Стереоскопическая система

 

Изобретение относится к стереоскопическим системам демонстрирования стереоизображений для безочкового наблюдения стереоэффекта. Техническим результатом является обеспечение динамического оптического совмещения каждой определенной зоны видения проекции левого и правого изображений стереопары с левым и правым глазами зрителя соответственно, причем для обеспечения визуального комфорта зрителей такие совмещения выполняют непрерывно, одновременно и автономно для каждого зрителя. Технический результат достигается тем, что устройство формирования стереоизображений в изобретении выполнено в виде стереопроекционной системы, в которой число стереопроекторов равно числу зрителей, проекционные объективы каждого стереопроектора выполнены с возможностью их параллельного смещения относительно стереоэкрана (линзово-растрового, катафотного, вогнуто-сферического или параболического), причем для их автономного совмещения в направлении совмещения одного определенного стереоракурса с левым и правым глазами определенного зрителя в системе содержится автокорректор, связанный с датчиком автономного определения координат расположения глаз каждого зрителя. 4 с. и 10 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к стереоскопическим системам демонстрирования стереоизображений для безочкового наблюдения стереоэффекта.

Преимущественно изобретение предназначено для стереокинематографа, стереотелевидения и вычислительной техники.

Кроме того, изобретение может быть использовано для демонстрирования стереоскопической информации на выставках, в музеях, театрах, концертных и спортивных залах, на стадионах и спортивных площадках, в видеорекламе, в машинах, игровых и тренажерных системах и в других областях.

Предшествующий уровень техники Широко известны системы формирования стереоскопических изображений для раздельного очкового наблюдения левого и правого кадров стереопары соответственно левыми и правыми глазами зрителей, для чего зрители снабжаются поляроидными или обтюраторными очками (Смотри книгу: Валюс Н.А. Стерео: Фотография, кино, телевидение. -М.: Искусство, 1986, - 263с., ил.).

Положительными эффектами при использовании поляризационных или обтюрационных стереоочков является обеспечение равной световой нагрузки на глаза зрителей, возможность одновременного наблюдения большим числом зрителей полноцветного стереоизображения в широком угле зрения.

Основным недостатком поляризационного метода является необходимость использования большого светового потока кинопроекции на большом киноэкране, связанного с поглощением до 70% светового потока поляризационными светофильтрами.

Основным недостатком обтюрационного метода является утомляемость глаз из-за низкочастотного мерцания изображений, что вызывает раздражение и даже заболевание глаз при длительном наблюдении стереоизображений. Поэтому требуется высокая частота мерцаний до 83 смен кадров в секунду (необходимые для незаметности мерцания).

Основными общими недостатками этих очковых систем является зрительный дискомфорт при наблюдении стереоизображений из-за наличия стереоочков, вызывающих различные неприятные физиологические эффекты зрения, раздражение и утомляемость.

Технически невозможны одновременная и непрерывная оптическая коррекция (оптических параметров) каждого стереоизображения или одновременный и раздельный показ различных стереоизображений нескольким зрителям. Это связано с формированием на общем стереоэкране общего изображения стереопары, наблюдаемого одновременно всеми зрителями.

Широко известны безочковые стереоскопические проекционные системы со светосильными линзово-растровыми стереоэкранами. Система содержат стереопроектор для проекции под разными углами на стереоэкран сопряженных левого и правого изображений стереопары. Автостереоскопическое воспроизведение изображения на стереоэкране (в виде совмещенной в плоскости экрана автостереограммы из вертикальных параллельных или радиальных полос) обеспечивается линзовым растром. Для наблюдения стереоизображений перед автостереограммой расположен линзовый растр. Эти экранные изображения линзовым растром фокусируются в зрительный зал в зоны избирательного видения зрителями левых и правых изображений соответственно левыми и правыми глазами.

Линзово-растровая стереоскопия обеспечивает наилучшее качество наблюдаемого стереоизображения, при этом безочковое наблюдение стереопар изображений более комфортно для зрения, чем при очковых методах просмотра. Стереоизображения формируются на плоскости видеомонитора или на стереоэкране в виде стереограммы (стереопары) из двух параллаксно сопряженных левого и правого изображений (кадров одного объекта) в виде двух центральных проекций с центрами схода, разделенных поперечным базисом. В стереопроекционных системах левый и правый кадры стереопары проецируют двумя проекторами под разными углами (в горизонтальной плоскости) осей проекций на внешний зрительный линзово-растровый экран, просветного (рирпроекционного) или отражательного (фронтпроекционного) типов. На экране с помощью линзового растра из вертикальных цилиндрических линз (с параллельными или радиально-сходящимися длинными осями) проецируемые левые и правые кадры стереопар изображений совмещены в плоскости экрана в виде автостереограммы.

Автостереограммы (параллакс - стереограммы) представляют собой совмещенную сгереограмму, в которой правое и левое сопряженные изображения стереопары разбиты на узенькие вертикальные полоски. Эти полоски вшихтованы друг в друга таким образом, что последовательно чередуются. Число линз растра экрана и число пар полосок должны быть одинаковы. Правые полоски стереопары (левого кадра) проецируются линзами в левый глаз зрителя (для наблюдения левого изображения), а левые полоски (правого кадра) проецируются теми же линзами в правый глаз (для наблюдения правого изображения).

Недостатками таких линзово-растровых стереоскопических систем являются малая светосила линзового растра, неравномерная яркость наблюдаемых изображений при смещении глаз зрителя от центров стереоракусов наблюдаемого стереоизображения. Дискомфорт для зрителя связан с утомительным неподвижным удержанием головы в зонах избирательного видения, при этом пространственный образ оказывается несовершенным. Это связано с тем, что ширина каждой зоны видения должна быть меньше размера базиса глаз (расстояния между зрачками глаз), при этом смещение глаз относительно центров этих зон на два и более сантиметра приводит к существенному снижению яркости наблюдаемого изображения. Если наблюдатель меняет положение и выходит из этих зон, стереоэффект теряется. Строгая фиксация положения зрителя относительно зон видения даже в течение нескольких минут вызывает дискомфорт зрителя - неудобство, быструю утомляемость, так как зритель вынужден сидеть неподвижно и постоянно визуально искать оптимальный ракурс (центр зоны видения) четкого наблюдения стереоэффекта.

Известны стереосистемы получения многоракурсного растрового изображения в виде аспектограмм, содержащих мозаику элементарных элементов стереопарных изображений, отличающихся как горизонтальными, так и вертикальными параллаксами, соответствующих последовательным точкам зрения на объект вдоль общей базовой линии. Каждое элементарное изображение аспектограммы получается центральной проекцией из дискретного набора центров проекций, расположенных в плоскости перед объективом.

Многостереопарность обеспечивает более комфортное наблюдение стереоизображение с помощью линзовых растров возможность рассматривания растровых стереоизображений с разных позиций соответственных ракурсов наблюдения при боковом смещении зрителя.

Положительный эффект экрана ангармонического типа (со сферическими линзами) - это возможность комфортного наблюдения аспектограммного изображения из любых ракурсов (точек наблюдения при смещении и свободном боковом перемещении зрителей в секторе обзора и при приближении зрителя к стереоизображению). Кроме того, экран обладает существенно повышенной светосилой в сравнении с растровыми экранами с линейной структурой расположения линз.

Главный недостаток аспектограмм при съемке и тиражировании фильмов - это необходимость записи на носителе (фотопленке, репродукции) большой избыточности информации (для съемки и воспроизведения стереоизображений с множеством стереоракурсов). Это создает технико-экономические проблемы записи, тиражирования и просмотра многоракурсного изображения с высоким качеством, высоким разрешением без геометрических искажений.

Главными недостатками всех известных стереоэкранов с линзовым растром является невозможность показа стереоизображений в широком поле зрения, так как экран нельзя делать достаточно широким и/или с кривой поверхностью, а полезно используемая зона избирательного видения - крайне мала. Для зрителей, сидящих вблизи края экрана, искажается глубина стереоизображений от ближнего края экрана к дальнему краю. Ограничение пространства четкого наблюдения стереоэффекта малым числом (до 10) определенных ракурсов (узких зон видения) вызывает ощущение зрительного дискомфорта.

Во всех известных очковых и безочковых стереоскопических системах центральную проекцию с высокой четкостью, без геометрических искажений, с максимальным разрешением и широким полем зрения могут видеть лишь малое число зрителей, расположенных только в центре кинозала. Это связано с формированием одного общего изображение стереопары или многоракурсного изображения одного объекта на общем стереоэкране. Это исключает коррекцию оптических искажений стереоизображений и динамическое оптимальное совмещение зон избирательного видения стереоскопических изображений индивидуально для каждого из зрителей, а также исключает одновременный коллективный просмотр на общем экране кино или видеопрограмм различного содержания.

Известны проекционные стереоскопические системы с линзовым экраном в виде одной большой линзы. Стереосистема содержит один или несколько стереопроекторов для одновременной проекции нескольких стереопарных изображений из разных ракурсов проекции и одновременного наблюдения каждой проекции определенным зрителем. Лучи после прохождения через линзовый стереоэкран фокусируются-собираются в сходящиеся пучки, рисующие в пространстве перед стереоэкраном изображения выходных зрачков всех проекционных объективов (в зонах видения стереоизображений). При этом зрители могут одновременно наблюдать стереоизображения из различных стереоракурсов.

Преимуществом такой системы является конструктивная простота стереоэкрана и оптимальная яркость наблюдаемых изображений стереопар при смещении зрителя относительно центров стереоракусов наблюдения.

Недостатком такой системы является уменьшение угла зрения пропорционально углу наклона оси проекции к плоскости стереоэкрана и геометрические искажения стереокартины при наблюдении под углом к центральной оптической оси линзы стереоэкрана.

Прототипом изобретения, наиболее близким по достигаемому техническому результату, является стереоскопическая система с зеркально-сферическим проекционным стереоэкраном в виде большого вогнутого сферического или параболического зеркала.

Стереосистема содержит один или несколько стереопроекторов для одновременной проекции нескольких стереопарных изображений из разных ракурсов проекции и одновременного наблюдения каждой проекции определенным зрителем. Различными стереопроекторами можно одновременно проецировать одинаковые или различные стереоизображения. Лучи, отраженные от зеркально-сферического стереоэкрана, фокусируются-собираются в сходящиеся пучки, рисующие в пространстве перед стереоэкраном изображения выходных зрачков всех проекционных объективов (в зонах видения стереоизображений). Изображения зрачков объективов для проекции левых изображений должны быть расположены в точках пространства расположения левых глаз зрителей, а изображения зрачков объективов для проекции правых изображений - соответственно в точках пространства расположения правых глаз. Для упрощения конструкции стереопроекторов светорасщепительными системами разбивают пучок лучей, выходящий из каждого проекционного объектива, на несколько пучков. Каждый в отдельности такой пучок лучей будет рисовать на зеркально-сферическом стереоэкране полное изображение своей части стереограммы, а центр проекции такого пучка окажется смещенным относительно центра проекции других пучков. Перед экраном в зоне зрителей каждый пучок будет собираться отдельно от других пучков, то есть фокусироваться экраном в отдельной зоне видимости определенным зрителем одного левого или правого изображения стереопары. В качестве светорасщепительных систем используют полупрозрачные зеркала, множительные призмы и другие оптические системы. Число пар расщепленных стереопроекций выбирают равным числу ракурсов наблюдения стереоизображений, наблюдаемых соответствующим числом зрителей.

Преимущество стереоскопических проекций через линзовый экран или на вогнутое зеркало - это уменьшение утомляемости зрения, связанное с тем, что такие стереопроекции подравнивают аккомодационные усилия зрителя и состояние конвергенции глаз (сходимости зрительных осей глаз). Стереоэкраны обладают максимальной светосилой и обеспечивают оптимальные оптические параметры наблюдаемых стереоизображений с возможностью оптической коррекции оптических параметров каждого стереопарного изображения.

Основным недостатком системы с зеркально-сферическим стереоэкраном является строгая фиксация положения зрителя относительно зон видения, что даже в течение нескольких минут вызывает дискомфорт зрителя - неудобство, быструю утомляемость, так как любой зритель вынужден сидеть неподвижно и постоянно визуально искать оптимальный ракурс (центр зоны видения) четкого наблюдения стереоэффекта.

Сущность изобретения Основной задачей изобретения является разработка стереоскопической системы для комфортного безочкового наблюдения стереоизображения на обычных, широкоформатных и панорамных зрительных экранах для наблюдения стереоэффекта из любого ракурса при смещении зрителей.

Основной технический результат при осуществлении изобретения заключается в обеспечении стереопроекционной системой динамического оптического совмещения каждой определенной зоны видения проекции левого изображения стереопары с левым глазом соответствующего зрителя, а зоны видения правого изображения этой стереопары с правым глазом этого зрителя. При этом для обеспечения визуального комфорта зрителей такие совмещения зон видения системой выполняются непрерывно одновременно и автономно для каждого зрителя, независимо от свободного размещения или перемещения этих зрителей в любой точке сектора наблюдения стереоизображений.

Указанный технический результат достигается тем, что стереоскопическая система для безочкового наблюдения стереограммных изображений содержит устройство со зрительным стереоэкраном для формирования раздельно локализованных экранных изображений стереопар. Стереосистема содержит на стереоэкране систему оптической сепарации левого или правого экранного изображения каждой определенной стереопары соответственно в один стереоракурс наблюдения соответственно левым или правым глазом одного определенного зрителя. Совокупностью существенных признаков заявленной системы, отличающейся от прототипа, является то, что устройство формирования стереоизображений выполнено в виде стереопроекционной системы с линзово-растровым стереоэкраном, или с катафотным экраном, или с вогнутым сферическим или параболическим стереоэкраном. Система проекции содержит число стереопроекторов, равное числу зрителей для формирования числа стереопар, равного числу зрителей. Проекционные объективы каждого стереопроектора выполнены с возможностью их смещения параллельно стереоэкрану. Эти объективы расположены в пространстве так, чтобы спроецированное объективами каждого стереопроектора экранное изображение одной стереопары было сфокусировано стереоэкраном в ракурс наблюдения стереоизображения одним определенным зрителем. Стереопроекционная система содержит автокорректор с приводами, связанными отдельно с каждой парой проекционных объективов стереопроекторов для автономного смещения этих объективов параллельно стереоэкрану в направлении совмещения одного определенного стереоракурса с соответствующими глазами определенного зрителя. Для этого в системе имеется датчик автономного определения координат расположения глаз каждого зрителя относительно стереоракурса возможного наблюдения экранного изображения стереопары этим зрителем. Датчик связан с автокорректором и предназначен для отработки управляющих сигналов, выдаваемых на автокорректор.

Согласно п.2 формулы изобретения стереоскопическая система по п.1 отличается конструкцией линзово-растрового стереоэкрана. Экран выполнен просветным с тремя параллельными слоями линзовых растров, а каждый слой растра - из сферических линз. Все линзы в слоях растров расположены так, что каждые три положительные линзы по одной из каждого слоя растров расположены на общей оптической оси по схеме пряморисующего объектива с масштабом линейного увеличения, равным единице. Все выходные зрачки пар проекционных объективов установлены для проекции на просвет за стереоэкраном в общей плоскости, параллельной плоскости стереоэкрана и расположенной на расстоянии от этого экрана, обеспечивающем резкую фокусировку стереоэкраном экранного изображения каждой стереопары в точках стереоракурсов четкого наблюдения стереоэффекта каждым зрителем. Расположение глаз зрителей также должно быть в плоскости этих стереоракурсов, то есть на расстоянии от экрана, равном расстоянию от экрана до плоскости выходных зрачков пар проекционных объективов. Каждая пара проекционных объективов для увеличения на стереоэкране проекции одного стереоизображения (наблюдаемого определенным зрителем) связана с автономным приводом для автономной автокоррекции этой пары объективов независимо от других таких пар объективов. Для одновременного просмотра различных стереоизображений в такой проекционной системе могут быть установлены два или более автономных стереопроектора для одновременного параллельного проецирования различных полноэкранных стереоизображений на общем стереоэкране.

Техническим результатом такого варианта стереосистемы является возможность одновременного комфортного (без стереоочков) наблюдения различных стереоизображений на общем зрительном экране разными зрителями из соответствующих зон видения. Число зрителей (при любом местоположении или перемещении зрителей в секторе проекции этих стереоизображений) может составлять более тысячи человек.

Такой линзово-растровый экран при обеспечении центральной проекции каждой парой стереобъективов (направление каждой оси проекции перпендикулярно к плоскости стереоэкрана) обеспечит наблюдение стереоизображений в широком угле зрения до 90^o, с одинаковыми оптическими параметрами для обеспечения визуального комфорта всем зрителям, независимо от их расположения в секторе наблюдения.

Согласно п. 3 формулы изобретения стереоскопическая система отличается тем, что стереоэкран выполнен катафотного типа с зеркально-линзовым растром из световозвращателей в виде шариковых микролинз с зеркальным покрытием тыльной стороны этих микролинз. В другом варианте катафотный стереоэкран выполнен с растром из уголковых зеркальных отражателей. В стереосистеме с любым вариантом катафотного стереоэкрана каждая пара проекционных объективов (для увеличения проекций на стереоэкране) расположена ближе к голове одного определенного зрителя. Эти объективы направлены на стереоэкран для отражения стереоэкраном в правый глаз этого зрителя правого изображения стереопары, спроецированного объективом с правой стороны головы, и для отражения в левый глаз - левого изображения стереопары, спроецированного объективом с левой стороны головы. Для одновременного наблюдения на общем стереоэкране различных стереоизображений большим числом зрителей каждая индивидуальная пара проекционных объективов аналогично расположена относительно стереоэкрана и головы своего зрителя.

Техническим результатом такого варианта стереосистемы является возможность одновременного комфортного (без стереоочков) наблюдения различных стереоизображений на общем зрительном экране разными зрителями из соответствующих зон видения на различных расстояниях от стереоэкрана. Число зрителей (при любом местоположении или перемещении зрителей в секторе проекции этих стереоизображений) может также составлять более тысячи человек. Стереоэкраны с катафотными микролинзами могут обеспечить наблюдение стереоизображений в широком и даже панорамном углах зрения до 90^o. Автокорректор для совмещения зон избирательного видения левых и правых изображений стереопар с соответствующими глазами зрителей может обеспечить комфортное наблюдение стереоэффекта при любом смещении головы зрителя (вперед - назад, влево - вправо, вверх - вниз) в секторе наблюдения стереоизображений при обеспечении соответствующего смещения пар объективов при автокоррекции.

Согласно п. 4 формулы изобретения стереоскопическая система отличается тем, что стереоэкран для отражения проекции выполнен в форме сферического или параболического вогнутого зеркала с центром радиуса кривизны со стороны зрителя. Каждый определенный проекционый объектив с помощью автокорректора постоянно смещается в точку пространства, симметричную соответствующему глазу зрителя. Осью такой симметрии является радиус кривизны зеркала экрана. При этом выходной зрачок объектива, глаз зрителя и как ось симметрии по радиусу кривизны зеркала находятся в одной плоскости симметрии.

Новым техническим результатом этого варианта стереосистемы является самая простая конструкция стереоэкрана и отсутствие световых бликов на экране при любом паразитном освещении стереоэкрана за пределами выходного зрачка любого проекционного объектива. Поэтому такая система может использоваться для демонстрирования стереоизображений при любой внешней паразитной засветке стереоэкрана.

Согласно п.5. формулы изобретения стереоскопическая система по любому из пп. 1-4 отличается тем, что стереопроектор содержит пару неподвижных проекционных телеобъективов (один телеобъектив для проекции левого изображения, а второй - для правого изображения) с системой светорасщепления из зеркальных или призменных элементов. Система светорасщепления расположена за телеобъективами для расщепления проецируемых пучков из выходных зрачков этих телеобъективов и направления этих пучков во входные зрачки широкоугольных или нормальных проекционных подвижных объективов, увеличивающих и смещающих проекции изображения стереопар на стереоэкране. Светорасщепительные элементы и увеличивающие на экране изображения подвижные проекционные объективы связаны с приводом автокорректора для автономного смещения этих объективов параллельно плоскости стереоэкрана с целью совмещения определенных стереоракурсов с глазами соответствующих зрителей.

Техническим результатом такой стереоскопической системы является упрощение конструкции стереопроекционной системы для формирования множества стереопар, наблюдаемых одновременно множеством зрителей на общем стереоэкране. Это упрощение связано с заменой множества конструктивно сложных стереопроекторов на более простую конструкцию системы проекционных объективов со светорасщепительной системой и приводами автокоррекции.

Согласно п. 8 формулы изобретения стереоскопическая система отличается тем, что устройство формирования стереоизображений выполнено в виде монитора с линзово-растровым стереоэкраном для формирования нескольких автостереограмм стереопарных изображений. Для формирования большого числа четко видимых стереопар большим числом зрителей растр должен быть регулярным и со сферическими линзами. В первом варианте монитора с линзово-растровым стереоэкраном сформирована направленная подсветка элементов изображения, формируемого на экране монитора транспарантного типа. В другом варианте монитора линзовый растр стереоэкрана выполнен с однолинзовыми ячейками растра, светоизолированными друг от друга. В обоих вариантах монитора каждый световой пучок от элемента левого экранного изображения одной стереопары сфокусирован в одну зону видения левым глазом определенного зрителя, а элемент правого изображения той же стереопары соответственно в зону видения правым глазом того же зрителя. Аналогичная фокусировка другой стереопары линзами другого растра для наблюдения другим зрителем из другого стереоракурса. Для одновременного непрерывного автоматического и автономного совмещения каждого растра с фокусируемым этим растром экранным изображением стереопары монитор выполнен с автокорректором смещения изображений стереограммных стереопар относительно линз растра. Для этого в системе имеется датчик автономного определения координат пространственного расположения глаз каждого зрителя. Датчик связан с автокорректором и предназначен для отработки управляющих сигналов, выдаваемых на автокорректор для одновременного автономного смещения на стереоэкране этих элементов изображений автостереограмм параллельно линзовому растру, так, чтобы линзовым растром каждый стереоракурс наблюдаемого стереоизображения оптически совмещался с глазами определенного зрителя при смещении этого зрителя.

Техническим результатом такой стереосистемы является постоянно четкое видение стереоэффекта каждым зрителем и максимальная светосила линзово-растрового стереоэкрана. При этом исключены оптические помехи для зрителей при автокоррекции (взаимном смещении на экране различных экранных изображений стереопар) для совмещения стереоракурсов различных стереопар с глазами соответствующих зрителей. Каждому зрителю обеспечена возможность наблюдения на общем экране монитора полноэкранного стереоизображения индивидуального содержания при одновременном наблюдении других стереоизображений другими зрителями.

Согласно п. 10 формулы изобретения стереоскопическая система содержит устройство со зрительным стереоэкраном. В первом варианте система отличается тем, что устройство формирования стереоизображений выполнено в виде монитора с линзово-растровым стереоэкраном. В другом варианте система выполнена стереопроекционной с линзово-растровым стереоэкраном. В обоих вариантах система выполнена для формирования фиксированных на стереоэкране изображений одной или одновременно нескольких стереопар (раздельно расположенных аналогично автостереограммным стереопарам в виде параллаксограммы). Линзовый растр выполнен подвижным вдоль плоскости стереоэкрана для автоматического совмещения стереоракурса с глазами зрителя с помощью автокорректора. Для нескольких зрителей на экране сформированы число стереопар, равное числу зрителей. На стереоэкране расположено соответствующее число подвижных линзовых растров. Каждый линзовый растр фокусирует в определенном стереоракурсе только одно изображение стереопары для ее наблюдения одним определенным зрителем. Для этого растр может быть выполнен и расположен на стереоэкране аналогично конструкции стереоэкрана по п.8. Для совмещения растров с экранными изображениями стереопар автостереограмм система выполнена с автокорректором. Автокорректор имеет приводы, связанные с каждым отдельным линзовым растром. В системе имеется датчик автономного определения координат пространственного расположения каждого глаза каждого зрителя. Датчик связан с автокорректором и предназначен для отработки управляющих сигналов, выдаваемых на автокорректор для одновременного смещения каждого такого растра вдоль экрана (относительно проецируемых этим растром экранных изображений стереопары, так чтобы каждый стереоракурс оптически совмещался с глазами соответствующего зрителя).

Техническим результатом такой системы является постоянное четкое видение стереоэффекта каждым зрителем и максимальная светосила линзово-растрового стереоэкрана. При этом исключены оптические помехи для зрителей при автокоррекции (взаимном смещении линзовых растров на стереоэкране) совмещения стереоракурсов различных стереопар с глазами соответствующих зрителей. При этом каждому зрителю обеспечена возможность наблюдения на общем экране монитора полноэкранного стереоизображения индивидуального содержания при одновременном наблюдении других стереоизображений другими зрителями.

Согласно п.12 формулы изобретения стереоскопическая система содержит устройство со зрительным стереоэкраном. Система отличается тем, что устройство для формирования стереоизображений выполнено в виде стереопроекционной системы для формирования автостереограммных изображений с линзово-растровым стереоэкраном и числом стереопроекторов, равным числу зрителей, при этом проекционные объективы каждого стереопроектора расположены в пространстве так, чтобы спроецированное объективами каждого стереопроектора экранное изображение одной стереопары было сфокусировано стереоэкраном в стереоракурс наблюдения одним определенным зрителем. В другом варианте устройство для формирования стереоизображений выполнено в виде монитора с линзово-растровым стереоэкраном для формирования автостереограммных изображений с числом стереопарных изображений, равным числу зрителей. Для обоих вариантов стереоскопической системы в секторе наблюдения стереоизображений установлены кресла для зрителей, каждое из кресел подвижно в пределах зоны смещения зрителя и совмещения глаз зрителя с одним определенным стереоракурсом. Система содержит автокорректор с приводами, связанными с каждым креслом для автономного смещения каждого кресла со зрителем в положение оптимального видения зрителем стереоэффекта (в зону совмещения стереоракурса с глазами зрителя). В системе имеется датчик автономного определения координат пространственного расположения каждого глаза каждого зрителя. Датчик связан с автокорректором и предназначен для отработки управляющих сигналов, выдаваемых на автокорректор.

Техническим результатом такой системы является возможность автокоррекции при смещении зрителя в кресле в любом направлении: вверх - вниз, влево - вправо, вперед - назад, что более эффективно для просмотра широкоформатных и панорамных стереоизображений, так как обеспечивается точность совмещения стереоракурсов с глазами зрителей в любом направлении.

Согласно зависимым пунктам формулы изобретения стереоскопическая система отличается тем, что в вариантах с проекционными системами формирования стереоизображений в проекционных объективах, увеличивающих изображения на стереоэкране, установлены индивидуальные корректирующие оптические элементы в виде кривых зеркал или линз для коррекции геометрических искажений и/или полутоновые и/или цветные светофильтры для выравнивания яркости или цветности по полю изображения, а также отличается тем, что в каждой паре проекционных увеличивающих объективов (формирующих проекции левого и правого изображений стереопары для одного или множества зрителей) смонтированы индивидуальные корректирующие оптические элементы. Оптические корректирующие элементы в виде призм, цилиндрических, сферических, или сферических линз предназначены для трансформации изображений и/или коррекции линейного увеличения изображений, устранения геометрических искажений и/или выравнивания углов зрения, а для выравнивания яркости или коррекции цвета по полю изображения установлены серые или цветные светофильтры. Для различных дистанций наблюдения экранных стереоизображений с равной четкостью (одинаковым видимым разрешением) и с равными углами зрения для всех зрителей проекционные объективы сфокусированы с равными углами увеличения.

Техническим результатом такой стереосистемы является полное исключение геометрических, хроматических и яркостных искажений наблюдаемых стереоизображений для каждого зрителя независимо от точек проекции и точек наблюдения.

Также согласно зависимым пунктам формулы изобретения стереоскопическая система сформирована для раздельного проецирования экранного стереоизображения в виде сопряженных левого и правого кадров стереопары только в центральной части стереоэкрана. При этом система проекции сформирована для одновременного проецирования моноскопических изображений левой части левого кадра этой стереопары в левой части, а правой части кадра этой стереопары в правой части экрана.

Техническим результатом такой стереосистемы является расширение угла зрения стереоэффекта за счет способности периферийного зрения воспринимать большую стереоскопичность стереоизображения в центре экрана при большем угле зрения при видимости периферийным зрением на левом и правом частях экрана моноскопических изображений.

Краткое описание чертежей На фиг.1 представлен вид в плане оптической схемы проекционной стереоскопической системы с просветным стереоэкраном с подвижными проекционными объективами.

На фиг. 2 представлен вид в плане или фронтальный вид оптической схемы фрагмента просветного линзово-растрового стереоэкрана.

На фиг. 3 представлен вид в плане оптической схемы стереопроекции на зрительном стереоэкране с подвижным линзовым растром.

На фиг. 4 представлен вид в плане оптической схемы стереопроекции на отражающем зеркально-линзовом стереоэкране катафотного типа.

На фиг. 5 представлен вид в плане или фронтальный вид оптической схемы стереоскопической системы для проекции на отражающем зеркально-сферическом стереоэкране.

На фиг.6 представлен вид справа, а на фиг.7 - фронтальный вид оптической схемы стереоскопической проекционной системы плоской конструкции с просветным стереоэкраном.

Варианты осуществления изобретения На фиг. 1 стереоскопическая система содержит два автономных стереопроектора 1(1) и 1(2) с телепроекционными объективами 1л (для проекции левого изображения стереопары) и 1п (для проекции правого изображения стереопары). Система содержит просветный зрительный стереоэкран 2 для одновременного формирования множества увеличенных экранных изображений стереопар и фокусировки световых потоков этих экранных изображений в соответствующие стереоракурсы (зоны видения левого изображения левым глазом 3л и правым 3n каждого определенного зрителя. Оптическая система стереопроекторов выполнена из оптических элементов (на чертеже не показаны) в виде зеркал или оптических призм для выделения, распределения и смещения в пространстве световых потоков стереопроекции из телеобъективов 1л и 1п во входные зрачки увеличивающих проекционных объективов 4л (для увеличения на стереоэкране 2 левого изображения стереопары) и 4п (для увеличения правого изображения стереопары). Стереоэкран расположен параллельно плоскости пространства расположения всех глаз 3л и 3п зрителей и плоскости расположения проекционных объективов 4л и 4п. Каждый проекционный телеобъектив 1л или 1п выполнен длиннофокусным для проекции через светорасщепительную систему в направлении (а) с масштабом увеличения изображения в пределах площади входной апертуры соответствующего проекционного короткофокусного (нормального или широкоугольного) объектива 4л или 4п. Объективы 4л или 4п расположены в различных точках проекции (раздельных ракурсах проекции) с тыльной стороны стереоэкрана для проекции в направлении (б) с большим увеличением этих изображений на стереоэкране 2. Линзовые растры стереоэкрана 2 оптически ориентированы для фокусировки (спроецированных на стереоэкране изображений) в направлении (в) расположения соответствующих зон избирательного видения левых изображений стереопар левыми глазами 3л, а правых изображений правыми глазами 3п.

Система содержит автокорректор 5 с автономными приводами, связанными с каждым проекционным объективом 4л и 4п. Система автокорректора содержит общий датчик 6 или множество автономных датчиков 6, связанных с этим автокорректором 6 для определения по оптическим сигналам (д) координат пространственного расположения соответствующих глаз зрителей и последующей отработки управляющих сигналов для автокоррекции по направлению (г) координат расположения проекционных объективов 4л и 4п с учетом динамического совмещения каждой зоны видения левых изображений стереопар с левыми глазами 3л и зон видения правого изображения стереопары с правыми глазами 3п каждого зрителя. Это обеспечит при смещении зрителей постоянное наблюдение четкого стереоэффекта.

На фиг.2 показан фрагмент (из трех линз в каждом слое стереоэкрана) оптической схемы просветного линзово-растрового стереоэкрана 2 ангармонического типа. Экран выполнен с тремя слоями линзовых растров из сферических микролинз. Каждые три линзы 7, 8 и 9, расположенные в различных слоях растров, оптически расположены на общей оптической оси по оптической схеме пряморисующего микрообъектива с масштабом линейного увеличения, равным единице. Расстояние А1 от центра стереоэкрана 2 до плоскости расположения выходных линз каждого проекционного объектива 4л или 4п равно расстоянию А2 от центра стереоэкрана до плоскости пространственного расположения центров зон видения стереоизображений 3л и 3п (оптимальных расположений глаз зрителей).

На фиг. 3 стереоскопическая система содержит стереопроектор, ориентированный для проекции на стереоэкран 10 (проекционной системы или монитора) объективом (1п) правого изображения стереопары, а объективом (1л) левого изображения стереопары. В этой системе просветный линзово-растровый стереоэкран имеет центральную оптическую плоскость 10 для формирования автостереограммного изображения и два растра, расположенные с тыльной и фронтальной стороны экрана. Растр 11 (с тыльный стороны) служит для формирования на плоскости 10 проецируемых объективами 1л и 1п изображений стереопары (стереограммы) в автостереограмму (с элементарными изображениями в виде штрихов или точек). Фронтальный растр 13 выполнен подвижным параллельно плоскости 10, оптически сопряжен с экранным изображением автостереограммы и связан с приводом автокорректора 5. Автокорректор связан с датчиком 6 определения пространственных координат глаз зрителей и отработки управляющих сигналов, выдаваемых на автокорректор для динамического сопряжения растра 13 с автостереограммой и обеспечения постоянного наблюдения стереоизображения с четким стереоэффектом при смещении зрителя.

На фиг.4 представлен стереопроектор 1 с проекционными телеобъективами 1л для проекции левого изображения стереопары и объективом 1п для проекции правого изображения стереопары по направлениям (а) в соответствующие входные апертуры проекционных объективов 4л и 4п. Между объективами 1п и 4п и объективами 1л и 4л может быть установлена светорасщепительная система. Каждая отдельная одна пара объективов 4л и 4п выполнена в виде нормальных или широкоугольных систем объективов и расположена ближе к голове определенного зрителя, так что объектив 4п (для проекции правого изображения стереопары) расположен с правой стороны головы ближе к правому глазу 3п, а объектив 4л с левой стороны - ближе к левому глазу 3л. Объективы 4л и 4п ориентированы на линзово-растровый отражательный стереоэкран 13 для проекции в направлении (б) с увеличением этих изображений стереопар. На стереоэкране 13 со стороны зрителей расположен бисер из катафотных микрошариковых линз 14 с зеркальным покрытием 15 на тыльной стороне этих линз. Каждая линза 14 выполнена с расчетным радиусом сферы линзы, радиусом зеркального покрытия 15 и ориентирована на стереоэкране для фокусировки спроецированных на стереоэкран в направлении (б) объективами 4л и 4п изображений стереопар (отраженных зеркалом линз в направлении (е) в зоны видения левого изображения стереопары левым глазом зрителя 3л, а правого изображения правым глазом 3п. Система автокоррекции всех проекционных объективов для динамического автономного одновременного совмещения зон видения с глазами зрителей при смещении этих зрителей аналогична описанной системе на фиг.1.

На фиг.5 стереоскопическая система содержит стереопроектор 1 с проекционными телеобъективами 1л (для проекции левого изображения стереопары) и 1п (для проекции правого изображения), светорасщепительную систему (на чертеже не показана) и увеличивающие нормальные или широкоугольные проекционные объективы 4л (для проекции левого изображения стереопары) и 4п (для проекции правого изображения). Отражательный зеркально-сферический стереоэкран 16 выполнен с вогнутым сферическим зеркалом 15 (со стороны проекции и наблюдения стереоизображений) с внутренним радиусом кривизны R с центром кривизны О_R.

Выходные апертуры каждого проекционного объектива 4л и 4п с помощью автокорректора 5 расположены в определенных точках проекции (проекционных ракурсах) симметрично координатам центров зон видения левого экранного изображения соответственно левым глазом 3л, а правого изображения правым глазом 3п для каждого определенного зрителя. Осью симметрии служит ось с центром O_R радиуса кривизны R сферы зеркала стереоэкрана. Система автономной динамической автокоррекции всех проекционных объективов 4л и 4п для автоматического и автономного совмещения зон видения экранных стереоизображений с глазами зрителей при смещении этих зрителей аналогична описанной системе на фиг. 1.

На фиг. 6 и 7 стереоскопическая система плоской конструкции содержит мониторы 1л (для формирования левого изображения стереопары) и 1п (для формирования правого изображения стереопары) с двумя или большим количеством проекционных телеобъективов 17 и множеством широкоугольных проекционных объективов 18 (для увеличения частей общего стереоизображения на просветном линзово-растровом стереоэкране 10). Мониторы 1п и 1л формируют световой поток проекции по направлению (а) в телеобъективы 17, расположенные в торце стереоэкрана и ориентированные для проекции в направлении (б) без увеличения изображений вдоль плоскости стереоэкрана во входные апертуры объективов 18. Телеобъективы 17 предназначены для проекции локальных частей общей площади левого или правого изображений одной или нескольких стереопар с общей площадью для полноэкранных изображений, формируемых видеомониторами 1л или 1п. Объективы 18 сопряжены с отклоняющими зеркалами 19, размещены в разных точках (ракурсах проекции) в плоскости, параллельной стереоэкрану 10, и ориентированы для проекции изображения по направлению с увеличением части площади изображения на определенную локализованную часть 20 площади просветного стереоэкрана 10. Стереоэкран 10 выполнен с двухсторонним линзовым растром для формирования автостереограммных стереоизображений. Один или несколько линзовых растров выполнены взаимно подвижными по линии (г) вдоль плоскости стереоэкрана и раздельно связаны с приводами автокорректора 5. Датчик 6 связан с автокорректором 5 и предназначен для приема сигналов (д) о координатах пространственного расположения глаз зрителей. Автокорректор предназначен для автоматического динамического совмещения зон видения стереоизображений с глазами зрителей при смещении зрителей.

Стереопроекционная система работает следующим образом.

На фиг.1 проектором 1(1) и проектором 1(2) всеми парами объективов 1л и 1п со светорасщепительной системой с объективами 4л и 4п проецируют из различных ракурсов левые и правые изображения стереопар параллаксно сопряженных на зрительном экране 2 в виде автостереограмм. Первый слой стереоэкрана (на фиг. 1 и 2) со стороны проекторов (с растром из линз 7) формирует на центральном (втором) слое стереоэкрана (с растром из линз 8) изображения в виде аспектограммы всех изображений выходных апертур проекционных объективов 4л и 4п. Третий слой (с растром из линз 9) фокусирует каждое изображение выходных апертур проекционных объективов в аспектограмме в соответствующие зоны видения этих изображений соответствующими глазами 3л и 3п зрителей. Датчик 6 или множество автономных датчиков 6 принимают световые сигналы (д) о координатах пространственного расположения каждого глаза зрителей, затем отрабатывают сигналы автокоррекции, выдаваемые на автокорректор 5. Корректор по этим сигналам автономными приводами смещает каждую определенную пару проекционных объективов 4л и 4п по направлению (г) параллельно траектории смещения глаз соответствующего зрителя, обеспечивая автономное динамическое совмещение каждой определенной зоны видения с соответственным глазом зрителя. Автокоррекция обеспечивает постоянство наблюдения любым зрителем четкого стереоэффекта в любой точке расположения глаз зрителей или в процессе бокового смещения зрителей независимо друг от друга.

Стереопроекционная система на фиг.3 стереомонитором 1 с проекционными объективами 1л и 1п проецирует левое и правое сопряженные изображения стереограммы на линзовый растр 11 стереоэкрана 10 для формирования на плоскости 10 этого экрана одной или нескольких автостереограмм (за счет раздельных проекций с параллаксом нескольких стереопар подобно аспектограммным изображениям). Фронтальный растр 12 или несколько фронтальных автономных растров 12, расположенных со стороны зрителей, с помощью автономных приводов автокорректора 5 с датчиком 6 для отслеживания координат глаз зрителей динамически смещаются по направлению (г) в направлении совмещения каждых зон видения экранных изображений стереопар с глазами соответствующих зрителей. Это обеспечит постоянное видение каждым зрителем четкого стереоэффекта из любого ракурса при смещении зрителей в секторе наблюдения стереоизображений. Стереоскопическая система с аналогичной автокоррекцией фронтальных растров может быть сформирована на стереоэкране (в плоскости экрана 10 без проекции и растра 11 с тыльной стороны экрана) видеомонитора, телевизора, монитора компьютера, в виде стереофотографии, стереоиллюстрации, витрины или рекламной панели.

Аналогично варианту стереоскопической проекционной системы на фиг.1 стреоскопические системы, изображенные на фиг. 4 с катафотным линзово-растровым стереоэкраном или с зеркально сферическим стереоэкраном, изображенным на фиг.5, также одновременно проецируют множество стереопарных изображений из различных точек проекции (проекционных ракурсов). Автономная динамическая автокоррекция обеспечивается аналогичными автокорректорами 5 с датчиками 6 (определения координат пространственного расположения глаз зрителей) для совмещения каждой определенной зоны видения каждого стереопарного изображения с соответствующими глазами определенного зрителя.

В стереоскопической системе (на фиг.5 и 6) монитором 1л формируют левое изображение стереопары, а монитором 1п - правое изображение. Проекционными телеобъективами 17, широкоугольными объективами 18 и отклоняющими зеркалами 19 проецируют на части 20 площади стереоэкрана 10 части площади полноэкранных изображений стереопары в виде стереограммных экранных изображений. Линзовым растром стереоэкрана 10 (расположенными на тыльной стороне стереоэкрана) формируют полноэкранные изображения в виде автостереограммы. Подвижным фронтальным растром или несколькими автономно подвижными растрами стереоэкрана 10 (расположенным со стороны зрителей) с помощью автономных приводов автокорректора автокорректором 5 обеспечивается динамическое автономное совмещение зон видения левого и правого полноэкранных изображений стереопары соответственно с левым и правым глазами каждого зрителя, при смещении этого зрителя. Датчики 6 обеспечивают определение координат пространственного расположения глаз зрителей. Датчики связаны с автокорректором и отрабатывают управляющие сигналы, выдаваемые на автокорректор.

Промышленная применимость Все предлагаемые описанные системы стереопроекции могут быть серийно изготовлены по известным конструкциям и технологиям проекционных и мониторных систем для формирования обычных и стереоскопических изображений. Заявленные стереоэкраны могут быть изготовлены по известным технологиям линзово-растровых и зеркально-сферических экранов. Заявленные системы автокоррекции могут быть выполнены конструктивно по известным конструкциям и технологиям подобных систем автокоррекции их различных областей техники автоматического оптического слежения за объектами. Поэтому промышленная применимость очевидна. Эти стереоскопические системы могут найти массовое применение в кинотеатрах и любых телевизионных и компьютерных системах, где требуется наблюдение постоянно четкого стереоэффекта в любом ракурсе наблюдения и при любом взаимном смещении множества зрителей. Такие стереоскопические системы обеспечат максимально комфортное безочковое наблюдение стереоизображений с оптимальными оптическими параметрами при свободном расположении и взаимном смещении зрителей, при коллективном одновременном наблюдении одинаковых или различных стереоизображений на общем стереоэкране в широком угле зрения.

Формула изобретения

1. Стереоскопическая система для безочкового наблюдения стереограммных изображений, содержащая устройство формирования стереоизображений со зрительным стереоэкраном для формирования раздельно локализованных экранных изображений стереопар с числом стереопар, равным числу зрителей, и содержащая на стереоэкране систему оптической сепарации левого или правого экранного изображения каждой определенной стереопары соответственно в один стереоракурс наблюдения соответственно левым или правым глазом одного определенного зрителя, отличающаяся тем, что введен датчик автономного определения координат расположения глаз каждого зрителя относительно стереоракурса наблюдения экранного изображения стереопары, а упомянутое устройство формирования стереоизображений выполнено в виде стереопроекционной системы с линзово-растровым стереоэкраном, или с катафотным экраном, или с вогнутым сферическим или параболическим стереоэкраном, число стереопроекторов равно числу зрителей, проекционные объективы каждого стереопроектора выполнены с возможностью их смещения параллельно стереоэкрану и расположены в пространстве так, чтобы спроецированное объективами каждого стереопроектора экранное изображение одной стереопары было сфокусировано стереоэкраном в стереоракурс наблюдения одним определенным зрителем, и содержит автокорректор с приводами, связанными с парами проекционных объективов стереопроекторов для автономного смещения этих объективов в направлении совмещения одного определенного стереоракурса с соответствующими глазами определенного зрителя, причем упомянутый датчик связан с автокорректором и предназначен для отработки управляющих сигналов, выдаваемых на автокорректор.

2. Стереоскопическая система по п.1, отличающаяся тем, что стереоэкран выполнен просветным с тремя параллельными слоями линзовых растров из сферических линз, при этом все линзы растров расположены так, что каждые три положительные линзы по одной из каждого слоя растров расположены на общей оптической оси по схеме пряморисующего объектива с масштабом линейного увеличения, равным единице, при этом все пары проекционных объективов установлены для проекции на просвет за стереоэкраном в плоскости, параллельной плоскости стереоэкрана и расположенной на расстоянии от этого экрана, обеспечивающем резкую фокусировку стереоэкраном экранного изображения каждой стереопары в точках стереоракурсов четкого наблюдения стереоэффекта каждым зрителем.

3. Стереоскопическая система по п.1, отличающаяся тем, что стереоэкран выполнен с зеркально-линзовым растром катафотного типа из световозвращателей в виде шариковых микролинз с зеркальным покрытием тыльной стороны этих микролинз или стереоэкран выполнен с растром из уголковых зеркальных отражателей, при этом каждая пара проекционных объективов для увеличения проекций на стереоэкране расположена ближе к голове зрителя, эти объективы направлены на стереоэкран для отражения стереоэкраном в правый глаз этого зрителя правого изображения стереопары, спроецированного объективом с правой стороны головы, и для отражения в левый глаз - левого изображения стереопары, спроецированного объективом с левой стороны головы.

4. Стереоскопическая система по п.1, отличающаяся тем, что стереоэкран для отражения проекции выполнен в форме сферического или параболического вогнутого зеркала с центром радиуса кривизны со стороны зрителя, при этом каждый определенный проекционный объектив постоянно совмещен симметрично соответствующему глазу зрителя относительно радиуса кривизны зеркала экрана, находящихся в этой плоскости симметрии.

5. Стереоскопическая система по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что стереопроекционная система выполнена в виде стереопроектора для формирования изображений одной общей стереопары, содержащего пару проекционных телеобъективов с системой светорасщепления из зеркальных или призменных элементов для расщепления проекционных пучков, проецируемых из выходных зрачков телеобъективов, и направления этих пучков во входные зрачки широкоугольных или нормальных проекционных объективов, увеличивающих проекции изображения стереопар на стереоэкране, при этом светорасщепительные элементы и увеличивающие изображения проекционные объективы связаны с приводом автокорректора для автономного смещения этих объективов параллельно плоскости стереоэкрана с целью совмещения определенных стереоракурсов с глазами соответствующих зрителей.

6. Стереоскопическая система по п.5, отличающаяся тем, что в проекционных объективах, увеличивающих изображения стереопар на стереоэкране, установлены индивидуальные корректирующие оптические элементы в виде кривых зеркал или линз для коррекции геометрических искажений и/или полутоновые и/или цветные светофильтры для выравнивания яркости или цветности по полю изображения.

7. Стереоскопическая система по любому из пп.1-6, отличающаяся тем, что стереопроекционная система сформирована для раздельного проецирования экранного стереоизображения в виде сопряженных левого и правого кадра стереопары в центральной части стереоэкрана, для проецирования моноскопических изображений левой части левого кадра этой стереопары в левой части экрана, а правой части кадра этой стереопары в правой части экрана.

8. Стереоскопическая система для безочкового наблюдения стереограммных изображений, содержащая устройство формирования стереоизображений со зрительным стереоэкраном для формирования раздельно локализованных экранных изображений стереопар с числом стереопар, равным числу зрителей, и содержащая на стереоэкране систему оптической сепарации левого или правого экранного изображения каждой определенной стереопары соответственно в один стереоракурс для наблюдения соответственно левым или правым глазом одного определенного зрителя, отличающаяся тем, что введен датчик автономного определения координат пространственного расположения каждого глаза каждого зрителя, а упомянутое устройство формирования стереоизображений выполнено в виде монитора с линзово-растровым стереоэкраном для формирования автостереограммных изображений, при этом линзовый растр выполнен с однолинзовыми ячейками растра, светоизолированными друг от друга, а в площади каждой линзовой ячейки на стереоэкране могут быть сформированы по одному элементу изображений левых и правых кадров всех стереопар, и содержит автокорректор автономного смещения на стереоэкране этих элементов изображений параллельно линзовому растру так, чтобы линзовым растром каждый стереоракурс оптически совмещался с глазами определенного зрителя, причем упомянутый датчик связан с автокорректором и предназначен для отработки управляющих сигналов, выдаваемых на автокорректор.

9. Стереоскопическая система по п.8, отличающаяся тем, что стереопроекционная система сформирована для раздельного проецирования экранного стереоизображения в виде сопряженных левого и правого кадра стереопары в центральной части стереоэкрана, для проецирования моноскопических изображений левой части левого кадра этой стереопары в левой части экрана, а правой части кадра этой стереопары в правой части экрана.

10. Стереоскопическая система для безочкового наблюдения стереограммных изображений, содержащая устройство формирования стереоизображений со зрительным стереоэкраном для формирования раздельно локализованных экранных изображений стереопар с числом стереопар, равным числу зрителей, и содержащая на стереоэкране систему оптической сепарации левого или правого экранного изображения каждой определенной стереопары соответственно в один стереоракурс для наблюдения соответственно левым или правым глазом одного определенного зрителя, отличающаяся тем, что введен датчик автономного определения координат пространственного расположения каждого глаза каждого зрителя, а упомянутое устройство формирования стереоизображений выполнено в виде монитора с линзово-растровым стереоэкраном или стереопроекционной системы с линзово-растровым стереоэкраном для формирования фиксированных на стереоэкране изображений стереопар, при этом линзовый растр выполнен из отдельных подвижных вдоль плоскости стереоэкрана линзовых растров для оптической селекции отдельным линзовым растром одного стереоракурса наблюдения экранного изображения одной стереопары, и содержит автокорректор, выполненный с приводами, связанными автономно с каждым отдельным линзовым растром для автономного смещения этого растра вдоль экрана относительно проецируемых этим растром экранных изображений стереопары так, чтобы каждый стереоракурс оптически совмещался с глазами соответствующих зрителей, причем упомянутый датчик связан с автокорректором и предназначен для отработки управляющих сигналов, выдаваемых на автокорректор.

11. Стереоскопическая система по п.10, отличающаяся тем, что стереопроекционная система сформирована для раздельного проецирования экранного стереоизображения в виде сопряженных левого и правого кадра стереопары в центральной части стереоэкрана, для проецирования моноскопических изображений левой части левого кадра этой стереопары в левой части экрана, а правой части кадра этой стереопары - в правой части экрана.

12. Стереоскопическая система для безочкового наблюдения стереограммных изображений, содержащая устройство формирования стереоизображений со зрительным стереоэкраном для формирования раздельно локализованных экранных изображений стереопар с числом стереопар, равным числу зрителей, и содержащая на стереоэкране систему оптической сепарации левого или правого экранного изображения каждой определенной стереопары соответственно в один стереоракурс для наблюдения соответственно левым или правым глазом одного определенного зрителя, отличающаяся тем, что в секторе наблюдения стереоизображений установлены кресла для зрителей, каждое из кресел подвижно в пределах зоны смещения зрителя и совмещения глаз зрителя с одним определенным стереоракурсом и введен автокорректор с приводами, соединенными с каждым креслом для автономного смещения кресла со зрителем в положение оптимального видения зрителем стереоэффекта, для чего имеется датчик автономного определения координат пространственного расположения каждого глаза каждого зрителя, а упомянутое устройство формирования стереоизображений выполнено в виде стереопроекционной системы для формирования автостереограммных изображений с линзово-растровым стереоэкраном и числом стереопроекторов, равным числу зрителей, при этом проекционные объективы каждого стереопроектора расположены в пространстве так, чтобы спроецированное объективами каждого стереопроектора экранное изображение одной стереопары было сфокусировано стереоэкраном в стереоракурс наблюдения одним определенным зрителем, или устройство формирования стереоизображений выполнено в виде монитора с линзово-растровым стереоэкраном для формирования автостереограммных изображений с числом стереопарных изображений, равным числу зрителей, для чего линзовый растр стереоэкрана выполнен с однолинзовыми ячейками растра, светоизолированными друг от друга так, что в площади каждой линзовой ячейки на стереоэкране могут быть сформированы по одному элементу изображений левых и правых кадров всех стереопар, причем упомянутый датчик связан с автокорректором и предназначен для отработки управляющих сигналов, выдаваемых на автокорректор.

13. Стереоскопическая система по п.14, отличающаяся тем, что в проекционных объективах установлены индивидуальные корректирующие оптические элементы в виде кривых зеркал или линз для коррекции геометрических искажений и/или полутоновые, и/или цветные светофильтры для выравнивания яркости или цветности по полю изображения.

14. Стереоскопическая система по любому из пп.13-14, отличающаяся тем, что стереопроекционная система сформирована для раздельного проецирования экранного стереоизображения в виде сопряженных левого и правого кадров стереопары в центральной части стереоэкрана для проецирования моноскопических изображений левой части левого кадра этой стереопары в левой части экрана, а правой части кадра этой стереопары - в правой части экрана.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7