RU2681363C1

RU2681363C1 - Full-screen viewing images pairs stereoscopic display with reproduction method and device for its implementation

Info

Publication number: RU2681363C1
Application number: RU2018114988A
Authority: RU
Inventors: Василий Александрович ЕЖОВ
Original assignee: Василий Александрович ЕЖОВ
Priority date: 2018-04-23
Filing date: 2018-04-23
Publication date: 2019-03-06

Abstract

FIELD: stereoscopic video systems.SUBSTANCE: stereoscopic device with the full-screen perspective images pairs reproduction contains a stereo video signal source, a functional unit and sequentially optically coupled light flux source, matrix-addressed by M lines and N columns amplitude-polarization screen and one pair of polarization decoders with the polarization filtering mutually complementary properties, which outputs are optically coupled with two observation windows, wherein the polarization decoders are made in the form of two pairs of the polarization-decoding optical shutters, equipped with polarization filters at their optical inputs and control units at their electronic inputs, at that, the polarization-decoding optical shutters first and second pairs correspond to the stereo images observation windows first and second pairs first and second three-dimensional scenes, respectively.EFFECT: enabling the stereo images parallel obtaining of two different 3D scenes for two observers without flickers using the same screen.9 cl, 1 tbl, 22 dwg

Description

Изобретение относится к стереоскопической видеотехнике, а точнее - к технике параллельного воспроизведения для двух пользователей (двух групп пользователей) с помощью одного и того же плоскопанельного дисплея (экрана) четырех ракурсных изображений, соответствующих двум разным трехмерным сценам, без возникновения мерцаний обоих наблюдаемых стереоизображений даже при кадровой частоте не выше 100-120 Гц, и может быть использовано, например, в стереоскопических компьютерных мониторах для обеспечения совместной игры двух пользователей, наблюдающих две разные трехмерные сцены, соответствующие двум разным ролям в игре, а также в стереоскопических телевизорах для обеспечения одновременного просмотра двумя группами зрителей двух разных стереоскопических видеопрограмм на одном и то же экране.The invention relates to stereoscopic video equipment, and more specifically to a parallel playback technique for two users (two user groups) using the same flat panel display (screen) of four angular images corresponding to two different three-dimensional scenes, without flickering of both observed stereo images even when the frame frequency is not higher than 100-120 Hz, and can be used, for example, in stereoscopic computer monitors to ensure the joint play of two users, giving two different three-dimensional scene, corresponding to two different roles in the game, as well as stereoscopic televisions for simultaneous viewing of two groups two different stereoscopic viewers of video on one and the same screen.

Известен способ [1] с последовательным воспроизведением K пар полноэкранных изображений ракурсов K трехмерных сцен, заключающийся в том, что световой поток от оптического источника с помощью скоростного матрично-адресуемого амплитудного экрана модулируют по интенсивности в K парах последовательных рабочих циклов в соответствии с величинами яркости изображений K пар полноэкранных ракурсных изображений K трехмерных сцен, при этом в k-ой паре смежных рабочих циклов последовательно открывают левое и правое окна k -х скоростных активных стереоочков, где k=1, 2, …, K.The known method [1] with sequential reproduction of K pairs of full-screen images of angles of K three-dimensional scenes, which consists in the fact that the light flux from an optical source using a high-speed matrix-addressable amplitude screen is modulated in intensity in K pairs of successive duty cycles in accordance with the brightness values of the images K pairs of full-screen angular images of K three-dimensional scenes, while in the k-th pair of adjacent operating cycles, the left and right windows of k-speed active stereo are sequentially opened points, where k = 1, 2, ..., K.

Известный способ позволяет последовательно (с разделением во времени) сформировать стереоизображения K разных 3D сцен (каждая из которых представлена двумя полноэкранными ракурсными изображениями) для раздельного наблюдения K наблюдателями, каждый из которых снабжен активными стереоочками, содержащими пару оптических затворов (оптических модуляторов с двумя переключаемыми состояниями - открытом и закрытом). Недостатком известного способа является необходимость использования высокоскоростных формирователей изображения и высокоскоростных активных стереоочков для недопущения мерцаний при просмотре стереоизображений 3D сцен. Поскольку пороговая частота заметности мерцаний наблюдаемого стереоизображения при его нормальной яркости (частота поступления светового потока ракурсного изображения в каждый глаз наблюдателя) составляет около 60 Гц, то, например, для независимого наблюдения без возникновения мерцаний двух разных трехмерных (3D) сцен двумя наблюдателями требуется последовательно воспроизвести четыре полноэкранных ракурсных изображения при кадровой частоте F≥2K⋅60 Гц, и требуемая кадровая частота составляет не менее 240 Гц при K=2 (при двух параллельно наблюдаемых 3D сценах).The known method allows one to sequentially (with time separation) generate stereo images of K different 3D scenes (each of which is represented by two full-screen angular images) for separate observation by K observers, each of which is equipped with active stereo glasses containing a pair of optical shutters (optical modulators with two switchable states) - open and closed). The disadvantage of this method is the need to use high-speed imaging devices and high-speed active stereo glasses to prevent flicker when viewing stereo images of 3D scenes. Since the threshold frequency for detecting flicker of the observed stereo image at its normal brightness (the frequency of arrival of the light flux of the foreshortening image in each eye of the observer) is about 60 Hz, for example, for independent observation without flickering of two different three-dimensional (3D) scenes by two observers, it is necessary to reproduce sequentially four full-screen angular images at a frame frequency of F≥2K⋅60 Hz, and the required frame frequency is at least 240 Hz at K = 2 (with two parallel on watched 3D scenes).

Однако на существующем уровне техники стандартные амплитудные экраны (дисплеи), например, выпускаемые промышленностью жидкокристаллические (ЖК) мониторы, которые предназначены для стереоскопического отображения (stereo-ready) с последовательным воспроизведением ракурсных изображений 3D сцен при наблюдении с помощью активных стереоочков, характеризуются максимальной кадровой частотой (частотой полного обновления информации на экране) 100-120 Гц. При этом заявленные производителями ряда существующих телевизоров рабочие частоты 240-480 Гц не позволяют воспроизводить подобными телевизорами стереоизображений со столь высокой кадровой частотой, поскольку заявленные величины частот относятся только к методам снижения мерцаний наблюдаемых моноскопических изображений за счет прерывания светового потока подсветки экрана с данной частотой.However, at the current level of technology, standard amplitude screens (displays), for example, industry-produced liquid crystal (LCD) monitors, which are designed for stereo-ready display (stereo-ready) with sequential playback of angle images of 3D scenes when observed using active stereo glasses, are characterized by a maximum frame rate (the frequency of a complete update of the information on the screen) 100-120 Hz. At the same time, the operating frequencies declared by the manufacturers of a number of existing TVs do not allow stereo TVs with such a high frame rate to be reproduced by such TVs, since the declared frequency values apply only to methods for reducing the flicker of observed monoscopic images due to interruption of the luminous flux of the backlight with a given frequency.

Наиболее близкими по технической сущности (прототипами) к заявляемым техническим решениям являются известный стереоскопический способ [2] с параллельным воспроизведением пар полноэкранных ракурсных изображений 3D сцен и известное устройство для его осуществления [2].The closest in technical essence (prototypes) to the claimed technical solutions are the well-known stereoscopic method [2] with the parallel reproduction of pairs of full-screen angular images of 3D scenes and the known device for its implementation [2].

Известный способ заключается в том, что каждом рабочем цикле в mn-м пикселе матрично-адресуемого по М строкам и N столбцам амплитудно-поляризационного экрана модулируют интенсивность светового потока в соответствии с суммой величин яркости

+

пары mn-х элементов (m=1, 2, …, M; n=1, 2, …, N) первого (леворакурсного L) и второго (праворакурсного R) изображений 3D сцены, кодируют поляризацию светового потока в соответствии с отношением величин яркости

/

, и осуществляют поляризационное декодирование светового потока с помощью по меньшей мере одних пассивных поляризационных стереоочков, в двух (левом и правом) окнах которых находятся два пассивных поляризационных фильтра с взаимно ортогональными (комплементарными) свойствами поляризационной фильтрации, получая в соответствующих окнах наблюдения (для левого и правого глаз наблюдателя) одновременно первый и второй парциальные световые потоки с пространственными распределениями величин интенсивности, соответствующими величинам яркости

и

соответственно.The known method consists in the fact that each duty cycle in the mnth pixel matrix-addressable in M rows and N columns of the amplitude-polarizing screen modulate the light flux intensity in accordance with the sum of the brightness values

+

pairs of mn elements (m = 1, 2, ..., M; n = 1, 2, ..., N) of the first (left-handed L) and second (right-handed R) 3D scene images encode the luminous flux polarization in accordance with the ratio of values brightness

/

and carry out polarization decoding of the light flux using at least one passive polarizing stereo glasses, in two windows (left and right) of which there are two passive polarizing filters with mutually orthogonal (complementary) properties of polarizing filtering, receiving in the corresponding observation windows (for the left and the right eye of the observer) at the same time the first and second partial light fluxes with spatial distributions of intensity values corresponding to bright tee

and

respectively.

Соответствующее известное стереоскопическое устройство содержит источник стереовидеосигнала, функциональный блок и последовательно оптически связанные источник светового потока, матрично-адресуемый по М строкам и N столбцам амплитудно-поляризационный экран и пассивные поляризационные стереоочки, содержащие в двух окнах наблюдения два поляризационных фильтра с взаимно ортогональными свойствами поляризационной фильтрации, при этом информационный выход источника стереовидеосигнала соединен с входом функционального блока, выходы суммирующей и делительной секций которого подключены к электронным входам амплитудной и поляризационной секций амплитудно-поляризационного экрана, причем входом функционального блока являются соединенные вместе входы его суммирующей и делительной секций.The corresponding known stereoscopic device contains a stereo-video signal source, a functional unit and sequentially optically coupled light flux source, matrix-addressable by M rows and N columns, an amplitude-polarization screen and passive polarization stereo glasses containing two polarization filters in two observation windows with mutually orthogonal polarization filtering properties while the information output of the source of the stereo video signal is connected to the input of the function block, the outputs ummiruyuschey and separating sections which are connected to inputs of the electronic amplitude and polarization of the polarization amplitude-sections of the screen, and the input function block are joined together and the summing its inputs separating sections.

Достоинством данных известных технических решений является одновременное (параллельное) формирование пары полноэкранных ракурсных изображений 3D сцены, что обеспечивает отсутствие заметных для зрительной системы человека мерцаний наблюдаемого стереоизображения за счет поступления в каждый глаз наблюдателя соответствующего ракурсного изображения с частотой 60 Гц (кадровой частотой следования пар ракурсных изображений).The advantage of these known technical solutions is the simultaneous (parallel) formation of a pair of full-screen angular images of a 3D scene, which ensures the absence of flicker of the observed stereo image noticeable to the human visual system due to the arrival of a corresponding angular image in each eye of the observer with a frequency of 60 Hz (frame rate of the following pairs of angular images )

Недостатком известных технических решений являются недостаточные функциональные возможности, состоящие в невозможности параллельного получения стереоизображений двух разных 3D сцен для двух наблюдателей без мерцаний с использованием одного и того же экрана.A disadvantage of the known technical solutions is the lack of functionality, consisting in the impossibility of simultaneously receiving stereo images of two different 3D scenes for two observers without flicker using the same screen.

Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей способа и устройства.The objective of the invention is to expand the functionality of the method and device.

Поставленная задача в стереоскопическом способе с воспроизведением пар полноэкранных ракурсных изображений 3D сцен, заключающемся в том, что в каждом рабочем цикле в mn-м пикселе матрично-адресуемого амплитудно-поляризационного экрана модулируют интенсивность светового потока в соответствии с суммой величин яркости по меньшей мере одной пары mn-х элементов двух ракурсных изображений 3D сцен, кодируют поляризацию светового потока в соответствии с отношением величин яркости по меньшей мере одной пары mn-х элементов двух ракурсных изображений 3D сцен, и с помощью по меньшей мере одной пары поляризационных декодеров с взаимно комплементарными свойствами поляризационной фильтрации осуществляют поляризационное декодирование светового потока по меньшей мере в одной паре окон наблюдения, выделяя пару парциальных световых потоков с величинами интенсивности, равными величинам яркости пары mn-х элементов ракурсных изображений 3D сцен, решается тем, что, каждый рабочий цикл разбивают на два последовательных такта, за общее время которых интенсивность светового потока модулируют в соответствии с суммой величин яркости двух пар mn-х элементов ракурсных изображений двух разных 3D сцен, поляризацию светового потока кодируют в соответствии с отношением величин яркости двух пар mn-х элементов ракурсных изображений двух разных 3D сцен, и, открывая в каждом такте одну из пар поляризационно-декодирующих оптических затворов с взаимно-комплементарными свойствами поляризационной фильтрации на их оптических входах, выделяют за время двух тактов в первой и второй парах окон наблюдения первую и вторую пары mn-х элементов парциальных световых потоков с величинами интенсивности, равными величинам яркости первой и второй пар mn-х элементов ракурсных изображений первой и второй разных трехмерных сцен.The problem in stereoscopic method with the reproduction of pairs of full-screen angular images of 3D scenes, namely, that in each working cycle in the mnth pixel of the matrix-addressable amplitude-polarizing screen, the light flux intensity is modulated in accordance with the sum of the brightness values of at least one pair mn-x elements of two perspective images of 3D scenes encode the polarization of the light flux in accordance with the ratio of the brightness values of at least one pair of mn-x elements of two angular images 3D scenes, and using at least one pair of polarization decoders with mutually complementary properties of polarization filtering, polarize decoding of the light flux in at least one pair of observation windows, highlighting a pair of partial light fluxes with intensities equal to the brightness values of the pair mn elements of perspective images of 3D scenes, it is decided by the fact that each working cycle is divided into two consecutive clock cycles, for the total time of which the light flux intensity is modulated into in accordance with the sum of the brightness values of two pairs of mn-x elements of angular images of two different 3D scenes, the luminous flux polarization is encoded in accordance with the ratio of the brightness values of two pairs of mn-x elements of angular images of two different 3D scenes, and, opening each of the pairs polarization-decoding optical gates with mutually complementary properties of polarization filtering at their optical inputs, distinguish the first and second pairs of mn-x partial elements during two clock cycles in the first and second pairs of observation windows luminous fluxes with intensity values equal to the brightness values of the first and second pairs of mn-x elements of angle images of the first and second different three-dimensional scenes.

В предпочтительном частном варианте осуществления способа взаимно комплементарные свойства поляризационной фильтрации соответствуют взаимно ортогональным направлениям линейно-поляризационной фильтрации.In a preferred particular embodiment of the method, the mutually complementary properties of the polarization filtering correspond to the mutually orthogonal directions of the linearly polarizing filtering.

Поставленная задача в устройстве с воспроизведением пар полноэкранных ракурсных изображений 3D сцен, содержащем источник стереовидеосигнала, функциональный блок и последовательно оптически связанные источник светового потока, матрично адресуемый по М строкам и N столбцам амплитудно-поляризационный экран, и по крайней мере одну пару поляризационных декодеров с взаимно комплементарными свойствами поляризационной фильтрации, выходы которых оптически сопряжены с двумя окнами наблюдения, при этом информационный выход источника стереовидеосигнала соединен с входом функционального блока, выходы суммирующей и делительной секций которого подключены к электронным входам амплитудной и поляризационной секций амплитудно-поляризационного экрана, причем входом функционального блока являются соединенные вместе входы его суммирующей и делительной секций, решается тем, что, поляризационные декодеры выполнены в виде по меньшей мере двух пар поляризационно-декодирующих оптических затворов, снабженных блоками управления на своих электронных входах и поляризационными фильтрами на своих оптических входах, при этом первой и второй паре поляризационно-декодирующих оптических затворов соответствуют первая и вторая пара окон наблюдения стереоизображений соответственно первой и второй трехмерных сцен, а источник стереовидеосигнала выполнен с выходом синхронизации, подключенным к входу синхронизации блоков управления поляризационно-декодирующих оптических затворов.The task in the device with the reproduction of pairs of full-screen angular images of 3D scenes containing a stereo video source, a functional block and sequentially optically coupled light source, matrix-addressable on M lines and N columns amplitude-polarizing screen, and at least one pair of polarizing decoders with mutually complementary polarization filtering properties, the outputs of which are optically coupled to two observation windows, while the information output of the stereo source deosignal is connected to the input of the functional unit, the outputs of the summing and dividing sections of which are connected to the electronic inputs of the amplitude and polarization sections of the amplitude-polarizing screen, and the input of the functional block are the inputs of its summing and dividing sections connected together, it is decided that the polarization decoders are made in the form at least two pairs of polarization-decoding optical gates, equipped with control units on their electronic inputs and a polarizing filter and on their optical inputs, the first and second pair of polarization-decoding optical shutters correspond to the first and second pair of stereo observation windows of the first and second three-dimensional scenes, respectively, and the stereo-video signal source is provided with a synchronization output connected to the synchronization input of the polarization-decoding optical control units shutters.

В предпочтительном примере конкретного выполнения матрично-адресуемый амплитудно-поляризационный экран выполнен в виде последовательно расположенных матрично-адресуемых амплитудного сумматора изображений и поляризационного кодировщика отношения изображений.In a preferred example of a specific implementation, the matrix-addressable amplitude-polarization screen is made in the form of sequentially arranged matrix-addressable amplitude adder images and a polarization encoder image ratio.

В одном примере конкретного выполнения поляризационно-кодирующие оптические затворы в обеих парах выполнены в виде поляризационно-декодирующих жидкокристаллических (ЖК) затворов, снабженных линейными входными поляризаторами с одинаковыми направлениями осей поляризации в каждой паре и с взаимно ортогональными направлениями осей поляризации между двумя парами.In one specific embodiment, the polarization-coding optical gates in both pairs are made in the form of polarization-decoding liquid crystal (LC) gates equipped with linear input polarizers with the same directions of the polarization axes in each pair and with mutually orthogonal directions of the polarization axes between two pairs.

В другом примере конкретного выполнения оптические затворы поляризационно-декодирующих оптических затворов в обеих парах выполнены в виде ЖК поляризационно-декодирующих затворов, снабженных линейными входными поляризаторами с взаимно ортогональными направлениями осей поляризации в каждой паре и с взаимно ортогональными направлениями осей поляризации между поляризационно-декодирующими ЖК затворами разных пар.In another example of a specific embodiment, the optical gates of the polarization-decoding optical gates in both pairs are made in the form of LCD polarization-decoding gates equipped with linear input polarizers with mutually orthogonal directions of the polarization axes in each pair and with mutually orthogonal directions of the polarization axes between the polarization-decoding LCD gates different couples.

В первом примере конкретного выполнения первый и второй поляризационно-декодирующие ЖК затворы в каждой паре выполнены с первым и вторым раздельными ЖК слоями, снабженными первым и вторым прозрачными адресными электродами, апертуры которых равны апертурам первой и второй зон сепарации ракурсных изображений.In the first example of a specific implementation, the first and second polarization-decoding LCD gates in each pair are made with the first and second separate LCD layers equipped with the first and second transparent address electrodes, the apertures of which are equal to the apertures of the first and second separation zones of the image angle.

Во втором примере конкретного выполнения поляризационно-декодирующие ЖК затворы в каждой паре выполнены с общим ЖК слоем, снабженным первым и вторым смежными адресными прозрачными электродами, апертуры которых соответствуют первой и второй зонам сепарации ракурсных изображений.In the second example of a specific embodiment, the polarization-decoding LCD gates in each pair are made with a common LCD layer equipped with the first and second adjacent transparent address electrodes, the apertures of which correspond to the first and second separation zones of the image angle.

Во частном варианте выполнения устройства блок управления выполнен с позиционным сенсором, ЖК затворы в каждой паре выполнены с общим ЖК слоем, снабженным рядом смежных столбцовых адресных прозрачных электродов, суммарная апертура которых равна общей апертуре двух зон сепарации, а период расположения столбцовых прозрачных электродов равен шагу позиционирования вертикальной границы между двумя зонами сепарации.In a particular embodiment of the device, the control unit is made with a position sensor, the LCD gates in each pair are made with a common LCD layer equipped with a number of adjacent columnar transparent address electrodes, the total aperture of which is equal to the common aperture of the two separation zones, and the period of arrangement of the columnar transparent electrodes is equal to the positioning step the vertical boundary between the two separation zones.

Поставленная задача решается в способе и устройстве за счет воспроизведения стереоизображений двух разных 3D сцен с их раздельным наблюдением по меньшей мере двумя пользователями (двумя группами пользователей) при отсутствии мерцаний стереоизображений при кадровой частоте не более 100-120 Гц. Выделение двух пар ракурсных изображений первой и второй 3D сцен соответственно в первой и второй парах окон наблюдения осуществляется с помощью двух соответствующих пар активных поляризационных декодеров (поляризационно-декодирующих ЖК затворов), открываемых в двух разных комбинациях в двух последовательных тактах (кадрах).The problem is solved in the method and device by playing stereo images of two different 3D scenes with their separate observation by at least two users (two groups of users) in the absence of flickering stereo images at a frame frequency of not more than 100-120 Hz. The selection of two pairs of perspective images of the first and second 3D scenes in the first and second pairs of observation windows, respectively, is carried out using two corresponding pairs of active polarization decoders (polarization-decoding LCD shutters), opened in two different combinations in two consecutive clock cycles (frames).

Раздельное выполнение ЖК затворов в каждой паре (с раздельными ЖК слоями) соответствует использованию активных стереоочков (зрительного приспособления, крепящегося к лицу наблюдателя).Separate execution of LCD shutters in each pair (with separate LCD layers) corresponds to the use of active stereo glasses (a visual device attached to the face of the observer).

Совместное выполнение пары ЖК затворов с общим ЖК слоем, снабженным парой смежных адресных прозрачных электродов, соответствует использованию активныого дистанционного бинокулярныого фильтра (АДБФ), который не крепится (в отличие от стереоочков) на лице наблюдателя, а позволяет наблюдать стереоизображение сквозь свою апертуру с двумя зонами сепарации, расположенную на некотором расстоянии от лица пользователя. При этом обеспечивается комфорт наблюдения за счет отсутствия механической нагрузки на лицо наблюдателя.The joint implementation of a pair of LCD shutters with a common LCD layer equipped with a pair of adjacent addressable transparent electrodes corresponds to the use of an active remote binocular filter (ADBF), which is not mounted (unlike stereo glasses) on the face of the observer, but allows you to watch a stereo image through its aperture with two zones separation located at some distance from the user's face. This ensures the comfort of observation due to the absence of mechanical stress on the face of the observer.

При фиксированном расположении вертикальной границы между двумя зонами сепарации в апертуре АДБФ область наблюдения стереоизображений ограничивается допустимой величиной отклонения средней линии между двумя глазами пользователя относительной фиксированной вертикальной границы между двумя зонами сепарации (определяемой по критерию допустимых перекрестных помех на краях наблюдаемых ракурсных изображений).With a fixed location of the vertical boundary between the two separation zones in the ADBF aperture, the region of observation of stereo images is limited by the allowable deviation of the middle line between the two eyes of the user relative to the fixed vertical border between the two separation zones (determined by the criterion of permissible crosstalk at the edges of the observed angle images).

В предпочтительном частном варианте устройства, в котором каждая пара ЖК затворов выполнена с общим ЖК слоем, снабженным рядом смежных столбцовых адресных прозрачных электродов, а блок управления выполнен с позиционным сенсором, обеспечивается дополнительный технический результат - расширение области наблюдения стереоизображений по горизонтали за счет отслеживания положения центров окон наблюдения (положения центров зрачков глаз наблюдателя) с помощью позиционного сенсора, и соответствующим сдвигом вертикальной границы между двумя зонами сепарации ДБФ синхронно с горизонтальным перемещением глаз наблюдателя, поддерживая тем самым положение вертикальной границы строго посередине между двумя окнами наблюдения (между центрами зрачков глаз), что обеспечивает максимальное расширение по горизонтали области наблюдения стереоизображения без появления перекрестных помех между конами наблюдения.In a preferred particular embodiment of the device, in which each pair of LCD shutters is made with a common LCD layer provided with a number of adjacent columnar transparent address electrodes, and the control unit is made with a positional sensor, an additional technical result is provided - expanding the viewing area of stereo images horizontally by tracking centers observation windows (the position of the centers of the pupils of the eye of the observer) using a position sensor, and the corresponding shift of the vertical boundary between two DBP separation zones in synchronism with the horizontal movement of the observer's eye, thereby maintaining the position of the vertical boundary strictly in the middle between the two observation windows (between the eye pupil centers) that maximizes the horizontal enlargement stereoscopic observation area without causing crosstalk between Konami observation.

Осуществление изобретения поясняется с помощью чертежей, на которых представлены:The implementation of the invention is illustrated using the drawings, which represent:

Фиг. 1 - оптическая схема устройства для осуществления способа.FIG. 1 is an optical diagram of a device for implementing the method.

Фиг. 2 - пара активных стереоочков двух видов в качестве поляризационных декодеров ракурсных изображений.FIG. 2 - a pair of active stereo glasses of two types as polarization image decoders.

Фиг. 3 - оптические схемы активных стереоочков двух видов для первого примера конкретного выполнения первого частного варианта выполнения устройства.FIG. 3 - optical diagrams of active stereo glasses of two types for the first example of a specific implementation of the first particular embodiment of the device.

Фиг. 4 - оптические схемы активных стереоочков двух видов для второго примера конкретного выполнения первого частного варианта выполнения устройства.FIG. 4 is an optical diagram of two active stereo glasses for the second example of a specific embodiment of the first particular embodiment of the device.

Фиг. 5 - элементарная ЖК ячейка ЖК затворов активных стереоочков каждого вида.FIG. 5 - elementary LCD cell LCD shutters active stereo glasses of each kind.

Фиг. 6 - оптические схемы активных бинокулярных фильтров двух видов с фиксированной границей между двумя областями декодирования.FIG. 6 - optical diagrams of active binocular filters of two types with a fixed boundary between two decoding regions.

Фиг. 7 - элементарная ЖК ячейка пары ЖК затворов активных бинокулярных фильтров обоих видов с фиксированной границей между двумя зонами сепарации.FIG. 7 - an elementary LC cell of a pair of LC gates of active binocular filters of both types with a fixed boundary between two separation zones.

Фиг. 8 - оптические схемы активных бинокулярных фильтров двух видов с вертикальной границей между двумя зонами сепарации, имеющей возможность горизонтального перемещения.FIG. 8 - optical diagrams of active binocular filters of two types with a vertical boundary between two separation zones, with the possibility of horizontal movement.

Фиг. 9 - элементарная ЖК ячейка пары ЖК затворов активных бинокулярных фильтров обоих видов с вертикальной границей между двумя зонами сепарации, имеющей возможность горизонтального перемещения.FIG. 9 - an elementary LC cell of a pair of LC gates of active binocular filters of both types with a vertical boundary between two separation zones, with the possibility of horizontal movement.

Фиг. 10-11 - иллюстрация осуществления способа.FIG. 10-11 is an illustration of the implementation of the method.

Фиг. 12-14 - иллюстрация работы первого примера конкретного выполнения первого частного варианта устройства.FIG. 12-14 - illustration of the first example of a specific implementation of the first private variant of the device.

Фиг. 15-17 - иллюстрация работы второго примера конкретного выполнения первого частного варианта устройства.FIG. 15-17 - illustration of the second example of a specific implementation of the first private variant of the device.

Фиг. 18-20 - иллюстрация работы второго частного варианта устройства.FIG. 18-20 is an illustration of the second private embodiment of the device.

Фиг. 21, 22 - иллюстрация работы третьего частного варианта устройства.FIG. 21, 22 - illustration of the third private embodiment of the device.

Устройство (фиг. 1) содержит источник 1 стереовидеосигнала, функциональный блок 2, блок 3 управления и последовательно оптически связанные источник 4 светового потока, матрично-адресуемый по М строкам и N столбцам амплитудно-поляризационный экран, содержащий последовательно расположенный матрично-адресуемый амплитудный сумматор изображений (АСИ) 5 и матрично-адресуемый поляризационный кодировщик отношения изображений (ПКОИ) 6, выход которого связан с оптическими входами двух пар поляризационно-декодирующих оптических затворов 7₁, 7₂ и 8₁, 8₂. Первая пара поляризационно-декодирующих оптических затворов 7₁, 7₂включает в себя по меньшей мере один входной поляризационный фильтр 9 и по меньшей мере один электрооптический слой 10. Два выхода первой пары поляризационно-декодирующих оптических затворов 7₁, 7₂(составляющих пару выходов двух зон сепарации ракурсных изображений первой 3D сцены) оптически сопряжены с первой парой окон наблюдения (левым

и правым

окнами наблюдения), оптически связанные с зрачками левого

и правого

глаз первого наблюдателя. Вторая пара поляризационно-декодирующих оптических затворов 8₁, 8₂включает в себя по меньшей мере один поляризационный фильтр 11 и по меньшей мере один электрооптический слой 12. Два выхода второй пары поляризационно-декодирующих оптических затворов 8₁, 8₂(составляющих пару выходов двух зон сепарации ракурсных изображений второй 3D сцены)оптически сопряжены с второй парой окон наблюдения (левым

и правым

окнами наблюдения), которые оптически связаны с зрачками левого

и правого

глаз второго наблюдателя. Выход суммирующей секции 2₁ и выход делительной секции 2₂ функционального блока 2 подключены к электронным входам АСИ 5 и ПКОИ 6 соответственно. Соединенные вместе входы суммирующей секции 2₁ и делительной секции 2₂ функционального блока 2 подключены к информационному выходу источника 1 стереовидеосигнала, выход синхронизации которого подключен к входу блока 3 управления, выходы которого подключены к входам управления первой и второй пар оптических затворов 7₁, 7₂ и 8₁, 8₂.The device (Fig. 1) contains a stereo-video signal source 1, a function block 2, a control unit 3 and sequentially optically coupled light stream source 4, matrix-addressable in M rows and N columns, an amplitude-polarization screen containing a matrix-addressable amplitude-matched image adder in series (ASI) 5 and a matrix-addressable polarization image ratio encoder (PKOI) 6, the output of which is connected to the optical inputs of two pairs of polarization-decoding optical shutters 7_one, 7₂ and 8_one, 8₂. The first pair of polarization-decoding optical shutters 7_one, 7₂includes at least one input polarizing filter 9 and at least one electro-optical layer 10. Two outputs of the first pair of polarizing-decoding optical gates 7_one, 7₂(making up a pair of outputs of two separation zones of perspective images of the first 3D scene) are optically coupled to the first pair of observation windows (left

and right

observation windows) optically connected to the pupils of the left

and right

eye of the first observer. The second pair of polarization-decoding optical shutters 8_one, 8₂includes at least one polarizing filter 11 and at least one electro-optical layer 12. Two outputs of a second pair of polarizing-decoding optical shutters 8_one, 8₂(making up a pair of outputs of two separation zones for angle images of the second 3D scene)optically coupled to a second pair of observation windows (left

and right

observation windows) that are optically connected to the pupils of the left

and right

eye of the second observer. The output of the summing section 2_one and output of dividing section 2₂ functional block 2 is connected to the electronic inputs ASI 5 and PKOI 6, respectively. Combined inputs of summing section 2_one and dividing section 2₂ functional block 2 is connected to the information output of the source 1 stereo video signal, the synchronization output of which is connected to the input of the control unit 3, the outputs of which are connected to the control inputs of the first and second pairs of optical shutters 7_one, 7₂ and 8_one, 8₂.

В первом частном варианте устройства (фиг. 2) первая и вторая пары раздельных поляризационно-декодирующих оптических затворов 13₁, 13₂ и 14₁, 14₂находятся в окнах активных стереоочков (АСО) 15 и 16 соответственно первого и второго видов, предназначенных для наблюдения стереоизображений первой и второй 3D сцен соответственно. Входы управления пар поляризационно-декодирующих оптических затворов 13₁, 13₂ и 14₁, 14₂соответствуют входам управления АСО 15 и 16. В первом конкретном варианте выполнения первого частного варианта устройства (фиг. 3) первая пара поляризационно-декодирующих оптических затворов 13₁, 13₂ в АСО 15 выполнена в виде первой пары 17 раздельных поляризационно-декодирующих жидкокристаллических (ЖК) затворов 17₁ и 17₂, содержащих раздельные входные линейные поляризаторы 18₁, 18₂, раздельные ЖК слои 19₁, 19₂ и раздельные выходные поляризаторы 20₁, 20₂, а вторая пара поляризационно-декодирующих оптических затворов 14₁, 14₂ в АСО 16 выполнена в виде второй пары 21 раздельных поляризационно-декодирующих ЖК затворов 21₁ и 21₂, содержащих раздельные входные линейные поляризаторы 22₁, 22₂, раздельные ЖК слои 23₁, 23₂ и раздельные выходные линейные поляризаторы 24₁, 24₂. Направления осей поляризации всех линейных поляризаторов показаны стрелками. Входные линейные входные поляризаторы в каждой паре 17, 21 поляризационно-декодирующих ЖК затворов имеют одинаковое направление поляризации: горизонтальное направление в входных линейных поляризаторах 18₁, 18₂ и вертикальное направление в входных линейных поляризаторах 22₁, 22₂, т.е. оси поляризации взаимно ортогональны для первой и второй пар входных линейных поляризаторов 18₁, 18₂ и 22₁, 22₂, соответствующих первой 17 и второй 21 парам ЖК затворов. Выходы электронных модулей 3₁ и 3₂ блока 3 управления соединены с электронными входами пар 17 и 21 ЖК затворов.In the first particular embodiment of the device (Fig. 2), the first and second pairs of separate polarization-decoding optical shutters 13 ₁ , 13 ₂ and 14 ₁ , 14 ₂ are in the windows of active stereo glasses (ASO) 15 and 16, respectively, of the first and second types, intended for observation of stereo images of the first and second 3D scenes, respectively. The control inputs of pairs of polarization-decoding optical shutters 13 ₁ , 13 ₂ and 14 ₁ , 14 ₂ correspond to the control inputs of ASO 15 and 16. In the first specific embodiment of the first particular embodiment of the device (Fig. 3), the first pair of polarizing-decoding optical shutters 13 ₁ , 13 ₂ in ASO 15 is made in the form of the first pair of 17 separate polarization-decoding liquid crystal (LC) gates 17 ₁ and 17 ₂ containing separate input linear polarizers 18 ₁ , 18 ₂ , separate LCD layers 19 ₁ , 19 ₂ and separate output polarizers January _20, Feb. _20, and the second ara polarization-decoding optical slide gate 14 _1, 14 ₂ AFR 16 is formed as a second pair 21 separate polarization-decoding LCD gates 21 ₁ and 21 ₂ containing separate input linear polarizers January _22, February _22, isolated LCD layers 23 ₁ 23 ₂ and separate output linear polarizers 24 ₁ , 24 ₂ . The directions of the polarization axes of all linear polarizers are shown by arrows. The input linear input polarizers in each pair of 17, 21 polarization-decoding LCD gates have the same direction of polarization: the horizontal direction in the input linear polarizers 18 ₁ , 18 ₂ and the vertical direction in the input linear polarizers 22 ₁ , 22 ₂ , i.e. polarization axes are mutually orthogonal for the first and second pairs of input linear polarizers 18 ₁ , 18 ₂ and 22 ₁ , 22 ₂ corresponding to the first 17 and second 21 pairs of LC gates. The outputs of the electronic modules 3 ₁ and 3 ₂ of the control unit 3 are connected to the electronic inputs of pairs 17 and 21 of the LCD gates.

Во втором конкретном примере выполнения первого частного варианта устройства (фиг. 4) первая пара раздельных поляризационно-декодирующих ЖК затворов содержит раздельные входные линейные поляризаторы 25₁, 25₂, раздельные ЖК слои 26₁, 26₂ и раздельные выходные линейные поляризаторы 27₁, 27₂, а вторая пара раздельных поляризационно-декодирующих ЖК затворов содержит раздельные входные линейные поляризаторы 28₁, 28₂, раздельные ЖК слои 29₁, 29₂ и раздельные выходные поляризаторы 30₁, 30₂. Входные линейные входные поляризаторы в каждой паре поляризационно-декодирующих ЖК затворов имеют взаимно ортогональное направление поляризации: горизонтальное направление в входном линейном поляризаторе 23₁ и вертикальное направление во входном линейном поляризаторе 23₂ для первой пары поляризационно-декодирующих ЖК затворов и, соответственно, вертикальное направление в входном линейном поляризаторе 28₁ и горизонтальное направление в входном линейном поляризаторе 28₂ для второй пары поляризационно-декодирующих ЖК затворов.In a second specific embodiment of the first particular embodiment of the device (Fig. 4), the first pair of separate polarization-decoding LCD gates contains separate input linear polarizers 25 ₁ , 25 ₂ , separate LCD layers 26 ₁ , 26 ₂ and separate output linear polarizers 27 ₁ , 27 ₂ , and the second pair of separate polarization-decoding LCD gates contains separate input linear polarizers 28 ₁ , 28 ₂ , separate LCD layers 29 ₁ , 29 ₂ and separate output polarizers 30 ₁ , 30 ₂ . The input linear input polarizers in each pair of polarization-decoding LCD gates have a mutually orthogonal polarization direction: the horizontal direction in the input linear polarizer 23 ₁ and the vertical direction in the input linear polarizer 23 ₂ for the first pair of polarization-decoding LCD gates and, accordingly, the vertical direction in input linear polarizer 28 ₁ and the horizontal direction in the input linear polarizer 28 ₂ for the second pair of polarization-decoding LCD shutters.

Электронным входом (входом управления) управления каждого из раздельных поляризационно-декодирующих ЖК затворов 19₁, 19₂, 23₁, 23₂, 26₁, 26₂, 29₁, 29₂ является электрический вход соответствующего адресного прозрачного электрода, иллюстрируемого на фиг. 5 фрагментом 31 адресного прозрачного электрода (с электрическим входом 32), примыкающего к одной из сторон ЖК слоя 33 элементарной одиночной ЖК ячейки (входящей в состав каждого из раздельных поляризационно-декодирующих ЖК затворов 19₁, 19₂, 23₁, 23₂, 26₁, 26₂, 29₁, 29₂). С противоположной стороны ЖК слоя 33 находится прозрачный общий электрод 34, соединенный с общим проводом («землей») блока 3 управления.The electronic input (control input) of the control of each of the separate polarization-decoding LCD gates 19 ₁ , 19 ₂ , 23 ₁ , 23 ₂ , 26 ₁ , 26 ₂ , 29 ₁ , 29 ₂ is the electrical input of the corresponding transparent address electrode, illustrated in FIG. 5 fragment 31 of the transparent address electrode (with electrical input 32) adjacent to one of the sides of the LCD layer 33 of an elementary single LCD cell (included in each of the separate polarization-decoding LCD gates 19 ₁ , 19 ₂ , 23 ₁ , 23 ₂ , 26 ₁ , 26 ₂ , 29 ₁ , 29 ₂ ). On the opposite side of the LCD layer 33 is a transparent common electrode 34 connected to a common wire ("ground") of the control unit 3.

Во втором частном варианте устройства (фиг. 6) первая пара поляризационно-декодирующих оптических затворов 7₁ и 7₂ выполнена в виде первой пары поляризационно-декодирующих ЖК затворов, образующих активный дистанционный бинокулярный фильтр (АДБФ) 35 первого вида (для наблюдения первой 3D сцены), содержащий входной сплошной (общий для обоих из пары 35 поляризационно-декодирующих ЖК затворов) входной линейный поляризатор 36, сплошной ЖК слой 37 с двумя зонами 37₁ и 37₂сепарации ракурсных изображений (с фиксированным положением вертикальной границы 37_Гмежду ними) и выходной сплошной линейный поляризатор 38. Вторая пара поляризационно-декодирующих оптических затворов 8₁ и 8₂ выполнена в виде второй пары поляризационно-декодирующих ЖК затворов, образующих АДБФ 39 второго вида (для наблюдения второй 3D сцены), содержащий сплошной входной линейный поляризатор 40, сплошной ЖК слой 41 с двумя зонами 41₁ и 41₂ сепарации ракурсных изображений (с фиксированным положением вертикальной границы 41_Гмежду ними) и выходной сплошной линейный поляризатор 42. Входом управления каждого из АКДБФ 35, 39 является пара электрических входов 43 и 44 (фиг. 7); электрически адресуемый элементарный ЖК слой 45 имеет пару 46 адресных прозрачных электродов 46₁и 46₂ (с вертикальной границей 46_Гмежду ними), которые примыкают к элементарному ЖК слою 45 с одной стороны, с противоположной стороны которого расположен общий прозрачный электрод 47 с электрическим входом 48, соединенным с общим проводом. Общая ширина пары зон сепарации ракурсных изображений каждого из АКДБФ 35, 39 равна суммарной ширине двух смежных прозрачных адресных электродов 41₁, 41₂ с фиксированным положением вертикальной границы 41_Г.In the second particular embodiment of the device (Fig. 6), the first pair of polarizing-decoding optical shutters 7 ₁ and 7 _{2 is} made in the form of a first pair of polarizing-decoding LCD shutters forming an active remote binocular filter (ADBF) 35 of the first kind (for observing the first 3D scene ) containing an input solid (common to both of a pair of 35 polarization-decoding LCD gates) input linear polarizer 36, a solid LCD layer 37 with two zones 37 ₁ and 37 ₂ separation of the image angle (with a fixed position of the vertical border 37 _G between them) and the output continuous linear polarizer 38. The second pair of polarization-decoding optical shutters 8 ₁ and 8 _{2 is} made in the form of a second pair of polarization-decoding LCD shutters forming ADBF 39 of the second type (for observing the second 3D scene), containing a solid input linear polariser 40, an LCD solid layer 41 with two areas 41 ₁ and 41 _2-aligned separation images (position-fixed vertical boundary 41 therebetween _T) and output continuous linear polarizer 42. The control input of each of AKDBF 35, 39 is ara electrical inputs 43 and 44 (FIG. 7); The electrically addressable elementary LCD layer 45 has a pair of 46 addressable transparent electrodes 46 ₁ and 46 ₂ (with a vertical boundary of 46 _G between them) that are adjacent to the elementary LCD layer 45 on one side, on the opposite side of which there is a common transparent electrode 47 with an electrical input 48 connected to a common wire. The total width of the pair of separation zones of angle views of each of the ACDBF 35, 39 is equal to the total width of two adjacent transparent addressable electrodes 41 ₁ , 41 ₂ with a fixed vertical position of 41 _G.

В третьем частном варианте устройства (фиг. 8) первая пара поляризационно-декодирующих оптических затворов 7₁ и 7₂ выполнена в виде пары поляризационно-декодирующих ЖК затворов, образующих АДБФ 49 первого вида (для наблюдения первой 3D сцены), содержащий входной сплошной входной линейный поляризатор 50, сплошной ЖК слой 51 с двумя зонами 51₁ и 51₂сепарации (вертикальная граница 51_Гмежду которыми имеет возможность горизонтального перемещения) и выходной сплошной линейный поляризатор 52. Выход позиционного сенсора 53 (обеспечивающего слежение за горизонтальным положением центров зрачков глаз

и

первого наблюдателя) соединен с первым входом позиционирования модуля 3₃ блока 3 управления. Вторая пара поляризационно-декодирующих оптических затворов 8₁ и 8₂ выполнена в виде пары поляризационно-декодирующих ЖК затворов, образующих АДБФ 54 второго вида (для наблюдения второй 3D сцены), содержащий входной сплошной входной линейный поляризатор 55, сплошной ЖК слой 56 с двумя зонами 56₁ и 56₂сепарации (вертикальная граница 56_Гмежду которыми имеет возможность горизонтального перемещения) и выходной сплошной линейный поляризатор 57. Выход позиционного сенсора 58 (предназначенный для слежения за горизонтальным положением центров зрачков глаз

и

второго наблюдателя) соединен с вторым входом позиционирования модуля 3₃ блока 3 управления.In the third particular embodiment of the device (Fig. 8), the first pair of polarizing-decoding optical shutters 7 ₁ and 7 _{2 is} made in the form of a pair of polarizing-decoding LCD shutters forming an ADBF 49 of the first type (for observing the first 3D scene), containing an input continuous input linear polarizer 50, a continuous LCD layer 51 with two separation zones 51 ₁ and 51 ₂ (a vertical boundary of 51 _G between which has the ability to move horizontally) and a continuous solid linear polarizer 52. The output of the position sensor 53 (providing tracking for g the horizontal position of the centers of the pupils of the eyes

and

first observer) is connected to the first positioning input of module 3 ₃ of control unit 3. The second pair of polarization-decoding optical shutters 8 ₁ and 8 _{2 is} made in the form of a pair of polarizing-decoding LCD shutters forming an ADBP 54 of the second type (for observing the second 3D scene), containing an input continuous input linear polarizer 55, a solid LCD layer 56 with two

zones

56 ₁ and 56 ₂ separation (vertical boundary 56 between which _T has the possibility of horizontal displacement), and output a continuous linear polarizer 57. The output of the position sensor 58 (intended for monitoring the horizontal position of the pupil centers eye

and

second observer) is connected to the second positioning input of module 3 ₃ of control unit 3.

Входом управления каждого из АДБФ 49, 54 является пара электрических входов 58 и 59 (фиг. 9), электрически адресуемый элементарный ЖК слой 60 которых имеет две группы 60₁и 60₂ адресных прозрачных электродов, которые примыкают к элементарному ЖК слою 60 с одной его стороны, с противоположной стороны которого расположен общий прозрачный электрод 61 с электрическим входом 62, соединенным с общим проводом. Общая ширина пары зон сепарации каждого из АДБФ 49, 54 равна суммарной ширине двух групп 60₁и 60₂ смежных прозрачных адресных электродов с вертикальной границей 60_Г между ними. Конкретное положение вертикальной границы 60_Гзадано границей между двумя разными состояниями ЖК слоя 60, соответствующей границе между двумя группами 60₁ и 60₂ столбцовых адресных прозрачных электродов, находящихся под двумя разными (с высоким и низким значениями, соответствующими фазовому сдвигу взаимно комплементарными) величинами электрических потенциалов управления, поступающих с двух соответствующих подгрупп выходов блока управления 3₃. Ширина каждого из вертикальных столбцовых прозрачных адресных электродов задает минимальный шаг горизонтального сдвига вертикальной границы 60_Г.The control input of each of the ADBFs 49, 54 is a pair of electrical inputs 58 and 59 (Fig. 9), the electrically addressable elementary LCD layer 60 of which has two groups 60 ₁ and 60 of ₂ address transparent electrodes that are adjacent to the elementary LCD layer 60 with one of its side, on the opposite side of which there is a common transparent electrode 61 with an electrical input 62 connected to a common wire. The total width of the pair of separation zones of each of the ADBFs 49, 54 is equal to the total width of two groups of 60 ₁ and 60 ₂ adjacent transparent addressable electrodes with a vertical border of 60 _G between them. The specific position of the vertical boundary of 60 _G is given by the boundary between two different states of the LC layer 60, corresponding to the boundary between two groups of 60 ₁ and 60 ₂ columnar transparent address electrodes located under two different (with high and low values corresponding to a phase shift mutually complementary) electrical values control potentials coming from two corresponding subgroups of outputs of the control unit 3 ₃ . The width of each of the vertical columnar transparent addressable electrodes sets the minimum horizontal horizontal pitch of the vertical border of 60 _G.

В общем случае устройство содержит g АСО 15 или g АКДБ 32, 49, которым соответствуют пары

,

, окон наблюдения, относящиеся к группе I (предназначенные для наблюдения стереоизображений 3D сцены I), и h АСО 16 или АКДБ 39, 54, которым соответствуют пары

,

окон наблюдения, относящиеся к группе II (предназначенной для наблюдения стереоизображений 3D сцены II), где g и h – любые целые числа.In the General case, the device contains g ASO 15 or

g AKDB

32, 49, which correspond to pairs

,

, observation windows belonging to group I (designed to observe stereo images of 3D scene I), and h ASO 16 or

AKDB

39, 54, which correspond to pairs

,

observation windows belonging to group II (designed to observe stereo images of 3D scene II), where g and h are any integers.

Способ осуществляется при работе устройства следующим образом. Стереоскопический видеосигнал в каждом такте (кадре) поступает от источника 1 стереовидеосигнала (фиг. 1) на входы суммирующей секции 2₁ и делительной секции 2₂ функционального блока 2, с выходов которых преобразованный видеосигнал поступает на электронные входы амплитудно-поляризационного экрана, содержащего АСИ 5 и ПКОИ 6. В течение длительности T_odd нечетного такта (кадра) световой поток, получаемый от оптического источника 4, в mn-м пикселе (m = 1, 2, …, M; n = 1, 2, …, N) АСИ 5 амплитудно-поляризационного экрана модулируется по интенсивности

в соответствии с суммой величин яркости mn-го элемента

леворакурсного изображения первой 3D сцены (далее - 3D сцены I) и mn-го элемента

праворакурсного изображения второй 3D сцены (далее - 3D сцены II)The method is carried out when the device is operated as follows. The stereoscopic video signal in each clock cycle (frame) comes from the source 1 of the stereo video signal (Fig. 1) to the inputs of the summing section 2 ₁ and dividing section 2 _{2 of the} functional unit 2, from the outputs of which the converted video signal is fed to the electronic inputs of the amplitude-polarizing screen containing ASI 5 and PKOI 6. During the duration T _{odd of an} odd clock (frame), the light flux received from the optical source 4 in the mnth pixel (m = 1, 2, ..., M; n = 1, 2, ..., N) ASI 5 amplitude polarization screen is modulated in intensity

in accordance with the sum of the brightness values of the mnth element

left-handed image of the first 3D scene (hereinafter referred to as 3D scene I) and the mnth element

right-handed image of the second 3D scene (hereinafter referred to as 3D scene II)

=

+

=

+

=

+

=

+

(1) (one)

Сумма величин яркости

+

вычисляется в суммирующей секции 2₁ функционального блока 2. Величина

общей интенсивности равна суммарной интенсивности

+

двух парциальных световых потоков, которые сформируются соответственно в левом окне

наблюдения, относящегося к первой группе (группе I) и в правом окне

наблюдения, относящемся к второй группе (группе II). Далее в течение времени T_odd того же нечетного такта (кадра) в mn-м пикселе ПКОИ 6 амплитудно-поляризационного экрана осуществляют поляризационное кодирование светового потока в соответствии с соотношениемSum of brightness values

+

is calculated in the summing section 2 _{1 of the} functional block 2. The value

total intensity equal to total intensity

+

two partial light fluxes, which will form respectively in the left window

observations related to the first group (group I) and in the right window

observations related to the second group (group II). Further, during the time T _{odd of} the same odd clock (frame) in the mnth pixel of the FIRC 6 of the amplitude-polarizing screen, polarization coding of the light flux is carried out in accordance with the ratio

/

=

/

.

/

=

/

. (2)(2)

Для выполнения соотношения (2) соответствующая функция Φ поляризационного кодирования вычисляется в делительной секции 2₂ функционального блока 2 с получением соответствующей формы электронного делительного информационного сигнала. Вид выполняемых математических операций зависит от физической формы реализации поляризационного кодирования.To fulfill relation (2), the corresponding polarization coding function Φ is calculated in the dividing section 2 _{2 of the} functional unit 2 to obtain the corresponding form of the electronic dividing information signal. The type of mathematical operations performed depends on the physical form of the implementation of polarization coding.

Далее осуществляется поляризационное декодирование парциальных световых потоков светового потока с помощью группы I и группы II поляризационно-декодирующих оптических затворов с выделением в группе I и группе II окон наблюдения первого

и второго

парциальных световых потоковNext, polarization decoding of the partial luminous fluxes of the light flux is carried out using group I and group II polarization-decoding optical shutters with the allocation of the first observation windows in group I and group II

and second

partial light flux

=

;

=

;

=

(3)(3)

Соотношение (3) математически следует из совместного выполнения соотношений (1) и (2) и физически означает, что величины интенсивности света

и

в окнах

и

наблюдения соответствуют величинам яркости ракурсных изображений

и

.Relation (3) mathematically follows from the joint fulfillment of relations (1) and (2) and physically means that the values of light intensity

and

in the windows

and

observations correspond to brightness values of angle images

and

.

В течение времени T_evenпоследующего четного такта (кадра) интенсивность

в mn-м пикселе АСИ 5 амплитудно-поляризационного экрана модулируют в соответствии с суммой величин яркости mn-го элемента

леворакурсного изображения 3D сцены II и mn-го элемента

праворакурсного изображения 3D сцены IDuring the time T _{even of the} subsequent even measure (frame) intensity

in the mnth pixel ASI 5 of the amplitude-polarizing screen is modulated in accordance with the sum of the brightness values of the mnth element

left-handed image of a 3D scene II and the mn-th element

right view 3D scene I

=

+

=

+

,

=

+

=

+

, (4) (four)

где величина

общей интенсивности равна суммарной интенсивности двух парциальных световых потоков

и

, которые сформируются соответственно в левом окне

наблюдения из группы II и в правом окне

наблюдения из группы I . Далее в течение времени T_even того же четного кадра в mn-м пикселе ПКОИ 6 амплитудно-поляризационного экрана осуществляют поляризационное кодирование светового потока в соответствии с соотношениемwhere is the value

total intensity is equal to the total intensity of two partial light fluxes

and

that will be formed respectively in the left window

observations from group II and in the right window

observations from group I. Further, during time T _{even of} the same even frame, in the mnth pixel of the FIRC 6 of the amplitude-polarizing screen, polarization coding of the light flux is carried out in accordance with the ratio

/

=

/

=

/

(5)(5)

c последующим поляризационным декодированием светового потока с помощью группы I и группы II поляризационно-декодирующих оптических затворов с выделением в группе I и группе II окон наблюдения первого

и второго

парциальных световых потоков, соответствующих выражениюfollowed by polarization decoding of the light flux using group I and group II polarization-decoding optical shutters with the allocation of the first observation windows in group I and group II

and second

partial light flux corresponding to the expression

=

;

=

,

=

;

=

, (6)(6)

означающего, что величины интенсивности света

и

в окнах

и

.meaning that the intensity of light

and

in the windows

and

observations correspond to brightness values of angle images

and

.

За время общей длительности нечетного и четного тактов (кадров) T_odd + T_even выполняются соотношения (3) и (6), означающие, что в окнах

,

наблюдения из группы I формируются ракурсные изображения mn-х элементов

и

(для наблюдения стереоизображения 3D сцены I), а в окнах

,

наблюдения из группы II формируются ракурсные изображения mn-х элементов

и

(для наблюдения стереоизображения 3D сцены II).During the total duration of odd and even clock cycles (frames) T _odd + T _even relations (3) and (6) are satisfied, which means that in the windows

,

observations from group I are formed angle images of mn elements

and

(for viewing stereo images of 3D scene I), and in the windows

,

observations from group II form angle images of mn elements

and

(for watching stereo images of 3D scene II).

Физические условия выполнения соотношений (2) и (5) обеспечиваются за счет использования соответствующей функции Φ поляризационного кодирования, определяющей форму амплитуды делительного электронного информационного сигнала на выходе делительной секции 2₂ функционального блока 2. Например, для поляризационного кодирования света в mn-м пикселе ПКОИ 6 за счет изменения величины фазового сдвига Δ между обыкновенным и необыкновенным лучами в двупреломляющем слое электрооптического рабочего вещества ПКОИ 6 на электронный вход mn-го пикселя ПКОИ 6 подают в течение времени T_odd электронный сигнал вида

≈

, а в течение времени T_even - вида

≈

следующих видовThe physical conditions for fulfilling relations (2) and (5) are ensured by using the corresponding polarization coding function Φ, which determines the amplitude shape of the fission electronic information signal at the output of fission section 2 _{2 of} function block 2. For example, for polarization coding of light in the mnth pixel 6 due to a change in the phase shift Δ between the ordinary and extraordinary rays in the birefringent layer of the electro-optical working substance PKOI 6 to the electronic input of the mnth pixel P RI 6 is supplied during the time T _odd type electronic signal

≈

, and over time T _even - of the form

≈

following types

;

.

;

. (7)(7)

Условия (7) соответствуют решениям [2] обобщенного уравнения эллиптической поляризации света для граничных условий, заданных выражениями (2) и (5). При этом с учетом выражений (1), (4) световой поток на выходе mn-го пикселя ПКОИ 6 имеет кодированную эллиптическую поляризацию (фиг. 10, 11), и справедливы следующие соотношения для амплитуд светаConditions (7) correspond to solutions [2] of the generalized equation of elliptic polarization of light for the boundary conditions given by expressions (2) and (5). Moreover, taking into account expressions (1), (4), the luminous flux at the output of the mnth pixel of the PSIR 6 has coded elliptical polarization (Fig. 10, 11), and the following relations are valid for the amplitudes of light

(8)(8)

где:Where:

и

– амплитуды электрического вектора световой волны, выходящего из mn-го пикселя амплитудно-поляризационного экрана в течение времен T_odd и T_evenсоответственно,

and

- the amplitudes of the electric vector of the light wave emerging from the mnth pixel of the amplitude-polarizing screen during times T _odd and T _even respectively,

,

и

,

- проекции амплитуды электрического вектора световой волны на координаты x и y в течение времен T_oddи T_even соответственно,

,

and

,

- projection of the amplitude of the electric vector of the light wave on the x and y coordinates during times T _odd and T _even respectively,

,

- проекции амплитуд электрического вектора световой волны на направления поляризационного анализа, выполняемого входными линейными поляризаторами поляризационно-декодирующих оптических затворов АСО 15 и 16 или АДБФ 49 и 54, соответствующих парам окон

,

и

,

наблюдения.

,

- projections of the amplitudes of the electric vector of the light wave on the direction of polarization analysis performed by the input linear polarizers of the polarization-decoding

optical shutters ASO

15 and 16 or

ADBF

49 and 54, corresponding to the pairs of windows

,

and

,

observations.

Поляризационное декодирование иллюстрируется фиг. 10, 11 действием пары линейных поляризаторов 63 и 64 с взаимно ортогональными осями линейного поляризационного анализа.Polarization decoding is illustrated in FIG. 10, 11 by the action of a pair of linear polarizers 63 and 64 with mutually orthogonal axes of linear polarization analysis.

При осуществлении способа в процессе работы устройства поляризационное декодирование осуществляется с помощью пар раздельных входных линейных поляризаторов 18₁ и 18₂, 22₁ и 22₂, 25₁ и 25₂, 28₁ и 28₂, которыми снабжены соответствующие пары раздельных поляризационно-декодирующих ЖК затворов в АСО 15, 16, или с помощью сплошных линейных поляризаторов 36, 40, 50, 55, которыми снабжены совмещенные (с общим ЖК слоем) пары ЖК поляризационно-декодирующих ЖК затворов в АДБФ 35, 39, 49, 54. При этом временная сепарация пар изображений ракурсов 3D сцен I и II между первой I и второй II парами окон наблюдения

,

и

,

, а также взаимная сепарация изображений левого и правого ракурсов между окнами наблюдения в каждой из этих пар осуществляется за счет переключения каждого из поляризационно-декодирующих ЖК затворов между открытым и закрытым состояниями в двух последовательных тактах осуществления способа (работы устройства).When implementing the method during operation of the device, polarization decoding is carried out using pairs of separate input linear polarizers 18 ₁ and 18 ₂ , 22 ₁ and 22 ₂ , 25 ₁ and 25 ₂ , 28 ₁ and 28 ₂ , which are equipped with the corresponding pairs of separate polarization-decoding LCD gates in

ASO

15, 16, or using continuous

linear polarizers

36, 40, 50, 55, which are equipped with combined (with a common LCD layer) pairs of LCD polarization-decoding LCD gates in

ADBF

35, 39, 49, 54. In this case, the time separation of pairs of image views of 3D scenes I and II between the first I and second II pairs of observation windows

,

and

,

as well as the mutual separation of the left and right images between the observation windows in each of these pairs is carried out by switching each of the polarization-decoding LCD shutters between open and closed states in two consecutive steps of the method (device operation).

Примеры различных комбинаций воспроизведения изображений ракурсов 3D сцен в нечетных и четных тактах (кадрах) при осуществлении способа и работе устройства представлены в Табл. 1. Стрелками обозначены направления линейной поляризации светового потока, в которых представлены mn-е элементы ракурсных изображений.Examples of various combinations of reproducing image views of 3D scenes in odd and even measures (frames) during the implementation of the method and the operation of the device are presented in Table. 1. The arrows indicate the directions of linear polarization of the light flux, in which the mnth elements of the image angle are represented.

Таблица 1. Примеры комбинаций воспроизведения ракурсных изображений Table 1. Examples of angle image playback combinations

Комбинация 1Combination 1 Комбинация 2Combination 2 Комбинация 3Combination 3 Комбинация 4Combination 4 Комбинация 5Combination 5 T_odd T _odd

T_even T _even

На примере комбинации 1 воспроизведения ракурсных изображений рассмотрим осуществление способа при работе первого частного варианта устройства для первого конкретного примера выполнения раздельных поляризационно-кодирующих ЖК затворов (фиг. 12-14). В течение времени нечетного T_odd и времени четного T_even циклов (кадров) воспроизводятся соответственно пары изображений

,

и

,

, соответствующие двум (x- и y-) проекциям электрического вектора света (фиг. 12) для общего модулированного по интенсивности и по поляризации светового потока, поступающего на оптические входы пары 17₁, 17₂ и пары 21₁ и 21₂ раздельных поляризационно-декодирующих оптических затворов (в составе АСО 15 и 16), относящихся к первой I и второй II группам соответственно. Состояния раздельных поляризационно-декодирующих оптических затворов для нечетного T_odd и четного T_even циклов представлены на фиг. 13 и фиг. 14 соответственно. В течение времени T_odd нечетного цикла ЖК затворы 17₁ и 21₂закрыты (фиг. 13), поскольку ЖК слои 19₁ и 23₂ не влияют на состояние поляризации проходящего света (что условно обозначено черными прямоугольниками для этих ЖК слоев), поэтому свет не проходит через скрещенные линейные поляризаторы 18₁, 20₁и22₂, 24₂, в то время как ЖК затворы 17₂ и 21₁открыты, поскольку ЖК слои 19₂и 23₁ поворачивают вектор линейной поляризации света на 90⁰ (что условно обозначено светлыми прямоугольниками), пропуская световые потоки в соответствии с выражением (3) через скрещенные поляризаторы 18₂, 20₂и22₁, 24₁. Закрытие каждого из ЖК затворов стереоочков осуществляется за счет подачи высокого уровня управляющего напряжения через общий 34 и адресный 31 прозрачные электроды (фиг. 5) на элементарный ЖК слой 33. На элементарном ЖК слое 33 при этом создается высокий уровень напряженности электрического поля, ориентирующий ЖК молекулы вдоль направления силовых линий электрического поля (ортогонально плоскости ЖК слоя 33), что вызывает отсутствие действия ЖК слоя на поляризацию проходящего света (поскольку при направлении распространения света вдоль ЖК молекул отсутствует двупреломление ЖК слоя). При низком уровне управляющего напряжения (для открытых ЖК затворов) ориентация ЖК молекул соответствует повороту вектора поляризации света на 90⁰. В течение времени T_even четного цикла открытые и закрытые ЖК затворы меняются местами (фиг. 14), пропуская световые потоки в соответствии с выражением (6).Using the example of combination 1 of reproducing angle images, we consider the implementation of the method during operation of the first particular embodiment of the device for the first specific example of the implementation of separate polarization-encoding LCD shutters (Figs. 12-14). Over an odd time t_odd and time of even T_even cycles (frames) are reproduced respectively pairs of images

,

and

,

corresponding to two (x- and y-) projections of the electric light vector (Fig. 12) for the total modulated in intensity and polarization of the light flux entering the optical inputs of the pair 17_one, 17₂ and

couples

21_one and 21₂ separate polarization-decoding optical gates (as part of ASO 15 and 16) related to the first I and second II groups, respectively. Separate Polarization-Decoding Optical Shutter States for Odd T_odd and even T_even cycles are shown in FIG. 13 and FIG. 14 respectively. Over time t_odd odd cycle LCD shutters 17_one and 21₂closed (Fig. 13), since the LCD layers 19_one and 23₂ do not affect the state of polarization of transmitted light (which is conventionally indicated by black rectangles for these LC layers), therefore, light does not pass through crossed linear polarizers 18_one, twenty_oneand22₂, 24₂while the LCD shutters 17₂ and 21_oneopen since the LCD layers 19₂and 23_one rotate the linear light polarization vector by 90⁰ (which is conditionally indicated by light rectangles), passing light fluxes in accordance with expression (3) through crossed polarizers 18₂, twenty₂and22_one, 24_one. Each of the LCD shutters of the stereo glasses is closed by supplying a high level of control voltage through a common 34 and address 31 transparent electrodes (Fig. 5) to the elementary LCD layer 33. At the same time, the elementary LCD layer 33 creates a high electric field intensity orienting the LC molecules along the direction of the lines of force of the electric field (orthogonal to the plane of the LC layer 33), which causes the absence of the action of the LC layer on the polarization of transmitted light (since the direction of light propagation along the LC m molecules no birefringence of the LC layer). At a low level of control voltage (for open LC shutters), the orientation of the LC molecules corresponds to a rotation of the light polarization vector by 90⁰. Over time t_even even-cycle open and closed LCD shutters are interchanged (Fig. 14), passing light fluxes in accordance with expression (6).

Осуществление способа при работе первого частного варианта устройства для второго конкретного примера выполнения раздельных поляризационно-кодирующих ЖК затворов иллюстрируется фиг. 15-17 на примере комбинации 2 (из табл. 1) воспроизведения ракурсных изображений.The implementation of the method during operation of the first particular embodiment of the device for the second specific example of the implementation of separate polarization-encoding LCD gates is illustrated in FIG. 15-17 on the example of combination 2 (from table. 1) reproduction of angle images.

В итоге за общее время двух циклов каждый наблюдатель, использующий стереоочки 15 первого вида, воспримет стереоизображение 3D сцены I, а каждый наблюдатель использующий стереоочки 16 второго вида, воспримет стереоизображение 3D сцены II.As a result, for the total time of two cycles, each observer using stereo glasses 15 of the first kind will perceive the stereo image of 3D scene I, and each observer using stereo glasses 16 of the second kind will perceive the stereo image of 3D scene II.

Осуществление способа при работе второго частного варианта устройства для первого конкретного примера выполнения поляризационно-кодирующих ЖК затворов 32, 39 (с фиксированными вертикальными границами между двумя зонами сепарации) иллюстрируется фиг. 18-20. Закрытие (открытие) каждой из двух зон сепарации любого из ЖК затворов в АДБФ 35, 39 осуществляется за счет подачи на ЖК слой 45 (фиг. 7) высокого уровня управляющего напряжения относительно общего прозрачного электрода 47 на один из двух адресных прозрачных электродов 46₁, 46₂.The implementation of the method during operation of the second particular embodiment of the device for the first specific example of the implementation of the polarization-coding LCD gates 32, 39 (with fixed vertical boundaries between the two separation zones) is illustrated in FIG. 18-20. Closing (opening) of each of the two separation zones of any of the LCD gates in ADBF 35, 39 is carried out by applying to the LCD layer 45 (Fig. 7) a high level of control voltage relative to the common transparent electrode 47 to one of the two address transparent electrodes 46 ₁ , 46 ₂ .

Осуществление способа при работе третьего частного варианта устройства для первого конкретного примера выполнения поляризационно-кодирующих ЖК затворов 49, 54 (с вертикальными границами 51_Г, 56_Г между двумя зонами сепарации, имеющими возможность горизонтального сдвига) иллюстрируется фиг. 21, 22. В итоге за общее время двух циклов каждый наблюдатель, использующий АДБФ 35, 49 первого вида, воспримет стереоизображение 3D сцены I, а каждый наблюдатель использующий АДБФ 39, 54 второго вида, воспримет стереоизображение 3D сцены II. При этом горизонтальный сдвиг вертикальных границ 51_Г, 56_Г в каждом из АДБФ 49, 54 в соответствии с изменением горизонтального положения центров глаз соответствующего наблюдателя (определяемым осями О_I и О_II симметрии между центрами глаз первого и второго наблюдателя) обеспечивает широкую область наблюдения стереоизображений для каждого из наблюдателей независимо. Закрытие каждой из двух областей любого из ЖК затворов в АДБФ 49, 54 осуществляется за счет подачи на ЖК слой 60 высокого уровня управляющего напряжения относительно общего прозрачного электрода 61 (фиг. 9) на одну из подгрупп (58 или 59) столбцовых адресных прозрачных электродов.The implementation of the method during operation of the third particular embodiment of the device for the first specific example of the implementation of the polarization-coding LCD gates 49, 54 (with vertical boundaries 51 _G , 56 _G between two separation zones having horizontal shift capability) is illustrated in FIG. 21, 22. As a result, for the total time of two cycles, each observer using the ADBP 35, 49 of the first kind will perceive the stereo image of 3D scene I, and each observer using the ADBF 39, 54 of the second kind will perceive the stereo image of 3D scene II. Moreover, the horizontal shift of the vertical boundaries of 51 _G , 56 _G in each of the ADBFs 49, 54 in accordance with the change in the horizontal position of the eye centers of the corresponding observer (determined by the axes of symmetry O _I and O _II between the centers of the eyes of the first and second observers) provides a wide viewing area for stereo images for each of the observers independently. The closure of each of the two areas of any of the LCD gates in ADBF 49, 54 is carried out by applying to the LCD layer 60 a high level of control voltage relative to the common transparent electrode 61 (Fig. 9) to one of the subgroups (58 or 59) of columnar address transparent electrodes.

В итоге осуществлении способа с кадровой частотой 100 Гц или 120 Гц чередования нечетного и четного тактов (кадров) обеспечивает параллельное наблюдение двух разных 3D сцен I и II двумя группами пользователями в двух соответствующих группах I и II окон наблюдения без возникновения мерцаний у каждого из двух наблюдаемых стереоизображений (поскольку частота поступления изображений в каждый глаз наблюдателя составляет соответственно 50 Гц и 60 Гц, что гораздо выше критической частоты 30 Гц возникновения мерцаний изображений для зрительной системы человека).As a result, the implementation of the method with a frame frequency of 100 Hz or 120 Hz alternating odd and even clocks (frames) provides parallel observation of two different 3D scenes I and II by two groups of users in two corresponding groups of I and II observation windows without flickering in each of the two observed stereo images (since the frequency of arrival of images in each eye of the observer is 50 Hz and 60 Hz, respectively, which is much higher than the critical frequency of 30 Hz of flickering of images for the visual system eloveka).

В общем случае входные поляризаторы ЖК затворов могут быть любыми с двумя взаимно комплементарными (ортогональными) состояниями поляризации для разных областей декодирования активных пространственных декодеров, относящихся к одной группе и к разным группам. Например, входные поляризаторы ЖК затворов могут быть выполнены в виде право- и левоциркулярных поляризаторов, в то время как на выходе ПКОИ 6 изображений формируется право- и левоциркулярный свет.In the general case, the input polarizers of the LC gates can be any with two mutually complementary (orthogonal) polarization states for different decoding regions of active spatial decoders belonging to the same group and to different groups. For example, the input polarizers of the LCD shutters can be made in the form of right- and left-circular circular polarizers, while right-and left-circular light is generated at the output of the PKOI 6 images.

Источник 4 светового потока и АСИ 5 изображений могут быть выполнены совместно, например, в виде матричного формирователя изображений на основе OLED (органических люминесцентных диодов).The light source 4 and ASI 5 images can be performed together, for example, in the form of a matrix imager based on OLED (organic luminescent diodes).

ЛИТЕРАТУРАLITERATURE

1. Kasumi M., Umemura M., Tsuchiya S. Three-dimensional image system for multiple 3D display // Патент США № 9782057, опублик. 10.10.2017.1. Kasumi M., Umemura M., Tsuchiya S. Three-dimensional image system for multiple 3D display // US Patent No. 9782057, published. 10/10/2017.

2. Ежов В.А. Способ наблюдения стереоизображений с объединенным предъявлением ракурсов и устройство для его реализации // Патент РФ № 2306680, приоритет 13.03.06,2. Yezhov V.A. A method for observing stereo images with a combined presentation of angles and a device for its implementation // RF Patent No. 2306680, priority 13.03.06,

опублик. 20.09.2007 (прототип).published. 09/20/2007 (prototype).

Claims

1. Способ стереоскопического отображения с воспроизведением пар полноэкранных ракурсных изображений, заключающийся в том, что в каждом рабочем цикле в mn-м пикселе матрично-адресуемого по М строкам и N столбцам амплитудно-поляризационного экрана модулируют интенсивность светового потока в соответствии с суммой величин яркости по меньшей мере одной пары mn-х элементов (m=1, 2, …, M; n=1, 2, …, N) ракурсных изображений трехмерных сцен, кодируют поляризацию светового потока в соответствии с отношением величин яркости по меньшей мере одной пары mn-х элементов ракурсных изображений трехмерных сцен и с помощью по меньшей мере одной пары поляризационных декодеров с взаимно комплементарными свойствами поляризационной фильтрации осуществляют поляризационное декодирование светового потока по меньшей мере в одной паре окон наблюдения, выделяя пару парциальных световых потоков с величинами интенсивности, равными величинам яркости пары mn-х элементов ракурсных изображений трехмерных сцен, отличающийся тем, что каждый рабочий цикл разбивают на два последовательных такта, за общее время которых интенсивность светового потока модулируют в соответствии с суммами величин яркости двух пар mn-х элементов ракурсных изображений двух разных трехмерных сцен, поляризацию светового потока кодируют в соответствии с отношениями величин яркости двух пар mn-х элементов ракурсных изображений двух разных трехмерных сцен и, открывая в каждом такте соответствующую пару поляризационно-декодирующих оптических затворов с взаимно комплементарными свойствами поляризационной фильтрации на их оптических входах, выделяют в первой и второй парах окон наблюдения первую и вторую пары mn-х элементов парциальных световых потоков с величинами интенсивности, равными величинам яркости первой и второй пар mn-х элементов ракурсных изображений первой и второй разных трехмерных сцен.1. The method of stereoscopic display with the reproduction of pairs of full-screen angular images, which consists in the fact that in each working cycle in the mnth pixel matrix-addressable in M rows and N columns of the amplitude-polarizing screen, the light flux intensity is modulated in accordance with the sum of the brightness values in at least one pair of mn-x elements (m = 1, 2, ..., M; n = 1, 2, ..., N) of perspective images of three-dimensional scenes, encode the luminous flux polarization in accordance with the ratio of the brightness values of at least one pair mn e-mail of perspective images of three-dimensional scenes and using at least one pair of polarization decoders with mutually complementary polarization filtering properties, polarize decoding of the light flux in at least one pair of observation windows, selecting a pair of partial light fluxes with intensity values equal to the brightness values of the pair mn- x elements of perspective images of three-dimensional scenes, characterized in that each working cycle is divided into two consecutive clock cycles, for the total time The intensity of the light flux is modulated in accordance with the sums of the brightness values of two pairs of mn-x elements of the angle images of two different three-dimensional scenes, the polarization of the light flux is encoded in accordance with the ratios of the brightness values of two pairs of mn-x elements of the angle images of two different three-dimensional scenes and, opening in each cycle, the corresponding pair of polarization-decoding optical gates with mutually complementary properties of polarization filtering at their optical inputs, is allocated in the first and second pair observation windows first and second pairs mn-th elements of the partial light fluxes with the values of intensity equal brightness values of the first and second pairs of elements mn-x-aligned first and second images of different three-dimensional scenes.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что взаимно комплементарные свойства поляризационной фильтрации соответствуют взаимно ортогональным направлениям линейно- поляризационной фильтрации.2. The method according to p. 1, characterized in that the mutually complementary properties of polarization filtering correspond to mutually orthogonal directions of linear polarization filtering.

3. Стереоскопическое устройство с воспроизведением пар полноэкранных ракурсных изображений, содержащее источник стереовидеосигнала, функциональный блок и последовательно оптически связанные источник светового потока, матрично-адресуемый по М строкам и N столбцам амплитудно-поляризационный экран и по крайней мере одну пару поляризационных декодеров с взаимно комплементарными свойствами поляризационной фильтрации, выходы которых оптически сопряжены с двумя окнами наблюдения, при этом информационный выход источника стереовидеосигнала соединен с входом функционального блока, выход которого подключен к электронному входу матрично-адресуемого амплитудно-поляризационного экрана, причем входом функционального блока являются соединенные вместе входы его суммирующей и делительной секций, отличающееся тем, что поляризационные декодеры выполнены в виде по меньшей мере двух пар поляризационно-декодирующих оптических затворов, снабженных поляризационными фильтрами на своих оптических входах и блоками управления на своих электронных входах, при этом первой и второй парам поляризационно-декодирующих оптических затворов соответствуют первая и вторая пары окон наблюдения стереоизображений соответственно первой и второй трехмерных сцен, а источник стереовидеосигнала выполнен с выходом синхронизации, подключенным к входу синхронизации блоков управления поляризационно-декодирующих оптических затворов.3. A stereoscopic device with the reproduction of pairs of full-screen angular images containing a stereo video source, a functional block and sequentially optically coupled light source, matrix-addressable on M lines and N columns amplitude-polarizing screen and at least one pair of polarizing decoders with mutually complementary properties polarization filtering, the outputs of which are optically coupled to two observation windows, while the information output of the stereo video source the la is connected to the input of the functional block, the output of which is connected to the electronic input of the matrix-addressable amplitude-polarization screen, the input of the functional block being the inputs of its summing and dividing sections connected together, characterized in that the polarization decoders are made in the form of at least two pairs of polarization -decoding optical shutters equipped with polarizing filters on their optical inputs and control units on their electronic inputs, with the first and second pa s-polarization optical gates decoding the corresponding first and second pairs of stereoscopic observation windows of the first and second three-dimensional scenes, and stereo video source configured to synchronize output connected to an input of the synchronization control unit decoding the polarization of optical shutters.

4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что матрично-адресуемый амплитудно-поляризационный экран выполнен в виде оптически связанных матрично-адресуемых амплитудного сумматора изображений и поляризационного кодировщика отношения изображений, электронные входы которых подключены к выходам соответственно суммирующей и делительной секций функционального блока.4. The device according to p. 3, characterized in that the matrix-addressable amplitude-polarization screen is made in the form of optically coupled matrix-addressable amplitude adder images and a polarization image ratio encoder, the electronic inputs of which are connected to the outputs of the summing and dividing sections of the function block, respectively.

5. Устройство по п. 3 или 4, отличающееся тем, что поляризационно-декодирующие оптические затворы в обеих парах выполнены в виде поляризационно-декодирующих жидкокристаллических затворов, снабженных линейными входными поляризаторами с одинаковыми направлениями осей поляризации в каждой паре и с взаимно ортогональными направлениями осей поляризации между двумя парами.5. The device according to claim 3 or 4, characterized in that the polarization-decoding optical gates in both pairs are made in the form of polarization-decoding liquid crystal gates equipped with linear input polarizers with the same directions of the polarization axes in each pair and with mutually orthogonal directions of the polarization axes between two pairs.

6. Устройство по п. 3 или 4, отличающееся тем, что поляризационно-декодирующие оптические затворы в обеих парах выполнены в виде поляризационно-декодирующих жидкокристаллических затворов, снабженных линейными входными поляризаторами с взаимно ортогональными направлениями осей поляризации в каждой паре и с взаимно ортогональными направлениями осей поляризации между жидкокристаллическими затворами разных пар.6. The device according to claim 3 or 4, characterized in that the polarization-decoding optical gates in both pairs are made in the form of polarization-decoding liquid crystal gates, equipped with linear input polarizers with mutually orthogonal directions of the polarization axes in each pair and with mutually orthogonal axial directions polarization between liquid crystal gates of different pairs.

7. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что первый и второй поляризационно-декодирующие жидкокристаллические затворы в каждой паре выполнены с первым и вторым раздельными жидкокристаллическими слоями, снабженными первым и вторым прозрачными адресными электродами, апертуры которых равны апертурам первой и второй зон сепарации.7. The device according to claim 6, characterized in that the first and second polarization-decoding liquid crystal gates in each pair are made with the first and second separate liquid crystal layers equipped with first and second transparent address electrodes, the apertures of which are equal to the apertures of the first and second separation zones.

8. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что поляризационно-декодирующие жидкокристаллические затворы в каждой паре выполнены с общим жидкокристаллическим слоем, снабженным первым и вторым смежными адресными прозрачными электродами, апертуры которых равны апертурам первой и второй зон сепарации.8. The device according to claim 6, characterized in that the polarization-decoding liquid crystal gates in each pair are made with a common liquid crystal layer provided with first and second adjacent transparent address electrodes, the apertures of which are equal to the apertures of the first and second separation zones.

9. Устройство по п. 8, отличающееся тем, что блок управления выполнен с позиционным сенсором, поляризационно-декодирующие жидкокристаллические затворы в каждой паре выполнены с общим жидкокристаллическим слоем, снабженным рядом смежных столбцовых адресных прозрачных электродов, суммарная апертура которых равна общей апертуре двух зон сепарации, а период расположения столбцовых прозрачных электродов равен минимальному шагу позиционирования вертикальной границы между двумя зонами сепарации.9. The device according to claim 8, characterized in that the control unit is made with a positional sensor, the polarization-decoding liquid crystal gates in each pair are made with a common liquid crystal layer equipped with a number of adjacent columnar transparent address electrodes, the total aperture of which is equal to the common aperture of the two separation zones and the period of arrangement of columnar transparent electrodes is equal to the minimum step of positioning the vertical boundary between the two separation zones.