RU2364903C1 - Система воспроизведения стереоскопического изображения - Google Patents
Система воспроизведения стереоскопического изображения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2364903C1 RU2364903C1 RU2008102976/28A RU2008102976A RU2364903C1 RU 2364903 C1 RU2364903 C1 RU 2364903C1 RU 2008102976/28 A RU2008102976/28 A RU 2008102976/28A RU 2008102976 A RU2008102976 A RU 2008102976A RU 2364903 C1 RU2364903 C1 RU 2364903C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- display device
- polarizer
- quarter
- polariser
- polarization
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
- G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
- G02B30/22—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type
- G02B30/25—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type using polarisation techniques
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
- Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
Abstract
Система воспроизведения стереоскопического изображения содержит устройство отображения, выполненное с возможностью излучения линейно поляризованного света и воспроизведения разделенных по времени кадров стереопары для левого и правого глаз пользователя, очки, имеющие левый и правый окуляр, каждый из которых включает в себя первый поляризатор, расположенный между устройством отображения и глазом пользователя, второй поляризатор, расположенный между первым поляризатором и глазом пользователя. Также содержит управляемый вращатель плоскости поляризации, расположенный между первым и вторым поляризаторами и соединенный с электронным контроллером, который соединен с устройством отображения и выполнен с возможностью управления вращателем плоскости поляризации и синхронизации вращателя плоскости поляризации с устройством отображения. Система дополнительно содержит, по меньшей мере, одну четвертьволновую пластину, расположенную между устройством отображения и первым поляризатором. Причем быстрая ось четвертьволновой пластины наклонена под углом 45 градусов к оси поляризации первого поляризатора. Технический результат - обеспечение стабильности качества изображения системы при вращении очков вокруг нормали к поверхности окуляров. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к видеотехнике, а именно к системам воспроизведения стереоскопического изображения, и может быть использовано для воспроизведения черно-белых и цветных стереоскопических изображений с использованием 3D очков.
Во многих современных системах стереоскопическое изображение формируют за счет временного разделения изображений при помощи устройства отображения с линейно поляризованным излучением (например, ЖК дисплея), 3D очков и связанного с ними электронного контроллера. В таких системах устройство отображения воспроизводит разделенные по времени кадры изображения стереопары для левого и правого глаз пользователя, а управляемые электронным контроллером очки делают прозрачным только один окуляр для одного глаза во время отображения соответствующего кадра стереопары, то есть очки прозрачны для одного глаза и непрозрачны для другого глаза при демонстрации первого по времени кадра изображения (для изображения левого глаза) и ситуация становится противоположной при демонстрации следующего по времени кадра изображения (для изображения правого глаза). Таким образом, наблюдатель видит левым и правым глазами два разных изображения, воспринимаемые им как единое трехмерное изображение. К таким системам можно отнести технические решения, описанные, например, в патентах США №7271803 [1] и №7319798 [2]. Основным недостатком известных систем получения 3D изображения является сложность их реализации и настройки.
Наиболее близкой к заявленному изобретению является система воспроизведения стереоскопического изображения, описанная в выложенной заявке США №2002/0122145 [3], которая содержит устройство отображения, выполненное с возможностью воспроизведения разделенных по времени кадров стереопары для левого и правого глаз пользователя, затворные 3D очки, имеющие левый и правый окуляры, каждый из которых включает в себя первый поляризатор, расположенный между устройством отображения и глазом пользователя, второй поляризатор, расположенный между первым поляризатором и глазом пользователя, причем оси поляризации первого и второго поляризаторов ортогональны, а также управляемый вращатель плоскости поляризации, расположенный между первым и вторым поляризаторами и соединенный с электронным контроллером, который соединен с устройством отображения и выполнен с возможностью управления вращателями плоскости поляризации и синхронизации вращателей плоскости поляризации с устройством отображения. Эта система выбрана в качестве прототипа заявленного изобретения.
Принцип действия прототипа [3] основан на временном разделении изображений для левого и правого глаз с помощью затворных 3D очков, которые работают синхронно с устройством визуализации под управлением электронного контроллера, поэтому они прозрачны для одного глаза в момент показа соответствующего изображения. Свет от устройства отображения проходит в окуляр очков через первый поляризатор, вращается (при необходимости) управляемым вращателем плоскости поляризации на 90° и поглощается вторым поляризатором (в случае если состояние поляризации света было изменено вращателем плоскости поляризации).
Основной недостаток прототипа заключается в том, что в случае использования устройства отображения с линейно поляризованным излучением (например, ЖК дисплея) при вращении очков вокруг нормали к поверхности окуляров будет происходить изменение яркости изображения. Яркость изображения будет меняться по закону косинусов в зависимости от угла между плоскостью поляризации света, выходящего из ЖК дисплея, и плоскостью поляризации света, пропущенного первым поляризатором. Таким образом, качество стереоскопического изображения, воспроизводимого системой прототипа, нестабильно при вращении очков вокруг нормали к поверхности окуляров.
Задачей заявляемого изобретения является создание системы воспроизведения стереоскопического изображения со стабильным качеством изображения, которое не меняется при вращении очков вокруг нормали к поверхности окуляров.
Поставленная задача решена за счет применения четвертьволновой пластины, расположенной между устройством отображения и первым поляризатором, быстрая ось которой наклонена под углом 45 градусов к оси поляризации первого поляризатора. Такой подход позволил создать систему воспроизведения стереоскопического изображения, содержащую устройство отображения, выполненное с возможностью излучения линейно поляризованного света и воспроизведения разделенных по времени кадров стереопары для левого и правого глаз пользователя, очки, имеющие левый и правый окуляры, каждый из которых включает в себя первый поляризатор, расположенный между устройством отображения и глазом пользователя, второй поляризатор, расположенный между первым поляризатором и глазом пользователя, а также управляемый вращатель плоскости поляризации, расположенный между первым и вторым поляризаторами и соединенный с электронным контроллером, который соединен с устройством отображения и выполнен с возможностью управления вращателем плоскости поляризации и синхронизации вращателя плоскости поляризации с устройством отображения, при этом заявляемая система отличается тем, что она дополнительно содержит по меньшей мере одну четвертьволновую пластину, расположенную между устройством отображения и первым поляризатором, причем быстрая ось четвертьволновой пластины наклонена под углом 45 градусов к оси поляризации первого поляризатора.
Для эффективного функционирования системы целесообразно, чтобы устройство отображения было выполнено в виде жидкокристаллического дисплея.
Для эффективного функционирования системы целесообразно, чтобы поляризаторы и четвертьволновая пластина были выполнены в виде пленок.
Для эффективного функционирования системы целесообразно, чтобы она дополнительно содержала две четвертьволновые пластины, каждая из которых расположена в окуляре очков между устройством отображения и первым поляризатором.
Для эффективного функционирования системы целесообразно, чтобы она дополнительно содержала одну четвертьволновую пластину, расположенную между устройством отображения и первым поляризатором и присоединенную к экрану устройства отображения.
Для эффективного функционирования системы целесообразно, чтобы оси поляризации первого и второго поляризаторов были ортогональны.
Для эффективного функционирования системы целесообразно, чтобы оси поляризации первого и второго поляризаторов были параллельны.
Техническим результатом заявленного изобретения является обеспечение стабильности качества изображения системы при вращении очков вокруг нормали к поверхности окуляров.
Для лучшего понимания заявленного изобретения далее приводятся его подробное описание и чертеж на котором представлена структурная схема системы воспроизведения стереоскопического изображения, выполненной согласно изобретению.
Заявленная система воспроизведения стереоскопического изображения (см. чертеж), содержит устройство 1 отображения, излучающее линейно поляризованный свет, очки, имеющие левый и правый окуляры, каждый из которых включает в себя первый поляризатор 2, расположенный между устройством 1 отображения и глазом 3 пользователя, второй поляризатор 4, расположенный между первым поляризатором 2 и глазом 3 пользователя, а также управляемый вращатель 5 плоскости поляризации, расположенный между первым и вторым поляризаторами 2, 4. Управляемый вращатель 5 плоскости поляризации соединен с электронным контроллером 6, который подключен к устройству 1 отображения. Кроме того, система содержит четвертьволновую пластину 7, расположенную между устройством 1 отображения и первым поляризатором 2, причем быстрая ось четвертьволновой пластины 7 наклонена под углом 45 градусов к оси поляризации первого поляризатора 2.
Рассмотрим принцип действия заявленной системы воспроизведения стереоскопического изображения (см. чертеж), в которой устройство 1 отображения выполнено в виде ЖК (жидкокристаллического) дисплея. Устройство 1 отображения воспроизводит разделенные по времени кадры стереопары для левого и правого глаз пользователя. Очки работают синхронно с устройством 1 отображения, поэтому они прозрачны только для одного глаза, когда соответствующий кадр стереопары отображается устройством 1 отображения. ЖК панель устройства 1 отображения излучает только линейно поляризованный свет. Электронный контроллер 6 выдает управляющие сигналы для управляемого вращателя 5 плоскости поляризации проходящего излучения. Окуляры очков закрываются и открываются синхронно с ЖК панелью устройства 1 отображения в соответствии с управляющим сигналом от электронного контроллера 6. Четвертьволновая пластина 7 имеет быструю оптическую ось, наклоненную под углом 45° по отношению к оси поляризации (направлению плоскости поляризации проходящего излучения) первого поляризатора 2. Такое взаимное расположение позволяет получить линейно поляризованное излучение на выходе из первого поляризатора 2, причем интенсивность излучения на выходе из первого поляризатора 2 не зависит от угла между быстрой осью четвертьволновой пластины 7 и плоскостью поляризации света ЖК дисплея.
Заявляемое изобретение может найти применение как в домашних, так и в профессиональных системах воспроизведения трехмерных изображений, в частности в тренажерах, компьютерных играх и в других областях, где требуется использование черно-белых или цветных стереоскопических изображений.
Хотя указанный выше вариант выполнения изобретения был изложен с целью иллюстрации настоящего изобретения, специалистам ясно, что возможны разные модификации, добавления и замены, не выходящие из объема и смысла настоящего изобретения, раскрытого в прилагаемой формуле изобретения.
Claims (7)
1. Система воспроизведения стереоскопического изображения, содержащая устройство отображения, выполненное с возможностью излучения линейно поляризованного света и воспроизведения разделенных по времени кадров стереопары для левого и правого глаза пользователя, очки, имеющие левый и правый окуляр, каждый из которых включает в себя первый поляризатор, расположенный между устройством отображения и глазом пользователя, второй поляризатор, расположенный между первым поляризатором и глазом пользователя, а также управляемый вращатель плоскости поляризации, расположенный между первым и вторым поляризаторами и соединенный с электронным контроллером, который соединен с устройством отображения и выполнен с возможностью управления вращателем плоскости поляризации и синхронизации вращателя плоскости поляризации с устройством отображения, отличающаяся тем, что система дополнительно содержит, по меньшей мере, одну четвертьволновую пластину, расположенную между устройством отображения и первым поляризатором, причем быстрая ось четвертьволновой пластины наклонена под углом 45° к оси поляризации первого поляризатора.
2. Система по п.1, отличающаяся тем, что устройство отображения выполнено в виде жидкокристаллического дисплея.
3. Система по п.1, отличающаяся тем, что поляризаторы и четвертьволновая пластина выполнены в виде пленок.
4. Система по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит две четвертьволновые пластины, каждая из которых расположена в окуляре очков между устройством отображения и первым поляризатором.
5. Система по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит одну четвертьволновую пластину, расположенную между устройством отображения и первым поляризатором и присоединенную к экрану устройства отображения.
6. Система по п.1, отличающаяся тем, что оси поляризации первого и второго поляризаторов ортогональны.
7. Система по п.1, отличающаяся тем, что оси поляризации первого и второго поляризаторов параллельны.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008102976/28A RU2364903C1 (ru) | 2008-01-30 | 2008-01-30 | Система воспроизведения стереоскопического изображения |
KR1020080100767A KR101522551B1 (ko) | 2008-01-30 | 2008-10-14 | 입체 화상 시스템 |
US12/361,925 US8599247B2 (en) | 2008-01-30 | 2009-01-29 | Stereoscopic image system employing an electronic controller which controls the polarization plane rotator in synchronization with an output image of the display device |
EP09151746.6A EP2085808B1 (en) | 2008-01-30 | 2009-01-30 | Stereoscopic image system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008102976/28A RU2364903C1 (ru) | 2008-01-30 | 2008-01-30 | Система воспроизведения стереоскопического изображения |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2364903C1 true RU2364903C1 (ru) | 2009-08-20 |
Family
ID=41151357
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008102976/28A RU2364903C1 (ru) | 2008-01-30 | 2008-01-30 | Система воспроизведения стереоскопического изображения |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101522551B1 (ru) |
RU (1) | RU2364903C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2488150C1 (ru) * | 2011-12-30 | 2013-07-20 | Василий Александрович ЕЖОВ | Мультистандартные жидкокристаллические стереоочки |
RU2632402C2 (ru) * | 2011-12-29 | 2017-10-04 | Самсунг Электроникс Ко., Лтд. | Устройство отображения и способы управления им |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09168171A (ja) * | 1995-12-14 | 1997-06-24 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 表示装置及びその表示システム |
US8044879B2 (en) * | 2005-07-11 | 2011-10-25 | Iz3D Llc | Two-panel liquid crystal system with circular polarization and polarizer glasses suitable for three dimensional imaging |
WO2007043153A1 (ja) * | 2005-10-06 | 2007-04-19 | Fujitsu Limited | 液晶画像表示装置 |
KR20080000021A (ko) * | 2006-06-26 | 2008-01-02 | 김용환 | 선형편광으로 부터 원형편광 유도를 통한 lcd 모니터상에서의 입체영상 구현방법 |
-
2008
- 2008-01-30 RU RU2008102976/28A patent/RU2364903C1/ru not_active IP Right Cessation
- 2008-10-14 KR KR1020080100767A patent/KR101522551B1/ko not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
US 2002122145 A1б, 05.09.2002. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2632402C2 (ru) * | 2011-12-29 | 2017-10-04 | Самсунг Электроникс Ко., Лтд. | Устройство отображения и способы управления им |
RU2488150C1 (ru) * | 2011-12-30 | 2013-07-20 | Василий Александрович ЕЖОВ | Мультистандартные жидкокристаллические стереоочки |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20090083840A (ko) | 2009-08-04 |
KR101522551B1 (ko) | 2015-05-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101625467B (zh) | 立体3d显示设备 | |
JP3978515B2 (ja) | 立体画像の表示方法および装置 | |
US20090046214A1 (en) | 2d/3d convertible display apparatus and method of driving the same | |
JP2011059638A (ja) | 立体画像表示装置 | |
JPH10239641A (ja) | 偏光眼鏡および画像表示システム | |
EP2085808A1 (en) | Stereoscopic image system | |
US6510002B1 (en) | Apparatus for three-dimensional display | |
JP5297996B2 (ja) | 立体画像表示装置および立体画像表示方法 | |
RU2364903C1 (ru) | Система воспроизведения стереоскопического изображения | |
CN203941346U (zh) | 一种3d显示系统 | |
KR100603607B1 (ko) | 가변 관찰거리를 갖는 3차원 영상 디스플레이 장치 | |
KR101782006B1 (ko) | 3디 영상 시청용 편광안경 및 이를 구비한 3디 영상 구현 시스템 | |
US5898520A (en) | Three-dimensional imaging system having a polarizing filter | |
RU2189619C1 (ru) | Очки для наблюдения цветных стереотелевизионных изображений | |
KR20010062077A (ko) | 개인용 입체 컴퓨터 | |
BR102014024863A2 (pt) | sistema para exibição de imagem 3d completa e sem cintilação e imagens 2d simultâneas com a utilização de óculos ativo | |
TW201427386A (zh) | 可平衡左右眼影像亮度之立體影像系統及相關驅動方法 | |
CN103984109A (zh) | 一种3d显示系统 | |
JP2012058501A (ja) | 立体表示装置 | |
JPS619618A (ja) | 立体表示装置 | |
JP2011158777A (ja) | 立体画像表示装置 | |
KR101799935B1 (ko) | 3디 영상 구현 시스템 | |
KR20120013520A (ko) | 3디 영상 구현 시스템 | |
JPH02122790A (ja) | 立体映像表示装置 | |
KR20040077596A (ko) | 평판 표시패널을 이용한 입체 영상표시장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170131 |