[发明专利]一种红外线主动快门式3D眼镜系统

说明书

技术领域

本发明涉及计算机周边和立体电视等3D设备应用领域，尤其涉及一种红外线主动快门式3D眼镜系统，其通过帧序时分方式实现3D显示时，将显示设备的同步信号通过特殊调制的红外线，发射传输到观看者佩戴的快门眼镜上，使左右镜片的开关与显示屏的帧序立体图像保持同步，从而使人产生立体视觉效果的一种3D眼镜系统。

背景技术

随着数字视频技术的不断发展，立体电影和立体电视也将逐步进入市场。特别是随着液晶材料响应速度的提高，目前液晶显示器已经可以实现120Hz甚至更高的刷新频率，这样原来帧序时分制立体图像由于频率太低左右光阀眼镜片切换造成的闪烁感将彻底解决，所以帧序时分制立体电影和立体电视也必将会越来越普及。但是传统的红外线光阀眼镜由于一般都采用被动同步接收的方式，如果信号稍有干扰特别是红外线遥控器的使用，就会造成同步信号紊乱或者中断，使得镜片闪烁，影响观看效果。同时传统红外线3D眼镜的红外线发射器由于采用一般的红外线连续同步发射方式，也会干扰电视机遥控器的使用，造成遥控不灵或者出错。所以如何提高3D立体眼镜的工作稳定性和灵敏度，同时又不影响电视机遥控功能，就成为提升3D立体观看效果和使用便利性的一个亟待解决的瓶颈问题。总的来说以下几个问题还没有得到很好的方法解决，

一.如何使3D眼镜不受电视机遥控器的干扰？

二.如何使电视机不受3D眼镜红外线发射器的影响？

三.如何实现在立体电视与3D眼镜间的红外线同步信号短暂丢失后立体眼镜仍能稳定的和立体电视保持同步？

基于上述现有3D立体眼镜的不足之处，本发明人为了解决上述问题，研制了本发明“一种红外线主动快门式3D眼镜系统”。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足所要解决的技术问题是：提供一种红外线主动快门式3D眼镜系统，实现被动与主动相结合的双模式工作，提高3D眼镜的工作稳定性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种红外线主动快门式3D眼镜系统，该3D眼镜系统由红外线同步信号编码发射器和3D眼镜组成，其中，所述的红外线同步信号编码发射器由光电耦合电路、MCU微处理器和红外线发射电路组成，该光电耦合输入电路将输入的立体播放设备输出的同步信号通过光电耦合器转换成相应的电压信号，输入到MCU的检测端；该MCU微处理器根据光电耦合电路输入的同步信号，按一定的格式对同步信号进行数字编码，并进行载波调制，然后输出至红外线发射电路，实现了同步信号的数字编码化传送；所述的3D眼镜包括眼镜框架、快门LCD眼镜片、接收控制电路和电源，该接收控制电路由红外线接收解调电路、同步信号解码器、参数识别与存储模块、数字锁相环频率发生与相位控制模块、LCD时序发生模块、LCD驱动电路组成，红外线接收解调电路将红外线传感器接收到的微弱电信号进行放大并解调还原出数字编码的同步信号，送入同步信号解码器；同步信号解码器按照红外线同步信号编码发射器对同步信号的编码方式解码出同步信号的上升沿或下降沿信号，送给参数识别与存储模块；参数识别与存储模块根据同步信号上升沿和下降沿的周期测量出同步信号的频率及相位值并将其保存至同步参数存储器中，以便在丢失信号时按存储值主动的异步运行；数字锁相环频率发生与相位控制模块根据同步参数存储器中的参数结合LCD的延时特征，主动发生出与立体电视的立体显示屏帧序立体图像的频率和相位一致的波形控制信号，传送给LCD时序发生模块；LCD时序发生模块根据快门LCD的时间和电压特性产生出合适的时序波形，送给快门LCD驱动电路，从而实现快门LCD的开闭与立体显示屏的帧序时分立体图像保持同步的开启和关闭，使人的左右眼看到图像分别和立体图像的左右帧图像同步，使人产生立体感。

优选地，所述的MCU微处理器对同步信号的数字编码时序处理方法是：在同步信号的下降沿和上升沿进行数字化编码，然后对上述编码进行载波调制后驱动红外线发光管发射红外线同步信号；数字编码的码流数据结构由用于启动快门眼镜同步信号接收电路的起导码、用于标识立体显示屏与快门眼镜配对的设备码和用于区分同步信号的上升沿和下降沿的属性码组成；起导码由1个4P脉宽的启动脉冲+1个2P脉宽的空白间隔码+1个1P脉宽的引导脉冲组成；设备码由每bit都为3P脉宽的共8个bit组成，用于区分不同的设备，以便在同一环境下可以实现一台立体显示器配合多个相同设备码的眼镜同时使用；属性码由1个bit组成。