WO1997025819A1 - Sistema estereoscopico electronico - Google Patents

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José Javier Alejo Trevijano
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Alejo Trevijano Jose Javier
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Definitions

  • the present invention refers to an electronic stereoscopic system, the purpose of which is to provide three-dimensional images when applied to television, cinema or other audiovisual media, without the need for the user incorporates special complementary glasses and without the need for him to make visual efforts to capture the three-dimensional effect of the image.
  • Natural three-dimensional vision is produced because each eye captures the image of objects from a slightly different point of view from the other eye of a particular person, allowing to capture depths and reliefs, after the corresponding integration and process of the images in the brain of that person.
  • the simplest systems consist of taking two simultaneous photographs of the same object from slightly different angles, so that the two lenses of the corresponding cameras have a separation equivalent to that of a person's eyes. Subsequently, once the two photographs are revealed, they are placed in a plane with an opaque barrier perpendicular to said plane, and the viewer approaches his face to this barrier so that his right eye only sees the photograph that corresponds to him and that his left eye sees exclusively the other photograph, thus obtaining the three-dimensional effect.
  • Anaglyphs are also known, which are produced by printing stereographs in the form of superimposed images of two complementary colors such as red and green.
  • a glasses with filters of said two colors are used, each of them being applied to each eye, so that each eye only sees the corresponding stereo image.
  • three-dimensional auto-stereoscopic display media which are those in which the user does not require any glasses or complementary vision devices.
  • holographies which are photographic techniques that use laser light
  • the magical images that are those in which the image is decomposed and the three-dimensional effect appears before a certain focus by the viewer
  • paralytic stereograms that is the system that presents a greater analogy with the present invention.
  • a liquid crystal display of the type used by laptops is composed of a matrix of thousands of points of light called pixels.
  • the viewing angle of the image provided by these pixels is reduced and their projection addressing can be electronically varied by the supply voltage applied to them.
  • the invention overcomes the sharpness of the paralytic system without subtracting resolution from the image.
  • the images of the liquid crystal display are directed electronically and successively towards the right eye and towards the left eye of the viewer in a rate fast enough so that said viewer does not perceive the discontinuities.
  • 50 to 70 still images or frames per second are generated on the screen of a laptop, whose sequence gives the sensation of movement.
  • These frames can be directed alternately, one by one or in small groups towards the left eye and towards the right eye, which achieves the effect of stereoscopic vision without subtracting resolution from the image.
  • the block diagram of the invention includes a digital image generation system connected to a liquid crystal display and an image synchronization block which in turn connects to said screen through an angle generation system.
  • This angle generation system applies different voltages or potential differences to the screen depending on the desired viewing angle on it.
  • the invention is applicable to all types of screens, luminescent or not, monochrome or color, provided they have the viewing characteristics (addressable angle) of LCD liquid crystal displays, such as luminescent, TFT, phosphorescent type screens , electromechanical, etc.
  • the invention is also applicable to three-dimensional cathode ray tube (TRC) screens that are used by most televisions and computers, and even to slide projectors and any image generation method in general.
  • TRC cathode ray tube
  • a transparent liquid crystal screen is placed whose pixels will be directed towards the right eye and towards the left eye of the viewer as set forth above.
  • the television monitor or generated image should emit stereographic images that will have to be synchronized with the addressing that we make in the aforementioned transparent screen.
  • Synchronization between a television box and electronic addressing to the eye Left or right can be achieved in various ways, but one of great versatility, since it releases the transparent screen of electrical connection with the television monitor, is the following:
  • the electronic beam that generates the points of light on a TRC screen It begins its exploration in the upper left corner and ends in the lower right corner.
  • By detecting the passage of the last point of the image the end of a frame is obtained.
  • This detection can be obtained with a kind of stylus that, when activated, directs the transparent LCD screen in one direction or another. This system is valid for distances that do not exceed 1 or 1.5 meters away from the viewer to the television monitor.
  • the connection between said LCD screen and the "stylus" applied to the monitor can be made using cables, ultrasound or infrared rays. It is also possible, in cases where the viewer is quite far from the television monitor, to maintain a small distance between the LCD screen and the viewing point, in which case the LCD screen is composed of a single polarizer, and the The user will incorporate glasses whose left and right crystals have opposite polarizations to achieve the stereoscopic effect, so that if voltage is applied to the LCD it will be seen by one eye and if it is not applied it will be seen by the other eye.
  • the screen has half of its pixels permanently directed towards the left eye and the other half permanently directed towards the right eye.
  • the distribution of pixels directed in one direction or another on the screen will be done alternately, by lines, points, or small areas, so that each image frame captured by the retina occupies a distribution Uniform tion over the entire screen even if it only affects one of the spectator's two eyes.
  • Another solution for directing the pixels of the liquid crystal display consists of placing two angularly arranged lenses behind it, placing a mask or polarizer and a lamp behind each lens, so that the illumination of a lamp generates a beam of light towards the The spectator's left eye and the illumination of the other lamp generate another beam of light towards the right eye.
  • the aforementioned lamps must be switched on and off alternately and synchronously with the image frames on the screen that must be directed towards one or the other eye.
  • Figure 1. Schematically represents the different viewing angles that a liquid crystal display presents when applying different voltages, according to the electronic stereoscopic system of the present invention.
  • Figure 2. Represents a graph of the tension versus time that is used to feed a liquid crystal display of the system of the invention, to direct its viewing angle towards the left eye and towards the viewer's right eye, alternatively and as appropriate.
  • Figure 3. Schematically represents a block diagram of the electronic stereoscopic system of the present invention.
  • Figure 4.- Represents a perspective and schematic view of a variant of the stereoscopic system of the invention in its application to conventional cathode ray tube screen televisions.
  • Figure 5. Schematically represents a front view of a special screen in which its pixels or viewing points have two different and permanent addresses, said screen being used for a variant of the electronic stereoscopic system of the invention.
  • Figure 6. Represents a top and schematic plan view of another image addressing method applicable to the electronic stereoscopic system of the present invention.
  • the electronic stereoscopic system of the first embodiment uses a characteristic of the liquid crystal screens 1, shown in Figure 1.
  • Said characteristic consists in that when applying a certain voltage E 1 on the screen 1, the viewing angle " a "has a certain inclination with respect to said screen 1; while if another tension E ⁇ is applied on that same screen 1, said inclination varies. Therefore, the visibility of the screen 1 can be directed according to the applied voltage, directing it towards the right and left eye of the viewer alternately. To do this, simply apply a voltage wave "V" to screen 1 as shown in Figure 2, where E 1 represents the voltage that directs the visibility of the screen to the viewer's left eye and E 2 is the voltage which directs it to the right eye of it.
  • E 1 and E 2 must be equal and can range from a minimum equivalent to one frame or frame of the visual program up to a maximum equivalent to small groups of said frames or frames, provided it is small enough so that the viewer's brain does not capture the alternation of the address.
  • FIG. 3 shows a block diagram that allows such synchronization to be made operative to the electronic stereoscopic system of the invention.
  • the screen 1 receives the stereo video signal of a digital image generation system 2.
  • This digital system 2 also connects with an image synchronization block 3 which in turn connects with an angle generation system 4.
  • the angle generation system 4 also connects to screen 1 to provide said screen 1 with voltages E 1 and E 2 depending on the desired viewing angle, consistent with the stereo image provided by digital system 2.
  • Block 5 represents the power of the other blocks or systems 2, 3 and 4.
  • the invention is applied to a conventional television 6 of which includes cathode ray tube screen 7.
  • a transparent LCD screen 8 in front of said screen 7, a transparent LCD screen 8 must be placed whose visibility will be directed with the stress E 1 and E 2 as discussed above.
  • the images emitted by the television 6 must be stereo, that is, they are intended to be captured alternately by both eyes during the times that the voltages E 1 and E 2 last . Therefore, a synchrony between the TV 6 and the direction of the transparent screen 8 is necessary, which can be carried out without the need for direct connection between said elements, since a kind of stylus 9 applied to the lower right corner of a TRC screen conventional 7 can capture the end of a frame of said screen 7. In this case, said stylus 9 must have a connection 10 with the transparent screen 8, providing the voltages E n and E 2 at the appropriate times, such and as shown in Figure 4.
  • connection 10 apart from by cable can be made wirelessly by infrared or ultrasound rays, thus obtaining a great physical independence of all the elements that allows different separations thereof. This is especially useful when a greater distance of the viewer from the television 6 is desired, since the system is still valid only by bringing the transparent screen 8 closer to the viewer. It is also possible, for relatively large viewing distances, that said screen 8 is composed of a polarizer and that the user incorporates glasses with left and right crystals of different polarizations.
  • the screen 11 of the system has its image points or pixels 12 and 13 permanently directed towards one or the other eye alternately, as shown in Figure 5, which it is equivalent to two fused screens, one for the left eye and one for the right eye, each of said two screens receiving the corresponding stereo image.
  • the distributions of points 12 and 13 with different directions must be homogeneous and uniform over the entire surface of the screen 11 so that there are no irregularities in the image capture.
  • the pixels can be LEDs, light bulbs or fiber optic cable ends.
  • the last embodiment described in this section consists in directing the pixels of a liquid crystal display 14 by means of light beams 15 and 16 instead of by the voltages E 1 and E 2 .
  • two angularly arranged lenses 17 and 18 are placed and followed by respective masks or grilles 19 and 20 and respective bulbs or lamps 21 and 22, so that the illumination of a lamp 21 reaches the right eye 23 from the viewer and the other lamp 22 to the left eye 24.
  • the lamps 21 and 22 turn on and off alternately and synchronously with respect to the video frames of the screen 14 to be directed to one or the other eye 23 and 24 to Get the stereo image.

Abstract

Consiste en aprovechar la característica de las pantallas LCD (1) que permiten dirigir el ángulo de visibilidad de éstas en función de la tensión que se aplique. Dirigiendo dicho ángulo hacia uno u otro ojo del espectador de manera alternada, en función de imágenes estereográficas previamente registradas y en una cadencia lo suficientemente rápida como para que el espectador no perciba discontinuidades, se obtiene un efecto tridimensional en la imagen captada por dicho espectador. El diagrama de bloques de uno de los ejemplos de la invención cuenta con un sistema generador de imagen (2) conectado a una pantalla LCD (1) y a un bloque de sincronización de imagen (3) que conecta con un sistema generador de ángulo (4), el cual proporciona las tensiones necesarias a dicha pantalla (1) para que la imagen de ésta sea dirigida a uno u otro ojo del espectador.

Description

SISTEMA ESTEREOSCÓPICO ELECTRÓNICO OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente invención, tal y como se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, εe refiere a un sistema estereoscópico electrónico, cuya finalidad consiste en proporcionar imágenes tridimensionales al aplicarlo a la televisión, cine u otros medios audiovisua¬ les, sin necesidad de que el usuario incorpore gafas complementarias especiales y sin necesidad de que el mismo tenga que hacer esfuerzos visuales para captar el efecto tridimensional de la imagen.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La visión tridimensional natural se produce debido a que cada ojo capta la imagen de loε objetos desde un punto de vista ligeramente diferente al del otro ojo de una determinada persona, permitiendo captar profundidades y relieves, tras la correspondiente integración y proceso de las imágenes en el cerebro de dicha persona.
Son conocidos distintos sistemas para la adaptación de imágenes tridimensionales previamente registradas de un modo especial, y que intentan imitar a la visión tridimensional natural.
Desde la aparición de la fotografía y la cinematografía se han buscado infinidad de maneras de reproducir y visionar imágenes en tres dimensiones.
Los sistemas más sencillos consisten en tomar dos fotografías simultáneas de un mismo objeto desde ángulos ligeramente distintos, de manera que los dos objetivos de las correspondientes cámaras presenten una separación equivalente a la de los ojos de una persona. Posteriormente, una vez reveladas las dos fotografías se colocan en un plano con una barrera opaca perpendicular a dicho plano, y el espectador aproxima su cara a esta barrera de manera que su ojo derecho únicamente vea la fotografía que le corresponde y que su ojo izquierdo vea exclusivamente la otra fotografía, obteniéndose asi el efecto tridimensional.
También son conocidos los anáglifos, que se producen mediante la impresión de estereografías en forma de imágenes superpuestas de dos colores complementarios como por ejemplo el rojo y el verde. Para la visualización tridimensional se emplean una gafas con filtros de dichos dos colores, aplicándose cada uno de ellos en cada ojo, de manera que cada ojo solamente ve la imagen estéreo que le corresponde.
Por otra parte, hay sistemas de luz polarizada en los que se proyectan dos haces sobre una pantalla, uno de ellos polarizado verticalmente y el otro con polariza¬ ción horizontal, gracias a unos filtros acoplados a los objetivos de proyección. El público ha de llevar gafas polarizadas cuyos planos estén orientados de manera que cada ojo reciba solamente la imagen que le corresponda.
También existen medios de visualización tridimensionales autoeεtereoscópicos, que son aquellos en los que el usuario no requiere de ningunas gafas o disposi¬ tivos complementarios de visión. Entre estos métodos se encuentran las holografias, que son técnicas fotográficas que emplean la luz láser; las imágenes mágicas que son aquellas en las que la imagen se encuentra descompuesta y el efecto tridimensional aparece ante un determinado enfoque por parte del espectador; y los estereogramas paralácticos que es el sistema que presenta una mayor analogía con la presente invención.
En los estereograrαas paralácticos, una rejilla de lineas o rastros frente a la emulsión actúa como máscara, posibilitando el registro por separado de las imágenes izquierda y derecha como serie de lineas vertica¬ les. La transparencia positiva se proyecta sobre la pantalla a través de una rejilla similar, de forma que cada ojo sólo ve la imagen apropiada. Una rejilla normal ocasiona la pérdida de gran cantidad de luz (el 80%), por lo que casi todos los sistemas modernos emplean emparrilla¬ dos formados por lentes cilindricas y finas. DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Para lograr los objetivos indicados en el apartado "OBJETO DE LA INVENCIÓN", dicha invención consiste en un sistema estereoscópico electrónico que es una especie de estereografía paraláctica pero obtenida electrónicamente y consiguiendo una mayor resolución de imagen. Para ello, la invención utiliza una característica de las pantallas de cristal liquido. Dicha característica es la posibilidad de cambio del ángulo de visión de la imagen proyectada, mediante variaciones de la tensión eléctrica en estas pantallas de cristal liquido. Una pantalla de cristal liquido del tipo de las que emplean los ordenadores portátiles, está compuesta por una matriz de miles de puntos de luz llamados pixels. El ángulo de visión de la imagen que proporcionan estos pixels es reducido y puede variarse electrónicamente su direccionamiento de proyección mediante la tensión de alimentación aplicada a los mismos.
Si con una pantalla de cristal liquido se reproduce pixel por pixel los mismos ángulos y direcciones que los de un sistema paraláctico, se obtiene un efecto de visión tridimensional análogo a dicho sistema.
La invención supera la nitidez del sistema paraláctico sin restar resolución a la imagen. Para ello, las imágenes de ia pantalla de cristal liquido se direccio- nan electrónica y sucesivamente hacia el ojo derecho y hacia el ojo izquierdo del espectador en una cadencia lo suficientemente rápida como para que dicho espectador no perciba las discontinuidades.
En función de modelos y marcas, en la pantalla de un ordenador portátil se generan de 50 a 70 imágenes fijas o cuadros por segundo, cuya sucesión da la sensación de movimiento. Dichos cuadros se pueden direccionar alternadamente, uno por uno o en pequeños grupos hacia el ojo izquierdo y hacia el ojo derecho, con lo que se consigue el efecto de visión estereoscópica sin restar resolución a la imagen.
El diagrama de bloques de la invención incluye un sistema digital de generación de imagen conectado a una pantalla de cristal liquido y a un bloque de sincronización de imagen que a su vez conecta con dicha pantalla a través de un sistema de generación de ángulo.
Este sistema de generación de ángulo aplica distintas tensiones o diferencias de potencial a la pantalla en función del ángulo de visión deseado en la misma. La invención es aplicable a todo tipo de pantallas, luminiscentes o no, monocromas o de color, siempre que presenten las características de visión (ángulo direccionable) de las pantallas de cristal liquido LCD, tales como pantallas de tipo luminiscente, TFT, fosfores- centes, electromecánicas, etc.
La invención también es aplicable a pantallas tridimensionales de tubo de rayos catódicos (TRC) de las que emplean la mayoría de los televisores y ordenadores, e incluso a proyectores de diapositivas y cualquier método de generación de imagen en general. Para ello, delante del monitor de televisión, imagen generada o similar, se coloca una pantalla transparente de cristal liquido cuyos pixels se direccionarán hacia el ojo derecho y hacia el ojo izquierdo del espectador como se expuso anteriormente. Lógicamente, en este caso el monitor de televisión o imagen generada deberá emitir imágenes estereográficas que habrá que sincronizar con el direccionamiento que efectuemos en la referida pantalla transparente.
La sincronización entre un cuadro de televi- sión y el direccionamiento electrónico hacia el ojo izquierdo o derecho se puede conseguir de diversas maneras, pero una de gran versatilidad, dado que libera a la pantalla transparente de conexión eléctrica con el monitor de televisión, es la siguiente: El haz electrónico que genera los puntos de luz en una pantalla TRC, comienza su exploración en el ángulo superior izquierdo y termina en el ángulo inferior derecho. Detectando el paso del último punto de la imagen se obtiene el final de un cuadro. Esta detección se puede obtener con una especie de lápiz óptico que al ser activado direcciona a la pantalla transparente LCD en uno u otro sentido. Este sistema es válido para distancias que no superen los 1 ó 1.5 metros de distancia del espectador al monitor de televisión. Para distancias mayores cabe la posibilidad de acercar la pantalla LCD al espectador y alejarla del monitor de televisión, en cuyo caso la conexión entre dicha pantalla LCD y el "lápiz óptico" aplicado al monitor puede efectuarse mediante cables, ultrasonidos o rayos infrarrojos. También cabe la posibilidad, para casos en los que el espectador está bastante alejado del monitor de televisión, de mantener una pequeña distancia entre la pantalla LCD y el punto de visión, en cuyo caso la pantalla LCD está compuesta de un solo polarizador, y el usuario incorporará unas gafas cuyos cristales izquierdo y derecho presentan polarizaciones opuestas para conseguir el efecto estereoscópico, de manera que si se aplica tensión a la LCD se verá por un ojo y si no se aplica se verá por el otro ojo.
Otra variante de la invención, consiste en que la pantalla presente la mitad de sus pixels direccionados de manera permanente hacia el ojo izquierdo y la otra mitad direccionada permanentemente hacia el ojo derecho. En este caso, la distribución de pixels direccionados en uno u otro sentido en la pantalla se realizará de manera alternada, por lineas, por puntos, o pequeñas zonas, para que cada cuadro de imagen captado por la retina ocupe una distribu- ción uniforme sobre toda la pantalla aunque solamente afecte a uno de los dos ojos del espectador.
Otra solución para direccionar los pixels de la pantalla de cristal liquido consiste en situar tras ella dos lentes dispuestas angularmente, colocando detrás de cada lente una máscara o polarizador y una lámpara, de manera que la iluminación de una lámpara genere un haz de luz hacia el ojo izquierdo del espectador y la iluminación de la otra lámpara genere otro haz de luz hacia el ojo derecho. En este caso, las referidas lámparas deben encenderse y apagarse alternativa y sincronizadamente con los cuadros de imagen de la pantalla que haya que dirigir hacia uno u otro ojo.
A continuación, para facilitar una mejor comprensión de esta memoria descriptiva y formando parte integrante de la misma, εe acompañan unas figuras en las que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha repre¬ sentado el objeto de la invención.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Figura 1.- Representa esquemáticamente los distintos ángulos de visión que presenta una pantalla de cristal liquido al aplicarla distintas tensiones, según el sistema estereoscópico electrónico de la presente inven¬ ción. Figura 2.- Representa una gráfica de la tensión frente al tiempo que se emplea para alimentar a una pantalla de cristal liquido del sistema de la invención, para direccionar su ángulo de visión hacia el ojo izquierdo y hacia el ojo derecho del espectador, alternativamente y según proceda.
Figura 3.- Representa esquemáticamente un diagrama de bloques del sistema estereoscópico electrónico de la presente invención.
Figura 4.- Representa una vista en perspectiva y esquemática de una variante del sistema estereoscópico de la invención en su aplicación a televisores convencionales de pantalla de tubo de rayos catódicos.
Figura 5.- Representa esquemáticamente una vista frontal de una pantalla especial en la que sus pixels o puntos de visión presentan dos direccionamientos diferen¬ tes y permanentes, siendo dicha pantalla empleada para una variante del sistema estereoscópico electrónico de la invención.
Figura 6.- Representa una vista en planta superior y esquemática de otro método de direccionamiento de imágenes aplicable al sistema estereoscópico electrónico de la presente invención.
DESCRIPCIÓN DE UNO O VARIOS EJEMPLOS DE REALIZACIÓN
DE LA INVENCIÓN Seguidamente se realiza una descripción de varios ejemplos de la invención, haciendo referencia a la numeración adoptada en las figuras.
Asi, el sistema estereoscópico electrónico del primer ejemplo de realización utiliza una característica de las pantallas de cristal líquido 1, mostrada en la figura 1. Dicha característica consiste en que al aplicar una determinada tensión E1 sobre la pantalla 1, el ángulo de visión "a" presenta cierta inclinación respecto de dicha pantalla 1; mientras que si se aplica otra tensión E≥ sobre esa misma pantalla 1, dicha inclinación varía. Por lo tanto se puede direccionar la visibilidad de la pantalla 1 en función de la tensión aplicada, dirigiéndola hacia el ojo derecho y el izquierdo del espectador de manera alternada. Para ello, basta con aplicar a la pantalla 1 una onda de tensión "V" como la mostrada en la figura 2, donde E1 representa la tensión que direcciona la visibilidad de la pantalla hacia el ojo izquierdo del espectador y E2 es la tensión que la direcciona hacia el ojo derecho del mismo.
Los tiempos que se mantienen E1 y E2 han de ser iguales y pueden abarcar desde un mínimo equivalente a un cuadro o fotograma del programa visual hasta un máximo equivalente a pequeños grupos de dichos cuadros o fotogra¬ mas, siempre que sea lo suficientemente pequeño como para que el cerebro del espectador no capte la alternancia del direccionamiento.
En el caso de que el tiempo que se mantiene E- y E2 equivalga a un cuadro o fotograma, la emisión o grabación del programa visual tiene que ser correspondien¬ te, de manera que un cuadro corresponde a la imagen estéreo para un ojo y el cuadro siguiente corresponde a la imagen estéreo para el otro ojo. Igualmente, si E1 y E2 se mantie¬ nen durante pequeños grupos de cuadros, las imágenes emitidas tendrán que corresponder con dichos pequeños grupos. En cualquier caso es necesaria una sincronía entre las imágenes estéreo emitidas y las tensiones E1 y E2 aplicadas a la pantalla de cristal líquido 1.
La figura 3 muestra un diagrama de bloques que permite realizar dicha sincronía haciendo operativo al sistema estereoscópico electrónico de la invención. En dicho diagrama la pantalla 1 recibe la señal estéreo de vídeo de un sistema digital de generación de imagen 2. Este sistema digital 2 conecta además con un bloque de sincroni¬ zación de imagen 3 que a su vez conecta con un sistema de generación de ángulo 4. El εiεtema de generación de ángulo 4 conecta además con la pantalla 1 para proporcionar a dicha pantalla 1 las tensiones E1 y E2 en función del ángulo de visualización deseado, de manera congruente con la imagen estéreo proporcionada por el sistema digital 2.
El bloque 5 representa la alimentación de los otros bloques o sistemas 2, 3 y 4.
En otro ejemplo de realización, la invención se aplica sobre un televisor convencional 6 de los que incluyen pantalla de tubo de rayos catódicos 7. Para ello, delante de dicha pantalla 7 hay que colocar una pantalla LCD transparente 8 cuya visibilidad se direccionará con las tensioneε E1 y E2 como se expuso anteriormente.
Lógicamente las imágenes emitidas por el televisor 6 han de ser estéreo, es decir previstas para ser captadas alternativamente por uno y otro ojo durante los tiempos que duran las tensiones E1 y E2. Por lo tanto es necesaria una sincronía entre el televisor 6 y el direccio¬ namiento de la pantalla transparente 8 que puede realizarse sin necesidad de conexión directa entre dichos elementos, ya que una especie de lápiz óptico 9 aplicado al vértice inferior derecho de una pantalla TRC convencional 7 puede captar el final de un cuadro de dicha pantalla 7. En este caso, dicho lápiz óptico 9 tiene que presentar conexión 10 con la pantalla transparente 8, proporcionando las tensio¬ nes En y E2 en los momentos adecuados, tal y como se representa en la figura 4. Sin embargo dicha conexión 10 aparte de mediante cable, puede realizarse inalámbricamente mediante rayos infrarrojos o ultrasonidos, obteniéndose así una gran independencia física de todos los elementos que permite distintas separaciones de los mismos. Esto es especialmente útil cuando se desea una mayor distancia del espectador respecto del televisor 6, ya que el sistema sigue siendo válido acercando únicamente la pantalla transparente 8 al espectador. También cabe la posibilidad, para distancias de visualización relativamente grandes, de que dicha pantalla 8 se componga de un polarizador y que el usuario incorpore gafas con cristales izquierdo y derecho de distintas polarizaciones.
Otro ejemplo de realización de la invención consiste en que la pantalla 11 del sistema presente suε puntos de imagen o pixels 12 y 13 direccionados permanente¬ mente hacia uno u otro ojo de manera alternada, tal y como se representa en la figura 5, lo cual es equivalente a dos pantallas fusionadas, una para el ojo izquierdo y otra para el ojo derecho, recibiendo cada una de dichas dos pantallas la imagen estéreo correspondiente. En este caso, las distribuciones de los puntos 12 y 13 con distinto direccio¬ namiento deben ser homogéneas y uniformes sobre toda la superficie de la pantalla 11 para que no haya irregularida¬ des en la captación de la imagen. Los pixels pueden ser diodos LED, bombillas o extremos de cable de fibra óptica.
El último ejemplo de realización que se expone en este apartado consiste en direccionar los pixels de una pantalla de cristal líquido 14 mediante haces de luz 15 y 16 en vez de mediante las tensiones E1 y E2. Para ello, detrás de la pantalla 14 se sitúan dos lentes dispuestas angularmente 17 y 18 y seguidas de respectivas máscaras o rejillas 19 y 20 y respectivos focos o lámparas 21 y 22, de manera que la iluminación de una lámpara 21 alcance al ojo derecho 23 del espectador y la de la otra lámpara 22 al ojo izquierdo 24. Las lámparas 21 y 22 se encienden y se apagan alternativa y sincronizadamente respecto de los cuadros de video de la pantalla 14 que haya que dirigir a uno u otro ojo 23 y 24 para obtener la imagen estéreo.

Claims

REIVINDICACIONES 1.- SISTEMA ESTEREOSCÓPICO ELECTRÓNICO, que emplea el envío de imágenes diferentes hacia los ojos izquierdo y derecho (24 y 23) del espectador de manera análoga a los estereogramas paralácticos al objeto de obtener una visión tridimensional de imágenes previamente registradas; caracterizado porque cuenta con medios (3 y 4, 9, 12 y 13, 17 a 22) de direccionamiento de los puntos de una pantalla (1, 8, 11, 14) de cristal líquido, u otra cuyos puntos sean direccionables, hacia los ojos izquierdo y derecho (24 y 23) del espectador de manera independiente, en una cadencia lo suficientemente rápida como para que los ojos (23 y 24) no perciban discontinuida¬ des, y en función de imágenes estereográficas previamente registradas o captadas.
2.- SISTEMA ESTEREOSCÓPICO ELECTRÓNICO, según la reivindicación 1, caracterizado porque el direcciona¬ miento de imágenes hacia uno u otro ojo (23 ó 24) del espectador se realiza sucesiva y alternadamente en fraccio- nes de segundo que corresponden a un cuadro de televisión, fotograma de cine, o pequeños grupos de éstos.
3.- SISTEMA ESTEREOSCÓPICO ELECTRÓNICO, según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios consisten en una sistema de generación de ángulo de visión en la pantalla (4) que se encuentra conectado a la pantalla de cristal líquido o similar (1) y a un bloque de sincroni¬ zación de imagen (3) que a su vez conecta con un sistema digital de generación de imagen (2), el cual también conecta con la pantalla de cristal líquido o similar (1) .
4.- SISTEMA ESTEREOSCÓPICO ELECTRÓNICO, según la reivindicación 3, caracterizado porque el referido sistema de generación de ángulo de visión (4) es un circuito electrónico que aplica, en función de las señales recibidas del bloque de sincronización (3), distintas diferencias de potencial (E1 y E2) en la pantalla de cristal líquido (1), implicando así distintos direccionamientos en la visualización de dicha pantalla (1).
5.- SISTEMA ESTEREOSCÓPICO ELECTRÓNICO, según la reivindicación 3, caracterizado porque el sistema digital de generación de imagen (2) constituye un elemento susceptible de ser sustituido por un televisor convencional (6) que emita imágenes estereográficas, en cuyo caso la conexión directa de éste elemento a la pantalla de cristal líquido (1) se suprime, dicha pantalla de cristal líquido (1) es transparente (8), y la misma se coloca justo delante de la pantalla de tubo de rayos catódicos (7) del televisor convencional (6); pudiendo también suprimirse la conexión del referido elemento con el bloque de sincronización (3), en cuyo caso éste se complementa con un lápiz óptico o similar (9) que ubicado en una esquina de la pantalla de tubo de rayos catódicos (7) del televisor (6) determina cuando se produce el final del cuadro en la imagen del televisor (6) .
6.- SISTEMA ESTEREOSCÓPICO ELECTRÓNICO, según la reivindicación 5, caracterizado porque la conexión (10) de la pantalla de cristal liquido (8) con el resto del sistema se realiza mediante ultrasonidos, rayos infrarro¬ jos, un cable de suficiente longitud, o similares, permi¬ tiendo asi una mayor separación de dicha pantalla (8) respecto de la de tubo de rayos catódicos (7) del televisor (6) y una mayor separación del espectador respecto de dicho televisor (6) sin perderse el efecto tridimensional de las imágenes captadas.
7.- SISTEMA ESTEREOSCÓPICO ELECTRÓNICO, según la reivindicación 5, caracterizado porque la pantalla de cristal líquido (8) es susceptible de componerse de sólo un polarizador, permitiendo así la visualización tridimensio¬ nal a distancias mayores de las permitidas por el sistema, mediante la incorporación en los ojos del usuario de unas gafas de cristales o plástico izquierdo y derecho polariza- dos opuestamente.
8.- SISTEMA ESTEREOSCÓPICO ELECTRÓNICO, según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios consisten en que la mitad de los puntos de imagen o pixels (12 ó 13) de la pantalla (11) se encuentran direccionados de manera permanente hacia el ojo izquierdo del espectador, y la otra mitad de dichos puntos (13 ó 12) están perma¬ nentemente direccionados hacia el ojo derecho del especta¬ dor, presentando tanto los puntos de uno de los direcciona- mientos (12 ó 13) como los puntos del otro direccionamiento (13 ó 12) una distribución uniforme sobre toda la superfi¬ cie de la pantalla (11).
9.- SISTEMA ESTEREOSCÓPICO ELECTRÓNICO, según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios consisten en colocar tras la pantalla de cristal líquido (14) dos lentes (17 y 18) dispuestas angularmente, situando detrás de cada lente (17 ó 18) una máscara o polarizador (19 ó 20) y una lámpara (21 ó 22), de manera que la iluminación de una de estas lámparas (22) provoca un haz lumínico (16) dirigido hacia el ojo izquierdo (24) del espectador, y la iluminación de la otra lámpara (21) genera un haz de luz (15) hacia el ojo derecho (23) del mismo; produciéndose el encendido y apagado de dichas lámparas (21 y 22) de manera alternativa, y sincronizadamente con los cuadros de imagen de la aludida pantalla (14) que haya que enviar hacia uno u otro ojo (23 ó 24) .
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