三维立体式投影的方法和装置制造方法及图纸

一种与接收器电子设备上的位流过滤器相结合的立体式投影系统中的光学传感器使用的红外光源的位流调制方法和装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及抗杂光噪声的、用于使信号同步的光同步信号系统中的编码方案。
技术介绍
图1示出了例示三维(3D)图像投影的几个基本要求的现有3D成像系统。首先，譬如通过投影装置显示一个场景的两个二维(“2D”)图像，其中，就透视视线而言，一个图像与另一个图像稍有不同。这些透视图通常将左眼视图与右眼视图区分开。这一般要求双重图像记录，以便提供同一场景的如上所述的两种透视图或视图。但是，这样的透视图可以通过处理而得到，或人工生成。图1图解了两个投影仪101，其中之一投影一个场景的左眼透视图，而另一个同时投影同一场景的右眼透视图。尽管同时投影需要两个投影仪，但通过在投影期间迅速交替改变左右眼透视图，可以在3D成像系统中实现单个投影仪。本专利技术不要求利用任何特定的仪器或任何特定数量的摄像机进行3D记录，只要求可从图像数据中获得或导出并能够显示两个透视图。传统3D成像系统的另一个基本要求是，将投影透视图之一只展示给左眼或右眼之一，并且将投影透视图中的另一个只展示给另一只眼睛，以便每个投影透视图只能被一只眼睛看到。因此，借助于双重同时投影系统，将阻止观看者的一只眼睛看到来自一个投影仪的图像内容，并且将阻止另一只眼睛看到来自另一个投影仪的图像内容。这种阻止，也称为消除，可以分两个步骤完成。首先，通过分别成角度偏振透明介质102投影同时投影图像中的每一个，以不同偏振角偏振它们中的每一个。观看者戴着无源偏振眼镜103，无源偏振眼镜103的透镜相对于它们每一个的偏振角也是偏移偏振的，以便一个透镜阻止偏振投影图像的第一个，而另一个透镜阻止偏振投影图像的第二个。现有技术中生成两种不同透视图像的方法包括通过红色和蓝色编码来区分图像，譬如，供具有蓝色和红色透镜的无源眼镜使用的那些方法。对于生成3D图像系统已经作了许多尝试。这里我们关心的是使用可以利用切换系统实现的左右眼视图的偏振编码的系统中的3D成像。例如，在与数字光处理器(“DLP”)或栅状光阀(“GLV”)技术相兼容的系统中，这个领域中的现有技术通常依赖于集成色轮/偏振过滤器。由于随着偏振器旋转，也引起图像的偏振透射轴旋转，所以会产生各种各样的问题。换句话说，随着偏振器旋转，左右眼视图只在偏振器转轮的某些精确旋转位置上完全独立。对于转轮的其它位置，图像将包含不能使用无源偏振视镜分开的左右眼视图两者的少量成分。这导致图像重影；观看者有时将看到左右眼视图的模糊混合，而不是来源于左右眼视图完全分开的清晰图像。像DLP技术那样的现代前后投影彩色成像系统应用多个滤色器依次将整个彩色图像的各个元素投影在屏幕上。这些滤色器通常被实现成滤色器转轮上的分段，而该滤色器转轮以与输入视频流同步的速率旋转。通常，这种方案使用与高亮度白色光源相结合的三种基本视频成像颜色(红色、蓝色和绿色)。为了便于图像的白平衡和某些类型的图像像差的校正，往往将透明过滤器分段与滤色器转轮合并在一起，使白光穿过而到达屏幕。像DLP、微镜、光栅、或相关技术那样的现有前后投影图像系统需要高强度白色光源来产生亮图像。尽管在这些系统中使用了导向透镜和光学器件，但在整个投影仪外壳内部反射的杂光可以具有相对较高的水平。在这种情况下，一些杂光也可以通过接缝从投影仪的外部泄漏进来。当我们使用光学传感器使投影仪偏振器过滤器转轮与立体效果成像设备同步时，这种杂光成为一个问题。杂光可以引起传感器假触发并破坏所需频率和相位锁定。为了修正这些成像系统，以便它们支持立体效果三维图像的传输，有必要让它们提供交替左右眼视图。例如，使用旋转偏振器和让观看者戴上无源眼镜。交替左右眼视图由可能不是用在投影仪中的同一滤色器转轮的组成部分的附加滤光装置提供。在这种情况下，有必要使旋转滤色器转轮的相位、频率、和其它可能属性与外部立体效果成像元件同步。这种同步不必通过访问用于控制滤色器转轮的电子信号而简单实现。虽然可以从个人计算机和其它数字视频设备中生成立体效果三维图像，但现有视频游戏控制台缺乏生成视频同步信号所需的标准接口。应用旋转光学器件的系统的缺点很多。在这些系统中，光学设备最好不以固定速率旋转。正如这里所述的那样，旋转控制改进是通过每隔如周期性干扰信号和协作处理装置指示的旋转子间隔操纵旋转光学器件的速度实现的。已公布专利申请US 2005/0041163A1描述了附在数字光处理器(“DLP”)投影仪内滤色器转轮上的分段偏振器的使用。它未描述投影仪透镜光学器件与旋转偏振器之间与偏振敏感度有关的任何所需关系。因此，投影透镜和其它光学器件可能会破坏偏振编码图像信号。它对过滤器转轮与偏振转轮之间所需的同步的细节未加描述，对帧序列与其它类型的视频输入之间的差异也未作任何介绍。这一现有技术不适用于诸如隔行扫描视频流之类的所有类型的视频输入。这里通过引用将上述专利申请全文合并于此。美国专利5,993,004描述了使用用于调制的偏振维持光学器件和专用控制信号、具有空间光调制器和偏振调制器的立体效果显示器。一般说来，这一方案并不象我们的专利技术那样使用旋转或交替偏振器或数字反射镜设备(“DMD”)和DLP技术。这里通过引用将上述专利申请全文合并于此。已公布美国专利申请2005/0046700A1描述了处理至少四个独立视频图像序列、以便将多个图像视图同时投影在屏幕上的两个视频处理设备。在高层次上，这一方案并不象我们的专利技术那样使用旋转或交替偏振器或DMD/DLP技术。这里通过引用将上述专利申请全文合并于此。已公布美国申请2003/0112507描述了有关DMD设备的两个实施例，两者都使用依次受到驱动以提供同一图像的不同眼睛视图的DMD设备的不同行或列。这一方案并不象我们的专利技术那样涉及旋转或交替偏振器或DLP技术的使用。这里通过引用将上述专利申请全文合并于此。已公布美国申请2003/0214631描述了具有分束器以产生两条光路的投影仪，每条光路穿过固定偏振器，其后用特殊光学系统将它们重新组合在一起。这一方案并不象我们的专利技术那样使用旋转或交替偏振器或DMD/DLP技术。这里通过引用将上述专利申请全文合并于此。美国专利1,879,793描述了以某种方式使胶片经过投影仪的速率与外部偏振转轮或滑片同步的原始运动画面投影系统(与后来用在IMAX 3D应用中的那些类似)。由于需要特殊胶片处理技术，这种方案不使用DLP技术，且不可推广到DLP技术。这里通过引用将上述专利申请全文合并于此。在个人计算机(“PC”)产业中，液晶显示器(“LCD”)的光学快门眼镜已经成为用于观看彩色3D图像的阴极射线管(“CRT”)和投影仪的标准。但是，这需要有源眼镜(在每个透镜中具有小型液晶监视器或快门)，而且需要电池和与数据源连接以便达到同步的目的。这些解决方案也倾向于费用昂贵，每次只可用于有限数量的用户，且在长时间使用之后倾向于引起眼睛疲劳。这些眼镜通常使用包含在每种现代视频适配卡接口中的显示数据通道工业标准。这种数据通道向眼镜发出PC已经调换了它的眼睛视图的信号。总的来说，现有技术中的各种技术要求对投影仪过滤器转轮的内部进行修改，且未提供利用传统系统的实现。在含糊描述必须使信号与偏振器“同步”、而未提供技术说明的现有技术中，未区分帧顺序和隔行扫描技术。现有技术未规定对于本领域的普通技术人员来说并不显本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括以下步骤：将光发射器指向光检测器，包括使其间的过滤器转轮旋转，其中，过滤器转轮包括布置在其上的标记；用一旦被光检测器检测到就加以解码的已编码可检测位流驱动光发射器；和验证检测到的编码位流中的中断是否是由中断来自光发射器的光以避免使其在光检测器上被接收到的标记引起的。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：蒂莫西M特里菲罗，卡斯莫M德库萨蒂斯，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]