[发明专利]立体观看系统

说明书

本发明涉及一种立体观看系统，尤其涉及一种适于观看立体图像但又不需要在观看者眼睛附近安置眼镜或类似的图像分离装置的系统。

背景

已知各种形式的立体电视/视频系统，它们能够提供立体观看，但在观看者的眼睛附近不使用眼镜或其它障碍物。一种这样的系统是所谓的双凸透镜系统，在该系统中，供观看的图像由来自两个(左图像和右图像)摄像机视图的交错垂直图像条组成。为了让眼睛把两个图像析像成单个立体图像，将垂直布置的相邻圆柱状透镜覆盖在垂直图像条上，从而当眼睛处于预定焦平面或非常接近该平面时，通过折射将左图像投向观看者的左眼，而将右图像投向观看者的右眼。授予Schenk的美国专利第5,258,833号参照美国专利第4,214,257号(Yamauchi)和美国专利第2,543,793号(Marks)描述了此方面的一般背景。这些专利所描述的系统都对观看用的焦平面的位置很敏感，并且会有大量的光散射。

本发明的一个目的是改进上述问题，和/或至少提供一种有用的系统。

发明概述

因此，以发明的一种较宽形式，提供了一种立体观看系统，该系统包括被掩屏覆盖的原始图像，所述掩屏被布置成，观看者在离开所述掩屏一段预定距离、具有预定宽度的焦平面上，可以解析所述原始图像产生的立体图像。

最好，所述原始图像由宽度都为P的、交替的左图像条和右图像条组成。

最好，所述掩屏包括与所述左右图像条对应的垂直双凸透镜条，用于折射接收到的光，以便产生所述观看者可以在所述焦平面解析的立体图像。

最好，所述掩屏还包括插在所述双凸透镜条之间的不透明的垂直条。

最好，其特征在于，所述不透明条的宽度为P，并且覆盖相邻的各一半宽度的左图像条和右图像条。

最好，所述原始图像包括插在所述交替的左图像条和右图像条之间的原始图像不透明条。

最好，所述双凸透镜条是三椭圆透镜的形式。

在另一较佳形式中，所述双凸透镜条是圆形截面透镜。

最好，所述圆形截面透镜形成一系列近似的相邻平面。

最好，所述掩屏形成一个由光学材料制成的基座伸长部分，在其第一表面形成透镜元件。

最好，所述基座伸长部分包括不透明的条，它们位于所述透镜元件之间的所述第一表面上。

附图概述

现在参照附图，描述本发明的实施例，其中：

图1示出了可以应用本发明实施例的立体观看系统的总体设计；

图2示出了可以应用本发明第一实施例的原始立体图像的形成过程；

图3示出了依照本发明第一实施例适用于图2原始图像的掩屏；

图4示出了适用于平板或等离子显示器的掩屏；

图5示出了用于产生有源原始图像的具体驱动电路；

图6示出了依照本发明另一实施例的原始图像和掩屏的结构；

图7示出了依照本发明另一实施例的原始图像和掩屏的设计；

图8详细示出了图7中掩屏的截面图；

图9详细示出了依照本发明另一实施例的掩屏的侧视图。

较佳实施例的详细描述

参照图1，该图示出了一个立体观看系统10，它包括原始图像11和掩屏12。掩屏12包括一光学装置，它将来自原始图像11的光线射向观看者15的左眼13或右眼14，为观看者形成三维图像。

参照图2A和图2B，如下形成原始图像11：

最初，立体图像是作为两个分离的图像产生的，它们是左眼视图和右眼视图。左眼视图用图像A表示，而右眼视图用图像B表示。然后，将每个图像分成间距为P的垂直条。图2A表示如此分割的左眼图像。图2B表示如此分割的右眼图像。然后，如箭头所示，在两个图像之间相互交换相邻的条，从而产生原始图像11。如图所示，原始图像11按交替条方式将左图像和右图像合并在一起。

原始图像可以是照片等‘无源’/反射图像源的形式，或者可以是视频显示等‘有源’发光图像源的形式。在任何一种情况下，从原始图像反射或发出的光都需要通过掩屏12作光学处理，以便改变光线的方向，供眼睛13和14重建图像。

欧洲专利EP744872揭示了这类立体图像系统的一种具体实施，其中掩屏12(在专利ER744872中称屏障)是一个电气控制的快门机构，它可以动态切换左右图像，并分别将左右图像射向观看者的左右眼。