Безочковая стереоскопическая видеосистема с дистанционным бинокулярным фильтром



Безочковая стереоскопическая видеосистема с дистанционным бинокулярным фильтром
Безочковая стереоскопическая видеосистема с дистанционным бинокулярным фильтром
Безочковая стереоскопическая видеосистема с дистанционным бинокулярным фильтром
Безочковая стереоскопическая видеосистема с дистанционным бинокулярным фильтром
Безочковая стереоскопическая видеосистема с дистанционным бинокулярным фильтром
Безочковая стереоскопическая видеосистема с дистанционным бинокулярным фильтром
Безочковая стереоскопическая видеосистема с дистанционным бинокулярным фильтром
Безочковая стереоскопическая видеосистема с дистанционным бинокулярным фильтром

 


Владельцы патента RU 2604210:

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ОБЩЕЙ ФИЗИКИ ИМ. А.М. ПРОХОРОВА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИОФ РАН) (RU)

Безочковая стереоскопическая система включает в себя два нематических жидкокристаллических слоя с взаимно ортогональными направлениями начальной гомогенной ориентации нематических жидкокристаллических молекул. При этом ось для обыкновенного луча первого нематического жидкокристаллического слоя ортогональна оси для обыкновенного луча второго нематического жидкокристаллического слоя и соответствующего алгоритма электрического управления жидкокристаллическими слоями. Технический результат заключается в повышении яркости стереоизображения за счет увеличения быстродействия средства сепарации изображений ракурсов - дистанционного бинокулярного фильтра, что позволяет реализовать максимальное оптическое пропускание последнего в течение всего времени показа стереоизображения. 13 ил.

 

Область техники

Изобретение относится к технике стереоскопического отображения трехмерных (3D) сцен, точнее, к автостереоскопическим (безочковым) видеосистемам, и может быть использовано для безочкового наблюдения стереоизображений с повышенной яркостью при коротком (порядка нескольких миллисекунд) времени воспроизведения изображений ракурсов 3D сцен.

Уровень технике

Известна кинотеатральная стереоскопическая видеосистема с повышенной кадровой частотой изображений, содержащая последовательно оптически связанные стереоскопический видеопроектор, экран и активные стереоочки (стереоочки XPAND), а также серверный источник сигналов изображений ракурсов (двумерных проекций) 3D сцены и синхронизирующий электронный модуль с инфракрасным (ИК) выходом, который сопряжен с ИК синхровходом активных стереоочков, а вход синхронизирующего электронного модуля подключен к выходу синхронизации серверного источника сигналов изображений ракурсов 3D сцены, информационный выход которого подключен к входу стереоскопического видеопроектора [1].

Первым недостатком известной кинотеатральной стереоскопической видеосистемы является невозможность безочкового просмотра стереоизображений. Кроме того, кадровая частота воспроизведения изображений ракурсов в известной видеосистеме повышена до 160-200 Гц с целью минимизации мерцаний яркости наблюдаемых стереоизображений, особенно заметных на большом кинотеатральном экране из-за задействования периферийных областей зрения (глаз) наблюдателя, особенно чувствительных к быстрым колебаниям яркости. При кадровой частоте 200 Гц время показа tview изображения каждого из двух ракурсов 3D сцены составляет 5 миллисекунд. Поскольку каждый оптический затвор активных стереоочков закрыт (имеет минимальное оптическое пропускание) при максимальном значении Umax управляющего электрического напряжения, то время открытия каждого оптического затвора (по критерию значения 0,5 от величины максимального оптического пропускания в режиме «открыто») практически равно времени релаксации τdecay оптического отклика нематического жидкокристаллического (НЖК) слоя (на скачкообразное понижение уровня управляющего электрического напряжения от значения Umax до минимального значения Umin). На практике значение τdecay составляет не менее 2-2,5 миллисекунд для НЖК слоев традиционного типа [2]. Это означает, что стереоизображение в рассматриваемой стерео видеосистеме при кадровых частотах 180-200 Гц всегда наблюдается при «полуоткрытых» НЖК затворах, т.е. при приблизительно двукратном снижении яркости по сравнению с наблюдением сквозь полностью открытые НЖК затворы.

Известна стереоскопическая видеосистема [3] с укороченным временем показа стереоизображений, содержащая компьютерный источник сигналов изображений ракурсов 3D сцен (на основе видеокарт nVidia), стереоскопический дисплей, активные стереоочки (стереоочки 3D Vision компании nVidia) и синхронизирующий электронный модуль с инфракрасным (ИК) выходом, который сопряжен с ИК синхровходом активных стереоочков, а вход синхронизирующего модуля подключен к выходу синхронизации источника сигналов изображений ракурсов 3D сцен, информационный выход которого подключен к входу стереоскопического дисплея, ЖК-экран которого оптически сопряжен с оптическим входом активных стереоочков.

Первым недостатком известной стереоскопической видеосистемы является невозможность безочкового просмотра стереоизображений. Вторым недостатком является существенные потери (около 50%) в яркости наблюдаемого стереоизображения вследствие недостаточно высокого быстродействия оптических затворов (τdecay не менее 2-2,5 миллисекунд), выполненных на основе одиночного слоя НЖК, для используемого здесь режима показа стереоизображений. Действительно, время показа tview каждого из изображений ракурсов на экране ЖК-дисплея в режиме 3D Vision (с использованием видеокарт nVidia) составляет порядка 2 миллисекунд при частоте кадров 100-120 Гц. Все остальное время кадра тратится на развертку изображения из-за инерционности ЖК-экрана дисплея.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой видеосистеме является безочковая стереоскопическая видеосистема с дистанционным бинокулярным фильтром (ДБФ) [4], содержащая источник сигналов изображений ракурсов 3D сцен, стереоскопический дисплей, ДБФ и управляющий модуль, выход которого подключен к электронному входу ДБФ, а вход синхронизации управляющего модуля подключен к выходу синхронизации источника сигналов изображений ракурсов 3D сцен, информационный выход которого подключен к входу стереоскопического дисплея, экран которого оптически сопряжен с входом апертуры ДБФ, первая и вторая зоны апертуры которого оптически связаны с первым и вторым окнами наблюдения, при этом ДБФ содержит по крайней мере один ЖК-слой в качестве слоя рабочего электрооптического вещества.

Достоинством известной видеосистемы является безочковое наблюдение стереоизображений. Недостатком известной видеосистемы является недостаточное быстродействие ДБФ, структура ЖК-слоя которого аналогична структуре ЖК-затвора в активных стереоочках. Это приводит к существенному снижению яркости наблюдаемого стереоизображения в данной известной видеосистеме из-за запаздывания открытия каждой зоны апертуры на время τdecay не менее 2-2,5 миллисекунд, если использовать здесь стереоскопические дисплеи с кадровой частотой до 200 Гц или с временем показа tview≈2 миллисекунд при кадровой частоте 100-120 Гц.

Задачей изобретения является увеличение яркости наблюдаемого стереоизображения при коротком (порядка нескольких миллисекунд) времени показа tview изображений ракурсов 3D сцены.

Раскрытие изобретения

Поставленная задача в безочковой стереоскопической видеосистеме, содержащей источник сигналов изображений ракурсов 3D сцен, стереоскопический дисплей, дистанционный бинокулярный фильтр и управляющий модуль, выход которого подключен к электронному входу бинокулярного фильтра, а вход синхронизации управляющего модуля подключен к выходу синхронизации источника сигналов изображений ракурсов 3D сцен, информационный выход которого подключен к входу стереоскопического дисплея, экран которого оптически сопряжен с входом апертуры дистанционного бинокулярного фильтра, первая и вторая зоны апертуры которого оптически связаны с первым и вторым окнами наблюдения, при этом дистанционный бинокулярный фильтр содержит по крайней мере один жидкокристаллический слой в качестве слоя рабочего электрооптического вещества, решается тем, что стереоскопический дисплей выполнен с жидкокристаллическим экраном, снабженным на своем выходе первым линейным поляризатором с осью поляризации p1, ДБФ выполнен в виде последовательно расположенных первого НЖК слоя, второго НЖК слоя и второго линейного поляризатора, ось поляризации p2 которого ортогональна оси поляризации p1 первого линейного поляризатора, при этом каждый из НЖК слоев выполнен с положительной диэлектрической анизотропией Δε>0 и с гомогенной начальной ориентацией НЖК молекул вдоль биссектрис углов между осями поляризации p1 и p2 первого и второго линейных поляризаторов, причем ось o1 для обыкновенного луча первого НЖК слоя ортогональна оси o2 для обыкновенного луча второго НЖК слоя, а электрическим входом ДБФ является совокупность входов адресных прозрачных электродов, примыкающих к НЖК слоям ДБФ. При этом соблюдаются соотношения tview>>τrise, tview≈τdecay, где

tview - время попеременного показа каждого из изображений левого и правого ракурсов 3D сцены на экране стереоскопического дисплея,

τrise - время реакции оптического отклика каждого из НЖК слоев на ступенчатое повышение уровня управляющего электрического напряжения от значения Umin до значения Umax,

τdecay - время релаксации оптического отклика каждого из НЖК слоев при ступенчатом понижении уровня управляющего электрического напряжения от значения Umax до значения Umin,

Umax и Umin - максимальное и минимальное рабочие значения управляющего электрического напряжения, соответствующие значениям фазовой задержки φ(Umax)=0 и φ(Umin)=π для каждого из НЖК слоев.

Увеличение яркости наблюдаемого стереоизображения достигается в видеосистеме за счет двух технических результатов.

Основной технический результат состоит в полном открытии каждой из двух зон апертуры ДБФ за время показа каждого изображения ракурса. Время открытия и время закрытия каждой зоны апертуры ДБФ, выполненного на основе двух НЖК слоев с положительной оптической анизотропией Δε>0 и с гомогенной начальной ориентацией НЖК молекул вдоль биссектрис углов между двумя линейными поляризаторами с взаимно ортогональными осями поляризации p1 и p2, определяется только коротким временем τrise оптического отклика каждого НЖК слоя на скачкообразное повышение управляющего напряжения до максимального рабочего значения при соответствующем алгоритме электрического управления.

Дополнительный технический результат состоит в том, что линейный поляризатор на выходе ЖК-экрана дисплея используется одновременно в качестве входного поляризатора ЖК-структуры ДБФ (нет необходимости в использовании дополнительного линейного поляризатора в структуре ДБФ). Это ведет к дополнительному увеличению яркости наблюдаемого стереоизображения, поскольку два последовательно расположенных линейных поляризатора имеют в совокупности меньшее значение оптического пропускания, чем каждый из них. Поскольку ДБФ имеет фиксированное угловое положение относительно экрана дисплея при любом положении головы наблюдателя, то использование одного линейного поляризатора для экрана и ДБФ является оптимальным решением, не приводящем к ухудшению степени сепарации изображений ракурсов.

Такое решение не является оптимальным, например, при использовании активных стереоочков в известных стереоскопических видеосистемах с ЖК-экранами [3], поскольку, если не использовать входные линейные поляризаторы в ЖК-затворах стереоочков, то в силу механической связи оправы стереоочков с головой наблюдателя любой угловой наклон головы приведет к уходу от оптимального углового положения структуры ЖК-затворов относительно линейного поляризатора на экране дисплея, что вызовет существенное ухудшение контраста переключения НЖК затворов (существенные перекрестные помехи между наблюдаемыми изображениями первого (левого) и второго (правого) ракурсов 3D сцены.

Краткое описание чертежей

Осуществление изобретения поясняется чертежами, на фигурах которого представлены:

Фиг. 1 - общая схема видеосистемы.

Фиг. 2 - геометрия хода оптических лучей в видеосистеме.

Фиг. 3 - структура ДБФ с использованием комбинации сплошных и раздельных прозрачных адресных электродов.

Фиг. 4 - структура ДБФ с использованием только раздельных прозрачных адресных электродов.

Фиг. 5-8 - иллюстрации соответственно первого, второго, третьего и четвертого оптических состояний каждой зоны апертуры ДБФ.

Фиг. 9 - график открытия и закрытия оптического затвора на одиночном НЖК слое.

Фиг. 10 - диаграмма показа (воспроизведения) изображений двух (левого и правого) ракурсов 3D сцены с укороченным временем показа.

Фиг. 11 - диаграммы оптического пропускания зон апертуры ДБФ и форма управляющих напряжений на оба НЖК слоя ДБФ.

Фиг. 12 - диаграммы оптического пропускания зон апертуры ДБФ и формы видоизмененных управляющих напряжений для получения нулевой средней величины их амплитуд.

Фиг. 13 - иллюстрация реализации максимальных и минимальных значений управляющего напряжения за счет фазового сдвига несущей частоты с получением нулевой средней величины амплитуд управляющих напряжений.

Осуществление изобретения

Видеосистема (фиг. 1) содержит источник 1 сигналов изображений ракурсов 3D сцены, стереоскопический дисплей 2 с ЖК-экраном 3, снабженным линейным поляризатором 4 с осью поляризации p1, дистанционный бинокулярный фильтр (ДБФ) 5 и управляющий модуль 6, вход синхронизации которого подключен к выходу синхронизации источника 1 сигналов изображений ракурсов 3D сцены, информационный выход которого подключен к входу стереоскопического дисплея 2, ЖК-экран 3 которого оптически сопряжен с входом апертуры ДБФ 5, первая Q1 и вторая Q2 зоны апертуры которого оптически связаны с первым W1 и вторым W2 окнами наблюдения. При этом ДБФ 5 выполнен в виде последовательно расположенных первого нематического жидкокристаллического (НЖК) слоя 51, второго НЖК слоя 52 и линейного поляризатора 53, ось поляризации р2 которого ортогональна оси поляризации p1 линейного поляризатора 4, при этом каждый из НЖК слоев 51, 52 выполнен с положительной диэлектрической анизотропией Δε>0 НЖК вещества и с гомогенной начальной ориентацией НЖК молекул LC5-1, LC5-2, при этом ось o1 для обыкновенного луча первого НЖК слоя 51 ортогональна оси o2 для обыкновенного луча второго НЖК слоя 52 и направлена вдоль биссектрисы угла между осями поляризации p1 и р2 линейных поляризаторов 4 и 53 соответственно, причем электрическим входом ДБФ 5 является совокупность входов адресных прозрачных электродов E1-EK, примыкающих к НЖК слоям 51, 52, подключенных к выходу электронного управляющего модуля 6, причем соблюдаются соотношения

где:

tview - время попеременного показа каждого из изображений первого (левого L) и второго (правого R) ракурсов 3D сцены на ЖК-экране 3 стереоскопического дисплея 2,

τrise - время реакции оптического отклика каждого из НЖК слоев 51, 52 на ступенчатое (скачкообразное) повышение уровня управляющего электрического напряжения от значения Umin до значения Umax,

τdecay - время релаксации оптического отклика каждого из НЖК слоев 51, 52 при ступенчатом (скачкообразном) понижении уровня управляющего электрического напряжения от значения Umax до значения Umin,

Umax и Umin - максимальное и минимальное рабочие значения управляющего электрического напряжения, соответствующие значениям фазовой задержки φ(Umax)=0 и φ(Umin)=π для каждого из НЖК слоев 51, 52.

Гомогенная начальная ориентация НЖК молекул в каждом из НЖК слоев 51 и 52 означает выстраивание длинных осей НЖК молекул в каждом из НЖК слоев 51 и 52 параллельно поверхностям диэлектрических пластин вдоль заданного направления (которое определяет начальное направление главной оси НЖК кристалла).

Геометрия хода лучей в оптической схеме (фиг. 2) видеосистемы в ее сечении (вид 1) вдоль направления строчной развертки изображения (вдоль горизонтального направления) определяется формулой

где:

В - расстояние между центральными точками двух окон наблюдения W1 и W2,

ZB - расстояние от центральных точек двух окон наблюдения W1 и W2 до ДБФ 5,

Zimage - расстояние от ДБФ 5 до ЖК-экрана 3,

Limage - длина ЖК-экрана 3 (его размер вдоль горизонтального направления).

При выполнении соотношения (3) из каждой из центральных точек окон наблюдения W1 и W2 (в которых расположены глаза наблюдателя) сквозь каждую из первой Q1 и второй Q2 зон апертуры ДБФ 5 виден ЖК-экран 3 по всей его длине Limage.

Высота НДБФ апертуры DBF 5 (вид 2 на фиг. 2) выбрана в соответствии с формулой

где Himage - высота ЖК-экрана 3 (его размер вдоль направления кадровой развертки изображения, соответствующего вертикальному направлению). При выполнении соотношения (4) из каждой из центральных точек окон наблюдения W1 и W2 сквозь каждую из первой Q1 и второй Q2 зон апертуры виден ЖК-экран 3 по всей высоте Himage.

В первом частном варианте выполнения видеосистемы ДБФ 5 содержит диэлектрическую прозрачную (например, стеклянную, кварцевую или пластиковую) пластину 7 (фиг. 3), сплошной адресный прозрачный электрод Е1, первый НЖК слой 51, раздельные адресные прозрачные электроды Е2 и Е3, диэлектрическую прозрачную пластину 8, сплошной адресный прозрачный электрод Е4, второй НЖК слой 52, раздельные адресные прозрачные электроды Е5 и Е6, диэлектрическую прозрачную пластину 9 и линейный поляризатор 53. Толщина НЖК слоев определяется диэлектрическими прокладками - спей-серами (spacers) 101-104. Топологии (конфигурации площади) раздельных прозрачных электродов Е2 и Е3, Е5 и Е6 определяют топологии соответствующих зон Q1 и Q2 апертуре ДБФ 5.

Во втором частном варианте выполнения видеосистемы ДБФ 5 все адресные прозрачные электроды Е7-Е14 выполнены раздельными для каждой из зон Q1 и Q2 (фиг. 4).

Видеосистема работает следующим образом. Видеосигнал с информационного выхода источника 1 сигналов изображений ракурсов 3D сцены подается на вход стереоскопического дисплея 2, на ЖК-экране 3 которого попеременно воспроизводятся изображения первого (левого) и второго (правого) ракурсов 3D сцены, при этом каждое из изображений ракурсов воспроизводится в течение времени tview. Световой поток изображений первого и второго ракурсов после прохождения линейного поляризатора 4 приобретает линейную поляризацию, соответствующую направлению оси поляризации p1 (направленную, для определенности, под углом +45° к горизонтальному направлению - направлению строчной развертки изображений на ЖК-экране 3). Поляризованный (p1) световой поток изображений ракурсов поступает на вход апертуры ДБФ 5 и последовательно проходит первый НЖК слой 51, второй НЖК слой 52 и линейный поляризатор 53, направление оси поляризации которого направлено под углом -45° к горизонтальному направлению и составляет угол 90° с направлением исходной линейного поляризации (p1) светового потока изображения (до его входа в апертуру ДБФ 5). Оптическое состояние ДБФ 5 определяется комбинацией величин управляющих напряжений, подаваемых на адресные прозрачные электроды E1-EK с выхода управляющего модуля 6 в соответствии с сигналами синхронизации, поступающими с выхода синхронизации источника 1 сигналов изображений ракурсов 3D сцены. При показе (воспроизведении) на ЖК-экране 3 изображений первого (левого) ракурса открывается только первая (левая) зона Q1 (QL) апертуры ДБФ 5, обеспечивая просмотр этих изображений в первом (левом) окне W1 (WL) наблюдения. При показе (воспроизведении) на ЖК-экране 3 изображений второго (правого) ракурса открывается только вторая (правая) зона Q2 (QR) апертуры ДБФ 5, обеспечивая просмотр этих изображений в втором (правом) окне W2 (WR) наблюдения. Время открытия и закрытия каждой из левой QL и правой QR зон апертуры равно короткому времени τrise, тем самым обеспечивается их практически полное открытие в течение времени tview показа (воспроизведения) изображений ракурсов в силу выполнения соотношения (1). Наличие соотношения (2) при этом является основанием для использования двух НЖК слоев 51, 52 в ДБФ 5 для устранения влияния длительного (сравнимого с временем показа изображений ракурсов) времени τdecay каждого из НЖК слоев 51, 52 на длительность открытия и закрытия обеих зон QL и QR апертуры ДБФ 5.

Рассмотрим оптические состояния и алгоритм (логику управления) НЖК слоями ДБФ 5, обеспечивающие выполнение соотношения (1) при наличии соотношения (2).

Оптическое состояние ДБФ 5 определяется комбинацией величин управляющих напряжений Umax, Umin (фиг. 5-8), подаваемых на адресные прозрачные электроды, примыкающие к первому 51 и второму 52 НЖК слоям.

Первое оптическое состояние S1 ДБФ 5 (фиг. 5) соответствует подаче минимальных значений управляющих напряжений Umin на первый 51 и второй 52 НЖК слои, каждый из которых в этом случае создает фазовый сдвиг φ(Umin)=π, т.е. первый НЖК слой 51 создает фазовый сдвиг φ5-1(Umin)=π, а второй НЖК слой 52 создает фазовый сдвиг φ5-2 (Umin)=π. Данное максимальное значение (π) фазового сдвига обусловлено тем, что главная ось НЖК кристалла в каждом из НЖК слоев 51 и 52 направлена под максимальным рабочим углом по отношению к направлению распространения входящего светового потока, а направление линейной поляризации которого составляет угол 450 с осью o1 для обыкновенного луча. Совместное действие двух НЖК слоев 51 и 52 приводит к нулевому значению абсолютного разностного фазового сдвига , что соответствует отсутствию изменения направления линейной поляризации p1 в свете, прошедшего оба НЖК слоя 51 и 52. В итоге для первого оптического состояния S1 ДБФ 5 интенсивность света J1 на выходе линейного поляризатора 53 равна нулю (J1=0), поскольку направление линейной поляризации (p1) в прошедшем свете остается ортогональным оси поляризации p2.

Второе оптическое состояние S2 ДБФ 5 (фиг. 6) соответствует подаче максимальных значений управляющего напряжения Umax на первый 51 и второй 52 НЖК слои, которые создают фазовые сдвиги φ5-1(Umax)=0 и φ5-2(Umax)=0 соответственно. Данное минимальное значение (0) фазового сдвига обусловлено тем, что главная ось НЖК кристалла в каждом из НЖК слоев 51 и 52 направлена параллельно направлению распространения входящего светового потока. Это приводит к нулевому значению абсолютного разностного фазового сдвига , что также соответствует отсутствию изменения направления линейной поляризации (p1) в свете, прошедшего оба НЖК слоя 51 и 52. В итоге для второго оптического состояния S2 ДБФ 5 интенсивность света J2 на выходе линейного поляризатора 53 равна нулю (J2=0), поскольку направление линейной поляризации (p1) в прошедшем свете остается ортогональным оси поляризации p2.

Третье оптическое состояние S3 ДБФ 5 (фиг. 7) соответствует подаче минимального значения управляющего напряжения Umin на первый НЖК слой 51 и максимального значения управляющего напряжения Umax на второй НЖК слой 52, первый из которых в этом случае создает фазовый сдвиг φ5-1(Umin)=π, а второй - фазовый сдвиг φ5-2(Umax)=0. Полученная величина абсолютного разностного фазового сдвига равна π (т.е. ), что вызывает поворот на 90° направления линейной поляризации (p1) в свете, прошедшего оба НЖК слоя 51 и 52. В итоге для третьего оптического состояния S3 ДБФ 5 интенсивность света J3 на выходе линейного поляризатора 53 имеет максимальное значение (J3=Jmax) в силу взаимной параллельности линейной поляризации в прошедшем свете, повернутой на 90° относительно (p1), и оси поляризации p2.

Четвертое оптическое состояние S4 ДБФ 5 (фиг. 8) соответствует подаче максимального значения управляющего напряжения Umax на первый НЖК слой 51 и минимального значения управляющего напряжения на второй 52 НЖК слой, первый из которых в этом случае создает нулевой фазовый сдвиг φ5-1(Umax)=0, а второй - фазовый сдвиг φ5-2(Umin)=π. Полученная величина абсолютного разностного фазового сдвига равна π (т.е. ), что вызывает поворот на 90° направления линейной поляризации (p1) в свете, прошедшего оба НЖК слоя 51 и 52. В итоге для четвертого оптического состояния S4 ДБФ 5 интенсивность света J4 на выходе линейного поляризатора 53 имеет максимальное значение (J4=Jmax) в силу взаимной параллельности линейной поляризации в прошедшем свете, повернутой на 90° относительно (p1), и оси поляризации р2.

Промежуточное оптическое состояние Smid ДБФ 5 соответствует подаче на оба НЖК слоя 51, 52 двух одинаковых промежуточных значений Umid управляющего напряжения (Umax≥Umid≥Umin), которые обеспечивают промежуточное значение фазового сдвига φ(Umid)=φmid в каждом из НЖК слоев 51, 52. В этом случае величина абсолютного значения разностного фазового сдвига равна нулю при любом значении Umid. В итоге для промежуточного оптического состояния Smid ДБФ 5 интенсивность света Jmid на выходе линейного поляризатора 53 равна нулю (Jmid=0), поскольку направление линейной поляризации в прошедшем свете (p1) остается ортогональным оси поляризации р2.

Оптический отклик каждого из НЖК слоев 51, 52 на ступенчатое (скачкообразное) изменение управляющего напряжения U несимметричен относительно направления изменения величины управляющего напряжения. А именно, время реакции τrise оптического отклика каждого из НЖК слоев 51, 52 на ступенчатое повышение управляющего напряжения U мало (не превышает 50-100 микросекунд при повышении напряжения от уровня Umin≈4-6 В до уровня Umax≈20-40 В для НЖК структур [2]). Это обусловлено тем, что НЖК молекулы являются полярными (представляют собой электрические диполи). Положительная диэлектрическая анизотропия Δε>0 НЖК вещества означает, что направление оси диполя каждой НЖК молекулы совпадает с направлением ее длинной оси. Поэтому при подаче управляющего напряжения на прозрачные электроды НЖК молекулы достаточно быстро принудительно поворачиваются под действием управляющего электрического напряжения с выстраиванием осей диполей и длинных осей НЖК молекул вдоль силовых линий высокой напряженности управляющего электрического поля. Время релаксации τdecay оптического отклика каждого из НЖК слоев 51, 52 при ступенчатом понижении уровня управляющего электрического напряжения от Umax до Umin составляет порядка двух-трех миллисекунд, поскольку возврат НЖК молекул в исходной состояние происходит в этом случае самопроизвольно под действием относительно слабых внутренних сил вязкости и упругости НЖК слоя.

Примерный график оптического отклика каждого из НЖК слоев 51, 52 ДВФ 5 представлен на фиг. 9 (для упрощения чертежа минимальное значение Umin управляющего напряжения принято равным 0). На графике интенсивность света Jsingle для одиночного НЖК слоя (51 или 52) соответствует, например, изменению интенсивности света J1 за поляризатором 53 во времени (фиг. 5) при ступенчатом снижении управляющего напряжения до Umin только на одном из НЖК слоев 51, 52, в то время как управляющее напряжение на другом из них неизменно остается высоким величиной Umax (в этом случае только один из НЖК слоев 51, 52 участвует в формировании величины фазовой задержки света). Видно, что момент времени topen полного открытия (получение максимального оптического пропускания) при работе только одного из ЖК-слоев 51, 52 запаздывает на большую величину τdecay относительно момента времени tdown ступенчатого снижения управляющего напряжения от Umax до Umin. При этом момент времени tclose полного закрытия (получение минимального оптического пропускания) запаздывает на малую величину τrise относительно момента времени tup ступенчатого повышения управляющего напряжения от Umin до Umax.

Время показа (воспроизведения) tview каждого из левого L (первого) и правого R (второго) изображений ракурсов 3D сцены на ЖК-экране 3, т.е. длительность tview реализации светового потока изображения с интенсивностью Jimage (фиг. 10) существенно короче времени номинального времени Тframe кадра: tview составляет величину порядка двух миллисекунд при длительности каждого кадра Tframe≈10÷8,3 миллисекунд (при частоте кадров 100-120 Гц соответственно).

Для минимизации переходных времен оптического отклика ДБФ 5 с целью увеличения яркости стереоизображения, воспринимаемого в окнах наблюдения W1 и W2, используется параллельное электрическое управление обоими НЖК слоями 51, 52 (фиг. 11). Величина Jimage соответствует интенсивности светового потока каждого из изображений левого L (первого) и правого R (второго) ракурса 3D сцены. Промежутки времени, соответствующие реализации максимального оптического пропускания CL, левой зоны QL апертуры ДБФ 5, соответствуют промежуткам времени показа изображений левого ракурса L. Промежутки времени, соответствующие реализации максимального оптического пропускания CR правой зоны QR апертуры ДБФ 5, соответствуют промежуткам времени показа изображений правого ракурса R.

Управление оптическим пропусканием левой зоны QL апертуры осуществляется подачей управляющих напряжений как на НЖК слой 51 посредством, например, адресных прозрачных электродов Е7 и Е8, так и на НЖК слой 52 посредством адресных прозрачных электродов Е9 и Е10 (фиг. 4). В начальный момент времени t0 оба НЖК слоя 51, 52 находятся под минимальным - нулевым - напряжением Umin (для простоты принятым равным 0 на фиг. 11), что соответствует случаю минимального оптического пропускания левой зоны QL апертуры (соответствующее первое оптическое состояние S1 последней иллюстрируется фиг. 5). В момент времени t1 начала показа изображения левого ракурса L между адресными прозрачными электродами Е7, Е8 подается максимальное электрическое напряжение Umax только на первый НЖК слой 51, что приводит к быстрому (за время trise) открытию левой зоны QL апертуры до величины максимального оптического пропускания (соответствует четвертому оптическому состоянию S4, иллюстрируемому фиг. 8), которое реализуется в течение всего времени tview воспроизведения изображения левого ракурса L за счет поддержания максимального напряжения Umax между электродами Е7, Е8. В момент t2 прекращения показа изображения левого ракурса L на второй НЖК слой 52 между адресными прозрачными электродами Е9, Е10 подается максимальное электрическое напряжение Umax, что приводит к быстрому (за время trise) закрытию левой зоны QL апертуры (соответствует второму оптическому состоянию S2 последней, иллюстрируемому фиг. 6). Далее сохраняются максимальные значения напряжения Umax на обоих НЖК слоях 51 и 52 до момента t3 времени, который отстоит от начала (момент t4 времени) показа следующего изображения левого ракурса L на время tadv, большее времени τdecay

В момент t3 времени одновременно понижают управляющее электрическое напряжение до нулевого значения на обоих НЖК слоях 51 и 52, что оставляет прежним минимальное значение оптического пропускания левой зоны QL апертуры, поскольку при этом происходит переход от второго оптического состояния S2 левой зоны QL апертуры, иллюстрируемого фиг. 6, к ее первому оптическому состоянию S1, иллюстрируемому фиг. 5. При этом для всех промежуточных состояний управляющего напряжения (в диапазоне от Umax до Umin) в течение времени малого Δt ступенчатого изменения напряжения левая зона QL апертуры характеризуется промежуточным оптическим состоянием Smid при промежуточных значениях управляющего напряжения Umid, для каждого из которых оптическое пропускание левой зоны QL апертуры равно нулю. (Величина Δt в основном определяется временем перезарядки емкости электрического конденсатора, образованного обкладками в виде адресных прозрачных электродов Е7, Е8 и диэлектриком в виде НЖК слоя 51 или 52). Процесс релаксации оптического отклика НЖК слоев 51, 52 в течение времени τdecay при ступенчатом снижении управляющего напряжения происходит без изменения оптического пропускания левой зоны QL апертуры. После этого в момент t4 времени подается максимальное управляющее напряжение Umax только на адресные прозрачные электроды E9-E10, примыкающие к второму НЖК слою 52. Это приводит к реализации максимального оптического пропускания левой зоны QL апертуры (соответствует третьему оптическому состоянию S3, иллюстрируемому фиг. 7). В момент t5 прекращения показа изображения левого ракурса L подается максимальное управляющее напряжение Umax также и на первый НЖК слой 51, что приводит к нулевому оптическому пропусканию левой зоны QL апертуры (соответствует второму состоянию S2 оптического пропускания, иллюстрируемому фиг. 6).

Рассмотренный алгоритм управления двумя НЖК слоями 51 и 52 используется аналогично для управления оптическим пропусканием правой зоной QR апертуры (фиг. 11) для выделения в правой зоне W2 наблюдения изображений только правого ракурса 3D сцены. Для этого управляющие напряжения подаются на адресные прозрачные электроды E11, Е12 НЖК слоя 51 и на адресные прозрачные электроды Е13, Е14 НЖК слоя 52.

Как правило, для корректной работы НЖК слоев требуется поддержание нулевого среднего напряжения на них (для предотвращения, в частности, образования постоянного объемного электрического заряда внутри НЖК слоев). Для этого используются два частных варианта модификации управляющего напряжения.

Первый частный вариант состоит в смене полярности напряжения на адресных управляющих электродах для достижения нулевого среднего напряжения в течение времени taverage усреднения (фиг. 12). Для этого выбирается повторяющийся фрагмент диаграммы управляющего электрического напряжения, которому соответствует половина времени усреднения taverage/2. Тогда n-й фрагмент диаграммы управляющего электрического напряжения воспроизводится с положительной полярностью управляющего напряжения в течении первой половины времени усреднения taverage/2, а следующий (n+1)-й фрагмент - с отрицательной полярностью в течение второй половины времени усреднения taverage/2. В итоге в течение полного времени taverage усреднения обеспечивается нулевое среднее значение управляющего напряжения.

Второй частный вариант реализации нулевого среднего значения напряжения состоит в использовании низкочастотной несущей (порядка нескольких килогерц), огибающей которой являются значения управляющего электрического напряжения (фиг. 13). На сплошной адресный прозрачный электрод Е1 подается управляющее напряжение Ucarrier(0) в виде прямоугольной волны (меандра) с нулевой начальной фазой. На адресный прозрачный электрод Е2 подается управляющее напряжение Ucarrier(180°) в виде прямоугольной волны (меандра) с начальной фазой 180°, т.е. управляющее напряжение Ucarrier(180°) противофазно управляющему напряжению Ucarrier(0). В итоге часть НЖК слоя 51, примыкающая к адресному прозрачному электроду Е2, находится под разностным знакопеременным управляющим напряжением ΔUcarrier(antiphase), уровень амплитуды которого равен максимальному значению напряжения Umax. Часть НЖК слоя 51, примыкающая к адресному прозрачному электроду Е3, находится под нулевым значением управляющего напряжения ΔUcarrier (in phase)=0, поскольку к адресным прозрачным электродам Е1 и Е3 приложены управляющие напряжения Ucarrier (0) с синфазными несущими. Таким образом, получение максимального значения управляющего напряжения на выбранном участке НЖК слоя обеспечивается приложением взаимно противофазных несущих на два адресных прозрачных электрода, примыкающие к выбранному НЖК слою с разных его сторон, а получение нулевого значения управляющего напряжения выбранном участке НЖК слоя - приложение взаимно синфазных несущих на два адресных прозрачных электрода, примыкающие к выбранному НЖК слою с разных его сторон. При этом за период несущей обеспечивается нулевое среднее значение напряжения.

Для первого частного варианта реализации нулевого среднего значения управляющего напряжения обязательно использование только раздельных адресных управляющих электродов для каждого из НЖК слоев 51, 52 (как показано на фиг. 4). Это связано с тем, что смена полярности управляющего напряжения при реализации первого частного варианта происходит в разные промежутки времени для левой QL и правой QR зон апертуры (фиг. 12), поэтому здесь невозможно использовать сплошной (общий для обеих парциальных апертур QL, QR) адресный прозрачный электрод для какого-либо из НЖК слоев 51, 52.

Для второго частного варианта реализации нулевого среднего значения управляющего напряжения возможно использование по одному общему адресному прозрачному электроду (E1, Е4) для каждого из НЖК слоев 51, 52 (как показано на фиг. 3), поскольку частота несущей одинакова для всех управляющих напряжений (подаваемых на все адресные прозрачные электроды), а задание уровня напряжения на участках НЖК слоев 51, 52 обеспечивается соответствующим выбором фазы несущей (фаза 0° для нулевого значения управляющего напряжения или 180° для максимального значения управляющего напряжения) на раздельных прозрачных электродах (Е2, Е3, Е5, Е6) при условии, что на сплошные адресные прозрачные электроды E1, Е4 подано напряжение в виде несущей с нулевой фазой.

Увеличение яркости наблюдаемого стереоизображения достигается в видеосистеме за счет двух технических результатов.

Основной технический результат состоит в практически полном открытии каждой из зон QR, QL апертуры ДБФ 5 за время показа каждого соответствующего изображения ракурса. Это обусловлено тем, что время открытия и время закрытия каждой зон QR, QL апертуры ДБФ 5 определяется только коротким временем τrise оптического отклика каждого НЖК слоя на скачкообразное повышение управляющего напряжения до максимального рабочего значения. Время τrise составляет около 50-100 микросекунд при длительности tview≈2 миллисекунды показа изображения каждого ракурса (т.е. время открытия и закрытия равны времени составляют вместе не более 1% от времени показа tview). Время τdecay релаксации каждого из НЖК слоев не влияет на время открытия каждой из зон QR, QL апертуры (время τdecay ограничивает только максимальную частоту следования циклов переключения, т.е. минимальную величину Tframe).

Оптическое пропускание каждого НЖК слоя для входящего линейно поляризованного света, составляющего угол 45° относительно оси для обыкновенного луча, составляет не менее 90% [2]. Поэтому использование двух НЖК слоев мало влияет на общее оптическое пропускание ДБФ по сравнению с использованием в нем одного НЖК слоя.

Дополнительный технический результат состоит в том, что линейный поляризатор 4 на выходе ЖК-экрана 3 дисплея 2 используется одновременно в качестве входного поляризатора для НЖК структуры ДБФ 5 (т.е. нет необходимости в использовании дополнительного линейного поляризатора в ЖК-структуре ДБФ 5, наличие которого привело бы к снижению общего оптического пропускания). Поскольку ДБФ имеет фиксированное угловое положение относительно экрана дисплея, то использование одного линейного поляризатора для экрана и ДБФ является оптимальным решением из-за отсутствия причин для появления углового рассогласования НЖК структуры ДБФ 5 и линейного поляризатора 4 при сохранении исходной юстировки последнего.

Промышленная применимость

Конкретным примером практического выполнения каждого из НЖК слоев ДБФ является π-ячейка (π-структура) [4] либо ЖК-структура с S-эффектом [5].

Стереоскопическая видеосистема с ДБФ может быть использована для реализации автостереоскопического (безочкового стереоскопического) отображения 3D сцен при работе с любым 3D дисплеем, изначально предназначенным (произведенным промышленностью или разработанным в лаборатории) для работы с активными стереоочками, т.е. попеременно воспроизводящим на одном и том же экране изображения двух (левого и правого) ракурсов 3D сцены. Для этого достаточно вместе с данным 3D дисплеем вместо активных стереоочков использовать ДБФ, геометрические параметры которого выбираются из соотношений (3) и (4).

Стереоскопическая видеосистема с ДБФ может быть использована для безочкового наблюдения стереоизображений с увеличенной яркостью (по сравнению с наблюдением через стереоочки фирмы nVidia) на экране жидкокристаллических (ЖК) дисплеев, работающих с попеременным показом изображений ракурсов трехмерных (3D) сцен в режиме 3D Vision [2].

ДБФ может использоваться в качестве окна безочкового просмотра стереоизображения в каждом индивидуальном зрительском месте (сотового типа) в 3D кинотеатрах, в которых используется попеременное воспроизведение изображений двух ракурсов (вместо использования стереоочков XPAND) [1] с учетом того, что в подобных кинотеатрах кадровая частота работы стерео видеопроектора (марки Christie) может составлять до 160-200 Гц.

Литература

1. Abileah А. 3D displays - technologies and testing methods. - Journal of the Society for Information Displays, 2011, V. 19, No. 11, pp. 749-763.

2. Yang D.-K., Wu S.-T. Fundamentals of liquid crystal devices. - John Wiley & Sons, London, 2006.

3. Slavenburg G.A. System, method and computer program product for controlling stereo glasses shutters. - Патент США №7724211, опубл. 25.05.2010.

4. Ежов В.А., Студенцов С.А. Автостереоскопический дисплей с квазинерпрерывным спектром ракурсов. - Патент РФ №2306678, заявл. 07.02.2006, опубл. 20.09.2007.

5. Bos P. Rapid starting, high-speed liquid crystal variable optical retarder. - Патент США №4566758, опубл. 28.01.1986.

6. Блинов Л.М. Электрооптические эффекты в жидких кристаллах. - Успехи физических наук, 1974, т. 114, вып. 1, с. 72.

Безочковая стереоскопическая видеосистема с дистанционным бинокулярным фильтром, содержащая источник сигналов изображений ракурсов трехмерных сцен, стереоскопический дисплей, дистанционный бинокулярный фильтр и управляющий модуль, выход которого подключен к электронному входу бинокулярного фильтра, а вход синхронизации управляющего модуля подключен к выходу синхронизации источника сигналов изображений ракурсов трехмерной сцены, информационный выход которого подключен к входу стереоскопического дисплея, экран которого оптически сопряжен с входом апертуры дистанционного бинокулярного фильтра, первая и вторая зоны апертуры которого оптически связаны с первым и вторым окнами наблюдения, при этом дистанционный бинокулярный фильтр содержит по крайней мере один жидкокристаллический слой в качестве слоя рабочего электрооптического вещества, отличающаяся тем, что стереоскопический дисплей выполнен с жидкокристаллическим экраном, снабженным на своем выходе первым линейным поляризатором, дистанционный бинокулярный фильтр выполнен в виде последовательно расположенных первого нематического жидкокристаллического слоя, второго нематического жидкокристаллического слоя и второго линейного поляризатора, ось поляризации которого ортогональна оси поляризации первого линейного поляризатора, при этом каждый из нематических жидкокристаллических слоев выполнен с положительной диэлектрической анизотропией жидкокристаллического вещества и с гомогенной начальной ориентацией жидкокристаллических молекул вдоль биссектрис углов между осями поляризации первого и второго линейных поляризаторов, причем ось для обыкновенного луча первого нематического жидкокристаллического слоя ортогональна оси для обыкновенного луча второго нематического жидкокристаллического слоя, а электрическим входом дистанционного бинокулярного фильтра является совокупность входов адресных прозрачных электродов, примыкающих к нематическим жидкокристаллическим слоям дистанционного бинокулярного фильтра, причем соблюдаются соотношения fview>>τrise, tview≈τdecay, где
tview - время попеременного показа каждого из изображений левого и правого ракурсов трехмерной сцены на экране стереоскопического дисплея,
trise - время реакции оптического отклика каждого из нематических жидкокристаллических слоев на ступенчатое повышение уровня управляющего электрического напряжения от значения Umin до значения Umax,
τdecay - время релаксации оптического отклика каждого из нематических жидкокристаллических слоев при ступенчатом понижении уровня управляющего электрического напряжения от значения Umax до значения Umin,
Umax и Umin - максимальное и минимальное рабочие значения управляющего электрического напряжения, соответствующие значениям фазовой задержки φ(Umax)=0 и φ(Umin)=π для каждого из нематических жидкокристаллических слоев.



 

Похожие патенты:

Автостереоскопическое устройство отображения содержит устройство дисплея, содержащее массив разнесенных пикселей (50), световодное устройство, содержащее массив столбцов (51) световодов, и автостереоскопическое линзовое устройство (49), содержащее множество двояковыпуклых линз над световодным устройством.

Изобретение относится к системам отображения. Техническим результатом является обеспечение улучшенной системы отображения, выполненной с возможностью вывода сигналов воспроизведения, подаваемых от устройства воспроизведения, на два или более устройства отображения, улучшенного устройства отображения, используемого установленным на голове пользователя, и улучшенного устройства ретрансляции, обеспечивающего ретрансляцию между указанным устройством воспроизведения и указанными двумя или более устройствами отображения, включающими в себя указанное улучшенное устройство отображения, используемое установленным на голове пользователя.

Изобретение относится к устройствам отображения, имеющим оптическое увеличение изображения, производимого панелью отображения. Автостереоскопическое устройство отображения имеет множество индивидуально адресуемых элементов отображения, размещаемых в массиве из рядов и столбцов, и систему линз для направления различных видов, отображаемых одновременно посредством элементов отображения, на различные пространственные позиции.

Изобретения относится к области интеллектуальных терминалов. Технический результат - обеспечение увеличения быстродействия при обработке сигнала.

Изобретение относится к трехмерному дисплею, в частности, но не исключительно, к трехмерному дисплею, допускающему взаимодействие с пользователем. Технический результат - создание трехмерного интерактивного дисплея, допускающего взаимодействие с пользователем.

Многовидовое устройство отображения содержит устройство формирования изображения и устройство отклонения оптического пучка, содержащее подложку, первый слой из оптически прозрачного твердого материала, имеющий первый показатель преломления и отклоняющую оптический пучок поверхность, образованную множеством искривленных поверхностей, и второй слой из двулучепреломлящего жидкокристаллического материала, заключенный между поверхностью подложки и поверхностью, отклоняющей оптический пучок, и имеющий второй показатель преломления, отличающийся от первого показателя преломления.

Изобретение относится к отображению меню установки устройства отображения изображения и, в частности, к устройству отображения изображения, которое выводит изображение в по меньшей мере одном из двумерного (2D) и трехмерного (3D) режимов.

Изобретение относится к области отображения изображения. Техническим результатом является обеспечение возможности уменьшения уровня воспринимаемых пользователем остаточных изображений.

Изобретение относится к системам обработки данных трехмерного изображения. Техническим результатом является уменьшение искажений при отображении трехмерных изображений за счет компенсации смещения данных исходного и целевого просмотра.

Группа изобретений относится к устройству очков. Техническим результатом является повышение эффективности отображения различных видов контента множеству пользователей с помощью одного устройства отображения.

Изобретение относится к устройствам наблюдения реальных сцен с защитой оптического сенсора прибора и/или зрения наблюдателя от излишне яркого света. Устройство содержит последовательно расположенные на одной оптической оси оптический сенсор, пространственный модулятор света и отображающий блок, а также процессорный модуль, информационный выход которого является электронным выходом устройства для сигнала нормированного по яркости изображения внешнего пространственно-распределенного источника света, который оптически связан с входом отображающего блока.

Изобретение относится к оптоэлектронной технике, в частности к устройствам и элементам на основе жидких кристаллов (ЖК), предназначенным для управления интенсивностью проходящего света.

Изобретение относится к оптоэлектронной технике, в частности к устройствам и элементам на основе жидких кристаллов (ЖК), предназначенным для управления интенсивностью проходящего света.

Изобретение относится к жидкокристаллическим оптическим приборам и их управляющим электродам. Жидкокристаллический оптический прибор содержит по меньшей мере один жидкокристаллический слой, расположенный между подложками, несущими ориентирующие слои, и электродную структуру с отверстиями и со слабо проводящим материалом в пределах апертуры указанной структуры, обеспечивающую пространственно модулированное электрическое поле.

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является повышение эффективности выделения света при помощи модуля схемы источника света, а также осветитель и дисплей, которые включают в себя такой модуль.

Изобретение относится к установочной конструкции оптического датчика, которая применяется в дисплейном устройстве показа изображений и в которой устранен промежуток между отражательным листом и трубчатым амортизатором для предотвращения поступления внешнего света в оптический датчик, благодаря чему может быть точно измерено количество света от подсветки.

Изобретение относится к новым фотохимически активным полимерным материалам. Полимерный материал содержит повторяющиеся звенья формулы (I): в которой M1 обозначает мономерное звено, выбранное из группы, включающей акрилат, метакрилат, 2-хлоракрилат, 2-фенилакрилат, простой виниловый эфир, сложный виниловый эфир, стирол, силоксан; кольцо А представляет собой незамещенный фенилен, фенилен, который замещен фтором, хлором, цианогруппой, алкилом или алкоксигруппой, пиридин-2,5-диил, пиримидин-2,5-диил, 1,3-диоксан-2,5-диил, циклогексан-1,4-диил, пиперидин-1,4-диил или пиперазин-1,4-диил; кольцо В представляет собой незамещенный фенилен, фенилен, который замещен фтором, хлором, цианогруппой, алкилом или алкоксигруппой, пиридин-2,5-диил, пиримидин-2,5-диил, 1,4-нафтилен, 2,6-нафтилен, 1,3-диоксан-2,5-диил или циклогексан-1,4-диил; Y1,Y2 все независимо обозначают ординарную ковалентную связь, -(CH2)t-, -О-, -СО-, -СО-O-, -O-ОС-, -NR4-, -CO-NR4-, -R4N-CO-, -(CH2)u-O-, -О-(CH2)u-, -CF2O-, -OCF2-, -(CH2)u-NR4- или -NR4-(CH2)u-, где R4 обозначает водород или низший алкил; t обозначает целое число от 1 до 4; u обозначает целое число от 1 до 3; m, n все независимо равны 0 или 1; кольцо С представляет собой незамещенный фенилен, фенилен, который замещен фтором, хлором, цианогруппой, алкилом или алкоксигруппой, пиримидин-2,5-диил, пиридин-2,5-диил, 2,5-тиофенилен, 2,5-фуранилен, 1,4-нафтилен или 2,6-нафтилен; S1 обозначает мостиковое звено, причем если m и n равны 0, то мостиковым звеном является S2, а если по меньшей мере один m или n равен 1, то мостиковым звеном является S3; где S2 обозначает С4-С24-алкилен и S3 обозначает С9-С24-алкилен, предпочтительно С10-С24-алкилен, и где алкилен представляет собой незамещенный или замещенный обладающий линейной или разветвленной цепью алкилен, в котором одна или большее количество -СН2-групп могут быть заменены по меньшей мере одной мостиковой группой, алициклической или/и ароматической группой, Z обозначает -О- или -NR5-, где R5 обозначает водород или низший алкил, или вторую группу формулы D, где D обозначает незамещенную обладающую линейной цепью С1-С20-алкиленовую группу, незамещенную обладающую разветвленной цепью С1-С20-алкиленовую группу, обладающую линейной цепью С1-С20-алкиленовую группу, замещенную фтором или хлором, обладающую разветвленной цепью С1-С20-алкиленовую группу, замещенную фтором или хлором, незамещенный циклоалкильный остаток, содержащий от 3 до 8 кольцевых атомов, или циклоалкильный остаток, содержащий от 3 до 8 кольцевых атомов, замещенный фтором, хлором, алкилом или алкоксигруппой.

Устройство задней подсветки содержит источник света, коллиматор, расширитель пучка, один дефлектор пучка, волновод с элементом ввода и элементом вывода. Источник света выполнен в виде лазера.

Изобретение относится к дисплейным устройствам с подсветкой. Дисплейное устройство с интегрированными фотогальваническими элементами содержит сеть (3) зон (4) изображения, излучающих свет или подсвечиваемых сзади источником (2) света, расположенным сзади сети (3) зон (4) изображения; сеть (6), образованную множеством фотогальванических элементов (7, 8) и множеством отверстий (13), образованных между двумя соседними фотогальваническими элементами; сеть (5) линз, позволяющую фокусировать свет, излучаемый упомянутыми зонами (4) изображения, в отверстие (13) между двумя соседними фотогальваническими элементами (7, 8).

Осветительное устройство включает в себя светодиод, блок собирающих линз, на который падает свет от светодиода, и элемент преобразования поляризации. Линзой, образующей поверхность выхода света в блоке собирающих линз, является асферическая линза, имеющая осесимметричную форму и сечение асферической формы при сечении плоскостью, параллельной световой оси.

Устройство стереоскопических изображений включает в себя поляризационный светоделитель для отражения или пропускания падающего света в зависимости от поляризованных составляющих света на экран.
Наверх