Устройство отображения стереоскопического изображения и очки для восприятия стереоскопического изображения

Авторы патента:


Устройство отображения стереоскопического изображения и очки для восприятия стереоскопического изображения
Устройство отображения стереоскопического изображения и очки для восприятия стереоскопического изображения
Устройство отображения стереоскопического изображения и очки для восприятия стереоскопического изображения
Устройство отображения стереоскопического изображения и очки для восприятия стереоскопического изображения
Устройство отображения стереоскопического изображения и очки для восприятия стереоскопического изображения
Устройство отображения стереоскопического изображения и очки для восприятия стереоскопического изображения
Устройство отображения стереоскопического изображения и очки для восприятия стереоскопического изображения
Устройство отображения стереоскопического изображения и очки для восприятия стереоскопического изображения

 


Владельцы патента RU 2538035:

ИНАБА Минору (JP)

Описан инфракрасный поляризационный светофильтр, установленный на излучателе инфракрасных синхросигналов устройства отображения стереоскопического изображения. Устройство попеременно отображает правое и левое изображения методом временного разделения с использованием поляризованного света в одном направлении. Очки содержат поляризующие пластины, расположенные рядом в правом и левом полях зрения. На передних поверхностях поляризующих пластин поверх друг друга расположены открывающие/закрывающие поля зрения и корректирующие наклон жидкокристаллические ячейки. Приемник синхросигнала установлен на оправе очков и принимает поляризованный инфракрасный световой синхросигнал. Открывающие/закрывающие поля зрения жидкокристаллические ячейки приводятся в действие синхронно так, что правое и левое поля зрения попеременно открываются/закрываются относительно отображаемого света устройства отображения стереоскопического изображения. На корректирующие наклон жидкокристаллические ячейки подается напряжение в соответствии с углом наклона. Детектор угла наклона также установлен на оправе. Угол вращения плоскости поляризации света корректирующих наклон жидкокристаллических ячеек регулируется. Во время закрывания полей зрения всегда поддерживается максимально экранированное состояние. Технический результат - предотвращение перекрестных помех. 7 н. и 6 з.п. ф-лы, 9 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству отображения стереоскопического изображения, которое попеременно отображает правое и левое изображения, образующие стереоскопическое изображение, методом временного разделения с использованием линейно-поляризованного света в одном направлении, и к очкам для восприятия стереоскопического изображения с разделением правого и левого полей зрения отображаемого стереоскопического изображения для осуществления стереоскопического просмотра, более точно, к предотвращению перекрестных помех, которые могут возникать при использовании линейно-поляризованного света.

Уровень техники

В зависимости от системы отображения для восприятия стереоскопического изображения правого и левого поля зрения стереоскопического изображения традиционно разделяются путем отображения поверх друг друга правым и левым линейно-поляризованными световыми лучами, ортогональными друг другу, или правым и левым световыми лучами с круговой поляризацией, плоскости которой вращаются в противоположных направлениях, и раздельно просматриваются с использованием поляризационных очков, правая и левая стороны которых ортогональны друг другу, или очков с круговой поляризацией, плоскости которой с правой и левой стороны вращаются в противоположных направлениях. Тем не менее, в последние годы с увеличением скорости записи дисплеев непроекционного типа (в частности, ЖКД (жидкокристаллических дисплеев)) правое и левое изображения, образующие стереоскопическое изображение, попеременно отображаются методом временного разделения даже на экране ЖК-телевизора непроекционного типа и т.п., и предпринимаются попытки разделения правого и левого полей зрения с помощью разделяющих поля зрения очков (например, очков с жидкокристаллическим затвором) для стереоскопического просмотра.

Тем не менее, поскольку в очках с жидкокристаллическим затвором используются две поляризующие пластины поверх друг друга, их недостатком является значительное ослабление пропускаемого света и затемнение полей зрения. Кроме того, в очках с затвором световой луч (поляризованный световой луч), пропускаемый поляризующей пластиной, направляется на их переднюю поверхность в направлении, ортогональном направлению поляризующей пластины на их задней поверхности, когда поля зрения закрыты, чтобы попеременно открывать и закрывать поля зрения. С учетом такой функции затвора время открывания уменьшается наполовину или больше и свет ослабляется. Эта функция затвора прерывает не только стереоскопическое изображение, но также свет окружающей среды. Соответственно, в условиях освещения происходит мерцание, возникающее на промышленной частоте.

В дисплее непроекционного типа сложно одновременно отображать правое и левое изображения (тем не менее, существуют изображения, отображаемые поляризованными световыми лучами в различных направлениях для каждой строки). Соответственно, также предлагалось отображать правое и левое изображения методом временного разделения с использованием линейно-поляризованного света в одном направлении и раздельно просматривать его с использованием очков на стороне восприятия.

Тем не менее, если наблюдатель произвольно наклоняет голову при использовании линейно-поляризованного света сложно избежать перекрестных помех (см., например, патентный документ 1).

Кроме того, люди имеют различную остроту зрения (в диоптриях). Тем не менее, существующие очки для восприятия стереоскопического изображения не имеют корректирующих оптическую силу линз. Соответственно, в этих случаях очки для стереоскопических изображений обычно используют поверх обычных очков.

Перечень ссылок

Патентная литература

Патентный документ 1: выложенная патентная заявка Японии №2002-82307.

Краткое изложение сущности изобретения

Техническая задача

Как описано в предыдущем разделе "Уровень техники", очки для просмотра стереоскопических изображений, отображаемых методом временного разделения на одном экране, имеют следующие два недостатка, как у очков с жидкокристаллическим затвором: а) поле зрения является темным, б) возникает мерцание.

В способе, описанном в патентном документе 1, преодолены упомянутые два недостатка, присущие очкам с жидкокристаллическим затвором, но у него имеется следующий новый недостаток: в) возникают перекрестные помехи.

Это происходит, когда наблюдатель наклоняет голову. В очках с затвором поля зрения полностью экранируются с использованием двух поляризующих пластин, ортогональных друг другу, когда поля зрения закрыты. С другой стороны, согласно способу, описанному в патентном документе 1, поля зрения экранируются, когда они закрыты поляризующей пластиной, которой оснащен телевизор (поскольку в ЖК-телевизоре сам свет дисплея является поляризованным, не требуется, чтобы новая поляризующая пластина находилась на передней поверхности очков, как в патентном документе 1), и поляризующей пластиной в очках. Когда наблюдатель наклоняет голову, нарушается взаимная ортогональность поляризованного света ЖКД и поляризующей пластины в очках. Соответственно, невозможно избежать возникновения перекрестных помех.

Таким образом, в основу изобретения положена техническая задача создания очков для нормального просмотра стереоскопического изображения, отображаемого с временным разделением стереоскопических изображений, в которых одновременно преодолены упомянутые три недостатка. Соответственно, настоящее изобретение направлено на решение этой задачи.

Решение задачи

В изобретении по п.1 формулы изобретения предложено устройство отображения стереоскопического изображения, которое попеременно отображает правое и левое изображения методом временного разделения с использованием поляризованного света в одном направлении, при этом устройство отображения стереоскопического изображения содержит излучатель синхросигнала инфракрасного света для открывания/закрывания полей зрения, дополнительно сконфигурированный на излучение поляризованного инфракрасного света в качестве основы для корректировки наклона с помощью инфракрасного поляризационного светофильтра, установленного на излучателе синхросигнала инфракрасного света для открывания/закрывания полей зрения в качестве основы для корректировки наклона очков для восприятия стереоскопического изображения, или отдельно установленного излучателя поляризованного инфракрасного света для корректировки наклона.

Эта конфигурация позволяет использовать поляризованный инфракрасный свет в качестве основы для корректировки наклона очков для восприятия стереоскопического изображения. Если для просмотра правого и левого изображений используются очки для восприятия стереоскопического изображения с корректировкой наклона с использованием поляризованного инфракрасного света, перекрестные помехи могут предотвращаться, даже когда наблюдатель наклоняет голову.

В изобретении по п.2 предложены очки для восприятия стереоскопического изображения, состоящего из правого и левого изображений, попеременно отображаемых системой с временным разделением с использованием линейно-поляризованного света, амплитуда колебаний которого имеет одно направление, при этом очки для восприятия стереоскопического изображения сконфигурированы таким образом, что поляризующие пластины, проходящие в одном направлении, расположены рядом, соответственно в правом и левом полях зрения очков, а на передней поверхности каждой их поляризующих пластин поверх друг друга установлены открывающая/закрывающая поля зрения жидкокристаллическая ячейка и корректирующая наклон очков жидкокристаллическая ячейка для приема синхросигнала поляризованного инфракрасного света (который не обязательно должен быть поляризован, если он содержит только синхросигнал) от устройства отображения стереоскопического изображения приемником синхросигнала, установленным на оправе очков, для синхронного приведения в действие открывающих/закрывающих поля зрения жидкокристаллических ячеек с использованием синхросигнала во время приведения в действие и регулировки корректирующих наклон жидкокристаллических ячеек, установленных на правом и левом полях зрения очков, с использованием данных детектора угла наклона, установленного на оправе очков, в результате чего экранированное от света состояние во время закрывания полей зрения всегда достигает своего максимума даже при наклоне очков и предотвращаются перекрестные помехи.

Согласно этой конфигурации детектор угла наклона автоматически обнаруживает наклон очков при отображении изображения устройства отображения стереоскопического изображения, а корректирующая наклон жидкокристаллическая ячейка регулирует вращение плоскости поляризации отображаемого изображения в соответствии с обнаруженным значением, в результате чего состояние наклона автоматически корректируется до состояния, сходного с горизонтальным состоянием.

В изобретении по п.3 предложены очки для восприятия стереоскопического изображения, состоящего из правого и левого изображений, попеременно отображаемых системой с временным разделением с использованием с использованием линейно-поляризованного света, амплитуда колебаний которого имеет одно направление, при этом очки для восприятия стереоскопического изображения сконфигурированы таким образом, что поляризующие пластины, проходящие в одном направлении, расположены рядом, соответственно в правом и левом полях зрения очков, а на передней поверхности каждой из поляризующих пластин установлена жидкокристаллическая ячейка для расчета данных, отображающих синхросигнал поляризованного инфракрасного света, излучаемого устройством отображения стереоскопического изображения и принимаемого приемником синхросигнала инфракрасного света, установленным на оправе очков, и данных детектора угла наклона, установленного на оправе очков, подачи напряжения на основании данных, полученных путем расчета, на жидкокристаллические ячейки на передней поверхности очков для синхронного приведения в действие жидкокристаллических ячеек, попеременного открывания и закрывания правого и левого полей зрения стереоскопического изображения для раздельного просмотра стереоскопического изображения, при этом экранированное от света состояние во время закрывания полей зрения всегда достигает своего максимума даже при наклоне очков и предотвращаются перекрестные помехи.

Эта конфигурация является более простой, чем конфигурация очков для восприятия стереоскопического изображения по п.2.

В изобретении по п.4 предложены очки для восприятия стереоскопического изображения, состоящего из правого и левого изображений, попеременно отображаемых системой с временным разделением с использованием с использованием линейно-поляризованного света, амплитуда колебаний которого имеет одно направление, при этом очки для восприятия стереоскопического изображения сконфигурированы таким образом, что поляризующие пластины, проходящие в одном направлении, расположены рядом, соответственно в правом и левом полях зрения очков, а на передние поверхности поляризующих пластин наложено шесть жидкокристаллических ячеек, по три жидкокристаллические ячейки на правую и левую стороны, включающих в каждом случае открывающую/закрывающую поля зрения жидкокристаллическую ячейку, корректирующую наклон влево жидкокристаллическую ячейку и корректирующую наклон вправо жидкокристаллическую ячейку соответственно, для приема синхросигнала, излучаемого излучателем синхросигнала инфракрасного света, установленным на устройстве отображения стереоскопического изображения, приемником синхросигнала инфракрасного света, установленным на оправе очков, для синхронного приведения в действие открывающих/закрывающих поля зрения жидкокристаллических ячеек, попеременного открывания и закрывания правого и левого полей зрения стереоскопического изображения для раздельного просмотра стереоскопического изображения во время приведения в действие и регулировки корректирующих наклон влево жидкокристаллических ячеек или корректирующих наклон вправо жидкокристаллических ячеек, установленных поверх друг друга на правом и левом полях зрения очков, при необходимости с использованием данных детектора угла наклона, установленного на оправе очков, в результате чего экранированное от света состояние во время закрывания полей зрения всегда достигает своего максимума даже при наклоне очков и предотвращаются перекрестные помехи.

Эта конфигурация позволяет в широких пределах увеличить интервал корректировки наклона.

В изобретении по п.5 предложен детектор угла наклона очков для восприятия стереоскопического изображения, содержащий определяющую угол наклона жидкокристаллическую ячейку, инфракрасный поляризационный светофильтр и инфракрасный датчик и сконфигурированный на работу таким образом, чтобы при подаче напряжения на определяющую угол наклона жидкокристаллическую ячейку контрольное напряжение постепенно повышалось, а выходное напряжение инфракрасного датчика быстро снижалось и достигало состояния, не являющегося состоянием выхода, когда направление амплитуды колебаний поляризованного инфракрасного света, плоскость поляризации которого вращает определяющая угол наклона жидкокристаллическая ячейка, становится ортогональным направлению поляризации инфракрасного поляризационного светофильтра, и в этот момент замеряется напряжение, поданное на определяющую угол наклона жидкокристаллическую ячейку, чтобы определить угол наклона.

Эта конфигурация позволяет точно определять угол наклона в широких пределах (при большой величины угле).

В изобретении по п.6 предложен детектор угла наклона для корректировки наклона очков для восприятия стереоскопического изображения, сконфигурированный таким образом, что первая определяющая угол наклона жидкокристаллическая ячейка и вторая определяющая угол наклона жидкокристаллическая ячейка установлены поверх друг друга для расширения рабочего диапазона, инфракрасный поляризационный светофильтр и инфракрасный датчик расположены в указанном порядке позади первой и второй определяющих угол наклона жидкокристаллических ячеек, поляризованный инфракрасный свет, излучаемый поляризованным излучателем синхросигнала инфракрасного света в устройстве отображения стереоскопического изображения, пропускается первой определяющей угол наклона жидкокристаллической ячейкой и второй определяющей угол наклона жидкокристаллическая ячейкой после того, как вращение его плоскости поляризации было отрегулировано, в результате чего при подаче напряжения на электрод первой определяющей угол наклона жидкокристаллической ячейки и на электрод второй определяющей угол наклона жидкокристаллической ячейки после последовательного или параллельного соединения электродов или при последовательной подаче напряжения на электрод первой определяющей угол наклона жидкокристаллической ячейки и на электрод второй определяющей угол наклона жидкокристаллической ячейки поданное напряжение постепенно повышается, выходное напряжение инфракрасного датчика быстро снижается и достигает состояния, не являющегося состоянием выхода, когда направление амплитуды колебаний поляризованного инфракрасного света становится ортогональным направлению поляризации инфракрасного поляризационного светофильтра, и в этот момент замеряется напряжение, поданное на жидкокристаллические ячейки, чтобы определить угол наклона.

Эта конфигурация позволяет дополнительно расширить рабочий диапазон до более широких пределов, чем у детектора угла наклона по п.5.

В изобретении по п.7 предложен детектор угла наклона для корректировки наклона очков для восприятия стереоскопического изображения, содержащий расположенные рядом инфракрасные поляризующие пластины, соответствующие направления поляризации которых наклонены в противоположных направлениях с использованием вертикальной линии в качестве оси симметрии, и инфракрасные датчики, установленные в соответствующих положениях непосредственно позади инфракрасных поляризующих пластин, и сконфигурированный таким образом, что при наклоне очков нарушается симметрия наклонов инфракрасных поляризующих пластин и возникает различие в количестве пропускаемого поляризованного инфракрасного света, излучаемого устройством отображения стереоскопического изображения, которое служит основой для корректировки наклона, и это различие служит электрическим выходом для определения угла наклона с использованием инфракрасного датчика.

Эта конфигурация позволяет реализовать детектор угла наклона в значительно более простой конфигурации.

В изобретении по п.8 предложены очки для восприятия стереоскопического изображения с прорезью для фиксатора корректирующих оптическую силу линз и прижимной пружиной для линз на передней или задней поверхности очков.

Эта конфигурация позволяет создавать очки для восприятия стереоскопического изображения, рассчитанные на остроту зрения каждого наблюдателя, путем замены корректирующих оптическую силу линз.

В изобретении по п.9 предложена корректирующая оптическую силу линза, оба конца которой имеют округлую форму, при этом ее нижний край имеет форму кривой или прямой линии с большей кривизной, чем у окружности на обоих концах.

Эта конфигурация позволяет легко разъемно устанавливать корректирующую оптическую силу линзу и одновременно предотвращать вращение линзы.

Преимущества изобретения

В изобретении по п.1 предложено устройство отображения стереоскопического изображения, предотвращающее перекрестные помехи и имеющее простую конфигурацию, согласно которой в устройстве отображения стереоскопического изображения, попеременно отображающем правое и левое изображения методом временного разделения с использованием поляризованного света в одном направлении, установлен излучатель поляризованного инфракрасного света, или на излучателе синхронизирующего инфракрасного света установлен только инфракрасный поляризационный светофильтр. Преимуществом изобретения является точное определение угла наклона и корректировка наклона электрооптическим путем с использованием поляризованного инфракрасного света в качестве основы для корректировки наклона очков для восприятия стереоскопического изображения.

В изобретении по п.2 предотвращаются перекрестные помехи даже при использовании линейно-поляризованного света в качестве отображаемого света стереоскопического изображения. В очках используется только одна поляризующая пластина. Соответственно, свет почти не ослабляется. Кроме того, поскольку свет окружающей среды является неполяризованным светом, он не влияет на действие очков. За счет этого не снижается освещенность светом окружающей среды и т.п. и исключается необходимость носить и снимать очки при работе во время просмотра стереоскопического изображения. Изобретение также не вызывает мерцания даже в условиях освещения с использованием разрядной лампы, работающей на промышленной частоте.

Кроме того, преимуществом изобретения является обеспечение стабильной работы даже при широком рабочем диапазоне для корректировки наклона, установленном из-за использования отдельной корректирующей наклон жидкокристаллической ячейки.

Эффект изобретения по п.3 аналогичен эффекту изобретения по п.2, при этом в нем уменьшено число используемых компонентов, т.е. жидкокристаллических ячеек. Тем не менее, рабочий диапазон корректировки наклона неизбежно сужается.

В изобретении по п.4 используется корректирующая наклон влево жидкокристаллическая ячейка, когда очки наклонены влево, и корректирующая наклон вправо жидкокристаллическая ячейка, когда очки наклонены вправо, а также в дополнение к упомянутому эффекту по п.2 до широких пределов (90° или более) расширен рабочий диапазон корректировки наклона за счет применения раздельных жидкокристаллических ячеек в зависимости от направления наклона.

В изобретении по п.5 обеспечивается быстрое и точное определение угла наклона даже при сильном наклоне очков. Соответственно, в изобретении стабильно обеспечивается коррекция в широких пределах. Также устраняется необходимость в тонкой регулировке при изготовлении и эксплуатации, как в детекторе угла наклона механического типа без дополнительной вибрации и т.п.

В изобретении по п.6 дополнительно обеспечивается расширение рабочего диапазона определения угла наклона до широких пределов (90° или более) в дополнение к свойствам детектора угла наклона по п.5 за счет подачи управляющего напряжения на первую определяющую угол наклона жидкокристаллическую ячейку и вторую определяющую угол наклона жидкокристаллическую ячейку, которые служат для последовательного или параллельного определения угла наклона после установки жидкокристаллических ячеек поверх друг друга, или за счет последовательной подачи напряжения на электрод первой определяющей угол наклона жидкокристаллической ячейки или электрод второй определяющей угол наклона жидкокристаллической ячейки.

В изобретении по п.7 обеспечивается определение состояния наклона даже при простой конфигурации и полностью предотвращается возникновение перекрестных помех.

В изобретении по п.8 в дополнение к изобретениям по пп.2, 3 и 4 также устраняется необходимость в корректирующих оптическую силу линзах (обычно используемых очках) и очках для восприятия стереоскопического изображения поверх друг друга для пользователей, которым требуется корректирующая оптическую силу линза. В изобретении также обеспечивается выбор оптимальной корректирующей оптическую силу линзы в зависимости от расстояния до наблюдаемого объекта.

В изобретении по п.9 корректирующая оптическую силу линза может легко вставляться в прорезь в фиксаторе корректирующей оптической силу линзы на очках для восприятия стереоскопического изображения за счет того, что оба конца корректирующей оптическую силу линзы имеют округлую форму. За счет округлой формы в сочетании с пружиной, установленной в фиксаторе, предотвращается выпадение линзы из прорези. Кроме того, предотвращается вращение самой линзы за счет выполнения ее нижнего края в виде кривой или прямой линии с большей кривизной, чем кривизна окружности на обоих концах. За счет этого не изменяется астигматическая ось, если применяется астигматическая линза.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показан вид в перспективе стереоскопического телевизора согласно настоящему изобретению,

на фиг.2 показан вид спереди очков для восприятия стереоскопического изображения согласно настоящему изобретению,

на фиг.3 схематически проиллюстрирована конфигурация очков для восприятия стереоскопического изображения согласно настоящему изобретению,

на фиг.4 схематически проиллюстрировано рабочее состояние очков для восприятия стереоскопического изображения согласно настоящему изобретению,

на фиг.5 схематически проиллюстрирован другой вариант осуществления очков для восприятия стереоскопического изображения согласно настоящему изобретению,

на фиг.6 схематически проиллюстрирован еще один вариант осуществления очков для восприятия стереоскопического изображения согласно настоящему изобретению,

на фиг.7(а) показан вид спереди, иллюстрирующий другой вариант осуществления очков для восприятия стереоскопического изображения согласно настоящему изобретению,

на фиг.7(б) схематически проиллюстрирована конфигурация детектора угла наклона, показанного на фиг.7(а),

на фиг.8 показан вид спереди, иллюстрирующий вариант осуществления очков для восприятия стереоскопического изображения с прикрепленным фиксатором корректирующей оптическую силу линзы.

Описание вариантов осуществления

Замысел настоящего изобретения будет описан со ссылкой на чертежи. На фиг.1 проиллюстрировано устройство отображения стереоскопического изображения. Устройство отображения стереоскопического изображения включает, например, стереоскопический ЖК-телевизор (далее именуемый "стереоскопическим телевизором") и попеременно отображает правое и левое изображения методом временного разделения на дисплее 14. В то же время излучатель 12 синхросигнала поляризованного инфракрасного света, установленный на основном корпусе 11 стереоскопического телевизора 10, имеет инфракрасный поляризационный светофильтр 13, прикрепленный к его поверхности, и генерирует синхросигнал поляризованного инфракрасного света.

На фиг.2 показан вид спереди очков 20 для восприятия стереоскопического изображения в качестве одного из вариантов осуществления очков для восприятия стереоскопического изображения согласно настоящему изобретению. Показано, что правая и левая идентичные поляризующие пластины 23R и 23L, направление поляризации которых повернуто на 45° относительно направления поляризации дисплея 14 стереоскопического телевизора 10, расположены рядом, соответственно в правом и левом полях зрения очков.

Кроме того, на передних поверхностях поляризующих пластин 23R и 23L поверх друг друга установлены жидкокристаллические ячейки двух типов, т.е. открывающие/закрывающие поля зрения жидкокристаллические ячейки 21R и 21L и корректирующие наклон жидкокристаллические ячейки 22R и 22L соответственно. На оправе очков установлен приемник 27 синхросигнала инфракрасного света и детектор угла наклона (определяющая угол наклона жидкокристаллическая ячейка 24, инфракрасный поляризационный светофильтр 25 и инфракрасный датчик 26).

На фиг.3 схематически проиллюстрирована конфигурация очков для восприятия стереоскопического изображения, показанных на фиг.2. Показано, что приемник 37 синхросигнала инфракрасного света принимает синхросигнал с использованием поляризованного инфракрасного света (синхросигнал не обязательно должен быть поляризованным), излучаемый посредством инфракрасного поляризационного светофильтра 13 стереоскопического телевизора 10. Принятый синхросигнал передается контроллеру С1, который преобразует его в управляющее напряжение. Управляющее напряжение подается на открывающие/закрывающие поля зрения жидкокристаллические ячейки 31R и 31L. Соответственно, поля зрения очков 30 для восприятия стереоскопического изображения открываются и закрываются синхронно с отображаемыми изображениями, которые попеременно отображаются методом временного разделения на дисплее 14 стереоскопического телевизора 10.

Если наблюдатель наклоняет голову, нарушается взаимная ортогональность направления амплитуды колебаний отображаемого изображения, вращение плоскости поляризации которого отрегулировано в расчете на открывание и закрывание полей зрения, и поляризующих пластин 33R и 33L, и наступает состояние, в котором возникают перекрестные помехи. Тем не менее, для предотвращения перекрестных помех путем корректировки наклона очков в настоящем изобретении предложена проиллюстрированная на фиг.3 конфигурация детектора угла наклона (включающего определяющую угол наклона жидкокристаллическую ячейку 34, инфракрасный поляризационный светофильтр 35 и инфракрасный датчик 36) с использованием корректирующих наклон жидкокристаллических ячеек 32R и 32L. Детектор угла наклона регулирует вращение плоскости поляризации синхросигнала поляризованного инфракрасного света, генерируемого посредством инфракрасного поляризационного светофильтра 13 стереоскопического телевизора 10, с использованием определяющей угол наклона жидкокристаллической ячейки 34 и анализирует синхросигнал с использованием инфракрасного поляризационного светофильтра 35, чтобы определить угол наклона. Если предусмотрена такая функция, контроллер С2 сначала подает напряжение периодически (например, несколько раз в секунду) на определяющую угол наклона жидкокристаллическую ячейку 34. Если поданное напряжение постепенно увеличивается, состояние вращения плоскости поляризации, создаваемое определяющей угол наклона жидкокристаллической ячейкой 34, изменяется, и направление амплитуды колебаний поляризованного инфракрасного света, пропущенного определяющей угол наклона жидкокристаллической ячейкой 34, становится ортогональным направлению поляризации инфракрасного поляризационного фильтра 35. Если возникает ортогональность, выходное напряжение инфракрасного датчика 36 быстро снижается, достигая состояния, не являющегося состоянием выхода, и определяется угол наклона. Для определения угла наклона измеряется напряжение, поданное в этот момент контроллером С2 на определяющую угол наклона жидкокристаллическую ячейку 34.

Контроллер С2 преобразует данные, отображающие определенный угол наклона для корректировки наклона, в управляющее напряжение, которое подается на корректирующие наклон жидкокристаллические ячейки 32R и 32L. Если наблюдатель наклоняет голову, во время закрывания полей зрения нарушается ортогональность, и световой луч, который должен блокироваться, немного просачивается через поляризующие пластины 33R и 33L, в результате чего возникают перекрестные помехи. Тем не менее, перекрестные помехи, т.е. просачиванием света корректируются согласно настоящему изобретению с помощью корректирующих наклон жидкокристаллических ячеек 32R и 32L, в результате чего достигается состояние полной ортогональности поляризующим пластинам 33R и 33L. Соответственно, экранированное от света состояние во время закрывания полей зрения постоянно поддерживается на максимальном уровне.

На фиг.4 схематически проиллюстрировано состояние вращения плоскости поляризации очков 30 для восприятия стереоскопического изображения. Если отображаемый свет, излучаемый дисплеем 14 описанного стереоскопического телевизора, проиллюстрированного на фиг.1, является поляризованным светом, колеблющимся, например, в горизонтальном направлении, отображаемый свет падает на правое и левое поля зрения очков, показанных на фиг.4. На открывающую/закрывающую поля зрения жидкокристаллическую ячейку 41L в левом поле зрения не подается напряжение, поскольку, как показано, переключатель находится в разомкнутом состоянии, в результате чего открывающая/закрывающая поля зрения жидкокристаллическая ячейка 41L пропускает отображаемый свет, колеблющийся в горизонтальном направлении, после вращения его плоскости поляризации на 90° с целью создания колебания в вертикальном направлении (вверх и вниз). С другой стороны, на открывающую/закрывающую поля зрения жидкокристаллическую ячейку 41R в правом поле зрения подается напряжение, поскольку, как показано, переключатель находится в замкнутом состоянии, в результате чего открывающая/закрывающая поля зрения жидкокристаллическая ячейка 41R пропускает отображаемый свет, колеблющийся в горизонтальном направлении. Правый и левый переключатели обычно устанавливаются таким образом, чтобы попеременно автоматически размыкаться и замыкаться синхронно с отображаемым светом в ответ на инфракрасный световой синхросигнал. Соответственно, отображаемый свет, пропускаемый открывающими/закрывающими поля зрения жидкокристаллическими ячейками 41R или 41L, всегда взаимно ортогонален в правом и левом полях зрения. (Тем не менее, если правое и левое поля зрения очков для восприятия стереоскопического изображения также переключаются одновременно с переключением правого и левого изображений, попеременно отображаемых методом временного разделения на ЖКД стереоскопического телевизора, правое и левое изображения стереоскопического телевизора могут создавать взаимные помехи. Во избежание помех правое и левое поля зрения очков должны одновременно оставаться закрытыми в течение заданного времени (незначительно превышающего время, в течение которого переключаются правое и левое изображения стереоскопического телевизора) в тот момент, когда переключаются правое и левое изображения стереоскопического телевизора. Соответственно, отображаемый свет не может сразу перейти в ортогональное состояние.) Также предусмотрен способ выключения задней подсветки стереоскопического телевизора при переключении полей зрения очков. Показанная сплошной линией стрелка обозначает направление амплитуды колебаний отображаемого света на ближней стороне каждой из жидкокристаллических ячеек, а показанная пунктирной линией стрелка обозначает направление амплитуды колебаний отображаемый свет на ее дальней стороне.

Правый и левый отображаемый свет, пропущенный описанными выше открывающими/закрывающими поля зрения жидкокристаллическими ячейками 41 соответственно, падает на корректирующие наклон жидкокристаллические ячейки 42 с взаимно ортогональным направлением амплитуды колебаний. Как показано, например, на фиг.4, отображаемый свет падает, находясь в колебательном состоянии в вертикальном (вверх и вниз) направлении в левом поле зрения. В этот момент отображаемый свет падает, находясь в колебательном состоянии в горизонтальном (вправо и влево) направлении в правом поле зрения. Если корректирующей наклон жидкокристаллической ячейкой 42 является, например, твист-нематический жидкий кристалл, а ее рабочий диапазон (угол) составляет 90°, на корректирующую наклон жидкокристаллическую ячейку 42 всегда подается напряжение смещения, в результате чего отображаемый свет переходит в состояние вращения плоскости поляризации на 45°, то есть на половину 90°. Контроллер С2 преобразует данные, отображающие упомянутый определенный угол наклона, в управляющее напряжение, и прибавляет управляющее напряжение к напряжению смещения и вычитает управляющее напряжение из напряжения смещения, чтобы привести в действие корректирующую наклон жидкокристаллическую ячейку 42. Поскольку корректирующие наклон жидкокристаллические ячейки 42R и 42L приводятся в действие параллельно (в одном и том же направлении и одновременно с правой и левой сторон), отображаемый свет в правом и левом полях зрения сохраняет взаимную ортогональность даже после прохождения через корректирующие наклон жидкокристаллические ячейки 42. Например, отображаемый свет, пропущенный открывающей/закрывающей левое поле зрения жидкокристаллической ячейкой 41L, колеблется в вертикальном направлении и направлен в сторону поляризующей пластины 43L после вращения плоскости поляризации на 45° корректирующей наклон жидкокристаллической ячейкой 42L (при этом вращение на 45° поддерживается напряжением смещения). Направление поляризации поляризующей пластины 43L зафиксировано под углом 45° параллельно направлению амплитуды колебаний отображаемого света, пропущенного корректирующей наклон жидкокристаллической ячейкой 42L. Соответственно, отображаемый свет проходит через поляризующую пластину 43L и переходит в состояние открытого поля зрения. С другой стороны, направление амплитуды колебаний отображаемого света, пропущенного корректирующей наклон жидкокристаллической ячейкой 42R в правом поле зрения, ортогонально направлению амплитуды колебаний отображаемого света в левом поле зрения. Соответственно, направление амплитуды колебаний отображаемого света становится ортогональным правой поляризующей пластине 43R, направление поляризации которой параллельно направлению поляризации левой поляризующей пластины 43L Таким образом, отображаемый свет не может проходить через поляризующую пластину 43R и переходить в состояние закрытого поля зрения.

Как описано выше, очки 30 для восприятия стереоскопического изображения, проиллюстрированные на фиг.3, выполняют в настоящем изобретении функцию затвора в отношении отображаемого света стереоскопического изображения стереоскопического телевизора 10, показанного на фиг.1. Тем не менее, общее освещение (свет окружающей среды) представляет собой неполяризованный свет, колеблющийся во всех направлениях, ортогональных направлению его распространения. Соответственно, на общее освещение не влияет ни открывающие/закрывающие поля зрения жидкокристаллические ячейки 31R и 31L, ни корректирующие наклон жидкокристаллические ячейки 32R и 32L. Таким образом, из-за функции затвора не уменьшается количество света (традиционные очки с жидкокристаллическим затвором также имеют функцию затвора для света окружающей среды, и соответствующие количества света в правом и левом полях зрения уменьшаются наполовину или более, если правое и левое поля зрения открываются и закрываются попеременно). За счет отсутствия функции затвора для света окружающей среды также не происходит мерцания из-за взаимных помех с освещением. Кроме того, поскольку используется лишь одна поляризующая пластина, ярким выглядит не только изображение на стереоскопическом телевизоре, но также все поля зрения, включая окружающую среду. Соответственно, это значительно предпочтительней, когда просмотр стереоскопических изображений связан с работой.

Если отображаемый свет стереоскопического изображения, амплитуда колебаний которого имеет горизонтальное направление, проходит через открывающие/закрывающие поля зрения жидкокристаллические ячейки 31R и 3L, направление амплитуды колебаний проходящего света является горизонтальным или вертикальным в правом и левом полях зрения. Более точно, поле зрения имеет два состояния, т.е. открытое или закрытое. Промежуточное состояние помимо этих двух состояний нежелательно из-за затемнения поля зрения или возникновения перекрестных помех. Соответственно, открывающая/закрывающая поля зрения жидкокристаллическая ячейка должна иметь высокую скорость срабатывания. В этих целях применима жидкокристаллическая ячейка ОСВ (с оптически компенсированным двулучепреломлением) типа II, сегнетоэлектрическое жидкокристаллическое устройство со стабилизированной поверхностью (SSFLCD) или экранированное от поляризации смектическое жидкокристаллическое устройство (PSS-LCD).

Выше был рассмотрен случай, когда очки расположены горизонтально. Когда поляризующие пластины 33R и 33L наклонены вместе с очками, их соответствующие углы наклона отличаются от 45°. Соответственно, во время закрывания полей зрения нарушается ортогональность. Если это происходит, возникают перекрестные помехи. Когда очки наклонены, во время закрывания полей зрения всегда поддерживается максимально экранированное от света состояние путем определения угол наклона очков с использованием датчика угла наклона, установленного на очках, и прибавления корректирующего наклон управляющего напряжения к напряжению смещения или вычитания корректирующего наклон управляющего напряжения из напряжения смещения с целью корректировки направления амплитуды колебаний отображаемого света, направленного в сторону поляризующих пластин 33R и 33L таким образом, чтобы он всегда достигал состояния ортогональности направлению поляризации поляризующих пластин 33R и 33L когда поля зрения закрыты.

Хотя наклон очков корректируется путем определения угла наклона с целью регулировки вращения плоскости поляризации с помощью корректирующих наклон жидкокристаллических ячеек 32R и 32L на определяющую угол наклона жидкокристаллическую ячейку 34 с частотой несколько раз в секунду может подаваться контрольное напряжение (контроллером С2). Это объясняется тем, что пользователь качает головой не с такой же высокой скоростью, как при наклоне головы. Даже в тот период, когда на определяющую угол наклона жидкокристаллическую ячейку 34 не подается контрольное напряжение, поскольку определено, что угол наклона является промежуточным, должны сохраняться определенные скорректированные состояния корректирующих наклон жидкокристаллических ячеек 32R и 32L. Скорректированное состояние, обновленное при определении угла наклона, сохраняется, пока не будет определен следующий угол наклона, и такое рабочее состояние всегда поддерживается постоянно, в результате чего всегда сохраняется горизонтальный зрительный наклон даже при наклоне очков в любом направлении. Соответственно, предотвращается возникновение перекрестных помех.

Хотя корректирующая наклон жидкокристаллическая ячейка 32R, 32L расположена сзади открывающей/закрывающей поля зрения жидкокристаллической ячейки 31R, 31L в варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг.3, одна из жидкокристаллических ячеек может находиться позади другой жидкокристаллической ячейки.

Для корректирующих наклон жидкокристаллических ячеек 32R и 32L не требуется высокая скорость срабатывания. Это объясняется тем, что скорость, с которой пользователь наклоняет голову значительно ниже, чем скорость срабатывания жидкокристаллической ячейки, описанной выше. Соответственно, достаточно традиционного твист-нематического жидкого кристалла. Поскольку рабочий диапазон (при вращении плоскости поляризации) твист-нематического жидкого кристалла составляет 90°, промежуточным положением между положением, в котором голова наклоне вправо, и положением, в котором голова наклонена влево, является горизонтальное положение, при нахождении очков в горизонтальном положении может подаваться напряжение (напряжение смещения), в результате чего происходит вращение плоскости поляризации корректирующей наклон жидкокристаллической ячейки 32 на 45°, то есть на промежуточную величину.

Существует случай, в котором соответствующие поданные напряжения и характеристики вращения плоскости поляризации определяющей угол наклона жидкокристаллической ячейки 34 и корректирующих наклон жидкокристаллических ячеек 32R и 32L могут быть непропорциональны друг другу. Тем не менее, в этом случае угол вращения плоскости поляризации может точно регулироваться программой, в которой скорректированное значение регулируется в зависимости от какого-либо параметра контроллера С2.

На фиг.5 проиллюстрирован другой вариант осуществления очков для восприятия стереоскопического изображения. На оправе очков 50 для восприятия стереоскопического изображения, показанных на фиг.5, установлен детектор угла наклона, содержащий определяющую угол наклона жидкокристаллическую ячейку 54, инфракрасный поляризационный светофильтр 55 и инфракрасный датчик 56. Очки для восприятия стереоскопического изображения сконфигурированы на расчет данных детектора угла наклон и данных синхросигнала приемника 57 синхросигнала (способ определения угла наклона и способ приема синхросигнала как таковые идентичны описанным выше способам по п.2) с использованием контроллера С, синхронное приведение в действие открывающих/закрывающих поля зрения и корректирующих наклон жидкокристаллических ячеек 51R и 51L попеременное открывание и закрывание полей зрения отображаемого света устройства 10 отображения стереоскопического изображения для осуществления стереоскопического просмотра с одновременным регулированием, в результате чего отображаемый свет устройства отображения стереоскопического изображения, пропущенный открывающими/закрывающими поля зрения и корректирующими наклон жидкокристаллическими ячейками 51R и 51L, всегда достигает состояния ортогональности направлениям поляризации поляризующих пластин 53R и 53L, когда поля зрения закрыты, экранированное от света состояние всегда достигает своего максимума во время закрывания полей зрения и предотвращаются перекрестные помехи.

Хотя для открывающих/закрывающих поля зрения и корректирующих наклон жидкокристаллических ячеек 51R и 51L требуется быстросрабатывающий материал, в очках для восприятия стереоскопического изображения с описанной выше конфигурацией не может применяться SSFLCD. Это объясняется тем, что SSFLCD имеет диезную функцию и неспособен отображать промежуточное значение (неспособен осуществлять корректировку наклона). Очки для восприятия стереоскопического изображения согласно конфигурации по п.3 могут иметь меньшее число деталей, но за счет незначительного сужения диапазона корректировки наклона по сравнению с упомянутой конфигурацией по п.2.

В качестве детектора угла наклона, необходимого для подачи корректирующего напряжения на описанные в настоящем изобретении корректирующие наклон жидкокристаллические ячейки 32R и 32L, показанные на фиг.3, и жидкокристаллические ячейки 51R и 51L, показанные на фиг.5, может использоваться датчик силы тяжести (датчик, определяющий уклон маятника и т.п. и преобразующий его в электрический выход, или датчик, преобразующий изменение поверхности жидкости в электрический выход с использованием поверхности жидкости) и гиродатчик (например, пьезоэлектрический гиродатчик). Поскольку датчики способны независимо определять угол наклона очков, не в качестве основы для корректировки наклона требуется поляризованный инфракрасный свет. Соответственно, в этом случае в стереоскопическом телевизоре 10, показанном на фиг.1, не требуется инфракрасный поляризационный светофильтр 13.

На фиг.6 проиллюстрирован другой вариант осуществления очков для восприятия стереоскопического изображения согласно настоящему изобретению, в котором поляризующие пластины расположены рядом в правом и левом полях зрения очков. На передней поверхности поляризующей пластины 63 поверх друг друга установлены корректирующая наклон влево жидкокристаллическая ячейка 62 и корректирующая наклон вправо жидкокристаллическая ячейка 68, имеющие противоположные направления вращения. Кроме того, на передней поверхности корректирующей наклон влево жидкокристаллической ячейки 62 дополнительно установлена открывающая/закрывающая поле зрения жидкокристаллическая ячейка 61. Приемник 67 синхросигнала принимает инфракрасный световой синхросигнал, излучаемый излучателем 12 синхросигнала поляризованного инфракрасного света стереоскопического телевизора 10, показанного на фиг.1, а контроллер С1 преобразует синхросигнал в управляющее напряжение и подает управляющее напряжение на открывающие/закрывающие поля зрения жидкокристаллические ячейки 61R и 61L, чтобы открывать и закрывать правое и левое поля зрения. В этом случае состояние правого и левого отображаемого света является таким же, как при прохождении правого и левого отображаемого света, соответственно через открывающие/закрывающие поля зрения жидкокристаллические ячейки 41R и 41L описанные со ссылкой на фиг.4. В этом состоянии соответствующие направления амплитуды колебаний правого и левого отображаемого света всегда взаимно ортогональны. Поляризованный правый и левый отображаемый свет, который колеблется взаимно ортогонально, проходит через корректирующие наклон влево жидкокристаллические ячейки 62R и 62L и корректирующие наклон вправо жидкокристаллические ячейки 68R и 68L. Тем не менее, если на корректирующие наклон влево жидкокристаллические ячейки 62R и 62L и корректирующие наклон вправо жидкокристаллические ячейки 68R и 68L не подается напряжение, корректирующие наклон влево жидкокристаллические ячейки 62R и 62L однократно вращают плоскость поляризации отображаемого света, а корректирующие наклон вправо жидкокристаллические ячейки 68R и 68L отражают его в направлении, противоположном направлению вращения корректирующих наклон влево жидкокристаллических ячеек 62R и 62L. Это состояние аналогично случаю, когда не установлены корректирующие наклон влево жидкокристаллические ячейки 62R и 62L и корректирующие наклон вправо жидкокристаллические ячейки 68R и 68L. Правое и левое изображения, которые анализируются поляризующими пластинами 63R и 63L и отображаются методом временного разделения на дисплее 14 стереоскопического телевизора 10, являются раздельными.

Если в упомянутом состоянии очки будут наклонены, нарушится взаимная ортогональность направлений амплитуды колебаний отображаемого света во время закрывания полей зрения и направлений поляризации поляризующих пластин 63R и 63L, в результате чего могут возникнуть перекрестные помехи. В таком случае в корректирующих наклон влево жидкокристаллических ячейках 62R и 62L и корректирующих наклон вправо жидкокристаллических ячейках 68R и 68L применяется, например, твист-нематический жидкий кристалл. Корректирующие наклон влево жидкокристаллические ячейки 62R и 62L осуществляют коррекцию при наклоне очков влево, а корректирующие наклон вправо жидкокристаллические ячейки 68R и 68L осуществляют коррекцию при наклоне очков вправо, в результате чего наклон очков может корректироваться в общей сложности на 180°, т.е. на 90° вправо и на 90° влево. В этом случае смещающее напряжение необязательно должно подаваться на корректирующие наклон влево жидкокристаллические ячейки 62R и 62L и корректирующие наклон вправо жидкокристаллические ячейки 68R и 68L. Если вместо двух твист-нематических жидких кристаллов, расположенных поверх друг друга, применяется супертвист-нематический жидкий кристалл (STN), может использоваться одна жидкокристаллическая ячейка. Два твист-нематических жидких кристалла должны быть расположены поверх друг друга с учетом необходимости подавать на них смещающее напряжение, когда очки находятся в горизонтальном положении, а также смещения цветов и сложности тонкой регулировки из-за крутизны наклона, что типично для супертвист-нематического жидкого кристалла.

Для описанной выше корректировки наклона в общей сложности на 180°, т.е. на 90° вправо и на 90° влево, должен определяться угол наклона в 180°. Первая определяющая угол наклона жидкокристаллическая ячейка 64 и вторая определяющая угол наклона жидкокристаллическая ячейка 69, которые проиллюстрированы на фиг.6 как детектор угла наклона, также могут необязательно вращаться на 180° при использовании одного супертвист-нематического жидкого кристалла. Если супертвист-нематический жидкий кристалл служит для определения угла наклона, не учитывается смещение цветов. Тем не менее, супертвист-нематический жидкий кристалл неприменим по причине сложности тонкой регулировки из-за крутизны его наклона. Соответственно, как показано, контроллер С2 подает напряжение на первые определяющие угол наклона жидкокристаллические ячейки 64 и вторые определяющие угол наклона жидкокристаллические ячейки 69 после наложения первой определяющей угол наклона жидкокристаллической ячейки 64 и второй определяющей угол наклона жидкокристаллической ячейки 69, как показано, и последовательного или параллельного соединения соответствующих электродов первой определяющей угол наклона жидкокристаллической ячейки 64 и второй определяющей угол наклона жидкокристаллической ячейки 69. Поданное напряжение постепенно повышается, в результате чего поляризованный инфракрасный свет, пропускаемый первой определяющей угол наклона жидкокристаллической ячейкой 64 и второй определяющей угол наклона жидкокристаллической ячейкой 69, которые дважды наложены друг на друга, регулируется таким образом, чтобы плоскость поляризации вращалась в интервале от 0 до 180°. Соответственно, угол наклона определяется путем подачи напряжения на первую определяющую угол наклона жидкокристаллическую ячейку 64 и вторую определяющую угол наклона жидкокристаллическую ячейку 69 после последовательного и параллельного соединения жидкокристаллических ячеек 64 и 69 и измерения напряжения в тот момент, когда выходное напряжение инфракрасного датчика 66, как показано, быстро снижается и достигает состояния, не являющегося состоянием выхода. Угол наклона в общей сложности на 180°, т.е. на 90° вправо и на 90° влево, может определяться функцией, аналогичной функции, предусмотренной в способе определения угла наклона очков для восприятия стереоскопического изображения с упомянутой конфигурацией, проиллюстрированной на фиг.3. Разумеется, напряжение, поданное, когда первая определяющая угол наклона жидкокристаллическая ячейка 64 и вторая определяющая угол наклона жидкокристаллическая ячейка 69 соединены последовательно, удваивается по сравнению с тем, когда они соединены параллельно (в том случае, когда их соответствующие функции оптического вращения являются одинаковыми). Даже при подаче напряжения на первую определяющую угол наклона жидкокристаллическую ячейку 64 или на вторую определяющую угол наклона жидкокристаллическую ячейку 69 и затем подаче напряжения на другую определяющую угол наклона жидкокристаллическую ячейку, когда поданное напряжение достигает (превышает) заданную максимальную величину, выполняется функция, аналогичная случаю, когда первая и вторая определяющие угол наклона жидкокристаллические ячейки 64 и 69 соединены последовательно или параллельно.

Когда корректирующие наклон влево жидкокристаллические ячейки 62R и 62L и корректирующие наклон вправо жидкокристаллические ячейки 68R и 68L, которые установлены в соответствующих полях зрения очков, поворачиваются влево или вправо относительно горизонтального положения, они настроены на раздельную работу при наклоне влево или наклоне вправо, и на них необязательно должно подаваться смещающее напряжение.

На фиг.7 проиллюстрировано содержание выложенной патентной заявки Японии №2009-274002 (очки для восприятия стереоскопического изображения), ранее поданной заявителем настоящей заявки, в которой поляризующая пластина 72 в вертикальном направлении (вверх и вниз) установлена в правом и левом полях зрения очков, показанных на фиг.7(а). К передней поверхности поляризующей пластины 72 прикреплены жидкокристаллические ячейки 71R и 71L. На фиг.7(б) подробно показан приемник 73 синхросигналов для открывания и закрывания полей зрения очков синхронно с отображаемым изображением стереоскопического телевизора и проиллюстрирован способ определения угла наклона. Его функции будут описаны далее.

Инфракрасный поляризационный светофильтр 13 на излучающей поверхности излучателя 12 синхросигнала инфракрасного света, установленного на устройстве 10 отображения стереоскопического изображения, показанном на фиг.1, преобразует синхронизирующий инфракрасный свет в поляризованный инфракрасный свет. Как показано на фиг.7(а), направление поляризации инфракрасных поляризационных светофильтров 74R и 74L в приемнике 73 синхросигналов симметрично наклонено, когда очки расположены горизонтально. В этом случае соответствующие выходные напряжения инфракрасных датчиков 75R и 75L равны друг другу. Если очки наклоняются из этого положения вправо или влево, возникает разность между выходными напряжениями инфракрасных датчиков 75R и 75L. Угол наклона может определяться на основании предшествующего анализа зависимости между разностью выходных напряжений и наклоном.

На фиг.8 показана корректирующая оптическую силу линза, необязательно установленная на очках для восприятия стереоскопического изображения, и участок ее крепления. Люди имеют различную остроту зрения (в диоптриях). Даже в повседневной жизни многие пользуются корректирующими оптическую силу очками. Иногда объект наблюдается с небольшого расстояния на небольшом экране персонального компьютера, а иногда с несколько большего расстояния на относительно большем экране телевизора. При этом также требуется переключать очки в зависимости от расстояния до объекта. В частности, человеку, пользующемуся очками для чтения, требуется изменить оптическую силу корректирующих линз (сменить обычно используемые очки) в зависимости от расстояния до наблюдаемого объекта. Соответственно, в очках для восприятия стереоскопического изображения, т.е. разделяющих поля зрения очках, должны использоваться различные корректирующие оптическую силу очки в зависимости от пользователя. Тем не менее, в реальной ситуации очки для восприятия стереоскопического изображения надевают на обычно используемые очки. Однако используемые поверх друг друга очки двух типов являются неустойчивыми и причиняют затруднения. Соответственно, также могут по заказу изготавливаться предназначенные для личного пользования очки для восприятия стереоскопического изображения с корректирующими оптическую силу линзами. Тем не менее, недостатком фиксированных корректирующих оптическую силу линз, изготовленных по заказу, является то, что предназначенные для личного пользования очки для восприятия стереоскопического изображения не могут использоваться другими людьми (с отличающейся остротой зрения). Очки для восприятия стереоскопического изображения должны заменяться в зависимости от наблюдаемого объекта (ТВ или ПК) даже в случае личного пользования.

Лучшим способом устранения упомянутого недостатка является выполнение прорези для фиксатора линз на передней или задней поверхности очков для восприятия стереоскопического изображения и при необходимости установка в ней корректирующей оптическую силу линзы. На фиг.8 показан фиксатор (прорезь) для фиксации корректирующей оптическую силу линзы передней поверхности очков для восприятия стереоскопического изображения. Фиксатор сформован за одно целое с оправой очков (ее основной корпус не показан). Как показано, фиксатор 80 имеет прорезь 84, в которую должны вставляться корректирующие оптическую силу линзы 81R и 81L. Корректирующие оптическую силу линзы 81R и 81L, которые вставлены в прорезь 84, зажимают в прорези 84 с помощью пластинчатой пружины 82. За счет формы и действия пластинчатой пружины 82 одновременно вставленные корректирующие оптическую силу линзы 81R и 81L не выпадают из прорези даже, если очки перевернуты.

Корректирующая оптическую силу линза 81 имеет правый и левый концы округлой формы. За счет округлой формы линзы легко вставляются в прорезь 84. Кроме того, верхний и нижний края корректирующей оптическую силу линзы 81 имеют прямолинейную форму для предотвращения вращения корректирующих оптическую силу линз 81R и 81L (с функциональной точки зрения прямолинейную форму может иметь только нижний край). Такая предотвращающая вращение функция имеет значение, когда в качестве корректирующую оптическую силу линзы требуется астигматическая линза. Это объясняется тем, что при коррекции астигматизма используется конкретное направление (угол), и корректирующая оптическую силу линза должна быть зафиксирована в определенном положении в направлении вращения. Как показано, рукоятка 83 имеет покрытую алюминием конструкцию и способна идентифицировать линзу за счет увеличения сила трения с пальцами при разъемной установке линзы в прорези 84, что не только предотвращает загрязнение линзы, но также обеспечивает маркировку.

Очки для восприятия стереоскопического изображения согласно настоящему изобретению не реагирую на общее освещение. Соответственно, поле зрения рабочей среды выглядит ярким в процессе работы, выполняемой при наблюдении стереоскопического изображения. Таким образом, очки не обязательно снимать даже при работе, не связанной с просмотром монитора. Очки для восприятия стереоскопического изображения согласно этой конфигурации обеспечивают отличное действие и эффект.

В изобретение могут быть внесены различные модификации, если они не выходят за пределы существа настоящего изобретения, и, разумеется, что модификации охватываются настоящим изобретением.

Промышленная применимость

Очки для восприятия стереоскопического изображения согласно настоящему изобретению, в частности, представляют собой разделяющие поля зрения очки для разделения правого и левого полей зрения стереоскопического изображения, которое отображается методом временного разделения на ЖК-телевизора или персонального компьютера с целью стереоскопического просмотра и могут применяться в целом для просмотра стереоскопического изображения, в частности стереоскопического изображения различных типов, в таких областях, как моделирование, образование и обучение, контроль, здравоохранение и реклама.

Список позиций

10 устройство отображения стереоскопического изображения

11 основной корпус

12 излучатель синхросигнала поляризованного инфракрасного света

13 инфракрасный поляризационный светофильтр

14 дисплей

20 очки для восприятия стереоскопического изображения

21R, 21L открывающая/закрывающая поля зрения жидкокристаллическая ячейка

22R, 22L корректирующая наклон жидкокристаллическая ячейка

23R, 23L поляризующая пластина

24 определяющая угол наклона жидкокристаллическая ячейка

25 инфракрасный поляризационный светофильтр

26 инфракрасный датчик

27 приемник синхросигнала

С1 открывающий/закрывающий поля зрения контроллер

С2 корректирующий наклон контроллер

30 очки для восприятия стереоскопического изображения

31R, 31L открывающая/закрывающая поля зрения жидкокристаллическая ячейка

32R, 32L корректирующая наклон жидкокристаллическая ячейка

33R, 33L поляризующая пластина

34 определяющая угол наклона жидкокристаллическая ячейка

35 инфракрасный поляризационный светофильтр

36 инфракрасный датчик

37 приемник синхросигнала

41R, 41L открывающая/закрывающая поля зрения жидкокристаллическая ячейка

42R, 42L корректирующая наклон жидкокристаллическая ячейка

43R, 43L поляризующая пластина

50 очки для восприятия стереоскопического изображения

С открывающий/закрывающий поля зрения и корректирующий наклон контроллер

51R, 51L открывающая/закрывающая поля зрения и корректирующая наклон жидкокристаллическая ячейка

53R, 53L поляризующая пластина

54 определяющая угол наклона жидкокристаллическая ячейка

55 инфракрасная поляризующая пластина

56 инфракрасный датчик

57 приемник синхросигнала

60 очки для восприятия стереоскопического изображения

61R, 61L открывающая/закрывающая поля зрения жидкокристаллическая ячейка

62R, 62L корректирующая наклон влево жидкокристаллическая ячейка

63R, 63L поляризующая пластина

64 первая определяющая угол наклона жидкокристаллическая ячейка

65 инфракрасный поляризационный светофильтр

66 инфракрасный датчик

67 приемник синхросигнала

68R, 68L корректирующая наклон вправо жидкокристаллическая ячейка

69 вторая определяющая угол наклона жидкокристаллическая ячейка

71R, 71L открывающая/закрывающая поля зрения и корректирующая наклон жидкокристаллическая ячейка

72R, 72L поляризующая пластина

73 приемник синхросигнала инфракрасного света

74R, 74L инфракрасная поляризующая пластина

75R, 75L инфракрасный датчик

80 фиксатор линз

81R, 81L корректирующая оптическую силу линза

82 пластинчатая пружина

83 рукоятка

84 участок с прорезью

1. Устройство отображения стереоскопического изображения, которое попеременно отображает правое и левое изображения методом временного разделения с использованием поляризованного света в одном направлении, при этом устройство отображения стереоскопического изображения содержит излучатель синхросигнала инфракрасного света для открывания/закрывания полей зрения, дополнительно сконфигурированный на излучение поляризованного инфракрасного света в качестве основы для корректировки наклона с помощью инфракрасного поляризационного светофильтра, установленного на излучателе синхросигнала инфракрасного света для открывания/закрывания полей зрения в качестве основы для корректировки наклона очков для восприятия стереоскопического изображения, или отдельно установленного излучателя поляризованного инфракрасного света для корректировки наклона.

2. Очки для восприятия стереоскопического изображения, формируемого устройством отображения стереоскопического изображения, которое попеременно отображает правое и левое изображения, образующие стереоскопическое изображение, методом временного разделения с использованием линейно-поляризованного света, амплитуда колебаний которого имеет одно направление, при этом очки для восприятия стереоскопического изображения сконфигурированы таким образом, что поляризующие пластины, проходящие в одном направлении, расположены рядом, соответственно в правом и левом полях зрения очков, а на передней поверхности каждой из поляризующих пластин поверх друг друга установлены открывающая/закрывающая поля зрения жидкокристаллическая ячейка и корректирующая наклон очков жидкокристаллическая ячейка для приема синхросигнала, излучаемого излучателем синхросигнала инфракрасного света, установленным на устройстве отображения стереоскопического изображения, приемником синхросигнала инфракрасного света, установленным на оправе очков, для синхронного приведения в действие открывающих/закрывающих поля зрения жидкокристаллических ячеек и попеременного открывания и закрывания правого и левого полей зрения стереоскопического изображения для раздельного просмотра стереоскопического изображения во время приведения в действие и регулировки корректирующих наклон жидкокристаллических ячеек, установленных на правом и левом полях зрения очков, с использованием данных детектора угла наклона, установленного на оправе очков, в результате чего экранированное от света состояние во время закрывания полей зрения всегда достигает своего максимума даже при наклоне очков и предотвращаются перекрестные помехи.

3. Очки для восприятия стереоскопического изображения по п.2, в которых на передней или задней поверхности правого и левого полей зрения очков находится прорезь для фиксатора корректирующих оптическую силу линз и прижимная пружина для линз.

4. Очки для восприятия стереоскопического изображения по п.2, в которых в прорезь фиксатора корректирующих оптическую силу линз в очках для восприятия стереоскопического изображения разъемно вставлена корректирующая оптическую силу линзу, оба конца которой, если смотреть со стороны передней поверхности, имеют округлую форму, а ее нижний край имеет криволинейную или прямолинейную форму с большей кривизной, чем у округлой формы на обоих концах.

5. Очки для восприятия стереоскопического изображения, формируемого устройством отображения стереоскопического изображения, которое попеременно отображает правое и левое изображения, образующие стереоскопическое изображение, методом временного разделения с использованием линейно-поляризованного света, амплитуда колебаний которого имеет одно направление, при этом очки для восприятия стереоскопического изображения сконфигурированы таким образом, что поляризующие пластины, проходящие в одном направлении, расположены рядом, соответственно в правом и левом полях зрения очков, а на передней поверхности каждой из поляризующих пластин с правой и левой сторон установлена одна жидкокристаллическая ячейка для расчета синхросигнала, излучаемого излучателем синхросигнала инфракрасного света, установленным на устройстве отображения стереоскопического изображения, и принимаемого приемником синхросигнала инфракрасного света, установленным на оправе очков, и данных детектора угла наклона, установленного на оправе очков, подачи напряжения на основании данных, полученных путем расчета, на жидкокристаллические ячейки на передней поверхности очков для синхронного приведения в действие жидкокристаллических ячеек, попеременного открывания и закрывания правого и левого полей зрения стереоскопического изображения для раздельного просмотра стереоскопического изображения, при этом экранированное от света состояние во время закрывания полей зрения всегда достигает своего максимума даже при наклоне очков и предотвращаются перекрестные помехи.

6. Очки для восприятия стереоскопического изображения по п.5, в которых на передней или задней поверхности правого и левого полей зрения очков находится прорезь для фиксатора корректирующих оптическую силу линз и прижимная пружина для линз.

7. Очки для восприятия стереоскопического изображения по п.5, в которых в прорезь фиксатора корректирующих оптическую силу линз в очках для восприятия стереоскопического изображения разъемно вставлена корректирующая оптическую силу линзу, оба конца которой, если смотреть со стороны передней поверхности, имеют округлую форму, а ее нижний край имеет криволинейную или прямолинейную форму с большей кривизной, чем у округлой формы на обоих концах.

8. Очки для восприятия стереоскопического изображения, формируемого устройством отображения стереоскопического изображения, которое попеременно отображает правое и левое изображения, образующие стереоскопическое изображение, методом временного разделения с использованием линейно-поляризованного света, амплитуда колебаний которого имеет одно направление, при этом очки для восприятия стереоскопического изображения сконфигурированы таким образом, что поляризующие пластины, проходящие в одном направлении, расположены рядом, соответственно в правом и левом полях зрения очков, а на передние поверхности поляризующих пластин наложено шесть жидкокристаллических ячеек, по три жидкокристаллические ячейки на правую и левую стороны, включающие в каждом случае открывающую/закрывающую поля зрения жидкокристаллическую ячейку, корректирующую наклон влево жидкокристаллическую ячейку и корректирующую наклон вправо жидкокристаллическую ячейку соответственно, для приема синхросигнала, излучаемого излучателем синхросигнала инфракрасного света, установленным на устройстве отображения стереоскопического изображения, приемником синхросигнала инфракрасного света, установленным на оправе очков, для синхронного приведения в действие открывающих/закрывающих поля зрения жидкокристаллических ячеек, попеременного открывания и закрывания правого и левого полей зрения стереоскопического изображения для раздельного просмотра стереоскопического изображения во время приведения в действие и регулировки корректирующих наклон влево жидкокристаллических ячеек или корректирующих наклон вправо жидкокристаллических ячеек, установленных поверх друг друга на правом и левом полях зрения очков, при необходимости с использованием данных детектора угла наклона, установленного на оправе очков, в результате чего экранированное от света состояние во время закрывания полей зрения всегда достигает своего максимума даже при наклоне очков и предотвращаются перекрестные помехи.

9. Очки для восприятия стереоскопического изображения по п.8, в которых на передней или задней поверхности правого и левого полей зрения очков находится прорезь для фиксатора корректирующих оптическую силу линз и прижимная пружина для линз.

10. Очки для восприятия стереоскопического изображения по п.8, в которых в прорезь фиксатора корректирующих оптическую силу линз в очках для восприятия стереоскопического изображения разъемно вставлена корректирующая оптическую силу линзу, оба конца которой, если смотреть со стороны передней поверхности, имеют округлую форму, а ее нижний край имеет криволинейную или прямолинейную форму с большей кривизной, чем у округлой формы на обоих концах.

11. Детектор угла наклона для корректировки наклона очков для восприятия стереоскопического изображения, содержащий определяющую угол наклона жидкокристаллическую ячейку, инфракрасный поляризационный светофильтр и инфракрасный датчик и сконфигурированный на работу таким образом, чтобы обеспечивать ортогональность направления амплитуды колебаний поляризованного инфракрасного света, излучаемого устройством отображения стереоскопического изображения и падающего на жидкокристаллическую ячейку, и направления поляризации инфракрасного поляризационного светофильтра путем подачи напряжения на определяющую угол наклона жидкокристаллическую ячейку, при этом напряжение, подаваемое на определяющую угол наклона жидкокристаллическую ячейку, т.е. контрольное напряжение, изменяется в зависимости от наклона очков, поданное напряжение постепенно повышается, выходное напряжение инфракрасного датчика быстро снижается и достигает состояния, не являющегося состоянием выхода в тот момент, когда направление амплитуды колебаний поляризованного инфракрасного света становится ортогональным направлению поляризации инфракрасного поляризационного светофильтра, и в этот момент замеряется напряжение, поданное на определяющую угол наклона жидкокристаллическую ячейку, чтобы определить угол наклона.

12. Детектор угла наклона для корректировки наклона очков для восприятия стереоскопического изображения, сконфигурированный таким образом, что первая определяющая угол наклона жидкокристаллическая ячейка и вторая определяющая угол наклона жидкокристаллическая ячейка установлены поверх друг друга для расширения рабочего диапазона, инфракрасный поляризационный светофильтр и инфракрасный датчик расположены в указанном порядке позади первой и второй определяющих угол наклона жидкокристаллических ячеек, поляризованный инфракрасный свет, излучаемый поляризованным излучателем синхросигнала инфракрасного света в устройстве отображения стереоскопического изображения, пропускается первой определяющей угол наклона жидкокристаллической ячейкой и второй определяющей угол наклона жидкокристаллическая ячейкой после того, как вращение его плоскости поляризации было отрегулировано, в результате чего при подаче напряжения на электрод первой определяющей угол наклона жидкокристаллической ячейки и на электрод второй определяющей угол наклона жидкокристаллической ячейки после последовательного или параллельного соединения электродов или при последовательной подаче напряжения на электрод первой определяющей угол наклона жидкокристаллической ячейки и на электрод второй определяющей угол наклона жидкокристаллической ячейки поданное напряжение постепенно повышается, выходное напряжение инфракрасного датчика быстро снижается и достигает состояния, не являющегося состоянием выхода, когда направление амплитуды колебаний поляризованного инфракрасного света становится ортогональным направлению поляризации инфракрасного поляризационного светофильтра, и в этот момент замеряется напряжение, поданное на жидкокристаллические ячейки, чтобы определить угол наклона.

13. Детектор угла наклона для корректировки наклона очков для восприятия стереоскопического изображения, содержащий расположенные рядом инфракрасные поляризующие пластины, соответствующие направления поляризации которых наклонены в противоположных направлениях с использованием вертикальной линии в качестве оси симметрии, и инфракрасные датчики, установленные в соответствующих положениях непосредственно позади инфракрасных поляризующих пластин, и сконфигурированный таким образом, что при наклоне очков нарушается симметрия наклонов инфракрасных поляризующих пластин и возникает различие в количестве пропускаемого поляризованного инфракрасного света, излучаемого устройством отображения стереоскопического изображения, которое служит основой для корректировки наклона, и это различие служит электрическим выходом для определения угла наклона с использованием инфракрасного датчика.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к коллиматорам, которые могут быть использованы для освещения жидкокристаллических экранов. Коллиматор выполнен в виде клиновидного оптического волновода, который имеет первый конец, второй конец, противолежащий первому концу.

Изобретение относится к технологии изготовления устройств отображения информации (дисплеев). Предложен способ получения дисплеев с нестандартным соотношением сторон или формой из коммерчески доступных жидкокристаллических матриц (ЖКМ) со стандартным соотношением сторон (прямоугольник с соотношением сторон 3:4, 9:16 или др.).

Изобретение относится к системам боковой подсветки. Система боковой подсветки содержит источник излучения в виде, по меньшей мере, одного светодиода; нижнее зеркало с зеркальным покрытием; верхнюю зеркально-диффузную пленку, расположенную выше нижнего зеркала и боковые зеркала, расположенные с четырех сторон и образующие совместно с нижним зеркалом и верхней зеркально-диффузионной пленкой воздушный волновод.

Объединенная система видения и отображения содержит формирующий отображаемое изображение слой; детектор изображения, выполненный с возможностью визуализации инфракрасного излучения в узком диапазоне углов относительно нормали к поверхности отображения и включающий в себя отражение от одного или более объектов на поверхности отображения или вблизи нее; излучатель системы видения, выполненный с возможностью излучения инфракрасного излучения для освещения объектов; пропускающий видимое и инфракрасное излучение световод, имеющий противолежащие верхнюю и/или нижнюю поверхности, выполненный с возможностью приема инфракрасного излучения от излучателя системы видения, проведения инфракрасного излучения посредством TIR от верхней и нижней поверхностей и проецирования инфракрасного излучения на объект за пределами узкого диапазона углов относительно нормали к поверхности отображения.

Система сканирования коллимированного света содержит оптический волновод, систему ввода света в первый конец оптического волновода и контроллер для управления местоположением вдоль первого конца оптического волновода.

Группа изобретений относится к области светотехники. Техническим результатом является предотвращение или исключение неравномерной яркости света, испущенного из светопроводящей пластины.

Группа изобретений относится к области светотехники. Техническим результатом является предотвращение или исключение неравномерной яркости света, испущенного из светопроводящей пластины.

Изобретение относится к области светотехники и предназначено для формирования управляемого изображения (10) из освещенных пятен (11a-11b) на удаленной плоскости (3) проецируемого изображения.

Изобретение относится к электронной технике, а именно к электрооптическим устройствам на основе жидких кристаллов для управления поляризационными свойствами и интенсивностью светового потока, а также для отображения и обработки информации.

Лампа // 2521865
Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является изменение цвета и интенсивности света.

Изобретение относится к стереоскопическому дисплею, который может отображать изображения, характеризующиеся бинокулярным параллаксом с временным разделением. При выводе изображения для правого глаза на левой стороне осевой линии формируется светоблокирующая область BR1, а при выводе изображения для левого глаза на правой стороне осевой линии формируется светоблокирующая область BR2.

Способ выполняют с помощью системы печати, включающей модуль управления, выполненный с возможностью согласования работы основных узлов системы во время печати; модуль генерации изображений под микролинзами на основе трехмерной модели объекта; проекционный модуль, выполненный с возможностью локального экспонирования фотоматериала в месте расположения каждой из микролинз и записи на него сгенерированных микроизображений; систему сканирования, выполненную с возможностью последовательной записи сгенерированных микроизображений на фотоматериал; узел ламинирования, выполненный с возможностью нанесения линзового растра на проэкспонированный и обработанный фотоматериал и завершения изготовления интегральной фотографии.

Изобретение относится к устройству генерирования стереоскопического изображения. Технический результат заключается в устранении влияния физиологических стереоскопических элементов с помощью обработки изображения, использующей преобразование проецирования.

Изобретение относится к области оптоэлектроники и дисплейной техники и может быть использовано в быстродействующих стереоочках при работе практически с любым типом 3D дисплея, спроектированного для работы с активными стереоочками со стандартной (60-160 Гц), высокой (сотни герц) и сверхвысокой (до нескольких килогерц) кадровой частотой.

Дисплей включает модуль индивидуальной стереопроекции, расположенный на средстве движения с возможностью перемещения в произвольную точку оптической системы дисплея, блок формирования и предварительной обработки изображений, оптический элемент, формирующий область просмотра 3D изображений, средство для обнаружения и отслеживания позиции зрителя и систему получения, хранения и формирования трехмерной информации.

Устройство отображения содержит дисплейную панель для формирования автостереоскопического изображения, имеющего по меньшей мере два субизображения, каждое из которых представляет различный вид объекта, и оптическую сборку перед средством обеспечения изображения.

Изобретение относится к устройствам формирования изображения и может быть использовано, например, в рекламных устройствах для отображения с помощью светоизлучающих элементов видеоинформации.

Изобретение относится к использованию методов психологии, психофизиологии, оптике, физиологии в системах контроля объектов досмотра ручной клади с применением рентгеновских установок.

Изобретение относится к информационным технологиям, оптике, стереоскопии, физиологии, психофизиологии, когнитивной, экспериментальной психологии и может быть использовано в системах досмотра багажа в аэропортах, в том числе как средство развития креативных способностей.

Изобретение относится к способу выявления уровня восприятия глубины образов на плоскостных изображениях. При реализации способа производят калибровку восприятия, которая заключается в регистрации координат левого и правого глаза наблюдателя при восприятии объёмного изображения с применением растрового 3D-изображения и стереограммы с известной горизонтальной диспарантностью. Также производят регистрацию координат левого и правого глаза при наблюдении плоскостных изображений. Уровень восприятия глубины образов на плоскостных изображениях определяют на основании сравнения разности координат левого и правого глаза, полученных во время калибровки, и разности координат левого и правого глаза, полученных во время наблюдения плоскостных изображений. Технический результат - определение соотношений горизонтальной диспарантности в условиях восприятия стереоскопической глубины стереограмм, глубины восприятия растрового изображения с восприятием глубины плоскостного изображения. 2 н.п. ф-лы, 7 ил.
Наверх