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  • 一種頭戴式2d和3d切換式3d眼鏡的制作方法

    文檔序號:2686273
    專利名稱:一種頭戴式2d和3d切換式3d眼鏡的制作方法
    技術領域
    本發明涉及一種頭戴式2D和3D切換式3D眼鏡,特別涉及一種結構簡單的頭戴式2D和3D切換式3D眼鏡。
    背景技術
    常見的2D和3D切換式眼鏡,例如CN102244802A中所提到的一種可調快門式3D眼鏡3D和2D兼容的接收裝置及方法,其包括信號接收模塊、信號處理模塊、調整接收模式模塊、左快門控制模塊、右快門控制模塊、左快門、右快門和接收模式狀態顯示器,信號處理模塊的輸入端分別連接信號接收模塊和調整接收模塊,信號處理模塊的輸出端分別連接左 快門控制模塊和右快門控制模塊的輸入端,左、右快門控制模塊的輸出端分別連接左、右快門,信號處理模塊還連接接收模式狀態顯示器,采用該方案不需改變外部顯示設備的控制,只需通過接收裝置的改變就能達到3D和2D的兼容接收,用戶通過調整接收裝置的接收模式,就可以實現在同一屏幕下不同用戶同時分別觀看3D和2D畫面。這種3D和2D兼容的可調快門式3D眼鏡共有四種接收模式,通過接收模式的改變控制左、右快門的打開和關閉,從而實現3D和2D效果的切換。但是這種3D和2D兼容的3D眼鏡在觀看2D畫面時,勢必會透過3D眼鏡上的液晶眼鏡片這一介質向外觀察,即使液晶眼鏡片的制作工藝再先進,也會使用戶在觀看2D畫面的時候有不自然感和瑕疵感。此外,這種眼鏡佩戴不牢固,容易脫落。因此需要一種觀看2D畫面更自然、切換更加方便的頭戴式2D和3D切換式3D眼鏡。此外,目前出現的各種3D眼鏡不能手動調節透光率,也不能手動控制音頻輸出,其啟動控制裝置一般分為兩個部分(例如電池和電路板),分別設置在兩個眼鏡腿內,結構較為復雜。因此也需要一種能夠手動調節透光率或音頻輸出、結構更為集成化的頭戴式2D和3D切換式3D眼鏡。

    發明內容
    本發明的主要目的是提供一種觀看2D畫面更自然、切換更加方便的頭戴式2D和3D切換式3D眼鏡。本發明的另一目的是提供一種能夠手動調節透光率或音頻輸出、結構簡單、將啟動控制裝置設在眼鏡框而非眼鏡腿的頭戴式2D和3D切換式3D眼鏡。為了達到上述目的,本發明提出了一種頭戴式2D和3D切換式3D眼鏡,包括第一眼鏡架、3D眼鏡本體和轉動機構,所述3D眼鏡本體能夠相對于所述第一眼鏡架轉動;
    所述第一眼鏡架包括第一左眼鏡框、第一右眼鏡框、第一左眼鏡腿、第二右眼鏡腿、無線接收模塊、連接所述第一左眼鏡框和第一右眼鏡框的第一中間鼻托、以及連接所述第一左眼鏡腿和第一右眼鏡腿的卡環,所述第一中間鼻托的上端沿所述第一左眼鏡框和第一右眼鏡框的上端凸設有第一收容部,所述第一收容部開設有第一通孔,所述無線接收模塊設置于所述第一中間鼻托上,用于接收遙控轉動指令;
    所述3D眼鏡本體包括第二眼鏡架、液晶眼鏡片、音頻輸出裝置和啟動控制裝置,所述第二眼鏡架包括第二左眼鏡框、第二右眼鏡框、以及連接所述第二左眼鏡框和第二右眼鏡框的第二中間鼻托,所述第二中間鼻托為中空結構,包括由所述第二中間鼻托的內側表面凹陷形成的容納腔以及封蓋該容納腔的封蓋,所述啟動控制裝置包括信號接收模塊、電源管理模塊和中央控制模塊,所述液晶眼鏡片電連接所述啟動控制裝置;所述信號接收模塊、電源管理模塊和中央控制模塊位于同一電路板上并設置在所述容納腔內;所述第二左眼鏡框的上端在其外側凸設有第二收容部,所述第二右眼鏡框的上端在其外側凸設有第三收容部,所述第二收容部開設有第一盲孔,所述第三收容部開設有與所述第一盲孔相對的第二盲孔,所述第一收容部位于所述第二收容部和第三收容部的中間;
    所述轉動機構包括驅動單元、第一固定部和第二固定部,所述驅動單元包括馬達及分·別設置于馬達兩端的第一驅動部和第二驅動部,所述馬達與所述電源管理模塊電性連接,所述馬達用于驅動所述第一驅動部和第二驅動部旋轉;所述馬達包括第一主體及分別從第一主體的兩端延伸而出的第一轉軸和第二轉軸,所述第一主體可分離地固定于第一收容部的第一通孔內,第一驅動部可分離地固定于第一固定部內,第二驅動部可分離地固定于第二固定部內,第一驅動部為設置于第一轉軸上遠離第一主體一端的多個凸齒,第二驅動部為設置于第二轉軸上遠離第一主體一端的多個凸齒;第一固定部固定于第二收容部的第一盲孔內,第二固定部固定于第三收容部的第二盲孔內,第一固定部開設有第三通孔,第三通孔的內表面設置有多個與第一驅動部相嚙合的凸齒,第二固定部開設有第四通孔,第四通孔的內表面設置有多個與第二驅動部相嚙合的凸齒;
    所述無線接收模塊與所述電源管理模塊電性連接,所述中央控制模塊包括無線處理模塊,所述無線處理模塊分別與所述無線接收模塊和驅動單元相連接,當無線接收模塊接收到遙控轉動指令時,所述無線處理模塊處理該指令以產生轉動控制信號,所述驅動單元根據該轉動控制信號控制馬達正轉或反轉,以帶動所述轉動機構驅動所述3D眼鏡本體相對于所述第一眼鏡架轉動。進一步地,所述信號接收模塊用于接收同步視頻和音頻信號并解碼為第一視頻同步信號和第一音頻同步信號;所述電源管理模塊用于提供電源并監測電源的狀態,當電源的電壓低于第一閾值時提醒用戶對所述電源進行充電;
    所述中央控制模塊包括視頻控制模塊和音頻控制模塊,所述視頻控制模塊包括視頻處理模塊、視頻調整模塊和視頻驅動模塊,其中所述視頻處理模塊用于對所述第一視頻同步信號進行包括放大和濾波的處理得到第二視頻同步信號,所述視頻調整模塊用于對所述第二視頻同步信號的幅值進行大小調節得到第三視頻同步信號,所述視頻驅動模塊用于根據所述第三視頻同步信號產生視頻同步驅動信號,并由所述視頻同步驅動信號控制所述液晶眼鏡片交替地打開和閉合;所述音頻控制模塊包括音頻處理模塊、音頻調整模塊和音頻接口模塊,所述音頻處理模塊用于對所述第一音頻同步信號進行包括放大和濾波的處理得到第二音頻同步信號,所述音頻調整模塊用于對所述第二音頻同步信號的幅值進行大小調節得到第三音頻同步信號,所述音頻接口模塊用于根據所述第三音頻同步信號產生音頻同步驅動信號,并將所述音頻同步驅動信號輸出到所述音頻輸出裝置;
    所述液晶眼鏡片包括連接到所述視頻驅動模塊的接線端子,所述接線端子穿過靠近所述第二中間鼻托的第二左眼鏡框和第二右眼鏡框延伸到所述容納腔內,所述第二左眼鏡框包括連接到所述視頻調整模塊的第一旋鈕,所述第一旋鈕供用戶手動對所述第二視頻同步信號的幅值進行大小調節;所述第二右眼鏡框包括連接到所述音頻調整模塊的第二旋鈕和連接到所述音頻接口模塊的耳機插口,所述第二旋鈕供用戶手動對所述第二音頻同步信號的幅值進行大小調節,所述耳機插口供用戶手動插拔所述音頻輸出裝置。進一步地,所述第一旋鈕供用戶根據與立體電視的距離來手動調節所述第二視頻同步信號的電壓幅值,距離較近時調節所述第一旋鈕使得所述第二視頻同步信號的電壓幅值減小,距離較遠時調節所述第一旋鈕使得所述第二視頻同步信號的電壓幅值增大。
    進一步地,所述第二旋鈕供用戶根據所述音頻輸出裝置的音量大小來手動調節所述第二音頻同步信號的幅值,音量較大時調節所述第二旋鈕使得所述第二音頻同步信號的幅值減小,音量較小時調節所述第二旋鈕使得所述第二音頻同步信號的幅值增大。與現有技術相比,本發明具有以下優點首先通過轉動機構可以使得3D眼鏡本體相對于第一眼鏡架發生轉動,當需要觀看3D視頻時采用3D眼鏡本體來觀看,當需要觀看2D視頻時只需要通過遙控器發送遙控轉動指令,即可使得3D眼鏡本體相對于第一眼鏡架轉動,以便直接用肉眼觀看2D視頻,更加方便自然,適合用戶的一般視覺需求;此外,通過第一旋鈕可以供用戶直接根據與3D電視的距離來手動調節所述第二視頻同步信號的電壓幅值,此時第二視頻同步信號的電壓幅值決定著液晶眼鏡片的透光率,這種手動調節可以自由的改變液晶眼鏡片的透光率,方便用戶根據距離3D電視的距離來進行明亮度的調節,這種調節方式更為直接,更為方便,更為強制,效果更好,不會受到外界因素(例如用戶所在位置的光線強弱等因素)的影響。


    為了更清楚的說明本發明的技術方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹,顯而易見的,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發明實施例一的頭戴式2D和3D切換式3D眼鏡的后視結構示意圖;
    圖2為本發明實施例一的3D眼鏡本體的前視結構示意 圖3為本發明實施例一的啟動控制裝置和無線接收模塊的功能模塊示意 圖4為本發明實施例一的啟動控制裝置的電路板結構示意 圖5為本發明實施例一的第一旋鈕在距離較近時的信號調節示意 圖6為本發明實施例一的第一旋鈕在距離較遠時的信號調節示意 圖7為本發明實施例二的另一頭戴式2D和3D切換式3D眼鏡的結構示意圖。
    具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述,顯然所描述的實施例僅是本發明的一部分實施例,不是全部的實施例,基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有付出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。實施例I
    如圖1-3所示,本發明實施例一提供了一種頭戴式2D和3D切換式3D眼鏡,該頭戴式2D和3D切換式3D眼鏡,包括第一眼鏡架10、3D眼鏡本體20和轉動機構30,所述3D眼鏡本體20能夠相對于所述第一眼鏡架10轉動。所述第一眼鏡架10包括第一左眼鏡框101、第一右眼鏡框102、第一左眼鏡腿103、第二右眼鏡腿104、無線接收模塊105、以及連接所述第一左眼鏡框101和第一右眼鏡框102的第一中間鼻托106以及連接所述第一左眼鏡腿103和第一右眼鏡腿104的卡環109,所述第一中間鼻托106的上端沿所述第一左眼鏡框101和第一右眼鏡框102的上端凸設有第一收容部107,所述第一收容部107開設有第一通孔108,所述無線接收模塊105設置于所述第一中間鼻托106上,用于接收遙控轉動指令??ōh109的作用是讓用戶能夠將2D和3D切換式3D眼鏡套在頭上,從而進一步對2D和3D切換式3D眼鏡起到固定作用,方便用戶觀看,其材料可以是硬質材料或柔性材料,可以根據用戶的頭型大小來靈活調整,從而方便舒適的進行佩戴。所述3D眼鏡本體20包括第二眼鏡架I、液晶眼鏡片2、音頻輸出裝置9和啟動控制裝置3,所述第二眼鏡架I包括第二左眼鏡框11、第二右眼鏡框12、以及連接所述第二左眼鏡框11和第二右眼鏡框12的第二中間鼻托15,所述第二中間鼻托15為中空結構,包括由所述第二中間鼻托15的內側表面凹陷形成的容納腔16以及封蓋該容納腔的封蓋17,所述啟動控制裝置3包括信號接收模塊4、電源管理模塊5和中央控制模塊6,所述液晶眼鏡片2電連接所述啟動控制裝置3 ;所述信號接收模塊4、電源管理模塊5和中央控制模塊6位于同一電路板18上并設置在所述容納腔16內(如圖4所示);所述第二左眼鏡框11的上端在其外側凸設有第二收容部111,所述第二右眼鏡框12的上端在其外側凸設有第三收容部121,所述第二收容部111開設有第一盲孔112,所述第三收容部121開設有與所述第一盲孔112相對的第二盲孔122,所述第一收容部107位于所述第二收容部111和第三收容部121的中間。所述轉動機構30包括驅動單元32、第一固定部34和第二固定部35,所述驅動單元32包括馬達320及分別設置于馬達320兩端的第一驅動部322和第二驅動部324,所述馬達320與所述電源管理模塊5電性連接,所述馬達320用于驅動所述第一驅動部322和第二驅動部324旋轉;所述馬達320包括第一主體330及分別從第一主體330的兩端延伸而出的第一轉軸340和第二轉軸350,所述第一主體330可分離地固定于第一收容部107的第一通孔108內,第一驅動部322可分離地固定于第一固定部34內,第二驅動部324可分離地固定于第二固定部35內,第一驅動部322為設置于第一轉軸340上遠離第一主體330一端的多個凸齒,第二驅動部324為設置于第二轉軸350上遠離第一主體330 —端的多個凸齒;第一固定部34固定于第二收容部111的第一盲孔112內,第二固定部固定于第三收容部121的第二盲孔122內,第一固定部34開設有第三通孔,第三通孔的內表面設置有多 個與第一驅動部322相嚙合的凸齒,第二固定部35開設有第四通孔,第四通孔的內表面設置有多個與第二驅動部324相哨合的凸齒。
    所述無線接收模塊105與所述電源管理模塊5電性連接,所述中央控制模塊6包括無線處理模塊60,所述無線處理模塊60分別與所述無線接收模塊105和驅動單元32相連接,當無線接收模塊105接收到遙控轉動指令時,所述無線處理模塊60處理該指令以產生轉動控制信號,所述驅動單元32根據該轉動控制信號控制馬達正轉或反轉,以帶動所述轉動機構30驅動所述3D眼鏡本體20相對于所述第一眼鏡架10轉動。遙控轉動指令對應產生兩種轉動控制信號正轉控制信號和反轉控制信號,兩種控制信號分別控制所述3D眼鏡本體20相對于所述第一眼鏡架10的正轉和反轉。通過這種方式,當需要觀看3D視頻時采用3D眼鏡本體20來觀看,當需要觀看2D視頻時只需要通過遙控器發送遙控轉動指令,即可使得3D眼鏡本體20相對于第一眼鏡架10轉動,以便直接用肉眼觀看2D視頻,更加方便自然,適合用戶的一般視覺需求。其中,所述信號接收模塊4用于接收同步視頻和音頻信號并解碼為第一視頻同步
    信號和第一音頻同步信號;所述電源管理模塊5用于提供電源51并監測電源51的狀態,當電源51的電壓低于第一閾值時提醒用戶對所述電源進行充電。所述信號接收模塊4、電源管理模塊5和中央控制模塊6位于同一電路板18上,例如電源51可以與其他的電路結構分設在電路板18的兩面,這樣可以最大限度的減少電路板的面積,這是由于第二中間鼻托15中容納腔16的空間有限,因此通過在厚度方向延伸多層電路板,適當增加電路板的厚度來節省有限的空間。通過這種方式,所述信號接收模塊4、電源管理模塊5和中央控制模塊6位于同一電路板上并設置在所述容納腔16內,可以使得3D眼鏡的結構更為集成化,其眼鏡腿13和14可以設計為一般實體結構,體積較小,重量較輕,信號傳輸過程中電能損耗也比較小(如圖4所示)。所述信號接收模塊4包括紅外接收器41、無線音頻接收器42和信號解調器43,所述紅外接收器41用于接收例如3D電視無線紅外傳輸到3D眼鏡的同步視頻信號(電視的圖像、視頻信號),所述紅外接收器41可以設置在所述第二中間鼻托15的外側表面;所述無線音頻接收器42 (例如FM接收器)用于接收例如3D電視無線傳輸到3D眼鏡的同步音頻信號(電視伴音的音頻信號,例如以2. 4GHz無線發射),所述信號解碼器43將所述同步視頻信號和同步音頻信號分別解碼為第一視頻同步信號和第一音頻同步信號。所述電源管理模塊5包括電源51(例如充電電池)、充電電路52和低電檢測器53,所述第二中間鼻托15的外側表面設有充電插口 54,當低電檢測器53監測到電源51的電壓低于第一閾值時(例如通過中央控制模塊6對兩者進行比較,從而根據比較結果產生控制信號),通過設置在所述第二中間鼻托15的外側表面的LED指示燈23提醒用戶通過充電插口 54和充電電路52對所述電源51進行充電(例如中央控制模塊6發送相應的控制信號,驅動LED指示燈23閃爍或發光)。所述啟動控制裝置3還包括控制開關24,該控制開關24設置于所述電源管理模塊5和中央控制模塊6之間,用于當不使用3D眼鏡的時候,關閉電源部分從而節省電能并保護其它電路部分,該控制開關24可以設置在所述第二中間鼻托15的外側表面上。所述中央控制模塊6包括視頻控制模塊7和音頻控制模塊8,所述視頻控制模塊7包括視頻處理模塊71、視頻調整模塊72和視頻驅動模塊73,其中所述視頻處理模塊71用于對所述第一視頻同步信號進行包括放大和濾波的處理得到第二視頻同步信號,所述視頻調整模塊72用于對所述第二視頻同步信號的幅值進行大小調節得到第三視頻同步信號,所述視頻驅動模塊73用于根據所述第三視頻同步信號產生視頻同步驅動信號,并由所述視頻同步驅動信號控制所述液晶眼鏡片2交替地打開和閉合;所述音頻控制模塊8包括音頻處理模塊81、音頻調整模塊82和音頻接口模塊83,所述音頻處理模塊81用于對所述第一音頻同步信號進行包括放大和濾波的處理得到第二音頻同步信號,所述音頻調整模塊82用于對所述第二音頻同步信號的幅值進行大小調節得到第三音頻同步信號,所述音頻接口模塊83用于根據所述第三音頻同步信號產生音頻同步驅動信號,并將所述音頻同步驅動信號輸出到所述音頻輸出裝置9。通過這種方式,中央控制模塊6中的視頻控制模塊7可以分別實現對輸入的第一視頻同步信號的放大、濾波、幅值調節等功能,并將其轉化為視頻同步驅動信號輸出給液晶眼鏡片2,使其交替地打開和關閉,以實現立體視覺效果,以及視頻的手動調節。而中央控制模塊6中的音頻控制模塊8可以分別實現對輸入的第一音頻同步信號的放大、濾波、幅值調節等功能,并將其轉化為音頻同步驅動信號輸出給音頻輸出裝置9,從而實現音頻的手動調節。
    所述液晶眼鏡片2包括連接到所述視頻驅動模塊73的接線端子21,所述接線端子21穿過靠近所述第二中間鼻托15的第二左眼鏡框11和第二右眼鏡框12延伸到所述容納腔16內,所述第二左眼鏡框11包括連接到所述視頻調整模塊72的第一旋鈕22,所述第一旋鈕22供用戶手動對所述第二視頻同步信號的幅值進行大小調節;所述第二右眼鏡框12包括連接到所述音頻調整模塊82的第二旋鈕92和連接到所述音頻接口模塊83的耳機插口 93,所述第二旋鈕92供用戶手動對所述第二音頻同步信號的幅值進行大小調節(當音頻的聲音過大或過小時,可以通過第二旋鈕來減小或者增大音量,從而使得音量保持在合理的水平上,方便用戶觀看和收聽),所述耳機插口 93供用戶手動插拔所述音頻輸出裝置9(當出現混響或者聲音不同步的情況下,可以拔出耳機采用3D電視的外音來觀看3D視頻)。通過這種方式,液晶眼鏡片2的接線端子21從第二中間鼻托15的方向引出,直接連接到所述視頻驅動模塊73,可以避免過長的連接線所造成的損耗,而且簡化了線路和電路結構,提高了可靠性;第一旋鈕22、第二旋鈕92和耳機插口 93都設置在眼鏡框上,避免了在眼鏡腿中走線,以此簡化3D眼鏡的結構,通過這些旋鈕和插口,可以實現視頻和音頻的手動直接調節。所述視頻處理模塊71用于對所述第一視頻同步信號進行包括放大和濾波的處理得到第二視頻同步信號,這里,由于第一視頻同步信號在傳輸和解調的過程中常?;烊朐肼?、信號也比較微弱,因此可以通過放大(例如集成的放大器芯片)和濾波(例如集成的濾波器芯片)的手段來消除這些不利因素,從而方便后續對視頻信號進一步的處理。所述視頻調整模塊72用于對所述第二視頻同步信號的幅值進行大小調節得到第三視頻同步信號,這里,所述視頻調整模塊的功能就是要實現能夠手動調節快門式3D眼鏡的透光率的功能,其調節過程是通過第一旋鈕22來實現的,也即例如所述第一旋鈕22供用戶根據與3D電視的距離來手動調節所述第二視頻同步信號的電壓幅值,距離較近時(光線較強)調節所述第一旋鈕22使得所述第二視頻同步信號的電壓幅值減小(透光率減小,如圖5所示),距離較遠時(光線較弱)調節所述第一旋鈕22使得所述第二視頻同步信號的電壓幅值增大(透光率增大,如圖6所示,V2>V1)。其原理在于,通過手動調節第一旋鈕22從而對第二視頻同步信號的電壓幅值進行大小調節,可以改變施加到液晶眼鏡片2上的電壓幅值(這種調節電壓幅值的技術可以采用例如可調電阻或者可變增益放大器的電路結構來實現,通過第一旋鈕來改變可調電阻的阻值或者可變增益放大器的增益,只要能夠實現電壓幅值的大小調節即可,具體的電路結構可以不局限于此),而該施加到液晶眼鏡片2上的電壓幅值決定著液晶眼鏡片2的透光率,也即例如不施加電壓時液晶眼鏡片的透光率最小,隨著對其施加電壓的增加,其內部液晶分子的取向發生變化,液晶眼鏡片的透光率也隨之逐漸增加(這里的施加電壓和透光率的關系也可以是非線性關系或部分線性關系,只要能夠通過施加電壓改變透光率即可),因此通過第一旋鈕22可以手動調節所述第二視頻同步信號的電壓幅值,進而改變液晶眼鏡片2的透光率,從而最終調節從3D眼鏡進入到眼睛的光線強度,防止造成用戶的刺眼感覺,觀看時間較長時也不容易疲勞。所述視頻驅動模塊73用于根據所述第三視頻同步信號產生視頻同步驅動信號,并由所述視頻同步驅動信號控制所述液晶眼鏡片2交替地打開和閉合,這里,由于視頻同步驅動信號與3D電視發送的同步視頻信號(電視的圖像、視頻信號)在頻率和相位上保持、一致,因此將該視頻同步驅動信號發送給液晶眼鏡片2 (包括左IXD鏡片25和右IXD鏡片26),即可高速的對左右液晶眼鏡片所感知的視頻進行切換(也即例如左LCD鏡片25開或關時,右LCD鏡片26關或開,利用人眼的視覺暫留機制,實現立體3D視覺效果),以便為用戶呈現立體感的視頻。所述音頻處理模塊81用于對所述第一音頻同步信號進行包括放大和濾波的處理得到第二音頻同步信號,這里,由于第一音頻同步信號在傳輸和解調的過程中常?;烊朐肼?、信號也比較微弱,因此可以通過放大(例如集成的放大器芯片)和濾波(例如集成的濾波器芯片)的手段來消除這些不利因素,從而方便后續對音頻信號進一步的處理。所述音頻調整模塊82用于對所述第二音頻同步信號的幅值進行大小調節得到第三音頻同步信號,這里,所述音頻調整模塊的功能就是要實現能夠手動調節快門式3D眼鏡的音頻輸出的功能,其調節過程是通過第二旋鈕92來實現的,也即例如所述第二旋鈕92供用戶根據所述音頻輸出裝置的音量大小來手動調節所述第二音頻同步信號的幅值,音量較大時調節所述第二旋鈕92使得所述第二音頻同步信號的幅值減小,音量較小時調節所述第二旋鈕92使得所述第二音頻同步信號的幅值增大(這種調節音頻信號幅值的技術可以采用例如可調電阻或者可變增益放大器的電路結構來實現,通過第二旋鈕92來改變可調電阻的阻值或者可變增益放大器的增益,只要能夠實現音頻信號幅值的大小調節即可,其幅值往往決定著音量的大小,具體的電路結構可以不局限于此),此外,第二旋鈕92還可以同時兼有開關的功能,這樣在需要開啟或關閉音頻的時候,直接將第二旋鈕92旋轉到任意一端即可(與日常生活中的收音機的開關和音量結合的旋鈕結構類似),此時當出現混響或者聲音不同步的情況下,可以直接關閉音頻輸出而采用3D電視的外音來觀看3D視頻即可,從而避免影響用戶的音質需求。所述音頻接口模塊83用于根據所述第三音頻同步信號產生音頻同步驅動信號,并將所述音頻同步驅動信號輸出到所述音頻輸出裝置,這里,音頻輸出裝置9可以采用揚聲器或者耳機,如果采用揚聲器,則音頻同步驅動信號直接(或者經音頻接口模塊中的功率放大器后)輸出給揚聲器,使其發出聲音,如果采用耳機,則可以在例如所述右眼鏡框上設置連接到所述音頻接口模塊的耳機插口(例如微型耳機插座),所述耳機插口供用戶手動插拔所述耳機,當出現混響或者聲音不同步的情況下,可以直接拔出耳機采用3D電視的外音來觀看3D視頻,從而保證用戶的音質需求,此外,采用耳機的結構形式也方便更換高質量的立體聲耳機,相較于揚聲器,其音質效果更好,也符合一般消費者的使用習慣。所述控制方法具體包括以下步驟
    步驟S101,采用無線接收模塊接收遙控轉動指令,并將其送入無線處理模塊,所述遙控轉動指令為遙控正轉指令或遙控反轉指令;
    步驟S102,采用無線處理模塊處理該遙控轉動指令以產生轉動控制信號,所述轉動控制信號為正轉控制信號或反轉控制信號,與所述遙控正轉指令或遙控反轉指令相對應;步驟S103,采用驅動單元根據該轉動控制信號控制馬達正轉或反轉,以帶動所述轉動機構驅動所述3D眼鏡本體相對于所述第一眼鏡架轉動,具體包括
    當轉動控制信號為正轉控制信號時,對應于遙控正轉指令,也即由3D觀看狀態切換至 2D觀看狀態,此時驅動單元根據該轉動控制信號控制馬達正轉,以帶動所述轉動機構驅動所述3D眼鏡本體相對于所述第一眼鏡架轉動,以使所述3D眼鏡本體開啟,從而使得所述3D眼鏡本體與所述第一眼鏡架成一預定角度;
    當轉動控制信號為反轉控制信號時,對應于遙控反轉指令,也即由2D觀看狀態切換至3D觀看狀態,此時驅動單元根據該轉動控制信號控制馬達反轉,以帶動所述轉動機構驅動所述3D眼鏡本體相對于所述第一眼鏡架反向轉動,以使所述3D眼鏡本體關閉,從而使得所述3D眼鏡本體蓋合于所述第一眼鏡架上。所述控制方法步驟S103中所述3D眼鏡本體蓋合于所述第一眼鏡架上時,所述控制方法還包括以下步驟
    步驟S201,采用所述信號接收模塊接收同步視頻信號和同步音頻信號并分別解碼為第一視頻同步信號和第一音頻同步信號,具體包括采用所述紅外接收器接收同步視頻信號,采用所述無線音頻接收器接收同步音頻信號,采用所述信號解碼器將所述同步視頻信號和同步音頻信號分別解碼為第一視頻同步信號和第一音頻同步信號;
    步驟S202,采用所述電源管理模塊提供電源并監測電源的狀態,當電源的電壓低于第一閾值時提醒用戶對所述電源進行充電,具體包括當低電檢測器監測到電源的電壓低于第一閾值時,通過設置在所述第二中間鼻托的外側表面的LED指示燈提醒用戶通過充電插口和充電電路對所述電源進行充電;
    步驟S203,采用所述視頻處理模塊對所述第一視頻同步信號進行包括放大和濾波的處理得到第二視頻同步信號;
    步驟S204,采用所述視頻調整模塊對所述第二視頻同步信號的幅值進行大小調節得到第三視頻同步信號;其中采用所述第一旋鈕供用戶根據與立體電視的距離來手動調節所述第二視頻同步信號的電壓幅值,距離較近時調節所述第一旋鈕使得所述第二視頻同步信號的電壓幅值減小,距離較遠時調節所述第一旋鈕使得所述第二視頻同步信號的電壓幅值增大;通過對所述第二視頻同步信號的電壓幅值進行大小調節,最終改變施加到液晶眼鏡片上的電壓幅值,從而調節所述液晶眼鏡片的透光率;
    步驟S205,采用所述視頻驅動模塊根據所述第三視頻同步信號產生視頻同步驅動信號,并由所述視頻同步驅動信號控制所述液晶眼鏡片交替地打開和閉合;
    步驟S206,采用所述音頻處理模塊用于對所述第一音頻同步信號進行包括放大和濾波的處理得到第二音頻同步信號;
    步驟S207,采用所述音頻調整模塊對所述第二音頻同步信號的幅值進行大小調節得到第三音頻同步信號;其中采用所述第二旋鈕供用戶根據所述音頻輸出裝置的音量大小來手動調節所述第二音頻同步信號的幅值,音量較大時調節所述第二旋鈕使得所述第二音頻同步信號的幅值減小,音量較小時調節所述第二旋鈕使得所述第二音頻同步信號的幅值增大;
    步驟S208,采用所述音頻接口模塊根據所述第三音頻同步信號產生音頻同步驅動信號,并將所述音頻同步驅動信號輸出到所述 音頻輸出裝置。實施例2
    如圖7所示,本發明實施例2提供了另一種頭戴式2D和3D切換式3D眼鏡。與實施例一的不同在于視頻控制模塊的結構不同,可以相互替換使用。該實施例中視頻控制模塊7包括視頻處理模塊74、參數識別與存儲模塊75、數字鎖相環頻率發生與相位控制模塊76、IXD時序發生模塊77、IXD時序調整模塊78和IXD驅動模塊79。也即,該實施例的技術方案中,所述視頻控制模塊包括視頻處理模塊、參數識別與存儲模塊、數字鎖相環頻率發生與相位控制模塊、LCD時序發生模塊、LCD時序調整模塊和LCD驅動模塊;其中,所述視頻處理模塊用于對所述第一視頻同步信號進行包括放大和濾波的處理得到第二視頻同步信號;所述參數識別與存儲模塊用于對所述第二視頻同步信號進行測量獲得其頻率和相位值并保存,以便在丟失信號時按保存的頻率和相位值主動的異步運行;所述數字鎖相環頻率發生與相位控制模塊用于根據所述參數識別與存儲模塊中保存的頻率和相位值并結合LCD的延時特性,主動發生出與所述信號接收模塊接收到的所述同步視頻信號的頻率和相位一致的波形控制信號,并將所述波形控制信號傳送給所述LCD時序發生模塊,所述LCD時序發生模塊接收到所述波形控制信號之后,根據快門LCD的時間和電壓特性產生出合適的時序波形,傳送給所述LCD時序調整模塊;所述LCD時序調整模塊對所述時序波形的幅值進行大小調節得到第三視頻同步信號;所述LCD驅動模塊用于根據所述第三視頻同步信號產生視頻同步驅動信號,并由所述視頻同步驅動信號控制所述液晶眼鏡片交替地打開和閉合;所述液晶眼鏡片包括連接到所述LCD驅動模塊的接線端子,所述接線端子穿過靠近所述第二中間鼻托的第二左眼鏡框和第二右眼鏡框延伸到所述容納腔內,所述第二左眼鏡框或第二右眼鏡框包括連接到所述LCD時序調整模塊的第一旋鈕22,所述第一旋鈕供用戶手動對所述時序波形的幅值進行大小調節。所述第一旋鈕22供用戶根據與3D電視的距離來手動調節所述時序波形的電壓幅值,距離較近時調節所述第一旋鈕使得所述時序波形的電壓幅值減小,距離較遠時調節所述第一旋鈕使得所述時序波形的電壓幅值增大。其中,所述視頻處理模塊74用于對所述第一視頻同步信號進行包括放大和濾波的處理得到第二視頻同步信號,這里,由于第一視頻同步信號在傳輸和解調的過程中常?;烊朐肼?、信號也比較微弱,因此可以通過放大(例如集成的放大器芯片)和濾波(例如集成的濾波器芯片)的手段來消除這些不利因素,從而方便后續對視頻信號進一步的處理。所述參數識別與存儲模塊75對所述第二視頻同步信號進行測量獲得其頻率和相位值并保存,以便在丟失信號時按保存的頻率和相位值主動的異步運行。所述數字鎖相環頻率發生與相位控制模塊76根據所述參數識別與存儲模塊75中保存的頻率和相位值并結合LCD的延時特性,主動發生出與3D電視無線紅外傳輸到3D眼鏡的同步視頻信號的頻率和相位一致的波形控制信號,并將所述波形控制信號傳送給所述IXD時序發生模塊77。所述LCD時序發生模塊77接收到所述波形控制信號之后,根據快門LCD的時間和電壓特性產生出合適的時序波形,傳送給所述LCD時序調整模塊。所述LCD時序調整模塊78對所述時序波形的幅值進行大小調節得到第三視頻同步信號,這里,所述LCD時序調整模塊78的功能就是要實現能夠手動調節快門式3D眼鏡的透光率的功能,其調節過程是通過第一旋鈕22來實現的,也即例如所述第一旋鈕22供用戶根據與3D電視的距離來手動調節所述時序波形的電壓幅值,距 離較近時(光線較強)調節所述第一旋鈕使得所述時序波形的電壓幅值減小(透光率減小),距離較遠時(光線較弱)調節所述第一旋鈕使得所述時序波形的電壓幅值增大(透光率增大)。其原理在于,通過手動調節第一旋鈕從而對時序波形的電壓幅值進行大小調節,可以改變施加到液晶眼鏡片上的電壓幅值(這種調節電壓幅值的技術可以采用例如可調電阻或者可變增益放大器的電路結構來實現,通過第一旋鈕來改變可調電阻的阻值或者可變增益放大器的增益,只要能夠實現電壓幅值的大小調節即可,具體的電路結構可以不局限于此),而該施加到液晶眼鏡片上的電壓幅值決定著液晶眼鏡片的透光率,也即例如不施加電壓時液晶眼鏡片的透光率最小,隨著對其施加電壓的增加,其內部液晶分子的取向發生變化,液晶眼鏡片的透光率也隨之逐漸增加(這里的施加電壓和透光率的關系也可以是非線性關系或部分線性關系,只要能夠通過施加電壓改變透光率即可),因此通過第一旋鈕可以手動調節所述時序波形的電壓幅值,進而改變液晶眼鏡片的透光率,從而最終調節從3D眼鏡進入到眼睛的光線強度,防止造成用戶的刺眼感覺,觀看時間較長時也不容易疲勞。所述LCD驅動電路79用于根據所述第三視頻同步信號產生視頻同步驅動信號,并由所述視頻同步驅動信號控制所述液晶眼鏡片交替地打開和閉合,這里,由于視頻同步驅動信號與3D電視發送的同步視頻信號(電視的圖像、視頻信號)在頻率和相位上保持一致,因此將該視頻同步驅動信號發送給液晶眼鏡片(包括左IXD鏡片25和右IXD鏡片26),即可高速的對左右液晶眼鏡片所感知的視頻進行切換(也即例如左LCD鏡片開或關時,右LCD鏡片關或開,利用人眼的視覺暫留機制,實現立體3D視覺效果),以便為用戶呈現立體感的視頻。該實施例中由于采用了參數識別與存儲模塊75、數字鎖相環頻率發生與相位控制模塊76和LCD時序發生模塊77的結構,可以實現對所述第二視頻同步信號的頻率和相位(與3D電視無線紅外傳輸到3D眼鏡的同步視頻信號的頻率和相位一致)的測量和存儲,通過這種方式可以使得在3D眼鏡偶爾出現丟失信號的問題時,可以按照保存的頻率和相位值主動的異步運行,從而使得3D眼鏡穩定的工作運行,保證其功能穩定,更加可靠。與實施例一類似,步驟S103中所述3D眼鏡本體蓋合于所述第一眼鏡架上時,可替換地,本實施例中所述控制方法還可以包括以下步驟
    步驟S301,采用所述信號接收模塊4接收同步視頻信號并解碼為第一視頻同步信號,具體包括采用所述紅外接收器41接收同步視頻信號,采用所述信號解碼器43將所述同步視頻信號解碼為第一視頻同步信號;
    步驟S302,采用所述電源管理模塊5提供電源51并監測電源51的狀態,當電源51的電壓低于第一閾值時提醒用戶對所述電源進行充電,具體包括當低電檢測器53監測到電源51的電壓低于第一閾值時,通過設置在所述第二中間鼻托15的外側表面的LED指示燈23提醒用戶通過充電插口 54和充電電路52對所述電源51進行充電;
    步驟S303,采用所述視頻處理模塊74對所述第一視頻同步信號進行包括放大和濾波的處理得到第二視頻同步信號;
    步驟S304,采用所述參數識別與存儲模塊75對所述第二視頻同步信號進行測量獲得其頻率和相位值并保存,以便在丟失信號時按保存的頻率和相位值主動的異步運行;
    步驟S305,采用所述數字鎖相環頻率發生與相位控制模塊76根據所述參數識別與存儲模塊75中保存的頻率和相位值并結合LCD的延時特性,主動發生出與3D電視無線紅外傳輸到3D眼鏡的同步視頻信號的頻率和相位一致的波形控制信號,并將所述波形控制信號傳送給所述IXD時序發生模塊77 ;
    步驟S306,所述LCD時序發生模塊77接收到所述波形控制信號之后,根據快門LCD的時間和電壓特性產生出合適的時序波形,傳送給所述LCD時序調整模塊;·
    步驟S307,采用所述LCD時序調整模塊78對所述時序波形的幅值進行大小調節得到第三視頻同步信號;具體包括采用LCD時序調整模塊78對所述時序波形的幅值進行大小調節得到第三視頻同步信號;其中采用所述第一旋鈕22供用戶根據與3D電視的距離來手動調節所述時序波形的電壓幅值,距離較近時調節所述第一旋鈕22使得所述時序波形的電壓幅值減小,距離較遠時調節所述第一旋鈕使得所述時序波形的電壓幅值增大;通過對所述時序波形的電壓幅值進行大小調節,最終改變施加到液晶眼鏡片上的電壓幅值,從而調節所述液晶眼鏡片的透光率;
    步驟S308,采用所述LCD驅動電路79根據所述第三視頻同步信號產生視頻同步驅動信號,并由所述視頻同步驅動信號控制所述液晶眼鏡片交替地打開和閉合。通過以上的實施方式的描述,本領域的技術人員可以清楚地了解到本發明還可以通過其他結構來實現,本發明的特征并不局限于上述較佳的實施例。任何熟悉該項技術的·人員在本發明的技術領域內,可輕易想到的變化或修飾,都應涵蓋在本發明的專利保護范圍之內。
    權利要求
    1.一種頭戴式2D和3D切換式3D眼鏡,包括第一眼鏡架、3D眼鏡本體和轉動機構,所述3D眼鏡本體能夠相對于所述第一眼鏡架轉動; 所述第一眼鏡架包括第一左眼鏡框、第一右眼鏡框、第一左眼鏡腿、第二右眼鏡腿、無線接收模塊、連接所述第一左眼鏡框和第一右眼鏡框的第一中間鼻托、以及連接所述第一左眼鏡腿和第一右眼鏡腿的卡環,所述第一中間鼻托的上端沿所述第一左眼鏡框和第一右眼鏡框的上端凸設有第一收容部,所述第一收容部開設有第一通孔,所述無線接收模塊設置于所述第一中間鼻托上,用于接收遙控轉動指令; 所述3D眼鏡本體包括第二眼鏡架、液晶眼鏡片、音頻輸出裝置和啟動控制裝置,所述第二眼鏡架包括第二左眼鏡框、第二右眼鏡框、以及連接所述第二左眼鏡框和第二右眼鏡框的第二中間鼻托,所述第二中間鼻托為中空結構,包括由所述第二中間鼻托的內側表面凹陷形成的容納腔以及封蓋該容納腔的封蓋,所述啟動控制裝置包括信號接收模塊、電源管理模塊和中央控制模塊,所述液晶眼鏡片電連接所述啟動控制裝置;所述信號接收模塊、電源管理模塊和中央控制模塊位于同一電路板上并設置在所述容納腔內;所述第二左眼鏡框的上端在其外側凸設有第二收容部,所述第二右眼鏡框的上端在其外側凸設有第三收容部,所述第二收容部開設有第一盲孔,所述第三收容部開設有與所述第一盲孔相對的第二盲孔,所述第一收容部位于所述第二收容部和第三收容部的中間; 所述轉動機構包括驅動單元、第一固定部和第二固定部,所述驅動単元包括馬達及分別設置于馬達兩端的第一驅動部和第二驅動部,所述馬達與所述電源管理模塊電性連接,所述馬達用于驅動所述第一驅動部和第二驅動部旋轉;所述馬達包括第一主體及分別從第一主體的兩端延伸而出的第一轉軸和第二轉軸,所述第一主體可分離地固定于第一收容部的第一通孔內,第一驅動部可分離地固定于第一固定部內,第二驅動部可分離地固定于第ニ固定部內,第一驅動部為設置于第一轉軸上遠離第一主體一端的多個凸齒,第二驅動部為設置于第二轉軸上遠離第一主體一端的多個凸齒;第一固定部固定于第二收容部的第一盲孔內,第二固定部固定于第三收容部的第二盲孔內,第一固定部開設有第三通孔,第三通孔的內表面設置有多個與第一驅動部相嚙合的凸齒,第二固定部開設有第四通孔,第四通孔的內表面設置有多個與第二驅動部相嚙合的凸齒; 所述無線接收模塊與所述電源管理模塊電性連接,所述中央控制模塊包括無線處理模塊,所述無線處理模塊分別與所述無線接收模塊和驅動單元相連接,當無線接收模塊接收到遙控轉動指令時,所述無線處理模塊處理該指令以產生轉動控制信號,所述驅動単元根據該轉動控制信號控制馬達正轉或反轉,以帶動所述轉動機構驅動所述3D眼鏡本體相對于所述第一眼鏡架轉動。
    2.如權利要求I所述的頭戴式2D和3D切換式3D眼鏡,其特征在干, 所述信號接收模塊用于接收同步視頻和音頻信號并解碼為第一視頻同步信號和第一音頻同步信號;所述電源管理模塊用于提供電源并監測電源的狀態,當電源的電壓低于第ー閾值時提醒用戶對所述電源進行充電; 所述中央控制模塊包括視頻控制模塊和音頻控制模塊,所述視頻控制模塊包括視頻處理模塊、視頻調整模塊和視頻驅動模塊,其中所述視頻處理模塊用于對所述第一視頻同步信號進行包括放大和濾波的處理得到第二視頻同步信號,所述視頻調整模塊用于對所述第ニ視頻同步信號的幅值進行大小調節得到第三視頻同步信號,所述視頻驅動模塊用于根據所述第三視頻同步信號產生視頻同步驅動信號,并由所述視頻同步驅動信號控制所述液晶眼鏡片交替地打開和閉合;所述音頻控制模塊包括音頻處理模塊、音頻調整模塊和音頻接ロ模塊,所述音頻處理模塊用于對所述第一音頻同步信號進行包括放大和濾波的處理得到第二音頻同步信號,所述音頻調整模塊用于對所述第二音頻同步信號的幅值進行大小調節得到第三音頻同步信號,所述音頻接ロ模塊用于根據所述第三音頻同步信號產生音頻同步驅動信號,并將所述音頻同步驅動信號輸出到所述音頻輸出裝置; 所述液晶眼鏡片包括連接到所述視頻驅動模塊的接線端子,所述接線端子穿過靠近所述第二中間鼻托的第二左眼鏡框和第二右眼鏡框延伸到所述容納腔內,所述第二左眼鏡框包括連接到所述視頻調整模塊的第一旋鈕,所述第一旋鈕供用戶手動對所述第二視頻同步信號的幅值進行大小調節;所述第二右眼鏡框包括連接到所述音頻調整模塊的第二旋鈕和連接到所述音頻接·ロ模塊的耳機插ロ,所述第二旋鈕供用戶手動對所述第二音頻同步信號的幅值進行大小調節,所述耳機插口供用戶手動插拔所述音頻輸出裝置。
    3.如權利要求I或2所述的頭戴式2D和3D切換式3D眼鏡,其特征在于,所述第一旋鈕供用戶根據與立體電視的距離來手動調節所述第二視頻同步信號的電壓幅值,距離較近時調節所述第一旋鈕使得所述第二視頻同步信號的電壓幅值減小,距離較遠時調節所述第一旋鈕使得所述第二視頻同步信號的電壓幅值増大。
    4.如權利要求I或2所述的頭戴式2D和3D切換式3D眼鏡,其特征在于,所述第二旋鈕供用戶根據所述音頻輸出裝置的音量大小來手動調節所述第二音頻同步信號的幅值,音量較大時調節所述第二旋鈕使得所述第二音頻同步信號的幅值減小,音量較小時調節所述第二旋鈕使得所述第二音頻同步信號的幅值増大。
    全文摘要
    本發明公開了一種頭戴式2D和3D切換式3D眼鏡,包括第一眼鏡架、3D眼鏡本體和轉動機構,所述第一眼鏡架包括連接其第一左眼鏡腿和第一右眼鏡腿的卡環,所述3D眼鏡本體能夠相對于所述第一眼鏡架轉動,所述3D眼鏡本體包括第二眼鏡架、液晶眼鏡片、音頻輸出裝置和啟動控制裝置,所述轉動機構包括驅動單元、第一固定部和第二固定部,當需要觀看3D視頻時采用3D眼鏡本體來觀看,當需要觀看2D視頻時可以通過遙控器發送遙控轉動指令,使得3D眼鏡本體相對于第一眼鏡架轉動,以便直接用肉眼觀看2D視頻,從而方便的實現2D和3D的交替切換。
    文檔編號G02B27/22GK102662245SQ20121018770
    公開日2012年9月12日 申請日期2012年6月8日 優先權日2012年6月8日
    發明者蔣濤 申請人:蔣濤
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