[發明專利]立體投影系統

無效

• 申請號: 200680054925.8
• 申請日: 2006-04-25
• 公開（公告）號: CN101461251A
• 公開（公告）日: 2009-06-17
• 發明（設計）人: 斯維亞托斯拉夫·伊萬諾維奇·阿爾塞尼奇
• 申請（專利權）人: 斯維亞托斯拉夫·伊萬諾維奇·阿爾塞尼奇
• 主分類號: H04N13/00
• 分類號: H04N13/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 屠長存

技術領域

本發明涉及一種立體視覺投影系統，該系統旨在通過將立體像對圖像投影到球面、橢圓或拋物線的屏幕上來顯示三維視覺信息，用于在不使用立體眼鏡情況下實現具有立體視覺效果的單獨或共同觀看。本發明主要用于電影院、電視機、計算機以及視頻訓練的立體視覺系統中的大規模使用。此外，本發明可廣泛用于視覺通信和視頻訓練仿真裝置、電子計算機游戲和游戲機，用在醫學、科學、工程、藝術中，用于工業中以及其它領域中的視覺廣告。

背景技術

除了在反射球面立體屏上的投影系統之外，立體視覺投影系統的已知等同系統(全息照相術、光柵、帶有立體視覺眼鏡、回射型以及其它)對于長時間觀看立體圖像來說不舒適并且不合適。

這些等同系統的共同缺點在于單獨為每個觀看者進行立體視覺系統的自動校正和視頻校正的技術問題。

對于設計和達到的效果來說最接近的模型是在S.I.Arsenich的發明“A?Stereoscopic?System(一種立體視覺系統)”(2004年10月公開的RF?No.2221350)中描述的在反射球面立體屏上進行立體投影的系統。立體視覺投影系統包括：反射球面立體屏；用于每個觀看者(用于投影立體像對圖像)的個體立體投影器，該投影器具有用于使立體視覺透鏡平行于立體屏移位的自動驅動器；傳感器(攝影機)，其用于獨立地定義每個觀看者的雙眼位置關于公共的立體屏及其自身的立體投影器的三維坐標。該系統包含與傳感器連接的自動校正器和立體視覺透鏡的自動驅動器。傳感器產生控制信號，該控制信號被發送到自動校正器，用于使自動校正器執行自動驅動控制的信號。自動驅動器自動連續且動態地使立體視覺透鏡移位并且使該立體視覺透鏡與立體屏平行，以使立體像對左右屏圖像的立體視覺聚焦區分別與觀看者的左右眼恒定匹配。

由于觀看者的調節努力和眼睛的會聚狀態的平衡，該模型提供立體觀看的視覺舒適性(更少的眼睛疲勞和實驗證明了的當觀看者位于距立體屏3m處時高達1km以上的真實深度的立體效果)，并且提供對在觀看者可能在立體視覺區的空間中移動及傾斜其頭部情況下的身體舒適性的部分改進(由于立體投影器的投影透鏡的移位)。

該模型的缺點在于對立體視覺舒適性的改善小并且有限。這是由立體視覺透鏡僅平行于立體屏移位的結構性限制決定的，該平行于立體屏的移位允許觀看者的頭部沿著立體屏半徑進行約100-200mm的小范圍移位(在立體視覺的聚焦區長度的限制中以確保看到全屏立體圖像)。屏幕立體圖像視場被觀看全屏立體圖像的聚焦區的小空間所限制，該小空間限制了與視場角度成比例的立體效果平面的數量和深度。立體像對圖像的左右畫面的不同曲率增加了立體視覺的不舒適感覺、眼睛的緊張及疲勞，這是因為隨著眼焦點向立體屏邊界移動而增加了共軛點(立體像對左右畫面的被觀察為立體圖像的單個點的任何兩點)的視覺分歧。此外，適應(眼睛聚焦)和眼睛會聚(眼睛視軸的傾斜)的協調并不對應于雙眼自然地看到真實物體。

模型的缺點是由如下事實導致的：僅使用自動校正器和自動驅動器來自動校正立體視覺投影透鏡相對于立體屏的移位。沒有提供用來監測觀看者的眼睛會聚的系統、用來對投影的畫面的幾何變形和立體屏球度進行視頻校正的系統，也沒有提供長時間的完全舒適觀看的寬畫面立體視覺投影系統(其中由于共軛點的視覺動態會聚與觀看者的眼睛會聚和眼睛焦點的變化同步而產生長時間的完全舒適觀看)。

發明內容