一種用于快門式立體顯示的照明系統及其控制方法
【專利摘要】本發明公開了一種用于快門式立體顯示的照明系統，包括：控制信號輸入終端、顯示系統控制芯片模組、顯示系統面板芯片模組和顯示系統顯示屏終端；其控制方法，步驟包括：S1、控制信號輸入終端輸入第一控制信號；S2、顯示系統控制芯片模組對第一控制信號進行處理并輸出第二控制信號；S3、顯示系統面板芯片模組對第二控制信號進行處理并輸出第一驅動信號，顯示系統顯示屏終端通過第一驅動信號驅動顯示屏；S4、在步驟S3進行的同時，照明系統控制器對第二控制信號進行處理并輸出脈沖寬度調制信號，恒流驅動器接收到脈沖寬度調制信號并輸出第二驅動信號驅動全彩發光二極管。
【專利說明】—種用于快門式立體顯示的照明系統及其控制方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于電子技術應用領域，具體涉及的是一種用于快門式立體顯示的照明系統及其控制方法。
【背景技術】
[0002]近年來，三維立體顯示正逐步為大家所熟知，它通過分別給人的左右眼提供具有視差的左右視圖，從而產生深度感知，給人們帶來更為真實的視覺沖擊和享受。目前，市面上比較常見的是兩種眼鏡式立體顯示技術:快門式和偏振式。兩種技術各具特色，在市場份額上競爭激烈。然而，快門式顯示技術存在的閃爍現象一直是該技術被攻擊的要害。人們關注的閃爍現象往往只是顯示屏顯示內容本身的閃爍現象，因為目前3D快門眼鏡大多以50Hz或者60Hz的頻率閃爍，在顯示大面積高灰度圖像時存在閃爍感，正常條件下的閃爍實際并不明顯。然而最近的研究發現普通的照明環境光可能與快門眼鏡共同作用產生比顯示屏本身更為嚴重的閃爍感，引起嚴重的視覺疲勞。
[0003]以我國為例，普通的照明日光燈和采用阻容降壓電源驅動的LED燈(發光二極管)受到所采用工頻的影響，它們的光調制頻率為100Hz，是工頻的兩倍。而快門式立體顯示的快門眼鏡的單眼調制頻率大多為60Hz，透過快門眼鏡觀看IOOHz的環境光時，根據差頻原理會產生40Hz甚至20Hz的調制頻率成分，人眼對這些低頻成分的閃爍更為敏感。只有將這樣的環境光關閉才能完全消除環境光和快門眼鏡相互作用產生的額外的比屏本身更為強烈的閃爍感。然而，在完全黑暗的環境下長時間觀看立體電視對視力有很大損傷。
[0004]為了解決以上環境光與快門眼鏡相互作用產生的閃爍問題，同時保證有照明條件下觀看快門式立體顯示，一種用于快門式立體顯示的照明系統應運而生。我們需要一種照明系統的首要要求就是頻率匹配，從而消除環境光與快門眼鏡相互作用產生的閃爍感。其次，該照明系統的頻率倍數、光亮度、色度、飽和度以及光分布方式可以調節，滿足營造不同氛圍的需求。
【發明內容】
[0005]本發明要解決的技術問題是提供一種用于快門式立體顯示的照明系統，該照明系統集成于立體顯示器中，最終目的是使環境光的調制頻率與快門眼鏡的調制頻率相匹配，從而在保證一定環境光下觀看立體顯示內容的同時消除通常情況下快門眼鏡與環境光相互作用產生的強烈閃爍感以及引起視疲勞的不利影響。
[0006]為解決上述技術問題，本發明的實施例提供一種用于快門式立體顯示的照明系統，包括:
[0007]控制信號輸入終端，用于輸入第一控制信號；
[0008]顯示系統控制芯片模組，用于對第一控制信號進行處理并輸出第二控制信號；
[0009]顯示系統面板芯片模組，用于接收第二控制信號，并對第二控制信號進行處理，最后輸出第一驅動信號；[0010]顯示系統顯示屏終端，用于接收第一驅動信號并驅動顯示屏。
[0011]作為優選,還包括:
[0012]照明系統控制器，用于接收第二控制信號，并對第二控制信號進行處理，最后輸出第二驅動信號；
[0013]光源，用于接收第二驅動信號并驅動光源。
[0014]作為優選，所述照明系統控制器包括:
[0015]控制信號輸入接口，用于接收第二控制信號；
[0016]微處理器，用于對控制信號輸入接口輸入的第二控制信號進行處理并得到脈沖寬度調制信號；
[0017]驅動信號輸出接口，用于輸出經微處理器處理后得到的脈沖寬度調制信號；
[0018]所述光源包括恒流驅動器和全彩發光二極管，所述恒流驅動器用于接收驅動信號輸出接口輸出的脈沖寬度調制信號，并輸出第二驅動信號驅動全彩發光二極管。
[0019]其中，光源的閃爍頻率根據設計自動匹配顯示系統快門眼鏡的調制頻率，光源閃爍頻率為快門眼鏡調制頻率的整數倍，且為兩倍以上頻率；而光源的頻率倍數、亮度、色度、飽和度、光分布方式可以根據需求通過顯示系統的控制信號輸入終端和顯示系統顯示屏終端進行設置。
[0020]作為優選，所述全彩發光二極管由多組獨立的全彩發光二極管工作組組成并固定于顯示系統顯示屏終端背面邊緣處，其分布在顯示系統顯示屏終端背面的上、下、左、右四個邊緣處，照射方向在垂直顯不面的基礎上向外偏轉45度左右，并透過一層散光片照射出去，可根據需求通過對多組獨立的全彩發光二極管工作組的設置，形成多種不同光分布方式。
[0021]一種用于快門式立體顯示的照明控制方法，步驟包括:
[0022]S1、控制信號輸入終端輸入第一控制信號；
[0023]S2、顯示系統控制芯片模組對第一控制信號進行處理并輸出第二控制信號；
[0024]S3、顯示系統面板芯片模組對第二控制信號進行處理并輸出第一驅動信號，顯示系統顯示屏終端通過第一驅動信號驅動顯示屏；
[0025]S4、在步驟S3進行的同時，照明系統控制器對第二控制信號進行處理并輸出脈沖寬度調制信號，恒流驅動器接收到脈沖寬度調制信號并輸出第二驅動信號驅動全彩發光二極管。
[0026]作為優選，所述步驟S4包括:
[0027]S4a、控制信號輸入接口接收第二控制信號；
[0028]S4b、微處理器對控制信號輸入接口輸入的第二控制信號進行處理并得到脈沖寬度調制信號；
[0029]S4c、驅動信號輸出接口輸出經微處理器處理后得到的脈沖寬度調制信號；
[0030]S4d、恒流驅動器接收驅動信號輸出接口輸出的脈沖寬度調制信號，并輸出第二驅動信號驅動全彩發光二極管。
[0031]本發明的上述技術方案的有益效果如下:通過集成于快門式立體顯示系統的照明裝置自動識別快門眼鏡的調制頻率，產生頻率匹配的照明環境光，在保證一定照明光的條件下消除了普通環境光源可能與快門眼鏡相互作用產生的閃爍感，更好地緩解了長期觀看快門式立體顯示內容時可能產生的視疲勞，避免了視力損傷。另外，本發明除了頻率匹配以達到科學保護視力的目的外，用戶可以通過顯示系統的人機界面，根據需求和喜好設定環境光的頻率倍數、亮度、色度、飽和度、光分布方式等參數，從而可以通過環境光營造不同的環境氛圍，增強視覺感受和視覺體驗。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0032]圖1為本發明一種用于快門式立體顯示的照明系統實施例的原理框圖。
[0033]圖2為圖1中照明系統的信號連接圖。
[0034]圖3為圖1中光源的布局圖。
[0035]圖4至圖6分別為本發明為一種用于快門式立體顯示的照明系統實施例的光分布實施效果圖。
[0036]圖7為本發明一種用于快門式立體顯示的照明控制方法實施例的控制流程圖。
[0037][主要元件符號說明]
[0038]控制信號輸入終端I ;
[0039]顯示系統控制芯片模組2 ；
[0040]顯示系統面板芯片模組3 ；
[0041]顯示系統顯示屏終端4，顯示系統顯示屏終端背面4A，顯示系統顯示屏終端正面4B ；
[0042]照明系統控制器5，控制信號輸入接口 51，微處理器52，驅動信號輸出接口 53 ；
[0043]光源6，恒流驅動器61，全彩發光二極管62，全彩發光二極管工作組62A，全彩發光二極管工作組62B，全彩發光二極管工作組62C，全彩發光二極管工作組62D。
【具體實施方式】
[0044]為使本發明要解決的技術問題、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。
[0045]本發明針對現有的不足提供一種用于快門式立體顯示的照明系統，如圖1所示，包括:
[0046]控制信號輸入終端I，用于輸入第一控制信號；
[0047]顯示系統控制芯片模組2，用于對第一控制信號進行處理并輸出第二控制信號；
[0048]顯示系統面板芯片模組3，用于接收第二控制信號，并對第二控制信號進行處理，最后輸出第一驅動信號；
[0049]顯示系統顯示屏終端4，用于接收第一驅動信號并驅動顯示屏。
[0050]如圖2所示,還包括:
[0051]照明系統控制器5，用于接收第二控制信號，并對第二控制信號進行處理，最后輸出第二驅動信號；
[0052]光源6，用于接收第二驅動信號并驅動光源。
[0053]所述照明系統控制器包括:
[0054]控制信號輸入接口 51，用于接收第二控制信號；
[0055]微處理器52，用于對控制信號輸入接口輸入的第二控制信號進行處理并得到脈沖寬度調制信號；
[0056]驅動信號輸出接口 53，用于輸出經微處理器處理后得到的脈沖寬度調制信號；
[0057]所述光源包括恒流驅動器61和全彩發光二極管62，所述恒流驅動器用于接收驅動信號輸出接口輸出的脈沖寬度調制信號，并輸出第二驅動信號驅動全彩發光二極管。
[0058]如圖3所示，所述全彩發光二極管由多組獨立的全彩發光二極管工作組組成并固定于顯示系統顯示屏終端背面4A邊緣處。
[0059]實施例1:開啟全彩發光二極管工作組62A、62B時可以形成如圖4所示的光分布方式一;
[0060]實施例2:開啟全彩發光二極管工作組62A、62B、62C時可以形成如圖5所示的光分布方式二；
[0061]實施例3:開啟全彩發光二極管工作組62A、62B、62C、62D時可以形成如圖6所示的光分布方式三。
[0062]根據以上所述的一種用于快門式立體顯示的照明系統提供以下一種用于快門式立體顯示的照明控制方法，如圖7所示，步驟包括:
[0063]S1、控制信號輸入終端輸入第一控制信號；
[0064]S2、顯示系統控制芯片模組對第一控制信號進行處理并輸出第二控制信號；
[0065]S3、顯示系統面板芯片模組對第二控制信號進行處理并輸出第一驅動信號，顯示系統顯示屏終端通過第一驅動信號驅動顯示屏；
[0066]S4、在步驟S3進行的同時，照明系統控制器對第二控制信號進行處理并輸出脈沖寬度調制信號，恒流驅動器接收到脈沖寬度調制信號并輸出第二驅動信號驅動全彩發光二極管。
[0067]所述步驟S4包括:
[0068]S4a、控制信號輸入接口接收第二控制信號；
[0069]S4b、微處理器對控制信號輸入接口輸入的第二控制信號進行處理并得到脈沖寬度調制信號；
[0070]S4c、驅動信號輸出接口輸出經微處理器處理后得到的脈沖寬度調制信號；
[0071]S4d、恒流驅動器接收驅動信號輸出接口輸出的脈沖寬度調制信號，并輸出第二驅動信號驅動全彩發光二極管。
[0072]通過四組全彩發光二極管獨立控制時從顯示系統顯示屏終端正面4B觀看可以形成不同的光分布，達到不同的效果，開啟全彩發光二極管工作組62A、62B時可以形成如圖4所不的光分布方式一；開啟全彩發光二極管工作組62A、62B、62C時可以形成如圖5所不的光分布方式二 ；開啟全彩發光二極管工作組62A、62B、62C、62D時可以形成如圖6所不的光分布方式三。不同的光分布方式營造了不同的環境光氛圍，同時又適用于不同的立體顯示器安裝方式，比如，光分布方式一和二適用于立體顯示器桌面放置，而光分布方式三更適用于壁掛式安裝的快門式立體顯示器。
[0073]以上所述是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明所述原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種用于快門式立體顯示的照明系統，其特征在于，包括: 控制信號輸入終端，用于輸入第一控制信號； 顯示系統控制芯片模組，用于對第一控制信號進行處理并輸出第二控制信號； 顯示系統面板芯片模組，用于接收第二控制信號，并對第二控制信號進行處理，最后輸出第一驅動信號； 顯示系統顯示屏終端，用于接收第一驅動信號并驅動顯示屏。
2.根據權利要求1所述的一種用于快門式立體顯示的照明系統，其特征在于，還包括: 照明系統控制器，用于接收第二控制信號，并對第二控制信號進行處理，最后輸出第二驅動信號； 光源，用于接收第二驅動信號并驅動光源。
3.根據權利要求2所述的一種用于快門式立體顯示的照明系統，其特征在于，所述照明系統控制器包括: 控制信號輸入接口，用于接收第二控制信號； 微處理器，用于對控制信號輸入接口輸入的第二控制信號進行處理并得到脈沖寬度調制信號； 驅動信號輸出接口，用于輸出經微處理器處理后得到的脈沖寬度調制信號； 所述光源包括恒流驅動器和全彩發光二極管，所述恒流驅動器用于接收驅動信號輸出接口輸出的脈沖寬度調制信號，并輸出第二驅動信號驅動全彩發光二極管。
4.根據權利要求3所述的一種用于快門式立體顯示的照明系統，其特征在于，所述全彩發光二極管由多組獨立的全彩發光二極管工作組組成并固定于顯示系統顯示屏終端背面邊緣處。
5.一種用于快門式立體顯示的照明控制方法，其特征在于，步驟包括: 51、控制信號輸入終端輸入第一控制信號； 52、顯示系統控制芯片模組對第一控制信號進行處理并輸出第二控制信號； 53、顯示系統面板芯片模組對第二控制信號進行處理并輸出第一驅動信號，顯示系統顯示屏終端通過第一驅動信號驅動顯示屏； 54、在步驟S3進行的同時，照明系統控制器對第二控制信號進行處理并輸出脈沖寬度調制信號，恒流驅動器接收到脈沖寬度調制信號并輸出第二驅動信號驅動全彩發光二極管。
6.根據權利要求5所述的一種用于快門式立體顯示的照明控制方法，其特征在于，所述步驟S4包括: S4a、控制信號輸入接口接收第二控制信號； S4b、微處理器對控制信號輸入接口輸入的第二控制信號進行處理并得到脈沖寬度調制信號； S4c、驅動信號輸出接口輸出經微處理器處理后得到的脈沖寬度調制信號； S4d、恒流驅動器接收驅動信號輸出接口輸出的脈沖寬度調制信號，并輸出第二驅動信號驅動全彩發光二極管。
【文檔編號】H05B37/02GK103716962SQ201310714071
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月23日 優先權日:2013年12月23日
【發明者】夏振平, 肖金球, 顧敏明 申請人:蘇州科技學院