TWI423654B - 控制立體眼鏡所接收之環境亮度的方法、立體眼鏡以及視訊顯示裝置 - Google Patents

Description

控制立體眼鏡所接收之環境亮度的方法、立體眼鏡以及視訊顯示裝置

本發明係有關於觀看立體影像的技術，尤指一種控制立體眼鏡所接收之環境亮度的方法與相關的立體眼鏡以及視訊顯示裝置。

隨著科技的進步，使用者所追求的不再只是高畫質影像，而是具立體感且更真實感的影像顯示。目前立體影像顯示的技術主要可分為兩種，亦即，一種需要視訊輸出裝置一併搭配立體眼鏡(例如紅藍眼鏡、偏光眼鏡或快門眼鏡)使用，而另一種則僅需要視訊輸出裝置而無需搭配任何立體眼鏡。無論是採用另一種技術，立體影像顯示的主要原理就是讓左眼與右眼分別看到不同的影像畫面，進而使大腦將兩眼所分別看到的不同的影像畫面視為立體影像。

針對快門眼鏡而言，其目前已廣泛地被使用來讓使用者觀看視訊顯示裝置所呈現之立體影像，快門眼鏡會具有兩片快門鏡片，並經由快門鏡片開啟與快門鏡片關閉的適當切換而允許使用者的左眼觀看到左眼影像以及使用者的右眼觀看到右眼影像。一般而言，快門眼鏡的兩片快門鏡片係交錯地開啟，舉例來說，當對應左眼的快門鏡片開啟時，對應右眼的快門鏡片不會開啟，反之亦然，因此，使用者所感受到的環境亮度便小於實際的環境亮度；另一方面，基於所適用之視訊輸出裝置之影像光輸出的偏極化方向，所搭配之快門眼鏡的快門鏡片會具有相對應的偏光設定，然而，環境光實際包含有不同角度的光線，因此，當快門眼鏡的快門鏡片開啟時，僅有符合快門鏡片之偏光設定的光線會穿透，因此，亦會使得使用者所感受到的環境亮度小於實際的環境亮度。

更進一步來說，當使用者戴上快門眼鏡時，透過快門眼鏡所看到之顯示區域的亮度(例如顯示螢幕所呈現之立體影像的亮度)與透過快門眼鏡所感受到之顯示區域以外的環境亮度(亦即不屬於顯示螢幕之周遭環境的亮度)會有不一致的情形發生。舉例來說，周遭環境的光線並沒有特別經過偏極化處理，因此，習知快門眼鏡之鏡片結構中的偏光片會對原本的環境亮度造成大幅度衰減，例如當快門眼鏡之鏡片結構中的液晶層處於開啟狀態時，至少50%的環境光被偏光片所過濾，故最後進入使用者眼睛之環境亮度可能僅剩原本環境亮度的35～40%(亦即對於環境光而言，快門鏡片於開啟狀態之下的穿透率大約是35～40%)。此外，對於視訊輸出裝置(例如線偏振或圓偏振的顯示器)而言，立體影像所對應之影像光輸出會具有特定極化方向，而與視訊輸出裝置搭配使用之習知快門眼鏡的快門鏡片結構亦會具有相同極化方向的偏光片，因此，快門眼鏡之鏡片結構中的偏光片並不會對原本的影像光輸出的亮度造成大幅度衰減，例如當快門眼鏡之鏡片結構中的液晶層處於開啟狀態時，僅有10～20%的顯示區域亮度被偏光片所衰減，故最後進入使用者眼睛之顯示區域亮度大約仍有原本顯示區域亮度的65～70%(亦即對於顯示區域所產生的影像光輸出而言，快門鏡片於開啟狀態之下的光線穿透率大約是65～70%)。此外，由於快門鏡片並非一直處於開啟狀態，而是會週期性地於開啟狀態與關閉狀態之間切換，因此，使用者透過快門眼鏡所感受到之顯示區域以外的環境亮度還會受到快門鏡片的實際開啟時間所影響，因此，使用者最後所感受到的亮度(亦即快門鏡片的光線穿透率)可大致上視為快門鏡片於開啟狀態之下的光線穿透率乘上快門鏡片本身的開啟時間佔整體眼鏡時間的比例(假設快門鏡片中的液晶層處於關閉狀態時能完全擋住任何光線)，舉例來說，快門鏡片於開啟狀態之下針對環境光所提供的穿透率是35%以及針對顯示區域所產生之影像光輸出所提供的穿透率是70%，因此，當快門鏡片本身的開啟時間佔整體眼鏡時間的比例為16%時，則使用者最後所感受到的顯示區域亮度為11.2%(亦即70%x16%)，然而，使用者最後所感受到的環境亮度僅有5.6%(亦即35%x16%)，因而造成環境亮度過暗的問題。

習知快門眼鏡的快門鏡片控制機制僅考慮立體影像的觀看，並未考慮使用者所感受到的環境亮度，因此，並未針對使用者所感受到的環境亮度提供調整的功能。當配戴快門眼鏡的使用者所感受到的環境亮度不足時，使用者可能無法清楚辨識出視訊顯示裝置之顯示螢幕以外區域的物件(例如鍵盤或遙控器)，因此，往往會造成使用者於觀看立體影像上的不便。

因此，本發明的目的之一在於提供一種控制立體眼鏡所接收之環境亮度的方法與相關的立體眼鏡以及視訊顯示裝置。藉由自動或手動調整立體眼鏡的環境亮度設定，便可於不同的操作模式之下讓使用者可透過立體眼鏡接收到不同的環境亮度，進而提升使用者於配戴立體眼鏡之下的整體影像觀看品質。

依據本發明之實施例，其提供一種控制一立體眼鏡所接收之一環境亮度的方法。該立體眼鏡係用以觀看一視訊顯示裝置所呈現之立體影像。該方法包含有：調整該立體眼鏡之一環境亮度設定；以及依據該環境亮度設定來控制該立體眼鏡，以調整透過該立體眼鏡所接收之該環境亮度。

依據本發明之實施例，其另提供一種用以觀看一視訊顯示裝置所呈現之立體影像的立體眼鏡。該立體眼鏡包含有一左眼鏡片、一右眼鏡片、一調整電路以及一控制電路。該調整電路用以調整該立體眼鏡之一環境亮度設定。該控制電路電連接於該調整電路、該左眼鏡片與該右眼鏡片，用以依據該環境亮度設定來控制該左眼鏡片與該右眼鏡片，以調整透過該立體眼鏡所接收之一環境亮度。

依據本發明之實施例，其另提供一種用以搭配一立體眼鏡以呈現立體影像的視訊顯示裝置，其包含有一訊號發射器與一視訊輸出裝置。該視訊輸出裝置藉由該訊號發射器傳輸資訊予該立體眼鏡。該訊號發射器與該視訊輸出裝置之一會調整該立體眼鏡之一環境亮度設定，以藉由該環境亮度設定來調整透過該立體眼鏡所接收之一環境亮度。

請參閱第1圖，第1圖為本發明立體影像顯示系統之第一實施例的示意圖。立體影像顯示系統100包含有立體眼鏡102以及視訊顯示裝置104。於本實施例中，立體眼鏡102包含有(但不侷限於)左眼鏡片112、右眼鏡片114、調整電路116以及控制電路118，而視訊顯示裝置104則包含有(但不侷限於)視訊輸出裝置122以及訊號發射器124。左眼鏡片112係用以供使用者觀看左眼影像，而右眼鏡片114則是供使用者觀看右眼影像。另外，調整電路116是用來調整立體眼鏡102的環境亮度設定BA，於本實施例中，調整電路116係直接接收一使用者設定USER_IN，並據以調整/更新目前的環境亮度設定BA，換言之，使用者可自行依據配戴立體眼鏡102之下所要的環境亮度而在立體眼鏡102上進行手動調整。控制電路118電連接於左眼鏡片112、右眼鏡片114與調整電路116，用以依據調整電路116所設定的環境亮度設定BA來控制左眼鏡片112與右眼鏡片114，以調整透過立體眼鏡102所接收之環境亮度(亦即調整使用者經由立體眼鏡102所感受到的環境亮度)，於本實施例中，控制電路118會依據環境亮度設定BA來產生一立體眼鏡控制訊號(包含有控制訊號S1與S2)，以控制左眼鏡片112與右眼鏡片114的光線穿透率。舉例來說，立體眼鏡102係為快門眼鏡，故控制電路118係分別輸出控制訊號S1、S2至左眼鏡片112與右眼鏡片114，以控制左眼鏡片112於開啟狀態與關閉狀態之間進行切換並控制右眼鏡片114於開啟狀態與關閉狀態之間進行切換，例如，左眼鏡片112與右眼鏡片114中分別具有液晶層，因此，控制訊號S1、S2可以是控制電壓，用來控制液晶層中液晶單元(LC cell)的轉動以達到控制光線穿透率的目的。由於快門鏡片的開啟與關閉會決定使用者所感受到的亮度，因此，快門鏡片的開啟次數與關閉次數、開啟時間與關閉時間之間的比例及/或眼鏡週期(亦即左眼與右眼各看一次影像畫面的週期)可經由適當調整，以達到調整使用者所看到之環境亮度的目的。請注意，關於控制快門鏡片於開啟狀態與關閉狀態之間切換來調整/提升環境亮度的技術內容可參閱本案相同發明人的其它台灣專利申請案(例如台灣專利申請號099122342、099124293與099126274)，故於此便不另贅述。

請注意，上述僅作為範例說明之用，並非用來作為本發明的限制，例如，任何具有光線穿透率控制的結構均可被用來實現左眼鏡片112與右眼鏡片114，同樣可達到控制立體眼鏡102所接收之環境亮度(使用者經由立體眼鏡102所感受到之環境亮度)的目的。此外，立體眼鏡102並不限定是快門眼鏡，任何使用於觀看立體影像且具有環境亮度調整功能的眼鏡均符合本發明的精神。

立體眼鏡102係可供使用者配戴以觀看視訊輸出裝置122所呈現之立體影像。舉例來說，於第1圖所示之實施例中，視訊輸出裝置122可以是一液晶顯示器，其包含有一顯示螢幕(例如液晶顯示面板)與一背光模組，背光模組提供顯示螢幕所需光源，而經由顯示螢幕所產生的影像光輸出便經由立體眼鏡102來控制是否可進入使用者的左眼或右眼。請注意，視訊輸出裝置122並未限定是液晶顯示器，亦即，視訊輸出裝置122亦可以是任何可跟立體眼鏡102一併搭配使用以呈現立體影像予使用者的視訊輸出裝置，例如有機發光二極體(Organic Light-Emitting Diode,OLED)顯示器、電漿顯示器、採用數位光源處理技術(Digital Light Processing,DLP)的顯示器/投影機、採用矽基液晶(Liquid Crystal on Silicon,LCoS)顯示技術的顯示器/投影機等等，換言之，若立體眼鏡102為快門眼鏡，則視訊輸出裝置122便是可搭配快門眼鏡使用之任何具有偏光特性(例如線偏振特性或圓偏振特性)的顯示器或投影機。

對於立體眼鏡102為快門眼鏡的範例，可藉由控制電路118適當控制左眼鏡片112與右眼鏡片114於開啟狀態與關閉狀態之間進行切換，因而可在不影響使用者觀看立體影像之下，調整配戴快門眼鏡的使用者所感受到的環境亮度。如第1圖所示，視訊輸出裝置122是藉由訊號發射器124來與立體眼鏡102進行通訊，例如，立體眼鏡(例如快門眼鏡)102可透過有線傳輸或無線傳輸(例如紅外線傳輸、ZigBee傳輸、超寬頻(Ultrawideband,UWB)傳輸、WiFi傳輸、射頻(Radio Frequency,RF)傳輸、DLP光訊號傳輸或藍芽(Bluetooth)傳輸)，而接收視訊輸出裝置122可藉由訊號發射器124所發出的參考資訊SC，而控制電路118便可基於參考資訊SC與環境亮度設定BA來產生所需的控制訊號S1、S2。舉例來說，參考資訊SC可以是視訊輸出裝置122輸出影像畫面的時序，而控制電路118可基於參考資訊SC與環境亮度設定BA來自行產生所要的控制訊號S1、S2，換言之，視訊輸出裝置122僅提供同步訊號而並未提供左眼鏡片112與右眼鏡片114何時要開啟或關閉的控制設定，而是由控制電路118本身基於視訊輸出裝置122所提供之同步訊號與調整電路116所設定之環境亮度設定BA來控制左眼鏡片112與右眼鏡片114何時要開啟或關閉；另外，參考資訊SC亦可以直接是左眼鏡片112與右眼鏡片114的控制設定，而控制電路118便單純地基於調整電路116所設定之環境亮度設定BA來調整所接收的參考資訊SC，進以產生相對應的控制訊號S1、S2。請注意，本案所揭示之訊號發射器124可外接於視訊輸出裝置(例如顯示器/投影機)，然而，亦可整合/內建於視訊輸出裝置(例如顯示器/投影機)中。

請參閱第2圖，第2圖為本發明立體影像顯示系統之第二實施例的示意圖。立體影像顯示系統200包含有立體眼鏡202以及視訊顯示裝置204。第2圖所示之立體影像顯示系統200類似於第1圖所示之立體影像顯示系統100，而主要的不同在於調整電路216與視訊輸出裝置222。於本實施例中，視訊輸出裝置222另用於直接接收使用者設定USER_IN，並據以調整環境亮度設定BA，此外，視訊輸出裝置222另將調整後的環境亮度設定BA藉由訊號發射器124傳送至立體眼鏡202，而調整電路216便被動地根據所接受的環境亮度設定BA來調整/更新目前的環境亮度設定BA，換言之，調整電路216可視為一儲存元件，用來儲存環境亮度設定BA。簡而言之，使用者可自行依據配戴立體眼鏡102之下所要的環境亮度而在視訊輸出裝置222上進行手動調整，例如，使用者可透過顯示操控(on-screen display,OSD)的方式來依據本身需求進行調整。由於熟習技藝者可輕易地依據上述針對第1圖所示之立體影像顯示系統100的說明而輕易地瞭解第2圖所示之立體影像顯示系統200中其他元件的功能與運作，故於此不另贅述。

請參閱第3圖，第3圖為本發明立體影像顯示系統之第三實施例的示意圖。立體影像顯示系統300包含有立體眼鏡302以及視訊顯示裝置304。第3圖所示之立體影像顯示系統300類似於第2圖所示之立體影像顯示系統200，而主要的不同在於立體眼鏡302並未設置有調整電路，因此，於本實施例中，視訊輸出裝置322除了用於直接接收使用者設定USER_IN並據以調整環境亮度設定BA之外，視訊輸出裝置322另根據環境亮度設定BA來產生一立體眼鏡控制設定SC’(例如根據目前的環境亮度設定BA來調整預設(default)控制設定而產生立體眼鏡控制設定SC’)，並進一步地將立體眼鏡控制設定SC’藉由訊號發射器124傳送至立體眼鏡302，請注意，立體眼鏡控制設定SC’直接是左眼鏡片112與右眼鏡片114的控制設定，故控制電路318便單純地基於所接收的立體眼鏡控制設定SC’來產生相對應的控制訊號S1、S2。簡而言之，使用者可自行依據配或立體眼鏡102之下所要的環境亮度而在視訊輸出裝置322上進行手動調整，例如，使用者透過顯示操控(OSD)的方式來依據本身需求進行調整，而視訊顯示裝置304便直接產生相對應的立體眼鏡控制設定SC’至立體眼鏡302。由於熟習技藝者可輕易地依據上述針對第1、2圖所示之立體影像顯示系統100、200的說明而輕易地瞭解第3圖所示之立體影像顯示系統300中其他元件的功能與運作，故於此便不另贅述。

請參閱第4圖，第4圖為本發明立體影像顯示系統之第四實施例的示意圖。立體影像顯示系統400包含有立體眼鏡202以及視訊顯示裝置404。第4圖所示之立體影像顯示系統400類似於第2圖所示之立體影像顯示系統200，而主要的不同在於訊號發射器424。於本實施例中，訊號發射器424另用於直接接收使用者設定USER_IN，並據以調整環境亮度設定BA，此外，訊號發射器424另將調整後的環境亮度設定BA傳送至立體眼鏡202，而調整電路216便根據所接受的環境亮度設定BA來調整/更新目前的環境亮度設定BA，同樣地，調整電路216可單純地視為一儲存元件，用來儲存環境亮度設定BA。此外，本案所揭示之訊號發射器424可外接於視訊輸出裝置(例如顯示器/投影機)，然而，亦可整合/內建於視訊輸出裝置(例如顯示器/投影機)中。簡而言之，使用者可自行依據配戴立體眼鏡202之下所要的環境亮度而在訊號發射器424上進行手動調整。由於熟習技藝者可輕易地依據上述針對第1、2圖所示之立體影像顯示系統100、200的說明而輕易地瞭解第4圖所示之立體影像顯示系統400中其他元件的功能與運作，故於此不另贅述。

請參閱第5圖，第5圖為本發明立體影像顯示系統之第五實施例的示意圖。立體影像顯示系統500包含有立體眼鏡302以及視訊顯示裝置504。第5圖所示之立體影像顯示系統500類似於第3圖所示之立體影像顯示系統300，而主要的不同在於訊號發射器524，因此，於本實施例中，訊號發射器524除了用於直接接收使用者設定USER_IN並據以調整環境亮度設定BA之外，訊號發射器524另根據環境亮度設定BA來產生一立體眼鏡控制設定SC’(例如視訊輸出裝置122提供左眼眼鏡112與右眼眼鏡114的預設(default)控制設定，而訊號發射器524便基於使用者設定USER_IN所設定之環境亮度設定BA來調整該預設控制設定而產生立體眼鏡控制設定SC’至立體眼鏡302)，並進一步地將立體眼鏡控制設定SC’傳送至立體眼鏡302。請注意，立體眼鏡控制設定SC’直接是左眼鏡片112與右眼鏡片114的控制設定，故控制電路318便單純地基於所接收的立體眼鏡控制設定SC’來產生相對應的控制訊號S1、S2。此外，本案所揭示之訊號發射器524可外接於視訊輸出裝置(例如顯示器/投影機)，然而，亦可整合/內建於視訊輸出裝置(例如顯示器/投影機)中。簡而言之，使用者可自行依據配戴立體眼鏡302之下所要的環境亮度而在訊號發射器524上進行手動調整。由於熟習技藝者可輕易地依據上述針對第1、3圖所示之立體影像顯示系統100、300的說明而輕易地瞭解第5圖所示之立體影像顯示系統500中其他元件的功能與運作，故於此便不另贅述。

上述之實施例均是提供手動調整機制以供使用者自行依據需求來調整經由所配戴之立體眼鏡所感受到的環境亮度，然而，除了手動調整機制之外，自動調整機制亦是可行的，藉由自動調整機制的採用，可在無需使用者介入的情形下，自動地對透過立體眼鏡所接收之環境亮度進行適當調整。

請參閱第6圖，第6圖為本發明立體影像顯示系統之第六實施例的示意圖。立體影像顯示系統600包含有立體眼鏡602以及視訊顯示裝置604。第6圖所示之立體影像顯示系統600類似於第2圖所示之立體影像顯示系統200，而主要的不同在於視訊輸出裝置622會判斷視訊顯示裝置604或立體眼鏡602的操作狀態來產生一判斷結果，並依據該判斷結果來調整立體眼鏡602的環境亮度設定BA，此外，調整後的環境亮度設定BA另藉由訊號發射器624而傳送至立體眼鏡602，而調整電路216便根據所接受的環境亮度設定BA來調整/更新目前的環境亮度設定BA。本案所揭示之訊號發射器624可外接於視訊輸出裝置(例如顯示器/投影機)，然而，亦可整合/內建於視訊輸出裝置(例如顯示器/投影機)中。

當視訊輸出裝置622係判斷視訊顯示裝置604的操作狀態來產生該判斷結果時，於第一實作方式中，視訊輸出裝置622可根據視訊輸出裝置622本身所要顯示之視訊內容來產生該判斷結果，亦即，針對視訊輸出裝置622所要顯示之不同種類的視訊內容，視訊輸出裝置622會給予環境亮度設定BA不同的設定值，由於不同種類的視訊內容係代表立體影像顯示系統600的不同使用用途，因此，視訊輸出裝置622可根據該判斷結果來自動調整環境亮度設定BA，以給予一個適當的設定值予環境亮度設定BA，而使得使用者於配戴立體眼鏡602時能感受到適當的環境亮度。舉例來說，當使用者利用立體影像顯示系統600來觀賞立體電影影片時，使用者可能只需要看清楚螢幕上所顯示的視訊內容，而無需看清楚螢幕以外的環境，因此，環境亮度設定BA可給予一第一設定值而使立體眼鏡602操作於一第一模式之下；當使用者利用立體影像顯示系統600來觀賞立體電視節目時，使用者除了需要看清楚螢幕上所顯示的視訊內容以外，可能還需要看到螢幕以外的環境(例如家人或朋友)，因此，環境亮度設定BA可給予一第二設定值而使立體眼鏡602操作於一第二模式之下；當使用者利用立體影像顯示系統600來玩立體電玩遊戲時，使用者需要能長時間使用立體眼鏡602(如第6圖所示，立體眼鏡602是由電池611來提供操作所需電源)，並且需要看清楚螢幕以外的環境(例如搖桿或鍵盤等)，因此，環境亮度設定BA可給予一第三設定值而使立體眼鏡602操作於一第三模式之下；以及當使用者利用立體影像顯示系統600來進行立體影像圖片的觀看或繪製時，使用者除了需要看清楚螢幕上所顯示的立體影像圖片之外，還需要清楚看到螢幕以外的環境(例如文件或檔案)，因此，環境亮度設定BA可給予一第四設定值而使立體眼鏡602操作於一第四模式之下。

由上所述，不同種類的視訊內容係代表立體影像顯示系統600的不同用途，故視訊輸出裝置622需要給予環境亮度設定BA不同的設定值，而立體影像顯示系統600之使用用途可根據視訊輸出裝置622本身所要播放之視訊內容來進行判斷，舉例來說，視訊輸出裝置622基於所播放之一視訊檔案的格式(例如當副檔名為avi時，代表使用者利用立體影像顯示系統600來觀賞立體電影影片，以及當副檔名為jpg，代表使用者利用立體影像顯示系統600來進行立體影像圖片的觀看或繪製)、播放該視訊檔案的播放程式(例如當DirectX的應用程式介面被執行時，表示使用者利用立體影像顯示系統600來玩立體電玩遊戲，以及當多媒體播放程式被執行時，表示使用者利用立體影像顯示系統600來觀賞立體電影影片)或該視訊檔案的檔案大小/播放時間(例如當該視訊檔案的檔案大小超過2GB時，表示使用者利用立體影像顯示系統600來觀賞立體電影影片，以及當該視訊檔案的檔案大小小於1MB時，則代表使用者利用立體影像顯示系統600來進行立體影像圖片的觀看或繪製)來產生該判斷結果，然而，此僅作為範例說明之用，而非本發明的限制。

當視訊輸出裝置622係判斷視訊顯示裝置604的操作狀態來產生該判斷結果時，於第二實作方式中，視訊輸出裝置622可根據提供視訊輸出裝置622所要顯示之視訊內容的資料傳輸介面來產生該判斷結果。如第6圖所示，於本實施例中，視訊輸出裝置622具有複數個資料傳輸介面(例如資料傳輸介面P1～P4，請注意，為了便於說明，第6圖僅顯示出四個資料傳輸介面)，其中一訊號源605係連接於資料傳輸介面P1，以提供視訊輸出裝置622所要顯示之視訊內容。舉例來說，資料傳輸介面P1～P4中包含有不同介面規格的資料傳輸介面，例如通用序列匯流排(universal serial bus,USB)介面、高解析多媒體影音介面(high-definition multimedia interface,HDMI)、網路介面以及電視訊號輸入介面。因此，當訊號源605所連接的資料傳輸介面P1是通用序列匯流排介面時，則代表使用者可能利用立體影像顯示系統600來進行立體影像圖片的觀看或繪製，故視訊輸出裝置622會給予該第四設定值予環境亮度設定BA而使立體眼鏡602操作於該第四模式之下；當訊號源605所連接的資料傳輸介面P1是高解析多媒體影音介面，則代表使用者可能利用立體影像顯示系統600來觀賞立體電影影片，故視訊輸出裝置622會給予該第一設定值予環境亮度設定BA而使立體眼鏡602操作於該第一模式之下；以及當訊號源605所連接的資料傳輸介面P1是網路介面或電視訊號輸入介面時，則代表使用者可能利用立體影像顯示系統600來觀賞立體電視節目，故視訊輸出裝置622會給予該第二設定值予環境亮度設定BA而使立體眼鏡602操作於該第二模式之下。請注意，上述僅作為範例說明之用，而非本發明的限制。

此外，於另一範例中，資料傳輸介面P1～P4中包含有多個相同介面規格的資料傳輸介面，例如資料傳輸介面P1～P4分別是高解析多媒體影音介面，以供視訊輸出裝置622可分別連接不同的訊號源。舉例來說，當訊號源605所連接的資料傳輸介面P1是第一個高解析多媒體影音介面時，則代表使用者利用立體影像顯示系統600來玩立體電玩遊戲，故視訊輸出裝置622會給予該第三設定值予環境亮度設定BA而使立體眼鏡602操作於該第三模式之下；當訊號源605所連接的資料傳輸介面P1是第二個高解析多媒體影音介面時，則代表使用者可能利用立體影像顯示系統600來觀賞立體電影影片，故視訊輸出裝置622會給予該第一設定值予環境亮度設定BA而使立體眼鏡602操作於該第一模式之下；以及當訊號源605所連接的資料傳輸介面P1是第三個高解析多媒體影音介面或第四個高解析多媒體影音介面時，則代表使用者可能利用立體影像顯示系統600來觀賞立體電視節目，故視訊輸出裝置622會給予該第二設定值予環境亮度設定BA而使立體眼鏡602操作於該第二模式之下。請注意，上述僅作為範例說明之用，而非本發明的限制。

當視訊輸出裝置622係判斷視訊顯示裝置604的操作狀態來產生該判斷結果時，於第三實作方式中，視訊輸出裝置622可根據提供視訊輸出裝置622所要顯示之視訊內容的訊號源來產生該判斷結果。舉例來說，當訊號源605為光碟播放機(例如藍光光碟播放機)時，則代表使用者可能利用立體影像顯示系統600來觀賞立體電影影片，故視訊輸出裝置622會給予該第一設定值予環境亮度設定BA而使立體眼鏡602操作於該第一模式之下；當訊號源605為電玩遊戲主機時，則代表使用者可能利用立體影像顯示系統600來玩立體電玩遊戲，故視訊輸出裝置622會給予該第三設定值予環境亮度設定BA而使立體眼鏡602操作於該第三模式之下；以及當訊號源605為電腦主機時，則代表使用者可能利用立體影像顯示系統600來進行立體影像圖片的觀看或繪製，故視訊輸出裝置622會給予該第四設定值予環境亮度設定BA而使立體眼鏡602操作於該第四模式之下。請注意，上述僅作為範例說明之用，而非本發明的限制。

另外，於第6圖所示之實施例中，視訊輸出裝置622所要顯示之視訊內容是由外部的訊號源605所提供，然而，視訊輸出裝置622所要顯示之視訊內容亦可由視訊輸出裝置622本身的訊號源(例如內建的儲存裝置或光碟機)所提供，此時，上述之第一實作方式(亦即視訊輸出裝置622根據視訊輸出裝置622本身所要顯示之視訊內容來產生該判斷結果)可被採用來自動調整環境亮度設定BA。

當視訊輸出裝置622是判斷立體眼鏡602的操作狀態來產生該判斷結果時，於一實作方式中，視訊輸出裝置622可根據立體眼鏡602之電源供應資訊來產生該判斷結果。舉例來說，視訊輸出裝置622本身具有計時器，用以計時立體眼鏡602的已使用時間，並據此決定如何自動調整環境亮度設定BA，例如，當立體眼鏡602為快門眼鏡且充滿電之電池611的電力僅能讓快門眼鏡維持40小時的正常操作，當快門眼鏡已使用38小時，視訊輸出裝置622的計時功能便可得知電池611目前剩餘電力僅能讓快門眼鏡繼續運作2小時，一般而言，當未施加任何電壓予液晶層時，快門鏡片係處於快門開啟狀態而允許光線穿透，故視訊輸出裝置622會調整環境亮度設定BA以增加快門眼鏡的開啟時間(亦即增加使用者藉由快門眼鏡所感受到的環境亮度)，進而降低快門眼鏡的耗電量而延長快門眼鏡的使用時間。

此外，於調整環境亮度設定BA時，視訊輸出裝置622除了參考立體眼鏡602之電源供應資訊的判斷結果之外，亦可參考視訊顯示裝置604所要播放之視訊內容的判斷結果。舉例來說，於視訊顯示裝置604開始播放視訊內容(例如電影影片)之前，視訊輸出裝置622的計時功能得知電池611目前剩餘電力僅能讓立體眼鏡602(例如快門眼鏡)運作2小時，且所要播放的視訊內容(例如電影影片)的長度為3小時，則視訊輸出裝置622會調整環境亮度設定BA以增加快門眼鏡的開啟時間(亦即增加使用者藉由快門眼鏡所感受到的環境亮度)，進而降低快門眼鏡的耗電量以讓使用者能順利看完視訊顯示裝置604所要播放之視訊內容。

由於熟習技藝者可輕易地依據上述針對第1、2圖所示之立體影像顯示系統100、200的說明而輕易地瞭解第6圖所示之立體影像顯示系統600中其他元件的功能與運作，故於此便不另贅述。

請參閱第7圖，第7圖為本發明立體影像顯示系統之第七實施例的示意圖。立體影像顯示系統700包含有立體眼鏡702以及視訊顯示裝置704。第7圖所示之立體影像顯示系統700類似於第6圖所示之立體影像顯示系統600，而主要的不同在於立體眼鏡702並未設置有調整電路，因此，於本實施例中，視訊輸出裝置722除了用於判斷視訊顯示裝置604或立體眼鏡602之操作狀態來調整立體眼鏡602的環境亮度設定BA之外，視訊輸出裝置722另根據環境亮度設定BA來產生一立體眼鏡控制設定SC’(例如根據目前的環境亮度設定BA來調整一預設控制設定而產生立體眼鏡控制設定SC’)，並將立體眼鏡控制設定SC’藉由訊號發射器624傳送至立體眼鏡702，請注意，立體眼鏡控制設定SC’直接是左眼鏡片112與右眼鏡片114的控制設定，故控制電路718便單純地基於立體眼鏡控制設定SC’來產生相對應的控制訊號S1、S2。由於熟習技藝者可輕易地依據上述針對第1、3、6圖所示之立體影像顯示系統100、300、600的說明而輕易地瞭解第7圖所示之立體影像顯示系統700中其他元件的功能與運作，故於此便不另贅述。

如上所述，視訊輸出裝置722可根據立體眼鏡602之電源供應資訊來產生判斷結果(例如，視訊輸出裝置722本身具有計時器以計時立體眼鏡602的已使用時間)，並據此產生立體眼鏡控制設定SC’至立體眼鏡702，然而，於另一實施例中，立體眼鏡之電源供應資訊亦可由立體眼鏡自行提供給視訊輸出裝置。請參閱第8圖，第8圖為本發明立體影像顯示系統之第八實施例的示意圖。立體影像顯示系統800包含有立體眼鏡802以及視訊顯示裝置704。第8圖所示之立體影像顯示系統800類似於第7圖所示之立體影像顯示系統700，而主要的不同在於立體眼鏡802另具有訊號發射器804，用以將立體眼鏡802之電源供應資訊INF_PW透過有線傳輸或無線傳輸(例如紅外線傳輸、ZigBee傳輸、超寬頻(Ultrawideband,UWB)傳輸、WiFi傳輸、射頻(Radio Frequency,RF)傳輸、DLP光訊號傳輸或藍芽(Bluetooth)傳輸)而傳送至視訊顯示裝置704，例如，立體眼鏡802本身具有計時器，用以計時立體眼鏡802的已使用時間來產生視訊輸出裝置722決定環境亮度設定BA所需的電源供應資訊INF_PW。由於熟習技藝者可輕易地依據上述針對第1、3、6、7圖所示之立體影像顯示系統100、300、600、700的說明而輕易地瞭解第8圖所示之立體影像顯示系統800中其他元件的功能與運作，故於此便不另贅述。

於第6、7、8圖所示之立體影像顯示系統600、700、800中，視訊輸出裝置622、722會判斷視訊顯示裝置或立體眼鏡的操作狀態來產生判斷結果，並依據該判斷結果來調整立體眼鏡的環境亮度設定，然而，於其他實施例中，藉由適當的設計，亦可由外接於視訊輸出裝置之訊號發射器來判斷視訊顯示裝置或立體眼鏡的操作狀態，並依據判斷結果來調整立體眼鏡的環境亮度設定。請參閱第9圖、第10圖與第11圖，其分別為本發明立體影像顯示系統之第九實施例的示意圖、本發明立體影像顯示系統之第十實施例的示意圖以及本發明立體影像顯示系統之第十一實施例的示意圖。舉例來說，訊號發射器924、1024可藉由視訊輸出裝置922所提供的相關資訊來判斷視訊輸出裝置922本身所要播放之視訊內容、提供視訊輸出裝置922所要播放之視訊內容的資料傳輸介面或提供視訊輸出裝置922所要播放之視訊內容的訊號源，此外，訊號發射器924、1024亦可設置計時器，以執行計時功能來判斷立體眼鏡602、702之電源供應資訊(第9圖與第10圖所示之實施例)，或者立體眼鏡802透過訊號發射器804將電源供應資訊INF_PW傳送至視訊顯示裝置1004，例如，立體眼鏡802本身具有計時器，用以計時立體眼鏡802的已使用時間來產生訊號發射器1024決定環境亮度設定BA所需的電源供應資訊INF_PW(第11圖所示之實施例)，因此，如同第6、7、8圖所示之視訊輸出裝置622、722，訊號發射器924、1024可採用相同的調整機制來決定如何設定立體眼鏡602、702、802的環境亮度設定BA。此外，本案所揭示之訊號發射器924、1024可外接於視訊輸出裝置(例如顯示器/投影機)，然而，亦可整合/內建於視訊輸出裝置(例如顯示器/投影機)中。由於熟習技藝者可輕易地依據上述針對第6、7、8圖所示之立體影像顯示系統600、700、800的說明而輕易地瞭解第9、10、11圖所示之立體影像顯示系統900、1000、1100的功能與運作，故於此便不另贅述。

於第6～11圖所示之立體影像顯示系統600～1100中，視訊顯示裝置604～1004會透過視訊顯示裝置或立體眼鏡的操作狀態來自動調整立體眼鏡的環境亮度設定，然而，於其他實施例中，經由適當的設計，亦可由立體眼鏡本身來判斷視訊顯示裝置或立體眼鏡的操作狀態，並依據判斷結果來調整立體眼鏡的環境亮度設定。請參閱第12圖，第12圖為本發明立體影像顯示系統之第十二實施例的示意圖。立體影像顯示系統1200包含有立體眼鏡1202以及視訊顯示裝置1204。第12圖所示之立體影像顯示系統1200類似於第6、9圖所示之立體影像顯示系統600、900，而主要的不同在於立體眼鏡之環境亮度設定的自動調整係於由立體眼鏡本身來主控。舉例來說，視訊輸出裝置1222可藉由訊號發射器1224將相關資訊INF傳送給立體眼鏡1202，以供調整電路1216據以判斷視訊輸出裝置1222本身所要播放之視訊內容、提供視訊輸出裝置1222所要播放之視訊內容的資料傳輸介面或提供視訊輸出裝置1222所要播放之視訊內容的訊號源，此外，調整電路1216亦可判斷立體眼鏡1202之電源供應資訊，例如調整電路1216設置計時器，以執行計時功能來判斷立體眼鏡1202之電源供應資訊(例如立體眼鏡1202之電池使用時間)，因此，假若立體眼鏡1202為快門眼鏡，而調整電路1216判斷視訊輸出裝置1222本身所要播放之視訊內容的長度為兩小時，且目前的播放狀態指示已經播放1小時，另外，調整電路1216藉由計時功能得知電池611目前剩餘電力僅足以維持立體眼鏡1202運作半小時，則調整電路1216此時會自動調整環境亮度設定BA以增加快門眼鏡的開啟時間(亦即增加使用者藉由快門眼鏡所感受到的環境亮度)，進而降低快門眼鏡的耗電量以讓使用者能順利看完視訊顯示裝置1204所要播放的視訊內容。

如同第6、7圖所示之視訊輸出裝置622、722，調整電路1216可採用相同的調整機制來決定如何設定立體眼鏡1202的環境亮度設定BA，由於熟習技藝者可輕易地依據上述針對第6、7圖所示之立體影像顯示系統600、700的說明而輕易地瞭解第12圖所示之立體影像顯示系統1200的功能與運作，故於此便不另贅述。

請注意，於第6～12圖所示之實施例中，立體眼鏡602、702、802、1202係由電池611來供電，然而，本發明並不以此為限，亦即，搭配第1～12圖所示之視訊輸出裝置(例如顯示器或投影機)的立體眼鏡亦可由外接電源(例如市電)透過有線方式來供電，同樣可透過上述之手動調整機制以供使用者自行依據需求來調整經由所配戴之立體眼鏡所感受到的環境亮度(例如直接接收使用者設定USER_IN並據以調整/更新目前的環境亮度設定)，或者透過上述之自動調整機制來自動地對透過立體眼鏡所接收之環境亮度進行適當調整(例如判斷視訊顯示裝置的操作狀態來決定如何調整/更新目前的環境亮度設定)，此外，在特定的環境亮度設定之下，仍然可具有降低立體眼鏡之耗電量的好處。這些設計上的變化均符合本發明的精神而落入本發明的範疇之中。

請注意，於第2、4、6、9、12圖所示之實施例中，調整電路與控制電路可藉由立體眼鏡中同一訊號接收器來分別自訊號發射器接收所要的資訊(亦即調整電路與控制電路共用同一訊號接收器來進行訊號接收)，然而，於其它實作方式中，亦可藉由立體眼鏡中複數個訊號接收器來分別自訊號發射器接收所要的資訊(亦即調整電路與控制電路分別使用不同的訊號接收器來進行訊號接收)。

請參閱第13圖，第13圖為本發明控制立體眼鏡所接收之環境亮度的方法的第一實施例的流程圖。請注意，假若大致上可得到相同結果，則步驟不一定要遵照第13圖所示的次序來執行。本發明調整立體眼鏡之環境亮度的方法的第一實施例係應用手動調整機制，並可簡要歸納如下：

步驟1300：開始。

步驟1302：接收到一使用者設定。

步驟1304：依據該使用者設定來調整立體眼鏡的環境亮度設定。

步驟1306：依據調整後的環境亮度設定來產生立體眼鏡控制訊號，以調整立體眼鏡之左眼鏡片與右眼鏡片的光線穿透率而造成使用者所感受到之環境亮度產生改變(例如調整快門鏡片的開啟次數與關閉次數、開啟時間與關閉時間之間的比例及/或眼鏡週期(亦即左眼與右眼各看一次影像畫面的週期)。

步驟1308：結束。

請注意，第13圖僅顯示出調整一次環境亮度的操作，然而實際上，每當接收到使用者設定時，即會據此來調整立體眼鏡的環境亮度。由於熟習技藝者可輕易地依據上述針對第1～5圖所示之立體影像顯示系統100～500的說明而輕易地瞭解第13圖所示之流程中各個步驟的運作，故於此便不另贅述。

請參閱第14圖，第14圖為本發明控制立體眼鏡所接收之環境亮度的方法的第二實施例的流程圖。請注意，假若大致上可得到相同結果，則步驟不一定要遵照第14圖所示的次序來執行。本發明調整立體眼鏡之環境亮度設定的方法的第二實施例係應用自動調整機制，並可簡要歸納如下：

步驟1400：開始。

步驟1402：判斷視訊顯示裝置/立體眼鏡的操作狀態來產生一判斷結果。

步驟1404：依據該判斷結果來調整立體眼鏡的環境亮度設定。

步驟1406：依據調整後的環境亮度設定來產生立體眼鏡控制訊號，以調整立體眼鏡之左眼鏡片與右眼鏡片的光線穿透率而造成使用者所感受到之環境亮度產生改變(例如調整快門鏡片的開啟次數與關閉次數、開啟時間與關閉時間之間的比例及/或眼鏡週期(亦即左眼與右眼各看一次影像畫面的週期)。

步驟1408：結束。

請注意，第14圖僅顯示出調整一次環境亮度的操作，然而實際上，每當基於視訊顯示裝置/立體眼鏡的操作狀態而產生判斷結果時，即會據此來調整立體眼鏡的環境亮度(例如當視訊顯示裝置/立體眼鏡的操作狀態產生異動時，本發明自動調整機制會自動地調整使用者透過立體眼鏡所接收到的環境亮度)。由於熟習技藝者可輕易地依據上述針對第6～12圖所示之立體影像顯示系統600～1200的說明而輕易地瞭解第14圖所示之流程中各個步驟的運作，故於此便不另贅述。

綜上所述，藉由自動或手動調整立體眼鏡的環境亮度設定，便可於不同的操作模式之下讓使用者可透過立體眼鏡接收到不同的環境亮度，進而提升使用者於配戴立體眼鏡之下的整體影像觀看品質。舉例來說，當視訊輸出裝置操作於120 Hz的畫面更新率之下，且影像穩定時間(例如垂直遮沒間隔(vertical blanking interval,VBI))佔整體眼鏡時間的比例為16%，以及快門鏡片於開啟狀態之下針對環境光的光線穿透率為36%，則藉由快門眼鏡之左眼快門鏡片與右眼快門鏡片的適當開啟/關閉(例如採用前述之本案相同發明人於其它台灣專利申請案所揭示的快門眼鏡控制機制)，可使得使用者最後所感受到的亮度(亦即快門鏡片的光線穿透率)落於2.88%至33.1%的範圍中(亦即相較於最小的光線穿透率2.88%之下所感受到的環境亮度，藉由快門眼鏡的適當控制，環境亮度最多可提升至大約16倍)；另外，當視訊輸出裝置操作於120 Hz的畫面更新率之下，且影像穩定時間(例如垂直遮沒間隔)佔整體眼鏡時間的比例為32%，以及快門鏡片於開啟狀態之下針對環境光的光線穿透率為36%，則藉由快門眼鏡之左眼快門鏡片與右眼快門鏡片的適當開啟/關閉(例如採用前述之本案相同發明人於其它台灣專利申請案所揭示的快門眼鏡控制機制)，可使得使用者最後所感受到的亮度(亦即快門鏡片的光線穿透率)落於5.76%至30.2%的範圍中(亦即相較於最小的光線穿透率5.76%之下所感受到的環境亮度，藉由快門眼鏡的適當控制，環境亮度最多可提升至大約6倍)；再者，當視訊輸出裝置操作於240 Hz的畫面更新率之下，且次要影像畫面所對應之影像畫面輸出時段佔整體眼鏡時間的比例為50%，以及快門鏡片於開啟狀態之下針對環境光的光線穿透率為36%，則藉由快門眼鏡之左眼快門鏡片與右眼快門鏡片的適當開啟/關閉(例如採用前述之本案相同發明人於其它台灣專利申請案所揭示的快門眼鏡控制機制)，可使得使用者最後所感受到的亮度(亦即快門鏡片的光線穿透率)落在9%至27%的範圍中(亦即相較於最小的光線穿透率9%之下所感受到的環境亮度，藉由快門眼鏡的適當控制，環境亮度最多可提升至大約3倍)。請注意，上述提及的數值僅作為範例說明之用，並非本發明的限制。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200．．．立體影像顯示系統

102、202、302、402、502、602、702、802、1202．．．立體眼鏡

104、204、304、404、504、604、704、904、1004、1204．．．視訊顯示裝置

112．．．左眼鏡片

114．．．右眼鏡片

116、216、1216．．．調整電路

118、318、718．．．控制電路

122、222、322、622、722、922、1222．．．視訊輸出裝置

124、424、524、624、924、1024、1224．．．訊號發射器

605．．．訊號源

611．．．電池

第1圖為本發明立體影像顯示系統之第一實施例的示意圖。

第2圖為本發明立體影像顯示系統之第二實施例的示意圖。

第3圖為本發明立體影像顯示系統之第三實施例的示意圖。

第4圖為本發明立體影像顯示系統之第四實施例的示意圖。

第5圖為本發明立體影像顯示系統之第五實施例的示意圖。

第6圖為本發明立體影像顯示系統之第六實施例的示意圖。

第7圖為本發明立體影像顯示系統之第七實施例的示意圖。

第8圖為本發明立體影像顯示系統之第八實施例的示意圖。

第9圖為本發明立體影像顯示系統之第九實施例的示意圖。

第10圖為本發明立體影像顯示系統之第十實施例的示意圖。

第11圖為本發明立體影像顯示系統之第十一實施例的示意圖。

第12圖為本發明立體影像顯示系統之第十二實施例的示意圖。

第13圖為本發明控制立體眼鏡所接收之環境亮度的方法的第一實施例的流程圖。

第14圖為本發明控制立體眼鏡所接收之環境亮度的方法的第二實施例的流程圖。

100．．．立體影像顯示系統

102．．．立體眼鏡

104．．．視訊顯示裝置

112．．．左眼鏡片

114．．．右眼鏡片

116．．．調整電路

118．．．控制電路

122．．．視訊輸出裝置

124．．．訊號發射器

Claims (12)

1. 一種控制一立體眼鏡所接收之一環境亮度的方法，該立體眼鏡係用以觀看一視訊顯示裝置所呈現之立體影像，該方法包含有：調整該立體眼鏡之一環境亮度設定；以及依據該環境亮度設定來控制該立體眼鏡，以調整透過該立體眼鏡所接收之該環境亮度；其中調整該立體眼鏡之該環境亮度設定的步驟包含有：判斷該視訊顯示裝置之一操作狀態來產生一判斷結果；以及依據該判斷結果來調整該環境亮度設定。
2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中判斷該視訊顯示裝置之該操作狀態來產生該判斷結果的步驟包含有：根據該視訊顯示裝置所要播放之視訊內容，以產生該判斷結果。
3. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中判斷該視訊顯示裝置之該操作狀態來產生該判斷結果的步驟包含有：根據提供該視訊顯示裝置所要播放之視訊內容的資料傳輸介面，以產生該判斷結果。
4. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中判斷該視訊顯示裝置之該操作狀態來產生該判斷結果的步驟包含有：根據提供該視訊顯示裝置所要播放之視訊內容的訊號源，以產 生該判斷結果。
5. 一種用以觀看一視訊顯示裝置所呈現之立體影像的立體眼鏡，包含有：一左眼鏡片；一右眼鏡片；一調整電路，用以調整該立體眼鏡之一環境亮度設定；以及一控制電路，電連接於該調整電路、該左眼鏡片與該右眼鏡片，用以依據該環境亮度設定來控制該左眼鏡片與該右眼鏡片，以調整透過該立體眼鏡所接收之一環境亮度；其中該調整電路判斷該視訊顯示裝置之一操作狀態來產生一判斷結果，並依據該判斷結果來調整該環境亮度設定。
6. 如申請專利範圍第5項所述之立體眼鏡，其中該調整電路根據該視訊顯示裝置所要播放之視訊內容，以產生該判斷結果。
7. 如申請專利範圍第5項所述之立體眼鏡，其中該調整電路根據提供該視訊顯示裝置所要播放之視訊內容的資料傳輸介面，以產生該判斷結果。
8. 如申請專利範圍第5項所述之立體眼鏡，其中該調整電路根據提供該視訊顯示裝置所要播放之視訊內容的訊號源，以產生該判斷結果。
9. 一種用以搭配一立體眼鏡以呈現立體影像的視訊顯示裝置，包含有：一訊號發射器；以及一視訊輸出裝置，其藉由該訊號發射器傳輸資訊予該立體眼鏡；其中該訊號發射器與該視訊輸出裝置之一會調整該立體眼鏡之一環境亮度設定，以藉由該環境亮度設定來調整透過該立體眼鏡所接收之一環境亮度；其中該訊號發射器與該視訊輸出裝置之一係判斷該視訊顯示裝置之一操作狀態來產生一判斷結果，並依據該判斷結果來調整該環境亮度設定。
10. 如申請專利範圍第9項所述之視訊顯示裝置，其中該訊號發射器與該視訊輸出裝置之一係根據該視訊輸出裝置所要播放之視訊內容，以產生該判斷結果。
11. 如申請專利範圍第9項所述之視訊顯示裝置，其中該訊號發射器與該視訊輸出裝置之一係根據提供該視訊輸出裝置所要播放之視訊內容的資料傳輸介面，以產生該判斷結果。
12. 如申請專利範圍第9項所述之視訊顯示裝置，其中該訊號發射器與該視訊輸出裝置之一係根據提供該視訊輸出裝置所要播放之視訊內容的訊號源，以產生該判斷結果。