专利名称：快门眼镜和快门控制方法
技术领域：
本发明涉及快门眼镜和快门控制方法，尤其涉及在观看3D视频期间，在看到显示器的显示屏面之外的空间时，能够减少所得到的视觉范围的暗度的快门眼镜和快门控制方法。
背景技术：
近年来，能以三维方式观看视频的3D视频内容吸引了人们的关注。作为观看3D 视频的系统，可以列举两种系统，它们是使用偏振滤光片眼镜或快门眼镜的眼镜系统，以及 不使用眼镜的裸眼系统，例如，双凸透镜系统和视差光栅系统。图1是表示根据使用快门眼镜的系统的3D视频观看原理的示图。在显示器1上，依照时间序列，按例如如下顺序交替显示用于左眼的视频和用于 右眼的视频用于左眼的视频Li，用于右眼的视频R1，用于左眼的视频L2，用于右眼的视频 R2，用于左眼的视频L3，用于右眼的视频R3，...。另一方面，观看3D视频的用户配带快门眼镜2。将用于对快门的打开和关闭进行 定时的定时信号提供给快门眼镜2。快门眼镜2根据定时信号控制用于左眼的快门和用于 右眼的快门的开和关。具体地说，快门眼镜2重复两个快门的开和关操作，这就是交替地执 行左眼的快门开操作和右眼的快门开操作以及左眼的快门关操作和右眼的快门关操作，使 得它们与定时信号同步。结果，只有用于右眼的视频输入到用户的右眼，只有用于左眼的视 频输入到用户的左眼。在用于左眼的视频和用于右眼的视频中提供视差，并且用户能够根 据包含在2D视频中的这种视差观看3D视频。上述系统也称为快门眼镜系统或主动(active)立体系统。就定时信号的发送/ 接收，应用红外通信，并且红外信号发送器安装在显示器端，红外信号接收器安装在快门眼 镜2端。由于必须按时间序列在快门眼镜系统中显示用于左眼的视频和用于右眼的视频， 所以必须要有高的显示速度(显示速率)。相应地，在现有技术中使用CRT (阴极射线管) 显示器作为显示器，然而，也能用诸如等离子显示器和液晶显示器的平板显示器来实现该 系统。近年来，鉴于平板显示器的普及速度，可以推测，从现在起，在观看3D视频内容时，用 液晶显示器来观看将会成为主流。就快门眼镜的快门而言，常见的是使用液晶快门的快门。液晶快门具有这样的结 构，其中偏振板重叠在玻璃衬底的两个外表面上，而液晶是密封在玻璃衬底之中的。在用户用快门眼镜系统来观看3D视频时，不仅显示在显示器上的3D视频，而且在 显示器周围的物体、景观等等也进入了用户的视野。在用户通过液晶快门观看显示器周围的物体和景观时，入射在液晶快门上的光 (入射光)是非偏振的自然光。此时，通过液晶快门的光大体上将约为在偏振板入射之前的 一半(约50% )，而且，由于液晶和偏振板的吸收和散射，光将会被减少到大约30%。如上 所述，由于快门的开和关操作，用于左眼的快门和用于右眼的快门两者之一不可避免地会处于关闭状态，因此，光将进而为作为双眼的约30%的一半。这就是说，在用户通过液晶快 门来看显示器周围的物体和景观的情况下，透光率约为15%。另一方面，从液晶显示器上发射的光(显示器光)是线性偏振光。因此，在用户观 看显示在液晶显示器上的3D视频的情况下，显示器光将是线性偏振光。在液晶快门的偏振 轴和显示器光的线性偏振光的方向相应时，上述的偏振板并不起作用，因此，入射到用户两 眼上的光将是在上述的自然光的情况下的两倍。这就是说，在用户通过液晶快门观看显示 在液晶显示器上的3D视频的情况下，透光率大约为30%。因此，在快门眼镜的液晶快门的偏振轴和液晶显示器的线性偏振光的方向相应 时，只有液晶显示器的显示屏看起来是亮的，而液晶显示器的显示屏的周围看起来是暗的。 结果，例如，如果用户操作手中的遥控器，在用户浏览报纸上的节目单或者在用户观看3D 视频时转向旁边与用户边上的人谈话时，用户就会感到视觉范围内极度黑暗，因此，在这些 情况下，用户就可以除去快门眼镜。由于上述情况，提出了立体眼镜，在此眼镜框上安装了用于旋转与快门对应的滤 光片的旋转部分和重量部分(例如，参见JP-A-10-39254)(专利文件1))。根据该立体眼镜， 重量部分允许旋转部分通过倾斜镜框来旋转，以便进而旋转滤光片，结果，不用通过滤光片 就可以进行观看。
发明内容
然而，在专利文件1所提出的方法中，眼镜的机理复杂并且重量很重，此外，为了 得到足够亮的视场，还必须倾斜头部到一定的程度，而这有害于用户友好性。此外，只在头 部向下倾斜时滤光片才移动，因此，有一个问题，这就是在头部相对于显示器转向旁边时滤 光片并不移动。在上述文件中，也提出了仅在眼镜框的上部区域中安装滤光片的方法，但是，能够 观看3D视频的观看角度由于该方法而变窄，而且在用户想不通过滤光片来观看视频时，用 户必须在不倾斜头部通过向下看一眼才能看到手，因此，眼睛会变得很累。因此，在观看3D视频的期间，在看到显示器的显示屏之外的空间时，希望减少所 获得的视觉范围内的暗度。根据本发明的实施例，提供了让用户观看3D视频的快门眼镜，该快门眼镜包括 用于左眼的快门和用于右眼的快门，其按照与显示在显示器上的2D视频同步的定时信号 进行快门的开和关操作；检测装置，用于检测线性偏振光的光强度；以及快门控制装置，根 据所检测到的线性偏振光的光强度控制用以便驱动用于左眼的快门和用于右眼的快门的开/关。根据本发明的另一个实施例，提供了让用户观看3D视频的快门眼镜的快门控制 方法，所述快门眼镜具有用于左眼的快门和用于右眼的快门，其根据与显示在显示器上的 2D视频同步的定时信号进行快门的开和关操作。该方法包括步骤检测线性偏振光的光强 度，并根据所检测到的线性偏振光的光强度控制用以驱动用于左眼的快门和用于右眼的快 门的开/关。根据本发明的实施例，检测从显示器上发射的线性偏振光的光强度，并根据所检 测到的线性偏振光的光强度来控制用以驱动用于右眼的快门和用于左眼的快门的开/关。
根据本发明的实施例，在观看3D视频期间，能够减少在看显示器的显示屏之外的 空间时所获得的视觉范围中的暗度。
图1是表示根据使用快门眼镜的系统的3D视频的观看原理的图。图2是表示应用本发明的实施例的3D视频观看系统的配置实例的框图。图3是表示快门眼镜的结构的立体图。图4A到4C是在快门眼镜的显示器光检测器附近的放大图。图5A和5B是在快门眼镜的显示器光检测器附近的放大图。图6是关于快门眼镜的快门控制的功能块示意图。图7是说明快门控制处理的流程图。图8是说明方向确定处理的流程图。
具体实施例方式[图象处理设备的结构例子]图2示出了应用本发明的3D视频观看系统的结构例子。在图2中的3D视频观看系统11是一种通过使用快门眼镜的眼镜系统来观看3D 视频的系统。3D视频观看系统11包括显示3D视频的液晶显示器21，发射定时信号的发射 装置22和快门眼镜23。液晶显示器21根据3D视频数据显示3D视频，以便让用户观看3D视频。能够通 过由液晶显示器21接收广播信号或接收在记录/回放设备中回放的视频信号来获取3D视 频数据。由液晶显示器21显示的2D视频包括上面参照图1所述的用于左眼的视频和用于 右眼的视频，并将用于左眼的视频和用于右眼的视频交替地显示在液晶显示器21上。在用 于左眼的视频和用于右眼的视频中提供视差。在本说明书中，2D视频表示可让用户观看3D 视频的2D视频。由于液晶面板的结构，从液晶显示器21的显示屏上发射的2D视频的光(在下面 的说明中称为显示器光)将是线性偏振光。在此，将简单地说明液晶面板的结构。液晶面板包括这样的一种结构，其中，液晶 层夹在两个薄的玻璃衬底之间。在玻璃衬底的一个表面上，生成以特定形式扭曲液晶分子 的对准层、通过将电压加到液晶层上控制液晶分子方向的透明电极、能够实现彩色显示的 彩色滤光片，以及类似器件。将偏振板附着在液晶面板的背面和表面。在液晶面板的背面上，也就是用户看到的那个面的反面上，安置了背光灯。背光灯 的光是自然光，它的振动表面是不规则的并在各个方向上振动。在这些光中，仅有具有第一 方向(例如，水平方向)的振动分量的光(偏振光)通过反向偏振板发射并入射在液晶层 上。当光线在液晶层的厚度方向上传播时，根据液晶折射率的各向异性，偏振状态就在第二 方向(例如，垂直方向)上发生改变。在从液晶上发出的光中，只有透过在表面宽上的偏振 板的偏振光作为显示器光被发射出来。结果，从液晶显示器21上发射到达用户眼中的光是 线性偏振光。
在此实施例中，如图2所示，只在显示器光的偏振方向是垂直方向(纵向上)的情 况下作了说明，但是，并非仅限于此。发射装置22产生定时信号，该信号与显示在液晶显示器21上的2D视频同步。发 射装置22通过诸如红外通信和RF (射频)通信的无线通信将所产生的定时信号发射到快 门眼镜23。发射装置22作为要彼此连接在一起的液晶显示器21的一个部分。快门眼镜23包括作为接收装置的功能并通过无线通信接收从发射装置22上发送 的定时信号。快门眼镜23基于接收到的定时信号以与图1中的快门眼镜2相同的方式驱动 液晶快门。这就是说，快门眼镜23重复两个快门的打开和关闭操作，这就是交替进行左眼 的快门打开操作和右眼的快门打开操作以及左眼的快门关闭操作和右眼的快门关闭操作， 以使得它们与定时信号同步。根据定时信号来控制左眼的液晶快门和右眼的液晶快门，因 此，只有用于右眼的视频输入到用户的右眼，也只有用于左眼的视频输入到用户的左眼。结 果，配戴快门眼镜23的用户就能观看作为3D视频显示在液晶显示器21上的2D视频。[快门眼镜23的结构]图3是标是图2的快门眼镜23的结构的立体图。快门眼镜23的基本形状与普通眼镜一样。在快门眼镜23的眼镜腿31和眼镜框 32之中，含有用于驱动用于右眼的快门33R和用于左眼的快门33L的控制电路和作为电源 的小电池。在眼镜框32的前面的中心部分上，安装有显示器光检测器34。图4A到4C是由图3中的虚线所示的快门眼镜23的显示器光检测器34附近的放 大示意图。图4A是从前面看的快门眼镜23的显示器光检测器34附近的正视图，图4B是从 图4A的侧面看的、沿着线X-X’截取的部分的侧视图，图4C是从图4A的上面看的、沿着线 Y-Y’截取的部分的俯视图。如图4C所示，在横向上并排配备了通过挖空眼镜框32的内侧而生成的两个容纳 部分41A和41B。在容纳部分41A中，配置有如下部件光电传感器42A，用于输出与所接收的光强 度成正比的电信号；处理衬底43A，用于处理电信号；以及偏振滤光片45A，贴在透明入射窗 Π 44Α 上。在另一个容纳部分41Β中，配置有光电传感器42Β、用于处理电信号的处理衬底 43Β、以及贴在透明入射窗口 44Β上的偏振滤光片45Β。光电传感器42Α和42Β是同种类型的传感器，它们具有对可见光的灵敏度并具有 同等的电特性。例如，每个光电传感器包括光电二极管，光电晶体管和光电集成电路(photo IC)。处理衬底43A和43B是相同类型的、用于进行信号处理的衬底。偏振滤光片45A和45B贴在入射窗口 44A或44B上，以使得它们的偏振方向彼此 正交。这就是说，如图4A所示，偏振滤光片45A的透光轴是在垂直方向上，它与从液晶显示 器21上发射的显示器光的偏振方向平行(即与显示器光的偏振方向相同)。另一方面，偏 振滤光片45B的透光轴是在水平方向上，这个方向与从液晶显示器21上发射的显示器光的 偏振方向相垂直。偏振滤光片45A和入射窗口 44A只透射在垂直方向上的线性偏振光，这个方向是 与显示器光平行的，并由光电传感器42A来接收透射过的线性偏振光。偏振滤光片45B和入射窗口 44B只透射在水平方向上的线性偏振光，这个方向是与显示器光垂直的，并由光 电传感器42B来接收透射过的线性偏振光。容纳部分41A和容纳部分41B的各自结构只是在要接收的光的偏振方向上有所不 同，因此，在下面的说明中，没有必要明确地区分它们，仅将这些部分称之为容纳部分41、光 电传感器42、处理衬底43、入射窗口 44和偏振滤光片45。下面，将要说明在偏振滤光片45前面的容纳部分41中的一个部分的形状。如图4B所示，在偏振滤光片45前面的容纳部分41的上部是一个壁面，它像屋檐 (eave) 一样垂直于偏振滤光片45的表面。在偏振滤光片45前面的容纳部分41的下部是 一个45度向下倾斜的表面。此外，如图4C所示，在偏振滤光片45前面的容纳部分41的右 部和左部是垂直于偏振滤光片45的壁面。如图4B和4C所示，在配戴快门眼镜23的用户面对正前方向(即液晶显示器21 的方向)的情况下，从液晶显示器21上发射的显示器光垂直入射在偏振滤光片45的表面 上。在用户(水平方向)相对于液晶显示器21将头部转向右方/左方的情况下，如果 快门眼镜23相对于显示器光的倾斜度小于90度，如图5A所示，显示器光就直接入射在偏 振滤光片45上，或者在容纳部分41的右壁面/左壁面上反射之后入射在偏振滤光片45上， 另一方面，如果快门眼镜23相对于显示器光在右/左方向的倾斜度等于或大于90度，显示 器光就不入射在偏振滤光片45上。如图5B所示，在用户相对于液晶显示器21向下低头的情况下，如果快门眼镜23 相对于显示器光在垂直方向上的倾斜度小于45度，显示器光就直接入射在偏振滤光片45 上或者在容纳单元41的倾斜表面上反射后再入射在偏振滤光片45上。另一方面，如果快 门眼镜23相对于显示器光在垂直方向上的倾斜等于或大于45度，显示器光就被上壁面的 屋檐挡住，并且不入射在偏振滤光片45上。相反，在用户相对于液晶显示器21向上抬头的情况下，如果快门眼镜23相对于显 示器光在垂直方向上的倾斜度小于90度，显示器光就直接入射在偏振滤光片45上或者在 容纳单元41的上壁面的屋檐上反射后再入射在偏振滤光片45上。如果快门眼镜23相对 于显示器光在垂直方向上的倾斜度等于或大于90度，显示器光就不入射在偏振滤光片45 上。对于在偏振滤光片45前面的、位于下方的容纳部分41的倾斜表面的角度而言，可 以根据后面描述的阈值来确定适当的值，并按照这个值相对于液晶显示器21来倾斜要操 作的液晶快门。对于容纳部分41的屋檐长度(从镜框32的表面到偏振滤光片45的深度) 而言，也同样是这样的。[快门眼镜23的功能框图]图6示出了关于快门眼镜23的快门控制的功能块图。快门眼镜23包括用于左眼的快门33L、用于右眼的快门33R、接收单元51、控制单 元52、快门驱动单元53和方向确定单元54。快门眼镜23与普通的快门眼镜的不同之处在 于它具有方向确定单元54。接收单元51通过无线通信接收从发射器件22上发射的定时信号并将此信号提供 给控制单元52。例如，接收单元51包括红外通信模块和类似器件。
从方向确定单元54向控制单元52提供表明快门控制开(ON)或关(OFF)的开/关 信号，这个信号是根据快门眼镜23相对于液晶显示器21的方向来确定的。具体地说，如果 快门眼镜23面向液晶显示器21的方向，就从方向确定单元54上提供表明快门控制开(ON) 的开/关信号。另一方面，如果快门眼镜23不面向液晶显示器21的方向，就从方向确定单 元54上提供表明快门控制关(OFF)的开/关信号。控制单元52根据来自方向确定单元54的开/关信号控制用于左眼的快门33L和 用于右眼的快门33R的驱动。这就是说，在从方向确定单元54上提供表明快门控制开(ON) 的开/关信号时，控制单元52就根据从接收单元51上提供的定时信号来产生用于驱动用 于左眼的快门33L和用于右眼的快门33R的驱动信号，并将此信号提供给快门驱动单元53。另一方面，在从方向确定单元54上提供表明快门控制关(OFF)的开/关信号时， 控制单元52就不向快门驱动单元53提供驱动信号。在从控制单元52上提供驱动信号时，快门驱动单元53根据驱动信号驱动用于左 眼的快门33L和用于右眼的快门33R。这就是说，快门驱动单元53根据驱动信号来控制要 提供给在用于左眼的快门33L用于和右眼的快门33R的每一个之中的、彼此面对面的且其 间夹有液晶层的第一电极和第二电极的电压。通常是用约为士 10到20V的电压来驱动液晶快门的。用于左眼的快门33L和用 于右眼的快门33R是称为标准白类型(normally white type)的液晶快门。在第一电极 和第二电极之间的电压差为OV时，快门就打开了，在第一电极和第二电极之间的电压差为 士 15V时，快门就关闭了。在用于左眼的快门33L和用于右眼的快门33R完全不受控制的情 况下，第一电极和第二电极之间的电压差为0V，用于左眼的快门33L和用于右眼的快门33R 两者皆处于打开的状态下。可能应用标准黑类型的液晶快门，其中，相对于同样的外加电压而言，开/关状态 是相反的。方向确定单元54包括第一偏振光检测单元61、第二偏振光检测单元62和比较确 定单元63。第一偏振光检测单元61相应于光电传感器42A、处理衬底43A和偏振滤光片45A， 第二偏振光检测单元62相应于光电传感器42B、处理衬底43B和偏振滤光片45B。如上所述，偏振滤光片45A只透过与从液晶显示器21上发射的显示器光的偏振方 向平行的分量。因此，第一偏振光检测单元61就检测平行于显示器光的偏振方向的偏振分 量的光强度，并将此光强度转化为电信号，然后，将此信号提供给比较确定单元63。另一方面，偏振滤光片45B只透过与从液晶显示器21上发射的显示器光的偏振方 向垂直的分量，因此，第二偏振光检测单元62就检测垂直于显示器光的偏振方向的偏振分 量的光强度，并将此光强度转化为电信号，然后，将此信号提供给比较确定单元63。比较确定单元63根据从第一偏振光检测单元61和第二偏振光检测单元62上提 供的光强度将表示快门控制“关”和快门控制“开”的开/关信号提供给控制单元52。具体 地说，如果从第一偏振光检测单元61和第二偏振光检测单元62上提供的光强度的差高于 先前设置的阈值TH，比较确定单元63就将表示快门控制“开”的开/关信号提供给控制单 元52。另一方面，如果从第一偏振光检测单元61和第二偏振光检测单元62上提供的光强 度的差低于先前设置的阈值TH，比较确定单元63就将表示快门控制“关”的开/关信号提供给控制单元52。下面将要说明在相对于液晶显示器21的快门眼镜的方向与在第一偏振光检测单 元61和第二偏振光检测单元62上检测到的光强度之间的关系。从液晶显示器21上发射的显示器光以及包括太阳光和照明光(如像荧光灯和电 灯)在内的其它自然光都投射到第一偏振光检测单元61和第二偏振光检测单元62上。在 此，假设投射到第一偏振光检测单元61或第二偏振光检测单元62上的显示器光的分量是 “A”，自然光的分量是“B”。自然光具有不规则的振动表面并在各个方向上振动，因此，就自然光而言，自然光 的分量B的一半，即B/2，在第一偏振光检测单元61和第二偏振光检测单元62两者之中被 检测到。另一方面，从液晶显示器21上发射的显示器光是线性偏振光，其偏振方向与第一 偏振光检测单元61的偏振滤光片45A的透光轴的方向相同，并垂直于第二偏振光检测单元 62的偏振滤光片45B的透光轴。因此，在第一偏振光检测单元61中几乎能够检测从液晶显 示器21上发射的显示器光的整个的分量A，而在第二偏振光检测单元62中则几乎检测不到 从液晶显示器21上发射的显示器光的分量A。结果，如果快门眼镜23面向液晶显示器21的方向，就在第一偏振光检测单元 61中检测到从液晶显示器21上发射的显示器光的分量A和自然光分量的一半B/2的和 (A+B/2)的光强度。另一方面，在第二偏振光检测单元62中只检测自然光分量的一半B/2 的光强度。然后，在第一偏振光检测单元61和在第二偏振光检测单元62中检测的光强度 的差将是分量A = KA+B/2)-B/2}，它就是从液晶显示器21上发射的显示器光。另一方面，如果快门眼镜23并不面向液晶显示器21的方向，例如，相对于液晶显 示器21而言，用户恰好面朝侧面，这样，在第一偏振光检测单元61中就不检测从液晶显示 器21上发射的显示器光的分量A，而只检测自然光分量的一半B/2。在第二偏振光检测单 元62中，按照与在快门眼镜面向液晶显示器21的方向的情况下相同的方式，只检测自然光 分量的一半B/2的光强度。因此，在第一偏振光检测单元61和第二偏振光检测单元62中 检测的光强度的差将几乎等于0 = {B/2-B/2}。相应地，将从第一偏振光检测单元61和从第二偏振光检测单元62中提供的光强 度的差与阈值TH相比较，从而确定快门眼镜23是否面向液晶显示器21的方向，这就是说， 用户是否面向液晶显示器21的方向。如果快门眼镜23相对于液晶显示器21的倾斜度较小，显示器光就在容纳部分41 中在偏振滤光片45的前面的上下左右的壁面上反射，并在某种程度上入射在偏振滤光片 45上。因此，可根据阈值TH的值来控制可允许用快门眼镜23进行快门操作的倾斜范围。[快门眼镜23的快门控制处理]下面，将要参照图7的流程图来说明快门眼镜23的快门控制处理。至少在从发射 器件22上提供定时信号的时期内执行这个处理。首先，接收单元51通过无线通信接收从发射器件22上发射的定时信号并在步骤 Sl上将此信号提供给控制单元52。在步骤S2中，控制单元52确定是否从方向确定单元54上提供了表明快门控制 “开”的开/关信号。
如果在步骤S2中确定从方向确定单元54上提供了表明快门控制“开”的开/关 信号，处理过程就前进到步骤S3，并且控制单元52就根据从接收单元51上提供的定时信号 来产生用以驱动用于左眼的快门33L和用于右眼的快门33R的驱动信号，并将该信号提供 给快门驱动单元53。此外，在步骤S4中，快门驱动单元53根据从控制单元52上提供的驱动信号来驱 动用于左眼的快门33L和用于右眼的快门33R，这就是说，快门驱动单元53根据驱动信号打 开用于左眼的快门33L并关闭用于右眼的快门33R或者快门驱动单元53关闭用于左眼的 快门33L并打开用于右眼的快门33R。在步骤S4之后，处理回到步骤Si。另一方面，如果确定从方向确定单元54上提供了表明快门控制“关”的开/关信 号，处理就回到步骤S1，并重复其后的处理。[方向确定单元54的方向确定处理]图8示出了由方向确定单元54进行的方向确定处理的流程图。这个处理是与图 7的快门控制处理并行进行的。首先，在步骤Sll中，第一偏振光检测单元61和第二偏振光检测单元62分别检测 光强度并将这些光强度转化为电信号，然后，将这些电信号提供给比较确定单元63。这就是 说，第一偏振光检测单元61检测与显示器光的偏振方向平行的偏振分量的光强度，并将与 光强度相应的电信号提供给比较确定单元63。第二偏振光检测单元62检测与显示器光的 偏振方向垂直的偏振分量的光强度，并将与光强度相应的电信号提供给比较确定单元63。在步骤S12中，比较确定单元63计算从第一偏振光检测单元61和从第二偏振光 检测单元62上提供的光强度的差，然后，在步骤S13中，比较确定单元63确定光强度的差 是否高于先前设置的阈值TH。如果在步骤S13中确定光强度的差高于先前设置的阈值TH，处理程序就进行步骤 S14，并且比较确定单元63将表明快门控制“开”的开/关信号提供给控制单元52。另一方面，如果确定光强度的差低于阈值TH，处理程序就进行步骤S15，并且比较 确定单元63就将表明快门控制“关”的开/关信号提供给控制单元52。在步骤S14和步骤S15之后，处理程序回到步骤S11，并重复执行其后的处理程序。上述的快门控制处理程序和方向确定处理程序与配戴快门眼镜23的用户的操作 之间的对应关系如下。在用户观看显示在液晶显示器21上的3D视频的时候，快门眼镜23面向液晶显示 器21的方向。在此情况下，从第一偏振光检测单元61和从第二偏振光检测单元62上提供 的光强度的差高于阈值TH。结果，快门眼镜23就根据从发射器件22上提供的定时信号连 续地执行打开用于左眼的快门33L并关闭用于右眼的快门33R的操作以及关闭用于左眼的 快门33L并打开用于右眼的快门33R的操作。另一方面，在用户脸朝下进行操作以便操作手中的遥控器或者是用户将他/她的 脸从液晶显示器21上转开以便与坐在他/她旁边的人说话的时候，由第一偏振光检测单元 61检测的显示器光分量的光强度就降低了。然后，如果从第一偏振光检测单元61和从第二 偏振光检测单元62上提供的光强度的差低于阈值TH，就从比较确定单元63上向控制单元 52提供表明快门控制“关”的开/关信号。结果，就不从控制单元52上向快门驱动单元53 提供驱动信号，并且，用于左眼的快门33L和用于右眼的快门33R两者都处于打开的状态之中。在3D视频观看系统11中，在用户观看显示在液晶显示器21上的3D视频时，按照 与在“相关工艺描述”一节中所说明的情况相同的方式，整个快门眼镜23的透光率大约为 30%。另一方面，在用户将他/她的脸从液晶显示器21上转开的时候，用于左眼的快门 33L和用于右眼的快门33R两者都处于打开的状态之中。由于，用于左眼的快门33L和用 于右眼的快门33R的光透射率都约为30%，整个快门眼镜23的光透射率也约为30%。因 此，在用户观看和不观看显示在液晶显示器21上的3D视频的时候，光透射率都会是相同 的。这就是说，减少了视觉范围内的暗度，该视觉范围是在观看3D视频的期间，在看见在液 晶显示器21的显示屏面以外的空间时所得到的。在用户将他/她的脸从液晶显示器21上转开的时候，快门眼镜23就停止驱动液 晶快门，这对降低功率消耗是有利的。换句话说，可以延长将电池用作为电源的时期。在上述的实施例中，已经说明了于其上显示3D视频的显示器是液晶显示器，然 而，除了液晶显示器而外，只要是输出线性偏振光的显示器光的显示器，本发明都能用于这 样的显示器上。在上述的实施例中，已经对液晶显示器在垂直方向上发射线性偏振光的情况作了 说明，然而，由显示器发射的线性偏振光并非只限于垂直方向。这就是说，最好由根据本发 明的实施例的快门眼镜来检测在平行于由显示器发射的线性偏振光的方向上的光的强度。在此技术说明书中，该系统表明了含有多个器件的整套设备。本实施例并不限于上述的实施例，只要在不偏离本发明的宗旨的范围内，就可以 进行各种各样的修改。本发明包含与在2009年8月12提交给日本专利局的日本优先权专利申请JP 2009-187045中所揭示的主题相关的主题，该专利的全部内容通过引用包含在本申请中。
权利要求
1. 一种让用户观看3D视频的快门眼镜，包括用于左眼的快门和用于右眼的快门，根据与显示在显示器上的2D视频同步的定时信 号来进行快门的开和关操作。检测装置，用于检测线性偏振光的光强度。快门控制装置，用于根据所检测到的线性偏振光的光强度来控制用以驱动用于左眼的 快门和用于右眼的快门的开/关。
2.根据权利要求1的所述的快门眼镜，还包括第一偏振滤光片，其透光轴平行于从显示器上发射的线性偏振光的偏振方向。 第一光强度检测装置，用于检测通过第一偏振滤光片透过的光的光强度。 第二偏振滤光片，其透光轴垂直于从显示器上发射的线性偏振光的偏振方向。 第二光强度检测装置，用于检测通过第二偏振滤光片透过的光的光强度， 其中，所述检测装置根据第一光强度检测装置和第二光强度检测装置的光强度的差来 检测线性偏振光的光强度。
3.根据权利要求2所述的快门眼镜，其中，如果线性偏振光的强度高于给定的阈值，所述快门控制装置根据定时信号使得 用于左眼的快门和用于右眼的快门进行快门的开关操作。
4.根据权利要求3所述的快门眼镜，其中，在第一偏振滤光片和第二偏振滤光片前面的上边部分以及右边和左边部分是垂 直于偏振滤光片的表面的壁面。在第一偏振滤光片和第二偏振滤光片前面的下边部分是以给定角度向下倾斜的倾斜 表面。
5.根据权利要求3所述的快门眼镜，其中，如果线性偏振光的强度低于给定的阈值，所述快门控制装置就控制用于左眼的 快门和用于右眼的快门，以使其处于打开状态。
6. 一种用于是用户观看3D视频的快门眼镜的快门控制方法，所述快门眼镜包括用于 左眼的快门和用于右眼的快门，它们根据与显示在显示器上的2D视频同步的定时信号来 进行快门的开关操作，该方法包括步骤检测线性偏振光的强度；根据检测到的线性偏振光的强度来控制用以驱动用于左眼的快门和用于右眼的快门 的开/关。
7. 一种快门眼镜。包括检测装置，用于检测线性偏振光的光强度；快门控制装置，用于根据来自所述检测装置的输出信号来控制快门的开关操作。
8.根据权利要求7所述的快门眼镜， 其中，检测装置包括第一偏振滤光片，其具有沿第一方向上的透光轴 第二偏振滤光片，其具有沿不同于第一方向的第二方向上的透光轴。
9.根据权利要求8所述的快门眼镜，其中，根据透过第一偏振滤光片的光的强度和透过第二偏振滤光片的光的强度之差来确定所述输出信号。
10.根据权利要求8所述的快门眼镜，其中，当透过第一偏振滤光片的光的强度和透过第二偏振滤光片的光的强度之差高于 给定的阈值时，快门控制装置执行快门的开关操作。
11.根据权利要求10所述的快门眼镜，其中，当透过第一偏振滤光片的光的强度和透过第二偏振滤光片的光的强度之差低于 给定的阈值，快门控制装置就控制快门，以使其处于打开的状。
12.—种让用户观看3D视频的显示系统，包括显不器；快门眼镜.其中，所述快门眼镜包括用于左眼的快门和用于右眼的快门，它们根据与显示在所述显示器上的2D视频同步 的定时信号来进行快门的开和关操作；检测装置，用于检测线性偏振光的光强度；快门控制装置，用于根据所检测到的线性偏振光的光强度来控制用以驱动用于左眼的 快门和用于右眼的快门的开/关。
13.—种可让用户观看3D视频的快门眼镜，包括用于左眼的快门和用于右眼的快门，它们根据与显示在显示器上的2D视频同步的定 时信号来进行快门的开关操作；检测单元，配置来用于检测线性偏振光的光强度；快门控制单元，配置来用于根据检测到的线性偏振光的光强度来控制用以驱动用于左 眼的快门和用于右眼的快门的开/关。
14.一种快门眼镜，包括检测单元，配置来用于检测线性偏振光的光强度；快门控制单元，配置来用于根据来自检测单元的输出信号来控制快门的开和关操作。
15.一种可让用户观看3D视频的显示系统，包括显不器；快门眼镜.其中，所述快门眼镜包括用于左眼的快门和用于右眼的快门，它们根据与显示在显示器上的2D视频同步的定 时信号来进行快门的开和关操作；检测单元，配置来用于检测线性偏振光的光强度；快门控制单元，配置来用于根据检测到的线性偏振光的光强度来控制用以驱动用于左 眼的快门和用于右眼的快门的开/关。
全文摘要
可让用户观看3D视频的快门眼镜包括左眼快门和右眼快门，它们根据与显示在显示器上的2D视频同步的定时信号来进行快门的开关操作；用于检测线性偏振光的光强度的检测装置；快门控制装置，用于根据检测到的线性偏振光的光强度来控制用以驱动左眼快门和右眼快门的开/关。
文档编号H04N13/00GK101995669SQ20101024734
公开日2011年3月30日 申请日期2010年8月5日 优先权日2009年8月12日
发明者仁纸勉, 千叶淳弘, 吉藤一成, 大桥功 申请人:索尼公司