3D显示系统和3D观看眼镜.pdf

本发明涉及3D显示系统和3D观看眼镜。一种3D显示系统，包括：成像系统，被配置为投影3D图像的左通道图像和所述3D图像的右通道图像；以及眼镜，所述眼镜包括左通道观看滤色器和右通道观看滤色器，所述左通道观看滤色器包括三个通带，每个通带被配置为让所述左通道图像的波长通过并阻挡所述右通道图像的波长，所述右通道观看滤色器包括三个通带，每个通带被配置为让所述右通道图像的波长通过并阻挡所述左通道图像的波长；其中，所述左通道观看滤色器和所述右通道观看滤色器中的至少一个包括至少一个通带，所述至少一个通带被配置为让所述观看滤色器的相应通道图像中不存在的波长通过。

权利要求书一种3D显示系统，包括：
成像系统，被配置为投影3D图像的左通道图像和所述3D图像的右通道图像；以及
眼镜，所述眼镜包括左通道观看滤色器和右通道观看滤色器，所述左通道观看滤色器包括三个分别被配置为让所述左通道图像的波长通过并阻挡所述右通道图像的波长的通带，所述右通道观看滤色器包括三分别被配置为让所述右通道图像的波长通过并阻挡所述左通道图像的波长的通带；
其中，所述左通道观看滤色器和所述右通道观看滤色器中的至少一个包括被配置为让所述观看滤色器的相应通道图像中不存在的波长通过的至少一个通带。
根据权利要求1所述的3D显示系统，其中，所述左通道观看滤色器和所述右通道观看滤色器中的至少一个包括被配置为让所述观看滤色器的相应通道图像中不存在的波长通过的至少两个通带。
根据权利要求1所述的3D显示系统，其中，通过所述观看滤色器且在所述观看滤色器的相应通道图像中不存在的波长包括蓝色波长和绿色波长中的至少一个。
根据权利要求1所述的3D显示系统，其中，通过所述观看滤色器且在所述观看滤色器的相应通道图像中不存在的波长包括在所述成像系统所投影的图像中不存在的波长。
根据权利要求1所述的3D显示系统，其中，通过所述观看滤色器且在所述观看滤色器的相应通道图像中不存在的波长包括以下波长，该波长与所述相应通道图像的波长相邻并长于该波长。
根据权利要求1所述的3D显示系统，其中，通过所述观看滤色器且在所述观看滤色器的相应通道图像中不存在的波长包括以下绿色波长，该绿色波长与所述相应通道图像的绿色波长相邻并长于该绿色波长。
根据权利要求1所述的3D显示系统，其中，通过所述观看滤色器且在所述观看滤色器的相应通道图像中不存在的波长包括以下红色波长、绿色波长和蓝色波长，该红色波长、该绿色波长和该蓝色波长与所述相应通道图像的红色波长、绿色波长和蓝色波长相邻并长于该红色波长、该绿色波长和该蓝色波长。
根据权利要求1所述的3D显示系统，其中，所述观看滤色器的相应通带涵盖了所述投影图像的波长。
根据权利要求1至8中任一项所述的3D显示系统，其中，所述成像系统包括双投影器系统，其中，所述双投影器中的第一投影器被配置为投影所述左通道图像，所述双投影器中的第二投影器被配置为投影所述右通道图像。
根据权利要求9所述的3D显示系统，其中，所述成像系统包括与所述左观看滤色器对应的左投影滤色器以及与所述右观看滤色器对应的右投影滤色器，所述左投影滤色器包括与所述左观看滤色器的红色通带、绿色通带和蓝色通带对应的但与该红色通带、该绿色通带和该蓝色通带不匹配的红色通带、绿色通带和蓝色通带，所述右投影滤色器包括与所述右观看滤色器的红色通带、绿色通带和蓝色通带对应的但与该红色通带、该绿色通带和该蓝色通带不匹配的红色通带、绿色通带和蓝色通带。
根据权利要求10所述的3D显示系统，其中，所述投影滤色器通带相对于其相应观看滤色器通带蓝移。
根据权利要求1至9中任一项所述的3D显示系统，其中，所述成像系统包括与所述左观看滤色器对应的左投影滤色器以及与所述右观看滤色器对应的右投影滤色器，所述左投影滤色器包括与所述左观看滤色器的红色通带、绿色通带和蓝色通带对应的但与该红色通带、该绿色通带和该蓝色通带不匹配的红色通带、绿色通带和蓝色通带，所述右投影滤色器包括与所述右观看滤色器的红色通带、绿色通带和蓝色通带对应的但与该红色通带、该绿色通带和该蓝色通带不匹配的红色通带、绿色通带和蓝色通带。
根据权利要求12所述的3D显示系统，其中，所述投影滤色器通带相对于其相应观看滤色器通带蓝移。
根据权利要求12所述的3D显示系统，其中，通过所述投影滤色器的通带的波长被选择为使所述投影系统的颜色空间的再现最大化。
根据权利要求12所述的3D显示系统，其中，通过所述投影滤色器的通带的波长被选择为与数字影院投影器的白点匹配。
根据权利要求12所述的3D显示系统，其中，所述投影滤色器包括能够电子切换的滤色器，所述能够电子切换的滤色器根据同步信号而在所述左通道投影滤色器和所述右通道投影滤色器之间切换。
根据权利要求12所述的3D显示系统，其中所述投影滤色器包括与所述左通道图像和所述右通道图像的产生同步的滤色器轮。
根据权利要求1至9中任一项所述的3D显示系统，还包括：颜色校正模块，所述颜色校正模块被配置为对所述成像系统所投影的图像进行颜色校正。
根据权利要求12所述的3D显示系统，其中，被配置为让所述观看滤色器的相应通道图像中不存在的波长通过的至少一个观看滤色器通带包括：与所述相应通道图像中的波长相邻的一组波长。
根据权利要求19所述的3D显示系统，其中，所述至少一个观看滤色器通带包括多个观看滤色器通带，每个观看滤色器通带被配置为让以下波长通过，该波长与该观看滤色器通带通过的相应通道图像的波长相邻且长于该波长。
根据权利要求1至9中任一项所述的3D显示系统，其中，被配置为让所述观看滤色器的相应通道图像中不存在的波长通过的至少一个观看滤色器通带包括：与所述相应通道图像中的波长相邻的一组波长。
根据权利要求21所述的3D显示系统，其中，所述至少一个观看滤色器通带包括多个观看滤色器通带，每个观看滤色器通带被配置为让以下波长通过，该波长与该观看滤色器通带通过的相应通道图像的波长相邻且长于该波长。
根据权利要求1至9中任一项所述的3D显示系统，其中，两个观看滤色器都被配置为让以下波长组通过，所述波长组包括相应通道图像的相应投影滤色器通过的所述观看滤色器的所述相应通道图像中不包括的波长。
根据权利要求23所述的3D显示系统，其中，所述波长组包括基于波长而变化带宽的波长组。
根据权利要求1至9中任一项所述的3D显示系统，其中，所述观看滤色器的特性随着所述滤色器上的位置而变化。
根据权利要求1至9中任一项所述的3D显示系统，其中，所述观看滤色器的通带朝着所述观看滤色器的边缘红移。
根据权利要求25所述的3D显示系统，其中，所述观看滤色器具有弯曲半径，所述弯曲半径包括绕着所述滤色器的至少一个轴的弯曲。
根据权利要求9所述的3D显示系统，其中，所述左通道图像和所述右通道图像的光带中的至少一个端点相对于被配置为让至少一部分所述光带通过的所述左通道观看滤色器和所述右通道观看滤色器的通带的端点蓝移。
根据权利要求1至8中任一项所述的3D显示系统，其中，所述左通道图像和所述右通道图像的光带中的至少一个端点相对于被配置为让至少一部分所述光带通过的所述左通道观看滤色器和所述右通道观看滤色器的通带的端点蓝移。
根据权利要求10所述的3D显示观看系统，其中，至少一个所述投影滤色器的通带的至少一个端点相比于所述观看滤色器的相应通带的一个端点或两个端点蓝移。
一种3D观看眼镜，包括：
左观看滤色器，所述左观看滤色器包括三个通带，每个通带被配置为让左3D图像的波长通过；
右观看滤色器，所述右观看滤色器包括三个通带，每个通带被配置为让右3D图像的波长通过并阻挡所述左3D图像的波长；
其中：
所述左观看滤色器还被配置为阻挡所述右3D图像的波长；以及
所述左观看滤色器的通带和所述右观看滤色器的通带中的至少一个被配置为让通过所述观看滤色器的所述3D图像波长中不存在的波长通过。
根据权利要求31所述的3D观看眼镜，其中，在通过所述观看滤色器的所述3D图像波长中不存在的波长包括以下波长，该波长表示所述3D图像的波长相对于所述观看眼镜的通带的预先蓝移。
根据权利要求32所述的3D观看眼镜，其中，所述预先蓝移包括与用户通过所述眼镜的观看角度相关的函数。
根据权利要求31所述的3D观看眼镜，还包括所述左观看滤色器和所述右观看滤色器的相邻通带之间的防护频带，所述防护频带的带宽随着波长而变化。
根据权利要求31所述的3D观看眼镜，还包括所述左观看滤色器和所述右观看滤色器的相邻通带之间的防护频带，所述防护频带的带宽随着所述相邻通带之间的交叉波长而变化。
根据权利要求31所述的3D观看眼镜，其中，所述观看滤色器中的每一个包括被配置为使以下波长通过的通带，该波长在通过所述观看滤色器的所述3D图像波长中不存在。
根据权利要求31至36中任一项所述的3D观看眼镜，其中，所述观看滤色器中的每一个包括被配置为使以下绿色波长通过的通带，该绿色波长在通过所述观看滤色器的所述3D图像波长中不存在。
根据权利要求37所述的3D观看眼镜，其中，通过所述观看滤色器且在通过所述观看滤色器的所述3D图像波长中不存在的所述绿色波长包括以下绿色波长，该绿色波长与通过所述观看滤色器的所述3D图像波长中存在的绿色波长相邻且长于该绿色波长。
根据权利要求31至36中任一项所述的3D观看眼镜，其中，所述观看滤色器中的每一个包括：被配置为让在通过所述观看滤色器的所述3D图像波长中不存在的绿色波长通过的通带、以及被配置为让在通过所述观看滤色器的所述3D图像波长中不存在的蓝色波长通过的通带。
根据权利要求39所述的3D观看眼镜，其中，通过所述观看滤色器且在通过所述观看滤色器的所述3D图像波长中不存在的绿色波长和蓝色波长包括：与在通过所述观看滤色器的所述3D图像波长中存在的绿色波长相邻且长于该绿色波长的绿色波长；以及与在通过所述观看滤色器的所述3D图像波长中存在的蓝色波长相邻且长于该蓝色波长的蓝色波长。
根据权利要求40所述的3D观看眼镜，其中，所述观看滤色器的特性随着所述滤色器上的位置而变化。
根据权利要求41所述的3D观看眼镜，其中，所述观看滤色器的通带在所述观看滤色器的边缘处更红。
根据权利要求40所述的3D观看眼镜，其中，所述观看滤色器的厚度在整个所述观看滤色器上变化。
根据权利要求43所述的3D观看眼镜，其中，所述观看滤色器的厚度在所述观看滤色器的边缘处更厚。
根据权利要求31至36中任一项所述的3D观看眼镜，其中，所述观看滤色器中的每一个包括以下通带，该通带被配置为让在通过所述观看滤色器的所述3D图像波长中不存在的红色波长、绿色波长和蓝色波长通过。
根据权利要求31至36中任一项所述的3D观看眼镜，其中，所述观看滤色器的特性随着所述观看滤色器上的位置而变化。
根据权利要求31至36中任一项所述的3D观看眼镜，其中，所述观看滤色器的通带在所述观看滤色器的边缘处“更红”。
根据权利要求31至36中任一项所述的3D观看眼镜，其中，所述观看滤色器的厚度在整个所述观看滤色器上变化。
根据权利要求31至36中任一项所述的3D观看眼镜，其中，所述观看滤色器在所述观看滤色器的边缘处更厚。
根据权利要求46所述的3D观看眼镜，其中，所述观看滤色器是弯曲的。
根据权利要求31至36中任一项所述的3D观看眼镜，其中，所述观看滤色器是弯曲的。

说明书3D显示系统和3D观看眼镜
本申请为2008年5月9日提交的、申请号为200880008737.0、发明名称为“用于3D图像投影和观看的系统”的申请的分案申请。版权公告
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技术领域
本发明涉及用于投影并观看光谱分离的3维（3D）图像的系统和产品。本发明还涉及用在数字影院（D‑影院）剧场中的观看系统，并改进了用于投影和观看3D立体电影的现有方法。
背景技术
用于3D立体投影的方法包括立体影片、线性偏光、圆偏光、快门眼镜（Shutter Glasses）和光谱分离。立体影片是最古老的技术，通过对穿过两色滤色器的光进行滤色来提供左/右眼分离，通常为一只眼睛提供红色，为另一只眼睛提供青色。在投影器处，（通常）通过红色滤色器对左眼图像进行滤色，以及通过青色滤色器对右侧图像进行滤色。例如，眼镜包括用于左眼的红色滤色器和用于右眼的青色滤色器。该方法对于黑白原始图像来说效果最好，但不太适合彩色图像。
线性偏光3D通过利用（通常）垂直定向的线性偏光器对左眼图像进行滤色以及利用水平定向的线性偏光器对右眼图像进行滤色来在投影器处提供分离。眼镜包括用于左眼的垂直定相的线性偏光器和用于右眼的水平定向的线性偏光器。投影屏幕必须是保偏型，通常由于其区别颜色而被称为“银幕”。线性偏光使得以少量的色彩失真来显示全色图像。其具有若干问题，包括对昂贵、易坏且不均匀的银幕的需求。另一个问题在于观看者必须使他的头保持垂直定向，以避免一个眼睛对另一眼睛的串扰。
圆偏光3D被发明，以解决要求观看者使他的头保持垂直定向的问题。圆偏光通过利用（通常）左手圆偏光器对左眼图像进行滤色以及利用右手圆偏光器对右眼图像进行滤色来在投影器处提供分离。眼镜包括用于左眼的左手圆偏光器和用于右眼的右手圆偏光器。该方法也需要银幕。
快门眼镜通过及时复用左图像和右图像来提供分离。不需要在投影器处的用于分离的滤色器。眼镜包括快门眼镜。存在与投影器帧频同步电关闭透镜的主动眼镜。首先显示左眼图像，然后显示右眼图像。由于在剧场中具有对眼镜的直接有线连接是不实际的，所以使用无线或红外信令方法来提供对于左/右眼快门的定时参考。该方法需要在观众席中的IR或RF传输器。快门眼镜昂贵且难以清洁，需要必须频繁更换的电池，并且其切换速率受到限制。快门眼镜仅对于D‑影院或其他电子投影系统的使用是实用的，这是因为非常少的电影投影器提供需要使快门眼镜与帧频同步的信号。该方法不需要银幕。
光谱分离通过对左眼和右眼进行滤色来在投影器处光谱地提供分离。该系统与立体影片的区别在于用于左眼和右眼的滤色器中的每一个均通过为全色图像提供的红色、绿色和蓝色光谱的一部分。左眼滤色器的通带光谱与右眼滤色器的通带光谱互补。眼镜包括具有与用在投影器中相同的一般光谱特性的滤色器。虽然该方法提供了全色图像，但其需要颜色补偿以使左眼和右眼中的颜色与原始图像中存在的颜色相匹配，并且与投影器的整个范围相比存在色域的小幅下降。
用于提供用于3D立体呈现的左/右眼分离的上述所有方法均可以使用任意两个投影器（一个用于左眼，一个用于右眼），或者可以使用单个D‑影院投影系统。在双投影系统中，投影滤色器通常是静态的，并位于投影透镜的前方。在单个D‑影院投影系统中，左图像和右图像被分时复用。除不需要投影滤色器的快门眼镜的情况之外，这意味着投影滤色器必须在L/R复用频率处进行变化。这可以利用与复用频率同步的投影器中的滤色器轮或利用电切换滤色器来实现。
发明内容
发明人已了解到对光谱分离的观看装置和系统改进的需求。本发明提供了几项技术来去除并补偿在以偏轴（非垂直）角通过滤色器观看图像时发生的蓝移。不期望发生蓝移，这是因为其会导致3D图像呈现中左图像和右图像之间的串扰。
发明人还了解到对光谱分离滤色器，特别是对用在3D D‑影院应用中的光谱分离滤色器改进的需求。所了解的一个问题是典型的3D投影系统具有低亮度效率，使得颜色空间、色域和有效明亮度不足。所了解的另一个问题是3D投影通道中的亮度等级之间的不平衡降低了照明效率。因此，如以下所详细描述的，本发明还提供了可单独使用或与蓝移补偿技术相结合使用的、增加投影图像的颜色空间和照明效率的技术。
本发明包括了可与一项或多项技术相结合的一项或多项增加光谱分离图像的颜色空间的技术，用以补偿在以除直角之外的任意角度处通过滤色器观看光谱分离图像时发生的蓝移。本文进一步描述各项技术。当一起使用时，本发明是包括使用立体投影滤色器的3D投影装置和包含具有光谱互补滤色器的非平坦透镜的观看眼镜的系统。
根据一方面，提供了一种3D显示系统，包括：成像系统，被配置为投影3D图像的左通道图像和所述3D图像的右通道图像；以及眼镜，所述眼镜包括左通道观看滤色器和右通道观看滤色器，所述左通道观看滤色器包括三个通带，每个通带被配置为让所述左通道图像的波长通过并阻挡所述右通道图像的波长，所述右通道观看滤色器包括三个通带，每个通带被配置为让所述右通道图像的波长通过并阻挡所述左通道图像的波长；其中，所述左通道观看滤色器和所述右通道观看滤色器中的至少一个包括至少一个通带，所述至少一个通带被配置为让所述观看滤色器的相应通道图像中不存在的波长通过。
根据另一方面，提供了一种3D观看眼镜，包括：左观看滤色器，所述左观看滤色器包括三个通带，每个通带被配置为让左3D图像的波长通过；右观看滤色器，所述右观看滤色器包括三个通带，每个通带被配置为让右3D图像的波长通过并阻挡所述左3D图像的波长；其中：所述左观看滤色器还被配置为阻挡所述右3D图像的波长；以及所述左观看滤色器的通带和所述右观看滤色器的通带中的至少一个被配置为让通过所述观看滤色器的所述3D图像波长中不存在的波长通过。
一般描述地，在一个实施例中，本发明提供了设置在一副观看眼镜的左透镜和右透镜上的一对3D光谱分离滤色器（眼部滤色器（eye filter）），该眼部滤色器包括增大的（且与波长成比例）防护频带以及用以减小串扰、颜色偏移和视场边缘处反射的适当弯曲的透镜的组合。还可以利用在投影用于通过眼镜观看的图像的投影器中的蓝移滤色器。尽管本发明包含了对观看眼镜的改进和用于观看的图像的准备（例如，图像投影）的组合，但本发明可以以少于所有组合改进的方式来实行。
在一个实施例中，本发明包括观看滤色器，其包括非平坦基片和光谱互补滤色器。
在一个实施例中，本发明提供了光谱分离观看眼镜，包括：第一透镜，具有第一光谱滤色器；以及第二透镜，具有与第一光谱滤色器互补的第二光谱滤色器，其中，第一透镜和第二透镜中的每一个均被弯曲来减小以垂直于通过其观看图像的滤色器的角度之外的角度来观看图像时发生的波长偏移。计算透镜的弯曲量（由此计算滤色器的弯曲量），使得横跨观看屏幕的视角接近于直角地穿过透镜。例如，曲率被实现为球面曲线。
在另一个实施例中，本发明被实现为光谱分离观看眼镜，包括：第一透镜，具有第一光谱滤色器；以及第二透镜，具有与第一光谱滤色器互补的第二光谱滤色器，其中，第一光谱滤色器和第二光谱滤色器在光谱滤色器的光谱的相邻部分之间具有至少一个防护频带。防护频带具有足以去除通过眼镜观看的光谱分离图像的串扰的带宽，并且例如，基于在通过滤色器以一个角度观看光谱分离图像的一部分时所发生的波长偏移量来计算。
在一个实施例中，本发明提供了光谱分离观看系统，包括：观看眼镜，具有两个弯曲的透镜和增加的防护频带；以及投影系统，被配置为投影第一和第二光谱分离图像，其中，对图像进行波长预偏移，以补偿在图像的显示和/或观看期间发生的波长偏移。优选地，这种系统在商业电影剧场中实现，但是也可以应用于大屏幕电视、计算机、虚拟现实系统和其他显示装置。
本发明包括具有以下步骤的方法：在显示屏幕上投影第一和第二光谱分离图像；通过一副眼镜来观看投影图像，该眼镜包括具有与第一光谱分离图像匹配的第一光谱滤色器的第一透镜和具有与第二光谱分离图像匹配的第二光谱滤色器的第二透镜，其中，光谱滤色器被配置为具有取决于通过透镜的观看角度的波长偏移效果的改变量。
在一个实施例中，本发明是3D观看系统，包括：用于投影光谱分离图像的装置；用于通过不同的目镜通道观看光谱分离图像的装置；以及用于补偿由于对于一部分图像的观看角度而引起的波长偏移。例如，用于补偿的装置可包括：用于基于观看角度调整对图像的不同部分执行的光谱滤色量的装置。例如，用于补偿的装置包括：用于补偿由于观看角度而在眼部滤色器中产生的波长偏移量的、用于产生投影滤色器和眼部滤色器之间的波长失配的装置。
本发明还可以被描述为成形眼镜（shaped glasses），包括设置在眼镜的弯曲透镜上的一对光谱互补滤色器。光谱互补滤色器可包括在光谱互补滤色器的相邻光谱之间的防护频带。在一个实施例中，光谱互补滤色器的介电层的厚度朝向透镜边缘增厚。
本发明包括具有以下步骤的方法：向观众分发成形眼镜；以及在观众的视野内的显示屏幕上投影第一和第二光谱互补图像，其中，成形眼镜包括其上分别设置有第一和第二光谱互补滤色器的第一和第二成形透镜。在一个实施例中，第一和第二光谱互补滤色器以带宽为单位分别对应于投影的第一和第二光谱互补图像。然而，滤色器不需要要求与滤色器的投影图像精确地相对应。例如，成形眼镜包括球状成形透镜。
本发明包括存储介质，其至少具有存储于其上的视觉性能，当将其加载到与显示装置耦合的媒体播放器时，使媒体播放器向显示装置传输用于显示的视觉性能；其中，显示在显示装置上的视觉性能被配置用于通过一副成形眼镜来进行观看。例如，存储介质与至少一副眼镜一起被预先封装，并且可通过零售店来购买。
在又一实施例中，本发明是用于观看3D图像的系统，包括：通过网络向接收电子装置提供3D内容；以及显示3D内容，其中，3D内容包括将利用光谱分离成形眼镜观看的光谱互补图像。例如，接收电子装置是位于电影院的显示系统。
本发明旨在通过用于投影3D图像的光谱分离方法解决一些问题，尤其在与改进效率、增加色域和减少所需颜色补偿的量。在一些情况下，可以不需要颜色补偿。本发明通过将投影器的原色分为多个子部分来解决效率和颜色空间的问题。部分地通过安装在投影器中的滤色器来实现将原色分为多个子部分，该滤色器是系统的颜色空间中的主要控制因素。使用所分开的原色的附加子部分来增加投影图像的效率和色域。
在一个实施例中，本发明提供了投影滤色器，包括：第一滤色器，具有第一组原始通带；以及第二滤色器，具有第二组原始通带，其中，第一组原始通带具有与第二滤色器不同的原始通带数。例如，第一滤色器具有至少两个蓝色原始通带，而第二滤色器具有至少一个蓝色原始通带。例如，第一滤色器还可以具有至少两个绿色原始通带，而第二滤色器具有至少一个绿色原始通带。例如，第一滤色器可具有约400～440nm和484～498nm、514～528nm、567～581nm和610～623nm的通带波长，而第二滤色器可具有约455～471nm、539～556nm和634～700nm的通带波长。例如，选择第一滤色器和第二滤色器的通带以使D影院投影器的颜色空间的再现最大化。
本发明还可以实现为用于光谱分离3D图像的投影的系统，包括：投影系统，被配置为将用于显示的左通道图像和右通道图像投影给观看者；滤色器，置于投影系统的至少一个光路中，包括左通道滤色器和右通道滤色器，其中，左通道滤色器和右通道滤色器的至少一个具有多于3个的原始通带。在一个实施例中，左通道滤色器和右通道滤色器中的一个在蓝色波长中具有至少2个原始通带，以及左通道滤色器和右通道滤色器中的一个在绿色波长中具有至少2个原始通带。此外，选择滤色器的原始通带以使由投影系统投影的图像中投影系统的颜色空间的再现最大化。例如，该系统可包括颜色校正模块，被配置为根据滤色器的颜色空间来对投影系统投影的图像进行颜色校正。
本发明还可以实现为一组滤色器，包括：第一滤色器，具有第一组原始通带；以及第二滤色器，具有与第一组原始通带相比不同波长的第二组原始通带，其中，第一滤色器在至少一个色带中具有多于一个的原色。
本发明还可以被实现为包括以下步骤的方法：准备包括左图像和右图像的3D图像；利用左通道滤色器对左图像进行滤色；利用右通道滤色器对右图像进行滤色；以及将经滤色的左图像和经滤色的右图像投影在屏幕上，其中，左通道滤色器和右通道滤色器的至少一个具有多于3个的原始通带。如在上述所有实施例中描述的，滤色器（例如，在执行滤色步骤中使用的滤色器）自身可以被具体化为电子可切换滤色器组、两个投影系统中的固定滤色器或滤色器轮，其中，约1/2的轮具有根据本发明的左通道滤色器的滤色特性，以及约1/2的轮具有根据本发明的右通道滤色器的滤色特性。
本发明的部分可以常规地在通用计算机或网络计算机上以编程的方式来实现，并且结果可以显示在连接到通用计算机、网络计算机的输出装置上，或者传输至远程装置用于输出或显示。具体地，本发明包括实现在每个目镜通道上分别进行颜色处理的软件利用。在计算机程序、数据序列和/或控制信号中表示的本发明的任意组件都可实现（或传输）为在任意介质中以任意频率进行的电子信息广播，该任意介质包括但不限于无线广播以及通过铜线、光纤线缆和同轴电缆等的传输。
附图说明
当结合附图时，通过参照以下详细描述可以获得本发明的更具体的评价和许多附加优点，从而更好地理解本发明，其中：
图1A是视角的示图；
图1B是示出左投影滤色器和右眼部滤色器的光谱的图表；
图2是示出左投影滤色器对蓝移右眼部滤色器的光谱的图表；
图3是示出蓝移左投影滤色器对蓝移右眼部滤色器的光谱的图表；
图4A是示出以观看者的瞳孔为中心的弯曲透镜的几何形状的示图；
图4B是具有球形透镜的眼镜的示例；
图5是示出弯曲透镜的几何形状并示出儿童瞳孔间距离的示图；
图6是示出透镜边缘处20度角的弯曲透镜的几何形状的示图；
图7是示出具有非球形曲线的弯曲透镜的几何形状的示图；
图8A是示出对于来自观看者后面的光的透镜弯曲效果的示图；
图8B是用于一副观看眼镜的二面角的示图；
图9是示出被配置用于不同大小头部的眼镜框的示图；
图10是示出优化的二面眼镜的几何形状的示图；
图11是传统的左和右光谱分离滤色器的图；
图12是示出典型数字影院（D‑影院）投影器的颜色空间的1931CIE色度图；
图13是示出传统光谱分离滤色器的颜色空间的1931CIE色度图；
图14是左和右投影器滤色器的示图；
图15是示出颜色滤色器的颜色空间的1931CIE色度图；
图16是可与图4中描述的投影滤色器结合应用的左和右镜片滤色器的示图；
图17A是投影的框图；
图17B是滤色器轮的示图；以及
图18是两个投影系统中的固定滤色器布置的示图。
具体实施方式
本发明旨在解决用于投影3D图像的光谱分离方法的一些问题，特别地，本发明的目的在于改进当薄膜介电（干扰）滤色器（例如，右眼和左眼滤色器）被用于实现用于观看光谱分离图像的目镜（例如，眼镜）时的偏轴滤色器特性。
当光以非直角穿过干扰滤色器时，滤色器特性（响应形状，其不被滤色器的物理形状所干扰）被改变，并且整个光谱滤色器响应朝向较短波长（朝向蓝色）偏移。在较大角度处，滤色器特性响应形状也被不利地影响。这是干扰滤色器的基本属性，如果所有光线是平行的则可以通过设计针对特定角度的滤色器来进行补偿。在光束不平行的情况下，如使用3D眼镜的情况，仅涉及滤色器特性设计的解决方案是不实际的。
目前用于光谱分离的眼镜由位于观看者眼睛前方约2cm的平面干扰滤色器组成。在3D影院剧场（例如，3D D‑影院）中，来自屏幕的光不会以单一角度穿过干扰滤色器。对于坐在中间且一个屏幕宽度后方的观看者，当观看在屏幕中间处的图像时，来自屏幕中心的光会以法线（垂直）角度（假设观看者的头部被定位使得干扰滤色器的平面与屏幕平面平行）穿过眼镜的干扰滤色器。在类似条件下，来自屏幕边缘的光会以约26度的角穿过干扰滤色器。
该观看位置适度地接近屏幕但没有超出正常范围；普通观众席的许多座位都位于更接近的位置，并且40度的角是可能的。相对于屏幕边缘的26度角会具有使滤色器响应朝向蓝移约14纳米（nm）的效果，并且会使滤色器形状略微失真。所得到的3D图像看起来具有明显的颜色偏移，并朝向屏幕边缘具有增加的左/右眼干扰。
本发明使用几项技术的组合来减小蓝移的影响，并减小由于非法线观看角度所引起的蓝移。应该记得，干扰滤色器（例如，具有设置于其上的滤色器的眼镜的透镜）中的蓝移是最主要的，因为其引起投影滤色器（例如，滤色器轮或电切换滤色器）的光谱特性与眼镜之间的失配，或者更精确地，是形成图像的光（来自任何光源）的光谱和在给定观看角度处眼镜的特性之间的失配。
现在参照附图，其中，类似的参考标号表示相同或相应地部分，更具体地，参照图1A，示出了通过观看者1100的眼镜1110观看投影到电影屏幕1120上的图像的角度的实例。观看角在法向到一定程度的倾斜（例如，分别约θ1～θ3的倾斜）的范围内。眼镜1110包括具有介电基干扰滤色器的透镜。非垂直观看角度具有随着通过干扰滤色器的观看角的倾斜度增大而增加的，与观看图像相关联的蓝移量。例如，从更加倾斜的角度θ2和θ3进入用户眼睛的光将会朝向蓝色波长偏移，而更接近垂直的角度θ1即使存在也只是仅具有少量的蓝移。如此描述的蓝移或波长偏移是由干扰滤色器特性的偏移所产生，使得通过滤色器的光带朝向更短波长偏移。
观看在屏幕边缘处的光（例如，光1130）的蓝移的一种效应为在图像中引入串扰。这可以通过增加左眼和右眼滤色器特性之间的防护频带来减小。图1B示出了用于3D光谱分离的示例性滤色器的特性。如图1B所示，用于左投影滤色器100和右眼滤色器110的带宽包括作为在相邻光带之间的开口的防护频带120、122、124、126和128（图1B是示出了右眼滤色器和左投影滤色器，右眼滤色器近似表示右投影滤色器的带宽，以及左投影滤色器近似表示左眼滤色器的带宽）。通过增大在眼部滤色器和对应的投影滤色器中的左右光谱之间的开口（或防护频带）的宽度，可以减少串扰。这也减小了预期的颜色偏移。该方法还减少了系统的光学效率，但可以做出这种折衷。
如图1B所示，作为一对，左和右眼滤色器互补，使得左眼滤色器（近似由左投影滤色器100表示）的滤色器特性与右眼滤色器110的滤色器特性互补。不能完全互补，使得防护频带阻止组合滤色器穿过由滤色器通过的最长和最短波长之间的光谱的整个部分。此外，会产生通过滤色器的各种频带范围内的带宽的附加差异，使得符合关于需要解决特定应用的颜色空间问题的工程方案。
另一种方式为使投影滤色器的特性进行预蓝移，或者使眼部滤色器进行红移，使得以通过眼部滤色器入射的直角进行观看，对于投影滤色器，滤色器特性为红移。这增加了垂直（轴上）观看的串扰和颜色偏移，但是这可以被调整以使对于轴上观看来说串扰和颜色偏移不明显。对于偏轴的情况，由于投影滤色器与蓝移（偏轴）眼部滤色器之间的差异较小，因此改善了性能。
图2和图3描述了这种情况。如图2所示，左投影滤色器200和蓝移右眼滤色器210具有包括分离光的相邻频带的防护频带220的防护频带。如图3所示，蓝移左投影滤色器300和蓝移右眼滤色器310具有分离光的相邻频带的防护频带320。通过比较图2和图3可以看出，分离光的相邻频带的开口（防护频带210和310）在图3中较大。
将这种情况应用于前面描述的情况，如果投影滤色器被蓝移了3nm，则屏幕边缘处14nm的偏移会减小到11nm的有效偏移。可以在屏幕中心处存在3nm的“红移”。
另一种方式为弯曲滤色器，例如，这可以通过在观看眼镜的弯曲透镜上设置眼部滤色器来实现。这具有实际减小蓝移的潜在可能的优点。
图4A描述了以眼睛瞳孔为中心的具有半径的弯曲透镜的几何形状。所示透镜（具有光轴410A的透镜405A和具有光轴410B的透镜405B）具有50nm的宽度，并且弦被定位为距离各个瞳孔（和曲率中心）（例如，400A和400B）20nm。针对观看者的眼睛进行该测量，且代表能够对佩戴3D眼镜的任何人都可以实施的通常情况。使用以眼睛的入射光瞳为中心具有半径的球形截面的透镜的眼镜，事实上消除了滤色器中的任何蓝移，这是因为光实际上垂直于用于观看屏幕的所有部分的透镜/滤色器地穿过透镜（从而，穿过滤色器）。当观看者使他的眼睛转向观看屏幕的不同部分时，发生一些失真，但对于所示的几何形状，这是很明显。图4B示出了具有均为球状的弯曲透镜492A和492B并具有设置于其上的光谱互补介电滤色器（左眼滤色器496A和右眼滤色器496B）的一幅眼镜490的两个示图。
如此实现的透镜曲率与规定眼镜的不同之处在于所实现的曲率不校正景象。然而，在一个实施例中，本发明的曲率可以被实现为超越或除将实现满足观看者特定要求的透镜特性之外的其他透镜特性。
弯曲透镜解决方案还具有一些限制。首先，上述几何形状会导致30mm的曲率半径看起来非常“眼球暴突”，并且不美观。第二，该曲率会产生其重量集中在鼻梁架前端的眼镜，并且其平衡性很差。第三，该半径可能太短以至于允许干扰滤色器的均匀覆盖。
第四，眼睛瞳孔间的距离差异很大，这意味着为以平均距离设计的眼镜不能为除平均距离之外的一些人提供适当地弯曲。例如，对于儿童，这种情况会导致以大约10度的角度来观看屏幕中心。如图5所示，儿童瞳孔的位置（510A和510B）和儿童眼睛的最终光轴（530A和530B）偏离分别以曲率中心500A和500B为圆心的眼镜的对应光轴520A和520B。
即使考虑到与弯曲透镜和/或滤色器相关联的限制，该技术也是有价值的。尽管在一般情况下或为大多数观众制造，但试图具有直接以眼睛的入射光瞳为中心的曲率半径是没有意义的。通过使透镜成为球形且使其具有中心在眼睛的入射光瞳后面的曲率半径，来消除很多问题（例如，使重心朝向观看者向后移动，以及较少出现“眼球暴突”），并基本保留了优点。
可替换地，透镜可以使用非球形曲率，诸如，透镜仅从左向右弯曲并在垂直方向上没有曲率的圆柱曲率。因为屏幕通常具有纵横比以使水平范围（例如，宽度）为垂直范围（例如，高度）的两倍，所以这是可能的。另一种可替换的方式是在任意方向均使用非球形的曲率，诸如多个半径表面，或者遵循特定数学函数的曲率。这具有允许更大瞳孔间距变化的优点。弯曲透镜的附加优点包括减少来自观看者后面的亮面的反射，这是因为这些反射不是直接定向到眼睛。
最后一种方法涉及干扰滤色器的设计。该方式要求改变介电层的厚度，作为与每个眼部滤色器中心的距离的函数。如果在滤色器边缘处介电层的厚度增加以使它们引起滤色器特性的红移，这可以用于补偿在通过滤色器的视场边缘处由角度变化所引起的蓝移。
如果在平坦眼镜上实现滤色器，则介电层的厚度会由于在平坦眼镜的不同点实现增加厚度难以实现而增加制造成本。然而，当对弯曲面进行涂覆时，在涂覆处理期间发生一些加厚。因此，该方法成为弯曲透镜解决方案的实际附属。
通过干扰滤色器实现高性能的最佳方式以以下方式结合上述四项技术。首先，左和右眼滤色器之间的防护频带应当大于滤色器频带的波长的约2%（例如，2.2%）。例如，对于在640nm处具有左/右交叉的滤色器，防护频带应该约为14nm。第二，应该将投影滤色器设计为（相对于眼镜滤色器）对大于滤色器频带波长的0.63%的波长进行蓝移。在同一实例中，用于投影滤色器的防护频带的中心应当为640‑3.8=636.2nm。这些技术的组合使按计划制造的透镜和眼部滤色器（当使用按计划制造的投影透镜和投影滤色器时）倾斜，使得在发生严重图像劣化之前进行18nm的蓝移。
然而，投影滤色器和眼部滤色器的组合制造容差被减小至约9nm。剩余的9nm防护频带用于适应由以一定角度通过左和右眼滤色器的光所引起的蓝移。引起9nm偏移的通过左和右眼滤色器的角度约为20度。如果眼部滤色器的曲率（例如，根据其设置或结合眼部滤色器的透镜曲率）被调整为使来自眼部滤色器边缘的光在边缘处以相对于眼部滤色器的法线最大20度穿过到达眼睛，则不会发生眼部滤色器边缘处图像的严重劣化。
对于简单球形，并且眼睛直视屏幕中心（例如，垂直于透镜切线的主要注视（primary gaze）），曲率半径需要将其实现为约50nm。如图6所示，透镜605A和605B具有对应的曲率中心610A和610B；成人瞳孔位置为615A、615B且具有透镜和成人眼睛的对应光轴630A和630B；儿童瞳孔位置为620A、620B且具有儿童眼睛的对应光轴635A和635B。实际上，当眼睛转向观察画面屏幕的边缘时，曲率半径可以稍大于50nm以适应瞳孔偏移。
尽管球形透镜是优选的，但非球形透镜也具有一些优点。图7示出了具有非球形曲线的左透镜和右透镜705A和705B（成人瞳孔700A、700B；透镜光轴715A、715B；儿童瞳孔710A、710B；以及儿童眼睛的对应光轴720A、720B）。左透镜和右透镜结合对应的左眼部滤色器和右眼部滤色器。例如，滤色器被设置在透镜的一个或多个表面上。在适应不同观察者之间瞳孔间距离的变化方面发现非球形曲线的优点。最后，非均匀的介电涂覆可用于滤色器边缘处对滤色器特性进行红移，来进一步提高性能。
更重要的优点在于通过曲率减小了来自观察者后方的反射。因为设置在眼镜透镜上的干扰滤色器反射没有被透射的光，因此完全反射，所以这是比较重要的。没有弯曲，在透镜背侧的大部分上可以看见观看者后方的观众。具有弯曲，仅透镜的一部分（或透镜不会）具有来自观看者后方的反射。图8通过将在708处具有曲率中心的弯曲透镜705与平坦透镜710进行比较示出了这种优点。对于平坦透镜710，来自观看者后方的相对较宽角度的光线725被平坦透镜反射进入观看者的瞳孔700A。对于弯曲透镜705，示出了仅有相对较窄角度（光线720）可从弯曲透镜经反射到达观看者的瞳孔700B。此外，观看者的太阳穴730阻挡了在观看者的太阳穴范围内的充分窄的大多数光线。
所讨论技术的进一步优化可以通过适应在各个人之间瞳孔间距离的变化来实现。通常，瞳孔间距离直接与头部的宽度和周长相关。成人具有较大的宽度和周长，以及较宽的瞳孔间间隔，而儿童的这些尺寸较小。理想地，观看者佩戴左和右眼滤色器设置在眼镜对应的左和右透镜上的眼镜，其中，透镜的两眼间的间距针对观看者的特定瞳孔间距离而进行优化。
在剧场或其他大型应用中，备有不同尺寸眼镜是很麻烦的。作为弯曲透镜的优化，可以将特征结合到眼镜框的设计中，使其自动调整弯曲透镜之间的二面角的特征以适更宽和更窄的瞳孔间的间隔。调整二面角确保了当以主要注视来观看屏幕时接近垂直光入射。通过使用模制的热塑性框的柔性和弯曲强度特性或具有类似强度和柔性的其他框（例如，金属、玻璃纤维、合成物等）来实现这种调整。
在这种设计中，框的形状存在向外的凸出，这在透镜之间产生二面角。在一个实施例中，将眼镜梁设计为由于镜框上的压力（例如，施加在框的太阳穴部分上的压力）随着头部尺寸变化而稍微折曲。这种折曲导致二面角发生变化。如图8B所示，（统计上）具有较大瞳孔间间隔的较宽头部875具有较大的二面角φA。在这种条件下，二面角被定义为通过透镜相对端上的端点所延伸的平面之间的角度（参见图8B中的虚线）。较小的头部880具有较小的二面角φB。通过较小的头部和在透镜之间的对应较小的二面角，弯曲透镜的前向半径之间的距离减小到更接近匹配于减小的瞳孔间间隔。
图9示出了两种情况。眼镜900在第一部分900A中被示为被具有相对较大尺寸头部的成人佩戴的情况。成人的瞳孔间间隔由Y表示。镜框的太阳穴或“耳朵周围”部分具有由Y’表示的间隔以适应成人的头部尺寸，使眼镜梁910的折曲，导致透镜之间较大的二面角。
类似地，位置900B为当由具有相对较小头部尺寸的儿童佩戴时，儿童的瞳孔间距离由X表示。梁910被较少地折曲，这是因为太阳穴或“耳朵周围”的间隔被减小为X’，这导致透镜间较小的二面角。如上所述，较小的二面角适应儿童较小的瞳孔间间隔。
图10示出了透镜的细节。相对于儿童的眼睛瞳孔1015A示出了成人的右眼瞳孔1010A，其中透镜1020具有处于1025A处的曲率中心。如图10所示，将透镜1020的位置与处于位置1030A的透镜1030相比，在透镜之间出现较大的二面角。这是用于成人的适当透镜配置。
当被儿童（或具有相对较小头部尺寸的人）佩戴时，眼镜梁的折曲量使透镜1030和1020的二面角减小，如用于左眼的1050所示（与图9相符合，对右眼的透镜1020发生类似的二面角减小（未示出））。曲率半径中心（对于位置1030B的透镜1030为1040）从对应于成人瞳孔1010B的对准偏移到对应于儿童瞳孔1015B的对准。
图8、图9和图10是用于“成人尺寸”和“儿童尺寸”的头部和瞳孔间距离的适合的示图。然而，应该理解，瞳孔间距离和头部尺寸会因人而异。虽然对一些观看者可实现近乎完美的对准，但这是不需要的，并且本实施例示出了在大多数情况下通过改进视角对准来适应变化头部尺寸和瞳孔间距离的功能。
图10所示的透镜具有50nm的曲率半径和，并且二面角为2度。对于常规尺寸的框，平均成人对儿童的二面角变换约为5度（被认为在框的每侧约2.5度，总共约5度）。该技术对于具有约为眼镜的太阳穴部分长度的一半的曲率半径的透镜来说最佳。
如上所述，本发明解决了关于投影3D图像的光谱分离方法的一些问题，尤其是效率的提高、色域的增加和所需颜色补偿量的降低。在一些情况下，将不需要颜色补偿。
再次参照附图，更具体地参照图11，示出了代表当前用在D影院3维（3D）呈现中的一组左和右光谱分离滤色器。如图11所示，传统的光谱分离滤色器通过将投影器的红色、绿色和蓝色通道划分为两组原色来为每个眼睛提供三种原色，该两组原色中的一组用于左眼（原色1110R、1110G和1110B），一组用于右眼（原色1112R、1112G和1112B）。例如，左眼被示出为具有比右眼更短的波长蓝色、绿色和红色频带。根据传统设计，例如，左眼可具有约400～445（蓝色）、505～525（绿色）和595～635（红色）的通带波长。例如，右眼可具有约455～495（蓝色）、535～585（绿色）和645～700（红色）的通带波长。
虽然类似图11所示的滤色器配置为每只眼睛提供了所有三种颜色，但所得到的图像在每只眼睛中具有一定程度的色差。为了使图像更接近地匹配每只眼睛的颜色并且匹配原始图像的颜色，应用颜色校正。颜色校正降低了系统的总效率（由于其优先增强一些原色）。此外，即使通过颜色校正，新的左和右原色也不具有如投影器一样大的颜色空间，因此会仅产生如果不用2D系统中的滤色器进行投影将会呈现的每种颜色的一部分，而不会产生每种颜色。
图12是示出典型数字影院（D‑影院）投影器的未经滤色的颜色空间1200和P3白点1210的1931CIE色度图。投影器的未经滤色的颜色空间表示投影图像可用的颜色空间。
图13是示出用于在D影院投影器中分离左眼通道1320和右眼通道1330的传统光谱分离滤色器的颜色空间的1931CIE色度图。左眼和右眼通道颜色空间的交叉表示通过滤色器投影的图像的潜在颜色空间。如图13所示，与投影器颜色空间（图2，1200）相比，使用传统滤色器的潜在颜色空间被限制。此外，在图13示出用于参考，P3白点1310是投影图像的总结果中的重要因素，并且与投影器单独相比以及与投影器P3白点1210相比均发生显著偏移，其中，与投影器单独相比参见用于左眼的P3白点1315和用于右眼的P3白点1325。
本发明关于安装在投影器中的滤色器，其是系统的颜色空间中的主要控制因素。本发明通过将至少一个投影器原色划分为子部分而解决了效率和颜色空间问题。在一个实施例中，蓝色和绿色投影器原色中的每一个被划分为三个子部分。划分原色的精确波长可以以考虑到将被再现的特定颜色空间的任意方式来选择。
例如，如图14所示，在一个可能配置中，右通道投影滤色器具有400～440（1410‑B1）和484～498nm（1410‑B2）处的蓝色通带波长、514～528（1410‑G1）和567～581nm（1410‑G2）处的绿色通带波长以及610～623nm（1410‑R）处的红色通带波长。左通道投影滤色器具有455～471nm（1412‑B）处的蓝色通带波长、539～556nm（1412‑G）处的绿色通带波长以及634～700nm（1412‑R）处的红色通带波长。当然存在其他变换，例如，切换左和右通道波长、或切换绿色和蓝色波长等。此外，通带波长是近似的，并且每个频带可改变例如＋/－5nm以上。这种变化可通过偏移整个通带和/或通过选择通带的一个或多个端点而发生。重点考虑的是这种变化不应将通带之间的防护频带减小到使用滤色器的系统招致通道之间串扰的不可接受水平的水平。
进行通道波长的选择，使得当利用具有例如图12所示的P3白点1210和颜色空间1200的D影院投影器来投影图像时，所得到的通道中的颜色空间（更具体地，投影图像的组合颜色空间）具有与使用如图13所示的传统光谱分离时出现的颜色空间和白点相比，更接近地匹配于颜色空间1200和P3白点1210的颜色空间和白点。通带还被选择，以通过选择将导致每个通道中具有近似相同或平衡的亮度等级的通带使效率最大化。只要在每个通道中可利用充分的带宽来实现规定性能（例如，由试验结果验证的性能），不存在对本文中描述的实例通带波长上发生的变化的理论限制。
注意，具有在先前设计中不存的颜色光谱中的间隙（例如，在右通道中用于蓝色到绿色转变的498nm和514nm之间的间隙，以及在右通道中用于绿色到红色转变的581nm和610nm之间的间隙）。设计这些开口以增加颜色空间，使其匹配于D影院投影器中的P3颜色空间。滤色器响应需要给出使用来自D影院投影器的真实（测量的）光谱响应所得到的正确的P3结果，其反映在上述通带的所选波长中。
还要注意，在所示实例中，构造三个子部分，使得它们插入到左和右通道之间。从实际的观点来看，这意味着配置三个子部分使得一个滤色器具有至少一个比另一滤色器的子部分低的子部分和一个比另一滤色器的子部分高的子部分。例如，在图14中，右通道投影滤色器的蓝色通带横跨左通道投影滤色器的蓝色通带。优选地，这种插入保持在各个实施例中，包括将通带划分为多于3个子部分的实施例。尽管理论上没有对任意通带可划分的子部分的数量进行限制，但由于成本和其他因素，快速达到收益递减点，并且将蓝色和绿色中的每一个分为3个子部分以将红色分为2个子部分看起来具有以合理成本的最大收益。通过改进部件和/或降低的部件成本，会产生不同的经济分析，并且对颜色空间中附加增加量的增加将证明4、5个或更多的子部分的可用性，其包括红色中的附加子部分。这种增加量的改进还可以在用于上端装置市场的当前经济和成本模型的条件下证明其可用性。
图15示出了用于上述本发明的滤色器的颜色空间示图。如图15所示，与利用传统光谱分离所产生的颜色空间相比，左通道投影滤色器和右通道投影滤色器的交叉或乘积导致颜色空间更加接近地匹配于颜色空间1200（图12）。颜色空间的一些部分被减小，而颜色空间的其他部分被增加。尽管减小了颜色空间的一些区域，但所减小的区域对观看者来说不重要。与传统光谱分离相对，利用本发明使观看者更为敏感的颜色空间区域显著增加。
用于观看投影图像的眼镜无需与投影滤色器一样复杂，这是因为提供改进颜色空间的开口对左/右眼（或左/右通道）分离没有影响，因此，不需要在眼镜的观看滤色器中再现开口（投影滤色器具有比观看滤色器更多的频带，因此，其比观看滤色器更加复杂）。如图16所示，在一个结构中，眼镜的右眼透镜应该具有约430～440nm（蓝色频带部分）、484～528nm（蓝色频带部分和绿色频带部分）、568～623nm（绿色频带部分和红色频带部分）的通带波长的滤色器，其包括右通道投影滤色器的通带。眼镜的左眼透镜应该具有455～471nm（蓝色）、539～555nm（绿色）和634～700nm（红色）的通带波长的滤色器，这包括左通道投影滤色器的通带。蓝色的开始波长（约430nm）以下的波长和红色的结束波长（约700nm）以上的波长在可见光谱之外，并且可包括在通带内或排除在通带之外。如前所述存在其他变换（包括左/右通道交换），且眼镜的左和右眼透镜均包括对应的变换，包括或匹配于左和右通道投影滤色器变换。
与诸如投影器颜色空间和白点的其他因素一起，通过眼镜观看的最终图像是投影滤色器和观看滤色器（例如，用于观看图像的眼镜中的滤色器）的乘积。在所描述的实施例中，除了通带设计都不需要接收滤色器，这是因为它们具有较少开口且它们通常在至少一些通带中包括多种波长。眼镜所扮演的重要角色是作为整体并被投影的整个图像的分离，不是针对投影滤色器描述的每个图像内的特定频带的分离。
对于眼睛的总响应（颜色空间和白点）是投影滤色器的光谱响应、目镜的透镜/滤色器和基础D影院投影响应（不具有左和右通道投影滤色器的D影院投影器的颜色空间和白点）的乘积。然而，颜色空间主要由以黄色、蓝色和滤色频带中的通带位置和开口来限定，因此，总响应基本上是投影滤色器的函数（因为不需要眼镜，且优选地不具有开口）。
部分地，因为目镜（或观看）滤色器较低的复杂性，所以目镜滤色器与投影滤色器相比生产起来还是相对较便宜的。这是有利的，因为目镜滤色器通常被实现为由观看者（包括一般公众）佩戴的一副眼镜，因此，可能经受不够好的保养，而包括投影滤色器的投影装置一般保持在更安全和稳定的环境中。此外，与投影滤色器相比，眼镜被购买得更多。
与投影滤色器相比目镜（或观看）滤色器的不同复杂性的另一方面在于它们创建了不对称的滤色系统。即，每个观看滤色器及其对应的相同通道的投影滤色器在带宽和/或通带数方面是不对称的。观看滤色器的通带还可以整体包括投影滤色器的通带（在一些实施例中，投影滤色器的通带可相对于观看滤色器的通带发生蓝移，以导致观看滤色器中观看角度的相关蓝移）。不论投影滤色器是否被观看滤色器的通带完全包括，优选地，观看滤色器和投影滤色器的通带是不同的。因此，优选结果是不对称的过滤系统。
用于描述本发明的特定投影滤色器使用蓝色和绿色投影器颜色频带的3个划分。红色频带被划分为两个部分（一个部分用于右通带，一个部分用于左通带）。附加划分可用于增加颜色空间，但会导致滤色器的附加成本。光学频带的仔细选择提供了对于原始未经滤色的投影器的颜色空间和白点的接近匹配。眼镜的设计使其具有与传统光谱分离涉及相同的复杂度，但提供了适当的选择性以使在左和右通道中投影的图像之间的串扰最小。
图17A是根据本发明实施例的投影系统1700的框图。投影系统1700包括数字影院投影器1705，其通过投影滤色器1730和投影透镜1720将光谱分离3D图像（左通道图像和右通道图像）投影在屏幕1710上，以用眼镜1715来观看。例如，眼镜1715包括作为涂层设置在眼镜的每个透镜上的光谱分离滤色器，使得右透镜包括匹配或包含右通带滤色器的通带的滤色器，以及左透镜包括匹配或包含左通带滤色器的通带的滤色器（左和右通道图像的每一个都将通过对应的左或右眼透镜/眼镜的滤色器由观看者对应的左或右眼来观看）。例如，眼镜1715和系统1700可包括在Richards等人于2007年5月9日提交的标题为“Method and System for Shaped Glasses and Viewing 3D Images”、序列号为No.11/801,574的美国专利申请中的任意特征、系统或装置，其全部内容结合于此作为参考。
投影器1705从服务器1780接收用于投影的图像数据。例如，从光盘驱动器1740向服务器1780提供3D内容。可替代地，例如3D内容可以从图像仓库或工作室1750通过网络1755的安全链接被传送至投影器1705。多个其他投影器（例如，全球的剧场中，17601…1760n）还可以从包括无线网络、卫星传输或质量电视广播（例如，高清晰度或更好的广播）的类似网络或其他电子或无线连接馈送。
服务器1780包括颜色校正模块1775，其在图像投影之前执行由投影器再现的颜色的数学变换。数学变换利用左和右通道中每一个的图像数据，并将它们转换为符合对应左和右通道滤色器的原色或通带的参数。数学变换或颜色校正调整每个图像的色调并使可用颜色空间最大，以及使投影器1705的颜色空间和白点尽可能接近地匹配。当与传统光谱分离相比时，使用本发明所需要的颜色校正量显著减小。
经颜色校正的3D内容被传送至投影器1705。3D内容包括以当观看者通过眼镜1715观看时将其混合成单个3D图像的足够快的速率切换的左和右通道图像。同时，在投影系统的光路中，利用根据本发明的滤色器。例如，在接近光源的光路中的点处放置滤色器轮1730。图17B提供了在前面，侧面和呈视角的滤色器轮1730的实例。例如，对示例性滤色器轮1730的适当物理尺寸和特性的说明包括：125.00mm＋/－0.15mm的外径（OD），具有15.08mm＋/－0.04mm的直径（ID）的内孔1734（即，例如，不大于0.075mm的偏心），以及1.00mm－1.20mm的厚度。例如，示例性滤色器轮包括：材料：高硼硅玻璃（Borofloat）或熔融石英，单片滤色器，2部分（例如，类型A，第一通道滤色器；以及类型B，第二通道滤色器），最大3mm的未定义转变，通光孔：1mm的OD，10mm的ID，表面质量：80－50，其中，刻划值是以微米为单位测量的宽度，边缘磨光：如制造时，边缘芯片：小于或等于1mm。所有这些说明都是示例性的，并且可以利用材料、尺寸和/或构成技术等的任意组合。可替代地，例如，在投影透镜1720之后放置电切换滤色器1725。
控制器1735提供保持滤色器1730与被投影图像之间的同步性的信号。例如，当投影左通道图像时，根据本发明的左通道滤色器的特征有效，而当投影右通道图像时，根据本发明的右通道滤色器的特征有效。在电切换滤色器的情况下，控制信号与左和右图像投影同步地切换左和右通道滤色器。在滤色器轮实施例中，例如，控制器保持旋转速度，并使左和右通道图像以及左和右通道滤色器之间分别同步。通过眼镜1715观看的混合图像具有接近地匹配于不具有滤色器1730的投影器1705的颜色空间和白点的颜色空间和白点。
本发明包括其上设置有左和右通道投影滤色器的滤色器轮被放置在光源与电影投影器的集成棒之间的电影投影器的内部的实施例。这种放置的优点在于减少了穿过剩余光学部件的光量，并且不太可能使敏感电子或其他部件（例如，DLP、LCOS或者投影器中的其他光处理器或光阀）超载，但是从系统投影出来的光量等于投影滤色器被进一步放置在下游位置的实施例。可替代地，可以增加光源的功率，以产生增加的输出而不危害集成棒或其他下游部件。
所描述滤色器放置进一步的优点在于滤色器可以使光斑中的大多数其他点更小，并且与较大滤色器相比需要较少的成本。并且，滤色之后形成的图像通常比形成然后进行滤色的图像更锐利。
在一个实施例中，投影滤色器是滤色器轮，其中，约1/2的轮具有根据本发明的左通道滤色器的滤色器特性，约1/2的轮具有根据本发明的右通道滤色器的滤色器特性。表1指出了具有左通道滤色器部分和右通道滤色器部分的多频带滤色器的示例性滤色器轮说明。表1所示的Δ值指定了频带边缘的斜率（陡度）。T50的值指定了透射率为50％的频带边缘处的波长。在带通波长处，透射率至少为90％，以及在频带丢弃的波长处，透射率小于0.5％。例如，轮可具有约125mm的直径，这很好地适合于光源和集成棒之间D影院投影器（例如，投影器705）的安装。
表1

上述示例性说明包括符合上面引用的Richards等人的专利申请的一些预先蓝移。然而，不需要包括蓝移和其他特征。
表2指定了一组示例性的观看滤色器匹配（或包括投影滤色器的通带，且还包括少量的红移）。滤色器包括用于左通道（或左眼透镜）的多频带滤色器和用于右通道（或右眼透镜）的多频带滤色器。Δ值指定频带边缘的斜率（陡度）。T50的值指定透射率为50％的频带边缘处的波长。在带通波长处，透射率至少为90％，以及在频带丢弃的波长处，透射率小于0.5％。例如，这些滤色器被放置在眼镜1715的左和右透镜上。
表2

图18是在根据本发明实施例的两个投影滤色器系统1800中的固定滤色器配置的示图。根据存储在光盘驱动器1840中（或从适当网络或传送接收方接收到）的数据通过服务器1880导出、解码、恢复或重构左和右通道图像。还可以应用上述颜色校正（未示出）。
然后，经解码、颜色校正（如果可应用）的左和右通道图像同时从左和右通道投影器1805A和1805B投影到屏幕1810上，以通过眼镜1715观看。具有上述通带特性的右通道滤色器1820A用于对投影的右通道图像进行滤色。具有上述通带特性的左通道滤色器1820B用于对投影的左通道图像进行滤色。左和右通道滤色器是固定滤色器（例如，具有不随时间改变的特性的滤色器），并且例如由涂有适当层的透明基片（例如，玻璃）进行构造，以产生期望的左和右通道滤色器特性的通带。固定滤色器可在投影器内位于光路任意点处，或者可如图18所示位于投影器经过投影透镜的外部。
尽管本发明主要描述为通过增加蓝色和绿色波长中的通带数（以及在左和右通带之间插入这些通带）来增加颜色空间，但本发明不应限于在本文具体描述的增加相同数或相同波长的通带数，而是应该包括能够被投影滤色器通过的任意波长处的增加通带的任意数量。例如，代替将蓝原色划分为3个子部分（一个通道中的2个子部分，另一通道中的1个子部分）；蓝原色可被划分为4个或以上的子部分（例如，一个通道中的3个子部分，另一通道中的2个子部分）。此外，本文所描述的子部分的划分可以在任意可用波长处执行，因此，可以扩展到红色波长。另外，上面的讨论不应被看作是限制蓝色和绿色频带的附加子部分必须在相同的通道中的实施，本发明可以通过在第一通道中具有蓝色的2个子部分，在第二通道中具有蓝色的1个子部分，在第二通过中具有绿色的2个子部分以及在第一通道中具有绿色的1个子部分来实现。同样可以将其逻辑地扩展到具有多于3个子部分的实施例，其中，附加子部分可以在任意颜色频带和任意通道中。
在又一实例中，关于具有50mm曲率半径的弯曲眼镜透镜的描述是示例性的，并且可以利用其他半径，只要该半径不延伸至无穷大（使眼镜平坦或接近平坦）。例如，40mm的直径或80mm以上的半径（例如，甚至到200mm）可以提供适当的可替换实例，并且不会降低根据上述50mm曲率半径优点的不可接受量。在一个实施例中，眼镜透镜的曲率半径为90mm（可替代地，约90mm），这表示考虑到具有大曲率量的涂覆透镜的成本和难度的可接受折衷，而基本上不会大大降低优化弯曲透镜的优点。
现在描述本发明的各种非限制且示例性的实施例，包括例如包含具有光谱互补滤色器（可替换地，滤色器用于两个通道，使得第一通道的滤色器通过第一通道的光频带并阻挡第二通道的光频带，反之亦然）的非平坦基片（例如，非平坦透镜）的观看眼镜。例如，观看眼镜可包括具有第一光谱滤色器的第一透镜和具有与第一光谱滤色器互补的第二光谱滤色器的第二透镜，并且第一和第二透镜均被弯曲以减小当通过透镜以除垂直角之外的角度观看图像时发生的波长偏移。在各个实施例中，例如，每个透镜的弯曲包括以下任意一种：以观看者瞳孔为中心的半径、以观看者瞳孔后面为中心的半径、非球形形状、圆柱体形状、包括多个半径、预定的数学函数、规定曲率。在一个实施例中，光谱滤色器具有根据在透镜上的位置而变化的厚度。在另一个实施例中，光谱滤色器包括多个介电层，并且介电层具有朝向透镜边缘增加的层厚度。
在另一个实施例中，本发明包括包含非平坦基片和光谱互补滤色器的观看滤色器。在一个实施例中，例如，至少一个光谱互补滤色器包括被配置为通过不同颜色的两个光频带的单个通带。在一个实施例中，至少一个光谱互补滤色器包括被配置为通过两种颜色光的单个通带。在一个实施例中，光谱互补滤色器被配置为用于观看3D显示，例如，其可以包括对影院屏幕外的反射。在一个实施例中，例如，光谱互补滤色器包括具有原色通带组的第一滤色器，该原色通带包括被配置为使绿色光频带和红色光频带通过的第一通带和被配置为使蓝色光频带和绿色光频带通过的第二通带。在一个实施例中，光谱互补滤色器包括第一滤色器，其包括被配置为使绿色光频带和红色光频带通过的通带的第一原色通带组；以及第二滤色器，其包括被配置为使蓝色光频带和绿色光频带通过的通带的第二原色通带组。在一个实施例中，光谱互补滤色器包括具有被配置为通过一组多于3个原色光频带的3个通道组的第一滤色器。在一个实施例中，光谱互补滤色器包括第一滤色器，其包括被配置为使第一原色光频带组通过的第一通道组；以及第二滤色器，其包括被配置为使第二原色光频带组通过的第二通道组，其中，第一原色光频带组与第二原色光频带组互斥（mutually exclusive）。此外，例如，第一通道组与第二通道组可以通过防护频带来分离，该防护频带具有被计算以在通过观看滤色器观看时保持原色光频带之间的分离并补偿由于通过观看滤色器的原色光频带的视角而引起的蓝移的宽度。在一个实施例中，至少一个通带包括至少两个原色光频带。
在另一个实施例中，本发明包括光谱分离观看眼镜，包括：第一透镜，包括第一光谱滤色器；以及第二透镜，包括与第一光谱滤色器互补的第二光谱滤色器，其中，第一光谱滤色器和第二光谱滤色器在光谱滤色器的相邻光谱部分之间至少具有一个防护频带，并基于当通过透镜以一定角度观看光谱分离图像部分时发生的蓝移量来计算防护频带宽度。在一个实施例中，防护频带具有足以减小通过眼镜观看的光谱分离图像的串扰的带宽。例如，防护频带包括光谱滤色器的相邻部分交叉点的波长的约2％以上。
在另一个实施例中，本发明包括光谱分离观看系统，包括观看眼镜，其包括：第一透镜，具有第一光谱滤色器；以及第二透镜，具有与第一光谱滤色器互补的第二光谱滤色器，其中，光谱滤色器包括在第一和第二透镜的相邻光谱部分之间的防护频带，并且透镜具有被配置为使透镜边缘的光的入射角与平坦透镜相比时更接近于垂直的曲率。例如，透镜的曲率是圆球形的。在一个实施例中，光谱滤色器不均匀地遍布透镜。在各个其他实施例中，例如，观看系统还包括被配置为投影第一和第二光谱分离图像的投影系统，并且第一和第二光谱分离图像分别通过观看眼镜的光谱滤色器观看。例如，观看系统还可以进一步包括多副所述观看眼镜，每副观看眼镜都被分配给电影剧场观众中的各个观看者，并且第一和第二滤色器被设置在每副眼镜的透镜上。
在又一实施例中，本发明包括具有以下步骤的方法：在显示屏幕上投影第一和第二光谱分离图像；通过一副眼镜观看投影图像，该眼镜包括具有被设计为与第一光谱分离图像一起使用的第一光谱滤色器的第一透镜和被设计为与第二光谱分离图像一起使用的第二光谱滤色器的第二透镜，其中，光谱滤色器被配置为具有取决于通过透镜的观看角的波长偏移效果量。在一个实施例中，第一和第二光谱滤色器的相邻光谱部分被防护频带所分离，其中，该防护频带包括针对中心观看位置计算的并足以削减从显示屏幕边缘进行垂直观看的串扰的带宽。在又一实施例中，光谱滤色器包括多个防护频带，每一个都分离第一和第二滤色器中相邻光谱的不同组，并且每个防护频带的带宽都基于相邻光谱的交叉波长的函数以及相对于显示屏幕边缘的观看角来确定。例如，显示屏幕为影院电影屏幕。
在又一实施例中，本发明包括3D观看系统，包括：用于投影光谱分离图像的装置；用于通过不同目镜通道观看光谱分离图像的装置；以及用于补偿由于相对于图像部分的观看角而产生的波长偏移的装置。在一个实施例中，例如，补偿装置包括用于调节基于观看角执行的光谱滤色量的装置。在另一个实施例中，例如，补偿装置包括用于产生在用于投影光谱分离图像的投影滤色器与用于观看光谱分离图像的眼部滤色器之间的波长失配的装置，其中，这种失配补偿由于光以非垂直角度入射到眼部滤色器上而在眼部滤色器中发生的波长偏移量。
在又一实施例中，本发明包括观看系统，该观看系统包括成形眼镜，其包括分别设置在眼镜的左和右弯曲透镜上的一对左和右光谱互补滤色器；以及显示系统，被配置为显示分别用于通过左和右互补滤色器观看的光谱分离左和右图像，其中，每个光谱分离图像都包括大约匹配于其所对应的滤色器的至少一个通带的至少一个光带宽。例如，显示系统还包括被配置为显示具有预定的预蓝移量的光谱分离左和右图像。在一个实施例中，光谱互补滤色器包括在光谱互补滤色器的相邻光谱之间的防护频带。例如，观看系统的成形眼镜被用于观看光谱互补图像的颜色偏移投影。在一个实施例中，观看系统的成形眼镜包括被设计为折曲地实现透镜之间的可调节二面角的框太阳穴部分和镜梁。例如，由于折曲而产生的二面角变化量约为5度。
在又一实施例中，本发明包括具有以下步骤的方法：将成形眼镜分配给观众；以及将第一和第二光谱互补图像投影到在观众的视野内的显示屏幕上，其中，成形眼镜包括具有分别设置于其上的第一和第二光谱互补滤色器的第一和第二成形透镜，并且第一和第二光谱互补滤色器在带宽上分别对应于投影的第一和第二光谱互补图像。在一个实施例中，第一光谱互补滤色器的带宽对应使投影的第一通道中的颜色通过并阻挡投影的第二通道中的颜色，以及第二光谱互补滤色器的带宽对应使投影的第二通道中的颜色通过并阻挡投影的第一通道中的颜色。
在又一实施例中，本发明包括具有存储于其上的视觉性能的存储介质，当被加载到耦合至显示装置的媒体播放器时，使媒体向显示装置传输用于显示的视觉性能，其中，视觉性能包括被配置为分别使用弯曲光谱分离透镜通过独立的目镜通道观看的光谱分离图像。例如，存储介质与一副眼镜一起被预先封装，该眼镜具有其上设置有弯曲光谱分离滤色器的弯曲透镜。例如，通过显示装置使用与通过弯曲光谱分离滤色器的垂直角观看发生的过滤相比进行了蓝移的滤色器来显示光谱分离图像。例如，通过被配置为补偿投影图像与用于观看投影图像的滤色器特性之间的光谱失配的防护频带来分离光谱分离图像。预蓝移、弯曲透镜和防护频带的组合有效地消除了观看图像时的串扰。
在又一实施例中，本发明包括例如用于观看3D图像的系统，该系统包括：通过网络向接收电子装置提供3D内容；将3D内容投影到显示装置上，其中，3D内容包括将利用成形眼镜观看的光谱互补图像。例如，接收电子装置包括位于电影院的显示系统。在一个实施例中，投影的3D内容利用预定的蓝移量被投影。
在又一实施例中，本发明包括显示3D图像的方法，包括以下步骤：在屏幕上投影经滤色的左和右图像；以及显示在屏幕上之前为与图像相对应的每个光谱特定特性的左和右图像进行滤色，其中，利用具有偏移被配置为补偿当观看者观看屏幕时发生的波长偏移的量的特性的滤色器来执行该滤色。例如，波长偏移包括由于观看角而引起的蓝移（例如，其可以是在用于观看图像的眼部滤色器特性中发生的蓝移，或者作为另一实例，是当以非垂直角的角度通过经滤色的观看眼镜观看任意图像时发生在经滤色的观看眼镜中的蓝移）。例如，对应于图像的光谱特定特性包括与右图像相对应的波长组和与左图像相对应的互补波长组。
在又一实施例中，本发明包括投影滤色器，包括：第一滤色器，具有第一原色通带组；以及第二滤色器，具有第二原色通带组，其中，第一原色通带组具有与第二滤色器不同数目的原色通带。在一个实施例中，例如，第一滤色器具有至少两个蓝色原色通带，而第二滤色器具有至少一个蓝色原色通带。在另一个实施例中，例如，第一滤色器具有至少两个绿色原色通带，而第二滤色器具有至少一个绿色原色通带。在另一个实施例中，例如，第一滤色器具有两个蓝色原色和两个绿色原色通带，而第二滤色器具有一个蓝色原色和一个绿色原色通带。在另一个实施例中，例如，第一滤色器具有约400～440nm和484～498nm、514～528nm、567～581nm以及610～623nm的通带波长。例如，第二滤色器具有约455～471nm、539～556nm以及634～700nm的通带波长。通带波长的描述具有例如约＋－5nm的公差。在一个实施例中，第一滤色器的原色通带排除由第二滤色器通过的波长。在一个实施例中，选择滤色器的原色通带以使投影器的颜色空间再现最大化。例如，投影器颜色空间为D影院投影器的颜色空间。在一个实施例中，投影器滤色器为根据图像同步信号在第一和第二滤色器之间切换的电可切换滤色器。
在又一实施例中，本发明包括用于投影光谱分离3D图像的系统，包括投影系统，被配置为投影左和右通道图像用于为观看者显示；滤色器，放置在投影系统的至少一条光路中，其包括左通道滤色器和右通道滤色器，其中，左通道滤色器和右通道滤色器中的至少一个具有多于3个的原色通带。在一个实施例中，左通道滤色器和右通道滤色器中的一个在蓝色波长中具有至少2个原色通道。在一个实施例中，左通道滤色器和右通道滤色器中的一个在绿色波长中具有至少2个原色通道。在一个实施例中，左通道滤色器和右通道滤色器中的一个在蓝色波长中具有至少2个原色通道，以及在绿色波长中具有至少2个原色通道。在一个实施例中，选择滤色器的原色通道，以使由投影系统投影的图像中投影系统的颜色空间再现最大化。在一个实施例中，该系统还包括颜色校正模块，被配置为根据滤色器的颜色空间对由投影系统投影的图像进行颜色校正。可替代地，颜色校正模块被配置为基于由滤色器通过的光的颜色空间对图像进行颜色校正。
在又一实施例中，本发明包括一对投影器光谱分离滤色器，被配置为将蓝色投影器原色划分为三个子部分，将绿色投影器原色划分为三个子部分，以及将红色投影器原色划分为两个子部分。例如，滤色器中的一个具有两个蓝色通带、两个绿色通带和单个红色通带，而另一个滤色器具有一个蓝色通带、一个绿色通带和一个红色通带。在另一实施例中，例如，滤色器中的一个具有两个蓝色通带、两个绿色通带以及仅一个红色通带，而另一个滤色器具有仅一个蓝色通带、仅一个绿色通带以及仅一个红色通带。在一个实施例中，例如，滤色器中的一个具有两个蓝色通带、一个绿色通带和一个红色通带，而另一个滤色器具有一个蓝色通带、两个绿色通带和一个红色通带。在另一个实施例中，例如，滤色器中的一个具有两个蓝色通带、仅一个绿色通带以及仅一个红色通带，而另一个滤色器具有仅一个蓝色通带、两个绿色通带以及仅一个红色通带。在一个实施例中，滤色器中的一个具有一个蓝色通带、两个绿色通带以及一个红色通带，而另一个滤色器具有两个蓝色通带、一个绿色通带以及一个红色通带。在另一个实施例中，滤色器中的一个具有仅一个蓝色通带、两个绿色通带以及仅一个红色通带，而另一个滤色器具有两个蓝色通带、仅一个绿色通带以及仅一个红色通带。在一个实施例中，定位子部分通带以实现与未过滤D影院投影器的原始颜色空间和白点的基本匹配。
在又一实施例中，本发明包括例如一组滤色器，包括：第一滤色器，具有第一原色通带组；第二滤色器，具有与第一原色通带组相比不同波长的第二原色通带组，其中，第一滤色器在至少一个颜色频带中具有多于一个的原色。例如，滤色器组被具体化为电可切换滤色器组。在一个实施例中，滤色器组是3D投影系统的一部分，并选择第一和第二滤色器的原色通带以使没有第一和第二滤色器的3D投影系统的颜色空间再现最大化。
在又一实施例中，本发明包括例如以下步骤的方法：准备包括左图像和右图像的3D图像；利用左通道滤色器对左图像进行滤色；利用右通道滤色器对右图像进行滤色；以及在屏幕上投影经滤色的左图像和右图像，其中，左通道滤色器和右通道滤色器中的至少一个具有多于3个的原色通带。例如，左通道滤色器和右通道滤色器中的一个在蓝色波长中包括2个原色通带，以及在绿色波长中包括2个原色通带。在一个实施例中，该方法还包括例如以下步骤：通过具有分别排除右通道滤色器通带和左通道滤色器通带的通带的左和右观看滤色器来观看投影的3D图像。在另一个实施例中，该方法还包括例如以下步骤：与3D图像的左和右通道图像的投影同步地切换左和右通道滤色器。
在又一实施例中，本发明包括例如3D观看系统，包括第一不对称滤色器组，其包括投影滤色器和观看滤色器。在一个实施例中，3D观看系统还可以包括例如第二不对称滤色器组，其中，第一不对称滤色器组被定位在系统的光路中并被配置为通过系统的第一通道的波长，并且第二滤色器组被配置为通过系统的第二通道的波长。在另一个实施例中，观看滤波器包括包含投影滤色器通带的通带。在又一实施例中，观看滤色器包括例如近似包含投影滤色器的通带的通带，以及与观看滤色器相比投影滤色器的通带被蓝移。
在又一实施例中，本发明包括不对称滤色器系统，包括：第一滤色器组，包括第一光学通带组；第二滤色器组，包括与第一组光学通带不同且包含第一光学通带组的第二光学通带组。在一个实施例中，第一滤色器组在相对于第二滤色器组光路的上游。在另一个实施例中，第一滤色器组包括投影滤色器，以及第二滤色器组包括观看滤色器。在另一个实施例中，第一光学通带组包括右通道的光学频带组以及排除右通道的光学频带组的任意部分的左通道的光学频带组。在另一个实施例中，第二光学频带组包括左通道的光学频带组以及排除左通道的光学频带的任意部分的右通道的光学频带组。
在又一实施例中，本发明包括具有以下步骤的方法：向剧场观众提供一副3D观看眼镜，其包括分别包括左和右观看滤色器的左和右透镜；以及使用左和右投影滤色器在显示屏幕上投影左和右图像，其中，左投影滤色器和左观看滤色器包括第一不对称滤色器组，以及右投影滤色器和右观看滤色器包括第二不对称滤色器组。在一个实施例中，观看滤色器中通带的总数小于投影滤色器中通带的总数。在一个实施例中，投影滤色器包括将蓝色光波长划分为至少三个蓝色子部分以及将绿色波长划分为至少两个绿色子部分的通带。在一个实施例中，一个不对称滤色器组中的观看滤色器包括含有在最长波长蓝色子部分中的波长和在绿色子部分中的波长。在一个实施例中，投影滤色器包括将绿色光波长划分为至少三个子部分以及将红色光划分为至少两个红色子部分的通带，并且一个不对称滤色器组中的观看滤色器包括含有最长波长绿色子部分和红色子部分的通带。在一个实施例中，投影滤色器包括将蓝色光波长划分为至少三个子部分以及将绿色光波长划分为至少三个子部分的通带，并且一个不对称滤色器组中的观看滤色器包括含有最长波长蓝色子部分和最短波长绿色子部分的通带。在一个实施例中，投影滤色器包括将绿色光波长划分为至少三个子部分以及将红色光波长划分为至少三个子部分的通带，并且一个不对称滤色器组中的观看滤色器包括含有最长波长绿色子部分和最短波长红色子部分的通带。在一个实施例中，每个观看滤色器均包括三个通带，专有地包括包含蓝色波长的一个通带、包含绿色波长的一个通带以及包含红色波长的一个通带。在一个实施例中，投影滤色器包括3个通带，其中，一个通带在绿色和蓝色光波长中，以及两个通带在红色波长中。在一个实施例中，观看滤色器中的每一个均专有地包括三个通带，一个通带为蓝色波长，一个通带为绿色波长，以及一个通带为红色波长。通过本发明的公开提供了其他示例性实施例。
在又一实施例中，本发明包括可配置在光谱分离3D观看系统的目镜装置中的滤色器，其包括：被配置为通过光的一组通带和阻挡带，其中，至少一个通带能够通过2种不同颜色的光的频带，以及阻挡带被配置为阻挡2种不同颜色的每一种中光的至少一个频带中的光。在一个实施例中，能够通过两种不同颜色的光的频带的通带使第三种颜色的光不能通过。在一个实施例中，通过开口分离两种不同颜色的光的频带。例如，开口是没有被3D观看系统用于光传输的频带（开口频带）。在一个实施例中，例如，相比于两种不同颜色的光的频带，开口频带相对较窄。在另一实施例中，开口频带的带宽类似于两种不同颜色的光的至少一个频带的带宽。在一个实施例中，开口频带包含从两种不同颜色的光的第一种的波长到两种不同颜色的光的第二种的波长的转变。在一个实施例中，两种不同颜色的光包括蓝色光和绿色光，以及第三种颜色包括红色。在一个实施例中，两种不同颜色的光包括红色光和绿色光，以及第三种颜色包括蓝色。在一个实施例中，在弯曲基片上设置滤色器。在一个实施例中，在具有约90mm的半径的弯曲基片上设置滤色器。在一个实施例中，在具有约40mm～200mm的半径的弯曲基片上设置滤色器。
在一个实施例中，本发明包括滤色器，其仅包括可见光的3个互斥的通带，第一通带被配置为仅通过第一颜色光，第二通带被配置为通过包括第一颜色光和第二颜色光的2个光谱相邻颜色光，以及第三通带被配置为包括第二颜色光和第三颜色光的2个光谱相邻颜色光。在一个实施例中，例如，第一颜色光、第二颜色光和第三颜色光分别为蓝色的、绿色的和红色的。在另一实施例中，第一颜色光、第二颜色光和第三颜色光分别为红色的、绿色的和蓝色的。例如，滤色器被设置在一副3D观看眼镜中可配置为通道滤色器的透镜上。
在对图中所示本发明的优选实施例的描述中，为了简明而采用特定术语。然而，本发明并不限于所选的特定术语，应该理解，每个特定元件均包括以类似方式操作的所有技术等价物。
例如，当描述投影滤色器时，不管在本文是否列出，均可以以任意其他等效装置或具有等效功能或性能的装置来被替换。在另一实例中，当描述介电层时，不管是单独使用或与其他材料组合以使其具有等效功能或性能，也不管在本文是否列出，均可以以用作滤色器并显示出真正波长偏移（例如，纳米材料涂覆）的任意其他材料来替换。在另一实例中，柔性梁构件可以被任意适合于调整透镜二面角的机构所代替，包括棘轮机构、弹簧加载挡块等。在又一实例中，根据本发明的透镜可被构造为玻璃、塑料或提供如上所述的适当形状的任意其他材料。
此外，发明人认识到现在还不了解的新开发技术也可以被替换为所述部分，并且仍不偏离本发明的范围。所有其他描述项，包括但不限于透镜、层、滤色器、轮、屏幕、显示装置、通带、涂层、眼镜、控制器、投影器、显示屏幕、网络或其他传输性能等也应该根据任意和所有可用等效物而被考虑。
本发明可以适当包括、包含或主要包含本文所描述的任意元件（本发明的各种部分和特征）和他们的等效物。此外，本文示例性公开的本发明可以在不具有任意元件的情况下实现，不管是否在本文进行了具体描述。明显地，根据上述技术，本发明的大量修改和变化是可能的。因此，应该理解，在所附权利要求的范围内，可以在除本文具体描述以外实现本发明。
对计算机领域的技术人员来说是明显的，本发明的一部分可使用传统通用目的或根据本发明所公开技术进行编程的专用数字计算机或微处理器来传统地实现（例如，控制电切换的预蓝移投影滤色器）。
本发明包括作为存储介质（媒体）的计算机程序产品，包括但不限于任何类型的盘，其包括软盘、迷你盘（MD）、光盘、DVD、HD‑DVD、蓝光盘、CD‑ROM、微型硬盘和磁光盘的任意盘、ROM、RAM、EPROM、EEPROM、DRAM、VRAM、闪存装置（包括闪存卡、存储棒）、磁或光卡、SIM卡、MEMS、纳米系统（包括分子存储器IC）、RAID装置、远程数据存储/存档/贮存或适合于存储指令和/或数据的任意其他类型的媒体或装置。本发明包括用于控制本发明各个方面的软件，包括例如预蓝移滤色器的切换或存储在任意计算机可读介质（媒体）上的颜色校正性能。
此外，这种媒体可包括或专有地包含根据本发明的显示预备或准备好的内容。例如，这种内容从媒体读取，然后通过网络电传输、通过空气广播或者通过线、线缆或任意其他机构传输。最终，这种媒体的内容可被提供给显示装置，然后根据本发明的一个或多个方面被观看。例如，准备或优化内容，以投影具有针对本文描述的显示和观看进行优化的带宽的图像。这种媒体还可以与根据如上描述的本发明的各个方面中的一个或多个所准备的眼镜和/或滤色器一起封装。
本发明可适当地包括、包含或主要包含任意元件（本发明的各种部分或特征，包括成形眼镜、改变介电层厚度、预偏移投影或显示图像等）和/或任意等效物。此外，本文示例性公开的本发明可以在不具有任意元件的情况下实现，不管是否在本文进行了具体描述。明显地，根据上述技术本发明的大量修改和变化是可能的。因此，应该理解，在所附权利要求的范围内，除本文具体描述以外也可以实现本发明。