Статья из сайта petrovlam.ru
Автор: Петров В. М.
Введена 03.07.2008
Последнее обновление: Доработана: 26.10.2009

Часть 6    Сравнение цилиндро-линзового растра
с линейчатым сепаратором



Аннотация: В этой части рассматриваются некоторые вопросы, касающиеся световой прозрачности линейчатого сепаратора и цилиндро-линзового растра.

 

 

На рисунке 6-1 повторена схема из части 5.

Рис. 6-1 Из определения параметров сепаратора

L – расстояние для просмотра восстановленного изображения

s - расстояние от экрана до полос сепаратора (материал носителя сепаратора не учитывается)

z – ширина пикселя на экране

t– шаг сепаратора

е – ширина прозрачной полосы в сепараторе (щель сепаратора)

B – расстояние между центрами зрачков наблюдателя (межзрачковая база)

В этой расчётноё схеме предполагается, что зрачок глаза у наблюдателя является точечным. Тогда (при строгом соответствии реальных параметров с расчётными) в каждый из зрачков наблюдателя будут попадать только такие лучи, излучаемые пикселями экрана, которые исходят точно из «нужных» пиксель-столбцов. Такая решётка никаким образом не уменьшает светимость экрана, воспринимаемую наблюдателем. От каждого конкретного пиксель-столбца в зрачок придёт одинаковое количество света, не зависимо от того, имеется сепаратор или он отсутствует.

Коэффициент светопередачи при отсутствующем сепараторе мы ранее договорились считать (в порядке допущения) k= 1. Но так как показанный на рисунке 6-1 сепаратор не загораживает свет для наблюдателя, мы должны будем допустить, что с идеальным сепаратором коэффициент светопередачи тоже следует принять krid= 1. Это значение теперь станет для нас начальным уровнем при сравнении светопропускания в различных схемотехнических решениях.

В реальности размер зрачка явно существенно отличается от нуля. Из-за этого в зрачок неизбежно будут попадать «лишние» лучи от соседних пиксель-столбцов. А значит, идеальный сепаратор неизбежно будет приводить к ухудшению разделения правой и левой картин (см. рисунок 6-2).

Рис. 6-2 Формирование реальных зон видимости

В целях повышения чёткости восстановленного трёхмерного изображения приходится уменьшать ширину щели в сепараторе при сохранении величины его шага (см. рисунок 6-3).

В части 5 показан расчёт требуемой ширины щели (при обсуждении параметра «погрешность разделения»). Было показано, что для принятых условий требуемая ширина щели по отношению к идеальному сепаратору не превышает 94%. Следовательно, можно принять величину коэффициента светопропускания для реального сепаратора:

krre= 0.94

Рис. 6-3 Уменьшение ширины щели в сепараторе

Оно конечно, потеря яркости в 6% для глаза незаметна. Но, тем не менее, как-то немного обидно терять даже их. Особенно, если знаешь приёмы, при помощи которых можно не только уменьшить упомянутые светопотери, но даже повысить коэффициент светопропускания до значения, в несколько раз превышающего единицу! Достаточно обратиться к линзовой оптике.

На рисунке 6-4 выделены области лучей, не попадающих в зрачок глаза, хотя они излучаются тем же «нужным» пиксель-столбцом.

Рис. 6-4 Свет, проходящий мимо зрачка.

Теперь представим себе, что к сепаратору приложен цилиндро-линзовый растр, как на рисунке 6-5. Получившаяся пара «растр-сепаратор» - это уже не просто решётка и не просто линзовый растр. Это уже диафрагмированный линзовый растр, о положительных свойствах которого – разговор пойдёт позже. А сейчас отметим просто, что часть лучей, которая до этого проходила мимо зрачка, теперь поменяла направление свого пути и стала видимой!

Если считать, что угол α – это угол сектора, видимого без растра, а угол β– это угол сектора, содержащего полезную информацию, то выигрыш в светопропускании равен отношению между этими углами.

δ = β / α

Можно этот параметр вычислить и через отношение сечений δ = q / d.

Рис. 6-5 Снижение светопотерь при помощи линзового растра

δ = q / d = 13.242 / 4 = 3.3×

Проделав простые вычисления, получаем выигрыш δ = 3.3 раза!

Таким образом, применение цилиндро-линзового растра обещает заметно повысить яркость восстановленного изображения. Но, поскольку повышать яркость на самом деле всё-таки не требуется (излучение экрана само по себе обеспечивает комфортный уровень яркости), постольку повышается вероятность заметного улучшения чёткости восстановленного трёхмерного изображения путём дальнейшего уменьшения ширины щели у сепаратора.

Проблема на сегодняшний день заключается в том, что никто не знает КАК изготовить в домашних условиях цилиндро-линзовый растр под конкретный экран или ГДЕ достать готовый (опять же - под конкретный экран).

Остаётся только надеяться, что когда-нибудь какое-нибудь предприятие, изготавливающее жидкокристаллические экраны, согласится комплектовать их и диафрагмированными цилиндро-линзовыми насадками для занятий стереоскопией.

ПРИМЕЧАНИЕ

Я готов быть Консультантом.


Просмотров: 2841

Комментарии к статье:

№ 8   Аватар   2010-07-02 15:34:39
После фильма Аватар несколько фирм объявило о начале выпуска стереоэкранов (ТВ). Наверное, на описываемых Вами принципах
№ 1290   Владимир Максимович   2014-10-10 11:10:32
На №8
1. Я не знаю принципов построения фильма "Аватар".
2. Сомневаюсь, что мои мысли кто-либо использовал при создании стереоэкранов для ТВ.

Ваще сообщение:
 

 

Добавить комментарий

[B] [I] [u] [S] [2] [2]       [TAB] [∑] [∓] [≈] [≠] [≤] [≥] [π] [×] [√]       [RED] [GRE] [BLU]

[α] [β] [Γ] [γ] [Σ] [σ] [Δ] [δ] [Ω] [ω] [μ] [Λ] [λ]