用于立体视觉的设备制造技术

一种快门式眼镜，包括：框架；由框架支撑的右眼快门；由框架支撑的左眼快门；以及传感器，被设置用来检测通过右眼快门、左眼快门或二者的光。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及用于立体视觉的设备。
技术介绍
人眼可以感知深度。深度是我们视觉能力的第三维度。我们感知深度是由于我们的每只眼睛都从略微不同的有利点(vantage point)来观看物体。人类大脑合成从每只眼睛单独接收到的图像，以使得能够感知深度。但是，当观看诸如监视器、电视机或其它平面装置的屏幕上的图像时，每只眼睛看到相同的图像，因此大脑正确地感知到没有深度。由于电影、影片和其它娱乐以二维的形式出现在我们通常感知为三维的世界中，因此在娱乐产业中的许多人认为电影、影片和其它娱乐缺少真实性的元素。这样，将对深度的感知添加到在诸如电视机、监视器和电影屏幕的平面屏幕上示出的图像的方法或过程已经被探索了一段时间。允许从二维显示器看到深度的能力有时被称为立体视法。一种促进来自二维屏幕上的图像的深度的感知的方法是示出两幅略微不同的图像，每一副仅对一只眼睛是可视的。如果其被正确地执行，那么每只眼睛看到看起来来自略微不同的有利点的不同的图像，并且大脑感知该物体的深度，如同在真实生活中观看实际物体时那样。但是，对分开的图像进行渲染从而使它们看起来来自略微不同的有利点会涉及到大量问题。首先，这些图像必须被构建为在每个方面都相同，但是看起来像从略微不同的有利点观看到的。第二，必须防止每只眼睛看到希望由另一只眼睛看到的图像的任何部分。通过使用计算机技术和复杂的照相机技术可以消除前一个问题。后一个问题有时被称为串扰，并且仍然是存在的问题。如果在图像间存在太多的串扰，即，左眼看到太多希望由右眼看到的图像的部分，或者相反，那么大脑将不会正确地感知三维效果。已经开发了多种方法来隔离这些图像，从而使得每只眼睛都看到不同的图像并且存在与其它图像尽可能少的干扰或串扰。这些方法可以被细分成主动的和被动的立体视法的方法。一种用于允许我们的每只眼睛看到来自同一显示器的分开的图像的普通的被动方法是通过使用偏振。例如，两幅图像中的每一个可以使用分离的偏振来被同时地投射。然后，观看者可以使用一副特殊的观看眼镜，这些眼镜只允许具有特定偏振方向的光被传送到每只眼睛。作为一个例子，覆盖右眼的眼镜上的透镜可以只允许垂直偏振光被传送到右目艮，而覆盖左眼的眼镜上的透镜可以只允许水平偏振光被传送到左眼。以这种方式，可以将两幅分开的图像展示给每只眼睛。还存在许多其它的被动方法，包括基于颜色而不是偏振的方法，例如立体照片(anaglyphs)、颜色编码3D和色度深(Chromadepth)。立体视法的被动方法具有与保持图像的光的偏振、色深和锐度有关的问题。立体视法的主动方法可以改进或甚至消除这些问题。立体视法的一种主动方法在用户通过快门式眼镜观看屏幕的同时以快速地交替连续的方式将分开的图像显示在屏幕上。快门式眼镜由观看者佩戴，并且其与显示器上的图像同步地连续地遮挡光或使光通过。当预定用于给右眼的图像被投射时，快门式眼镜上的左快门遮挡到左眼的光，快门式眼镜上的右快门允许光进入右眼。然后，投射的图像改变为预定用于给左眼的图像，并且快门式眼镜上的左快门和右快门交换状态，从而使得到左眼的光通过并且到左眼的光被遮挡。该过程可以被快速地重复，并且由于人类不能检测大于约15赫兹的频率，因此快门的开闭可能检测不到。当分开的图像在有利点被正确地偏移时，随着每只眼睛仅看到预定用于该特定的眼睛的唯一的图像，大脑将感知到三维图像。尽管快门式眼镜提供了允许每只眼睛看到分开的图像的可行的方法，但是当前的设计仍然存在许多问题。例如，串扰仍然是困扰当前的快门式眼镜设计的一个问题。分开覆盖各只眼睛的在快门式眼镜的每一侧上的快门不能瞬时地允许光通过或阻挡光通过。因此，给出切换快门的状态的命令之时与快门的状态实际上已经被完全切换之时之间存在一定的延迟。如果没有将其考虑在内，那么延迟或滞后时间会潜在地产生串扰。作为例子，立体观看系统可以处于这样的状态中，其中，旨在由左眼观看的图像正在被投射，并且观看者正在佩戴快门式眼镜，该快门式眼镜处于这样的状态，其中，到左眼的光全部通过，并且到右眼的光被完全遮挡。此时，图像不能被切换到旨在由右眼观看的图像，直到快门式眼镜已经首先遮挡了旨在用于左眼的光的相当部分。要不然，左眼将看到旨在用于右眼的图像，并且三维效果将发生畸变。因此，在图像正在被切换时，到两只眼睛的相当部分的光可能被遮挡。串扰引起的问题导致了由观看者佩戴的快门式眼镜与在预定用于左眼与右眼之间的图像之间交替的显示系统之间的复杂的同步问题。已经提供了尝试并解决快门式眼镜与其各种显示之间的同步问题的方法。但是，这些方法不足充分地解决同步问题。Robinson等人的美国专利申请N0.09/776, 185 (“‘185申请”)公开了使快门同步和协调的“使红外光传送到眼镜”。(摘要)该’ 185申请还公开了包括“适应眼镜和信号传送......的切换时间和等待时间的延迟”。(摘要)包括由’ 185申请公开的系统的现有系统不能精确地确定延迟的持续时间以及延迟何时应该发生。此外，现有系统没有将快门式眼镜和/或显示系统从瞬时状态过渡到稳定状态情况时它们的响应的改变纳入考虑范围。另外，当前的同步方法没有将可能影响立体系统的定时的环境的改变 纳入考虑范围。除了串扰以外，在使用快门式眼镜的立体系统中的同步问题还受到快门式眼镜对亮度的影响的妨碍。由于人脑不能检测远大于约15Hz的频率，因此以大于15Hz的图像的切换将开始去掉检测到闪烁的大脑能力，直观地，该闪烁似乎是由使用快门式眼镜周期性地遮挡光使其不能到达眼睛的问题。但是，虽然闪烁可以被减少或消除，但是光被遮挡的总时间越长，将会到达眼睛的视网膜的光子就越少，并且对观看者而言图像显得更暗淡。因此，快门式眼镜的操作显著地降低了用户对图像的感知到的亮度。因此，最小化由快门式眼镜遮挡光的时间量是有利的。由于试图降低光被遮挡的时间具有潜在地增加串扰的效果，因此在亮度与串扰之间存在二分法，其增加了精确地同步快门式眼镜与显示预定用于左眼和右眼的图像的系统的需要。除了由于快门式眼镜从透光状态向不透光状态过渡时快门的等待时间所引起的延迟，在立体系统中还可以存在其它延迟。这些延迟可以包括:由于信号的传送和接收导致的延迟；在预定用于右眼的图像与预定用于左眼的图像之间切换时的延迟；以及，由于计算或处理时间导致的延迟。所有的这些延迟都可以是瞬时的，这进一步增加了同步问题。由于环境和/或立体系统周围环境的改变可能会给系统增加其它等待时间和/或异步延迟。诸如液晶显示器(LCD)或等离子屏幕的显示器会产生大量的热。由显示器散发的热会影响立体系统的周围的温度，从而影响同步。诸如由大量观看者或者加热和/或冷却系统导致的温度改变的其它因素也会影响同步。由于立体系统的同步会对其性能的灵敏度，即使在同步上的最小的改进也会转变为基本上更好的用户体验。
技术实现思路
鉴于前述，根据本专利文献的一个方面的目的在于提供用于同步立体系统的改进的方法和过程。优选地，该设备和过程解决或者至少改进上述的一个或多个问题。至此，提供快门式眼镜；该快门式眼镜包括:框架；由框架支撑的右眼快门；由框架支撑的左眼快门；以及传感 器，被设置用来检测通过右眼快门、左眼快门或二者的光。在另一个实施例中，快门式眼镜还包括发射器。该发射器可以被用于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.01 US 12/874,0421.一种快门式眼镜，其特征在于，该快门式眼镜包括: 框架； 由框架支撑的右眼快门； 由框架支撑的左眼快门；以及 被设置用来检测通过右眼快门、左眼快门或二者的光的传感器。2.根据权利要求1所述的快门式眼镜，还包括发射器。3.根据权利要求2所述的快门式眼镜，其特征在于，发射器被设计为发射关于通过右眼快门、左眼快门或二者的检测光的信息。4.根据权利要求1所述的快门式眼镜，其特征在于，右眼快门、左眼快门或二者是基于来自传感器的信息而被改变的。5.根据权利要求1所述的快门式眼镜，其特征在于，传感器在靠近脸部的一侧被连接到框架。6.根据权利要求5所述的快门式眼镜，其特征在于，传感器被定向为检测通过左眼快门或右眼快门的未反射的光。7.根据权利要求5所...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·新谷，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：
国别省市：