CN1075920C - 无线式液晶快门立体显像装置 - Google Patents
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Abstract
一种无线式液晶快门立体显像装置，包括有一电脑主机、一VGA绘图卡、一同步切换信号发射器、一外接式同步切换信号接收器及一液晶快门立体眼镜。其中同步切换信号发射器所发射出的同步信号经外接式同步切换信号接收器接收，配合致能/禁能信号、极性设定信号、除频信号，分别送出驱动信号控制液晶快门立体眼镜中的左右两侧的液晶快门元件。外接式同步切换信号接收器可挂在使用者身上，该液晶快门立体眼镜可设计成不同形态，以适应戴眼镜或不戴眼镜者使用。
Description
本发明涉及一种立体显像装置，特别是指一种无线式液晶快门立体显像装置。
在传统的电脑显像技术中，大部分只是在电脑荧幕上显示出文字及单纯的图象。随着电脑技术的提高及使用者的需求，多媒体已成为电脑领域中的新宠，而随着电脑立体显像技术的成熟与电脑硬件性能的快速提高，立体显像的应用将继多媒体之后，成为电脑领域中的另一热点。
在有关立体显像的相关技术中，以造价便宜的液晶快门立体眼镜(LCDShutter Glasses)最可能迅速普及并成为电脑必备的附带装置。除了线式的液晶快门立体眼镜外，无线式的液晶快门立体眼镜也成为热门的新产品。
有线式的液晶快门立体眼镜是利用信号传输线来传送液晶快门的驱动信号，可直接驱动及切换液晶快门。由于这种有线式的设计必须依靠信号线来传送信号，因此在电脑***与液晶快门立体眼镜之间需用信号线予以连接，经常会造成使用上的羁绊，使应用不便。
无线式的液晶快门立体眼镜，是利用红外线光波来传送驱动液晶快门，因此在无线式的液晶快门立体眼镜的电路中，需设计一电子线路来接收此信号，并将其放大，才能达到液晶快门的切换目的。由于无线式信号传送方式少掉一条信号线，在使用上给使用者较多的方便。然而，对于一般的无线式快门立体眼镜由于电子线路必须设置在眼镜的镜框内部，不但会增加制造成本，也会增加眼镜的重量，同时也造成了眼镜外观设计上的多种限制，影响了眼镜造型的美观。
本发明的目的在于：提供一种无线式液晶快门立体显像装置，使其能对上述传统技术的缺点进行改进，该立体显像装置对液晶快门立体眼镜的设计，使其能实现轻、薄、造型美观，具有高度适用性及不同的结构形态，并使其接收器可挂在使用者身上。
本发明的目的是采用以下技术措施实现的：一种无线式液晶快门立体显像装置，它是配合一电脑主机以及一插置在该电脑主机的介面卡插置槽的VGA绘图卡或者已安装在主机板上的VGA绘图卡作为立体显像的装置。该装置包括有一同步切换信号发射器、一外接式同步切换信号接收器以及一液晶快门立体眼镜。同步切换信号发射器通过一条垂直同步信号线，连接至VGA绘图卡，在收到垂直同步信号时，可发射出红外线形态的同步信号。同步切换信号发射器所发射出的同步信号经外接式同步切换信号接收器接收，送出致能/禁能信号，以分别送出驱动信号控制液晶快门立体眼镜中的左右两侧的液晶快门元件。
外接式同步切换信号接收器是外接在液晶快门立体眼镜上，并可挂附在使用者身上，其电源供应方式可为太阳电池或一般电池，且两者一并合用。
由于采用上述技术方案，本发明无线式液晶快门立体显像装置中的同步切换信号发射器所发射出的同步信号经由外接式同步切换信号接收器接收，配合致能/禁能信号分别送出驱动信号控制液晶快门立体眼镜中的左右两侧的液晶快门元件，实现液晶快门的切换。本发明装置有一外接式同步切换信号接收器，它可挂附在使用者身上，而不必象传统的无线式眼镜需将此装置结合在眼镜本体中，使本发明的眼镜整体重量得以减轻，镜框体积也得以减小。让使用者不必承受眼镜的重量，又能享受立体视觉的乐趣。同时本发明装置可将液晶快门立体眼镜制成造型美观的具有高度适用性及不同结构形态的，以适应于戴眼镜和不戴眼镜者使用。并利用太阳电池作为能源以节省费用。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1和图1A为本发明实施例的立体外观图
图2为本发明的***方块图
图3为图2中同步切换信号发射器的电路方块图
图4为图2中同步切换信号接收器的电路方块图
图5为显示图4中各相关信号的时序图
图6为显示本发明中适用于不戴眼镜者的液晶快门立体眼镜机构立体图
图7为适用于图6中的液晶快门元件的立体图
图8为显示本发明中适用于戴眼镜者的液晶快门立体眼镜机构立体图
图9为适用于图8中的液晶快门元件的立体图
图中，1．电脑主机 11.VGA绘图卡 2．监视器 3．同步切换信号发射器
31．信号缓冲器 32．红外线发射器 33．电源供应电路
34．电源指示灯 4．外接式同步切换信号接收器 41．红外线接收器
42．极性检出比较器 43．除频器 44．控制单元
45．液晶快门驱动信号产生器 46．切换开关 47．电源供应电路
48．电源指示灯 5．液晶快门立体眼镜 51．偏光眼镜
51′．一般眼镜 52．LCD护框 53．液晶快门元件
531．LCD液晶层 532．偏光层 533．玻璃层 54．镜框夹具
6．导线
图1及图1A所示为本发明实施例的立体外观图。图2为本发明的***方块图。由图式可知，本发明的组成构件主要包括有一电脑主机1、一VGA绘图卡11、一监视器2、一同步切换信号发射器3、一外接式同步切换信号接收器4、一液晶快门立体眼镜5；其中同步切换信号发射器3可利用外接方式与电脑主机连接(如图1所示)，也可以装置在监视器2上(如图1A所示)。其中VGA绘图卡11插置在电脑主机1的介面卡插置槽中，且通过一信号线与监视器2相连接，另一条垂直同步信号线Vsync则连接至同步切换信号发射器3。同步切换信号发射器3所发射出的信号经一外接式同步切换信号接收器4接收，再经一信号线连结至液晶快门立体眼镜5中。其中外接式同步切换信号接收器4可挂在使用者胸前，由衣服来承受其重量，而传统的无线式眼镜需将此一装置结合在眼镜本体中，增加了眼镜整体的重量，且线路、镜框也需加大，造成使用时的不适。
图3为图2中同步切换信号发射器3的电路方块图，其包括有：一信号缓冲器31、一红外线发射器32、一电源供应电路33、一电源指示灯34，其中信号缓冲器31在接收到由垂直同步信号线Vsync的同步信号后，由红外线发射器32发射出红外线信号供外接式同步切换信号接收器4接收，以取得同步。电源供应电路33是供应上述电路所需的工作电源，而电源供应的状态则可由电源指示器34予以指示。
图4为图2中同步切换信号接收器的电路方块图，其包括有：一红外线接收器41、一极性检出比较器42、一除频器43、一控制单元44、一液晶快门驱动信号产生器45、一切换开关46。其中的红外线接收器41可接收图3所示红外线发射器所发射出的红外线信号形态的垂直同步信号Vsync，经极性检出比较器42的检出Vsync的正负极性，而可送出一致能/禁能(Enable/Dis-able)的信号至控制单元44中，此控制单元44根据收到致能/禁能信号、以及由除频器43(本实施例为除2的除频器，即Vsync的频率除半)所送出的垂直除频信号Vsync/2后，即可将液晶快门驱动信号产生器45所产生的驱动信号经切换开关46传送至液晶快门立体眼镜5中的左、右两侧液晶快门元件。通过Vsync信号的极性检出及比较，而可达到自动开关眼镜的控制。藉助于切换开关可控制液晶快门驱动信号传送的目标，而可达到左右切换的目的。
图4所示的电路中，也具有电源供应电路47及电源指示灯48，电源供应电路47是供应图4中同步切换信号接收器的电路所需的工作电源，而电源供应的状态则可由电源指示器48予以指示，电源供应方式可由太阳电池或两者合并使用。此外，极性检出比较器42也可具有极性设定的控制端，如图所示，极性设定与垂直同步信号Vsync的极性一致时，眼镜开启(反之亦可)，而极性设定与垂直同步信号Vsync的极性不一致时，眼镜关闭(反之亦可)。
图5为显示图4中各相关信号的时序图，其中垂直同步信号Vsync经除频后即得到Vsync/2的信号，而液晶快门驱动信号产生器45所产生的驱动信号乃呈脉波的形态，以作为液晶快门元件(LCD Shutter)的驱动信号源。在极性设定为正极性时，致能/禁能信号也呈高态准位。因此，在上述安排下，在除频信号Vsync/2为高态准位时，驱动信号被送到右侧的液晶快门元件，此时右侧的液晶快门元件不透光，而左侧的液晶快门元件透光。而在除频信号Vsync/2为低态准位时，驱动信号被送到左侧的液晶快门元件，此时右侧的液晶快门元件透光，而左侧的液晶快门元件不透光。
上述信号安排仅是作为实施例说明而已，并非用以局限本发明。在实际产品设计中，其信号可依据液晶快门元件的镜片上偏光板的方向设置而有所不同，然而此类变更应也属本发明的发明范围之内。
图6为显示本发明中适用于不戴眼镜者的液晶快门立体眼镜机构立体图，而图8为显示本发明中适用于戴眼镜者的液晶快门立体眼镜机构立体图。其中图6所示是在一偏光眼镜51(偏光方向如图中双箭号所示)的前侧通过一镜框夹具54而固定有一LCD护框52。LCD护框52为用以定位液晶快门元件53之用。其中镜框夹具54可简单地将液晶快门元件固定在一般眼镜框架上。LCD护框52的一侧边连接有导线6，以供连接至上述外接式同步切换信号接收器4。
图7所示是适用干图6中的液晶快门元件53的立体图，其包括有一LCD液晶层531、位于LCD液晶层531两侧的玻璃层533、以及一偏光层532。
图8所示为显示本发明中适用于戴眼镜者的液晶快门立体眼镜机构立体图，它是在一支一般眼镜51′的前侧通过一镜框夹具54固定有一LCD护框52，此一结构中同样具有如同图6所示的液晶快门元件53以及导线6。
图9所示是适用于图8中的液晶快门元件53的立体图，其包括有一LCD液晶层531、位于LCD液晶层531两侧的玻璃层533、以及两片分别位于LCD液晶层531两侧的偏光层532。
Claims (10)
1、一种无线式液晶快门立体显像装置，它是配合一电脑主机(1)以及一插置在该电脑主机(1)的介面卡插置槽的VGA绘图卡(11)或者已安装在主机板上的VGA绘图卡作为立体显像的装置，该装置包括有一同步切换信号发射器(3)、一外接式同步切换信号接收器(4)、一液晶快门立体眼镜(5)，其特征在于：所述的同步切换信号发射器(3)通过一条垂直同步信号线，连接至VGA绘图卡(11)，在收到垂直同步信号时，可发射出红外线形态的同步信号，同步切换信号发射器(3)所发射出的同步信号经外接式同步切换信号接收器(4)接收，送出致能/禁能信号，以分别送出驱动信号控制液晶快门立体眼镜(5)中的左右两侧的液晶快门元件(53)；所述的同步切换信号接收器(4)中的红外线接收器(41)可接收外接式红外线发射器所发射出的红外线信号形态的垂直同步信号，经过极性检出比较器(42)的检出，送出致能/禁能信号到控制单元(44)中，控制单元(44)在接收到致能/禁能信号，以及由除频器(43)所送出的除频信号后，将液晶快门驱动信号产生器(45)所产生的驱动信号经切换开关(46)控制液晶快门立体眼镜(5)中的左、右两侧液晶快门元件(53)。
2、根据权利要求1所述的无线式液晶快门立体显像装置，其特征在于：所述的外接式同步切换信号接收器(4)是外接在液晶快门立体眼镜(5)上，并可挂附在使用者身上，其电源供应方式可为太阳电池或一般电池，且两者可一并合用。
3、根据权利要求1所述的无线式液晶快门立体显像装置，其特征在于：所述的同步切换信号发射器(3)可利用外接方式与电脑主机(1)相连接。
4、根据权利要求1所述的无线式液晶快门立体显像装置，其特征在于：所述的同步切换信号发射器(3)可装置在监视器(2)上。
5、根据权利要求1所述的无线式液晶快门立体显像装置，其特征在于：所述的同步切换信号接收器(4)，包括有一红外线接收器(41)、一极性检出比较器(42)、一除频器(43)、一控制单元(44)、一液晶快门驱动信号产生器(45)、一切换开关(46)。
6、根据权利要求5所述的无线式液晶快门立体显像装置，其特征在于：所述的除频器(43)为除2的除频器，以送出一垂直同步信号除2的除频信号。
7、根据权利要求1所述的无线式液晶快门立体显像装置，其特征在于：所述的液晶快门立体眼镜(5)包括有一偏光眼镜(51)、一镜框夹具(54)、一LCD护框(52)以及固定在LCD护框内的左右两片液晶快门元件(53)，其中镜框夹具(54)用以简单地将LCD护框(52)及液晶快门元件(53)固定在眼镜框架上，LCD护框(52)的一侧边连接有导线(6)，连接至外接式同步切换信号接收器(4)。
8、根据权利要求7所述的无线式液晶快门立体显像装置，其特征在于：液晶快门元件(53)包括有一LCD液晶层(531)、位于LCD液晶层(531)两侧的玻璃层(533)，以及一设置在其中一玻璃层外侧的偏光层(532)。
9、根据权利要求1所述的无线式液晶快门立体显像装置，其特征在于：所述的液晶快门立体眼镜(5)包括有一镜框夹具(54)、一LCD护框(52)以及固定在LCD护框(52)内的左右两片液晶快门元件(53)，其中镜框夹具(54)是用以简单地将LCD护框(52)及液晶快门元件(53)固定在一般使用者戴用眼镜的眼镜框架上，LCD护框(52)的一侧边连接有导线(6)，连接至外接式同步切换信号接收器(4)。
10、根据权利要求9所述的无线式液晶快门立体显像装置，其特征在于：液晶快门元件(53)包括有一LCD液晶层(531)，位于该LCD液晶层(531)两侧的玻璃层(533)，以及两片分别位于玻璃层(531)外侧的偏光层(532)。
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