觀賞眼鏡、三維顯示系統(tǒng)及其圖像光束調(diào)整方法

專利名稱：觀賞眼鏡、三維顯示系統(tǒng)及其圖像光束調(diào)整方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種顯示系統(tǒng)及其圖像的調(diào)整方法，且特別是有關(guān)于一種使用觀賞眼鏡的三維顯示系統(tǒng)及其圖像的調(diào)整方法。
背景技術(shù)：
隨著科技的日益進(jìn)步，在顯示技術(shù)的發(fā)展方面，除了追求顯示裝置的輕薄短小之外，更希望能達(dá)成顯示立體畫面的目標(biāo)。一般來說，顯示立體畫面的原理為將兩種不同畫面分別送入左右眼，進(jìn)而使大腦建構(gòu)出一幅三度空間的畫面。目前3D顯示技術(shù)主要可分為兩種，亦即需要戴眼鏡的顯示技術(shù)與不須戴眼鏡的顯示技術(shù)。其中戴眼鏡的部分又可分為早期的紅藍(lán)眼鏡、快門眼鏡、與現(xiàn)今的偏光眼鏡。無論何種最主要的3D基本原理就是讓左右眼看到不同的圖像使大腦認(rèn)為其為3D圖像。以目前3D快門眼鏡(shutter glasses)通常可搭配3D液晶(liquid crystal)電視以及3D投影機等不同的顯示裝置來呈現(xiàn)3D的效果。已知快門眼鏡包括前偏光片、液晶層以及后偏光片。其中前偏光片的偏振軸方向與三維顯示裝置所發(fā)出的圖像光束的偏振方向平行，且前偏光片與后偏光片的偏振軸方向為正交。液晶層設(shè)置于前偏光片與后偏光片的中間，液晶層受控于一操作電壓而改變圖像光束的偏振方向，使圖像光束在穿過液晶層后的偏振方向可平行或垂直于后偏光片，進(jìn)而使圖像光束可通過后偏光片或被后偏光片所阻擋。隨著對快門眼鏡的左右鏡片的循序施加電壓，快門眼鏡可遮擋不同時間的從三維顯示裝置送出來的左右眼畫面，而使觀賞者的左眼看到左眼畫面、右眼看到右眼畫面，之后再經(jīng)由大腦迭合形成立體圖像。已知快門眼鏡雖然可搭配三維顯示裝置達(dá)到顯示立體圖像的效果，但由于現(xiàn)在市面上三維顯示裝置所發(fā)出的圖像光束的偏振方向并無統(tǒng)一的規(guī)格，不同的顯示裝置可能具有不同偏振方向的圖像光束，因此具有特定偏振軸方向的快門眼鏡僅能搭配具有對應(yīng)偏振光方向的顯示裝置使用，如此一來將提高廠商的生產(chǎn)成本與眼鏡價格，同時也造成使用者必須獨立購買各種眼鏡而造成不必要的浪費。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種觀賞眼鏡，可調(diào)整圖像光束的偏振方向，使觀賞眼鏡可適用于各種不同偏振方向的三維顯示裝置。本發(fā)明提供一種使用觀賞眼鏡的三維顯示系統(tǒng)及其圖像光束調(diào)整方法，可依據(jù)使用者的觀賞位置以及觀賞姿勢對圖像光束的偏振方向的調(diào)整角度進(jìn)行補償，以避免立體圖像畫面出現(xiàn)偏暗的情形。本發(fā)明提出一種三維顯示裝置的觀賞眼鏡，其中三維顯示裝置用以在一顯示屏幕上顯示圖像，觀賞眼鏡包括一眼鏡框架、一第一控制單元以及兩個鏡片。其中第一控制單元依據(jù)顯示屏幕發(fā)出的圖像光束的偏振方向與偏光片的偏振軸方向輸出控制信號。上述兩個鏡片設(shè)置于眼鏡框架上，其中兩個鏡片中每一鏡片包括一偏光片以及一偏振轉(zhuǎn)換單元。其中偏振轉(zhuǎn)換單元連接第一控制單元，并配置于顯示屏幕與偏光片之間，其受控于控制信號而調(diào)整圖像光束的偏振方向，以將圖像光束的偏振方向轉(zhuǎn)換為第一偏振方向或第二偏振方向，其中第一偏振方向垂直于偏光片的偏振軸方向，第二偏振方向則平行于偏光片的偏振軸方向。在本發(fā)明的一實施例中，上述的偏振轉(zhuǎn)換單元為一第一液晶層，其中控制信號包括液晶層的操作電壓。在本發(fā)明的一實施例中，上述的偏振轉(zhuǎn)換單元包括一第一液晶層以及一第二液晶層。其中第一液晶層配置于顯示屏幕與偏光片之間，并連接第一控制單元，受控于控制信號而依據(jù)圖像光束的偏振方向與第一偏振方向調(diào)整圖像光束的偏振方向，以將圖像光束的偏振方向轉(zhuǎn)換為第一偏振方向。另外第二液晶層則配置于第一液晶層與偏光片之間，并連接第一控制單元，受控于控制信號而將圖像光束的偏振方向保持在第一偏振方向或?qū)D像光束的偏振方向轉(zhuǎn)換為第二偏振方向，其中控制信號包括第一液晶層與第二液晶層的操作電壓。本發(fā)明亦提出一種三維顯示系統(tǒng)，包括一三維顯示裝置以及一觀賞眼鏡。其中三維顯示裝置用以于一顯示屏幕上顯示圖像。觀賞眼鏡則包括一眼鏡框架、一第一控制單元以及兩個鏡片。其中第一控制單元依據(jù)一調(diào)整角度與一補償角度中的至少其一輸出一控制信號，其中調(diào)整角度是依據(jù)顯示屏幕發(fā)出的圖像光束的偏振方向而決定，補償角度是依據(jù)觀賞眼鏡與顯示屏幕的空間相對方位而決定，空間相對方位為觀賞眼鏡相對于顯示屏幕沿一正交坐標(biāo)系統(tǒng)的三坐標(biāo)軸中的至少其一移動及/或旋轉(zhuǎn)時，觀賞眼鏡與顯示屏幕間的空間相對關(guān)系。上述兩個鏡片設(shè)置于眼鏡框架上，其中兩個鏡片中每一鏡片包括一偏光片以及一偏振轉(zhuǎn)換單元。其中偏振轉(zhuǎn)換單元連接第一控制單元，并受控于控制信號而調(diào)整圖像光束的偏振方向，以將圖像光束的偏振方向轉(zhuǎn)換為第一偏振方向或第二偏振方向。其中第一偏振方向垂直于偏光片的偏振軸方向，第二偏振方向平行于偏光片的偏振軸方向。在本發(fā)明的一實施例中，上述的觀賞眼鏡還包括一平衡感應(yīng)器以及一第一控制單元。其中平衡感應(yīng)器連接第一控制單元，感應(yīng)空間相對方位，第一控制單元依據(jù)圖像光束的偏振方向決定調(diào)整角度，并依據(jù)平衡感應(yīng)器所感應(yīng)到的空間相對方位判斷補償角度，并依據(jù)調(diào)整角度與補償角度中的至少其一來控制偏振轉(zhuǎn)換單元調(diào)整圖像光束的偏振方向。在本發(fā)明的一實施例中，上述的三維顯示裝置還包括一感應(yīng)器、一信號發(fā)送器以及一第二控制單元。其中感應(yīng)器用以檢測空間相對方位。信號發(fā)送器用以發(fā)送對應(yīng)補償角度的補償信號至觀賞眼鏡。另外，第二控制單元連接感應(yīng)器以及信號發(fā)送器，其依據(jù)感應(yīng)器所檢測到的空間相對方位判斷補償角度，并依據(jù)補償角度控制信號發(fā)送器發(fā)送補償信號。在本發(fā)明的一實施例中，上述的觀賞眼鏡還包括一接收器以及一第一控制單元。 其中接收器連接第一控制單元，用以接收補償信號。第一控制單元依據(jù)補償信號取得補償角度，并依據(jù)調(diào)整角度與補償角度中的至少其一控制偏振轉(zhuǎn)換單元調(diào)整圖像光束的偏振方向。在本發(fā)明的一實施例中，上述的觀賞眼鏡還包括多個位置信號發(fā)射器，各位置信號發(fā)射器發(fā)射一位置信號，感應(yīng)器檢測此些位置信號，并依據(jù)檢測到此些位置信號時的信息來判斷空間相對方位。在本發(fā)明的一實施例中，上述的感應(yīng)器拍攝觀賞眼鏡的圖像，第二控制單元則分析圖像以檢測空間相對方位。在本發(fā)明的一實施例中，上述的第二控制單元分析圖像以檢測觀賞眼鏡的輪廓或一預(yù)設(shè)圖案，以獲得空間相對方位。在本發(fā)明的一實施例中，上述的第二控制單元分析圖像以檢測使用觀賞眼鏡的觀賞者的臉部相對于顯示屏幕的空間相對方位，以獲得觀賞眼鏡與顯示屏幕的空間相對方位。在本發(fā)明的一實施例中，上述的觀賞眼鏡還包括一感應(yīng)器，其拍攝三維顯示裝置的圖像，第一控制單元分析圖像以檢測空間相對方位。本發(fā)明提出一種三維顯示系統(tǒng)的圖像光束調(diào)整方法，其中三維顯示系統(tǒng)包括一三維顯示裝置以及一觀賞眼鏡，且三維顯示裝置包括用以顯示圖像的一顯示屏幕，而觀賞眼鏡則包括兩個鏡片，且兩個鏡片中每一鏡片包括一偏光片以及一偏振轉(zhuǎn)換單元。圖像調(diào)整方法包括，先依據(jù)顯示屏幕發(fā)出的圖像光束的偏振方向決定一調(diào)整角度。接著，檢測觀賞眼鏡與顯示屏幕的空間相對方位，其中空間相對方位為觀賞眼鏡相對于顯示屏幕沿一正交坐標(biāo)系統(tǒng)的三坐標(biāo)軸中的至少其一移動及/或旋轉(zhuǎn)時，觀賞眼鏡與顯示屏幕的空間相對關(guān)系。繼之，依據(jù)此空間相對方位決定補償角度。最后，依據(jù)調(diào)整角度與補償角度中的至少其一調(diào)整圖像光束的偏振方向，以將圖像光束的偏振方向轉(zhuǎn)換為一第一偏振方向或一第二偏振方向。其中第一偏振方向垂直于偏光片的偏振軸方向，第二偏振方向平行于偏光片的偏振軸方向。在本發(fā)明的一實施例中，上述的圖像光束的偏振方向依據(jù)三維顯示裝置的種類而不同。在本發(fā)明的一實施例中，上述的三維顯示系統(tǒng)的圖像光束調(diào)整方法，其中檢測空間相對方位的步驟包括先利用觀賞眼鏡與三維顯示裝置其中之一發(fā)射多個位置信號，之后再利用觀賞眼鏡與三維顯示裝置其中的另一檢測上述位置信號，并依據(jù)檢測到位置信號時的時間差獲得空間相對方位。在本發(fā)明的一實施例中，上述的檢測空間相對方位的步驟包括利用三維顯示裝置拍攝觀賞眼鏡的圖像，并分析圖像以檢測空間相對方位。在本發(fā)明的一實施例中，上述的檢測該空間相對方位的步驟還包括，利用三維顯示裝置分析圖像以檢測觀賞眼鏡的輪廓或一預(yù)設(shè)圖案，以獲得空間相對方位。在本發(fā)明的一實施例中，上述的檢測空間相對方位的步驟還包括利用三維顯示裝置分析圖像以檢測使用觀賞眼鏡的觀賞者的臉部相對于顯示屏幕的空間相對方位，以獲得觀賞眼鏡與顯示屏幕的空間相對方位。在本發(fā)明的一實施例中，上述的檢測空間相對方位的步驟包括，利用賞眼鏡拍攝該三維顯示裝置的圖像，并分析圖像以檢測空間相對方位。在本發(fā)明的一實施例中，上述的利用檢測空間相對方位的步驟還包括，利用觀賞眼鏡分析圖像以檢測三維顯示裝置的輪廓或一預(yù)設(shè)圖案，以獲得空間相對方位?；谏鲜?，本發(fā)明利用偏振轉(zhuǎn)換單元依據(jù)顯示屏幕發(fā)出的圖像光束的偏振方向以及觀賞眼鏡與顯示屏幕的空間相對方位來調(diào)整圖像光束的偏振方向，使觀賞眼鏡可適用于各種不同偏振方向的三維顯示裝置，以節(jié)省廠商的生產(chǎn)成本，同時避免使用者購買多支不同的眼鏡而造成浪費，另外亦可避免因使用者的觀賞位置以及觀賞姿勢的不同而造成的立體圖像畫面偏暗的情形。 為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附圖式作詳細(xì)說明如下。


圖1繪示為本發(fā)明一實施例的三維顯示裝置的觀賞眼鏡的示意圖。 圖2繪示為本發(fā)明另一實施例的三維顯示裝置的觀賞眼鏡的示意圖。 圖3繪示為本發(fā)明一實施例的圖像光束的偏振方向與操作電壓的關(guān)系圖, 圖4繪示本發(fā)明另一實施例的三維顯示裝置的觀賞眼鏡的示意圖。 圖5繪示為本發(fā)明一實施例的三維顯示系統(tǒng)的示意圖。 圖6繪示為本發(fā)明另一實施例的三維顯示系統(tǒng)的示意圖。
圖7繪示為本發(fā)明另一圖8繪示為本發(fā)明另一圖9繪示為本發(fā)明另一圖10繪示為本發(fā)明另-
實施例的三維顯示系統(tǒng)的示意圖。 實施例的三維顯示系統(tǒng)的示意圖。 實施例的三維顯示系統(tǒng)的示意圖。 -實施例的三維顯示系統(tǒng)的示意圖。 -實施例的三維顯示系統(tǒng)的示意圖。
圖11繪示為本發(fā)明另-圖12繪示為本發(fā)明一實施例的圖像光束調(diào)整方法的流程圖。 [主要元件標(biāo)號說明]
100、602、704 觀賞眼鏡
104 偏振轉(zhuǎn)換單元 202,402,404 液晶層 604 平衡感應(yīng)器 702 三維顯示裝置 708 信號發(fā)送器 802 位置信號發(fā)射器 SCl 補償信號 Ll 圖像光束
102 偏光片
106 顯示屏幕 600 1100 三維顯示系統(tǒng) 606,710,714 控制單元 706 感應(yīng)器 712 接收器 X、Y、Z 坐標(biāo)軸 SPl SP3 位置信號 S1202 S1208 步驟
具體實施例方式圖1繪示為本發(fā)明一實施例的三維顯示裝置的觀賞眼鏡的示意圖，其中觀賞眼鏡 100用來觀賞三維顯示裝置在顯示屏幕106上顯示的圖像。此處的三維顯示裝置可由線偏振光的三維液晶顯示器、三維投影機等立體圖像顯示裝置或者其它具偏光的顯示器來實現(xiàn)，如添加偏光片的有機發(fā)光二極管(Organic Light Emitter Diode Display，OLED)投影機或數(shù)字光學(xué)處理(Digital Light Processing, DLP)投影機。當(dāng)三維顯示裝置為三維液晶顯示器時，顯示屏幕106意指三維液晶顯示器上液晶顯示面板所顯示的畫面區(qū)域，而當(dāng)三維顯示裝置為三維投影機時，顯示屏幕106意指三維投影機所投影的平面上顯示畫面的區(qū)域。觀賞眼鏡100包括一眼鏡框架與設(shè)置于眼鏡框架上對應(yīng)左右兩眼的兩片鏡片，而各鏡片包括(但不局限于)一偏光片102以及一偏振轉(zhuǎn)換單元104，其中偏振轉(zhuǎn)換單元104配置于偏光片102與顯示屏幕106之間。偏振轉(zhuǎn)換單元104接收顯示屏幕106所發(fā)出的圖像光束Li，并受控于觀賞眼鏡100中一控制單元(未繪示)輸出的控制信號而調(diào)整圖像光束Ll的偏振方向，其中控制信號為控制單元依據(jù)顯示屏幕106發(fā)出的圖像光束Ll的偏振方向與偏光片102的偏振軸方向輸出。偏振轉(zhuǎn)換單元104將圖像光束Ll的偏振方向轉(zhuǎn)換為跟偏光片102的偏振軸方向平行或垂直，以使圖像光束Ll順利通過偏光片102而到達(dá)觀賞者的眼睛成像，或是阻止圖像光束Ll的通過而使觀賞者的眼睛無法接收圖像光束Li。舉例來說，假設(shè)顯示屏幕106所發(fā)出圖像光束Ll的偏振方向為90度，而偏光片102的偏振軸方向為135度，偏振轉(zhuǎn)換單元104可將圖像光束Ll的偏振方向轉(zhuǎn)換為45度或135度，以控制圖像光束Ll穿過偏光片102或被偏光片102所阻擋。通過分別控制左右鏡片中的偏振轉(zhuǎn)換單元104并依據(jù)左、右眼畫面的次序來決定圖像光束Ll的通過與否，來依序遮蔽觀賞者左眼或右眼的畫面，即可達(dá)到使觀賞者感受到立體圖像的效果。由于偏振轉(zhuǎn)換單元104可依據(jù)圖像光束Ll的偏振方向與偏光片102的偏振軸方向調(diào)整圖像光束Ll的偏振方向，因此不論顯示屏幕106所發(fā)出的圖像光束Ll的偏振方向為何，左右鏡片中的偏振轉(zhuǎn)換單元104都可分別將圖像光束Ll的偏振方向轉(zhuǎn)換為跟偏光片102的偏振軸方向平行或正交，進(jìn)而達(dá)到遮蔽左、右眼畫面而顯示立體圖像的效果。 至于觀賞眼鏡100如何得知圖像光束Ll的偏振方向，這可以由三維顯示裝置發(fā)送信號以告知觀賞眼鏡100，或在觀賞眼鏡100設(shè)計一個開關(guān)或旋鈕之類的輸入裝置，由觀賞者手動設(shè)定，亦或者是由觀賞眼鏡100自動檢測。因此，本實施例的觀賞眼鏡100可避免如已知技術(shù)般只能支持特定三維顯示裝置的特性，進(jìn)而節(jié)省廠商的生產(chǎn)成本，并使使用者不須配合不同規(guī)格的三維顯示裝置購買不同的眼鏡而造成浪費。詳細(xì)來說，偏振轉(zhuǎn)換單元104可利用一液晶層202來實施，如圖2所示的觀賞眼鏡的示意圖。液晶層202可依據(jù)施加于其上的控制信號(例如操作電壓)而改變液晶層中液晶的旋轉(zhuǎn)角度，進(jìn)而將圖像光束Ll的偏振方向轉(zhuǎn)換為與偏光片102的偏振軸方向平行或垂直。如圖3所示的圖像光束Ll的偏振方向與液晶層操作電壓的關(guān)系圖所示，當(dāng)三維顯示裝置所使用的液晶種類不同時，例如橫向電場切換(in-plane switching, IPS)模式、扭曲向歹Ij (TwistedNematic，TN)模式、光學(xué)補償彎曲排列(Optically Compensated Bend，0CB) 模式、垂直配向(Vertical Alignment，VA)模式等各種模式的液晶，其所發(fā)射出的圖像光束 Ll的偏振方向也不同，例如圖3中左邊第一圖為橫向電場切換模式的液晶偏振方向，第二圖與第三圖則分別為扭曲向列模式與垂直配向模式的液晶偏振方向。通過對液晶層202施加對應(yīng)不同偏振方向的電壓，即可將具有不同偏振方向的圖像光束Ll轉(zhuǎn)換為與偏光片102 的偏振軸方向平行或垂直，使圖像光束Ll通過偏光片102，或阻止圖像光束Ll通過偏光片 102。例如可依據(jù)圖3中具有不同偏振方向的各圖像光束Ll (從左到右，偏振方向的角度依序為0度、135度、90度以及45度)對液晶層202施加對應(yīng)的的操作電壓(其值依序為2V、2. 3V、2. 8V以及3. IV)，以使圖3中圖像光束Ll的偏振方向轉(zhuǎn)成與偏光片102的偏振軸方向垂直，而使圖像光束Ll無法穿過偏光片102。而當(dāng)施加于液晶層202的操作電壓的值為OV(亦即不向液晶層202施加電壓)時，液晶層202將自動地將圖像光束Ll的偏振方向轉(zhuǎn)換為與偏光片102的偏振軸方向平行，而使圖像光束Ll通過偏光片102。其中圖3所示的電壓值2V、2. 3V、2. 8V以及3. IV為當(dāng)不同偏振軸方向的圖像光束Ll無法穿透偏光片 102時，所分別對應(yīng)施加于液晶層202上的電壓值。圖3的電壓值只是范例。在實際應(yīng)用時，由于液晶層202的設(shè)計細(xì)節(jié)是已知的，只要知道需要將Ll的偏振方向扭轉(zhuǎn)多少角度，很容易就能得出需要施加的操作電壓。如圖4繪示本發(fā)明另一實施例的三維顯示裝置的觀賞眼鏡的示意圖。請參照圖4， 上述圖1實施例的偏振轉(zhuǎn)換單元104可利用兩液晶層402與404來實現(xiàn)，其中液晶層402配置于顯示屏幕106與偏光片102之間，液晶層404則配置于液晶層402與偏光片102之間。 在本實施例中，液晶層402先將所接收的圖像光束Ll的偏振方向的角度轉(zhuǎn)換為45度，之后再由液晶層404接收通過液晶層402的圖像光束Li，并由液晶層404來控制決定圖像光束 Ll是否能通過偏光片102。液晶層402先依據(jù)不同的操作電壓C2N、2. 3V、2. 8V以及3. IV) 分別將不同偏振方像(0度、135度、90度以及45度)的圖像光束Ll轉(zhuǎn)為45度，之后再由液晶層404來調(diào)整圖像光束Ll的偏振方向，以決定其是否可通過偏光片102，其中當(dāng)液晶層404的操作電壓為12V時，圖像光束Ll的偏振方向與偏光片102的偏振軸方向平行，圖像光束Ll可通過偏光片102 ；而當(dāng)液晶層404的操作電壓為OV時，圖像光束Ll的偏振方向與偏光片102的偏振軸方向垂直，圖像光束Ll無法通過偏光片102。值得注意的是，上述實施例中圖像光束Ll的調(diào)整角度與其操作電壓的對應(yīng)關(guān)系為在觀賞眼鏡100位于顯示屏幕106正前方、觀賞眼鏡100的鏡片與顯示屏幕106平行且觀賞眼鏡100無任何傾斜角度的情形下所得到。然實際應(yīng)用上，觀賞者在使用觀賞眼鏡100 時，觀賞眼鏡100很難滿足上述的位置條件。觀賞眼鏡100相對于顯示屏幕106的位置與角度會隨觀賞者觀看顯示屏幕106時的所在位置以及觀賞者的觀看姿勢而有所不同(例如觀賞者可能躺著或歪頭觀看)，因此觀賞眼鏡100必須針對觀賞眼鏡100與顯示屏幕106的空間相對方位額外對圖像光束Ll調(diào)整一補償角度，以避免觀賞者觀看到偏暗的立體圖像畫面。其中，假設(shè)顯示屏幕106位于一正交坐標(biāo)系統(tǒng)的原點，上述的空間相對方位為觀賞眼鏡100相對于顯示屏幕106沿正交坐標(biāo)系統(tǒng)的三坐標(biāo)軸中的至少其一移動及/或旋轉(zhuǎn)時， 觀賞眼鏡100與顯示屏幕106間的空間相對關(guān)系。其中，影響上述觀賞眼鏡100與顯示屏幕106的空間相對方位的因素包括兩個，一個是觀賞眼鏡100的傾斜角度，另一個則是觀賞眼鏡100相對于顯示屏幕106的位置。其中觀賞眼鏡100的傾斜角度意指觀賞眼鏡在一參考平面上的傾斜角度，其中此參考平面的法線平行觀賞眼鏡100所接受的圖像光束Li。另外，觀賞眼鏡100相對于顯示屏幕106的位置可通過圖5所繪示的三維顯示系統(tǒng)的示意圖來定義。假設(shè)觀賞眼鏡100位于坐標(biāo)軸X、 坐標(biāo)軸Y以及坐標(biāo)軸Z所構(gòu)成的三維空間中，其中顯示屏幕106位于由坐標(biāo)軸X與坐標(biāo)軸 Y所構(gòu)成的坐標(biāo)平面上，而坐標(biāo)軸X、坐標(biāo)軸Y以及坐標(biāo)軸Z的交點為顯示屏幕106的中心點。觀賞眼鏡100相對于顯示屏幕106的位置可由觀賞眼鏡100在以坐標(biāo)軸X、Y、Z所構(gòu)成的三維空間中的坐標(biāo)值來定義。其中隨著觀賞眼鏡100位置的不同，觀賞眼鏡100調(diào)整圖像光束Ll偏振方向所需的補償角度也將不同。也就是說觀賞眼鏡100在相對于顯示屏幕 106偏左或偏右、偏上或偏下的位置所接受到的圖像光束Ll的偏振方向，對于觀賞眼鏡100 而言并不相同，因此需要不同的補償角度來調(diào)整圖像光束Ll的偏振方向。以下將列舉幾個實施例來說明檢測上述觀賞眼鏡100與顯示屏幕106的空間相對方位的實施手段。圖6繪示為本發(fā)明一實施例中的三維顯示系統(tǒng)觀賞眼鏡的示意圖。請參照圖6，本實施例的三維顯示系統(tǒng)600中的觀賞眼鏡602除了上述的偏光片102以及偏振轉(zhuǎn)換單元104外，還包括一平衡感應(yīng)器604以及一控制單元606。其中控制單元606連接平衡感應(yīng)器604與偏振轉(zhuǎn)換單元104，平衡感應(yīng)器604負(fù)責(zé)感測觀賞眼鏡602的傾斜狀態(tài)，其中平衡感應(yīng)器604至少包括重力加速度傳感器、運動傳感器以及電子羅盤其中之一。控制單元606則依據(jù)圖像光束Ll的偏振方向決定圖像光束Ll的調(diào)整角度，并依據(jù)平衡感應(yīng)器 604感應(yīng)觀賞眼鏡602與顯示屏幕106的空間相對方位來判斷觀賞眼鏡602所需的補償角度。請注意調(diào)整角度為依據(jù)顯示屏幕106發(fā)出的圖像光束Ll的偏振方向而決定，而圖像光束Ll的偏振方向依據(jù)三維顯示裝置的種類而不同。也就是說，調(diào)整角度為在觀賞眼鏡 602位于顯示屏幕106正前方、觀賞眼鏡602的鏡片與顯示屏幕106平行且觀賞眼鏡602無任何傾斜角度的情形下，將圖像光束Ll的偏振方向轉(zhuǎn)換為與偏光片102的偏振軸方向平行或垂直時，所需旋轉(zhuǎn)圖像光束Ll的偏振方向的角度。其中調(diào)整角度的控制方式可例如為， 觀賞眼鏡602的使用者依據(jù)三維顯示裝置的種類手動切換設(shè)置于觀賞眼鏡602的一開關(guān) (未繪示)，以調(diào)整該觀賞眼鏡轉(zhuǎn)換該圖像光束Ll的偏振方向的角度，將圖像光束Ll的偏振方向轉(zhuǎn)換為與偏光片102的偏振軸方向平行或垂直?；蛘撸ㄟ^三維顯示裝置更發(fā)射一切換信號，使觀賞眼鏡602依據(jù)切換信號調(diào)整轉(zhuǎn)換圖像光束Ll的偏振方向的角度，將圖像光束Ll的偏振方向轉(zhuǎn)換為與偏光片102的偏振軸方向平行或垂直。補償角度則是依據(jù)觀賞眼鏡602與顯示屏幕106的空間相對方位而決定，亦即在觀賞眼鏡602相對于顯示屏幕106的位置與角度隨觀賞者觀看顯示屏幕106時的所在位置以及觀賞者的觀看姿勢而有所不同時，觀賞眼鏡602為保持圖像光束Ll的偏振方向與偏光片102的偏振軸方向平行或垂直時，除了調(diào)整角度外所須額外旋轉(zhuǎn)圖像光束Ll的偏振方向的角度。因此當(dāng)觀賞眼鏡602位于顯示屏幕106正前方、且觀賞眼鏡602的鏡片與顯示屏幕106平行且觀賞眼鏡602無任何傾斜角度時，僅須針對調(diào)整角度進(jìn)行圖像光束Ll的偏振方向的調(diào)整，以使觀賞眼鏡602可適用于不同種類的三維顯示裝置。而當(dāng)觀賞眼鏡602已適用于三維顯示裝置時，僅在觀賞眼鏡602相對于顯示屏幕106的位置與角度隨觀賞者觀看顯示屏幕106時的所在位置以及觀賞者的觀看姿勢有所不同時，才須針對補償角度進(jìn)行圖像光束Ll的偏振方向的調(diào)整。另外當(dāng)觀賞眼鏡602不適用于三維顯示裝置且觀賞眼鏡 602相對于顯示屏幕106的位置與角度隨觀賞者觀看顯示屏幕106時的所在位置以及觀賞者的觀看姿勢而有所不同時，則須同時針對調(diào)整角度以及補償角度進(jìn)行圖像光束Ll的偏振方向的調(diào)整。如上所述，通過調(diào)整角度及/或補償角度來控制偏振轉(zhuǎn)換單元104調(diào)整圖像光束 Ll的偏振方向，即可同時依據(jù)圖像光束Ll的偏振方向的不同以及觀賞眼鏡602與顯示屏幕106的空間相對方位來調(diào)整圖像光束Ll的偏振方向，以確保圖像光束Ll可完全地穿透偏光片102或被偏光片102阻擋，而避免呈現(xiàn)偏暗的立體圖像畫面。圖7繪示為本發(fā)明另一實施例的三維顯示系統(tǒng)的示意圖。三維顯示系統(tǒng)700包括三維顯示裝置702以及觀賞眼鏡704。三維顯示裝置702包括感應(yīng)器706、信號發(fā)送器708 以及控制單元710，而觀賞眼鏡704除了上述的偏光片102以及偏振轉(zhuǎn)換單元104外，還包括了接收器712及控制單元714。其中三維顯示裝置702中的控制單元710連接感應(yīng)器706以及信號發(fā)送器708，觀賞眼鏡704中的控制單元714則連接接收器712與偏振轉(zhuǎn)換單元 104。三維顯示裝置702用以于顯示屏幕106上顯示圖像并利用其感應(yīng)器706檢測觀賞眼鏡704與顯示屏幕106的空間相對方位。控制單元710則依據(jù)感應(yīng)器706所檢測到的空間相對方位判斷圖像光束Ll所需的補償角度，并依據(jù)此補償角度控制信號發(fā)送器708發(fā)送和補償角度相對應(yīng)的補償信號SCl給觀賞眼鏡704中的接收器712。觀賞眼鏡704中的控制單元714依據(jù)圖像光束Ll的偏振方向決定其調(diào)整角度，并依據(jù)接收器712所接收的補償信號SCl取得圖像光束Ll的補償角度，之后便依據(jù)調(diào)整角度與補償角度的和控制偏振轉(zhuǎn)換單元104調(diào)整圖像光束Ll的偏振方向，以避免呈現(xiàn)偏暗的立體圖像畫面。表1為觀賞者頭部在不同觀看姿勢下所對應(yīng)的補償角度范例以及圖2與圖4實施例中各液晶層對應(yīng)不同補償角度所需施加的操作電壓。在實際應(yīng)用時，可將類似的查找表儲存于三維顯示裝置或觀賞眼鏡中，在檢測得到觀賞眼鏡與顯示屏幕的空間相對方位后， 直接以查表的方式得到對應(yīng)的補償角度與各液晶層所需被施加的操作電壓值。其中各種不同的空間相對方位以及補償角度與操作電壓值的對應(yīng)關(guān)系可以在設(shè)計觀賞眼鏡時進(jìn)行詳細(xì)的實際量測而得知。
頭部姿勢 補償角度 圖4實施例的圖2實施例的
操作電壓操作電壓
逆時針傾斜順時針轉(zhuǎn)20 402 2. 7V202
20 度度 ，2.4V/0V
40412V/OV
順時針傾斜逆時針轉(zhuǎn)45 402 3. IV202
45 度 度 404 12V/0V3. 1V/0V
左轉(zhuǎn)45度視順時針轉(zhuǎn)10 402 2. 75V202
角(逆時針傾度2. 6V/0V
上仰25度視逆時針轉(zhuǎn)40 402 3. OV202
角(順時針傾度3. 05V/0V 斜40 度) 404 12V/0V表1舉例來說，當(dāng)觀賞者頭部逆時針傾斜20度時，補償角度為順時針旋轉(zhuǎn)20度，亦即朝與頭部傾斜的相反方向補償20度。此時依據(jù)表1中的電壓值施加2. 4V的電壓于圖2 實施例的液晶層202，以確保顯示屏幕所發(fā)出的圖像光束Ll可完全地穿透偏光片102。其中此電壓值0.4V)即為將補償角度的值加上此圖像光束的偏振方向所對應(yīng)的調(diào)整角度值后，依據(jù)補償角度與調(diào)整角度中的至少其一所得到的將圖像光束的偏振方向轉(zhuǎn)換為與偏光片平行或垂直時所需的操作電壓值。而在圖4中，液晶層402需被施加的電壓為2. 7V，以使液晶層402將圖像光束Ll的偏振方向先轉(zhuǎn)換為45度，之后液晶層404所需被施加的電壓與圖4實施例相同。另外當(dāng)觀賞者頭部左右轉(zhuǎn)動或上仰下俯等動作時，亦會對應(yīng)到不同的補償角度。 舉例來說，當(dāng)觀賞者頭部左轉(zhuǎn)45度時，其對應(yīng)的補償角度相當(dāng)于頭部逆時針傾斜10度時所需的補償角度，而觀賞者頭部上仰25度所對應(yīng)的補償角度則相當(dāng)于頭部順時針傾斜40度時所需的補償角度。如此利用查表的方式可快速地得到液晶層404所需被施加的操作電壓值，以使圖像光束Ll可完全地穿透偏光片102，不使畫面變暗。上述三維顯示裝置702中的感應(yīng)器706在實際上可由攝影機之類的圖像感應(yīng)器來實施，而獲得觀賞眼鏡704與顯示屏幕106的空間相對方位的方式可利用感應(yīng)器706拍攝觀賞眼鏡704的圖像，并經(jīng)由控制單元710來分析感應(yīng)器706所拍攝的圖像來得到觀賞眼鏡704與顯示屏幕106的空間相對方位。其中控制單元710分析所拍攝的圖像的方式，可通過檢測觀賞眼鏡704的輪廓或觀賞眼鏡704上的預(yù)設(shè)圖案在所拍攝的圖像中的位置來判斷觀賞眼鏡704與顯示屏幕106的空間相對方位。其中觀賞眼鏡704上的預(yù)設(shè)圖案可為觀賞眼鏡704所具有的特定顏色的特定區(qū)塊。可例如是將觀賞眼鏡設(shè)計成具有多個相同顏色的區(qū)塊(如多個紅點)，亦或者例如是一個長型藍(lán)白相間的區(qū)塊，使控制單元710可通過檢測此些區(qū)塊的相對位置來判斷觀賞眼鏡704與顯示屏幕106的空間相對方位。在本發(fā)明的另一實施例中，上述空間相對方位的判斷亦可通過分析感應(yīng)器706所拍攝的圖像中使用觀賞眼鏡704的觀賞者的臉部相對于顯示屏幕106的空間相對方位，例如分析觀賞者的兩耳以及鼻子的相對位置來獲得觀賞眼鏡704與顯示屏幕106的空間相對方位。圖8繪示為本發(fā)明另一實施例的三維顯示系統(tǒng)的示意圖。請參照圖8，本實施例的三維顯示系統(tǒng)800與圖7實施例的三維顯示系統(tǒng)700的不同之處在于，本實施例的觀賞眼鏡704還包括多個位置信號發(fā)射器802 (在本實施例中為3個，然不以此為限)，其配置于觀賞眼鏡704上的不同位置，并分別發(fā)射位置信號SP1、SP2以及SP 3，其中位置信號SP1、 SP2以及SP 3可分別具有不同的信號強度或波長，感應(yīng)器706可檢測位置信號發(fā)射器802 所發(fā)出的位置信號SP1、SP2以及SP3，并依據(jù)檢測到位置信號SP1、SP2、SP3所得到的信息 (例如位置信號SP1、SP2、SP3的時間差、強度與方向等信息)來判斷檢測觀賞眼鏡704與顯示屏幕106的空間相對方位。又或者是可將位置信號發(fā)射器802設(shè)置于觀賞眼鏡704的左右兩側(cè)，使感應(yīng)器706可檢測信號發(fā)射器802所發(fā)出的位置信號SPl以及SP2，以分析眼鏡的位置與傾斜角，進(jìn)而判斷出觀賞眼鏡704與顯示屏幕106的空間相對方位。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可了解，在不違背本發(fā)明的精神下，關(guān)于位置信號所提供的相關(guān)信息的各式各樣變化均是可行的。圖9繪示為本發(fā)明另一實施例的三維顯示系統(tǒng)的示意圖。請參照圖9，本實施例的三維顯示系統(tǒng)900與圖8實施例的三維顯示系統(tǒng)800的不同之處在于，本實施例的觀賞眼鏡704僅包括一位置信號發(fā)射器802，且三維顯示裝置702包括多個感應(yīng)器706 (在本實施例中為3個，然不以此為限)。其中各個感應(yīng)器706可檢測位置信號發(fā)射器802所發(fā)出的位置信號SP1，并依據(jù)各個感應(yīng)器706檢測到位置信號SPl時所得到的信息(例如位置信號 SP1、SP2、SP3的時間差、強度與方向等信息)來判斷上述空間相對方位。圖10繪示為本發(fā)明另一實施例的三維顯示系統(tǒng)的示意圖。請參照圖10，本實施例的三維顯示系統(tǒng)1000與圖8實施例的三維顯示系統(tǒng)800的不同之處在于本實施例以多個感應(yīng)器706 (在本實施例中為3個，然不以此為限)代替圖8觀賞眼鏡704中的3個位置信號發(fā)射器802，并以一位置信號發(fā)射器802代替圖8三維顯示裝置702中的感應(yīng)器706。其中各個感應(yīng)器706可檢測位置信號發(fā)射器802所發(fā)出的位置信號SP1、SP2、SP3，并依據(jù)各個感應(yīng)器706檢測到位置信號SP1、SP2、SP3時所得到的信息空間相對方位，而控制單元714 則可依據(jù)空間相對方位決定上述的補償角度，以依據(jù)補償角度控制偏振轉(zhuǎn)換單元104調(diào)整圖像光束Ll的偏振方向。圖11繪示為本發(fā)明另一實施例的三維顯示系統(tǒng)的示意圖。請參照圖11，本實施例的三維顯示系統(tǒng)1100與圖8實施例的三維顯示系統(tǒng)800的不同之處在于，本實施例以一感應(yīng)器706代替圖8觀賞眼鏡704中的3個位置信號發(fā)射器802，并以多個位置信號發(fā)射器 802代替圖8三維顯示裝置702中的感應(yīng)器706。其中感應(yīng)器706可檢測位置信號發(fā)射器 802所發(fā)出的位置信號SPl、SP2、SP3，并依據(jù)感應(yīng)器706檢測到位置信號SPl、SP2、SP3時所得到的信息來判斷空間相對方位，而控制單元714則可依據(jù)空間相對方位決定上述的補償角度，以依據(jù)補償角度控制偏振轉(zhuǎn)換單元104調(diào)整圖像光束Ll的偏振方向。上述位置信號發(fā)射器802可為紅外線發(fā)射器或紅外線二極管，位置信號SP1、SP2 以及SP3可為紅外線信號，而感應(yīng)器706則可為紅外線接收器或紅外光攝影機，但此并非本發(fā)明的限制條件。另外上述圖8、圖9中的感應(yīng)器706設(shè)置于三維顯示裝置702的內(nèi)部或外部，位置信號發(fā)射器802則設(shè)置于觀賞眼鏡704上，而圖10、圖11中的位置信號發(fā)射器802 設(shè)置于三維顯示裝置702的內(nèi)部或外部，感應(yīng)器706則設(shè)置于觀賞眼鏡704上值得注意的是，上述實施例分別舉例了多種檢測判斷觀賞眼鏡704與顯示屏幕 106的空間相對方位的方式，然實際應(yīng)用上并不限定各個實施例須分別獨立實施，亦可配合不同實施例的檢測方式來判斷觀賞眼鏡704與顯示屏幕106的空間相對方位。例如上述例用檢測觀賞眼鏡704的輪廓或觀賞眼鏡704上的預(yù)設(shè)圖案來判斷觀賞眼鏡704與顯示屏幕 106的空間相對方位的實施例，或是利用感應(yīng)器706來檢測觀賞眼鏡704上位置信號發(fā)射器802所發(fā)射的位置信號來判斷觀賞眼鏡704與顯示屏幕106的空間相對方位的實施例等等，皆可配合圖6實施例中的平衡感應(yīng)器604來進(jìn)行觀賞眼鏡704與顯示屏幕106的空間相對方位的判斷。另外，上述觀賞眼鏡704中的感應(yīng)器706在實際上可以攝影機之類的圖像感應(yīng)器來實施，而獲得觀賞眼鏡704與顯示屏幕106的空間相對方位的方式可利用觀賞眼鏡704 中的感應(yīng)器706拍攝三維顯示裝置702的圖像，并經(jīng)由控制單元714來分析感應(yīng)器706所拍攝的圖像來得到觀賞眼鏡704與顯示屏幕106的空間相對方位。其中控制單元714分析所拍攝的圖像的方式，可通過檢測三維顯示裝置702的輪廓或三維顯示裝置702上的預(yù)設(shè)圖案在所拍攝的圖像中的位置來判斷觀賞眼鏡704與顯示屏幕106的空間相對方位。另外，由于當(dāng)顯示屏幕106在顯示圖像畫面時，顯示屏幕106的亮度相較于環(huán)境周遭的物體要高，因此在部分實施例中亦可在顯示屏幕106顯示圖像畫面時，通過檢測與顯示屏幕106大小相同的亮光區(qū)域來檢測顯示屏幕106的位置，進(jìn)而判斷觀賞眼鏡704與顯示屏幕106的空間相對方位。綜上所述，以上三維顯示系統(tǒng)的圖像光束調(diào)整方法可歸納為如圖12所示的圖像光束調(diào)整方法的步驟。首先，依據(jù)顯示屏幕發(fā)出的圖像光束的偏振方向決定調(diào)整角度(步驟S1202)。接著，檢測觀賞眼鏡與顯示屏幕的空間相對方位(步驟S1204)。例如可使觀賞眼鏡發(fā)射多個位置信號，并使三維顯示裝置檢測此些位置信號，以獲得觀賞眼鏡與顯示屏幕的空間相對方位。又或者是，利用三維顯示裝置拍攝觀賞眼鏡的圖像，并分析圖像以檢測觀賞眼鏡與顯示屏幕的空間相對方位。另外，亦可利用三維顯示裝置分析圖像以檢測使用觀賞眼鏡的觀賞者的臉部相對于顯示屏幕的空間相對方位，以獲得觀賞眼鏡與顯示屏幕的空間相對方位。接著，在步驟S1206中，依據(jù)空間相對方位決定調(diào)整圖像光束的偏振方向所需的補償角度。然后再依據(jù)調(diào)整角度與補償角度中的至少其一調(diào)整圖像光束的偏振方向，以將圖像光束的偏振方向轉(zhuǎn)換為和偏光片的偏振軸方向垂直或平行的方向(步驟S1208)。如此便可使觀賞眼鏡支持具有不同偏振方向的圖像光束的三維顯示裝置，進(jìn)而節(jié)省廠商的生產(chǎn)成本，并避免使用者購買多支不同的眼鏡而造成浪費。綜上所述，本發(fā)明利用偏振轉(zhuǎn)換單元依據(jù)顯示屏幕發(fā)出的圖像光束的偏振方向以及觀賞眼鏡與顯示屏幕的空間相對方位來調(diào)整圖像光束的偏振方向，可使觀賞眼鏡適用于各種不同偏振方向的三維顯示裝置，進(jìn)而節(jié)省廠商的生產(chǎn)成本，并避免使用者購買多支不同的眼鏡而造成浪費，另外更可依據(jù)使用者的觀賞位置以及觀賞姿勢對圖像光束的偏振方向的調(diào)整角度進(jìn)行補償，以避免立體圖像畫面出現(xiàn)偏暗的情形。雖然本發(fā)明已以實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動與潤飾，故本發(fā)明的保護范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求范圍所界定者為準(zhǔn)。
1權(quán)利要求
1.一種三維顯示裝置的觀賞眼鏡，其中該三維顯示裝置用以在一顯示屏幕上顯示圖像，該觀賞眼鏡包括一眼鏡框架；兩個鏡片，設(shè)置于該眼鏡框架上，其中該兩個鏡片中每一鏡片包括 一偏光片；以及一偏振轉(zhuǎn)換單元，配置于該顯示屏幕與該偏光片之間；以及一第一控制單元，依據(jù)該顯示屏幕發(fā)出的一圖像光束的偏振方向與該偏光片的偏振軸方向輸出一控制信號；其中該偏振轉(zhuǎn)換單元是受控于該控制信號而調(diào)整該圖像光束的偏振方向，以將該圖像光束的偏振方向轉(zhuǎn)換為一第一偏振方向或一第二偏振方向，其中該第一偏振方向垂直于該偏光片的偏振軸方向，該第二偏振方向平行于該偏光片的偏振軸方向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觀賞眼鏡，其中該偏振轉(zhuǎn)換單元包括一液晶層，以及該控制信號包括該液晶層的操作電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觀賞眼鏡，其中該偏振轉(zhuǎn)換單元包括一第一液晶層，配置于該顯示屏幕與該偏光片之間，受控于該控制信號而依據(jù)該圖像光束的偏振方向與該第一偏振方向調(diào)整該圖像光束的偏振方向，以將該圖像光束的偏振方向轉(zhuǎn)換為該第一偏振方向；以及一第二液晶層，配置于該第一液晶層與該偏光片之間，受控于該控制信號而將該圖像光束的偏振方向保持在該第一偏振方向或?qū)⒃搱D像光束的偏振方向轉(zhuǎn)換為該第二偏振方向；其中該控制信號包括該第一液晶層與該第二液晶層的操作電壓。
4.一種三維顯示系統(tǒng)，包括一三維顯示裝置，于一顯示屏幕上顯示圖像； 一觀賞眼鏡，包括 一眼鏡框架；兩個鏡片，設(shè)置于該眼鏡框架上，其中該兩個鏡片中每一鏡片包括 一偏光片；以及一偏振轉(zhuǎn)換單元，配置于該顯示屏幕與該偏光片之間；以及一第一控制單元，依據(jù)一調(diào)整角度與一補償角度中的至少其一輸出一控制信號，其中該調(diào)整角度是依據(jù)該顯示屏幕發(fā)出的一圖像光束的偏振方向而決定，該補償角度是依據(jù)該觀賞眼鏡與該顯示屏幕的空間相對方位而決定；其中該偏振轉(zhuǎn)換單元是受控于該控制信號而調(diào)整該圖像光束的偏振方向，以將該圖像光束的偏振方向轉(zhuǎn)換為一第一偏振方向或一第二偏振方向，其中該第一偏振方向垂直于該偏光片的偏振軸方向，該第二偏振方向平行于該偏光片的偏振軸方向。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的三維顯示系統(tǒng)，其中該圖像光束的偏振方向依據(jù)該三維顯示裝置的種類而不同。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的三維顯示系統(tǒng)，其中該觀賞眼鏡還包括一切換開關(guān)，該觀賞眼鏡的使用者依據(jù)該三維顯示裝置的種類來手動切換該開關(guān)，以調(diào)整該觀賞眼鏡轉(zhuǎn)換該圖像光束的偏振方向的角度，將該圖像光束的偏振方向轉(zhuǎn)換為與該偏光片的偏振軸方向平行或垂直。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的三維顯示系統(tǒng)，其中該三維顯示裝置還發(fā)射一切換信號，而且該觀賞眼鏡依據(jù)該切換信號調(diào)整轉(zhuǎn)換該圖像光束的偏振方向的角度，將該圖像光束的偏振方向轉(zhuǎn)換為與該偏光片的偏振軸方向平行或垂直。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的三維顯示系統(tǒng)，其中該觀賞眼鏡還包括一平衡感應(yīng)器，連接該第一控制單元，感應(yīng)該空間相對方位，該空間相對方位為該觀賞眼鏡相對于該顯示屏幕沿一正交坐標(biāo)系統(tǒng)的三坐標(biāo)軸中的至少其一移動及/或旋轉(zhuǎn)時，該觀賞眼鏡與該顯示屏幕的空間相對關(guān)系；該第一控制單元依據(jù)該平衡感應(yīng)器所感應(yīng)到的該空間相對方位判斷該補償角度，并依據(jù)該調(diào)整角度以及該補償角度中的至少其一來控制該偏振轉(zhuǎn)換單元調(diào)整該圖像光束的偏振方向。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的三維顯示系統(tǒng)，其中該平衡感應(yīng)器至少包括一重力加速度傳感器、一運動傳感器以及一電子羅盤其中之一。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的三維顯示系統(tǒng)，其中該三維顯示裝置包括一感應(yīng)器，檢測該空間相對方位；一信號發(fā)送器，發(fā)送對應(yīng)該補償角度的一補償信號至該觀賞眼鏡；以及一第二控制單元，連接該感應(yīng)器以及該信號發(fā)送器，依據(jù)該感應(yīng)器所檢測到的該空間相對方位判斷該補償角度，并依據(jù)該補償角度控制該信號發(fā)送器發(fā)送該補償信號。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的三維顯示系統(tǒng)，其中該觀賞眼鏡還包括一接收器，接收該補償信號，該第一控制單元依據(jù)該補償信號取得該補償角度，并依據(jù)該調(diào)整角度與該補償角度中的至少其一控制該偏振轉(zhuǎn)換單元調(diào)整該圖像光束的偏振方向。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的三維顯示系統(tǒng)，其中該觀賞眼鏡還包括多個位置信號發(fā)射器，各該位置信號發(fā)射器發(fā)射一位置信號，其中各該位置信號可分別具有不同的信號強度或波長，該感應(yīng)器檢測所述位置信號，并依據(jù)檢測到所述位置信號時的信息來判斷該空間相對方位。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的三維顯示系統(tǒng)，其中該感應(yīng)器為紅外線接收器或紅外線攝影機，所述位置信號發(fā)射器為紅外線發(fā)射器或紅外線二極管，其中該感應(yīng)器設(shè)置于該三維顯示裝置的內(nèi)部或外部，所述位置信號發(fā)射器設(shè)置于該觀賞眼鏡上。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的三維顯示系統(tǒng)，其中該感應(yīng)器拍攝該觀賞眼鏡的圖像，該第二控制單元分析該圖像以檢測該空間相對方位。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的三維顯示系統(tǒng)，其中該第二控制單元分析該圖像以檢測該觀賞眼鏡的輪廓或一預(yù)設(shè)圖案或者檢測使用該觀賞眼鏡的觀賞者的臉部相對于該顯示屏幕的空間相對方位，以獲得該空間相對方位。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的三維顯示系統(tǒng)，其中該三維顯示裝置包括多個感應(yīng)器，而且該觀賞眼鏡還包括一位置信號發(fā)射器，發(fā)射一位置信號，其中該多個感應(yīng)器檢測該位置信號，并依據(jù)各該感應(yīng)器檢測到該位置信號時的信息來判斷該空間相對方位。
17.根據(jù)權(quán)利要求4所述的三維顯示系統(tǒng)，其中該三維顯示裝置包括一位置信號發(fā)射器，發(fā)射一位置信號；而且該觀賞眼鏡還包括多個感應(yīng)器，檢測該位置信號，并依據(jù)各該感應(yīng)器檢測到該位置信號時的信息來判斷該空間相對方位，其中該第一控制單元依據(jù)該空間相對方位決定該補償角度。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的三維顯示系統(tǒng)，其中該多個感應(yīng)器為紅外線接收器或紅外線攝影機，該位置信號發(fā)射器為紅外線發(fā)射器或紅外線二極管，所述感應(yīng)器設(shè)置于該觀賞眼鏡上，該位置信號發(fā)射器設(shè)置于該三維顯示裝置的內(nèi)部或外部。
19.根據(jù)權(quán)利要求4所述的三維顯示系統(tǒng)，其中該三維顯示裝置包括 多個位置信號發(fā)射器，各該位置信號發(fā)射器發(fā)射一位置信號；而且該觀賞眼鏡還包括一感應(yīng)器，檢測所述位置信號，并依據(jù)檢測到所述位置信號時的信息來判斷該空間相對方位，其中該第一控制單元依據(jù)該空間相對方位決定該補償角度。
20.根據(jù)權(quán)利要求4所述的三維顯示系統(tǒng)，其中該觀賞眼鏡還包括一感應(yīng)器，拍攝該三維顯示裝置的圖像，該第一控制單元分析該圖像以檢測該空間相對方位。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的三維顯示系統(tǒng)，其中該第一控制單元分析該圖像以檢測該三維顯示裝置的輪廓或一預(yù)設(shè)圖案或者檢測該顯示屏幕的位置，以獲得該空間相對方位。
22.—種三維顯示系統(tǒng)的圖像光束調(diào)整方法，其中該三維顯示系統(tǒng)包括一三維顯示裝置以及一觀賞眼鏡，該三維顯示裝置包括用以顯示圖像的一顯示屏幕，該觀賞眼鏡包括兩個鏡片，且該兩個鏡片中每一鏡片包括一偏光片以及一偏振轉(zhuǎn)換單元，該圖像調(diào)整方法包括依據(jù)該顯示屏幕發(fā)出的一圖像光束的偏振方向決定一調(diào)整角度； 檢測該觀賞眼鏡與該顯示屏幕的空間相對方位； 依據(jù)該空間相對方位決定一補償角度；以及依據(jù)該調(diào)整角度與該補償角度中的至少其一來調(diào)整該圖像光束的偏振方向，以將該圖像光束的偏振方向轉(zhuǎn)換為一第一偏振方向或一第二偏振方向，其中該第一偏振方向垂直于該偏光片的偏振軸方向，該第二偏振方向平行于該偏光片的偏振軸方向。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的三維顯示系統(tǒng)，其中該圖像光束的偏振方向依據(jù)該三維顯示裝置的種類而不同。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的圖像光束調(diào)整方法，其中檢測該空間相對方位的步驟包括該觀賞眼鏡與該三維顯示裝置其中之一發(fā)射多個位置信號；以及該觀賞眼鏡與該三維顯示裝置其中的另一檢測所述位置信號，并依據(jù)檢測到所述位置信號時的時間差獲得該空間相對方位。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的圖像光束調(diào)整方法，其中檢測該空間相對方位的步驟包括該觀賞眼鏡與該三維顯示裝置其中之一發(fā)射一位置信號；以及該觀賞眼鏡與該三維顯示裝置其中的另一使用多個感應(yīng)器檢測該位置信號，并依據(jù)所述感應(yīng)器檢測到該位置信號時的信息來判斷該空間相對方位。
26.根據(jù)權(quán)利要求22所述的圖像光束調(diào)整方法，其中檢測該空間相對方位的步驟包括該三維顯示裝置拍攝該觀賞眼鏡的圖像，并分析該圖像以檢測該空間相對方位。
27.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的圖像光束調(diào)整方法，其中檢測該空間相對方位的步驟還包括該三維顯示裝置分析該圖像以檢測該觀賞眼鏡的輪廓或一預(yù)設(shè)圖案或者檢測使用該觀賞眼鏡的觀賞者的臉部相對于該顯示屏幕的空間相對方位，以獲得該空間相對方位。
28.根據(jù)權(quán)利要求22所述的圖像光束調(diào)整方法，其中檢測該空間相對方位的步驟包括該觀賞眼鏡拍攝該三維顯示裝置的圖像，并分析該圖像以檢測該空間相對方位。
29.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的圖像光束調(diào)整方法，其中檢測該空間相對方位的步驟還包括該觀賞眼鏡分析該圖像以檢測三維顯示裝置的輪廓或一預(yù)設(shè)圖案或者檢測該顯示屏幕的位置，以獲得該空間相對方位。
全文摘要
觀賞眼鏡、三維顯示系統(tǒng)及圖像光束調(diào)整方法。該方法包含以下步驟依據(jù)顯示屏幕發(fā)出的圖像光束的偏振方向決定一調(diào)整角度；檢測觀賞眼鏡與顯示屏幕的空間相對方位；依據(jù)此空間相對方位決定補償角度；依據(jù)調(diào)整角度與補償角度中的至少其一調(diào)整圖像光束的偏振方向，以將圖像光束的偏振方向轉(zhuǎn)換為垂直或平行于偏光片的偏振軸方向的目標(biāo)偏振方向。
文檔編號H04N13/00GK102402014SQ20101028269
公開日2012年4月4日 申請日期2010年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月13日
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