專利名稱:3d觀看眼鏡和3d觀看系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于投影并觀看光譜分離的3維(3D)圖像的系統(tǒng)和產(chǎn)品。本發(fā)明還涉及用在數(shù)字影院(D-影院)劇場(chǎng)中的觀看系統(tǒng),并改進(jìn)了用于投影和觀看3D立體電影的現(xiàn)有方法。此外,本發(fā)明尤其涉及3D觀看眼鏡和3D觀看系統(tǒng)。
背景技術(shù):
用于3D立體投影的方法包括立體影片、線性偏光、圓偏光、快門(mén)眼鏡(ShutterGlasses)和光譜分離。立體影片是最古老的技術(shù),通過(guò)對(duì)穿過(guò)兩色濾色器的光進(jìn)行濾色來(lái)提供左/右眼分離,通常為一只眼睛提供紅色,為另一只眼睛提供青色。在投影器處,(通常)通過(guò)紅色濾色器對(duì)左眼圖像進(jìn)行濾色,以及通過(guò)青色濾色器對(duì)右側(cè)圖像進(jìn)行濾色。例如,眼鏡包括用于左眼的紅色濾色器和用于右眼的青色濾色器。該方法對(duì)于黑白原始圖像來(lái)說(shuō)效果最好,但不太適合彩色圖像。線性偏光3D通過(guò)利用(通常)垂直定向的線性偏光器對(duì)左眼圖像進(jìn)行濾色以及利用水平定向的線性偏光器對(duì)右眼圖像進(jìn)行濾色來(lái)在投影器處提供分離。眼鏡包括用于左眼的垂直定相的線性偏光器和用于右眼的水平定向的線性偏光器。投影屏幕必須是保偏型,通常由于其區(qū)別顏色而被稱為“銀幕”。線性偏光使得以少量的色彩失真來(lái)顯示全色圖像。其具有若干問(wèn)題,包括對(duì)昂貴、易壞且不均勻的銀幕的需求。另一個(gè)問(wèn)題在于觀看者必須使他的頭保持垂直定向,以避免一個(gè)眼睛對(duì)另一眼睛的串?dāng)_。圓偏光3D被發(fā)明,以解決要求觀看者使他的頭保持垂直定向的問(wèn)題。圓偏光通過(guò)利用(通常)左手圓偏光器對(duì)左眼圖像進(jìn)行濾色以及利用右手圓偏光器對(duì)右眼圖像進(jìn)行濾色來(lái)在投影器處提供分離。眼鏡包括用于左眼的左手圓偏光器和用于右眼的右手圓偏光器。該方法也需要銀幕。快門(mén)眼鏡通過(guò)及時(shí)復(fù)用左圖像和右圖像來(lái)提供分離。不需要在投影器處的用于分離的濾色器。眼鏡包括快門(mén)眼鏡。存在與投影器幀頻同步電關(guān)閉透鏡的主動(dòng)眼鏡。首先顯示左眼圖像,然后顯示右眼圖像。由于在劇場(chǎng)中具有對(duì)眼鏡的直接有線連接是不實(shí)際的,所以使用無(wú)線或紅外信令方法來(lái)提供對(duì)于左/右眼快門(mén)的定時(shí)參考。該方法需要在觀眾席中的IR或RF傳輸器??扉T(mén)眼鏡昂貴且難以清潔,需要必須頻繁更換的電池,并且其切換速率受到限制??扉T(mén)眼鏡僅對(duì)于D-影院或其他電子投影系統(tǒng)的使用是實(shí)用的,這是因?yàn)榉浅I俚碾娪巴队捌魈峁┬枰箍扉T(mén)眼鏡與幀頻同步的信號(hào)。該方法不需要銀幕。
光譜分離通過(guò)對(duì)左眼和右眼進(jìn)行濾色來(lái)在投影器處光譜地提供分離。該系統(tǒng)與立體影片的區(qū)別在于用于左眼和右眼的濾色器中的每一個(gè)均通過(guò)為全色圖像提供的紅色、綠色和藍(lán)色光譜的一部分。左眼濾色器的通帶光譜與右眼濾色器的通帶光譜互補(bǔ)。眼鏡包括具有與用在投影器中相同的一般光譜特性的濾色器。雖然該方法提供了全色圖像,但其需要顏色補(bǔ)償以使左眼和右眼中的顏色與原始圖像中存在的顏色相匹配,并且與投影器的整個(gè)范圍相比存在色域的小幅下降。用于提供用于3D立體呈現(xiàn)的左/右眼分離的上述所有方法均可以使用任意兩個(gè)投影器(一個(gè)用于左眼,一個(gè)用于右眼),或者可以使用單個(gè)D-影院投影系統(tǒng)。在雙投影系統(tǒng)中,投影濾色器通常是靜態(tài)的,并位于投影透鏡的前方。在單個(gè)D-影院投影系統(tǒng)中,左圖像和右圖像被分時(shí)復(fù)用。除不需要投影濾色器的快門(mén)眼鏡的情況之外,這意味著投影濾色器必須在L/R復(fù)用頻率處進(jìn)行變化。這可以利用與復(fù)用頻率同步的投影器中的濾色器輪或利用電切換濾色器來(lái)實(shí)現(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明人已了解到對(duì)光譜分離的觀看裝置和系統(tǒng)改進(jìn)的需求。本發(fā)明提供了幾項(xiàng)技術(shù)來(lái)去除并補(bǔ)償在以偏軸(非垂直)角通過(guò)濾色器觀看圖像時(shí)發(fā)生的藍(lán)色偏移。不期望發(fā)生藍(lán)色偏移,這是因?yàn)槠鋾?huì)導(dǎo)致3D圖像呈現(xiàn)中左圖像和右圖像之間的串?dāng)_。發(fā)明人還了解到對(duì)光譜分離濾色器,特別是對(duì)用在3D D-影院應(yīng)用中的光譜分離濾色器改進(jìn)的需求。所了解的一個(gè)問(wèn)題是典型的3D投影系統(tǒng)具有低亮度效率,使得顏色空間、色域和有效明亮度不足。所了解的另一個(gè)問(wèn)題是3D投影通道中的亮度等級(jí)之間的不平衡降低了照明效率。因此,如以下所詳細(xì)描述的,本發(fā)明還提供了可單獨(dú)使用或與藍(lán)色偏移補(bǔ)償技術(shù)相結(jié)合使用的、增加投影圖像的顏色空間和照明效率的技術(shù)。本發(fā)明包括了可與一項(xiàng)或多項(xiàng)技術(shù)相結(jié)合的一項(xiàng)或多項(xiàng)增加光譜分離圖像的顏色空間的技術(shù),用以補(bǔ)償在以除直角之外的任意角度處通過(guò)濾色器觀看光譜分離圖像時(shí)發(fā)生的藍(lán)色偏移。本文進(jìn)一步描述各項(xiàng)技術(shù)。當(dāng)一起使用時(shí),本發(fā)明是包括使用立體投影濾色器的3D投影裝置和包含具有光譜互補(bǔ)濾色器的非平坦透鏡的觀看眼鏡的系統(tǒng)。一般描述地,在一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明提供了設(shè)置在一副觀看眼鏡的左透鏡和右透鏡上的成對(duì)的3D光譜分離濾色器(眼部濾色器(eye filter)),該眼部濾色器包括增大的(且與波長(zhǎng)成比例)防護(hù)頻帶以及用以減小串?dāng)_、顏色偏移和視場(chǎng)邊緣處反射的適當(dāng)彎曲的透鏡的組合。還可以利用在投影用于通過(guò)眼鏡觀看的圖像的投影器中的藍(lán)色偏移濾色器。盡管本發(fā)明包含了對(duì)觀看眼鏡的改進(jìn)和用于觀看的圖像的準(zhǔn)備(例如,圖像投影)的組合,但本發(fā)明可以以少于所有組合改進(jìn)的方式來(lái)實(shí)行。在一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明包括觀看濾色器,其包括非平坦基片和光譜互補(bǔ)濾色器。在一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明提供了光譜分離觀看眼鏡,包括:第一透鏡,具有第一光譜濾色器;以及第二透鏡,具有與第一光譜濾色器互補(bǔ)的第二光譜濾色器,其中,第一透鏡和第二透鏡中的每一個(gè)均被彎曲來(lái)減小以垂直于通過(guò)其觀看圖像的濾色器的角度之外的角度來(lái)觀看圖像時(shí)發(fā)生的波長(zhǎng)偏移。計(jì)算透鏡的彎曲量(由此計(jì)算濾色器的彎曲量),使得橫跨觀看屏幕的視角接近于直角地穿過(guò)透鏡。例如,曲率被實(shí)現(xiàn)為球面曲線。在另一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明被實(shí)現(xiàn)為光譜分離觀看眼鏡,包括:第一透鏡,具有第一光譜濾色器;以及第二透鏡,具有與第一光譜濾色器互補(bǔ)的第二光譜濾色器,其中,第一光譜濾色器和第二光譜濾色器在光譜濾色器的光譜的相鄰部分之間具有至少一個(gè)防護(hù)頻帶。防護(hù)頻帶具有足以去除通過(guò)眼鏡觀看的光譜分離圖像的串?dāng)_的帶寬,并且例如,基于在通過(guò)濾色器以一個(gè)角度觀看光譜分離圖像的一部分時(shí)所發(fā)生的波長(zhǎng)偏移量來(lái)計(jì)算。在一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明提供了光譜分離觀看系統(tǒng),包括:觀看眼鏡,具有兩個(gè)彎曲的透鏡和增加的防護(hù)頻帶;以及投影系統(tǒng),被配置為投影第一和第二光譜分離圖像,其中,對(duì)圖像進(jìn)行波長(zhǎng)預(yù)先偏移,以補(bǔ)償在圖像的顯示和/或觀看期間發(fā)生的波長(zhǎng)偏移。優(yōu)選地,這種系統(tǒng)在商業(yè)電影劇場(chǎng)中實(shí)現(xiàn),但是也可以應(yīng)用于大屏幕電視、計(jì)算機(jī)、虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)和其他顯示裝置。本發(fā)明包括具有以下步驟的方法:在顯示屏幕上投影第一和第二光譜分離圖像;通過(guò)一副眼鏡來(lái)觀看投影圖像,該眼鏡包括具有與第一光譜分離圖像匹配的第一光譜濾色器的第一透鏡和具有與第二光譜分離圖像匹配的第二光譜濾色器的第二透鏡,其中,光譜濾色器被配置為具有取決于通過(guò)透鏡的觀看角度的波長(zhǎng)偏移效果的改變量。在一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明是3D觀看系統(tǒng),包括:用于投影光譜分離圖像的裝置;用于通過(guò)不同的目鏡通道觀看光譜分離圖像的裝置;以及用于補(bǔ)償由于對(duì)于一部分圖像的觀看角度而引起的波長(zhǎng)偏移。例如,用于補(bǔ)償?shù)难b置可包括:用于基于觀看角度調(diào)整對(duì)圖像的不同部分執(zhí)行的光譜濾色量的裝置。例如,用于補(bǔ)償?shù)难b置包括:用于補(bǔ)償由于觀看角度而在眼部濾色器中產(chǎn)生的波長(zhǎng)偏移量的、用于產(chǎn)生投影濾色器和眼部濾色器之間的波長(zhǎng)失配的裝置。 本發(fā)明還可以被描述為成形眼鏡(shaped glasses),包括設(shè)置在眼鏡的彎曲透鏡上的成對(duì)的光譜互補(bǔ)濾色器。光譜互補(bǔ)濾色器可包括在光譜互補(bǔ)濾色器的相鄰光譜之間的防護(hù)頻帶。在一個(gè)實(shí)施例中,光譜互補(bǔ)濾色器的介電層的厚度朝向透鏡邊緣增厚。本發(fā)明包括具有以下步驟的方法:向觀眾分發(fā)成形眼鏡;以及在觀眾的視野內(nèi)的顯示屏幕上投影第一和第二光譜互補(bǔ)圖像,其中,成形眼鏡包括其上分別設(shè)置有第一和第二光譜互補(bǔ)濾色器的第一和第二成形透鏡。在一個(gè)實(shí)施例中,第一和第二光譜互補(bǔ)濾色器以帶寬為單位分別對(duì)應(yīng)于投影的第一和第二光譜互補(bǔ)圖像。然而,濾色器不需要要求與濾色器的投影圖像精確地相對(duì)應(yīng)。例如,成形眼鏡包括球狀成形透鏡。本發(fā)明包括存儲(chǔ)介質(zhì),其至少具有存儲(chǔ)于其上的視覺(jué)性能,當(dāng)將其加載到與顯示裝置耦合的媒體播放器時(shí),使媒體播放器向顯示裝置傳輸用于顯示的視覺(jué)性能;其中,顯示在顯示裝置上的視覺(jué)性能被配置用于通過(guò)一副成形眼鏡來(lái)進(jìn)行觀看。例如,存儲(chǔ)介質(zhì)與至少一副眼鏡一起被預(yù)先封裝,并且可通過(guò)零售店來(lái)購(gòu)買(mǎi)。在又一實(shí)施例中,本發(fā)明是用于觀看3D圖像的系統(tǒng),包括:通過(guò)網(wǎng)絡(luò)向接收電子裝置提供3D內(nèi)容;以及顯示3D內(nèi)容,其中,3D內(nèi)容包括將利用光譜分離成形眼鏡觀看的光譜互補(bǔ)圖像。例如,接收電子裝置是位于電影院的顯示系統(tǒng)。本發(fā)明旨在通過(guò)用于投影3D圖像的光譜分離方法解決一些問(wèn)題,尤其在與改進(jìn)效率、增加色域和減少所需顏色補(bǔ)償?shù)牧俊T谝恍┣闆r下,可以不需要顏色補(bǔ)償。本發(fā)明通過(guò)將投影器的原色分為多個(gè)子部分來(lái)解決效率和顏色空間的問(wèn)題。部分地通過(guò)安裝在投影器中的濾色器來(lái)實(shí)現(xiàn)將原色分為多個(gè)子部分,該濾色器是系統(tǒng)的顏色空間中的主要控制因素。使用所分開(kāi)的原色的附加子部分來(lái)增加投影圖像的效率和色域。
在一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明提供了投影濾色器,包括:第一濾色器,具有第一組原始通帶;以及第二濾色器,具有第二組原始通帶,其中,第一組原始通帶具有與第二濾色器不同的原始通帶數(shù)。例如,第一濾色器具有至少兩個(gè)藍(lán)色原始通帶,而第二濾色器具有至少一個(gè)藍(lán)色原始通帶。例如,第一濾色器還可以具有至少兩個(gè)綠色原始通帶,而第二濾色器具有至少一個(gè)綠色原始通帶。例如,第一濾色器可具有約400 440nm和484 498nm、514 528nm、567 581nm和610 623nm的通帶波長(zhǎng),而第二濾色器可具有約455 471nm、539 556nm和634 700nm的通帶波長(zhǎng)。例如,選擇第一濾色器和第二濾色器的通帶以使D影院投影器的顏色空間的再現(xiàn)最大化。本發(fā)明還可以實(shí)現(xiàn)為用于光譜分離3D圖像的投影的系統(tǒng),包括:投影系統(tǒng),被配置為將用于顯示的左通道圖像和右通道圖像投影給觀看者;濾色器,置于投影系統(tǒng)的至少一個(gè)光路中,包括左通道濾色器和右通道濾色器,其中,左通道濾色器和右通道濾色器的至少一個(gè)具有多于3個(gè)的原始通帶。在一個(gè)實(shí)施例中,左通道濾色器和右通道濾色器中的一個(gè)在藍(lán)色波長(zhǎng)中具有至少2個(gè)原始通帶,以及左通道濾色器和右通道濾色器中的一個(gè)在綠色波長(zhǎng)中具有至少2個(gè)原始通帶。此外,選擇濾色器的原始通帶以使由投影系統(tǒng)投影的圖像中投影系統(tǒng)的顏色空間的再現(xiàn)最大化。例如,該系統(tǒng)可包括顏色校正模塊,被配置為根據(jù)濾色器的顏色空間來(lái)對(duì)投影系統(tǒng)投影的圖像進(jìn)行顏色校正。本發(fā)明還可以實(shí)現(xiàn)為一組濾色器,包括:第一濾色器,具有第一組原始通帶;以及第二濾色器,具有與第一組原始通帶相比不同波長(zhǎng)的第二組原始通帶,其中,第一濾色器在至少一個(gè)色帶中具有多于一個(gè)的原色。本發(fā)明還可以被實(shí)現(xiàn)為包括以下步驟的方法:準(zhǔn)備包括左圖像和右圖像的3D圖像;利用左通道濾色器對(duì)左圖像進(jìn)行濾色;利用右通道濾色器對(duì)右圖像進(jìn)行濾色;以及將經(jīng)濾色的左圖像和經(jīng)濾色的右圖像投影在屏幕上,其中,左通道濾色器和右通道濾色器的至少一個(gè)具有多于3個(gè)的原始通帶。如在上述所有實(shí)施例中描述的,濾色器(例如,在執(zhí)行濾色步驟中使用的濾色器)自身可以被具體化為電子可切換濾色器組、兩個(gè)投影系統(tǒng)中的固定濾色器或?yàn)V色器輪,其中,約1/2的輪具有根據(jù)本發(fā)明的左通道濾色器的濾色特性,以及約1/2的輪具有根據(jù)本發(fā)明的右通道濾色器的濾色特性。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,本發(fā)明提供了一種3D觀看眼鏡,包括:第一觀看濾色器,包括多個(gè)第一通帶,每個(gè)第一通帶使光譜的不同部分通過(guò)并且每個(gè)第一通帶使光的紅色波長(zhǎng)、綠色波長(zhǎng)和藍(lán)色波長(zhǎng)中的至少一個(gè)通過(guò);以及第二觀看濾色器,包括多個(gè)第二通帶,每個(gè)第二通帶使光譜的不同部分通過(guò),每個(gè)第二通帶使光的紅色波長(zhǎng)、綠色波長(zhǎng)和藍(lán)色波長(zhǎng)中的至少一個(gè)通過(guò);其中:第二通帶與第一通帶互補(bǔ),并且第一通帶和第二通帶各被配置為使得要觀看的3D圖像的光的不同波長(zhǎng)通過(guò);第一觀看濾色器的多個(gè)第一通帶和第二觀看濾色器的多個(gè)第二通帶中的每個(gè)通帶相對(duì)于企圖通過(guò)通帶的3D圖像的光的波長(zhǎng)紅移,以使得當(dāng)3D圖像的光的波長(zhǎng)與第一觀看濾色器和第二觀看濾色器呈法線角度時(shí),光的波長(zhǎng)以通帶的相對(duì)短的波長(zhǎng)部分通過(guò),相比之下,當(dāng)與第一觀看濾色器和第二觀看濾色器呈非法線角度時(shí),光的3D圖像波長(zhǎng)以通帶的相對(duì)長(zhǎng)的波長(zhǎng)部分通過(guò)。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,本發(fā)明提供了一種3D觀看系統(tǒng),包括:顯示系統(tǒng),被配置為顯示3D圖像的光譜上分離的左圖像和右圖像;其中:左圖像包括左圖像波長(zhǎng),左圖像波長(zhǎng)包括第一紅色波長(zhǎng)、第一綠色波長(zhǎng)和第一藍(lán)色波長(zhǎng);右圖像包括右圖像波長(zhǎng),右圖像波長(zhǎng)包括第二紅色波長(zhǎng)、第二綠色波長(zhǎng)和第二藍(lán)色波長(zhǎng);左圖像波長(zhǎng)與右圖像波長(zhǎng)不同,并且左圖像波長(zhǎng)在光譜上與右圖像波長(zhǎng)分離;以及左圖像波長(zhǎng)和右圖像波長(zhǎng)中的每個(gè)均包括具有25nm或更小的帶寬的窄帶波長(zhǎng)。觀看系統(tǒng)還包括:觀看眼鏡,觀看眼鏡具有左觀看濾色器和右觀看濾色器,左觀看濾色器具有第一通帶,每個(gè)第一通帶被配置為使第一波長(zhǎng)中的至少一個(gè)波長(zhǎng)組通過(guò),右觀看濾色器具有第二通帶,每個(gè)第二通帶被配置為使至少一組第二波長(zhǎng)通過(guò);其中,左觀看濾色器和右觀看濾色器中的每個(gè)的通帶包含有通過(guò)通帶的波長(zhǎng)并且相對(duì)于通過(guò)通帶的波長(zhǎng)紅移,以使得以法線的入射角度入射到左觀看濾色器和右觀看濾色器的波長(zhǎng)在通過(guò)通帶時(shí)在更短的波長(zhǎng)位置處通過(guò),相比之下,以非法線的入射角度入射到左觀看濾色器和右觀看濾色器的波長(zhǎng)在相對(duì)長(zhǎng)的波長(zhǎng)位置處通過(guò)。本發(fā)明的部分可以常規(guī)地在通用計(jì)算機(jī)或網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)上以編程的方式來(lái)實(shí)現(xiàn),并且結(jié)果可以顯示在連接到通用計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)的輸出裝置上,或者傳輸至遠(yuǎn)程裝置用于輸出或顯示。具體地,本發(fā)明包括實(shí)現(xiàn)在每個(gè)目鏡通道上分別進(jìn)行顏色處理的軟件利用。在計(jì)算機(jī)程序、數(shù)據(jù)序列和/或控制信號(hào)中表示的本發(fā)明的任意組件都可實(shí)現(xiàn)(或傳輸)為在任意介質(zhì)中以任意頻率進(jìn)行的電子信息廣播,該任意介質(zhì)包括但不限于無(wú)線廣播以及通過(guò)銅線、光纖線纜和同軸電纜等的傳輸。
當(dāng)結(jié)合附圖時(shí),通過(guò)參照以下詳細(xì)描述可以獲得本發(fā)明的更具體的評(píng)價(jià)和許多附加優(yōu)點(diǎn),從而更好地理解本發(fā)明,其中:圖1A是視角的示圖;圖1B是示出左投影濾色器和右眼部濾色器的光譜的圖表;圖2是示出左投影濾色器對(duì)藍(lán)色偏移右眼部濾色器的光譜的圖表;圖3是示出藍(lán)色偏移左投影濾色器對(duì)藍(lán)色偏移右眼部濾色器的光譜的圖表;圖4A是示出以觀看者的瞳孔為中心的彎曲透鏡的幾何形狀的示圖;圖4B是具有球形透鏡的眼鏡的示例;圖5是示出彎曲透鏡的幾何形狀并示出兒童瞳孔間距離的示圖;圖6是示出透鏡邊緣處20度角的彎曲透鏡的幾何形狀的示圖;圖7是示出具有非球形曲線的彎曲透鏡的幾何形狀的示圖;圖8A是示出對(duì)于來(lái)自觀看者后面的光的透鏡彎曲效果的示圖;圖8B是用于一副觀看眼鏡的二面角的示圖;圖9是示出被配置用于不同大小頭部的眼鏡框的示圖;圖10是示出優(yōu)化的二面眼鏡的幾何形狀的示圖;圖11是傳統(tǒng)的左和右光譜分離濾色器的圖;圖12是示出典型數(shù)字影院(D-影院)投影器的顏色空間的1931CIE色度圖;圖13是示出傳統(tǒng)光譜分離濾色器的顏色空間的1931CIE色度圖;圖14是左和右投影器濾色器的示圖;圖15是示出顏色濾色器的顏色空間的1931CIE色度圖;圖16是可與圖4中描述的投影濾色器結(jié)合應(yīng)用的左和右鏡片濾色器的示圖;圖17A是投影的框圖17B是濾色器輪的示圖;以及圖18是兩個(gè)投影系統(tǒng)中的固定濾色器布置的示圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明旨在解決用于投影3D圖像的光譜分離方法的一些問(wèn)題,特別地,本發(fā)明的目的在于改進(jìn)當(dāng)薄膜介電(干擾)濾色器(例如,右眼和左眼濾色器)被用于實(shí)現(xiàn)用于觀看光譜分離圖像的目鏡(例如,眼鏡)時(shí)的偏軸濾色器特性。當(dāng)光以非直角穿過(guò)干擾濾色器時(shí),濾色器特性(響應(yīng)形狀,其不被濾色器的物理形狀所干擾)被改變,并且整個(gè)光譜濾色器響應(yīng)朝向較短波長(zhǎng)(朝向藍(lán)色)偏移。在較大角度處,濾色器特性響應(yīng)形狀也被不利地影響。這是干擾濾色器的基本屬性,如果所有光線是平行的則可以通過(guò)設(shè)計(jì)針對(duì)特定角度的濾色器來(lái)進(jìn)行補(bǔ)償。在光束不平行的情況下,如使用3D眼鏡的情況,僅涉及濾色器特性設(shè)計(jì)的解決方案是不實(shí)際的。目前用于光譜分離的眼鏡由位于觀看者眼睛前方約2cm的平面干擾濾色器組成。在3D影院劇場(chǎng)(例如,3D D-影院)中,來(lái)自屏幕的光不會(huì)以單一角度穿過(guò)干擾濾色器。對(duì)于坐在中間且一個(gè)屏幕寬度后方的觀看者,當(dāng)觀看在屏幕中間處的圖像時(shí),來(lái)自屏幕中心的光會(huì)以法線(垂直)角度(假設(shè)觀看者的頭部被定位使得干擾濾色器的平面與屏幕平面平行)穿過(guò)眼鏡的干擾濾色器。在類似條件下,來(lái)自屏幕邊緣的光會(huì)以約26度的角穿過(guò)干擾濾色器。該觀看位置適度地接近屏幕但沒(méi)有超出正常范圍;普通觀眾席的許多座位都位于更接近的位置,并且40度的角是可能的。相對(duì)于屏幕邊緣的26度角會(huì)具有使濾色器響應(yīng)朝向藍(lán)色偏移約14納米(nm)的效果,并且會(huì)使濾色器形狀略微失真。所得到的3D圖像看起來(lái)具有明顯的顏色偏移,并朝向屏幕邊緣具有增加的左/右眼干擾。本發(fā)明使用幾項(xiàng)技術(shù)的組合來(lái)減小藍(lán)色偏移的影響,并減小由于非法線觀看角度所引起的藍(lán)色偏移。應(yīng)該記得,干擾濾色器(例如,具有設(shè)置于其上的濾色器的眼鏡的透鏡)中的藍(lán)色偏移是最主要的,因?yàn)槠湟鹜队盀V色器(例如,濾色器輪或電切換濾色器)的光譜特性與眼鏡之間的失配,或者更精確地,是形成圖像的光(來(lái)自任何光源)的光譜和在給定觀看角度處眼鏡的特性之間的失配?,F(xiàn)在參照附圖,其中,類似的參考標(biāo)號(hào)表示相同或相應(yīng)地部分,更具體地,參照?qǐng)D1A,示出了通過(guò)觀看者1100的眼鏡1110觀看投影到電影屏幕1120上的圖像的角度的實(shí)例。觀看角在法向到一定程度的傾斜(例如,分別約Θ1 Θ 3的傾斜)的范圍內(nèi)。眼鏡1110包括具有介電基干擾濾色器的透鏡。非垂直觀看角度具有隨著通過(guò)干擾濾色器的觀看角的傾斜度增大而增加的,與觀看圖像相關(guān)聯(lián)的藍(lán)色偏移量。例如,從更加傾斜的角度Θ2和Θ 3進(jìn)入用戶眼睛的光將會(huì)朝向藍(lán)色波長(zhǎng)偏移,而更接近垂直的角度Θ I即使存在也只是僅具有少量的藍(lán)色偏移。如此描述的藍(lán)色偏移或波長(zhǎng)偏移是由干擾濾色器特性的偏移所產(chǎn)生,使得通過(guò)濾色器的光帶朝向更短波長(zhǎng)偏移。觀看在屏幕邊緣處的光(例如,光1130)的藍(lán)色偏移的一種效應(yīng)為在圖像中引入串?dāng)_。這可以通過(guò)增加左眼和右眼濾色器特性之間的防護(hù)頻帶來(lái)減小。圖1B示出了用于3D光譜分離的示例性濾色器的特性。如圖1B所示,用于左投影濾色器100和右眼濾色器110的帶寬包括作為在相鄰光帶之間的開(kāi)口的防護(hù)頻帶120、122、124、126和128(圖1B是示出了右眼濾色器和左投影濾色器,右眼濾色器近似表示右投影濾色器的帶寬,以及左投影濾色器近似表示左眼濾色器的帶寬)。通過(guò)增大在眼部濾色器和對(duì)應(yīng)的投影濾色器中的左右光譜之間的開(kāi)口(或防護(hù)頻帶)的寬度,可以減少串?dāng)_。這也減小了預(yù)期的顏色偏移。該方法還減少了系統(tǒng)的光學(xué)效率,但可以做出這種折衷。如圖1B所示,作為一對(duì),左和右眼濾色器互補(bǔ),使得左眼濾色器(近似由左投影濾色器100表示)的濾色器特性與右眼濾色器110的濾色器特性互補(bǔ)。不能完全互補(bǔ),使得防護(hù)頻帶阻止組合濾色器穿過(guò)由濾色器通過(guò)的最長(zhǎng)和最短波長(zhǎng)之間的光譜的整個(gè)部分。此夕卜,會(huì)產(chǎn)生通過(guò)濾色器的各種頻帶范圍內(nèi)的帶寬的附加差異,使得符合關(guān)于需要解決特定應(yīng)用的顏色空間問(wèn)題的工程方案。另一種方式為使投影濾色器的特性進(jìn)行預(yù)先藍(lán)色偏移,或者使眼部濾色器進(jìn)行紅色偏移,使得以通過(guò)眼部濾色器入射的直角進(jìn)行觀看,對(duì)于投影濾色器,濾色器特性為紅色偏移。這增加了垂直(軸上)觀看的串?dāng)_和顏色偏移,但是這可以被調(diào)整以使對(duì)于軸上觀看來(lái)說(shuō)串?dāng)_和顏色偏移不明顯。對(duì)于偏軸的情況,由于投影濾色器與藍(lán)色偏移(偏軸)眼部濾色器之間的差異較小,因此改善了性能。圖2和圖3描述了這種情況。如圖2所示,左投影濾色器200和藍(lán)色偏移右眼濾色器210具有包括分離光的相鄰頻帶的防護(hù)頻帶220的防護(hù)頻帶。如圖3所示,藍(lán)色偏移左投影濾色器300和藍(lán)色偏移右眼濾色器310具有分離光的相鄰頻帶的防護(hù)頻帶320。通過(guò)比較圖2和圖3可以看出,分離光的相鄰頻帶的開(kāi)口(防護(hù)頻帶210和310)在圖3中較大。將這種情況應(yīng)用于前面描述的情況,如果投影濾色器被藍(lán)色偏移了 3nm,則屏幕邊緣處14nm的偏移會(huì)減小到Ilnm的有效偏移。可以在屏幕中心處存在3nm的“紅色偏移”。另一種方式為彎曲濾色器,例如,這可以通過(guò)在觀看眼鏡的彎曲透鏡上設(shè)置眼部濾色器來(lái)實(shí)現(xiàn)。這具有實(shí)際減小藍(lán)色偏移的潛在可能的優(yōu)點(diǎn)。圖4A描述了以眼睛瞳孔為中心的具有半徑的彎曲透鏡的幾何形狀。所示透鏡(具有光軸410A的透鏡405A和具有光軸410B的透鏡405B)具有50nm的寬度,并且弦被定位為距離各個(gè)瞳孔(和曲率中心)(例如,400A和400B)20nm。針對(duì)觀看者的眼睛進(jìn)行該測(cè)量,且代表能夠?qū)ε宕?D眼鏡的任何人都可以實(shí)施的通常情況。使用以眼睛的入射光瞳為中心具有半徑的球形截面的透鏡的眼鏡,事實(shí)上消除了濾色器中的任何藍(lán)色偏移,這是因?yàn)楣鈱?shí)際上垂直于用于觀看屏幕的所有部分的透鏡/濾色器地穿過(guò)透鏡(從而,穿過(guò)濾色器)。當(dāng)觀看者使他的眼睛轉(zhuǎn)向觀看屏幕的不同部分時(shí),發(fā)生一些失真,但對(duì)于所示的幾何形狀,這是很明顯。圖4B示出了具有均為球狀的彎曲透鏡492A和492B并具有設(shè)置于其上的光譜互補(bǔ)介電濾色器(左眼濾色器496A和右眼濾色器496B)的一幅眼鏡490的兩個(gè)示圖。如此實(shí)現(xiàn)的透鏡曲率與規(guī)定眼鏡的不同之處在于所實(shí)現(xiàn)的曲率不校正景象。然而,在一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明的曲率可以被實(shí)現(xiàn)為超越或除將實(shí)現(xiàn)滿足觀看者特定要求的透鏡特性之外的其他透鏡特性。彎曲透鏡解決方案還具有一些限制。首先,上述幾何形狀會(huì)導(dǎo)致30mm的曲率半徑看起來(lái)非?!把矍虮┩弧?,并且不美觀。第二,該曲率會(huì)產(chǎn)生其重量集中在鼻梁架前端的眼鏡,并且其平衡性很差。第三,該半徑可能太短以至于允許干擾濾色器的均勻覆蓋。第四,眼睛瞳孔間的距離差異很大,這意味著為以平均距離設(shè)計(jì)的眼鏡不能為除平均距離之外的一些人提供適當(dāng)?shù)貜澢?。例?對(duì)于兒童,這種情況會(huì)導(dǎo)致以大約10度的角度來(lái)觀看屏幕中心。如圖5所示,兒童瞳孔的位置(510A和510B)和兒童眼睛的最終光軸(530A和530B)偏離分別以曲率中心500A和500B為圓心的眼鏡的對(duì)應(yīng)光軸520A和520B。即使考慮到與彎曲透鏡和/或?yàn)V色器相關(guān)聯(lián)的限制,該技術(shù)也是有價(jià)值的。盡管在一般情況下或?yàn)榇蠖鄶?shù)觀眾制造,但試圖具有直接以眼睛的入射光瞳為中心的曲率半徑是沒(méi)有意義的。通過(guò)使透鏡成為球形且使其具有中心在眼睛的入射光瞳后面的曲率半徑,來(lái)消除很多問(wèn)題(例如,使重心朝向觀看者向后移動(dòng),以及較少出現(xiàn)“眼球暴突”),并基本保留了優(yōu)點(diǎn)??商鎿Q地,透鏡可以使用非球形曲率,諸如,透鏡僅從左向右彎曲并在垂直方向上沒(méi)有曲率的圓柱曲率。因?yàn)槠聊煌ǔ>哂锌v橫比以使水平范圍(例如,寬度)為垂直范圍(例如,高度)的兩倍,所以這是可能的。另一種可替換的方式是在任意方向均使用非球形的曲率,諸如多個(gè)半徑表面,或者遵循特定數(shù)學(xué)函數(shù)的曲率。這具有允許更大瞳孔間距變化的優(yōu)點(diǎn)。彎曲透鏡的附加優(yōu)點(diǎn)包括減少來(lái)自觀看者后面的亮面的反射,這是因?yàn)檫@些反射不是直接定向到眼睛。最后一種方法涉及干擾濾色器的設(shè)計(jì)。該方式要求改變介電層的厚度,作為與每個(gè)眼部濾色器中心的距離的函數(shù)。如果在濾色器邊緣處介電層的厚度增加以使它們引起濾色器特性的紅色偏移,這可以用于補(bǔ)償在通過(guò)濾色器的視場(chǎng)邊緣處由角度變化所引起的藍(lán)色偏移。如果在平坦眼鏡上實(shí)現(xiàn)濾色器,則介電層的厚度會(huì)由于在平坦眼鏡的不同點(diǎn)實(shí)現(xiàn)增加厚度難以實(shí)現(xiàn)而增加制造成本。然而,當(dāng)對(duì)彎曲面進(jìn)行涂覆時(shí),在涂覆處理期間發(fā)生一些加厚。因此,該方法成為彎曲透鏡解決方案的實(shí)際附屬。通過(guò)干擾濾色器實(shí)現(xiàn)高性能的最佳方式以以下方式結(jié)合上述四項(xiàng)技術(shù)。首先,左和右眼濾色器之間的防護(hù)頻帶應(yīng)當(dāng)大于濾色器頻帶的波長(zhǎng)的約2% (例如,2.2%)。例如,對(duì)于在640nm處具有左/右交叉的濾色器,防護(hù)頻帶應(yīng)該約為14nm。第二,應(yīng)該將投影濾色器設(shè)計(jì)為(相對(duì)于眼鏡濾色器)對(duì)大于濾色器頻帶波長(zhǎng)的0.63%的波長(zhǎng)進(jìn)行藍(lán)色偏移。在同一實(shí)例中,用于投影濾色器的防護(hù)頻帶的中心應(yīng)當(dāng)為640-3.8=636.2nm。這些技術(shù)的組合使按計(jì)劃制造的透鏡和眼部濾色器(當(dāng)使用按計(jì)劃制造的投影透鏡和投影濾色器時(shí))傾斜,使得在發(fā)生嚴(yán)重圖像劣化之前進(jìn)行18nm的藍(lán)色偏移。然而,投影濾色器和眼部濾色器的組合制造容差被減小至約9nm。剩余的9nm防護(hù)頻帶用于適應(yīng)由以一定角度通過(guò)左和右眼濾色器的光所引起的藍(lán)色偏移。引起9nm偏移的通過(guò)左和右眼濾色器的角度約為20度。如果眼部濾色器的曲率(例如,根據(jù)其設(shè)置或結(jié)合眼部濾色器的透鏡曲率)被調(diào)整為使來(lái)自眼部濾色器邊緣的光在邊緣處以相對(duì)于眼部濾色器的法線最大20度穿過(guò)到達(dá)眼睛,則不會(huì)發(fā)生眼部濾色器邊緣處圖像的嚴(yán)重劣化。對(duì)于簡(jiǎn)單球形,并且眼睛直視屏幕中心(例如,垂直于透鏡切線的主要注視(primary gaze)),曲率半徑需要將其實(shí)現(xiàn)為約50nm。如圖6所示,透鏡605A和605B具有對(duì)應(yīng)的曲率中心610A和610B ;成人瞳孔位置為615A、615B且具有透鏡和成人眼睛的對(duì)應(yīng)光軸630A和630B ;兒童瞳孔位置為620A、620B且具有兒童眼睛的對(duì)應(yīng)光軸635A和635B。實(shí)際上,當(dāng)眼睛轉(zhuǎn)向觀察畫(huà)面屏幕的邊緣時(shí),曲率半徑可以稍大于50nm以適應(yīng)瞳孔偏移。盡管球形透鏡是優(yōu)選的,但非球形透鏡也具有一些優(yōu)點(diǎn)。圖7示出了具有非球形曲線的左透鏡和右透鏡705A和705B (成人瞳孔700A、700B ;透鏡光軸715A、715B ;兒童瞳孔710A、710B ;以及兒童眼睛的對(duì)應(yīng)光軸720A、720B)。左透鏡和右透鏡結(jié)合對(duì)應(yīng)的左眼部濾色器和右眼部濾色器。例如,濾色器被設(shè)置在透鏡的一個(gè)或多個(gè)表面上。在適應(yīng)不同觀察者之間瞳孔間距離的變化方面發(fā)現(xiàn)非球形曲線的優(yōu)點(diǎn)。最后,非均勻的介電涂覆可用于濾色器邊緣處對(duì)濾色器特性進(jìn)行紅色偏移,來(lái)進(jìn)一步提高性能。更重要的優(yōu)點(diǎn)在于通過(guò)曲率減小了來(lái)自觀察者后方的反射。因?yàn)樵O(shè)置在眼鏡透鏡上的干擾濾色器反射沒(méi)有被透射的光,因此完全反射,所以這是比較重要的。沒(méi)有彎曲,在透鏡背側(cè)的大部分上可以看見(jiàn)觀看者后方的觀眾。具有彎曲,僅透鏡的一部分(或透鏡不會(huì))具有來(lái)自觀看者后方的反射。圖8通過(guò)將在708處具有曲率中心的彎曲透鏡705與平坦透鏡710進(jìn)行比較示出了這種優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于平坦透鏡710,來(lái)自觀看者后方的相對(duì)較寬角度的光線725被平坦透鏡反射進(jìn)入觀看者的瞳孔700A。對(duì)于彎曲透鏡705,示出了僅有相對(duì)較窄角度(光線720)可從彎曲透鏡經(jīng)反射到達(dá)觀看者的瞳孔700B。此外,觀看者的太陽(yáng)穴730阻擋了在觀看者的太陽(yáng)穴范圍內(nèi)的充分窄的大多數(shù)光線。所討論技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)化可以通過(guò)適應(yīng)在各個(gè)人之間瞳孔間距離的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)。通常,瞳孔間距離直接與頭部的寬度和周長(zhǎng)相關(guān)。成人具有較大的寬度和周長(zhǎng),以及較寬的瞳孔間間隔,而兒童的這些尺寸較小。理想地,觀看者佩戴左和右眼濾色器設(shè)置在眼鏡對(duì)應(yīng)的左和右透鏡上的眼鏡,其中,透鏡的兩眼間的間距針對(duì)觀看者的特定瞳孔間距離而進(jìn)行優(yōu)化。在劇場(chǎng)或其他大型應(yīng)用中,備有不同尺寸眼鏡是很麻煩的。作為彎曲透鏡的優(yōu)化,可以將特征結(jié)合到眼鏡框的設(shè)計(jì)中,使其自動(dòng)調(diào)整彎曲透鏡之間的二面角的特征以適更寬和更窄的瞳孔間的間隔。調(diào)整二面角確保了當(dāng)以主要注視來(lái)觀看屏幕時(shí)接近垂直光入射。通過(guò)使用模制的熱塑性框的柔性和彎曲強(qiáng)度特性或具有類似強(qiáng)度和柔性的其他框(例如,金屬、玻璃纖維、合成物等)來(lái)實(shí)現(xiàn)這種調(diào)整。在這種設(shè)計(jì)中,框的形狀存在向外的凸出,這在透鏡之間產(chǎn)生二面角。在一個(gè)實(shí)施例中,將眼鏡梁設(shè)計(jì)為由于鏡框上的壓力(例如,施加在框的太陽(yáng)穴部分上的壓力)隨著頭部尺寸變化而稍微折曲。這種折曲導(dǎo)致二面角發(fā)生變化。如圖8B所示,(統(tǒng)計(jì)上)具有較大瞳孔間間隔的較寬頭部875具有較大的二面角ΦΑ。在這種條件下,二面角被定義為通過(guò)透鏡相對(duì)端上的端點(diǎn)所延伸的平面之間的角度(參見(jiàn)圖8B中的虛線)。較小的頭部880具有較小的二面角Φ B。通過(guò)較小的頭部和在透鏡之間的對(duì)應(yīng)較小的二面角,彎曲透鏡的前向半徑之間的距離減小到更接近匹配于減小的瞳孔間間隔。圖9示出了兩種情況。眼鏡900在第一部分900A中被示為被具有相對(duì)較大尺寸頭部的成人佩戴的情況。成人的瞳孔間間隔由Y表示。鏡框的太陽(yáng)穴或“耳朵周?chē)辈糠志哂杏蒠’表示的間隔以適應(yīng)成人的頭部尺寸,使眼鏡梁910的折曲,導(dǎo)致透鏡之間較大的
二面角。類似地,位置900B為當(dāng)由具有相對(duì)較小頭部尺寸的兒童佩戴時(shí),兒童的瞳孔間距離由X表示。梁910被較少地折曲,這是因?yàn)樘?yáng)穴或“耳朵周?chē)钡拈g隔被減小為X’,這導(dǎo)致透鏡間較小的二面角。如上所述,較小的二面角適應(yīng)兒童較小的瞳孔間間隔。圖10示出了透鏡的細(xì)節(jié)。相對(duì)于兒童的眼睛瞳孔1015A示出了成人的右眼瞳孔1010A,其中透鏡1020具有處于1025A處的曲率中心。如圖10所示,將透鏡1020的位置與處于位置1030A的透鏡1030相比,在透鏡之間出現(xiàn)較大的二面角。這是用于成人的適當(dāng)透
鏡配置。當(dāng)被兒童(或具有相對(duì)較小頭部尺寸的人)佩戴時(shí),眼鏡梁的折曲量使透鏡1030和1020的二面角減小,如用于左眼的1050所示(與圖9相符合,對(duì)右眼的透鏡1020發(fā)生類似的二面角減小(未示出))。曲率半徑中心(對(duì)于位置1030B的透鏡1030為1040)從對(duì)應(yīng)于成人瞳孔1010B的對(duì)準(zhǔn)偏移到對(duì)應(yīng)于兒童瞳孔1015B的對(duì)準(zhǔn)。圖8、圖9和圖10是用于“成人尺寸”和“兒童尺寸”的頭部和瞳孔間距離的適合的示圖。然而,應(yīng)該理解,瞳孔間距離和頭部尺寸會(huì)因人而異。雖然對(duì)一些觀看者可實(shí)現(xiàn)近乎完美的對(duì)準(zhǔn),但這是不需要的,并且本實(shí)施例示出了在大多數(shù)情況下通過(guò)改進(jìn)視角對(duì)準(zhǔn)來(lái)適應(yīng)變化頭部尺寸和瞳孔間距離的功能。圖10所示的透鏡具有50nm的曲率半徑和,并且二面角為2度。對(duì)于常規(guī)尺寸的框,平均成人對(duì)兒童的二面角變換約為5度(被認(rèn)為在框的每側(cè)約2.5度,總共約5度)。該技術(shù)對(duì)于具有約為眼鏡的太陽(yáng)穴部分長(zhǎng)度的一半的曲率半徑的透鏡來(lái)說(shuō)最佳。如上所述,本發(fā)明解決了關(guān)于投影3D圖像的光譜分離方法的一些問(wèn)題,尤其是效率的提高、色域的增加和所需顏色補(bǔ)償量的降低。在一些情況下,將不需要顏色補(bǔ)償。再次參照附圖,更具體地參照?qǐng)D11,示出了代表當(dāng)前用在D影院3維(3D)呈現(xiàn)中的一組左和右光譜分離濾色器。如圖11所示,傳統(tǒng)的光譜分離濾色器通過(guò)將投影器的紅色、綠色和藍(lán)色通道劃分為兩組原色來(lái)為每個(gè)眼睛提供三種原色,該兩組原色中的一組用于左眼(原色11IORUIIOG 1110B),一組用于右眼(原色1112R、1112G和1112B)。例如,左眼被示出為具有比右眼更短的波長(zhǎng)藍(lán)色、綠色和紅色頻帶。根據(jù)傳統(tǒng)設(shè)計(jì),例如,左眼可具有約400 445 (藍(lán)色)、505 525 (綠色)和595 635 (紅色)的通帶波長(zhǎng)。例如,右眼可具有約455 495 (藍(lán)色)、535 585 (綠色)和645 700 (紅色)的通帶波長(zhǎng)。雖然類似圖11所示的濾色器配置為每只眼睛提供了所有三種顏色,但所得到的圖像在每只眼睛中具有一定程度的色差。為了使圖像更接近地匹配每只眼睛的顏色并且匹配原始圖像的顏色,應(yīng)用顏色校正。顏色校正降低了系統(tǒng)的總效率(由于其優(yōu)先增強(qiáng)一些原色)。此外,即使通過(guò)顏色校正,新的左和右原色也不具有如投影器一樣大的顏色空間,因此會(huì)僅產(chǎn)生如果不用2D系統(tǒng)中的濾色器進(jìn)行投影將會(huì)呈現(xiàn)的每種顏色的一部分,而不會(huì)產(chǎn)生每種顏色。圖12是示出典型數(shù)字影院(D-影院)投影器的未經(jīng)濾色的顏色空間1200和P3白點(diǎn)1210的1931CIE色度圖。投影器的未經(jīng)濾色的顏色空間表示投影圖像可用的顏色空間。圖13是示出用于在D影院投影器中分離左眼通道1320和右眼通道1330的傳統(tǒng)光譜分離濾色器的顏色空間的1931CIE色度圖。左眼和右眼通道顏色空間的交叉表示通過(guò)濾色器投影的圖像的潛在顏色空間。如圖13所示,與投影器顏色空間(圖2,1200)相比,使用傳統(tǒng)濾色器的潛在顏色空間被限制。此外,在圖13示出用于參考,P3白點(diǎn)1310是投影圖像的總結(jié)果中的重要因素,并且與投影器單獨(dú)相比以及與投影器P3白點(diǎn)1210相比均發(fā)生顯著偏移,其中,與投影器單獨(dú)相比參見(jiàn)用于左眼的P3白點(diǎn)1315和用于右眼的P3白點(diǎn)1325。本發(fā)明關(guān)于安裝在投影器中的濾色器,其是系統(tǒng)的顏色空間中的主要控制因素。本發(fā)明通過(guò)將至少一個(gè)投影器原色劃分為子部分而解決了效率和顏色空間問(wèn)題。在一個(gè)實(shí)施例中,藍(lán)色和綠色投影器原色中的每一個(gè)被劃分為三個(gè)子部分。劃分原色的精確波長(zhǎng)可以以考慮到將被再現(xiàn)的特定顏色空間的任意方式來(lái)選擇。例如,如圖14所示,在一個(gè)可能配置中,右通道投影濾色器具有400 440(1410-B1)和 484 498nm (1410-B2)處的藍(lán)色通帶波長(zhǎng)、514 528 (1410-G1)和 567 58Inm (1410-G2)處的綠色通帶波長(zhǎng)以及610 623nm (1410-R)處的紅色通帶波長(zhǎng)。左通道投影濾色器具有455 471nm (1412-B)處的藍(lán)色通帶波長(zhǎng)、539 556nm (1412-G)處的綠色通帶波長(zhǎng)以及634 700nm (1412-R)處的紅色通帶波長(zhǎng)。當(dāng)然存在其他變換,例如,切換左和右通道波長(zhǎng)、或切換綠色和藍(lán)色波長(zhǎng)等。此外,通帶波長(zhǎng)是近似的,并且每個(gè)頻帶可改變例如+ / - 5nm以上。這種變化可通過(guò)偏移整個(gè)通帶和/或通過(guò)選擇通帶的一個(gè)或多個(gè)端點(diǎn)而發(fā)生。重點(diǎn)考慮的是這種變化不應(yīng)將通帶之間的防護(hù)頻帶減小到使用濾色器的系統(tǒng)招致通道之間串?dāng)_的不可接受水平的水平。進(jìn)行通道波長(zhǎng)的選擇,使得當(dāng)利用具有例如圖12所示的P3白點(diǎn)1210和顏色空間1200的D影院投影器來(lái)投影圖像時(shí),所得到的通道中的顏色空間(更具體地,投影圖像的組合顏色空間)具有與使用如圖13所示的傳統(tǒng)光譜分離時(shí)出現(xiàn)的顏色空間和白點(diǎn)相比,更接近地匹配于顏色空間1200和P3白點(diǎn)1210的顏色空間和白點(diǎn)。通帶還被選擇,以通過(guò)選擇將導(dǎo)致每個(gè)通道中具有近似相同或平衡的亮度等級(jí)的通帶使效率最大化。只要在每個(gè)通道中可利用充分的帶寬來(lái)實(shí)現(xiàn)規(guī)定性能(例如,由試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證的性能),不存在對(duì)本文中描述的實(shí)例通帶波長(zhǎng)上發(fā)生的變化的理論限制。注意,具有在先前設(shè)計(jì)中不存的顏色光譜中的間隙(例如,在右通道中用于藍(lán)色到綠色轉(zhuǎn)變的498nm和514nm之間的間隙,以及在右通道中用于綠色到紅色轉(zhuǎn)變的581nm和610nm之間的間隙)。設(shè)計(jì)這些開(kāi)口以增加顏色空間,使其匹配于D影院投影器中的P3顏色空間。濾色器響應(yīng)需要給出使用來(lái)自D影院投影器的真實(shí)(測(cè)量的)光譜響應(yīng)所得到的正確的P3結(jié)果,其反映在上述通帶的所選波長(zhǎng)中。還要注意,在所示實(shí)例中,構(gòu)造三個(gè)子部分,使得它們插入到左和右通道之間。從實(shí)際的觀點(diǎn)來(lái)看,這意味著配置三個(gè)子部分使得一個(gè)濾色器具有至少一個(gè)比另一濾色器的子部分低的子部分和一個(gè)比另一濾色器的子部分高的子部分。例如,在圖14中,右通道投影濾色器的藍(lán)色通帶橫跨左通道投影濾色器的藍(lán)色通帶。優(yōu)選地,這種插入保持在各個(gè)實(shí)施例中,包括將通帶劃分為多于3個(gè)子部分的實(shí)施例。盡管理論上沒(méi)有對(duì)任意通帶可劃分的子部分的數(shù)量進(jìn)行限制,但由于成本和其他因素,快速達(dá)到收益遞減點(diǎn),并且將藍(lán)色和綠色中的每一個(gè)分為3個(gè)子部分以將紅色分為2個(gè)子部分看起來(lái)具有以合理成本的最大收益。通過(guò)改進(jìn)部件和/或降低的部件成本,會(huì)產(chǎn)生不同的經(jīng)濟(jì)分析,并且對(duì)顏色空間中附加增加量的增加將證明4、5個(gè)或更多的子部分的可用性,其包括紅色中的附加子部分。這種增加量的改進(jìn)還可以在用于上端裝置市場(chǎng)的當(dāng)前經(jīng)濟(jì)和成本模型的條件下證明其可用性。圖15示出了用于上述本發(fā)明的濾色器的顏色空間示圖。如圖15所示,與利用傳統(tǒng)光譜分離所產(chǎn)生的顏色空間相比,左通道投影濾色器和右通道投影濾色器的交叉或乘積導(dǎo)致顏色空間更加接近地匹配于顏色空間1200 (圖12)。顏色空間的一些部分被減小,而顏色空間的其他部分被增加。盡管減小了顏色空間的一些區(qū)域,但所減小的區(qū)域?qū)τ^看者來(lái)說(shuō)不重要。與傳統(tǒng)光譜分離相對(duì),利用本發(fā)明使觀看者更為敏感的顏色空間區(qū)域顯著增加。
用于觀看投影圖像的眼鏡無(wú)需與投影濾色器一樣復(fù)雜,這是因?yàn)樘峁└倪M(jìn)顏色空間的開(kāi)口對(duì)左/右眼(或左/右通道)分離沒(méi)有影響,因此,不需要在眼鏡的觀看濾色器中再現(xiàn)開(kāi)口(投影濾色器具有比觀看濾色器更多的頻帶,因此,其比觀看濾色器更加復(fù)雜)。如圖16所示,在一個(gè)結(jié)構(gòu)中,眼鏡的右眼透鏡應(yīng)該具有約430 440nm (藍(lán)色頻帶部分)、484 528nm (藍(lán)色頻帶部分和綠色頻帶部分)、568 623nm (綠色頻帶部分和紅色頻帶部分)的通帶波長(zhǎng)的濾色器,其包括右通道投影濾色器的通帶。眼鏡的左眼透鏡應(yīng)該具有455 471nm(藍(lán)色)、539 555nm (綠色)和634 700nm (紅色)的通帶波長(zhǎng)的濾色器,這包括左通道投影濾色器的通帶。藍(lán)色的開(kāi)始波長(zhǎng)(約430nm)以下的波長(zhǎng)和紅色的結(jié)束波長(zhǎng)(約700nm)以上的波長(zhǎng)在可見(jiàn)光譜之外,并且可包括在通帶內(nèi)或排除在通帶之外。如前所述存在其他變換(包括左/右通道交換),且眼鏡的左和右眼透鏡均包括對(duì)應(yīng)的變換,包括或匹配于左和右通道投影濾色器變換。與諸如投影器顏色空間和白點(diǎn)的其他因素一起,通過(guò)眼鏡觀看的最終圖像是投影濾色器和觀看濾色器(例如,用于觀看圖像的眼鏡中的濾色器)的乘積。在所描述的實(shí)施例中,除了通帶設(shè)計(jì)都不需要接收濾色器,這是因?yàn)樗鼈兙哂休^少開(kāi)口且它們通常在至少一些通帶中包括多種波長(zhǎng)。眼鏡所扮演的重要角色是作為整體并被投影的整個(gè)圖像的分離,不是針對(duì)投影濾色器描述的每個(gè)圖像內(nèi)的特定頻帶的分離。對(duì)于眼睛的總響應(yīng)(顏色空間和白點(diǎn))是投影濾色器的光譜響應(yīng)、目鏡的透鏡/濾色器和基礎(chǔ)D影院投影響應(yīng)(不具有左和右通道投影濾色器的D影院投影器的顏色空間和白點(diǎn))的乘積。然而,顏色空間主要由以黃色、藍(lán)色和濾色頻帶中的通帶位置和開(kāi)口來(lái)限定,因此,總響應(yīng)基本上是投影濾色器的函數(shù)(因?yàn)椴恍枰坨R,且優(yōu)選地不具有開(kāi)口)。部分地,因?yàn)槟跨R(或觀看)濾色器較低的復(fù)雜性,所以目鏡濾色器與投影濾色器相比生產(chǎn)起來(lái)還是相對(duì)較便宜的。這是有利的,因?yàn)槟跨R濾色器通常被實(shí)現(xiàn)為由觀看者(包括一般公眾)佩戴的一副眼鏡,因此,可能經(jīng)受不夠好的保養(yǎng),而包括投影濾色器的投影裝置一般保持在更安全和穩(wěn)定的環(huán)境中。此外,與投影濾色器相比,眼鏡被購(gòu)買(mǎi)得更多。與投影濾色器相比目鏡(或觀看)濾色器的不同復(fù)雜性的另一方面在于它們創(chuàng)建了不對(duì)稱的濾色系統(tǒng)。即,每個(gè)觀看濾色器及其對(duì)應(yīng)的相同通道的投影濾色器在帶寬和/或通帶數(shù)方面是不對(duì)稱的。觀看濾色器的通帶還可以整體包括投影濾色器的通帶(在一些實(shí)施例中,投影濾色器的通帶可相對(duì)于觀看濾色器的通帶發(fā)生藍(lán)色偏移,以導(dǎo)致觀看濾色器中觀看角度的相關(guān)藍(lán)色偏移)。不論投影濾色器是否被觀看濾色器的通帶完全包括,優(yōu)選地,觀看濾色器和投影濾色器的通帶是不同的。因此,優(yōu)選結(jié)果是不對(duì)稱的過(guò)濾系統(tǒng)。用于描述本發(fā)明的特定投影濾色器使用藍(lán)色和綠色投影器顏色頻帶的3個(gè)劃分。紅色頻帶被劃分為兩個(gè)部分(一個(gè)部分用于右通帶,一個(gè)部分用于左通帶)。附加劃分可用于增加顏色空間,但會(huì)導(dǎo)致濾色器的附加成本。光學(xué)頻帶的仔細(xì)選擇提供了對(duì)于原始未經(jīng)濾色的投影器的顏色空間和白點(diǎn)的接近匹配。眼鏡的設(shè)計(jì)使其具有與傳統(tǒng)光譜分離涉及相同的復(fù)雜度,但提供了適當(dāng)?shù)倪x擇性以使在左和右通道中投影的圖像之間的串?dāng)_最小。圖17A是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的投影系統(tǒng)1700的框圖。投影系統(tǒng)1700包括數(shù)字影院投影器1705,其通過(guò)投影濾色器1730和投影透鏡1720將光譜分離3D圖像(左通道圖像和右通道圖像)投影在屏幕1710上,以用眼鏡1715來(lái)觀看。例如,眼鏡1715包括作為涂層設(shè)置在眼鏡的每個(gè)透鏡上的光譜分離濾色器,使得右透鏡包括匹配或包含右通帶濾色器的通帶的濾色器,以及左透鏡包括匹配或包含左通帶濾色器的通帶的濾色器(左和右通道圖像的每一個(gè)都將通過(guò)對(duì)應(yīng)的左或右眼透鏡/眼鏡的濾色器由觀看者對(duì)應(yīng)的左或右眼來(lái)觀看)。例如,眼鏡1715和系統(tǒng)1700可包括在Richards等人于2007年5月9日提交的標(biāo)題為 “Method and System for Shaped Glasses and Viewing3D Images,,、序列號(hào)為N0.11/801,574的美國(guó)專利申請(qǐng)中的任意特征、系統(tǒng)或裝置,其全部?jī)?nèi)容結(jié)合于此作為參考。投影器1705從服務(wù)器1780接收用于投影的圖像數(shù)據(jù)。例如,從光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器1740向服務(wù)器1780提供3D內(nèi)容??商娲兀?D內(nèi)容可以從圖像倉(cāng)庫(kù)或工作室1750通過(guò)網(wǎng)絡(luò)1755的安全鏈接被傳送至投影器1705。多個(gè)其他投影器(例如,全球的劇場(chǎng)中,176(V..1760n)還可以從包括無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星傳輸或質(zhì)量電視廣播(例如,高清晰度或更好的廣播)的類似網(wǎng)絡(luò)或其他電子或無(wú)線連接饋送。服務(wù)器1780包括顏色校正模塊1775,其在圖像投影之前執(zhí)行由投影器再現(xiàn)的顏色的數(shù)學(xué)變換。數(shù)學(xué)變換利用左和右通道中每一個(gè)的圖像數(shù)據(jù),并將它們轉(zhuǎn)換為符合對(duì)應(yīng)左和右通道濾色器的原色或通帶的參數(shù)。數(shù)學(xué)變換或顏色校正調(diào)整每個(gè)圖像的色調(diào)并使可用顏色空間最大,以及使投影器1705的顏色空間和白點(diǎn)盡可能接近地匹配。當(dāng)與傳統(tǒng)光譜分離相比時(shí),使用本發(fā)明所需要的顏色校正量顯著減小。經(jīng)顏色校正的3D內(nèi)容被傳送至投影器1705。3D內(nèi)容包括以當(dāng)觀看者通過(guò)眼鏡1715觀看時(shí)將其混合成單個(gè)3D圖像的足夠快的速率切換的左和右通道圖像。同時(shí),在投影系統(tǒng)的光路中,利用根據(jù)本發(fā)明的濾色器。例如,在接近光源的光路中的點(diǎn)處放置濾色器輪1730。圖17B提供了在前面,側(cè)面和呈視角的濾色器輪1730的實(shí)例。例如,對(duì)示例性濾色器輪1730的適當(dāng)物理尺寸和特性的說(shuō)明包括:125.0Omm + / — 0.15mm的外徑(0D),具有15.08mm + / — 0.04mm的直徑(ID)的內(nèi)孔1734 (即,例如,不大于0.075mm的偏心),以及1.0Omm - 1.20mm的厚度。例如,示例性濾色器輪包括:材料:高硼硅玻璃(Borofloat)或熔融石英,單片濾色器,2部分(例如,類型A,第一通道濾色器;以及類型B,第二通道濾色器),最大3mm的未定義轉(zhuǎn)變,通光孔:1mm的0D,IOmm的ID,表面質(zhì)量:80 — 50,其中,刻劃值是以微米為單位測(cè)量的寬度,邊緣磨光:如制造時(shí),邊緣芯片:小于或等于1_。所有這些說(shuō)明都是示例性的,并且可以利用材料、尺寸和/或構(gòu)成技術(shù)等的任意組合。可替代地,例如,在投影透鏡1720之后放置電切換濾色器1725??刂破?735提供保持濾色器1730與被投影圖像之間的同步性的信號(hào)。例如,當(dāng)投影左通道圖像時(shí),根據(jù)本發(fā)明的左通道濾色器的特征有效,而當(dāng)投影右通道圖像時(shí),根據(jù)本發(fā)明的右通道濾色器的特征有效。在電切換濾色器的情況下,控制信號(hào)與左和右圖像投影同步地切換左和右通道濾色器。在濾色器輪實(shí)施例中,例如,控制器保持旋轉(zhuǎn)速度,并使左和右通道圖像以及左和右通道濾色器之間分別同步。通過(guò)眼鏡1715觀看的混合圖像具有接近地匹配于不具有濾色器1730的投影器1705的顏色空間和白點(diǎn)的顏色空間和白點(diǎn)。本發(fā)明包括其上設(shè)置有左和右通道投影濾色器的濾色器輪被放置在光源與電影投影器的集成棒之間的電影投影器的內(nèi)部的實(shí)施例。這種放置的優(yōu)點(diǎn)在于減少了穿過(guò)剩余光學(xué)部件的光量,并且不太可能使敏感電子或其他部件(例如,DLP、LC0S或者投影器中的其他光處理器或光閥)超載,但是從系統(tǒng)投影出來(lái)的光量等于投影濾色器被進(jìn)一步放置在下游位置的實(shí)施例。可替代地,可以增加光源的功率,以產(chǎn)生增加的輸出而不危害集成棒或其他下游部件。所描述濾色器放置進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)在于濾色器可以使光斑中的大多數(shù)其他點(diǎn)更小,并且與較大濾色器相比需要較少的成本。并且,濾色之后形成的圖像通常比形成然后進(jìn)行濾色的圖像更銳利。在一個(gè)實(shí)施例中,投影濾色器是濾色器輪,其中,約1/2的輪具有根據(jù)本發(fā)明的左通道濾色器的濾色器特性,約1/2的輪具有根據(jù)本發(fā)明的右通道濾色器的濾色器特性。表I指出了具有左通道濾色器部分和右通道濾色器部分的多頻帶濾色器的示例性濾色器輪說(shuō)明。表I所示的Λ值指定了頻帶邊緣的斜率(陡度)。Τ50的值指定了透射率為50%的頻帶邊緣處的波長(zhǎng)。在帶通波長(zhǎng)處,透射率至少為90%,以及在頻帶丟棄的波長(zhǎng)處,透射率小于0.5%。例如,輪可具有約125_的直徑,這很好地適合于光源和集成棒之間D影院投影器(例如,投影器705)的安裝。表I
權(quán)利要求
1.一種3D觀看眼鏡,包括: 第一觀看濾色器,包括多個(gè)第一通帶,每個(gè)第一通帶使光譜的不同部分通過(guò)并且每個(gè)第一通帶使光的紅色波長(zhǎng)、綠色波長(zhǎng)和藍(lán)色波長(zhǎng)中的至少一個(gè)通過(guò);以及 第二觀看濾色器,包括多個(gè)第二通帶,每個(gè)第二通帶使光譜的不同部分通過(guò),每個(gè)第二通帶使光的紅色波長(zhǎng)、綠色波長(zhǎng)和藍(lán)色波長(zhǎng)中的至少一個(gè)通過(guò); 其中: 所述第二通帶與所述第一通帶互補(bǔ),并且所述第一通帶和所述第二通帶各被配置為使得要觀看的3D圖像的光的不同波長(zhǎng)通過(guò); 所述第一觀看濾色器的所述多個(gè)第一通帶和所述第二觀看濾色器的所述多個(gè)第二通帶中的每個(gè)通帶相對(duì)于企圖通過(guò)所述通帶的3D圖像的光的波長(zhǎng)紅移,以使得當(dāng)所述3D圖像的光的波長(zhǎng)與所述第一觀看濾色器和所述第二觀看濾色器呈法線角度時(shí),所述光的波長(zhǎng)在所述通帶的相對(duì)短的波長(zhǎng)部分通過(guò),相比之下,當(dāng)與所述第一觀看濾色器和所述第二觀看濾色器呈非法線角度時(shí),所述光的3D圖像波長(zhǎng)在所述通帶的相對(duì)長(zhǎng)的波長(zhǎng)部分通過(guò)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D觀看眼鏡,其中,所述第一觀看濾色器和所述第二觀看濾色器中的至少一個(gè)的至少一個(gè)通帶被配置為使多個(gè)波長(zhǎng)組通過(guò)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D觀看眼鏡,還包括所述第一觀看濾色器和所述第二觀看濾色器的相鄰?fù)◣еg的防護(hù)頻帶,所述防護(hù)頻帶的帶寬變化。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的3D觀看眼鏡,其中,所述防護(hù)頻帶帶寬隨著波長(zhǎng)的增加而增加。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D觀看眼鏡,還包括所述第一觀看濾色器和所述第二觀看濾色器的相鄰?fù)◣еg的防護(hù)頻帶,所述防護(hù)頻帶的帶寬根據(jù)所述相鄰?fù)◣еg的交叉波長(zhǎng)變化。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D觀看眼鏡,其中,所述第一觀看濾色器和所述第二觀看濾色器的每個(gè)的通帶包括被配置為使在所述3D圖像中不存在的波長(zhǎng)通過(guò)的通帶。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的3D觀看眼鏡,其中,通過(guò)的但是在所述3D圖像中不存在的波長(zhǎng)包括通過(guò)同一通帶的兩個(gè)波長(zhǎng)組之間的波長(zhǎng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的3D觀看眼鏡,其中,通過(guò)的但是在所述3D圖像中不存在的波長(zhǎng)包括通過(guò)通帶的波長(zhǎng)組與該同一通帶的截止波長(zhǎng)之間的波長(zhǎng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的3D觀看眼鏡,其中,所述截止波長(zhǎng)包括長(zhǎng)波長(zhǎng)截止。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的3D觀看眼鏡,其中,通過(guò)的但是在所述3D圖像中不存在的波長(zhǎng)包括表示所述3D圖像的波長(zhǎng)相對(duì)于通過(guò)所述第一觀看濾色器和所述第二觀看濾色器的波長(zhǎng)的藍(lán)移的波長(zhǎng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的3D觀看眼鏡,其中,通過(guò)的但是在所述3D圖像中不存在的波長(zhǎng)包括以下波長(zhǎng),該波長(zhǎng)相鄰于但長(zhǎng)于所述3D圖像中存在的通過(guò)的波長(zhǎng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D觀看眼鏡,其中,所述第一觀看濾色器和所述第二觀看濾色器的特性隨著所述第一觀看濾色器和所述第二觀看濾色器上的位置而變化。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的3D觀看眼鏡,其中,所述第一觀看濾色器和所述第二觀看濾色器的通帶在所述第一觀看濾色器和所述第二觀看濾色器的邊緣處更紅。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D觀看眼鏡,其中,所述第一觀看濾色器和所述第二觀看濾色器的厚度在整個(gè)所述第一觀看濾色器和所述第二觀看濾色器上變化。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的3D觀看眼鏡,其中,所述第一觀看濾色器和所述第二觀看濾色器在所述第一觀看濾色器和所述第二觀看濾色器的邊緣處更厚。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D觀看眼鏡,其中,所述第一觀看濾色器和所述第二觀看濾色器中的每個(gè)均包括以下通帶,該通帶被配置為使得在通過(guò)所述第一觀看濾色器和所述第二觀看濾色器的3D圖像波長(zhǎng)中不存在的紅色波長(zhǎng)、綠色波長(zhǎng)和藍(lán)色波長(zhǎng)通過(guò)。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D觀看眼鏡,其中,所述3D圖像的光的波長(zhǎng)的帶寬包括窄帶波長(zhǎng)組,所述窄帶波長(zhǎng)組具有25nm或更小的半最大值全波FWHM。
18.一種3D觀看系統(tǒng),包括: 顯示系統(tǒng),被配置為顯示3D圖像的光譜上分離的左圖像和右圖像; 其中: 所述左圖像包括左圖像波長(zhǎng),所述左圖像波長(zhǎng)包括第一紅色波長(zhǎng)、第一綠色波長(zhǎng)和第一藍(lán)色波長(zhǎng); 所述右圖像包括右圖像波長(zhǎng),所述右圖像波長(zhǎng)包括第二紅色波長(zhǎng)、第二綠色波長(zhǎng)和第二藍(lán)色波長(zhǎng); 所述左圖像波長(zhǎng)與所述右圖像波長(zhǎng)不同,并且所述左圖像波長(zhǎng)在光譜上與所述右圖像波長(zhǎng)分離;以及 所述左圖像波長(zhǎng)和所述右圖像波長(zhǎng)中的每個(gè)均包括具有25nm或更小的帶寬的窄帶波長(zhǎng), 所述觀看系統(tǒng)還包括: 觀看眼鏡,所述觀看眼鏡具有左觀看濾色器和右觀看濾色器,所述左觀看濾色器具有第一通帶,每個(gè)第一通帶被配置為使所述第一波長(zhǎng)中的至少一個(gè)波長(zhǎng)組通過(guò),所述右觀看濾色器具有第二通帶,每個(gè)第二通帶被配置為使至少一組第二波長(zhǎng)通過(guò); 其中,所述左觀看濾色器和所述右觀看濾色器中的每個(gè)的通帶包含有通過(guò)所述通帶的波長(zhǎng)并且相對(duì)于通過(guò)所述通帶的波長(zhǎng)紅移,以使得以法線的入射角度入射到所述左觀看濾色器和所述右觀看濾色器的波長(zhǎng)在通過(guò)通帶時(shí)在更短的波長(zhǎng)位置處通過(guò),相比之下,以非法線的入射角度入射到所述左觀看濾色器和所述右觀看濾色器的波長(zhǎng)在相對(duì)長(zhǎng)的波長(zhǎng)位置處通過(guò)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的3D觀看系統(tǒng),其中,所述左觀看濾色器和所述右觀看濾色器的特性隨著所述左觀看濾色器和所述右觀看濾色器上的位置而變化。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的3D觀看系統(tǒng),其中, 所述左觀看濾色器和所述右觀看濾色器的通帶在所述左觀看濾色器和所述右觀看濾色器的邊緣處相比于所述左觀看濾色器和所述右觀看濾色器的中央?yún)^(qū)域處的該同一通帶使更長(zhǎng)的波長(zhǎng)通過(guò)。
全文摘要
本發(fā)明涉及3D觀看眼鏡和3D觀看系統(tǒng)。成形眼鏡具有其上設(shè)置有光譜互補(bǔ)濾色器的彎曲表面透鏡。濾色器彎曲表面透鏡被配置為補(bǔ)償由于觀看角和其他原因所引起的波長(zhǎng)偏移。補(bǔ)償圖像被投影,以通過(guò)具有預(yù)先偏移以補(bǔ)償隨后的波長(zhǎng)偏移的通帶的投影濾色器進(jìn)行觀看。至少一個(gè)濾色器可具有多于3個(gè)的原色通帶。例如,兩個(gè)濾色器包括具有低藍(lán)色、高藍(lán)色、低綠色、高綠色和紅色的通帶的第一濾色器以及具有藍(lán)色、綠色和紅色的通帶的第二濾色器??衫酶郊油◣б愿咏仄ヅ溆谑褂脼V色器的投影器的顏色空間和白點(diǎn)。成形眼鏡和投影濾色器一起可以被用作用于投影和觀看3D圖像的系統(tǒng)。
文檔編號(hào)G02B27/22GK103149694SQ201310054819
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2008年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月9日
發(fā)明者馬丁·約翰·理查茲, 威爾遜·希頓·艾倫, 加里·D·戈梅斯 申請(qǐng)人:杜比實(shí)驗(yàn)室特許公司