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采用SoC实现高性价比3D眼镜设计方案

上网日期: 2011年10月11日 ?? 作者: Tyson Lunsford,Robert Murphy ?? 我来评论 字号:放大 | 缩小 分享到:sina weibo tencent weibo tencent weibo


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关键字:3D主动式快门眼镜? 显示同步? 微控制器?

作者:Tyson Lunsford

业务开发经理

Robert Murphy

应用工程师

赛普拉斯半导体

随着3D显示技术在消费领域中的普及率不断提高,3D主动式快门眼镜制造商面临着以消费者愿意接受的成本开发出高质量眼镜的持续挑战。减小物理尺寸、开发出真正通用的操作、降低功耗也成为了挤身这一市场的制造商需要考虑的重要因素。SoC器件将在通用3D眼镜市场中扮演重要的角色,因为它们提供了从传统固定功能器件升级到完全可配置器件的能力。本文将详细介绍目前使用的3D主动式快门眼镜架构,并与已推出的基于SoC的下一代解决方案进行比较。

3D主动式快门眼镜架构

3D主动式快门眼镜是通过交替驱动两个液晶透镜开/关而进行工作。透镜的开关与3D显示器产生的“左眼”和“右眼”图像交替显示相互同步。当显示器显示左眼图像时,眼镜将打开左眼透镜,并关闭右眼透镜,反之亦然。这种同步操作的频率与显示器的刷新率相同(一般是120Hz),人的大脑随后将这两幅图像组合起来形成景深感觉。

尽管不同的3D主动式快门眼镜给人的总体感觉可能有所差异,但其电气架构是非常相似的,一般分成4个专门的子系统。

显示同步

为了使用户体验到3D图像,显示器和眼镜必须达到如上所述的那种严格同步。为了做到这一点,显示器将发送一个包含同步信息的红外(IR)信号。这个信号将被眼镜中的光电二极管检测到,然后经过放大和滤波消除任何环境红外噪声。经处理过的信号再被传送到系统控制器进行解码操作。

系统控制

系统控制器是眼镜的核心部分,与所有子系统相连。它接收来自显示器并被放大和滤波过的信号,解码出同步信息,然后将同步信息传送给快门控制子系统。系统控制器还连接电池管理系统,确保电源供应到系统的各个角落。最后,系统控制器一般还会连接所有外设,如控制输入、按键或USB。

快门控制

一旦同步数据被解码出,系统控制器将与快门控制系统进行通信,使快门操作同步于显示器。快门控制系统通常会提升系统电压,以匹配所用液晶快门的规格要求。不同供应商产品的快门电压可能不同,但通常在10v至20v之间。这个电压随后施加到快门上,快门的开关频率则与显示器的刷新率相匹配。

电池管理

所有主动式快门眼镜都要求使用电池给电子元件供电。这种电池可以是一次性使用的钮扣电池,也可以是可重复充电的锂电池。不管是哪种系统,都要求对电压进行持续监视,以确保给系统提供稳定的电源输出。在使用充电电池时,系统必须适当地监视和控制充电过程,主要是出于安全防护的目的,防止在电池发生故障时因过压和过流损坏器件,或伤害到用户。


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