用于立体影像的眼镜和镜片以及使用它们的系统 |
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申请号 | CN02827610.8 | 申请日 | 2002-08-16 | 公开(公告)号 | CN1618035A | 公开(公告)日 | 2005-05-18 |
申请人 | 舒芙特图素股份有限公司; | 发明人 | 金汉植; | ||||
摘要 | 一种用于立体影像的镜片以及使用这种镜片并涉及在透明 电极 上形成有含弹性膜 液晶 层的眼镜。本 发明 使镜片有弹性,并且可以通过弯曲镜片制成时髦的眼镜。在本发明中,眼镜的破损可能被减少,因为 薄膜 的材料受冲击不会破裂,并且佩带眼镜的观看者会因为其薄厚度和轻 质量 感到舒适。另外,用于立体影像的眼镜配备连接器承座。这样,万一 电缆 故障,使用者只需要更换电缆而不是整个单元。 | ||||||
权利要求 | 1、一种用于立体影像的镜片,包括: |
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说明书全文 | 技术领域本发明涉及用于立体影像的眼镜和镜片,以及使用这种眼镜和镜片的 系统。特别是,本发明涉及用于立体影像的镜片和使用该镜片的眼镜。具 体地说,本发明提供一种时尚眼镜,坚固而佩带舒适,由弹性镜片组成以 形成具有位于透明电极上的弹性透明膜层的液晶层。此外,本发明涉及配 备一连接承座而用于立体影像的眼镜及镜片。因此在电缆发生故障时使用 者仅需更换该电缆。还有本发明涉及通过无线通讯用于控制立体影像的遮 光器功能的系统和方法。 背景技术在三维影像的研发中,1920年代研发出了偏光法,1948年研发出了 光学全息图法,而在广播服务上应用各种立体影像也在研究中。目前,三 维游戏和三维视觉广播也随着数码时代的来临而逐渐发展。 佩带该眼镜以选择性接收立体影像信号时,观看者可以感受到立体影 像。已知左右眼实际上是分别接收到不同的影像,而观看者通过在大脑中 分析该影像而感受到立体影像。根据上述说明,能辨认三维空间的因素是 由于进入左右眼的影像。以此,需要两个影像来实现立体影像。 因此,当影像由至少两个立体影像摄影机拍摄时和获得立体影像,而 后该影像被分开并传送入显示器。在眼镜连同遮光器进行显示影像的切换 操作时,观看者佩带眼镜分别由左右眼观看经过选定的图像,使其感受到 该立体图像。 图1a和图1b是解释眼镜遮光器功能的剖面示意图。如图所示,镜片 在上电极11和下电极10间具有一液晶层。上透明玻璃15a、下透明玻璃 15b以及上与下偏光器16和17依序形成。上电极11和下电极10连接至 电源供应电压20。 在这种立体影像镜片中,立体影像光线沿上偏光器16通过透明玻璃 15a和15b进入液晶层13。 此时,液晶层13使立体影像光线直行或转向90度,以回应进入上电 极11和下电极10的电源供应器电压量。 如图1a所示,如果来自电源供应器10的预定电压未施加于上电极11 和下电极10,则进入镜片上偏光器16的立体影像光线将由于液晶层13的 液晶分子扭曲而转向90度。 如果立体影像光线转向90度,其将在偏光器17的偏光表面垂直的位 置而无法通过下偏光器17。因此当预定电源供应器电压20未施加于上和 下电极11和10时,入射光将被阻隔。这就是立体影像眼镜的遮光器功能, 此时观看者将无法看到立体影像。 而如图1b所示,如果施加电压于上和下电极11和10时,其传送入 射光进入液晶层并通过偏光器17发光。因此观看者将可看到立体影像。 用于立体影像的眼镜遮光器功能视立体影像的形式而定,大约每秒动 作120次。 在图2中显示了已有技术中立体影像眼镜的剖面图,其液晶层形成于 上电极31和下电极32之间,而依序形成的透明玻璃33和34以及偏光器 35分别形成于上电极31的上部和下电极32的下部。作为上述的立体影像 镜片,覆盖液晶层的材料为方形的透明玻璃,且如图3所示,在试剂眼镜 产品105中将需要一薄壳体110。这些已有技术的眼镜因其重量和厚重的 壳体,使观看者感到疲劳。 迄今为止,用于立体影像的眼镜对于佩带眼镜观看的观看者而言不够 舒适,因为观看者必须佩带用于立体影像的眼镜连带用于视力补偿的眼 镜。因此视力不济的观看者很难观看立体影像,因为观看者必须佩带立体 影像眼镜而没有用于视力补偿的眼镜。 此外,很不容易制造曲线形的眼镜,因为透明玻璃非弹性,并且透明 玻璃受冲击时易碎,这意味着无法大量制造。 图3是描述已有技术立体影像眼镜的立体图,其中厚壳体110和内建 电缆410覆盖眼镜105。该电缆提供电讯号用于执行镜片的遮光器功能, 并被连接至壳体110的左侧。电缆410具有连接至电视或电脑的端子420。 具体地说,用于立体影像眼镜的电缆410具有连接至电视或电脑主体 的偏光器的电线。该电线为连接至上与下玻璃的透明电极,以便眼镜通过 开启镜片而执行遮光器功能,其中电讯号根据该立体影像而提供。因此, 观看者通过镜片的遮光器功能感觉立体影像。 已有技术的立体眼镜在电缆410的内建电缆发生问题的情况下将无法 发挥正常功能,使观看者必须购买整个新产品。 图4显示用于已有技术眼镜系统的方块图,其中控制器控制用于立体 影像的眼镜的遮光器功能,观看者必须佩带眼镜以使用电脑进行三维游 戏。然后,通过电缆250和连接器251将眼镜电性连接到电脑800。 如果从电脑主体传送的游戏立体影像被显示在屏幕700,镜片将根据 立体影像执行遮光器功能,而游戏使用者可佩带眼镜200享受立体影像游 戏的感觉。 如图5的已有技术眼镜系统图所示,控制器控制用于电视900中立体 影像的眼镜的遮光器功能,眼镜200通过连接器251连接至电缆250,然 后电缆250的连接器251连接到电视900的连接器承座。通过遮光器的功 能,佩带眼镜200的观看者将可从显示于电视上的广播看到立体影像。 如图6的已有技术眼镜系统方块图所示,控制器控制用于立体影像的 眼镜的遮光器功能,电视或电脑主体具有内建驱动装置300用于提供驱动 信号至立体眼镜以回应立体影像。 驱动装置300由用于产生控制信号灯控制单元320,以及在从控制单 元320接收到控制信号时用于选择性提供液晶遮光器驱动信号至眼镜200 的左镜片100或右镜片101的液晶遮光器驱动单元310组成。 当使左镜片开启的显示影像出现在荧幕或电视上时,只有左镜片100 由驱动装置300内的液晶遮光器驱动信号加以开启。 因此,上述液晶遮光器驱动单元310并未提供液晶遮光器驱动信号至 右镜片101,而影像将只传送到左镜片100,因此使左镜片100开启。结 果影像将通过左镜片100。 其中液晶遮光器驱动信号表示将被提供至左和右镜片100和101的电 信号。 相反,电信号并未提供给右镜片101,因此影像并未被传送到镜片101。 另外,从电视观看立体影像时,因为用于立体影像的已有技术眼镜是 由电线连接,从电视延伸一条电线到眼镜具有不好的外观,而且使用者经 常绊到电线会造成电线故障。 当使用者佩带已有技术眼镜进行游戏时,可能有大幅度动作使电线脱 落。 而如果电线较短,观看者必须移到非常近距离观看立体影像,观看者 容易感到疲劳。 发明内容本发明的一个目的在于通过处理液晶层和形成于透明电极上的弹性 透明膜形成弹性镜片而提供用于立体影像的镜片。 本发明的另一个目的在于通过提供由弹性偏光器膜覆盖的液晶层,以 提供予观看者厚度薄而质量小的用于立体影像的镜片。 本发明的再一个目的在于提供具有保护层的应用于立体影像的眼镜。 本发明的还有一个目的在于提供用于立体影像的眼镜的连接器,使电 线发生故障时只需购买电线即可。 同时本发明的目的在于给视力不济的观看者提供夹持式立体影像眼 镜,在用于视力补偿的眼镜上使用夹持固定式眼镜以便于看得清楚。 如上所述,本发明包含形成于上透明电极50上的上弹性透明膜层51、 形成于下透明电极60上的下弹性透明膜层61,以及形成于上透明电极50 和下透明电极60间的液晶层70。 还有通过上述的说明达到本发明的另一个目的:本发明的眼镜包括形 成于上透明电极50上的上弹性偏光器膜层90;形成于下透明电极60上的 下弹性透明膜层91;和形成于上和下透明电极50和60间的液晶层70。 为达到本发明的目的,用于立体影像的眼镜包括一对用于立体影像而 被形成于透明电极50和60上的两片薄膜覆盖的镜片;第一保护层130紧 密覆盖一对立体影像镜片的前侧;第二保护层131紧密覆盖一对立体影像 镜片的后侧;一对单元用于在一区域中连接170和171至第一和第二保护 层130和131(除了紧密压向此立体影像眼镜的边缘外),使立体影像眼 镜无法从第一和第二保护层130和131覆盖该镜片的预定位置脱离;多个 单元第一和第二保护层130和131;以及一对通过铰链连接到用于支持的 单元的眼镜脚。此外,连接器承座部分450可在支持单元180和/或181 上形成。 应用于视力不济观看者的夹持式立体影像眼镜包括一对用于立体影 像的镜片100和101,它具有被形成于透明电极50和60上的两片薄膜覆 盖的液晶层;第一保护层130紧密覆盖一对立体影像镜片的前侧;第二保 护层131紧密覆盖一对立体影像镜片的后侧;一对连接单元第一和第二保 护层130和131(除了镜片中第一和第二保护层130和131的粘合范围外); 夹持单元形成于第一和第二保护层130和131以悬挂用于视力补偿的眼 镜。 在本发明中,通过无线电或红外光波控制立体影像眼镜遮光器功能的 系统包括液晶遮光器控制装置,用于通过无线电或红外光波传送液晶遮光 器控制信号;液晶遮光器驱动装置,用于在从液晶遮光器控制装置接收到 液晶遮光器控制信号时,提供液晶遮光器驱动信号;以及眼镜的左和右镜 片,用于选择性执行释放操作以回应来自液晶遮光器驱动装置的液晶遮光 器驱动信号。 附图说明 图1a至图1b为说明已有技术立体影像眼镜的遮光器作用功能示意的 剖面图。 图2为已有技术立体影像眼镜的剖面图。 图3为已有技术立体影像眼镜的立体图。 图4为已有技术中用于控制电脑内立体影像的遮光器功能的方块图。 图5为已有技术用于控制电视内立体影像遮光器功能的图示。 图6为已有技术用于控制立体影像的遮光器功能的方块图。 图7为用于立体影像的镜片的剖面图。 图8为用于立体影像的镜片的另一剖面图。 图9为用于立体影像的眼镜的立体图。 图10为用于立体影像的镜片的另一剖面图。 图11为图10中使用镜片于立体影像眼镜的立体图。 图12为具有内建连接器承座的立体影像眼镜的立体图。 图13a和图13b为连接到连接器承座的连接器的侧视图。 图14为说明具有连接器承座、电线和电视的视图。 图15为已形成保护层的立体影像眼镜剖面图。 图16为已形成链扣装置的保护层部分剖面图。 图17为具有保护层的立体影像镜片剖面图。 图18为具有保护层的立体影像镜片的前视图。 图19为具有保护层的立体影像镜片的立体图。 图20为根据实施例一的夹持式立体影像眼镜的立体图。 图21为根据实施例二的夹持式立体影像眼镜的立体图。 图22为根据实施例三的夹持式立体影像眼镜的立体图。 图23为控制立体影像眼镜遮光器功能的装置的方块图。 图24为控制计算机内立体影像眼镜内遮光器功能的方块图。 【附图中数字标记说明】 10 下电极 11 上电极 13 液晶层 15a 上透明玻璃 15b 下透明玻璃 16 上偏光器 17 下偏光器 20 电源供应器 31 上电极 32 下电极 33 透明玻璃 34 透明玻璃 35 偏光器 51 上弹性透明膜层 61 下弹性透明膜层 70 液晶层 90 上弹性偏光器膜层 91 下弹性偏光器膜层 95 上弹性偏光器膜层 96 下弹性偏光器膜层 100 左镜片 101 右镜片 105 眼镜 110 厚壳体 111 镜片 120 保护层 130 第一保护层 130a凸出 131 第二保护层 131a内凹 138 眼镜脚 139 眼镜脚 141 下框架 142 上框架 144 鼻架 170 连接单元 171 连接单元 180 支撑单元 181 支撑单元 200 立体眼镜 250 电缆 251 连接器端 252 连接器端 300 驱动器 310 液晶遮光器驱动装置 320 控制装置 410 电缆 450 连接器承座 470 连接器 470a环形电极 472 连接器 472a环形电极 475a 正端子 475b负端子 500 液晶遮光器驱动装置 510 液晶遮光器驱动装置 520 射频接收器 600 液晶遮光器控制装置 610 控制装置 620 射频传送器 700 屏幕 800 计算机 811 压力构件 812 导杆 813 内支架 815 压力杆 816 外支架 817 弹簧 820 固定部份 821 连接构件 822 第一支架 823 第二支架 833 压力杆 900 电视 实施方式 本发明的最佳实施例将对照附图加以说明。 在图7中,用于立体影像的镜片包括:形成于上透明电极50上的上 弹性透明膜层51;形成于下透明电极60上的下弹性透明膜层61;形成于 上透明电极50和下透明电极60间的液晶层70;形成于上弹性透明膜层 51上的上偏光器膜层75;形成于下弹性透明膜层61上的下偏光器膜层76。 该端子位于上和下透明电极50和60处,以便根据立体影像提供电信 号。 而上透明电极50和下透明电极60可以薄膜形式形成于上和下弹性透 明膜层51和61上。 在图8中,根据本发明的立体影像镜片具有经偏光的弹性透明膜层。 用于立体影像的镜片包括:形成于上透明电极50上的上弹性偏光器 膜层90;形成于下透明电极60上的下弹性透明膜层91;和形成于上和下 透明电极50和60间的液晶层70。 如图9所示,用于立体影像的眼镜包括一对被形成于透明电极上的两 片薄膜所覆盖的镜片100和101、框架143支持一对镜片和一对连接到框 架的眼镜脚138和139、以及也连接到框架的鼻架144。 在图10中,眼镜使镜片和外界隔离,移除镜片的偏极而在保护层加 上偏极。 所以,待移除偏极的镜片包括:形成于上透明电极50上的上弹性偏 光器膜层95;形成于下透明电极60上的下弹性透明膜层96;和形成于上 透明电极50和下透明电极60间的液晶层70。 在图11中,立体影像眼镜靠向保护层内部。 如果立体影像眼镜以本发明的立体影像镜片制成,因为可由有弹性的 镜片制成具有曲线形状的眼镜,所以可做成时尚的款式,而且因为眼镜的 框架薄且轻,佩带眼镜观看者将感觉更舒适。 在已有技术的立体影像镜片中,只有做成稍具四边形的曲线形状眼 镜。在根据本发明使用切割弹性膜层方法的曲线形眼镜下,将很容易制作 成各种形状的周边表面,例如多边形、曲线形与四边形。 而用于立体影像的眼镜200包括连接器承座部分450,其接收电信号 以便在接收到立体影像时可执行遮光器功能。因此根据本发明的立体影像 眼镜由使用弹性膜层的镜片制成,且该立体影像眼镜配备连接器承座。 详细地说,根据本发明的眼镜在保护层120之外表面上具有保护层支 持部分180和181,以及在保护层支持部分内的连接器承座部分450。 在图12的立体影像眼镜立体图中具有连接器承座部分,该眼镜至少 包含一对被形成于透明电极上两片薄膜覆盖的镜片111,第一保护层130 紧密地覆盖一对立体影像镜片的一侧,第二保护层131紧密地覆盖一对立 体影像镜片的另一侧;连接单元用于连接第一保护层130和第二保护层131 (除了镜片中第一和第二保护层130和131的粘接范围外);保护层支持 部分180和181通过紧密覆盖第一和第二保护层130和131的侧面而固定 第一和第二保护层130和131;以及通过铰链134和135连接到保护层支 持部分延伸处的眼镜脚138和139。 如果连接器承座部分450形成于保护层上,连接器承座支持部分180 和181介于铰链134和135以及保护层130和131间,易于从眼镜分离的 电线连接器470将可插入承座450且易于连接。 至于连接单元170,最好使用粘胶。更好的是,连接单元可包括所有 可连接第一和第二保护层130和131的其他连接单元,以便镜片111不至 从预定位置脱离。 图13a和图13b为连接器承座的侧视图。根据本发明,连接到图13a 中电线460的连接器472的形状为棍状物。而一对独立的环形电极472a 和472b形成于该棍上。 形成在连接器472上的一对地理的环形电极472a和472b为电性连接 到电线的主体的双极性端子。 连接器承座部分450具有一个容纳孔供连接器472使用,该容纳孔具 有对应于上述环形电极472a和472b的一对环形电极,且当其连接至将形 成于镜片上弹性材料的电极时,该对环形将能够执行遮光器功能。 如图13b所示,该连接器分别具有正端子475a和负端子475b。 图14显示具有连接器承座的立体影像眼镜和电线以及电视的连接状 态,眼镜200具有连接器承座450,且如果连接器承座450为连接到电线 250一端252的连接器,而另一端251的连接器为连接到电视的连接器承 座,,佩带眼镜的观看者即可看到立体影像。 本发明提供的立体影像眼镜不需要整个更换,只需要在电线发生故障 时更换一根新电线。 在图15的立体影像眼镜剖面图中,第一和第二保护层130和131覆 盖左和右镜片100和101,而第一和第二保护层130和131的侧面通过连 接单元170和171固定。 如图16所示,连接单元可制成具有凸出和内凹状130a和131a。凸出 130a可一体形成于第一保护层130上,而内凹131a可一体形成于第二保 护层131上。 然后凸出130a和内凹131a可沿第一和第二保护层130和131外侧形 成,或沿左和右镜片100和101的外侧形成以固定该镜片薄膜。 连接单元可利用粘胶和第一及第二保护层放置在一起。 保护层支持部分180和181可以连接到眼镜脚,且可有铰链被形成于 保护层支持部分180和181之上(图12)以折叠眼镜脚。 图17显示具有保护层的立体影像眼镜的剖面图,第一保护层130覆 盖一对镜片100和101的一侧。第二保护层131覆盖此对眼镜片的另一侧。 第一和第二保护层130和131除了镜片范围外粘结在一起。 第一和第二保护层130和131固定用于立体影像的镜片100和101, 并保护其防止外界的尘土和物质。 如图7所示,如果立体影像眼镜无偏极作用,可通过有将偏光器膜层 粘贴于第一和第二保护层130和131而制成眼镜。 根据图18(具有保护层的立体影像眼镜前视图),第一保护层130为 一体成形且覆盖左和右镜片100和101。第一和第二保护层需具有相同的 尺寸。 同时左和右镜片100和101相互隔离,使佩带眼镜的人视野可符合眼 镜的表面。 根据图19(立体影像眼镜的立体图),第一和第二保护层130和131 的下部形成一“W”形,该“W”由下框架142支持而该“W”的上部由 上框架141支持。 与左和右镜片100和101内的透明电极连接的电极线具有一连接器, 使遮光器控制信号可由外界通过形成于上框架141内部的通孔传送。 此外,可以使用各种连接方法。通过增加除了第一和第二保护层130 和131外的夹持装置于图19、20、21的第一和第二保护层130和131以 固定于眼镜作观看用,可制成用于立体影像的夹持式眼镜。 根据图20(立体影像夹持式眼镜的立体图),夹持式眼镜具有待安装 于内附镜片的保护层130上部的第一和第二固定部分830和840,从第一 和第二固定部分830和840延伸出的第一和第二L形架831和841用以悬 挂供视力补偿用的眼镜上,而连接到第一和第二L形架的压力杆833粘接 于立体影像眼镜上。视力不济的观看者可使用夹持式立体影像眼镜清楚看 到立体影像。 在图21显示用于立体影像的夹持式眼镜之一的立体图内,该夹持式 立体影像眼镜具有待安装于内附镜片的保护层130上部的固定部分820, 连接固定部分一侧上构件的连接构件821通过折弯方式连接到固定部分的 另一侧,而待连接到连接构件821上部的第一和第二支架822和823以悬 挂供视力补偿用的眼镜。然后用于立体影像的夹持式眼镜可使用压力杆压 在保护层上。 在图22显示用于立体影像的夹持式眼镜的立体图内,夹持式立体影 像眼镜具有待安装于内附镜片而相互隔离的保护层130上部的固定部分 820,一对接触眼镜一侧的外支架816由固定部分820延伸而出,导杆812 靠在固定部分820上,一对内支架813连接到导杆的两侧且将接触眼镜的 另一侧,而压力构件811施压于将形成于导杆812上的弹簧817,而使一 对内支架813移动。 在使用夹持式立体影像眼镜时,当观看者施压于压力构件811,一对 内支架813将离开一对外支架,然后将视力补偿用眼镜插入内支架813和 外支架816之间。接着松开压力构件。外支架816将接触用于视力补偿镜 片的一侧,而内支架将接触另一侧。 因此,夹持式立体影像眼镜可以悬挂方式固定于用于视力补偿的眼镜 上。 如果在内与外支架813和816设有压力杆815,用于立体影像的夹持 式眼镜可稳固地固定至用于视力补偿的眼镜上。 连接至镜片电极的连接器承座与电线可形成于固定部分810。 说明如何使用无线通讯固态反射式眼镜的遮光器功能调整功能和方 法的实例如下: 在图23显示用于立体影像眼镜的控制遮光器功能方块图中,液晶遮 光器控制信号是从电视900的射频或红外线传送部件620传送而来,液晶 遮光器驱动装置500接收液晶遮光器控制信号,而选择性地开启左和右镜 片100和101。 在图24显示用于立体影像眼镜的控制遮光器功能方块图中,具有液 晶遮光器控制装置600的电视或电脑本体通过无线电根据立体影像传送眼 镜控制信号。 液晶遮光器控制装置600具有根据立体影像产生控制信号的控制部件 610,及由无线电传送的射频传送器620,以接收来自控制部件610的控制 信号。由射频传送器620通过无线电产生的控制信号经液晶遮光器驱动装 置500接收,而选择性地提供液晶遮光器驱动信号予左和右镜片100和 101。 在此,液晶遮光器驱动装置500包括射频接收器520以接收来自射频 传送器620的射频控制信号,而后液晶遮光器驱动装置510通过来自射频 接收器520的控制信号,传送液晶驱动信号至左和右镜片100和101。 射频接收器520和射频传送器620在无线电通讯的标准短程中使用, 因此可以在液晶驱动装置500和电视或电脑主体内液晶遮光器控制装置 600间顺利地实施短程无线电通讯。 根据本发明,液晶驱动装置500将制成约口袋大小,以便将其装入口 袋中,而当游戏使用者在进行游戏大幅度动作时,可自由地活动。当会议 中需呈现立体影像时,使用者将可自由活动不受电线限制。 用于立体影像的镜片和使用该镜片的眼镜引导液晶层以及形成在该 透明电极上的弹性膜。这可通过折弯镜片使之具有弹性和时尚感。 本发明可减低薄膜破裂的可能,因为其材料不会因冲击而破裂,且因 为厚度薄和质量小,观看者佩带眼镜时将感觉舒适。 视力不济的人在使用夹持式立体影像眼镜时,可清楚地看到立体影 像。 本发明可消除可能因为电线而造成的一些问题,而佩带眼镜的观看者 可看到立体影像,其中观看者通过控制从观看者与电视或电脑位置在隔开 的状态下传送的信号,可以自由活动。 上述提供的说明仅供示范目的。本行业的技术人员易于了解的都落入 本发明保护范围内。 |