RU2306680C1 - Method for observing stereo-images with combined display of angles and device for realization thereof - Google Patents

Method for observing stereo-images with combined display of angles and device for realization thereof Download PDF

Info

Publication number
RU2306680C1
RU2306680C1 RU2006107457/09A RU2006107457A RU2306680C1 RU 2306680 C1 RU2306680 C1 RU 2306680C1 RU 2006107457/09 A RU2006107457/09 A RU 2006107457/09A RU 2006107457 A RU2006107457 A RU 2006107457A RU 2306680 C1 RU2306680 C1 RU 2306680C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
polarization
electrically controlled
linear
directions
light
Prior art date
Application number
RU2006107457/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Василий Александрович Ежов (RU)
Василий Александрович ЕЖОВ
Original Assignee
Василий Александрович ЕЖОВ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Василий Александрович ЕЖОВ filed Critical Василий Александрович ЕЖОВ
Priority to RU2006107457/09A priority Critical patent/RU2306680C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2306680C1 publication Critical patent/RU2306680C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: stereoscopic video equipment, possible use for building stereoscopic television sets and monitors with observation of stereo-image by means of passive (non-commutated) stereo-goggles.
SUBSTANCE: in the device and method, elliptic polarization generators of light stream are used with parameters of elliptic polarization in form of expression of arctg or arccos type of ratio of amplitudes of time scanning signals for representation of left or right angles of three-dimensional scene in parameters of two mutually orthogonal conditions of elliptic polarization, making it possible to select images of left and right angles in left and right observation windows from the combined light stream with intensiveness, proportional to the total of integration brightness of images of left and right angles, by means of two elliptic polarization analyzers with mutually orthogonal polarization characteristics.
EFFECT: improved quality of stereo-image due to abolished blinking of image under any observation conditions.
2 cl, 16 dwg

Description

Изобретение относится к технике наблюдения объемных изображений, точнее к стереоскопической видеотехнике, и может быть использовано для создания стереоскопических телевизоров и мониторов с наблюдением стереоизображения при помощи пассивных (некоммутируемых) стереоочков.The invention relates to techniques for observing volumetric images, more specifically to stereoscopic video equipment, and can be used to create stereoscopic televisions and monitors with the observation of stereo images using passive (non-switched) stereo glasses.

Известен способ [1] наблюдения стереоизображений с попеременным предъявлением ракурсов, заключающийся в том, что с помощью управляемого оптического генератора изображений (дисплея), выполненного в виде одноканальной электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), формируют световой поток изображений левого и правого ракурсов отображаемой трехмерной сцены с временной задержкой между кадрами изображений двух ракурсов, равной времени ТF формирования одного кадра изображения, с помощью покадрово управляемого поляризатора осуществляют поляризационную модуляцию светового потока с представлением кадров изображений левого и правого ракурсов во взаимно ортогональных состояниях поляризации и осуществляют выделение изображений левого и правого ракурсов в левом и правом окнах наблюдения соответственно с помощью первого и второго анализаторов поляризации со взаимно ортогональными поляризационными характеристиками. Попеременное предъявление изображений левого и правого ракурсов обеспечивается попеременной подачей сигналов левого и правого ракурсов на вход одного и того же информационного канала ЭЛТ. В левый и правый глаза наблюдателя, расположенные за левым и правым окнами наблюдения, попадают изображения левого и правого ракурсов трехмерной сцены, в результате наблюдатель воспринимает объемное изображение сцены.A known method [1] of observing stereo images with alternating presentation of angles, which consists in the fact that using a controlled optical image generator (display), made in the form of a single-channel cathode ray tube (CRT), a luminous flux of images of the left and right angles of the displayed three-dimensional scene with a time delay between image frames of two angles equal to the time T F the formation of one image frame, using a frame-by-frame controlled polarizer carry out polarization luminous flux modulation with the presentation of left and right angle image frames in mutually orthogonal polarization states and the left and right angle images are extracted in the left and right observation windows, respectively, using the first and second polarization analyzers with mutually orthogonal polarization characteristics. Alternating presentation of images of the left and right angles is provided by alternately supplying signals of the left and right angles to the input of the same CRT information channel. The left and right eyes of the observer, located behind the left and right observation windows, get images of the left and right angles of a three-dimensional scene, as a result, the observer perceives a three-dimensional image of the scene.

Реализация известного способа с попеременным предъявлением ракурсов возможна только с помощью таких управляемых генераторов изображений (дисплеев), в которых обеспечивается полное затухание светового потока изображения предыдущего (например, левого) ракурса к тому времени, когда начинает генерироваться световой поток изображения последующего (правого) ракурса. Такому условию из современных дисплеев удовлетворяет только ЭЛТ в силу импульсного характера излучения люминофора, характерное время затухания (релаксации) светового излучения которого около двух-трех миллисекунд. Наиболее распространенные современные типы современных дисплеев - жидкокристаллические и плазменные - этому условию не удовлетворяют.The implementation of the known method with alternating presentation of angles is possible only with the help of such controlled image generators (displays), in which the luminous flux of the image of the previous (e.g., left) angle is completely attenuated by the time the light flux of the image of the subsequent (right) angle begins to be generated. Of these modern displays, only a CRT satisfies this condition because of the pulsed nature of the phosphor radiation, whose characteristic attenuation (relaxation) time of light radiation is about two to three milliseconds. The most common modern types of modern displays - liquid crystal and plasma - do not satisfy this condition.

Наблюдение стереоизображений должно характеризоваться малозаметностью или отсутствием мерцаний, чтобы избежать утомляемости зрения, что выполнимо только при условии, если частота Fнабл поступления изображений в соответствующий глаз наблюдателя будет не менее 50 Гц, а лучше всего - не менее 100 Гц, поскольку только в этом случае мерцания не будут заметны при произвольной длительности наблюдения для любых внешних условий наблюдения, включая наличие яркого солнечного света в окружающей обстановке. В известном способе общая частота кадров Fкадр в два раза чаще требуемой частоты Fнабл, поэтому последняя должна быть не меньше 200 Гц для отсутствия мерцаний. Однако, во-первых, такое высокое значение кадровой частоты при достаточно информативном изображении (с числом разрешаемых элементов 1024×768 или 1280×1024 и более) ведет к ухудшению качества (размытию) изображения вследствие дисперсии сигнала на комплексном импедансе линии связи в случае использования стандартных (не высокочастотных) линий связи, поскольку полоса частот информационного канала ЭЛТ составляет в этом случае около 200 МГц. Во-вторых, при частоте Fкадр=200 Гц соответствующее время кадра ТF составляет всего 5 мс, и в таком случае время послесвечения люминофора величиной τлюм=3 мс соответствует 20% от величины времени кадра (τлюм=3 мс минус временной промежуток величиной 1 мс между кадрами), т.е. на 20% площади кадра в конце его развертки внизу экрана на фоне каждого ракурса будет наблюдаться ложное (ghost) изображение другого ракурса, что также ведет к ухудшению качества стереоизображения.Observation of stereo images should be characterized by stealth or lack of flicker in order to avoid eye fatigue, which is feasible only if the frequency F obs of images in the corresponding eye of the observer is at least 50 Hz, and best of all, at least 100 Hz, since only in this case flicker will not be noticeable at an arbitrary observation duration for any external observation conditions, including the presence of bright sunlight in the surrounding environment. In the known method, the total frame rate F frame is twice as often as the required frequency F Nab , so the latter should be at least 200 Hz for no flicker. However, firstly, such a high value of the frame frequency for a sufficiently informative image (with the number of resolvable elements 1024 × 768 or 1280 × 1024 or more) leads to a deterioration in the quality (blur) of the image due to signal dispersion at the complex impedance of the communication line in the case of using standard (non-high-frequency) communication lines, since the frequency band of the CRT information channel is in this case about 200 MHz. Secondly, at a frequency of F frame = 200 Hz, the corresponding frame time T F is only 5 ms, and in this case, the phosphor afterglow time of τ lum = 3 ms corresponds to 20% of the frame time (τ lum = 3 ms minus the time interval 1 ms between frames), i.e. 20% of the frame’s area at the end of its scan at the bottom of the screen against the background of each angle will display a false (ghost) image of another angle, which also leads to a deterioration in the quality of the stereo image.

Известен способ [2] наблюдения стереоизображений с объединенным предъявлением ракурсов, заключающийся в том, что формируют световой поток изображений левого и правого ракурсов отображаемой трехмерной сцены с помощью управляемого оптического генератора в виде двухлучевой электронно-лучевой трубки ЭЛТ) с временной задержкой Δt между формированием mn-х элементов изображения левого и правого ракурсов, равной времени τлюм релаксации люминофора ЭЛТ, с помощью построчно управляемого поляризатора осуществляют поляризационную модуляцию светового потока со взаимно ортогональным представлением mn-х элементов изображений левого и правого ракурсов в соответствующем состоянии поляризации светового потока и преобразуют поляризационную модуляцию светового потока в модуляцию его интенсивности параллельно в левом и правом окнах наблюдения с помощью находящихся в них первого и второго пассивных анализаторов поляризации со взаимно ортогональными поляризационными характеристиками (конкретно, в виде скрещенных линейных поляризаторов).A known method [2] of observing stereo images with a combined presentation of angles, which consists in generating a luminous flux of images of the left and right angles of the displayed three-dimensional scene using a controlled optical generator in the form of a two-beam CRT tube) with a time delay Δt between the formation of mn- x elements of the image of the left and right angles, equal to the time τ luminaire relaxation of the CRT phosphor, using line by line polarizer carry out polarization modulation of light new stream with mutually orthogonal representation of mn-x elements of left and right angle images in the corresponding state of polarization of the light flux and convert the polarization modulation of the light flux into modulation of its intensity in parallel in the left and right observation windows using the first and second passive polarization analyzers with mutually orthogonal polarization characteristics (specifically, in the form of crossed linear polarizers).

Известно устройство [2] для наблюдения стереоскопических изображений с объединенным предъявлением ракурсов, содержащее источник стереовидеосигнала и последовательно оптически связанные электрически управляемый формирователь изображения в виде ЭЛТ, электрически управляемый поляризатор с построчной адресацией в виде построчно адресуемого жидкокристаллического (ЖК) оптического модулятора и пассивные стереоочки с первым и вторым окнами наблюдения, снабженными первым и вторым анализаторами поляризации со взаимно ортогональными поляризационными характеристиками в виде первого и второго скрещенных линейных поляризаторов, при этом выход источника стереовидеосигнала подключен к электрическим входам электрически управляемого формирователя изображения и электрически управляемого поляризатора.A device [2] is known for observing stereoscopic images with a combined presentation of angles, comprising a stereo video source and sequentially optically coupled electrically controlled imaging device in the form of a CRT, an electrically controlled polarizer with progressive addressing in the form of a line-addressable liquid crystal (LCD) optical modulator and passive stereo glasses with the first and second observation windows equipped with first and second polarization analyzers with mutually orthogonal fields izatsionnymi characteristics as first and second linear crossed polarizers, wherein the stereo video output source is connected to electrical inputs of the electrically controlled imaging device and electrically controllable polarizer.

Когда в момент времени t1 в mn-м элементе поперечного сечения светового потока, исходящего от экрана ЭЛТ, воспроизводится mn-й элемент одного (например, левого) ракурса, то соответствующая n-я строка управляемого поляризатора реализует первое поляризационное состояние проходящего светового потока (для определенности, первое направление линейной поляризации), а когда в mn-м элементе поперечного сечения светового потока в момент времени t2 (Δt=t2-t1) воспроизводится mn-й элемент другого (правого) ракурса, то n-я строка управляемого поляризатора реализует второе (ортогональное первому) поляризационное состояние проходящего светового потока (линейную поляризацию во втором направлении, ортогональном первому направлению). Взаимная ортогональность оптических характеристик первого и второго анализаторов поляризации обеспечивает требуемую сепарацию (раздельное наблюдение левым и правым глазами) изображений левого и правого ракурсов.When at the time t 1 in the mnth element of the cross section of the light flux emanating from the CRT screen, the mnth element of one (e.g., left) angle is reproduced, the corresponding nth line of the controlled polarizer implements the first polarization state of the transmitted light flux ( for definiteness, the first direction of linear polarization), and when the mnth element of a different (right) angle is reproduced in the mnth element of the cross section of the light flux at time t 2 (Δt = t 2 -t 1 ), then the nth line controlled polarizer re lizuet second (first orthogonal) polarization state of transmitted light flux (linear polarization in a second direction orthogonal to the first direction). The mutual orthogonality of the optical characteristics of the first and second polarization analyzers provides the required separation (separate observation by the left and right eyes) of the images of the left and right angles.

В известном способе и устройстве [2] в силу наличия двух информационных каналов в ЭЛТ изображения обоих ракурсов воспроизводятся практически в одном и том же кадре (с объединенным представлением ракурсов), поэтому частота Fнабл наблюдения стереоизображения равна общей частоте Fкадр кадров, т.е. при 100 Гц частоте кадров таковой будет и частота Fнабл поступления изображений каждого ракурса в соответствующий глаз наблюдателя. В этом случае требуемая полоса частот информационного канала связи в два раза меньше (меньше размытость изображения вследствие дисперсии) и в два раза меньшую площадь (только 10%) кадра будет занимать ложное изображение по сравнению с известным способом [1] с попеременным предъявлением ракурсов..In the known method and apparatus [2] by virtue of the presence of two information channels in both CRT images reproduced angle substantially in one and the same frame (with combined view angles), so that the frequency F obs stereoscopic observation is the overall frame frequency F of frames, ie . at 100 Hz, the frame rate will be the same as the frequency F nab of the arrival of images of each angle in the corresponding eye of the observer. In this case, the required frequency band of the information communication channel is two times smaller (less blurriness of the image due to dispersion) and half the size (only 10%) of the frame will be occupied by a false image compared to the known method [1] with alternate presentation of angles ..

Известные способ и устройство [2] характеризуются следующими недостатками. Хотя наличие двух параллельных электронных каналов в ЭЛТ и ведет в целом к практически объединенному представлению кадров изображений двух ракурсов на одном экране, но локальное воспроизведение в световом потоке изображения соответствующих mn-х элементов двух ракурсов является все же последовательным со взаимной задержкой Δt, т.е. в mn-м элементе поперечного сечения светового потока последовательно воспроизводится сначала mn-й элемент левого ракурса, затем правого с задержкой Δt между ними. Поэтому предпосылки к локальному мерцанию стереоизображения здесь принципиально неустранимы вследствие локальной разницы во времени в несколько миллисекунд между появлением (генерацией) световых потоков, соответствующих mn-м элементам разных ракурсов, и мерцания могут проявиться, например, при таких условиях, как наблюдение очень ярких объектов на темном фоне, поскольку при малой интегральной интенсивности светового потока по полю изображения чувствительность глаз возрастает на несколько порядков, при этом резко возрастает чувствительность именно тех зрительных рецепторов глаз ("палочек"), которые ответственны за выявление движущихся объектов, т.е. особенно чувствительны к изменениям интенсивности светового потока по сравнению с другими рецепторами ("колбочками"), которые преимущественно работают при средних уровнях светового потока.The known method and device [2] are characterized by the following disadvantages. Although the presence of two parallel electronic channels in a CRT generally leads to an almost unified representation of the image frames of two angles on one screen, the local reproduction in the luminous flux of the image of the corresponding mn elements of two angles is still sequential with a mutual delay Δt, i.e. . in the mnth element of the cross section of the light flux, the mnth element of the left angle, then the right one with a delay Δt between them, is sequentially reproduced first. Therefore, the prerequisites for local flickering of a stereo image are fundamentally unavoidable here due to a local time difference of several milliseconds between the appearance (generation) of light fluxes corresponding to the mnth elements of different angles, and flicker can occur, for example, under conditions such as observing very bright objects on a dark background, since at a small integrated intensity of the light flux over the image field, the eye sensitivity increases by several orders of magnitude, while lnost precisely the optic eye receptors ( "sticks"), which are responsible for identifying moving objects, i.e. they are especially sensitive to changes in the intensity of the light flux compared to other receptors ("cones"), which primarily work at medium levels of light flux.

Целью изобретения является улучшение качества стереоизображения за счет ликвидации мерцаний для любых условий наблюдения.The aim of the invention is to improve the quality of stereo images by eliminating flicker for any viewing conditions.

Поставленная цель достигается в способе тем, что формируют световой поток изображений левого и правого ракурсов с помощью оптического генератора или оптического модулятора, с помощью управляемого поляризатора модулируют поляризацию светового потока с получением раздельного представления сигналов изображений левого и правого ракурсов в двух взаимно ортогональных состояниях поляризационной модуляции и выделяют в левом и правом окнах наблюдения сигналы изображения левого и правого ракурсов с помощью соответственно первого и второго анализаторов поляризации со взаимно ортогональными поляризационными характеристиками, в каждый момент времени для mn-го элемента поперечного сечения светового потока величину его интенсивности Jmn модулируют прямо пропорционально сумме величин

Figure 00000002
и
Figure 00000003
интегральных яркостей mn-х элементов изображений левого и правого ракурсов, осуществляют поляризационную модуляцию mn-го элемента светового потока в форме эллиптической поляризационной модуляции в соответствии с обратными тригонометрическими функциями вида arctg или arcctg от отношения сигналов
Figure 00000004
и
Figure 00000005
либо вида arccos от отношения линейных комбинаций
Figure 00000006
и
Figure 00000007
, где
Figure 00000004
и
Figure 00000005
- сигналы, квадратичные значения амплитуд которых соответствуют величинам
Figure 00000002
и
Figure 00000003
интегральной яркости mn-х элементов изображений соответственно левого и правого ракурсов, и выделяют в левом и правом окнах наблюдения составляющие светового потока, соответствующие первому и второму граничным значениям параметров эллиптической поляризационной модуляции, где m=1, 2, ..., М, n=1, 2, ..., N, a M×N - полное число элементов в изображении каждого из ракурсов.The goal is achieved in the way that form the luminous flux of images of the left and right angles using an optical generator or optical modulator, using a controlled polarizer modulate the polarization of the light flux to obtain a separate representation of the image signals of the left and right angles in two mutually orthogonal states of polarization modulation and in the left and right observation windows select the image signals of the left and right angles using respectively the first and second polarization analyzers with mutually orthogonal polarization characteristics, at each moment of time for the mnth element of the cross section of the light flux, the magnitude of its intensity J mn is modulated directly proportional to the sum of
Figure 00000002
and
Figure 00000003
integral brightness of the mnth image elements of the left and right angles, they carry out polarization modulation of the mnth element of the light flux in the form of elliptical polarization modulation in accordance with the inverse trigonometric functions of the form arctg or arcctg from the signal ratio
Figure 00000004
and
Figure 00000005
either arccos from the relation of linear combinations
Figure 00000006
and
Figure 00000007
where
Figure 00000004
and
Figure 00000005
- signals whose quadratic amplitudes correspond to
Figure 00000002
and
Figure 00000003
integral brightness of the mn-x image elements, respectively, of the left and right angles, and the light flux components corresponding to the first and second boundary values of the parameters of the elliptical polarization modulation, where m = 1, 2, ..., M, n, are selected in the left and right observation windows = 1, 2, ..., N, a M × N is the total number of elements in the image of each of the angles.

Поставленная цель в устройстве, содержащем источник стереовидеосигнала, электронный функциональный блок и последовательно оптически связанные электрически управляемый формирователь изображения, электрически управляемый поляризатор и пассивные стереоочки с первым и вторым окнами наблюдения, снабженными соответственно первым и вторым анализаторами поляризации со взаимно ортогональными поляризационными характеристиками, при этом выход источника стереовидеосигнала подключен к электрическим входам электрически управляемого формирователя изображения и электронного функционального блока, выход которого подключен к электрическому входу электрически управляемого поляризатора, достигается тем, что электрически управляемый поляризатор выполнен в виде электрически управляемого формирователя эллиптической поляризации света, оптический выход mn-го элемента электрически управляемого формирователя изображения связан с оптическим входом mn-го элемента электрически управляемого формирователя эллиптической поляризации света, а первый и второй анализаторы поляризации выполнены соответственно в виде первого и второго циркулярных или линейных поляризаторов, при этом коэффициент пропускания

Figure 00000008
по интенсивности света для mn-го элемента управляемого формирователя изображения определен выражением
Figure 00000009
, где с - константа.The goal is a device containing a stereo video source, an electronic function block and sequentially optically coupled electrically controlled imager, an electrically controlled polarizer and passive stereo glasses with first and second observation windows, equipped with respectively the first and second polarization analyzers with mutually orthogonal polarization characteristics, while the output stereo video source is connected to the electrical inputs of an electrically controlled form of the image scanner and the electronic functional unit, the output of which is connected to the electrical input of an electrically controlled polarizer, is achieved by the fact that the electrically controlled polarizer is made in the form of an electrically controlled driver of elliptical polarization of light, the optical output of the mnth element of the electrically controlled image former is connected to the optical input mn element of an electrically controlled driver of elliptical polarization of light, and the first and second polarization analyzers and are made respectively in the form of the first and second circular or linear polarizers, while the transmittance
Figure 00000008
the light intensity for the mnth element of the controlled image sensor is defined by the expression
Figure 00000009
where c is a constant.

Элементы (пиксели) изображения в способе и устройстве могут образовывать мозаику любой геометрической конфигурации, для простоты без потери общности рассматривается прямоугольная матрица из М столбцов и N строк, где mn-й элемент находится на пересечении m-го столбца и n-й строки матрицы.Elements (pixels) of the image in the method and device can form a mosaic of any geometric configuration, for simplicity, without loss of generality, a rectangular matrix of M columns and N rows is considered, where the mnth element is at the intersection of the mth column and the nth row of the matrix.

Для разделения изображений ракурсов используется эллиптическая поляризационная модуляция общего светового потока с помощью управляемого поляризатора. Принцип разделения ракурсов аналогичен, в частности, преобразованию данных из полярной системы координат в декартову, когда модуль (длина) вектора полярной системы координат физически представлен величиной интенсивности светового потока, аргумент указанного вектора (угол его наклона) - угловыми (фазовыми) характеристиками параметров поляризации светового потока, а две координатные оси декартовой системы соответствуют двум взаимно ортогональным состояниям поляризации светового потока.Elliptical polarization modulation of the total luminous flux using a controlled polarizer is used to separate the angle images. The principle of separation of angles is similar, in particular, to the conversion of data from the polar coordinate system to Cartesian, when the module (length) of the vector of the polar coordinate system is physically represented by the magnitude of the light flux intensity, the argument of the specified vector (angle of inclination) is the angular (phase) characteristics of the light polarization parameters flux, and the two coordinate axes of the Cartesian system correspond to two mutually orthogonal states of polarization of the light flux.

Ликвидация мерцаний стереоизображения обусловлена тем, что в каждой паре mn-е элементы обоих ракурсов одновременно (синхронно) формируются в mn-м элементе поперечного сечения светового потока, и поскольку нет никакой взаимной временной задержки в наблюдении mn-х элементов левого и правого ракурсов, не может возникнуть временная разница в яркостях (являющаяся причиной мерцаний) поступающих в глаза световых потоков, т.е. каждая пара mn-х элементов сетчаток двух глаз наблюдателя в каждый момент времени параллельно воспринимает световые потоки обоих ракурсов аналогично наблюдению обычного моноскопического изображения обоими глазами.The elimination of flickering stereo images is due to the fact that in each pair the mnth elements of both angles are simultaneously (synchronously) formed in the mnth element of the cross section of the light flux, and since there is no mutual time delay in observing the mnth elements of the left and right angles, a temporary difference in brightness (which causes flickering) of light fluxes entering the eyes may occur, i.e. each pair of mn-x elements of the retinas of the two eyes of the observer simultaneously perceives the light fluxes of both angles at the same time, similarly to observing a usual monoscopic image with both eyes.

Дополнительным достоинством первого частного варианта способа и устройства для его реализации является однородность используемых оптических компонентов (работающих с линейной поляризацией).An additional advantage of the first private variant of the method and device for its implementation is the uniformity of the optical components used (working with linear polarization).

Дополнительным достоинством второго, четвертого частных вариантов способа и второго, четвертого и пятого частных вариантов устройства является инвариантность степени сепарации ракурсов к углу поворота пассивных стереоочков (окон наблюдения) относительно светового потока изображения вследствие использования (для сепарации ракурсов) циркулярной поляризации и циркулярных поляризаторов с двумя противоположными направлениями вращения, что обеспечивает свободу наклонов головы наблюдателя при восприятии стереоизображения.An additional advantage of the second, fourth private variants of the method and the second, fourth and fifth private variants of the device is the invariance of the degree of separation of the angles to the angle of rotation of the passive stereo glasses (observation windows) relative to the luminous flux of the image due to the use (for separation of angles) of circular polarization and circular polarizers with two opposite directions of rotation, which provides freedom of inclination of the head of the observer when perceiving a stereo image.

Сущность изобретения поясняется фиг.1-16.The invention is illustrated in figures 1-16.

Фиг.1, 2 - пояснение к способу наблюдения стереоскопических изображений с объединенным предъявлением ракурсов.Figure 1, 2 is an explanation of a method for observing stereoscopic images with a combined presentation of angles.

Фиг.3-5 - иллюстрации к первому частному варианту способа и устройства с ротатором направления линейной поляризации и с анализаторами поляризации в виде линейных поляризаторов.Figure 3-5 - illustrations of the first private variant of the method and device with a rotator of the direction of linear polarization and with polarization analyzers in the form of linear polarizers.

Фиг.6-9 - иллюстрации ко второму частному варианту способа и устройства с электрически управляемым формирователем эллиптической поляризации в виде ротатора линейной поляризации и пассивной двупреломляющей оптической пластины и с анализаторами поляризации в виде циркулярных поляризаторов.6-9 are illustrations of a second particular embodiment of the method and device with an electrically controlled elliptical polarization driver in the form of a linear polarization rotator and a passive birefringent optical plate and with polarization analyzers in the form of circular polarizers.

Фиг.10, 11 - иллюстрации к третьему и четвертому частным вариантам способа и устройства с электрически управляемым формирователем эллиптической поляризации в виде электрически управляемой двупреломляющей оптической пластины и с анализаторами поляризации в виде циркулярных или линейных поляризаторов.10, 11 are illustrations of the third and fourth particular variants of the method and device with an electrically controlled elliptical polarization driver in the form of an electrically controlled birefringent optical plate and with polarization analyzers in the form of circular or linear polarizers.

Фиг.12, 13 - иллюстрации к пятому частному варианту выполнения устройства с электрически управляемым формирователем эллиптической поляризации в виде двух электрически управляемых двупреломляющих оптических пластин и с анализаторами поляризации в виде циркулярных поляризаторов.12, 13 are illustrations for a fifth particular embodiment of a device with an electrically controlled elliptical polarization driver in the form of two electrically controlled birefringent optical plates and with polarization analyzers in the form of circular polarizers.

Фиг.14-16 - иллюстрации к конкретным примерам выполнения mn-х элементов электрически управляемых двупреломляющих оптических пластин на основе ЖК слоев с различными электрооптическими эффектами.Figures 14-16 are illustrations of specific examples of mn elements of electrically controlled birefringent optical plates based on LC layers with various electro-optical effects.

Способ наблюдения стереоскопических изображений с объединенным предъявлением ракурсов (фиг.1) заключается в том, что с помощью управляемого оптического генератора (оптического модулятора) 1 формируют световой поток 2, интенсивность

Figure 00000010
которого в произвольном mn-м элементе поперечного сечения светового потока 2 в каждый момент времени определяется суммой величин
Figure 00000011
интегральных яркостей mn-х элементов изображений левого и правого ракурсовA method of observing stereoscopic images with a combined presentation of angles (Fig. 1) is that using a controlled optical generator (optical modulator) 1, a light flux 2 is formed, the intensity
Figure 00000010
which in an arbitrary mnth element of the cross section of the light flux 2 at each moment of time is determined by the sum of
Figure 00000011
integral brightness of mn-x elements of images of the left and right angles

Figure 00000012
Figure 00000012

с помощью управляемого поляризатора 3 осуществляют эллиптическую поляризационную модуляцию светового потока 2 в соответствии с обратными тригонометрическими функциями arctg или arcctg от отношения сигналов

Figure 00000004
и
Figure 00000005
либо arccos или arcsin от отношения линейных комбинаций
Figure 00000006
и
Figure 00000007
, где
Figure 00000004
и
Figure 00000005
- сигналы, квадраты амплитуд которых соответствуют величинам
Figure 00000002
и
Figure 00000003
интегральной яркости mn-х элементов изображений соответственно левого и правого ракурсов, при этом первому и второму граничным значениям параметров эллиптической поляризационной модуляции соответствуют первое и второе взаимно ортогональные поляризационные состояния светового потока, в соответствии с первым из которых выделяют в левом окне WL наблюдения первую составляющую светового потока, пропорциональную
Figure 00000002
(с помощью первого анализатора эллиптической поляризации), а в соответствии со вторым из которых в правом окне WR выделяют вторую составляющую светового потока, пропорциональную
Figure 00000003
(с помощью второго анализатора эллиптической поляризации), где m=1, 2, ..., М, n=1, 2, ..., N, a M×N - полное число элементов (пикселей) в изображении каждого из ракурсов.using a controlled polarizer 3 carry out elliptical polarization modulation of the light flux 2 in accordance with the inverse trigonometric functions arctg or arcctg of the signal ratio
Figure 00000004
and
Figure 00000005
either arccos or arcsin from a linear combination relation
Figure 00000006
and
Figure 00000007
where
Figure 00000004
and
Figure 00000005
- signals whose squares of amplitudes correspond to
Figure 00000002
and
Figure 00000003
the integral brightness of the mn-x image elements, respectively, of the left and right angles, while the first and second boundary values of the parameters of the elliptical polarization modulation correspond to the first and second mutually orthogonal polarization states of the light flux, in accordance with the first of which the first component is selected in the left observation window W L luminous flux proportional
Figure 00000002
(using the first elliptical polarization analyzer), and in accordance with the second of which, in the right window W R , the second component of the luminous flux is proportional
Figure 00000003
(using the second elliptic polarization analyzer), where m = 1, 2, ..., M, n = 1, 2, ..., N, and M × N is the total number of elements (pixels) in the image of each angle .

Левый VL и правый VR глаза наблюдателя расположены соответственно за левым WL и правым WR окнами наблюдения и воспринимают результирующие световые потоки

Figure 00000013
и
Figure 00000014
, соответствующие изображениям mn-х элементов левого и правого ракурсов отображаемой трехмерной сцены. Квадраты амплитуд сигналов
Figure 00000004
и
Figure 00000005
соответствуют величинам
Figure 00000002
и
Figure 00000003
интегральной яркости mn-х элементов изображений левого и правого ракурсовThe left V L and right V R eyes of the observer are located respectively behind the left W L and right W R observation windows and perceive the resulting light fluxes
Figure 00000013
and
Figure 00000014
corresponding to images of mn-x elements of the left and right angles of the displayed three-dimensional scene. Squares of signal amplitudes
Figure 00000004
and
Figure 00000005
correspond to
Figure 00000002
and
Figure 00000003
integral brightness of the mn-x elements of the images of the left and right angles

Figure 00000015
Figure 00000015

где с' - константа пропорциональности. Сигналы

Figure 00000006
и
Figure 00000007
получают, например, посредством фотоэлектрической регистрации (фиг.2) соответственно интегральной яркости
Figure 00000002
mn-го элемента левого ракурса
Figure 00000016
и интегральной яркости
Figure 00000003
mn-го элемента правого ракурса
Figure 00000017
, которые регистрируются соответствующими фоточувствительными элементами в апертурах двух видеокамер 6 и 7, установленных в двух разных точках наблюдения единого объекта 8 трехмерной сцены. В целом каждое из полных изображений (9 для левого ракурса и 10 для правого ракурса) содержат по М×N элементов, из которых для общности рассмотрения выбрана произвольная пара соответствующих друг другу mn-х элементов изображений обоих ракурсов. Под интегральной яркостью Bmn mn-го элемента изображения каждого ракурса понимается результат интегрирования величины дифференциальной яркости (величины светового потока, приходящегося на единичный телесный угол, размерность Вт/стерадиан·м2) mn-го элемента изображения по всему телесному углу фоторегистрации (наблюдения), поэтому величина Bmn имеет размерность светового потока (Вт/м2). Величина Bmn определяет полную величину интенсивности света, исходящего от mn-го элемента каждого ракурса стереоизображения и попадающего на nm-й элемент сетчатки соответствующего глаза наблюдателя, поскольку хрусталик-объектив каждого глаза обеспечивает указанное интегрирование дифференциальной яркости mn-го элемента изображения ракурса по всему телесному углу наблюдения и фокусировку полученного интегрального светового потока на mn-м элементе сетчатки глаза.where c 'is the constant of proportionality. Signals
Figure 00000006
and
Figure 00000007
receive, for example, by photoelectric registration (figure 2), respectively, the integrated brightness
Figure 00000002
mn-th element of the left angle
Figure 00000016
and integrated brightness
Figure 00000003
mn-th element of the right angle
Figure 00000017
that are recorded by the corresponding photosensitive elements in the apertures of two cameras 6 and 7 installed at two different observation points of a single object 8 of a three-dimensional scene. On the whole, each of the complete images (9 for the left view and 10 for the right view) contains M × N elements, from which, for generality of consideration, an arbitrary pair of mn-element image elements of both angles corresponding to each other is selected. The integral brightness B mn of the mnth image element of each angle is understood as the result of integrating the differential brightness value (luminous flux per unit solid angle, dimension W / steradian · m 2 ) of the mnth image element over the entire solid angle of photographic recording (observation) therefore, the value of B mn has the dimension of the luminous flux (W / m 2 ). The value of B mn determines the total value of the light intensity emanating from the mnth element of each angle of the stereo image and falling onto the nmth element of the retina of the corresponding observer's eye, since the lens of each eye provides the indicated integration of the differential brightness of the mnth element of the image of the angle over the whole body the observation angle and focusing of the resulting integrated luminous flux on the mnth retinal element.

Условия (1) и (2) выполняются во всех частных вариантах способа.Conditions (1) and (2) are fulfilled in all particular variants of the method.

В первом частном варианте способа эллиптическую поляризационную модуляцию светового потока в mn-м элементе поперечного сечения светового потока осуществляют в два этапа, на первом из которых осуществляют линейную поляризацию, на втором этапе изменяют угол φmn направления линейной поляризации по формулеIn the first particular embodiment of the method, the elliptical polarization modulation of the light flux in the mnth element of the cross section of the light flux is carried out in two stages, the first of which is linearly polarized, and in the second stage, the angle φ mn of the direction of linear polarization is changed by the formula

Figure 00000018
Figure 00000018

в угловых границах, соответствующих одному квадранту декартовой системы координат (x, у), и выделяют в левом и правом окнах наблюдения составляющие светового потока с направлениями линейной поляризации соответственно вдоль осей x и у декартовой системы координат.in the angular boundaries corresponding to one quadrant of the Cartesian coordinate system (x, y), and in the left and right observation windows the components of the light flux with directions of linear polarization along the x and y axes of the coordinate system, respectively, are selected.

Во втором частном варианте способа эллиптическую поляризационную модуляцию светового потока в mn-м элементе поперечного сечения светового потока осуществляют в три этапа, на первом из которых осуществляют линейную поляризацию, на втором этапе изменяют угол φmn направления линейной поляризации в соответствии с формулой (3) в угловых границах, соответствующих одному квадранту декартовой системы координат (x, у), на третьем этапе линейную поляризацию с первым и вторым граничными направлениями, параллельными координатным осям x и у соответственно, преобразуют в циркулярную поляризацию с первым и вторым направлениями вращения соответственно и выделяют в левом и правом окнах наблюдения составляющие светового потока с циркулярной поляризацией с первым и вторым направлениями вращения соответственно.In the second particular embodiment of the method, the elliptical polarization modulation of the light flux in the mnth element of the cross section of the light flux is carried out in three stages, in the first of which linear polarization is performed, in the second stage, the angle φ mn of the direction of linear polarization is changed in accordance with formula (3) to the angular boundaries corresponding to one quadrant of the Cartesian coordinate system (x, y), at the third stage linear polarization with the first and second boundary directions parallel to the x and y coordinate axes, respectively enno is converted to the circular polarization of the first and second directions of rotation respectively, and separated in the left and right windows of the observation light flux components of the circularly polarized first and second directions of rotation respectively.

В третьем частном варианте способа эллиптическую поляризационную модуляцию светового потока в mn-м элементе поперечного сечения светового потока осуществляют в два последовательных этапа, на первом из которых осуществляют линейную поляризацию по направлению у=x декартовой системы координат, на втором этапе осуществляют фазовый сдвиг величиной Δδmn между компонентами

Figure 00000019
и
Figure 00000020
электрического вектора световой волны в соответствии с формулойIn the third particular embodiment of the method, the elliptical polarization modulation of the light flux in the mnth element of the cross section of the light flux is carried out in two successive stages, the first of which carries out linear polarization in the direction y = x of the Cartesian coordinate system, the second phase carries out a phase shift of Δδ mn between components
Figure 00000019
and
Figure 00000020
light wave electric vector according to the formula

Figure 00000021
Figure 00000021

при этом для случая граничных величин Δδmn=[k2π/2, (±2k2+1)π/2], где k2 - целое нечетное число, выделяют в левом и правом окнах наблюдения составляющие светового потока с циркулярной поляризацией с первым и вторым направлениями вращения соответственно, а для случая Δδmn=[k3π, (±k3+1)π], где k3 - 0 или целое четное число - составляющие с линейной поляризацией с направлениями у=х и у=-х соответственно.in this case, for the case of boundary quantities Δδ mn = [k 2 π / 2, (± 2k 2 +1) π / 2], where k 2 is an odd integer, the components of the luminous flux with circular polarization with the first and second directions of rotation, respectively, and for the case Δδ mn = [k 3 π, (± k 3 +1) π], where k 3 - 0 or an even integer are linearly polarized components with directions y = x and y = x respectively.

Устройство для реализации способа (фиг.3) содержит источник 11 стереовидеосигнала, электронный функциональный блок 12 и последовательно оптически связанные электрически управляемый матрично-адресуемый формирователь 13 изображения, электрически управляемый матрично-адресуемый формирователь 14 эллиптической поляризации света и пассивные стереоочки 15 с левым WL и правым WR окнами наблюдения, снабженными первым 16 и вторым 17 анализаторами поляризации со взаимно ортогональными поляризационными характеристиками, при этом выход источника 11 стереовидеосигнала подключен к электрическим входам электрически управляемого формирователя 14 изображения и электронного функционального блока 12, выход которого подключен к электрическому входу электрически управляемого формирователя 14 эллиптической поляризации, причем оптический оптический выход mn-го элемента электрически управляемого формирователя изображения 13 связан с оптическим входом mn-го элемента электрически управляемого формирователя эллиптической поляризации света 14, при этом коэффициент пропускания

Figure 00000022
по интенсивности света для mn-го элемента управляемого формирователя изображения определен выражениемThe device for implementing the method (Fig. 3) contains a stereo-video signal source 11, an electronic function block 12 and sequentially optically coupled electrically controlled matrix-addressable imager 13, an electrically controlled matrix-addressable elliptical light polarizer 14 and passive stereo glasses 15 with left W L and W R right observation windows provided with first 16 and second 17 polarization analyzers with mutually orthogonal polarization characteristics, the source outlet 11 article the re-video signal is connected to the electrical inputs of the electrically controlled imaging device 14 and the electronic function block 12, the output of which is connected to the electrical input of the electrically controlled imaging device 14 of elliptical polarization, the optical optical output of the mnth element of the electrically controlled imaging device 13 is connected to the optical input of the mnth element an electrically controlled shaper of elliptical polarization of light 14, while the transmittance
Figure 00000022
the light intensity for the mnth element of the controlled image sensor is defined by the expression

Figure 00000023
Figure 00000023

Во первом частном варианте устройства (фиг.3-5) электрически управляемый формирователь эллиптической поляризации света выполнен в виде последовательно оптически связанных линейного поляризатора 18 и электрически управляемого ротатора 19 направления линейной поляризации, первый 4 и второй 5 пассивные анализаторы эллиптической поляризации выполнены в виде скрещенных линейных поляризаторов 20 и 21, направление поляризации первого и второго из которых параллельны соответственно первому и второму граничным рабочим направлениям 22 и 23 оси поляризации электрически управляемого ротатора 19 направления линейной поляризации, при этом электрический вход последнего является электрическим входом электрически управляемого формирователя 14 эллиптической поляризации света, а передаточная функция

Figure 00000024
электронного функционального блока для mn-го элемента электрически управляемого ротатора 19 направления линейной поляризации определена выражениемIn the first particular embodiment of the device (Figs. 3-5), the electrically controlled driver of the elliptical polarization of light is made in the form of sequentially optically coupled linear polarizers 18 and electrically controlled rotators 19 of the direction of linear polarization, the first 4 and second 5 passive elliptical polarization analyzers are made in the form of crossed linear polarizers 20 and 21, the polarization direction of the first and second of which are parallel to the first and second boundary working directions 22 and 23 of the field axis, respectively linearization of the electrically controlled rotator 19 of the direction of linear polarization, the electrical input of the latter being the electrical input of the electrically controlled driver 14 of elliptical polarization of light, and the transfer function
Figure 00000024
electronic functional block for the mnth element of the electrically controlled rotator 19 of the direction of linear polarization is defined by the expression

Figure 00000025
Figure 00000025

Жирными стрелками на обозначениях линейных поляризаторов 18, 20, 21 показано направление линейной поляризации.Bold arrows on the designations of linear polarizers 18, 20, 21 show the direction of linear polarization.

Во втором частном варианте устройства (фиг.6-9) электрически управляемый формирователь 14 эллиптической поляризации света выполнен в виде последовательно оптически связанных линейного поляризатора 24, электрически управляемого ротатора 25 направления линейной поляризации и пассивной двупреломляющей оптической пластины 26 с фазовым сдвигом величиной k1 π/2 между обыкновенным и необыкновенным лучами и с одним из главных направлений, направленным по биссектрисе угла между двумя взаимно ортогональными граничными рабочими направлениями для управляемого ротатора 25 направления линейной поляризации, первый анализатор 27 циркулярной поляризации выполнен в виде последовательно оптически связанных пассивной двупреломляющей оптической пластины 28 с фазовым сдвигом величиной k1π/2 и линейного поляризатора 29, второй пассивный анализатор 30 циркулярной поляризации выполнен в виде последовательно оптически связанных пассивной двупреломляющей оптической пластины 31 с фазовым сдвигом величиной k1 π/2 и линейного поляризатора 32, при этом одноименные главные направления пассивных двупреломляющих оптических пластин 28 и 31 параллельны между собой, направления поляризации линейных поляризаторов 29 и 32 взаимно ортогональны и направлены по биссектрисам углов между главными направлениями обоих пассивных двупреломляющих оптических пластин 28, 31, причем передаточная функция

Figure 00000024
электронного функционального блока 12 для mn-го элемента электрически управляемого ротатора 25 направления линейной поляризации определена выражением (7), где π - фазовый сдвиг в радианах на длине волны светового потока, k1 - целое нечетное число.In a second particular embodiment of the device (FIGS. 6-9), the electrically controlled driver of elliptical polarization of light is made in the form of sequentially optically coupled linear polarizer 24, an electrically controlled rotator 25 of the direction of linear polarization and a passive birefringent optical plate 26 with a phase shift of k 1 π / 2 between ordinary and extraordinary beams and with one of the main directions directed along the bisector of the angle between two mutually orthogonal boundary working directions for directs the rotator 25, the direction of linear polarization, the first analyzer 27 of circular polarization is in the form of sequentially optically connected a passive birefringent optical plate 28 with a phase shift quantity k 1 π / 2 and the linear polarizer 29, a second passive analyzer 30 of circular polarization is in the form of sequentially optically connected a passive birefringent optical plate 31 with a phase shift quantity k 1 π / 2 and the linear polarizer 32, while the main directions of the same name passive dvup elomlyayuschih optical plates 28 and 31 parallel to each other, the polarization direction of linear polarizers 29 and 32 are mutually orthogonal and are directed along the bisectors of the angles between the main directions of both passive optical birefringent plates 28, 31, wherein the transfer function
Figure 00000024
electronic functional block 12 for the mnth element of the electrically controlled rotator 25 of the linear polarization direction is defined by the expression (7), where π is the phase shift in radians at the wavelength of the light flux, k 1 is an odd integer.

Главными направлениями двупреломляющей оптической пластины являются направления ее первой и второй оптических осей соответственно. Для случая одноосной двупреломляющей оптической пластины одно главное направление соответствует направлению ее оптической оси, а второе главное направление ортогонально направлению оптической оси. Одноименным главным направлениям соответствуют одноименные оптические оси.The main directions of the birefringent optical plate are the directions of its first and second optical axes, respectively. For the case of a uniaxial birefringent optical plate, one main direction corresponds to the direction of its optical axis, and the second main direction is orthogonal to the direction of the optical axis. The main directions of the same name correspond to the same optical axis.

В третьем частном варианте устройства (фиг.10, 11) электрически управляемый формирователь 14 эллиптической поляризации света выполнен в виде последовательно оптически связанных линейного поляризатора 33 и электрически управляемой двупреломляющей оптической пластины 34 с величиной Δδmn фазового сдвига, имеющей возможность изменения в пределах между значениями k3π и (±k3+1)π, где k3 - 0 или целое четное число, при этом направление поляризации линейного поляризатора 31 совпадает с биссектрисой между двумя главными направлениями электрически управляемой двупреломляющей оптической пластины 34, первый анализатор 4 эллиптической поляризации выполнен в виде линейного поляризатора 35, второй анализатор 5 эллиптической поляризации выполнен в виде линейного поляризатора 36, при этом направления поляризации линейных поляризаторов 35 и 36 взаимно ортогональны и направлены по биссектрисам углов между главными направлениями электрически управляемой двупреломляющей оптической пластины 34, причем передаточная функция

Figure 00000026
электронного функционального блока 12, соответствующая mn-му элементу электрически управляемой двупреломляющей оптической пластины 34, определена выражениемIn the third particular embodiment of the device (FIGS. 10, 11), the electrically controlled driver of the elliptical polarization of light is made in the form of sequentially optically coupled linear polarizer 33 and an electrically controlled birefringent optical plate 34 with a phase shift value Δδ mn that can vary between k values 3 and π (± k 3 +1) π, where k 3 - 0 or an even number, the direction of polarization of the linear polarizer 31 coincides with the bisector between the two principal directions of electrically simp of the inventive birefringent optical plate 34, the first elliptical polarization analyzer 4 is made in the form of a linear polarizer 35, the second elliptical polarization analyzer 5 is made in the form of a linear polarizer 36, while the polarization directions of the linear polarizers 35 and 36 are mutually orthogonal and are directed along the bisectors of angles between the main directions electrically controlled birefringent optical plate 34, and the transfer function
Figure 00000026
the electronic functional unit 12 corresponding to the mnth element of the electrically controlled birefringent optical plate 34 is defined by the expression

Figure 00000027
Figure 00000027

В четвертом частном варианте устройства (фиг.10, 11) электрически управляемый формирователь эллиптической поляризации 14 света выполнен в виде последовательно оптически связанных линейного поляризатора 33 и электрически управляемой двупреломляющей оптической пластины 34 с величиной Δδmn фазового сдвига, имеющей возможность изменения в пределах между значениями k2 π/2 и (±2k2+1)π/2, где k2 - целое нечетное число, при этом направление поляризации линейного поляризатора 33 совпадает с биссектрисой между двумя главными направлениями электрически управляемой двупреломляющей оптической пластины 34, первый анализатор 4 эллиптической поляризации выполнен в виде циркулярного анализатора 27 с первым направлением вращения, второй анализатор эллиптической поляризации 5 выполнен в виде циркулярного анализатора 30 со вторым направлением вращения, а передаточная функция

Figure 00000026
электронного блока, соответствующая mn-му элементу электрически управляемой двупреломляющей оптической пластины, определена выражением (8).In the fourth particular embodiment of the device (FIGS. 10, 11), the electrically controlled shaper of elliptical polarization of light 14 is made in the form of sequentially optically coupled linear polarizer 33 and an electrically controlled birefringent optical plate 34 with a phase shift value Δδ mn that can vary between k values 2 π / 2 and (± 2k 2 +1) π / 2, where k 2 - an odd integer, wherein the direction of polarization of the linear polarizer 33 coincides with the bisector between the two principal directions of electrical y ravlyaetsya birefringent optical plate 34, a first elliptical polarization analyzer 4 is formed as a circular analyzer 27 with the first direction of rotation, the second elliptical polarization analyzer 5 is formed as a circular analyzer 30 with the second direction of rotation, and a transfer function
Figure 00000026
the electronic unit corresponding to the mnth element of an electrically controlled birefringent optical plate is defined by expression (8).

В пятом частном варианте устройства (фиг.12, 13) электрически управляемый формирователь 14 эллиптической поляризации выполнен в виде последовательно оптически связанных линейного поляризатора 35, первого и второго примыкающих друг к другу электрически управляемых матрично-адресуемых оптических модуляторов, первый из них содержит первый нематический ЖК слой 36 с электрооптическим эффектом управляемого двупреломления (расположенный между первой и второй прозрачными диэлектрическими пластинами, на внутренних сторонах которых находятся первая и вторая группы прозрачных электродов, образующих соответственно М столбцов и N строк матрицы - строки и столбцы матрицы не показаны на чертеже), а второй из них содержит второй нематический ЖК слой 37 с электрооптическим эффектом управляемого двулучепреломления [3] (расположенный между третьей и четвертой прозрачными диэлектрическими пластинами, на внутренних сторонах которых находятся третья и четвертая группы прозрачных электродов, образующих соответственно М столбцов и N строк матрицы, при этом одноименные главные направления первого 36 и второго 37 нематических ЖК слоев взаимно ортогональны, электронный функциональный блок 12 содержит компенсатор 38 нелинейности, ограничитель 39 уровня и пороговый элемент 40, причем вход компенсатора 38 нелинейности является входом электронного функционального блока 12, выход компенсатора 38 нелинейности соединен со входами ограничителя 39 уровня и порогового элемента 40, выходы которых являются соответственно первым и вторым выходами электронного блока 12, которые соединены с электрическими входами соответственно первого и второго электрически управляемых матрично-адресуемых оптических модуляторов, при этом величина ограничения уровня напряжения для ограничителя 39 уровня равна величине порогового напряжения для порогового элемента 40, а передаточная функция

Figure 00000028
компенсатора 38 нелинейности является обратной функцией по отношению к кривой нелинейности передаточной функции Δδmn(Uупр) для каждого из двух электрически управляемых матрично-адресуемых оптических модуляторов, где Δδmn - величина фазового сдвига между обыкновенным и необыкновенным лучами в каждом из двух ЖК слоев 36, 37, Uупр - среднеквадратичное значение амплитуды электрического напряжения управления.In the fifth particular embodiment of the device (FIGS. 12, 13), the electrically controlled elliptical polarization driver 14 is made in the form of sequentially optically coupled linear polarizers 35, the first and second electrically controlled matrix-addressable optical modulators adjacent to each other, the first of which contains the first nematic LCD layer 36 with the electro-optical effect of controlled birefringence (located between the first and second transparent dielectric plates, on the inner sides of which there are the first and second groups of transparent electrodes, forming respectively M columns and N rows of the matrix — rows and columns of the matrix are not shown in the drawing), and the second one contains the second nematic LC layer 37 with the electro-optical effect of controlled birefringence [3] (located between the third and fourth transparent dielectric plates, on the inner sides of which are the third and fourth groups of transparent electrodes, forming respectively M columns and N rows of the matrix, while the main directions of the same name the first 36 and second 37 nematic LC layers are mutually orthogonal, the electronic function block 12 contains a nonlinearity compensator 38, a level limiter 39 and a threshold element 40, the input of the nonlinearity compensator 38 being the input of the electronic function block 12, the output of the nonlinearity compensator 38 is connected to the inputs of the level limiter 39 and a threshold element 40, the outputs of which are respectively the first and second outputs of the electronic unit 12, which are connected to the electrical inputs of the first and second electrically controlled matrix-addressable optical modulators, the magnitude of the voltage level limiting for the level limiter 39 is equal to the threshold voltage value for the threshold element 40, and the transfer function
Figure 00000028
the nonlinearity compensator 38 is an inverse function with respect to the nonlinearity curve of the transfer function Δδ mn (U ctr ) for each of two electrically controlled matrix-addressable optical modulators, where Δδ mn is the phase shift between the ordinary and extraordinary rays in each of the two LC layers 36 , 37, U control - the rms value of the amplitude of the electrical control voltage.

Пример конкретного выполнения ротатора 25 линейной поляризации в первом или втором частных вариантах устройства (фиг.14): в виде электрически управляемого матрично-адресуемого оптического модулятора с нематическим ЖК слоем 41, характеризующимся электрооптическим Т-эффектом (twist-effect) [3], причем ЖК слой расположен между двумя прозрачными диэлектрическими пластинами, на внутренних сторонах которых находятся первая и вторая группы прозрачных электродов 42 и 43, образующих соответственно М столбцов и N строк матрицы (на чертеже показаны штриховкой области прозрачных электродов, примыкающие к ЖК слоям в областях mn-х элементов матриц). Электрооптический Т-эффект является частным случаем электрически управляемой оптической активности (изменение угла φ поворота направления линейной поляризации при выходе из ЖК слоя равно углу закрутки молекул в ЖК слое). При минимальном значении

Figure 00000029
рабочего напряжения оптическая активность максимальна (угол поворота направления поляризации на выходе составляет 90°), а при максимальном значении
Figure 00000030
угол поворота направления линейной поляризации равен 0.An example of a specific implementation of the rotator 25 of linear polarization in the first or second private versions of the device (Fig): in the form of an electrically controlled matrix-addressable optical modulator with a nematic LCD layer 41, characterized by an electro-optical T-effect (twist-effect) [3], and The LC layer is located between two transparent dielectric plates, on the inner sides of which there are first and second groups of transparent electrodes 42 and 43, forming M columns and N rows of the matrix, respectively (the drawing shows the hatching th region of transparent electrodes adjacent to the LCD layers in the mn-matrix elements x areas). The electro-optical T-effect is a special case of electrically controlled optical activity (a change in the angle φ of rotation of the direction of linear polarization when leaving the LC layer is equal to the angle of twist of the molecules in the LC layer). At minimum value
Figure 00000029
operating voltage, the optical activity is maximum (the angle of rotation of the direction of polarization at the output is 90 °), and at the maximum value
Figure 00000030
the angle of rotation of the direction of linear polarization is 0.

Примеры конкретного выполнения электрически управляемой двупреломляющей оптической пластины 34, 35, 36 в третьем, четвертом и пятом частных вариантах устройства (фиг.15) соответствуют частным случаям эффекта электрически управляемого двупреломления в ЖК слоях: в виде электрически управляемого матрично-адресуемого оптического модулятора с нематическим ЖК слоем 44, характеризующимся электрооптическим S-эффектом или В-эффектом (splay-effect или bend-effect) [3], причем ЖК слой расположен между первой и второй прозрачными диэлектрическими пластинами, на внутренних сторонах которых находятся первая и вторая группы прозрачных электродов 42 и 43, образующих соответственно М столбцов и N строк матрицы. Величины фазового сдвига

Figure 00000031
и
Figure 00000032
(соответствующие третьему частному варианту устройства) соответствуют двум значениям
Figure 00000033
управляющего напряжения, которым отвечают два разных угла наклона директора коллектива взаимно параллельных ЖК молекул.Examples of specific embodiments of the electrically controlled birefringent optical plate 34, 35, 36 in the third, fourth, and fifth particular embodiments of the device (Fig. 15) correspond to particular cases of the effect of electrically controlled birefringence in the LCD layers: in the form of an electrically controlled matrix-addressable optical modulator with a nematic LCD layer 44, characterized by an electro-optical S-effect or B-effect (splay-effect or bend-effect) [3], and the LC layer is located between the first and second transparent dielectric plates, on morning sides of which there are first and second groups of transparent electrodes 42 and 43 forming respectively the M columns and N rows of the matrix. The magnitude of the phase shift
Figure 00000031
and
Figure 00000032
(corresponding to the third particular embodiment of the device) correspond to two values
Figure 00000033
control voltage, which correspond to two different tilt angles of the director of a team of mutually parallel LC molecules.

Пример конкретного выполнения первого и второго ЖК слоев в пятом варианте устройства (фиг.16): в виде первой 47 и второй 48 ЖК структур на основе π-структуры (π-cell) или поверхностной моды (surface mode) [4, 5].An example of a specific implementation of the first and second LC layers in the fifth embodiment of the device (Fig. 16): in the form of the first 47 and second 48 LC structures based on a π-structure (π-cell) or surface mode (surface mode) [4, 5].

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

В интенсивности mn-го элемента поперечного сечения светового потока представлена сумма

Figure 00000002
и
Figure 00000003
интегральных яркостей mn-х элементов. Использование в параметрах эллиптической поляризационной модуляции обратных тригонометрических функций вида arctg от отношения
Figure 00000004
и
Figure 00000005
или вида arccos от отношения линейных комбинаций
Figure 00000006
и
Figure 00000007
позволяет раздельно представить величины
Figure 00000002
и
Figure 00000003
в двух взаимно ортогональных состояниях эллиптической поляризационной модуляции светового потока. Последующее выделение
Figure 00000002
и
Figure 00000003
(соответствующих им составляющих из общего светового потока) соответственно в левом и правом окнах наблюдения осуществляется посредством поляризационного анализа светового потока по двум соответствующим взаимно ортогональными поляризационным характеристикам. В результате mn-й элемент поперечного сечения светового потока в левом (правом) окне наблюдения по интенсивности соответствуют интегральной яркости mn-го элемента
Figure 00000002
изображения левого ракурса (mn-го элемента
Figure 00000003
изображения правого ракурса), что приводит к восприятию mn-м элементом сетчатки левого (правого) глаза наблюдателя mn-го элемента изображения левого (правого) ракурса. В итоге всей площадью сетчатки глаз наблюдатель воспринимает полное стереоизображение трехмерной сцены, представленной парой совместно предъявленных ракурсов.The intensity of the mnth element of the cross section of the light flux is the sum
Figure 00000002
and
Figure 00000003
integral brightness of mn elements. Using in parameters of elliptic polarization modulation the inverse trigonometric functions of the form arctg of the ratio
Figure 00000004
and
Figure 00000005
or kind of arccos from the relation of linear combinations
Figure 00000006
and
Figure 00000007
allows you to separately represent the quantities
Figure 00000002
and
Figure 00000003
in two mutually orthogonal states of elliptical polarization modulation of the light flux. Subsequent Allocation
Figure 00000002
and
Figure 00000003
(corresponding components from the total luminous flux), respectively, in the left and right observation windows is carried out by means of polarization analysis of the light flux according to two corresponding mutually orthogonal polarization characteristics. As a result, the mnth element of the cross section of the light flux in the left (right) observation window in intensity corresponds to the integrated brightness of the mnth element
Figure 00000002
left view images (mnth element
Figure 00000003
image of the right angle), which leads to the perception by the mnth element of the retina of the left (right) eye of the observer of the mnth element of the image of the left (right) angle. As a result, the observer perceives the entire stereo image of a three-dimensional scene represented by a pair of jointly presented angles with the entire area of the retina.

Математическое доказательство сепарации (разделения по левому и правому окнам наблюдения) изображений левого и правого ракурсов проводится ниже для способа и устройства с рассмотрением соответствующих форм записи уравнения эллиптической поляризации световой волны, которая представлена электрическим вектором E (линейная поляризация может быть представлена вырожденным эллипсом с нулевой длиной одного из главных направлений эллипса). При распространении вдоль оси z гармонической во времени t плоской световой волны ее электрический вектор Е представлен выражениемMathematical proof of separation (separation by left and right observation windows) of left and right camera images is carried out below for the method and device with consideration of the corresponding forms of writing the elliptic polarization equation of the light wave, which is represented by the electric vector E (linear polarization can be represented by a degenerate ellipse with zero length one of the main directions of the ellipse). When a plane light wave is harmonic in time t along the z axis, its electric vector E is represented by the expression

Figure 00000034
Figure 00000034

где Е0 - амплитуда волны, τ - переменная часть фазового множителя, связанная с наличием несущей частоты ω волны (τ=ωt при рассмотрении фиксированной точки пространства), δ - начальный фазовый сдвиг.where E 0 is the wave amplitude, τ is the variable part of the phase factor associated with the presence of the carrier frequency of the wave ω (τ = ωt when considering a fixed point in space), δ is the initial phase shift.

Первый частный вариант способа реализуется следующим образом. Изменение угла φmn наклона направления линейной поляризации в mn-м элементе поперечного сечения светового потока приводит к следующим соотношениям для x- и y-компонент

Figure 00000019
и
Figure 00000020
электрического вектора световой волны (11)The first private version of the method is implemented as follows. A change in the angle φ mn of the slope of the linear polarization direction in the mnth element of the cross section of the light flux leads to the following relations for the x- and y-components
Figure 00000019
and
Figure 00000020
light wave electric vector (11)

Figure 00000035
Figure 00000035

где

Figure 00000036
и
Figure 00000037
- значения начальной фазы x- и y-компонент.Where
Figure 00000036
and
Figure 00000037
are the values of the initial phase of the x- and y-components.

Для первого частного варианта способаFor the first private variant of the method

Figure 00000038
Figure 00000038

что соответствует сохранению в каждой из компонент

Figure 00000019
и
Figure 00000020
исходной линейной поляризации, характерной для электрического вектора
Figure 00000039
полного светового потока. Исключение несущей из выражения (12) посредством стандартных тригонометрических преобразований ведет к соотношениямwhich corresponds to the preservation in each of the components
Figure 00000019
and
Figure 00000020
initial linear polarization characteristic of the electric vector
Figure 00000039
full luminous flux. The exclusion of the carrier from expression (12) by means of standard trigonometric transformations leads to the relations

Figure 00000040
Figure 00000040

Определим связь между соответствующими величинами интенсивности светового потока, поскольку глаза наблюдателя воспринимают изображения ракурсов посредством реакции на интенсивность света. Полная интенсивность

Figure 00000010
светового потока в mn-м элементе его поперечного сечения определяется квадратом величины полной амплитуды электрического вектора световой волны:
Figure 00000041
, а соответствующие компоненты
Figure 00000042
и
Figure 00000043
интенсивности светового потока равны
Figure 00000044
и
Figure 00000045
. После возведения обеих частей уравнений (14) в квадрат получатся искомые соотношения между величинами интенсивности двух составляющих светового потока светового потокаLet us determine the relationship between the corresponding values of the intensity of the light flux, since the observer's eyes perceive image angles through reaction to the light intensity. Full intensity
Figure 00000010
luminous flux in the mnth element of its cross section is determined by the square of the total amplitude of the electric vector of the light wave:
Figure 00000041
, and the corresponding components
Figure 00000042
and
Figure 00000043
luminous flux intensities
Figure 00000044
and
Figure 00000045
. After squaring both sides of Eqs. (14), we obtain the desired relations between the intensities of the two components of the light flux of the light flux

Figure 00000046
Figure 00000046

После преобразований в соответствии с известными тригонометрическими формуламиAfter transformations in accordance with known trigonometric formulas

Figure 00000047
Figure 00000047

Поскольку величина угла φmn изменяется в зависимости от величин сигналов

Figure 00000004
и
Figure 00000005
в соответствии с формулой (3), то подстановка последней в выражение (13) даетSince the value of the angle φ mn varies depending on the magnitude of the signals
Figure 00000004
and
Figure 00000005
in accordance with formula (3), then substituting the latter into expression (13) gives

Figure 00000048
Figure 00000048

Использование соотношений (2) даетUsing relations (2) gives

Figure 00000049
Figure 00000049

После подстановки соотношения (1)After substitution of the relation (1)

Figure 00000050
Figure 00000050

Соотношения (19) показывают, что х- и y-компоненты

Figure 00000042
и
Figure 00000043
светового потока раздельно несут информацию об mn-х элементах
Figure 00000002
и
Figure 00000003
изображений правого и левого ракурсов, что доказывает реализацию первого частного варианта способа.Relations (19) show that the x- and y-components
Figure 00000042
and
Figure 00000043
luminous flux separately carry information about mn-x elements
Figure 00000002
and
Figure 00000003
images of the right and left angles, which proves the implementation of the first private version of the method.

Использование функции вида arcctg вместо arctg в выражении (3) приводит к взаимной перестановке ракурсов в окнах наблюдения.Using a function of the form arcctg instead of arctg in expression (3) leads to a mutual rearrangement of the angles in the observation windows.

Первый частный вариант устройства (фиг.3-5) работает следующим образом. Стереоскопический видеосигнал от источника 11 стереовидеосигнала поступает на вход управляемого формирователя изображения 13, который порождает световой поток, интенсивность которого модулирована в соответствии с амплитудами электрических сигналов

Figure 00000004
и
Figure 00000005
левого и правого ракурсов, исходя из формулы (6), что ведет к тому, что интенсивность светового потока (для mn-го элемента его поперечного сечения) описывается выражением (1). Далее световой поток поступает на управляемый поляризатор 14, выполненный в виде линейного поляризатора 18 (задающий фиксированное по углу φ направление P линейной поляризации, конкретно φ=45°) и управляемого ротатора 19 направления линейной поляризации. Одновременно стереоскопический видеосигнал от источника 11 поступает на электронный функциональный блок 12, передаточная функция которого описывается выражением (7), и электронный сигнал
Figure 00000029
от которого поступает на электрический вход управляемого ротатора 19 направления линейной поляризации, который преобразует состояние поляризации светового потока в соответствии с выражением (3) с реализацией двух взаимно ортогональных граничных направлений 22 и 23 поляризации (предполагается линейность зависимости угла поворота φ от величины управляющего напряжения
Figure 00000029
). В результате в левом окне WL наблюдения за вторым линейным поляризатором 20 (фиг.5, слева) и в правом окне WR наблюдения за третьим линейным поляризатором 21 (фиг.5, справа) реализуются раздельные изображения соответственно левого и правого ракурсов, поскольку у-составляющая светового потока содержит информацию только об одном ракурсе, а x-составляющая - только о другом ракурсе в соответствии с выражениями (14-19).The first private version of the device (Fig.3-5) works as follows. The stereoscopic video signal from the source 11 of the stereo video signal is fed to the input of a controlled imager 13, which generates a luminous flux, the intensity of which is modulated in accordance with the amplitudes of the electrical signals
Figure 00000004
and
Figure 00000005
left and right angles, based on formula (6), which leads to the fact that the light flux intensity (for the mnth element of its cross section) is described by expression (1). Next, the luminous flux enters the controlled polarizer 14, made in the form of a linear polarizer 18 (which sets the direction P of linear polarization fixed in angle φ, specifically φ = 45 °) and the controlled rotator 19 of the direction of linear polarization. At the same time, the stereoscopic video signal from the source 11 enters the electronic function block 12, the transfer function of which is described by expression (7), and the electronic signal
Figure 00000029
from which the linear polarization direction arrives at the electric input of the controlled rotator 19, which converts the polarization state of the light flux in accordance with expression (3) with the implementation of two mutually orthogonal polarization boundary directions 22 and 23 (it is assumed that the rotation angle φ is linear in dependence on the control voltage
Figure 00000029
) As a result, in the left window W L of the observation of the second linear polarizer 20 (Fig. 5, on the left) and in the right window W R of the observation of the third linear polarizer 21 (Fig. 5, on the right), separate images of the left and right angles are realized, since -the component of the luminous flux contains information about only one angle, and the x-component contains information about only another angle in accordance with expressions (14-19).

Второй частный вариант способа реализуется следующим образом. Используется ненулевого значение фазового сдвига Δδmn между

Figure 00000019
и
Figure 00000020
для реализации циркулярной поляризацииThe second private version of the method is implemented as follows. A nonzero phase shift value Δδ mn between
Figure 00000019
and
Figure 00000020
to realize circular polarization

Figure 00000051
Figure 00000051

Исключение несущей из системы уравнений (12) ведет к соотношениюThe exclusion of the carrier from the system of equations (12) leads to the relation

Figure 00000052
Figure 00000052

которое описывает эллиптическую поляризацию света [6]. Для реализации циркулярной поляризации величина Δδmn фазового сдвига выбрана равной значению π/2 по абсолютной величине, подстановка которого в (21) дает выражение для амплитуды и интенсивности светаwhich describes the elliptical polarization of light [6]. To realize circular polarization, the Δδ mn phase shift value is chosen equal to the π / 2 value in absolute value, the substitution of which in (21) gives an expression for the amplitude and light intensity

Figure 00000053
Figure 00000053

С использованием известных тригонометрических преобразований соответствующие величины интенсивности света описываются какUsing known trigonometric transformations, the corresponding values of light intensity are described as

Figure 00000054
Figure 00000054

Подстановка (3) и учет (1) и (2) ведут кSubstitution (3) and accounting (1) and (2) lead to

Figure 00000055
Figure 00000055

Отдельно выражения для

Figure 00000056
(при
Figure 00000057
и для
Figure 00000058
(при
Figure 00000059
) имеют видSeparate expressions for
Figure 00000056
(at
Figure 00000057
and for
Figure 00000058
(at
Figure 00000059
) have the form

Figure 00000060
Figure 00000060

Из (25) видно, что при фазовом сдвиге величиной |π/2| также осуществляется разделение (сепарация) изображений левого и правого ракурсов по двум взаимно ортогональным х- и у-компонентам

Figure 00000042
и
Figure 00000043
светового потока.It can be seen from (25) that with a phase shift of | π / 2 | also the separation (separation) of the images of the left and right angles by two mutually orthogonal x- and y-components
Figure 00000042
and
Figure 00000043
luminous flux.

Физически сепарация ракурсов осуществляется за счет того, что знак последующего фазового сдвига Δφmn=|π/2| между амплитудами

Figure 00000019
и
Figure 00000020
выбирается взаимно противоположным для двух граничных угловых положений направления исходно линейно поляризованных
Figure 00000019
и
Figure 00000020
, что приводит к появлению двух взаимно противоположных направлений вращения электрического вектора световой волны при одинаковой по форме (циркулярной) поляризации для
Figure 00000019
и
Figure 00000020
. Формально изменение направления циркулярной поляризации при смене знака Δφmn проявляется в смене знака мнимой части величины отношения
Figure 00000020
/
Figure 00000019
, если записать его в виде комплексной функции. Физически изменение направления циркулярной поляризации обусловлено тем, что при одном знаке Δφmn=|π/2| (например, при Δφmn=+π/2) изменение амплитуды электрического вектора
Figure 00000019
опережает по фазе на π/2 изменение амплитуды электрический вектора
Figure 00000020
, а при противоположном знаке (при Δφmn=-π/2) - отстает по фазе на π/2.Physically, the separation of the angles is carried out due to the fact that the sign of the subsequent phase shift Δφ mn = | π / 2 | between amplitudes
Figure 00000019
and
Figure 00000020
is chosen mutually opposite for two boundary angular positions of the direction of the initially linearly polarized
Figure 00000019
and
Figure 00000020
, which leads to the appearance of two mutually opposite directions of rotation of the electric vector of the light wave with the same shape (circular) polarization for
Figure 00000019
and
Figure 00000020
. Formally, a change in the direction of circular polarization upon a change in sign Δφ mn is manifested in a change in the sign of the imaginary part of the ratio
Figure 00000020
/
Figure 00000019
if you write it as a complex function. Physically, the change in the direction of circular polarization is due to the fact that with one sign Δφ mn = | π / 2 | (for example, when Δφ mn = + π / 2) a change in the amplitude of the electric vector
Figure 00000019
π / 2 phase ahead of the amplitude of the electric vector
Figure 00000020
, and with the opposite sign (with Δφ mn = -π / 2) - it lags in phase by π / 2.

Второй частный вариант устройства (фиг.6-9) работает следующим образом. Световой поток, интенсивность которого в mn-м элементе его поперечного сечения описывается выражением (1), поступает от управляемого формирователя 13 изображения на управляемый поляризатор 14, выполненный в виде линейного поляризатора 24, электрически управляемого ротатора 25 линейной поляризации и двупреломляющей оптической пластины 26, одно главное направление o1 которой соответствует направлению оптической оси, другое главное направление e1 ортогонально направлению оптической оси. При падении плоскополяризованного (в направлении P) светового потока на двупреломляющую оптическую пластину 26 в последней возникают обыкновенный и необыкновенный лучи, которые распространяются в одном направлении, и, будучи плоскополяризованы во взаимно ортогональных направлениях, характеризуются разными фазовыми скоростями, определяемыми разными показателями преломления для обыкновенного и необыкновенного лучей. Для y-направления линейной поляризации светового потока, падающего на двупреломляющую оптическую пластину 26, разность фаз π/2 между обыкновенным и необыкновенным лучами имеет один знак, а для x-направления - другой знак (фиг 8), поскольку в первом случае задержанный по фазе луч имеет угловое положение после (по направлению обхода, например, против часовой стрелки) незадержанного луча, а во втором - до него. Поэтому циркулярная поляризация прошедшего (двупреломляющую оптическую пластину 26) светового потока имеет первое и второе взаимно противоположные направления вращения соответственно в случае исходной y-поляризации и исходной x-поляризации падающего светового потока. В соответствии с выражениями (20)-(25) в левом WL и правом WR окнах наблюдения выделяются соответствующие ракурсы стереоизображения в виде соответствующих составляющих светового потока. Физически такое выделение осуществляется за счет того, что циркулярная поляризация с двумя взаимно противоположными направлениями вращения после действия двупреломляющих оптических пластин 28 и 31 преобразуется в линейную поляризацию соответственно с первым и вторым взаимно ортогональными направлениями ориентации, что ведет к выделению (J=Jmax) одного из ракурсов в одном окне наблюдения и к его блокированию (J=0) в другом окне наблюдения (фиг.9).The second private version of the device (Fig.6-9) works as follows. The luminous flux, the intensity of which in the mnth element of its cross section is described by the expression (1), comes from the controlled imaging device 13 to the controlled polarizer 14, made in the form of a linear polarizer 24, an electrically controlled linear rotator 25 and a birefringent optical plate 26, one the main direction o 1 which corresponds to the direction of the optical axis, the other main direction e 1 is orthogonal to the direction of the optical axis. When a plane-polarized (in the P direction) light flux falls onto a birefringent optical plate 26, the latter produces ordinary and extraordinary rays, which propagate in one direction, and, being plane-polarized in mutually orthogonal directions, are characterized by different phase velocities determined by different refractive indices for ordinary and extraordinary rays. For the y-direction of linear polarization of the light flux incident on the birefringent optical plate 26, the phase difference π / 2 between the ordinary and extraordinary rays has one sign, and for the x-direction it has a different sign (Fig. 8), since in the first case it is delayed in phase the beam has an angular position after (in the direction of circumvention, for example, counterclockwise) of the unrestrained beam, and in the second - before it. Therefore, the circular polarization of the transmitted (birefringent optical plate 26) light flux has the first and second mutually opposite directions of rotation, respectively, in the case of the initial y-polarization and initial x-polarization of the incident light flux. In accordance with expressions (20) - (25) in the left W L and right W R observation windows, corresponding stereo image angles are selected in the form of corresponding components of the light flux. Physically, this selection is carried out due to the fact that the circular polarization with two mutually opposite directions of rotation after the action of the birefringent optical plates 28 and 31 is converted to linear polarization, respectively, with the first and second mutually orthogonal directions of orientation, which leads to the selection (J = J max ) of one from the angles in one observation window and to its blocking (J = 0) in another observation window (Fig. 9).

Реализация третьего и четвертого частных вариантов способа и работа третьего, четвертого и пятого частных вариантов устройства (фиг.10-13) имеет общую нижеследующую часть в математическом описании - уравнения (26)-(35), связанную с наличием электрически управляемых двупреломляющих оптических пластин 34, 36, 37 (фиг.11, 13), позволяющих реализовать управляемый (амплитудами электрических сигналов) фазовый сдвиг между обыкновенным и необыкновенным лучами для реализации эллиптической поляризации светового потока.The implementation of the third and fourth private variants of the method and the operation of the third, fourth and fifth private variants of the device (FIGS. 10-13) have the following general part in the mathematical description — equations (26) - (35) associated with the presence of electrically controlled birefringent optical plates 34 , 36, 37 (Figs. 11, 13), which make it possible to realize a phase shift between the ordinary and extraordinary beams controlled by the amplitudes of the electric signals) to realize elliptical polarization of the light flux.

Осуществление линейной поляризации светового потока вдоль направления у=x означает переход к φ=45° в уравнении (12), т.е. ведет к соотношениюThe linear polarization of the light flux along the direction y = x means the transition to φ = 45 ° in equation (12), i.e. leads to the ratio

Figure 00000061
Figure 00000061

Наличие электрически управляемых двупреломляющих оптических пластин 34 и 36, 37 ведет к появлению различающихся между собой в общем случае начальных значений фазовых задержек

Figure 00000062
и
Figure 00000063
для
Figure 00000019
и
Figure 00000020
(один из которых связан с задержкой на пути обыкновенного луча, а другой - необыкновенного луча)The presence of electrically controlled birefringent optical plates 34 and 36, 37 leads to the appearance of initial initial phase delays that differ in the general case
Figure 00000062
and
Figure 00000063
for
Figure 00000019
and
Figure 00000020
(one of which is associated with a delay in the path of an ordinary ray, and the other - an extraordinary ray)

Figure 00000064
Figure 00000064

Исключение несущей из соотношений (27) посредством стандартных тригонометрических преобразований дает уравнениеExcluding the carrier from relations (27) by means of standard trigonometric transformations gives the equation

Figure 00000065
Figure 00000065

описывающее эллиптическую поляризацию светового потока [6], где

Figure 00000066
Величина разностного фазового сдвига Δδmn между
Figure 00000019
и
Figure 00000020
определяет форму эллиптической поляризации.describing the elliptical polarization of the light flux [6], where
Figure 00000066
The value of the difference phase shift Δδ mn between
Figure 00000019
and
Figure 00000020
defines the shape of elliptical polarization.

При приложении напряжения управления к электрическому входу любой из электрически управляемых двупреломляющих оптических пластин 34 и 36, 37 величина Δδmn меняется в пределах между двумя граничными значениями вследствие изменения величины показателя преломления для необыкновенного луча (например, за счет электрооптического эффекта электрически управляемого двупреломления в ЖК слое), при этом выбор разных граничных значений для величины Δδmn диктует необходимость применения разных частных вариантов как электрически управляемых двупреломляющих оптических пластин 34 и 36, 37, так и анализаторов поляризации (разных частных вариантов устройства).When a control voltage is applied to the electrical input of any of the electrically controlled birefringent optical plates 34 and 36, 37, the Δδ mn value varies between two boundary values due to a change in the refractive index for an extraordinary beam (for example, due to the electro-optical effect of an electrically controlled birefringence in the LC layer ), the choice of boundary values for different values of Δδ mn dictates the need for a different particular embodiment, as the electrically controlled dvupre omlyayuschih optical plates 34 and 36, 37 and the polarization analyzer (different embodiment of the device).

Для всех частных вариантов устройства с пассивными двупреломляющими оптическими пластинами общим является использование в составе анализаторов поляризации линейных поляризаторов (с направлениями поляризации у=x или у=-x), которые напрямую анализируют два взаимно ортогональных состояния линейной поляризации, создаваемые электрически управляемыми двупреломляющими оптическими пластинами в соответствующих граничных значениях величины Δδmn, и которые косвенно соответствуют создаваемым последней двум взаимно ортогональным (с разным направлением вращения) состояниям циркулярной поляризации. Косвенное соответствие означает, что используются также две пассивные двупреломляющие оптические пластины (находящиеся в составе анализаторов поляризации перед линейными поляризаторами) для перевода циркулярной поляризации в линейную, которая уже напрямую анализируется линейными поляризаторами. Это обстоятельство позволяет использовать общее аналитическое описание для информационной модуляции интенсивности света, проходящего данные линейные поляризаторы, независимо от наличия или присутствия в анализаторах поляризации пассивных двупреломляющих пластин, исходя из того, что выделение направления линейной поляризации означает выполнение условия

Figure 00000067
, а выделение направления у=-х линейной поляризации означает выполнение условия
Figure 00000068
для светового потока с эллиптической поляризацией, описываемой уравнением (28).For all particular versions of a device with passive birefringent optical plates, it is common to use linear polarizers in polarization analyzers (with polarization directions y = x or y = -x), which directly analyze two mutually orthogonal linear polarization states created by electrically controlled birefringent optical plates in corresponding boundary values of Δδ mn , and which indirectly correspond to two mutually orthogonal ones (with different direction of rotation) to states of circular polarization. Indirect matching means that two passive birefringent optical plates (which are part of polarization analyzers in front of linear polarizers) are also used to convert circular polarization to linear, which is already directly analyzed by linear polarizers. This circumstance allows us to use a general analytical description for information modulation of the intensity of light passing through these linear polarizers, regardless of the presence or presence of passive birefringent plates in the polarization analyzers, based on the fact that the allocation of the direction of linear polarization means that the condition
Figure 00000067
, and the allocation of the direction of y = -x linear polarization means that the condition
Figure 00000068
for the luminous flux with elliptical polarization described by equation (28).

Для направления у=х линейной поляризации подстановка

Figure 00000069
в (28) даетFor the direction y = x of linear polarization, the substitution
Figure 00000069
in (28) gives

Figure 00000070
Figure 00000070

Величина

Figure 00000071
есть интенсивность светового потока
Figure 00000072
, проходящего линейный анализатор у=х и воспринимаемая наблюдателем как изображение mn-го элемента одного из ракурсов (для определенности - левого). Из (29) следуетValue
Figure 00000071
there is light intensity
Figure 00000072
passing through the linear analyzer y = x and perceived by the observer as an image of the mnth element of one of the angles (for definiteness, the left one). From (29) it follows

Figure 00000073
Figure 00000073

Для направления у=-x линейной поляризации подстановка

Figure 00000074
в (29) дает для интенсивности
Figure 00000075
воспринимаемой наблюдателем как изображение mn-го элемента другого (правого) ракурсаFor the direction y = -x linear polarization, the substitution
Figure 00000074
in (29) gives for intensity
Figure 00000075
perceived by the observer as an image of the mn-th element of another (right) angle

Figure 00000076
Figure 00000076

Отношение между величинами интенсивности, определенными (30) и (31)Relation between intensity values defined by (30) and (31)

Figure 00000077
Figure 00000077

Подстановка в (32) заданную выражением (4) связь между Δδmn и

Figure 00000004
,
Figure 00000005
даетSubstitution in (32) given by expression (4) the relationship between Δδ mn and
Figure 00000004
,
Figure 00000005
gives

Figure 00000078
Figure 00000078

Подстановка (2) в (33) с учетом (1) ведет к системе уравненийSubstituting (2) into (33), taking into account (1), leads to a system of equations

Figure 00000079
Figure 00000079

из которой следуетwhich implies

Figure 00000080
Figure 00000080

Соотношения (35) доказывают наличие принципиальной сепарации ракурсов во всех частных вариантах способа, где применяются электрически управляемые двупреломляющие оптические пластины 34, 35, 36, создающие электрически управляемый фазовый сдвиг Δδmn в соответствии с выражением (4).Relations (35) prove the presence of a fundamental separation of angles in all particular versions of the method, where electrically controlled birefringent optical plates 34, 35, 36 are used, which create an electrically controlled phase shift Δδ mn in accordance with expression (4).

Конкретная физическая реализация сепарации ракурсов определяется граничными значениями Δδmn, определяющими выбор оптических компонентов устройства, в том числе структуры электрически управляемой двупреломляющей оптической пластины. А именно, для случая Δδmn=[k3π, (±k3+1)π], где k3 - 0 или целое четное число (например, Δδmn=[0, π] при k3=0) используется выделение линейной поляризации в способе (линейные поляризаторы в устройстве) с направлениями у=x и у=-x соответственно, а конкретный пример выполнения электрически управляемой двупреломляющей оптической пластины - матрично-адресуемый модулятор света с ЖК слоем на основе поверхностной моды (surface mode).The specific physical implementation of the separation of angles is determined by the boundary values Δδ mn that determine the choice of the optical components of the device, including the structure of an electrically controlled birefringent optical plate. Namely, for the case Δδ mn = [k 3 π, (± k 3 +1) π], where k 3 is 0 or an even integer (for example, Δδ mn = [0, π] for k 3 = 0) is used separation of linear polarization in the method (linear polarizers in the device) with directions y = x and y = -x, respectively, and a specific example of the implementation of an electrically controlled birefringent optical plate is a matrix-addressable light modulator with an LCD layer based on the surface mode.

Случай Δδmn=[k2π/2, (±2k2+1)π/2] при k2=1 дает Δδmn=[π/2, 3π/2] и соответствует выделению циркулярной поляризации в способе (наличию циркулярных поляризаторов в устройстве) с первым и вторым направлениями, а конкретный пример выполнения электрически управляемой двупреломляющей оптической пластины для этого случая - матрично-адресуемый модулятор света с ЖК слоем на основе S-эффекта или В-эффекта. Другой пример конкретного выполнения (при Δδmn=[π/2, -π/2] для k2=1) также соответствует выделению циркулярной поляризации и наличию циркулярных поляризаторов, при этом электрически управляемая двупреломляющая оптическая пластина выполнена в виде двух последовательно расположенных матрично-адресуемых модулятора света с ЖК слоями на основе π-структуры, имеющими взаимно ортогональные одноименные главные направления. При этом циркулярная поляризация светового потока, прошедшего электрически управляемую двупреломляющую оптическую пластину, будет превращена в каждом из окон наблюдения в линейную под действием циркулярных поляризаторов, находящихся перед каждым из соответствующих линейных поляризаторов, поэтому последние будут и в этом случае осуществлять анализ линейной поляризации в соответствии с результатами, выражаемыми соотношениями (34) и (35).The case Δδ mn = [k 2 π / 2, (± 2k 2 +1) π / 2] for k 2 = 1 gives Δδ mn = [π / 2, 3π / 2] and corresponds to the allocation of circular polarization in the method (the presence of circular polarizers in the device) with first and second directions, and a specific example of an electrically controlled birefringent optical plate for this case is a matrix-addressable light modulator with an LCD layer based on the S effect or B effect. Another example of a specific implementation (for Δδ mn = [π / 2, -π / 2] for k 2 = 1) also corresponds to the allocation of circular polarization and the presence of circular polarizers, while the electrically controlled birefringent optical plate is made in the form of two sequentially arranged matrix addressable light modulator with LCD layers based on a π-structure having mutually orthogonal directions of the same name. In this case, the circular polarization of the light flux that has passed through the electrically controlled birefringent optical plate will be converted into a linear one in each of the observation windows under the action of circular polarizers in front of each of the corresponding linear polarizers, therefore the latter will also analyze linear polarization in accordance with results expressed by relations (34) and (35).

Особенность работы пятого частного варианта устройства (фиг.12, 13) состоит в том, что для обеспечения совместной работы двух ЖК слоев (двух электрически управляемых оптических пластин) 36, 37 как единого оптического компонента с диапазоном изменения фазового сдвига, например, от +π/2 до -π/2 используется соответствующая конфигурация электронного функционального блока 12 в виде компенсатора 38 нелинейности, ограничителя уровня 39 и порогового элемента 40. Компенсатор 38 нелинейности обеспечивает линейность общей передаточной функции информационного тракта. Наличие ограничителя уровня 39 и порогового элемента 40 обеспечивает действие только электрически управляемой оптической пластины 36 (обеспечивающей изменение фазового сдвига от -π/2 до 0) в диапазоне управляющих напряжений от 0 до

Figure 00000081
и действие только электрически управляемой двупреломляющей оптической пластины 37 (обеспечивающий изменение фазового сдвига от 0 до +π/2) в пределах изменения напряжения от
Figure 00000081
до
Figure 00000082
. Для этого величина
Figure 00000081
выбрана в качестве величины напряжения насыщения для ограничителя уровня 39 и величины порогового напряжения для порогового элемента 40. При этом два ЖК слоя 47 и 48 работают взаимно комплементарно (фиг.16): когда один из них создает требуемый фазовый сдвиг при приложении рабочего напряжения величиной
Figure 00000083
, другой "выключен" приложением рабочего напряжения максимальной величины
Figure 00000084
.A feature of the fifth private embodiment of the device (Figs. 12, 13) is that to ensure the joint operation of two LCD layers (two electrically controlled optical plates) 36, 37 as a single optical component with a range of phase shift, for example, from + π / 2 to -π / 2, the corresponding configuration of the electronic function block 12 is used in the form of a nonlinearity compensator 38, a level limiter 39, and a threshold element 40. The nonlinearity compensator 38 provides linearity of the overall transfer function of information of tract. The presence of a level limiter 39 and a threshold element 40 provides the action of only an electrically controlled optical plate 36 (providing a change in the phase shift from -π / 2 to 0) in the range of control voltages from 0 to
Figure 00000081
and the action of only the electrically controlled birefringent optical plate 37 (providing a change in the phase shift from 0 to + π / 2) within the voltage range from
Figure 00000081
before
Figure 00000082
. For this, the value
Figure 00000081
is selected as the value of the saturation voltage for the level limiter 39 and the threshold voltage for the threshold element 40. In this case, two LCD layers 47 and 48 work mutually complementary (Fig. 16): when one of them creates the required phase shift when the operating voltage is applied with the value
Figure 00000083
, the other is “turned off” by the application of the maximum operating voltage
Figure 00000084
.

Пятый частный вариант устройства по сравнению с четвертым вариантом позволяет улучшить цветопередачу стереоизображения за счет взаимной компенсации хроматической дисперсии двух ЖК слоев (хроматическая дисперсия возникает в основном в необыкновенном луче, а в данном случае в обоих взаимно ортогональных направления проходят два необыкновенных луча, порождаемый в первом и втором ЖК слоях, разность фаз между которыми уже не содержит зависимости от хроматической дисперсии каждого ЖК слоя).The fifth particular embodiment of the device compared to the fourth embodiment allows to improve the color rendering of stereo images due to the mutual compensation of the chromatic dispersion of two LC layers (chromatic dispersion arises mainly in an extraordinary ray, and in this case two extraordinary rays pass in both mutually orthogonal directions, generated in the first and the second LC layers, the phase difference between which no longer contains a dependence on the chromatic dispersion of each LC layer).

Обратные тригонометрические функции вида arcsin вместо arccos в выражениях (4), (8) используются для конкретных примеров выполнения электрически управляемых двупреломляющих пластин 34, когда последние создают управляемый фазовый сдвиг величиной

Figure 00000085
, т.е. имеется начальный фазовый сдвиг величиной π/2 между обыкновенным и необыкновенным лучами.The inverse trigonometric functions of the form arcsin instead of arccos in expressions (4), (8) are used for specific examples of the execution of electrically controlled birefringent plates 34, when the latter create a controlled phase shift of magnitude
Figure 00000085
, i.e. there is an initial phase shift of π / 2 between the ordinary and extraordinary rays.

В качестве анализаторов циркулярной поляризации с двумя направлениями вращения электрического вектора световой волны можно использовать структуры с холестерическим ЖК, характеризующимся левым или правым направлением закрутки спирали холестерической структуры [7]. На анализаторы циркулярной поляризации при этом может быть подано напряжение смещения для задания рабочей точки ЖК холестерической структуры.As analyzers of circular polarization with two directions of rotation of the electric vector of the light wave, structures with cholesteric LCs characterized by the left or right spin direction of the helix of the cholesteric structure can be used [7]. In this case, bias voltage can be applied to the circular polarization analyzers to set the operating point of the LC cholesteric structure.

Изобретение может быть использовано для реализации стереоизображения практически на любых типах цветных и черно-белых дисплеев как прямого наблюдения, так и проекционного типа независимо от вида применяемого рабочего вещества, алгоритма развертки кадров изображения, геометрии расположения элементов последнего, поскольку от электрически управляемого формирователя 13 изображений ракурсов требуется только способность одновременно воспроизводить mn-е элементы изображений ракурсов в виде суммы их интегральных яркостей

Figure 00000002
и
Figure 00000003
в общем световом потоке изображения, что ничем не отличается от обычного моноскопического отображения суммы изображений двух ракурсов, т.е. любой электрически управляемый моноскопический дисплей функционирует в своем стандартном режиме при работе в качестве электрически управляемого формирователя 13 при реализации способа и работе устройства, включая их все частные варианты.The invention can be used to implement stereo images on virtually any type of color and black and white displays, both direct observation and projection type, regardless of the type of working substance used, the algorithm for scanning image frames, the geometry of the elements of the latter, since there are 13 image views from an electrically controlled imaging device only the ability to simultaneously reproduce the mn-th elements of the image images in the form of the sum of their integral brightnesses is required
Figure 00000002
and
Figure 00000003
in the total luminous flux of the image, which is no different from the usual monoscopic display of the sum of the images of two angles, i.e. any electrically controlled monoscopic display functions in its standard mode when operating as an electrically controlled shaper 13 during the implementation of the method and the operation of the device, including all of their particular options.

Электрически управляемый формирователь 14 эллиптической поляризации может быть выполнен в виде приставки к любому стандартному моноскопическому дисплею для создания стереоскопического дисплея с минимальными экономическими затратами.The electrically controlled elliptical polarization driver 14 can be configured as a prefix to any standard monoscopic display to create a stereoscopic display with minimal economic cost.

ЛИТЕРАТУРАLITERATURE

1. Ezhov V.A., Studentsov S.A. Volume (or stereoscopic) images on the screens of standard computer and television displays. - Proc. SPIE, 2005, v.5821, p.105.1. Ezhov V.A., Studentsov S.A. Volume (or stereoscopic) images on the screens of standard computer and television displays. - Proc. SPIE, 2005, v. 5821, p. 105.

2. Ezhov V.A., Zaretski A.A., Syomochkin P.N. - Television device for producing stereoscopic images. - PCT/SU90/00240, H04N 15/00, дата подачи 06.11.90.2. Ezhov V.A., Zaretski A.A., Syomochkin P.N. - Television device for producing stereoscopic images. - PCT / SU90 / 00240, H04N 15/00, filing date 06.11.90.

3. Блинов Л.М. Электро- и магнитооптика жидких кристаллов. - М., Наука, 1974.3. Blinov L.M. Electro and magneto-optics of liquid crystals. - M., Science, 1974.

4. Bos Ph. J. Rapid starting, high-speed liquid crystal variable optical retarder. - Патент США №4566758, G02F 1/13, опублик. 28.01.86.4. Bos Ph. J. Rapid starting, high-speed liquid crystal variable optical retarder. - US Patent No. 4566758, G02F 1/13, published. 01/28/86.

5. Lipton L., Berman A., Meyer L. Achromatic liquid crystal shutter for stereoscopic and other applications. - Патент США №4884876, опублик. 05.12. 89.5. Lipton L., Berman A., Meyer L. Achromatic liquid crystal shutter for stereoscopic and other applications. - US Patent No. 4884876, published. 12/05. 89.

6. Борн М. Вольф Э. Основы оптики. - М., Наука, 1974, с.45.6. Born M. Wolf E. Fundamentals of optics. - M., Science, 1974, p. 45.

7. Faris S., Le L. Electrooptic glazing structures. - Патент США №6912018, G02F 1/133, опублик. 28.01.2005.7. Faris S., Le L. Electrooptic glazing structures. - US Patent No. 6912018, G02F 1/133, published. 01/28/2005.

Claims (11)

1. Способ наблюдения стереоизображений с объединенным предъявлением ракурсов, заключающийся в том, что формируют световой поток изображений левого и правого ракурсов с помощью оптического генератора или оптического модулятора, с помощью управляемого поляризатора модулируют поляризацию светового потока с получением раздельного представления сигналов изображений левого и правого ракурсов в двух взаимно ортогональных состояниях поляризационной модуляции, и выделяют в левом и правом окнах наблюдения сигналы изображения левого и правого ракурсов с помощью соответственно первого и второго анализаторов поляризации со взаимно ортогональными поляризационными характеристиками, отличающийся тем, что в каждый момент времени для mn-го элемента поперечного сечения светового потока величину его интенсивности Jmn модулируют прямо пропорционально сумме величин
Figure 00000086
и
Figure 00000087
интегральных яркостей mn-ых элементов изображений левого и правого ракурсов, осуществляют поляризационную модуляцию mn-го элемента светового потока в форме эллиптической поляризационной модуляции в соответствии с обратными тригонометрическими функциями вида arctg или arcctg от отношения сигналов
Figure 00000088
и
Figure 00000089
либо вида arccos или arcsin от отношения линейных комбинаций квадратов
Figure 00000090
и
Figure 00000091
сигналов, где
Figure 00000088
и
Figure 00000089
- сигналы, квадраты амплитуд которых соответствуют величинам
Figure 00000086
и
Figure 00000087
интегральной яркости mn-ых элементов изображений соответственно левого и правого ракурсов, и выделяют в левом и правом окнах наблюдения составляющие светового потока, соответствующие первому и второму граничным значениям параметров эллиптической поляризационной модуляции, где m=1, 2, ..., М, n=1, 2, ..., N, а M×N - полное число элементов в изображении каждого из ракурсов.1. A method for observing stereo images with a combined presentation of angles, which consists in generating a luminous flux of images of the left and right angles using an optical generator or optical modulator, modulating the polarization of the light flux with a controlled polarizer to obtain a separate representation of the image signals of the left and right angles two mutually orthogonal states of polarization modulation, and select left and right image signals in the left and right observation windows angles using respectively the first and second polarization analyzers with mutually orthogonal polarization characteristics, characterized in that at each moment of time for the mnth element of the cross section of the light flux, the magnitude of its intensity J mn is modulated directly proportional to the sum of
Figure 00000086
and
Figure 00000087
integral brightness of the mnth image elements of the left and right angles, they carry out polarization modulation of the mnth element of the light flux in the form of elliptical polarization modulation in accordance with the inverse trigonometric functions of the form arctg or arcctg from the signal ratio
Figure 00000088
and
Figure 00000089
either of the form arccos or arcsin from the relation of linear combinations of squares
Figure 00000090
and
Figure 00000091
signals where
Figure 00000088
and
Figure 00000089
- signals whose squares of amplitudes correspond to
Figure 00000086
and
Figure 00000087
integral brightness of the mnth image elements of the left and right angles, respectively, and the light flux components corresponding to the first and second boundary values of the parameters of the elliptical polarization modulation, where m = 1, 2, ..., M, n, are selected in the left and right observation windows = 1, 2, ..., N, and M × N is the total number of elements in the image of each of the angles. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что эллиптическую поляризационную модуляцию светового потока в mn-ом элементе поперечного сечения светового потока осуществляют в два этапа, на первом из которых осуществляют линейную поляризацию, на втором этапе изменяют угол φmn направления линейной поляризации в соответствии с выражением
Figure 00000092
в угловых границах, соответствующих одному квадранту декартовой системы координат (x, у), и выделяют в левом и правом окнах наблюдения составляющие светового потока с направлениями линейной поляризации соответственно вдоль осей x и у декартовой системы координат.2. The method according to claim 1, characterized in that the elliptical polarization modulation of the light flux in the mnth element of the cross section of the light flux is carried out in two stages, in the first of which linear polarization is carried out, in the second stage the angle φ mn of the direction of linear polarization is changed in according to the expression
Figure 00000092
in the angular boundaries corresponding to one quadrant of the Cartesian coordinate system (x, y), and in the left and right observation windows the components of the light flux with directions of linear polarization along the x and y axes of the coordinate system, respectively, are selected. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что эллиптическую поляризационную модуляцию светового потока в mn-ом элементе поперечного сечения светового потока осуществляют в три этапа, на первом из которых осуществляют линейную поляризацию, на втором этапе изменяют угол φmn направления линейной поляризации по формуле
Figure 00000093
в угловых границах, соответствующих одному квадранту декартовой системы координат (x, у), на третьем этапе линейную поляризацию преобразуют в циркулярную поляризацию с первым и вторым направлениями вращения, соответствующими первому и второму граничными направлениям линейной поляризации, параллельным координатным осям x и у соответственно, и выделяют в левом и правом окнах наблюдения составляющие светового потока с циркулярной поляризацией с первым и вторым направлениями вращения соответственно.3. The method according to claim 1, characterized in that the elliptical polarization modulation of the light flux in the mnth element of the cross section of the light flux is carried out in three stages, in the first of which linear polarization is performed, in the second stage, the angle φ mn of the direction of linear polarization is changed in the formula
Figure 00000093
in the angular boundaries corresponding to one quadrant of the Cartesian coordinate system (x, y), at the third stage, the linear polarization is converted to circular polarization with the first and second directions of rotation corresponding to the first and second boundary directions of linear polarization parallel to the x and y axes, respectively, and in the left and right observation windows, components of the luminous flux with circular polarization with the first and second directions of rotation, respectively, are distinguished. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что эллиптическую поляризационную модуляцию светового потока в mn-ом элементе поперечного сечения светового потока осуществляют в два этапа, на первом из которых осуществляют линейную поляризацию в направлении у=x декартовой системы координат, на втором этапе осуществляют фазовый сдвиг величиной Δδmn между компонентами
Figure 00000094
и
Figure 00000095
электрического вектора световой волны в соответствии с формулой
Figure 00000096
, при этом для случая граничных величин Δδmn=[k1π/2, (±2k2+1)π/2], где k2 - целое нечетное число 1, 2, ..., выделяют в левом и правом окнах наблюдения составляющие светового потока с циркулярной поляризацией с первым и вторым направлениями вращения соответственно, а для случая Δδmn=[±k3π, (±k3+1)π], где k3-0 или целое четное число 2, 4, ..., - составляющие с линейной поляризацией с направлениями у=x и у=-x соответственно.4. The method according to claim 1, characterized in that the elliptical polarization modulation of the light flux in the mnth element of the cross section of the light flux is carried out in two stages, the first of which linearly polarizes in the direction y = x of the Cartesian coordinate system, in the second stage carry out a phase shift of Δδ mn between components
Figure 00000094
and
Figure 00000095
light wave electric vector according to the formula
Figure 00000096
, in this case, for the case of boundary quantities Δδ mn = [k 1 π / 2, (± 2k 2 +1) π / 2], where k 2 is an odd integer 1, 2, ..., highlighted in the left and right windows observations the components of the luminous flux with circular polarization with the first and second directions of rotation, respectively, and for the case Δδ mn = [± k 3 π, (± k 3 +1) π], where k 3 -0 or an even integer 2, 4, ..., are linearly polarized components with directions y = x and y = -x, respectively. 5. Устройство для наблюдения стереоскопических изображений с объединенным предъявлением ракурсов, содержащее источник стереовидеосигнала, электронный функциональный блок и последовательно оптически связанные электрически управляемый формирователь изображения, электрически управляемый поляризатор и пассивные стереоочки с первым и вторым окнами наблюдения, снабженными соответственно первым и вторым анализаторами поляризации со взаимно ортогональными поляризационными характеристиками, при этом выход источника стереовидеосигнала подключен к электрическим входам электрически управляемого формирователя изображения и электронного функционального блока, выход которого подключен к электрическому входу электрически управляемого поляризатора, отличающееся тем, что электрически управляемый поляризатор выполнен в виде электрически управляемого формирователя эллиптической поляризации света, оптический выход mn-го элемента электрически управляемого формирователя изображения связан с оптическим входом mn-го элемента электрически управляемого формирователя эллиптической поляризации света, а первый и второй анализаторы поляризации выполнены соответственно в виде первого и второго циркулярных или линейных поляризаторов, при этом коэффициент пропускания
Figure 00000097
по интенсивности света для mn-го элемента управляемого формирователя изображения определен выражением
Figure 00000098
где с - константа, m=1, 2, ..., N, n=1, 2, ..., M, a M×N - полное число элементов изображения.5. A device for observing stereoscopic images with a combined presentation of angles, containing a stereo video signal source, an electronic function block and sequentially optically coupled electrically controlled imaging devices, an electrically controlled polarizer and passive stereo glasses with first and second observation windows, equipped respectively with the first and second polarization analyzers with mutually orthogonal polarization characteristics, while the output of the stereo video source connected to the electrical inputs of an electrically controlled imaging device and an electronic functional unit, the output of which is connected to an electric input of an electrically controlled polarizer, characterized in that the electrically controlled polarizer is made in the form of an electrically controlled imaging device of elliptical polarization of light, the optical output of the mnth element of an electrically controlled imaging device connected to the optical input of the mnth element of the electrically controlled shaper ellipse nical polarized light, and the first and second polarization analyzers are respectively formed as first and second linear polarizers or circular, while the transmittance
Figure 00000097
the light intensity for the mnth element of the controlled image sensor is defined by the expression
Figure 00000098
where c is a constant, m = 1, 2, ..., N, n = 1, 2, ..., M, and M × N is the total number of image elements. 6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что электрически управляемый формирователь эллиптической поляризации света выполнен в виде последовательно оптически связанных первого линейного поляризатора и электрически управляемого ротатора направления линейной поляризации, первый и второй анализаторы поляризации выполнены в виде скрещенных второго и третьего линейных поляризаторов соответственно, направление поляризации первого и второго из которых параллельны соответственно первому и второму граничным рабочим направлениям поляризации для электрически управляемого ротатора направления линейной поляризации, при этом электрический вход последнего является электрическим входом электрически управляемого формирователя эллиптической поляризации света, а передаточная функция
Figure 00000099
электронного функционального блока для mn-го элемента электрически управляемого ротатора направления линейной поляризации определена выражением
Figure 00000100
6. The device according to claim 5, characterized in that the electrically controlled driver of the elliptical polarization of light is made in the form of sequentially optically coupled first linear polarizers and electrically controlled rotators of the direction of linear polarization, the first and second polarization analyzers are made in the form of crossed second and third linear polarizers, respectively , the polarization direction of the first and second of which are parallel to the first and second boundary working directions of the polarization, respectively and electrically controlled direction of linear polarization rotator, wherein the electrical input of the latter is an electrically controlled electrical input light elliptic polarization generator, and the transfer function
Figure 00000099
electronic functional block for the mnth element of the electrically controlled rotator of the direction of linear polarization is defined by the expression
Figure 00000100
 7. Устройство по п.5, отличающееся тем, что электрически управляемый формирователь эллиптической поляризации света выполнен в виде последовательно оптически связанных первого линейного поляризатора, электрически управляемого ротатора направления линейной поляризации и первой пассивной двупреломляющей оптической пластины с фазовым сдвигом величиной k1π/2 между обыкновенным и необыкновенным лучами и с одним из главных направлений, направленным по биссектрисе угла между двумя взаимно ортогональными граничными рабочими направлениями поляризаций для управляемого ротатора направления линейной поляризации, первый анализатор поляризации выполнен в виде последовательно оптически связанных второй пассивной двупреломляющей оптической пластины с фазовым сдвигом величиной k1π/2 и второго линейного поляризатора, второй анализатор поляризации выполнен в виде последовательно оптически связанных третьей пассивной двупреломляющей оптической пластины с фазовым сдвигом величиной k1π/2 и третьего линейного поляризатора, при этом одноименные главные направления второй и третьей пассивных двупреломляющих оптических пластин взаимно параллельны либо ортогональны, а направления поляризации второго и третьего линейных поляризаторов соответственно взаимно ортогональны либо параллельны и направлены по биссектрисам углов между главными направлениями пассивных двупреломляющих оптических пластин, причем передаточная функция
Figure 00000101
электронного функционального блока для mn-го элемента электрически управляемого ротатора направления линейной поляризации определена выражением
Figure 00000102
где π - фазовый сдвиг в радианах на длине волны светового потока, k1 - целое нечетное число.7. The device according to claim 5, characterized in that the electrically controlled driver of the elliptical polarization of light is made in the form of serially optically connected first linear polarizer, an electrically controlled rotator of the direction of linear polarization and the first passive birefringent optical plate with a phase shift of k 1 π / 2 between ordinary and extraordinary rays and with one of the main directions directed along the bisector of the angle between two mutually orthogonal boundary working directions olyarizatsy for controlled rotator direction of linear polarization, the first polarization analyzer is made in the form of sequentially optically connected a second passive birefringent optical plate with a phase shift quantity k 1 π / 2 and the second linear polarizer, a second polarization analyzer is made in the form of sequentially optically connected a third passive birefringent optical plate with a phase shift of k 1 π / 2 and a third linear polarizer, with the same main directions of the second and third of the passive birefringent optical plates are mutually parallel or orthogonal, and the polarization directions of the second and third linear polarizers are respectively mutually orthogonal or parallel and directed along the bisectors of angles between the main directions of the passive birefringent optical plates, and the transfer function
Figure 00000101
electronic functional block for the mnth element of the electrically controlled rotator of the direction of linear polarization is defined by the expression
Figure 00000102
where π is the phase shift in radians at the wavelength of the light flux, k 1 is an odd integer. 8. Устройство по п.5, отличающееся тем, что электрически управляемый формирователь эллиптической поляризации света выполнен в виде последовательно оптически связанных первого линейного поляризатора и электрически управляемой двупреломляющей оптической пластины с величиной Δδmn фазового сдвига, имеющей возможность δ изменения в пределах между значениями k3π и (±k3+1)π, где k3-0 или целое четное число 2, 4, ..., при этом направление поляризации первого линейного поляризатора совпадает с биссектрисой угла между двумя главными направлениями электрически управляемой двупреломляющей оптической пластины, первый анализатор поляризации выполнен в виде второго линейного поляризатора, второй анализатор поляризации выполнен в виде третьего линейного поляризатора, при этом направления поляризации второго и третьего линейных поляризаторов взаимно ортогональны и направлены по биссектрисам углов между главными направлениями электрически управляемой двупреломляющей оптической пластины, причем выход электронного блока соединен с электрическим входом электрически управляемой двупреломляющей оптической пластины, вход электрически управляемой двупреломляющей оптической пластины является электрическим входом электрически управляемого формирователя эллиптической поляризации света, а передаточная функция
Figure 00000103
электронного функционального блока для mn-го элемента электрически управляемой двупреломляющей оптической пластины определена выражением
Figure 00000104
8. The device according to claim 5, characterized in that the electrically controlled driver of the elliptical polarization of light is made in the form of sequentially optically coupled first linear polarizer and an electrically controlled birefringent optical plate with a phase shift value Δδ mn , with the possibility of δ changes in the range between the values of k 3 π and (± k 3 +1) π, where k -0 3 or an even number 2, 4, ..., the first linear polarization direction of the polarizer coincides with the bisector of the angle between the two principal directions of electric ctrically controlled birefringent optical plate, the first polarization analyzer is made in the form of a second linear polarizer, the second polarization analyzer is made in the form of a third linear polarizer, while the polarization directions of the second and third linear polarizers are mutually orthogonal and directed along the bisectors of angles between the main directions of the electrically controlled birefringent optical plate moreover, the output of the electronic unit is connected to the electrical input of an electrically controlled two refractive optical plate, the input of an electrically controlled birefringent optical plate is the electrical input of an electrically controlled driver of an elliptical polarization of light, and the transfer function
Figure 00000103
electronic functional block for the mnth element of an electrically controlled birefringent optical plate is defined by the expression
Figure 00000104
 9. Устройство по п.5, отличающееся тем, что электрически управляемый формирователь эллиптической поляризации света выполнен в виде последовательно оптически связанных первого линейного поляризатора и электрически управляемой двупреломляющей оптической пластины с величиной Δδmn фазового сдвига, имеющей возможность изменения в пределах между значениями k2π/2 и (±2k2+1)π/2, где k2 - целое нечетное число 1, 2, ..., при этом направление поляризации первого линейного поляризатора совпадает с биссектрисой угла между двумя главными направлениями электрически управляемой двупреломляющей оптической пластины, первый анализатор поляризации выполнен в виде последовательно оптически связанных первой пассивной двупреломляющей оптической пластины с величиной k2π/2 фазового сдвига и второго линейного поляризатора, второй анализатор поляризации выполнен в виде последовательно оптически связанных второй пассивной двупреломляющей оптической пластины с величиной k2π/2 фазового сдвига и третьего линейного поляризатора, при этом одноименные главные направления первой и второй пассивных двупреломляющих оптических пластин взаимно параллельны либо ортогональны, а направления поляризации второго и третьего линейных поляризаторов соответственно взаимно ортогональны либо параллельны и направлены по биссектрисам углов между главными направлениями обоих пассивных двупреломляющих оптических пластин, причем вход электрически управляемой двупреломляющей оптической пластины является электрическим входом электрически управляемого формирователя эллиптической поляризации света, а передаточная функция
Figure 00000105
электронного функционального блока для mn-го элемента электрически управляемой двупреломляющей оптической пластины определена выражением
Figure 00000106
9. The device according to claim 5, characterized in that the electrically controlled driver of the elliptical polarization of light is made in the form of sequentially optically coupled first linear polarizer and an electrically controlled birefringent optical plate with a phase shift value Δδ mn that can vary between k 2 π / 2 and (± 2k 2 +1) π / 2, where k 2 - an odd integer 1, 2, ..., the first linear polarization direction of the polarizer coincides with the bisector of the angle between the two principal directions of element electrically controlled birefringent optical plate, a first polarization analyzer is made in the form of sequentially optically connected a first passive birefringent optical plate with the value k 2 π / 2 phase shift and the second linear polarizer, a second polarization analyzer is made in the form of sequentially optically connected a second passive birefringent optical plate with the value k 2 π / 2 phase shift and the third linear polarizer, with the same main directions of the first and second passive of the birefringent optical plates are mutually parallel or orthogonal, and the polarization directions of the second and third linear polarizers are mutually orthogonal or parallel and directed along the bisectors of the angles between the main directions of both passive birefringent optical plates, and the input of the electrically controlled birefringent optical plate is the electric input of the electrically controlled electrically controlled electrically polarized light, and the transfer function
Figure 00000105
electronic functional block for the mnth element of an electrically controlled birefringent optical plate is defined by the expression
Figure 00000106
 10. Устройство по п.6 или 7, отличающееся тем, что управляемый ротатор линейной поляризации выполнен в виде электрически управляемого матрично-адресуемого оптического модулятора, который содержит нематический жидкокристаллического слой с электрооптическим твист-эффектом, расположенный между двумя прозрачными диэлектрическими пластинами, на внутренних сторонах которых находятся первая и вторая группы прозрачных электродов, образующих соответственно М столбцов и N строк матрицы, электронный функциональный блок выполнен в виде последовательно соединенных компенсатора нелинейности и функционального модуля, при этом передаточная функция
Figure 00000107
компенсатора нелинейности является обратной функцией по отношению к кривой нелинейности передаточной функции φ(Uупр) электрически управляемого матрично-адресуемого оптического модулятора, где Uупр - среднеквадратичное значение амплитуды электрического напряжения управления, а передаточная функция
Figure 00000108
функционального модуля определена выражением
Figure 00000109
10. The device according to claim 6 or 7, characterized in that the controlled linear polarization rotator is made in the form of an electrically controlled matrix-addressable optical modulator, which contains a nematic liquid crystal layer with an electro-optical twist effect, located between two transparent dielectric plates, on the inner sides which are the first and second groups of transparent electrodes, forming respectively M columns and N rows of the matrix, the electronic functional unit is made in the form of sequential properly connected non-linearity compensator and functional module, while the transfer function
Figure 00000107
the nonlinearity compensator is the inverse function with respect to the nonlinearity curve of the transfer function φ (U cf. ) of an electrically controlled matrix-addressable optical modulator, where U cf is the rms amplitude of the control voltage and the transfer function
Figure 00000108
function module is defined by
Figure 00000109
 11. Устройство по п.8 или 9, отличающееся тем, что электрически управляемая двупреломляющая оптическая пластина выполнена в виде первого и второго примыкающих друг к другу электрически управляемых матрично-адресуемых оптических модуляторов, первый из которых содержит первый нематический жидкокристаллический слой с электрооптическим эффектом управляемого двулучепреломления, расположенный между первой и второй прозрачными диэлектрическими пластинами, на внутренних сторонах которых находятся первая и вторая группы прозрачных электродов, образующих соответственно М столбцов и N строк матрицы, а второй из которых содержит второй нематический жидкокристаллический слой с электрооптическим эффектом управляемого двулучепреломления, расположенный между третьей и четвертой прозрачными диэлектрическими пластинами, на внутренних сторонах которых находятся третья и четвертая группы прозрачных электродов, образующих соответственно М столбцов и N строк матрицы, при этом одноименные главные направления первого и второго нематических жидкокристаллических слоев взаимно ортогональны, электронный функциональный блок содержит компенсатор нелинейности, ограничитель уровня и пороговый элемент, причем вход компенсатора нелинейности является входом электронного функционального блока, выход компенсатора нелинейности соединен со входами ограничителя уровня и порогового элемента, выходы которых являются соответственно первым и вторым выходами электронного блока, которые соединены с электрическими входами соответственно первого и второго электрически управляемых матрично-адресуемых оптических модуляторов, при этом величина ограничения уровня напряжения для ограничителя уровня равна величине порогового напряжения для порогового элемента, а передаточная функция
Figure 00000107
компенсатора нелинейности является обратной функцией по отношению к кривой нелинейности передаточной функции
Figure 00000110
для каждого из двух электрически управляемых матрично-адресуемых оптических модуляторов, где Δδmn - величина фазового сдвига между обыкновенным и необыкновенным лучами в каждом из двух жидкокристаллических слоев,
Figure 00000111
- среднеквадратичное значение амплитуды электрического напряжения управления.11. The device according to claim 8 or 9, characterized in that the electrically controlled birefringent optical plate is made in the form of the first and second adjacent electrically controlled matrix-addressable optical modulators adjacent to each other, the first of which contains a first nematic liquid crystal layer with an electro-optical effect of controlled birefringence located between the first and second transparent dielectric plates, on the inner sides of which are the first and second groups of transparent electrodes s, forming respectively M columns and N rows of the matrix, and the second of which contains a second nematic liquid crystal layer with an electro-optical controlled birefringence effect, located between the third and fourth transparent dielectric plates, on the inside of which are the third and fourth groups of transparent electrodes forming respectively M columns and N rows of the matrix, while the same main directions of the first and second nematic liquid crystal layers are mutually orthogonal gonal, the electronic function block contains a nonlinearity compensator, a level limiter and a threshold element, the input of the nonlinearity compensator being an input of an electronic function block, the output of the nonlinearity compensator is connected to the inputs of the level limiter and threshold element, the outputs of which are the first and second outputs of the electronic unit, which are connected with electrical inputs of the first and second electrically controlled matrix-addressable optical modulators, respectively, the magnitude of the voltage level limitation for the level limiter is equal to the threshold voltage value for the threshold element, and the transfer function
Figure 00000107
the nonlinearity compensator is the inverse function with respect to the nonlinearity curve of the transfer function
Figure 00000110
for each of two electrically controlled matrix-addressable optical modulators, where Δδ mn is the phase shift between the ordinary and extraordinary rays in each of the two liquid crystal layers,
Figure 00000111
- the rms value of the amplitude of the electrical control voltage.
RU2006107457/09A 2006-03-13 2006-03-13 Method for observing stereo-images with combined display of angles and device for realization thereof RU2306680C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006107457/09A RU2306680C1 (en) 2006-03-13 2006-03-13 Method for observing stereo-images with combined display of angles and device for realization thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006107457/09A RU2306680C1 (en) 2006-03-13 2006-03-13 Method for observing stereo-images with combined display of angles and device for realization thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2306680C1 true RU2306680C1 (en) 2007-09-20

Family

ID=38695455

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006107457/09A RU2306680C1 (en) 2006-03-13 2006-03-13 Method for observing stereo-images with combined display of angles and device for realization thereof

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2306680C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008123935A1 (en) 2007-04-02 2008-10-16 Rensselaer Polytechnic Institute Ultrathin magnesium nanoblades
WO2008130277A1 (en) * 2007-04-20 2008-10-30 Vasily Alexandrovich Ezhov Method for watching stereoimages with a full resolution at each angle and a device for carrying out said method
WO2010073107A1 (en) * 2008-12-25 2010-07-01 Stunny 3D, Llc Method for forming and observing stereo images having maximum spatial resolution and a device for carrying out said method
US8599247B2 (en) 2008-01-30 2013-12-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Stereoscopic image system employing an electronic controller which controls the polarization plane rotator in synchronization with an output image of the display device
RU2681254C1 (en) * 2018-04-23 2019-03-05 Василий Александрович ЕЖОВ Stereoscopic display with amplitude-polarization former of full-screen viewing images
RU2681363C1 (en) * 2018-04-23 2019-03-06 Василий Александрович ЕЖОВ Full-screen viewing images pairs stereoscopic display with reproduction method and device for its implementation

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008123935A1 (en) 2007-04-02 2008-10-16 Rensselaer Polytechnic Institute Ultrathin magnesium nanoblades
WO2008130277A1 (en) * 2007-04-20 2008-10-30 Vasily Alexandrovich Ezhov Method for watching stereoimages with a full resolution at each angle and a device for carrying out said method
US7929066B2 (en) 2007-04-20 2011-04-19 Stunny 3D, Llc Stereoscopic method and a device for implementation thereof
US8599247B2 (en) 2008-01-30 2013-12-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Stereoscopic image system employing an electronic controller which controls the polarization plane rotator in synchronization with an output image of the display device
WO2010073107A1 (en) * 2008-12-25 2010-07-01 Stunny 3D, Llc Method for forming and observing stereo images having maximum spatial resolution and a device for carrying out said method
RU2681254C1 (en) * 2018-04-23 2019-03-05 Василий Александрович ЕЖОВ Stereoscopic display with amplitude-polarization former of full-screen viewing images
RU2681363C1 (en) * 2018-04-23 2019-03-06 Василий Александрович ЕЖОВ Full-screen viewing images pairs stereoscopic display with reproduction method and device for its implementation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2377623C2 (en) Method of viewing stereo images with complete resolution for each aspect and device to this end
US5564810A (en) Full color stereoscopic display with color multiplexing
US11126037B2 (en) Liquid crystal display panel, display device and operating method thereof
US4792850A (en) Method and system employing a push-pull liquid crystal modulator
RU2306680C1 (en) Method for observing stereo-images with combined display of angles and device for realization thereof
US5583674A (en) Multilayered display having two displays in series and a switchable optical retarder
EP0336351A2 (en) Controlled color filter for use in information display applications
US5933127A (en) Electronic stereoscopic display
JPH11298920A (en) Image system
US20120026303A1 (en) Method for forming and observing stereo images having maximum spatial resolution and a device for carrying out said method
JPH10239641A (en) Polarizing spectacles and image display system
CN112005161A (en) Imaging device, display apparatus, and imaging apparatus
CN112859398B (en) Display system and control method thereof
KR100449879B1 (en) Three-dimensional image display apparatus
Zhang et al. A resolution-enhanced digital micromirror device (DMD) projection system
CN109633919B (en) Naked eye 3D display device and display method thereof
RU2490818C1 (en) Autostereoscopic display with full-screen 3d resolution (versions thereof) and method of controlling active parallax barrier of display
US9420274B2 (en) Stereoscopic image system and related driving method for balancing brightness of left-eye and right-eye images
Ezhov Autostereoscopic multiview full-resolution imaging based on amplitude-polarization imager with passive-polarization and active-amplitude parallax barriers
Sasaki et al. Color moiré reduction method for thin integral 3d displays
RU2681254C1 (en) Stereoscopic display with amplitude-polarization former of full-screen viewing images
JP2019184943A (en) Optical control element
Ezhov Active distant binocular filter with complementary nematic liquid crystal structures for observation of millisecond stereoscopic images
KR20090083840A (en) Stereoscopic image system
US20140333860A1 (en) Three-dimensional display installation

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20091109

PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20131217

PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20131226

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140314

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20170411

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190314