EA029852B1 - Устройство для формирования пространственных изображений на основе вибрирующей решетки - Google Patents
Устройство для формирования пространственных изображений на основе вибрирующей решетки Download PDFInfo
- Publication number
- EA029852B1 EA029852B1 EA201500975A EA201500975A EA029852B1 EA 029852 B1 EA029852 B1 EA 029852B1 EA 201500975 A EA201500975 A EA 201500975A EA 201500975 A EA201500975 A EA 201500975A EA 029852 B1 EA029852 B1 EA 029852B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- image
- vibrating grid
- images
- vibrating
- grid
- Prior art date
Links
- 238000012800 visualization Methods 0.000 title 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 abstract description 15
- 230000008447 perception Effects 0.000 abstract description 5
- 238000001454 recorded image Methods 0.000 abstract description 2
- 210000001638 cerebellum Anatomy 0.000 description 12
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 230000036541 health Effects 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 210000001525 retina Anatomy 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 1
- 230000002490 cerebral effect Effects 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 208000002173 dizziness Diseases 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000005195 poor health Effects 0.000 description 1
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 230000003867 tiredness Effects 0.000 description 1
- 208000016255 tiredness Diseases 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/30—Image reproducers
- H04N13/302—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
- G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
- G02B30/26—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/30—Image reproducers
- H04N13/302—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays
- H04N13/31—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays using parallax barriers
- H04N13/315—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays using parallax barriers the parallax barriers being time-variant
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N2213/00—Details of stereoscopic systems
- H04N2213/001—Constructional or mechanical details
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
- Controls And Circuits For Display Device (AREA)
Abstract
Предметом настоящего изобретения является устройство формирования пространственных изображений на основе вибрирующей решетки, позволяющее зрителю воспринимать изображения как трехмерные и содержащее несущий каркас и поверхность воспроизведения изображений, сформированные таким образом, что к несущему каркасу (1) крепится вибрирующая решетка (10) с возможностью вращения, оснащенная вертикально расположенными матовыми черными блокирующими полосами (13), сформированными радиально и выровненными по вертикали; соединительные элементы (12), сформированные на осевой линии вибрирующей решетки (10) и соединяющие вибрирующую решетку (10) с несущим каркасом (1) для ее вращения в горизонтальной плоскости в направлении левого и правого конечных положений интервала вибрации (3) вибрирующей решетки (10), что позволяет воспринимать как трехмерные ранее записанные изображения, поочередно сменяющиеся для левого (27) и правого (28) глаза и смещающиеся в соответствии с межзрачковым расстоянием, при этом изображения выводятся со скоростью минимум 24 изображения в секунду на поверхность воспроизведения изображений (20), находящуюся за вибрирующей решеткой (10), в то время как в серединном положении вибрирующей решетки (10), то есть в момент смены изображения, однородные темные левая и правая поверхности формируются блокирующими полосами (13) для левого (27) и правого (28) глаза одновременно.
Description
Изобретение относится к устройству формирования пространственных изображений на основе вибрирующей решетки для одного или нескольких лиц, формирующему реалистичное трехмерное изображение, эквивалентное видимому естественным путем, без необходимости использования специальных стереоскопических очков.
Область техники, к которой относится изобретение
Возможные области применения изобретения: здравоохранение, образование, индустрия развлечений (кино, телевидение), реклама, научные исследования в различных областях, а также национальная, общественная и личная безопасность.
Описание предшествующего уровня техники
Возможность просмотра трехмерных изображений без специальных очков уже достигнута с помощью ряда решений (параллаксный барьер, линзорастровый, голографический и другие методы). Одно из таких решений, представляющих предшествующий уровень техники, раскрыто в патентном документе № Р1100360 НИ и представляет собой устройство для воспроизведения стереоскопических изображений, в котором деблокирующая решетка с повторяющейся конфигурацией для деблокирования размещается между изображением и глазами таким образом, что повторяющаяся конфигурация единовременно позволяет видеть изображение, предназначенное для левого глаза, только левым глазом, в то время, как изображение для правого глаза остается заблокированным для левого глаза, который его не видит, при этом правый глаз видит изображение, предназначенное для правого глаза, а изображение, предназначенное для левого глаза, для него заблокировано.
Недостаток данного решения заключается в том, что оба глаза видят изображение (то есть два изображения) одновременно - одно изображение, снятое левой камерой, и одно изображение, снятое правой камерой, таким образом, проецируемые изображения деблокируются для противоположного глаза одновременно, и около 50% обоих изображений видимы соответствующему глазу. Еще одним недостатком является то, что деблокирующее устройство блокирует определенную часть обоих изображений, видимых одновременно.
При использовании решения по настоящему изобретению нет необходимости в вышеуказанной блокировке, что обеспечивает высочайшее качество изображения, которое можно видеть одним глазом практически на 100% со скоростью минимум 1/24 изображений в секунду.
В патентном документе № ОВ 2476160 также раскрыто решение, относящееся к предшествующему уровню техники и представляющее собой плоскоэкранный телевизор с трехмерным изображением, включающий матрицу источников света, вращающуюся вокруг первой оси, коллимационное устройство, коллимирующее световое излучение из каждого источника в одно измерение, устройство для вращения источников света, устройство модулирования интенсивности света из каждого источника, а также устройство синхронизации вращения для регулирования и синхронизации скорости вращения и (или) угла каждого из источников света. Предмет изобретения также включает устройство электронного хранения данных 2-мерных зеркальных изображений 3-мерного изображения, излучаемых из нескольких смещенных по горизонтали точек, в котором данные зеркальных изображений используются для управления модулирующим устройством и (или) устройством синхронизации вращения для формирования в реальном масштабе времени 3-мерного зеркального отображения того или иного изображения.
Недостатком данного решения из предшествующего уровня техники является то, что, из-за толщины решеток, размещенных по горизонтали и вертикали между рядами зеркал, приводные зеркала, проецирующие изображения, способны проецировать только определенный процент (50-60) изображения к глазам. В связи с этим, изображения всегда будут зернистыми и неполными. Аппарат является сложным, затратным в производстве, при этом реалистичность 3-мерных изображений не достигается.
Рассмотрев вышеописанные решения, можно с уверенностью заключить, что с их помощью не удалось обеспечить воспроизведение или формирование реалистичных трехмерных изображений.
Трехмерные изображения должны воспроизводиться на экране таким образом, чтобы у пользователя или пользователей возникало ощущение, что они видят их собственными глазами точно так, как в реальности. В противном случае, мы подвергаем наши глаза и мозжечок неестественным воздействиям света и изображений, созданных различными неправильными способами, что может привести к головокружению или плохому самочувствию в целом.
Несомненно, что в случае использования вариантов с очками, зритель может выбирать из множества размеров очков, однако вероятность выбора размера, соответствующего его межзрачковому расстоянию, невелика.
При использовании как линзового растра, так и параллаксного барьера, в безочковых стереоскопических дисплеях, в настоящее время имеющихся в продаже, в определенной степени возникают перекрестные помехи, в результате чего не происходит формирование реалистичного изображения, и может оказываться отрицательное воздействие на здоровье, аналогичное вышеописанному.
Отрицательное воздействие на здоровье оказывается, помимо прочего, из-за того, что мозжечок не способен обрабатывать информацию для другого глаза (вышеуказанный эффект перекрестных помех). Это становится очевидным, когда левое и правое изображения на стереоскопическом дисплее просто меняются местами. Кроме того, если принять во внимание неправильное отображение изображения, не- 1 029852
соответствующее межзрачковому расстоянию (далеко или близко посаженные глаза), легко понять степень отрицательного воздействия на здоровье, которому зачастую подвергаются зрители.
Одним из основополагающих условий трехмерного зрения являет то, что свет и изображение, излучаемые из двух разных углов пространства перед зрителем, должны достигать обоих глаз практически в одно и то же время, при этом мозжечок воспринимает их одновременно и интерпретирует как трехмерное изображение.
Сходство, равно как и различие, в двухмерных изображениях, появляющихся на сетчатке, возникают из-за межзрачкового расстояния, которое у людей разное, но в среднем находится в диапазоне от 40 до 80 мм. Большинство людей убеждены, что видят в трех измерениях, однако это не так.
Изображение, интерпретируемое мозжечком, в действительности состоит из двух отдельных двухмерных изображений. Если человек смотрит с близкого расстояния на объект, расположенный прямо напротив него, попеременно закрывая левый и правый глаз, можно заключить, что, хотя объект и остается на месте, изображения визуально смещаются, т.е. сдвигаются влево и вправо, поскольку левый и правый глаза видят соответственно левую и правую стороны объекта. Данное смещение точно соотносится с межзрачковым расстоянием глаз зрителя, при этом точка обзора левого и правого глаза определяется расстоянием до наблюдаемого объекта.
Если смотреть на тот же объект, т.е. расположенный между глазами, одновременно концентрируясь на фоновом изображении, можно заключить, что, видя одно изображение объекта, человек одновременно видит двойное изображение частей изображения, находящихся на заднем плане.
Если повторить данный эксперимент наоборот, т.е. если смотреть на один из объектов, находящихся на заднем плане, концентрируясь при этом на более близком объекте на переднем плане, можно прийти к такому же выводу.
Следовательно, вышеописанный эксперимент очевидно доказывает, что в реальности человек не видит в трех измерениях, поскольку, если это было бы так, то во время второго эксперимента он в обоих случаях видел бы только какую-то одну часть из находящихся на заднем плане, а не две.
При создании предлагаемого изобретения автор ставил перед собой цель создать безочковый стереоскопический дисплей, при этом, с учетом вышеизложенных выводов, автор изобретения подходил к разработке решения для трехмерного изображения с точки зрения вышеприведенных заключений.
Общеизвестно, что восприятие и интерпретация мозжечком изображения, появляющегося на сетчатке, не зависит от того, как оно там оказалось, даже если это дезориентирует его.
Зная это, становится очевидным, что мозг способен интерпретировать воспроизводимое записанное или иное трехмерное изображение, если два изображения, создающие трехмерное записанное или иное изображение, достигают глаз из двухмерной (плоской) поверхности так, что один глаз не видит то, что видимо другому глазу в определенный момент времени.
Если смотреть через вращающиеся лопасти вентилятора с близкого расстояния, пространство за лопастями видится объемным, то есть трехмерным, несмотря на то, что зритель смотрит через лопасти только одним глазом в каждый отдельный момент времени. Одним из фундаментальных условий для трехмерного видения является то, что оба глаза должны видеть как минимум два двухмерных изображения одновременно.
Если в процессе такого наблюдения зритель слегка отодвинется от вентилятора, трехмерный объект будет виден одинаковым образом обоими глазами и мозжечком.
В процессе создания настоящего изобретения было признано, что для формирования трехмерного или пространственного изображения, аналогичного естественному, автору удалось предложить решение для достижения данной цели с помощью специального устройства на основе решетки, созданного автором, а именно устройства, при использовании которого каждый глаз по отдельности видит изображения, выводимые на экран или воспроизводимые приблизительно в одно и то же время таким образом, что поверхность, на которой воспроизводится изображение, в момент чередования изображений (в течение времени, не воспринимаемом мозжечком, со скоростью 1/100ю секунды) закрыта однородной темной поверхностью от обоих глаз точно так же, как при создании и воспроизведении кинофильмов. Изображение, называемое "трехмерным", фактически является единообразной интерпретацией, то есть слиянием двухмерного изображения, появляющегося дважды в мозжечке.
Также было признано, что формирование трехмерного реалистичного движущегося изображения без использования специальных очков, в отличие от существующих на текущий момент решений, также возможно, если соответствующие изображения достигают соответствующих глаз с двухмерной плоской поверхности со скоростью чередования минимум 1/24 изображения в секунду таким образом, что в это время перед чередующимися левым и правым изображениями находится устройство типа решетки специальной конфигурации. Изображения проецируются на поверхность, движущуюся за счет вибрации влево и вправо, при этом ее движение, с одной стороны, синхронизируется со скоростью чередования изображений, а с другой стороны - обеспечивает видимость через решетку глазами по очереди таким образом, что пока один глаз видит через решетку, другому глазу в этот момент решетка не позволяет это делать. Если изображения воспроизводятся на поверхности отображения так, что их "смещение" друг от друга по горизонтали (что является индивидуальным для каждого человека) точно соответствует меж- 2 029852
зрачковому расстоянию зрителя, если зритель расположен на определенном расстоянии и в определенном сфокусированном положении по вертикальной высоте относительно таким образом устроенной и скомпонованной конструкции, а также если изображения, показываемые со скоростью минимум 1/24 изображения в секунду, состоят из левых-правых изображений, снятых с помощью стереоскопической камеры, а также если некая "мертвая" зона используется (в момент смены изображений) между появлением таких изображений, цель настоящего изобретения будет достигнута.
Сущность изобретения
Предметом настоящего изобретения является устройство визуализации пространственных изображений на основе вибрирующей решетки, позволяющее зрителю воспринимать изображения как трехмерные и включающее несущий каркас и поверхность воспроизведения изображения, сформированную таким образом, что вибрирующая решетка с матовыми черными блокирующими полосами, направленными по вертикали и сформированными радиально, установлена на несущем каркасе, при этом соединительные элементы, предпочтительно стержни, сформированные на осевой линии вибрирующей решетки, соединяют вибрирующую решетку с несущим каркасом, позволяя вибрирующей решетке вращаться в горизонтальной плоскости на стержнях таким образом, что в конечном правом и левом положениях решетки обеспечивается трехмерное восприятие ранее записанных изображений, появляющихся со скоростью чередования не менее 24 изображений в секунду. Изображения становятся видимы поочередно левому и правому глазу на поверхности воспроизведения изображений, расположенной за вибрирующей решеткой, при этом в серединном положении вибрирующей решетки, что является моментом чередования изображений для правого и левого глаза одновременно, появляется однородная черная лево-правосторонняя поверхность, сформированная блокирующими полосами, т.е. ни один глаз не видит через решетку.
Характерные варианты исполнения устройства визуализации пространственных изображений на основе вибрирующей решетки согласно настоящему изобретению детально представлены в формуле изобретения.
Решение согласно настоящему изобретению более подробно описано с помощью следующих фигур чертежей:
на фиг. 1 представлен вид несущего каркаса спереди; на фиг. 2 представлен вид несущего каркаса сверху;
на фиг. 3 представлен вид несущего каркаса сбоку с кабелями управления и потенциометром; на фиг. 4 показан вид вибрирующей решетки спереди; на фиг. 5 показан вид вибрирующей решетки сверху; на фиг. 6 показан вид вибрирующей решетки сбоку;
на фиг. 7 представлен вид в перспективе, показывающий положение поверхности воспроизведения изображения, глаза и мозжечка;
на фиг. 8 показана работа устройства согласно изобретению в форме вида сверху в положении, в котором оно находится в момент, когда левый глаз видит через решетку;
на фиг. 9 показана работа устройства согласно изобретению в форме вида сверху в положении, в котором оно находится в момент, когда правый глаз видит через решетку;
на фиг. 10 показана работа устройства согласно изобретению в форме вида сверху в положении, в котором оно находится в момент, когда происходит чередование изображений.
На фиг. 1 показан несущий каркас 1 и прозрачная покрывающая панель 6 согласно изобретению.
На фиг. 2 и 3 представлены вид сверху и сбоку несущего каркаса 1, на которых хорошо видны соединительное отверстие 2, интервал вибрации 3, магнитные стопорные штифты 4 на обеих сторонах, корпус проекции изображения 5, прозрачная передняя панель 6, провод 7, блок управления 8 и кабель управления 9, который предпочтительно подключается к потенциометру.
На фиг. 4, 5 и 6 показаны виды спереди, сверху и сбоку вибрирующей решетки согласно изобретению, на которых видны рама 11, соединительные элементы 12 (предпочтительно стержни), блокирующие полосы 13, щели 14, сформированные между ними, буферные колонки 15, железная вставка 16, гасители вибрации 17, а также кривая вибрации 18, формирующаяся в процессе вибрации. На виде сверху на фиг. 5 четко показана точка просмотра 19, обеспечивающая оптимальный вид.
На фиг. 7 показана работа устройства согласно настоящему изобретению. Также даны пояснительные пометки, обозначающие зрителя и поверхность воспроизведения изображения 20, осевая линия пространства 21, левая осевая линия изображения 22, правая осевая линия изображения 23, фокус точки просмотра 25, кривая фокуса 26, левый глаз 27, правый глаз 28 и мозжечок 29 зрителя.
На фиг. 8 показана работа устройства согласно изобретению в форме вида в перспективе в положении на момент, когда левый глаз 27 видит через решетку. Представлены несущий каркас 1, поверхность воспроизведения изображения 20, сформированная на внутренней поверхности несущего каркаса 1, а также вибрирующая решетка 10, сформированная на внутренней поверхности несущего каркаса 1 и вращающаяся влево, на раме 11 которой сформированы блокирующие полосы 13, расположенные радиально.
Очевидно, что в данном положении левый глаз 27 видит изображение.
На фиг. 9 показана работа устройства согласно изобретению в форме вида в перспективе в положе- 3 029852
нии на момент, когда правый глаз 28 видит через решетку. Представлены несущий каркас 1, поверхность воспроизведения изображения 20, а также вибрирующая решетка 10, на раме 11 которой сформированы блокирующие полосы 13. Вибрирующая решетка 10 вращается вправо, таким образом, правый глаз 28 видит изображение.
На фиг. 10 показана работа устройства согласно изобретению в форме вида в перспективе в том "специфическом" положении, когда происходит смена изображений. В момент смены изображений блокирующие полосы 13 вибрирующей решетки 10 не позволяют одновременно обоим глазам видеть через решётку. Левый глаз 27 видит левую однородную черную поверхность, сформированную левой стороной блокирующих полос 13, а правый глаз 28 видит правую темную поверхность, то есть оба глаза одновременно лишены возможности видеть через решетку.
Подробное описание предпочтительного варианта осуществления изобретения.
Несущий каркас 1 согласно изобретению в одном из вариантов его конструкции сформирован таким образом, что он содержит поверхность воспроизведения изображения 20 и вибрирующую решетку 10, расположенную перед ней; поверхность и решетка объединены в одно устройство с целью воспроизведения трехмерного изображения так, что когда левый глаз 27 и правый глаз 28 видят через вибрирующую решетку 10, постоянное чередование левых и правых изображений, поочередно появляющихся на поверхности воспроизведения изображения 20, обеспечивает реалистичное трехмерное восприятие через левый глаз 27 и правый глаз 28 мозжечком 29.
Соединительные отверстия 2 для несущего каркаса 1 служат для крепления соединительных элементов 12 (предпочтительно стержней) вибрирующей решетки 10, обеспечивая возможность стабильного вращения вибрирующей решетки 10 влево и вправо. Данное действие обеспечивает блоком управления 8.
Диапазон вибрирующей решетки 10 определяется кривой вибрации 3 и фиксируется в конечном положении регулируемыми стопорными штифтами 4.
В одном из вариантов осуществления, поверхность воспроизведения изображения 20 находится в корпусе проекции изображения 5, параллельно задней стенке несущего каркаса 1, при этом прозрачная передняя панель 6 встроена в переднюю стенку.
Работа и регулирование отдельных элементов вибрирующей решетки 10 и поверхности воспроизведения изображений 20, работающих синхронно с несущим корпусом 1, обеспечивается блоком управления 8 по кабелям управления 9.
Пользователь, вручную регулируя разрешение изображения, "вводит значение своего межзрачкового расстояния в устройство" путем синхронизации левой и правой осевых линий изображения 22, 23 и кривой вибрации 18. Из-за разницы в значениях межзрачкового расстояния, устройство согласно настоящему изобретению может удовлетворить потребности одного или максимум двух зрителей, при условии, что их межзрачковое расстояние более или менее одинаково, а их головы расположены одна выше другой или, возможно, одна за другой (впереди всегда должен находиться зритель с меньшим межзрачковым расстоянием). Данный режим работы целесообразен для различных областей образования. Изображения, соответствующие левой и правой осевым линиям изображения 22, 23, проецируемые на переднюю стенку поверхности воспроизведения 20, будут появляться в каждом случае смещенными вправо или влево от осевой линии поверхности воспроизведения изображения на расстояние, соответствующее межзрачковому расстоянию зрителя, таким образом, чтобы левая и правая осевые линии изображения 22, 23 были всегда параллельны для глаз. Зритель будет видеть изображение, воспроизводимое так, как если бы его межзрачковое расстояние равнялось расстоянию между осями камер на момент съемки изображений, то есть он будет видеть цветок точно так же, как его видит пчела.
Левое и правое изображения, снятые стереоскопической камерой, появляются поочередно со скоростью не менее (12+12), то есть 24 раза за секунду, на поверхности воспроизведения 20 так, что в момент их появления вибрирующая решетка 10, расположенная перед ними, позволяет видеть через нее в одном из ее конечных положений соответственно для левого глаза 27 и правого глаза 28.
В процесс съемки, стереоскопические камеры должны постоянно находиться параллельно друг другу. Однако расстояние между ними может быть произвольным. Например, в сфере космических исследований расстояние может составлять несколько тысяч километров, а при съемке микроскопических изображений - менее миллиметра.
Вибрирующая решетка 10 - это узел, специально сформированный вертикально, с несущим каркасом, который может наклоняться под углом приблизительно 90 градусов и вращаться в горизонтальной плоскости в обоих направлениях на стержнях 12, с рамой 11, частью которой являются вертикально расположенные блокирующие полосы 13, сформированные радиально, и обеспечивающий три режима просмотра через решетку. Конфигурация блокирующих полос 13 может быть реализована механическим или электронным способом, а также с использованием жидких кристаллов. Из трех вариантов возможности видеть через решетку, два дают возможность видеть через решетку левому 27 и правому 28 глазу, тогда как третий вариант предусматривает невозможность одновременно для обоих глаз видеть через решетку в момент смены изображений.
При формировании изображения согласно настоящему изобретению, мозжечок 29 (ошибочно)
- 4 029852
"считает", что оба глаза воспринимают, то есть видят, изображение, одновременно расшифровываемое им, трехмерным.
Конфигурация вибрирующей решетки 10 может быть реализована различными техническими средствами: механически, электронно или с использованием жидких кристаллов, причем последний вариант является предпочтительным для поверхностей воспроизведения малого размера (мобильные телефоны, планшетные устройства, ноутбуки).
Несколько таких специально сформированных вибрирующих решеток 10 могут быть размещены рядом друг с другом.
Расстояние до поверхности воспроизведения изображения за вибрирующей решеткой 10 (в помещении на несколько человек) может быть произвольным, таким образом, при использовании нескольких вибрирующих решеток 10, стереоскопический дисплей может быть сформирован на одной поверхности воспроизведения (например, на киноэкране), что является целью, относящейся к настоящему изобретению.
Таким образом, решение согласно настоящему изобретению соответствует поставленным целям и имеет следующие преимущества:
видны минимум 90% изображения, выводимого на поверхность воспроизведения;
отсутствуют перекрестные помехи между изображениями, видимыми правым и левым глазами, поэтому нет искажений изображения;
расстояние между изображениями, видимыми левым и правым глазами, соответствует межзрачковому расстоянию зрителя, в связи с чем не возникает отрицательное воздействие на здоровье и усталость глаз;
изобретение можно использовать при разной высоте нахождения зрителя и точки просмотра в вертикальной плоскости осевой линии пространства;
вибрирующая решетка с рамой может отклоняться от вертикальной плоскости на 45-45 градусов, то есть под углом 90 градусов, таким образом, пользователь может видеть изображение не только перпендикулярным зрением;
конструкция изобретения обеспечивает низкозатратное производство, а также быстрый и простой монтаж;
конфигурация блокирующих полос может быть реализована механическими или электронными средствами, а также с использованием жидких кристаллов;
изобретение может использоваться в самых разных областях: например, возможно его эффективное применение в медицине с камерами, настроенными для малых расстояний, а при настройке для больших расстояний, устройство может применяться в космических исследованиях. При настройке камеры на нормальное расстояние (то, что соответствует среднему межзрачковому расстоянию), устройство может использоваться в сферах образования, индустрии развлечений и других.
Перечень ссылочных позиций
1 - несущий каркас;
2 - соединительное отверстие;
3 - интервал вибрации;
4 - магнитные стопорные штифты;
5 - корпус проекции изображения;
6 - прозрачная передняя панель;
7 - провод;
8 - блок управления;
9 - кабель управления;
10 - вибрирующая решетка;
11 - рама;
12 - соединительные элементы, стержни;
13 - блокирующие полосы;
14 - щели между блокирующими полосами;
15 - буферные колонки;
16 - железная вставка;
17 - гаситель вибрации;
18 - кривая вибрации;
19 - точка просмотра;
20 - поверхность воспроизведения изображения;
21 - осевая линия пространства;
22 - левая осевая линия изображения;
23 - правая осевая линия изображения;
24 - зритель;
25 - фокус точки просмотра;
26 - кривая фокуса;
- 5 029852
27 - левый глаз;
28 - правый глаз;
29 - мозжечок.
Claims (4)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Устройство формирования пространственных изображений, позволяющее конкретному зрителю воспринимать изображение как трехмерное, содержащее каркас (1), экран для воспроизведения изображения (20), вибрирующую решетку (10), расположенную напротив указанного экрана воспроизведения изображения (20) и соединенную с каркасом (1) через верхний и нижний элементы (12а, 12б), расположенные соответственно на верхнем и нижнем торцах решетки (10), и средство для поворота вибрирующей решетки (10), при этом решетка соединена с каркасом (1) с возможностью поворачиваться в противоположных направлениях на заданный угол, соответствующий межзрачковому расстоянию зрителя, относительно оси поворота решетки, проходящей через указанные соединительные элементы (12а, 12б), посредством указанного средства для поворота вибрирующей решетки (10), причем решетка (10) выполнена с блокирующими полосами (13), которые жестко прикриплены к раме (11) вибрирующей решетки (10), параллельны оси поворота решетки, ориентированы на заданную общую ось и имеют заданную глубину.
- 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что экран воспроизведения изображения (20) сформирован за вибрирующей решеткой (10) на внутренней поверхности несущего каркаса (1).
- 3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что средство для поворота вибрирующей решетки (10) является механическим или электронным.
- 4. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что содержит по меньшей мере две вибрирующие решетки (10), при этом указанные решетки построены последовательно, причем одна примыкает к другой.- 6 029852- 7 029852
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HUP1300171 | 2013-03-25 | ||
| HU1300519A HU230595B1 (hu) | 2013-09-06 | 2013-09-06 | Rezgőrácsos térmegjelenítő szerkezet |
| PCT/HU2013/000137 WO2014155143A1 (en) | 2013-03-25 | 2013-12-30 | Vibrating grid based 3d space visualization device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA201500975A1 EA201500975A1 (ru) | 2016-04-29 |
| EA029852B1 true EA029852B1 (ru) | 2018-05-31 |
Family
ID=89991244
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA201500975A EA029852B1 (ru) | 2013-03-25 | 2013-12-30 | Устройство для формирования пространственных изображений на основе вибрирующей решетки |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20160057408A1 (ru) |
| EP (1) | EP2979129A1 (ru) |
| JP (1) | JP6477680B2 (ru) |
| KR (1) | KR102094124B1 (ru) |
| CN (1) | CN105378541B (ru) |
| AU (1) | AU2013384331B2 (ru) |
| BR (1) | BR112015024768B1 (ru) |
| CA (1) | CA2907959C (ru) |
| EA (1) | EA029852B1 (ru) |
| WO (1) | WO2014155143A1 (ru) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105607273B (zh) * | 2016-03-23 | 2018-03-09 | 武汉华星光电技术有限公司 | 一种立体显示器对位组立的方法及制造设备 |
| KR101835060B1 (ko) * | 2016-06-30 | 2018-03-07 | 엘지디스플레이 주식회사 | 무안경 입체 영상 표시장치 |
| KR20190010060A (ko) * | 2017-07-20 | 2019-01-30 | 삼성전자주식회사 | 디스플레이 장치 및 그 제어 방법 |
| CN109756723B (zh) * | 2018-12-14 | 2021-06-11 | 深圳前海达闼云端智能科技有限公司 | 获取影像的方法和装置，存储介质和电子设备 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994017638A1 (en) * | 1993-01-22 | 1994-08-04 | Trutan Pty Limited | Method and apparatus for use in producing three-dimensional imagery |
| US5900972A (en) * | 1995-12-11 | 1999-05-04 | Thomson Multimedia S.A. | Stereoscopic display system |
| US20080024598A1 (en) * | 2000-07-21 | 2008-01-31 | New York University | Autostereoscopic display |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994020875A2 (en) * | 1993-03-03 | 1994-09-15 | Street Graham S B | Method and apparatus for image alignment |
| US6239830B1 (en) * | 1998-01-21 | 2001-05-29 | New York University | Displayer and method for displaying |
| NZ525693A (en) * | 2003-05-06 | 2006-01-27 | Jason Bregmen | Improvements relating to billboards |
| JP2005157033A (ja) * | 2003-11-27 | 2005-06-16 | Canon Inc | 立体表示装置 |
| US7796332B2 (en) * | 2004-11-18 | 2010-09-14 | Pioneer Corporation | 3D display device |
| JP4778744B2 (ja) * | 2005-07-25 | 2011-09-21 | パイオニア株式会社 | 画像表示装置 |
| US8460511B2 (en) * | 2008-10-01 | 2013-06-11 | International Paper Company | Paper substrate containing a wetting agent and having improved printability |
| JP5170254B2 (ja) * | 2008-11-26 | 2013-03-27 | 日本電気株式会社 | 表示装置、端末装置および表示方法 |
| DE102009008884A1 (de) | 2009-02-14 | 2010-08-26 | Wirtgen Gmbh | Stabilisierer oder Recycler |
| GB0921336D0 (en) | 2009-12-07 | 2010-01-20 | Geola Technologies Ltd | Flat panel 3D TV |
| TW201215917A (en) * | 2010-10-08 | 2012-04-16 | J Touch Corp | Switching module of 3D/2D display device |
| JP2012198385A (ja) * | 2011-03-22 | 2012-10-18 | Oki Joho Systems:Kk | 立体表示装置 |
| WO2012129594A1 (en) * | 2011-03-30 | 2012-10-04 | Stereo Screen Systems Pty Ltd | Method, system and apparatus for use in producing three dimensional imagery |
-
2013
- 2013-12-30 JP JP2016504758A patent/JP6477680B2/ja active Active
- 2013-12-30 CA CA2907959A patent/CA2907959C/en active Active
- 2013-12-30 EP EP13840119.5A patent/EP2979129A1/en active Pending
- 2013-12-30 CN CN201380074994.5A patent/CN105378541B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2013-12-30 BR BR112015024768-7A patent/BR112015024768B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2013-12-30 US US14/779,764 patent/US20160057408A1/en not_active Abandoned
- 2013-12-30 EA EA201500975A patent/EA029852B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2013-12-30 AU AU2013384331A patent/AU2013384331B2/en not_active Ceased
- 2013-12-30 KR KR1020157030779A patent/KR102094124B1/ko active IP Right Grant
- 2013-12-30 WO PCT/HU2013/000137 patent/WO2014155143A1/en active Application Filing
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994017638A1 (en) * | 1993-01-22 | 1994-08-04 | Trutan Pty Limited | Method and apparatus for use in producing three-dimensional imagery |
| US5900972A (en) * | 1995-12-11 | 1999-05-04 | Thomson Multimedia S.A. | Stereoscopic display system |
| US20080024598A1 (en) * | 2000-07-21 | 2008-01-31 | New York University | Autostereoscopic display |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105378541B (zh) | 2018-06-15 |
| CA2907959A1 (en) | 2014-10-02 |
| AU2013384331A1 (en) | 2015-11-12 |
| BR112015024768B1 (pt) | 2022-02-08 |
| EP2979129A1 (en) | 2016-02-03 |
| KR102094124B1 (ko) | 2020-03-27 |
| CA2907959C (en) | 2020-11-03 |
| US20160057408A1 (en) | 2016-02-25 |
| CN105378541A (zh) | 2016-03-02 |
| KR20150134416A (ko) | 2015-12-01 |
| JP2016522422A (ja) | 2016-07-28 |
| JP6477680B2 (ja) | 2019-03-06 |
| AU2013384331B2 (en) | 2018-08-16 |
| WO2014155143A1 (en) | 2014-10-02 |
| EA201500975A1 (ru) | 2016-04-29 |
| BR112015024768A2 (pt) | 2017-07-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1977544B (zh) | 3d显示方法和设备 | |
| US7086735B1 (en) | Enhancement of visual perception | |
| WO2009127089A1 (zh) | 实现全视场空间三维显示的屏幕装置 | |
| US9967554B2 (en) | Multi-viewer autostereoscopic tabletop display with dynamic parallax barrier and directional backlight | |
| EA029852B1 (ru) | Устройство для формирования пространственных изображений на основе вибрирующей решетки | |
| KR100274625B1 (ko) | 다중액정슬리트를이용한3차원입체화상생성장치 | |
| WO2006076173A2 (en) | Enhancement of visual perception | |
| KR20120025282A (ko) | 입체영상표시장치 | |
| US8717425B2 (en) | System for stereoscopically viewing motion pictures | |
| Hirayama | One-dimensional integral imaging 3D display systems | |
| KR101057420B1 (ko) | 3차원 디스플레이 장치 | |
| US10345609B2 (en) | Vibrating grid space visualization device | |
| CN104698592A (zh) | 基于菲涅尔透镜的裸眼悬浮立体显示***及显示方法 | |
| CN104536142A (zh) | 一种基于负视差的裸眼悬浮立体显示***及方法 | |
| RU2391689C2 (ru) | Устройство для демонстрации растрового стереоскопического изображения с высоким разрешением | |
| KR100935852B1 (ko) | 3차원 디스플레이 장치 | |
| WO2008091237A1 (en) | Autostereoscopic 'stereostep-eclipsmethod' system | |
| CN204807908U (zh) | 悬浮立体显示*** | |
| Stevenson et al. | Designing a horizontal image translation algorithm for use with dynamic stereographical virtual worlds | |
| Dodgson | Autostereoscopic 3D displays: stereoscopic perception without the special glasses | |
| JPH05216139A (ja) | 像を記録後又はほぼ同時に観察するために像を記録する方法及び装置 | |
| Son et al. | 3-D TV and display using multiview | |
| Sakuma et al. | Immersive Autostereoscopic Display for Mutual Telexistence: TWISTER I (Telexistence Wide-angle Immersive STEReoscope model I) | |
| JP2000105351A (ja) | 模擬立体空間を映像として表示する方法および装置 | |
| WO2008091236A1 (en) | Autostereoscopic 'stereostep-pulfrich's phenomenon' system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KG TJ TM |