Claims (2)
1. Стереодисплей, содержит стереоэкран для формирования экранных изображения левых и правых кадров горизонтальной стереопары, прямо наблюдаемых на этом стереоэкране одноименными глазами пользователя; содержит видеоматричную электронно-оптическую систему для формирования изображения одноракурсного, или двухракурсного или трехракурсного левого кадра с коллимированными световыми лучами пиксельных элементов горизонтальной стереопары и фокусировки этих лучей соответственно в точечную фокальную зону или две точечные фокальные зоны или в три точечные фокальные зоны стереовидения в площади зрачка левого глаза пользователя, а также для формирования изображения одноракурсного, или двухракурсного или трехракурсного правого кадра этой стереопары с коллимированными световыми лучами пиксельных элементов правого кадров, фокусировки этих лучей соответственно в одну точечную фокальную зону, или две точечные фокальные зоны или в три точечные фокальные зоны стереовидения в площади зрачка правого глаза этого пользователя, видеоматрица сформирована из совмещенных в общей площади автономных видеоматриц со своим контроллером для приема соответствующих видеосигналов для матричной развертки на этой своей видеоматрице изображения моноцветного кадра соответствующего ракурса стереовидения, для возможности динамического авторегулирования фоку дистанции фокусировки световых лучей на расчетных дистанциях расположения стереоэкрана до глаз пользователя все светодиодные осветители подвижно закреплены на автоприводах для автоматического смещения светодиодных матриц на соответствующие расстояния от осветителей до видеоматрицы, а при необходимости и для смещения этих осветителей параллельно этой видеоматрице. Для этого в стереодисплее установлена следящая электронно-оптическая система с одной SD-видеокамерой или с двумя видеокамерами для видеоконтроля постоянного видеоконтроля глаз каждого пользователя. К каждой видеокамере подключен видеопроцессор для формирования сигналов с информацией о пространственных координатах расположения зрачков левого и правого глаз пользователя относительно формируемых стереодисплеем точечных фокальных зон стереовидения. К каждому видеопроцессору подключен цифровой программный процессор для формирования управляющих сигналов, подаваемых на указанный механический автопривод для постоянного автоматического совмещения всех точечных фокальных зон видения левых кадров и правых кадров с расчетными точками в площади зрачков одноименных глаз пользователей с учетом стереобазы глаз, наклона и пространственного расположения головы каждого пользователя относительно стереоэкрана стереодисплея, в стереодисплее установлено приемник полного видеосигнала с декодером и буферами памяти для декодирования этого видеосигнала и формирования и временного хранения в соответствующем буфере памяти видеосигналов для воспроизведения моноцветных кадров, каждый определенный буфер памяти подключен к указанному контроллеру соответствующей видеоматрицы для формирования моноцветного кадра; или стереодисплей содержит видеовходы для многоканального приема по каждому каналу декодированных видеосигналов для формирования моноцветных кадров, для прямой подачи видеосигнала определенного моноцветного кадра на контроллеры соответствующей видеоматрицы для формирования изображения этого моноцветного кадра, и приема аудиосигналов для звукового сопровождения, для чего стереодисплей дополнительно содержит встроенную систему звукового сопровождения и аудиовходы для прямого приема аудиосигналов или аудиовыходы для передачи аудиосигнала на внешние акустические системы звукового сопровождения. Для возможности динамического авторегулирования фоку дистанции фокусировки световых лучей на расчетных дистанциях расположения стереоэкрана до глаз пользователя все светодиодные осветители подвижно закреплены на автоприводах для автоматического смещения светодиодных матриц на соответствующие расстояния от осветителей до видеоматрицы, а при необходимости и для смещения этих осветителей параллельно этой видеоматрице. Для этого в стереодисплее установлена следящая электронно-оптическая система с одной 3D-видеокамерой или с двумя видеокамерами для видеоконтроля постоянного видеоконтроля глаз каждого пользователя. К каждой видеокамере подключен видеопроцессор для формирования сигналов с информацией о пространственных координатах расположения зрачков левого и правого глаз пользователя относительно формируемых стереодисплеем точечных фокальных зон стереовидения. К каждому видеопроцессору подключен цифровой программный процессор для формирования управляющих сигналов, подаваемых на указанный механический автопривод для постоянного автоматического совмещения всех точечных фокальных зон видения левых кадров и правых кадров с расчетными точками в площади зрачков одноименных глаз пользователей с учетом стереобазы глаз, наклона и пространственного расположения головы каждого пользователя относительно стереоэкрана стереодисплея, стереодисплей отличается тем, что стереоэкран выполнен в виде общего видеоматричного экрана для формирования полноэкранного стереоизображения в виде левого и правого кадров горизонтальной стереопары, прямо наблюдаемого одним или несколькими пользователями без вспомогательных стереоочков. Видеоматрица выполнена из цветной ЖК-видеоматрицы с задней матричной светодиодной подсветкой для формирования на общей площади этой видеоматрицы экранного изображения левых и правых кадров горизонтальной стереопары. В первом варианте указанная задняя подсветка выполнена с оптическим конденсором в виде выпуклой линзы или линзы Френеля, оптически плотно наложенным на всю площадь видеоматрицы. С тыльной стороны этого конденсора установлен матричный светодиодный осветитель для формирования направленной. Задней подсветки пиксельных элементов видеоматрицы коллимированными лучами. В другом варианте задняя подсветка выполнена в виде сотовой конструкции из светоизолированных ячеек для раздельной подсветки каждой определенной части площади видеоматрицы соответствующим матричным светодиодным осветителем. Каждая ячейка подсветки выполнена из антибликовых черных боковых телескопически раздвижных трубчатых стенок или из эластичных боковых антибликовых черных стенок, закрепленных с одной стороны тыльной стороне освещаемой этим осветителем площади видеоматрицы, а с другой стороны на светодиодной матрице задней подсветки. В освещаемой сотовым осветителем сотовой ячейки площади тыльной стороны видеоматрицы оптически плотно наложен оптический конденсор в плоско выпуклые линзы Френеля для формирования коллимированных лучей пиксельными элементов экранного изображения левых и правых кадров горизонтальной стереопары. В обоих вариантах задняя подсветка формирует коллимированные лучи, просвечивающие через освещаемых ими конденсор просветные пиксельные элементы под конденсором и фокусируют эти лучи прошедшие сквозь эти элементы в соответствующие точечные фокальные зоны в площади зрачков соответствующих глаз пользователя для стереонаблюдения одноракурсных или двухракурсных или трехракурсных соответствующего кадра стереопары; для возможности динамического авторегулирования фокусировки световых лучей на разных дистанциях расположения стереоэкрана до глаз пользователя все светодиодные осветители подвижно закреплены на автоприводах для автоматического смещения светодиодных матриц на соответствующие расстояния от осветителей до видеоматрицы, а при необходимости и для смещения этих осветителей параллельно этой видеоматрице; в стереодисплее установлена следящая электронно-оптическая система с одной 3D-видеокамерой или с двумя видеокамерами для видеоконтроля постоянного видеоконтроля глаз каждого пользователя; к каждой видеокамере подключен видеопроцессор для формирования сигналов с информацией о пространственных координатах расположения зрачков левого и правого глаз пользователя относительно формируемых стереодисплеем точечных фокальных зон стереовидения; к каждому видеопроцессору подключен цифровой программный процессор для формирования управляющих сигналов, подаваемых на указанный механический автопривод для постоянного автоматического совмещения всех точечных фокальных зон видения левых кадров и правых кадров с расчетными точками в площади зрачков одноименных глаз пользователей с учетом стереобазы глаз, наклона и пространственного расположения головы каждого пользователя относительно стереоэкрана стереодисплея; дополнительно стереодисплей установлен на устройстве для его автоматического расположения и угловой ориентации стереодисплея относительно глаз пользователя или пользователей, в первом варианте этой устройство выполнено в виде внешней и внутренней рамки, каждая из которых выполнены в виде четырех полосок скрепленных в углах этих рамок, внешняя рамка предназначена для ее удержания руками пользователя, другая рамка установлена внутри первой рамки поворотно на центральных горизонтальных боковых осях, закрепленных поворотно по средине боковых полосок первой рамки, на второй рамке по центру верхней и нижней полоски закреплены поворотно вертикальные оси с фиксаторами для закрепления стереодисплея; в другом варианте указанное устройство для автоматического расположения стереодисплея выполнено в виде настольной опоры или настенной или потолочной подвески или прищепки к плоским предметам или напольной опоры, на любом таком устройстве закреплено указанное рамочное устройство, в котором закреплен стереодисплей; в любом рамочном устройстве установлен автопривод, подключенный к указанной следящей систем для получения управляющих сигналов подаваемых на эти автоприводы для постоянной или программной автокоррекции оптимального и быстрого постоянного расположения главной оптической оси и центра стереоэкрана стереодисплея относительно глаз одного или нескольких пользователей.1. Stereodisplay, contains a stereoscreen for the formation of screen images of the left and right frames of a horizontal stereopair, directly observed on this stereoscreen by the user's eyes of the same name; contains a video matrix electronic-optical system for forming an image of a single-angle, or two-angle or three-angle left frame with collimated light beams of pixel elements of a horizontal stereopair and focusing these beams, respectively, into a point focal zone or two point focal zones or three-point focal zones of the left-hand vision in the area of the pupil the user's eyes, as well as to form an image of a single-angle, or two-angle or three-angle right frame of this stereopair with collimated light beams of pixel elements of the right frames, focusing these beams, respectively, into one point focal zone, or two point focal zones or three point focal zones of stereo vision in area of the pupil of the right eye of this user, the video matrix is formed of autonomous video matrices combined in the total area with its own controller for receiving the corresponding video signals for matrix scanning on this to the image matrix of a monochromatic frame of the corresponding stereo vision angle, for the possibility of dynamic automatic adjustment of the focus of the focusing distance of light rays at the calculated distances of the location of the stereo screen to the user's eyes, all LED illuminators are movably mounted on auto drives for automatic displacement of the LED matrices at the appropriate distances from the illuminators to the video matrix, and, if necessary, for displacements of these fixtures parallel to this video matrix. For this purpose, a tracking electro-optical system with one SD-video camera or with two video cameras is installed in the stereo display for video monitoring of the constant video monitoring of the eyes of each user. A video processor is connected to each video camera for generating signals with information about the spatial coordinates of the location of the pupils of the user's left and right eyes relative to the point focal zones of stereo vision formed by the stereo display. A digital software processor is connected to each video processor to generate control signals fed to the specified mechanical automatic drive for constant automatic alignment of all point focal zones of vision of the left frames and right frames with calculated points in the area of the pupils of the users' eyes of the same name, taking into account the stereo base of the eyes, tilt and spatial position of the head each user relative to the stereo screen of the stereo display, a receiver of a composite video signal with a decoder and memory buffers is installed in the stereo display for decoding this video signal and forming and temporarily storing video signals in the corresponding memory buffer for reproducing mono-color frames, each specific memory buffer is connected to the specified controller of the corresponding video matrix to form a mono-color frame ; or a stereo display contains video inputs for multichannel reception of decoded video signals for each channel for the formation of mono-color frames, for direct supply of a video signal of a certain mono-color frame to the controllers of the corresponding video matrix to form an image of this mono-color frame, and reception of audio signals for sound accompaniment, for which the stereo display additionally contains a built-in sound system accompaniment and audio inputs for direct reception of audio signals or audio outputs for transmission of audio signals to external acoustic systems. In order to be able to dynamically automatically adjust the focus of the focusing distance of light beams at the calculated distances of the stereo screen to the user's eyes, all LED illuminators are movably mounted on auto drives for automatic displacement of LED matrices at the appropriate distances from the illuminators to the video matrix, and, if necessary, for displacement of these illuminators parallel to this video matrix. For this purpose, a tracking electro-optical system with one 3D video camera or two video cameras is installed in the stereo display for video monitoring of the constant video monitoring of the eyes of each user. A video processor is connected to each video camera for generating signals with information about the spatial coordinates of the location of the pupils of the user's left and right eyes relative to the point focal zones of stereo vision formed by the stereo display. A digital software processor is connected to each video processor to generate control signals fed to the specified mechanical automatic drive for constant automatic alignment of all point focal zones of vision of the left frames and right frames with calculated points in the area of the pupils of the users' eyes of the same name, taking into account the stereo base of the eyes, tilt and spatial position of the head each user with respect to the stereo screen of the stereo display, the stereo display differs in that the stereo screen is made in the form of a general video matrix screen for the formation of a full-screen stereo image in the form of left and right frames of a horizontal stereo pair, directly observed by one or several users without auxiliary stereo glasses. The video matrix is made of a color LCD video matrix with a back matrix LED backlight to form a screen image of the left and right frames of a horizontal stereo pair on the total area of this video matrix. In the first version, the specified backlight is made with an optical condenser in the form of a convex lens or a Fresnel lens, optically densely superimposed on the entire area of the video matrix. On the back side of this condenser, a matrix LED illuminator is installed to form a directional one. Backlighting of pixel elements of the video matrix with collimated beams. In another embodiment, the backlight is made in the form of a honeycomb structure of light-insulated cells for separate illumination of each specific part of the video matrix area with a corresponding matrix LED illuminator. Each backlight cell is made of antiglare black lateral telescopic tubular walls or elastic side antiglare black walls fixed on one side of the back side of the video matrix area illuminated by this illuminator, and on the other side on the LED backlight matrix. In the area of the rear side of the video matrix illuminated by the honeycomb illuminator, the optical condenser is optically densely superimposed in the plano-convex Fresnel lenses to form collimated rays by the pixel elements of the screen image of the left and right frames of the horizontal stereopair. In both versions, the backlight forms collimated rays, which are translucent pixel elements under the condenser through the condenser illuminated by them and focus these rays passing through these elements into the corresponding point focal zones in the area of the pupils of the respective user's eyes for stereo observation of one-angle or two-angle or three-angle of the corresponding frame of the stereo pair; for the possibility of dynamic automatic adjustment of the focusing of light beams at different distances from the stereo screen to the user's eyes, all LED illuminators are movably mounted on auto drives for automatic displacement of LED matrices at the appropriate distances from the illuminators to the video matrix, and, if necessary, for displacement of these illuminators parallel to this video matrix; a tracking electro-optical system with one 3D-video camera or with two video cameras is installed in the stereo display for video monitoring of constant video monitoring of the eyes of each user; a video processor is connected to each video camera to generate signals with information about the spatial coordinates of the location of the pupils of the user's left and right eyes relative to the point focal zones of the stereo vision formed by the stereo display; a digital software processor is connected to each video processor to generate control signals supplied to the specified mechanical automatic drive for permanent automatic alignment of all point focal zones of vision of the left frames and right frames with calculated points in the area of the pupils of the users' eyes of the same name, taking into account the stereo base of the eyes, tilt and spatial position of the head each user relative to the stereo screen of the stereo display; additionally, the stereo display is installed on the device for its automatic positioning and angular orientation of the stereo display relative to the eyes of the user or users; in the first version, this device is made in the form of an external and internal frame, each of which is made in the form of four strips fastened in the corners of these frames, the external frame is intended for holding it by the user's hands, the other frame is pivotally mounted inside the first frame on the central horizontal lateral axes pivotally fixed in the middle of the side strips of the first frame, on the second frame in the center of the upper and lower strips there are rotationally vertical axes with locks for fixing the stereo display; in another embodiment, said device for automatic arrangement of a stereo display is made in the form of a table support or a wall or ceiling suspension or a clothespin to flat objects or a floor support, said frame device is attached to any such device, in which the stereo display is fixed; in any frame device there is an autodrive connected to the specified tracking system to receive control signals supplied to these autodrives for constant or programmed auto-correction of the optimal and fast constant position of the main optical axis and the center of the stereo screen of the stereo display relative to the eyes of one or more users.
2. Стереоскопическая видеокамера для видеосъемки трехмерных объектов и видеозаписи этих видеоизображений содержит съемочную камеру со светонепроницаемым корпусом, в котором установлены объектив для съемки левого кадра, объектив для съемки правого кадра и систему светочувствительных матриц для формирования видеосигналов горизонтальной стереопары; каждый объектив выполнен в виде одного или двух или трех микролинзовых объектива, или одного, или двух или трех дырочных входных отверстий; система матриц содержит электронные затворы и считывающие устройства для последовательного считывания аналоговых сигналов с видеоматриц; к этим считывающим устройствам подключены аналогово-цифровые преобразователи для преобразования этих сигналов в цифровую форму; при необходимости видеокамера содержит микрофон с, подключенным к нему, аудиокодеком для формирования аудиосигналов; к аналогово-цифровым преобразователям и к аудиокодеку подключены один или несколько программных цифровых видеопроцессоров с кодеками для сжатия видеосигналов и формирования файлов моноцветных кадров с синхросигналами для формирования этим процессором полного видеосигнала; к этим видеопроцессорам подключен электронно-оптический видоискатель для видеоконтроля видеосъемки и управления режимами работы видеокамеры и карту памяти с цифровым носителем для видеозаписи этих видеосигналов на цифровой носитель; процессор выполнен с видеовыходами для передачи видеосигналов на совместимые программно и технически с видеокамерой компьютер для видеомонтажа этих видеозаписей и/или на стереодисплей для воспроизведения и стереонаблюдения этих видеозаписей; или для передачи этих видеосигналов на другие внешние устройства; в видеокамере для видеосъемки двухракурсных стереокадров две микролинзы или два входных отверстия каждого объектива в видеокамере для видеосъемки двухракурсных стереокадров взаимно расположены в площади левого и правого входного зрачка своего объектива на одинаковом расчетном расстоянии от центра своего объектива через которые условно проходит линия съемочной стереобазы и симметрично линии проходящей по центру и перпендикулярно линии этой стереобазы, с наклонной диагональных линий под углом предпочтительно 90 градусов; в видеокамере для видеосъемки трехракурсных стереокадров, три микролинзы или три входных отверстия в каждом объективе взаимно расположены на расчетном расстоянии в площади левого и правого входного зрачка своего объектива предпочтительно расположены в вершина равностороннего треугольника, с симметричным расположением этих треугольников относительно линии проходящей по центру и перпендикулярной линии съемочной стереобазы; все микролинзы или входные отверстия расположены ближе к контуру площади каждого объектива равной площади зрачка глаза пользователя; указанное расположение микролинз или входных отверстий объективов выполнено с учетом возможности формирования заявленными стереодисплеями аналогичных одноракурсных левых и правых кадров, формируемых и наблюдаемых в соответствующих точечных фокальных зонах видения одноракурсных левых и правых кадров горизонтальной стереопары или видения аналогичных разноракурсных левых и правых кадров горизонтальной стереопары в соответствующих точечных фокальных зонах одновременного видения двухракурсных или трехракурсных одноименных левых и правых кадров совмещаемых автоматически с расчетными точками в площади зрачков одноименных глаз пользователя; видеокамера отличается тем, что для однокадровой съемки моноцветных кадров левого стереокадра и однокадровой съемки моноцветных кадров правого стереокадра, из любого одного ракурса съемки одноракурсных или двухракурсных или трехракурсных стереокадров в каждой указанной съемочной камере установлены перед каждой микролинзой или перед каждым входным отверстием по одной системе из трех светочувствительных матриц со светорасщепительной призмой, в любой указанной видеокамере первая трехматричная система расположена напротив микролинзы или входного объектива, перед каждой другой микролинзой или входным отверстием установлено наклонное под углом 45 градусов микрозеркало а перед этим зеркалом установлена другая трехматричная система для автономной однокадровой съемки из ракурса съемки через эту линзу или входное отверстие, с учетом взаимного расположения всех матричных систем в пространстве, свободном для проекций света для съемки разноракурсных кадров с учетом обеспечения поочередной видеосъемки всеми матричными системами для возможности поочередного отображения разноракурсных стереокадров общей цветной видеоматрицей в заявленном стереодисплее.2. A stereoscopic video camera for video recording of three-dimensional objects and video recording of these video images contains a shooting camera with an opaque housing, in which a lens for shooting the left frame, a lens for shooting the right frame and a system of photosensitive matrices for forming video signals of a horizontal stereo pair are installed; each objective is made in the form of one or two or three microlens objectives, or one or two or three apertures; the matrix system contains electronic gates and readers for sequential reading of analog signals from video matrices; analog-to-digital converters are connected to these readers to convert these signals into digital form; if necessary, the video camera contains a microphone with an audio codec connected to it for generating audio signals; one or more software digital video processors with codecs for compressing video signals and generating files of mono-color frames with sync signals are connected to analog-to-digital converters and an audio codec for the formation of a composite video signal by this processor; connected to these video processors is an electro-optical viewfinder for video control of video filming and control of the modes of operation of a video camera and a memory card with a digital medium for video recording of these video signals to a digital medium; the processor is made with video outputs for transmitting video signals to a computer compatible software and technically with a video camera for video editing of these video recordings and / or to a stereo display for playback and stereo observation of these video recordings; or to transmit these video signals to other external devices; in a video camera for filming two-angle stereo frames, two microlenses or two inlets of each lens in a video camera for filming two-angle stereo frames are mutually located in the area of the left and right entrance pupils of their lens at the same calculated distance from the center of their lens through which the line of the filming stereo base conditionally passes and symmetrically to the line passing centered and perpendicular to the line of this stereo base, with oblique diagonal lines at an angle of preferably 90 degrees; in a video camera for filming three-angle stereo frames, three microlenses or three entrance holes in each lens are mutually located at a calculated distance in the area of the left and right entrance pupils of their lens, preferably located at the apex of an equilateral triangle, with a symmetrical arrangement of these triangles relative to the line passing through the center and perpendicular line filming stereo base; all microlenses or entrance holes are located closer to the contour of the area of each objective equal to the area of the pupil of the user's eye; the specified arrangement of microlenses or lens inlets is made taking into account the possibility of forming by the claimed stereo displays of similar single-angle left and right frames formed and observed in the corresponding point focal zones of vision of single-angle left and right frames of a horizontal stereopair or vision of similar different-angle left and right frames of a horizontal stereopair in the corresponding point focal zones of simultaneous vision of two-angle or three-angle left and right frames of the same name, which are automatically aligned with the calculated points in the area of the pupils of the user's eyes of the same name; The camcorder differs in that for one-frame shooting of mono-color frames of the left stereo frame and one-frame shooting of mono-color frames of the right stereo frame, from any one angle of shooting one-angle or two-angle or three-angle stereo frames in each specified shooting camera, one system of three is installed in front of each microlens or in front of each entrance hole of photosensitive matrices with a light-splitting prism, in any specified video camera the first three-matrix system is located opposite the microlens or entrance lens, a micro-mirror inclined at an angle of 45 degrees is installed in front of each other microlens or entrance aperture, and another three-matrix system is installed in front of this mirror for autonomous single-frame shooting from the shooting angle through this lens or entrance hole, taking into account the relative position of all matrix systems in the space free for light projections for shooting different-angle frames, taking into account the provision of alternate video filming ki with all matrix systems for the possibility of alternate display of multi-angle stereo frames with a common color video matrix in the declared stereo display.