BR112014022446B1 - Sistema para a visualização estereoscópica de informação de imagem, óculos para a visualização de imagens tridimensionais e processo para visualização de informação de imagem estereoscópica - Google Patents

Sistema para a visualização estereoscópica de informação de imagem, óculos para a visualização de imagens tridimensionais e processo para visualização de informação de imagem estereoscópica Download PDF

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Abstract

sistema de visualização para imagens tridimensionais. a presente invenção refere-se a um sistema (100) para a visualização estereoscópica de informação de imagem. o sistema tem um dispositivo de exibição (102), que apresenta uma superfície de exibição (104) para a exibição de uma imagem parcial esquerda e direita (106, 108). o dispositivo de exibição (102) fornece a imagem parcial esquerda (106) a um olho esquerdo (114) de um observador (118), focalizado sobre a superfície de exibição (104), em uma primeira direção de visão (114) com um caminho de raios de observação esquerdo (120). a imagem parcial direita (108) é levada à exibição em uma segunda direção de visão (146), a um olho direito (116) do observador (118), focalizado sobre a superfície de exibição (104), com um caminho de raios de observação direito (122). o sistema (100) contém um dispositivo de auxílio visual (130), traspassado pelo caminho de raios de observação esquerdo e/ou direito (120, 122). em um ponto (140) disposto com uma distância (c) à superfície de exibição (104) no caminho de raios de observação esquerdo e direito (120, 122), extrapolado para o infinito, a distância (a) tem uma mínima.

Description

[001] A presente invenção refere-se a um sistema para avisualização estereoscópica de informações de imagens. O sistema tem um dispositivo de exibição, que apresenta uma superfície para a exibição de uma imagem parcial esquerda e direita. A imagem parcial esquerda põe à disposição o dispositivo de exibição a um olho esquerdo de um observador focalizado sobre a superfície de exibição, em uma primeira direção de vista, com um caminho dos raios de observação esquerdo. A imagem parcial direita é levada à exibição com o dispositivo de exibição a um olho direito do observador focalizado sobre a superfície de exibição, em uma segunda direção de vista, com um caminho de raios de observação direita. O sistema contém um dispositivo de dispositivo de auxílio visual traspassado pelo caminho de raios de observação esquerdo e/ou direito. A invenção se também refere a um dispositivo de auxílio visual para um sistema desse tipo. Além disso, a invenção também se estende a um processo para visualização de imagens tridimensionais.
[002] Para a geração de uma impressão visual espacial deinformações de imagens em um observador, é necessário que ao olho esquerdo e direito sejam levados à exibição duas imagens parciais com um ângulo de observação diferente. Isso é possível, por exemplo, com chamados estereoscópios. Em um estereoscópio, existe um dispositivo de exibição para uma imagem parcial esquerda e uma direita, que estão separadas espacialmente uma da outra. Um estereoscópio tem um conjunto estrutural, que funciona como dispositivo de dispositivo de auxílio visual, pela qual o observador pode observar a imagem parcial esquerda e direita em um plano de foco.
[003] Um sistema para a visualização estereoscópica deinformações de imagem do tipo citado inicialmente é conhecido do documento EP 0 362 692 A2. Ali, estão descritos óculos para um observador, no qual as lentes ópticas conectadas rigidamente uma com a outra, retidas por uma armação de suporte, compreendem dois prismas. Esses prismas garantem que quando o observador olha com olhos adaptados para o infinito e direção de visão paralela sobre uma tela disposta no infinito, o ponto de interseção dos caminhos de raios de observação para o olho esquerdo e direito do observador situa-se no plano da tela.
[004] Em sistemas conhecidos para a visualização de informaçõesde imagens tridimensionais, existe o problema de que a distância percebida por um observador de um objeto tridimensional visualizado com o dispositivo de exibição desvia-se da distância do olho do observador para a do plano de foco, sobre o qual o olho do observador está acomodado. Essa circunstância provoca um desconforto físico em muitas pessoas, particularmente sensação de vertigem.
[005] É tarefa da invenção para possibilitar a um observador avisualização de informações de imagens com conforto visual aperfeiçoado.
[006] Essa tarefa é solucionada por um sistema do tipo citadoinicialmente, no qual o dispositivo de dispositivo de auxílio visual para o caminho de raios de observação esquerdo e direito ajusta um traçado de raios no qual, partindo do olho esquerdo e direito, na direção apontada para a superfície de exibição, a distância perpendicular do caminho de raios de observação esquerdo, extrapolado para o infinito, diminui a partir do caminho de raios de observação direito, extrapolado para o infinito, e um ponto apresenta uma mínima, que tem uma distância finita da superfície de exibição.
[007] A invenção tem, nesse caso, por base a ideia de que um observador pode observar um objeto tridimensional visualizado com o sistema com alto conforto visual, quando por meio do dispositivo de auxílio visual é ajustado para os olhos um ângulo estereoscópico, que corresponde, substancialmente, ao ângulo estereoscópico, sob o qual a superfície de exibição do dispositivo de exibição, que visualiza o objeto tridimensional, é visto de maneira natural. Particularmente, é uma ideia da invenção que, quando para a disposição do ponto de interseção do caminho de raios de observação esquerdo e direito extrapolado para o infinito, a posição corresponde a uma estrutura de objeto tridimensional levada à exibição com o dispositivo de exibição, é possibilitada ao observador uma visualização confortável, distendida, dessa estrutura de objeto.
[008] Em um aprimoramento da invenção, o caminho de raios deobservação esquerdo tem um ponto de interseção em comum com o caminho de raios de observação direito.
[009] O dispositivo de exibição no sistema está configurado, depreferência, de tal modo que a imagem parcial esquerda é gerada com um primeiro grupo de zonas de exibição situadas na superfície de exibição. A imagem parcial direita é depois gerada com um segundo grupo de zonas de exibição situadas na superfície de exibição. A imagem parcial esquerda e direita é levada, nesse caso, à exibição para o olho esquerdo e direito, com um caminho de raios de observação esquerdo e direito, no qual está disposto um conjunto estrutural óptico, que separa a luz proveniente do primeiro grupo de zonas de exibição no caminho de raios de observação da luz esquerdo, que esse caminho de raios de observação recebe do segundo grupo de zonas de exibição. Ao olho esquerdo é então conduzida apenas a luz do primeiro grupo de zonas de exibição. Ao mesmo tempo, a luz das zonas de exibição selecionadas do segundo grupo é separada no caminho de raios de observação direito da luz que esse caminho de raios de observação recebe do primeiro grupo de zonas de exibição. O caminho de raios de observação direito conduz a luz do segundo grupo de zonas de exibição ao olho direito. Para a separação da imagem parcial esquerda e direita com a informação de imagem estereoscópica, são apropriados, em princípio, todos os processos conhecidos para separação de imagens, que estão descritos detalhadamente, por exemplo, no manual técnico "ABC der Optik", Mütze, Verlag Werner Dausien, 1960", na p. 135 até 138. À descrição dessa obra padrão a esse respeito é feita referência ao teor completo pelo presente.
[0010] É favorável quando o dispositivo de exibição gera a imagemparcial esquerda e direita com luz polarizada de modo diferente e o conjunto estrutural óptico contém um primeiro filtro de polarização, por meio do qual a luz proveniente do primeiro grupo de zonas de exibição no caminho de raios de observação esquerdo é separada da luz, que o caminho de raios de observação esquerdo recebe do segundo grupo de zonas de exibição, e apresenta um segundo filtro de polarização, por meio do qual a luz proveniente do segundo grupo de zonas de exibição no caminho de raios de observação direito é separada da luz, que o caminho de raios de observação direito recebe do segundo grupo de zonas de exibição.
[0011] Mas, o segundo dispositivo de exibição também pode gerar aimagem parcial esquerda e direita sequencialmente em tempo. Nesse caso, o conjunto estrutural óptico contém um primeiro obturador ("shutter") controlável, que separa a luz conduzida ao caminho de raios de observação esquerdo do primeiro grupo de zonas de exibição da luz, que o caminho de raios de observação esquerdo recebe do segundo grupo de zonas de exibição. O dispositivo de exibição apresenta, então, também um segundo obturador controlável, que separa a luz conduzida ao caminho de raios de observação direito pelo segundo grupo de zonas de exibição da luz que é posta à disposição ao caminho de raios de observação direito pelo primeiro grupo de zonas de exibição.
[0012] Além disso, é possível que o conjunto estrutural ópticoapresente um sistema de diafragma, que funciona como uma barreira de paralaxe, para a separação da luz do primeiro e do segundo grupo de zonas de exibição selecionadas. O conjunto estrutural óptico também pode compreender uma matriz de prisma, para a separação da luz do primeiro e do segundo grupo de zonas de exibição, que apresenta uma pluralidade de seções de prismas estendidas em uma direção perpendicular, que tem, em cada caso, uma região, de preferência, em forma de lente, particularmente, em forma de lente cilíndrica, com uma superfície convexa.
[0013] É de vantagem quando o conjunto estrutural óptico podeestar configurado de modo ajustável e possibilita uma variação do traçado do caminho de raios de observação esquerdo e direito entre a superfície de exibição e o olho esquerdo e direito. Depois, um observador pode perceber, a distâncias diferentes da superfície de exibição, informações de imagem estereoscópicas, com uma impressão visual tridimensional. É também uma ideia da invenção integrar o conjunto estrutural óptico no dispositivo de auxílio visual.
[0014] Também o dispositivo de auxílio visual é, de preferência,ajustável. Ele possibilita, depois, na dependência de uma informação de imagem levada à exibição no dispositivo de exibição, uma variação do ponto no caminho de raios de observação esquerdo e direito, No qual a distância perpendicular do caminho de raios de observação esquerdo extrapolado para o infinito do caminho de raios de observação esquerdo extrapolado para o infinito, é mínima. Um observador pode, depois, por adaptação do dispositivo de auxílio visual também ver distendidamente com o sistema estruturas tridimensionais levadas à exibição, que têm uma distância diferente da superfície de exibição.
[0015] É de vantagem quando o dispositivo de auxílio visual estáconectado para esse fim com um dispositivo de controle, com o qual a distância do ponto no caminho de raios de observação esquerdo e direito da superfície de exibição, na qual a distância perpendicular do caminho de raios de observação esquerdo extrapolado para o infinito do caminho de observação de raios direito extrapolado para o infinito, é mínima, pode ser ajustada, na dependência das informações de imagem levadas à exibição no dispositivo de exibição. Dessa maneira, particularmente em uma estrutura tridimensional que se move no espaço, é possibilitada uma percepção distendida da informação de imagem. Dessa maneira, particularmente, em uma estrutura tridimensional que se move no espaço, é possibilitada uma percepção distendida da informação de imagem. Uma ideia da invenção é, de preferência, ajustar o efeito prismático horizontal P132, P134 do dispositivo de auxílio visual no caminho de raio de observação esquerdo e direito, do seguinte modo:
Figure img0001
sendo que PD é a distância da pupila dos olhos do observador, E a distanciada superfície de exibição e D a distância de uma estrutura tridimensional levada à exibição no dispositivo de exibição dos olhos do observador. Nesse caso, também é uma ideia da invenção integrar o conjunto estrutural óptico no dispositivo de auxílio visual.
[0016] Uma ideia da invenção é, particularmente, configurar odispositivo de auxílio visual no sistema para visualização de informação de imagem tridimensional como óculos. Vantajosamente, esses óculos contêm lentes de óculos, que têm um efeito prismático oposto um ao outro. Pelo fato de que o efeito prismático das lentes de óculos pode ser ajustado, é possível que um observador de estruturas tridimensionais em uma superfície de exibição possa ver de modo distendido, cuja disposição pela superfície de exibição é variável. Para possibilitar em diversas distâncias da superfície de exibição uma visualização distendida de estruturas tridimensionais, é de vantagem quando nos óculos é integrado um dispositivo de medição de distância acoplado com o dispositivo de controle, para, com isso, ajustar o efeito prismático das lentes de óculos e, vantajosamente, a força de ruptura das mesmas ou também outros parâmetros ópticos, na dependência da distância dos olhos do observador do dispositivo de exibição.
[0017] Pelo fato de que os óculos cobrem as cavidades oculares àmaneira de um óculos esportivo ou óculos de proteção, a informação de imagem tridimensional pode ser visualizada sobre uma superfície de exibição extensa, em um outro campo visual. Para esse fim, a lente para óculos dos óculos para o caminho de raios de observação esquerdo e direito pode ser configurada, de modo favorável, pelo menos aproximadamente com uma curva de base horizontal, para a curvatura média da mesma K vale k> 6dpt.
[0018] No processo de acordo com a invenção para a visualizaçãode informações de imagem tridimensionais, com um dispositivo de exibição, que apresenta uma superfície de exibição para a exibição de uma imagem parcial esquerda e direita, a um olho esquerdo de um observador pode ser posta à disposição uma imagem parcial esquerda, em uma primeira direção de vista, com um caminho de raios de observação esquerdo, e a um olho direito do observador, uma imagem parcial direita é levada à exibição, em uma segunda direção de vista, com um caminho de raios de observação direito. Nesse caso, o traçado dos raios para o caminho de raios de observação esquerdo e direito é ajustado de tal modo que, partindo do olho esquerdo e direito na direção voltada para a superfície de exibição, a distância perpendicular do caminho de raios de observação esquerdo extrapolado para infinito diminuo do caminho de raios de observação direito, extrapolado para o infinito, e em um ponto distanciado de modo finito da superfície de exibição, isto é, em um caminho de raios de observação esquerdo e direito apresenta uma mínima, que tem uma distância finita da superfície de exibição.
[0019] A seguir, a invenção é explicada mais detalhadamente pormeio dos exemplos de modalidade representados de maneira esquemática no desenho.
[0020] Mostram:
[0021] Figura 1 um primeiro sistema para a visualizaçãoestereoscópica de informação de imagem tridimensional por meio de luz polarizada em uma superfície de exibição;
[0022] Figura 2 a superfície de exibição de um dispositivo deexibição no primeiro sistema;
[0023] Figura 3 um segundo sistema para a visualizaçãoestereoscópica de informação de imagem tridimensional por meio de luz pulsada;
[0024] Figura 4 a superfície de exibição de um dispositivo deexibição no segundo sistema;
[0025] Figura 5 um terceiro sistema para a visualizaçãoestereoscópica de informação e imagem tridimensional em uma superfície de exibição, com diafragma de paralaxe;
[0026] Figura 6 um quarto sistema para visualização estereoscópicade informação de imagem tridimensional em uma superfície de exibição; com uma matriz de prisma, e
[0027] Figura 7 um quinto sistema para a visualizaçãoestereoscópica de informação e imagem tridimensional em uma superfície de exibição, com um dispositivo de auxílio visual formado como óculos.
[0028] A Figura 1 mostra um sistema 100 para a visualizaçãoestereoscópica de informação de imagem. O sistema 100 tem um dispositivo de exibição 102 com uma superfície de exibição; 104. O dispositivo de exibição 102 contém um display de LCD de duas camadas. Esse display de LCD de duas camadas pode ter uma estrutura, que corresponde ao display de LCD descrito detalhadamente no documento US 2006/0203338 A1 por meio das figuras. Faz-se referência, por esse motivo, em todo o teor à descrição a esse respeito do documento, para a forma de construção do display de LCD de duas camadas no dispositivo de exibição 102.
[0029] A Figura 2 mostra a superfície de exibição; 104 do dispositivode exibição 102 em uma vista de cima. O dispositivo de exibição 102 gera na superfície de exibição; 104 uma imagem parcial 106 estereoscópica e uma imagem parcial 108 estereoscópica. A imagem parcial esquerda 106 está formada com um primeiro grupo 107 de zonas de exibição 111, com pontos de imagem 110 do display de LCD de duas camadas, que emitem luz polarizada horizontal. A imagem parcial direita 108 consiste em um segundo grupo 108 de pontos de imagem 112 do display de LCD de duas camadas em zonas de exibição 113, que emitem luz polarizada perpendicularmente.
[0030] Com o sistema 100, a imagem parcial esquerda e direita 106,108, com um caminho de raios de observação esquerdo e direito pode ser levado à exibição a um olho do observador esquerdo e direito 114, 116 de um observador 118, com a distância de pupila PD referente ao centro de rotação 15,117.
[0031] No sistema 100 existe um conjunto estrutural óptico 124 comum filtro de polarização 126, que é permeável parta a luz polarizada horizontalmente dos pontos de imagem 110 da imagem parcial esquerda 106 e com um filtro de polarização 128 para a luz polarizada perpendicularmente dos pontos de imagem 112 da imagem parcial direita 108. O filtro de polarização 124 é impermeável para a luz dos pontos de imagem 110 da imagem parcial esquerda 106. De modo correspondente, por meio do filtro de polarização 124, a luz dos pontos de imagem 112 da imagem parcial direita 108 está bloqueada. O conjunto estrutural óptico 124 está disposto no caminho dos raios de observação esquerdo e direito 120, 122.
[0032] O conjunto estrutural óptico 124 no sistema 100 separa a luzdos pontos de imagem 110 do display de LCD de duas camadas da luz dos pontos de imagem 112. O conjunto estrutural óptico 124 faz com que a luz dos pontos de imagem 110 seja conduzida ao olho do observador esquerdo e o olho do observador direito 116 recebe a luz dos pontos de imagem 112 na superfície de exibição 104 do dispositivo de exibição 102.
[0033] No sistema existe um dispositivo de auxílio visual 130. Odispositivo de auxílio visual 130 tem um elemento óptico na forma de um segundo prisma 134. O dispositivo de auxílio visual 130 está disposto à frente dos olhos de observação 114, 116 do observador 118. Com o dispositivo de auxílio visual 130 é ajustado um traçado de raios para o caminho de raios de observação esquerdo e direito 120, 122, no qual, partindo do olho do observador esquerdo e direito 114, 116 na direção 136 voltada para a superfície de exibição 104, a distância A, B perpendicular do caminho de raios de observação esquerdo extrapolado para o infinito diminui em relação ao caminho de raios de observação direito 122 extrapolado para o infinito. No ponto 136 no caminho de raios de observação esquerdo e direto 120, 122, que está distanciado da superfície de exibição 104 com a direção 136 voltada para a superfície de exibição, a distância perpendicular A, B do caminho de raios de observação esquerdo 120, 120', extrapolado para o infinito diminui da no caminho de raios de observação direito 122, 122', extrapolado para o infinito. No ponto 136 no caminho de raios de observação esquerdo e direito 120, 122, que está distanciado da superfície de exibição 104 com a disposição C perpendicular, o caminho de raios de observação esquerdo 120, extrapolado para o infinito, e o caminho de raios de observação direito 122, extrapolado para o infinito, têm um ponto de interseção 140. A distância perpendicular A do caminho de raios de observação direito 122 do caminho de raios de observação esquerdo 120 apresenta, aqui, portanto, uma mínima.
[0034] Com o dispositivo de auxílio visual 130 o observador 118pode perceber uma estrutura 142 percebida no ponto de interseção 140, devido à fusão de uma imagem parcial esquerda e direita 106, 108, pode ser percebida em seu cérebro como objeto tridimensional. A estrutura 142 é observada, nesse caso, em uma aparente distância D do observador, sob um ângulo estereoscópico 2θ'. Os olhos do observador 114, 116, porém, estão, nesse caso, com uma direção de vista 144 e uma direção de vista 146 um ao outro, que corresponde ao ângulo estereoscópico 2θ, sob o qual um objeto sobre a superfície de exibição 104, que tem a distância E dos olhos do observador 114, 116, é focalizado com uma direção de vista fisiologicamente natural.
[0035] Por meio do prisma 132, o caminho de raios de observação1209 é desviado pelo ângulo Δθ132 = θ' - θ. O prisma 134 muda a direção do caminho de raios de observação 1209 é desviado pelo ângulo Δθ132 = θ - θ'.
Figure img0002
do primeiro prisma 132 e o efeito prismático
Figure img0003
do segundo prisma 134 no dispositivo de auxílio visual 130, nesse caso, estão opostos um ao outro.
[0036] De acordo com a ideia da invenção, a uma distância Edefinida do observador 118 da superfície de exibição 104 e uma distância predeterminada C de uma distância predeterminada C de uma estrutura 142 da superfície de exibição 104, percebida pelo observador 118 pela fusão de uma imagem parcial esquerda e direita 106, 108, o efeito prismático dos prismas 132, 134 é ajustado de acordo com a relação indicada a seguir:
Figure img0004
sendo que vale: D: = E+C.
[0037] Sob a suposição de que a capacidade visual do observador118 não está prejudicada e, por esse motivo, não é necessária nenhuma refração para o mesmo, o observador 118 pode depois observar a estrutura 142 com uma direção de vista 144, 146 natural correspondente a um ajuste de foco dos olhos 114, 116. A aproximação indicada na relação de fórmulas acima (3) e (4), nesse caso, é válida sob a suposição de que a distância de pupila PD dos olhos 114, 116 do observador em relação às distâncias D e E é pequena.
[0038] Para fins de completamento, deve ser observado quetambém é possível configurar o dispositivo de exibição 102, de modo em princípio conhecido, também para a indicação de informação de imagem tridimensional, sob uso de luz polarizada circularmente.
[0039] A Figura 3 mostra um segundo sistema 200 para avisualização estereoscópica de informação de imagem. Quando a solução de tratamento e a função do sistema 200 corresponde à função e à estrutura do sistema 100 explicado acima por meio da Figura 1 e Figura 2, os conjuntos estruturais e elementos mostrados na Figura 2, estão caracterizados com sinais de referência aumentados pelo número 100 em relação à Figura 1.
[0040] O sistema 200 tem um dispositivo de exibição 202, com umasuperfície de exibição 204. A Figura 4 mostra a superfície de exibição; 204 do dispositivo de exibição 202 em uma vista de cima. Ode 202 gera na superfície de exibição; 204 uma imagem parcial estereoscópica esquerda e direita 206, 208, com os pontos de imagem 210, 212, de modo alternadamente sequencial em tempo. A imagem par-ciais esquerda 206 está formada aqui com um primeiro grupo 2087 de zonas de exibição 211, com pontos de imagem 210 de um display de TFT. A imagem parcial direita 208 consiste em um segundo grupo 209 de pontos de imagem 212 do display de TFT em zonas de exibição 113. Quando as zonas de exibição 211 emitem luz, nenhuma luz é emitida pelas zonas de exibição 213. Inversamente, as zonas de exibição 213 geram luz, quando as zonas de exibição 211 estão escuras.
[0041] No sistema 200 existe um conjunto estrutural óptico com umobturador 226 e um obturador 228. O conjunto estrutural óptico 224 está acoplado com ode 202 com um dispositivo de controle 229. O dispositivo de controle 229 obtém do dispositivo de exibição 202 uma informação sobre o estado de exibição das zonas de exibição 211, 213 do display de TFT. Devido a essa informação, o obturador 226 e o obturador 228 são ajustados por meio do dispositivo de controle 229, de tal modo que a luz dos pontos de imagem 210 da imagem parcial esquerda 206 só chega ao olho do observador esquerdo 214 e o olho do observador direito 216 só obtém a luz dos pontos de imagem da imagem parcial direita 208. Quando os pontos de imagem 210 da imagem parcial esquerda 206 emitem luz, o obturador 228 está ligado de modo impermeável para a luz e o obturador 226 está aberto. De modo correspondente, o obturador 226 está ligado de modo impermeável para luz quando luz é emitida pelos pontos de imagem 212 da imagem parcial direita 206. O obturador 228 é depois permeável para essa luz.
[0042] Por meio do prisma 232, o caminho de raios de observaçãoesquerdo 220 é desviado pelo ângulo Δθ232 = θ' - θ. O prisma 234 muda a direção do caminho de raios de observação direito 222 pelo ânguloΔ0232 = θ - θ'.
[0043] Também aqui o efeito prismático(5) P232:= 100 cm tanΔθ232mdo elemento óptico está na forma de um primeiro prisma 232 para o efeito prismático(6) P234:= 100 cm tanΔθ234mdo segundo elemento óptico formado como prisma 234 oposto no dispositivo de auxílio visual 230.
[0044] A uma distância definida E do observador 218 da superfíciede exibição 204 e a uma distância C predeterminada de uma estrutura 242 da superfície de exibição 204, percebida pelo observador 218 por fusão de uma imagem parcial 206,208 esquerda e direita, vale para o efeito prismático dos prismas 232, 234 no sistema 200 a relação indicada a seguir:
Figure img0005
sendo que vale: D = E - C.
[0045] Sob a suposição de que a capacidade visual do observador218 não está prejudicada, e, por esse motivo, não necessita de uma refração, o observador 218 pode depois observar a estrutura 242 com uma direção de vista 244, 246 correspondente ao ajuste de foco dos olhos 214, 216. Também aqui, a aproximação nas relações de fórmulas (7) e (8) acima é válida sob a suposição que a distância das pupilas PD dos olhos 114, 116 do observador é nitidamente menor do que as distâncias D ou E.
[0046] Os inventores descobriram, que a acomodação Ak necessária para a distância de pupilas usual para uma pessoa adulta PD = 65 mm, que para a visão nítida de informação de imagem sobre uma superfície de exibição, que é a mudança da força de refração do olho adaptado para infinito, e o ângulo estereoscópico 2θ correspondente a essa distância E,em relação ao eixo óptico da direção de vista 144, 146, 244, 246 do olho esquerdo e direito 114, 116, 214, 216, com um efeito prismático total correspondente ao ângulo estereoscópico 2θ1(9) P :=100 —tan2θ' mque tem a seguinte relação indicada na Tabela 1 abaixo:
Figure img0006
[0047] Os inventores constataram, especialmente, que com umsistema 100, 200 para um observador 118, 218, a observação distendida de uma estrutura 140, 240 tridimensional exibida em uma superfície de exibição 104, 204, disposta a uma distância E1 = 3,0 m do observador, é possibilitada, o lado da superfície de exibição 104, 204 voltado para o observador, é percebido pelo observador 118, 218 com uma distância C1 = 1,10 m, que, portanto, tem uma distância aparente D1 = 1,90 m dos olhos do observador 118,218, quando com o dispositivo de auxílio visual 130, 230 n, um elemento óptico é disposto no caminho de raios de observação esquerdo e direito 120, 220, 122, 222, com um efeito prismático determinado P132, 232, P134, 234. Os inventoresdescobriram que quando o dispositivo de auxílio visual 130, 240 para o olho esquerdo e direito 114, 116, 214, 216 apresenta o efeito prismático P132, P232, derivado da Tabela 2 apresentada abaixo, que corresponde a um ângulo de desvio Δθi32, 232, Δθi34, 234, é possibilitado para o observador uma visão distendida, sem cansaço.
Figure img0007
[0048] A distância E1 = 3,0 m corresponde a uma distância usual deum observador de um aparelho de televisão em uma sala de estar.
[0049] Os inventores também constataram que, por esse motivo,com o sistema 100, 200 pode ser possibilitada uma observaçãoconfortável de uma estrutura tridimensional 140, 240, exibida em uma superfície de exibição 104,204 disposta a uma distância E2 = 0,5 m do observador, que se encontra, aparentemente, com a distância C2 = 0,40 m sobre o lado da superfície de exibição 104, 204 voltado para o observador 118, 218, quando o dispositivo de auxílio visual 130, 230 para o olho esquerdo e direito 114, 116, 214, 216 tem o efeito prismático P132, 232, P134, 234 derivado da Tabela 3, apresentado a seguir.
Figure img0008
[0050] A distância E2 = 0,5 corresponde a uma distância usual deum observador de uma superfície de exibição de um telefone móvel, que o observador está segurando na mão.
[0051] Os inventores constataram, além disso, que, por essemotivo, com o sistema 100, 200 pode ser possibilitada uma observação confortável de uma estrutura tridimensional 140, 240 exibida em uma superfície de exibição, disposta a uma distância E3 = 0,6 m doobservador, que se encontra aparentemente com a distância C3 = -0,83 m no lado da superfície de exibição 104, 204 voltada para o observador 118, quando o dispositivo de auxílio visual 130, 230 para o olho esquerdo e direito 114, 116, 214, 216 tem o efeito prismático P132, 232, P134, 234 derivado da Tabela 4 apresentada a seguir.
Figure img0009
(18) P132,232 := 1 (10,83 - 7,83) = 1,5(19) P134,234 := 1 (7,83 - 10,83) = -1,5 (20) Δθ132,232 := arctan(P132,232) = 56,31°(21) Δθi34,234 := arctan(Pi34,234) = -56,31°
[0052] A distância E3 = 0,6 m corresponde a uma distância usual deum observador de uma superfície de exibição de um monitor de computador corrente no comércio.
[0053] A Figura 5 mostra um terceiro sistema 300 para a visualizaçãoestereoscópica de informação de imagem. No que a estrutura e a função do sistema 300 correspondem à estrutura do sistema 100, explicado acima por meio da Figura 1 e da Figura 2, os conjuntos estruturais e elementos mostrados na Figura 5 estão caracterizados com o número aumentado em 200 com relação à Figura 1.
[0054] No sistema 300 existe um conjunto estrutural óptico 324disposto no lado voltado para o observador 318 do dispositivo de exibição 302, que está formado como diafragma de paralaxe. Esse dispositivo de exibição 302 com um diafragma de paralaxe 324 para a visualização de informação de imagem tridimensional está descrito, por exemplo, no documento US 7.626.674, ao qual faz-se referência em teor completo. Com o diafragma de paralaxe 324, a luz emitida pelos pontos de imagem 110 de uma imagem parcial esquerda 106 na Figura 2 é encoberta em uma faixa angular 325, na qual a luz dos pontos de imagem 112 de uma imagem parcial direita 108 mostrada na Figura 2 chega ao olho direito 316. De modo correspondente, o diafragma de paralaxe 324 encobre a luz dos pontos de imagem 112 de uma imagem parcial direita 110 mostrada na Figura 2, que chega ao olho esquerdo 314.
[0055] A Figura 6 mostra um quarto sistema 400 para a visualizaçãoestereoscópica de informação de imagem. No que a estrutura e a função do sistema 400 correspondem à estrutura do sistema 100, explicado acima por meio da Figura 1 e da Figura 2, os conjuntos estruturais e elementos mostrados na Figura 6 estão caracterizados com o número aumentado em 300 com relação à Figura 1.
[0056] No sistema 400 existe um conjunto estrutural óptico 424disposto no lado voltado para o observador 418 do dispositivo de exibição 402, que está formado como matriz de prisma. Com a matriz de prisma 424, a luz emitida pelos pontos de imagem 110 de uma imagem parcial esquerda 106 é guiada em uma faixa angular 425 ao olho de observação 414 esquerdo. O olho de observação direito 416 recebe a luz emitida pelos pontos de imagem 112 da imagem parcial direita 108 pela matriz de prisma 424 na faixa angular 427.
[0057] O sistema 400 contém um dispositivo de auxílio visual 430,com um elemento óptico formado como elemento eletro-óptico 432 e um elemento óptico formado como elemento eletro-óptico 434, cujo efeito prismático P432, P434 pode ser ajustado com um dispositivo de controle 435. Os elemento eletro-ópticos 432, 434 podem estar configurados, por exemplo, como elementos de cristal líquido. Por meio do dispositivo de controle 435 é possível deslocar o ponto de interseção 440 do caminho de raios de observação esquerdo 420 com o caminho de raios de observação direito e, com isso, adaptar o mesmo à posição de uma estrutura tridimensional levada à exibição com o dispositivo de exibição 402.
[0058] O dispositivo de controle 435 está conectado com umaunidade de cálculo 437, que contém um estágio de controle de imagem, por meio do qual são controlados os pontos de imagem 110, 112 de uma imagem parcial esquerda e direita 106, 108 mostrada na Figura 2.
[0059] A unidade de cálculo 437 contém um programa decomputador, que gera para o dispositivo de controle 435 uma variável de ajuste para o efeito prismático P do elemento eletro-óptico 432 e do elemento eletro-óptico 434. Desse modo, o ponto de interseção 440 do caminho de raios de observação esquerdo e direito 420, 424 é ajustado na dependência da informação de imagem, e levado à exibição com o dispositivo de exibição 402. Tal como indicado na Figura 6 com o caminho de raios de observação esquerdo e direito modificado 420', 422', o ponto de interseção 440' com o respectivo ângulo estereoscópico 2θ" acompanha aqui um deslocamento e modificação da estrutura 442 para a estrutura 442'. Também em um movimento das estruturas tridimensionais levadas à exibição node 402, à frente e atrás da superfície de exibição 404, é possível, desse modo, uma visualização distendida para o observador 418.
[0060] Deve ser observado que o sistema 400 em uma modalidademodificada, pode ser formado com um conjunto estrutural óptico 430, que para o ajuste do efeito prismático P432, P434 no caminho de raios de observação esquerdo e direito, contém prismas como elementos ópticos, que podem ser girados em torno do eixo do caminho de raios de observação esquerdo e direito 420, 422.
[0061] Uma ideia dos inventores é também configurar o dispositivode auxílio visual em um sistema para a visualização estereoscópica de informação de imagem, de tal modo que, com isso, uma informação de imagem tridimensional pode ser observada em um campo visual grande. O ângulo de campo visual horizontal ®, a distância apropriada E de um observador da superfície de exibição e a largura W da superfície de exibição de um dispositivo de exibição para a visualização de informação de imagem tridimensional estão apresentados na Tabela 5 a seguir:
Figure img0010
[0062] Quando a informação de imagem estereoscópica évisualizada com um IMAX Dome, vale para o ângulo de campo visual ® até mesmo: ® = 180°.
[0063] A Figura 7 mostra um quinto sistema 500 para a visualizaçãoestereoscópica de informação de imagem com um dispositivo de auxílio visual 530, com o qual a superfície de exibição 504 de um IMAX Dome, formada em forma de cúpula, de um dispositivo de exibição 502 para exibir informação de imagem trazida, pode ser observada com um ângulo de campo visual grande.
[0064] No que a estrutura e a função do sistema 500 correspondemà estrutura do sistema 100, explicado acima por meio da Figura 1 e da Figura 2, os conjuntos estruturais e elementos mostrados na Figura 5 estão caracterizados com o número aumentado em 400 com relação à Figura 1.
[0065] O sistema 500 tem um dispositivo de exibição 502 com umasuperfície de exibição 504 em forma de cúpula. Sobre a superfície de exibição 504 em forma de cúpula é projetada uma informação de imagem tridimensional por meio de dispositivos de projeção 505, 507, de acordo com o chamado processo de anáglifo, que consiste em uma imagem parcial esquerda e direita 106, 108, tal como está mostrado na Figura 2. Esse processo de anáglifo está explicado detalhamente no manual técnico "ABC der Optik", Mütze, Verlag Werner Dausien, 1960", na p. 137. A luz do dispositivo de projeção 505, nesse caso, está guiada através de um filtro vermelho 509. O dispositivo de projeção 507 põe a luz à disposição pro um filtro verde 511. Por meio do filtro vermelho 509 e do filtro verde 511, a imagem parcial esquerda ou direita 106, 108 fica tingida em duas cores complementaresdiferentes.
[0066] O sistema 500 contém um dispositivo de auxílio visualconfigurado como óculos. No sistema 500, o conjunto estrutural óptico 524 para a separação da luz do primeiro grupo de zonas de exibição no caminho de raios de observação esquerdo da luz, que o caminho de raios de observação direito recebe do segundo grupo de zonas de exibição, está integrado no dispositivo de auxílio visual 530. O conjunto estrutural óptico 524 está formado aqui com um filme de filtro vermelho 535 disposto sobre a lente dos óculos 531 e um filme de filtro verde 537 posicionado sobre a lente dos óculos 533.
[0067] As lentes dos óculos 531, 533 estão configuradas comoelementos eletro-ópticos. As lentes dos óculos 531, 533 têm uma estrutura, tal como está descrita, por exemplo, no documento US 2007/0081126 A1, por meio da Figura 7 e da Figura 8. Faz-se referência à descrição desse documento, em teor completo a esse respeito.
[0068] Os óculos 530 contêm um dispositivo de controle 539, como qual a força de refração e o efeito prismático P132, P134 das lentes dos óculos 531, 533 podem ser ajustados. A força de refração das lentes dos óculos 531, 533 é controlada de tal modo, nesse caso, que o caminho dos raios de observação esquerdo e direito 520, 522 têm um plano de foco 523 em comum. Os óculos 530 têm um dispositivo de medição de distância 549, conectado com o dispositivo de controle 537, que detecta a distância E de um observador 518 do dispositivo de exibição 504. O dispositivo de controle 539 tem um ponto de interseção de rádio 541. Através do ponto de interseção de rádio 541, é fornecida ao dispositivo de controle 539 pelo dispositivo de exibição 502 uma informação sobre a distância C, medida na direção de visão 535 do observador 518, de uma estrutura tridimensional 542 da superfície de exibição 504 de uma informação de imagem tridimensional projetada por meio dos dispositivos de projeção 505, 507 sobre a superfície de exibição 504.
[0069] O dispositivo de controle 539 apresenta uma unidade decálculo 547. A unidade de cálculo 547 contém um programa de computador, que determina a força de refração necessária e o efeito prismático necessário P532, P534 das lentes de óculos 531, 533, para que o observador possa ver de modo distendido com os olhos de observação 514, 516 adaptados ao infinito e uma direção de visão correspondente a esse estado dos olhos, a informação de imagem visualizada com o dispositivo de exibição 502, em um plano de foco 523 presente na superfície de exibição 504.
[0070] Para esse fim, a unidade de cálculo calcula da distância E aforça de refração necessária individualmente para o observador 118 e determina o efeito prismático das lentes de óculos 531, 533 por meio das seguintes relações de fórmulas:
Figure img0011
com(24) D: E - C
[0071] Com isso, é possibilitado que um observador possa ver comum olho esquerdo e direito 514, 516 a informação de imagemtridimensional levada à exibição na superfície de exibição 504, com um caminho de raios de observação esquerdo e direito 520, 522, que apresentam um ponto de interseção 540 em comum, com a distância C da superfície de exibição 504.
[0072] Com as lentes de óculos 531, 533 dos óculos 530 épossibilitado ao observador 518 um ângulo de campo de imagem ® horizontal, que perfaz ® = 120°. Para esse fim, os óculos 530 estão configurados à maneira de um óculos esportivo ou um óculos de proteção, com uma curva de base 543 horizontal, para cuja curvatura média K vale: K > 6 dpt.
[0073] O óculos 530 tem lentes de óculos 531, 533, que cobrem ascavidades oculares do observador 518. Com essa medida é obtido que o observador 518 pode observar a superfície de exibição 504 em forma de cúpula sob um ângulo de campo de imagem ® muito amplo, que perfaz, por exemplo, ® = 120° ou também ® = 180°.
[0074] No sistema 500, o conjunto estrutural óptico 524, para aseparação da luz do primeiro grupo de zonas de exibição no caminho de raios de observação esquerdo da luz que o caminho de raios de observação direito recebe do segundo grupo de zonas de exibição, está integrado no dispositivo de auxílio visual 530. O conjunto estrutural óptico 524 está formado aqui com um filme de filtro vermelho 535 disposto sobre a lente dos óculos 531 e um filme de filtro verde 537 posicionado sobre a lente dos óculos.
[0075] Deve ser observado que no sistema 500 informação deimagem de acordo com o sistema 100 da Figura 1 também pode ser levado à exibição com luz polarizada. Nesse caso, o óculos 530 não contém filtros de cor, mas filtros de polarização, para separar a luz do dispositivo de exibição 502 para o caminho de raios de observação esquerdo e direito 520, 522
[0076] Em suma, devem ser registradas, particularmente, asseguintes características preferidas da invenção: a invenção refere-se a um sistema 100, 200 para a visualização estereoscópica deinformação de imagem. O sistema tem um dispositivo de exibição 102, 202, que apresenta uma superfície de exibição 104, 204 para aexibição de uma imagem parcial esquerda e direita 106, 108, 206, 208. O dispositivo de exibição 102, 202 fornece a imagem parcial esquerda 106, 206 a um olho esquerdo 114, 214 de um observador focalizado sobre a superfície de exibição 104, 204, em uma primeira direção de visão 114, 214, com um caminho de raios de observação esquerdo 120, 220. A imagem parcial direita 108, 208 é levada à exibição em uma segunda direção visual 146, 246 a um olho direito 116, 126, focalizado sobre anel de sincronização externo 104, 204, doobservador 118, 218, com um caminho de raios de observação direito 122, 222. O sistema 100, 200 contém um dispositivo de auxílio visual 30, 230 traspassado pelo caminho de raios de observação esquerdo e/ou direito 120, 220, 122, 222. O dispositivo de auxílio visual 100, 200 ajusta para o caminho de raios de observação esquerdo e direito 120, 122, 220, 222 um traçado de raios, no qual, partindo do olho esquerdo e direito 114, 116, 214, 216 na direção 136, 236 voltada para a superfície de exibição 104, 204, a distância (A) do caminho de raios de observação esquerdo 120, 220, 120', 220', prolongado para o infinito, diminui em relação ao caminho de raios de observação direito 122, 222, prolongado para o infinito. Em um ponto 140, 240 disposto com uma distância C à superfície de exibição 104, 204, no qual o caminho de raios de observação esquerdo e direito 1209, 220, a distância A tem uma mínima.LISTA DE SINAIS DE REFERÊNCIA100, 200 sistema102, 202 dispositivo de exibição104, 204, 304, 404 superfície de exibição106, 108, 206, 208 imagem parcial107, 109, 207, 209 grupo110, 112, 210, 212 pontos de imagem111, 113, 211, 213 zona de exibição114, 116, 214, 216 olho, olho do observador115, 117, 215, 216 centro de rotação do olho118, 218 observador120, 120', 220, 220 caminho de raios de observação122, 122'', 222, 222' caminho de raios de observação124, 224 conjunto estrutural óptico124, 126 filtro de polarização130, 230 dispositivo de auxílio visual132, 134, 232, 234 prisma136, 236 direção 137, 237 ponto140, 240 ponto de interseção, estrutura142, 242 estrutura144, 146 direção de visão220 dispositivo de exibição206 imagem parcial210, 212 ponto de imagem224, 226, 228 obturador229 dispositivo de controle232, 234 prisma244, 246 direção de visão300 sistema314, 316 olho318 observador324 conjunto estrutural óptico400 sistema402 dispositivo de exibição414, 416 olho418 observador420, 422 caminho de raios de observação420', 422' caminho de raios de observação424 conjunto estrutural óptico, matriz de prisma425, 427 faixa angular430 dispositivo de auxílio visual432, 434 elemento435 dispositivo de controle437 unidade de cálculo440 ponto de interseção442, 442' estrutura500 sistema 27/27dispositivo de exibição superfície de exibição507 dispositivos de projeçãofiltro vermelhofiltro verde516 olho517 centro de rotação do olho522 caminho de raios de observaçãoplano de fococonjunto estrutural ópticodispositivo de auxílio visual, óculos533 lentes de óculosfilme de filtrodireçãofilme de filtrodispositivo de controleponto de interseção de rádio545 curva de baseunidade de cálculodispositivo de medição de distância

Claims (15)

1. Sistema (100, 200) para a visualização estereoscópica de informação de imagem,com um dispositivo de exibição (102, 202), que apresenta uma superfície de exibição (104, 204) para a exibição de uma imagem parcial esquerda e direita (106, 108, 206, 208),que fornece a imagem parcial esquerda (106, 206) a um olho esquerdo (114,214) de um observador (118, 218), focalizado sobre a superfície de exibição (104, 204), em uma primeira direção de visão (144, 244) com um caminho de raios de observação esquerdo (120, 220) e que fornece a imagem parcial direita (108, 208) a um olho direito (116, 216) do observador (118, 218), focalizado sobre a superfície de exibição (104, 204), em uma segunda direção de visão (146, 246), com um caminho de raios de observação direito (122, 222), ecom um dispositivo de auxílio visual (130, 230), traspassado pelo caminho de raios de observação esquerdo e/ou direito (120, 220, 122, 222),caracterizado pelo fato de queo dispositivo de auxílio visual ajusta um traçado de raios para o caminho de raios de observação esquerdo e direito (120, 122, 220, 222), no qual, partindo do olho esquerdo e direito (114, 116, 214, 216) na direção (136, 236) voltada para a superfície de exibição (104, 204), a distância perpendicular (A) entre o caminho de raios de observação esquerdo (120, 220, 120', 220'), que é extrapolado para o infinito, e o caminho de raios de observação direito (122, 222), que é extrapolado para o infinito, diminui e apresenta uma mínima em um ponto (140, 240), que está a uma distância (C) finita da superfície de exibição (104, 204).
2. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o caminho de raios de observação esquerdo (120, 120', 220, 220') tem um ponto de interseção (140, 240) em comum com o caminho de raios de observação direito (122, 122', 222, 222').
3. Sistema de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de exibição (102, 202) gera a imagem parcial esquerda (106, 206) com um primeiro grupo (107, 207) de zonas de exibição (111, 211) situadas na superfície de exibição (104, 204), bem como gera a imagem parcial direita (108, 208) com um segundo grupo (109, 209) de zonas de exibição (113, 213) situadas na superfície de exibição (104, 204) e leva a mesma à exibição aos olhos esquerdo e direito (114, 116, 214, 216), com um caminho de raios de observação esquerdo e direito (120, 120', 122, 122', 220, 220', 222, 222'), no qual está disposto um conjunto estrutural óptico (124, 224), que separa a luz no caminho de raios de observação esquerdo (120, 220) proveniente do primeiro grupo (107, 207) de zonas de exibição (111, 211) da luz que o caminho de raios de observação esquerdo (120, 220) recebe do segundo grupo (109, 209) de zonas de exibição (113, 213), para conduzir a luz do primeiro grupo (107, 207) de zonas de exibição (111, 211) ao olho esquerdo (114, 214), e que separa a luz do segundo grupo (109, 209) de zonas de exibição (113, 213) no caminho de raios de observação direito (116, 216) da luz que o caminho de raios de observação direito (116, 216) recebe do primeiro grupo (107, 207) de zonas de exibição (111, 211), de modo a guiar a luz do segundo grupo (109, 209) de zonas de exibição (113, 213) ao olho direito (116, 216).
4. Sistema de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de exibição (102) gera a imagem parcial esquerda e direita (106, 108) com luz polarizada de modo diferente e o conjunto estrutural óptico (124) contém um primeiro filtro de polarização (126), por meio do qual a luz proveniente do primeiro grupo (107) de zonas de exibição (111) no caminho de raios de observação esquerdo (120) é separada da luz que o caminho de raios de observação esquerdo (120) recebe do segundo grupo (109) de zonas de exibição (113), e contém um segundo filtro de polarização (128), por meio do qual a luz proveniente do segundo grupo (109) de zonas de exibição (113) no caminho de raios de observação direito (122) é separada da luz que o caminho de raios de observação direito (122) recebe do segundo grupo (109) de zonas de exibição (113); ouque o dispositivo de exibição (202) gera a imagem parcial esquerda e direita (206, 208) sequencialmente em tempo, e o conjunto estrutural óptico (224) contém um primeiro obturador (226) controlável, que separa a luz conduzida ao caminho de raios de observação esquerdo (220, 220') pelo primeiro grupo (207) de zonas de exibição (211) da luz que o caminho de raios de observação esquerdo (220, 220') recebe do segundo grupo (209) de zonas de exibição (213), e apresenta um segundo obturador (228) controlável, que separa a luz conduzida ao caminho de raios de observação direito (222, 222') pelo segundo grupo (209) de zonas de exibição (213) da luz que é disponibilizada ao caminho de raios de observação direito (222, 222') pelo primeiro grupo (207) de zonas de exibição (211); ouque o conjunto estrutural óptico (324) contém um sistema de diafragma, que funciona como um barreira de paralaxe, para a separação da luz do primeiro e do segundo grupos de zonas de exibição selecionadas; ouque o conjunto estrutural óptico compreende uma matriz de prisma (424), para a separação da luz do primeiro e do segundo grupos de zonas de exibição, que apresenta uma pluralidade de seções de prismas estendidas em uma direção perpendicular, que tem, em cada caso, uma região em forma de lente, particularmente, em forma de lente cilíndrica, com uma superfície convexa, voltada para a superfície de exibição (104, 204); ouque o dispositivo de exibição (502) gera a imagem parcial esquerda e direita (506,508) com luz de cores diferentes e o conjunto estrutural óptico (524) contém um primeiro filtro de cor (526), por meio do qual a luz no caminho de raios de observação esquerdo (520) proveniente do primeiro grupo de zonas de exibição é separada da luz que o caminho de raios de observação esquerdo (520) recebe do segundo grupo de zonas de exibição, e apresenta um segundo filtro de cor (528), por meio do qual a luz no caminho de raios de observação direito (522) proveniente do segundo grupo de zonas de exibição é separada da luz que o caminho de raios de observação direito (522) recebe do segundo grupo de zonas de exibição.
5. Sistema de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que o conjunto estrutural óptico (432, 434, 524) é ajustável e possibilita uma variação do traçado do caminho de raios de observação esquerdo e direito (420, 422, 520, 522) entre a superfície de exibição (404, 504) e os olhos esquerdo e direito (514, 516).
6. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de auxílio visual (430) é ajustável e possibilita uma variação do traçado do caminho de raios de observação esquerdo e direito (420, 420', 422, 422') entre asuperfície de exibição (404) e os olhos esquerdo e direito (414, 416).
7. Sistema de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que um dispositivo de controle (435), conectado com o dispositivo de auxílio visual (430), para o ajuste da distância (C, C') do ponto (440) no caminho de raios de observação esquerdo e direito (420, 422, 420', 422') da superfície de exibição (404), no qual a distância perpendicular do caminho de raios de observação esquerdo (420, 420'), extrapolado para o infinito, do caminho de raios de observação direito (422, 422'), extrapolado para o infinito, é mínima, na dependência da informação de imagem levada à exibição no dispositivo de exibição (402).
8. Sistema de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de controle (435) ajusta um efeito prismático (P134, P234) do dispositivo de auxílio visual (430) para o caminho de raios de observação esquerdo e direito (420, 422, 420',422'), que satisfaz a seguinte relação:
Figure img0012
sendo que PD é a distância das pupilas dos olhos do observador, E é a distância da superfície de exibição (404) e D é a distância de uma estrutura tridimensional exibida com o dispositivo de exibição (402) dos olhos (414, 416) do observador (418).
9. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 8, caracterizado pelo fato de que o conjunto estrutural óptico (524) está integrado no dispositivo de auxílio visual (530).
10. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de auxílio visual (530) é configurado como óculos (530).
11. Óculos (530) para a visualização de imagens tridimensionais exibidas em uma superfície de exibição (502), usando um caminho de raios de observação esquerdo e direito (520, 522), caracterizado pelo fato de que um conjunto estrutural óptico (524), através do qual um caminho de raios de observação esquerdo e um direito (520, 522) pode passar, o conjunto estrutural óptico (524) sendo configurado para ajustar um traçado de raios para os olhos esquerdo e direito (514, 516), adaptado para o infinito, para o caminho de raios de observação esquerdo e direito (520, 522), no qual o caminho de raios de observação esquerdo e direito tem um plano de foco (523) em comum e no qual, partindo dos olhos esquerdo e direito (514, 516) na direção voltada para o plano de foco (523), a distância perpendicular (A) do caminho de raios de observação esquerdo (520), que é extrapolado para o infinito, diminui em relação ao caminho de raios de observação direito (522), que é extrapolado para o infinito, e apresenta uma mínima em um ponto (540), que tem uma distância (C) finita do plano de foco (523).
12. Óculos de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o conjunto estrutural óptico (524) tem, em cada caso, um efeito prismático (P532, P534) para o caminho de raios de observação esquerdo e direito (520, 522), sendo que o efeito prismático (P532) para o caminho de raios de observação esquerdo (532) está oposto ao efeito prismático (P534) para o caminho de raios de observação direito (534).
13. Óculos de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que o conjunto estrutural óptico (524) tem uma força de refração ajustável e/ou um efeito astigmático modificável e/ou um efeito prismático controlável.
14. Óculos de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 13, caracterizado pelo fato de que possui um ângulo de campo visual horizontal ®, para o qual vale: ® > 120°.
15. Processo para visualização de informação de imagem estereoscópica,no qual um dispositivo de exibição (104), que apresenta uma superfície de exibição (102) para exibição de uma imagem parcial esquerda e direita (106, 108), é usado para fornecer uma imagem parcial esquerda (106) em uma primeira direção de vista (114) ao olho esquerdo (114) de um observador (118) usando um caminho de raios de observação esquerdo (120), e para fornecer uma imagem parcial direita (108) em uma segunda direção de vista (146) ao olho direito (116) do observador (118) usando um caminho de observação direito (122), caracterizado pelo ajuste de um traçado de raios para o caminho de raios de observação esquerdo e direito (120, 122), no qual, partindo do olho esquerdo e direito (114, 116) na direção voltada para a superfície de exibição (104), a distância perpendicular (A) do caminho de raios de observação esquerdo (120, 122), extrapolado para o infinito, diminui em relação ao caminho de raios de observação direito (120', 122'), extrapolado para o infinito, e apresenta uma mínima em um ponto (140) que tem uma distância finita (C) da superfície de exibição (104).
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