專利名稱:記錄和再現(xiàn)立體像的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種立體像,尤其涉及一種制作立體像的方法,裝置和各種設(shè)備,目的在于使圖片不呈現(xiàn)平面像,而是呈現(xiàn)立體像,該圖片可以是相片,電影,投影儀,電視和影像。
通常,現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)立體像,其方法是利用裝有只通過水平或縱向偏振光的偏振光濾光片的二臺投像儀來投射圖像,觀看投射像的人戴上偏光眼鏡來看,也有一種全息像,它利用激光作為一種手段來實現(xiàn)一個完整的立體像。然而,全息照相是一種利用單色光的空間相干性的拍照技術(shù),全息照相使記錄和再現(xiàn)目標在瞬態(tài)下的立體像成為可能,也可能僅在有限的相干光物波行進的光程范圍內(nèi)觀察到立體像,但是不可能拍攝一個運動物體的照相。還有,即使目標處于固定狀態(tài),拍照只有在物體不存在振動的理想條件下才可能進行。作為一種未來的現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)立體像的方法,可以通過一種立體觀示利用裝有立體照相透配器的立體相機或照相機所拍攝的二張照片組成的相片來觀看立體像,該適配器在左、右二個方向有二個入射光部分(
圖1)之間的間距約為6-7厘米的二個光入射部分。
對現(xiàn)有技術(shù),有日本公開專利JP64-72690,64-47192,60-85489,60-102086和JP-1-281892,1-205120,和美國專利U.S4017166,他們都利用偏振光的光學(xué)性質(zhì),只有利用偏光眼鏡才可能獲得立體像。然而,在本發(fā)明中,可以用肉眼就可能觀看到立體像,也可以利用偏振光的光學(xué)性質(zhì)觀察到立體像。
日本專利JP64-41392,64-31273和JP1-321568,2-39690包括復(fù)雜的機械和電子技術(shù)來再現(xiàn)立體像,它不容易實際應(yīng)用。然而,本發(fā)明容易實踐,因為它利用記錄和再現(xiàn)立體像的光學(xué)基本原理實現(xiàn)。
JP-2-162893提供一種利用激光束在內(nèi)含記錄熒光粒子的像室內(nèi)觀察所產(chǎn)生像的方法。JP-2-250591公開一種利用激光束空間相干性的全息照相方法,利用這些方法需要專用的激光光源,并且?guī)缀醪豢赡苡矛F(xiàn)有的技術(shù)拍攝寬范圍和動態(tài)的目標的照相,而且即使在室內(nèi)照相,也不可能。需要高功率激光束這將引起損害人眼視力的危險,這是由于在照相時對人眼視網(wǎng)膜的損傷所致。
美國專利U.S4125849涉及一種攝取照相的方法,它是利用由光學(xué)系統(tǒng)準直的物體的光信息把位于柱透鏡屏背后的底片上的立體光信息射向由柱透鏡組成的柱透鏡屏幕上。
如上所述,要取得一張清晰的有限的立體照相是相當困難的,這是由于在利用柱透鏡屏的情況下,在底片上所產(chǎn)生的像內(nèi)存在著光信息的空缺。然而,在本發(fā)明中,有可能利用光的光學(xué)基本原理,而不用激光束或偏光濾光片就能簡單和有效地記錄和再現(xiàn)清晰的立體像。
本發(fā)明的記錄和再現(xiàn)立體像的內(nèi)容由本申請說明書P.42至P.60的描述以及附圖所示的實施例來限定。為了概括本發(fā)明起見,本發(fā)明包括一組制取立體像的發(fā)明,他們的構(gòu)思主要可分成下述三種形式第一,利用記錄取自物體的右像r和左像l來記錄和再現(xiàn)立體像的方法,其中在底片的一幀圖像內(nèi)改變光角不發(fā)生左和右立體光信息的同時重疊,以致他們可以交替地被按排,之后利用底片再現(xiàn)成立體像;
第二,利用投射物體的右像和左像的上每個獨立的像來再現(xiàn)立體像的方法,在一幀底片內(nèi)利用可變的光角分成右像r和左像l照相,再投射到屏上,致使像互相一致,通過再現(xiàn)像形成一個立體像。
第三,利用投射四個像,即二個左像l2,l1和二個右像r1,r2,或者更多個物體的獨立像,再利用二個或更多個偶數(shù)的電視照相機,以物體為中心的左-右方向的照相機之間有一定間距,把上述四個像投射到一個屏上的再現(xiàn)立體像的方法,投射時使各像互相一致,再把各像再現(xiàn)成立體像。
再看記錄有再現(xiàn)立體像的立體信息的底片,在第一種情況下,由于右像r和左像l同時被記錄在一張像片內(nèi),在一幀內(nèi)只有一幅圖像可以看到,然而,在第二種情況下,由于右像r和左像l橫向被分成二個獨立的像,在第三種情況下,由于物體的像是由相對于物體的左右方向-空間距布置的二個或二個以上偶數(shù)個電視機拍攝的,所以有可能得到如同安置的左右方向的電視機一樣多的獨立的像。在如上述三種情況記錄的立體像信息投射到一個立體再現(xiàn)屏上再現(xiàn)立體像時,這三種情況都再現(xiàn)成立體像,即,右眼可以識別右像的光信息,左眼可以識別左像的光信息,由此,觀察者可以看到立體像。
在更為詳細地描述本發(fā)明時,首先,在立體照相的情況下,由物體發(fā)出的光信息經(jīng)過照相機透鏡準直,被準直的光信息再現(xiàn)成由二個分量組成的立體光信息,這就是右像和左像。當準直的光信息通過透鏡后面垂直于地面布置的具有相同寬度的透明部分和不透明部分的等寬多縫光柵時,該立體光信息分解成二個分量,他們在等寬多縫光柵后面一定距離的像面處放置的負片上沒有空缺或重疊地交替布置,該光柵具有垂直地面的等寬的透明部分和不透明部分,最后具有立體光信息的像再現(xiàn)在負片上,當再現(xiàn)在負片上的立體光信息被復(fù)印時,就形成載有立體光信息的照相。
第二,在立體電影的情況下,由物體發(fā)出的光信息通過相機透鏡準直,當準直光信息通過等寬多縫光柵時,該光信息被分解成由二個分量組成的立體光信息,所述的多縫光柵是垂直于地面布置的有相同寬度的透明部分和不透明部分,于是,載有立體光信息,沒有空缺和重疊的物體的像被記錄在位于離光柵一定間距的像面處放置的正片上。如果把記錄著如上所述立體光信息的正片用放像機投射到本發(fā)明的立體像再現(xiàn)屏上,同時,如果觀察者用肉眼在立體照相或立體電影的情況下觀看載有立體像信息的負片或正片,他們看上去仿佛是一張載有現(xiàn)有技術(shù)的平面光信息的底片或照相,然而,事實上他們載有立體光信息。如果把載有立體光信息的正片投射到本發(fā)明的立體像再現(xiàn)屏上,或者如果觀察者觀看時采用把現(xiàn)有技術(shù)的柱透鏡屏放在照相上來看載有立體光信息的照相,那么觀察者能看到在屏上有立體像。在本發(fā)明其它立體電影方法中,有一種方法是通過把右像r和左像l分別分成左和右照在一幅底片,即正片上的光信息分解和投射到立體電影再現(xiàn)屏上來再現(xiàn)立體電影,以致于再現(xiàn)的像相互一致。
第三,在利用立體電視接收機實現(xiàn)立體像的情況下,如果現(xiàn)有的電視機或電視攝像機的電子掃描管的像面處有一面板,像面包括面板、透明導(dǎo)電膜和靶材,該面板采用垂直地面放置的具有等寬的透明部分和不透明部分的等寬多縫光柵來替代,或者如果把等寬的多縫光柵設(shè)置在現(xiàn)有電子掃描管的面板和透明導(dǎo)電膜層之間,由物體發(fā)出的光信息被轉(zhuǎn)換成能夠出現(xiàn)立體像的電強度信號,再次把這種電強度信號轉(zhuǎn)換成立體電視接收機的立體像以此實現(xiàn)立體電視像。
不同方法的立體電視接收機獨立地分解每個右像r和左像l,把經(jīng)過分解的二個像投射到立體像再現(xiàn)屏上,使他們彼此一致地再現(xiàn)立體像。也可采用垂直于地面放置的具有等寬透明部分和不等寬透明部分的多縫等寬全息光柵,這種光柵與多縫光柵具有相同的功能,其等寬的透明部分和不透明部分采用如上所述的垂直于地面設(shè)置。
另一種不同方法的立體電視接收機投射由二個或多個偶數(shù)電視照相機拍攝的物體像,該電視照相機以一定的間距設(shè)置在相對于物體的左-右方向上,即,二個左像l2,l1和二個右像r1,r2,或多個獨立像投射在立體像再現(xiàn)屏上,使像相互吻合,再現(xiàn)立體像。在本方法中,形成在立體像再現(xiàn)屏處形成的光柵結(jié)構(gòu)不同于等寬的多縫光柵,即有垂直地面設(shè)置的等寬透明部分和不透明部分,或不同于垂直地設(shè)置的具有等寬透明部分和不透明部分的多縫等寬全息光柵,其構(gòu)成是,透明部分的寬度窄于不透明部分,二者有一定的寬度比,其原因是,使左屏上的由上述不等寬光柵在盡可能多的方向上所拍攝的比四個像l2,l1,r1,r2多的像在屏上形成不具有空缺的光信息的像。如果僅僅把分成左像r和左像l的二個像投射到上述由不等寬光柵的方式所構(gòu)成的立體像再現(xiàn)屏上,那么光學(xué)信息的空缺會出現(xiàn)在通過光柵后所產(chǎn)生的像上。把光柵垂直于地面設(shè)置的做法同樣可用于等寬多縫光柵,等寬的多縫氣息光柵,也用于透明部分寬度窄于不透明部分有一定比值的不等寬多縫光柵。
還有各種裝置和方法在此沒有述說。這里將對立體電視攝像機,立體電視接收機和立體像再現(xiàn)屏等結(jié)合下面的實施例予以詳細的說明。下面為了方便起見,對于等寬多縫光柵,它垂直于地面設(shè)置在透鏡之后,具有相同寬度的透明部分和不透明部分,把它稱為垂直的多縫光柵,對于等寬的多縫全息光柵,它垂直于地面設(shè)置在透鏡之后,具有相同寬度的透明部分和不透明部分,把它稱為垂直的多縫全息光柵。
上面對本發(fā)明比較關(guān)鍵和重要的特征作了概括,以便更好地了解本發(fā)明,以及充分領(lǐng)會本發(fā)明對現(xiàn)有技術(shù)的貢獻。下述的本發(fā)明的附加特征成為本發(fā)明權(quán)利要求的主體。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可領(lǐng)會,本發(fā)明所公開的構(gòu)思和實施例可以很容易地被用作為改進或設(shè)計實施本發(fā)明相同目的的其它結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。另,本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員也能意識到這種等效的結(jié)構(gòu)不偏離本發(fā)明如權(quán)利要求中所提出的精神和范圍。
為了充分了解本發(fā)明的實質(zhì)和目的,下面將參照附圖對發(fā)明作出詳細的描述圖1表示設(shè)置現(xiàn)有立體照相透配器(2)的照相機的透視圖和截面圖圖2表示裝有再現(xiàn)的立體照相透配器(2)的照相機或用立體照機拍攝被記錄體的現(xiàn)有的立體照片(Q);
圖3表示現(xiàn)有的立體觀像器(7)的透視圖;
圖4表示在地面上成垂直排列且具有相同幅的透明分部(100)與不透明部(200)成交替排列的多縫光柵(20′)的截面圖及其振幅分布圖(300);
圖5表示在地面上成垂直排列且具有相同幅的透明部(100)與不透明部(200)成交替排列的全息多縫光柵(20″)的截面圖及其振幅分布圖(400);
圖6表示通過窄縫(9)后的光線之衍射狀態(tài)圖;以及夫瑯和費衍射光(14)的振幅(16)分布圖;
圖7表示被位于垂直地面的遮光屏,通過中央被遮光的光學(xué)系統(tǒng)(18)已準直的被記錄體(17)的右邊光信息(r)及左邊光信息(L),通過立體光信息分解裝置對地面上或垂直排列且具有同一幅的透明部分與不透明部分通過交替排列的多縫光柵(20′)而衍射后被分解成立體光信息,在形成位于成像面(19)底片(23)中持有立體光信息的被記錄物體(17)的像(L′ ( )/() R′)時,其光信息(r、L)不重疊,且無缺損而交替排列狀態(tài)的截面圖;
圖8-A表示通過遮光屏形成2個光入射口的光學(xué)系統(tǒng)(18′),讓準直光的被記錄體的光信息可以通過透明部分(21″)的幅度比不透明部分(21′′′)的幅度較窄的不等幅的多縫光柵(21)而分解成立體光信息時,在像面(19)上可以出現(xiàn)缺損部狀態(tài)的截面圖;
圖8-B表示通過遮光屏形成3個以上的光入射口的光學(xué)系統(tǒng)(18),讓準直的被記錄體(17)的光信息通過,不透明部分(21′′′)的幅度比透明部分(21″)的幅度有一定比率寬的不等幅的多縫光柵(21)而分解成立體光信息時,使無光缺損部分(21′)與重疊部分的光學(xué)系統(tǒng)(18)上形成的光入射口的數(shù)目與分解成其相同數(shù)目的立體光信息在像面成像時的截面圖;
圖8-C表示圖8-B中像面部分的擴大圖;
圖9表示通過遮光屏形成的2個光入射口的光學(xué)系統(tǒng)(18),已被準直的被記錄體(17)的光信息通過透明部分(22″)的幅度比不透明部分(22″)的幅度寬的不等幅的多縫光柵(22)分解成立體光信息時,在像面(19)出現(xiàn)光信息的重疊部分(22′)情況的截面圖;
圖10表示被位于垂直地面的遮光屏(18′)的中央部分遮光的光學(xué)系統(tǒng)(18)遮光已準直的被記錄體(17)的右邊光信息(r)與左邊光信息(L)通過立體光信息分解裝置對地面上或垂直排列且通過與同一幅度的透明與不透明部分交替排列的多縫光柵(20′)衍射后,分解成立體光信息,位于像面(19)的底片(23)中,在形成持有立體光信息的被記錄體(17)的像(L′→R′)時,光信息(r,l)不發(fā)生重疊且無缺損的交替排列的示意圖;
圖11-A表示相同幅度的透明部分以交替排列的多縫光柵(20′)對地面上使得可以垂直排列于照相機的像面前具有一定的距離,而裝置在本發(fā)明的立體照相機(29′)里,為了應(yīng)用現(xiàn)有的立體照片適配器(2),如將裝置用于改形的本發(fā)明的立體照片適配器(29)時,則被記錄體(28)的像(28′)與在位于照相機(29′)像面的底片所一致的成像的狀態(tài)圖;
圖11-B表示被遮光屏(18′)形成6個光入射口的光學(xué)系統(tǒng)(18),各2個使同一幅度的透明部分與不透明部分(交替排列的多縫光柵(20′)在地面上可以交替垂直排列在照相機像面前相隔一定的距離而裝置的本發(fā)明的立體照相機(29″)的截面;
圖11-C表示被遮光屏(18″)形成6個光入射口的光學(xué)系統(tǒng)(18),每2個使不透明部分(21″)的幅度比透明部分(21″)的幅度有一定比率寬的不等幅多縫光柵(21)可以在地面上垂直排列,將在照相機像面的前面相隔一定距離而設(shè)置的本發(fā)明的立體照相機(29′′′)照射出的正片截面圖;
圖12表示用本發(fā)明照相機設(shè)置本發(fā)明的立體照片適配器(29)來照射出立體光信息的記錄的正片(32)與用過去現(xiàn)有的立體照相機照射出的正片的比較圖;
圖13表示用本發(fā)明制做的立體信息的正片像,映射在本發(fā)明的第一實施例的立體映像重現(xiàn)影幕(61)中,為放映立體影片的立體映像的第一實施例;
圖14表示本發(fā)明之一種實施例的立體電視照相機式立體錄像照相機的構(gòu)成圖;
圖15表示用本發(fā)明的第一實施例的立體映像重現(xiàn)影幕(61)的本發(fā)明之一種實施例的立體電視接收機構(gòu)成圖;
圖16表示用本發(fā)明的第一實施例的立體映像重現(xiàn)影幕(61)的本發(fā)明之一種后向反射形立體電視接收機的構(gòu)成圖;
圖17表示在原有的電視接收機中圖像單元的線條是縱向構(gòu)造的狀態(tài)圖;
圖18表示本發(fā)明的立體電視接收機中圖像單元的線條是橫向構(gòu)造的狀態(tài)圖;
圖19表示已知的條透鏡屏的透示圖;
圖20和21表示光經(jīng)過平凹透鏡(L)折射的幾何光學(xué)性能示意圖;
圖22表示本發(fā)明第一實施例立體映像重現(xiàn)影幕(61)的截面圖、透視圖及部分擴大圖;
圖23表示第二實施例立體映像重現(xiàn)影幕(62)的截面圖;
圖24表示本發(fā)明的第三實施例立體映像重現(xiàn)影幕(68)的截面圖;
圖25表示第一實施例立體映像重現(xiàn)影幕(61)的立體映像重現(xiàn)功能的示意圖;
圖26表示第二實施例立體映像重現(xiàn)影幕(62)的立體映像重現(xiàn)功能的示意圖;
圖27表示第三實施例立體映像重現(xiàn)影幕(68)的立體映像重現(xiàn)功能的示意圖;
圖28表示本發(fā)明的第四實施例立體映像重現(xiàn)映幕(81)的分解圖;
圖29表示本發(fā)明的第四實施例立體映像重現(xiàn)影幕(81)的截面圖;
圖30表示本發(fā)明的第四實施例立體映像重現(xiàn)影幕(81)的部分擴大圖;
圖31表示本發(fā)明的第四實施例立體映像重現(xiàn)影幕(81)的立體映像重現(xiàn)功能的示意圖;
圖32表示本發(fā)明的第五實施例立體映像重現(xiàn)影幕(83)的分解圖;
圖33表示本發(fā)明的第五實施例立體映像重現(xiàn)影幕(83)的截面圖;
圖34表示本發(fā)明的第五實施例立體映像重現(xiàn)影幕(83)的部分擴大圖;
圖35表示本發(fā)明的第五實施例立體映像重現(xiàn)影幕(83)的立體映像重現(xiàn)功能的示意圖;
圖36表示本發(fā)明的第六實施例立體映像重現(xiàn)影幕(92)的分解圖;
圖37表示本發(fā)明的第六實施例立體映像重現(xiàn)影幕(92)的截面圖;
圖38表示本發(fā)明的第六實施例立體映像重現(xiàn)影幕(92)的部分擴大圖;
圖39表示本發(fā)明的第六實施例立體映像重現(xiàn)影幕(92)的立體映像功能的示意圖;
圖40表示本發(fā)明的第七實施例立體映像重現(xiàn)影幕(97)的分解圖;
圖41表示本發(fā)明的第七實施例立體映像重現(xiàn)影幕(97)的截面圖;
圖42表示本發(fā)明的第七實施例立體映像重現(xiàn)影幕(97)的部分擴大圖;
圖43表示本發(fā)明的第七實施例立體映像重現(xiàn)影幕(97)的立體映像重現(xiàn)功能的示意圖;
圖44表示本發(fā)明的第八實施例立體映像重現(xiàn)影幕(99)的分解圖;
圖45表示本發(fā)明的第八實施例立體映像重現(xiàn)影幕(99)的截面圖;
圖46表示本發(fā)明的第八實施例立體映像重現(xiàn)影幕(99)的部分擴大圖;
圖47表示本發(fā)明的第八實施例立體映像重現(xiàn)影幕(99)的立體映像重現(xiàn)功能的示意圖;
圖48表示本發(fā)明的第九實施例立體映像重現(xiàn)影幕(101)的分解圖;
圖49表示本發(fā)明的第九實施例立體映像重現(xiàn)影幕(101)的截面圖;
圖50表示本發(fā)明的第九實施例立體映像重現(xiàn)影幕(101)的部分擴大圖;
圖51表示本發(fā)明的第九實施例立體映像重現(xiàn)影幕(101)的立體映像重現(xiàn)功能的示意圖;
圖52表示使用本發(fā)明的第四實施例立體映像重現(xiàn)影幕(81)的本發(fā)明立體電影的第2實施例;
圖53表示將軟片中一個畫面上的右邊緣(r)與左邊緣(l)拍攝的正片的預(yù)視圖;
圖54表示使用本發(fā)明的第四實施例立體映像重現(xiàn)影幕(81)的本發(fā)明立體電影的第3實施例;
圖55表示使用本發(fā)明的第四實施例立體映像重現(xiàn)影幕(81)的本發(fā)明立體電影的第4實施例;
圖56表示圖55的截面圖;
圖57表示不包括電子裝置的本發(fā)明立體液晶顯示(L、C、D)(143)的截面圖;
圖58表示長條透鏡屏(144)的焦平面上將減少反向距離的同一幅的透明部分與不透明部分交替排列的位于不透明線形式的長條透鏡屏(144)上的多縫光柵的透視圖;
圖59表示圖58的部分擴大圖;
圖60表示在半透明成像面(150)上將減少反向距離的同一幅透明部分與不透明部分交替排列的位于不透明線形式的半透明成像平面上的多縫光柵的透視圖;
圖61表示圖60的擴大圖。
圖1是一種常用的照相機,在它的照相透鏡前裝上一個立體照相適配器2,這種適配器是拍攝立體照相的附件。立體照相適配器是一種照立體照相Q的裝置,它利用把入射到透鏡上的光信息通過四個鏡面3、4、5、6分成左右光束,如圖2所示由所分成左像和右像的二個像來產(chǎn)生立體照相Q。通常,由專用的立體照相機來得到立體照相,在立體照相機中,橫向相繼放置兩個照相透鏡,間距為約6-7厘米,所以在-按快門時同時攝取兩個照相。如果把所攝取的立體照相放入如圖3所示的一種現(xiàn)有的立體觀示器7內(nèi),那么圖片看上去是立體的。雖然立體可以用上述的已有的方法來得到,但是在這種情況下存在著一個缺點,即必須要有兩張左和右的照相,以及在一幀內(nèi)記錄著立體光信息的被記錄體的像不能夠連續(xù)地予以照相。圖4和圖5表示垂直于地表面布置的等寬光柵的截面圖,其中光柵用作為一種立體光學(xué)信息分解裝置,圖4表示一個垂直于地面布置的等寬多縫光柵20′,其窄縫是完全透明的,窄縫之間是不透明的,透明部分的寬度100等于不透明部分200的寬度。圖5表示通過對照相干板進行顯影和定影處理的垂直于地面布置的等寬全息多縫光柵20″,其透明度連續(xù)地從透明部分到不透明部分予以改變,沒有突變,光強度連續(xù)地從最小值到最大值發(fā)生變化,所以其結(jié)果是光的振幅400按照正弦曲線變化,相對于高級衍射波較多的光匯集在零級或壹級衍射波處。然而,在多縫光柵20′(圖4)中光的幅度在窄縫上突然變化,并且幅度有一個恒定值。
在把這種垂直等寬多縫光柵20′或垂直等寬多縫全息光柵20″放置于照相機的像面前面,并離開像面一定距離時,通過照相機的光學(xué)系統(tǒng)準直的被記錄體的光信息被分成立體光信息,由此被記錄體的立體光信息可以明確地被記錄在放置于像面處的底片上。在解釋這種現(xiàn)象之前,如果我們回顧一下一束光通過如圖6所示的窄縫9時光束11的一般的物理光學(xué)的衍射現(xiàn)象,當光8通過一個窄的透明部分,如光柵的窄縫9時,那么在靠近窄縫9處可以觀察到光束11和窄縫9一樣寬,然而,在光從窄縫9離開時,在通過窄縫9之后光束的寬度展寬,因此我們能觀察到中心部分的亮部分15和周圍部分的暗部分15′,15″,15′′′。這就是光通過窄縫9以后的衍射現(xiàn)象,可以用光波長強度的振幅16來表示,這意味著,在光通過窄縫9并離開它運動時,光束展寬,出現(xiàn)等效于振幅16的衍射環(huán)。這種環(huán)稱為夫瑯和費(Fraunhofer)衍射環(huán)14,該環(huán)的物理光學(xué)表達式為X=mλD/d,等式的的意思是,在光束8通過窄縫9并衍射時光束展寬的寬度為X°,如用角度表示,該寬度表示為X°=51λ/d。較詳細的說明是,光束通過窄縫9后的寬度X°正比于從窄縫9到觀察屏之間的距離D,反比于窄縫9的寬度d,正比于通過窄縫9的光的光波長入。在實驗室中,為了清楚地觀察夫瑯和費衍射環(huán)14,主要應(yīng)用單色光的平面波通過窄縫9,從窄縫9到開始出現(xiàn)夫瑯和費環(huán)14的距離由2d2/λ給出。在光通過窄縫9和展寬后光8到達屏13上,夫瑯和費衍射環(huán)14的中心處最亮部分是零級波15,振幅最大。在光擴展到周圍,第一級15′,第二級15″和第三級15′′′等波相繼出現(xiàn),他們的亮度和幅度16逐步減小,第二級15″,第三級15′′′等衍射波稱為高階衍射波。與窄縫9一樣寬的光束11的所在區(qū)為一個費涅耳(Fresnel)區(qū),因為光在通過如圖6所示窄縫9之后不展寬,在Fresnel區(qū)內(nèi)上述的高階衍射波不出現(xiàn),而且可以認為是準直的。超過Fresnel區(qū),存在著高階15′,15″,15′′′衍射波的夫瑯和費衍射環(huán)14出現(xiàn)。圖7表示通過照相機的光學(xué)系統(tǒng)18準直的物體17的光學(xué)信息r,l情況的截面圖,照相機有2個光入射口,在其中心用一遮光屏18′遮擋,遮光屏設(shè)置在垂直于地面通過位于照相機像面19之前并與像面19有一定距離的垂直等寬多縫光柵20′或等寬多縫全息光柵20″處,物體的光信息被分解成立體的光信息,由此物體17的像L′-R′具有立體的光信息被記錄在位于像面19處的底片23上,沒有光信息的不足和重疊,符合本發(fā)明的目的。為了獲取如上述的結(jié)果,必需要使用垂直于地面布置的等寬多縫光柵20′,或等寬多縫全息光柵20″,光柵與底片23處的像面之間距離在Fresnel區(qū)內(nèi)要保持恒定。這是因為,為圖6所示與窄縫9寬度完全準直的沒有高階衍射波的立體光信息只有在靠近窄縫9的Fresnel區(qū)的范圍內(nèi)可以得到,此外,僅僅在垂直等寬多縫光柵20′或垂直等寬多縫全息光柵20″的透明部分100和不透明部分200具有相同的寬度和相同的間距時(圖4,5),才有可能完全記錄載有立體光信息l,r的物體17的像L′-R′,同時沒有在圖7所示的位于像面19處的底片上產(chǎn)生光信息的不足或重疊,才有可能把像分解成橫向的立體光信息,該信息可以再現(xiàn)橫向的視差效應(yīng)和對相互橫向間距為6.3-6.5厘米的人眼合適的立體感覺。對此,必然需要把垂直等寬多縫光柵20′或垂直等寬多縫全息光柵設(shè)置成垂直于地面,同時把遮擋照相機光學(xué)系統(tǒng)18的中心部位的遮光屏18′設(shè)置成垂直于地面。為了取得適合于橫向相互分開約6.3-6.5厘米的人眼觀視的橫向立體光信息,遮光屏18′的寬度必需約為6.3-6.5厘米。然而,在大多數(shù)情況下,照相機透鏡的直徑小于6.3-6.5厘米,所以需要把本發(fā)明的立體照相機適配器29,如圖11-A所示那樣放置在照相機的光學(xué)系統(tǒng)18的前面,在這種情況下遮光屏18′可以不要。在把垂直等寬多縫光柵20′或垂直等寬多縫全息光柵20″以在Fresnel區(qū)內(nèi)離開像面恒定的距離放置在普通袖珍式照相機或電影攝影機,電視攝影機,攝相機的像面之前時,必須把他們與地面垂直設(shè)置。
圖8-A表示垂直不等寬多縫光柵21的功能,其中不透明部分21的寬度大于透明部分21″的寬度,它被放置在像面19與由遮光屏18′形成的具有二個入光孔的光學(xué)系統(tǒng)18之間,遮光屏18′垂直于地面設(shè)置在光學(xué)系統(tǒng)18的中心部位前后,使光學(xué)信息不足部分21記錄在位于像面19處的底片23上,這是因為由不透明部分21′′′遮住相當多的光信息,它是由于不透明部分與21′′′的寬度寬于透明部分21″的寬度,也因為通過光入射孔準直的光信息量少于從物體僅通過兩個光入射孔發(fā)射的光信息量之故。在這種情況下,如希望從記錄在像面19處的像L′-R′中去除光信息的不足(缺陷)部分,那么像面19和不等寬光柵之間的距離必須大于像面19和垂直等縫光柵20′之間的距離19′(圖7)。然而,在這種情況下,高階衍射波,如夫瑯和費衍射波,它是按照縫光柵固有的衍射功能由光束內(nèi)各種波長的光通過窄縫在不同的方向內(nèi)產(chǎn)生衍射而出現(xiàn)的,由此記錄在像面上的像的色彩的混亂會造成,從而不能取得確定的像。然而,在不等寬多縫光柵21的情況下,其中不透明部分21′′′的寬度大于透明部分21″的寬度,需把光柵21放置在光學(xué)系統(tǒng)18和像面19之間,如希望把一個明確的像分解成立體光學(xué)信息記錄在像面19處的底片23上,而且沒有缺陷部分或重疊部分,那么需要在光學(xué)系統(tǒng)18的相鄰的前面有一個類似于光柵結(jié)構(gòu)的遮光屏,其中等寬度不透明部分與透明部分交替地布置,同時光學(xué)系統(tǒng)18要有大于3個入射光孔,遮光屏垂直于地面,這樣布置用來增加用入射光孔超過3的光學(xué)系統(tǒng)形成準直和物體的光信息量。例如由圖8-B所示的一種情況,其中通過設(shè)置在光學(xué)系統(tǒng)18鄰近前后的遮光屏18′形成物體的六個光信息R1、R2、R3、L3、L2、L1由光學(xué)系統(tǒng)18予以準直,得到準直的六個光學(xué)信息再次分解成通過不等寬多縫光柵21由光學(xué)系統(tǒng)18形成的相同于六個光入射孔的六個立體光學(xué)信息,不等寬多縫光柵21安置在光學(xué)系統(tǒng)18和像面19之間,而不透明部分的寬度比透明部分的寬度大一定的比值,由此產(chǎn)生圖像并且無缺陷和重疊地記錄在放置于像面19處的底片23上。
圖8-C表示如圖8-B所示在像面19處放置的底片23上所成像的六個立體光學(xué)信息L1,L2,L3,R3,R2,R1其局部放大示圖,所成的像沒有缺陷和光學(xué)信息的重疊,并記錄在底片上。此時,在垂直不等寬多縫光柵21中,不透明部分21′′′的寬度以一定的比率大于透明部分21″的寬度,即不透明部分21′′′的寬度比透明部分21″的寬,并直接放置在像面的前面,這些均取決于由光學(xué)系統(tǒng)18所形成的入射光孔的數(shù)目以及垂直的不等寬多縫光柵21與像面之間的距離,在該像面處的底片上像分解成立體光學(xué)信息被記錄和帶有細微的位移。如果增加在光學(xué)系統(tǒng)18之前形成的入射光孔數(shù)目,使其超過3,那末在直接安置在像面前的垂直不等寬多縫光柵21中不透明部分21′′′的寬度成寬于透明部分21′的寬度,同樣,垂直不等寬多縫光柵21和記錄著分解的立體光信息的底片之間的距離要有所增加。此外,分解成立體光學(xué)信息的像的數(shù)目變?yōu)榈扔谠诠鈱W(xué)系統(tǒng)18處形成的入射光孔的數(shù)目(見圖8-B)。如果遮光屏結(jié)構(gòu)類同于光柵,即它有等寬度的不透明部分和透明部分,并在光學(xué)系統(tǒng)18處形成超過3的入射光孔,其微分等于無窮大,那末光學(xué)系統(tǒng)18形成的入射光孔的數(shù)目增加到無窮大,致使在光學(xué)系統(tǒng)18中遮光屏的存在可予以忽略。所以,如果不透明部分的寬度21′′′與設(shè)置在像面前垂直地面的不等寬多縫光柵21的透明部分21″的寬度之比,以及垂直不等寬多縫光柵21和記錄著像面立體光信息的像面之間的距離保持恒定。那末,在像面處記錄著無數(shù)分解成橫向立體光信息的像,在成像面內(nèi)光學(xué)系統(tǒng)18可容納由物體發(fā)射的所有光學(xué)信息。
圖9表示不等寬多縫光柵22,其中透明部分的寬度22″大于不透明部分的寬度22′′′的情況,光學(xué)信息有重疊的部分22′出現(xiàn)在像L′ ( )/() R′處,它在像面19處成像。最終該重疊部分22′成為一個有用的平面照相,它不分解成立體光信息,這是由于出現(xiàn)那些光信息的重疊部分的緣故。這種現(xiàn)象的出現(xiàn)是因為不透明部分的寬度窄于不等寬多縫光柵22的透明部分的寬度,并且利用這樣的底片不可能再現(xiàn)立體像。
圖10表示本發(fā)明實施例的一種立體相機的結(jié)構(gòu),該相機由光學(xué)系統(tǒng)18,遮光屏18置于透鏡光學(xué)系統(tǒng)18的中心部位,相機透鏡的直徑大于6.3-6.5厘米,分解裝置20分解立體光信息成為立體像,像面在立體光信息分解裝置20之后離開一定的距離,底片放在像面處。如果由上述結(jié)構(gòu)的立體相機拍攝一幅照相,物體(被記錄體)17的光信息r,l,通過光學(xué)系統(tǒng)18準直后分解成二個立體光學(xué)信息r和l的分量,通過垂直于地面布置的等寬度多縫光柵20′,它的縫寬是相同的,該光柵就是立體光信息分解裝置20,然后光信息作為像記錄在像面19處的底片23上,所以可采用一張照片獲取記錄著立體光信息的底片。此時,如果用正片連續(xù)地進行照相,把所攝的照片用已知的投影儀投射到如圖22,23或圖24所示的本發(fā)明的立體像再現(xiàn)屏61,62和28上,則可以觀察到一種驚人的現(xiàn)象,即一種立體像,這是因為如圖4和5所示的垂直等寬多縫光柵20′或垂直等寬多縫全息光柵20″的功能?,F(xiàn),參見圖10對垂直等寬多縫光柵20′作出說明。圖10表示光信息r,l由物體發(fā)出,并通過光學(xué)系統(tǒng)18時的情況,該出射的光信息經(jīng)過準直,再通過垂直等寬多縫光柵20′,光信息r,l被變換成立體光信息r,l,并被分解成兩種,即右和左信息,然后交叉地,沒有空缺或重疊的光信息被記錄在離開垂直等寬多縫光柵20′一定距離19′處放置的底片23上。兩束右r和左l分量的立體光信息可以再現(xiàn)Parallax效果和立體感覺,這兩種光信息交叉布置沒有重疊和空缺,它具有很重要的意義。即,在立體光信息r,l交叉布置,沒有重疊和空缺的情況下,如果用這種條件拍攝的正片被投射到如圖22,23和24所示的本發(fā)明的立體像再現(xiàn)屏上,立體像沒有空缺被再現(xiàn),而,如果如圖8A和9所示在兩分量的光信息內(nèi)存在著空缺部分21′和重疊部分22′時,則由于空缺部分21′的存在使清晰的立體像不能得到。如果把像放大,變成一個大屏幕,如同電影那樣,則受畸變的立體像被再現(xiàn)。為什么把兩分量的立體光學(xué)信息交叉布置,在垂直等寬多縫光柵20′和垂直等寬多縫全息光柵20′的情況下會沒有空缺和重疊的原因是,垂直等寬多縫光柵20′的不透明部分執(zhí)行著阻止重疊的功能,而等寬的透明部分和不透明部分執(zhí)行著阻止產(chǎn)生空缺的功能。人的雙眼能夠區(qū)分立體的物體,因為雙眼彼此橫向間距約為6.3-6.5厘米,他們能體現(xiàn)橫向Parallax效應(yīng),由于這種緣故,在雙眼觀示立體照片時,它如同于本發(fā)明的裝備著圖11-A所示的立體照相適配器29的立體照相機29′,或者如同于在透鏡的直徑大于7厘米時透鏡的中心寬度為6厘米的裝有遮光屏的光學(xué)系統(tǒng)所觀示那樣,人們可以看到適合于人眼觀示的立體像。所以,在利用放置垂直等寬多縫光柵20′,或垂直等寬多縫全息光柵20″在已有相機之前一定的距離,并且相機的透鏡直徑如同電影相機那樣超過7厘米的情況下,就可以容易地獲得能實現(xiàn)立體像的立體光學(xué)信息,然而,由于常用的透鏡在一般相機用的其直徑小于7厘米,所以必須采用如圖11-A所示的經(jīng)過改進的立體照相適配器29以適應(yīng)人的雙眼功能。在這種適配器中,朝向物體28的兩個鏡子24,25的間隔為約6-6.5厘米,兩個鏡子26,27對著兩個鏡子24,25形成一定的角度α,此處α是由上述決定,即,在由朝著物體28的兩個鏡子24、25反射的光線再次在兩個內(nèi)置的鏡子26,27反射時,通過透鏡光學(xué)系統(tǒng)18準直,并到達像面,使在像面處兩光程一致。當放置本發(fā)明的立體照相適配器29在具有透鏡的直徑小于7厘米的相機上,并把一種立體光信息分解裝置20的垂直等寬多縫光柵20′安置在上述相機的像面的前面,構(gòu)成一個立體相機,在把光柵以一定的距離放置在裝備著改進過的立體照相適配器29的普通相機的像面前面時,由物體發(fā)射的通過立體照相適配器29的光信息由透鏡準直,并成為立體光信息,再通過一種立體光信息分解裝置20的垂直等寬多縫光柵20′的分解,由此在放置于像面處的底片23上記錄著載有立體光信息的像。所以,這種載有立體光信息的照片適合于人的觀示。此外,如果放置在能記錄立體光信息像的立體相機像面前面一種立體光信息分解裝置20的垂直等寬多縫光柵20′從光程上移動,如果不裝備本發(fā)明的經(jīng)改進的立體照相適配器29,那末該現(xiàn)有照相機只能保持記錄平面像的功能。
此外,在應(yīng)用如圖7所示的光學(xué)原理時,如果利用本發(fā)明的以一定間距安置的兩光學(xué)系統(tǒng)18構(gòu)成的立體相機或立體攝像機,或利用圖中沒有表示過的多個光學(xué)系統(tǒng)18把載有立體光信息的物體像28″拍攝在底片上,在拍攝中同時把垂直等寬的多縫光柵20′放置在相應(yīng)的每個光學(xué)系統(tǒng)18的一定距離處,并在由二個入射光部分形成的光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)系統(tǒng)中間的前面垂直地面處安置一個遮光屏18′(圖11-B),并且,如果把像28″的每個像放大,再投射到第四81,第五83,第六92,第七97,第八99或第九101的立體像再現(xiàn)屏上,則像28″由其中每像互相構(gòu)成,即使普通相機的透鏡直徑小于6.7厘米,也能再現(xiàn)立體像。
圖11-C表示使用圖8所述的光學(xué)原理的一種立體相機或立體攝像機,他們由多個,即大于或等于2的光學(xué)系統(tǒng)18組成,該光學(xué)系統(tǒng)以一定間距安置,利用安置二個或超過二個遮光屏18′或者在某些情況下安置多個遮光屏來形成多個,大于或等于2個光入射部分,對安置多個的圖中沒有表示,遮光屏18′具有光柵結(jié)構(gòu),它被垂直于地安置在每個光學(xué)系統(tǒng)18的前面,屏中透明部分的寬度和不透明部分的寬度是相等的,同時把垂直不等寬的多縫光柵放置在相應(yīng)于每個光學(xué)系統(tǒng)的像面前面的一定距離處,該光柵中不透明部分的寬度比透明部分的寬度大幾度,如果利用立體相機或攝像機把載有立體光學(xué)信息的物體的每個像28″進行照相,放大,再投射到第四81,第五83,第六92,第七97,第八99或第九101的立體像再現(xiàn)屏上,致使像28″由各個彼此的像組成,于是可能再現(xiàn)立體像。
現(xiàn)參見圖12,把用本發(fā)明的能夠記錄物體發(fā)出的立體光信息的相機拍攝的立體照相32與用已有的可獲得立體效果的立體照相機拍攝的兩張照相30,31作比較,在現(xiàn)有技術(shù)中,需要用兩張照片實現(xiàn)的立體效果,在本發(fā)明進行的立體照相時只需要用一張照片32就可以。圖12表示,兩張照相經(jīng)過放大以觀察它的特性,有一定的間隔以此記錄在照相32中的兩像的立體光信息具有分解的光信息,該間距實際上僅僅為零點幾個微米,所以,使二個像出現(xiàn)在一張照片中沒有什么困難。由于兩種立體光信息被交替地記錄在一張相片上,并且沒有重疊,如果把本發(fā)明連續(xù)攝取的正片33投射到如圖22,23或24所示的立體像再現(xiàn)屏幕61,62,68上,那么利用現(xiàn)有的投射器34就可能實現(xiàn)立體成像。如果在透鏡光系統(tǒng)處的入射光部分超過3,它可以由具有光柵結(jié)構(gòu)的遮光屏來形成,該遮光屏內(nèi)相同寬度的透光部分和不透光部分被垂直地面地布置在常用相機或電影攝像機的透鏡光學(xué)系統(tǒng)處,并放置不等寬的多縫光柵,在該光柵中不透明部分的寬度大于透明寬度成一定的比率,不透明部分和透明部分垂直于地面交替地布置在像面和相機或電影放影機的透鏡光學(xué)系統(tǒng)之間的某位置處,于是得到了一種能拍攝在相機或電影攝像機的透鏡光學(xué)系統(tǒng)處形成許多能分解成如同光入射部分一樣多的立體光信息的像的立體相機或電影放影機,如果把由立體相機或電影攝像機拍攝的像分解成立體光信息投射到本發(fā)明的立體像再現(xiàn)屏幕上,那么就能再現(xiàn)立體像。
參見圖14,描述本發(fā)明的立體電視相機或電視攝像機的結(jié)構(gòu),如果改動現(xiàn)有的電視相機或電視攝影機的電子掃描管中的一部分,使它成為能記錄立體光信息的立體攝像機?,F(xiàn)有的電子掃描管的像面是由面板36,氧化錫透明導(dǎo)電層37和靶38組成,而本發(fā)明的立體電視相機或電視攝像機是由垂直等寬多縫光柵20′或者垂直多縫不等寬的,光柵21,導(dǎo)電層37和靶38組成,在光柵21中,不透明部分的寬度大于透明部分寬度有一定的比率,構(gòu)成一種立體信息分解裝置20,因此相當于現(xiàn)有電子掃描管的像面結(jié)構(gòu)的面板36將由垂直等寬的多縫光柵20′或垂直不等寬的其不透明部分大于透明部分寬度的光柵21來代替。此時,在垂直等寬多縫光柵20′或垂直不等寬多縫的不透明部分的寬度大于透明部分寬度一定比率的光柵21是非常薄的情況下,就有可能把面板36放在垂直等寬多縫光柵20′或垂直不等寬多縫光柵21之前。此種設(shè)置,如果用垂直等寬多縫全息光柵20″來代替垂直等寬多縫光柵其作用功能不會產(chǎn)生明顯的變化。如果采用如圖11所示的安裝在電視相機的透鏡光學(xué)系統(tǒng)前面的本發(fā)明的立體照相適配器來進行照相,在該相機內(nèi)所構(gòu)成的像面如同上面所述的那樣,或如同大透鏡不裝適配器29時那樣,此時照相機將把載有在像面35處記錄的立體光信息的景色或分布所發(fā)出的光強轉(zhuǎn)換成載有立體像信息的電強度信號。為了再現(xiàn)這種載有的立體像信息成為立體像,就需要一種立體電視接收器。下面將介紹本發(fā)明的一種立體電視接收器的實施例。對此,對現(xiàn)有的電視只需作一點改變就可以把它轉(zhuǎn)換成本發(fā)明的立體電視接收器,這一點在實際應(yīng)用上是具有重要意義的。
圖15表示三槍束型的立體電視接收機的結(jié)構(gòu),其構(gòu)成為,在已知的三槍束電視接收機內(nèi)光學(xué)合成立體像信息,接收機可以通過光學(xué)方法合成由三個顯像管,即紅色的R43,綠色的G41,蘭色的B42發(fā)射的色信號,這種合成采用了雙色鏡39,40實現(xiàn)。由光學(xué)系統(tǒng)44放大這種立體像信息,于是可以通過圖22,23和24所示的本發(fā)明的立體像再現(xiàn)屏61,62,68看到放大的像,它的實際效果是載由本發(fā)明的立體電視相機或電視攝像機發(fā)出的立體像信息的電信號被轉(zhuǎn)換成立體像。
圖16表示立體后向反射接收機的結(jié)構(gòu)。如果載有本發(fā)明的由立體電視相機或電視攝像機發(fā)射的立體像信息的電信號予以接收,并通過三個三槍束管45,46和47被轉(zhuǎn)換成載有立體像信息的像,同時經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)放大的紅,綠和蘭的立體像信息通過鏡面48反射,該放大的立體像相應(yīng)地像在由圖22,23和24所示的設(shè)置在鏡48前后的立體像再現(xiàn)屏61,62,68上成像,最后如果我們通過圖22,23和24所示的本發(fā)明的立體像再現(xiàn)屏61,62,68來觀察載有成像的立體光信息,那么可以觀看到立體的像。本發(fā)明之一的立體液晶電視接收機其構(gòu)成是,把一種兩面凸狀屏幕設(shè)置在已知的液晶電視接收機前面,立體液晶電視接收機再現(xiàn)載由通過成像管發(fā)射的立體像信號的電信號的立體像,所述的成像管能夠把由物體發(fā)射的光信息分解成兩個,即左和右分量的立體光信息。本發(fā)明之一的立體電視接收機能通過彩色電視接收機再現(xiàn)立體像,該接收機通常如圖17和18的描述的那種。在本發(fā)明的立體電視接收機內(nèi),把具有一定曲率的現(xiàn)有的面板玻璃49用具有相同曲率的兩面凸狀屏50替代,在現(xiàn)有技術(shù)的熒光表面中,三種條信,即紅,綠和蘭像單元采用垂直布置構(gòu)成像素51,而在本發(fā)明中,三種像單元的條紋布置成橫向地構(gòu)成像素52。如上所構(gòu)成的立體電視接收機可以接收到由立體電視相機或電視攝像機發(fā)送的信號,并且把它再次再現(xiàn)成連續(xù)的立體像。
下面,將參見附圖描述上述的再現(xiàn)立體像的立體像再現(xiàn)屏。
圖19表示一種已知的細長透鏡狀的屏,它由垂直布置的許多細長柱面透鏡L構(gòu)成,透鏡的橫向曲率恒定,它由折射為n′的介質(zhì)組成,焦平面為P其厚度與透鏡L的焦距f′一樣大。此外,上述細長透鏡屏的焦面P是透明的。
在此,為幫助理解這種柱透鏡L的光學(xué)功能,用在圖20中表示的平凸透鏡加以說明,當由位于折射率為n′的第二介質(zhì)M2的平凸球面透鏡L左面的折射率為n的第一介質(zhì)M1中焦點F處的光點所發(fā)出的光線l1朝著平凸透鏡L發(fā)散時,該光線在經(jīng)過平凸透鏡折射以后成為平行于第二介質(zhì)M2的光軸AX的光束l2,由此在第一介質(zhì)M2內(nèi)的光點的像在無窮遠∞處成像。
在圖21中,當光線l3平行于折射率為n的第一介質(zhì)M1的光軸AX射到折射率為n的第二介質(zhì)M2的平凸透鏡L上時,該光線由平凸透鏡L折射,被折射的光l4聚焦在第二介質(zhì)M2的焦點F′處。在圖21中,假定光點位于第二介質(zhì)M2的焦點處,應(yīng)用光的原理,則光在平凸透鏡上折射并成為一束平行于折射率為n1的第一介質(zhì)M1的光軸AX的光,所以在第二介質(zhì)M2的焦點F′處的光點的像成像在無窮遠∞處。在此,一個重要的事實是,朝著折射率為n′的第二介質(zhì)M2,保持曲率半徑為r的平凸透鏡L的第二焦距長度f′不同于折射率為n的第一介質(zhì)M1的第一焦距長度f。在本發(fā)明所用的立體像再現(xiàn)屏61中,光信息傳輸介質(zhì)不是折射率為n′的第二介質(zhì)M2,而是折射率為n=1的第一介質(zhì)M1一側(cè)的空氣,并且所構(gòu)成的焦平面P是半透明的,而且柱面透鏡的布置必須垂直于地表面。
圖22描述本發(fā)明立體像再現(xiàn)屏61的第一實施例的結(jié)構(gòu)。第一實施例的立體像再現(xiàn)屏61由朝觀察者H相反的外表面上涂有阻反射層56的第一屏55,形成在內(nèi)側(cè)上的半透明部分54,以及面對著第一屏55的半透明54的細長透鏡屏,即第二屏60組成,它還包括許多橫向恒定曲率的細柱面透鏡59和位于兩個屏50,60之間的折射率n=1的空氣層57。第二屏60的平表面朝向觀察者H??諝鈱?6的距離是組成第二屏60的柱面透鏡59的頂部與第一屏55的半透明部分54之間的距離,稱為物距S,該物距S相等于組成第二屏60的柱面透鏡59的焦距長。所以,在第一屏55的半透明部分54處所成的載有立體像的光學(xué)信息的像起著組成第二屏60的柱面透鏡59用的被記錄物的作用。由此,在載有第一屏55的半透明部分54處成像的立體像光學(xué)信息的像所發(fā)散出來的光線受到組成第二屏60的柱面透鏡59的折射,成為成像在無窮遠處彼此有獨立光程的光束。在觀察有各自光程的獨立光束時,我們可以感覺到橫向的視差效果和立體感覺。
本發(fā)明的第一實施例立體像再現(xiàn)屏61的特性是,因為第二屏60和第一屏55的半透明部分54之間的光學(xué)信息透射介質(zhì)是空氣層57,所以第一屏55,第二屏60和物距S的厚度在第一屏55和第二屏60之間的物距S取為組合第二屏60的柱面透鏡59的焦距長的情況下,它是可以被自由地調(diào)節(jié)。為了說明這種特性,可以應(yīng)用平凸透鏡的高斯(Ganssian)方程式,參見圖22,如果方程式為(n)/(s ) + (n1)/(s1) = (n1- n)/(r)這是,n表示空氣層的折射率,n′表示組成第一屏55或第二屏60的介質(zhì)的折射率,r表示組成第二屏60的柱面透鏡59的曲率半徑,s和s′分別表示物距和像距,而物距s取作組成第二屏60的柱面透鏡59的焦距長。
假定,載有立體像信息的像出現(xiàn)在如圖20和21所示的第一屏55的半透明部分54處,從像發(fā)出的光線在組成第二屏60的柱面透鏡上受到折射,那么每個光程成為獨立的光束,在第一屏55的半透明部分54處的像將成像在無窮遠∞處。所以,從組成第二屏60的柱面透鏡59到成像在無窮遠∞的像之間的像距s′也成為無窮大。從而把這種關(guān)系代入高斯方程式,得到(n)/(s) + (n1)/(∞) = (n1- n)/(r)進一步得到(n1)/(∞)
0, (n)/(s) = (n1- n)/(r)物距s是相等于組成第二屏60的柱面透鏡59的焦距,所以,(n)/(s) = (n1- n)/(r) 成為 (n)/(f) = (n1- n)/(r) ,以及由于在本發(fā)明中物距s的空間充滿著空氣,其折射率n=1,所以又得到 1/(f) = (n1- 1)/(r) 。
柱透鏡屏的厚度必須相等于組成長柱透鏡屏的柱面透鏡的厚度以實現(xiàn)由已知柱透鏡成的立體像。然而,在本發(fā)明的第一實施例的立體像再現(xiàn)屏中,第一屏55和第二屏60之間的空氣層欲成為光信息的傳輸介質(zhì),由此物距s可以根據(jù)需要而增加,可以不顧及如上述方程式最后一式中所指的組成第一屏55的介質(zhì)的厚度,以及組成第二屏60的介質(zhì)的厚度。此外,即使在物距s增加時,也可以增加第一屏55和第二屏60的厚度。其優(yōu)點是,倘若屏是大的,也可以做成無反射的屏。為了提高光的透過率,可以在第一屏55的外表面56上涂上阻制反射的膜層。然而,在如圖19所示的已知的柱透鏡屏的情況下,通常取厚度相等于柱面透鏡L的焦距f′,于是按照制作無反射大的再現(xiàn)屏要求屏的厚度必須予以增加,透鏡的焦距f′也必須增加。柱透鏡屏愈厚,接收到周圍的光信息的范圍也愈寬,它不同于每個透鏡L接收的近軸光線,但是使立體像的再現(xiàn)也更為困難。
如果把組成柱透鏡屏的柱透鏡的焦距f′縮短,由此把透鏡屏做薄,將引起使屏偏折的缺點。圖23表示本發(fā)明第二實施例的立體像再現(xiàn)屏62的截面圖,該屏包括具有一定厚度的,在與觀察者H相反的外表面上涂有阻制反射涂層63的第一屏64,以及由半透明部分65形成的柱透鏡屏的第二屏66,于是載有立體光信息的像可以被成像在正對觀察者H的位于柱透鏡67的焦距f′處的焦平面上。圖24表示本發(fā)明第三實施例的立體像再現(xiàn)屏68的截面圖,它是一個柱透鏡屏,載有立體光信息的像被成像在與柱透鏡70的焦距f′相等厚度的柱透鏡屏68的焦平面上形成的半透明部分69上。
圖25,26和27分別是表示,當立體光學(xué)信息500被成像在圖13,15和16所示本發(fā)明的三個實施例的立體像再現(xiàn)屏61,62和68上時,本發(fā)明的立體像再現(xiàn)屏61,62和68的功能的示意圖。
本發(fā)明的立體像再現(xiàn)屏61,62和68的功能將主要依據(jù)這些屏來作說明。光信息被分解成右和左向光,并交替地布置在本發(fā)明的立體像再現(xiàn)屏61,62和68的半透明部分54,65和69上,沒有空缺和重疊部分地通過組成柱透鏡屏的柱透鏡和分別獨立的光程Er和El到達觀察者H的眼上,并且形成互相相同的像但是在觀察者H的左和右眼的視網(wǎng)膜上有不同的光角,于是在觀察者H的中心神經(jīng)系統(tǒng)的光學(xué)中心處可以感受到橫向視差和整體的立體感覺。
下面將對各種實施例予以說明,其中在兩個方向上分別以右和左不同的光角把物體的獨立的右和左兩種像拍攝在底片上,把在底片上的拍攝的像同時分別投射,然后作為立體像再現(xiàn)。
圖28表示第四實施例立體像再現(xiàn)屏81的部件分解圖,屏81由在與觀察者H向反方向的外表面上有阻止反射涂層的,以及由等寬多縫光柵75或其中透明部分的寬度75′與不透明部分75″的寬度相等的等寬多縫全息光柵組成的第一屏77;由半透明部分76形成的一定厚度78′的第二屏78,在半透明部分76上可以把像成像在觀察者H的一側(cè);在觀察者H的一側(cè)上有柱透鏡79′的第三屏,第三屏79的厚度相同于組成第三屏79的柱透鏡79′的焦距f′。
如果把上述三種屏77,78和79彼此接觸,這種類型的第四實施例的立體像再現(xiàn)屏81表示在圖29中。
圖31表示一個說明如圖29所示的本發(fā)明第四實施例立體像再現(xiàn)屏81的立體像再現(xiàn)功能的放大視圖,該功能在下面將予以介紹。
在本發(fā)明所提供的方法中,利用二個離物物體的左右一定距離的照相機拍攝右和左二個像的電信號,或者把如圖1所示的現(xiàn)有的立體照相適配器2安置到一個電視相機來拍攝右和左二個像的電信號,把該信號通過電視接收機來接收,并通過把信號分解成二個獨立的右和左圖像信息就可以再現(xiàn)獨立的二個像。在二個像l,r彼此獨立地由電視機內(nèi)的顯像管L,R再生之后,再由每個光學(xué)系統(tǒng)放大和準直二個像,把這二個像成像在本發(fā)明的第四實施例的立體像再現(xiàn)屏81上,通過垂直于地面的等寬多縫光柵75或等寬的多縫全息光柵把像分解成立體光信息r,l,并形成在本發(fā)明的第四實施例的立體像再現(xiàn)屏81的第一屏77上,再在第二屏78的半透明部分76上無重疊和空缺地成像,于是成像在第二屏上的立體信息r,l通過第三屏79的柱透鏡屏,和通過使像互相相同但是在觀察者H的左和右眼的視網(wǎng)膜上有不同光角的獨立的右R和左E光程,到達觀察者H的雙眼。由此,在觀察者的中心神經(jīng)系統(tǒng)的光學(xué)中心處可意識到橫向的視差和完整的立體感覺。在把偏振濾光片分別放在二個獨立的像l,r所通過的每個光學(xué)系統(tǒng)的適當?shù)奈恢锰幹?,如果觀察者戴著偏光鏡觀察,那么他也能觀察到立體的像。這意味著,立體像可以用肉眼觀察,也可以用偏振濾光片,或利用偏光特性的偏光鏡來觀察。
圖32表示本發(fā)明的第五實施例的部件分解圖,它的構(gòu)成是,第一屏77,與第一屏77相同的第二屏78,第二屏78有圖28所示的構(gòu)成,然而在第二屏78和第三屏82之間的空氣層85它作為立體像信息的透過介質(zhì)不同于圖28所示,在這種情況下把組成第三柱透鏡屏82的柱透鏡頂角82′和第二屏78的半透明部分76之間的空氣層的長度f做成相同于組成第三屏82的柱透鏡的焦距長度。使組成第三柱透鏡屏82的柱透鏡面對第二屏78的半透明部分76。優(yōu)點是,可以保持穩(wěn)定的屏的平面度,因為組成第三屏82的介質(zhì)厚度由于其構(gòu)成的特性,所以可以隨意調(diào)節(jié)??梢栽佻F(xiàn)準確的立體像,因為組成第三屏82的柱透鏡的焦距可以盡可能多地予以減小之故。
圖33表示在三個屏77,78和82互相接觸時所形成的第五實施例再現(xiàn)屏83的截面圖。
圖34表示圖33的部分放大視圖。
圖35表示第五實施例立體像再現(xiàn)屏83的立體像再現(xiàn)功能,以及屏83執(zhí)行圖31的相同功能,由此在觀察者H的中心神經(jīng)系統(tǒng)的光學(xué)中心處意識到橫向視差和整體的立體感覺的圖示說明。
圖36表示第二實施例立體像再現(xiàn)屏92的部件分解圖,其中屏92包括,在觀察者H反向的外表面上涂上阻止反射涂層74,并以等寬多縫光柵75或透明部分75′和不透明部分75″彼此等寬的等寬多縫全息光柵形成的一屏77;由細長柱透鏡屏構(gòu)成的第二屏86,該屏的平面與空氣層90接觸,第二屏86由半透明部分87和在該屏與第一屏77之間具有一定距離89的空氣層90組成。第二屏86的厚度相同于組成第二屏86的柱透鏡86′的焦距f′,柱透鏡86′面對著觀察者H。如果第一屏77和其厚度與空氣層90的長度相同的第二屏86的側(cè)邊部88互相接觸,就構(gòu)成本發(fā)明的第六實施例的立體像再現(xiàn)屏92。在組成第六實施例立體像再現(xiàn)屏92的第一屏77和第二屏86之間,載有通過上述第一屏77上的光柵分解的立體像信息的像被成像在第二屏86的半透明部分87上,圖38表示圖37的局部放大視圖。
圖39說明第六實施例立體像再現(xiàn)屏92,以及屏92執(zhí)行如圖31所說明的功能,由此在觀察者H的中心神經(jīng)系統(tǒng)的光學(xué)中心處意識到橫向視差和整體的立體感覺。
圖40表示第七實施例立體像再現(xiàn)屏97的部件分解圖,在此屏97包括,在與觀察者H相向的外表面上涂有阻制反射的涂層94,以及具有不等寬多縫光柵93或透明部分93′寬度與不透明部分93″的寬度比為1∶3的不等寬多縫全息光柵形成的第一屏95;由成像在觀察者H一側(cè)上的半透明部分所形成的具有恒定厚度78′的第二屏78;第三屏79,它是由面對著觀察者H的柱透鏡79′組成的柱透鏡屏。第三屏的厚度相同于組成第三屏79的柱透鏡79′的焦距f′。如果將這三個屏95、98和79互相接觸,就形成圖41所示的第七實施例立體像再現(xiàn)屏97的截面圖。
圖42表示圖41的局部放大視圖。
為什么不等寬多縫光柵93,或透明部分93′的寬與不透明部分93″的寬度比為1∶3的不等寬多縫全息光柵不同于等寬的多縫光柵75或等寬的多縫全息光柵那樣,而形成在組成第七實施例的立體像再現(xiàn)屏97的各屏之間的第一屏95上的理由將在下面述說。上述在等寬情況下,透明部分75′的寬度相同于不透明部分75″的寬度,并且光柵形成在組成第六實施例的立體像再現(xiàn)屏92的各屏之間的第一屏77上,形成在組成第五實施例的立體像再現(xiàn)屏83的各屏之間的第一屏77上,以及形成在組成第四實施例的立體像再現(xiàn)屏81的各屏之間的第一屏77上。
投射到第四實施例81,第五實施例83或第六實施例立體像再現(xiàn)屏92上圖像的光源將設(shè)置各一個來適用于左或右像,在由每個左或右光源通過等寬多縫光柵75或等寬多縫全息光柵(其透明部分75′的寬度等于不透明部分75″的寬度)發(fā)出像信息時,該像形成在組成第四實施例,第五實施例和第六實施例的立體像再現(xiàn)屏上,并被分解成立體像信息,它沒有空缺或光信息的重疊。然而,如果一個左像和一個右像的光源發(fā)出的光信息通過不等寬的光柵,其透明部分的寬度比不透明部分的寬度來得窄,那么在存在準直光束的菲涅耳(Fresnel)區(qū)域內(nèi)的一定距離內(nèi)會引起光信息的空缺。如果觀察者觀察有光信息空缺的像再現(xiàn)的立體像,那么將不可能看到高質(zhì)量的立體像,因為在具有光信息空缺的區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)黑線。所以,在使不等寬多縫光柵93,或不等寬的透明部分93′的寬度與不透明部分93″的寬度比為1∶3的不等寬多縫全息光柵形成在組成如圖40和41所示的第七實施例立體像再現(xiàn)屏97的各屏之間的第一屏95上時,具有投射在第七實施例的立體像再現(xiàn)屏97上的像的光源數(shù)目必須對每個左側(cè)和每個右側(cè)是二個,以此避免光信息的空缺。
在使用第一屏作為由不等寬多縫光柵或不等寬多縫全息光柵的結(jié)構(gòu)元件的立體像再現(xiàn)屏中,其中透明部分的寬度小于不透明部分的寬,如除了第七實施例的立體像再現(xiàn)屏97外立體光信息分解裝置。每個有像投射到屏上的左光源和右光源的數(shù)目與形成在第一屏上的不等寬多縫光柵或不等寬多縫全息光柵的透明部分對不透明部分的寬度比之間存在著一定的如下所述的關(guān)系。即,當左和右光源的每邊數(shù)目為3時,不等寬的多縫光柵或多縫全息光柵的透明部分的寬度與不透明部分的寬度的比值是1∶5。在數(shù)目為4時,該比值是1∶7。在數(shù)目為5時,該比值是1∶9。當數(shù)目為6時,該比值為1∶11。如果左光源和右光源的每邊數(shù)目和不等寬多縫光柵或多縫全息光柵的透明部分寬度與不透明部分的寬度之比值之間的相互關(guān)系作為上述的有規(guī)律地擴展時,則能夠分解從多于上述提到的光源所發(fā)出的像成為立體光信息的立體像再現(xiàn)屏可以被制取。如果該關(guān)系用一個關(guān)系式來表示,則在用第一屏作為由不等寬多縫光柵或不等寬多縫全息光柵形成結(jié)構(gòu)元件的立體像再現(xiàn)屏內(nèi),其中透明部分的寬度小于不透明部分的寬度,該第一屏作為立體光信息的分解裝置;如果每個左和右光源的數(shù)目在分別有像投射在屏上的每個左和右光源的數(shù)目和形成在第一屏上的不等寬多縫光柵或不等寬多縫全息光柵的透明部分與不透明部分的比值之間中取作Y,那么左和右光源的總數(shù)是2Y,形成在第一屏上的不等寬多縫光柵或不等寬多縫全息光柵的透明部分寬度與不透明部分寬度之比是1∶(2Y-1)。
圖3表示說明如圖41所示本發(fā)明的第七實施例立體像再現(xiàn)屏97的功能的示意圖,該功能將由下述說明。該實施例提供了一種方法,其中,利用相對于物體的左到右有一定距離的四個照相機,或利用把如圖1所示的現(xiàn)有的立體照相適配器2安置到每二個電視相機上所照到的右面二個像和左面二個像的電信號由電視接收機予以接收,并且獨立的四個像可以通過把他們分解成獨立的二個右像和二個獨立的左像信息來再現(xiàn)。當由電視接收機內(nèi)的顯像管L2,L1,R1,R2再生的彼此獨立的四個像l2,l1,r1,r2經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)放大和準直之后的四個像被成像在本發(fā)明的第七實施例立體像再現(xiàn)屏97上,他們彼此相適應(yīng),這些像再通過等寬多縫光柵93,或透明部分93′對不透明部分93″的寬度比值為1∶3的等寬多縫全息光柵分解成立體光信息r2,r1,l1,l2,所述的光柵布置成垂直于地面,并形成在本發(fā)明的第七實施例立體像再現(xiàn)屏97的第一屏95上,并成像在第二屏78的半透明部分76上,沒有空缺和重疊地成像,于是,成像在第二屏78的半透明部分76上的立體光信息r,l,El2,El1,通過作為第三屏79的柱透鏡屏和通過獨立的二個左El2,El1和二個右Er1,Er2光路形成彼此相同的,但在觀察者H的右眼和左眼的視網(wǎng)膜上有不同光角的像,由此在觀察者H的中心神經(jīng)系統(tǒng)的光學(xué)中心處意識到橫向的視差和完整的立體感覺。如果觀察者H觀察到通過第七實施例立體像再現(xiàn)屏97再現(xiàn)的立體像,其優(yōu)點是,觀察者能感覺到根據(jù)觀察角立體像的變化。另,在由每個左和右光源發(fā)出像的光學(xué)信息的每個光學(xué)系統(tǒng)的適當位置處放置偏振光濾光片之后,如果觀察者在第七實施例立體像再現(xiàn)屏97之前戴上偏光眼鏡,那么他將能觀察到立體像。
圖44表示本發(fā)明第八實施例再現(xiàn)屏99的部件分解圖,其技術(shù)構(gòu)成是,第一屏95和第二屏78是與圖40所示的第一屏95和第二屏78的構(gòu)成相同,然而第二屏78和第三屏82之間的空氣層不同于圖40所示,而是立體像信息的透過介質(zhì)。在此時,使組成第三屏82,即柱透鏡屏的柱透鏡的頂角82′與第二屏78的半透明部76之間的空氣層的長度制成相同于組成第三屏82的柱透鏡的焦距長。組成第三屏,即柱透鏡屏的柱透鏡面向第二屏的半透明部分76。其優(yōu)點是,可以保持屏的穩(wěn)定的平面度,因為組成第三屏82的介質(zhì)的厚度由于有了上述的技術(shù)特性而可以隨意地調(diào)節(jié),以及完美的立體像可以再現(xiàn),這是因為組成第三屏82的柱透鏡的大小和焦距可以盡可能地予以減小之故。圖45表示在三個屏95,78和82(圖44)趨于接觸時所形成的第八實施例再現(xiàn)屏99的截面圖。圖46表示圖45的局部放大示圖。圖47說明第八實施例立體像再現(xiàn)屏99的立體像再現(xiàn)功能,以及屏99執(zhí)行圖43所述的相同的功能,由此在觀察者H的中心神經(jīng)系統(tǒng)的光中心意識到橫向的視差和整體的立體感覺。
圖48表示本發(fā)明第九實施例再現(xiàn)屏101的部件分解圖,它的技術(shù)構(gòu)成是,第一屏95相同于圖40中的第一屏95,第二屏86相同于圖36中的第二屏86。
圖49表示在圖48中的二個屏95,86互相接觸時形成的第九實施例立體像再現(xiàn)屏101的截面圖。圖50表示圖49的局部放大視圖。
圖51說明第九實施例立體像再現(xiàn)屏101的立體像再現(xiàn)的功能,以及屏101執(zhí)行相同于圖43所述的功能,由此在觀察者H的中樞神經(jīng)系統(tǒng)的光學(xué)中心處意識到橫向的視差和整體的立體感。
此外,可以利用本發(fā)明的第四81,第五83,第六的立體像再現(xiàn)屏92來再現(xiàn)立體電影。
圖52說明立體電影再現(xiàn)的技術(shù)構(gòu)成。如果由對光進行掃描而產(chǎn)生在底片上的像r,l發(fā)射出的每個左和右像信息,通過內(nèi)含非球面透鏡105,105′的集光光學(xué)系統(tǒng),從光源103,103′開始集光在由二像所拍攝的正片108上,即,利用設(shè)置已知的立體適配器2(圖1),由直角棱鏡109,109′反向改變光路,使每一物體每一幀的底片上的右像r和左像l由反射鏡110,110′來反射,再通過道威(Dove)棱鏡111,111′,以及通過光學(xué)系統(tǒng)112,112′把上述像放大和成像在第四實施例立體像再現(xiàn)屏81上,使其彼此一致,于是由第四實施例立體像再現(xiàn)屏81現(xiàn)出立體像。
圖53表示拍攝右r和左l二個像在一幀底片上的正片。
圖54表示另一個立體電影再現(xiàn)的實施例,其中,通過掃描光源115,115′發(fā)出的光到由一幀經(jīng)過非球面光學(xué)棱鏡121,121′后所拍攝的右r和左l兩像的正片120上的每一個左和右像信息,使該像信息通過直角棱鏡121,121′,反光鏡122,122′和光學(xué)系統(tǒng)123,123′,再由鏡124,124′反射,于是受到放大和投射到第四實施例立體像再現(xiàn)屏上,使他們互相一致。
圖55表示立體電影的另一個實施例,其中,通過掃描光源126,126′發(fā)出的光到由一幀經(jīng)過非球面光學(xué)棱鏡127,127′后所拍攝的右r和左l兩像的正片130上的每一個左和右的像信息,使該像信息通過道威(Dove)棱鏡131,131′,以致于拍攝在正片上的每個左l和右r像在它的左和右二側(cè)再現(xiàn),再通過光學(xué)系統(tǒng)133,133′和薄棱鏡或Herschel棱鏡134、134′,于是放大和投射到在第四實施例立體像再現(xiàn)屏81上,使他們在屏上互相適應(yīng)。
圖56表示圖55實施例的截面圖。一種如同圖52,54或55所示的立體電影再現(xiàn)的屏,其中,第五實施例83,或第六實施例立體像再現(xiàn)屏92由第四實施例立體像再現(xiàn)屏81代替,由此可以用于實現(xiàn)立體電影。此外,在這些立體電影情況下,遮光屏104,106和132必須被安置于投影器內(nèi),以阻止在投影器內(nèi)右像r和左像l的混合。在立體像再現(xiàn)裝置,如立體電影或立體電視接收機,他們利用到第四實施例81,第五實施例83或第六實施例立體再現(xiàn)屏92,如果把偏光濾光片安置在靠近立體電視接收機內(nèi)的顯像管的適當位置,或者對其上有右像r和左像l的底片進行記錄,如果觀察者在第四實施例81,第五實施例83,或第六實施例立體像再現(xiàn)屏92之前戴上偏光眼鏡,那么觀察者可以看到立體電影。立體像可以應(yīng)用如同再現(xiàn)立體電體的方法用O、H、P來實現(xiàn)。如果記錄著物體在左光角和右光角互相不同的方向上拍攝的右像r和左像l的正片予以分別獨立地放大和投射到第四實施例81、第五實施例83、或第六實施例立體像再現(xiàn)屏92上,可以通過O、H、P光學(xué)系統(tǒng)使他們相互一致,由此可以再現(xiàn)立體像。
圖57表示除去電子裝置外的立體液晶電視接收機143的截面圖。其中,接收機143用來接收轉(zhuǎn)換成電信號的立體像信息,該電信號利用把立體電視相機或電視攝像機(圖14)拍攝的像轉(zhuǎn)換成電信號來傳輸電信號,并再次再現(xiàn)它成為立體像。接收機143構(gòu)成包括,液晶顯示面板136′,空氣層139和棱透鏡屏141,其中液晶面板136′包括像產(chǎn)生部分135和透明介質(zhì)136,柱透鏡屏141包括面對液晶面板136′的柱面透鏡140,和朝外形成的平面142,即,該面朝著觀察者H,在液晶面板136′的前表面137和透鏡屏141之間存在一層空氣層,此時,組成柱透鏡屏141的柱面透鏡140的頂部與包括空氣層139的液晶面板136′的像產(chǎn)生部分135之間的距離相同于組成柱透鏡屏141的柱面透鏡140的焦距長度。
在圖22所示的由每一個第一實施例立體像再現(xiàn)屏61再現(xiàn)的立體像中,以及在圖23所示第二實施例立體像再現(xiàn)屏62,圖24所示第三實施例立體像再現(xiàn)屏68,圖28所示第四實施例立體像再現(xiàn)屏81,圖32所示第五實施例立體像再現(xiàn)屏83,圖36所示第六實施例立體像再現(xiàn)屏92,圖40所示第七實施例立體像再現(xiàn)屏97,圖44所示第八實施例立體像再現(xiàn)屏99,圖48所示第九實施例立體像再現(xiàn)屏101的立體像中,再現(xiàn)距離比實際距離稍微不同的現(xiàn)象會發(fā)生,所以在本發(fā)明中采用再現(xiàn)距離減小裝置來減小這種現(xiàn)象。再現(xiàn)距離減小裝置見圖58和59,圖中使透明部分148的寬度相同于不透明部分寬度149的多縫光柵被形成,它是以一種不透明線的形式形成,這種線與柱透鏡屏144上的柱透鏡146的縱軸146″成一定的角度β,這種多縫光柵形成在柱透鏡屏144一側(cè)柱面透鏡146的焦距147處的焦平面上,該柱透鏡屏144是組成圖23的第二實施例立體像再現(xiàn)屏62,圖24所示第三實施例立體像再現(xiàn)屏68,圖28所示第四實施例立體像再現(xiàn)屏81,圖36所示第六實施例立體像再現(xiàn)屏92,圖40所示第七實施例立體像再現(xiàn)屏97,或者圖48所示第九實施例立體像再現(xiàn)屏101的諸部分之一。
圖60和61表示減小再現(xiàn)距離的其它減小裝置的實施例,其中,可以采用多縫光柵來取得減小效果,在該光柵中,透明部分154的寬度是與不透明部分153的寬度互相相等,以一種不透明線的形式,這些線與柱透鏡屏155上的柱透鏡152的縱軸成一定的傾角,多縫光柵形成在與觀察者H相對的柱透鏡的焦距152′處的半透明像面150上。結(jié)果,形成在半透明像平面150處的多縫光柵的透明部分154保持作為半透明像面150。這是一種用于圖22所示第一實施例立體像再現(xiàn)屏61,以及圖32所示第五實施例立體像再現(xiàn)屏83,或圖44所示第八實施例立體像再現(xiàn)屏99的情形之中一個實施例。
利用本發(fā)明再現(xiàn)立體像的技術(shù),有可能顯示飛機在實際操作過程中的情況,或者汽車在實際使用中的情況,使了解者可以在十分安全的情況下學(xué)到該技術(shù);也可能應(yīng)用本發(fā)明只作微小的改動就可用到電子游戲機的領(lǐng)域。
立體投影方法用于立體幻燈投影或者立體O、H、P的應(yīng)用也屬于本發(fā)明的領(lǐng)域,圖為任何本技術(shù)領(lǐng)域的人可以對本發(fā)明作出多種改動,變換或者在本發(fā)明所屬的權(quán)利要求范圍內(nèi)的改變。本發(fā)明是一組實現(xiàn)立體像的發(fā)明,本發(fā)明對在照相領(lǐng)域,電影和電視工業(yè)利用簡單的對現(xiàn)有技術(shù)進行改動,作出對從平面像到立體像的研制和發(fā)展。在此,本發(fā)明的重要點在于,對于一個物體進行立體像照相中的每個右和左入射光孔的數(shù)目Y,或由立體照相機照相的每個右和左像光源的數(shù)目Y與用作立體光信息分解裝置的多縫光柵內(nèi)的透明部分的寬度與不透明部分的寬度比之間,以及與作為立體光信息分解裝置的多縫光柵的透明部分與不透明部分寬度的比需滿足1∶(2Y-1),作為立體光信息分解裝置的多縫光柵的透明部分寬度與不透明部分寬度是不需要相等的,這一點可由上述本發(fā)明的說明所看到。即,雖然已說到不存在空缺或重疊,它是在通過多縫光柵把像,右像和左像成像在成像面上,只有當作為立體光信息分解裝置的多縫光柵其不透明部分的寬度等于透明部分的寬度時才能做到。當Y取作本發(fā)明研制對象的立體像照相機的光的左入射孔數(shù),或利用立體像相機拍攝的光的右入射孔數(shù),以及作為右像光源的數(shù)目,如果Y=1,當立體像相機的入射光孔總數(shù)是2,或由立體像照相機照相的像光源總數(shù)是2,由此,作為立體光信息分解裝置的多縫光柵的透明部分與不透明部分寬度的比成為1∶1。這是,因為依據(jù)二個入射光孔,或二個像光源,把立體像照相機的一個左入射光孔和一個右入射光孔加起來用于一個物體,或者把立體像照相機照相的一個左像光源和一個右像光源一起作用為前提,而成為發(fā)展本說明的思維邏輯。通常,把Y取作對一個物體照相的立體像照相機的左入射光孔數(shù),或取作左像光源的數(shù)目和作為右像光源的數(shù)目時,作為立體像分解裝置的多縫光柵其透明部分與不透明部分的寬度,入射光孔的總數(shù)或像光源的總數(shù)是依據(jù)展開一側(cè)的入射光孔數(shù)Y,或一側(cè)的像光源數(shù)Y,直至把它擴展到超過或等于上的任何數(shù)。所以,顯然只有在作為立體像信息分解裝置的多縫光柵的透明部分與不透明部分的寬度彼此相等時,由多縫光柵分解的立體像信息的右像和左像成像在像面上,此時的像信息沒有空缺和重疊,這一點是本發(fā)明的內(nèi)容之一。立體像的廣告板可以采用把記錄著立體像信息的立體正片投射到立體像再現(xiàn)屏上,或者把一個發(fā)光裝置放在利用本發(fā)明的記錄著立體像信息的照相后面,以及利用本發(fā)明的記錄方法把立體像信息記錄介質(zhì)記錄的信息轉(zhuǎn)換成某種信號或碼的形式。
本發(fā)明是非常容易,它將引起所述內(nèi)容領(lǐng)域的很大變化和對工業(yè)發(fā)展作出貢獻。
雖然本發(fā)明在某種程度上已經(jīng)作出描述,但顯然那些本發(fā)明公開的技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員可以僅利用所述的實施例對發(fā)明內(nèi)容得到顯然的了解,以及在具體結(jié)構(gòu)細節(jié)方面作出許多改變組合和布置而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。
本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容總括起來體現(xiàn)在以下各項特點之中1.一種立體像電視系統(tǒng),它是通過光學(xué)系統(tǒng)把投射的物體像再現(xiàn)在立體像再現(xiàn)屏上,該屏包括一個半透明像面和一個柱透鏡屏,具有由接收被照相物體像的電視接收機內(nèi)的顯像管再生的立體像信息的物體的像被轉(zhuǎn)換成電信號,并傳輸或記錄,在通過入射光孔準直的物體的光信息經(jīng)過放置在立體相機的像面之前一定距離的多縫光柵之后,分解成產(chǎn)生物體像的立體像信息,立體相機的光學(xué)信息是相互適應(yīng)的,所述的立體相機在包括一個光學(xué)系統(tǒng)的右側(cè)上有入射光孔數(shù)Y,在包括一個光學(xué)系統(tǒng)的相對于物體的左側(cè)上有入射光孔數(shù)Y,所述的多縫光柵垂直于地面設(shè)置,透明部分與不透明部分的寬度比為1∶(2Y-1),它是立體光信息分解裝置,數(shù)Y是大于或等于1的自然數(shù)。
2.一種立體像電視系統(tǒng),用于通過一個光學(xué)系統(tǒng)把由2Y個獨立像投射的一個立體像再現(xiàn)在一個立體像再現(xiàn)屏上,該屏包括一個垂直于地面設(shè)置的多縫光柵,它的透明部分與不透明部分的寬度比為1∶(2Y-1),該光柵是立體光信息再現(xiàn)裝置;還包括一個半透明像面和一個柱透鏡屏;由電視接收機內(nèi)的2Y個顯像管再生2Y個獨立的像,該接收機在用一個立體相機拍攝一個物體的2Y個不同光角的像時,分別接收到2Y個獨立像,所述的立體相機在包括一個光學(xué)系統(tǒng)的相對于物體的右側(cè)上具有Y個入射光孔,在包括一個光學(xué)系統(tǒng)的相對于物體的左側(cè)上具有Y個入射光孔,所接收到的2Y個像被轉(zhuǎn)換成電信號并傳輸或記錄,數(shù)Y是大于或等于1的自然數(shù)。
3.一個立體電影系統(tǒng),通過一個投射器把由2Y個獨立的正片的投射所得的一個立體像再現(xiàn)在一個立體像再現(xiàn)屏上,該屏包括垂直于地面設(shè)置的一個多縫光柵,其透明部分與不透明部分寬度的比為1∶(2Y-1),該光柵是一個立體光信息分解裝置,還包括一個半透明像面和一個柱透鏡屏,2Y個獨立的正片是用一個立體相機以不同的光角拍攝一個物體所得,所述相機在包括一個光學(xué)系統(tǒng)的相對于物體的右側(cè)上具有Y個光入射孔,在包括一個光學(xué)系統(tǒng)的相對于物體的左側(cè)上具有Y個光入射孔,數(shù)Y是大于或等于1的自然數(shù)。
4.一個立體電影系統(tǒng),通過把物體的像攝在一張正片上,并通過投射器把所述的一個半透明的像面和一個柱面透鏡屏,經(jīng)過入射光孔準直后的物體的光信息通過位于使光信息互相一致的立體相機像面之前一定距離處安置的一個多縫光柵,然后把光信息分解成產(chǎn)生物體像的立體像信息,所述的立體相機在包括一個光學(xué)系統(tǒng)的左側(cè)上有Y個入射光孔,在包括一個光學(xué)系統(tǒng)的左側(cè)上有Y個入射光孔,所述的多縫光柵,它垂直于地面設(shè)置,其透明部分與不透明部分的寬度比為1∶(2Y-1),它是一個立體光信息分解裝置,數(shù)Y是大于或等于1的自然數(shù)。
5.一種立體光信息分解方法,在把通過物體的光信息分解成2Y個立體像信息r1,r2,r3…ry,l1,l2,l3…ly之后產(chǎn)生一個位于光柵之后一定距離像面上其右側(cè)的Y個立體像信息r1,r2,r3…ry和其左側(cè)的Y個立體像信息l1,l2,l3…ly沒有空缺和重疊的像,所述的通過物體的光信息經(jīng)過包括一個光學(xué)系統(tǒng)的在右側(cè)具有Y個入射光孔的在物體的相對左側(cè)包括一個光學(xué)系統(tǒng)的左側(cè)上具有Y個入射光孔的立體相機的入射光孔準直,以通過垂直于地面設(shè)置的一個多縫光柵獲取2Y個相對于物體有不同光角的立體像信息,所述的光柵其透明部分與不透明部分的寬度比為1∶(2Y-1)該光柵是一個立體光信息分解裝置,記錄和傳輸立體光信息,Y是大于或等于1的自然數(shù)。
6.一種立體光信息分解裝置,在把通過物體的光信息分解成2Y個立體像信息r1,r2,r3…ry,l1,l2,l3…ly之后形成一個位于光柵之后一定距離像面上其右側(cè)的Y個立體像r1,r2,r3…ry和其左側(cè)的Y個立體像信息l1,l2,l3…ly沒有空缺和重疊的像,所述的通過物體的光信息經(jīng)過包括一個光學(xué)系統(tǒng)的在右側(cè)具有Y個入射光孔和在物體的相對左側(cè)包括一個光學(xué)系統(tǒng)的左側(cè)包括一個光學(xué)系統(tǒng)的左側(cè)上具有Y個入射光孔的立體相機的入射光孔準直,以通過垂直于地面設(shè)置的一個多縫光柵獲取2Y個相對于物體有不同光角的立體像信息,所述的光柵其透明部分與不透明部分的寬度比為1∶(2Y-1)該光柵是一個立體光信息分解裝置,記錄和傳輸立體光信息,Y是大于或等于1的自然數(shù)。
7.一種再現(xiàn)立體像的方法,通過立體相機拍攝一個物體像,把該像投射到一個立體像再現(xiàn)屏上,所述屏包括一個半透明的像面和柱透鏡,在經(jīng)過入射光孔準直的物體光信息通過安置在立體相機成像面前一定距離處的多縫光柵之后,光信息互相一致,由光柵把光信息分解成立體光信息,以產(chǎn)生該物體的像。
所述的立體相機相對于物體具有在包括一個光學(xué)系統(tǒng)的右側(cè)上Y個入射光孔,在包括一個光學(xué)系統(tǒng)的左側(cè)上Y個入射光孔,所述的多縫光柵垂直于地面設(shè)置,其透明部分的寬度與不透明部分的寬度比為1∶(2Y-1),它是立體光信息分解裝置,數(shù)Y是大于或等于1的自然數(shù)。
8.一種再現(xiàn)立體像的方法,通過投射Y個左像和Y個右像在立體再現(xiàn)屏上,該屏包括垂直于地面設(shè)置的多縫光柵,它的透明部分與不透明部分的寬度之比為1∶(2Y-1),該光柵是一個立體光信息分解裝置,該屏還包括一個半透明像面,一個柱透鏡屏,像是由一個立體相機以不相同的光角拍攝一個物體得到,該相機具有包括一個光學(xué)系統(tǒng)的在右側(cè)有Y個入射光孔,以及相對于物體的包括一個光學(xué)系統(tǒng)的在左側(cè)有Y個光射光孔,數(shù)Y是大于或等于1的自然數(shù)。
9.一個記錄立體像信息的立體相機,它包括光學(xué)系統(tǒng)18,用于由物體17發(fā)出的光信息,一個放置在光學(xué)系統(tǒng)18后面的分解裝置20,把準直的光信息分解成立體的光信息再次實現(xiàn)立體像,底片23放置在所述分解裝置20之后一定距離處的像面19處。
10.如第9項所述的立體相機,其中所述的分解裝置20是一個垂直于地面設(shè)置的多縫光柵。
11.如第10項所述的立體相機,其中所述光柵是一個多縫光柵20′,其透明部分100寬度與不透明部分200寬度相同,所述部分100,200是交替布置。
12.如第10項所述的立體相機,其中所述的光柵其透明部分寬度與不透明部分寬度之比為1∶(2Y-1),所述部分是在所述相機相對于物體具有在包括一個光學(xué)系統(tǒng)的右側(cè)上有Y個入射光孔和在包括一個光學(xué)系統(tǒng)的左側(cè)上有Y個入射光孔時垂直于地面交替設(shè)置,數(shù)Y是大于或等于1的自然數(shù)。
13.一個用于形成立體像的立體相機,其中物體17的光信息,經(jīng)過在由光柵結(jié)構(gòu)的遮光屏18′′′形成的光學(xué)系統(tǒng)18上的大于或等于3的入射光孔準直,所述光柵具有等寬的透明部分和不透明部分,它垂直地面設(shè)置,光信息通過一個垂直于地面設(shè)置,不透明部分的寬度大于透明部分寬度一定比的不等寬多縫光柵21,然后分解成立體光信息數(shù)目與由光系統(tǒng)18上所形成的入射光孔的數(shù)目相同,并在不等寬多縫光柵21之后的一定距離處成像面19上實現(xiàn)所述的立體像。
14.一種載有實現(xiàn)立體像用的立體像信息的底片,其中物體17的光信息通過光入射孔和光學(xué)系統(tǒng)18準直,通過立體光信息分解裝置20實現(xiàn)立體像,于是物體的光信息被分解成立體光信息,被記錄在底片23上,該底片放置在立體信息分解裝置20之后一定距離處的像面19處,在一幀上記錄一個像,對曝光的底片予以顯影。
15.如第14項所述的底片,其中所述光柵作為一個分解裝置,它是一個多縫光柵20′,其中透明部分100和不透明部分200寬度是互相相等的,所述部分100,200被交替布置。
16.如第14項所述的底片,其中所述光柵其透明部分與不透明部分的寬度之比為1∶(2Y-1),其所述部分垂直于地面交替地設(shè)置,這種光柵應(yīng)用在立體相機相對于物體具有包括一個光學(xué)系統(tǒng)的右側(cè)上有Y個入射光孔,以及包括一個光學(xué)系統(tǒng)的左側(cè)上有Y個入射光孔,并且Y是大于或等于1的自然數(shù)的情況下。
17.一種立體照相實現(xiàn)的方法,其中物體17的光信息通過光入射孔和光學(xué)系統(tǒng)18準直,再通過立體光信息分解裝置20,記錄在位于光信息分解裝置20之后一定距離處的負片上,在一幀上有一個像,然后把一個柱透鏡屏放在所述的相片上以獲取立體像。
18.如第17項所述的立體照相實現(xiàn)方法,其中所述光柵作為一個分解裝置,它是一個多縫光柵20′,光柵的透明部分與不透明部分的寬度彼此相等,所述的透明部分100,不透明部分200是交替設(shè)置的。
19.如第17項所述的立體照相實現(xiàn)方法,其中所述光柵在立體相機相對于物體具有在包括一個光學(xué)系統(tǒng)的右側(cè)上有Y個入射光孔,在包括一個光學(xué)系統(tǒng)的左側(cè)上有Y個入射光孔時,它的透明寬度與不透明寬度之比為1∶(2Y-1),數(shù)Y是大于或等于1的自然數(shù)。
20.一種立體照相,其中物體的光學(xué)信息通過光入射孔和光學(xué)系統(tǒng)18準直,并通過一個立體光信息分解裝置20,被記錄在位于光信息分解裝置20之后一定距離的像面19處的負片上,一個像記錄在一幀上,曝光底片顯影和印制得到一照相,在所述的照相上放置一個柱透鏡屏,得到立體像。
21.如第20項所述的立體照相,其中所述的分解裝置20是一個垂直于地面設(shè)置的多縫光柵。
22.如第21項所述的立體照相,其中所述的光柵是一個多縫光柵20′,其透明部分100的寬度與不透明部分200的寬度相等,所述的部分100,200是交替設(shè)置的。
23.如第21項所述的立體照相,其中所述的光柵,在立體照相相對于物體具有在包括一個光學(xué)系統(tǒng)的右側(cè)有Y個光入射孔,在包括一個光學(xué)系統(tǒng)的左側(cè)有Y個光入射孔時,光柵的透明部分寬度與不透明部分的寬度比為1∶(2Y-1),數(shù)Y是大于或等于1的自然數(shù)。
24.一種立體像廣告裝置,它由把一個柱透鏡屏放在載有立體像信息的負片所制取的記錄著立體像信息的相片上,并把該屏緊靠著所述的相片,同時在所述的柱透鏡屏之背后放置一個照光裝置來構(gòu)成。
25.一個用于立體像的立體像廣告裝置,把照有2Y個獨立像的正片用一個投射器投射到一個立體像再現(xiàn)屏上,再現(xiàn)屏包括一個垂直于地面設(shè)置的多縫光柵,其透明部分與不透明部分的寬度比為1∶(2Y-1),該光柵是一個立體光信息分解裝置,它還包括一個半透明像面和一個柱透鏡屏,2Y個獨立像是用立體相機對一個物體以不同的光角照相所得,該相機相對于物體具有在包括一個光學(xué)系統(tǒng)的右側(cè)有Y個入射光孔,在包括一個光學(xué)系統(tǒng)的左側(cè)有Y個入射光孔,數(shù)Y是大于或等于1的自然數(shù)。
26.一個用于再現(xiàn)立體像的立體像廣告裝置,通過把一個物體像照到一張正片上,用投射器將該正片投射到一個立體像再現(xiàn)屏上,所述的再現(xiàn)屏包括一個半透明像面和一個柱透鏡屏,在物體的光信息經(jīng)過入射光孔準直,再通過放在立體相機成像面前一定距離處的多縫光柵之后,所述的相機的像面上具有互相一致的光信息,之后把光信息分解成立體像信息,產(chǎn)生該物體的像,所述的立體相機相對于物體具有在包括一個光學(xué)系統(tǒng)的右側(cè)有Y個入射光孔,在包括一個光學(xué)系統(tǒng)的左側(cè)有Y個入射光孔,所述的多縫光柵是垂直于地面設(shè)置,其透明部分寬度與不透明部分寬度比為1∶(2Y-1),它是一個立體光信息分解裝置,數(shù)Y是大于或等于1的自然數(shù)。
27.一種立體電視照相機的電子掃描管,其特征是,它包括或由一個立體光信息分解裝置構(gòu)成的像面35,透明導(dǎo)電層37和靶38,或一個面板,所述的立體光信息分解裝置20,所述的透明導(dǎo)電層37和靶38,用于實現(xiàn)立體像,該掃描管能夠把通過光入射孔或光學(xué)系統(tǒng)18準直的物體光信息轉(zhuǎn)換成具有立體像信息的電信號。
28.如第27項所述的電子掃描管,其中所述的光柵是一個多縫光柵20′,其透明部分100和不透明部分200的寬度互相相等,所說部分100和200交替地設(shè)置。
29.如第27項所述的電子掃描管,其中所述的光柵在立體電視相機相對于物體具有在包括一個光學(xué)系統(tǒng)的右側(cè)有Y個光入射孔,在包括一個光學(xué)系統(tǒng)的左側(cè)有Y個光入射孔時,透明部分的寬度與不透明部分的寬度比為1∶(2Y-1),數(shù)Y是大于或等于1的自然數(shù)。
30.一種立體電視相機或電視攝像機,它能夠把放置在像面35前的光學(xué)系統(tǒng)18準直的光信息由成像管轉(zhuǎn)換成電信號,所述的成像管包括由一個把通過所述光學(xué)系統(tǒng)18準直的供分解光信息用的立體光信息分解裝置20,一個透明導(dǎo)電顯像膜37和一個靶38,或一個面板36,所述立體光信息分解裝置20,所述透明導(dǎo)電顯像膜37和一個靶38。
31.如第30項所述的立體電視相機或攝像機,其中所述的光柵是一個多縫光柵20′,真透明部分100與不透明部分200的寬度是彼此相等的,所述部分100,200交替地設(shè)置。
32.如第30項所述的立體電視相機或攝像機,其中在立體電視相機相對于物體具有在包括一個光學(xué)系統(tǒng)的右側(cè)有Y個入射光孔,在包括一個光學(xué)系統(tǒng)的左側(cè)有Y個入射光孔時,所述光柵的透明部分寬度與不透明部分的寬度比為1∶(2Y-1),數(shù)Y為大于或等于1的自然數(shù)。
33.一個立體電影相機,它能連續(xù)地把載有立體像信息的像記錄在位于分解裝置之后一定距離的一個像面處的正片上,通過所述的分解裝置20把經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)18和入射光孔準直的物體的光信息分解成立體光信息。
34.如第33項所述的立體電影相機,其中所述的光柵是一個多縫光柵20′,其透明部分100與不透明部分200的寬度相等,這兩部分是交替設(shè)置。
35.如第33項所述的立體電影相機,其中所述光柵是一個作為分解裝置用的光柵,在相對于物體具有在包括一個光學(xué)系統(tǒng)右側(cè)有Y個入射光孔,在包括一個光學(xué)系統(tǒng)左側(cè)有Y個入射光孔時光柵的透明部分與不透明部分的寬度比為1∶(2Y-1),數(shù)Y是大于或等于1的自然數(shù)。
36.一種用于記錄立體像信息用的記錄介質(zhì),利用把由立體電視相機或攝像機拍攝的立體像信息通過直接或間接的介質(zhì)轉(zhuǎn)換成不同形式的碼或信號,所述的立體電視相機或攝像機具有電子掃描管,其像面由垂直于地面設(shè)置的多縫光柵組成的立體像信息分解裝置20構(gòu)成,它能夠分解經(jīng)過光入射孔和光學(xué)系統(tǒng)18準直的物體的光學(xué)信息。
37.如第16項所述的記錄介質(zhì),其中所述的光柵,在相對于物體包括一個光學(xué)系統(tǒng)的右側(cè)有Y個光入射孔,在包括一個光學(xué)系統(tǒng)的左側(cè)有Y個光入射孔時,它的透明部分寬度與不透明部分寬度之比為1∶(2Y-1),數(shù)Y是大于或等于1的自然數(shù),所述的兩部分是垂直于地面交替地設(shè)置。
38.一種立體像再現(xiàn)屏,它包括能阻止從觀察者相反方向投射的像反射的阻止反射涂層表面,以及被投射像成像的半透明像面,一個在一側(cè)具有多個柱面透鏡的柱透鏡屏。
39.如第38項所述的立體像再現(xiàn)屏,其中所述立體像再現(xiàn)屏是一個第二種實施例的立體像再現(xiàn)屏62,它包括在相對于觀察者方向的外側(cè)上形成一層阻止反射層63的第一屏64,在所述層63的反向形成的半透明像面65,以及第二屏66,它是一個柱透鏡屏,其焦平面離開許多個小柱面透鏡67的焦距有相同的距離f′,小透鏡朝著觀察者方向的曲率半徑為常數(shù)。
40.如第38項所述的立體像再現(xiàn)屏,其中在所述半透明像面和所述立體像再現(xiàn)屏的柱透鏡屏之間是一個層空氣介質(zhì)層。
41.如第40項所述的立體像再現(xiàn)屏,其中所述的立體像再現(xiàn)屏是一種第一實施例的立體像再現(xiàn)屏61,它包括第一屏55,其中阻止反射層形成在相對于觀察者H的外側(cè),半透明像面54,把載有立體像信息的像形成在內(nèi)側(cè),第二屏60,它是由多個細小柱透鏡59組成的柱透鏡屏,所述透鏡朝著第一屏55的半透像面54取向上具有橫向相同的曲率半徑,目標距離S,它在兩個屏55和60之間是一個空氣層的距離,它相同于組成所述第二屏60的所述柱透鏡59的焦距。
42.一種第三實施例的立體像再現(xiàn)屏68,其中一個半透明像面69,它能夠把載有立體像信息的形成在相對于觀察者H的柱透鏡屏的一側(cè)上,該柱透鏡屏包括許多細小的朝向觀察者H具有一定橫向的曲率半徑的小柱透鏡,從所述柱透鏡70的頂部到所述半透明像面69的厚度f′是與所述柱透鏡70的焦距相等。
43.一種立體像再現(xiàn)屏,它包括阻止從相對于觀察者方向投射和像反射的阻止反射涂層面;一個立體像分解裝置,其作用為分解立體光信息;一個半透明像面,把分解成立體像信息的像成像在半透明像面上;一層空氣介質(zhì)層;以及在一側(cè)由許多柱透鏡形成的柱透鏡屏。
44.如第43項所述的立體像再現(xiàn)屏,其中所述的立體像再現(xiàn)屏是一個第五實施例的立體像再現(xiàn)屏83,它包括,第一屏77,其中阻止反射層74形成在相對于觀察者H的一側(cè)上;一個多縫光柵75或多縫全息光柵,其透明部分75與不透明部分75′寬度相等,垂直于地面設(shè)置在內(nèi)側(cè);第二屏78′,具有一定厚度78′,其中半透明像面76把分解成立體像信息的像成像在朝向觀察者H的一側(cè);第三屏82,它是由許多柱透鏡組成的柱透鏡屏,朝著所述第二屏78的半透明像面76具有相同的橫向曲率半徑,所述第二屏78的半透明像面76和所述第三屏82的半透明像面之間的距離相等于組成第三屏的柱透鏡82′的焦距,在第二屏78和第三屏82之間的空氣層構(gòu)成為一種光傳輸透射介質(zhì)。
45.如第43項所述的立體像再現(xiàn)屏,其中所述的立體像再現(xiàn)屏是一種第八實施例的立體像再現(xiàn)屏99,它包括,第一屏95,其中阻止反射層94形成在相對于觀察者H的一側(cè);等寬的多縫光柵93,或不等寬的多縫全息光柵垂直于地面設(shè)置,其中透明部分93′與不透明部分93″的寬度比為1∶3,光柵形成在內(nèi)側(cè);一定厚度78′的第二屏78,其中一個半透明像面76把分解成立體像信息的像形成在朝向觀察者H的一側(cè);第三屏82,它是由面向所述第二屏78的半透明像面76的具有橫向恒定曲率半徑的柱面透鏡82′構(gòu)成的柱透鏡屏,第二屏78的半透明像面76與第三屏82之間的距離f等于組成第三屏82的柱透鏡82′的焦距,第二屏78和第三屏82之間的空氣層85作為一種光透射介質(zhì)。
46.如第43項所述的立體像再現(xiàn)屏,其中所述的分解裝置20是一個垂直于地面設(shè)置的多縫光柵。
47.如第46項所述的立體像再現(xiàn)屏,其中所述光柵在把投射在右側(cè)屏上的像光源數(shù)取作Y,把投射到左側(cè)屏上的像光源數(shù)取作Y時,光柵的透明部分寬度與不透明部分的寬度之比為1∶(2Y-1),Y是大于或等于1的自然數(shù),光柵垂直于地面,其各部分交替地布置。
48.一種立體像再現(xiàn)屏,它包括阻止從相反于觀察者的方向投射的像反射的阻止反射涂層面;一個立體光信息分解裝置,它具有分解立體光信息的功能;一空氣層;一個柱透鏡屏,它由一個半透明像面,由此把分解成立體像信息的像成像在由柱透鏡屏一側(cè)上形成的許多柱透鏡的焦距處的焦面上。
49.如第48項所述的立體像再現(xiàn)屏,其中所述立體像再現(xiàn)屏是一個第六實施例的立體像再現(xiàn)屏92,它包括,第一屏74,其中阻止反射層74形成在相對于觀察者H的外側(cè);具有等寬的透明部分75′和不透明部分75″的多縫光柵75,或多縫全息光柵形成在內(nèi)側(cè),并垂直于地面設(shè)置;第二屏86,它是一個柱透鏡屏,其半透明像面87對分解成立體像信息的像成像在朝向觀察者H的柱透鏡86′焦距處的焦面上,所述的焦面朝向在第二屏77形成的光柵面,在第一屏77和第二屏86之間一定距離89的空氣層90構(gòu)成為光的透射介質(zhì)。
50.如第48項所述的立體像再現(xiàn)屏,其中所述的立體像再現(xiàn)屏是一個第九實施例的立體像再現(xiàn)屏101,它包括,第一屏95,其中阻止反射涂層94形成在相對于觀察者H的外側(cè),不等寬的多縫光柵93,或不等寬的多縫全息光柵垂直于地面設(shè)置,其中透明部分93′寬度與不透明部分93″寬度之比為1∶3,他們形成在屏內(nèi)側(cè);第二屏86,它是一個柱透鏡屏,具有一個半透明像面87,把分解成立體像信息的像形成在位于朝著觀察者H的柱透鏡86′的焦距f′處設(shè)置的焦面上,所述的焦面朝向由第三屏95形成的一個光柵面,第一屏95和第二屏86之間一定間距87的空氣層90構(gòu)成光的透射介質(zhì)。
51.如第48項所述的立體像再現(xiàn)屏,其中所述的分解裝置20是一個垂直地面設(shè)置的多縫光柵。
52.如第51項所述的立體像再現(xiàn)屏,其中所述的光柵在投射到右側(cè)屏上的像光源數(shù)為Y,投射到左側(cè)屏上的像光源數(shù)為Y時,光柵的透明部分寬度與不透明部分寬度之比為1∶(2Y-1),光柵垂直于地面設(shè)置,Y為大于或等于1的自然數(shù)。
53.一種用于減小反向距離的立體像再現(xiàn)屏,其中多縫光柵的透明部分寬度與不透明部分寬度彼此相等,透明部分和不透明部分交替設(shè)置,并以一種斜線方式形成,它以與組成柱透鏡屏的柱透鏡的縱軸構(gòu)成一定的傾斜角度,在形成柱透鏡屏的所述柱透鏡焦距處的焦面上的斜線將減小立體像的反向距離。
54.一種用于接收立體像的方法,其中通過具有立體像再現(xiàn)屏61,62和68的立體電視接收機接收光信息,光信息由立體電視相機,或具有電子掃描管的立體電視攝像機的光學(xué)系統(tǒng)予以準直,并轉(zhuǎn)換成具有立體像信息的電信號,再經(jīng)過傳輸,所述電子掃描管有一個像面35,它包括一個立體光信息分解裝置20,由它把經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)18準直的物體的光信息分解成立體光信息,還包括透明導(dǎo)電層37和靶38,或者包括面板36,立體光信息分解裝置20,透明導(dǎo)電層37和靶38。
55.如第54項所述的再現(xiàn)立體像方法,其中所述光柵是透明部分寬度與不透明部分寬度比為1∶(2Y-1)的光柵,兩部分是垂直于地面交替地設(shè)置,同時立體相機相對于物體具有在包括一光學(xué)系統(tǒng)的右側(cè)入射光孔數(shù)為Y,在左側(cè)入射光孔數(shù)為Y,數(shù)Y為大于或等于1的自然數(shù)。
56.一種立體電視接收機,它包括,能夠把電視發(fā)出的像放大的光學(xué)系統(tǒng)44,該電視的圖像色彩信號用光學(xué)方法,通過紅,綠,蘭三個顯像管43,41,42和二個雙色鏡39,40分別合成;還包括本發(fā)明的立體像再現(xiàn)屏61,62和68;以及能接收由立體電視相機或立體電視攝像機拍攝的立體像信息的接收機,然后把立體像信息轉(zhuǎn)換成電信號,發(fā)射并能夠再現(xiàn)所述像成為立體像;相機具有電子掃描管,掃描管的像面包括能夠把由光學(xué)系統(tǒng)準直的物體光信息分解成為立體光信息的立體光信息分解裝置20。
57.如第56項所述的立體電視接收機,其中所述光柵在相對于物體具有包括一光學(xué)系統(tǒng)右側(cè)的入射光孔數(shù)為Y,在左側(cè)的入射光孔數(shù)為Y時,光柵的透明部分寬度與不透明部分寬度之比為1∶(2Y-1),并且所述兩部分垂直于地面設(shè)置,數(shù)Y為大于1或等于1的自然數(shù)。
58.一種后反射立體電視接收機,它能使像通過立體像再現(xiàn)屏61,62和63作為一個立體像被觀看到,具有放大的立體像信息的像,在由一個立體電視相機或立體電視攝像機拍攝的立體像信息被轉(zhuǎn)換成電信號,再由電視機經(jīng)過發(fā)送和接收,再通過三個分別為紅、綠和蘭的顯像管45、46和47接收到的立體像信息的像再現(xiàn),再用一個光學(xué)系統(tǒng)放大和鏡反射之后,該像被成像在鏡48之前面的立體像再現(xiàn)屏61、62和68上。
59.如第58項所述的后反射立體電視接收機,其中所述光柵作為一個分解裝置,在立體電視相機相對于物體具有包括一個光學(xué)系統(tǒng)右側(cè)有Y個光入射孔,在包括一個光學(xué)系統(tǒng)左側(cè)有Y個光入射孔時,光柵的透明部分寬度與不透明部分寬度之比為1∶(2Y-1),所述兩部分垂直于地面交替設(shè)置,數(shù)Y為大于或等于1的自然數(shù)。
60.一種立體液晶電視接收機,它能夠接收由立體像相機發(fā)出的立體像信號的電信號,所述相機具有一個立體光信息分解裝置,和把所述的電信號再現(xiàn)成一個立體像,接收機由把柱透鏡屏安置在一個液晶彩色電視接收機的液晶顯示面板上構(gòu)成。
61.一種用于再現(xiàn)立體像的立體電視接收機,它通過立體像再現(xiàn)屏81,83和92來再現(xiàn),即把右側(cè)像r和左側(cè)像l放大,并投射到第四實施例立體像再現(xiàn)屏81,第五實施例立體像再現(xiàn)屏83,或第六實施例立體像再現(xiàn)屏92,使所述的像r,l相互一致,在把所述右像r和所述左像l分離進入右側(cè)顯像管r和左側(cè)顯像管l之后,并利用現(xiàn)有的立體照相適配器裝配到電視相機,或利用二個相對于物體的左和右一定距離安置的電視相機拍攝物體的所述右側(cè)像和所述左側(cè)像,并且使每個顯像管R、L發(fā)出的像r,l通過每個光學(xué)系統(tǒng)。
62.一種用于再現(xiàn)立體像的立體電視接收機,它通過接收電視接收機的Y個左像的電信號和Y個右像的電信號,通過把他們分成Y個左像信息和Y個右像信息,在Y取作安置在物體左側(cè)電視相機的數(shù)目,和Y取作安置在物體右側(cè)電視相機的數(shù)目時,在利用現(xiàn)有的立體照相適配器安裝到相對于物體的左右側(cè)一定距離的Y個電視機的每個上面之后,能再現(xiàn)2Y數(shù)目的獨立像,其中接收機能夠通過一個立體像再現(xiàn)屏和用放大和投射所述電視接收機的2Y個顯像管上的像到所述的立體像屏上,致使所述的像相互一致,在所述的像通過各自的光學(xué)系統(tǒng)之后,來再現(xiàn)立體像,所述的立體像再現(xiàn)屏包括,第一屏,它由一個多縫光柵,或一個多縫全息光柵形成,其中透明部分與不透明部分的寬度比,及他們垂直于地面形成在屏的內(nèi)側(cè),在涉及到投射在本發(fā)明的立體像再現(xiàn)屏上的像具有Y個左和右光源數(shù)時,透明部分的寬度與不透明部分的寬度比為1∶(2Y-1),其中阻止反射膜層形成在相對于觀察者的屏外側(cè);第二屏,它具有一定厚度的半透明像面,使一個像分解成面對觀察者一側(cè)上的立體像信息;第三屏,它是一個柱透鏡屏,其厚度與面對觀察者的柱透鏡的焦距相同。
63.一種用于再現(xiàn)立體像的立體電視接收機,它通過接收電視接收機的Y個左像的電信號和Y個右像的電信號,通過把他們分成Y個左像信息和Y個右像信息,在Y取作安置在物體右側(cè)電視相機的數(shù)目時,在利用現(xiàn)有的立體照相適配器安裝到相對于物體的左右側(cè)一定距離的Y個電視機的每個上面之后,能再現(xiàn)2Y數(shù)目的獨立像,其中接收機能夠通過一個立體像再現(xiàn)屏利用放大和投射所述電視接收機的2Y個顯像管上的像到所述的立體像屏上,致使所述的像相互一致,在所述的像通過各自的光學(xué)系統(tǒng)之后,來再現(xiàn)立體像,所述的立體像再現(xiàn)屏包括,第一屏,它由一個多縫光柵,或一個多縫全息光柵形成,其中透明部分與不透明部分的寬度比,及他們垂直于地面形成在屏的內(nèi)側(cè),在涉及到投射在本發(fā)明的立體像再現(xiàn)屏上的像具有Y個左和右光源數(shù)時,透明部分與不透明部分的寬度比為1∶(2Y-1),其中第一光柵有阻止反射膜層形成在朝著觀察者的屏外側(cè),第二屏具有一定厚度的半透明像面,把所成的像分解成朝著觀察者一側(cè)上的立體像信息,第三屏是柱透鏡屏,它由橫向恒定曲率半徑以及面對第二屏的半透明像面的柱透鏡構(gòu)成,所述第二屏的半透明像面與所述第三屏之間的間距相同于組成第三屏柱透鏡的焦距,所述第二屏和第三屏之間有一層空氣層,作為透光介質(zhì)。
64.一種用于再現(xiàn)立體像的立體電視接收機,它通過接收電視接收機的Y個左像的電信號和Y個右像的電信號,通過把他們分成Y個左像信息和Y個右像信息,在Y取作安置在物體右側(cè)電視相機的數(shù)目時,在利用現(xiàn)有的立體照相適配器安裝到相對于物體的左右側(cè)一定距離的Y個電視機的每個上面,或者利用2Y個電視相機,或利用2Y個電視相機相對于物體的左右一定距離,Y取作安置在物體左側(cè)電視相機數(shù),也取Y作為安置在物體右側(cè)電視相機的數(shù)目,其中,接收機能夠通過一個立體像再現(xiàn)屏再現(xiàn)一個立體像,它是利用把所述電視接收機的顯像管的像放大和投射到所述的立體像屏上,在所述像分別通過各自的光學(xué)系統(tǒng)之后使投射像互相一致,所述的立體像再現(xiàn)屏包括,第一屏,它由一個多縫光柵,或一個多縫全息光柵形成,其中透明部分與不透明部分的寬度比,及他們垂直于地面形成在屏的內(nèi)側(cè),在涉及到投射在本發(fā)明立體像再現(xiàn)屏上的像具有Y個左和右光源數(shù)時,透明部分與不透明部分的寬度比為1∶(2Y-1),其中阻止反射涂層形成在相對于觀察者的屏外側(cè),第二屏是由半透明像面形成的柱透鏡屏,把像在面向觀察者和第一屏光柵的柱透鏡焦平面上分解成立體像信息,在所述第一屏和第二屏之間有一層作為透光介質(zhì)的空氣層。
65.一種用于再現(xiàn)立體像的立體電視接收機,它是通過立體像再現(xiàn)97,99和101再現(xiàn),利用放大和投射所述的像l2,l1,r1,r2到第七實施例的立體像再現(xiàn)屏97上,到第八實施例的立體像再現(xiàn)屏99上,到第九實施例的立體像再現(xiàn)屏101上,致使所述像l2,l1,r1,r2互相一致,在把所述右像r1,r2和所述的左像l1,l2分開進入右側(cè)的顯像管R1,R2和左側(cè)顯像管L1,L2之后,在利用裝在二個電視相機的每一個上的現(xiàn)有的立體照相適配器,或利用以一定距離安裝在物體的左右側(cè)的四個電視相機拍攝物體的所述右像和左像時,用所述的顯像管L2,L1,R1,R2再生各像,然后把每個顯像管L2,L1,R1,R2發(fā)出的像l2,l1,r1,r2通過光學(xué)系統(tǒng)。
66.一種立體液晶電視接收機143,其中,在液晶面板136′的前表面137和朝向面板136′具有橫向恒定曲率半徑,以及具有朝向觀察者H的透明平面142的許多柱面透鏡的柱透鏡屏141之間有一層空氣層139,以及組成柱透鏡屏141的柱透鏡140的頂部和包括所述空氣層的液晶面板136′的像產(chǎn)生部分之間的距離138相等于柱透鏡140的焦距,所述空氣層139作為透光介質(zhì)。
67.一種立體投影器,其中在正片108的左像l和右像r之間的界面上有一個遮光屏104,在正片108內(nèi)的兩個像,即左像l和右像r被拍攝在相對于物體的一幀底片的左側(cè)和右側(cè),凹面鏡102,光源103,103′,非球面透鏡105,105′,長波長光吸收濾光片和平凸透鏡設(shè)置在所述底片108的后面,直角棱鏡109,109′,平面鏡110,110′,道威(dove)棱鏡111,111′倒置像的左側(cè)和右側(cè),沿著光路依次設(shè)置光學(xué)系統(tǒng)112,112′。
68.一種立體投影器,其中在正片120的左像l和右像r之間的界面上有一個遮光屏116,在正片120內(nèi)有兩個像,即左像l和右像r被拍攝在相對于物體的一幀底片的左側(cè)和右側(cè),凹面鏡114,光源115,115′,非球面透鏡117,117′,長波長光吸收濾光片和平凸透鏡設(shè)置在底片120的后面,直角棱鏡121,121′,平面鏡122,122′,光學(xué)系統(tǒng)123,123′,平面鏡124,124′沿著光路依次設(shè)置。
69.一種立體投影器,其中在正片130的左像l和右像r之間的界面上有一個遮光屏132,在正片132內(nèi)有兩個像,即左像l和右像r被拍攝在相對于物體的一幀底片的左側(cè)和右側(cè),凹面鏡125,125′,光源126,126′,非球面透鏡127,126′,長波長光吸收濾光片和平凸透鏡放置在底片后面,道威(dove)棱鏡倒置像的左側(cè)和右側(cè),光學(xué)系統(tǒng)133,133′,薄棱鏡靠折射光或可變強度棱鏡的Herschel棱鏡134,134′來改變光程,上述部件依次沿著光路設(shè)置。
權(quán)利要求
1.一種立體像電視系統(tǒng),它是通過光學(xué)系統(tǒng)把投射的物體像再現(xiàn)在立體像再現(xiàn)屏上,該屏包括一個半透明像面和一個柱透鏡屏,具有由接收被照相物體像的電視接收機內(nèi)的顯像管再生的立體像信息的物體的像被轉(zhuǎn)換成電信號,并傳輸或記錄,在通過入射光孔準直的物體的光信息經(jīng)過放置在立體相機的像面之前一定距離的多縫光柵之后,分解成產(chǎn)生物體像的立體像信息,立體相機的光學(xué)信息是相互適應(yīng)的,所述的立體相機在包括一個光學(xué)系統(tǒng)的右側(cè)上有入射光孔數(shù)Y,在包括一個光學(xué)系統(tǒng)的相對于物體的左側(cè)上有入射光孔數(shù)Y,所述的所述的多縫光柵垂直于地面設(shè)置,透明部分與不透明部分的寬度比為1(2Y-1),它是立體光信息分解裝置,數(shù)Y是大于或等于1的自然數(shù)。
2.一種立體像電視系統(tǒng),用于通過一個光學(xué)系統(tǒng)把由2Y個獨立像投射的一個立體像再現(xiàn)在一個立體像再現(xiàn)屏上,該屏包括一個垂直于地面設(shè)置的多縫光柵,它的透明部分與不透明部分的寬度比為1∶(2Y-1),該光柵是立體光信息再現(xiàn)裝置;還包括一個半透明像面和一個柱透鏡屏;由電視接收機內(nèi)的2Y個顯像管再生2Y個獨立的像,該接收機在用一個立體相機拍攝一個物體的2Y個不同光角的像時,分別接收到2Y個獨立像,所述的立體相機在包括一個光學(xué)系統(tǒng)的相對于物體的右側(cè)上具有Y個入射光孔,在包括一個光學(xué)系統(tǒng)的相對于物體的左側(cè)上具有Y個入射光孔,所接收到的2Y個像被轉(zhuǎn)換成電信號并傳輸或記錄,數(shù)Y是大于或等于1的自然數(shù)。
3.一個立體電影系統(tǒng),通過一個投射器把由2Y個獨立的正片的投射所得的一個立體像再現(xiàn)在一個立體像再現(xiàn)屏上,該屏包括垂直于地面設(shè)置的一個多縫光柵,其透明部分與不透明部分寬度的比為1∶(2Y-1),該光柵是一個立體光信息分解裝置,還包括一個半透明像面和一個柱透鏡屏,2Y個獨立的正片是用一個立體相機以不同的光角拍攝一個物體所得,所述相機在包括一個光學(xué)系統(tǒng)的相對于物體的右側(cè)上具有Y個光入射孔,在包括一個光學(xué)系統(tǒng)的相對于物體的左側(cè)上具有Y個光入射孔,數(shù)Y是大于或等于1的自然數(shù)。
4.一個立體電影系統(tǒng),通過把物體的像攝在一張正片上,并通過投射器把所述的一個半透明的像面和一個柱面透鏡屏,經(jīng)過入射光孔準直后的物體的光信息通過位于使光信息互相一致的立體相機像面之前一定距離處安置的一個多縫光柵,然后把光信息分解成產(chǎn)生物體像的立體像信息,所述的立體相機在包括一個光學(xué)系統(tǒng)的左側(cè)上有Y個入射光孔,在包括一個光學(xué)系統(tǒng)的左側(cè)上有Y個入射光孔,所述的多縫光柵,它垂直于地面設(shè)置,其透明部分與不透明部分的寬度比為1∶(2Y-1),它是一個立體光信息分解裝置,數(shù)Y是大于或等于1的自然數(shù)。
5.一種立體光信息分解方法,在把通過物體的光信息分解成2Y個立體像信息r1,r2,r3…ry,l1,l2,l3…ly之后產(chǎn)生一個位于光柵之后一定距離像面上其右側(cè)的Y個立體像信息r1,r2,r3…ry和其左側(cè)的Y個立體像信息l1,l2,l3…ly沒有空缺和重疊的像,所述的通過物體的光信息經(jīng)過包括一個光學(xué)系統(tǒng)的在右側(cè)具有Y個入射光孔的在物體的相對左側(cè)包括一個光學(xué)系統(tǒng)的左側(cè)上具有Y個入射光孔的立體相機的入射光孔準直,以通過垂直于地面設(shè)置的一個多縫光柵獲取2Y個相對于物體有不同光角的立體像信息,所述的光柵其透明部分與不透明部分的寬度比為1∶(2Y-1)該光柵是一個立體光信息分解裝置,記錄和傳輸立體光信息,Y是大于或等于1的自然數(shù)。
6.一種立體光信息分解裝置,在把通過物體的光信息分解成2Y個立體像信息r1,r2,r3…ry,l1,l2,l3…ly之后形成一個位于光柵之后一定距離像面上其右側(cè)的Y個立體像r1,r2,r3…ry和其左側(cè)的Y個立體像信息l1,l2,l3…ly沒有空缺和重疊的像,所述的通過物體的光信息經(jīng)過包括一個光學(xué)系統(tǒng)的在右側(cè)具有Y個入射光孔和在物體的相對左側(cè)包括一個光學(xué)系統(tǒng)的左側(cè)包括一個光學(xué)系統(tǒng)的左側(cè)上具有Y個入射光孔的立體相機的入射光孔準直,以通過垂直于地面設(shè)置的一個多縫光柵獲取2Y個相對于物體有不同光角的立體像信息,所述的光柵其透明部分與不透明部分的寬度比為1∶(2Y-1)該光柵是一個立體光信息分解裝置,記錄和傳輸立體光信息,Y是大于或等于1的自然數(shù)。
7.一種再現(xiàn)立體像的方法,通過立體相機拍攝一個物體像,把該像投射到一個立體像再現(xiàn)屏上,所述屏包括一個半透明的像面和柱透鏡,在經(jīng)過入射光孔準直的物體光信息通過安置在立體相機成像面前一定距離處的多縫光柵之后,光信息互相一致,由光柵把光信息分解成立體光信息,以產(chǎn)生該物體的像。所述的立體相機相對于物體具有在包括一個光學(xué)系統(tǒng)的右側(cè)上Y個入射光孔,在包括一個光學(xué)系統(tǒng)的左側(cè)上Y個入射光孔,所述的多縫光柵垂直于地面設(shè)置,其透明部分的寬度與不透明部分的寬度比為1∶(2Y-1),它是立體光信息分解裝置,數(shù)Y是大于或等于1的自然數(shù)。
8.一種再現(xiàn)立體像的方法,通過投射Y個左像和Y個右像在立體再現(xiàn)屏上,該屏包括垂直于地面設(shè)置的多縫光柵,它的透明部分與不透明部分的寬度之比為1∶(2Y-1),該光柵是一個立體光信息分解裝置,該屏還包括一個半透明像面,一個柱透鏡屏,像是由一個立體相機以不相同的光角拍攝一個物體得到,該相機具有包括一個光學(xué)系統(tǒng)的在右側(cè)有Y個入射光孔,以及相對于物體的包括一個光學(xué)系統(tǒng)的在左側(cè)有Y個光射光孔,數(shù)Y是大于或等于1的自然數(shù)。
9.一個記錄立體像信息的立體相機,它包括光學(xué)系統(tǒng)18,用于由物體17發(fā)出的光信息,一個放置在光學(xué)系統(tǒng)18后面的分解裝置20,把準直的光信息分解成立體的光信息再次實現(xiàn)立體像,底片23放置在所述分解裝置20之后一定距離處的像面19處。
10.如權(quán)利要求9的立體相機,其中所述的分解裝置20是一個垂直于地面設(shè)置的多縫光柵。
11.如權(quán)利要求10的立體相機,其中所述光柵是一個多縫光柵20′,其透明部分100寬度與不透明部分200寬度相同,所述部分100,200是交替布置。
12.如權(quán)利要求10的立體相機,其中所述的光柵其透明部分寬度與不透明部分寬度之比為1∶(2Y-1),所述部分是在所述相機相對于物體具有在包括一個光學(xué)系統(tǒng)的右側(cè)上有Y個入射光孔和在包括一個光學(xué)系統(tǒng)的左側(cè)上有Y個入射光孔時垂直于地面交替設(shè)置,數(shù)Y是大于或等于1的自然數(shù)。
13.一個用于形成立體像的立體相機,其中物體17的光信息,經(jīng)過在由光柵結(jié)構(gòu)的遮光屏18′′′形成的光學(xué)系統(tǒng)18上的大于或等于3的入射光孔準直,所述光柵具有等寬的透明部分和不透明部分,它垂直地面設(shè)置,光信息通過一個垂直于地面設(shè)置,不透明部分的寬度大于透明部分寬度一定比的不等寬多縫光柵21,然后分解成立體光信息數(shù)目與由光系統(tǒng)18上所形成的入射光孔的數(shù)目相同,并在不等寬多縫光柵21之后的一定距離處成像面19上實現(xiàn)所述的立體像。
14.一種載有實現(xiàn)立體像用的立體像信息的底片,其中物體17的光信息通過光入射孔和光學(xué)系統(tǒng)18準直,通過立體光信息分解裝置20實現(xiàn)立體像,于是物體的光信息被分解成立體光信息,被記錄在底片23上,該底片放置在立體信息分解裝置20之后一定距離處的像面19處,在一幀上記錄一個像,對曝光的底片予以顯影。
15.如權(quán)利要求14的底片,其中所述光柵作為一個分解裝置,它是一個多縫光柵20′,其中透明部分100和不透明部分200寬度是互相相等的,所述部分100,200被交替布置。
16.如權(quán)利要求14的底片,其中所述光柵其透明部分與不透明部分的寬度之比為1∶(2Y-1),其所述部分垂直于地面交替地設(shè)置,這種光柵應(yīng)用在立體相機相對于物體具有包括一個光學(xué)系統(tǒng)的右側(cè)上有Y個入射光孔,以及包括一個光學(xué)系統(tǒng)的左側(cè)上有Y個入射光孔,并且Y是大于或等于1的自然數(shù)的情況下。
17.一種立體照相實現(xiàn)的方法,其中物體17的光信息通過光入射孔和光學(xué)系統(tǒng)18準直,再通過立體光信息分解裝置20,記錄在位于光信息分解裝置20之后一定距離處的負片上,在一幀上有一個像,然后把一個柱透鏡屏放在所述的相片上以獲取立體像。
18.如權(quán)利要求17的立體照相實現(xiàn)方法,其中所述光柵作為一個分解裝置,它是一個多縫光柵20′,光柵的透明部分與不透明部分的寬度彼此相等,所述的透明部分100,不透明部分200是交替設(shè)置的。
19.如權(quán)利要求17的立體照相實現(xiàn)方法,其中所述光柵在立體相機相對于物體具有在包括一個光學(xué)系統(tǒng)的右側(cè)上有Y個入射光孔,在包括一個光學(xué)系統(tǒng)的左側(cè)上有Y個入射光孔時,它的透明寬度與不透明寬度之比為1∶(2Y-1),數(shù)Y是大于或等于1的自然數(shù)。
20.一種立體照相,其中物體的光學(xué)信息通過光入射孔和光學(xué)系統(tǒng)18準直,并通過一個立體光信息分解裝置20,被記錄在位于光信息分解裝置20之后一定距離的像面19處的負片上,一個像記錄在一幀上,曝光底片顯影和印制得到一照相,在所述的照相上放置一個柱透鏡屏,得到立體像。
21.如權(quán)利要求20的立體照相,其中所述的分解裝置20是一個垂直于地面設(shè)置的多縫光柵。
22.如權(quán)利要求21的立體照相,其中所述的光柵是一個多縫光柵20′,其透明部分100的寬度與不透明部分200的寬度相等,所述的部分100,200是交替設(shè)置的。
23.如權(quán)利要求21的立體照相,其中所述的光柵,在立體照相相對于物體具有在包括一個光學(xué)系統(tǒng)的右側(cè)有Y個光入射孔,在包括一個光學(xué)系統(tǒng)的左側(cè)有Y個光入射孔時,光柵的透明部分寬度與不透明部分的寬度比為1∶(2Y-1),數(shù)Y是大于或等于1的自然數(shù)。
24.一種立體像廣告裝置,它由把一個柱透鏡屏放在載有立體像信息的負片所制取的記錄著立體像信息的相片上,并把該屏緊靠著所述的相片,同時在所述的柱透鏡屏之背后放置一個照光裝置來構(gòu)成。
25.一個用于立體像的立體像廣告裝置,把照有2Y個獨立像的正片用一個投射器投射到一個立體像再現(xiàn)屏上,再現(xiàn)屏包括一個垂直于地面設(shè)置的多縫光柵,其透明部分與不透明部分的寬度比為1∶(2Y-1),該光柵是一個立體光信息分解裝置,它還包括一個半透明像面和一個柱透鏡屏,2Y個獨立像是用立體相機對一個物體以不同的光角照相所得,該相機相對于物體具有在包括一個光學(xué)系統(tǒng)的右側(cè)有Y個入射光孔,在包括一個光學(xué)系統(tǒng)的左側(cè)有Y個入射光孔,數(shù)Y是大于或等于1的自然數(shù)。
26.一個用于再現(xiàn)立體像的立體像廣告裝置,通過把一個物體像照到一張正片上,用投射器將該正片投射到一個立體像再現(xiàn)屏上,所述的再現(xiàn)屏包括一個半透明像面和一個柱透鏡屏,在物體的光信息經(jīng)過入射光孔準直,再通過放在立體相機成像面前一定距離處的多縫光柵之后,所述的相機的像面上具有互相一致的光信息,之后把光信息分解成立體像信息,產(chǎn)生該物體的像,所述的立體相機相對于物體具有在包括一個光學(xué)系統(tǒng)的右側(cè)有Y個入射光孔,在包括一個光學(xué)系統(tǒng)的左側(cè)有Y個入射光孔,所述的多縫光柵是垂直于地面設(shè)置,其透明部分寬度與不透明部分寬度比為1∶(2Y-1),它是一個立體光信息分解裝置,數(shù)Y是大于或等于1的自然數(shù)。
27.一種立體電視照相機的電子掃描管,其特征是,它包括或由一個立體光信息分解裝置構(gòu)成的像面35,透明導(dǎo)電層37和靶38,或一個面板,所述的立體光信息分解裝置20,所述的透明導(dǎo)電層37和靶38,用于實現(xiàn)立體像,該掃描管能夠把通過光入射孔或光學(xué)系統(tǒng)18準直的物體光信息轉(zhuǎn)換成具有立體像信息的電信號。
28.如權(quán)利要求27的電子掃描管,其中所述的光柵是一個多縫光柵20′,其透明部分100和不透明部分200的寬度互相相等,所說部分100和200交替地設(shè)置。
29.如權(quán)利要求27的電子掃描管,其中所述的光柵在立體電視相機相對于物體具有在包括一個光學(xué)系統(tǒng)的右側(cè)有Y個光入射孔,在包括一個光學(xué)系統(tǒng)的左側(cè)有Y個光入射孔時,透明部分的寬度與不透明部分的寬度比為1∶(2Y-1),數(shù)Y是大于或等于1的自然數(shù)。
30.一種立體電視相機或電視攝像機,它能夠把放置在像面35前的光學(xué)系統(tǒng)18準直的光信息由成像管轉(zhuǎn)換成電信號,所述的成像管包括由一個把通過所述光學(xué)系統(tǒng)18準直的供分解光信息用的立體光信息分解裝置20,一個透明導(dǎo)電顯像膜37和一個靶38,或一個面板36,所述立體光信息分解裝置20,所述透明導(dǎo)電顯像膜37和一個靶38。
31.如權(quán)利要求30的立體電視相機或攝像機,其中所述的光柵是一個多縫光柵20′,真透明部分100與不透明部分200的寬度是彼此相等的,所述部分100,200交替地設(shè)置。
32.如權(quán)利要求30的立體電視相機或攝像機,其中在立體電視相機相對于物體具有在包括一個光學(xué)系統(tǒng)的右側(cè)有Y個入射光孔,在包括一個光學(xué)系統(tǒng)的右側(cè)有Y個入射光孔時,所述光柵的透明部分寬度與不透明部分的寬度比為1∶(2Y-1),數(shù)Y為大于或等于1的自然數(shù)。
33.一個立體電影相機,它能連續(xù)地把載有立體像信息的像記錄在位于分解裝置之后一定距離的一個像面處的正片上,通過所述的分解裝置20把經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)18和入射光孔準直的物體的光信息分解成立體光信息。
34.如權(quán)利要求33的立體電影相機,其中所述的光柵是一個多縫光柵20′,其透明部分100與不透明部分200的寬度相等,這兩部分是交替設(shè)置。
35.如權(quán)利要求33的立體電影相機,其中所述光柵是一個作為分解裝置用的光柵,在相對于物體具有在包括一個光學(xué)系統(tǒng)右側(cè)有Y個入射光孔,在包括一個光學(xué)系統(tǒng)左側(cè)有Y個入射光孔時光柵的透明部分與不透明部分的寬度比為1∶(2Y-1),數(shù)Y是大于或等于1的自然數(shù)。
36.一種用于記錄立體像信息用的記錄介質(zhì),利用把由立體電視相機或攝像機拍攝的立體像信息通過直接或間接的介質(zhì)轉(zhuǎn)換成不同形式的碼或信號,所述的立體電視相機或攝像機具有電子掃描管,其像面由垂直于地面設(shè)置的多縫光柵組成的立體像信息分解裝置20構(gòu)成,它能夠分解經(jīng)過光入射孔和光學(xué)系統(tǒng)18準直的物體的光學(xué)信息。
37.如權(quán)利要求16的記錄介質(zhì),其中所述的光柵,在相對于物體包括一個光學(xué)系統(tǒng)的右側(cè)有Y個光入射孔,在包括一個光學(xué)系統(tǒng)的左側(cè)有Y個光入射孔時,它的透明部分寬度與不透明部分寬度之比為1∶(2Y-1),數(shù)Y是大于或等于1的自然數(shù),所述的兩部份是垂直于地面交替地設(shè)置。
38.一種立體像再現(xiàn)屏,它包括能阻止從觀察者相反方向投射的像反射的阻止反射涂層表面,以及被投射像成像的半透明像面,一個在一側(cè)具有多個柱面透鏡的柱透鏡屏。
39.如權(quán)利要求38的立體像再現(xiàn)屏,其中所述立體像再現(xiàn)屏是一個第二種實施例的立體像再現(xiàn)屏62,它包括在相對于觀察者方向的外側(cè)上形成一層阻止反射層63的第一屏64,在所述層63的反向形成的半透明像面65,以及第二屏66,它是一個柱透鏡屏,其焦平面離開許多個小柱面透鏡67的焦距有相同的距離f′,小透鏡朝著觀察者方向的曲率半徑為常數(shù)。
40.如權(quán)利要求38的立體像再現(xiàn)屏,其中在所述半透明像面和所述立體像再現(xiàn)屏的柱透鏡屏之間是一個層空氣介質(zhì)層。
41.如權(quán)利要求40的立體像再現(xiàn)屏,其中所述的立體像再現(xiàn)屏是一種第一實施例的立體像再現(xiàn)屏61,它包括第一屏55,其中阻止反射層形成在相對于觀察者H的外側(cè),半透明像面54,把載有立體像信息的像形成在內(nèi)側(cè),第二屏60,它是由多個細小柱透鏡59組成的柱透鏡屏,所述透鏡朝著第一屏55的半透像面54取向上具有橫向相同的曲率半徑,目標距離S,它在兩個屏55和60之間是一個空氣層的距離,它相同于組成所述第二屏60的所述柱透鏡59的焦距。
42.一種第三實施例的立體像再現(xiàn)屏68,其中一個半透明像面69,它能夠把載有立體像信息的形成在相對于觀察者H的柱透鏡屏的一側(cè)上,該柱透鏡屏包括許多細小的朝向觀察者H具有一定橫向的曲率半徑的小柱透鏡,從所述柱透鏡70的頂部到所述半透明像面69的厚度f′是與所述柱透鏡70的焦距相等。
43.一種立體像再現(xiàn)屏,它包括阻止從相對于觀察者方向投射和像反射的阻止反射涂層面;一個立體像分解裝置,其作用為分解立體光信息;一個半透明像面,把分解成立體像信息的像成像在半透明像面上;一層空氣介質(zhì)層;以及在一側(cè)由許多柱透鏡形成的柱透鏡屏。
44.如權(quán)利要求43的立體像再現(xiàn)屏,其中所述的立體像再現(xiàn)屏是一個第五實施例的立體像再現(xiàn)屏83,它包括,第一屏77,其中阻止反射層74形成在相對于觀察者H的一側(cè)上;一個多縫光柵75或多縫全息光柵,其透明部分75與不透明部分75′寬度相等,垂直于地面設(shè)置在內(nèi)側(cè);第二屏78′,具有一定厚度78′,其中半透明像面76把分解成立體像信息的像成像在朝向觀察者H的一側(cè);第三屏82,它是由許多柱透鏡組成的柱透鏡屏,朝著所述第二屏78的半透明像面76具有相同的橫向曲率半徑,所述第二屏78的半透明像面76和所述第三屏82的半透明像面之間的距離相等于組成第三屏的柱透鏡82′的焦距,在第二屏78和第三屏82之間的空氣層構(gòu)成為一種光傳輸透射介質(zhì)。
45.如權(quán)利要求43的立體像再現(xiàn)屏,其中所述的立體像再現(xiàn)屏是一種第八實施例的立體像再現(xiàn)屏99,它包括,第一屏95,其中阻止反射層94形成在相對于觀察者H的一側(cè);等寬的多縫光柵93,或不等寬的多縫全息光柵垂直于地面設(shè)置,其中透明部分93′與不透明部分93″的寬度比為1∶3,光柵形成在內(nèi)側(cè);一定厚度78′的第二屏78,其中一個半透明像面76,把分解成立體像信息的像形成在朝向觀察者H的一側(cè);第三屏82,它是由面向所述第二屏78的半透明像面76的具有橫向恒定曲率半徑的柱面透鏡82′構(gòu)成的柱透鏡屏,第二屏78的半透明像面76與第三屏82之間的距離f等于組成第三屏82的柱透鏡82′的焦距,第二屏78和第三屏82之間的空氣層85作為一種光透射介質(zhì)。
46.如權(quán)利要求43的立體像再現(xiàn)屏,其中所述的分解裝置20是一個垂直于地面設(shè)置的多縫光柵。
47.如權(quán)利要求46的立體像再現(xiàn)屏,其中所述光柵在把投射在右側(cè)屏上的像光源數(shù)取作Y,把投射到左側(cè)屏上的像光源數(shù)取作Y時,光柵的透明部分寬度與不透明部分的寬度之比為1∶(2Y-1),Y是大于或等于1的自然數(shù),光柵垂直于地面,其各部分交替地布置。
48.一種立體像再現(xiàn)屏,它包括阻止從相反于觀察者的方向投射的像反射的阻止反射涂層面;一個立體光信息分解裝置,它具有分解立體光信息的功能;一空氣層;一個柱透鏡屏,它由一個半透明像面,由此把分解成立體像信息的像成像在由柱透鏡屏一側(cè)上形成的許多柱透鏡的焦距處的焦面上。
49.如權(quán)利要求48的立體像再現(xiàn)屏,其中所述立體像再現(xiàn)屏是一個第六實施例的立體像再現(xiàn)屏92,它包括,第一屏74,其中阻止反射層74形成在相對于觀察者H的外側(cè);具有等寬的透明部分75′和不透明部分75″的多縫光柵75,或多縫全息光柵形成在內(nèi)側(cè),并垂直于地面設(shè)置;第二屏86,它是一個柱透鏡屏,其半透明像面87對分解成立體像信息的像成像在朝向觀察者H的柱透鏡86′焦距處的焦面上,所述的焦面朝向在第二屏77形成的光柵面,在第一屏77和第二屏86之間一定距離89的空氣層90構(gòu)成為光的透射介質(zhì)。
50.如權(quán)利要求48的立體像再現(xiàn)屏,其中所述的立體像再現(xiàn)屏是一個第九實施例的立體像再現(xiàn)屏101,它包括,第一屏95,其中阻止反射涂層94形成在相對于觀察者H的外側(cè),不等寬的多縫光柵93,或不等寬的多縫全息光柵垂直于地面設(shè)置,其中透明部分93′寬度與不透明部分93″寬度之比為1∶3,他們形成在屏內(nèi)側(cè);第二屏86,它是一個柱透鏡屏,具有一個半透明像面87,把分解成立體像信息的像形成在位于朝著觀察者H的柱透鏡86′的焦距f′處設(shè)置的焦面上,所述的焦面朝向由第三屏95形成的一個光柵面,第一屏95和第二屏86之間一定間距87的空氣層90構(gòu)成光的透射介質(zhì)。
51.如權(quán)利要求48的立體像再現(xiàn)屏,其中所述的分解裝置20是一個垂直地面設(shè)置的多縫光柵。
52.如權(quán)利要求51的立體像再現(xiàn)屏,其中所述的光柵在投射到右側(cè)屏上的像光源數(shù)為Y,投射到左側(cè)屏上的像光源數(shù)為Y時,光柵的透明部分寬度與不透明部分寬度之比為1∶(2Y-1),光柵垂直于地面設(shè)置,Y為大于或等于1的自然數(shù)。
53.一種用于減小反向距離的立體像再現(xiàn)屏,其中多縫光柵的透明部分寬度與不透明部分寬度彼此相等,透明部分和不透明部分交替設(shè)置,并以一種斜線方式形成,它以與組成柱透鏡屏的柱透鏡的縱軸構(gòu)成一定的傾斜角度,在形成柱透鏡屏的所述柱透鏡焦距處的焦面上的斜線將減小立體像的反向距離。
54.一種用于接收立體像的方法,其中通過具有立體像再現(xiàn)屏61,62和68的立體電視接收機接收光信息,光信息由立體電視相機,或具有電子掃描管的立體電視攝像機的光學(xué)系統(tǒng)予以準直,并轉(zhuǎn)換成具有立體像信息的電信號,再經(jīng)過傳輸,所述電子掃描管有一個像面35,它包括一個立體光信息分解裝置20,由它把經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)18準直的物體的光信息分解成立體光信息,還包括透明導(dǎo)電層37和靶38,或者包括面板36,立體光信息分解裝置20,透明導(dǎo)電層37和靶38。
55.如權(quán)利要求54的再現(xiàn)立體像方法,其中所述光柵是透明部分寬度與不透明部分寬度比為1∶(2Y-1)的光柵,兩部分是垂直于地面交替地設(shè)置,同時立體相機相對于物體具有在包括一光學(xué)系統(tǒng)的右側(cè)入射光孔數(shù)為Y,在左側(cè)入射光孔數(shù)為Y,數(shù)Y為大于或等于1的自然數(shù)。
56.一種立體電視接收機,它包括,能夠把電視發(fā)出的像放大的光學(xué)系統(tǒng)44,該電視的圖像色彩信號用光學(xué)方法,通過紅,綠,蘭三個顯像管43,41,42和二個雙色鏡39,40分別合成;還包括本發(fā)明的立體像再現(xiàn)屏61,62和68;以及能接收由立體電視相機或立體電視攝像機拍攝的立體像信息的接收機,然后把立體像信息轉(zhuǎn)換成電信號,發(fā)射并能夠再現(xiàn)所述像成為立體像;相機具有電子掃描管,掃描管的像面包括能夠把由光學(xué)系統(tǒng)準直的物體光信息分解成為立體光信息的立體光信息分解裝置20。
57.如權(quán)利要求56的立體電視接收機,其中所述光柵在相對于物體具有包括一光學(xué)系統(tǒng)右側(cè)的入射光孔數(shù)為Y,在左側(cè)的入射光孔數(shù)為Y時,光柵的透明部分寬度與不透明部分寬度之比為1∶(2Y-1),并且所述兩部分垂直于地面設(shè)置,數(shù)Y為大于1或等于1的自然數(shù)。
58.一種后反射立體電視接收機,它能使像通過立體像再現(xiàn)屏61,62和63作為一個立體像被觀看到,具有放大的立體像信息的像,在由一個立體電視相機或立體電視攝像機拍攝的立體像信息被轉(zhuǎn)換成電信號,再由電視機經(jīng)過發(fā)送和接收,再通過三個分別為紅、綠和蘭的顯像管45、46和47接收到的立體像信息的像再現(xiàn),再用一個光學(xué)系統(tǒng)放大和鏡反射之后,該像被成像在鏡48之前面的立體像再現(xiàn)屏61、62和68上。
59.如權(quán)利要求58的后反射立體電視接收機,其中所述光柵作為一個分解裝置,在立體電視相機相對于物體具有包括一個光學(xué)系統(tǒng)右側(cè)有Y個光入射孔,在包括一個光學(xué)系統(tǒng)左側(cè)有Y個光入射孔時,光柵的透明部分寬度與不透明部分寬度之比為1∶(2Y-1),所述兩部分垂直于地面交替設(shè)置,數(shù)Y為大于或等于1的自然數(shù)。
60.一種立體液晶電視接收機,它能夠接收由立體像相機發(fā)出的立體像信號的電信號,所述相機具有一個立體光信息分解裝置,和把所述的電信號再現(xiàn)成一個立體像,接收機由把柱透鏡屏安置在一個液晶彩色電視接收機的液晶顯示面板上構(gòu)成。
61.一種用于再現(xiàn)立體像的立體電視接收機,它通過立體像再現(xiàn)屏81,83和92來再現(xiàn),即把右側(cè)像r和左側(cè)像l放大,并投射到第四實施例立體像再現(xiàn)屏81,第五實施例立體像再現(xiàn)屏83,或第六實施例立體像再現(xiàn)屏92,使所述的像r,l相互一致,在把所述右像r和所述左像l分離進入右側(cè)顯像管r和左側(cè)顯像管l之后,并利用現(xiàn)有的立體照相適配器裝配到電視相機,或利用二個相對于物體的左和右一定距離安置的電視相機拍攝物體的所述右側(cè)像和所述左側(cè)像,并且使每個顯像管R、L發(fā)出的像r,l通過每個光學(xué)系統(tǒng)。
62.一種用于再現(xiàn)立體像的立體電視接收機,它通過接收電視接收機的Y個左像的電信號和Y個右像的電信號,通過把他們分成Y個左像信息和Y個右像信息,在Y取作安置在物體左側(cè)電視相機的數(shù)目,和Y取作安置在物體右側(cè)電視相機的數(shù)目時,在利用現(xiàn)有的立體照相適配器安裝到相對于物體的左右側(cè)一定距離的Y個電視機的每個上面之后,能再現(xiàn)2Y數(shù)目的獨立像,其中接收機能夠通過一個立體像再現(xiàn)屏和用放大和投射所述電視接收機的2Y個顯像管上的像到所述的立體像屏上,致使所述的像相互一致,在所述的像通過各自的光學(xué)系統(tǒng)之后,來再現(xiàn)立體像,所述的立體像再現(xiàn)屏包括,第一屏,它由一個多縫光柵,或一個多縫全息光柵形成,其中透明部分與不透明部分的寬度比,及他們垂直于地面形成在屏的內(nèi)側(cè),在涉及到投射在本發(fā)明的立體像再現(xiàn)屏上的像具有Y個左和右光源數(shù)時,透明部分的寬度與不透明部分的寬度比為1∶(2Y-1),其中阻止反射膜層形成在相對于觀察者的屏外側(cè);第二屏,它具有一定厚度的半透明像面,使一個像分解成面對觀察者一側(cè)上的立體像信息;第三屏,它是一個柱透鏡屏,其厚度與面對觀察者的柱透鏡的焦距相同。
63.一種用于再現(xiàn)立體像的立體電視接收機,它通過接收電視接收機的Y個左像的電信號和Y個右像的電信號,通過把他們分成Y個左像信息和Y個右像信息,在Y取作安置在物體右側(cè)電視相機的數(shù)目時,在利用現(xiàn)有的立體照相適配器安裝到相對于物體的左右側(cè)一定距離的Y個電視機的每個上面之后,能再現(xiàn)2Y數(shù)目的獨立像,其中接收機能夠通過一個立體像再現(xiàn)屏利用放大和投射所述電視接收機的2Y個顯像管上的像到所述的立體像屏上,致使所述的像相互一致,在所述的像通過各自的光學(xué)系統(tǒng)之后,來再現(xiàn)立體像,所述的立體像再現(xiàn)屏包括,第一屏,它由一個多縫光柵,或一個多縫全息光柵形成,其中透明部分與不透明部分的寬度比,及他們垂直于地面形成在屏的內(nèi)側(cè),在涉及到投射在本發(fā)明的立體像再現(xiàn)屏上的像具有Y個左和右光源數(shù)時,透明部分與不透明部分的寬度比為1∶(2Y-1),其中第一光柵有阻止反射膜層形成在朝著觀察者的屏外側(cè),第二屏具有一定厚度的半透明像面,把所成的像分解成朝著觀察者一側(cè)上的立體像信息,第三屏是柱透鏡屏,它由橫向恒定曲率半徑以及面對第二屏的半透明像面的柱透鏡構(gòu)成,所述第二屏的半透明像面與所述第三屏之間的間距相同于組成第三屏柱透鏡的焦距,所述第二屏和第三屏之間有一層空氣層,作為透光介質(zhì)。
64.一種用于再現(xiàn)立體像的立體電視接收機,它通過接收電視接收機的Y個左像的電信號和Y個右像的電信號,通過把他們分成Y個左像信息和Y個右像信息,在Y取作安置在物體右側(cè)電視相機的數(shù)目時,在利用現(xiàn)有的立體照相適配器安裝到相對于物體的左右側(cè)一定距離的Y個電視機的每個上面,或者利用2Y個電視相機,或利用2Y個電視相機相對于物體的左右一定距離,Y取作安置在物體左側(cè)電視相機數(shù),也取Y作為安置在物體右側(cè)電視相機的數(shù)目,其中,接收機能夠通過一個立體像再現(xiàn)屏再現(xiàn)一個立體像,它是利用把所述電視接收機的顯像管的像放大和投射到所述的立體像屏上,在所述像分別通過各自的光學(xué)系統(tǒng)之后使投射像互相一致,所述的立體像再現(xiàn)屏包括,第一屏,它由一個多縫光柵,或一個多縫全息光柵形成,其中透明部分與不透明部分的寬度比,及他們垂直于地面形成在屏的內(nèi)側(cè),在涉及到投射在本發(fā)明立體像再現(xiàn)屏上的像具有Y個左和右光源數(shù)時,透明部分與不透明部分的寬度比為1∶(2Y-1),其中阻止反射涂層形成在相對于觀察者的屏外側(cè),第二屏是由半透明像面形成的柱透鏡屏,把像在面向觀察者和第一屏光柵的柱透鏡焦平面上分解成立體像信息,在所述第一屏和第二屏之間有一層作為透光介質(zhì)的空氣層。
65.一種用于再現(xiàn)立體像的立體電視接收機,它是通過立體像再現(xiàn)97,99和101再現(xiàn),利用放大和投射所述的像l2,l1,r1,r2到第七實施例的立體像再現(xiàn)屏97上,到第八實施例的立體像再現(xiàn)屏99上,到第九實施例的立體像再現(xiàn)屏101上,致使所述像l2,l1,r1,r2互相一致,在把所述右像r1,r2和所述的左像l1,l2分開進入右側(cè)的顯像管R1,R2和左側(cè)顯像管L1,L2之后,在利用裝在二個電視相機的每一個上的現(xiàn)有的立體照相適配器,或利用以一定距離安裝在物體的左右側(cè)的四個電視相機拍攝物體的所述右像和左像時,用所述的顯像管L2,L1,R1,R2再生各像,然后把每個顯像管L2,L1,R1,R2發(fā)出的像l2,l1,r1,r2通過光學(xué)系統(tǒng)。
66.一種立體液晶電視接收機143,其中,在液晶面板136′的前表面137和朝向面板136′具有橫向恒定曲率半徑,以及具有朝向觀察者H的透明平面142的許多柱面透鏡的柱透鏡屏141之間有一層空氣層139,以及組成柱透鏡屏141的柱透鏡140的頂部和包括所述空氣層的液晶面板136′的像產(chǎn)生部分之間的距離138相等于柱透鏡140的焦距,所述空氣層139作為透光介質(zhì)。
67.一種立體投影器,其中在正片108的左像l和右像r之間的界面上有一個遮光屏104,在正片108內(nèi)的兩個像,即左像l和右像r被拍攝在相對于物體的一幀底片的左側(cè)和右側(cè),凹面鏡102,光源103,103′,非球面透鏡105,105′,長波長光吸收濾光片和平凸透鏡設(shè)置在所述底片108的后面,直角棱鏡109,109′,平面鏡110,110′,道威(dove)棱鏡111,111′倒置像的左側(cè)和右側(cè),沿著光路依次設(shè)置光學(xué)系統(tǒng)112,112′。
68.一種立體投影器,其中在正片120的左像l和右像r之間的界面上有一個遮光屏116,在正片120內(nèi)有兩個像,即左像l和右像r被拍攝在相對于物體的一幀底片的左側(cè)和右側(cè),凹面鏡114,光源115,115′,非球面透鏡117,117′,長波長光吸收濾光片和平凸透鏡設(shè)置在底片120的后面,直角棱鏡121,121′,平面鏡122,122′,光學(xué)系統(tǒng)123,123′,平面鏡124,124′沿著光路依次設(shè)置。
69.一種立體投影器,其中在正片130的左像l和右像r之間的界面上有一個遮光屏132,在正片132內(nèi)有兩個像,即左像l和右像r被拍攝在相對于物體的一幀底片的左側(cè)和右側(cè),凹面鏡125,125′,光源126,126′,非球面透鏡127,126′,長波長光吸收濾光片和平凸透鏡放置在底片后面,道威(dove)棱鏡倒置像的左側(cè)和右側(cè),光學(xué)系統(tǒng)133,133′,薄棱鏡靠折射光或可變強度棱鏡的Herschel棱鏡134,134′來改變光程,上述部件依次沿著光路設(shè)置。
全文摘要
本發(fā)明包括一組屬于記錄分解成立體光信息的像,以及用立體投影儀或立體電視接收器等再現(xiàn),利用分解由物體發(fā)出的光信息成為立體光信息的二個光分量,分解是用裝在立體照相機記錄具有立體像信息的光信息分解裝置進行,用于記錄通過垂直地面布置的等寬多縫光柵把物體發(fā)射的光信息分解成二分量的立體光信息記錄在正片上,光柵的透明部分寬度相同于不透明部分的寬度,把它裝在立體移動相機上。
文檔編號G03B35/00GK1074541SQ9211430
公開日1993年7月21日 申請日期1992年11月3日 優(yōu)先權(quán)日1991年11月4日
發(fā)明者李勝 申請人:李勝