專利名稱：簡(jiǎn)便連接和對(duì)準(zhǔn)立體視覺(jué)實(shí)現(xiàn)器件的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及立體顯示器，尤其是涉及將3D立體視覺(jué)實(shí)現(xiàn)器件應(yīng)用和對(duì)準(zhǔn)在諸如LCD監(jiān)視器、筆記本電腦的平板顯示器上。
背景技術(shù)：
本發(fā)明論述了在平板顯示器，諸如(但不局限于)筆記本電腦、LCD監(jiān)視器上應(yīng)用和對(duì)準(zhǔn)3D立體視覺(jué)實(shí)現(xiàn)器件的問(wèn)題。有很多種方式可以實(shí)現(xiàn)此種用于3D立體觀察的器件。但是，至今還沒(méi)有簡(jiǎn)便的方法或裝置來(lái)使普通消費(fèi)者可以由此來(lái)在家用膝上機(jī)(laptop)或平板顯示器上連接和對(duì)準(zhǔn)3D立體視覺(jué)實(shí)現(xiàn)器件SED(諸如VrexMicropolTM，雙凸透鏡光學(xué)器件，或是視差格柵(Parallax barrier))。本發(fā)明一并提供的方法和裝置可以很大程度上簡(jiǎn)化3D實(shí)現(xiàn)器件在這些顯示器上的使用。大多數(shù)系統(tǒng)(Vrex公司的微極化器，雙凸透鏡陣列，等等)都是永久性地固定。對(duì)于大多數(shù)非3D實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，在售后不能使用3D配件。為了實(shí)現(xiàn)平板顯示器或者筆記本電腦的3D立體觀察，就要求立體視覺(jué)實(shí)現(xiàn)器件永久地固定在顯示器上。
存在一種通過(guò)提供一種以簡(jiǎn)單直接的方式連接和對(duì)準(zhǔn)SEDs的方法和裝置，從而來(lái)解決連接和調(diào)節(jié)3D立體視覺(jué)實(shí)現(xiàn)器件問(wèn)題的需要。

發(fā)明內(nèi)容
通過(guò)提供一種方法和裝置來(lái)以簡(jiǎn)單直接的方式連接和對(duì)準(zhǔn)SEDs，本發(fā)明旨在(direct to)解決連接和調(diào)節(jié)3D立體視覺(jué)實(shí)現(xiàn)器件的問(wèn)題。幾個(gè)可用固定方案分成兩個(gè)主要類別，包括彈簧夾和螺絲夾固定系統(tǒng)。任何主要的立體視覺(jué)實(shí)現(xiàn)器件(包括但不局限于Vrex公司的微極化器、雙凸透鏡陣列、微透鏡陣列、視差格柵、全息陣列)都可以使用上述兩種固定系統(tǒng)中的一種來(lái)固定到平板顯示器上(使用包括LCD、等離子體、OLED等等的各種顯示技術(shù))或者筆記本電腦顯示器上。
一旦已經(jīng)完成立體視覺(jué)實(shí)現(xiàn)器件初始固定，就通過(guò)使用依賴于所用的立體視覺(jué)實(shí)現(xiàn)器件的合適測(cè)試圖像來(lái)提供一種用于最佳3D立體視覺(jué)圖像正確對(duì)準(zhǔn)的方法。
附圖簡(jiǎn)述下述附圖和發(fā)明詳述一起對(duì)本發(fā)明的各種實(shí)施例進(jìn)行描述，其中

圖1示出了連接和對(duì)準(zhǔn)裝置的整體方框圖；圖2示出了連接和對(duì)準(zhǔn)過(guò)程的流程圖；圖3示出了用于膝上機(jī)(Laptop)顯示器的具有可拆除(removable)把手的彈簧夾固定裝置的第一實(shí)施例(側(cè)視圖)；圖4示出了用于膝上機(jī)(Laptop)顯示器的具有可拆除把手的第二類彈簧夾固定裝置的第二實(shí)施例(側(cè)視圖)；圖5示出了用于平板顯示器的具有可拆除把手的螺絲夾固定裝置的第三實(shí)施例(側(cè)視圖)；圖6示出了微極化器3D立體視覺(jué)實(shí)現(xiàn)器件；圖7示出了視差格柵3D立體視覺(jué)實(shí)現(xiàn)器件；圖8示出了雙凸透鏡3D立體視覺(jué)實(shí)現(xiàn)器件；圖9示出了垂直可調(diào)夾；和圖10示出了水平可調(diào)夾。
發(fā)明詳述連接和對(duì)準(zhǔn)裝置整體方框1示出了本發(fā)明各種實(shí)施例的整體框圖。基本思想是提供一種可以將立體視覺(jué)實(shí)現(xiàn)部件簡(jiǎn)便地連接和對(duì)準(zhǔn)到顯示器件上的裝置。方框圖100示出了連接裝置102，該裝置將3D立體視覺(jué)實(shí)現(xiàn)器件(SED)104連接到顯示器件106上。該連接裝置的目的是將SED緊緊固定在一個(gè)合適的位置上，而且提供足夠自由度使得SED可以沿顯示器件表面橫向運(yùn)動(dòng)以便允許正確對(duì)準(zhǔn)。該連接裝置的實(shí)施例可能采用兩種形式中的一種或兩者的結(jié)合。這些連接形式包括基于彈簧夾的連接器件和基于壓縮螺絲的夾子?？梢酝ㄟ^(guò)下面描繪的對(duì)準(zhǔn)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)正確對(duì)準(zhǔn)。附圖示出了一種對(duì)具有很少先前經(jīng)驗(yàn)的使用者來(lái)說(shuō)可以使對(duì)準(zhǔn)SED變得簡(jiǎn)便的對(duì)準(zhǔn)裝置108。
連接和對(duì)準(zhǔn)過(guò)程流程2示出了優(yōu)選實(shí)施例的連接和對(duì)準(zhǔn)過(guò)程的流程圖200。流程的第一步涉及在顯示器202的有效區(qū)上放置SED。對(duì)于很多種SED(例如，Vrex公司的微極化器和雙凸透鏡)來(lái)說(shuō)，很重要的是該SEDs需要放置在適于3D觀察的正確方位。使用各種連接夾器件206中的一個(gè)來(lái)將SED固定到顯示器上。應(yīng)該施加足夠的壓力來(lái)將SED固定在合適的位置上，但也要允許使用者在后面的過(guò)程中可以進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)調(diào)節(jié)。如果需要使用可拆除調(diào)節(jié)把手206，第三步是連接該把手。對(duì)準(zhǔn)圖像208呈現(xiàn)來(lái)在顯示器件上顯示。通過(guò)為左眼提供左透視圖以及為右眼提供右透視圖(這樣的左眼透視圖是單黑色場(chǎng)，而右眼透視圖是單白色場(chǎng)，或者是其他不同的對(duì)準(zhǔn)圖像)，該圖像將幫助SED對(duì)準(zhǔn)。當(dāng)使用者的左眼只看到左透視圖，而右眼只看到右透視圖的時(shí)候，就可以實(shí)現(xiàn)正確對(duì)準(zhǔn)。比如，當(dāng)黑色條帶從觀察的圖像中消失后，對(duì)準(zhǔn)過(guò)程將指示已經(jīng)達(dá)到正確調(diào)節(jié)。接下來(lái)，使用調(diào)節(jié)裝置在顯示器表面上滑動(dòng)SED以實(shí)現(xiàn)正確對(duì)準(zhǔn)。一旦已經(jīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)，假如必要的話可以拆除調(diào)節(jié)把手214。
用于膝上機(jī)顯示器的具有可拆除把手的彈簧夾固定裝置(側(cè)視圖)圖3示出了具有可拆除彈簧把手的基于彈簧夾的固定裝置300。該彈簧夾302將3D立體視覺(jué)實(shí)現(xiàn)裝置連接到顯示器件上(在這里是膝上機(jī)顯示器)，通過(guò)提供足夠摩擦力來(lái)阻止正常使用中的SED相對(duì)顯示器移動(dòng)。但是，彈簧夾提供的壓力要小得足夠允許使用者沿著顯示器表面滑動(dòng)SED以獲得正確對(duì)準(zhǔn)。該彈簧夾的另一個(gè)特征是，從顯示器的背面伸出，越過(guò)顯示器的頂部上方且穿過(guò)顯示器框(bezel)，一直延伸到SED。根據(jù)固定需要，還可以使用多個(gè)夾子。為了方便，當(dāng)夾子已經(jīng)放到期望位置后可以拆除彈簧把手306。
圖3還示出了可拆除調(diào)節(jié)把手308的位置。一個(gè)或多個(gè)可拆除調(diào)節(jié)把手可以連接到SED并在對(duì)準(zhǔn)過(guò)程中幫助使用者。在優(yōu)選實(shí)施例中這些器件可以有吸盤(pán)或把手，允許使用者簡(jiǎn)便地將其與SED連接或拆除。
圖4示出了用于連接的彈簧夾器件402的另一實(shí)施例400的側(cè)視圖。在此種情況下，使用在彈簧夾內(nèi)部的指旋螺絲404來(lái)調(diào)節(jié)夾子的壓力。這種可調(diào)節(jié)能力允許使用者在對(duì)準(zhǔn)過(guò)程中有更大自由度的控制，而且設(shè)計(jì)越緊湊，實(shí)際使用越方便。
用于平板顯示器的具有可拆除把手的螺絲夾固定裝置(側(cè)視圖)圖5示出了一種螺絲壓力型的連接夾500的實(shí)例。在此種情況下，夾子是通過(guò)指旋螺絲502的壓力而不是金屬夾的彈力來(lái)把SED固定到顯示器件上。這種連接類型對(duì)于形狀奇特的平板顯示器或是機(jī)身正面和背面間距過(guò)大的顯示器很有用處。指旋螺絲502正對(duì)夾子的前端放置，用以預(yù)防不經(jīng)意的滑動(dòng)和SED 504上的側(cè)向力。指旋螺絲的球形接頭506確保施加力垂直于SED。球形接頭的施加力可以經(jīng)由橡膠底座508施加。在另一彈簧夾中，使用者可以調(diào)節(jié)壓力強(qiáng)度，以使更簡(jiǎn)便地對(duì)準(zhǔn)SED 506。一旦實(shí)現(xiàn)了正確對(duì)準(zhǔn)，可以旋緊指旋螺絲以確保更好的固定連接。
微極化器3D立體視覺(jué)元件圖6示出了微極化器(Micropol)SED 600。該微極化器SED改變基于逐行(或者逐像素)的光線的極化特性。立體觀察處理要求景色的兩個(gè)視圖(左透視圖和右透視圖)被分別導(dǎo)入觀察者的左眼和右眼中?？臻g多元圖像(SMI)組合左眼和右眼透視圖，二者逐行(或者逐像素)交替。微極化器SED交替變換顯示器的極化結(jié)構(gòu)，以使鄰近行(或象素)具有正交(或相反)極性。當(dāng)觀察者帶上極化鏡后，一只眼睛將看到一組行(或者像素)而另一只眼睛將看到另一組行(或者像素)。人腦通過(guò)一種稱作立體視覺(jué)的處理，處理兩幅圖像以得到距離感。該μPol(微極化器)可以放置于任何類型的顯示器上，該顯示器包括但不局限于LCDs、等離子體顯示器、投影儀屏幕、筆記本電腦等等。視差格柵3D立體元件圖7示出了視差格柵SED 700。視差格柵SED 702由一個(gè)薄的垂直狹縫板組成，其上具有交替的透明和不透明條紋。SED 702位于具體的準(zhǔn)備圖像之前。該圖像由對(duì)應(yīng)于左右透視圖的交替的右眼和左眼條紋組成。格柵中的每條狹縫都起到作為其后圖像區(qū)域中的條紋的窗口的作用。精確看見(jiàn)圖像上哪條條紋取決于觀察該狹縫的水平角度。在正確的位置，觀察者的右眼將通過(guò)狹縫看到圖像的右視圖，而左眼可以看到左視圖。不透明的格柵阻擋右眼看到左視圖，并且阻擋左眼看到右視圖。通過(guò)立體視覺(jué)處理，觀察者就會(huì)看到立體圖像。
雙凸透鏡3D立體視覺(jué)元件圖8示出了雙凸透鏡SED 800。雙凸透鏡SED由一組長(zhǎng)且窄的透鏡陣列組成。來(lái)自顯示器的圖像由對(duì)應(yīng)左眼和右眼圖像信息的交替條紋組成。每個(gè)透鏡聚焦位于透鏡后面的圖像信息，并將光線導(dǎo)向不同方向。在正確的位置，觀察者的右眼將通過(guò)狹縫看到圖像的右視圖，左眼看到左視圖。
垂直可調(diào)夾圖9示出了具有可調(diào)夾900形式的調(diào)節(jié)裝置和夾子裝置的綜合體。該圖示出了顯示系統(tǒng)的右上角。SED 902正對(duì)顯示器504放置，用調(diào)節(jié)夾906固定在合適的位置。夾子的壓力面908緊壓SED 902以將其固定在顯示器904上。使用者可以通過(guò)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)裝置908來(lái)在顯示器上垂直移動(dòng)SED 902以實(shí)現(xiàn)顯示器904和SED 902之間的最終對(duì)準(zhǔn)。調(diào)節(jié)裝置可以使用諸如旋轉(zhuǎn)螺紋(rotational thread)系統(tǒng)、微型蝸輪、齒輪齒條系統(tǒng)、滑楔(sliding wedge)系統(tǒng)以及旋轉(zhuǎn)凸輪來(lái)實(shí)現(xiàn)。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所知，用其它機(jī)械系統(tǒng)可以取代該調(diào)節(jié)裝置。
將垂直調(diào)節(jié)夾906放置在顯示器的其它部分也是可以的，比如左側(cè)或者右下方?？梢允褂枚鄠€(gè)調(diào)節(jié)夾。比如可以有一個(gè)夾子在左邊，一個(gè)夾子在右邊。
圖9示出了μPol和其他水平類型SEDs所需要的垂直調(diào)節(jié)夾?？梢詫⑼瑯拥膴A子固定在顯示器的頂端或是底端來(lái)實(shí)現(xiàn)視差格柵和雙凸透鏡SEDs的水平調(diào)節(jié)。
水平可調(diào)節(jié)夾圖10示出了水平調(diào)節(jié)夾1000。拉伸彈簧1002將夾子的背面1004和夾子的正面1006按塊保持在一起，并且提供作用力來(lái)將SED 1008固定在顯示器1010上。指旋螺絲調(diào)節(jié)器1012允許使用者調(diào)節(jié)夾子1006前端的水平位置，該夾子通過(guò)夾子壓力面1014的作用在顯示器1010上水平地移動(dòng)SED 1008?？梢詫⒅感萁z調(diào)節(jié)器1012替換為諸如旋轉(zhuǎn)凸輪、滑楔的其他機(jī)械裝置和本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉的其他機(jī)械系統(tǒng)?？梢詫⑺秸{(diào)節(jié)夾1000放置在顯示器的其他位置上。可以使用多個(gè)水平調(diào)節(jié)夾1000固定和調(diào)節(jié)SED 1008。也可以將水平調(diào)節(jié)夾1000放置在顯示器1010的頂端或底端來(lái)允許SED 1008垂直運(yùn)動(dòng)。
盡管本發(fā)明是按照優(yōu)選實(shí)施例來(lái)描述的，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離于本發(fā)明范圍的情況下，可以對(duì)其進(jìn)行各種修改，各種元件也可以被相等物替代。另外，在不脫離于本質(zhì)內(nèi)容范圍的情況下，為了使特定情形或材料適應(yīng)于本發(fā)明的說(shuō)教，可以進(jìn)行很多修改。因此本發(fā)明往往并不限定于作為最優(yōu)實(shí)施方式公開(kāi)的具體實(shí)施例，但是本發(fā)明將包含所有處于所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種用于簡(jiǎn)便連接和對(duì)準(zhǔn)3D立體視覺(jué)實(shí)現(xiàn)器件的裝置包括一個(gè)立體視覺(jué)實(shí)現(xiàn)器件；以及一個(gè)固定裝置，其中所述立體視覺(jué)實(shí)現(xiàn)器件被固定在觀察裝置觀察區(qū)的上面。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述立體視覺(jué)實(shí)現(xiàn)器件包括一個(gè)微極化器。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述立體視覺(jué)實(shí)現(xiàn)器件包括一個(gè)視差格柵器件。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述立體視覺(jué)實(shí)現(xiàn)器件包括一個(gè)雙凸透鏡器件。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述固定裝置包括一個(gè)彈簧夾。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中所述彈簧夾進(jìn)一步包括可拆除把手。
7.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中所述固定裝置包括一個(gè)指旋螺絲壓力調(diào)節(jié)器。
8.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述固定裝置進(jìn)一步包括可拆除調(diào)節(jié)把手。
9.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述固定裝置包括一個(gè)螺絲夾器件。
10.如權(quán)利要求9中所述的螺絲夾器件包括向固定在所述顯示器件的顯示區(qū)域上的立體視覺(jué)實(shí)現(xiàn)器件施加壓力的第一平面；與指旋螺絲連接的第二平面；和所述指旋螺絲的第一末端連接的球形接頭，其中所述球形接頭經(jīng)由橡膠底座向所述顯示器的第二平面施加壓力，此外其中所述指旋螺絲在其第二末端有一個(gè)指旋調(diào)節(jié)器，其中所述指旋螺絲調(diào)節(jié)器對(duì)所述立體視覺(jué)實(shí)現(xiàn)器件施加可變化的壓力。
11.一種將3D立體視覺(jué)實(shí)現(xiàn)器件連接和對(duì)準(zhǔn)到顯示器件上的方法包括將立體視覺(jué)實(shí)現(xiàn)器件放置在所述顯示器件的觀察區(qū)上方；將固定裝置安裝到所述立體視覺(jué)實(shí)現(xiàn)器件和所述顯示器件上；調(diào)節(jié)所述固定裝置以提供足夠壓力將立體視覺(jué)實(shí)現(xiàn)器件固定在合適位置上，并還允許作出位置調(diào)節(jié)；連接一個(gè)或多個(gè)對(duì)準(zhǔn)把手；在所述顯示器件上顯示對(duì)準(zhǔn)圖像；以及對(duì)準(zhǔn)所述立體視覺(jué)實(shí)現(xiàn)器件。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，進(jìn)一步包括拆除所述對(duì)準(zhǔn)把手。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，還包括進(jìn)一步調(diào)節(jié)所述固定裝置以在所述立體視覺(jué)實(shí)現(xiàn)器件上提供足夠壓力來(lái)防止所述立體視覺(jué)實(shí)現(xiàn)器件相對(duì)于正確的對(duì)準(zhǔn)位置發(fā)生任何移動(dòng)。
14.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述立體視覺(jué)實(shí)現(xiàn)器件包括一個(gè)微極化器。
15.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述立體視覺(jué)實(shí)現(xiàn)器件包括一個(gè)視差格柵器件。
16.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述立體視覺(jué)實(shí)現(xiàn)器件包括一個(gè)雙凸透鏡器件。
17.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述固定裝置包括一個(gè)彈簧夾裝置。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述彈簧夾裝置包括可拆除把手。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述彈簧夾裝置包括一個(gè)指旋螺絲壓力調(diào)節(jié)器。
20.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述固定裝置包括一個(gè)螺絲夾裝置。
全文摘要
本公開(kāi)通過(guò)提供一種以簡(jiǎn)單直接的方式連接和對(duì)準(zhǔn)SEDs的方法和裝置，論述了連接和調(diào)節(jié)3D立體視覺(jué)實(shí)現(xiàn)器件的問(wèn)題。幾種可以選擇的固定方案分成兩個(gè)類別，其中包括彈簧夾和螺絲夾固定系統(tǒng)。任何主要的立體視覺(jué)實(shí)現(xiàn)器件都可以使用兩種固定系統(tǒng)類型中的一種固定到平板顯示器(使用包括LCD、等離子體、OLED等等的多種顯示技術(shù))或者筆記本電腦顯示器上，該立體視覺(jué)實(shí)現(xiàn)器件包括但不局限于Vrex公司的微極化器、雙凸透鏡陣列、微透鏡陣列、視差格柵、全息陣列。一旦已經(jīng)完成立體視覺(jué)實(shí)現(xiàn)器件初始固定，就通過(guò)使用依賴于所用的立體視覺(jué)實(shí)現(xiàn)器件的適當(dāng)測(cè)試圖像來(lái)提供一種用于最佳3D立體視覺(jué)觀察正確對(duì)準(zhǔn)的方法。
文檔編號(hào)G02B27/22GK1606886SQ02825677
公開(kāi)日2005年4月13日 申請(qǐng)日期2002年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月19日
發(fā)明者童宗寰, 阿達(dá)姆·迪夫比什, 戴維·斯威夫特 申請(qǐng)人:威瑞克斯公司