其相應的處理和調整電路。該3D眼鏡系統，包括主機和3D眼鏡，所述主機包括用於通過紅外線發射同步視頻信號的紅外發射器100，用於通過無線發射同步音頻信號的無線音頻發射器101 (例如以2. 4GHz無線發射3D節目音頻信號)。所述3D眼鏡包括眼鏡架I、液晶眼鏡片2、音頻輸出裝置9和啟動控制裝置3，所述眼鏡架I包括左眼鏡框11、右眼鏡框12、左眼鏡腿13、右眼鏡腿14、以及連接所述左眼鏡框11和右眼鏡框12的中間鼻託15，所述中間鼻託15為中空結構，包括由所述中間鼻託15的內側表面凹陷形成的容納腔16以及封蓋該容納腔16的封蓋17，所述啟動控制裝置3包括信號接收模塊4、電源管理模塊5和中央控制模塊6，所述液晶眼鏡片2電連接所述啟動控制裝置3 ;所述信號接收模塊4、電源管理模塊5和中央控制模塊6位於同一電路板上並設置在所述容納腔16內；其中，所述信號接收模塊4用於接收同步視頻和音頻信號並解碼為第一視頻同步信號和第一音頻同步信號；所述電源管理模塊5用於提供電源並監測電源的狀態，當電源的電壓低於第一閾值時提醒用戶對所述電源進行充電。通過這種方式,所述信號接收模塊4、電源管理模塊5和中央控制模塊6位於同一電路板上並設置在所述容納腔16內，可以使得3D眼鏡的結構更為集成化，其眼鏡腿13和14可以設計為一般實體結構，體積較小，重量較輕，信號傳輸過程中電能損耗也比較小。所述中央控制模塊6包括視頻控制模塊7和音頻控制模塊8，所述視頻控制模塊7包括視頻處理模塊71、視頻調整模塊72和視頻驅動模塊73，其中所述視頻處理模塊71用於對所述第一視頻同步信號進行包括放大和濾波的處理得到第二視頻同步信號，所述視頻調整模塊72用於對所述第二視頻同步信號的幅值進行大小調節得到第三視頻同步信號，所述視頻驅動模塊73用於根據所述第三視頻同步信號產生視頻同步驅動信號，並由所述視頻同步驅動信號控制所述液晶眼鏡片2交替地打開和閉合；所述音頻控制模塊8包括音頻處理模塊81、音頻調整模塊82和音頻接口模塊83，所述音頻處理模塊81用於對所述第一音頻同步信號進行包括放大和濾波的處理得到第二音頻同步信號，所述音頻調整模塊82用於對所述第二音頻同步信號的幅值進行大小調節得到第三音頻同步信號，所述音頻接口模塊83用於根據所述第三音頻同步信號產生音頻同步驅動信號，並將所述音頻同步驅動信號輸出到所述音頻輸出裝置9 ；
通過這種方式，中央控制模塊6中的視頻控制模塊7可以分別實現對輸入的第一視頻同步信號的放大、濾波、幅值調節等功能，並將其轉化為視頻同步驅動信號輸出給液晶眼鏡片2，使其交替地打開和關閉，以實現3D視覺效果，以及視頻的手動調節。而中央控制模塊6中的音頻控制模塊8可以分別實現對輸入的第一音頻同步信號的放大、濾波、幅值調節等功能，並將其轉化為音頻同步驅動信號輸出給音頻輸出裝置9，從而實現音頻的手動調節。
所述液晶眼鏡片2包括連接到所述視頻驅動模塊73的接線端子21，所述接線端子21穿過靠近所述中間鼻託15的左眼鏡框11和右眼鏡框12延伸到所述容納腔16內，所述左眼鏡框11或右眼鏡框12包括連接到所述視頻調整模塊72的第一旋鈕22，所述第一旋鈕22供用戶手動對所述第二視頻同步信號的幅值進行大小調節；所述右眼鏡框12包括連接到所述音頻調整模塊82的第二旋鈕92和連接到所述音頻接口模塊83的耳機插口 93，所述第二旋鈕92供用戶手動對所述第二音頻同步信號的幅值進行大小調節(當音頻的聲音過大或過小時，可以通過第二旋鈕來減小或者增大音量，從而使得音量保持在合理的水平上，方便用戶觀看和收聽)，所述耳機插口 93供用戶手動插拔所述音頻輸出裝置9 (當出現混響或者聲音不同步的情況下，可以拔出耳機採用3D電視的外音來觀看3D視頻)。通過這種方式，液晶眼鏡片2的接線端子21從中間鼻託15的方向引出，直接連接到所述視頻驅動模塊73，可以避免過長的連接線所造成的損耗，而且簡化了線路和電路結構，提高了可靠性；第一旋鈕22、第二旋鈕92和耳機插口 93都設置在眼鏡框上，避免了在 眼鏡腿中走線，以此簡化3D眼鏡的結構，通過這些旋鈕和插口，可以實現視頻和音頻的手動直接調節。所述信號接收模塊4包括紅外接收器41、無線音頻接收器42和信號解調器43，所述紅外接收器41用於接收例如3D電視無線紅外傳輸到3D眼鏡的同步視頻信號(電視的圖像、視頻信號)，所述紅外接收器41可以設置在所述中間鼻託15的外側表面；所述無線音頻接收器42 (例如FM接收器)用於接收例如3D電視無線傳輸到3D眼鏡的同步音頻信號(電視伴音的音頻信號，例如以2. 4GHz無線發射)，所述信號解碼器43將所述同步視頻信號和同步音頻信號分別解碼為第一視頻同步信號和第一音頻同步信號。所述電源管理模塊5包括電源51(例如充電電池)、充電電路52和低電檢測器53，所述中間鼻託15的外側表面設有充電插口 54，當低電檢測器53監測到電源51的電壓低於第一閾值時(例如通過中央控制模塊6對兩者進行比較，從而根據比較結果產生控制信號)，通過設置在所述中間鼻託16的外側表面的LED指示燈23提醒用戶通過充電插口 54和充電電路52對所述電源51進行充電(例如中央控制模塊6發送相應的控制信號，驅動LED指示燈23閃爍或發光)。所述啟動控制裝置3還包括控制開關24，該控制開關24設置於所述電源管理模塊5和中央控制模塊6之間，用於當不使用3D眼鏡的時候，關閉電源部分從而節省電能並保護其它電路部分，該控制開關24可以設置在所述中間鼻託15的外側表面上。所述視頻處理模塊71用於對所述第一視頻同步信號進行包括放大和濾波的處理得到第二視頻同步信號，這裡，由於第一視頻同步信號在傳輸和解調的過程中常常混入噪聲、信號也比較微弱，因此可以通過放大(例如集成的放大器晶片)和濾波(例如集成的濾波器晶片)的手段來消除這些不利因素，從而方便後續對視頻信號進一步的處理。所述視頻調整模塊72用於對所述第二視頻同步信號的幅值進行大小調節得到第三視頻同步信號，這裡，所述視頻調整模塊的功能就是要實現能夠手動調節快門式3D眼鏡的透光率的功能，其調節過程是通過第一旋鈕22來實現的，也即例如所述第一旋鈕22供用戶根據與3D電視(也即主機)的距離來手動調節所述第二視頻同步信號的電壓幅值，距離較近時(光線較強)調節所述第一旋鈕22使得所述第二視頻同步信號的電壓幅值減小(透光率減小)，距離較遠時(光線較弱)調節所述第一旋鈕22使得所述第二視頻同步信號的電壓幅值增大(透光率增大)。其原理在於，通過手動調節第一旋鈕22從而對第二視頻同步信號的電壓幅值進行大小調節，可以改變施加到液晶眼鏡片2上的電壓幅值(這種調節電壓幅值的技術可以採用例如可調電阻或者可變增益放大器的電路結構來實現，通過第一旋鈕來改變可調電阻的阻值或者可變增益放大器的增益，只要能夠實現電壓幅值的大小調節即可，具體的電路結構可以不局限於此)，而該施加到液晶眼鏡片2上的電壓幅值決定著液晶眼鏡片2的透光率，也即例如不施加電壓時液晶眼鏡片的透光率最小，隨著對其施加電壓的增加，其內部液晶分子的取向發生變化，液晶眼鏡片的透光率也隨之逐漸增加，因此通過第一旋鈕22可以手動調節所述第二視頻同步信號的電壓幅值，進而改變液晶眼鏡片2的透光率，從而最終調節從3D眼鏡進入到眼睛的光線強度，防止造成用戶的刺眼感覺，觀看時間較長時也不容易疲勞。所述視頻驅動模塊73用於根據所述第三視頻同步信號產生視頻同步驅動信號，並由所述視頻同步驅動信號控制所述液晶眼鏡片2交替地打開和閉合，這裡，由於視頻同步驅動信號與3D電視發送的同步視頻信號(電視的圖像、視頻信號)在頻率和相位上保持一致，因此將該視頻同步驅動信號發送給液晶眼鏡片2 (包括左IXD鏡片25和右IXD鏡片26)，即可高速的對左右液晶眼鏡片所感知的視頻進行切換(也即例如左LCD鏡片25開或關時，右LCD鏡片26關或開，利用人眼的視覺暫留機制，實現立體3D視覺效果)，以便為用戶呈現立體感的視頻。所述音頻處理模塊81用於對所述第一音頻同步信號進行包括放大和濾波的處理得到第二音頻同步信號，這裡，由於第一音頻同步信號在傳輸和解調的過程中常常混入噪聲、信號也比較微弱，因此可以通過放大(例如集成的放大器晶片)和濾波(例如集成的濾波器晶片)的手段來消除這些不利因素，從而方便後續對音頻信號進一步的處理。所述音頻調整模塊82用於對所述第二音頻同步信號的幅值進行大小調節得到第三音頻同步信號，這裡，所述音頻調整模塊的功能就是要實現能夠手動調節快門式3D眼鏡 的音頻輸出的功能，其調節過程是通過第二旋鈕92來實現的，也即例如所述第二旋鈕92供用戶根據所述音頻輸出裝置的音量大小來手動調節所述第二音頻同步信號的幅值，音量較大時調節所述第二旋鈕92使得所述第二音頻同步信號的幅值減小，音量較小時調節所述第二旋鈕92使得所述第二音頻同步信號的幅值增大(這種調節音頻信號幅值的技術可以採用例如可調電阻或者可變增益放大器的電路結構來實現，通過第二旋鈕92來改變可調電阻的阻值或者可變增益放大器的增益，只要能夠實現音頻信號幅值的大小調節即可，其幅值往往決定著音量的大小，具體的電路結構可以不局限於此)，此外，第二旋鈕92還可以同時兼有開關的功能，這樣在需要開啟或關閉音頻的時候，直接將第二旋鈕92旋轉到任意一端即可(與日常生活中的收音機的開關和音量結合的旋鈕結構類似)，此時當出現混響或者聲音不同步的情況下，可以直接關閉音頻輸出而採用3D電視的外音來觀看3D視頻即可，從而避免影響用戶的音質需求。 所述音頻接口模塊83用於根據所述第三音頻同步信號產生音頻同步驅動信號，並將所述音頻同步驅動信號輸出到所述音頻輸出裝置，這裡，音頻輸出裝置9可以採用揚聲器或者耳機，如果採用揚聲器，則音頻同步驅動信號直接(或者經音頻接口模塊中的功率放大器後)輸出給揚聲器，使其發出聲音，如果採用耳機，則可以在例如所述右眼鏡框上設置連接到所述音頻接口模塊的耳機插口(例如微型耳機插座)，所述耳機插口供用戶手動插拔所述耳機，當出現混響或者聲音不同步的情況下，可以直接拔出耳機採用3D電視的外音來觀看3D視頻，從而保證用戶的音質需求，此外，採用耳機的結構形式也方便更換高質量的立體聲耳機，相較於揚聲器，其音質效果更好，也符合一般消費者的使用習慣。實施例6
本發明實施例六提供了實施例五中3D眼鏡系統的控制方法。採用如實施例五中的3D眼鏡系統之後，可以採用以下控制方法來對所述3D眼鏡系統進行操作。步驟S100，採用主機中的紅外發射器通過紅外線發射同步視頻信號，採用主機中的無線音頻發射器通過無線發射同步音頻信號；
步驟S101，採用所述信號接收模塊4接收同步視頻信號和同步音頻信號並分別解碼為第一視頻同步信號和第一音頻同步信號，具體包括採用所述紅外接收器41接收同步視頻信號，採用所述無線音頻接收器42接收同步音頻信號，採用所述信號解碼器43將所述同步視頻信號和同步音頻信號分別解碼為第一視頻同步信號和第一音頻同步信號；
步驟S102，採用所述電源管理模塊5提供電源51並監測電源51的狀態，當電源51的電壓低於第一閾值時提醒用戶對所述電源進行充電，具體包括當低電檢測器53監測到電源51的電壓低於第一閾值時，通過設置在所述中間鼻託16的外側表面的LED指示燈23提醒用戶通過充電插口 54和充電電路52對所述電源51進行充電；
步驟S103，採用所述視頻處理模塊71對所述第一視頻同步信號進行包括放大和濾波的處理得到第二視頻同步信號；
步驟S104，採用所述視頻調整模塊72對所述第二視頻同步信號的幅值進行大小調節得到第三視頻同步信號；其中採用所述第一旋鈕22供用戶根據與3D電視的距離來手動調節所述第二視頻同步信號的電壓幅值，距離較近時調節所述第一旋鈕22使得所述第二視頻同步信號的電壓幅值減小，距離較遠時調節所述第一旋鈕使得所述第二視頻同步信號的電壓幅值增大；通過對所述第二視頻同步信號的電壓幅值進行大小調節，最終改變施加到液晶眼鏡片上的電壓幅值，從而調節所述液晶眼鏡片的透光率；
步驟S105，採用所述視頻驅動模塊73根據所述第三視頻同步信號產生視頻同步驅動信號，並由所述視頻同步驅動信號控制所述液晶眼鏡片2交替地打開和閉合；
步驟S106，採用所述音頻處理模塊81用於對所述第一音頻同步信號進行包括放大和濾波的處理得到第二音頻同步信號； 步驟S107，採用所述音頻調整模塊82對所述第二音頻同步信號的幅值進行大小調節得到第三音頻同步信號；其中採用所述第二旋鈕92供用戶根據所述音頻輸出裝置的音量大小來手動調節所述第二音頻同步信號的幅值，音量較大時調節所述第二旋鈕92使得所述第二音頻同步信號的幅值減小，音量較小時調節所述第二旋鈕92使得所述第二音頻同步信號的幅值增大；
步驟S108，採用所述音頻接口模塊83根據所述第三音頻同步信號產生音頻同步驅動信號，並將所述音頻同步驅動信號輸出到所述音頻輸出裝置9。通過以上的實施方式的描述，本領域的技術人員可以清楚地了解到本發明還可以通過其他結構來實現，本發明的特徵並不局限於上述較佳的實施例。任何熟悉該項技術的人員在本發明的技術領域內，可輕易想到的變化或修飾，都應涵蓋在本發明的專利保護範圍之內。
權利要求
1.ー種3D眼鏡系統，包括主機和3D眼鏡，所述主機包括用於通過紅外線發射同步視頻信號的紅外發射器，所述3D眼鏡包括眼鏡架、液晶眼鏡片和啟動控制裝置，所述眼鏡架包括左眼鏡框、右眼鏡框、左眼鏡腿、右眼鏡腿、以及連接所述左眼鏡框和右眼鏡框的中間鼻託，所述中間鼻託為中空結構，包括由所述中間鼻託的內側表面凹陷形成的容納腔以及封蓋該容納腔的封蓋，所述啟動控制裝置包括信號接收模塊、電源管理模塊和中央控制模塊，所述液晶眼鏡片電連接所述啟動控制裝置；所述信號接收模塊、電源管理模塊和中央控制模塊位於同一電路板上並設置在所述容納腔內；其中，所述信號接收模塊用於接收所述同步視頻信號並解碼為第一視頻同步信號；所述電源管理模塊用於提供電源並監測電源的狀態，當電源的電壓低於第一閾值時提醒用戶對所述電源進行充電； 所述中央控制模塊包括視頻控制模塊，所述視頻控制模塊包括視頻處理模塊、參數識別與存儲模塊、數字鎖相環頻率發生與相位控制模塊、LCD時序發生模塊、LCD時序調整模塊和LCD驅動模塊；其中，所述視頻處理模塊用於對所述第一視頻同步信號進行包括放大和濾波的處理得到第二視頻同步信號；所述參數識別與存儲模塊用於對所述第二視頻同步信號進行測量獲得其頻率和相位值並保存，以便在丟失信號時按保存的頻率和相位值主動的異步運行；所述數字鎖相環頻率發生與相位控制模塊用於根據所述參數識別與存儲模塊中保存的頻率和相位值並結合LCD的延時特性，主動發生出與所述信號接收模塊接收到的所述同步視頻信號的頻率和相位一致的波形控制信號，並將所述波形控制信號傳送給所述LCD時序發生模塊，所述LCD時序發生模塊接收到所述波形控制信號之後，根據快門LCD的時間和電壓特性產生出合適的時序波形,傳送給所述LCD時序調整模塊；所述LCD時序調整模塊對所述時序波形的幅值進行大小調節得到第三視頻同步信號；所述LCD驅動模塊用於根據所述第三視頻同步信號產生視頻同步驅動信號，並由所述視頻同步驅動信號控制所述液晶眼鏡片交替地打開和閉合； 所述液晶眼鏡片包括連接到所述LCD驅動模塊的接線端子，所述接線端子穿過靠近所述中間鼻託的左眼鏡框和右眼鏡框延伸到所述容納腔內，所述左眼鏡框或右眼鏡框包括連接到所述IXD時序調整模塊的第一旋鈕，所述第一旋鈕供用戶手動對所述時序波形的幅值進行大小調節。
2.如權利要求I所述的3D眼鏡系統，其特徵在於，所述第一旋鈕供用戶根據與所述主機的距離來手動調節所述時序波形的電壓幅值，距離較近時調節所述第一旋鈕使得所述時序波形的電壓幅值減小，距離較遠時調節所述第一旋鈕使得所述時序波形的電壓幅值增大。
全文摘要
本發明公開了一種3D眼鏡系統，包括主機和3D眼鏡，所述3D眼鏡包括眼鏡架、液晶眼鏡片和啟動控制裝置，所述啟動控制裝置包括信號接收模塊、電源管理模塊和中央控制模塊；所述中央控制模塊包括視頻控制模塊，所述液晶眼鏡片包括連接到所述視頻控制模塊中LCD驅動模塊的接線端子，所述接線端子穿過靠近所述中間鼻託的左眼鏡框和右眼鏡框延伸到所述容納腔內，所述左眼鏡框或右眼鏡框包括連接到所述視頻控制模塊中LCD時序調整模塊的第一旋鈕，所述第一旋鈕供用戶手動對所述LCD時序調整模塊接收到的時序波形的幅值進行大小調節，通過這種方式能夠直接手動調節所述液晶眼鏡片的透光率。
文檔編號G02F1/133GK102662243SQ201210187600
公開日2012年9月12日 申請日期2012年6月8日 優先權日2012年6月8日
發明者趙佳麗 申請人:趙佳麗