close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY11613

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2009.02.28
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
H 04N 13/00
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОБЪЕМНОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ ОБЪЕКТА
И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
(21) Номер заявки: a 20060871
(22) 2006.08.31
(43) 2008.04.30
(71) Заявитель: Зайцева Анна Викторовна (BY)
(72) Авторы: Зайцева Анна Викторовна;
Зайцева Елена Георгиевна (BY)
BY 11613 C1 2009.02.28
BY (11) 11613
(13) C1
(19)
(73) Патентообладатель: Зайцева Анна Викторовна (BY)
(56) ДУДНИКОВ Ю.А. и др. Растровые системы для получения объемных изображений. - Ленинград: Машиностроение, Ленингр. отд., 1986. - С. 29-32,
120-123.
RU 2212044 C1, 2003.
RU 2090979 C1, 1997.
RU 2018164 C1, 1994.
SU 1431695 A3, 1988.
(57)
1. Способ получения объемного изображения объекта, при котором на поверхность
преобразователя изображения записывают множество плоских изображений объекта в
различных ракурсах с помощью, по меньшей мере, одного оптического элемента, формируют множество плоских изображений объекта на поверхности устройства воспроизведения и через совокупность оптических элементов воспроизводят объемное изображение
объекта в пространстве, корректируя его, отличающийся тем, что преобразуют множество записанных на поверхности преобразователя изображения плоских изображений объекта с помощью этого преобразователя в электрические сигналы и корректируют их перед
формированием множества плоских изображений объекта на поверхности устройства
воспроизведения.
BY 11613 C1 2009.02.28
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что коррекция объемного изображения объекта
в пространстве осуществляется изменением параметров совокупности оптических элементов.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что запись множества плоских изображений
объекта осуществляют перемещением, по меньшей мере, одного оптического элемента.
4. Устройство для получения объемного изображения объекта, содержащее установленный перед объектом, по меньшей мере, один оптический элемент, за которым последовательно расположены преобразователь изображения, корректор, устройство
воспроизведения и совокупность оптических элементов, отличающееся тем, что преобразователь изображения выполнен в виде оптико-электрической матрицы, а корректор
включает совокупность блоков преобразования электрических сигналов, формируемых
оптико-электрической матрицей.
5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что совокупность блоков преобразования
электрического сигнала содержит блок компенсации псевдоскопичности объемного изображения объекта в пространстве, блок координации электрических сигналов и блок изменения параметров совокупности оптических элементов.
6. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что содержит объектив, расположенный
между объектом и, по меньшей мере, одним оптическим элементом, для формирования
промежуточного изображения объекта, и блок компенсации вносимого объективом продольного искажения объекта.
Изобретение относится к кино-видеотехнике, а именно к системам записи и воспроизведения объемного движущегося изображения.
Известен способ получения объемного изображения объекта, заключающийся в записи на светочувствительный материал множества изображений объекта в различных ракурсах объективом при различных положениях объектива в совокупности с установленным за
объективом линзовым линейчатым растром и в последующем воспроизведении изображения с обработанного светочувствительного материала через такой же или соответствующий по своим параметрам линзовый растр [1].
Аналог имеет следующие недостатки. Во-первых, изменение ракурса изображения
может наблюдаться зрителем лишь по горизонтали. Во-вторых, для зрителя не совпадают
расстояния аккомодации и конвергенции, что создает неестественные условия работы
зрительного анализатора человека. В-третьих, необходимость химико-фотографической
обработки светочувствительных материалов в качестве носителя информации делает процесс записи объемного изображения трудоемким и длительным, а необходимость точного
совмещения проекционного растра и фотоматериала при записи воспроизведении обуславливает невозможность реализации системы допускаемых размеров и габаритов для
формирования движущегося изображения.
Наиболее близким к изобретению по сущности является способ [2] получения объемного изображения объекта, заключающийся в том, что на поверхность преобразователя
записывают множество плоских изображений объекта в различных ракурсах с помощью,
по меньшей мере, одного оптического элемента, формируют множество плоских изображений объекта на поверхности устройства воспроизведения и через совокупность оптических элементов воспроизводят объемное изображение объекта в пространстве,
корректируя его. При этом в качестве преобразователя и совокупности оптических элементов применяют интегральную пластинку. Она представляет собой сочетание группы
равномерно расположенных на поверхности линзовых элементов и нанесенного на пластинку параллельно этой поверхности светочувствительного слоя. Одновременно осуще2
BY 11613 C1 2009.02.28
ствляется запись множества как горизонтальных, так и вертикальных ракурсов изображения либо непосредственно на интегральную пластинку, либо на эту пластинку через
объектив, а после химико-фотографической обработки пластинки - воспроизведение объемного изображения рассеянным светом. Коррекция объемного изображения осуществляется его перезаписью на другую интегральную пластинку и использованием при воспроизведении оптических элементов с измененными параметрами.
Способ имеет следующие недостатки. Во-первых, необходима химико-фотографическая обработка светочувствительных материалов, что делает процесс записи объемного
изображения трудоемким и длительным. Во-вторых, невозможна реализация системы допускаемых габаритов и массы для формирования движущегося изображения вследствие
необходимости быстрого перемещения пластинок либо точного расположения линзовых
элементов относительно эмульсионного слоя. В-третьих, коррекция изображения, устраняющая псевдоскопичность (когда выпуклые элементы изображаются вогнутыми и наоборот) и геометрические искажения, является трудоемкой и не полностью устраняет
искажение размеров записываемого и воспроизводимого объекта по глубине в случае наличия в системе объектива.
Кроме того, размер воспроизводимого изображения не позволяет осуществлять его демонстрацию в больших помещениях и вне помещений для большого количества зрителей.
Известно устройство записи и воспроизведения объемного изображения, содержащее
установленные за объективом линзовый линейчатый растр и светочувствительный материал [1]. Недостатками данного устройства являются длительность и трудоемкость процесса записи и воспроизведения объемного изображения, недостаточно высокое качество
воспроизводимого изображения из-за невозможности оглядывания зрителем объекта по
вертикали и неестественные условия работы зрительного анализатора человека, а также
невозможность реализации устройства допускаемых габаритов и массы для формирования
движущегося изображения.
Наиболее близким к заявляемому устройству является устройство [2] для осуществления способа получения объемного изображения объекта, содержащее установленный перед объектом, по меньшей мере, один оптический элемент, за которым расположены
преобразователь, устройство воспроизведения, совокупность оптических элементов и
корректор. При этом в качестве преобразователя и оптического элемента применена интегральная пластинка, содержащая группу равномерно расположенных на поверхности линзовых элементов и нанесенный на пластинку параллельно этой поверхности светочувствительный слой, или совокупность интегральной пластинки и установленного перед
ней объектива. Функцию корректора, устраняющего псевдоскопичность и геометрические
искажения, выполняет другая интегральная пластинка с измененными параметрами оптических элементов.
Недостатками устройства являются трудоемкость создания объемного изображения
из-за необходимости химико-фотографической обработки фотоматериала, а также перезаписи изображения на другую интегральную пластинку и использования при воспроизведении оптических элементов с измененными параметрами для коррекции изображения,
устраняющей псевдоскопичность и геометрические искажения. Кроме того, недостатком
устройства является недостаточно высокое качество получаемого изображения, так как
коррекция не полностью устраняет искажение размеров записываемого и воспроизводимого объекта по глубине в случае наличия в системе объектива. Недостатками устройства
также являются невозможность реализации допускаемых габаритов и массы для формирования движущегося изображения и невозможность демонстрации изображения в больших помещениях и вне помещений для большого количества зрителей из-за ограниченности размеров пластинок.
3
BY 11613 C1 2009.02.28
Задачей изобретения является повышение качества получения объемного изображения
объекта. Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, является обеспечение возможности записи и воспроизведения объемного движущегося изображения в больших помещениях и вне помещений для большого количества зрителей, уменьшение трудоемкости процесса его записи и воспроизведения, а также
повышение качества воспроизведения движущегося изображения.
Поставленная задача решается тем, что в заявляемом способе получения объемного
изображения объекта, заключающемся в том, что на поверхность преобразователя записывают множество плоских изображений объекта в различных ракурсах с помощью, по
меньшей мере, одного оптического элемента, формируют множество плоских изображений
объекта на поверхности устройства воспроизведения и через совокупность оптических элементов воспроизводят объемное изображение объекта в пространстве, корректируя его,
имеются следующие отличительные признаки:
преобразуют множество записанных на поверхности преобразователя изображения
плоских изображений объекта с помощью этого преобразователя в электрические сигналы;
электрические сигналы корректируют перед формированием множества плоских изображений объекта на поверхности устройства воспроизведения.
Превращение множества плоских изображений объекта с помощью преобразователя в
электрические сигналы способствует наилучшему качеству их последующей обработки и
уменьшению трудоемкости записи и воспроизведения объемного изображения. Коррекция
электрических сигналов позволит более качественно воспроизвести изображение объекта
в пространстве.
Желательно коррекцию объемного изображения объекта в пространстве осуществлять
изменением параметров совокупности оптических элементов.
Целесообразно запись множества плоских изображений объекта осуществлять перемещением, по меньшей мере, одного оптического элемента.
Запись с помощью, по меньшей мере, одного перемещаемого оптического элемента
обеспечивает последовательное формирование оптических изображений большого размера на преобразователе, что обеспечивает увеличение в воспроизводимом трехмерном изображении количества составляющих его точек и, следовательно, повышает качество
конечного изображения объекта в пространстве. Большое количество точек, составляющих изображение, позволяет также обеспечить возможность демонстрации изображения в
больших помещениях и вне помещений для большого количества зрителей.
Поставленная задача решается также тем, что в устройстве для осуществления способа
получения объемного изображения объекта, содержащем установленный перед объектом,
по меньшей мере, один оптический элемент, за которым последовательно расположены
преобразователь, корректор, устройство воспроизведения и совокупность оптических
элементов, имеются следующие отличительные признаки:
преобразователь изображения выполнен в виде оптико-электрической матрицы;
корректор включает совокупность блоков преобразования электрических сигналов,
формируемых оптико-электрической матрицей.
Применение в качестве преобразователя оптико-электрической матрицы направлено,
во-первых, на исключение необходимости, как в прототипе, использования для записи фотоматериала и, соответственно, трудоемкого процесса его обработки, при которой накапливаются погрешности воспроизведения изображения объекта. Во-вторых, применение
оптико-электрической матрицы позволит формировать на ее поверхности изображения не
только одновременно, но и последовательно. Это увеличивает количество вариантов конечного формирования изображения объекта в зависимости от его свойств и окружающей
4
BY 11613 C1 2009.02.28
обстановки. Так, при одновременном формировании увеличивается время экспозиции
оптико-электрической матрицы, что дает возможность получения качественных изображений при низкой освещенности или при быстром перемещении объекта. При последовательном формировании площадь плоского изображения на оптико-электрической матрице
может быть равна площади матрицы или больше частного от деления площади матрицы
на число оптических элементов в общей совокупности. В данном случае увеличение количества составляющих изображение точек обеспечивает высокое качество изображения и
возможность его демонстрации в больших помещениях.
Рекомендуется в совокупность блоков преобразования электрического сигнала включать блок компенсации псевдоскопичности объемного изображения объекта в пространстве, блок координации электрических сигналов и блок изменения параметров совокупности
оптических элементов.
Наличие указанных блоков обеспечивает высокое качество обработки электрических
сигналов, уменьшение трудоемкости записи и воспроизведения объемного изображения.
Сочетание оптико-электрической матрицы, корректора в виде совокупности блоков
преобразования электрических сигналов, устройства воспроизведения и совокупности оптических элементов вследствие высокой скорости обработки сигналов и компактности
электронных блоков позволяет реализовать устройство для формирования движущегося
изображения, имеющее допускаемые габариты и массу.
Желательно, чтобы между объектом и оптическим элементом был расположен объектив, формирующий промежуточное изображение объекта. При этом целесообразно также
ввести блок компенсации вносимого объективом продольного искажения промежуточного
изображения объекта.
Наличие объектива в совокупности с блоком компенсации вносимого объективом продольного искажения позволяет повысить качество формируемых на преобразователе изображений, а следовательно, и качество воспроизводимого устройством объемного изображения.
Сущность изобретения поясняется иллюстрацией, на которой изображена принципиальная схема устройства по способу получения объемного изображения объекта.
Устройство для осуществления способа получения объемного изображения 1 объекта
2 содержит установленный перед объектом 2, по меньшей мере, один оптический элемент
3, за которым расположены преобразователь в виде оптико-электрической матрицы 4, устройство воспроизведения 5, совокупность оптических элементов 6 и корректор в виде совокупности блоков 7-9 преобразования электрических сигналов, формируемых оптикоэлектрической матрицей 4.
В совокупность блоков преобразования электрического сигнала входит блок 7 компенсации псевдоскопичности объемного изображения 1 объекта 2 в пространстве, блок 8
изменения параметров совокупности оптических элементов и блок 9 координации электрических сигналов.
Между объектом 2 и оптическим элементом 3 может быть расположен объектив 10,
формирующий промежуточное изображение 11 объекта 2. В этом случае также вводится
блок 12 компенсации вносимого объективом 10 продольного искажения промежуточного
изображения 11 объекта 2.
Способ получения объемного изображения 1 объекта 2 с помощью устройства осуществляется следующим образом.
На поверхность преобразователя 4 записывают множество плоских изображений 4а
объекта в различных ракурсах с помощью, по меньшей мере, одного оптического элемента 3. Запись множества плоских изображений 4а объекта 2 осуществляют перемещением,
по меньшей мере, одного оптического элемента 3 или одновременно совокупностью
5
BY 11613 C1 2009.02.28
оптических элементов 3 и превращают это множество изображений с помощью преобразователя 4 в электрические сигналы.
Затем формируют множество плоских изображений 5а объекта на поверхности устройства воспроизведения 5 и через совокупность оптических элементов 6 воспроизводят
объемное изображение 1 объекта 2 в пространстве, корректируя его с помощью совокупности блоков 7-9. При этом блок 7 компенсирует псевдоскопичность объемного изображения, блок 8 осуществляет изменение параметров совокупности оптических элементов 6
для более качественного воспроизведения объемного изображения, а блок 9 координирует
электрические сигналы.
Предложенные усовершенствованный способ и устройство можно использовать для
записи и воспроизведения объемного движущегося изображения в больших помещениях и
вне помещений для большого количества зрителей.
Источники информации:
1. Валюс Н.А. Стереоскопия. - М.: изд-во АН СССР, 1962. - С. 148-149, рис. 101.
2. Дудников Ю.А., Рожков Б.К. Растровые системы для получения объемных изображений. - Л.: Машиностроение, Ленинградское отд., 1986. - С. 29-32, 120-123, 133-138,
рис. 1.5, 1.6, 4.6, 4.7 (прототип).
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
6
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
216 Кб
Теги
by11613, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа