[发明专利]立体投影系统

权利要求书

1.一种立体视觉投影系统，其用于无需眼镜地观看屏幕上的水平立体像对图像，其包括反射和聚焦立体屏；一个或多个立体投影器，所述立体投影器对于各观看者来说一人一个，其特征在于，还包括：

跟踪系统，用于监测观看者眼睛和/或眼睛瞳孔和/或面部要素并且形成用于校正立体视觉投影光学系统的控制信号；

立体投影器，由具有机械自动校正器的自动驱动器牢固或可动地安装在公共的立体屏上或者安装在立体屏前方的支架框上；

自动校正器与跟踪系统连接并且用于以下各项中的至少一项：使立体投影器通过自动驱动器沿三维空间的任何坐标轴动态地自动移位，使立体投影器通过自动驱动器绕这些坐标轴转动，通过立体视觉透镜组件的投影透镜的自动驱动器或投影放大光学系统的自动驱动器移位所计算的立体基准宽度，自动聚焦，孔径调整，将立体投影器的光轴定向在立体屏中心，以及在考虑到观看者眼睛会聚和焦点的情况下会聚投影光轴，

立体投影器包括可动阵列或可动投影单元，用于以下各项中的至少一项：形成投影的立体像对画面并使其相对于投影透镜最佳定向，自动驱动器用于使这些阵列沿着其垂直轴和水平轴移位；使这些阵列绕着其垂直轴转动或者投影单元与立体投影器内的反射屏绕着其垂直轴的移位；以及使立体投影器内的这些投影单元自动聚焦，

立体视觉系统包括电子和光学视频校正器，以用于校正立体投影器内的投影的立体像对画面的立体基准、比例和几何参数，视频校正器与自动校正器、在立体投影器内形成投影的立体像对画面的单元、以及跟踪系统中的至少一个连接；立体屏被制成为单个部件或由多部分组装；

该屏幕或其部分被牢固地固定或安装在具有自动校正器的自动驱动器上，以用于使该屏幕或其部件通过自动驱动器沿着坐标轴移位、绕坐标轴转动以及位于可动立体屏前方中的至少一种方式来确保该立体屏相对于观看者和立体投影器的自动校正，安装自动准直器，以便光学扫描立体屏或其部分的基准元件，确定屏幕镜的球面中心的实际位置并且形成发送到屏幕自动驱动器的自动校正器的控制信号，该信号用于使该屏幕镜的球面中心会聚在设定的屏幕中心或所有部分的镜球面中心会聚在单个设定的中心。

2.根据权利要求1所述的立体视觉投影系统，其特征在于，所述立体投影器包括用于形成基本立体像对图像的块，该块包括在形成投影的立体像对画面的平面中的反射屏和一个或两个具有用于自动聚焦和将其透镜相对于屏幕移位的自动驱动器的可动投影器，该屏幕设置有将所述左右立体像对画面的投影光束反射到所述立体视觉透镜组件的对应投影透镜上的表面。

3.根据权利要求2所述的立体视觉投影系统，其特征在于，在所述立体投影器内的反射屏由微球面镜的光栅制成，确保所述左右立体像对画面的投影光束定向到所述立体视觉透镜组件的对应投影透镜的入瞳中，特别地是在立体像对画面在该屏幕上相互叠加的情况下。

4.根据权利要求1所述的立体视觉投影系统，其特征在于，在所述立体投影器中包括用于形成立体像对图像的单元，该单元由发光二极管或照明的LCD阵列或OLED阵列构成，在所述阵列上从投影透镜侧安装透镜光栅，所述阵列具有水平和垂直交替线以形成立体像对的左右画面；各光栅透镜被制成并且定位成：在考虑到所述阵列上的立体像对画面在相对于物体光轴的垂直平面中的移位的情况下，使立体像对的左右画面的水平相邻像素的投影光束的方向在立体视觉透镜组件的对应投影透镜的入瞳中能够分开。

5.根据权利要求1所述的立体视觉投影系统，其特征在于，在所述立体投影器中包括具有DPL阵列的投影单元，用于交替形成叠加在公共阵列表面上的投影立体像对的左右画面，为此，在水平面中的不同点处从透镜侧在该阵列前方布置两个发光二极管，该两个发光二极管交替发射红光、蓝光和绿光的左右光束以分别形成左右画面的彩色图像，这些光束被阵列微镜偏转到所述立体视觉透镜组件的投影透镜的对应入瞳中，为此，在垂直平面中在“接通”和“断开”状态下定向阵列微镜以用于工作偏转。

6.根据权利要求1所述的立体视觉投影系统，其特征在于，使所述立体投影器在沿着所形成的立体像对画面的边界的边缘处的分辨率逐渐减小，为此，在立体画面产生的视频控制器中，提供减小边界分辨率的视频校正程序，或者在立体像对画面产生的平面中安装光掩膜，或者预先使形成投影立体像对的阵列朝向画面边界逐渐减小像素密度或视频分辨率。