TW202409659A

TW202409659A - 立體眼鏡及其控制方法

Info

Publication number: TW202409659A
Application number: TW111131700A
Authority: TW
Inventors: 邱奕榮; 石維國; 楊朝光
Original assignee: 宏碁股份有限公司
Priority date: 2022-08-23
Filing date: 2022-08-23
Publication date: 2024-03-01

Abstract

一種立體眼鏡及其控制方法。此立體眼鏡包括左眼眼鏡、右眼眼鏡及處理器。左眼眼鏡及右眼眼鏡分別包括彼此堆疊的三個薄膜濾光片，所述三個薄膜濾光片在被開啟時分別遮蔽三原色的其中一種顏色的光。處理器耦接左眼眼鏡及右眼眼鏡中的三個薄膜濾光片，經配置以控制薄膜濾光片的開關狀態，使得左眼眼鏡的三個薄膜濾光片所遮蔽的顏色範圍與左眼眼鏡的三個薄膜濾光片所遮蔽的顏色範圍不重複。

Description

立體眼鏡及其控制方法

本發明是有關於一種顯示技術，且特別是有關於一種立體眼鏡及其控制方法。

三維立體（three-dimensional，3D）影像顯示技術係根據人類兩眼視差原理，分別製作供左眼與右眼觀看的畫面，並採用連續交叉播放的方式顯示畫面，結合眼鏡的快門切換或顯示器的特殊透光設計，使左右眼的畫面能被區隔並各自進入觀看者的左右眼，而在其腦中合成具有景深的立體影像。

3D影像顯示技術依其技術原理可區分為裸眼式和眼鏡式，其中的眼鏡式可再區分為快門式眼鏡（shutter glasses）和偏光眼鏡（polarization glasses）。其中，快門式眼鏡是通過快速切換左右眼的鏡片以遮蔽左右眼，使得左右眼各自看到正確的畫面，此技術不會犧牲畫面解析度，但快速切換易造成頭暈；偏光眼鏡則是在左右眼鏡片貼上不同偏振方向的偏光片，其優點在於成本較低，但會造成所觀看畫面的解析度和亮度降低。

有鑑於此，本發明提出一種立體眼鏡及其控制方法，通過在立體眼鏡上配置彼此堆疊的三個薄膜濾光片，並循序控制其開關狀態，可讓使用者觀看到清晰且明亮的立體影像。

本發明實施例提供一種立體眼鏡，其包括左眼眼鏡、右眼眼鏡及處理器。左眼眼鏡及右眼眼鏡分別包括彼此堆疊的三個薄膜濾光片，所述三個薄膜濾光片在被開啟時分別遮蔽三原色的其中一種顏色的光。處理器耦接左眼眼鏡及右眼眼鏡中的三個薄膜濾光片，經配置以控制薄膜濾光片的開關狀態，使得左眼眼鏡的三個薄膜濾光片所遮蔽的顏色範圍與左眼眼鏡的三個薄膜濾光片所遮蔽的顏色範圍不重複。

本發明實施例提供一種立體眼鏡控制方法，所述立體眼鏡包括左眼眼鏡、右眼眼鏡及處理器。左眼眼鏡及右眼眼鏡分別包括彼此堆疊的三個薄膜濾光片，所述三個薄膜濾光片在被開啟時分別遮蔽三原色的其中一種顏色的光。所述方法包括由處理器控制薄膜濾光片的開關狀態，使得左眼眼鏡的三個薄膜濾光片所遮蔽的顏色範圍與左眼眼鏡的三個薄膜濾光片所遮蔽的顏色範圍不重複。

基於上述，於本發明的實施例中，通過在立體眼鏡的左右眼眼鏡上配置彼此堆疊的三個薄膜濾光片，並依序控制其開關狀態，可在不影響所觀看畫面的解析度和亮度的情況下，讓使用者的左右眼各自觀看到正確的畫面。而通過在切換薄膜濾光片時僅切換左右眼眼鏡中各一個濾光片的開關狀態，則可節省切換濾光片所需的電力。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

本發明的部份實施例接下來將會配合附圖來詳細描述，以下的描述所引用的元件符號，當不同附圖出現相同的元件符號將視為相同或相似的元件。這些實施例只是本發明的一部份，並未揭示所有本發明的可實施方式。更確切的說，這些實施例只是本發明的專利申請範圍中的方法、裝置與系統的範例。

圖1是根據本發明一實施例所繪示的立體眼鏡的示意圖。請參照圖1，本實施例的立體眼鏡10包括左眼眼鏡12、右眼眼鏡14、通訊裝置16，以及耦接左眼眼鏡12、右眼眼鏡14、通訊裝置16的處理器18。其中，處理器16係依據通訊裝置16所接收的時序，控制配置在左眼眼鏡12、右眼眼鏡14中的薄膜濾光片，使得配載立體眼鏡10的使用者可觀看到立體影像。

在一些實施例中，左眼眼鏡12及右眼眼鏡14分別包括彼此堆疊的三個薄膜濾光片，這三個薄膜濾光片例如是電控或磁控濾光片，其分別對應於紅、綠藍三原色的其中一個顏色，用以在被開啟時，遮蔽其所對應顏色的光，而在被關閉時，則允許所有顏色的光通過。

在一些實施例中，通訊裝置16例如是支援無線保真（wireless fidelity，Wi-Fi）、RFID、藍芽、紅外線、近場通訊（near-field communication，NFC）或裝置對裝置（device-to-device，D2D）等通訊協定的無線通訊裝置，用以與依時序顯示畫面的顯示器（未繪示）通訊連接，並接收由該顯示器發出的同步訊號。

在一些實施例中，處理器18例如是中央處理單元（central processing unit，CPU）、圖形處理單元（graphic processing unit，GPU），或是其他可程式化之一般用途或特殊用途的微處理器（microprocessor）、數位訊號處理器（digital signal processor，DSP）、影像訊號處理器（image signal processor，ISP）、可程式化控制器、特殊應用積體電路（application specific integrated circuits，ASIC）、可程式化邏輯裝置（programmable logic device，PLD）或其他類似裝置或這些裝置的組合，用以依時序控制左眼眼鏡12、右眼眼鏡14中的薄膜濾光片的開關狀態，使得左眼眼鏡的三個薄膜濾光片所遮蔽的顏色範圍與左眼眼鏡的三個薄膜濾光片所遮蔽的顏色範圍不重複。所述的顏色範圍例如包括三原色以及由三原色中任兩種顏色混合生成的顏色，但本實施例不限於此。

在一些實施例中，處理器18是通過通訊裝置16與依時序顯示畫面的顯示器通訊連接，並根據顯示器顯示畫面的時序，同步切換左眼眼鏡12及右眼眼鏡14中的三個薄膜濾光片的開關狀態。

詳細而言，圖2是根據本發明一實施例所繪示的右眼眼鏡的示意圖。請參照圖2，本實施例說明圖1中左眼眼鏡12的結構及運作原理，左眼眼鏡12包括彼此堆疊的薄膜濾光片122~126。其中，薄膜濾光片122~126例如是分別對應於紅、綠、藍三原色的其中一個顏色，以用以在被開啟時，遮蔽其所對應的顏色的光。需說明的是，上述薄膜濾光片122~126所對應的顏色和順序僅為舉例說明，在其他實施例中，薄膜濾光片122~126可對應於不同的顏色並採用不同的順序配置，在此不設限。

舉例來說，當顯示器20顯示畫面時，其所發出的紅光（R）、綠光（G）、藍光（B）會通過左眼眼鏡12的薄膜濾光片122~126，而進入使用者的左眼30。假設薄膜濾光片122~126分別對應於三原色中的紅色、綠色、藍色，當薄膜濾光片122被開啟且薄膜濾光片124、126被關閉時，顯示器20所發出的紅光將被遮蔽，使得僅有綠光和藍光會進入使用者的左眼30，此時使用者將觀看到由綠光和藍光混合而成的青色（Cyan）畫面；當薄膜濾光片124被開啟且薄膜濾光片122、126被關閉時，顯示器20所發出的綠光將被遮蔽，使得僅有紅光和藍光會進入使用者的左眼30，此時使用者將觀看到由紅光和藍光混合而成的品紅色（Magenta）畫面；當薄膜濾光片126被開啟且薄膜濾光片122、124被關閉時，顯示器20所發出的藍光將被遮蔽，使得僅有紅光和綠光會進入使用者的左眼30，此時使用者將觀看到由紅光和綠光混合而成的黃色（Yellow）畫面。

舉例來說，下表1是根據本發明一實施例的濾光片的開關狀態與穿透光顏色的對應表。其中，濾光片1~3係分別對應於紅色、綠色、藍色。當濾光片1關閉且濾光片2、3開啟時，僅有紅光穿透；當濾光片1、2關閉且濾光片3開啟時，則有紅光、綠光穿透，而混合成黃光；當濾光片2關閉且濾光片1、3開啟時，僅有綠光穿透；當濾光片2、3關閉且濾光片1開啟時，則有綠光、藍光穿透，而混合成青光；當濾光片3關閉且濾光片1、2開啟時，僅有藍光穿透；當濾光片1、3關閉且濾光片2開啟時，則有紅光、藍光穿透，而混合成品紅光。

	紅	黃	綠	青	藍	品紅
濾光片1	關	關	開	開	開	關
濾光片2	開	關	關	關	開	開
濾光片3	開	開	開	關	關	關

表1

在一些實施例中，處理器18在同步切換左眼眼鏡12及右眼眼鏡14中的三個薄膜濾光片的開關狀態時，僅切換左眼眼鏡12的三個薄膜濾光片中的一個薄膜濾光片的開關狀態，以及右眼眼鏡14的三個薄膜濾光片中的一個薄膜濾光片的開關狀態。也就是說，處理器18在變換顏色時，只需要改變左眼眼鏡和右眼眼鏡14中各一個薄膜濾光片的開關狀態，因此可節省開關薄膜濾光片所需的電力。

圖3是依照本發明一實施例所繪示的立體眼鏡控制方法的流程圖。請同時參照圖1、圖2及圖3，本實施例的方法適用於圖1的立體眼鏡10，以下即搭配立體眼鏡10的各項元件說明本發明之立體眼鏡控制方法的詳細步驟。

在步驟S302中，處理器18在顯示器20顯示第一畫面時，切換薄膜濾光片的開關狀態，使得左眼眼鏡12遮蔽綠光及藍光且右眼眼鏡14遮蔽紅光。

在步驟S304中，處理器18是在顯示器20顯示第二畫面時，切換薄膜濾光片的開關狀態，使得左眼眼鏡12遮蔽藍光且右眼眼鏡14遮蔽紅光及綠光。也就是說，相較於前一個畫面，處理器18僅將左眼眼鏡12中對應於綠光的薄膜濾光片的關閉，且將右眼眼鏡14中對應於綠光的薄膜濾光片的開啟。

在步驟S306中，處理器18是在顯示器20顯示第三畫面時，切換薄膜濾光片的開關狀態，使得左眼眼鏡12遮蔽藍光及紅光且右眼眼鏡14遮蔽綠光。也就是說，相較於前一個畫面，處理器18僅將左眼眼鏡12中對應於紅光的薄膜濾光片的開啟，且將右眼眼鏡14中對應於紅光的薄膜濾光片的關閉。

在步驟S308中，處理器18是在顯示器20顯示第四畫面時，切換薄膜濾光片的開關狀態，使得左眼眼鏡12遮蔽紅光且右眼眼鏡14遮蔽綠光及藍光。也就是說，相較於前一個畫面，處理器18僅將左眼眼鏡12中對應於藍光的薄膜濾光片的關閉，且將右眼眼鏡14中對應於藍光的薄膜濾光片的開啟。

在步驟S310中，處理器18是在顯示器20顯示第五畫面時，切換薄膜濾光片的開關狀態，使得左眼眼鏡12遮蔽紅光及綠光且右眼眼鏡14遮蔽藍光。也就是說，相較於前一個畫面，處理器18僅將左眼眼鏡12中對應於綠光的薄膜濾光片的開啟，且將右眼眼鏡14中對應於綠光的薄膜濾光片的關閉。

在步驟S312中，處理器18是在顯示器20顯示第六畫面時，切換薄膜濾光片的開關狀態，使得左眼眼鏡12遮蔽綠光且右眼眼鏡14遮蔽藍光及紅光。也就是說，相較於前一個畫面，處理器18僅將左眼眼鏡12中對應於紅光的薄膜濾光片的關閉，且將右眼眼鏡14中對應於紅光的薄膜濾光片的開啟。

下表2是根據本發明一實施例的顯示器畫面與左右眼可視顏色的對應表，下表3是根據本發明一實施例的顯示器畫面與濾光片開關狀態的對應表，其中的畫面1~6可對應圖3中所述的第一畫面~第六畫面。其中，顯示器畫面中對應於左眼的顏色範圍和對應於右眼的顏色範圍不重複。即，當左眼對應於紅色時，右眼即對應於綠色及藍色；當左眼對應於紅色及綠色混合所生成的黃色時，右眼即對應於藍色，以此類推。

顯示器	左眼	右眼
畫面 1	紅色	綠色&藍色（青色）
畫面 2	紅色&綠色（黃色）	藍色
畫面 3	綠色	藍色&紅色（品紅色）
畫面 4	綠色&藍色（青色）	紅色
畫面 5	藍色	紅色&綠色（黃色）
畫面 6	藍色&紅色（品紅色）	綠色

表2

在表3中，左眼眼鏡的濾光片1~3和右眼眼鏡的濾光片1~3分別是用以遮蔽所通過的紅光、綠光及藍光。此外，左右眼眼鏡切換濾光片1~3的開關狀態的時序與顯示器播放畫面1~6的時序相符。由下表3可知，在顯示器切換畫面1~6的過程中，左眼眼鏡和右眼眼鏡僅切換其中一個濾光片的開關狀態，因此可節省電力。

眼鏡	左眼	右眼
濾光片1 遮蔽R	濾光片2 遮蔽G	濾光片3 遮蔽 B	濾光片1 遮蔽 R	濾光片2 遮蔽 G	濾光片3 遮蔽 B
畫面 1	關	開	開	開	關	關
畫面 2	關	關	開	開	開	關
畫面 3	開	關	開	關	開	關
畫面 4	開	關	關	關	開	開
畫面 5	開	開	關	關	關	開
畫面 6	關	開	關	開	關	開

表3

通過上述方法，本實施例的立體眼鏡控制方法對應於顯示器所切換的畫面，僅切換左右眼眼鏡中各一個濾光片的開關狀態，因此可節省切換濾光片所需的電力，並使得使用者的左右眼各自觀看到正確的畫面而形成立體影像。

綜上所述，本發明實施例的立體眼鏡及其控制方法，通過在立體眼鏡的左右眼眼鏡上配置彼此堆疊的三個薄膜濾光片，並根據顯示器播放畫面的時序，控制薄膜濾光片的開關狀態，使得左右眼眼鏡所遮蔽的顏色範圍不重複。藉此，可讓使用者的左右眼各自觀看到正確的畫面而形成立體影像。而通過在切換薄膜濾光片時限制僅切換左右眼眼鏡中各一個濾光片的開關狀態，因此可節省切換濾光片所需的電力。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

10:立體眼鏡 12:左眼眼鏡 122、124、126:薄膜濾光片 14:右眼眼鏡 16:通訊裝置 18:處理器 20:顯示器 30:左眼 R:紅光 G:綠光 B:藍光 S302～S312:步驟

圖1是根據本發明一實施例所繪示的立體眼鏡的示意圖。圖2是根據本發明一實施例所繪示的右眼眼鏡的示意圖。圖3是依照本發明一實施例所繪示的立體眼鏡控制方法的流程圖。

10:立體眼鏡

12:左眼眼鏡

14:右眼眼鏡

16:通訊裝置

18:處理器

Claims

一種立體眼鏡，包括：左眼眼鏡及右眼眼鏡，分別包括彼此堆疊的三個薄膜濾光片，所述三個薄膜濾光片在被開啟時分別遮蔽三原色的其中一種顏色的光；以及處理器，耦接所述左眼眼鏡及所述右眼眼鏡中的所述三個薄膜濾光片，經配置以依時序控制所述薄膜濾光片的開關狀態，使得所述左眼眼鏡的所述三個薄膜濾光片所遮蔽的所述顏色的範圍與所述左眼眼鏡的所述三個薄膜濾光片所遮蔽的所述顏色的範圍不重複。
如請求項1所述的立體眼鏡，更包括：通訊裝置，與依所述時序顯示多個畫面的顯示器通訊連接，其中所述處理器根據所述顯示器顯示所述畫面的所述時序，同步切換所述左眼眼鏡及所述右眼眼鏡中的所述三個薄膜濾光片的所述開關狀態。
如請求項2所述的立體眼鏡，其中所述處理器在同步切換所述左眼眼鏡及所述右眼眼鏡中的所述三個薄膜濾光片的所述開關狀態時，僅切換所述左眼眼鏡的所述三個薄膜濾光片中的一個薄膜濾光片的所述開關狀態，以及所述右眼眼鏡的所述三個薄膜濾光片中的一個薄膜濾光片的所述開關狀態。
如請求項3所述的立體眼鏡，其中所述處理器包括：在所述顯示器顯示第一畫面時，切換所述薄膜濾光片的所述開關狀態，使得所述左眼眼鏡遮蔽綠光及藍光且所述右眼眼鏡遮蔽紅光；在所述顯示器顯示第二畫面時，切換所述薄膜濾光片的所述開關狀態，使得所述左眼眼鏡遮蔽藍光且所述右眼眼鏡遮蔽紅光及綠光；在所述顯示器顯示第三畫面時，切換所述薄膜濾光片的所述開關狀態，使得所述左眼眼鏡遮蔽藍光及紅光且所述右眼眼鏡遮蔽綠光；在所述顯示器顯示第四畫面時，切換所述薄膜濾光片的所述開關狀態，使得所述左眼眼鏡遮蔽紅光且所述右眼眼鏡遮蔽綠光及藍光；在所述顯示器顯示第五畫面時，切換所述薄膜濾光片的所述開關狀態，使得所述左眼眼鏡遮蔽紅光及綠光且所述右眼眼鏡遮蔽藍光；以及在所述顯示器顯示第六畫面時，切換所述薄膜濾光片的所述開關狀態，使得所述左眼眼鏡遮蔽綠光且所述右眼眼鏡遮蔽藍光及紅光。
如請求項1所述的立體眼鏡，其中所述顏色的範圍包括所述三原色以及由所述三原色中任兩種顏色混合生成的顏色。
一種立體眼鏡控制方法，所述立體眼鏡包括左眼眼鏡、右眼眼鏡及處理器，所述左眼眼鏡及所述右眼眼鏡分別包括彼此堆疊的三個薄膜濾光片，所述三個薄膜濾光片在被開啟時分別遮蔽三原色的其中一種顏色的光，所述方法包括下列步驟：所述處理器控制所述薄膜濾光片的開關狀態，使得所述左眼眼鏡的所述三個薄膜濾光片所遮蔽的所述顏色的範圍與所述左眼眼鏡的所述三個薄膜濾光片所遮蔽的所述顏色的範圍不重複。
如請求項6所述的方法，其中所述立體眼鏡更包括與依序顯示多個畫面的顯示器通訊連接的通訊裝置，所述處理器控制所述薄膜濾光片的所述開關狀態的步驟包括：根據所述顯示器顯示所述畫面的時序，同步切換所述左眼眼鏡及所述右眼眼鏡中的所述三個薄膜濾光片的所述開關狀態。
如請求項7所述的方法，其中根據所述顯示器顯示所述畫面的時序，同步切換所述左眼眼鏡及所述右眼眼鏡中的所述三個薄膜濾光片的所述開關狀態的步驟包括：僅切換所述左眼眼鏡的所述三個薄膜濾光片中的一個薄膜濾光片的所述開關狀態，以及所述右眼眼鏡的所述三個薄膜濾光片中的一個薄膜濾光片的所述開關狀態。
如請求項8所述的方法，其中根據所述顯示器顯示所述畫面的時序，同步切換所述左眼眼鏡及所述右眼眼鏡中的所述三個薄膜濾光片的所述開關狀態的步驟包括：在所述顯示器顯示第一畫面時，切換所述薄膜濾光片的所述開關狀態，使得所述左眼眼鏡遮蔽綠光及藍光且所述右眼眼鏡遮蔽紅光；在所述顯示器顯示第二畫面時，切換所述薄膜濾光片的所述開關狀態，使得所述左眼眼鏡遮蔽藍光且所述右眼眼鏡遮蔽紅光及綠光；在所述顯示器顯示第三畫面時，切換所述薄膜濾光片的所述開關狀態，使得所述左眼眼鏡遮蔽藍光及紅光且所述右眼眼鏡遮蔽綠光；在所述顯示器顯示第四畫面時，切換所述薄膜濾光片的所述開關狀態，使得所述左眼眼鏡遮蔽紅光且所述右眼眼鏡遮蔽綠光及藍光；在所述顯示器顯示第五畫面時，切換所述薄膜濾光片的所述開關狀態，使得所述左眼眼鏡遮蔽紅光及綠光且所述右眼眼鏡遮蔽藍光；以及在所述顯示器顯示第六畫面時，切換所述薄膜濾光片的所述開關狀態，使得所述左眼眼鏡遮蔽綠光且所述右眼眼鏡遮蔽藍光及紅光。
如請求項6所述的方法，其中所述顏色的範圍包括所述三原色以及由所述三原色中任兩種顏色混合生成的顏色。