Устройство для получения стереоскопических изображений

 

Изобретение касается создания специализированных приборов наблюдения стереоскопических изображений , в частности, имитаторов визуальной обстановки, и позволяет улучшить условия распознавания полученных изображений за счет их плавной объемной трансформации. Устройство содержит стереопроектор 1 с сепарирующими светофильтрами 2, экран 3, зеркало 4 переменной кривизны, установленное между экраном 3 и средством наблюдения в виде очков 7 со светофильтрами, соответствующими светофильтрам 2 стереопроектора 1. Два изображения стереопары проецируются стереопроектором 1 через светофильтры 2 на экран 3 и наблюдаются в зеркале 4 через разделительные светофильтры очков 7, установленные перед глазами наблюдателя. Увеличение кривизны зеркала 4 приводит к увеличению масштаба наблюдаемого изображения, обеспечивая плавный переход к рассматриванию более мелких деталей, не теряя при этом восприятия изображения в целом. Изменение кривизны зеркала 4 лежит в диапазоне ∞≥F≥A<SB POS="POST">1</SB> , где F - фокусное расстояние зеркала, A<SB POS="POST">1</SB> -расстояние от экрана до центра зеркала. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) Ш4 G 02 В 27/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4258169/24-10 (22) 09.06. 87 (46) 15.09. 89. Бюл. Р 34 (71) Всесоюзный научно-исследовательский кинофотоинститут (72) С.И. Косодуров, Л.Ф.Жирков, Н,К.Игнатьев и О.Б.Серов (53) 778. 45 (088.8) (56) Физические основы и технические средства аэрометодов/Под ред. А.И.Виноградовой, Л.: Наука, 1967, с ° 230"

233.

Голдовский Е.Л. Основы кинотехники. M. Искусство, 1965, с. 572. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СТЕРЕОСКОПИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ (57) . Из обре тение касается со здания специализированных приборов наблюдения стереоскопических иэображений, в частности имитаторов визуальной обстановки, и позволяет улучшить условия распознавания полученных изображений за счет их плавной объемной

2 трансформации. Устройство содержит стереопроектор 1 с сепарирующими светофильтрами 2, экран 3, зеркало 4 переменной кривизны, установленное между экраном 3 и средством наблюдения в виде очков 7 со светофильтрами, соответствующими светофильтрам 2 стереопроектора 1. Два изображения стереопары проецируются стереопроектором 1 через светофильтры 2 на экран

3 и наблюдаются в зеркале 4 через разделительные светофильтры очков 7, установленные перед глазами наблюдателя. Увеличение кривизны зеркала 4 приводит к увеличению масштаба наблюдаемого изображения, обеспечивая Ф плавный переход к рассматриванию боЖ лее мелких деталей, не теряя при этом восприятия изображения в целом. Изменение кривизны зеркала 4 лежит в диа- С пазонеao f a„, где Š†.фокусное расстояние зеркала, а, - расстояние от экрана до центра зеркала. 1 ил.

Май

1508187

Стереопроектор 1 настроен так,что объекты дальнего плана. воспроизводятся на экране 3 с нулевой разностью параллаксов. Такая настройка устрой- 45 ства обеспечивает размещение стереобраэа в пространстве перед экраном 3.

При этом наблюдателем воспринимается ° зеркальное отражение стереобраза, расположенное позади плоскости зеркала 4.

В начальный момент работы устрой" ства, когда давление внутри герметичной камеры 5 равно атмосферному, а пленка зеркала 4 представляет плоскость (т.е. f oc ), наблюдатель ви" дит изображение на расстоянии а +

+ а . Масштаб такого изображения целиком определяется системой проекИзобретение касается создания специализированных приборов наблюдения и, в частности, может быть использовано для конструирования имитаторов визуальной обстановки, а также в системах дешифрирования аэрофотоизображений, в учебном процессе, в рекламных целях.

Цель изобретения — улучшение ус- 10 ловий распознавания полученных изображений за счет их плавной объемной трансформации, согласованного с разностью параллаксов наблюдаемой стереопары. 15

На чертеже приведена принципиальная схема проекции стереоскопического изображения и рассматривания его через сепарирующие очки на зеркале переменной кривизны.

Устройство для получения стереоскопических изображений содержит стереопроектор 1 с сепарирующими, например., поляриэационными фильтрами 2, экран

3, зеркало 4 переменной кривизны в виде лавсановой пленки с зеркапьным покрытием, укрепленной на круглом отверстии передней стенки герметичной камеры 5 с патрубком 6, который соединен с откачивающим насосом (не показан).

Устройство работает следующим обр зом.

Два изображения стереопары (не показаны) проецируются проектором 1 че- 35 рез поляроиды 2 на металлизированйый экран 3 и наблюдаются в зеркале 4 через разделительные поляроиды 7, установленные перед глазами 8 наблюдателя. 40 ции, а его начальная глубина определяется выражением

dP(а < + а )

hP+Ь где Р— разность параллаксов на экране 3 наиболее выступвющих деталей изображения;

Ь „„базис зрения; а — расстояние от металлизированного экрана 3 до центра зеркала 4; а — расстояние от центра зеркала 4 до глаз 8 наблюдателя .

При плавном уменьшении давления внутри камеры 5 пленка начинает выгибаться и приобретает форму сферического зеркала 4.

Наблюдаемое через деформируемое зеркало 4 изображение постепенно уве" личивается, При этом у наблюдателя возникает впечатление наезда ° аналогичное эффекту воспроизведения кинематографического изображения, снятого объективом с плавно уменьшающимся фокусным расстоянием.

Этот эффект значительно усиливается благодаря росту реально ощущаемой глубины наблюдаемого изображения, пропорционально квадрату его линейного увеличения.

Предельным следует считать. вариант настройки системы, когда металлизированный экран 3 оказывается в фокусе деформируемого зеркала 4, т.е.

f = а<. При этом угловое увеличение N системы определяется выражением N = а

ы — + ) а1

Предложенное устройство обеспечивает групповое наблюдение стереоскоь пических изображений.

Увеличение кривизны зеркала приводит к увеличению масштаба наблюдаемого изображения, обеспечивая плавный переход к рассматриванию более мелких его деталей и не теряя восприятия изображения в целом. При этом изменяется масштаб уже совмещенного на экране стереопарного изображения, а следовательно, одновременно согласованно изменяется установленное исходное параллактическое смещение.

В процессе объемной трансформациидостигается естественное соотношение масштаба и глубины стереоиэображения, что и приводит к улучшению распознавания объектов.

Составитель Г.Татарникова

Т ехред М. Ходан ич Корректор М. Самборская

Редактор М. Келемеш

Заказ 5538/49 Тираж 513 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðoä, ул. Гагарина,101

15081

Фо р м ул а и з о б р е т е ни я

Устройство для получения стереоскопических изображений, содержащее стереопроектор с сепарирующими светофильтрами, оптически сопряженный с

5 экраном, и средство наблюдения в виде очков с соответствующими светофильтрами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения условий распознавания полученных иэображений

87

6 за счет их плавной объемной трансформации, в устройство дополнительно введено сферическое зеркало переменной кривизны, установленное между экраном и средством наблюдения и оптически их сопрягающее, при этом фокусное расстояние сферического зеркала f лежит в диапазоне ъ Е3 а, где а — расстояние от экрана до центра ( зеркала.