一種三維眼鏡及一種三維顯示系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種三維眼鏡及一種三維顯示系統(tǒng)，使觀賞者能夠獲得較佳的三維觀看效果，并減輕觀賞者的眩暈感和疲勞感。三維眼鏡包括：鏡架，鏡架包括兩個(gè)鏡片框，每一個(gè)鏡片框的內(nèi)側(cè)具有滑槽；兩個(gè)鏡片，分別可轉(zhuǎn)動(dòng)的裝配在兩個(gè)鏡片框的滑槽內(nèi)，每一個(gè)鏡片的邊緣固定有使鏡片轉(zhuǎn)動(dòng)至平衡位置的至少一個(gè)配重部件，當(dāng)兩個(gè)鏡片處于平衡位置時(shí)，其中一個(gè)鏡片的透光軸與三維顯示裝置的左眼圖像的偏振光軸平行，另一個(gè)鏡片的透光軸與三維顯示裝置的右眼圖像的偏振光軸平行。
【專利說明】—種三維眼鏡及一種三維顯示系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及三維顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種三維眼鏡及一種三維顯示系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]三維顯示一直被認(rèn)為是顯示技術(shù)發(fā)展的終極夢(mèng)想，多年來(lái)有許多企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)致力于該領(lǐng)域的研究。日本、歐美、韓國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)早于20世紀(jì)80年代就紛紛涉足三維顯示技術(shù)的研發(fā)，于90年代開始陸續(xù)獲得不同程度的研究成果，現(xiàn)已開發(fā)出需佩戴三維眼鏡及不需佩戴三維眼鏡的兩大三維顯示技術(shù)體系。
[0003]需佩戴三維眼鏡的顯示技術(shù)體系中，三維眼鏡可分為早期的色差式三維眼鏡、以及如今的快門式三維眼鏡和偏光式三維眼鏡。在現(xiàn)有技術(shù)中，無(wú)論是何種形式的三維眼鏡，均需要觀賞者正確佩戴并在觀看時(shí)保持正確的頭部姿勢(shì)，以使鏡片的透光軸與顯示裝置圖像的偏振光軸保持合適的角度，例如，左側(cè)鏡片的透光軸與顯示裝置左眼圖像的偏振光軸平行，以使左眼能夠看到左眼圖像，右側(cè)鏡片的透光軸與右眼圖像的偏振光軸平行，以使右眼能夠看到右眼圖像，觀賞者的兩只眼睛看到快速切換的不同畫面，并且在大腦中產(chǎn)生錯(cuò)覺，便觀看到三維影像。
[0004]該現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷在于，觀賞者在觀看時(shí)，頭部需要保持正確的姿勢(shì)，如果眼鏡隨頭部偏擺轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，則鏡片的透光軸與顯示裝置圖像的偏振光軸不能再維持合適的角度，則無(wú)法獲得良好的觀看效果，且易產(chǎn)生眩暈感和疲勞感。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了一種三維眼鏡及一種三維顯示系統(tǒng)，使觀賞者能夠獲得較佳的三維觀看效果，減輕觀賞者的眩暈感和疲勞感。
[0006]本發(fā)明實(shí)施例提供的三維眼鏡，包括:
[0007]鏡架，所述鏡架包括兩個(gè)鏡片框，每一個(gè)所述鏡片框的內(nèi)側(cè)具有滑槽；
[0008]兩個(gè)鏡片，分別可轉(zhuǎn)動(dòng)的裝配在兩個(gè)鏡片框的滑槽內(nèi)，每一個(gè)所述鏡片的邊緣固定有使鏡片轉(zhuǎn)動(dòng)至平衡位置的至少一個(gè)配重部件，當(dāng)兩個(gè)鏡片處于平衡位置時(shí)，其中一個(gè)鏡片的透光軸與三維顯示裝置的左眼圖像的偏振光軸平行，另一個(gè)鏡片的透光軸與三維顯示裝置的右眼圖像的偏振光軸平行。
[0009]在本發(fā)明技術(shù)方案中，當(dāng)觀賞者的頭部偏擺時(shí)，兩個(gè)鏡片分別在所對(duì)應(yīng)的所述至少一個(gè)配重部件的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)至平衡位置，也就是轉(zhuǎn)動(dòng)至所述至少一個(gè)配重部件的重心與鏡片的重心位于同一鉛垂線但不重合的平衡位置，在該平衡位置，其中一個(gè)鏡片的透光軸與三維顯示裝置的左眼圖像的偏振光軸平行，另一個(gè)鏡片的透光軸與三維顯示裝置的右眼圖像的偏振光軸平行。該機(jī)械結(jié)構(gòu)使得每一個(gè)鏡片的透光軸與顯示裝置圖像的偏振光軸維持在合適角度，因此，能夠使觀賞者獲得較佳的三維觀看效果，并減輕觀賞者的眩暈感和疲勞感。
[0010]優(yōu)選的，針對(duì)每一個(gè)鏡片，所述配重部件的數(shù)量至少為兩個(gè)，所述配重部件為與滑槽滑動(dòng)配合的滑動(dòng)體，所述鏡片通過至少兩個(gè)滑動(dòng)體可轉(zhuǎn)動(dòng)的裝配在對(duì)應(yīng)的鏡片框的滑槽內(nèi)。
[0011]或者，針對(duì)每一個(gè)鏡片，所述配重部件的數(shù)量至少為兩個(gè)，所述配重部件包括:固定于鏡片邊緣的滾動(dòng)體座，及設(shè)置于所述滾動(dòng)體座內(nèi)并與滑槽滾動(dòng)配合的滾動(dòng)體，所述鏡片通過至少兩個(gè)滾動(dòng)體可轉(zhuǎn)動(dòng)的裝配在對(duì)應(yīng)的鏡片框的滑槽內(nèi)。
[0012]以上兩種結(jié)構(gòu)均可以實(shí)現(xiàn)鏡片相對(duì)鏡片框的轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)鏡片通過滾動(dòng)體可轉(zhuǎn)動(dòng)的裝配在滑槽內(nèi)時(shí)，與滑槽之間的摩擦力較小，并且轉(zhuǎn)動(dòng)較為穩(wěn)定、可靠。
[0013]可選的，所述滾動(dòng)體包括滾珠或滾針。
[0014]優(yōu)選的，所述配重部件的數(shù)量為三個(gè)，其中，第一個(gè)配重部件的重量最大，第二個(gè)配重部件和第三個(gè)配重部件的重量相等且對(duì)稱分布于第一個(gè)配重部件的兩側(cè)。
[0015]更優(yōu)的，所述三個(gè)配重部件均勻分布于所述鏡片的邊緣。
[0016]當(dāng)鏡片轉(zhuǎn)動(dòng)至平衡位置時(shí)，第一個(gè)配重部件位于鏡片重心的正下方，第二個(gè)配重部件和第三個(gè)配重部件對(duì)稱分布于第一個(gè)配重部件的兩側(cè)，以上結(jié)構(gòu)使得鏡片相對(duì)鏡片框的轉(zhuǎn)動(dòng)更加平穩(wěn)。
[0017]可選的，所述鏡片為圓形或正多邊形，具有較好的視覺效果。
[0018]優(yōu)選的，所述鏡片框?yàn)閳A形，具有較好的視覺效果。
[0019]可選的，所述鏡片為偏光式鏡片或快門式鏡片。無(wú)論選用何種形式的鏡片，均能夠使得鏡片的透光軸與顯示裝置圖像的偏振光軸維持在合適角度，使觀賞者獲得較佳的三維觀看效果。
[0020]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種三維顯示系統(tǒng)，包括上述任一技術(shù)方案所述的三維眼鏡，能夠使觀賞者獲得較佳的三維觀看效果，并且觀賞者不會(huì)產(chǎn)生明顯的眩暈感和疲勞感。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例的三維眼鏡結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為第二實(shí)施例的三維眼鏡中鏡片與鏡片框的裝配結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3為第三實(shí)施例的三維眼鏡中鏡片與鏡片框的裝配結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4為第四實(shí)施例的三維眼鏡中鏡片與鏡片框的裝配結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖5為第五實(shí)施例的三維眼鏡中鏡片與鏡片框的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]附圖標(biāo)記:
[0027]1-鏡架 2-鏡片框 3-滑槽
[0028]4-鏡片 5-配重部件 6-滑動(dòng)體
[0029]7-滾動(dòng)體座8-滾動(dòng)體 9-滑軌
【具體實(shí)施方式】
[0030]為了使觀賞者能夠獲得較佳的三維觀看效果，減輕觀賞者的眩暈感和疲勞感，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種三維眼鏡及一種三維顯示系統(tǒng)。在本發(fā)明技術(shù)方案中，當(dāng)觀賞者的頭部偏擺時(shí)，兩個(gè)鏡片分別在所對(duì)應(yīng)的所述至少一個(gè)配重部件的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)至平衡位置，并且在平衡位置，其中一個(gè)鏡片的透光軸與三維顯示裝置的左眼圖像的偏振光軸平行，另一個(gè)鏡片的透光軸與三維顯示裝置的右眼圖像的偏振光軸平行。該機(jī)械結(jié)構(gòu)使得每一個(gè)鏡片的透光軸與顯示裝置圖像的偏振光軸維持在合適角度，因此，能夠使觀賞者獲得較佳的三維觀看效果，減輕觀賞者的眩暈感和疲勞感。為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，以下舉實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0031]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的三維眼鏡，包括:
[0032]鏡架1，所述鏡架I包括兩個(gè)鏡片框2，每一個(gè)所述鏡片框2的內(nèi)側(cè)具有滑槽3 ；
[0033]兩個(gè)鏡片4，分別可轉(zhuǎn)動(dòng)的裝配在兩個(gè)鏡片框2的滑槽3內(nèi)，每一個(gè)所述鏡片4的邊緣固定有使鏡片4轉(zhuǎn)動(dòng)至平衡位置的至少一個(gè)配重部件5，當(dāng)兩個(gè)鏡片4處于平衡位置時(shí)，其中一個(gè)鏡片4的透光軸與三維顯示裝置的左眼圖像的偏振光軸平行，另一個(gè)鏡片4的透光軸與三維顯示裝置的右眼圖像的偏振光軸平行。
[0034]所述平衡位置是指鏡片4相對(duì)滑槽3無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)，并且鏡片4的透光軸與顯示裝置圖像的偏振光軸維持在合適角度時(shí)鏡片的位置。鏡片框2和鏡片4的具體形狀不限，只要鏡片4裝配在鏡片框2的滑槽3內(nèi)并可相對(duì)滑槽3轉(zhuǎn)動(dòng)即可，優(yōu)選的，鏡片4為圓形或正多邊形，鏡片框2為圓形，這樣具有較好的視覺效果。如圖2所示，鏡片框2為圓形，鏡片4為正方形，鏡片4可轉(zhuǎn)動(dòng)的裝配在鏡片框2的滑槽3內(nèi)。
[0035]在本發(fā)明技術(shù)方案中，所述鏡片4可以為偏光式鏡片或快門式鏡片等。
[0036]偏光式三維眼鏡中的偏光式鏡片利用了光的偏振特性，三維顯示裝置根據(jù)左右眼圖像輪流顯示偏振方向相互垂直的偏振光，當(dāng)左眼圖像顯示時(shí)，左側(cè)鏡片的透光軸方向平行于左眼圖像的偏振光，左眼可以看到左眼圖像，而此時(shí)，右側(cè)鏡片的透光軸方向垂直于左眼圖像的偏振光，右眼無(wú)法看到左眼圖像。當(dāng)右眼圖像顯示時(shí)，情況與此恰相反。
[0037]快門式三維眼鏡中的快門式鏡片利用了液晶分子加電時(shí)重新排列從而改變液晶屏透明性的原理。三維顯示裝置把圖像按幀一分為二，形成對(duì)應(yīng)左眼和右眼的兩組圖像并連續(xù)交替顯示出來(lái)，同時(shí)安裝在三維顯示裝置上的紅外信號(hào)發(fā)射器將同步控制左右兩個(gè)快門式鏡片的開關(guān)，使左、右眼能夠在正確的時(shí)刻看到相應(yīng)的畫面。
[0038]無(wú)論選用何種形式的鏡片，均能夠使得鏡片的透光軸與顯示裝置圖像的偏振光軸維持在合適角度，使觀賞者獲得較佳的三維觀看效果。
[0039]在本發(fā)明技術(shù)方案中，當(dāng)觀賞者的頭部偏擺時(shí)，兩個(gè)鏡片4分別在所對(duì)應(yīng)的所述至少一個(gè)配重部件5的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)至平衡位置，也就是轉(zhuǎn)動(dòng)至所述至少一個(gè)配重部件5的重心與鏡片4的重心位于同一鉛垂線但不重合的平衡位置，在該平衡位置，其中一個(gè)鏡片4的透光軸與三維顯示裝置的左眼圖像的偏振光軸平行，另一個(gè)鏡片4的透光軸與三維顯示裝置的右眼圖像的偏振光軸平行。該機(jī)械結(jié)構(gòu)使得每一個(gè)鏡片4的透光軸與顯示裝置圖像的偏振光軸維持在合適角度，因此，能夠使觀賞者獲得較佳的三維觀看效果，并減輕觀賞者的眩暈感和疲勞感。
[0040]配重部件5的具體數(shù)量不限，例如，可以為一個(gè)、兩個(gè)、或者三個(gè)等等，只要各個(gè)配重部件5的設(shè)置位置能夠使鏡片4在平衡位置時(shí)滿足光學(xué)要求(即透光軸與左眼圖像或者右眼圖像的偏振光軸平行)即可。例如，如圖1所示，所述配重部件5的數(shù)量為三個(gè)，其中，第一個(gè)配重部件的重量最大，第二個(gè)配重部件和第三個(gè)配重部件的重量相等且對(duì)稱分布于第一個(gè)配重部件的兩側(cè)。當(dāng)鏡片4處于平衡位置時(shí)，第一個(gè)配重部件位于鏡片4的重心0下方。優(yōu)選的，所述三個(gè)配重部件5均勻分布于所述鏡片4的邊緣，這樣三個(gè)配重部件5的重心與鏡片4重心的距離小于鏡片4的半徑，能夠使得鏡片4相對(duì)鏡片框2的轉(zhuǎn)動(dòng)更加平穩(wěn)。
[0041 ] 鏡片4與滑槽3的可轉(zhuǎn)動(dòng)裝配形式不限，如圖3所示，針對(duì)每一個(gè)鏡片4，所述配重部件5的數(shù)量至少為兩個(gè)，配重部件為與滑槽3滑動(dòng)配合的滑動(dòng)體6，所述鏡片4通過至少兩個(gè)滑動(dòng)體6可轉(zhuǎn)動(dòng)的裝配在對(duì)應(yīng)的鏡片框2的滑槽3內(nèi)。該結(jié)構(gòu)中，至少兩個(gè)滑動(dòng)體6與滑槽3滑動(dòng)配合，使得鏡片4可以相對(duì)滑槽3轉(zhuǎn)動(dòng)，并且滑動(dòng)體6作為配重部件，至少兩個(gè)滑動(dòng)體6能夠使鏡片4維持在平衡位置。
[0042]如圖4所示，針對(duì)每一個(gè)鏡片4，所述配重部件5的數(shù)量至少為兩個(gè)，配重部件包括:固定于鏡片4邊緣的滾動(dòng)體座7，及設(shè)置于所述滾動(dòng)體座7內(nèi)并與滑槽3滾動(dòng)配合的滾動(dòng)體8，所述鏡片4通過至少兩個(gè)滾動(dòng)體8可轉(zhuǎn)動(dòng)的裝配在對(duì)應(yīng)的鏡片框2的滑槽3內(nèi)。所述滾動(dòng)體8可以為滾珠或滾針等，這里不做具體限定。在該實(shí)施例中，至少兩個(gè)滾動(dòng)體8與滑槽3滾動(dòng)配合，使得鏡片4可以相對(duì)滑槽3轉(zhuǎn)動(dòng)，并且，滾動(dòng)體座7和設(shè)置于滾動(dòng)體座7內(nèi)的滾動(dòng)體8整體作為配重部件，至少兩個(gè)配重部件能夠使鏡片4維持在平衡位置。該實(shí)施例結(jié)構(gòu)中，滾動(dòng)體8與滑槽3之間為滾動(dòng)配合，摩擦力較小，這使得鏡片4相對(duì)滑槽3的轉(zhuǎn)動(dòng)較為穩(wěn)定、可靠。
[0043]值得一提的是，在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，鏡片4也可以通過其它結(jié)構(gòu)形式可轉(zhuǎn)動(dòng)的裝配在鏡片框2的滑槽3內(nèi)，而配重部件5只用來(lái)將鏡片4調(diào)整至平衡位置。配重部件5可以設(shè)置在鏡片4的邊緣，也可以設(shè)置在鏡片4靠近邊緣的位置。
[0044]例如，鏡片周邊固定兩個(gè)重量相等的滑塊，每一個(gè)滑塊與滑槽滑動(dòng)配合，在鏡片的周邊再另外固定幾個(gè)配重部件用來(lái)將鏡片調(diào)整至平衡位置。
[0045]如圖5所示，鏡片4周邊設(shè)置一圈與滑槽3滑動(dòng)配合的滑軌9，配重部件5固定在鏡片4表面靠近周邊的位置，或者鑲嵌在鏡片4內(nèi)部靠近周邊的位置(以不遮擋視線為佳)。
[0046]以上這些方案均能夠使鏡片自動(dòng)調(diào)整至平衡位置，以使觀賞者獲得較佳的三維觀看效果。
[0047]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種三維顯示系統(tǒng)，包括上述任一實(shí)施例所述的三維眼鏡。該三維顯示系統(tǒng)可以為偏光式三維顯示系統(tǒng)(需配合使用偏光式三維眼鏡)，也可以為快門式三維顯示系統(tǒng)(需配合使用快門式三維眼鏡)，能夠使觀賞者獲得較佳的三維觀看效果，并且觀賞者不會(huì)產(chǎn)生明顯的眩暈感和疲勞感。
[0048]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種三維眼鏡，其特征在于，包括: 鏡架，所述鏡架包括兩個(gè)鏡片框，每一個(gè)所述鏡片框的內(nèi)側(cè)具有滑槽； 兩個(gè)鏡片，分別可轉(zhuǎn)動(dòng)的裝配在兩個(gè)鏡片框的滑槽內(nèi)，每一個(gè)所述鏡片的邊緣固定有使鏡片轉(zhuǎn)動(dòng)至平衡位置的至少一個(gè)配重部件，當(dāng)兩個(gè)鏡片處于平衡位置時(shí)，其中一個(gè)鏡片的透光軸與三維顯示裝置的左眼圖像的偏振光軸平行，另一個(gè)鏡片的透光軸與三維顯示裝置的右眼圖像的偏振光軸平行。
2.如權(quán)利要求1所述的三維眼鏡，其特征在于， 針對(duì)每一個(gè)鏡片，所述配重部件的數(shù)量至少為兩個(gè)，所述配重部件為與滑槽滑動(dòng)配合的滑動(dòng)體，所述鏡片通過至少兩個(gè)滑動(dòng)體可轉(zhuǎn)動(dòng)的裝配在對(duì)應(yīng)的鏡片框的滑槽內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的三維眼鏡，其特征在于， 針對(duì)每一個(gè)鏡片，所述配重部件的數(shù)量至少為兩個(gè)，所述配重部件包括:固定于鏡片邊緣的滾動(dòng)體座，及設(shè)置于所述滾動(dòng)體座內(nèi)并與滑槽滾動(dòng)配合的滾動(dòng)體，所述鏡片通過至少兩個(gè)滾動(dòng)體可轉(zhuǎn)動(dòng)的裝配在對(duì)應(yīng)的鏡片框的滑槽內(nèi)。
4.如權(quán)利要求3所述的三維眼鏡，其特征在于，所述滾動(dòng)體包括滾珠或滾針。
5.如權(quán)利要求1所述的三維眼鏡，其特征在于，所述配重部件的數(shù)量為三個(gè)，其中，第一個(gè)配重部件的重量最大，第二個(gè)配重部件和第三個(gè)配重部件的重量相等且對(duì)稱分布于第一個(gè)配重部件的兩側(cè)。
6.如權(quán)利要求5所述的三維眼鏡，其特征在于，所述三個(gè)配重部件均勻分布于所述鏡片的邊緣。
7.如權(quán)利要求1所述的三維眼鏡，其特征在于，所述鏡片為圓形或正多邊形。
8.如權(quán)利要求1?7任一項(xiàng)所述的三維眼鏡，其特征在于，所述鏡片框?yàn)閳A形。
9.如權(quán)利要求8所述的三維眼鏡，其特征在于，所述鏡片為偏光式鏡片或快門式鏡片。
10.一種三維顯示系統(tǒng)，其特征在于，包括如權(quán)利要求1?9任一項(xiàng)所述的三維眼鏡。
【文檔編號(hào)】H04N13/00GK103533328SQ201310460201
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】浩育濤, 趙峰, 鄒斌, 張乾, 郭俊杰 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司, 北京京東方顯示技術(shù)有限公司