一種3d眼鏡及3d顯示系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種3D眼鏡及3D顯示系統(tǒng)，涉及3D顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，為提高3D圖像的觀看效果而發(fā)明。所述3D眼鏡，包括圖像獲取裝置，用于獲取3D圖像；鏡片，用于顯示所述圖像獲取裝置獲取的3D圖像；瞳孔檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)佩戴者的瞳孔中心的位置；調(diào)節(jié)模塊，用于根據(jù)所述瞳孔中心的位置調(diào)節(jié)所述鏡片顯示的3D圖像的焦點(diǎn)，使所述焦點(diǎn)與佩戴者的瞳孔中心的位置匹配。本發(fā)明3D眼鏡用于3D顯示系統(tǒng)。
【專利說(shuō)明】-種3D眼鏡及3D顯不系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及3D顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種3D眼鏡及3D顯示系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 3D顯示技術(shù)，是利用人的雙眼分別接收不同畫面，然后大腦經(jīng)過(guò)對(duì)圖像信息進(jìn)行 疊加，構(gòu)成一個(gè)具有立體效果的圖像的顯示技術(shù)，現(xiàn)有的3D顯示技術(shù)通常包括3D眼鏡式和 裸眼3D式等，由于裸眼3D技術(shù)還不是很成熟，因此，為了觀看到理想的3D圖像效果，通過(guò) 3D眼鏡觀看3D圖像是廣泛應(yīng)用的方式，通過(guò)3D眼鏡的兩個(gè)鏡片，使佩戴者兩只眼睛接收不 同圖像，由大腦將兩個(gè)圖像合并起來(lái)最終形成立體的影像。
[0003] 現(xiàn)有的3D眼鏡式的3D顯示技術(shù)中，需要佩戴者的注視點(diǎn)與3D顯示裝置的視點(diǎn)匹 配，即只有當(dāng)3D眼鏡的佩戴者的注視點(diǎn)和3D顯示裝置的3D圖像的焦點(diǎn)匹配時(shí)，才能看到 清晰地3D圖像，但在目前的3D眼鏡式的3D顯示技術(shù)中，3D顯示裝置的視點(diǎn)通常為固定的 2視點(diǎn)，即3D圖像的焦點(diǎn)無(wú)法根據(jù)人眼的注視點(diǎn)的位置調(diào)節(jié)，因此，當(dāng)佩戴者的眼球移動(dòng)或 頭部轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，難以看到清晰地3D圖像，影響3D圖像的觀看效果。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的實(shí)施例提供一種3D眼鏡及3D顯示系統(tǒng)，可在佩戴者的眼球移動(dòng)或頭部 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，保證3D圖像的觀看效果。
[0005] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案：
[0006] -種3D眼鏡，包括：圖像獲取裝置，用于獲取3D圖像；鏡片，用于顯示所述圖像獲 取裝置獲取的3D圖像；瞳孔檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)佩戴者的瞳孔中心的位置；調(diào)節(jié)模塊，用于 根據(jù)所述瞳孔中心的位置調(diào)節(jié)所述鏡片顯示的3D圖像的焦點(diǎn)，使所述焦點(diǎn)與佩戴者的瞳 孔中心的位置匹配。
[0007] 進(jìn)一步地，所述瞳孔檢測(cè)模塊包括：成像單元，用于采集佩戴者的眼睛圖像；圖像 處理單元，用于對(duì)采集到的眼睛圖像進(jìn)行二值化處理得到眼睛的二值化圖像，并對(duì)所述二 值化圖像取反，得到瞳孔在眼睛中的位置信息；算單元，用于根據(jù)所述瞳孔在眼睛中的位置 信息計(jì)算出佩戴者的瞳孔中心的位置。
[0008] 更進(jìn)一步地，還包括光源，所述光源用于對(duì)佩戴者眼睛進(jìn)行照明。
[0009] 更進(jìn)一步地，所述光源有兩個(gè)，其中一個(gè)用于對(duì)佩戴者的左眼進(jìn)行照明，另一個(gè)光 源用于對(duì)佩戴者的右眼進(jìn)行照明。
[0010] 更進(jìn)一步地，所述成像單元，還用于獲取所述光源發(fā)出的光線從佩戴者眼睛反射 出時(shí)，在瞳孔區(qū)的光影動(dòng)態(tài)；所述處理單元還用于根據(jù)所述光影動(dòng)態(tài)，判斷佩戴者眼睛的屈 光度；所述調(diào)節(jié)模塊還可用于根據(jù)所述屈光度調(diào)節(jié)所述鏡片顯示的3D圖像的焦距，使所述 焦距與佩戴者眼睛的屈光度匹配。
[0011] 具體地，所述成像單元包括兩個(gè)攝像頭，其中一個(gè)用于采集佩戴者的左眼圖像，另 一個(gè)用于采集佩戴者的右眼圖像。
[0012] 進(jìn)一步地，所述圖像采集裝置包括兩個(gè)攝像頭，其中一個(gè)用于獲取用于左眼觀看 的3D圖像，另一個(gè)用于獲取用于右眼觀看的3D圖像。
[0013] 進(jìn)一步地，還包括手動(dòng)調(diào)節(jié)單元，所述手動(dòng)調(diào)節(jié)單元包括調(diào)節(jié)按鈕，所述手動(dòng)調(diào)節(jié) 單元用于手動(dòng)控制所述調(diào)節(jié)模塊調(diào)節(jié)所述鏡片顯示的3D圖像的焦距，所述調(diào)節(jié)按鈕用于 控制所述手動(dòng)調(diào)節(jié)單元。
[0014] 進(jìn)一步地，所述鏡片為液晶鏡片。
[0015] 本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種3D顯示系統(tǒng)，包括：3D顯示裝置，用于顯示3D圖像； 3D眼鏡，用于從所述3D顯示裝置獲取3D圖像，使佩戴者眼前出現(xiàn)所述3D顯示裝置顯示的 3D圖像，其特征在于，所述3D眼鏡為上述任一技術(shù)方案所述的3D眼鏡。
[0016] 本發(fā)明實(shí)施例提供的3D眼鏡包括圖像獲取裝置、鏡片、瞳孔檢測(cè)模塊以及調(diào)節(jié)模 塊，其中，所述圖像獲取裝置用于獲取3D圖像；所述鏡片用于顯示所述圖像獲取裝置獲取 的3D圖像；所述瞳孔檢測(cè)模塊用于檢測(cè)佩戴者的瞳孔中心的位置；所述調(diào)節(jié)模塊用于根據(jù) 所述瞳孔位置調(diào)節(jié)所述鏡片顯示的3D圖像的焦點(diǎn)，使所述焦點(diǎn)與佩戴者的瞳孔中心的位 置匹配。從而通過(guò)所述瞳孔檢測(cè)模塊和所述調(diào)節(jié)模塊實(shí)現(xiàn)根據(jù)佩戴者瞳孔中心的位置調(diào)節(jié) 鏡片上的3D圖像的焦點(diǎn)，由于瞳孔中心的位置可反映佩戴者的注視點(diǎn)的位置，因此，可使 3D圖像的焦點(diǎn)與佩戴者的注視點(diǎn)匹配，使得當(dāng)佩戴者的眼球移動(dòng)時(shí)，仍能看到清晰的3D影 像，保證了 3D圖像的觀看效果。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例3D眼鏡的結(jié)構(gòu)示意圖一；
[0018] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例3D眼鏡的結(jié)構(gòu)示意圖二；
[0019] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例3D眼鏡獲取的眼睛圖像；
[0020] 圖4為圖3中的眼睛圖像在二值化處理并取反后的圖像。

【具體實(shí)施方式】
[0021] 為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí) 施例3D眼鏡及3D顯示系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)描述。顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施 例，而不是全部的實(shí)施例?；谒枋龅谋景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在無(wú)需創(chuàng)造 性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0022] 在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)"中心"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、 "右"、"堅(jiān)直"、"水平"、"頂"、"底"、"內(nèi)"、"外"等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的 方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或 元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0023] 參照?qǐng)D1、圖2,圖1為本發(fā)明實(shí)施例一種3D眼鏡的具體實(shí)施例，本實(shí)施例所述的 3D眼鏡，包括：
[0024] 圖像獲取裝置1，圖像獲取裝置1用于獲取3D顯示裝置上顯示的3D圖像，并將獲 取的3D圖像信號(hào)向鏡片2發(fā)出；
[0025] 鏡片2,鏡片2接收到圖像獲取裝置1發(fā)出的3D圖像信號(hào)后，用于顯示圖像獲取裝 置1獲取的3D圖像；
[0026] 瞳孔檢測(cè)模塊3,用于檢測(cè)佩戴者的瞳孔中心的位置，并將檢測(cè)到的佩戴者的瞳孔 中心的位置信息發(fā)出；
[0027] 調(diào)節(jié)模塊4,用于在接收到瞳孔中心的位置信息后，根據(jù)所述瞳孔中心的位置信息 調(diào)節(jié)所述鏡片顯示的3D圖像的焦點(diǎn)，使所述焦點(diǎn)與佩戴者的瞳孔中心的位置匹配。
[0028] 本發(fā)明實(shí)施例提供的3D眼鏡，由圖像獲取裝置1獲取3D圖像，并由鏡片2向佩戴 者顯示所述3D圖像，能夠通過(guò)所述瞳孔檢測(cè)模塊3和調(diào)節(jié)模塊4實(shí)現(xiàn)根據(jù)佩戴者瞳孔中心 的位置調(diào)節(jié)鏡片上的3D圖像的焦點(diǎn)，由于瞳孔中心的位置可反映佩戴者的注視點(diǎn)的位置， 因此，可使3D圖像的焦點(diǎn)與佩戴者的注視點(diǎn)匹配，使得當(dāng)佩戴者的眼球移動(dòng)時(shí)，仍能看到 清晰地3D影像，保證了 3D圖像的觀看效果。
[0029] 其中，瞳孔檢測(cè)模塊1包括：
[0030] 成像單元31，用于采集佩戴者的眼睛圖像，并將采集到的眼睛圖像信息發(fā)送給圖 像處理單元32,如圖3所示，圖3為采集到的眼睛的圖像；
[0031] 圖像處理單元32,在接收到眼睛的圖像信息后，用于對(duì)眼睛圖像進(jìn)行二值化處理 得到眼睛的二值化圖像，并對(duì)二值化圖像取反，使眼睛圖像變得簡(jiǎn)單，減小數(shù)據(jù)量，凸顯瞳 孔的輪廓，從而得到瞳孔在眼睛中的位置信息，并將瞳孔在眼睛中的位置信息發(fā)送給計(jì)算 單元，如圖4示，圖4為圖3中的眼睛圖像經(jīng)二值化處理并取反后的圖像，圖中的白色部分 可表示瞳孔在眼睛中的位置；
[0032] 計(jì)算單元33,用于接收瞳孔的位置信息，并根據(jù)所述瞳孔在眼睛中的位置信息計(jì) 算佩戴者的瞳孔中心的位置信息。
[0033] 為了進(jìn)一步提高了 3D圖像的觀看效果，所述3D眼鏡還包括光源5,光源5用于對(duì) 佩戴者眼睛進(jìn)行照明。從而使所述眼睛的圖像更加清晰，提高所述瞳孔中心的位置信息的 準(zhǔn)確性，從而使佩戴者的瞳孔中心與3D圖像的焦點(diǎn)更加精確的匹配，便于將佩戴者的注視 點(diǎn)與鏡片2顯示的3D圖像的焦點(diǎn)精確匹配。由此，提高了 3D圖像的觀看效果。
[0034] 光源5有兩個(gè)，兩個(gè)光源5與佩戴者的眼睛一一對(duì)應(yīng)，其中一個(gè)光源5對(duì)佩戴者的 左眼進(jìn)行照明，另一個(gè)光源5對(duì)佩戴者的右眼進(jìn)行照明。從而可分別對(duì)佩戴者的左眼和右 眼進(jìn)行照明，提高了對(duì)佩戴者的眼睛的照明效果，有利于使佩戴者雙眼的圖像均更加清晰， 進(jìn)一步提高所述瞳孔中心的位置信息的準(zhǔn)確性，從而提高3D圖像的觀看效果。
[0035] 為了便于屈光不正（近視、遠(yuǎn)視、散光等）的用戶使用所述3D眼鏡，成像單元31還 用于獲取光源5發(fā)出的光線從佩戴者眼睛反射出時(shí)，在瞳孔區(qū)的光影動(dòng)態(tài)；圖像處理單元 32還用于根據(jù)所述光影動(dòng)態(tài)是順動(dòng)、逆動(dòng)來(lái)判斷光線是平行、散開或集合，根據(jù)檢影驗(yàn)光法 判斷佩戴者眼睛的屈光度；調(diào)節(jié)模塊4還可用于根據(jù)所述屈光度調(diào)節(jié)鏡片2顯示的3D圖像 的焦距，使所述焦距與佩戴者眼睛的屈光度匹配，從而可使屈光不正的佩戴者看到清晰地 3D圖像。便于屈光不正的用戶使用所述3D眼鏡，在不使用其他眼鏡輔助的情況下，仍能觀 看到清晰地3D圖像。
[0036] 為了保證成像單元31獲取的佩戴者的左眼圖像和右眼的圖像均清晰、準(zhǔn)確，成像 單元31可包括兩個(gè)攝像頭，其中一個(gè)攝像頭用于采集佩戴者的左眼的圖像，另一個(gè)攝像頭 用于采集佩戴者的右眼的圖像。使得佩戴者的雙眼均有獨(dú)立的攝像頭進(jìn)行拍攝，避免在使 用一個(gè)攝像頭同時(shí)獲取雙眼的圖像時(shí)可能發(fā)生的誤差，便于準(zhǔn)確的確定注視點(diǎn)的位置，從 而有利于保證3D影像的觀看效果。
[0037] 由于在3D顯示技術(shù)中，3D佩戴者的左眼和右眼看到的圖像不同，因此，為了便于 在鏡片2上顯示左眼圖像和右眼圖像，圖像采集裝置1可包括兩個(gè)攝像頭，兩個(gè)攝像頭分別 從兩個(gè)位置獲取3D顯示裝置上3D圖像，即其中一個(gè)攝像頭用于獲取的用于左眼觀看的3D 圖像，另一個(gè)用于獲取用于右眼觀看的3D圖像。
[0038] 由于自動(dòng)檢測(cè)佩戴者的屈光度受外界光線以及佩戴者是否正確佩戴眼鏡等因素 的影響，使得難以完全保證佩戴者最終看到的3D圖像的清晰度，因此，所述3D眼鏡還包括 手動(dòng)調(diào)節(jié)單元6,手動(dòng)調(diào)節(jié)單元6包括調(diào)節(jié)按鈕61，手動(dòng)調(diào)節(jié)單元6用于手動(dòng)控制調(diào)節(jié)模塊 4調(diào)節(jié)鏡片2顯示的3D圖像的焦距，調(diào)節(jié)按鈕61用于控制手動(dòng)調(diào)節(jié)單元6。使得佩戴者可 根據(jù)實(shí)際需求，調(diào)節(jié)鏡片2顯示的3D圖像的焦距，從而獲得用戶滿意的3D圖像。由此，可 進(jìn)一步提高3D圖像的觀看效果。
[0039] 本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種3D顯示系統(tǒng)，包括：
[0040] 3D顯示裝置，用于顯示3D圖像；
[0041] 3D眼鏡，用于從3D顯示裝置獲取3D圖像，使佩戴者眼前出現(xiàn)所述3D顯示裝置顯 示的3D圖像，所述3D眼鏡為上述任一技術(shù)方案所述的3D眼鏡。
[0042] 所述3D顯示裝置可以為：液晶面板、電子紙、平板電腦、電視機(jī)、顯示器、筆記本電 腦、數(shù)碼相框、導(dǎo)航儀等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或部件，由于在本實(shí)施例的3D顯示系統(tǒng) 中使用的3D眼鏡與上述3D眼鏡的各實(shí)施例提供的3D眼鏡相同，因此二者能夠解決相同的 技術(shù)問(wèn)題，并達(dá)到相同的預(yù)期效果。
[0043] 在本說(shuō)明書的描述中，具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí) 施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0044] 以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何 熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵 蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1. 一種3D眼鏡，其特征在于，包括： 圖像獲取裝置，用于獲取3D圖像； 鏡片，用于顯示所述圖像獲取裝置獲取的3D圖像； 瞳孔檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)佩戴者的瞳孔中心的位置； 調(diào)節(jié)模塊，用于根據(jù)所述瞳孔中心的位置調(diào)節(jié)所述鏡片顯示的3D圖像的焦點(diǎn)，使所述 焦點(diǎn)與佩戴者的瞳孔位置匹配。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D眼鏡，其特征在于，所述瞳孔檢測(cè)模塊包括： 成像單元，用于采集佩戴者的眼睛圖像； 圖像處理單元，用于對(duì)采集到的眼睛圖像進(jìn)行二值化處理得到眼睛的二值化圖像，并 對(duì)所述二值化圖像取反，得到瞳孔在眼睛中的位置信息； 計(jì)算單元，用于根據(jù)所述瞳孔在眼睛中的位置信息計(jì)算出佩戴者的瞳孔中心的位置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的3D眼鏡，其特征在于，還包括光源，所述光源用于對(duì)佩戴者的 眼睛進(jìn)行照明。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的3D眼鏡，其特征在于，所述光源有兩個(gè)，其中一個(gè)用于對(duì)佩戴 者的左眼進(jìn)行照明，另一個(gè)用于對(duì)佩戴者的右眼進(jìn)行照明。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的3D眼鏡，其特征在于，所述成像單元，還用于獲取所述光源發(fā) 出的光線從佩戴者眼睛反射出時(shí)，在瞳孔區(qū)的光影動(dòng)態(tài)；所述處理單元還用于根據(jù)所述光 影動(dòng)態(tài)，判斷佩戴者眼睛的屈光度；所述調(diào)節(jié)模塊還可用于根據(jù)所述屈光度調(diào)節(jié)所述鏡片 顯示的3D圖像的焦距，使所述焦距與佩戴者眼睛的屈光度匹配。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的3D眼鏡，其特征在于，所述成像單元包括兩個(gè)攝像頭，其中一 個(gè)用于采集佩戴者的左眼圖像，另一個(gè)用于采集佩戴者的右眼圖像。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D眼鏡，其特征在于，所述圖像采集裝置包括兩個(gè)攝像頭，其 中一個(gè)用于獲取用于左眼觀看的3D圖像，另一個(gè)用于獲取用于右眼觀看的3D圖像。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D眼鏡，其特征在于，還包括手動(dòng)調(diào)節(jié)單元，所述手動(dòng)調(diào)節(jié) 單元包括調(diào)節(jié)按鈕，所述手動(dòng)調(diào)節(jié)單元用于手動(dòng)控制所述調(diào)節(jié)模塊調(diào)節(jié)所述鏡片顯示的3D 圖像的焦距，所述調(diào)節(jié)按鈕用于控制所述手動(dòng)調(diào)節(jié)單元。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D眼鏡，其特征在于，所述鏡片為液晶鏡片。
10. 一種3D顯不系統(tǒng)，包括： 3D顯示裝置，用于顯示3D圖像； 3D眼鏡，用于從所述3D顯示裝置獲取3D圖像，使佩戴者眼前出現(xiàn)所述3D顯示裝置顯 示的3D圖像，其特征在于，所述3D眼鏡為權(quán)利要求1?9中任一項(xiàng)所述的3D眼鏡。
【文檔編號(hào)】G02B27/22GK104090371SQ201410277076
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月19日
【發(fā)明者】鄧立廣, 董學(xué), 張 浩, 金亨奎, 時(shí)凌云 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司, 北京京東方光電科技有限公司